makalah kimia fisika timah

42
KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN UNIVERSITAS HASANUDDIN FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK GEOLOGI PROGRAM STUDI TEKNIK GEOLOGI MAKALAH KIMIA FISIKA TIMAH OLEH KELOMPOK VI APRILA F. PARMA (D611 12 259) ALGIYUL BELO P. (D611 12 266) ELSYA PERTIWI (D611 12 904) M. ABURIZAL B. (D611 12 271) BAGUS FIRMANSYAH (D611 12 009)

Upload: aprila-fitriani-parma

Post on 03-Jan-2016

476 views

Category:

Documents


7 download

TRANSCRIPT

Page 1: Makalah Kimia Fisika Timah

KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAANUNIVERSITAS HASANUDDIN

FAKULTAS TEKNIKJURUSAN TEKNIK GEOLOGI

PROGRAM STUDI TEKNIK GEOLOGI

MAKALAH KIMIA FISIKA

TIMAH

OLEH

KELOMPOK VI

APRILA F. PARMA (D611 12 259)

ALGIYUL BELO P. (D611 12 266)

ELSYA PERTIWI (D611 12 904)

M. ABURIZAL B. (D611 12 271)

BAGUS FIRMANSYAH (D611 12 009)

RESTU DESTIM (D611 12 276)

MAKASSAR2013

Page 2: Makalah Kimia Fisika Timah

KATA PENGANTAR

Segala puji kita panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah

memberikan rahmat dan hidayah-Nya sehingga kami dapat menyelesaikan

pembuatan makalah ini dengan baik .

Tulisan ini adalah hasil pembicaraan dan penelitian kami dalam

melaksanakan tugas mata kuliah Kimia Fisika berjudul Timah disertai dengan

analisa dan kesimpulan serta hal yang lain sesuai dengan tugas.

Semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi kita semua dan dengan adanya

penyusunan laporan seperti ini, dapat memberikan wawasan baru bagi pembaca

yang mungkin masih asing dengan timah dan pengolahannya.

Bersama ini kami juga menyampaikan terima kasih kepada semua pihak

yang telah membantu hingga terselesaikannya tugas ini, terutama kepada Bapak

Ir. M. Fauzi Arifin M.Si sebagai dosen mata kuliah Kimia Fisika yang telah

memberikan banyak saran dan wawasan baru mengenai pengolahan logam.

Dalam penyusunan tugas ini tentu jauh dari sempurna, oleh karena itu

segala kritik dan saran sangat kami harapkan demi perbaikan dan penyempurnaan

tugas ini dan untuk pelajaran bagi kita semua dalam pembuatan tugas-tugas yang

lain di masa mendatang. Semoga dengan adanya tugas ini kita dapat belajar

bersama demi kemajuan kita dan kemajuan ilmu pengetahuan.

Makassar, 22 April 2013

Penyusun

Page 3: Makalah Kimia Fisika Timah

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR

DAFTAR ISI

BAB I PENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG....................................................................................................1

1.2 RUMUSAN MASALAH...............................................................................................1

1.3 TUJUAN....................................................................................................................2

BAB II PEMBAHASAN

2.1 PENGERTIAN TIMAH...............................................................................................3

2.2 SIFAT TIMAH...........................................................................................................9

2.4.1 SIFAT KIMIA TIMAH....................................................................................10

2.4.2 SIFAT FISIKA TIMAH....................................................................................1

2.3 POTENSI TIMAH DI INDONESIA.............................................................................13

2.4 PROSES PENAMBANGAN DAN PENCUCIAN TIMAH...............................................14

2.5 PROSES PENGOLAHAN TIMAH ..............................................................................17

2.6 MANFAAT DAN DAMPAK PENGOLAHAN TIMAH ...................................................21

BAB III PENUTUP

3.1 KESIMPULAN.........................................................................................................23

3.2 SARAN ...................................................................................................................24

DAFTAR PUSTAKA

Page 4: Makalah Kimia Fisika Timah

BAB IPENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Indonesia merupakan salah satu Negara yang kaya akan sumber daya alam

termasuk sumber daya mineral logam. Kesadaran akan banyaknya mineral logam

ini mendorong bangsa Indonesia untuk dapat memanfaatkan sumber daya alam

tersebut secara efisien. Dalam pemanfaatanya, tentu saja menggunakan berbagai

metode dan teknologi sehingga dapat diperoleh hasil yang optimal dengan hasil

yang optimal dengan keuntungan yang besar, biaya produksi yang seminim

mungkin serta ramah lingkungan.

Pengolahan timah menjadi sesuatu yang lebih bermanfaat tidak lepas dari

peran reaksi kimia fisika. Pencucian maupun pemisahan pada timah merupakan

bagian dari proses yang melibatkan reaksi-reaksi kimia fisika.

Oleh karena itu, proses pemurnian timah untuk memperoleh hasil yang ekonomis

perlu di kaji dan dipelajari dari segi kimia fisika. Untuk itulah makalah ini dibuat

sebagai alat untuk memberi informasi terkait timah dan pengolahannya.

1.2. Rumusan Masalah

Berdasarkan uraian tersebut diatas, makalah ini secara khusus akan

membahas permasalahan :

1. Bagaimana proses pembentukan timah ?

2. Apa saja sifat kimia dan sifat fisika timah ?

3. Di daerah mana saja potensi timah di Indonesia ?

4. Bagaimana penambangan dan proses pencucian timah ?

Page 5: Makalah Kimia Fisika Timah

5. Bagaimana proses pengolahan timah ?

6. Apa manfaat dan dampak dari pengolahan timah ?

1.3. Tujuan

Tujuan dari penulisan makalah ini yaitu untuk memenuhi tugas mata

kuliah Kimia Fisika mengenai timah dan pengolahannya agar pembaca dapat

memahami proses-proses yang dilakukan untuk memperoleh timah yang

ekonomis, mulai dari pencucian, pemisahan, pengolahan, sampai pada

pencetakan.

Page 6: Makalah Kimia Fisika Timah

BAB II

PEMBAHASAN

2.1. Pengertian Timah

Timah adalah sebuah unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki

simbol Sn (bahasa Latin: stannum) dan nomor atom 50. Unsur ini merupakan

logam miskin keperakan, dapat ditempa (malleable), tidak mudah teroksidasi

dalam udara sehingga tahan karat, ditemukan dalam banyak aloy, dan digunakan

untuk melapisi logam lainnya untuk mencegah karat. Timah diperoleh terutama

dari mineral cassiterite yang terbentuk sebagai oksida.

Timah adalah logam berwarna putih keperakan, dengan kekerasan yang

rendah, berat jenis 7,3 g/cm3, serta mempunyai sifat konduktivitas panas dan

listrik yang tinggi. Dalam keadaan normal (13 – 1600C), logam ini bersifat

mengkilap dan mudah dibentuk.

Sejarah Penemuan Timah

Stannum (timah) berasal dari Bahasa Inggris, nama lainnya adalah Tin.

Dimabil dari nama dewa dalam mitologi Prancis. Timah telah ada sejak

pembentukan Bumi dan digunakan sejak Zaman Perunggu, mulai sekitar 3000

SM.

Pembentukan Timah dan Keterdapatannya

Proses pembentukan bijih timah berasal dari magma cair yang

mengandung kasiterit (SnO2). Intrusi batuan granit kepermukaan menyebabkan

fase pneumatolitic yang menghasilkan mineral-mineral bijih diantaranya bijih

Page 7: Makalah Kimia Fisika Timah

timah. Mineral ini terakumulasi dan terasosiasi dalam batuan granit ataupun

batuan lain yang diterobos membentuk vein-vein bijih timah primer.

Sesuai dengan namanya, endapan timah sekunder terdiri dari mineral-

mineral bijih kasiterit yang telah tertransportasi jauh dari sumbernya (endapan

timah primer). Biasanya bijih kasiterit ini terbawa oleh arus sungai menuju muara

sungai hingga lepas pantai dan terakumulasi disana. Karenanya banyak dilakukan

kegiatan penambangan bijih timah sekunder pada daerah muara sungai dan lepas

pantai. Hal ini dilakukan dengan harapan akan diperoleh bijh timah dalam jumlah

besar.

Terbentuknya mineral kasiterit erat hubungannya dengan aktifitas magma.

Aktifitas magmatis Permo-Karbon sampai dengan Kapur di Sumatera

menyambung ke Malaysia dan Birma. Mineralisasi timah di jalur timah terjadi

mulai Trias Atas-Awal Kapur. Waktu berlangsungnya tumbukan antara lempeng

benua Malaka. Aktifitas magma pembawa logam dasar mulai dari Permo-Karbon.

Kandungan logam tersebut diperkaya oleh aktivitas magma Jura, Kapur dan

Tersier.

Hubungan timah dan granit mempunyai pengertian bahwa kehadiran timah

(cassiterite) berhubungan dengan granit berawal pada tahun 1885 oleh M Von

Micluco– Moclay yang di perkuat oleh Beck tahun 1900, dengan penelitiannya

bahwa timah diBangka-Belitung berhubungan dengan granit setempat. Genesa

pembentukan dari timah itu sendiri berawal dari pembentukan batuan dari proses

awal sampai terbentuknya batuan. Batuan plutonik yang bersuhu sangat tinggi

Page 8: Makalah Kimia Fisika Timah

menerobos batuan yang ada disekitarnya sehingga terbentuk proses metamorfosis

yang luas.

Gambar 2.1.1 Mineral Kasiterit Gambar 2.1.2 Batu Granit

Menurut Daubree, endapan timah primer terbentuk dari proses

pneumatolitis. Pada proses ini mineral timah ditransfortasi dari magma chamber

sebagai gas Tinchloride (SnCL4) atau Tin-flouride (SnF4) yang kemudian

bereaksi dengan air membentuk Tin-oxide (SnO2 ) atau kasiterit dan asam klorida

atau asam flourida seperti reaksi sebagai berikut :

SnCL4(g) + 2H2O(l) -------------------- SnO2(s) + HCL(g)

SnF4(g) + 2H2O(l) ---------------------- SnO2(s) + 4HF(g)

Dari reaksi di atas dapat dilihat bahwa pada proses ini akan terbentuk

kasiterit sebagai padatan dan asam chloride atau asam fluoride sebagai gas.

Endapan timah sekunder terbentuk oleh proses pelapukan, erosi,

transportasi

Berdasarkan tempat atau lokasi pengendapannya, endapan bijih timah

sekunder dapat diklasifikasikan sebagai berikut :

1. Endapan Elluvial

Endapan elluvial adalah endapan bijih timah yang terjadi akibat pelapukan

secara intensif. Proses ini diikuti dengan disintegrasi batuan samping dan

Page 9: Makalah Kimia Fisika Timah

perpindahan mineral kasiterit (Sn02) secara vertikal sehingga terjadi konsentrasi

residual.

Ciri-ciri endapan elluvial adalah sebagai berikut :

Terdapat dekat sekali dengan sumbernya

Tersebar pada batuan sedimen atau batuan granit yang telah lapuk

Ukuran butir agak besar dan angular

2. Endapan Kollovial

Endapan bijih timah yang terjadi akibat peluncuran hasil pelapukan

endapan bijih timah primer pada suatu lereng dan terhenti pada suatu gradien yang

agak mendatar diikuiti dengan pemilahan.

Ciri-cirinya :

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-cirinya :

Terdapat di daerah lembah

Mempunyai bentuk butiran yang membundar

4. Endapan Miencan

Page 10: Makalah Kimia Fisika Timah

Endapan bijih timah yang terjadi akibat pengendapan yang selektif secara

berulang-ulang pada lapisan tertentu.

Ciri-cirinya :

Endapan berbentuk 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-cirinya :

Tersebar luas, tetapi bentuk dan ukurannya tidak teratur

Ukuran butir halus karena jarak transportasi jauh

Terdapat pada lapisan pasir atau lempung

Endapan timah sekunder termasuk salah satu jenis endapan placer yang

mempunyai nilai ekonomis. Batchelor (1973) mengemukakan tentang evolusi

“Sunda land Tin Placer” yaitu pembentukan endapan timah placer terjadi dalam

kurun waktu yang lama sejak kala Miosen Tengah dengan ditandai mineralisasi

primer tersingkap dengan skala yang besar. Tubuh pluton granit ini mengalami

pelapukan laterit dalam (deep laterite weathering) yang mengakibatkan komposisi

kandungan mineral yang tidak resisten lapuk meningalkan mineral-mineral berat

termasuk kasiterit dalam matriks kaolin kemudian mengalami erosi membentuk

endapan “elluvial placer”. Proses erosi berjalan terus yang menyebabkan endapan

Page 11: Makalah Kimia Fisika Timah

ini tertranspor lebih jauh membentuk endapan kolovial placer, kejadian ini terjadi

pada Sunda Land Regolith  selama Miosen bawah – Pliosen Awal, tipe – tipe

endapan ini di Indonesia lebih dikenal dengan endapan timah kulit.

Proses ini dilanjutkan dengan proses “mass wasting” yang mengkibatkan

terakumulasinya endapan kollovial pada dasar lereng kulit (base of hillslope),

selama proses ini terjadi zona – zona sesar dan kekar sehingga alterasi / ubahan

hydrothermal tererosi. Akumulasi yang dibentuk dari hasil erosi ini mengandung

bongkah – bongkah regolith, karena kandungan air yang ada terlalu tinggi

menyebabkan terjadinya debris flow membentuk endapan “piedmont tin placer”

dengan ciri khas butiran timah yang kasar.

Endapan “Piedmont Tin Placer” mengalami reworking lagi dan

membentuk timah berukuran gravel yang tertransport pada lingkungan fluvial

yang dikenal dengan “Braided Stream Placer”. Endapan ini mengalami reworking

lagi membentuk endapan “Beach Placer” dengan karakteristik endapan lebih tipis

dan lebih luas dari pada endapan “Braided Stream Placer”. Variabel – variabel

yang mempengaruhi konsentrasi (kekayaan) endapan timah placer adalah :

Batuan sumber (source rock) : ukuran , kadar, distribusi butiran dari daerah

mineralisasi sebagai sumber.

Tektonik : membentuk morfostruktur permukaan bumi.

Iklim : mempengaruhi proses pada permukaan bumi yang meliputi pelapukan,

erosi, transportasi dan sedimentasi.

Klasifikasi endapan timah placer yang didasarkan atas konsep lingkungan

pengendapan sedimen dan proses yang terjadi (Osberger, 1968, dalam Batchelor,

Page 12: Makalah Kimia Fisika Timah

1973). Aspek – aspek ini mempengaruhi keberadaan dan terjadinya endapan

placer, genesa endapan timah placer tergantung pada beberapa aspek diantaranya :

Sumber batuan yang mengandung endapan primer kaya akan kasiterit

Pelapukan yang kuat sehingga mampu membebaskan mineral kasiterit dengan

mineral lainnya.

Gerakan masa batuan yang lapuk sepanjang lereng

Konsentrasi mekanis material lepas yang terjadi secara selektif dan diendapkan

kedalam suatu cekungan.

• Terhindar dari proses erosi selanjutnya

Dibumi timah tersebar tidak merata akan tetapi terdapat dalam satu daerah

geografi dimana sumber penting terdapat di Asia tenggara termasuk china,

Myanmar, Thailand, Malaysia, dan Indonesia. Hasil yang tidak sebegitu banyak

diperoleh dari Peru, Afrika Selatan, UK, dan Zimbabwe.

2.2 Sifat Timah

Timah termasuk golongan IV A dan mempunyai bilangan oksidasi +2 dan +4.

Timah merupakan logam lunak, fleksibel, dan warnanya abu-abu metalik.

Timah tidak mudah dioksidasi dan tahan terhadap korosi disebabkan

terbentuknya lapisan oksida timah yang menghambat proses oksidasi lebih

jauh. Timah tahan terhadap korosi air distilasi dan air laut, akan tetapi dapat

diserang oleh asam kuat, basa, dan garam asam. Proses oksidasi dipercepat

dengan meningkatnya kandungan oksigen dalam larutan.

Jika timah dipanaskan dengan adanya udara maka akan terbentuk SnO2.

Page 13: Makalah Kimia Fisika Timah

Timah ada dalam dua alotrop yaitu timah alfa dan beta. Timah alfa biasa

disebut timah abu-abu dan stabil dibawah suhu 13,2 C dengan struktur ikatan

kovalen seperti diamond. Sedangkan timah beta berwarna putih dan bersifat

logam, stabil pada suhu tinggi, dan bersifat sebagai konduktor.

Timah larut dalam HCl, HNO3, H2SO4, dan beberapa pelarut organic seperti

asam asetat asam oksalat dan asam sitrat. Timah juga larut dalam basa kuat

seperti NaOH dan KOH.

Timah umumnya memiliki bilangan oksidasi +2 dan +4. Timah(II) cenderung

memiliki sifat logam dan mudah diperoleh dari pelarutan Sn dalam HCl pekat

panas.

 Timah bereaksi dengan klorin secara langsung membentuk Sn(IV) klorida.

Hidrida timah yang stabil hanya SnH4.

Sifat Kimia Timah

1) Bobot atom : 118.710 sma

berat jenis  : 7,3 g/cm3

Jari-jari atom : 145 (145) pm

Jari-jari kovalen : 141 pm

Jari-jari van der Waals : 217 pm

Konfigurasi elektron : [Kr]4d10 5s2 5p2

Elektron per tingkat energi : 2, 8, 18, 18, 4

Bilangan oksidasi : 4,2, -4

Nomor atom : 50

Nomor massa : 118,71

Page 14: Makalah Kimia Fisika Timah

Elektronegatifitas  : 1,96 (skala pauli)

2) Energi ionisasi 1  : 708,6 kJ/mol

Energi ionisasi 2  : 1411,8 kJ/mol

Energi ionisasi 3  : 2943,0 kJ/mol

Jari-jari atom  : 140 pm

Jari-jari ikatan kovalen: 139 pm

3)   Jari-jari van der waals   : 217 pm

Struktur kristal  : tetragonal (Sn putih) kubik diamond (Sn abu-abu)

4)   Konduktifitas termal      : 66,8 W/mK

Timah merupakan logam lunah, fleksibel, dan warnanya abu-abu metalik.

Timah tidak mudah dioksidasi dan tahan terhadap korosi disebabkan terbentuknya

lapisan oksida timah yang menghambat proses oksidasi lebih jauh. Timah tahan

terhadap korosi air distilasi dan air laut, akan tetapi dapat diserang oleh asam kuat,

basa, dan garam asam. Proses oksidasi dipercepat dengan meningkatnya

kandungan oksigen dalam larutan.

Jika timah dipanaskan dengan adanya udara maka akan terbentuk SnO2.

Timah ada dalam dua alotrop yaitu timah alfa dan beta. Timah alfa biasa

disebut timah abu-abu dan stabil dibawah suhu 13,2 °C dengan struktur ikatan

kovalen seperti diamond.  Sedangkan timah beta berwarna putih  dan bersifat

logam, stabil pada suhu tinggi, dan bersifat sebagai konduktor.

Timah larut dalam HCl, HNO3, H2SO4, dan beberapa pelarut organic seperti

asam asetat asam oksalat dan asam sitrat. Timah juga larut dalam basa kuat seperti

NaOH dan KOH.

Page 15: Makalah Kimia Fisika Timah

Timah umumnya memiliki bilangan oksidasi +2 dan +4. Timah(II) cenderung

memiliki sifat logam dan mudah diperoleh dari pelarutan Sn dalam HCl pekat

panas.

Timah bereaksi dengan klorin secara langsung membentuk Sn(IV) klorida.

Hidrida timah yang stabil hanya SnH4.

Gambar 2.2.1 Timah

Sifat Fisika Timah

Keadaan benda : Padat

  Titik lebur : 505.08 K (449.47 °F)

  Titik didih : 2875 K (4716 °F)

  Densitas : 7,365 g/cm3 (Sn putih) 5,769 g/cm3 (Sn abu-abu)

  Volume molar : 16.29 ×10-6 m3/mol

  Kalor penguapan : 295.8 kJ/mol

  Kalor peleburan : 7.029 kJ/mol

  Kalor jenis : 27,112 J/molK

  Panas fusi : 7,03 kJ/mol

  Tekanan uap : 5.78 E-21 Pa at 505 K

  Kecepatan suara : 2500 m/s pada 293.15 K

  Kekuatan tariknya rendah, sekitar 2000 psi

Page 16: Makalah Kimia Fisika Timah

  Modulus Youngnya adalah 5,9-7,8 x 10^6 psi

  Kekuatan Mohs 1,8 atau Brinell 5,0 (1000 kg, 10 mm)

2.3 Potensi Timah di Indonesia

Jalur penyebaran timah Indonesia terdapat sekitar kurang lebih 750 km

tersebar pada daerah yang terdiri dari Karimun, Singkep, Bangka, Belitung dan

Riau. Akan tetapi endapan timah primer yang potensial terdapat di pulau Bangka

dan Belitung. Di pulau Bangka meliputi daerah Pemali, daerah Tempilang dan di

pulau Belitung terjadi pada daerah yang dinamakan daerah Tikus, Selumar, Batu

Besi, Garumedang, selain itu ada pula di daerah Teberong.

Di masa kolonial, pertambangan timah di Bangka dikelola oleh badan

usaha pemerintah kolonial "Banka Tin Winning Bedrijf" (BTW). Di Belitung dan

Singkep dilakukan oleh perusahaan swasta Belanda, masing-masing

Gemeeenschappelijke Mijnbouw Maatschappij Biliton (GMB) dan NV Singkep

Tin Exploitatie Maatschappij (NV SITEM).

Gambar 2.3.1 Peta Persebaran Timah

Page 17: Makalah Kimia Fisika Timah

2.4 Proses Penambangan dan pencucian Timah

Penambangan

Sebelum kegiatan penambangan dimulai, maka terlebih dahulu dilakukan

pekerjaan-pekerjaan persiapan (development). Tahap ini bertujuan untuk

mendukung proses penambangan selanjutnya.

Lapisan kaksa (kerikil yang mengandung bijih timah) yang sudah

ditemukan, digali dengan menggunakan sebuah back hoe type kobelco dan

dikumpulkan di dekat lubang hisap (sump) dan monitor. Ketinggian tumpukan

kaksa tersebut ± 3-4 meter dengan jarak antara tumpukan kaksa dan monitor

maksimal 2 meter serta jarak antara tumpukan kaksa dengan sump ± 20 meter.

Setelah kaksa selesai dikumpulkan, kemudian dialirkan ke dalam sump dengan

cara disemprotkan menggunakan monitor dengan kemiringan aliran ± 3-4%. Air

yang digunakan untuk penyemprotan berasal dari air sungai dan air hujan yang

telah di tampung di bak penampungan dan berada di atas front kerja.

Pencucian

Pulp dari sump akan terhisap oleh pompa hisap/tanah sampai ke instalasi

pencucian yang berada di atas front kerja. Awalnya, pulp tersebut disaring dengan

menggunakan grizzly yang terdapat pada bak penampungan (store bak) untuk

dialirkan ke jig primer lewat bak penghantar (kemiringan ± 8 - 10 %) yang

diujungnya terdapat tiga pipa pembagi untuk masing-masing jig primer dan

mempunyai tiga kompartemen yaitu kompartemen A, B, dan C. Pada

kompartemen itu terdapat saringan yang diisi batu hematit sebagai bed yang

berfungsi sebagai media pemisah bijih timah/kasiterit dengan mineral ikutannya.

Page 18: Makalah Kimia Fisika Timah

Pada setiap kompartemen terdapat dua buah membran yang berfungsi

memompa air di dalamnya. Air tersebut dipompa dari under water dan berfungsi

sebagai media pendorong bed. Kedua membran tersebut disatukan kemudian

digerakkan oleh pulsator dengan pukulan yang berbeda setiap kompartemennya.

Dikarenakan pulp lebih dahulu melewati kompartemen A, maka untuk

menangkap kasiterit sebanyak mungkin, pukulan pada kompartemen A lebih besar

dari kompartemen B, begitu juga pukulan di kompartemen B lebih besar daripada

di kompartemen C. Pukulan yang dihasilkan oleh kedua membran menyebabkan

terjadinya pulsion dan suction, sehingga menimbulkan efek penyaringan pada

bed.

Pada saat terjadi pulsion, batu hematit akan naik dan merenggang sehingga

kasiterit yang terkandung dalam pulp yang mengalir di atasnya akan terhisap

kedalam celah tersebut. Dan setelah terjadi suction, kasiterit masuk ke dalam

tabung kompartemen yang berbentuk trapesium dan selanjutnya akan turun

melalui spigot (karet berdiameter 10 inchi) ke saluran penghantar menuju jig clean

up. Sedangkan pulp yang berisi kasiterit berukuran lebih halus beserta mineral

ikutannya akan terus mengalir melewati kompartemen selanjutnya dan akan

mengalami proses yang sama seperti pada kompartemen A. Kasiterit dari

kompartemen B dan C juga akan dialirkan ke jig clean up melalui satu saluran

penghantar yang sama dengan kasiterit dari kompartemen A. Pulp yang terus

mengalir dan tidak terhisap kedalam kompartemen A, B, dan C akan mengalir

menuju saluran tailing.

Page 19: Makalah Kimia Fisika Timah

Dikarenakan kasiterit yang dihasilkan dari jig primer masih banyak mineral

ikutannya, maka akan diproses kembali dengan menggunakan satu unit jig clean

up.

Jig tersebut ukurannya lebih kecil daripada jig primer dan mempunyai dua

kompartemen yaitu A dan B. Sebagaimana jig pimer, jig clean up juga

mempunyai dua saluran dan setiap kompartemen juga mempunyai dua saringan.

Di atas saringan juga diisi batu hematit sebagai bed, tapi ukurannya lebih kecil

daripada yang terdapat di jig primer. Karena jig primer dan jig clean up

mempunyai tipe yang sama, maka proses kerjanya sama yaitu terjadinya gaya

pulsion dan suction akibat pukulan oleh dua membran. Kasiterit yang tertangkap

baik pada kompartemen A maupun B akan turun melalui spigot dan dialirkan ke

bak penampung konsentrat melalui saluran penghantar. Sedangkan pulp yang

tidak tertangkap dalam kompartemen akan terus mengalir dan akan menjadi

tailing. Tailing tersebut di alirkan menuju bak penampung tailing kedua melalui

saluran tailing.

Terkadang masih ada mineral ikutan yang ikut masuk kedalam bak

konsentrat, ini dikarenakan ukuran mineral tersebut sangat halus, sehingga bisa

menembus saringan. Oleh karena itu, dilakukan penyemprotan sekali lagi agar

timah yang sangat halus bisa didapatkan.

Gambar 2.4.1 Jig Primer Gambar 2.4.2 Jig Clean Up

Page 20: Makalah Kimia Fisika Timah

2.5 Proses Pengolahan Timah

Berikut ini adalah proses pengolahan timah yang dilakukan oleh PT.

Tambang Timah.

Sebelum bijih timah/kasiterit dilakukan peleburan, bijih timah terlebih

dahulu harus diolah dengan tujuan meningkatkan kadar Sn yang terkandung di

dalamnya agar memenuhi syarat peleburan (≥ 74 % Sn). Bijih timah yang akan

diolah berasal dari penambangan lepas pantai dan penambangan darat. Untuk bijih

timah yang berasal dari penambangan lepas pantai diangkut dengan kapal

tongkang menuju Pusat Pengolahan Bijih Timah (PPBT) di Mentok. Sedangkan

bijih timah yang berasal dari penambangan darat diangkut menuju Pusat

Pengolahan Bijih Timah (PPBT) masing-masing wilayah Pengawas Produksi.

Semua bijih timah yang berasal dari penambangan darat dan dalam pengawasan

PT. Tambang Timah, baik punya mitra usaha maupun punya rakyat dapat masuk

ke PPBT untuk diolah, tapi dengan syarat bijih timah mempunyai kadar ± 50 %

Sn. Dan apabila bijih timah tersebut mempunyai kadar dibawah 50 % Sn, maka

bijih timah dikembalikan ke pemiliknya untuk ditingkatkan lagi kadarnya minimal

50 % Sn.

1. Pusat Pengolahan Bijih Timah (PPBT) Pemali – Sungailiat Bijih timah dari

hasil penambangan di TB Mapur I diangkut menuju PPBT di Pemali - Sungailiat

untuk dilakukan pengolahan. Bijih timah tersebut sebelumnya mempunyai kadar

50 % Sn, namun setelah dilakukan pengolahan diharapkan kadarnya meningkat

sampai memenuhi syarat peleburan.

Page 21: Makalah Kimia Fisika Timah

Bijih timah yang akan diolah terlebih dahulu diambil sampel seperlunya

untuk dianalisa di laboratorium. Karena bijih timah dari penambangan

kebanyakan sudah mengalami proses pencucian, maka setelah diambil sampel,

bijih timah hanya dicuci secara semi manual, yaitu dengan cara disemprot.

Konsentrat dari pencucian dimasukkan ke dalam Rotary Dryer untuk dikeringkan.

Gambar 2.5.1 Rotary Dryer

Tailing (2 – 3 % Sn) dari pengeringan tersebut diproses dengan

menggunakan Air Tabel dan konsentratnya dicampur dengan konsentrat dari

pengeringan. Jadi adanya serangkaian proses pencucian bijih timah dari front

penambangan sampai ke Pusat Pengolahan Bijih Timah (PPBT) Pemali

Sungailiat.

Pencampuran ini diharapkan bijih timah harus tetap memenuhi persyaratan

peleburan (≥ 74 % Sn), sehingga bisa dikirim ke Unit Metalurgi Mentok melalui

perantara Gudang Bijih Timah Sungailiat.

Page 22: Makalah Kimia Fisika Timah

2. Pusat Pengolahan Bijih Timah (PPBT) Mentok

Bijih timah dari penambangan lepas pantai (kapal keruk) diangkut

menggunakan tongkang menuju PPBT Mentok. Bijih timah tersebut belum

dilakukan proses pencucian, oleh karena itu kadarnya masih rendah (20 - 30 %

Sn). Untuk itu bijih timah tersebut harus ditingkatkan kadarnya sampai memenuhi

syarat peleburan. Bijih timah ditingkatkan kadarnya melalui proses pencucian

untuk memisahkan bijih timah dari mineral pengikutnya dengan memanfaatkan

perbedaan sifat-sifat dari butiran mineral seperti berat jenis dengan menggunakan

jig, konduktivitas listrik dengan menggunakan high tension separator, dan

kemagnetan dengan menggunakan magnetik separator.

a. Sampling

Sebelum dilakukan proses pengolahan terhadap bijih timah dari kapal

keruk, terlebih dahulu diambil sampel. Untuk bijih timah kering sampel diambil

dengan menggunakan pit sampler. Sedangkan untuk bijih timah basah

menggunakan auger sampler.

Sampel yang telah diambil tersebut dibawa ke laboratorium untuk

dianalisa secara mikroskopis. Analisa mineralogis dilakukan dengan

menggunakan mikroskop binokuler untuk menentukan komposisi mineralmineral

yang ada pada bijih timah. Hasil analisa ini diharapkan dapat mewakili komposisi

mineral yang terkandung dalam bijih timah yang akan diolah, sehingga dapat

mengatur alat yang akan digunakan pada saat pengolahan.

b. Feeding

Setelah hasil analisa sampel dari laboratorium diperoleh, bijih timah siap

Page 23: Makalah Kimia Fisika Timah

untuk dilakukan proses pemisahan. Bijih timah tersebut dimasukkan ke dalam ore

bin dengan menggunakan power shovel.

Pada PPBT ini terdapat delapan buah ore bin, dengan kapasitas 30 ton

bijih timah per ore bin. Bijih timah yang terdapat dalam ore bin disemprot dengan

air bertekanan tinggi untuk diumpankan ke jig. Penyemprotan dilakukan secara

semi manual dengan menggunakan pompa semprot yang tersambung selang dan

dikendalikan oleh pekerja sehingga pengumpanan lebih terkontrol.

c. Proses Pemisahan

Pemisahan bijih timah di PPBT ini melalui dua proses pengolahan, yaitu :

- Proses Basah

Bijih timah yang telah disemprot di ore bin akan masuk ke dalam jig

primer (tipe Harz) yaitu sebagai feed. Gaya pulsion dan suction yang dihasilkan

oleh membran pada jig merupakan media untuk membantu pemisahan kasiterit

dengan pengikutnya. Kasiterit akan tertangkap pada masing-masing kompartemen

di jig. Dilakukan proses pengeringan terhadap Kasiterit yang berasal dari proses

pencucian di jig dengan menggunakan Rotary Dryer. Bijih timah hasil

pengeringan ini siap dikirim ke Unit Metalurgi Mentok untuk dilebur. Tailing

yang berasal dari proses pencucian di jig primer diproses kembali (recycle) karena

bijih timah masih mempunyai kadar Sn yang cukup tinggi. Bijih timah tersebut

akan masuk ke dalam jig sekunder (tipe Yuba) untuk dilakukan proses pencucian

tahap kedua. Konsentrat dari pencucian tahap kedua ini dikeringkan dengan

menggunakan Rotary Dryer.

- Proses Kering

Page 24: Makalah Kimia Fisika Timah

Hasil pengeringan tahap dua diumpankan ke alat High Tension Separator

(HTS) untuk ditingkatkan lagi kadarnya dengan dan kemudian diumpankan lagi

ke alat Magnetik Separator (MS) dan Air table. HTS merupakan alat yang

digunakan untuk memisahkan mineral dengan memanfaatkan perbedaan

konduktivitas listriknya, dan MS merupakan alat yang digunakan untuk

memisahkan mineral dengan memanfaatkan perbedaan kemagnetannya.

Sedangkan Air Table memanfaatkan perbedaan berat jenis mineral yang akan

dipisahkan. Bijih timah yang diperoleh dari proses kering ini dicampur dengan

bijih timah dari proses basah dan dikirim ke Unit Metalurgi Mentok untuk

dilakukan proses peleburan. Sedangkan tailingnya diproses ulang untuk

mengambil mineral pengikutnya yang berharga.

2.6 Manfaat dan Dampak Pengolahan Timah

Manfaat Timah

a. Untuk membuat kaleng (tim plate) berbagai macam produk

b. Melapisi kaleng yang tebuat dari besi yang akan melindungi besi dari

perkaratan

c.  Bahan baku logam pelapis

d. Solder

e.   Industri plating

f. Bahan dasar kimia

g.  Kuningan & perunggu

h.  Industri gelas

Page 25: Makalah Kimia Fisika Timah

Dampak Dari Timah

            Timah juga terdapat dalam beberapa makanan. Jumlah timah yang sedikit

dalam makanan tidak berbahaya. Limit dalam makanan di Amerika Serikat adalah

300 mg/kg.

            Sedangkan dampak penambangan timah dapat terjadi kerusakan

lingkungan, seperti lubang-lubang tambang, air asam tambang, dan tailing.

Gambar 2.6.1 Dampak Penambangan Timah

Page 26: Makalah Kimia Fisika Timah

BAB III

PENUTUP

3.1. Kesimpulan

1. Timah adalah sebuah unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki symbol

Sn (bahasa Latin: stannum) dan nomor atom 50. Unsur ini merupakan logam

miskin keperakan, dapat ditempa ("malleable"), tidak mudah teroksidasi dalam

udara sehingga tahan karat, ditemukan dalam banyak aloy, dan digunakan untuk

melapisi logam lainnya untuk mencegah karat. Timah diperoleh terutama dari

mineral cassiterite yang terbentuk sebagai oksida.

2. Adapun Proses pengolahan mineral timah ini meliputi banyak proses, yaitu :

-Washing atau Pencucian

-Pemisahan berdasarkan ukuran

-Pemisahan berdasarkan berat jenis

-Pengolahan tailing

-Proses Pengeringan

3. Klasifikasi timah

- Pemisahan Mineral Ikutan

- Proses pre-smelting

- Proses Peleburan ( Smelting )

- Proses Refining ( Pemurnian )

4. Pencetakan

Page 27: Makalah Kimia Fisika Timah

3.2. Saran

Penambangan timah di Indonesia belakangan ini marak dilakukan dan

banyak dari pengusaha tersebut melakukannya secara illegal dan tidak

bertanggungjawab terhadap ekosistem lingkungan, maka kami menyarankan

kepada semua pihak yang terlibat dalam proses penambangan serta bagi kita

semua masyarakat terlebih khusus kepada mahasiswa agar turut menjaga dan

merawat lingkungan.

Page 28: Makalah Kimia Fisika Timah

DAFTAR PUSTAKA

file:///G:/KIMFIS%20Timah/.TIMAH.%20~%20Adalah%20Indonesia.htm

diakses tanggal 18 April 2013 pukul 18.07 WITA.

http://metal-hamzah.blog.friendster.com/2008/04/pengolahan-bijih-timah/ diakses

tanggal 18 April 2013 pukul 18.13 WITA.

http://moslemchemistry.blogspot.com/2011/04/besi.html diakses tanggal 18 April

2013 pukul 18.20 WITA.

http://www.encangirul.com/2011/04/proses-ekstraksi-timah-dari-ore.html diakses

tanggal 18 April 2013 pukul 18.17 WITA.

http://rimayantisihite.blogspot.com/2011/03/timah.html diakses tanggal 18 April

2013 pukul 18.05 WITA.

http://www.ypb97.com/2010/02/proses-pemurnian-mineral.html diakses tanggal

18 April 2013 pukul 17.53 WITA.

http://www.scribd.com/doc/52593852/Proses-Pengolahan-Bijih-Timah diakses

tanggal 5 Mei 2013 pukul 07.03 WITA.