Mineralogi

TEKNIK PENGOLAHAN TEMBAGA

Tembaga atau Cupper berlambang unsur Cu berasal dari bahasa yunani Kypros atau Siprus berarti merah. Tembaga adalah salah satu dari dua logam dibumi selain emas yang berwarna merah atau kekuningan, mempunyai nomor Atom 29 dengan kepadatan 8, 92g/ cm3 . Tembaga murni mencair pada suhu 1083° C dan akan menjadi uap atau mendidih pada suhu 2567° C pada tekanan normal.
Dalam Sistim Periodik Unsur masuk di golongan IB, satu golongan dengan perak dan emas yang berarti bahwa tembaga adalah salah satu dari logam mulia, itu karena tingkat kereaktifannya yang rendah.

• Sifat-sifat tembaga antara lain:

1. Kuat dan Ulet
2. Dapat ditempa
3. Tahan Korosi
4. Penghantar listrik dan panas yang baik
5. Logam yang kurang aktif

Bijih tembaga yang terpenting adalah berupa sulfida seperti kalkosit dan kalkopirit. Penambangan tembaga di Indonesia terdapat di Papua ( irja) , Sulut, Jabar dan beberapa daerah lain di Indonesia.

• Penggunaan Tembaga

1. Untuk kawat listrik
2. Untuk membuat logam paduan
Seperti:
• Kupronikel, terdiri dari 75% Cu dan Ni 25% , untuk membuat koin.
• Duralium, terdiri dari Al 96% dan Cu 4% , untuk komponen pesawat.
• Kuningan, terdiri dari Cu 70% dan Zn 30% , untuk alat musik dan berbagai aksesoris.
• Perunggu, terdiri dari Cu 95% dan Sn 5% , untuk membuat patung dan ornament

Tembaga ( II) sulfat, CuSO4.5H2O yang dikenal dengan nama terusi atau blue vitriol digunakan sebagai fungisida, misalnya pada kolam renang. Kegunaan lain adalah pada pemurnian tembaga dan penyepuhan dengan tembaga.

Tembaga di alam terdapat sebagai:

• Sulfida, seperti chalcopite, bronit, chalcocite, covelite.
• Oksida, seperti cuprite, ferronite

Untuk pengolahan mineral tembaga menjadi tembaga batang dikenal 2 macan cara, yaitu:

A. Phyrometalurgi

Adalah suatu proses pengolahan mineral dengan dasar panas. Inti dari proses ini adalah pengolahan tembaga dengan melalui suatu proses yang bertujuan untuk mengubah pengotor senyawa Sulfida menjadi Oksida atau disebut dengan proses Roasting

CuFeS2+ 9O2 menjadi 2Cu2S+ 2Fe2O3+ 6SO2

Pada persamaan kimia diatas menunjukan bahwa proses Roasting bertujuan untuk mengubah Besi Sulfida menjadi Besi Oksida sedangkan Tembaga tetap Sulfida. Diubahnya besi sulfida menjadi besi oksida adalah agar pada proses selanjutnya yaitu smelting atau peleburan, tembaga sulfida akan mencair meninggalkan besi oksida yang bertitik cair lebih tinggi dan akan ditinggalkan sebagai terak pengotor, sedangkan tembaga yang telah mencair akan turun kebawah karena berat jenis tembaga yang lebih tinggi dari besi oksida. Adapun urutan prosesnya sebagai berikut:

1. Bijih tembaga dihaluskan dengan alat peremuk batuan
2. Bijih dicampur air sehingga terbentuk slurry
3. Slurry dimasukkan ke tangki sel flotasi dengan tujuan pemisahan dari mineral pengotor
4. Diperoleh konsentrat Cu dalam bentuk Cu dengan kadar tinggi
5. Diproses lanjut dalam pabrik pengawa-airan ( dewatering plant) untuk menghilangkan air dengan:
• Penyaring putar
• Pengeringan sampai di dapat konsentrat Cu yang kering
6. Roasting atau pemanggangan bertujuan untuk proses reduksi pengotor
7. Ekstraksi tembaga murni dari konsentrat tembaga dengan dengan:
• Prometalurgi
• Elektrolisis ( dengan arus listrik)

Namun seiring dengan kemajuan teknologi, proses Phyrometalurgi sudah tidak diterapkan untuk pengolahan tembaga, karena kemudian diketahui ada suatu proses yang lebih ekonomis untuk pengolahan tembaga yaitu hidrometalurgi. Phyrometalurgi tetap digunakan tetapi dipakai pada pengolahan-pengolahan mineral lain seperti nikel, manganese, chrom dll.

B. Hidrometalurgi

Hidrometalurgi adalah suatu proses pengolahan tembaga dari batuan alam dengan berdasar pada air sebagai pengolahnya, namun maksud air adalah bukan air biasa melainkan air yang telah dicampur dengan suatu asam tertentu sebagai reduktor. Hidrometalurgi dipakai karena keuntungan-keuntungannya antara lain :

o Biaya pengolahan yang rendah
o Recovery yang tinggi
o Proses pengolahan relatif mudah
o Investasi alat yang rendah sehingga memungkinkan percepatan BEP
o Proses pengolahan yang relatif lebih singkat

Pada proses ini dipakai suatu asam sebagai reduktor yaitu asam sulfat ( H2SO4) yang mudah didapatkan dan rendah biaya pengolahan. Dipakainya asam sulfat sebagai pereduktor adalah bertujuan untuk membentuk tembaga sulfat ( CuSO4.5H2O) . Tembaga adalah suatu unsur yang sangat mudah membentuk sulfida. Maka dari itu asam sulfat dipakai sebagai pilihan. Adapun prosesnya adalah sebagai berikut :

o Mula-mula batuan tembaga dihancurkan hingga menjadi halus sampai mess tertentu.
o Selanjutnya tempatkan pada suatu tabung yang terbuat dari bahan tahan asam ( plastik, fiber, dll) lalu ditambah air dengan ukuran tertentu.
o Kemudian tambahkan asam sulfat pekat sambil diaduk agar terbentuk larutan tembaga sulfat ( CuSO4.5H2O) .
o Setelah terbentuk larutan tembaga sulfat pindahkan pada suatu tabung elektrolisis yang bertujuan untuk mengambil ion tembaga dari larutan tembaga sulfat yang terbentuk pada proses pengasaman.
o Secara bertahap ambil tembaga yang mene mpel pada katoda, dan tembaga hasil dari katoda adalah tembaga murni.
o Selanjutnya tembaga hasil dari katoda siap untuk proses peleburan pada tungku peleburan tembaga yang mampu menghasilkan suhu 1300° C.

Dari uraian diatas dapat disimpulkan bahwa pengolahan mineral tembaga untuk saat ini yang terbaik dan termurah dari biaya produksi adalah proses hidrometalurgi yang dilanjutkan dengan proses elektrolisa kemudian dilanjutkan dengan proses peleburan.
Maka dari itulah kami menyarankan proses hidrometalurgi dan elektrolisis yang akan kami terapkan pada teknologi pengolahan untuk batuan dari Indonesia karena proses ini sangat tepat diterapkan untuk jenis batuan dari Indonesia.

B. Hidrometalurgi

Hidrometalurgi adalah suatu proses pengolahan tembaga dari batuan alam dengan berdasar pada air sebagai pengolahnya, namun maksud air adalah bukan air biasa melainkan air yang telah dicampur dengan suatu asam tertentu sebagai reduktor. Hidrometalurgi dipakai karena keuntungan-keuntungannya antara lain :

o Biaya pengolahan yang rendah
o Recovery yang tinggi
o Proses pengolahan relatif mudah
o Investasi alat yang rendah sehingga memungkinkan percepatan BEP
o Proses pengolahan yang relatif lebih singkat

Pada proses ini dipakai suatu asam sebagai reduktor yaitu asam sulfat ( H2SO4) yang mudah didapatkan dan rendah biaya pengolahan. Dipakainya asam sulfat sebagai pereduktor adalah bertujuan untuk membentuk tembaga sulfat ( CuSO4.5H2O) . Tembaga adalah suatu unsur yang sangat mudah membentuk sulfida. Maka dari itu asam sulfat dipakai sebagai pilihan. Adapun prosesnya adalah sebagai berikut :

o Mula-mula batuan tembaga dihancurkan hingga menjadi halus sampai mess tertentu.
o Selanjutnya tempatkan pada suatu tabung yang terbuat dari bahan tahan asam ( plastik, fiber, dll) lalu ditambah air dengan ukuran tertentu.
o Kemudian tambahkan asam sulfat pekat sambil diaduk agar terbentuk larutan tembaga sulfat ( CuSO4.5H2O) .
o Setelah terbentuk larutan tembaga sulfat pindahkan pada suatu tabung elektrolisis yang bertujuan untuk mengambil ion tembaga dari larutan tembaga sulfat yang terbentuk pada proses pengasaman.
o Secara bertahap ambil tembaga yang menempel pada katoda, dan tembaga hasil dari katoda adalah tembaga murni.
o Selanjutnya tembaga hasil dari katoda siap untuk proses peleburan pada tungku peleburan tembaga yang mampu menghasilkan suhu 1300° C.

Dari uraian diatas dapat disimpulkan bahwa pengolahan mineral tembaga untuk saat ini yang terbaik dan termurah dari biaya produksi adalah proses hidrometalurgi yang dilanjutkan dengan proses elektrolisa kemudian dilanjutkan dengan proses peleburan.
Maka dari itulah kami menyarankan proses hidrometalurgi dan elektrolisis yang akan kami terapkan pada teknologi pengolahan untuk batuan dari Indonesia karena proses ini sangat tepat diterapkan untuk jenis batuan dari Indonesia.


CU Mesh 100Up + H2SO4+ H2O ->CUSO4,5H2O(Larutan Tembaga Sulfat) (Diaduk)

Tabung Electrolisis : U/ mengambil ion tembaga pada Katoda(menempel tembaga murni)

Peleburan dengan suhu 1300 c


pengolahan emas yang berasal dari batuan atau tanah menurut saya . tanah atau batuan digiling halus sampai jadi tepung , kalau bisa hingga mess 200 . baru si ambil dulu ikuta emas yang ada di batuan dengan cara hidro metalurgi menggunakan asam kuat. cairan di olah dengan elektrowining dan elektrowining untuk diambil konsentrat tembaganya. sisa lumpur pertama tadi diolah dengan sistem sianida sambil diaduk lalu dicampur dengan active carbon. setelah tercampur rata saring hingga carbon tertinggal di saringan tinggal bakar carbonya hingga jadi abu. dan dengan tambahan sedikit borak abu di panaskan dan jadilah emas. dengan sistem ini memungkinkan perolehan emas 2 – 3 kali lipat dari sestem raksa. limbah semua bisa dinetralkan .


PROSES PENGOLAHAN EMAS DENGAN SISTEM PERENDAMAN

BAHAN
Ore/ bijih emas yang sudah dihaluskan dengan mesh + 200 = 30 ton

FORMULA KIMIA
1. NaCn = 40 kg
2. H2O2 = 5 liter
3. Kostik Soda/ Soda Api = 5 kg
4. Ag NO3 =100 gram
5. Epox Cl = 1 liter
6. Lead Acetate = 0.25 liter (cair)/ 1 ons (serbuk)
7. Zinc dass/ zinc koil = 15 kg
8. H2O (air) = 20.000 liter

PROSES PERENDAMAN
• Perlakuan di Bak I (Bak Kimia)
1. NaCn dilarutkan dalam H2O (air) ukur pada PH 7
2. Tambahkan costik soda (+ 3 kg) untuk mendapatkan PH 11-12
3. Tambahkan H2O2, Ag NO3, Epox Cl diaduk hingga larut, dijaga pada PH 11-12
• Perlakuan di Bak II (Bak Lumpur)
1. Ore/ bijih emas yang sudah dihaluskan dengan mesh + 200 = 30 ton dimasukkan ke dalam bak
2. Larutan kimia dari Bak I disedot dengan pompa dan ditumpahkan/ dimasukkan ke Bak II untuk merendam lumpur ore selama 48 jam
3. Setelah itu, air/ larutan diturunkan seluruhnya ke Bak I dan diamkan selama 24 jam, dijaga pada PH 11-12. Apabila PH kurang untuk menaikkannya ditambah costic soda secukupnya
4. Dipompa lagi ke Bak II, diamkan selama 2 jam lalu disirkulasi ke Bak I dengan melalui Bak Penyadapan/ Penangkapan yang diisi dengan Zinc dass/ zinc koil untuk mengikat/ menangkap logam Au dan Ag (emas dan perak) dari larutan air kaya
5. Lakukan sirkulasi larutan/ air kaya sampai Zinc dass/ zinc koil hancur seperti pasir selama 5 – 10 hari
6. Zinc dass/ zinc koil yang sudah hancur kemudian diangkat dan dimasukkan ke dalam wadah untuk diperas dengan kain famatex
7. Untuk membersihkan hasil filtrasi dari zinc dass atau kotoran lain gunakan 200 ml H2SO4 dan 3 liter air panas
8. Setelah itu bakar filtrasi untuk mendapatkan bullion.

—000—

Kiriman dari Dodi Efendi (terimakasih p Dodi) langsung saya reposting di blog ini karena memang banyak pertenyaan dari audience tentang pengolahan emas yang ramah lingkungan. Andai ada diantara anda yg bisa memanfaatkan informasi ini… silakan saja. Tak ada yg disembunyikan, ilmu itu adalah ilmu milik Allah.-

PENGOLAHAN EMAS SECARA SIANIDA

Cara Kerja
1. Bahan berupa batuan dihaluskan dengan menggunakan alat grinding sehingga
menjadi tepung (mesh + 200).

2. Bahan di masukkan ke dalam tangki bahan, kemudian tambahkan H2O (2/3 dari
bahan).

3. Tambahkan Tohor (Kapur) hingga pH mencapai 10,2 – 10,5 dan kemudian
tambahkan Nitrate (PbNO3) 0,05 %.

4. Tambahkan Sianid 0.3 % sambil di aduk hingga (t = 48/72h) sambil di jaga pH
larutan (10 – 11) dengan (T = 85 derajat).

5. Kemudian saring, lalu filtrat di tambahkan karbon (4/1 bagian) dan di aduk hingga (t= 48h), kemudian di saring.
Karbon dikeringkan lalu di bakar, hingga menjadi Bullion atau gunakan. (metode 1)

7. Metode Merill Crow (dengan penambahan Zink Anode / Zink Dass), saring lalu
dimurnikan / dibakar hingga menjadi Bullion. (metode 2)

8. Karbon di hilangkan dari kandungan lain dengan Asam (3 / 5 %), selama (t =30/45m), kemudian di bilas dengan H2O selama (t = 2j) pada (T = 80 – 90 derajat).

9. Lakukan proses Pretreatment dengan menggunakan larutan Sianid 3 % dan Soda
(NaOH) 3 % selama (t =15 – 20m) pada (T = 90 – 100o).

10. Lakukan proses Recycle Elution dengan menggunakan larutan Sianid 3 % dan Soda
3 % selama (t = 2.5 j) pada (T = 110 – 120 derajat).

11. Lakukan proses Water Elution dengan menggunakan larutan H2O pada (T = 110 –
120o) selama (t = 1.45j).

12. Lakukan proses Cooling.

13. Saring kemudian lakukan proses elektrowining dengan (V = 3) dan (A = 50) selama
(t = 3.5j). (metode 3)

PROSES PEMURNIAN (DARI BULLION)

Dapat dilakukan dengan beberapa metode, yaitu:

1. Metode Cepat
Secara Hidrometallurgy yaitu dengan dilarutkan dalam larutan HNO3 kemudian tambahkan garam dapur untuk mengendapkan perak sedangkan emasnya tidak larut dalam larutan HNO3 selanjutnya saring aja dan dibakar.

2. Metode Lambat
Secara Hidrometallurgy plus Electrometallurgy yaitu dengan menggunakan larutan H2SO4 dan masukkan plat Tembaga dalam larutan kemudian masukkan Bullion ke dalam larutan tersebut, maka akan terjadi proses Hidrolisis dimana Perak akan larut dan menempel pada plat Tembaga (menempel tidak begitu keras/mudah lepas) sedangkan emasnya tidak larut (tertinggal di dasar), lalu tinggal bakar aja masingmasing, jadi deh logam murni.

TEKNIK MENINGKATKAN HASIL PADA PENGOLAHAN MINERAL EMAS SISTEM TROMOL ( GLUNDUNG)

Pengolahan batuan emas tradisional yang menggunakan tromol ( glundung) dan merkuri sebagai alat utama memiliki berbagai kekurangan, terutama tingkat perolehan yang sangat rendah. Pengolahan yang dilakukan berkali-kali hanya mampu meningkatkan perolehan emas maksimum 40% .
Perolehan yang rendah ini disebabkan berbagai hal, namun yang utama adalah batuan emas yang diproses sebagian besar masih terbungkus / berasosiasi dengan logam-logam lain ataupun mineral sulfida, sehingga tak mampu teramalgamasi.
Untuk mengatasi hal ini diperlukan tahapan proses penyingkiran kotoran terlebih dahulu, sehingga selanjutnya logam emas mampu melarut di dalam cairan raksa.
Penggunaan bahan kimia sebagai pembersih logam pengotor mengakibatkan perolehan logam emas dapat meningkat hingga 70% dalam proses pengolahan sistem tromol, hanya dalam sekali proses.” ” Contoh Buku”
” …Jenis logam ukuran sedang dan halus masih cukup banyak ditemukan di alam, baik dalam batuan maupun pasir. Batuan jenis ini dinamakan batuan emas jenis aluvial Alluvium adalah struktur padatan yang rapuh, tak menyatu dalam bentuk batuan solid, dan sangat labil. Sktruktur alluvial biasanya terdiri dari berbagai material dan mineral, meliputi partikel halus silt ( partikel yang memadat akibat dari pengendapan dalam wadah air) dan clay ( lumpur halus) , dan partikel yang lebih kasar berupa pasir dan butiran. Batuan alluvial biasanya mengandung sejumlah emas dan platina dalam jumlah yang cukup tinggi.

Emas juga ditemukan dalam batuan logam dasar seperti tembaga, galena, sphallerite, dsb. Emas jenis ini dapat diproses dengan cara yang berbeda dari proses biasanya.

Emas juga ditemukan dalam bentuk senyawa logam dalam batuan calaverite, sylvanite, nagyagite, petzite and krennerite. Akan tetapi emas jenis ini sangat jarang ditemukan. Biasanya emas bersenyawa dengan logam tellurium dalam bentuk garam AuTeS2.

Logam perak umumnya ditemukan dalam 2 jenis, yaitu ; jenis logam yang merupakan logam paduan antara perak dan emas, serta senyawa logam perak Argentit Ag2S. Jenis argentit memiliki persentase yang jauh lebih tinggi dibanding jenis logam dalam batuan…”

” …Batuan emas refraktory secara alami sangat sulit diekstrak menggunakan proses-proses yang biasa. Jenis batuan ini memerlukan proses pembersihan awal sebelum dilakukan proses ekstraksi. Emas jenis refraktory umumnya mengandung mineral sulfida, karbonat, atau campuran kedua-duanya. Mineral sulfida biasanya menjebak atau melingkupi emas halus sehingga tak tertembus oleh proses ekstraksi biasa.

Dalam proses ekstraksi sianida, karbon yang ada dalam batuan emas dapat menyerap larutan kompleks emas sianida dalam jumlah yang besar, seperti halnya apa yang dilakukan oleh karbon aktif, sehingga perolehan logam yang diinginkan menjadi turun akibat penyerapan yang dilakukan partikel karbon yang sangat halus.

Proses pembersihan awal dapat ditempuh dengan berbagai cara, antara lain ; pemanggangan, bio-oksidasi, oksidasi tekanan udara, penggilingan yang sangat halus.

Pemanggangan bertujuan mengoksidasi senyawa sulfida maupun karbonat menggunakan oksigen ( udara) pada temperatur yang tinggi. Bio-oksidasi adalah proses oksidasi yang dilakukan dengan bantuan mikroorganisme, semacam bakteri pemakan besi dan belerang ( thiobacillius ferrooksidan) dsb. Oksidasi tekanan udara dilakukan dengan cara menyuntikkan oksigen ke dalam larutan disaat proses ekstraksi berlangsung. Penggilingan halus dilakukan untuk memperoleh logam emas yang bebas ( terlepas dari perangkapnya) ….”

” …Peristiwa oksidasi reduksi suatu atau beberapa unsur ataupun molekul menimbulkan tegangan listrik yang dapat diukur. Tegangan listrik yang timbul ini disebut juga potensial elektroda. Berdasarkan hal ini, secara empiris terbukti bahwa makin mulia suatu unsur maka makin tinggilah potensial elektrodanya. Artinya, makin mulia suatu unsur maka makin sulit unsur tersebut teroksidasi, dan makin mudah tereduksi dari bentuk senyawanya….”

” …Peristiwa oksidasi reduksi suatu atau beberapa unsur ataupun molekul menimbulkan tegangan listrik yang dapat diukur. Tegangan listrik yang timbul ini disebut juga potensial elektroda. Berdasarkan hal ini, secara empiris terbukti bahwa makin mulia suatu unsur maka makin tinggilah potensial elektrodanya. Artinya, makin mulia suatu unsur maka makin sulit unsur tersebut teroksidasi, dan makin mudah tereduksi dari bentuk senyawanya…”

” …Logam emas dapat diekstrak dari batuan menggunakan pelarut kimia. Ada beberapa jenis pelarut emas, antara lain ; alkali sianida, asam thiourea, alkali thiourea, thiosulfat, thiosianat, dsb.

Dalam hubungan dengan sistem tromol yang menggunakan wadah besi, maka pelarut yang paling cocok digunakan adalah alkali sianida.

Perbandingan antara garam sianida dan tepung batuan adalah minimum 2 Kg NaCN : 1 ton batuan. Selama proses ini lumpur terus diaduk dengan kecepatan konstan. Pemerian suntikan udara kedalam lumpur sangat membantu terjadinya oksidasi logam emas dan perak, sehingga lebih memudahkan pelarutan. Reaksi – reaksi pelarutan sebagai berikut :

4 Au + 8 NaCN + O2 + 2 H2O 4 Na[ Au( CN) 2] + 4NaOH

4 Ag + 8 NaCN + O2 + 2 H2O 4 Na[ Ag( CN) 2] + 4NaOH

Ag2S + 4 NaCN 2 Na[ Ag( CN) 2] + Na2S

Pelarutan logam dengan sianida menghasilkan garam kompleks emas / perak sianida. Oksidasi yang dilakukan udara terhadap lumpur disamping membantu pelarutan logam juga berdampak negatif terhadap penurunan pH lumpur. Oleh karena itu pengendalian perlu dilakukan secara kontinu dengan pengecekan angka di pH meter. Disaat pH menurun maka harus segera ditambahkan NaOH / CaOH kedalam lumpur untuk menaikan pH di angka 10, 5. Tingkat pH lumpur sangat perlu dikendalikan, disamping pengendalian suhu di kisaran 250C-270C…”

” …Agar kelarutan oksigen menjadi tinggi dan merata, maka gelembung udara tersebut disebarkan oleh mixer ( agitator) ke seluruh bagian lumpur di dalam reaktor. Kehadiran oksigen dalam lumpur dapat juga dilakukan melalui penambahan larutan hidrogen peroksida H2O2 ke dalam lumpur. Hidogen peroksida yang masuk akan terurai menjadi air H2O dan gas oksigen O2.
Pada beberapa batuan, terutama pada batuan sulfida, pemberian udara pada lumpur ( terutama pada saat pertama kali sianida diberikan) pada pH yang tinggi dapat menekan logam-logam reaktif semacam besi dan belerang menjadi kurang reaktif terhadap sianida, akibatnya adalah sianidasi emas menjadi lebih efisien ( penggunaan sianida makin hemat) …”

” …Pengolahan menggunakan air raksa masih dapat ditingkatkan perolehannya dengan cara melakukan kombinasi dengan larutan kimia, dalam hal ini menggunakan alkali sianida dan beberapa zat kimia lainnya.

Batuan hasil glundungan umumnya belum terlalu halus, sehingga sebagian dari emas belum terliberalisasi ( belum terbebaskan) . Emas yang masih terikat dengan unsur-unsur lain tentu saja tak terserap oleh logam raksa dan tertinggal di lumpur limbah olahan. Sedangkan perak, sebagian besarnya masih di batuan karena sifatnya masih berupa senyawa yang tak teramalgamasi oleh logam raksa.

Untuk memisahkan logam emas dari berbagai pengikat dan pelindungnya ( agar kemudian terserap oleh raksa) , maka dilakukan langkah-langkah refractory dan pelarutan. Refraktori bertujuan membuka selubung logam emas, agar mampu terserap oleh merkuri.Refraktori menggunakan kombinasi udara di dalam glundung dan senyawa garam timbal…”

Buku ini menjelaskan dengan sangat detail prinsip-prinsip dasar proses secara kimia, beserta aplikasi dari prinsip-prinsip tersebut dalam pengolahan Sistem Tromol.

Penerapan Sel Volta Dan Sel Electrolisis dalam kehidupan sehari-hari dan industri

BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Banyak peristiwa dalam kehidupan sehari-hari yang merupakan proses dari reaksi kimia.salah satunya adalah adalah reaksi kimia yang bisa menimbulkan energi listrik yang bisa memudahkan manusia dalam melkukan kegiatan.misalnya dalam industri pembuatan baterai, aki, dan lain-lain yang bisa mengantarkan arus listrik.serta hubungan elektrolisis terhadap kehidupan sehari-hari dan industri.
Reaksi kimia yang bisa menghantarkan listrik berhubungan sekali dengan sel elektrokimia, karena dalam sel elektrokimia terjadi reaksi antar ion anode dan ion katode yang bisa menghantarkan arus listrik. Dalam sel elektrokimia dibagi menjadi dua yaitu,sel volta dan sel elektrolisis.sel volta merupakan hasil dari reksi redoks spontan di ubah menjadi energi listrik. Sedangkan sel elektrolisis energi listrik digunakan untuk melangsungkan reaksi kimia tak spontan.
1.2 Rumusan masalah
1. Bagaimana penerapan sel volta pada aki dan baterai ?
2. Bagaimana proses kimia bereaksi dan menghasilkan energi listrik ?
3. Apa saja penerapan dan contoh penggunaan elektrolisis dalam industri ?
1.3 Tujuan dan Manfaat
Kita dapat mengetahui tentang proses reaksi kimia dalam menghasilkan energi listrik dan kegunaannya, Sehingga kita mengenal lebih dekat tentang aplikasi kimia nyata yang diterapkan dalam kehidupan sehari-hri dan industri, serta menambah semangat kita untuk belajar kimia dan mengetaui bahan-bahan kimia pada baterai, aki ,pemurnian logam, serta penyepuhan.

BAB II
PEMBAHASAN
Penerapan Sel Volta Dan Sel Electrolisis
(disesuaikan dengan jumlah kelompok)
1. Penerapan Sel Volta pada aki
Aki atau accumulator merupakan sel volta yang tersusun atas elektroda Pb dan PbO, dalam larutan asam sulfat yang berfungsi sebagai elektrolit. Pada aki, sel disusun dalam beberapa pasang dan setiap pasang menghasilkan 2 Volt.
Aki umumnya kita temui memiliki potensial sebesar 6 Volt (kecil) sebagai sumber arus sepeda motor dan 12 V (besar) untuk mobil. Aki merupakan sel yang dapat diisi kembali, sehingga aki dapat dipergunakan secara terus menerus. Sehingga ada dua mekanisme reaksi yang terjadi. Reaksi penggunaan aki merupakan sel volta, dan reaksi pengisian menggunakan arus listrik dari luar seperti peristiwa elektrolisa. Mekanisme reaksi ditampilkan pada Bagan reaksi.

Reaksi penggunaan dan pengisian aki
2. Penerapan Sel Volta Pada Baterai
Baterai atau sel kering merupakan salah satu sel volta, yaitu sel yang menghasilkan arus listrik, berbeda dengan aki, batere tidak dapat diisi kembali.
Sehingga batere juga disebut dengan sel primer dan aki dikenal dengan sel sekunder.
Batere disusun oleh Seng sebagai anoda, dan grafit dalam elektrolit MnO2, NH4Cl dan air bertindak sebagai katoda. Reaksi yang terjadi pada sel kering adalah :

Sel bahan bakar merupakan bagian dari sel volta yang mirip dengan aki atau batere, dimana bahan bakarnya diisi secara terus menerus, sehingga dapat dipergunakan secara terus menerus juga.
Bahan baku dari sel bahan bakar adalah gas hidrogen dan oksigen, sel ini digunakan dalam pesawat ruang angkasa, reaksi yang terjadi pada sel bahan bakar adalah :

3. Baterai Nikel-Kadmium
Baterai Nikel-Kadmium merupakan baterai kering yang dapat di isi ulang.Reaksi sel yang terjadi sebagai berikut:
Anode : Cd + 2OH- Cd(OH)2 + 2e
Katode :NiO2 + 2H2 O + 2e Ni(OH)2 + Ni(OH)2 +
Cd + NiO2 + 2H2O Cd(OH)2 + Ni(OH)2
Hasil-hasil reaksi pada baterai nikel-kadmium merupakan zat padat yang melekat pada kedua elektrodenya.Pengisian dilakukan dengan membalik arah aliran electron pada kedua electrode.

4. Baterai Perak Oksida
Susunan baterai perak oksida yaitu Zn (sebagai anode), Ag2O (sebagai katode), dan pasta KOH sebagai elektrolit.reaksinya sebagai berikut:
Anode :Zn + 2OH- Zn(OH)2 + 2e
Katode :Ag2O + H2O + 2e 2Ag + 2OH-
Baterai perak oksida memiliki potensial sel sebesar 1,5 volt dan bertahan dalam waktu yang lama.Kegunaan baterai jenis ini adalah untuk arloji,kalkulator dan berbagai jenis peralatan elektrolit lainnya.
5. Sel Bahan Bakar
Sel bahan bakar merupakan selyang menggunakan bahan bakar campuran hydrogen dengan oksigen atau campuran gas alam dengan oksigen. Bahan bakar (pereaksi) dialirkan terus menerus. Gas oksigen dialirkan ke katode melalui suatu bahan berpori yang mengkatalis reaksi dan gas hydrogen dialirkan ke anode.
Anode :2H2 + 4OH- 4H2O + 4e
Katode :O2 + 2H2O + 4e 4OH- +
2H2 + O2 2H2O
Sel seperti ini biasa di gunakan untuk sumber listrik pada pesawat luar angkasa.
6. Proses dalam penyepuhan
Elektroplating atau penyepuhan merupakan proses pelapisan permukaan logam dengan logam lain. Misalnya tembaga dilapisi dengan emas dengan menggunakan elektrolit larutan emas (AuCl3).
Emas (anoda) : Au(s) → Au3+(aq) + 3e (oksidasi)
Tembaga (katoda) : Au3+(aq) + 3e → Au(s) (reduksi)
Dari persamaan reaksi tampak pada permukaan tembaga akan terjadi reaksi reduksi Au3+(aq) + 3e → Au(s). Dengan kata lain emas Au terbentuk pada permukaan tembaga dalam bentuk lapisan tipis. Ketebalan lapisan juga dapat diatur sesuai dangan lama proses reduksi. Semakin lama maka lapisan yang terbentuk semakin tebal.
7. Proses Sintesa
Sintesa atau pembuatan senyawa basa, cara elektrolisa merupakan teknik yang handal. Misalnya pada pembuatan logam dari garam yaitu K, Na dan Ba dari senyawa KOH, NaOH, Ba(OH)2, hasil samping dari proses ini adalah terbentuknya serta pada pembuatan gas H2, O2, dan Cl2. Seperti reaksi yang telah kita bahas. Dalam skala industri, pembuatan Cl2 dan NaOH dilakukan dengan elektrolisis larutan NaCl dengan reaksi sebagai berikut:

8. Proses pemurnian logam
Proses pemurnian logam juga mengandalkan proses elektrolisa. Proses pemurnian tembaga merupakan contoh yang menarik dan mudah dilaksanakan. Pemurnian ini menggunakan elektrolit yaitu CuSO4. Pada proses ini tembaga yang kotor dipergunakan sebagai anoda, dimana zat tersebut akan mengalami oksidasi, Cu(s) → Cu2+(aq) + 2e
Reaksi oksidasi ini akan melarutkan tembaga menjadi Cu2+. Dilain pihak pada katoda terjadi reaksi reduksi Cu2+ menjadi tembaga murni. Mula-mula Cu2+berasal dari CuSO4, dan secara terus menerus digantikan oleh Cu2+ yang berasal dari pelarutan tembaga kotor. Proses reaksi redoks dalam elektrolisis larutan CuSO4 adalah :

CuSO4(aq) → Cu2+(aq) + SO42Ͳ(aq)
Katoda: Cu2+(aq) + 2e → Cu(s)
Anoda : Cu(s) → Cu2+(aq) + 2e
Pengotor tembaga umumnya terdiri dari perak, emas, dan platina. Oleh karena E0 unsur Ag, Pt dan Au > dari E0 Cu, maka ketiga logam tidak larut dan tetap berada di anoda biasanya berupa lumpur. Demikian juga jika pengotor berupa Fe atau Zn, unsur ini dapat larut namun cukup sulit tereduksi dibandingkan Cu, sehingga tidak mengganggu proses reduksi Cu.

3 pemikiran pada “Mineralogi

  1. ulasan artikel diatas sangat bagus untuk saya yg mau mengembangkang bisnis proses pengolahan dr sisa proses tromol.klo boleh tahu alamat yg bisa sy temui untuk sharing secara langsung dimana? Tolong di post ke alamat e mail sy diatas.thank’s.

  2. pak sy mau tanya ttg metode perendaman….
    1. apakah boleh saya menambahkan AgNO3 2X LIPAT dan EPOX CL 4X LIPAT saat proses pembuatan air kimia? berdampak apa?
    2. pada saat pencampuran larutan kimia dgn lumpur emas apakah bisa si larutan kimia dgn lumpur bercampur sempurna? krn yg sy tau didalam lumpur tsb mengandung kadar air sekian % dan apakah boleh saya aduk? thanks ditunggu jawabannya secepatnya pak😉

  3. terima kasih..sangat membantu….

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s