M-XIII

ELECTROSTATIC SEPARATOR

13.1 Tujuan Percobaan

a. Memisahkan mineral-mineral berharga dari pengotornya berdasarkan

perbedaan sifat kelistrikannya.

b. Menentukan Recovery (perolehan) mineral berharga.

c. Menentukan Ratio of Concentration mineral berharga.

13.2 Teori Dasar

Elektrostatic separator

merupakan Operasi konsentrasi atau pemisahan satu mineral atau lebih

dengan mineral lainnya yang memanfaatkan perbedaan sifat kelistrikan dari

mineral-mineral yang akan dipisah. Sifat kelistrikan menunjukkan kemampuan

mineral dalam menghantarkan listrik, biasa disebut konduktivitas. Mineral-

meneral yang terdapat dalam bijih akan merespon medan listrik sesuai dengan

sifat konduktivitas yang dimilikinya.Pada electrostatic separator mekanisme

pemuatan listrik pada butiran mineral adalah akibat induksi listrik dalam medan

listrik yang ditimbulkan oleh satu elektroda besar yang statis, dimana tidak terjadi

aliran elektron. Semua butiran (konduktor dan nonkonduktor) yang berada di atas

rotor, apabila berada di dalam suatu medan listrik, akan segera terinduksi dan

menimbulkan polarisasi pada butiran-butiran tersebut, yaitu tilmbulnya muatan

listrik pada permukaan butiran (positif dan negatif).

Mineral-mineral yang memiliki sifat konduktivitas tinggi akan segera

melepaskan muatan yang dimilikinya. Mineral-mineral ini dengan cepat memiliki

muatan yang sama dengan permukaan tempat dimana muatan dilepaskan.

Mineral ini kemudian dikelompokan sebagai mineral konduktor. Mineral

konduktor merupakan mineral yang dapat menghantarkan listrik.

Sedangkan Mineral-mineral yang tidak memiliki sifat konduktivitas, tidak akan

dengan segera dapat melepaskan muatan yang dimilikinya. Mineral-mineral ini

sangat lambat dalam melepaskan muatannya. Mineral ini memiliki muatan yang

berlawanan dengan permukaan tempat dimana mineral itu berada. Mineral-

mineral ini kemudian dikelompokkan sebagai mineral non-konduktor. Mineral

non-konduktor merupakan mineral yang tidak dapat menghantarkan listrik.l

Mineral-mineral yang masuk dalam kelompok mineral konduktor misalnya:

magnetite, hematite, chromite, galena, cassiterite. Sedangkan mineral-mineral

yang dikelompokan dalam mineral non-konduktor misalnya: kuarsa, mika,

corundum, gypsum, zircon, feldspar. Menunjukkan respon dari dua mineral yang

memiliki konduktivitas berbeda yaitu mineral konduktor dan non-kunduktor.

Kedua mineral diberi muatan dari medan listrik dengan kuat medan tertentu.

Setelah diberi muatan, kedua jenis mineral memiliki muatan yang sama, dan

dinyatakan dengan angka 100 persen. Setelah pengaruh medan listriknya

dihilangkan, kedua jenis mineral akan menunjukkan perilaku yang berbeda

sesuai dengan sifat konduktivitasnya.

Gambar 13.1Grafik Perilaku Mineral Dalam Medan Listrik

Mineral konduktor dengan segera dapat melepaskan muatannya, dan

dalam waktu yang sangat singkat mineral menjadi tidak bermuatan atau

muatannya menjadi nol persen. Pada saat yang sama, mineral non-konduktor

sangat lambat melepaskan muatannya, dan untuk waktu yang sama masih

memiliki muatan di atas 50 persen. Perbedaan perilaku ini yang kemudian

digunakan untuk memisahkan mineral yang memiliki perbedaan konduktivitas

cukup besar.

13.3 Alat dan Bahan

13.3.1 Alat

Peralatan yang digunakan adalah Rapid Electrostatic Separator atau lebih

dikenal dengan High Tension Separator. Alat ini mempunyai beda potensial

sangat tinggi, yaitu sekitar 50.000 volt DC.

13.3.2 Bahan

a. Pasir kuarsa (SiO2), sebanyak 300 gr.

b. Pasir besi, dengan ukuran -65 sampai dengan +100 #, sebanyak 100 gr.

Gambar 13.2Electrostatic Separator

Contoh lain dari mineral yang mempunyai sifat listrik (konduktor) dan

non konduktor adalah, sebagai berikut :

Tabel 13.1

Jenis-Jenis Mineral Konduktor dan Non Konduktor

No Mineral Konduktor Mineral Non Konduktor

1 Magnetit Monazit

2 Ilmenit Siderit

3 Hematit Garnet

4 Franklinit Mika biotit

5 Galena Korundum

6 Kasiterite Kalsit

7 Pyrit Epidot

13.4 Prosedur Percobaan

1. Lakukan mixing antara pasir besi dengan kuarsa.

2. Lakukan coning dan quartering.

3. Tentukan kadar feed dengan grain counting.

4. Hidupkan motor penggerak drum separator.

5. Atur feeder agar feed yang masuk sesuai dengan yang diinginkan.

6. Hidupkan heater yang berfungsi untuk memanaskan mineral-mineral yang

bersifat konduktor, agar lebih mudah tertarik oleh medan listrik.

7. Masukkan feed ke feeder setiap 15 detik.

8. Setelah feed habis semuanya, maka akan diperoleh hasil berupa

konsentrat (konduktor) dan tailing (non- konduktor).

9. Matikan mesinnya.

10. Timbang berat konsentrat.

11. Tentukan kadar konsentrat ( pasir besi ) dengan grain counting.

12. Tentukan berat tailing ( T ) dan kadarnya ( t ), dengan rumus :

a. Material Balance

F = C + T

b. Metallurgical Balance

F . f = C . c + T . t

Dimana : F = Berat Feed (gr)

f = Kadar Feed (%)

C = Berat Konsentrat (gr)

c = Kadar Konsentrat (%)

T = Berat Tailing (gr)

t = kadar Tailing (%)

13.5 Kadar Concentrate

Menghitung total concentrate SnO2 :

K SnO2=∑ nSnO 2× ρSnO 2

(∑ nSnO 2× ρSnO 2 )+(∑ nSiO 2× ρSiO 2 )×100 %

1772 X 7 ton/m3

K SnO2 = X 100 % (1772 X 7 ton/m3) + (862 X 2,65 ton/m3)

= 84,45 %

13.5.2 Material Balance

T = C + T

T = F - C

T = 400 – 90,5

= 309,5

13.5.3 Metallurgical balance:

F.f – C.ct SnO2 = X 100 %

T

(400 gr X 25 %) - (90,5 gr X 84,5 %) = X 100 % 309,5 g r

= 76 %

13.5.4 Recovery (R)

C.cR = X 100 %

F.f

90,5 gr X 84,45 %= X 100 % 400 gr X 25 %

= 76,43 %13.5.5 Ratio Of Concentration

FK =

C

400 gr= 90,54 gr

= 4,42

13.6 Hasil Pengolahan Data

Mineral

Feed Konsentrat TailingR

(%)KBerat

(Kg)

Kadar

(%)

Berat

(Kg)

Kadar

(%)

Berat

(Kg)

Kadar

(%)

Kuarsa 300 75 14,07 15,55 285,9 92,476,43 4,42

PB 100 25 76,43 84,45 33,57 7,6

Dengan menggunakan sample atau bahan yaitu mineral kuarsa dan juga

pasir besi dapat dicari hasil dari konsentrat dan juga tailing dengan berat feed

400 gr dari mineral kuarsa dan pasir besi tersebut dengan menggunakan

Electrostatic Separator.

Foto 13.1Sample (Pasir Besi dan Mineral Kuarsa)

Foto 13.2Alat Electrostatic Separator

Foto 13.3Tempat Keluarnya Tailing, Konsentrat, Midling

13.7 AnalisaPada proses pemisahan yang menggunakan alat electrostatic separator,

merupakan alat yang memisahkan dengan media aliran listrik.

Pada alat electrostatic separator, ini dapat menimbulkan aliran positif dan

juga negative yang disebabkan oleh adanya butiran konduktor dan juga yang non

konduktor dan keterdapatannya pun di atas rotor didalam satu medan listrik,

maka dengan menggunakan sample pasir besi dan juga mineral kuarsa,

kekuatan listrik yang dihasilkan akan menarik butiran konduktor dan akan

dilepaskan muatan listriknya kepada rotor, maka yang terjadi butiran yang

bermuatan positif akan di dorong oleh rotor dan akan ditarik oleh elektroda

negative.

Maka pasir besi akan sangatlah banyak yang masuk ke dalam konsentrat

dikarenakan pasir besi merupakan butiran konduktor.

13.8 Kesimpulan

Dari percobaan ini yang menggunakan alat electrostatic separator,

disimpulkan bahwa alat ini menggunakan perbedaan sifat konduktivitas pada

suatu material.

Dipraktikum ini didapatkan kadar konsentrat untuk pasir besi sebesar 95

% Dan juga Recovery yang didapatkan adalah 42,32 % serta Ratio of

Concentration 4,5. Untuk proses pemisahan pengotornya pada percobaan ini

meningkatkan kadar suatu feed yang sebelumnya 50% menjadi kadar produkta

dari konsentrat sebesar 95%. Dan keterdapatan pasir besi pada tailing yaitu

sebesar 37,10%.

DAFTAR PUSTAKA

Staff Asisten, 2012, “Diktat Penuntun Praktikum Pengolahan Bahan Galian”,

Laboratorium Tambang Universitas Islam Bandung.

DAFTAR PUSTAKA

Staff Asisten, 2012, “Diktat Penuntun Praktikum Pengolahan Bahan Galian”,

Laboratorium Tambang Universitas Islam Bandung.