Penuaan Kadar Emas

Penuaan kadar emas

Proses penuaan kadar emas ada berbagai macam cara, berikut ini adalah cara yang menurut saya adalah yang paling mudah dan paling murah. Yaitu dengan menggunakan bantuan tembaga, sebenarnya menggunakan perak jauh lebih bagus hasilnya, namun karena perak mahal maka bisa menggunakan tembaga sebagai alternatifnya. Yang perlu dipersiapkan adalah :

1.      Emas yang akan dituakan (bisa masih dalam bentuk serbuk yang tercampur dengan tanah)

2.      Tembaga murni (jika tidak ada bisa menggunakan tembaga bekas kabel)

3.      Pijer (boric flake)

4.      Magnet

5.      Alat peleburan emas (bisa menggunakan mesin lebur dan cruciblenya)

6.      Asam Nitrat Teknis 45%

7.      Aquades.

Caranya adalah sebagai berikut :

1.      Buatlah menjadi serbuk emas yang akan dituakan kadarnya, pastikan telah kering saat akan dilebur.

2.      Bersihkan dari unsur besi dengan cara angkat dengan magnet.

3.      Potong kecil – kecil tembaga dan campurkan sebanyak 3x dari estimasi kadar barang tersebut. Contoh : berat barang adalah 100 gram dengan estimasi kadar 40%, maka estimasi kandungan emas didalam barang tersebut adalah 40 gram, berat tembaga yang harus digunakan adalah 40 gram x 3 = 120 gram.

4.      Campurkan 4 sendok sayur pijer / boric flake kedalam barang yang telah dicampur dengan tembaga tadi.

5.      Lebur sedikit demi sedikit pada suhu 1100 derajat celcius atau hingga barang mencair sempurna.

6.      Tuang kedalam cetakan, dan tunggu hingga dingin atau masukan kedalam air dingin.

7.      Akan terdapat endapan yang terpisah dari bagian lain, maka itulah bagian yang mengandung emas, bagian yang berwarna hitam adalah kotoran.

8.      Hancurkan bagian yang mengandung emas tadi hingga berbentuk serpihan dan larutkan kedalam asam nitrat panas sedikit demi sedikit (proses ini sangat berbahaya, karena akan terbentuk gas NO2 berwarna coklat kemerahan, gunakan masker karbon dan kacamata sebagai alat pelindung, tuangkan sedikit demi sedikit, karena jika terlalu banyak akan terjadi reaksi yang berlebihan.

9.      Panaskan hingga tidak terjadi lagi reaksi atau tidak ada asap yang kluar, dan telah terbentuk endapan berwarna coklat.

10.  Buang larutan dengan hati – hati, ambil endapan tadi, bilas dengan aquades dan keringkan.

.....:::::yanu ismadi:::::..... 

Meningkatkan akurasi Kadar

Meningkatkan akurasi Kadar

Bagian 1.

Ada banyak faktor yang menyebabkan tidak akuratnya kadar dari pengetesan fire assay ini, nilai akurasi ini tergantung dari target masing – masing perusahaan, namun ditempat saya bekerja saya terbiasa dengan akurasi kurang dari 0,10%. Nilai akurasi ini diukur dari hasil tes pertama dan kedua, dimana selalu dilakukan 2x tes sekaligus terhadap barang yang sama. Nilai akurasi kadar tergantung pada:

Homogenitas barang :

Tingkat kerataan unsur dalam sebuah barang yang akan dijadikan objek pengetesan sangat berpengaruh besar. Homogen atau tidaknya suatu barang tergantung dari proses peleburan, dimana suhu dan pengadukan sangat berperan dalam hal ini. Suhu yang tidak sesuai dengan titik lebur dari suatu unsur dalam barang akan sebabkan tidak meratanya unsur dalam barang tersebut. Selain suhu, proses pengadukan yang tepat juga berfungsi untuk meningkatkan nilai homogenitas dalam barang tersebut. Hal ini disebabkan dalam suhu tinggi semua unsure akan mencair, unsure dengan berat jenis lebih berat akan cenderung ada dibawah tungku sehingga saat proses casting, barang tidak akan homogen.

Jenis Timbangan :

Pengambilan sampel baiknya dilakukan dengan timbangan jenis analytical, timbangan jenis ini mempunyai kemampuan hingga 1:10.000 sampai 1:100.000. Namun saya sarankan gunakan timbanngan dengan dengan ketelitian hingga 1:100.000. Satu angka paling belakang akan sangat berpengaruh pada hasil pengetesan yang akan anda lakukan. Pada timbangan 4 digit dibelakang koma, 1 angka paling belakang (0.0001 gram) akan berdampak pada 0.04% kadar, dan jika untuk timbangan 5 digit akan berpengaruh pada 0.004% kadar. Mungkin angka ini sangatlah kecil, namun jika sampel yang kita ambil tersebut dari barang dengan skala Ton, maka anda bisa hitung sendiri berapa kerugian akibat tidak akurasinya kadar yang anda hasilkan. Selain karena ketelitian timbangan, akurasi pada jenis faktor ini juga disebabkan salah dalam pemakaian timbangan. Kesalahan yang sering dilakukan oleh para analist adalah teknik penimbangan yang salah. Namun hal tersebut bisa direduksi dengan tipe timbangan yang baik, dimana dalam timbangan telah terdapat fitur anti listrik statis, anti shock, auto calibration (jika terdapat perubahan dalam kelembaban, suhu dan turbulensi udara). Timbangan jenis ini harganya berkisar 45 juta’an, namun untuk timbangan 4 digit dibelakang koma, anda bisa dapatkan dengan harga sekitar 12 juta (timbangan branded dan bersetifikasi).

Adanya PGM dalam sampel:

Adanya unsur dari PGM (Platinum Group Metal; Platinum, Rhodium, Palladium, Ruthenium) juga akan menggangu proses, lebih tepatnya pada proses cupellation. Dimana unsure ini akan mengikat Pb (Plumbum ; timah hitam) yang seharusnya ikut terserap oleh cupel, yang akhirnya akan membuat sampel setelah proses cupellation tidak bisa putih mengkilat, dan akan berwarna hitam. Unsure dari PGM biasanya berasal dari emas yang digunakan, adanya PGM dalam emas disebut dengan istilah impurity, hal ini ditandai dengan adanya kristal berwana putih pada emas, dan biasanya emas yang mengandung PGM akan lebih rapuh dan mudah patah. Karena sampel masih mengandung Pb dan karena Pb tidak bisa dilarutkan oleh Asam Nitrat maka saat selesai proses parting sampel akan bersalut hitam. Hal ini akan berpengaruh pada kadar dimana berat sampel akan terbaca lebih berat dari seharusnya karena adanya Pb tersebut tadi.

Suhu pada proses Cupellation:

Suhu ideal dalam proses cupellation adalah 1100^o Celcius. Why? Karena titik lebur emas adalah 1064^o Celcius. Pada suhu ini semua unsur dalam sampel akan bisa ikut mencair. Apalagi dibantu dengan adanya kandungan unsure Cu dalam sampel yang berfungsi sebagai Oxygen Carrier yang akan meningkatkan suhu pada sampel. Suhu yang kurang akan menyebabkan proses cupellation tidak berjalan dengan sempurna, karena semua unsure belum sepenuhnya cair. Unsur lain yang terkadung dalam sampel (seharusnya hanya perak dan emas saja) akan membuat sampel mengalami kerontokan saat proses parting.

….::::yanu.fire.assay::::….

PARTING

PARTING

Proses selanjutnya setelah cupellation adalah Parting, tujuan dari proses ini adalah menghilangkan Perak pada sampel sehingga hanya didapatkan emasnya saja. Emas yang tertinggal inilah yang kemudian akan kita hitung untuk menentukan kadar emas dari suatu barang. Perak dilarutkan dengan Asam Nitrat sehingga membentuk Perak Nitrat dalam senyawa garam.
Sebelum proses ini sampel yang telah dikeluarkan dari mesin harusnya dibersihkan dengan cara dipukul agar sisa cupel yang berada dibawah sampel bisa rontok, kemudian disikat dengan sikat tembaga agar sampel lebih bersih. Setelah sampel bersih, sampel dipipihkan dengan palu dan mesin giling hingga ketipisan 0.12 mm. Selama proses penggilingan sampel harus senantiasa dipanaskan pada api agar sampel tidak pecah dan rontok saat proses penggilingan. Akhiri dengan pemanasan pula sebelum akhirnya sampel digulung dengan bantuan pinset kecil, agar sampel mudah dimasukan kedalam tabung reaksi.
Pada dasarnya ada 2 cara dalam proses Parting ini, yaitu dengan cara Reguler dimana sampel dilarutkan pada Asam Nitrat bersama – sama dengan sampel yang lain, dengan cara ini kita bisa menghemat larutan dan waktu karena kapasitas sampel dengan cara ini bisa mencapai 30 sampel atau lebih tergantung dari bentuk keranjang yang akan digunakan. Keranjang yang digunakan harus terbuat dari Titanium agar keranjang juga tidak akan terlarut oleh asam nitrat. Cara kedua adalah dengan menggunakan tabung single atau Kjedal Flask, dengan cara ini cukup efisien jika jumlah sampel kurang dari 5 item, caranya sangat mudah cukup masukan sampel ke dalam tabung dan tuangkan larutan hingga setengah tabung atau sekitar 25 ml.

….::::yanu.fire.assay::::….

CUPELLATION

CUPELLATION

            Cupellation adalah proses penyerapan unsur selain emas dan perak oleh cupel melalui pori – porinya. Proses penyerapan ini bisa terjadi karena diameter unsur saat mencair karena panas lebih kecil daripada diameter pori – pori cupel. Sedangkan emas dan perak tidak bisa ikut terserap karena diameternya lebih besar daripada diameter pori – pori cupel.

            Proses penyerapan unsur ini membutuhkan waktu dari 8 hingga 12 menit tergantung dari banyak tidaknya alloy yang terkandung dalam sampel. Namun pada beberapa jenis sampel tidak akan selesai hanya dengan 12 menit, saya menambakan waktu hingga 25 menit agar sampel benar – benar terserap oleh cupel. Selain proses penyerapan proses oksidasi juga terjadi dalam proses ini. Pb atau timah hitam yang kita gunakan sebagai bungkus selain terserap juga akan teroksidasi menjadi PbO₂   atau Plumbum Oksida.

            Keberhasilan dari proses ini lebih dominan ditentukan oleh suhu dari muffle mesin yang kita gunakan, suhu harus bertahan pada 1100^o Celcius. Pada suhu dibawahnya sampel akan tetap terserap oleh cupel namun akan terjadi masalah pada proses selanjutnya yaitu parting. Dimana sampel akan patah bahkan rontok pada saat dilakukan proses pemisahan oleh asam nitrat.

            Tembaga juga memegang peranan penting dalam proses cupellation ini, dimana tembaga berfungsi sebagai Oxygen Carrier atau pembawa oksigen yang menyebabkan suhu sampel akan lebih tinggi disbanding suhu cupel itu sendiri. Pemakaian tembaga sangat berdampak sekali jika kita melakukan pengujian pada sampel yang mengandung nikel atau sampel yang berwarna putih buram dan  berkarakter keras. Tembaga akan menaikan suhu disekitar sampel sehingga nikel bisa mencair dengan sempurna.

Ciri – ciri sampel yang gagal dalam proses ini adalah jika kita menemui sampel yang berwarna hitam dari yang seharusnya putih mengkilat, terdapat butiran kecil disekeliling sampel, sampel meledak, cupel pecah saat proses, dan masih adanya lapisan tersisa dari Pb diatas sampel. Sampel yang berwarna hitam ini dikarenakan sampel mengandung PGM (Platinum Group Metal), dalam hal ini biasanya hanya unsur Rhodium dan Ruthenium yang terkandung didalam sampel. PGM tidak bisa dipisahkan hanya dengan proses cupellation, karena unsur – unsur tersebut akan mencegah Pb untuk bisa terserap dalam cupel, maka dari itu sampel akan berwarna hitam. Adanya butiran kecil disekeliling sampel menunjukan adanya nikel yang tidak bisa mencair dan terserap dalam cupel. Perak yang berongga dan mengandung air akan beresiko sampel meledak. Adanya sisa Pb diatas sampel selain karena suhu ideal tidak terpenuhi juga karena kurangnya proses oksidasi.

…:::YANU ISMADI:::…

INQUARTATION

INQUARTATION

Pada dasarnya proses ini hanyalah menjadikan kandungan emas dalam sampel menjadi ¼ dari total berat sampel keseluruhan, yaitu dengan cara menambahkan perak kedalam sampel. Berat sampel yang diambil adalah sebesar 0.2500 gram dengan toleransi penimbangan ± 0.0005 gram. Sampel diambil dari batangan dengan cara pengeboran pada kedalaman ± 2 mm, gunakan mata bor baja dengan diameter 5 mm.

Banyak hal yang harus diperhatikan dalam proses ini, kesalahan yang tidak disengaja bisa berakibat tidak akuratnya kadar yang dihasilkan. Dimulai dari cara penimbangan yang benar, dimana timbangan yang digunakan minimal mempunyai ketelitian hingga 4 digit, karena 1 angka pada digit terakhir bisa berdampak pada 0.04% terhadap kadar. Timbangan harus telah dilakukan kalibrasi, disarankan selalu menggunakan  kalibrasi eksternal dengan jenis anak timbangan E2. Pastikan meja untuk meletakan timbangan telah dibuat dengan kokoh, disarankan menggunakan meja yang terbuat dari beton. Jika tidak maka kondisikan meja dengan memberikan peredam getaran pada kaki meja.

Untuk jenis sampel yang berwarna putih, atau sampel yang mengandung nikel tambahkan Cu atau temabaga murni sebesar 0.03 – 0.04 gram pada tiap sampel. Tembaga berfungsi sebagai pembawa oksigen, dimana suhu pada sampel saat dilakukan proses oven nanti akan lebih tinggi, sehingga sampel lebih mudah mencair dan nikel lebih mudah terserap oleh cupel

Bungkus sampel dengan menggunakan lembaran timah hitam dengan ketebalan 0.1 mm dan lebar 10 cm. Berat timah hitam yang digunakan bervariasi tergantung dari perkiraan kadar dari sampel tersebut, semakin rendah perkiraan kadar maka timah hitam yang dibutuhkan akan semakin besar. Perhatikan cara pembungkusan karena hal ini akan berpengaruh pada proses berikutnya, hasil pembungkusan yang kurang rapat atau karena bentuk dari hasil pengeboran yang kurang padat akan sebabkan tidak keakuratan sampel, dan pastikan ukuran dari sampel yang telah dibungkus tadi lebih kecil dari diameter cupel yang akan digunakan.

…:::YANU ISMADI:::…

FIRE ASSAY

PENGETESAN KADAR EMAS

Ada banyak cara dalam melakukan pengetesan kadar emas, salah satunya dengan metode Fire Assay. Metode yang telah lama sejak ratusan tahun lalu dimana emas ditemukan. Tidak begitu jelas sejak kapan metode ini ditemukan, namun yang pasti metode ini masih dipercaya adalah metode pengetesan kadar emas yang termurah dan terakurat hingga saat ini, bahkan kemapuan dari metode ini bisa menyamai pengetesan kadar emas dengan menggunakan mesin X-ray. Tingkat akurasi dari metode ini bisa mencapai 0.04%, dan sangat ideal jika dilakukan pada objek dengan kadar emas antara 33% - 92%. Metode Fire Assay lebih menekankan pada sifat – sifat logam pada kondisi tertentu terhadap suhu dan sifat kimianya.

Secara garis besar ada metode Fire Assay dibagi menjadi 3 proses besar yaitu :

1.      Inquartation.

2.      Cupellation.

3.      Parting.

Inquartation adalah proses menjadikan kandungan emas dalam sampel menjadi ¼ dari total beratnya. Logam yang diditambahkan agar rasio emas dalam sampel menjadi lebih kecil adalah Perak. Perak dipilih karena mempunyai perak mempunyai sifat yang hampir sama dengan emas, diantaranya yaitu mempunyai luas penampang unsur yang hampir sama. Sifat dari perak yang seperti ini akan bermanfaat dalam proses selanjutnya yaitu Cupellation. Perak juga mudah dilarutkan oleh Asam Nitrat (HNO₃) menjadi garam terlarut.

Cupellation adalah proses penyerapan unsur selain emas dan perak oleh cupel melalui pori – porinya. Ini adalah proses pemisahan pertama antara emas dan logam lain selain perak. Seperti yang telah saya sampaikan diatas, bahwa emas dan perak tidak akan bisa ikut terserap oleh cupel karena luas penampang perak yang lebih besar dari pada pori – pori cupel. Cupel adalah sejenis keramik yang terbuat dari magnesium yang telah dikeringkan dengan jangka waktu lama tanpa melalui proses pembakaran. Ada beberapa jenis cupel yang ada dan digunakan dalam metode fire assay ini, namun hanya ada 2 jenis cupel yang umum digunakan yaitu magnesia cupel dan bone ash cupel. Bahan dasar dari kedua jenis cupel ini sangat berbeda sehingga menghasilkan karakter yang berbeda pula. Sesuai namanya Magnesia cupel terbuat dari magnesium, dengan sifat yang keras, tidak mudah pecah, tahan panas, dan mempunyai daya serap yang lebih kecil dari Bone Ash Cupel. Bone Ash Cupel terbuat dari abu tulang yang telah dipadatkan, jenis dari cupel ini mempunyai daya serap yang sangat baik, namun mudah pecah dan rentan dengan suhu panas. Proses Cupellation memanfaatkan sifat dasar logam pada suhu tertentu agar dapat dipisahkan, dalam hal ini cupellation menggunakan suhu sebesar 1100^o Celcius. Dengan alasan titik lebur emas adalah 1064^o Celcius.

Parting adalah proses pemisahan emas dengan menggunakan asam nitrat atau HNO_3. Dalam proses ini emas hanya dipisahkan dari perak oleh asam nitrat. Perak dilarutkan oleh asam nitrat dalam bentuk Perak Nitrida, sehingga hanya emas yang tersisa dalam proses ini. Dan hasil dari proses inilah yang nantinya akan kita ukur untuk menghitung kadar emas. 

...:::YANU ISMADI::::...