KASITERIT
Latar Belakang
Indonesia kaya dengan berbagai sumber daya mineral yang harus dioptimalkan pemanfaatannya. Salah satunya yang dimiliki Indonesia adalah bijih timah dengan kandungan stanium kandungan stanium ( Sn ). Menurut Noer ( 1998 ), kasiterit ( ( SnO₂ ) adalah mineral utama pembentuk timah dengan batuan pembawanya adalah granit, sementara Sujitno ( 2007 ) menjelaskan kegunaan timah antara lain untuk bahan pencampur pembuatan alat - alat musik ( gong, gamelan, dan lonceng ), bahan pembuat kemasan kaleng, bahan solder, senjata ( peluru / amunisi ), bahan pelapis anti karat dan kerajinan cindera mata ( pewter ). ). A. Konsep
Timah putih (Sn) adalah logam berwarna putih keperakan, dengan kekerasan yang rendah, berat jenis 7,3, serta mempunyai sifat konduktivitas panas dan listrik yang tinggi. Logam timah putih bersifat mengkilap dan mudah dibentuk. Timah diperoleh terutama dari mineral kasiterit yang terbentuk sebagai oksida, tidak mudah teroksidasi, sehingga tahan karat. Timah biasa terbentuk oleh 9 isotop yang stabil. Ada 18 isotop lainnya yang diketahui. Timah merupakan logam perak keputih-putihan, mudah dibentuk, ductile ductile dan dan memilki struktur kristal yang tinggi. Jika struktur ini dipatahkan, terdengar suara yang sering disebut tangisan timah. ketika sebatang unsur ini dibengkokkan. B. Proses Terbentuknya
Timah terbentuk sebagai endapan primer pada batuan granit dan pada dae rah sentuhan batuan endapan metamorf yang biasanya berasosiasi dengan turmalin dan urat kuarsa timah, t imah, serta sebagai endapan sekunder, yang di dalamnya terdiri dari endapan aluvium, eluvial, dan koluvium. 1
Tipe kuarsa-kasiterit dan greisen merupakan tipe mineralisasi utama yang membentuk sumber daya timah putih pada jalur timah yang menempati Kepulauan Riau hingga BangkaBelitung. Jalur ini dapat dap at dikorelasikan dengan “Central Belt” di Malaysia dan Thailand (Mitchel, 1979). Mineral utama yang terkandung di dalam bijih timah berupa kasiterit, sedangkan pirit, kuarsa, zirkon, ilmenit, galena, bismut, arsenik, stibnit, kalkopirit, xenotim, dan monasit merupakan mineral ikutan (http://www.tekmira.esdm.go.id). Timah putih dalam bentuk cebakan dijumpai dalam dua tipe, yaitu cebakan bijih timah primer dan sekunder. Pada tubuh bijih primer, kandungan kasiterit terdapat pada urat maupun dalam bentuk tersebar. Proses oksidasi dan pengaruh sirkulasi air yang terjadi pada cebakan timah primer pada atau dekat permukaan menyebabkan terurainya penyusun bijih timah primer. Proses tersebut menyebabkan juga terlepas dan terdispersinya timah putih, baik dalam bentuk mineral kasiterit maupun berupa unsur Sn. Proses pelapukan, erosi, transportasi dan sedimentasi yang terjadi terhadap cebakan bijih timah putih pimer menghasilkan cebakan timah sekunder, yang dapat berada pada tanah residu maupun letakan sebagai endapan koluvial, kipas aluvial, aluvial sungai maupun aluvial lepas pantai. Tubuh bijih primer yang berpotensi menghasilkan sumber daya cebakan timah letakan ekonomis adalah yang mempunyai dimensi sebaran permukaan erosi luas sebagai sumber dispersi. Mineral yang terkandung di dalam bijih timah pada umumnya mineral utama yaitu kasiterit, sedangkan pirit, kuarsa, zircon, ilmenit, plumbum, bismut, arsenik, stibnite, kalkopirit, kuprit, xenotim, dan monasit merupakan mineral ikutan. Sumber timah Indonesia merupakan bagian jalur timah Asia Tenggara (The South East Tin Belt), jalur timah terkaya di dunia yang membentang mulai dari selatan China, Thailand, Birma, Malaysia sampai Indonesia. Genetis kehadiran timah bermula dengan adanya intrusi granit yang diperkirakan ±
2
222 juta tahun yang lalu pada Masa Triassic Atas, Magma yang bersifat asam mengandung gas SnF4, yang melalui proses pneumatolitik hidrotermal menerobos dan mengisi celah retakan, di mana terbentuk reaksi dasar: SnF4 + H2O SnO2 + HF2
C. Sebaran Wilayah
Sebaran timah putih di Indonesia berada pada bagian J alur Timah Asia Tenggara, jalur timah terkaya di dunia yang membentang mulai dari bagian selatan China, Thailand, Birma, Malaysia sampai Indonesia. Indonesia sebagai produsen timah putih terbesar dunia, mengalami pasan g surut dalam pengusahaan pertambangan timah putih. PT. Timah yang merupakan produsen timah terbesar, pada awal tahun 1990an melakukan restrukturisasi dengan melakukan penciutan jumlah karyawan serta melepas sebagian wilayah izin usaha pertambangannya. Akan tetapi dengan meningkatnya harga timah di pasaran dunia pada beberapa tahun terakhir, serta masih banyaknya sumberdaya timah yang masih tersisa di alam, maka bekas wilayah usaha pertambangan timah yang telah ditutup sebagian kembali diusahakan oleh pelaku usaha pertambangan timah putih maupun masyarakat.
D. Manfaat
Penggunaan timah untuk paduan logam telah berlangsung sejak 3.500 tahun sebelum masehi, sebagai logam murni digunakan sejak 600 tahun sebelum masehi. Kebutuhan timah putih dunia setiap tahun sekitar 360.000 ton. Logam timah putih bersifat mengkilap, mudah dibentuk dan dapat ditempa (malleable), tidak mudah teroksidasi dalam udara sehingga tahan karat. Kegunaan timah putih di antaranya untuk melapisi logam lainnya yang berfungsi mencegah karat, bahan solder, bahan kerajinan untuk cendera mata, bahan paduan logam, casing telepon genggam. Selain itu timah digunakan juga pada industri farmasi, gelas, 3
agrokimia, pelindung kayu, dan penahan kebakaran. Timah merupakan logam ramah lingkungan, penggunaan untuk kaleng makanan tidak berbahaya terhadap kesehatan manusia. Kebanyakan penggunaan timah putih untuk pelapis/pelindung, dan paduan logam dengan logam lainnya seperti timah hitam dan seng. Konsumsi dunia timah putih untuk pelat menyerap sekitar 34% untuk solder 31%. Timah yang dihasilkan dari pertambangan PT. Timah berupa: Ø Banka Tin (kadar Sn 99.9%) Ø Mentok Tin (kadar Sn 99,85%) Ø Banka Low Lead (Banka LL) terdiri atas: o Banka LL 100 ppm, Banka LL50 ppm, Banka LL 40 ppm, Banka LL 80 ppm, Banka LL200 ppm Ø Banka Four Nine (kadar Sn 99,99%) Berdasarkan bentuk dapat dibedakan atas: 1. Banka Small Ingot 2. Banka Tin Shot 3. Banka Pyramid 4. Banka Anoda
E. Potensi
Potensi timah putih di Indonesia tersebar sepanjang kepulauan Riau sampai Bangka Belitung, serta terdapat di daratan Riau (Gambar 2) yaitu di Kabupaten Kampar dan Rokan Ulu. Sumber daya timah putih yang telah diusahakan merupakan Cebakan sekunder, baik terdapat sebagai tanah residu dari cebakan primer, maupun letakan sebagai aluvial darat dan lepas pantai.
4
Endapan aluvial darat mempunyai pola sebaran memanjang mengikuti lembah sungai yang masih aktif maupun sungai purba, menerus ke arah lepas pantai membentuk pola yang menunjukkan arah dispersi dari cebakan primer tertranspot melalui media air, membentuk endapan aluvial darat menerus ke arah lepas pantai. Pola sebaran memanjang mengikuti le mbah aluvial daratan menerus ke arah lepas pantai, dengan komponen penyusun umumnya mengandung kerikil. (Rohmana dkk, 2008). Harga timah putih yang sangat rendah pada akhir tahun 1980an sampai pertengahan 1990an mengakibatkan sebagian wilayah usaha pertambangan ditutup, dengan menyisakan sumber daya yang masih signifikan untuk saat ini kembali diusahakan. Potensi sumber daya timah putih masih sangat prospektif untuk diusahakan, baik timah pada endapan in-situ yang belum pernah dimanfaatkan, maupun yang terkandung pada tailing tambang lama. Penambangan timah putih lepas pantai, selama ini menggunakan kapal keruk yang mempunyai kapasitas dapat menjangkau kedalaman 15-50 meter (http://timah .com). Sumber daya timah putih dengan sebaran berada pada kedalaman dari permukaan air lebih dari 50 meter atau kurang dari 15 meter tidak tertambang. Penggunaan kapal hisap yang mempunyai kapasitas dapat menjangkau kedalaman lebih dari 50 meter memberikan peluang untuk mengusahakan endapan timah putih lepas pantai tersebut. Selain itu endapan pada lepas pantai yang dangkal kurang dari 15 meter dapat diusahakan oleh masyarakat atau untuk pertambangan sekala kecil. Mengingat hal tersebut, maka aktifitas eksplorasi untuk mendapatkan sumber daya timah putih khususnya endapan lepas pantai kembali marak dilakukan akhir-akhir ini. Kadar timah terendah ekonomis (cut off grade) pada tahun 2007 untuk endapan timah aluvial pada kisaran kadar 0.01% Sn, atau cebakan bijih timah primer dengan kadar sekitar 0.1% Sn (http://sn-tin.info/production.html). Akan tetapi dengan kecenderungan harga yang terus meningkat disertai konsumsi dunia yang meningkat juga, mengakibatkan cut off grade (COG) cenderung menurun, oleh karena itu sumber daya timah dengan kadar rendah
5
yang pada masa lalu tidak ekonomis diusahakan, dapat menjadi cadangan yang mempunyai nilai ekonomi. Peningkatan jumlah status sumber daya menjadi cadangan tersebut dapat memberikan peluang pengembangan cebakan timah yang pada beberapa wilayah telah dilakukan pengakhiran tambang. Pada neraca Pusat Sumber Daya Geologi, tahun 2007, tercatat sumber daya timah putih berupa bijih sebesar 4.037.304 ton, atau dalam bentuk logam 622.626 ton, cadangan bijih mempunyai nilai ekonomi 543.796 ton, atau berupa logam 442.763 ton. Potensi tersebut terdapat pada daerah-daerah penghasil timah utama meliputi Bangka, Belitung, Kundur dan Kampar. Sedangkan perkembangan akhir-akhir ini dengan kegiatan eksplorasi yang semakin intensif, temuan sumber daya timah akan meningkat. Pulau Singkep pada masa lalu termasuk produsen timah yang besar, pada awal tahun 1990an dilakukan pengakhiran tambang, dengan masih menyisakan sumber daya timah. Kegiatan eskplorasi dan penambangan kembali marak pada beberapa tahun terakhir. Wilayah bekas tambang PT. Timah hampir seluruhnya kembali diusahakan oleh beberapa perusahaan lokal dan masyarakat. Pulau Bintan yang belum menghasilkan Timah, mempunyai sumber daya timah meskipun dalam sekala yang tidak besar. Demikin juga wilayah lain pada sepanjang jalur ti mah yang meliputi Provinsi Kepulauan Riau, Bangka Belitung, serta sekit ar Kabupaten Kampar dan Rokan Ulu Provinsi Riau, potensial untuk kemungkinan ditemukannya sumber daya atau cadangan baru. Terutama sumber daya sekala kecil di daratan, dan sumber daya lepas pantai yang belum terjangkau oleh kapal keruk. Mineral yang terkandung di dalam bijih timah berupa kasiterit sebagai mineral utama, pirit, kuarsa, zircon, ilmenit, plumbum, bismut, arsenik, stibnit, kalkopirit, kuprit, senotim, dan monasit merupakan mineral ikutan. Mineral-mineral ikutan pada bijih timah akan terpisahkan pada proses pengolahan, sehingga berpotensi menjadi produk sampingan.
6
Genesa Endapan Timah A. Endapan Timah Primer
Pembentukan mineral primer secara garis besar dapat di klasifikasikan menjadi 5 jenis : -
Fase magmatik cair
-
Fase pegmatitik
-
Fase pneumatolitik
-
Fase hidrothermal
-
Fase vulkanik Dari ke lima jenis fase endapan diatas akan menghasilkan sifat – sifat endapan yang
berbeda – beda, yaitu yang berhubungan dengan : a.
Kristalisasi magmanya
b. Jarak endapan mineral dengan asal magma c.
Bagaimana cara pengendapannya terjadi
1. Terbentuk karena kristalisasi magma atau di dalam magma 2. Terbentuk pada lobang – lobang yang telah ada 3. Reaksi kimia antara batuan yang telah ada dengan larutan pembawa biji h d. Bentuk endapan, masif , stockwork , urat, perlapisan e.
Waktu terbentuknya endapan
B. Endapan Timah Sekunder
Endapan timah sekunder berasal dari endapan timah primer yang mengalami pelapukan yang kemudian terangkut oleh aliran air dan akhirnya terkonsentrasi secara selektif berdasarkan perbedaan berat jenis dengan bahan lainnya. Berdasarkan te mpat atau lokasi pengendapannya endapan bijih timah sekunder dapat di klasifikasikan sebagai berikut : 7
1. Endapan Elluvial Endapan elluvial adalah endapan bijih timah yang terjadi akibat pelapukan secara intensif. Proses ini diikuti dengan disentegrasi batuan samping dan perpindahan mineral kasiterit ( SnO₂ ) secara vertikal sehingga terjadi konsentrasi residual. Ciri – ciri endapan elluvial adalah sebagai berikut :
Keterdapatannya dekat sekali dengan batuan sumbernya
Tersebar pada batuan sedimen atau batuan granit yang telah lapuk
Ukuran butir agak besar dan angular
2. Endapan Kollovial Endapan kollovial adalah endapan bijih timah yang terjadi akibat peluncuran hasil pelapukan endapan bijih timah primer pada suatu lereng dan terhenti pada suatu gradien yang agak mendatar diikuti dengan pemilahan. Ciri – ciri endapan kollovial adalah sebagai berikut :
Butiran agak besar dengan sudut runcing
Biasanya terletak pada lereng suatu lembah
3. Endapan Alluvial Endapan bijih yang terjadi akibat proses transportasi sungai, dimana mineral berat dengan ukuran butiran yang lebih besar diendapkan dekat dengan sumbernya, sedangkan mineral – mineral yang berukuran lebih kecil diendapkan jauh dari sumbernya. Ciri – ciri endapan alluvial adalah sebagai berikut :
Terdapat di daerah lembah
Mempunyai bentuk butiran yang membundar
4. Endapan Miencan
8
Endapan bijih timah yang terjadi akibat pengendapan yang selektif secara berulang – ulang pada lapisan tertentu. Ciri – ciri endapan miencan adalah sebagai berikut :
Endapan terbentuk lensa – lensa
Bentuk butiran halus dan bundar
5. Endapan Disseminated Endapan bijih timah yang terjadi akibat transportasi oleh air hujan. Jarak transportasi sangat jauh sehingga menyebabkan penyebaran yang luas tetapi tidak teratur. Ciri – ciri endapan disseminated adalah sebagai berikut :
Tersebar luas, tetapi bentuk dan ukurannya tidak teratur
Ukuran butir halus karena jarak transportasi jauh
Terdapat pada lapisan pasir atau lempung Endapan timah di Indonesia merupakan lanjutan dari salah satu jalur timah terkaya di
dunia yang membujur dari Cina Selatan, Myanmar, Thailand, Malaysia, hingga Indonesia, meliputi pulau-pulau Karimun, Kundur, Singkep, Bangka Belitung, serta Kepulauan Anambas, Natuna dan Karimata ( Noer, 1998 ). Penambangan timah terbesar berada di Pulau Bangka, Belitung dan Singkep ( PT. Timah Tbk, 2006 ). Kegiatan penambangan timah dipulau-pulau ini telah berlangsung sejak zaman kolonial Belanda hingga sekarang. Sebagai masyarakat Bangka Belitung kita pasti mengenal yang namanya PT. Timah. PT. Timah berperan sangat penting dalam pembangunan daerah di Kepulauan Bangka Belitung. PT. Timah sendiri adalah perusahaan tambang milik negara ( BUMN ) yang diwariskan sejak zaman penjajahan Belanda. Peran PT. Timah untuk turut membantu pembangunan di Bangka Belitung sangatlah aktif. Di mulai dari penerimaan karyawan yang di prioritaskan putra - putri daerah Bangka Belitung sampai ke reklamasi pasca penambangan
9
baik itu oleh PT. Timah sendiri maupun dari Tambang Inkonvensional ( TI ) oleh mas yarakat setempat.
TAHAPAN KEGIATAN PERTAMBANGAN TIMAH 1. EKSPLORASI
Eksplorasi adalah segala kegiatan sebelum aktivitas penambangan yang dikhususkan untuk mengetahui, memperkirakan, dan mendapatkan ukuran, bentuk, posisi, kadar rata – rata serta jumlah cadangan suatu endapan mineral agar dapat menentukan kualitas dan kwantitas dari suatu endapan tersebut diperuntukkan mengetahui nilai ekonomisnya. Kegiatan eksplorasi ini perlu dilakukan sebelum kegiatan penambangan karena menghindari resiko kerugian yang akan ditanggung perusahaan. Seluruh kegiatan eksplorasi pada dasarnya bertujuan untuk meningkatkan potensi sumber daya mineral (resources) yang terdapat dibumi menjadi cadangan terukur yang siap untuk di tambang (miniable reserve). Tahapan eksplorasi ini mencakup kegiatan untuk mencari dimana keterdapatan suatu endapan mineral, menghitung berapa banyak dan bagaimana kondisinya, serta ikut memikirkan bagaimana sistem pendayagunaannya. Kajian ekonomi pada kegiatan eksplorasi ini perlu dilakukan terutama pada : - Tahap menuju eksplorasi rinci (analisis ekonomi eksplorasi) - Tahap sebelum penambangan (analisis ekonomi endapan) - Mineral / studi kelayakan, (ekonomi makro) Beberapa ilmu penunjang yang mendukung kegiatan eksplorasi ini antara lain : - Geologi, mineral, genesa bahan galian - Teknik eksplorasi, geofisika, geokimia - Analisis cadangan, geostatistik - Hidrogeologi, geoteknik
10
Ekonomi endapan mineral Secara umum aliran kegiatan/eksplorasi endapan bahan galian dimulai dengan kegiatan prospeksi atau eksplorasi pendahuluan yang meliputi kegiatan persiapan di kantor (kompilasi foto udara, citra landast, GIS, peta-peta yang sudah ada, atau laporan yang tersedia) sampai kepada survei geologi awal yang terdiri dari peninjauan lapangan, pemetaan geologi regional, pengambilan contoh (scout sampling) serta memetakan mineralisasi endapan untuk mengetahui apakah kegiatan eksplorasi ini bisa dilanjutkan atau tidak. Kegiatan selanjutnya adalah melakukan eksplorasi detail (rinci) yang meliputi pemetaan geologi rinci serta pengambilan contoh dengan jarak yang relatif rapat sesuai dengan sifat endapan bahan galian termaksud. Contoh-contoh yang diperoleh kemudian dianalisis di laboratorium untuk ditentukan kadar, sifat fisik lain yang menunjang kegiatan penambangan. Perhitungan cadangan dilakukan dengan berbagai metode perhitungan yang sesuai untuk je nis endapan tertentu, antara lain dengan cara area of influence, triagular grouping,cara penampang, cara block system dan lain sebagainya. Secara konvensional sampai kepada cara geostatistik (kriging). Kegiatan eksplorasi diawali dengan melakukan studi pendahuluan, berupa studi literatur tentang genesa timah, keterdapatan, studi fisiografis, lithologi dan stratigrafi daerah eksplorasi. Studi ini juga dilakukan tinjauan kembali terhadap data pemboran yang telah dilakukan. Kemudian dilakukan penetapan wilayah studi dan dibuat suatu program pemboran. Eksplorasi merupakan salah satu kegiatan untuk mengetahui : 1. Kadar ( %, gram/ton, kg/mᶟ, kalori ) 2. Bentuk endapan 3. Kedalaman endapan 4. Penyebaran ( lateral, vertikal ) 5. Posisi endapan ( miring, datar, vertikal ) 6. Sifat-sifat fisik endapan ( lunak, keras )
11
7. Sifat-sifat batuan samping 8. Jumlah cadangan Macam – macam metode di dalam teknik eksplorasi : 1. Metode pemetaan geologi 2. Metode geokimia 3. Metode geofisika 4. Metode pit , trench, strip 5. Metode pemetaan tambang 6. Metode pemboran 2. OPERASIONAL PENAMBANGAN ( EKPLOITASI )
Didalam proses penambangan timah dikenal 2 jenis penambangan yang dikenal di Bangka Belitung : a.
Penambangan Lepas Pantai Penambangan Timah Lepas Pantai (laut lepas). Pada kegiatan penambangan lepas
pantai, perusahaan mengoperasikan armada kapal keruk untuk operasi produksididaerah lepas pantai (off shore). Armada kapal keruk mempunyai kapasitas mangkok (bucket ) mulai dari ukuran 7 cuft sampai dengan 24 cuft. Kapal keruk dapat beroperasi mulai dari kedalaman 15 meter sampai 50 meter di bawah permukaan laut dan mampu menggali lebih dari 3,5 juta meter kubik material setiap bulan. Setiap kapal keruk dioperasikan oleh karyawan yang berjumlah lebih dari 100 karyawan yang waktu bekerjanya terbagi atas 3 kelompok dalam 24 jam sepanjang
tahun.
Hasil produksi bijih timah dari kapal keruk diproses di instalasi pencucian untuk mendapatkan kadar minimal 30% Sn dan diangkut dengan kapal tongkang untuk dibawa ke Pusat Pengolahan Bijih Timah (PPBT) untuk dipisahkan dari mineral ikutan lainnya selain bijih
12
timah dan ditingkatkan kadarnya hingga mencapai persyaratan peleburan yaitu minimal 7072% Sn.
b. Penambangan Timah Darat - Gravel Pump Penambangan darat dilakukan di wilayah daratan pulau Bangka Belitung, tentunya system operasional yang digunakan tidaklah sama seperti pada wilayah lepas pantai. Proses penambangan timah alluvial menggunakan pompa semprot (gravel pump).Setiap kontraktor atau mitra usaha melakukan kegiatan penambangan berdasarkan perencanaan yang diberikan oleh perusahaan dengan memberikan peta cadangan yang telah dilakukan pemboran untuk mengetahui kekayaan dari cadangan tersebut dan mengarahkan agar sesuai dengan pedoman atau prosedur pengelolaan lingkungan hidup dan keselamatan kerja di lapangan. Hasil produksi dari mitra usaha dibeli oleh perusahaan sesuai harga yang telah disepakati dalam Surat Perjanjian Kerja Sama. Pada daerah tertentu, penambangan timah darat menghasilkan wilayah sungai besar yang disebut dengan kolong/danau. Kolong/danau itulah merupakan inti utama cara kerja penambangan darat, karena pola kerja penambangan darat sangat tergantung pada pengelolaan dan pemanfaatan sumber daya air dalam jumlah besar. Sehingga bila kita lihat dari udara, penambangan timah darat selalu menimbulkan genangan ari dalam jumlah besar seperti danau dan tampak berlobang-lobang besar. Produksi penambangan darat yang berada di wilayah Kuasa Pertambangan (KP) perusahaan dilaksanakan oleh kontraktor swasta yang merupakan mitra usaha dibawah kendali perusahaan. Hampir 80% dari total produksi perusahaan berasal dari penambangan di darat mulai dari Tambang Skala Kecil berkapasitas 20 m3/jam sampai dengan Tambang Besar berkapasitas 100 m3/jam. Produksi penambangan timah menghasilkan bijih pasir timah dengan kadar tertentu.
13
3. PENGOLAHAN
( Proses Pengolahan Timah ) a.
Pemisahan berdasarkan ukuran atau screening/sizing dan uji kadar Bijih yang didapatkan dari hasil pencucian pada ore bin lalu dilakukan pemisahan
berdasarkan ukuran dengan menggunakan alat screen,mesh, setelah itu dilakukan pengujian untuk mengetahui kadar bijih setelah pencucian. Prosedur penelitian kadar tersebut adalah mengamatinya dengan mikroskop dan menghitung jumlah butir dimana butir timah dan pengotornya memiliki karakteristik yang berbeda sehinga dapat diketahui kadar atau jumlah kandungan timah pada bijih. Timah diolah dari bijih timah yang didapatkan dari batuan atau mineral timah ( kasiterit SnO2 ). Proses produksi logam timah dari bijinya melibatkan serangkaian proses yang terbilang rumit yakni pengolahan mineral ( peningkatan kadar timah/proses fisik dan disebut juga upgrading ), persiapan material yang akan dilebur, proses peleburan, proses refining dan proses pencetakan logam timah. Pemakaian timah biasanya dalam bentuk paduan timah yang dikenal dengan nama timah putih yakni campuran 80% timah, 11 % antimony dan 9% tembaga serta terkadang ditambah timbal. Timah putih ini terutama dipakai untuk peralatan logam pelindung dan pipa dalam industri kimia, industri bahan makanan dan untuk menyimpan bahan makanan. Proses pengolahan timah ini bertujuan sesuai dengan namanya yaitu meningkatkan kadar kandungan timah dimana Bijih t imah diambil dari dalam laut atau lepas pantai dengan penambangan atau pengerukan setelah itu dilakukan pembilasan dengan air atau washing dan kemudian diisap dengan pompa. Bijih timah hasil dari pengerukan biasanya mengandung 20 – 30 % timah. Setelah dilakukan proses pengolahan mineral maka kadar kandungan timah menjadi lebih dari 70 %, sedangkan bijih timah hasil penambangan darat biasanya mengandung kadar timah yang sudah cukup tinggi >60%.
14
b.
Washing atau Pencucian Pencucian timah dilakukan dengan memasukkan bijih timah ke dalam ore bin yang
berkapasitas 25 drum per unit dan mampu melakukan pencucian 15 ton bijh per jam. Di dalam ore bin itu bijih dicuci dengan menggunakan air tekanan dan debit yang sesuai dengan umpan. c.
Pemisahan berdasarkan berat jenis Proses pemisahan ini menggunakan alat yang disebut jig Harz.bijih timah yang
mempunyai berat jenis lebih berat akanj mengalir ke bawah yang berarti kadar timah yang diinginkan sudah tinggi sedangkan sisanya, yang berkadar rendah yang juga berarti mengandung pengotor atau gangue lainya seperti quarsa , zircon, rutile, siderit dan sebagainya akan ditampung dan dialirkan ke dalam trapezium Jig Yuba. d.
Pengolahan tailing Dahulu tailing timah diolah kembali untuk diambil mineral bernilai yang mungkin
masih tersisa didalam tailing atau buangan. Prosesnya adalah dengan gaya sentrifugal. Namun saat ini proses tersebut sudah tidak lagi digunakan karena tidak efisien karena kapasitas dari alat pengolah ini adalah 60 kg/jam. e.
Proses Pengeringan Proses pengeringan dilakukan didalam rotary dryer. Prinsip kerjanya adalah dengan
memanaskan pipa besi yang ada di tengah – tengah rotary dryer dengan cara mengalirkan api yang didapat dari pembakaran dengan menggunakan solar. f.
Klasifikasi Bijih – bijih timah selanjutnya akan dilakukan proses – proses pemisahan/klasifikasi
lanjutan yakni: klasifikasi berdasarkan ukuran butir dengan screening klasifikasi berdasarkan sifat konduktivitasnya dengan High Tension separator. klasifikasi berdasarkan sifat kemagnetannya dengan Magnetic separator.Klasifikasi berdasarkan berat jenis dengan
15
menggunakan alat seperti shaking table , air table dan multi gravity separator (untuk pengolahan terak/tailing). g.
Pemisahan Mineral Ikutan Mineral ikutan pada bijih timah yang memiliki nilai atau value yang terbilang tinggi
seperti zircon dan thorium ( unsur radioaktif ) akan diambil dengan mengolah kembali bijih timah hasil proses awal pada Amang Plant. Mula - mula bijih diayak dengan vibrator listrik berkecepatan tinggi dan disaring/screening sehingga akan terpisah antara mineral halus berupa cassiterite dan mineral kasar yang merupakan ikutan. Mineral ikutan tersebut kemudian diolah pada air table sehingga menjadi konsentrat yang selanjutnya dilakukan proses smelting, sedangkan tailingnya dibuang ke tempat penampungan. Mineral - mineral tersebut lalu dipisahkan dengan high tension separator - pemisahan berdasarkan sifat konduktor nonkonduktornya atau sifat konduktivitasnya. Mineral konduktor antara lain: Cassiterite dan Ilmenite. Mineral nonconductor antara lain: Thorium, Zircon dan Xenotime. Lalu masing masing dipisahkan kembali berdasarkan kemagnetitanya dengan magnetic s eparation sehingga dihasilkan secara terpisah, thorium dan zircon.
4. PELEBURAN ( SMELTING )
a.
Proses pre-smelting Setelah dilakukan proses pengolahan mineral dilakukan proses pre-smelting yaitu
proses yang dilakukan sebelum dilakukannya proses peleburan, misalnya preparasi material,pengontrolan dan penimbangan sehingga untuk proses pengolahan timah akan efisien. b.
Proses Peleburan ( Smelting ) Ada dua tahap dalam proses peleburan :
-
Peleburan tahap I yang menghasilkan timah kasar dan slag/terak.
-
Peleburan tahap II yakni peleburan slag sehingga menghasilkan hardhead dan slag II.
16
Proses peleburan berlangsung seharian – 24 jam dalam tanur guna menghindari kerusakan pada tanur/refraktori. Umumnya terdapat tujuh buah tanur dalam peleburan. Pada tiap tanur terdapat bagian – bagian yang berfungsi sebagai panel kontrol: single point temperature recorder, fuel oil controller, pressure recorder, O2 anal yzer,multipoint temperature recorder dan combustion air controller. Udara panas yang dihembuskan ke dalam mfurnace atau tanur berasal dari udara luar / atmosfer yang dihisap oleh axial fan exhouster yang selanjutnya dilewatkan ke dalam regenerator yang mengubahnya menjadi panas.Tahap awal peleburan baik peleburan I dan II adalah proses charging yakni bahan baku – bijih timah atau slagI dimasukkan kedalam tanur melalui hopper furnace. Dalam tanur terjadi proses reduksi dengan suhu 1100 – 15000C.unsure – unsure pengotor akan teroksidasi menjadi senyawa oksida seperti As2O3 yang larut dalam timah cair. Sedangkan SnO tidak larut semua menjadi logam timah murni namun adapula yang ikut ke dalam slag dan juga dalam bentuk debu bersamaan dengan gas – gas lainnya. Setelah peleburan selesai maka hasilnya dimasukkan ke foreheart untuk melakukan proses tapping. Sn yang berhasil dipisahkan selanjutnya dimasukkan kedalam float untuk dilakukan pendinginan /penurunan temperatur hingga 4000C sebelum dipindahkan ke dalam ketel.sedangkan hardhead dimasukkan ke dalm flame oven untuk diambil Sn dan timah besinya.
5. PEMURNIAN (REFINING )
- Pyrorefining Yaitu proses pemurnian dengan menggunakan panas diatas titik lebur sehingga material yang akan direfining cair, ditambahkan mineral lain yang dapat mengikat pengotor atau impurities sehingga logam berharga dalam hal ini timah akan terbebas dari impurities atau hanya memiliki impurities yang amat sedikit, karena afinitas material yang ditambahkan terhadap pengotor lebih besar dibanding Sn. Contoh material lain yang ditambahkan untuk
17
mengikat pengotor: serbuk gergaji untuk mengurangi kadar Fe, Aluminium untuk untuk mengurangi kadar As sehingga terbentuk AsAl, dan penambahan sulfur untuk mengurangi kadar Cu dan Ni sehingga terbentuk CuS dan NiS. Hasil proses refining ini menghasilkan logam timah dengan kadar hingga 99,92% (pada PT.Timah). Analisa kandungan impurities yang tersisa juga diperlukan guina melihat apakah kadar impurities sesuai keinginan, jika tidak dapat dilakukan proses refining ulang. - Eutectic Refining Yaitu proses pemurnian dengan menggunakan crystallizer dengan bantuan agar parameter proses tetap konstan sehingga dapat diperoleh kualitas produk yang stabil. Proses pemurnian ini bertujuan mengurangi kadar Lead atau Pb yang terdapat pada timah sebagai pengotor /impuritiesnya. Adapun prinsipnya adalah berhubungan dengan temperatur eutectic Pb- Sn, pada saat eutectic temperature lead pada solid solution berkisar 2,6% dan aakan menurun bersamaan dengan kenaikan temperatur, dimana Sn akan meningkat kadarnya. Prinsip utamnya adalah dengan mempertahankan temperatur yang mendekati titik solidifikasi timah. - Electrolitic Refining Yaitu proses pemurnian logam timah sehingga dihasilkan kadar yang lebih tinggi lagi dari pyrorefining yakni 99,99%( produk PT. Timah: Four Nine ). Proses ini melakukan prinsip elektrolisis atau dikenal elektrorefining.Proses elektrorefining menggunakan larutan elektrolit yang menyediakan logam dengan kadar kemurnian yang sangat tinggi dengan dua komponen utama yaitu dua buah elektroda – anoda dan katoda – yang tercelup ke dalam bak elektrolisis.Proses elektrorefining yang dilakukan PT.Timah menggunakan bangka four nine (timah berkadar 99,99% ) yang disebut pula starter sheetsebagai katodanya, berbentuk plat tipis sedangkan anodanya adalah ingot timah yang beratnya berkisar 130 kg dan larutan elektrolitnya H2SO4. proses pengendapan timah ke katoda terjadi karena adanya migrasi dari
18
anoda menuju katoda yang disebabkan oleh adanya arus listrik yang mengalir dengan voltase tertentu dan tidak terlalu besar.
6. PENCETAKAN
Pencetakan ingot timah dilakukan secara manual dan otomatis. Peralatan pencetakan secara manual adalah melting kettle dengan kapasitas 50 ton, pompa cetak and cetakan logam. Proses ini memakan waktu 4 jam /50 ton, dimana temperatur timah cair adalah 2700C. Sedangkan proses pencetakan otomatis menggunakan casting machine, pompa cetak, dan melting kettleberkapasitas 50 ton dengan proses yang memakan waktu hingga 1 jam/60 ton. Langkah – langkah pencetakan: 1. Timah yang siap dicetak disalurkan menuju cetakan. 2. Ujung pipa penyalur diatur dengan menletakkannya diatas cetakan pertama pada serinya, aliran timah diatur dengan mengatur klep pada piapa penyalur. 3. Bila cetakan telah penuh maka pipa penyalur digeser ke cetakan berikutnya dan permukaan timah yang telah dicetak dibersihkan dari drossnya dan segera dipasang capa pada permukaan timah cair. 4. Kecepatan pencetakan diatur sedemikian rupa sehingga laju pendinginan akan merata sehingga ingot yang dihasilkan mempunyai kulitas yang bagus atau sesuai standar. 5. Ingot timah yang telah dingin disusun dan ditimbang.
7. DISTRIBUSI DAN PEMASARAN ( MARKETING )
Kegiatan pemasaran mencakup kegiatan penjualan dan pendistribusian logam timah.Pendistribusian logam timah hampir 95% dilaksanakan untuk memenuhi pasar di luar negeri atau ekspor dan sebesar 5% untuk memenuhi pasar domestik. Negara tujuan ekspor logam Timah antara lain adalah wilayah Asia Pasifik yang meliputi Jepang, Korea, Taiwan,
19
Cina dan Singapura, wilayah Eropa meliputi Inggris, Belanda, Perancis, Spanyol dan Italia serta Amerika dan Kanada. Pendistribusian dilaksanakan melalui pelabuhan di Singapura untuk ekspor sedangkan untuk domestik dilaksanakan secara langsung dan melalui gudang di Jakarta. Tipe pembeli logam timah dapat dikelompokkan atas pengguna langsung (end user) seperti pabrik atau industri solder serta industri pelat timah serta pedagang besar (trader). Produk yang dihasilkan mempunyai kualitas yang telah diterima oleh pasar internasional dan terdaftar dalam pasar bursa logam di London (London Metal Exchange). Kualitas setiap produk yang dihasilkan oleh perusahaan dijamin dengan sertifikat produk (weight and analysis certif icate) yang berstandar internasional dan berpedoman kepada standar produk yang ditetapkan oleh London Metal Exchange (LME) sehingga dapat diperdagangkan sebagai komoditi di pasar bursa logam. Jenis-jenis produk yang diproduksi oleh PT Tambang Timah dibedakan atas kualitas dan bentuknya. A. Berdasarkan kualitas produk dapat dibedakan atas : • Banka Tin (kadar Sn 99.9%) • Mentok Tin (kadar Sn 99,85%) • Banka Low Lead (Banka LL) terdiri atas Banka LL100ppm, Banka LL50ppm, Banka LL40ppm, Banka LL80ppm, Banka LL200ppm • Tin Alloy, dalam bentuk babbit (kadar Sn 80-88 %) dan Pewter (kadar Sn 91-95 %) • Tin Solder, produk solder (info lebih lanjut dapat dilihat di situs r esmi PT.TIMAH.) B. Berdasarkan bentuk dapat dibedakan atas : • Banka Small Ingot • Banka Tin Shot • Banka Pyramid • Banka Anoda
20
