TUGAS BAHAN GALIAN NON LOGAM DAN BATUAN
ADITYA ANUGRAH D621 15 003
DEPARTEMEN TEKNIK PERTAMBANGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS HASANUDDIN
GOWA 2018
Pengolahan dan Pemanfaatan Talk
Talk adalah mineral yang sangat lunak dengan komposisi 3Mg 4SiO 2 H2O, dan biasanya terjadi sebagai mineral sekunder hasil hidrasi batuan pendukung magnesium, seperti peridotit, gabros, dan dolomit. Apabila talk dibentuk dari peridotit ( gabungan antara magnesium yang olivin dengan piroksen ), prosesnya mengarah pada serpentinisasi atau steatisasi. Chlorit secara khusus diasosiasikan dengan talk jenis ini. Dan apabila talk terjadi dalam endapan sedimen, batuan induknya biasanya terjadi pada talk jenis ini.. Talk dengan kemurnian tinggi dapat diperoleh dari batuan sedimenter magnesium karbonat, sedangkan untuk pembentukan talk dengan kemurnian rendah dapat diperoleh dari batuan beku ultrabasa. Unsur yang menentukan kadar talk untuk pembuatan instalator tuba elektronik adalah steatite. Blok steatite talk merupakan bentuk masif dari talk yang dapat dibentuk dengan mesin, dan mempunyai tingkat penyusutan rendah yang merata, serta mempunyai resistivitas yang tinggi pada saat dibakar dalam temperatur tinggi. Endapan talk dapat terjadi hampir di setiap benua dengan geologi endapan hampir semuanya sama, dan alkalis sebagian besar batuan induk untuk formasi talk merupakan batuan dolomit dan ultramafic. Menurut Chidester et al ( 1964 ) terdapat tiga jenis endapan yang terdapat di Amerika Serikat, yaitu endapan talk yang berasosiasi dengan batuan sedimen, seperti yang terdapat pada Nevada, California, Montana, New York, dan Texas; endapan yang berasosiasi dengan batuan beku ultramafic, di Vermont, dan endapan yang berasosiasi dengan batuan beku mafic di pegunungan Appalacian. Untuk pembentukan talk, dapat dilihat berdasarkan reaksi kimia berikut : 3 dolomit + 4 kuarsa + H2O = talk + 3 kalsit +3CO2
Endapan talk sendiri walaupun bervariasi, namun memiliki beberapa kesamaan yang mendasar, diantaranya adalah :
Pertama, talk merupakan mineral sekunder yang dibentuk dalam batuan induk ( Preexisting Rocks ), baik secara langsung dari batuan tesebut, maupun melalui
pembentukan mineral baru.
Kedua, endapan – endapan yang secara ekonomi penting, dibentuk di bawah kondisi metamorfosa daerah dengan kadar rendah.
Ketiga, bentuk komersial umumnya tersusun berlajur dan selaras yang merupakan hasil pelapukan setelah pembentukan material induknya.
Keempat, sebagian besar badan “ bijih “ talk terjadi dalam unit – unit batuan
precambrian.
Proses penambangan talk biasanya dilakukan dengan cara penambangan terbuka ( Open Pit Mining ), namun pada zaman sekarang, cara penambangan bawah tanah untuk
penambangan juga sering diterapkan, terutama dengan alasan tertentu, yakni karena masalah letak lokasi endapan talk berada. Talk juga memiliki tingkat kelicinan yang luar biasa, sehingga peralatan yang digunakan untuk menambangnya adalah berupa peralatan yang memiliki spesifikasi khusus, sehingga dapat memperkeceil masalah yang akan ditimbulkan oleh kondisi talk tersebut. Kendaraan pengankut yang digunakan juga harus dilapisi dengan rantai, agar terhindar dari permasalahn slip pada saat pengangkutan talk, selain itu, kecuraman lereng juga harus diperhatikan, lebih baiknya jika lereng tersebut dib uat tidak terlalu curam ( tajam ). Pada umumnya peralatan yang digunakan untuk menambang talk bersifat sederhana, sedangkan operasinya menggunakan sumuran tegak ( vertical shaft ) dengan kedalaman 1000 feet. Penambangan talk seringkali yang digynakan adalah shrinkage stoping konvensional dengan sistem room and pillar. Sedangkan untuk endapan talk yang berlapis, penyangga kayu seringkali dibutuhkan untuk memproduksi hasil tambang yang bermutu baik dan lunak.
Untuk memproduksi bongkah kasar sebelum dipasarkan, biasanya dilaksanakan dengan menggunakan metode pemboran konvensional dan peledakan. Hal ini dilaksanakan untuk jenis talk yang keras. Namun, memerlukan penanganan yang istimewa untuk menghindarkan berkurangnya kecerahan ( brightness ) talk. Pengambilan material untuk keperluan blok atau bongkah, atau untuk membentuk batuan yang berdimensi, dilakukan dengan menggunakan bahan peledak yang rendah ( minimum ). Kegiatan dilakukan meliputi pengupasan, pemuatan, dan pengangkutan, baik tanah penutup maupun tanah endapan talknya. Pengupasan dilakukan dengan menggunakan mesin gali seperti buldozer dan back hoe. Material hasil pengupasan selanjutnya dimuat ke atas truk utnuk diangkut ke lokasi penimbunan dan pengolahan. Pada awal mulanya, penambangan talk dilakukan secara tradisional, namun cara ini sudah mulai ditinggalkan, karena hanya menghasilkan talk dengan kemurnian rendah. Saat ini, pengolahan talk dilakukan dengan cara yang lebih modern, sehingga pada proses pengolahan talk yang salah satunya berupa penggilingan, meliputi beraneka ragam pengolahan, seperti buih, sedimentasi, hydro-cleaning, magnetic seperator kering / basah, pemutihan besaran butir secara sentrifugal,. Pengeringan dengan penyemprotan, dan penggerusan dengan teknik baru. Penggerusan teknik baru ini dimaksudkan untuk mendapatkan ukuran partikel yang sangat kecil dan menghindarkan dari pengotoran terhadap warna putih. Umumya kualitas talk ditentukan oleh butiran partikel dan warna. Namun, dalam pengolahannya sangat rumit. Hal ini disebabkan sulitnya mendapatkan warna putih yang diinginkan, dan warna putih ini seringkali dikotori oleh peralatan penggerusan. Untuk mengatasi hal tersebut, media penggerusan sebaiknya menggunakan bahan keramik, mengingat bahwa bahan galian talk itu lunak. Tahap pertama dalam penggilingan bijih talk untuk menghasilkan ukuran partikel lebih besar dari 100 mesh menggunakan peralatan pengeruk awal / primary crusher. Pada tahap ini biasanya digunakan jaw crusher . Selanjutnya dilakukan pengayakan untuk memisahkan butiran berukuran besar dari yang kecil. Butiran yang masih berukuran besar diremuk lagi dengan menggunakan peremuk
kedua ( secondary crusher ), sedangkan yang sudah berukuran lebih kecil dapat langsung digerus gar berukuran lebih halus. Pada peremukan kedua biasanya digunakan gyratory crusher sebagai alat peremuknya.
Tahap selanjutnya adalah memisahkan talk dari mineral – mineral pengotor dengan flotoasi. Butiran – butiran talk diapungkan dengan pembuihan, sedangkan mineral
pengotornya diendapkan.. Tahap selanjutnya memisahkan talk yang menempel pada buih dengan cara pengentalan ( thickening ). Air yang keluar dari alat pengental ( thickener ) dibuang. Sedangkan butiran talknya diolah dengan filter untuk mendapatkan gumpalan butir – butir talk yang berupa cake. Untuk menghasilkan talk yan g kering dilakukan dengan cara mengeringkan cake kedalam alat pengering ( dryer ). Dalam pengolahannya, apabila terdapat mineral – mineral besi dalam talk, maka mineral pengotor tersebut dapat dipisahkan dengan menggunakan alat pemisah magnetik ( magnetic separator ). Mineral – mineral besi akan tertarik oleh magnet, sehingga talk terbebas dari mineral pengotornya. Dalam proses pengolahan talk, semakin banyak mineral pengotor yang terdapat pada talk, maka akan semakin panjang proses pengolahannya. Talk merupakan salah satu mineral dengan kemampuan adaptasi paling tinggi. Hal ini berarti tingkat kemurnian talk tidak mempengaruhi tingkat pemasarannya. Sebagai contoh, talk dengan tingkat kemurnian rendah, ternyata menunjukkan kecenderungan naik yang sangat tinggi dalam penggunaannya. Talk merupakan salah satu mineral industri yang memiliki fungsi sebagai bahan pengisi, pelapis, ataupun sebagai pitch control agent.
Sifat penting talk adalah kehalusan dan kerataan, warna, kilap, licin, kandungan air, penghisap minyak dan lemak, kelembaman, titik fusi, konduktivitas listrik rendah, penghantar panas tinggi. Sehingga talk dapat digunakan sebagai berikut : 1. Industri Kosmetik
Agar mutunya sangat baik dan mahal harganya, maka penggunaan talk yang dilakukan di bidang industri kosmetik, haruslah bebas dari pengotor yang nampak kemurniannya, warnanya halus putih murni, bebas bakteri, daya serapnya tinggi, besar butirnya 99% - 200 mesh, LOI tidak kurang dari 5%, daya larut pada asam tidak kurang dari 2,5%. Beberapa standar untuk kosmetik agar talk bermutu tinggi antara lain : a. Johnson and Johnson Australia, pada produk Mt Filton - Dapat melarutkan asam
( 1,25% );
- Bulk density
( 20 – 25 pcf );
- Licin, dan tidak kasar, serta melekat pada kulit; - Fe2O3
( 0,3% );
- Min 200 mesh
( 98,5% );
- Min 100 mesh
( 100% ).
b. Kosmetik dari British Pharmacoepia - Sangat putih bedak atau tepungnya; - Netral ( Acidity Alkality Test ); - Menyerap asam;
( 1% maksimal )
- Menyerap Air;
( 0,5% )
- Kekeringan ( 105 ); - Pembakaran ( 1000 ).
( 1% maksimal ) ( 6% )
c. Kosmetik dari United States Pharmaceopia and Dispensatory of the United States - Sangat putih atau putih keabu – abuan; - Berbentuk tepung kristalin; - Manis – manis melekat pada kulit; - Bebas dari kekasaran; - Pembakaran; - Melarutkan atau menyerap asam; - Bebas dari larutan besi di air;
( 5% ) ( 1% maksimal )
- Menyerap air.
( 0,5% maksimal ).
Kegunaan talk pada industri kosmetik memiliki fungsi yang bermacam – macam, seperti bedak bayi, pemurnian pada tepung halus, penahan bau pada pewarna muka, anti-bau badan, dan masih banyak lagi. 2. Industri Keramik Untuk talk yang lunak dan masif juga bebas dari pengkristalan mineral pengganggu, terutama sekali untuk spesifikasi yang minimal :
-
Besar butir
: 95% lolos 325 mesh 99% lolos 200 mesh
-
Warna sudah dibakar
: Kuning muda atau putih
-
SiO2
: Minimal 60%
-
MgO
: Minimal 30%
- Al2O3
: Maksimal 2,5%
-
CaO
: Maksimal 1,0%
-
Fe2O3
: Maksimal 1,5%
- Alkalis nominal -
: 0,4%
LOI
- Acid Soluble Lime
: Maksimal 6,0% : Maksimal 1,0%
Talk dengan kandungan Al yang tinggi digunakan dalam porselen listrik, antara lain :
-
MgO
: 30%
-
LOI
: -5%
-
CaO, Fe2O3, dan Alkalis
: < 15%
Untuk bahan isolasi :
-
CaO
: Maksimal 2,0%
-
Fe2O3
: Maksimal 0,3%
- Al2O3
: Maksimal 4,0%
Sedangkan spesifikasi untuk steatite dari MSBM adalah :
-
Fe2O3
: 1,5%
-
CaO
: 1,5%
- Al2O3
: 4,0%
