Proses Dasar Pembentukan Timah (Kelompok 3)
Oleh
Ahmad Damanhuri (1605106010028)
Feri Marzatillah (1605106010029)
Riska Jannati (1605106010030)
Nisa Zahratul Jannah (1605106010032)
Ulfa Raihanah Ridwan (1605106010033)
Dosen Pengajar: Bambang Sukarno Putra S. TP.
Timah
Timah adalah salah satu unsur kimia yang mempunyai lambang Sn dengan nomor atom 50. Timah merupakan elemen ke-49 paling melimpah di bumi. Logam ini bersifat mudah ditempa (malleable), tidak mudah teroksidasi, tahan karat, dan penghantar listrik yang sangat baik sehingga dijadikan bahan baku smarthphone, komputer, otomotif, dan lainnya.
 |
| Timah putih |
 |
| Timah hitam |
Timah adalah elemen keempat kolom empat dari tabel periodik, dan merupakan logam pasca transisi. Atom timah mempunyai elektron dan proton dengan jumlah masing-masing 50 dan memiliki 4 elektron valensi.
Timah yang dijumpai dalam kehidupan sehari-hari didapatkan dari hasil produksi pertambangan. Salah satu negara penghasil timah terbesar di dunia adalah Indonesia. Di Indonesia, bijih timah umumnya dari jenis endapan timah aluvial atau sering disebut endapan timah sekunder (timah placer). Jenis ini sudah terlepas dari timah primer yang merupakan endapan induk, dan oleh air diendapkan kembali di tempat lain yang lebih rendah. Mineral utama pada bijih timah adalah kasiterit. Adapun mineral lainnya adalah pirit, kuarsa, zikron, ilmenit, galena, bismut, arsenik, stibnit, kalkopirit, xenotim, dan monasit.
Sebelum diproduksi menjadi timah yang ada di pasaran dan sebagainya, awal mulanya adalah berupa bijih timah dari pasir timah. Pasir timah dikeruk baik dari darat maupun di laut. Di darat, timah ditambang dengan gravel pump, yaitu dengan cara disemprot dengan air menggunakan pompa sehingga pasir jadi berlumpur.
 |
| Tambang timah. |
 |
| Pengerukan pasir timah. |
 |
| Pasir timah. |
 |
| Penambangan timah dengan gravel pump. |
Di laut, timah ditambang dengan kapal. ada beberapa kapal yang dapat digunakan untuk mengeruk timah, seperti kapal keruk jenis bucket line dredge, yaitu menggunakan mangkok raksasa yang berputar mengeruk pasir timah dan digerakkan dengan tarikan jangkar. Lalu ada kapal sedot jenis cutter suction, yaitu memakai pisau yang berputar menggeser dasar perairan dan pasir lalu disedot. Ada juga kapal jenis bucket wheel dredge, yang bisa menjadi pengganti kapal jenis bucket line dredge.
 |
| Kapal jenis Bucket Line Drodge. |
 |
| Mangkuk raksasa pengeruk timah. |
 |
| Kapal sedot jenis cutter suction. |
Sebelum dilebur, bijih timah hasil tambang kadar 20% - 60% dicuci dan dipisah dari mineral lainnya. Untuk dapat dilakukannya peleburan, kadar Sn ditingkatkan mencapai 70% - 72%. Timah dilebur dalam smelter, tungku tempat meleburkan timah dengan titik didih 1350oC. Setelah itu untuk mendapatkan logam timah kualitas tinggi yang kandungan Pb-nya rendah, dilakukan proses pemurnian dengan cara memakai cristallizer dan electrolytic refining. Setelah itu jadilah timah murni seperti yang dijumpai sehari-hari, contohnya timah solder, baik yang berbentuk kawat maupun batangan.
 |
| Proses pencucian timah. |
 |
| Kawat timah solder. |
 |
| Timah solder batangan. |
Berikut gambar diagram alir serta ulasan lebihnya terkait proses dasar pembentukan timah.
Proses Dasar Pembutukan Pembentukan Timah
Pengolahan bijih timah
menjadi logam timah terdiri dari operasi konsentrasi/mineral dressing, dan
ekstraksi yaitu peleburan atau smelting dan pemurnian atau refining.
 |
| Diagram alir proses dasar pembentukan timah. |
1. Tahap Konsentrasi
Tahap ini merupakan tahap meningkatkan kadar timah melalui operasi pemisahan bijih timah dari mineral-mineral lain. Pada proses ini digunakan peralatan seperti jig concentrator atau meja goyang. Setelah melalui proses ini, kadar timah awalnya sekitar 30% - 65% harus tercapai sampai 70% agar dapat dilakukan proses peleburan tahap I.
 |
| Pemisahan timah dengan jig concentrator. |
Sebenarnya pada proses ini ada yang namanya pengolahan tailing. Tailing merupakan hasil dari proses penambangan atau pengolahan bijih mineral yang dianggap tidak memiliki nilai ekonomis. Tailing biasa diolah dengan cara sentrifugal. Namun pengolahan tailing ini tidak digunakan lagi karena dianggap kurang efisien, disebabkan alat yang digunakan untuk melakukan pengolahan ini memiliki kapasitas 60 kg/jam.
2. Tahap Smelting (Peleburan)
Tahap smelting merupakan proses terjadinya reduksi dari konsentrat bijih timah menjadi logam timah pada suhu tinggi. Prinsip reduksi sendiri melepaskan ikatan oksigen yang ada pada mineral kasiterit. Pereduksinya adalah CO. Pada tahap ini lelehan terak dan timah yang tidak larut akan terbentuk. Tahap smelting ada dua tahapan. Smelting 1 merupakan proses dimana terjadi peleburan konsentrat timah yang menghasilkan timah kasar atau crude tin dan trak I (slag I) yang mempunyai kadar timah sekitar 20%. Smelting 2 adalah proses dimana peleburan lanjut dari terak I. Proses ini menghasilkan senyawa Fe-Sn yang disebut hardhead dan terak II (slag II) yang memiliki Sn kurang dari 1%.
 |
| Peleburan timah. |
 |
| Smelter. |
3. Tahap Refining
Tahap ini disebut tahap pemurnian. Crude tin yang diperoleh dari smelting I dimurnikan hingga Sn-nya menacapai lebih dari 90% dan sisanya adalah pengotor seperti As, Pb, Ag, Fe, Sb, dan Cu. Proses pemurnian ini dapat dilakukan dengan kettle refining, eutectic refining, serta electrolytic refining. Kettle refining merupakan tempat crude tin dari hasil Sn yang telah melalui proses penurunan temperatur hingga 400oC. Adapun hasil Sn yang melalui proses pendinginan tersebut adalah slag I dan dross. Eutectic refining merupakan proses pemurnian timah dengan crystallizer sehingga menghasilkan timah dengan kemurnian yang lebih tinggi. Electrolyc refining merupakan proses pemurnian timah secara elektrolisis yang berprinsip logam yang hendak ditingkatkan kadarnya digunakan sebagai sebagai anoda pada sel elektrolisis. Pemilihan teknologi pemurnian ini berdasarkan tingkat murninya logam timah yang diinginkan. Setelah tahap ini, logam timah memiliki kemurnian yang dapat mencapai 99,93%.
 |
| Alur refining. |
 |
| Proses pemurnian. |
Setelah proses refining, timah dicetak baik secara manual maupun otomatis. Timah yang siap untuk dicetak disalurkan menuju cetakan lalu pipa penyalur timah diatur posisinya di atas cetakan pertama pada serinya, aliran timah diatur dengan mengatur klep pada pipa penyalur. Pipa penyalur akan digeser ke cetakan selanjutnya jika cetakan pertama telah penuh. Dross yang ada di permukaan timah yang telah dicetak dibersihkan dan timah segera dipasangkan capa pada permukaannya yang cair. Pengaturan kecepatan pencetakan yang sedemikian rupa membuat laju pendinginannya merata sehingga hasil timah yang diperoleh kualitasnya juga akan baik sesuai standar.
 |
| Pencetakan timah. |
Timah yang telah dingin disusun, ditimbang, kemudian siap untuk didistribusikan. Biasanya proses pendistribusian timah ini meliputi penjualan atau penyaluran logam timah ke dalam maupun luar negeri.
"Sepintas memang terlihat tidak penting dan bukan urusannya anak Teknik Pertanian untuk mempelajari bahan tambang/logam, apalagi terkait prosesnya Tetapi perlu diketahui, untuk merancang dan menciptakan suatu alat dan mesin pertanian dibutuhkan pemahaman terkait bahan-bahan yang hendak digunakan pada alat tersebut. Dengan mengetahui prosesnya pun, kita dapat memahami bagaimana proses pembentukan logam tersebut sehingga kita juga bisa lebih mudah mengenali dan membedakan bahan-bahan tersebut. Dengan begitu, kita pun dapat menentukan bahan yang akan digunakan cocok pada alat yang dirancang, dan nantinya pula alat yang diciptakan dapat bekerja secara efisien, efektif, dan tentu saja baik."
💪💪💪
Timah yang dijumpai dalam kehidupan sehari-hari didapatkan dari hasil produksi pertambangan. Salah satu negara penghasil timah terbesar di dunia adalah Indonesia. Di Indonesia, bijih timah umumnya dari jenis endapan timah aluvial atau sering disebut endapan timah sekunder (timah placer). Jenis ini sudah terlepas dari timah primer yang merupakan endapan induk, dan oleh air diendapkan kembali di tempat lain yang lebih rendah. Mineral utama pada bijih timah adalah kasiterit. Adapun mineral lainnya adalah pirit, kuarsa, zikron, ilmenit, galena, bismut, arsenik, stibnit, kalkopirit, xenotim, dan monasit.
Komentar
Posting Komentar