Sekilas Tentang Emas

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Emas adalah unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki simbol au(bahasa latin: 'aurum') dan nomor atom 79. Emas termasuk golongan native element, dengan sedikit kandungan perak, tembaga, atau besi. Berbentuk kristal isometric octahedron atau dodecahedron. Specific gravity 15,5-19,3 pada emas murni. Makin besar kandungan perak, makin berwarna keputih-putihan.

Merupakan sebuah logam transisi (trivalen dan univalen) dengan kekerasan 2,5-3 skala Mohs yang berarti sangat lembek. Mengkilap, kuning, berat, "malleable", dan "ductile". Emas tidak bereaksi dengan zat kimia lainnya tapi dapat bereaksi dengan klorin, fluorin dan aqua regia. Logam ini banyak terdapat di nugget emas atau serbuk di bebatuan dan di deposit alluvial dan salah satu logam coinage. Kode isonya adalah XAU. Emas melebur dalam bentuk cair pada suhu sekitar 1000 derajat celcius.

Emas merupakan logam yang bersifat lunak dan mudah ditempa, serta berat jenisnya tergantung pada jenis dan kandungan logam lain yang berpadu dengannya. Mineral pembawa emas biasanya berasosiasi dengan mineral ikutan (gangue minerals). Mineral ikutan tersebut umumnya kuarsa, karbonat, turmalin, flourpar, dan sejumlah kecil mineral non logam. Mineral pembawa emas juga berasosiasi dengan endapan sulfida yang telah teroksidasi. Mineral pembawa emas terdiri dari emas nativ, elektrum, emas telurida, sejumlah paduan dan senyawa emas dengan unsur-unsur belerang, antimon, dan selenium. Elektrum sebenarnya jenis lain dari emas nativ, hanya kandungan perak di dalamnya >20%.
Bagamana proses terbentuknya emas

Emas terbentuk dari proses magmatisme atau pengkonsentrasian di permukaan. Beberapa endapan terbentuk karena proses metasomatisme kontak dan larutan hidrotermal, sedangkan pengkonsentrasian secara mekanis menghasilkan endapan letakan (placer). Genesa emas dikatagorikan menjadi dua yaitu:

1. Endapan primer / Deposit PrimerPada umumnya emas ditemukan dalam bentuk logam (native) yang terdapat di dalam retakan-retakan batuan kwarsa dan dalam bentuk mineral yang terbentuk dari proses magmatisme/ vulkanisma, bergerak berdasarkan adanya thermal atau adanya panas di dalam bumi. Beberapa endapan terbentuk karena proses metasomatisme kontak dan larutan hidrotermal.

2. Endapan plaser / Deposit SekunderEmas juga ditemukan dalam bentuk emas aluvial yang terbentuk karena proses pelapukan terhadap batuan-batuan yang mengandung emas (gold-bearing rocks, Lucas, 1985) atau sebagai hasil dari pergerakan endapan primer. Dimana pengkonsentrasian secara mekanis menghasilkan endapan letakan (placer). Seringkali ditemukan bersamaan dengan mineral silikat, perak, platina, pirit dan lainnya.

Kenampakan fisik bijih emas hampir mirip dengan pirit, markasit, dan kalkopirit dilihat dari warnanya, namun dapat dibedakan dari sifatnya yang lunak, berat jenis tinggi, dan seratnya yang keemasan. Emas berasosiasi dengan kuarsa, pirit, arsenopirit, dan perak.
Sifat fisik unsur ini sangat stabil, tidak korosif ataupun lapuk dan jarang bersenyawa dengan unsur kimia lain. Konduktivitas elektrik dan termalnya sangat baik, malleable (mudah dibentuk) dan juga bersifat ductile(Fleksible). Emas adalah logam yang paling tinggi densitasnya.

Orang sering mengira penampakan pirit sebagai emas, karena kilapnya memang menyerupai emas. 

Pirit (Pyrite) dengan rumus kimia FeS2, merupakan salah satu dari jenis mineral sulfida yang umum dijumpai di alam, entah sebagai hasil sampingan suatu endapan hidrotermal ataupun sebagai mineral asesoris dalam beberapa jenis batuan. Tidak ada penciri mineralisasi tertentu jika anda menjumpai pirit, apalagi dalam jumlah sedikit. Secara deskriptif, pirit ini mempunyai warna kuning keemasan dengan kilap logam. Jadi, kalau tidak terbiasa dengan mineral-mineral logam, orang sering menganggapnya sebagai emas.

Secara struktur kristal, baik pirit dan emas sama-sama kubis, namun memiliki sifat yang berbeda. Emas lebih mudah ditempa daripada pirit sedangkan pirit akan hancur berkeping-keping apabila ditempa.

Cara yang cukup mudah untuk membedakan emas dengan pirit adalah dengan melihat asahan polesnya di bawah mikroskop. Biasanya di bawah mikroskop pantul, emas tampak berbentuk tak beraturan dibandingkan pirit yang kadang bentuk kubisnya masih tampak. Meskipun sama-sama isotropik, tetapi kecemerlangan emas tidak dapat ditandingi oleh pirit, begitu juga bentuknya. Cara lain yang lebih canggih adalah dengan menganalisis kandungan kimianya, misalnya dengan microprobe atau SEM plus EDX. Dengan cara ini anda bisa memastikan apakah yang anda sebut pirit itu emas atau pirit?

Apakah pirit mengandung emas? Mungkin saja emas terdapat di dalam pirit, sebagai yang dikenal dengan istilah refractory gold. Emas ini ukurannya sangat kecil atau sering dikatakan sebagai invisible gold, karena ukurannya <0.1 μm, tidak sanggup dideteksi dengan mikroskop elektron. Emas ini biasanya hadir bersama-sama arsen (arsenian pyrite atau arsenopyrite).

Pada industri, emas diperoleh dengan cara mengisolasinya dari batuan bijih emas (ekstraksi). Menurut Greenwood dkk (1989), batuan bijih emas yang layak untuk dieksploitasi sebagai industri tambang emas, kandungan emasnya sekitar 25 g/ton (25 ppm).

 

Metode penambangan emas sangat dipengaruhi oleh karakteristik deposit emas primer atau sekunder yang dapat mempengaruhi cara pengelolaan lingkungan untuk meminimalisir dampak kegiatan penambangan tersebut. Deposit emas primer dapat ditambang secara tambang terbuka (open pit) maupun tambang bawah tanah ( underground minning ). Sementara deposit emas sekunder umumnya ditambang secara tambang terbuka.

Terhadap batuan yang ditemukan, dilakukan proses peremukan batuan atau penggerusan, selanjutnya dilakukan sianidasi atau amalgamasi, sedangkan untuk tipe penambangan sekunder umumnya dapat langsung dilakukan sianidasi atau amalgamasi karena sudah dalam bentuk butiran halus.

Beberapa karakteristik dari bijih tipe vein ( urat ) yang mempengaruhi teknik penambangan antara lain :

1. Komponen mineral atau logam tidak tersebar merata pada badan urat.
2. Mineral bijih dapat berupa kristal-kristal yang kasar.
3. Kebanyakan urat mempunyai lebar yang sempit sehingga rentan dengan pengotoran ( dilution ).
4. Kebanyakan urat berasosiasi dengan sesar, pengisi rekahan, dan zona geser (regangan), sehingga pada kondisi ini memungkinkan terjadinya efek dilution pada batuan samping.
5. Perbedaan assay ( kadar ) antara urat dan batuan samping pada umumnya tajam, berhubungan dengan kontak dengan batuan samping, impregnasi pada batuan samping, serta pola urat yang menjari ( bercabang ).
6. Fluktuasi ketebalan urat sulit diprediksi, dan mempunyai rentang yang terbatas, serta mempunyai kadar yang sangat erratic ( acak / tidak beraturan ) dan sulit diprediksi.
7. Kebanyakan urat relatif keras dan bersifat brittle.

Dengan memperhatikan karakteristik tersebut, metode penambangan yang umum diterapkan adalah tambang bawah tanah (underground) dengan metode Gophering, yaitu suatu cara penambangan yang tidak sistematis tanpa persiapan-persiapan penambangan (development works) dan arah penggalian hanya mengikuti arah larinya deposit bijih. Oleh karena itu ukuran lubang (stope) juga tidak tentu, tergantung dari ukuran deposit bijih di tempat itu

Cara penambangan ini umumnya tanpa penyanggaan yang memadai dan penggalian umumnya dilakukan tanpa alat-alat mekanis. Metode tambang emas seperti ini umum diterapkan di berbagai daerah operasi tambang rakyat di Indonesia, seperti di Ciguha,Pongkor-Bogor; GunungPeti,Cisolok-Sukabumi; Gunung Subang,Tanggeung-Cianjur; Cikajang-Garut; Cikidang,Cikotok-Lebak; Cineam-Tasikmalaya; Kokap-Kulonprogo; Selogiri-Wonogiri; Punung-Pacitan; Tatelu-Menado; BatuGelas,RataTotok-Minahasa; Bajuin-TanahLaut; Perenggean-PalangkaRaya; Ketenong-Lebong; dan lain-lain.

Kegunaan emas

Emas digunakan sebagai standar keuangan di banyak negara, diperdagangkan dalam bentuk koin, batangan dan perhiasan.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ada dua cara memurnikan (ekstraksi) emas:

Ekstraksi emas

Amalgamasi

Amalgamasi adalah proses penyelaputan partikel emas oleh air raksa dan membentuk amalgam (au – hg). Amalgam masih merupakan proses ekstraksi emas yang paling sederhana dan murah, akan tetapi proses efektif untuk bijih emas yang berkadar tinggi dan mempunyai ukuran butir kasar (> 74 mikron) dan dalam membentuk emas murni yang bebas (free native gold).

Proses amalgamasi merupakan proses kimia fisika, apabila amalgamnya dipanaskan, maka akan terurai menjadi elemen-elemen yaitu air raksa dan bullion emas. (Perlu diingat Air Raksa amat berbahaya bagi kesehatan dan lingkungan) Amalgam dapat terurai dengan pemanasan di dalam sebuah retort, air raksanya akan menguap dan dapat diperoleh kembali dari kondensasi uap air raksa tersebut. Sementara au-ag tetap tertinggal di dalam retort sebagai logam.

 

Sianidasi

Proses sianidasi terdiri dari dua tahap penting, yaitu proses pelarutan dan proses pemisahan emas dari larutannya. Pelarut yang biasa digunakan dalam proses cyanidasi adalah nacn, kcn, ca(cn)2, atau campuran ketiganya. Pelarut yang paling sering digunakan adalah nacn, karena mampu melarutkan emas lebih baik dari pelarut lainnya. Secara umum reaksi pelarutan au dan ag adalah sebagai berikut:
4Au + 8CN^- + O₂ + 2 H₂O = 4Au(CN)₂^- + 4OH^-
4Ag + 8CN^- + O₂ + 2 H₂O = 4Ag(CN)₂^- + 4OH^-

pada tahap kedua yakni pemisahan logam emas dari larutannya dilakukan dengan pengendapan dengan menggunakan serbuk zn (zinc precipitation). Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut:
2 Zn + 2 NaAu(CN)₂ + 4 NaCN +2 H₂O = 2 Au + 2 NaOH + 2 Na₂Zn(CN)4 + H₂
2 Zn + 2 NaAg(CN)₂ + 4 NaCN +2 H₂O = 2 Ag + 2 NaOH + 2 Na₂Zn(CN)4 + H₂

Penggunaan serbuk zn merupakan salah satu cara yang efektif untuk larutan yang mengandung konsentrasi emas kecil. Serbuk zn yang ditambahkan kedalam larutan akan mengendapkan logam emas dan perak. Prinsip pengendapan ini mendasarkan deret clenel, yang disusun berdasarkan perbedaan urutan aktivitas elektro kimia dari logam-logam dalam larutan cyanide, yaitu mg, al, zn, cu, au, ag, hg, pb, fe, pt.

Setiap logam yang berada disebelah kiri dari ikatan kompleks sianidanya dapat mengendapkan logam yang digantikannya. Jadi sebenarnya tidak hanya zn yang dapat mendesak au dan ag, tetapi cu maupun al dapat juga dipakai, tetapi karena harganya lebih mahal maka lebih baik menggunakan zn. Proses pengambilan emas-perak dari larutan kaya dengan menggunakan serbuk zn ini disebut “proses merill crowe”.
dibawah ini adalah teknik pengolahan emas dengan berbagai cara

Dengan cara sianida
Cara kerja

1. Bahan berupa batuan dihaluskan dengan menggunakan alat grinding sehingga
2. menjadi tepung (mesh + 200).
3. Bahan di masukkan ke dalam tangki bahan, kemudian tambahkan h2o (2/3 dari
4. bahan).
5. Tambahkan tohor (kapur) hingga ph mencapai 10,2 – 10,5 dan kemudian
6. tambahkan nitrate (pbno3) 0,05 %.
7. Tambahkan sianid 0.3 % sambil di aduk hingga (t = 48/72h) sambil di jaga ph
8. larutan (10 – 11) dengan (t = 85 derajat).
9. Kemudian saring, lalu filtrat di tambahkan karbon (4/1 bagian) dan di aduk hingga (t= 48h), kemudian di saring.
10. Karbon dikeringkan lalu di bakar, hingga menjadi bullion atau gunakan. (metode 1)
11. Metode merill crow (dengan penambahan zink anode / zink dass), saring lalu
12. dimurnikan / dibakar hingga menjadi bullion. (metode 2)
13. 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).
14. Lakukan proses pretreatment dengan menggunakan larutan sianid 3 % dan soda
15. (naoh) 3 % selama (t =15 – 20m) pada (t = 90 – 100o).
16. Lakukan proses recycle elution dengan menggunakan larutan sianid 3 % dan soda
17. 3 % selama (t = 2.5 j) pada (t = 110 – 120 derajat).
18. Lakukan proses water elution dengan menggunakan larutan h2o pada (t = 110 –
19. 120o) selama (t = 1.45j).
20. Lakukan proses cooling.
21. 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 cepatsecara 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 lambatsecara 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 masing-masing dilebur kembali.

Proses pengolahan emas dengan sistem perendaman

bahan ore/ bijih emas yang sudah dihaluskan dengan mesh + 200 = 30 tonformula kimia1. Nacn = 40 kg2. H2o2 = 5 liter3. Kostik soda/ soda api = 5 kg4. Ag no3 =100 gram5. Epox cl = 1 liter6. Lead acetate = 0.25 liter (cair)/ 1 ons (serbuk)7. Zinc dass/ zinc koil = 15 kg8. H2o (air) = 20.000 liter
Proses perendaman

• perlakuan di bak i (bak kimia)1. Nacn dilarutkan dalam h2o (air) ukur pada ph 72. Tambahkan costik soda (+ 3 kg) untuk mendapatkan ph 11-123. 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