Tugas sistem penambangan
TUGAS II AQUEOUS MINING
Dosen: Feby Mutia, S.T., M.Sc.
Oleh : Rian Intan Intan Febrian Febrianii (130410 (1304100100 0100!3" !3" #e$i %rati&i
(13041001003'"
#ra A)a*ia
(130410010040"
TE+NI+ %ERTAMANGAN FA+U-TAS TE+NI+ UNIERSITAS S/IA +UA-A #ARUSSA-AM, AN#A AE !01'
+ATA %ENGANTAR Puji syukur penyusun panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat-Nya penyusun dapat menyelesaikan tugas makalah sistem penambangan dengan judul ‘Metode ekstraksi dengan air !"ueous#$ di Program %tudi %& 'urusan Teknik Pertambangan (ni)ersitas %yiah *uala+ Makalah ini disusun guna memenuhi tugas yang diberikan oleh dosen pembimbing mata kuliah sistem penambangan ,bu eby Mutia. %+T+. M+%/+ Dengan demikian tugas makalah ini sangat penting artinya bagi penyusun sebagai sarana untuk menguji dan memantapkan pengetahuan penyusun pada metode ekstraksi dengan air !"ueous# dalam mata kulia ini+ Penyusun menyadari sepenuhnya bah0a dalam penyusunan makalah ini masih terdapat kekurangan. maka penyusun mengharapkan kritik dan saran yang bersi1at membangun dari semua pihak demi kesempurnaan makalah ini di0aktu yang akan datang+ !khir kata penyusun mengu/apkan terimakasih dan semoga makalah ini dapat berman1aat bagi para pemba/anya+
2anda !/eh. 34 ebruari 35&6
*elompok 6
#AFTAR ISI
*!T! PEN7!NT!8+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++i D!T!8 ,%,+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ii 2!2 , PEND!9((!N++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++& &+& atar 2elakang+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++& &+3 Tujuan++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++& 2!2 ,, PEM2!9!%!N+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++3 3+& Pengertian !"ueous Mining++++++++++++++++++++++++++++++++++++ +++++++++++++++++++++++++++++++++ ++++++++++++++++++++++++++++++ +++++ 3 3+&+& Pla/er Mining+++++++++++++++++++++++++++++++++ ++++++++++++++++++++++++++++++++++ +++++++++++++++++++++++++++++++ +++++++++++++++++ 3 3+&+&+&9ydrauli/king+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++3 3+&+&+3 Manual Mining Method+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++4 3+&+3 %olution Mining+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++4 3+&+3+& 2orehole E;tra/tion+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++< 3+&+3+3 ea/hing++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++< 2!2 ,,, PEN(T(P+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++&& =+& *esimpulan++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++&& D!T!8 P(%T!*!++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++&=
A II %EMAASAN
!.1 %enertian A5ueu6 Minin !"ueous mining adalah suatu metode yang berhubungan dengan air atau /airan untuk memperoleh mineral dari dalam bumi. baik dengan aksi hidrolik maupun dengan serangan /airan+ !da 3 dua# jenis penambangan dalam metode ini yaitu placer mining dan solution mining + Placer mining terdiri dari hyraulicking dan dredging + %edangkan solution mining terdiri dari borehole extraction dan leaching.
T A M , A N G T E R , U + A
+-AS
Mekanis
!"ueous
SU+-AS
-
Pla/er Mining %olution Mining
METO#E Open Pit Mining ?uarry Open @ast !uger Mining 9ydrauli/king Dredging Manual Method 2orehole Mining ea/hing
!.1.1 %*acer Minin
Pla/er mining menggunakan air untuk menggali. mentransportasi dan mengkonsentrasikan mineralmineral berat+ Yang dimaksud endapan pla/er adalah endapan bahan galian atau batuan yang telah mengalami proses pelapukan dan transportasi kemudian terendapkan ditempat yang lebih rendah+ Pada umumnya endapan ini adalah emas. intan. timah /assiterite#. titanium rutile#. platina. tungsten sheelite#. kromit. magnetit dan phospat+ !.1.1.1y7rau*ic2in
Metode hidrolik yaitu /ara pengambilan material dengan menggunakan tenaga hidrolik semprotan air# dengan menggunakan kombinasi pompa dan hydrauli/>giant monitor#+ %yarat utama dari metode ini adalah tersedianya air yang /ukup+ Material hasil penggalian ditampung dalam suatu sumuran+ %elanjutnya dipompa ke sebuah instalasi yang disebut jig+ Met7e 8i7r*i2 ini 7a9at 7itera92an 7enan 6yarat:6yarat tertentu yaitu;
&+ Tebal o)erburden kurang dari &5 meter !pabila ketebalan lapisan penutup atau O)erburden lebih dari &5 meter metode ini sulit diterapkan mengingat media yg digunakan adalah media air dan tentunya lumpur pengotornya semakin banyak+ 2
3+ Persediaan air /ukup *arena apabila persediaan air tidak /ukup akan menggangu 0aktu proses penyemprotan dan alangkah baiknya lokasi penampungan air di usahakan sedekat mungkin dengan lokasi penambangan+ =+ *emiringan bed ro/k yang baik antara &A - =A Dengan kemiringan bed ro/k antara &A - =A diharapkan umpur hasil penyemprotan langsung menuju ke kolam penampung sementara dan 0aktu membongkar bagian ba0ah tidak kesulitan+
A7a9un a*at:a*at yan 7iuna2an untu2 )et7e ini, yaitu ;
&+ Monitor > 7iant 2entuknya menyerupai meriam atau /anon. monitor ini dihubungkan dengan pipa tekanan tinggi dengan penjepit. letak badan dari monitor disangga oleh kayu atau penghalang agar kedudukan monitor tidak goyah oleh getarannya air yang bertekanan tinggi+ Tekanan air dapat diatur ke/epatannya dengan melonggarkan kran penutup dan dibantu pula oleh pengaturan besar ke/ilnya mulut pipa atau NoBle+
3+ Pompa Disini pompa adalah alat untuk memindahkan air dari tempat yang rendah ketempat yang lebih tinggi+ Menurut prinsipnya pompa digolongkan : a+ Pompa Tekan ialah pompa yang kerjanya memindahkan air dengan jalan ditekan+ b+ Pompa ,sap ialah pompa yang kerjanya memindahkan air dengan menghisap air+
=+
Pipa atau %elang (ntuk menghubungkan air dari bak penampung ke pompa isap. pompa tekan. monitor atau giant+
C+
%lui/e 2o; Yaitu alat mirip seperti talang yang di buat miring dan pada dasarnya terdapat 8i11le yang digunakan untuk menghanyutkan lumpur endapan pla/er+ Prinsip kerja slui/e bo; yaitu dengan prinsip berat jenis. sehingga apabila mineral mineral yang terdapat dalam lumpur yang masuk ke slui/e bo; berat jenisnya lebih besar dari berat jenis air maka akan tertahan pada ri11le tersebut sedangkan yang lebih ringan atau sama dengan air akan terba0a aliran air yang selanjutnya dibuang sebagai tailing+
6+
ashing Plant Mud bo;# Yaitu alat yang digunakan untuk men/u/i atau menghilangkan material material pengotor yang masih menempel pada mineral yang dikehendaki+ 3
*euntungan dari metode ini adalah : &+ Tidak memerlukan alat bongkar mekanis
3+ 2iaya operasional lebih sedikit dibandingkan sistem yang menggunakan alat- alat mekanis+ =+ Tidak menyebabkan banyak polusi udara+ C+ Tidak perlu membuat jenjang jenjang. dll+
%edangkan kekurangan dari metode ini adalah : &+ Memerlukan banyak air 3+ *erjanya tidak bisa /epat karena mengandalkan aliran lumpur se/ara alamiah+ =+ !pabila ada salah satu pipa yang tersumbat semua proses penambangan harus berhenti. dll+
Ga)bar !.1. 9ydrauli/king tambang semprot di PT+ Timah. 2angka#+ !.1.1.! #re7in
Metode ini merupakan /ara pengambilan material dengan menggunakan peralatan yang disebut dredge atau kapal keruk+ Metode ini adalah sistem yang diterapkan di perairan+ %yarat utama dari metode ini adalah harus tersedianya /ukup air untuk mengapungkan kapal keruk+ *apal keruk ini dapat dioperasikan di lepas pantai o11shore mining# atau laut. pantai dan sungai. juga dapat dioperasikan di daratan yang berair+ *apal keruk digunakan pada endapan pla/er seperti emas. timah putih dan lain-lain+ !da beberapa jenis kapal keruk. diantaranya : &+ *apal *eruk Pengisap > %u/tion Dredges
4
2eroperasi dengan mengisap material melalui pipa panjang seperti )a/uum /leaner+ 'enis ini terdiri dari beberapa tipe. yaitu : a+
Trailing %u/tion 9opper Dredger %ebuah Trailing %u/tion 9opper Dredger T%9D# menyeret pipa pengisap ketika bekerja. dan mengisi material yang diisap tersebut ke satu atau beberapa penampung hopper# di dalam kapal+ *etika penampung sudah penuh. T%9D akan berlayar ke lokasi pembuangan dan membuang material tersebut melalui pintu yang ada di ba0ah kapal atau dapat pula memompa material tersebut ke luar kapal+ T%9D terbesar di dunia adalah milik perusahaan 2elgia yaitu 'an De Nul+
Ga)bar !.!. Trailing %u/tion 9opper Dredger
b+ @utter-%e/tion Dredger Di sebuah /utter se/tion dredger @%D#. tabung pengisap memiliki kepala pemotong di pintu masuk pengisap+ Pemotong dapat pula digunakan untuk material keras seperti kerikil atau batu+ Material yang dikeruk biasanya diisap oleh pompa pengisap sentri1ugal dan dikeluarkan melalui pipa atau ke tongkang+ Dua %@D terbesar di dunia adalah @%D milik Dredging ,nternational @%D D$!rtagnan dan 'an De Nul @%D '+ + ' De Nul+
Ga)bar !.3. @utter %u/tion Dredger
3+ 2u/ket Dredger 2u/ket dredger adalah jenis tertua dari kapal keruk+ Dilengkapi dengan bu/ket yang bergerak se/ara simultan untuk mengangkat material dari dasar air+ 2u/ket dredger masih dipergunakan untuk penambangan bijih timah di pro)insi 2angka 2elitung yang dioperasikan oleh PT Timah Tbk+ 5
Ga)bar !.4. 2u/ket Dredger
=+ 2a/khoe>Dipper Dredger 2a/khoe>dipper dredger memiliki sebuah ba/khoe yang diletakkan di atas kapal keruk+ 2iasanya ba/khoe dredger ini memiliki tiga buah spud/an. yaitu tiang yang berguna sebagai pengganti jangkar agar kapal tidak bergerak+ Dua ba/khoe dredger terbesar di dunia adalah milik dari 2ean + + @ yaitu T!(8!@!FO8 dan milik dari 7reat akes Dredger G Do/k @o+ yaitu Ne0 York+
Ga)bar !.<+ Dipper Dredger
C+ ater ,nje/tion Dredger ater inje/tion dredger menembakkan air di dalam sebuah jet ke/il bertekanan rendah ke sedimen di dasar air agar air dapat mengikat sedimen sehingga melayang di air. selanjutnya didorong oleh arus dan gaya berat keluar dari lokasi pengerukan+
6
Ga)bar !.'. ater ,nje/tion Dredger
!.1.1.3 Manua* Minin Met87
@ara penambangan ini sangat sederhana dengan menggunakan tenaga manusia dan hampir tidak memakai alat mekanis+ @ara ini biasanya dilakukan oleh rakyat setempat atau oleh kontraktorkontraktor ke/il+ 2iasanya endapan yang ditambang bentuknya : • • •
(kuran atau jumlah /adangannya ke/il etaknya tersebar dan terpen/il Endapannya /ukup kaya
!lat yang biasa dipakai adalah: •
Pahat dan palu
•
inggis. belin/ong. /angkul. sekop
•
2akul dan kerekal
•
Pan dulang# dan slui/e bo;
!.1.! S*utin Minin
2ila produksi bijih kon)ensional menjadi lebih sulit dan lebih mahal. maka daya tarik solution mining sebagai metoda eksploitasi meningkat+ ekstraksi
aqueous
dimana
mineral
Solution mining adalah
salah
satu
metode
biasanya diperoleh ditempat dengan dilarutkan. di/airkan.
diluluhkan atau slurrying meskipun didahului dengan beberapa persiapan atau eksploitasi di ba0ah tanah. tetapi hampir semua operasi dilakukan di permukaan+
!.1.!.1 re8*e E=tractin
Pada borehole mining . air diinjeksi melalui lubang bor ke dalam 1ormasi mineral yang kemudian dilarutkan atau di/airkan sehingga menjadi slurries mineral berharga dan dipompa ke permukaan 7
melalui lubang bor+ *adang-kadang suatu reagen ditambahkan ke air. yang membentuk leaching kimia+ Mineral yang dapat dieksploitasi dengan borehole adalah evaporites garam. potash. dan trona dengan dissolusi,
belerang
dengan melting 1ras/h pro/ess#. phospat. kaolin. oil sand . batubara.
gilsonite. uranium dengan slurrying per/obaan# dan uranium dan liquite dengan leaching kimia+
Ga)bar !.>. 2oreholes E;tra/tion 9artman. &H<4#+ !.1.!.! -eac8in
Leaching adalah ekstraksi kimia untuk logam atau mineral dari ikatan suatu /adangan bijih atau dari material yang telah digali dan ditambang %/hlitt. &H<3#+ Proses ini pada dasarnya adalah kimia0i tetapi dapat juga proses bakteri beberapa bakteri beraksi sebagai katalis untuk memper/epat reaksi pada leaching kontrol+ 'ika ekstraksi dilakukan di tempat mineral tersebut berada maka dinamakan leaching insitu. dan bila dilakukan di tempat penimbunan disebut leaching timbunan heap leaching #+ Leaching pada saat ini adalah proses kombinasi. karena ditambahkan
dengan proses ekstraksi. hal itu dilengkapi
beneficiation dalam tahap a0al dari pengolahan mineral astra dan @hase. &H
tanah dengan melibatkan proses pelarutan deposit ore di ba0ah tanah /enderung dekat permukaan# untuk mengambil mineral yang diinginkan+ !plikasi dari leaching insitu sejauh ini masih terbatas pada tembaga dan uranium+ %tudi per/obaan mengindikasikan bah0a banyak logam seperti mangan. 8
emas-perak . aluminium. dan kobalt-nikel. adalah kandidat utama untuk leaching insitu Porter et+ !l+. &H<3#+ Leaching insitu dari lignite juga sedang diteliti %adler dan 9uang. &H<+ *euntungan
lea/hing in-situ: • •
• • •
Tidak ada limbah padat+ imbah /air yang konsentrasinya rendah dan tidak bernilai ekonomis dapat kembali disuntikkan ke material yang sedang ter/u/i+ 9arga lebih rendah daripada tambang ba0ah tanah Penggunaan potensial bagi bijih yang memiliki grade rendah ingkungan kerja lebih aman. karena bahaya dari ke/elakaan. debu dan radiasi
masih rendah Tidak ada deposit ore terbuang • *erugian lea/hing in-situ: %edikit Iontrol dari ba0ah tanah dan kesulitan dalam memastikan uranium pada proses •
• • •
lea/hing tidak berpindah dari daerah pen/u/ian sehingga terkontaminasi dengan air tanah+ 8esiko penambangan deposit uranium yang radioakti1 (paya merestorasi air tanah kurang memungkinkan setelah proses lea/hing operation dilakukan !plikasi terbatas untuk mineral tertentu Ga)bar !.. ea/hing ,n-%itu
. 0ea9 -eac8in3 !plikasi dari h e a p leaching adalah pada emas dan perak+ 9eap lea/hing adalah metode yang
dikembangkan oleh 9enin dan indstrom untuk mengolah bijih berkadar rendah skala besar dengan /ost produ/tion ke/il sehingga kadar di ba0ah /ut o1 grade masih bisa ekonomis+ 9eap lea/hing ini adalah proses pelindihan batuan emas kadar rendah yang ditimbun. kemudian larutan berisi partikel logam disaring dan dipisahkan dengan elektrolisa+ 9eap lea/hing dilakukan berulang-ulang dan dalam skala besar+ Di ,ndonesia. heap lea/h ini dilakukan di PT+ Ne0mont Minahasa 8aya di %ula0esi (tara+ *euntungan heap ea/hing: Modal dan biaya rendah • Tidak memerlukan penggilingan • Dapat mengolah bijih kelas rendah • 8elati1 ramah lingkungan. karena larutan dapat digunakan berualang kali • *erugian heap lea/hing: • •
Tumpukan harus memiliki pori-pori yang /ukup untuk mengalirkan larutan (ntuk daerah yang /urah hujan tinggi. air hujan dapat mengganggu konsentrasi larutan
9
Ga)bar !.?. 9eap ea/hin
A III %ENUTU% 3.1 +e6i)9u*an !"ueous mining merupakan suatu metode yang berhubungan dengan air atau /airan untuk memperoleh mineral dari dalam bumi. baik dengan aksi hidrolik maupun dengan serangan /airan+ !da 3 jenis penambangan dalam metode ini yaitu placer mining dan solution mining + Placer mining merupakan metode yang menggunakan air untuk menggali. mentransportasi dan
mengkonsentrasikan mineral-mineral berat+ Pla/er mining terdiri dari : •
•
9ydrauli/king Metode hidrolik yaitu /ara pengambilan material dengan menggunakan tenaga hidrolik semprotan air# dengan menggunakan kombinasi pompa dan hydrauli/>giant monitor#+ Dreging Metode pengambilan material dengan menggunakan dredge atau kapal keruk+ Metode ini diterapkan di perairan. syarat utama dari metode ini adalah harus tersedianya /ukup air untuk mengapungkan kapal keruk+ 'enis kapal keruk : bu/ket dredger. kapal keruk pengisap>su/tion dredges.
•
ba/khoe>dipper dredger. 0ater inje/tion dredger+ Manual Mining Method @ara penambangan ini sangat sederhana yaitu hanya dengan menggunakan tenaga manusia dan hampir tidak memakai alat mekanis+ @ara ini biasanya dilakukan oleh rakyat setempat atau oleh kontraktor-kontraktor ke/il+
Solution mining adalah
salah
satu
metode
ekstraksi
a"ueous
dimana
mineral
biasanya
diperoleh ditempat dengan dilarutkan. di/airkan. diluluhkan atau slurrying meskipun didahului dengan 10
beberapa
persiapan
atau
eksploitasi di
ba0ah tanah. tetapi hampir semua operasi dilakukan di
permukaan+ %olution mining terdiri dari: •
2orehole E;tra/tion Pada borehole mining. air diinjeksi melalui lubang bor ke dalam 1ormasi mineral yang kemudian dilarutkan atau di/airkan sehingga menjadi slurries mineral berharga dan dipompa ke permukaan
•
melalui lubang bor+ ea/hing ea/hing adalah ekstraksi kimia untuk logam atau mineral dari ikatan suatu /adangan bijih atau dari material yang telah digali dan ditambang %/hlitt. &H<3#+ ea/hing ,n-situ : metode untuk memperoleh mineral dan logam se/ara langsung dari ba0ah tanah dengan melibatkan proses pelarutan deposit ore di ba0ah 9eap ea/hing
tanah+ : metode pengolahan biji berkadar renda skala besar dengan /ost produ/tion ke/il seingga kadar @O7 masi bias ekonomis+
11
#AFTAR %USTA+A
9artman. 9++. &H<4. Introductory ining !ngineering . 'ohn iley and %ons. Ne0 York ,r0andy !rie1. Tambang Terbuka. Teknik Pertambangan ,T2. 2andung
12