KONSENTRASI

Setelah ukuran bijih diperkecil, proses selanjutnya dilakukan proses konsentrasi / pemekatan bijih (concentration of ore) dengan memisahkan mineral emas dari materi pengotornya (ganggue / batureja), sehingga diperoleh kadar bijih tinggi. Pada endapan emas aluvial, bijih hasil penggalian langsung memasuki tahap ini tanpa tahap kominusi terlebih dahulu.

Pemekatan dapat dilakukan melalui dua teknik pemisahan, yaitu pemisahan secara fisis dan pemisahan secara kimia :

1. Gravity Separation / Pemisahan gaya berat.
   Pemisahan gaya berat ( gravity separation ), adalah proses pemisahan mineral yang didasarkan atas perbedaan massa jenis antara partikel bijih dan partikel pengotor.
2. Liquation Separation / Pemisahan pencairan
3. Magnetic Separation/ Pemisahan magnetis
4. Froth Flotation / Pemisahan pengapungan.
   Pengapungan buih ( froth flotation ) adalah proses pemisahan mineral menjadi bijihdari pengotor dengan cara mengapungkan bijih ke permukaan melalui pengikatandengan buih.

Hasil pemekatan bijih dari teknik tersebut dibagi dalam 2 (dua) kategori, yaitu :

1. First Concentrate / Total Concentrate,
2. Second Concentrate / Final Concentrate

1. Gravity separation / Pemisahan gaya berat

Konsentrasi / separasi dengan metode gravitasi memanfaatkan perbedaan massa jenis emas ( 19.3 ton/m3 ) dengan massa jenis mineral lain dalam batuan ( yang umumnya berkisar 2.8 ton/m3 ). 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. Emas asli mengandungi antara 8% dan 10% perak, tetapi biasanya kandungan tersebut lebih tinggi. Elektrum sebenarnya jenis lain dari emas nativ, hanya kandungan perak di dalamnya >20%. Apabila jumlah perak bertambah, warnanya menjadi lebih putih.

Metode gravitasi akan efektif bila dilakukan pada material dengan diameter yang sama/seragam, karena pada perbedaan diameter yang besar perilaku material ringan (massa jenis kecil) akan sama dengan material berat ( massa jenis besar ) dengan diameter kecil. Oleh karena itu dibutuhkan proses Screening and Classifying :

• Grizzlies, non moved screens
• Vibrating screens
• Spiral classifier

Pada proses ini menjadi sangat penting untuk dilakukan dengan baik, sebab dengan memilah ukuran bijih hasil kominusi akan menyeragamkan besaran umpan (feeding size) ke proses konsentrasi. Sedangkan bijih yang masih belum seragam (lebih besar) hasil pemilahan dikembalikan ke proses sebelumnya yaitu kominusi.

Peralatan konsentrasi yang menggunakan prinsip gravitasi yang umum digunakan pada pertambangan emas skala kecil antara lain adalah :

• Panning ( Jawa=Dulang, Jambi=Erai, Jabar=Deplang, Banjar=Lenggang ), adalah alat konsentrat emas yang menggunakan prinisp gravitasi paling sederhana.
  
  
  Sluice Box ( Banjar=Palong, Bombana=Kasbok, Aceh=Talang ) lebih banyak digunakan karena mempunyai effisiensi yang sama dengan peralatan konsentrasi yang lain namun mempunyai konstruksi yang lebih sedarhana daripada spiral konsentrator, meja goyang dan jig, serta dapat memproses lebih banyak bijih per hari daripada dulang
  
  
  Meja goyang ( shaking table ) efektif memisahkan emas dari batuan oksida pada 200 micron, batuan sulfida 400 micron, dan silika 1.000 micron.
  
  
  Titik cair emas pada suhu 1064.18 ^oC, sedangkan titik cair perak pada suhu 961.78 ^oC. Ini artinya perak akan mencair lebih dulu dari pada emas. Namun untuk benar-benar terpisah, maka perak harus menunggu emas mencair 100%.
  
  Kemudian bila dilihat dari berat jenisnya, maka berat jenis emas cair sebesar 17.31 gram per cm³ sedangkan berat jenis perak sebesar 9.32 gram per cm³. Hal ini berarti berat jenis emas lebih besar dari pada berat jenis perak.
  
  Dari hukum alam fisika, maka bila ada dua jenis zat cair yang berbeda dan memiliki berat jenis yang berbeda pula, maka zat cair yang memiliki berat jenis lebih kecil dari zat satunya, ia akan mengapung. Dengan demikian, cairan perak akan terapung diatas lapisan cairan emas, seperti halnya cairan minyak mengambang diatas lapisan air. Dari sana, perak dipisahkan dari emas, sampai tidak ada lagi perak yang terapung. Dengan metode akan dihasilkan Au bullion dan Ag bullion.
  3. Magnetic Separation / Pemisahan magnetik
  Pemisahan magnetik (magnetic separation), adalah proses pemisahan dengan dasar apabila mineral memiliki sifat feromagnetik. Teknik pengejerjaannya adalah dengan mengalirkan serbuk mineral secara vertikal terhadap medan magnet yang bergeraksecara horizontal. Dengan demikian materi yang tidak tertarik magnet akan terpisahkan dari materi yang memiliki sifat feromagnetik.
  Metode ini dalam proses pengolahan emas biasanya dilakukan pada primary concentrate / first concentrate / total concentrate yang banyak mengandung mineral sulfida utamanya pyrite (FeS₂). Setelah dioksidasi dengan metode roasting, pyrite akan berubah menjadi FeO₃ yang bersifat feromagnetik. Dengan perubahan sifat FeO3 yang bersifat feromagnetik, total concentrate dapat direduksi kuantitasnya dengan menggunakan MAGNETIC Separator sehingga mempermudah proses metallurgy selanjutnya.
  
  4. Froth Flotation / Pemisahan pengapungan
  Pemisahan pengapungan (Froth Flotation) yaitu proses pemisahan mineral menjadi bijih dari pengotor  dengan cara mengapungkan bijih ke permukaan melalui pengikatan dengan buih dengan menggunakan bahan kimia tertentu dan udara. Selain pemisahan bijih emas, prosess ini banyak dipakai untuk beberapa bijih seperti  Cu, Pb, Zn, Ag, dan Ni.
  Teknik pengerjaannya dilakukan dengan cara menghembuskan udara ke dalam butiran mineral halus  (telah mengalami proses crushing) yang dicampur dengan air dan zat pembuih. Butiran mineral halus akan terbawa gelembung udara ke permukaan, sehingga terpisahkan dengan materi pengotor (gangue) yang tinggal dalam air (tertinggal pada bagian bawah tank penampung). Pengikatan butiran bijih akan semakin efektif apabila ditambahkan suatu zat collector.
  Prinsip dasar pengikatan butiran bijih oleh gelembung udara berbuih melalui molekul collector adalah :
• Butiran zat yang mempunyai permukaan hidrofilik akan terikat air sehingga akan tinggal pada dasar tank penampung.
  
• Butiran zat yang mempunyai permukaan non-polar atau hidrofob akan ditolak air, jika ukuran butirannya tidak besar, maka akan naik ke permukaan dan terikat gelembung udara.

Kebanyakan mineral terdiri dari ion yang mempunyai permukaan hidrofil, sehinga partikel tersebut dapat diikat air. Dengan penambahan zat collector, permukaan mineral yang terikat molekul air akan terlepas dan akan berubah menjadi hidrofob. Dengan demikian ujung molekul hidrofob dari collector akan terikat molekul hidrofob dari gelembung, sehingga mineral ( bijih ) dapat diapungkan. Molekul collector mempunyai struktur yang mirip dengan detergen.

Metoda ini digunakan di beberapa industri pertambangan dengan menggunakan reagen utama Xanthate sebagai Collector (misalnya : potassium amyl xanthate, C5H11OCS2K), Pine Oil sebagai Frother dan campuran bahan kimia organik lainnya sebagai pH Modifiers. Reagents yang digunakan untuk pengapungan pada umumnya tidak beracun, yang berarti bahwa biaya pembuangan limbah / tailing menjadi rendah.

Keuntungan lain dari proses pengapungan adalah pada umumnya cukup efektif pada bijih dengan ukuran yang cukup kasar  (28 mesh) yang berarti bahwa biaya penggilingan bijih dapat diminimalkan. Froth Flotation sering digunakan mengkonsentrasi emas bersama-sama dengan logam lain seperti tembaga, timah, atau seng. Partikel emas dari batuan oksida biasanya tidak merespon dengan baik namun efektif terutama bila dikaitkan dengan emas sulfida seperti pyrite

sumber : www.mineraltambang.com