flotasi kelompok

7/23/2019 Flotasi Kelompok

1/20

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pengolahan bahan galian adalah suatu proses pada industri

pertambangan sebagai usaha untuk meningkatkan kualitas bahan galian agar

dapat ditingkatkan dan memenuhi persyaratan-persyaratan yang diminta, baik

untuk proses ekstraksi logamnya (untuk bijih) maupun persyaratan yang

diperlukan industri lainnya (untuk bahan galian industri dan bahan galian energi).

Pada saat ini umumnya endapan bahan galian yang ditemukan di alam sudah

jarang yang mempunyai mutu atau kadar mineral berharga yang tinggi dan siap

untuk dilebur atau dimanfaatkan. Oleh sebab itu bahan galian tersebut perlu

menjalani pengolahan bahan galian (PBG) agar mutu atau kadarnya dapat

ditingkatkan sampai memenuhi kriteria pemasaran atau peleburan. Keuntungan

yang bisa diperoleh dari proses PBG tersebut antara lain adalah mengurangi

ongkos angkut, mengurangi ongkos peleburan dan mengurangi kehilangan

(losses) logam berharga pada saat peleburan.

1.2 Maksud dan Tujuan

1.2.1 Maksud

Dalam makalah Pengolahan bahan galian yang membahas tentang

Flotasi bermaksud untuk memberikan pengetahuan tentang flotasi

1.2.2 Tujuan

Memisahkan mineral berharga dari pengotornya dengan menggunakan alat

flotasi yang berdasarkan perbedaan sifat permukaan

Menentukan Recovery mineralberharga dengan alat Flotasi

Menentukan Ratio of Concentrationmineral berharga dengan alat flotasi.


2/20

2

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Flotasi

Flotasi merupakan suatu proses pemisahan untuk memisahkan butiran-

butiran yang sangat halus dari butiran-butiran yang dengan menggunakan sifat

fisik dan kimia dari batasan antara fase padat dari mineral, fase cair dari air dan

fase gas dalam udara.

Gambar 2.1Proses Flotasi

Frotability (daya apung) adalah kemampuan butiran mineral untuk dapat

mengapung yang ditentukan oleh tendensi (hasrat) dari butiran mineral untuk

melekat (mengikatkan diri) pada gelembung udara yang relatif lebih besar dan

kemudian mengapung ke permukaan cairan pulp. Daya apung suatu butiran

mienral tergantung pada sifat permukaan butiran mineral tersebut, sedangkan

sifat permukaan butiran mineral tersebut dapat dikontrol dan diubah-ubah dalam

proses flotasi dengan mempergunakan reagen kimia yang berbeda-beda. Pada

proses ini mineral dapat dipandang atau dibeadakan menjadi beberapa bagian :

1. Mineral benci air (Hidrophobik)

Mineral yang mudah melekat pada gelembung udara pada cairan, mineral

ini umumnya mineral yang dikehendaki

2. Mineral senang air (Hidrophobilik)


3/20


4/20

4

c. Feed harus dalam bentuk pulp.

Gambar 2.3Mekanisme Flotasi

2.2 Reagen Flotasi

Proses flotasi merupakan proses yang bergantung sifat adhesi mineral

tertentu terhadap udara (hidrofob), dan terhadap air (hidrofil). Untuk membantu

proses flotasi dengan mengubah sifat-sifat permukaan partikel mineral perlu

ditambahkan zat-zat kimia berupa reagent.

Reagent-reagent yang digunakan dalam proses flotasi dapat digolongkan

menjadi :

1. Collector

Collector adalah bahan yang dapat menyebabkan partikel mineral menjadi

suka udara, yaitu dengan cara melapisi permukaan polar dari partikel

mineral dengan reagent. Sehingga pada bagian luar dari mineral terjadi

reaksi kimia yang membentuk lapisan non polar yang mudah menarik udara,

dan mineral kan mudah menempel pada gelembung udara.

Contoh kolektor untuk mineral sulfida adalah Xanthate, dan Dithiophosphate.

Sedangkan untuk mineral non sulfida adalah Fatty acid jenuh dan tidak

jenuh.


5/20

5

2. Frother

Frother zat kimia yang digunkan untuk membantu menstabilkan gelembung

udara yang terbentuk, sehingga tidak mudah pecah. Gelembung-gelembung

udara yang terbentuk harus dapat bergerak bebas di dalam pulp dan dapat

mengambil partikel-partikel mineral berharga, kemudian diapungkan ke

dalam pulp.

Contoh dari frother adalah DOWFROTH Flotation Frother Series, MIBC, dan

Polyalkoxyparaffins.

3. Modifier(Modifying Agent)

Modifier digunakan untuk mengembalikan sifat permukaan ke yang aslinya.

Tujuannya adalah untuk meningkatkan selectivity. Modifying agent dapat

dikelompokkan menjadi 3 kelompo, yaitu :

a). Regulating dan Dispersing Agent

Regulor berfungsi untuk mengendalikan pH, menghilangkan pengaruh

gangguan slime, colloid, dan garam laut. Contohnya adalah CaO,

Na2CO3

Dispersing Agent berfungsi untuk melepaskan slime pada pemukaan

mineral.Contohnya adalah Na2SiO3

b). Aktivator

Bertujuan meningkatkan aktivitas permukaan mineral agar dapat

berinteraksi dengan kolektor, sehingga adsorbsi kolektor pada

permukaan partikel menjadi lebih baik. Contohnya adalah Cu++ untuk

mengapungkan sfalerit, dan Ca++untuk mengapungkan kuarsa.

c). Depresant

Mencegah pengapungan mineral tertentu tanpa menghalangi

pengapungan mineral lainnya. Digunakan apabila float ability mineral

yang tidak diinginkan mengapung sama dengan mineral yang akan

diapungkan oleh kolektor tertentu. Contohnya adalah CN-(pyrit, sfalerit),

dan Zn++(sfalerit)

2.3 Mekanisme Flotasi

Gelembung-gelembung udara yang terbentuk karena adanya udara yang

dihisap ke dalam pulp, dan frother yang membentuk energi bebas permukaan


6/20

6

pada antar muka air dan udara. Untuk membantu proses flotasi, partikel-partikel

mineral feed harus berukuran halus. Hal ini karena walaupun densitynya besar,

ukuran partikel yang halus akan menyebabkan density asosiasi partikel-

gelembung menjadi lebih kecil dari density air.

Karena ion permukaan dilapisi melalui reaksi secara adsorbsi fisik atau

kimia dengan bagian ionik kolektor dan bagian organiknya merubah sifat

permukaannya misalnya menjadi hidrofob. Dengan sifat tersebut partikel menjadi

adhesif terhadap gelembung udara, sehingga gelembung-gelembung udara akan

mengalami aerasi. Partikel-partikel mineral yang menempel pada permukaan

gelembung akan terbawa naik ke permukaan pulp, dan terpisahkan.

Langkah-langkah yang dilakukan pada proses flotasi sulfida adalah :

Penghancuran dan penghalusan (Kominusi)

Desliming

Pulp Concentration

Conditioning

Aeration

Pemisahan

Pelekatan mineral pada gelembung udara tergantung pada kemampuan

dari mineral dan gelembung mengatasi gaya-gaya yang terdapat dalam lapis tipis

air. Mekanisme pelekatan mineral dan gelembung udara terdiri dari tiga tahap.

1. Gelembung dan atau mineral saling mendekat, kemudian menghasilkan

suatu lapisan tipis air di antaranya. Dalam kondisi ini, partikel mineral

bergerak sesuai dengan hukum hidrodinamika.

2. Mineral dan gelembung terus saling mendekat, hal ini mengakibatkan

lapisan tipis air (water film) semaking tipis dan akhirnya terjadi kerusakan

atau pecahnya lapis tipis.

3. Hilangnya lapisan tipis akan diikuti dengan terjadinya penempelan

mineral-gelembung. Pelekatan atau penempelan ini diawali dengan

terbentuknya kontak tiga fasa yang dengan cepat meluas dan stabil.


7/20

7

Ada tiga gaya dalam film air yang harus diatas sampai terjadinya

pelekatan gelembung-mineral yaitu:

1. Gaya tarik antar molekul, Van der Waals.

2. Gaya elektrostatik yang timbul dari tarik menarik double layer di air dan

sekitar mineral.

3. Hydrasi dari group hydrophilic yang ada pada permukaan mineral.

2.4 Variabel Dalam Flotasi

Variabel yang mempengaruhi proses flotasi adalah :

1. Keadaan dan ukuran butir

Ukuran butir mineral yang akan mempengaruhi partikel mineral akan lebih

besar dari density air, sedangkan jika terlalu kecil akan menimbulkan

slime yang akan mengganggu jalannya proses flotasi.

2. Pulp preparation

Penyediaan pulp diusahakan supaya cocok untuk proses pengolahan

yang umumnya berkaitan dengan persen solid yang sesuai.

3. Intensitas pengadukan dan pemberian udara

Pengadukan dalam flotasi dilakukan dengan mesin flotasi.

4. Kekentalan pulp

Untuk suspensi pulp yang lebih kental akan diperoleh recovery yang lebih

baik.

5. Waktu kontak dan waktu flotasi

Kenaikan recovery terjadi pada suatu waktu tertentu, yang tergantung

pada :

Komposisi mineral bijih

Keadaan dari partikel-partikel bijih

Jumlah kolektor yang ditambahkan

Lama pengadukan

Ukuran kemudahan mengapung suatu mineral (float ability)

Ukuran butir

6. Pengaruh pH

Tujuan dari pengaturan pH adalah untuk menurunkan sudut kontak.

7. Pengaruh Collector


8/20


9/20

9

BAB lll

PROSEDUR DAN PEMBAHASAN

3.1 Alat

Timbangan (neraca)

Splitter

Sendok

Foto 3.1

Timbangan

Foto 3.2

Spliter

Foto 3.3Sendok


10/20

10

Nampan

Kantong plastik

Mikroskop/Loope

Papan Grain Counting

Foto 3.7Papan Grain Count ing

Foto 3.6

Loope

Foto 3.4Nampan

Foto 3.5Kantong Plastik


11/20

11

Oven /Pemanas

Ember

Gelas Ukur

Foto 3.8

Oven (pemanas)

Foto 3.9Ember

Foto 3.10

Gelas Ukur


12/20


13/20

13

3. Campur batubara dan kuarsa diatas dengan air dan aduk sampai merata.

Penambahan air untuk membuat cairanpulpyg kekentalannya 2545 %

solid. Tujuan pembentukan pulpadalah memberikan keleluasaan butiran

mineral bergerak dalampulpdan melekat pd gelembung udara.

pulp kentalkontak butiran dgn gelembung sukar

pulp encerpemakaian reagen banyak.

4. Ukur debit air yang keluar.

5. Isi alat flotasi dengan air sampai penuh.

6. Hidupkan kompresor dan atur supaya debit udara yang keluar kurang

lebih 0,5 liter / menit7. Masukan feeddiatas pada feederalat dltasi setiap 15 detik

8. Atur kecepatan air sampai feedhabis seluruhnya.

9. Tampung konsentrat (over flow) dan tailing (under flow), kemudian saring

10. Masukan ke pan pemanas dan keringkan pada suhu 100 oC sampai 105

oC sampai airnya hilang.

11. Timbang berat Konsentrat.

12. Tentukan kadar Konsentrat (batubara) dengan grain counting.

13. Tentukan berat Tailing(T) dan kadarnya (t)

3.4 Perhitungan

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(%)


14/20

14

Tabel 3.1Hasil Pengamatan Jumlah Butir Batubara dan Kuarsa

No. Kotak n batubara n SiO2 No. Kotak n batubara n SiO2

1 3 1 26 3 0

2 3 1 27 3 3

3 4 1 28 3 1

4 6 1 29 3 1

5 11 1 30 3 2

6 3 1 31 9 1

7 5 1 32 2 1

8 8 1 33 5 0

9 8 1 34 4 0

10 7 1 35 2 0

11 7 1 36 2 2

12 9 1 37 2 2

13 3 1 38 2 1

14 6 1 39 2 2

15 4 0 40 2 0

16 6 1 41 7 2

17 8 0 42 2 2

18 5 0 43 6 0

19 4 1 44 2 0

20 10 1 45 9 0

21 9 0 46 2 0

22 2 0 47 8 0

23 1 2 48 2 0

24 5 0 49 3 0

25 4 3 50 2 1

Jumlah Total n Batubara = 231 n SiO2= 43

Sumber : Pengambilan Data Praktikum


15/20

15

Berat konsentrat (K) = 190 gr

3.5 Pengolahan DataFtotal = 500 gr

Ktotal = 190 gr

K batubara=n baubara baubara

(n baubara baubarabaubara) (n i2 i2)x 100 %

=

( ) ( )x 100 % = 72,5 %

Material Balance

F = K + TT = FK

= 500 gr190 gr

= 310 gr

Konsetrat

a. Kadar Batubara

Kadar dari batubara ini adalah 72,5%

b. Kadar SiO2

K SiO2 = 100% - batubara

= 100% - 72,5%

= 27,5%

c. Berat Batubara

Gram Batubara =

x 190 gr

= 137,5 gram

d. Berat SiO2

Gram SiO2=

x 190 gr

= 52,5 gram

Metallurgical Balance

F . f = C . c + T . t

t =

=( ) ( )


16/20

16

=

x 100 %

= 20 %

Maka persen kadar untuk batubara di tailingadalah 100% - 20% = 80%

Tailling

a. Berat batubara

Gram batubara =

x 310 gr

= 60 gram

b. Berat SiO2

Gram SiO2=

x 310 gr

= 250 gram

Recovery

R =

=

x 100 %

= 68,8 %

Ratio of Concentration

K =

=

= 2,63


17/20

17

BAB IV

ANALISA

Dalam percobaan mengenai pemisahan mineral berharga dari

pengotornya menggunakan alat flotasi ini, Beberpa hal yang perlu diperhatikan

dalam flotasi khususnya batubara :

Air yang dipakai ber-pH 67,5.

Persen solid pulp 10% sampai 30% Temperatur ideal adalah di ats 40C , meski suhu kamar cukup

memenuhi syarat.

Kecepatan impeller

Penambahan kolektor dan frother.

Berdasarkan hasil pengolahan data pada bab sebelumnya, dengan

parameter yang digunakan dalam flotasi yaitu proses pemisahan dengan cara

pengapungan berdasarkan perbedaan sifat permukaan material terhadap air. Hal

yang dapat dianalisa adalah nilai berat dan kadar untuk feedawal, konsentrat

serta tailing yang didapatkan. Dapat dilihat bahwa setelah flotasi berlangsung

untuk pemisahan batubara dengan mineral kuarsa, hasil nilai berat dan kadar

konsentrat dari batubara mempunyai nilai yang lebih besar di bandingkan

dengan mineral kuarsa yang dianggap sebagai wasteatau mineral hidropobilik

(suka dengan air) dalam parameter pengolahan dengan cara flotasi. Untuk nilai

berat dan kadar batubara pada tailing memiliki nilai yang lebih kecil dibandingkan

dengan mineral kuarsa, hal tersebut sesuai dengan parameter yang dipakai

bahwa batubara memiliki sifat hidropobik (tidak suka terhadap air), maka saat

proses flotasi, butiran batubara terangkat keatas bersama gelembung-

gelembung yang dihasilkan, dari hal tersebut dapat dilihat dari hasil pengolahan

data berat dan kadar tailingkuarsa mempunyai nilai yang lebih besar.


18/20

18

BAB V

KESIMPULAN

Flotasi adalah suatu proses dimana padatan, cairan atau zat terlarut

dibawa ke permukaan larutan dengan penggunaan gelembung udara. Jenis-

jenis flotasi yaitu Aerasi pada tekanan atmosfer (air flotation), Dissolved air

flotation (DAF), dan Vacum Flotation. Prinsip flotasi yaitu Penempelan partikel

(mineral) pada gelembung udara, gelembung mineral harus stabil, ada sifat Floatdan sink.

Perhitungan untuk menentukan metallurgical ballancedapat menggunakan

persamaan berikut ini :

F.f = C.c + T.t

Dimana :

F = Berat Feed(gr) C = Berat Konsentrat (gr) T = Berat Tailing(Gr)

f = Kadar Feed(%) c = Kadar konsentrat (%) t = Kadar Tailing (%)

Dengan menggunakan persamaan tersebut maka diperoleh hasil

perhitungan sebagai berikut :

Tabel 5.1Hasil Pengolahan Data

MineralW Total

Feed(gr)

Feed (F) W TotalKonsentrat

(gr)

Konsentrat W TotalTailing

(gr)

Tailing

Berat(gr)

Kadar(%)

Berat(gr)

Kadar(%)

Berat(gr)

Kadar(%)

Batubara500

200 40190

137,75 72,5310

60 20

SiO2 300 60 52.5 27,5 250 80

Sumber : Data Praktikum PBG

Hasil perhitungan kadar rata-rata dari mineral batubara tersebut, yaitu

sebesar 72,5% dari berat total konsentrat sebesar 190 gr, hal tersebut

menunjukan bahwa proses flotasi sudah cukup bagus dan cukup bersih dari

mineral pengotornya, karena setelah dilakukan perhitungan recoverydidapatkan

nilai sebesar 68,8% dan ratio of concentrationyaitu sebesar 2,6.


19/20

17

DAFTAR PUSTAKA

Anon, 2010, Flotat ion, http://kuliahd3fatek.blogspot.com/2009/05/-

flotation.html?m=1, blogspot, diakses pada 3 April 2015

Miner, Abenk, 2012, Tahapan Dalam Pengolahan Bahan Galian,http://dunia-

atas.blogspot.com/2012/05/tahapan-dalam-pengolahan-bahan-

galian.html?m=1, blogspot, diakses pada 3 April 2015.

Rima, Puri, 2010, Flotasi, http://alfonsussimalangoblogspot.com-

/2010/05/flotasihtml,blogspot, diakses pada 3 April 2015.
http://alfonsussimalangoblogspot.com-/2010/05/flotasihtmlhttp://alfonsussimalangoblogspot.com-/2010/05/flotasihtmlhttp://alfonsussimalangoblogspot.com-/2010/05/flotasihtmlhttp://alfonsussimalangoblogspot.com-/2010/05/flotasihtml


20/20

18

flotasi kelompok

Documents