isi
DESCRIPTION
FlotasiTRANSCRIPT
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Flotation (flotasi) berasal dari kata float yang berarti mengapung atau mengambang. Flotasi
dapat diartikan sebagai suatu pemisahan suatu zat dari zat lainnya pada suatu cairan / larutan
berdasarkan perbedaan sifat permukaan dari zat yang akan dipisahkan, dimana zat yang
bersifat hidrofilik tetap berada fasa air sedangkan zat yang bersifat hidrofobik akan terikat
pada gelembung udara dan akan terbawa ke permukaan larutan dan membentuk buih yang
kemudian dapat dipisahkan dari cairan tersebut. Secara umum flotation melibatkan 3 fase
yaitu cair (sebagai media), padat (partikel yang terkandung dalam cairan) dan gas
(gelembung udara).
Flotasi adalah suatu cara konsentrasi kimia fisika untuk memisahkan mineral berharga
berdasarkan perbedaan tegangan permukaan dari mineral didalam air (aqua) dengan cara
mengapungkan mineral ke permukaan. Mekanisme flotasi didasarkan pada adanya pertikel
mineral yang dibasahi (hidropilik) dengan partikel mineral yang tidak dibasahi (hidropobik).
Metode ini biasanya digunakan di beberapa industri pertambangan dengan menggunakan
reagen utama Xanthate sebagai Collector (misalnya : potassium amyl zanthate), pine oil
sebagai frother dan campuran bahan kimia organik lainnya sebagai pH modifiers. Reagen
yang digunakan untuk pengapungan pada umumnya tidak beracun, yang berarti bahwa biaya
pembuangan limbah/tailing menjadi rendah.
Oleh karena itu untuk mengetahui metode ini secara lebi detail, di dalam makalah ini akan
dibahas mengenai flotasi secara terperinci.
1.2 Rumusan Masalah
Adapun rumusan masalah dalam penyusunan makalah ini ialah:
1. Apa yang dimaksud dengan flotasi?
2. Apa saja macam-macam dari sel flotasi?
3. Apa saja macam-macam reagen flotasi?
4. Faktor-faktor apa saja yang mempengaruhi flotasi?
5. Bagaimana langkah-langkah dari metode flotasi?
1 Makalah Flotasi-Kelompok 8
6. Apa fungsi dari proses flotasi?
7. Aplikasi flotasi dalam industri?
2 Makalah Flotasi-Kelompok 8
BAB II
ISI
2.1 Pengertian Flotasi
Flotation (flotasi) berasal dari kata float yang berarti mengapung atau mengambang. Flotalasi
dapat diartikan sebagai suatu proses separasi (pemisahan) antara mineral yang berharga dan
pengotornya (gangue) dengan memanfaatkan sifat kimia fisik dari permukaan partikel
mineral.
Flotasi adalah suatu proses dimana padatan, cairan atau zat terlarut dibawa ke permukaan
larutan dengan penggunaan gelembung udara (Haraide, 1975). Zat yang diflotasi menempel
pada permukaan gelembung udara sehingga terangkat ke permukaan larutan yang untuk
selanjutnya dapat dipisahkan dari larutan.
Flotasi merupakan suatu cara konsentrasi kimia fisika untuk memisahkan mineral berharga
dari yang tidak berharga, dengan mendasarkan atas sifat permukaan mineral yaitu senang
tidaknya terhadap udara. Flotasi dilakukan dalam media air sehingga terdapat tiga fase,
yaitu:
1. Fase padat
2. Fase cair
3. Fase udara
Proses flotasi dapat disesuaikan dengan berbagai pemisahan mineral mungkin untuk
menggunakan treatment secara kimia untuk mengubah permukaan mineral secara selektif
sehingga mereka memiliki sifat yang diperlukan untuk pemisahan. Ini sedang digunakan
untuk aplikasi yang beragam , dengan beberapa contoh yaitu : memisahkan mineral sulfida
dari silika gangue ( dan dari mineral sulfida lainnya ), memisahkan kalium klorida ( sylvite)
dari natrium klorida ( garam karang ), memisahkan batu bara dari abu - mineral pembentuk,
menghilangkan mineral silikat dari bijih besi; memisahkan mineral fosfat dari silikat, dan
bahkan aplikasi non - mineral seperti tinta kertas daur ulang. Hal ini terutama berguna untuk
pengolahan bijih halus yang tidak bisa menerima konsentrasi gravitasi konvensional.
3 Makalah Flotasi-Kelompok 8
Flotability adalah sifat kimia dari mineral yaitu kekuatan mengapung mineral yang
tergantung pada senang tidaknya terhadap udara. Terdapat dua macam jenis mineral, yaitu :
1. Polar, senang pada air (hydrofillic/aerophobic)
2. Non polar, senang pada udara (hydrophobic/aerofillic)
Dengan mendasarkan sifat mineral tersebut maka mineral yang satu dengan lainnya dapat
dipisahkan dengan gelembung udara.
Gambar 1: Sistem flotasi mencakup banyak komponen yang saling terkait dan perubahan
dalam satu area akan menghasilkan efek yang mengimbangi di area lain (Klimpel, 1995).
Untuk dapat diflotasi maka suatu zat harus bersifat hidrofob sehingga dapat menempel pada
gelembung udara. Zat yang tidak bersifat diflotasi yaitu hidrofil dapat diubah menjadi
hidrofob dengan penambahan suatu senyawa yang disebut dengan kolektor berupa suatu
surfaktan sehingga zat itu dapat pula di flotasi.
Flotasi buih adalah contoh yang baik dari sebuah rekayasa "sistem", dalam berbagai
parameter penting sangat saling terkait, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1. Hal itu
penting untuk mengambil semua faktor-faktor ini dalam operasi flotasi buih. Perubahan
pengaturan salah satu faktor (seperti laju umpan) secara otomatis akan menyebabkan atau
menuntut perubahan di bagian lain dari sistem (seperti tingkat flotasi, pemulihan ukuran
4 Makalah Flotasi-Kelompok 8
SISTEM
FLOTASI
Komponen peralatan
Desain sel
agitasi
aliran udara
Konfigurasi bank sel
control bank sel
Komponen operasi
Kecepatan umpan
mineralogi
Ukuran Partikel
densitas pulp
suhu
Komponen Kimia
Kolektor
Frothers
Aktivator
Depresan
pH
partikel, aliran udara, kerapatan pulp, dll) Akibatnya, sulit untuk mempelajari efek dari setiap
faktor tunggal dalam isolasi, dan efek pergantian dalam sistem dapat membuat perubahan
proses dari memproduksi efek yang diharapkan (Klimpel, 1995).
Hal ini membuat sulit untuk mengembangkan model yang bisa diprediksi untuk flotasi,
meskipun pekerjaan yang sedang dilakukan untuk mengembangkan model sederhana yang
dapat memprediksi kinerja rangkaian dari parameter yang mudah terukur seperti pengambilan
kembali padatan dan kandungan padat pada tailing (Rao et al., 1995).
2.2 Jenis-Jenis Metode Flotasi
Ada empat metode flotasi antara lain ;
1. Spontaneous Flotation
Flotasi akan terjadi secara spontan apabila massa jenis dari partokel lebih kecil dari massa
jenis air.
2. Dispersed Air Flotation
Gelembung udara terbentuk karena danya tekanan udara yang masuk ke cairan melalui
diffuser atau impeller berputar.
3. Vacuum Flotation
Pelarutan udara di dalam air buangan pada tekanan atmosfer, kemudian di vakumkan
dengan tekanan yang lebih rendah maka akan menurunkan kelarutan udara dalam air,
udara akan keluar dari larutan dalam bentuk gelembung yang halus.
4. Disolve Air Flotation (DAF)
Udara dilarutkan di dalam air buangan di bawah tekanan beberapa atmosfer sampai jenuh,
ke tekanan atmosfer. Akibat terjadinya perubahan tekanan maka udara yang terlarut akan
lepas kembali dalambentuk gelembung – gelembung udara yang sangat halus.
Dari keempat metode di atas, metode Disolves Air Flotation (DAF) telah digunakan secara
luas untuk pengolahan air limbah industi, karena effisien untuk pemisahan padat – cair pada
material dengan spesifik gravity yang < 1 atau tinggi.
Adapun metode Disolve Air Flotation (DAF) ada dua jenis yaitu :
1. Dengan Resirkulasi
2. Tanpa resirkulasi.
5 Makalah Flotasi-Kelompok 8
Kedua jenis tersebut dapat dilihat pada gambar di bawah ini,
Gambar 2. Disolves Air Flotation dengan Resirkulasi
Gambar 3. Disolves Air Flotation tanpa Resirkulasi
2.3 Flotasi Sel
Beberapa variabel yang mempengaruhi hasil flotasi dengan menggunakan flotasi cell adalah
kecepatan pengaliran udara, gelas poros dari alat, densitas dari pulp, ukuran alat ( ketinggian
kolom dari dasar sampai permukaan pulp) dan kondisi dari pulp (PH, adsorbsi, desorbsi).
Dengan kondisi yang tertentu dari kecepatan aliran udara, ukuran atau diameter bukaan (P =
opening) dari gelas poros menghasilkan gelembung udara dengan diameter yang kecil.
Densitas dari pulp, volume dari pulp dan ukuran alat juga merupakan faktor variabel yang
penting. Jika densitasnya terlalu tinggi, tabrakan antar partikel akan lebih besar dan
6 Makalah Flotasi-Kelompok 8
kemungkinan penempelan partikel-partikel yang mengapung harus diapungkan. Salah satu
faktor penentu dalam proses flotasi yang mempengaruhi kemampuan flotasi dari mineral –
mineral adalah mesin flotasi perbaikan dari perencanaan impeller dan bentuk dari pada cell,
dan beberapa harga parameter operasi seperti kecepatan impeller/konsumsi udara dan tenaga,
memegang peranan penting. Setiap perusahaan mempunyai karakteristik tersendiri dalam
merencanakan cell ini. Sebagai contoh ratio kedalaman dan panjang dari tank, jumlah sudut –
sudut pada impeller dan ratio dari ketebalan impeller terhadap diameternya mempuinyai
harga – harga berlainan.. Flotasi cell (flotation cell) dan flotasi cell mikro (mikro flotation
cell) merupakan contoh dari jenis alat flotasi. Untuk skala laboratorium alat flotasi yang
digunakan adalah mikroself flotasi. Gambaran skematis dari flotasion cell ditunjukan pada
gambar berikut ini.
Gambar 4. Flotation Cell
2.4 Macam-Macam Sel Flotasi
Sel flotasi berfungsi untuk menerima pulp dan dilakukan proses flotasi. Jenis sel
mendasarkan atas pemasukan udara, adalah:
1. Agitation Cell
Alat ini jarang digunakan, sebab adanya perkembang an dengan diketemukannya sub
aeration cell. Udara masuk ke dalam cell flotasi karena putaran pengaduk.
2. Sub Aeration Cell
Udara masuk akibat hisapan putaran pengaduk. Alat ini paling praktis sehingga banyak
digunakan.
3. Pneumatic Cell
7 Makalah Flotasi-Kelompok 8
Alat ini jarang sekali yang menggunakan, udara langsung di hembuskan ke dalam cell.
4. Vacum and Pressure Cell
Udara masuk karena tangki dibuat vakum oleh pompa penghisap dan udaradimasukkan
oleh pompa injeksi.
5. Cascade Cell
Udara masuk karena jatuhnya mineral.
Adapun syarat-syarat dari sel adalah sebagai berikut:
1. Pulp tidak mengandap (dilengkapi dengan alat agitasi)
2. Ada pengatur tinggi pulp
3. Ada daerah yang relatif tenang sehingga butiran yang menempel gelembung udara
mudah naik ke permukaan
4. Konstruksi dibuat sehingga tidak terjadi short circuit
5. Mempunyai resirkulasi dan pengeluaran middling
6. Harus mempunyai penerimaan pulp dan pengeluaran busa yang menumpuk
7. Mempunyai permukaan bebas untuk gelembung-gelembng yang sudah mengandung
mineral, sehingga tidak mempengaruhi agitasi
8. Harus dilengkapi dengan pengeluaran froth
2.5 Macam-Macam Reagen Flotasi
Keberhasilan proses flotasi sangat ditentukan oleh ketetapan penggunaan reagent, baik
jumlah maupun jenisnya. Reagen flotasi yang ditambahkan pada tahap conditioning dengan
tujuan menciptakan suatu pulp yang kondisinya sesuai agar dapat dilakukan flotasi dan
mineral yang diinginkan dapat terapungkan sebagai konsentrat.
Berikut beberapa jenis reagen yang digunakan pada proses flotasi (Anonim,2012):
1. Collector (collecting agent, promotor)
Suatu reagen yang memberikan sifat menempel pada udara sehingga mineral tersebut
senang pada udara. Collector merupakan zat organik dalam bentuk asam, basa atau
garam yang berbentuk heteropolar, yaitu satu ujungnya senang pada air dan ujung
lainnya senang pada udara. Molekul kolektor berupa senyawa yang dapat terionisasi
menjadi ion-ion dalam air (ionizing collector) atau berupa senyawa yang tidak dapat
terionisasi dalam air (non ionizing collector). Non ionizing collector umumnya
merupakan hidrokarbon cair yang dihasilkan dari minyak maupun batubara (heptane =
8 Makalah Flotasi-Kelompok 8
C7H12, toluen = C6H5CH3). Sedangkan ionizing collector merupakan jenis kolektor yang
molekulnya memiliki struktur heteropolar, yaitu salah satu kutubnya bersifat polar (dapat
dibasahi air), sedangkan kutub lainnya bersifat non polar (tidak dapat dibasahi
air).Contohnya: Solar, Sabun
Berdasarkan sifat, ionizing collector diklasifikasikan menjadi lima bagian, yaitu:
1. Annionic Collector
Kolektor Anionik adalah asam lemah atau garam asam yang terionisasi dalam air,
menghasilkan kolektor yang memiliki ujung bermuatan negatif yang akan melekat
pada permukaan mineral, dan rantai hidrokarbon yang membentang ke dalam
cairan.
a. Kolektor Anionic untuk Mineral Sulfida
Para kolektor yang paling umum untuk mineral sulfida adalah kolektor
sulfhidril, seperti berbagai xanthates dan dithiophosphates. Xanthates yang
paling sering digunakan, dan memiliki struktur yang mirip dengan apa yang
ditampilkan pada Gambar 8. Xanthates adalah kolektor sangat selektif untuk
mineral sulfida, karena mereka bereaksi secara kimia dengan permukaan
sulfida dan tidak memiliki afinitas untuk umum mineral gangue non-sulfida.
Kolektor selektif tinggi lainnya digunakan dengan mineral sulfida, seperti
dithiophosphates, memiliki perilaku adsorpsi agak berbeda sehingga dapat
digunakan untuk beberapa pemisahan yang sulit menggunakan xanthates.
Gambar 5: Struktur dari tipe kolektor xantat (etil xantat).
9 Makalah Flotasi-Kelompok 8
The OCSS kelompok menempel ireversibel ke permukaan mineral sulfida.
Menggunakan xanthates dengan rantai hidrokarbon panjang cenderung
meningkatkan derajat hidrofobisitas ketika mereka menyerap ke permukaan.
b. Kolektor Anionik untuk Oksida Mineral
Para kolektor yang tersedia untuk flotasi mineral oksida yadalah ang tidak
selektif sebagai kolektor digunakan untuk sulfida flotasi mineral, karena
mereka menempel ke permukaan dengan daya tarik elektrostatik bukan oleh
ikatan kimia ke permukaan. Akibatnya, ada beberapa kolektor adsorpsi ke
mineral yang tidak dimaksudkan untuk mengapung.
Tipikal kolektor anionik untuk oksida flotasi mineral natrium oleat, garam
natrium dari asam oleat, yang memiliki struktur yang ditunjukkan pada
Gambar 3. Kelompok anionic yang bertanggung jawab untuk melampirkan ke
permukaan mineral adalah gugus karboksil, yang berdisosiasi dalam air untuk
mengembangkan muatan negatif. Kelompok bermuatan negatif ini kemudian
tertarik ke permukaan mineral bermuatan positif.
Gambar 6 : Struktur asam oleat, kolektor anionik sangat sangat umum
digunakan.
Karena partikel yang direndam dalam air mengembangkan muatan bersih
karena bertukar ion dengan cair, sering mungkin untuk memanipulasi kimia
larutan sehingga satu mineral memiliki muatan positif yang kuat , sementara
mineral lainnya memiliki muatan yang baik hanya positif lemah, atau negatif.
Dalam kondisi ini , kolektor anionik istimewa akan menyerap ke permukaan
dengan muatan positif terkuat dan membuat mereka hidrofobik.
2. Cationinc Collector
Kolektor kationik menggunakan gugus amina bermuatan positif (ditunjukkan pada
Gambar 10) untuk melampirkan permukaan mineral. Karena gugus amina
memiliki muatan positif , dapat melampirkan ke bermuatan negatif permukaan
10 Makalah Flotasi-Kelompok 8
mineral. Kolektor kationik karena itu memiliki dasarnya efek sebaliknya dari
anion kolektor , yang menempel ke permukaan bermuatan positif. Kolektor
kationik terutama digunakan untuk flotasi silikat dan oksida langka - logam
tertentu, dan untuk pemisahan kalium klorida (vit) dari natrium klorida (garam
karang).
Gambar 7 : Primer , sekunder , dan tersier gugus amina yang dapat digunakan
untuk kolektor kationik.
3. Kemisorpsi
Dalam kemisorpsi, ion atau molekul dari larutan mengalami reaksi kimia dengan
permukaan, menjadi ireversibel terikat. Ini secara permanen mengubah sifat
permukaan. Kemisorpsi kolektor sangat selektif, karena ikatan kimia khusus untuk
tertentu atom.
4. Physisorption
Dalam physisorption, ion atau molekul dari larutan menjadi reversibel terkait
dengan permukaan, melampirkan karena tarik elektrostatik atau van der Waals
ikatan. Zat physisorbed dapat desorbed dari permukaan jika kondisi seperti pH
atau komposisi larutan perubahan. Physisorption jauh lebih selektif daripada
kemisorpsi, sebagai pengumpul akan menyerap pada setiap permukaan yang
memiliki muatan listrik benar atau derajat hidrofobisitas alamisodium oleat dan
asam lemak dengan kutub kelompok terjadi pada minyak nabati. Collector untuk
hematit dan logam lainnya mineral oksida.kuat kolektor, rendah selektivitas
Kurang-digunakan daripada asam lemak.kurang mengumpulkan kekuatan, lebih
tinggi selektivitas Karbon tetravalen, memiliki empat obligasi; fosfor pentavalent
dengan lima obligasi. atom belerang ikatan kimia permukaan mineral sulfida.
5. Kolektor Nonionic
Minyak hidrokarbon, dan senyawa serupa, memiliki afinitas untuk permukaan
yang sudah sebagian hidrofobik. Mereka selektif menyerap pada permukaan ini,
dan meningkatkan hidrofobisitas mereka. Yang paling sering melayang - bahan
11 Makalah Flotasi-Kelompok 8
alami hidrofobik adalah batubara. Penambahan kolektor seperti bahan bakar
minyak dan minyak tanah secara signifikan meningkatkan hidrofobisitas partikel
batubara tanpa mempengaruhi permukaan abu pembentuk mineral ikutan . Ini
meningkatkan pemulihan batubara, dan meningkatkan selektivitas antara partiles
batubara dan bahan mineral. Bahan bakar minyak dan minyak tanah memiliki
beberapa keuntungan atas kolektor khusus untuk flotasi :
a. Mereka memiliki viskositas cukup rendah untuk membubarkan dalam bubur
dan tersebar di partikel batubara dengan mudah,
b. Sangat murah dibandingkan dengan senyawa lain yang dapat digunakan
sebagai pengumpul batubara.Selain batubara, juga memungkinkan untuk
mengapung mineral alami hidrofobik seperti molibdenit, unsur belerang, dan
bedak dengan kolektor nonionik. Kolektor nonionik membuat permukaan
sebagian hidrofobik, menambahkan minyak nonpolar akan sering
meningkatkan hidrofobisitas lebih lanjut dengan biaya rendah.
Macam kolektor antara lain :
a. Xanthat, hasil reaksi alkohol, alkali dan sulfida karbon
b. Aerofloat, reaksi fenol dengan penta sulfida phosphor
c. Thio carbonalit (urae), sebagai serbuk halus
d. Fatty acid (asam lemak), untuk flotasi non logam
e. Oleic acid
f. Palmatic acid
2. Conditioner/Modifier
Merupakan suatu reagent, bila ditambahkan ke dalam pulp akan memberikan pengaruh
tertentu terhadap air atau mineral agar dapat membantu atau menghalangi kerja dari
collector. Pengaruh umum yang dihasilkan adalah memperkuat atau memperlemah
hydrophobisitas dari suatu permukaan mineral tertentu. Modifier ini biasanya an-organik.
Macam-macam conditioner/modifier:
a. Reagent pengontrol pH
Berfungsi untuk membuat suasana larutan menjadi asam atau basa. Pengaruh pH
dalam flotasi sangat penting sebab pH dapat mampengaruhi aksi dari reagent lain
terutama kolektor. Reagent kolektor akan bekerja dengan baik pada permukaan
mineral tertentu bila mencapai harga pH kritis. pH kritis adalah ambang batas pH
12 Makalah Flotasi-Kelompok 8
dimana kolektor dapat bekerja dengan baik pada minerl tertentu. Harga pH kritis akan
naik bersama naiknya kolektor yang dipakai. Tinggi rendahnya pH ditentukan oleh
konsentrasi ion-ion hidrogen dan ion-ion hidroksil (OH). Pengaruh ion-ion hidrogen
hidroksil adalah terhadap hidrasi permukaan bila tanpa kolektor dan adsorbsi kolektor
pada permukaan mineral. Kapur biasanya digunakan dalam flotasi sebagai Ca(OH)2
padat dan biasanya kapur yang dimasukkan sebanyak 1,4 gram CaO per liter
(tergantung pada mineral yang dipisahkan). Kapur ini dapat dipakai sebagai reagent
pengendap dalam timbal sulfida dan emas. Yang digunakan sebagai pengontrol pH
adalah ; soda abu (NaCO3) dan Caustic Soda.
b. Depressing Agent (reagent pengendap)
Berfungsi untuk mencegah dan menghalangi mineral yang mempunyai flotablita sama
supaya tidak menempel pada gelembung udara. Biasanya yang digunakan adalah seng
sulfat (ZnSO4) untuk menekan mineral sfalerit dan sodium sianida (NaCN) untuk
menekan mineral pyrite. Zn(CN)2 + Na2SO4 ZnSO4 + 2 NaCN Hasil reaksi tersebut
dapat menekan sfalerit sehingga menjadi hydrofillic dan mencegahadsorbsi colector.
Macam yang lain antara lain ; lime (kapur), NaCN atau KCN dan Na sulfida.
c. Activating Agent (reagent pangaktif)
Berfungsi mengembalikan sifat flotabilitBerfungsi mengembalikan sifat flotabilit
mineral sehingga tidak terpengaruh oleh aksi reagent kolektor yang telah diberikan
sebelumya. Contohnya tembaga sulfat (CuSO4) terhadap mineral sfalerit. Mineral
sfalerit tidak dapat diapungkan dengan baik oleh kolektor xanthate. Proses
pengaktifan tembaga sulfat pada sfalerit akibat terbentuknya molekul tembaga sulfida
(CuS) pada permukaan mineral dengan reaksi ion CuS +, Zn++, ZnS + , Cu++
d. Sulfidizing Agent
Penambahan Na2S akan mengakibatkan endapan yang berupa selaput sulfida pada
mineral tersebut sehingga logam oksida dapat terselimuti sulfida. Pemakaian sulfida
yang berlebihan akan membuat sulfida itu mengandap.
e. Reagent Dispersi (dispersant, defloculator)
Berfungsi menjaga agar partikel-partikel mineral tidak membentuk gumpalan tetapi
tetap berada dalam suspensi. Fraksi mineral yang bersifat non polar mempunyai
13 Makalah Flotasi-Kelompok 8
kecenderungan untuk membentuk gumpalan, sedangkan mineral-mineral yang polar
tidak berkecenderungan demikian tetapi tetap melayang. Reagent yang biasa
digunakan adalah waterglass. Kedudukan sebaran dapat dipertahankan oleh reagent
waterglass akibat adsorbsi ion-ionnya terhadap permukaan mineral. Reagent ini
disebut juga defloculating agent. Mineral yang senang pada udara itu biasanya
menggumpal, sedang yang senang terhadap air akan melayang dalam air, oleh karena
itu penambahan reagent ini bertujuan agar mineral tersebut menyebar. Reagent yang
sering dipakai adalah ; NaSiO2 (waterglass) dan Na3PO4 (trinatrium phosphat) untuk
butir yang halus. Untuk suatu reagent yang sama mungkin dapat bertindak sebagai
aktivator terhadap suatu mineral, tetapi merupakan depresant untuk mineral yang lain.
3. Frother (Pembusa)
Merupakan suatu zat organik hydrocarbon yang terdiri dari polar dan non polar. Fungsi
reagent ini untuk menstabilkan gelembung udara agar dapat sampai ke permukaan. Zat
tersebut menyelimuti gelembung udara sehingga tegangan permukaan air akan menjadi
lebih rendah, sehingga akan timbul gelembung udara. Dengan demikian frother ini dapat
menimbulkan gelembung udara. Molekul frother adalah heteropolar, terdiri dari gugusan
hydroxyl bersifat polar yang menarik air dan rantai hidrokarbon sebagai gugusan non
polar.
a. Macam-macam Frother:
Macam- macam frother adalah sebagai berikut :
a. Methyl amil alcohol
b. Methyl iso butil carbinol
c. Cresitic acid
d. Pine oil
e. Polyprophylene glycol ether
f. Thricthoxy butane
Contohnya: Deterjen
b. Penggunaan Frother
Pemakaian frother pada proses flotasi sangat penting dilihat dari fungsinya yaitu :
a. Frother mencegah perpaduan gelembung udara dan menjaga kestabilan
gelembung untuk selama periode waktu yang cukup lama.
b. Lapisan frother pada kulit gelembung udara menaikkan ketahanan gelembung
terhadap bermacam – macam ketahanan dari luar.
14 Makalah Flotasi-Kelompok 8
c. Lapisan frother pada gelembung mengurangi kecepatan gelembung didalam
pulp, sehingga kontak gelembung dengan mineral – mineral akan menimbulkan
kondisi yang lebih baik yang menguntungkan proses flotasi.
2.6 Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Flotasi
Adapun faktor-faktor yang mempengaruhi flotasi adalah sebagai berikut:
1. Ukuran partikel
Ukuran partikel yang besar membuat partikel tersebut cenderung untuk mengendap
sehingga susah untuk terflotasi
2. pH larutan
pH yang tinggi partkel cenderung mengendap serta sifat hidrofobik akan berlangsung
optimal pada range pH tertentu.
3. Surfaktan
Surfaktan adalah kolektor yang merupakan reagen yang memiliki gugus polar dan
gugus non polar sekaligus. Kolektor akan mengubah sifat partikel dari hidrofil
menjadi hidrofob.
4. Koagulan
Penambahan koagulan dapat mengakibatkan ukuran partikel-partikel menjadi lebih
besar.
5. Laju Udara
Berfungsi sebagai pengikat partikel yang memiliki sifat permukaan hidrofobik, persen
padatan, untuk flotasi pada partikel kasar dapat dilakukan dengan persen padatan yang
besar demikian sebaliknya, besar laju pengumpanan yang berpengaruh terhadap
kapasitas dan waktu tinggi. Laju udara pembilasan yang berfungsi untuk mengalirkan
konsentrrat ke dalam lounder. Ketebalan lapisan buih dan ukuran gelembung udara
juga mempengaruhi flotasi.
6. Ukuran Gelembung Udara
7. Penambahan Reagen Kimia
8. Ketebalan Lapisan Buih
2.7 Mekanisme Flotasi
Mekanisme flotasi terbagi menjadi dua yaitu mekanisme secara fisika dan secara kimia.
1. Secara fisika
15 Makalah Flotasi-Kelompok 8
Pengambilan bahan-bahan yang tersuspensi berukuran besar dan bahan yang mudah
mengendap atau bahan yang dapat terapung terlebih dahulu disingkirkan atau dibuang.
Cara yang paling efisien untuk menyisihkan bahan yang tersuspensi berukuran besar
dengan cara pengendapan. Sedangkan bahan yang tersuspensi dapat mengendap dapat
dipisahkan dengan cara pengendapan.
2. Secara Kimia
Pemisahan menggunakan cara kimia biasanya menghilangkan partikel-partikel yang sulit
untuk diendapkan atau tidak mudah mengendap. Sehingga dengan adanya penambahan
bahan kimia tertentu yang diperlukan maka partikel yang tidak mudah diendapkan
menjadi mudah diendapan. Sebagai contoh penyisihkan bahan-bahan organik beracun
seperti fenol dan sianida pada konsentrasi yang rendah dapat dilakukan dengan
mengoksidasikannya dengan klor (Cl2), kalsium permanganate, dan lain- lain.
2.8 Proses Flotasi
Proses flotasi dapat dibedakan menjadi dua jenis, yaitu Directional Flotation dan Reverse
Flotation. Directional Flotation adalah proses flotasi dimana mineral berharga akan terangkat
ke atas membentuk buih yang mengapung di permukaan pulp. Sedangkan yang dimaksud
dengan Reverse Flotation adalah proses flotasi yang mengapungkan mineral pengotor
(gangue). Secara umum, proses flotasi melibatkan tiga jenis fase, yaitu cair (sebagai media),
padat (sebagai partikel mineral) dan gas (gelembung udara).
Gambar 8. Proses Flotasi
Berikut adalah langkah-langkah dalam melakukan proses flotasi :
16 Makalah Flotasi-Kelompok 8
1. Liberasi
Agar mineral terliberasi, maka perlu dilakukan proses crushing atau grinding yang
diteruskan dengan pengayakan atau classifying. Ini dimaksudkan agar ukuran butir
mineral dapat seragam sehingga proses akan lebih sukses. Setelahnya, dilakukan
analisis derajat liberasi dan kadar dari mineral tersebut.
2. Conditioning
Merupakan pembuatan pulp yang nantinya dapat langsung dilakukan flotasi.
Preparasi ini sebaiknya disesuaikan dengan liberasi dalam proses basah. Pada
tahap pengkondisian, reagen yang diberikan adalah modifier, collector dan
frother. Pada pembahasan selanjutnya akan dijelaskan mengenai reagen-reagen
yang digunakan dalam proses flotasi.
3. Proses Flotasi
Proses ini ditandai dengan munculnya gelembung-gelembung udara di permukaan
air.
Mekanisme penempelan mineral dengan gelembung udara :
1. Tahap pertama, gelembung udara dan mineral akan saling mendekat.
Kemudian terbentuk lapisan tipis diantara keduanya. Partikel mineral bergerak
sesuai dengan hukum hidrodinamika, yaitu hukum yang mengatur persamaan-
persamaan dasar fluida kontinyu berbasis hukum-hukum Newton.
2. Tahap kedua adalah mineral dan gelembung udara bergerak semakin
mendekat. Hal ini mengakibatkan lapisan tipis air atau yang disebut dengan
water film menjadi semakin tipis dan kemudian pecah.
3. Hilangnya lapisan tipis tersebut diikuti dengan terjadinya penempelan mineral
dengan gelembung udara. Proses penempelan ini diawali dengan terbentuknya
kontak tiga fasa yang dengan cepat meluas dan stabil.
Terdapat tiga macam gaya yang terjadi saat proses penempelan mineral dengan
gelembung udara, yaitu :
a. Gaya tarik menarik antar molekul, gaya van der Waals.
b. Gaya elektrostatik yang timbul dari tarik menarik antara double layer di air
dengan mineral.
c. Hidrasi dari mineral hidrofilik.
17 Makalah Flotasi-Kelompok 8
Gambar 9. Skematika Tegangan
Kesetimbangan tiga fasa dapat dinyatakan pada persamaan berikut :
Tsg = Tsa + Tag cos θ ……………………………………………… (1)
sehingga menjadi (Tsg – Tsa)/Tag = cos θ ........................................ (2)
Keterangan :
Tsg : tegangan permukaan antara mineral dengan gelembung
Tsa : tegangan permukaan antara mineral dengan air
Tag : tegangan permukaan antara air dengan gelembung
θ : sudut yang terbentuk antara oermukaan mineral dengan gelembung (sudut kontak)
Sudut kontak yang baik sekitar 60o – 90o, berarti usaha adhesinya besar sehingga udara
dapat menempel pada permukaan mineral yang mengakibatkan mineral dapat mengapung.
Sudut kontak merupakan sudut yan dibentuk antara gelembung udara dengan mineral pada
suatu titik singgung. Sudut kontak mempengaruhi daya kontak antara bijih dengan
gelembung udara. Untuk melepaskan gelembung dan mineral dibutuhkan usaha adhesi
(Wum).
Selanjutnya ada yang disebut dengan energi antarmuka dan perubahannya.
a. Energi bebas sistem sebelum gelembung udara dan mineral menyatu (W1)
b. Energi bebas sistem setelah gelembung udara dan mineral bergabung (W2)
c. Gelembung dan mineral akan menempel jika terjadi penurunan energi. Atau bisa
dikatakan jika W2 < W1
Perubahan energi antarmuka setelah terjadinya penempelan mineral dengan
gelembung udara adalah sebagai berikut :
18 Makalah Flotasi-Kelompok 8
W1 = AagTag + Asa + Tsa ……………………………………………... (3)
W2 = (Aag – Asg) Tag + AsgTsg + (Asa - Aag) Tsa ………………...... (4)
∆W > 0 atau ∆W = W1 – W2 = Tag + (Tsa-Tsg) ….………………....... (5)
∆W = Tag (1 – cos θ) …………………………………………………… (6)
2.9 Forth Flotation
Forth Flotation adalah proses flotasi yang menggunakan buih atau gelembung udara. Dalam
proses ini perlu diketahui sifat-sifat dari forth, antara lain :
a. Stabilitas forth
b. Elastisitas forth
c. Besar kecilnya forth
Sifat-sifat tersebut bergantung pada permukaan mineral atau tegangan permukaan. Dalam
prakteknya, mineral dapat dibedakan menjadi :
a. Mineral dengan permukaan polar, yaitu mineral-mineral yang mudah dibasahi
oleh air atau dikatakan wetable/non floatable. Mineral ini memiliki sifat
hidrofilik.
b. Mineral non polar, yaitu mineral yang tidak mudah dibasahi oleh air atau
dikatakan non wetable/floatable. Mineral ini memiliki sifat hidrofobik.
Dapat mengapung atau tidaknya mineral bergantung pada :
a. Tegangan permukaan udara dengan air
b. Tegangan permukaan mineral dengan air
c. Tegangan permukaan mineral dengan udara
Ukuran partikel yang semakin besar awalnya menaikkan laju konstanta flotasi secara
perlahan, tetapi setelah mencapai puncak (batasan maksimum ukuran partikel), laju konstanta
flotasi turun secara drastis. Hal ini dikarenakan derajat liberasi yang berkurang dari mineral
menurunkan kemampuan bubble untuk mengangkat partikel yang kasar (coarse).
19 Makalah Flotasi-Kelompok 8
Gambar 10. Forth Flotation
2.10 Fungsi Proses Flotasi
Fungsi dari proses flotasi ialah untuk menghilangkan partikel –partikel yang ada didalam air
limbah dengan cara pengapungan terutama untuk mengapungkan minyak /lemak sehingga
kandungan minyak/lemak pada limbah pabrik minyak kelapa sawit dapat dikurangi karena
lemak merupakan sebagian dari komponem air limbah yang mempunyai sifat menggumpal
pada suhu udara normal, dan akan berubah menjadi cair apabila berada pada suhu yang lebih
panas. Lemak yang merupakan zat cair pada saat dibuang kesaluran limbah akan menumpuk
secara kumulatif pada saluran air limbah karena mengalami pendingan dan lemak ini akan
menempel pada dinding saluran air limbah yang pada akhirnya dapat menyumbat aliran air
limbah.
2.11 Keunggulan dan Kelemahan Flotasi
Keunggulan dari proses pengapungan (flotasi) 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 dan seng. Partikel emas dari batuan okosida
biasanya tidak merespon dengan baik namun efektif terutama bila dikaitkan dengan emas
20 Makalah Flotasi-Kelompok 8
sulfida seperti pyrite, metode flotasi mampu memecahkan bijih yang tidak dapat diolah
dengan menggunakan metode pengolahan mineral konvensional
Kekurangan dari metode flotasi ini adalah tingginya biaya investasi infrastruktur, biaya
produksi juga lebih tinggi. Perkiraan bahwa hukum segregasi investasi dalam infrastruktur
adalah sekitar dua kali pabrik flotasi dari kapasitas yang sama, biaya produksi akan menjadi 2
sampai 3 kali lebih tinggi. Segregasi dalam pengobatan bijih tembaga oksida tahan api,
tembaga kelas dalam bijih harus lebih besar dari 2% untuk mendapatkan hasil yang lebih baik
ekonomi. Metode pemisahan digunakan untuk menyelesaikan hanya mereka yang sebaliknya
tidak dapat memproses bijih. Oleh karena itu, sebelum menggunakan metode ini untuk
menangani pengolahan bijih untuk sebuah studi komprehensif, jika metode pengobatan lain,
tidak disukai hukum segregasi.
2.12 Peralatan Flotasi
Selain mengontrol kimia, flotasi membutuhkan mesin untuk mencampur dan menyebar udara
di seluruh bubur mineral saat mengeluarkan produk busa. Mesin-mesin individu kemudian
dihubungkan untuk membentuk sebuah sirkuit flotasi untuk sepenuhnya digunakan untuk
membersihkan produk.
a. Sel Konvensional
Sel flotasi konvensional terdiri dari tangki dengan agitator yang dirancang untuk
membubarkan udara ke dalam bubur, seperti yang sebelumnya ditunjukkan secara
skematis pada Gambar 3. Ini adalah mesin yang relatif sederhana, dengan
kesempatan yang luas untuk partikel yang akan dibawa ke buih bersama dengan air
yang membentuk
21 Makalah Flotasi-Kelompok 8
Gambar 3: Salah satu konfigurasi yang mungkin untuk sirkuit flotasi kasar atau
Cleaner /Scavenger
film gelembung (entrainment), atau untuk partikel hidrofobik untuk membebaskan diri dari
buih dan menjadi dihapus bersama dengan partikel hidrofilik. Oleh karena itu umum untuk
flotasi konvensional sel yang akan dirakit di sirkuit multi-tahap, dengan "kasar", "bersih", dan
"pemulung" sel, yang dapat diatur dalam konfigurasi.
Kolom flotasi memberikan penjelsan untuk meningkatkan efektivitas flotasi
(Eberts,1986). Sebuah Kolom pada dasarnya menunjukkan seolah-olah itu terdapat
sirkuit flotasi multistage yang disusun secara vertikal (Degner dan Sabey, 1985),
dengan lumpur yang mengalir ke bawah sementara gelembung gelembung udara
mengapung ke atas, menghasilkan arus berlawanan. Desain mesin flotasi pertama
yang menggunakan aliran berlawanan dari lumpur dan udara dikembangkan oleh
Town dan Flynn pada tahun 1919. Tidak sampai disitu Boutin dan Tremblay di
awal 1960-an bahwa sebuah generasi baru dari kolom yang berlawanan
dikembangkan yang akhirnya menjadi industri sukses (Rubinstein, 1995).
Sebuah tipikal kolom flotasi ditunjukkan pada Gambar 6. Prinsip dasar kolom
flotasi adalah menggunakan aliran berlawanan dari gelembung udara dan partikel
padat. Hal ini dicapai dengan menyuntikkan udara pada dasar kolom, dan umpan di
dekat titik tengah. Partikel- Partikel kemudian tenggelam melalui peningkatan
segerombolan gelembung udara.
22 Makalah Flotasi-Kelompok 8
Gambar 11. Prinsip dasar kolom flotasi adalah menggunakan aliran berlawanan dari
gelembung udara dan partikel padat
Aliran berlawanan dititik beratkan di sebagian kolom dengan penambahan air
pencuci di atas kolom, yang memaksa semua air yang masuk dengan pakan ke
bawah, ke tailing stopkontak. Pola aliran ini kontras langsung dengan yang
ditemukan dalam sel konvensional, di mana kedua udara dan partikel padat didorong
ke arah yang sama. Hasilnya adalah bahwa kolom memberikan peningkatan kondisi
hidrodinamik untuk flotasi, dan dengan demikian menghasilkan produk bersih saat
menjaga recovery yang tinggi dan konsumsi daya rendah. Perbedaan kinerja antara
kolom dan sel-sel konvensional mungkin dapat digambarkan dalam hal faktor-faktor
berikut: Ukuran zona koleksi, efisiensi kontak gelembung /partikel , dan udara yang
tertinggal (Kawatra dan Eisele, 1987). Mempertahankan pemulihan yang tinggi dan
konsumsi daya rendah . Perbedaan kinerja antara kolom dan sel-sel konvensional
dapat digambarkan dalam hal faktor-faktor berikut : ukuran zona koleksi ,partikel /
efisiensi kontak gelembung , dan denda entrainment ( KawatradanEisele , 1987)
Zona koleksi adalah volume di mana partikel / gelembung kontak terjadi ,dan itu
sangat berbeda dalam ukuran antara kolom dan flotasi konvensional . Pada sel
konvensional ,kontak terjadi terutama di wilayah sekitar impeller mekanik . Sisa dari
23 Makalah Flotasi-Kelompok 8
sel bertindak terutama sebagai volume penyimpanan melalui zona koleksi. Hal ini
menciptakan hambatan yang menjaga tingkat flotasi bawah. Sebaliknya, kolom
flotasi memiliki koleksi zona yang mengisi seluruh volume mesin, sehingga
kesempatan lebih banyak partikel bertabrakan dengan gelembung. Menurunnya
tingkat turbulensi yang diperlukan untuk mencapai tingkat yang baik dari pemulihan
kolom juga mengurangi kecenderungan partikel kasar yang akan robek menjauh dan
menempel pada gelembung, oleh karena itu partikel kasar akan mengambang pada
kolom yang lebih efektif (Kawatra dan Eisele , 2001) .
Kolom menunjukkan efisiensi partikel yang lebih tinggi dari pada mesin
konvensional, karena partikel bertabrakan dengan kepala gelembung. Akibatnya,
intensitas energi yang diperlukan akan berkurang , sehingga konsumsi daya
berkurang . Sebuah efek yang menguntungkan kedua jenis kolom flotasi adalah
pengurangan gelembung diameter ( Yoon dan Luttrell , 1986) . Seperti diameter
bubble berkurang, tingkat flotasi dari kedua partikel yaitu partikel kasar dan partikel
halus ditingkatkan. Partikel kasar dapat melampirkan lebih dari satu gelembung jika
gelembung kecil, oleh karena itu kemungkinan partikel yang robek akan tenggelam
serta berkurang . untuk partikel yang baik, kemungkinan tabrakan dengan
gelembung ditingkatkan jika gelembung kecil , seperti waktu itu pasukan
hidrodinamik cenderung untuk menyapu partikel jauh dari tabrakan. Pengurangan
diameter bubble memiliki manfaat tambahan untuk meningkatkan permukaan
gelembung yang tersedi untuk jumlah yang sama dari udara yang dimasukan . Oleh
karena itu diinginkan untuk menghasilkan gelembung sehalus mungkin. Pada
dasarnya bahan limbah dalam produk buih merupakan kegagal konvensional mesin
flotasi . Ini hasil dari kebutuhan sejumlah tertentu air untuk dibawa kedalam buih
sebagai film yang mengelilingi gelembung udara . Akibatnya ,partikel halus
menyapu ke buih dengan air, meskipun mereka tidak secara fisik melekat pada
gelembung udara . Kebanyakan mesin flotasi kolom , masalah ditujukan melalui
penggunaan air pencuci.
Dimana sel konvensional harus mengizinkan sejumlah air umpan masukkan ke
dalam buih, air pencuci dalam sel kolom menggantikan air umpan yang akan masuk
ke tailing , sehingga mencegah kontaminan. Satu-satunya kelemahan untuk
24 Makalah Flotasi-Kelompok 8
penggunaan cuci buih adalah bahwa permintaan air bersih meningkat , yang dapat
menyebabkan masalah air dalam beberapa situasi.
Efek bersih relative dari pencampuran perlahan, laju alir, dan penggunaan air bilas
dalam kolom menunjukkan adanya jarak beberapa meter antara batu bara yang
keluar di dalam buih dan konsentrasi gauge yang dikeluarkan di ujungnya, dengan
peningkatan gradien dari kedua konsentrasi yang sangat ekstrim.oleh karena itu ada
kemungkinan untuk batu bara berpindah ke proses akhir, atau arus pendek gauge
menuju buih. Ini ditunjukkan pada kolom efek bersih relative dari pencampuran,
laju alir dan penggunaan air pada kolom menunjukkan adanya jarak beberapa meter
antara batu bara di depan dan konsentrasi gaya yang mengisi di belakang dengan
perbedaan konsentrasi keduanya yang sangat ekstrim. Namun adapula kemungkinan
terjadinya salah penempatan antara bagian belakang atau gauge pendek di depan.
Hasilnya seperti yang ada di kolom.
b. Generator gelembung
Pencampur jenis impeller yang digunakan dalam sel konvensional tidak cocok
digunakan dalam kolom flotasi, karena mereka juga akan membutuhkan poros yang
panjang atau segel putar. Dalam bentuk kolom flotasi yang asli, gelembung
diproduksi menggunakan udara dari tanah yang menghasilkan gelembung udara
yang sangat halus. Namun, ditemukan masalah penyumbatan, khususnya di air
keras, sehingga kain dan karet berlubang digunakan sebagai gantinya (Dobby et al.,
1985; Boutin and Wheeler, 1967). Ini masih membutuhkan banyak perawatan, jadi
generator gelembung eksternal berbagai macam digunakan (McKay et al., 1988;
Yoon et al., 1990; Rubinstein, 1995; Davis et al., 1995).
Generator gelembung eksternal menggabungkan aliran air dengan udara untuk
menghasilkan campuran gelembung sangat halus dalam air. Campuran ini
dimasukkan ke dalam kolom. Pendekatan ini memiliki sejumlah keuntungan,
termasuk: (1) Generator gelembung dapat diakses untuk pengaturan dan
pemeliharaan, (2) Tidak ada elemen yang keropos di dalam kolom yang dapat
menyumbat atau menjadi rusak, sehingga dispersi udara dalam kolom tidak berubah,
(3) Generator gelembung dapat dirancang untuk mentolerir partikel di air, jadi air
25 Makalah Flotasi-Kelompok 8
daur ulang dapat digunakan dalam generator, dan (4) generator gelembung eksternal
dapat menghasilkan gelembung yang sangat kecil dalam kolom secara konsisten.
2.13 Aplikasi Flotasi Dalam Industri
Pengolahan air limbah hasil industri petrokimia, gas alam dan perminyakan juga banyak
menerapkan metoda pemisahan flotasi untuk membuang zat padat terlarut, lemak, minyak
dan pelumas (Beychok, 1967). Flotasi buih juga banyak dipakai dalam industri pertambangan
untuk mengkonsentrasikan mineral-mineral yang diinginkan dan juga termasuk karbonat,
fosfat, oksida dan batu bara atas dasar perbedaan sifat-sifat hidrophobiknya.
1. Proses Flotasi Dalam Industri Pertambangan
Flotasi adalah proses pengapungan. Di bidang metalurgi, flotasi atau lebih spesifik
lagi flotasi buih adalah metode fisika kimia di mana partikel-partikel dari mineral
yang berbeda dipisahkan satu dengan yang lainnya dengan mengapungkan mineral
tertentu ke permukaan air.
Mekanisme flotasi didasarkan pada gejala bahwa beberapa jenis partikel mudah basah
(hydrophil) dan lainnya tidak demikian mudah (hidrofhob). Menurut sifat
permukaannya, mineral dapat dibedakan menjadi dua golongan, yaitu :
a. Hidrofilik
Mineral yang permukaannya mempunyai lapisan polar, sehingga sukar dibasahi air,
tetapi mudah melekat pada gelembung udara.
b. Hidrofobik
Mineral yang permukaannya mempunyai lapisan non polar, sehingga mudah dibasahi
air, tetapi sukar melekat pada gelembung udara. Keterapungan (float ability) dari
suatu mineral ditentukan dengan kecenderungannya untuk menempel pada permukaan
gelembung udara, dan hali ini dipengaruhi oleh sifat-sifat permukaan mineral. Dengan
menggunakan berbagai reagent flotasi, sifat-sifat permukaan mineral dapat diubah dan
dikendalikan.
2. Proses Flotasi Dalam Industri Batu Bara
Proses Flotasi batu bara belum dilakukan dalam skala industri karena :
1. Memerlukan dewatering plant serta reagent-reagent yang banyak, sehingga
tidak/belum ekonomis.
2. Pasar batu bara halus yang dihasilkan masih kecil.
26 Makalah Flotasi-Kelompok 8
3. Hasil tambang batubara di Indonesia berukuran relatif kasar sehingga tidak
ekonomis untuk diolah dengan flotasi.
Perbedaan utama flotasi batu bara dengan flotasi mineral sulfida adalah :
1. Kolektor pada flotasi batu bara adalah minyak solar (diesel) yang bersifat non
ionizing collector, sedangkan pada flotasi mineral sulfida digunakan amyl
xanthate, yaitu sulphydril clollector.
2. Ukuran partikel flotasi batu bara berukuran halus yang tidak dapat diproses
dengan konsentratsi gravimetri. Untuk mineral sulfida untuk semua selang ukuran
dapat diproses, tapi umumnya berukuran 65 mesh agar diperoleh derajat liberasi
yang tinggi.
3. Umpan flotasi dapat dipakai pada metode Sink and Float menggunakan Heavy
Media Separator karena ukuran -28 mesh sampai 325 mesh. Untuk ukuran kuranf
dari 0,1 mm, HMS tidak efisien.
Pengaruh ukuran butir terhadap fraksi halus :
Partikel halus dari batu bara mengandung slime dan pengotor, sehingga modifier yang
digunakan akan lebih banyak. Karena selektivitas partikel yang halus akan berkurang dengan
banyaknya slime yang menutupi bidang kontak antara gelembung udara dan permukaan
partikel mineral. Selain itu slime juga dapat membuat gelembung udara sulit pecah, sehingga
menggangu proses pengapungan.
Masalah-masalah yang dihadapi dalam proses flotasi batu bara :
a. Penghilangan sulfur yang sukar dilakukan secara mekanis sehingga perlu
menggunakan multipler stage flotation.
b. Pemilihan reagent flotasi yang tidak tepat untuk setiap jenis batubara akan
menghalangi pencapaian hasil optimum.
c. Membersihkan permukaan batu bara yang mengandung slime yang tinggi sebelum
flotasi dilakukan.
d. Biaya dewatering dan thickening yang tinggi.
Masalah-masalah yang dapat diatasi menggunakan proses flotasi batu bara :
a. Pencemaran air akibat pencucian batubara. Batubara halus dalam air pencuci
dapat dipisahkan secara flotasi.
27 Makalah Flotasi-Kelompok 8
b. Untuk mendapatkan batubara bersih dnegan kadar yang tinggi.
c. Untuk mengolah batubara halus yang tidak dapat diolah dengan proses lain jika
sudah tidak ekonomis.
28 Makalah Flotasi-Kelompok 8
BAB III
PENUTUP
3.1 Kesimpulan
Dari makalah diatas dpat disimpulkan bahwa :
1. Flotasi adalah suatu proses dimana padatan, cairan atau zat terlarut dibawa ke
permukaan larutan dengan penggunaan gelembung udara.
2. Jenis-jenis flotasi yaitu Spontaneous Flotation, Dispersed Air Flotation, Dissolved Air
Flotation (DAF), dan Vacum Flotation. Prinsip flotasi yaitu Penempelan partikel
(mineral) pada gelembung udara, gelembung mineral harus stabil, ada sifat Float dan
sink.
3. Faktor-faktor yang mempengaruhi flotasi adalah Ukuran partikel, pH larutan,
surfaktan, bahan kimia lainnya misalnya koagulan, laju udara, ukuran gelembung
udara, ketebalan lapisan buih, serta penambahan reagen kimia.
4. Mekanisme flotasi didasarkan pada adanya pertikel mineral yang dibasahi (hidropilik)
dengan partikel mineral yang tidak dibasahi (hidropobik). Partikel-partikel yang basah
tidak mengapung dan cenderung tetap berada dalam fasa air. Di lain pihak partikel-
perikel hidropobik (tidak dibasahi) menempel pada gelembung , naik ke permukaan,
membentuk buih yang membentuk partikel dan dipisahkan.
29 Makalah Flotasi-Kelompok 8