RECOVERY ION Cu 2+ DARI SISA PROSES DETOKSIFIKASI SO 2 /UDARA MENGGUNAKAN METODE CARBON IN PULP DI PT ANTAM TBK UBPE PONGKOR

Transkripsi

1 RECOVERY ION Cu 2+ DARI SISA PROSES DETOKSIFIKASI SO 2 /UDARA MENGGUNAKAN METODE CARBON IN PULP DI PT ANTAM TBK UBPE PONGKOR Recovery Cu 2+ Ion from Detoxification SO 2 /Air Process Waste by Using Carbon In Pulp Method at PT Antam Tbk UBPE Pongkor TUGAS AKHIR Oleh ILHAM HERAWAN NIM ZAKI ZAKARIA MUTTAQIN NIM PROGRAM STUDI DIII TEKNIK KIMIA JURUSAN TEKNIK KIMIA POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 2012

2 RECOVERY ION Cu 2+ DARI SISA PROSES DETOKSIFIKASI SO 2 /UDARA MENGGUNAKAN METODE CARBON IN PULP DI PT ANTAM TBK UBPE PONGKOR Recovery Cu 2+ Ion from Detoxification SO 2 /Air Process Waste by Using Carbon In Pulp Method at PT Antam Tbk UBPE Pongkor TUGAS AKHIR Laporan ini diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan dalam menyelesaikan Program Studi Diploma III Jurusan Teknik Kimia Oleh ILHAM HERAWAN NIM ZAKI ZAKARIA MUTTAQIN NIM PROGRAM STUDI DIII TEKNIK KIMIA JURUSAN TEKNIK KIMIA POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 2012

3

4 Curriculum Vitae Nama : Ilham Herawan NIM : Tempat Tanggal Lahir : Tasikmalaya, 11 Februari 1991 SD Lulus Tahun SLTP Lulus Tahun SMA Lulus Tahun : 2003 di SD N 2 Taraju : 2006 di SMP N 1 Taraju : 2009 di SMA N 1 Taraju Nama : Zaki Zakaria Muttaqin NIM : Tempat Tanggal Lahir : Bogor, 17 Oktober 1990 SD Lulus Tahun SLTP Lulus Tahun SMA Lulus Tahun : 2003 di SDN Sukatani II Depok : 2006 di SMP Ciledug Al-Musadaddiyah Garut : 2009 di SMA Plus Bina Siswa Cisarua Bandung Barat

5 ABSTRAK Salah satu proses penting dalam sistem pengolahan limbah di PT Aneka Tambang Tbk. Unit Bisnis Pertambangan Emas Pongkor adalah proses detoksifikasi. Proses detoksifikasi adalah proses destruksi sianida menggunakan SMBS (Sodium Meta-bisulfit) dan CuSO 4.5H 2 O. Metode ini digunakan untuk mengubah sianida (CN - ) menjadi sianat (CNO - ) menggunakan oksigen (O 2 ) dari injeksi udara ke dalam slurry dengan SO 2 dari Sodium Meta-bisulfit (Na 2 S 2 O 5 ) sebagai pengoksidasi dan ion Cu 2+ dari pelarutan CuSO 4.5H 2 O sebagai katalis. Selain berfungsi sebagai katalis, ion Cu 2+ juga dapat berfungsi sebagai pengkompleks Fe sianida sehingga mengendap bersama-sama Fe. Kelebihan ion Cu 2+ yang tidak bereaksi selanjutnya dapat secara perlahan mengendap sebagai hidroksidanya. Oleh karena itu, pada penelitian ini dilakukan proses recovery kelebihan ion Cu 2+ sebelum mengendap sebagai hidroksida. Pada overflow proses detoksifikasi didapatkan slurry yang mengandung tembaga kompleks. Hal ini menyebabkan slurry yang mengandung tembaga kompleks berpotensi untuk dilakukan proses recovery dan digunakan kembali pada proses detoksifikasi. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan konsentrasi karbon aktif sebagai adsorben dan laju alir umpan yang tepat sehingga menghasilkan persen recovery tertinggi dengan menggunakan metode Carbon In Pulp. Variasi konsentrasi adsorben dalam penelitian adalah 10, 15, 20 dan 25 g/l; sedangkan variasi laju alir umpan adalah 22, 40, 62 d an 80 ml/s. Hasil penelitian pada percobaan simulasi CIP di laboratorium PT Antam Tbk. UBPE Pongkor, menunjukkan bahwa konsentrasi adsorben yang tepat yang didapat adalah 20 g/l dan laju alir umpan yang tepat didapat pada kondisi 22 ml/s sehingga dihasilkan persen recovery tertinggi yakni sebesar 85,25%. Kata kunci : detoksifikasi, ion Cu 2+, Carbon In Pulp, recovery

6 ABSTRACT One of the most important process in waste water treatment systems at PT Antam Tbk. Pongkor Gold Mining Business Unit is the detoxification process. The process is the destruction cyanide using SMBS (Sodium Meta-bisulfite) and CuSO 4.5H 2 O. This is used to convert the cyanide (CN - ) into cyanates (CNO - ) using oxygen (O 2 ) from the injection of air into the slurry with SO 2 of Sodium Meta-bisulfite (Na 2 S 2 O 5 ) as an oxidizer and Cu 2+ ion from dissolving CuSO 4.5H 2 O as a catalyst. Another function of Cu 2+ is precipitating Fe as a complexed Fe cyanide. Unreacted Cu 2+ ion will slowly settles as hydroxide. Therefore, this research recovers those Cu 2+ ion excess before being precipitated into hydroxide. The slurry containing copper complex is obtained from the overflow process of detoxification. This copper contained in the has the potential to be recovered and reused in the process of detoxification. The purpose of this research are determine the right concentration of activated carbon as adsorbent and feed flow rate to produce the highest percent recovery using Carbon In Pulp method. The variation of adsorbent s concentration in this research is 10, 15, 20 and 25 g/l and the variation of the feed flow rates is 22, 40, 62 and 80 ml/s. The results on the CIP simulation experiments in the laboratory of PT Antam Tbk. UBPE Pongkor, showed that the right concentration of adsorbent obtained 20 g/l and the feed flow rate obtained 22 ml/s to produce the highest percent recovery of 85,25%. Keywords: detoxification, Cu 2+ ion, Carbon In Pulp, recovery

7 KATA PENGANTAR Puji dan syukur senantiasa panjatkan kehadirat Allah SWT karena atas rahmat dan ridho- Nya penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir beserta laporannya yang berjudul Recovery Ion Cu 2+ dari Sisa Proses Detoksifikasi Menggunakan Metode Carbon In Pulp di PT Antam Tbk. UBPE Pongkor. Tugas Akhir ini merupakan salah satu syarat untuk menyelesaikan pendidikan Diploma III Program Studi Teknik Kimia Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Bandung. Dalam pelaksanaan dan penyusunan laporan Tugas Akhir ini penulis mendapatkan dukungan dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih, kepada : 1. Ir. Dwi Nirwantoro Nur, M.T selaku Ketua Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Bandung, 2. Rispiandi,ST., M.T selaku Ketua Program Studi DIII Teknik Kimia serta Koordinator Tugas Akhir Program Studi DIII Teknik Kimia Harita N. Chamidy, LRSC, M.T selaku Dosen Pembimbing yang telah berjasa atas terselesaikannya laporan ini dan selalu bersedia meluangkan waktu, perhatian dan kesabaran. 4. Chandra, S.T. selaku pembimbing lapangan di PT. Antam Tbk. yang telah memberikan bimbingan dan saran kepada penulis. 5. Serta teman-teman Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Bandung angkatan 2009 khususnya yang selalu memberi motivasi dan dukungan. 6. Seluruh pihak yang telah membantu dalam proses penyusunan laporan. Kodratnya sebagai manusia, maka penulis tidak pernah lepas dari khilaf dan salah. Penulis mengharapkan kritik dan saran yang konstruktif untuk kebaikan Tugas Akhir ini. Semoga hasil penelitian ini dapat menjadi manfaat dan kebaikan bagi siapa saja yang membacanya. Bandung, Juli Penulis

8 DAFTAR ISI HALAMAN DEPAN HALAMAN JUDUL LEMBAR PENGESAHAN BIODATA/CURRICULUM VITAE LEMBAR PERSEMBAHAN KATA PENGANTAR... i ABSTRAK... ii ABSTRACT... iii DAFTAR ISI... iv DAFTAR TABEL... v DAFTAR GAMBAR... vi DAFTAR LAMPIRAN...vii BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Tujuan Penelitian Ruang Lingkup Penelitian Tahapan Penelitian Sistematika Penelitian... 4 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Proses Pengolahan Limbah Adsorpsi Isoterm Adsorption Freundlich Adsorption Recovery Adsorben Proses SO 2 /udara (Sulfur dioxide and air process) Sodium Metabisulfit (Na 2 S 2 O 5 ) Cooper Sulphate Pentahidrat ( CuSO 4.5H 2 O ) Sodium Cyanide ( NaCN) BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Tahap Persiapan Analisa Awal Persiapan Bahan Persiapan Alat Perakitan Alat Tahap Percobaan Tahap Analisis Pengolahan Data BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN BAB V KESIMPULAN DAN SARAN DAFTAR PUSTAKA...37 LAMPIRAN

9 DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Ukuran Pori dalam Tipikal Karbon Aktif Tabel 2.2 Hasil Pengolahan Slurry dengan Metode Proses SO 2 /udara... 21

10 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Diagram Alir Proses Pengolahan Limbah... 6 Gambar 2.1 Proses Adsorpsi pada Karbon Aktif... 9 Gambar 2.2 Isoterm Freundlich Gambar 2.3 Skema Diagram Proses Carbon In Leach atau Carbon In Pulp Gambar 2.4 Proses Resin In Column Gambar 2.5 Karbon Aktif Gambar 3.1 Skema Alat recovery Cu dari Sisa Proses Detoksifikasi dengan Metode CIP Gambar 3.2 Diagram Alir Percobaan dan Analisis Percobaan Recovery Ion Cu 2+ dari Sisa Proses Detoksifikasi dengan Metode Carbon in Pulp Gambar 4.1 Profil Pengaruh Konsentrasi Adsorben terhadap Persen Recovery Ion Cu 2+ dalam Slurry Sisa Proses Detoxification Gambar 4.2 Profil Pengaruh Laju Alir Slurry terhadap Persen Recovery Ion Cu 2+ dalam Slurry Detoxification... 34

11 DAFTAR LAMPIRAN LAMPIRAN A LAMPIRAN B LAMPIRAN C LAMPIRAN D LAMPIRAN E DATA HASIL PERCOBAAN PROSEDUR PERCOBAAN GAMBAR PERCOBAAN MSDS FORM BIMBINGAN DAN REVISI

12 DAFTAR PUSTAKA Anonim Makalah Adsorpsi Kimia Fisik II. Lampung. Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas : Lampung. Atkins, P.W Kimia Fisika Jilid 2. Erlangga : Jakarta. Brady, James Kimia Untuk Universitas. Erlangga : Jakarta. Cyanide detoxification: INCO sulphur dioxide/air procees. Draft. August Prepared by: U.S. Environmental Protection Agency. Office of Solid Waste Special Waste Branch Washington D.C : Diakses tanggal 30 Mei 2012 D. Adams, Mike Advances In Gold Ore Processing. Elseiver B.V Publisher: Amsterdam. Davidson, RJ. M.J Sole The Major Role Played by Calcium in Gold Plant Circuits. Journal of South African Institute of Mining and Metallurgy : Diakses tanggal 15 Juni 2012 Lima, de Andrade Dyanimc Simulation Of The Carbon In Pulp and Carbon In Leach Processes. Brazilian Journal of Chemical Engineering: Diakses tanggal 31 Mei Marsden, John and C. Iain House The Chemistry of Gold Extraction, 2 nd edition. Society for Mining, Metallurgy and Exploration, Inc. : USA. Taofik Hidayat, Ajab Usulan Perusakan Cyanida di Tempat (Institu Cyanide Detoxification). PT Antam Tbk. : Bogor. W. Stage The Process Design Of Gold Leaching and Carbon In Pulp Circuits. Journal of South African Institute of Mining and Metallurgy : Diakses tanggal 31 Mei 2012.