isi

41
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 1 Makalah Flotasi-Kelompok 8

Upload: veranika-pratiwi

Post on 28-Jan-2016

28 views

Category:

Documents


1 download

DESCRIPTION

Flotasi

TRANSCRIPT

Page 1: Isi

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

Page 2: Isi

6. Apa fungsi dari proses flotasi?

7. Aplikasi flotasi dalam industri?

2 Makalah Flotasi-Kelompok 8

Page 3: Isi

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

Page 4: Isi

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

Page 5: Isi

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

Page 6: Isi

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

Page 7: Isi

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

Page 8: Isi

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

Page 9: Isi

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

Page 10: Isi

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

Page 11: Isi

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

Page 12: Isi

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

Page 13: Isi

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

Page 14: Isi

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

Page 15: Isi

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

Page 16: Isi

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

Page 17: Isi

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

Page 18: Isi

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

Page 19: Isi

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

Page 20: Isi

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

Page 21: Isi

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

Page 22: Isi

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

Page 23: Isi

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

Page 24: Isi

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

Page 25: Isi

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

Page 26: Isi

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

Page 27: Isi

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

Page 28: Isi

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

Page 29: Isi

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