MAKALAH PENGOLAHAN MINERAL

ELECTROSTATIC SEPARATION

Disusun Oleh :

Nama : Actur Saktianto Nugroho

Npm : 3334131364

TEKNIK METALURGI

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SULTAN AGENG TIRTAYASA

CILEGON BANTEN

2014

KATA PENGANTAR

Segala puji bagi Allah yang telah memberikan rahmat dan karunia-NYA

sehingga Makalah Pengolahan Mineral ini akhirnya dapat diselesaikan dengan

baik. Makalah ini merupakan tugas dari mata kuliah Pengolahan Mineral yang

membahas mengenai electrostatic separation.

Ucapan terima kasih disampaikan kepada semua orang yang telah

membantu terselesaikannya makalah ini atas pengertian dan doanya sehingga

makalah ini dapat diselesaikan dengan baik.

Penulis menyadari makalah ini masih jauh dari kesempurnaan oleh karena

itu , kritik dan saran sangat penulis harapkanuntuk kesempurnaan makalah ini.

Semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi kita semua.

Cilegon , 20 Oktober 2014

Penulis

Actur Saktianto Nugroho

ii

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL .....................................................................................i

KATA PENGANTAR ...................................................................................ii

DAFTAR ISI ................................................................................................iii

DAFTAR GAMBAR .....................................................................................iv

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang...........................................................................1

1.2 Rumusan Masalah......................................................................1

1.3 Tujuan........................................................................................1

BAB II PEMBAHASAN

2.1 Elecktrostatic Separation............................................................2

2.2 Mekanisme Electrostatic Separation..........................................2

2.3 Tipe Electrostatic separator........................................................3

BAB III PENUTUP

3.1 Kesimpulan ...............................................................................7

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

iii

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1 Mekanisme Kerja Electrostatic Separation..................................3

Gambar 2.2 Elektrodinamik Separation...........................................................4

Gambar 2.3 Electro-static Separation..............................................................4

Gambar 2.4 Rotor-Type Separator..................................................................5

Gambar 2.5 Screen plate separator..................................................................6

iv

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Mineral yang berharga (konsentrat) dan tidak berharga (tailing)

dipisahkan dengan menggunakan proses konsentrasi. Pemisahannya

dibedakan menurut ukuran bijih atau umpan yang bervariasi. Dan ada 3 faktor

yang perlu diperhatikan pada proses ini, yaitu sifat-sifat mineral, karakteristik

alat pemisah, persyaratan tingkat produksi, dan recovery. Mineral dapat

dipisahkan berdasarkan sifat fisik dan kimiawinya. Kalau pemisahan

berdasarkan sifat fisik dapat dilakukan dengan cara mengamati kilap,

kemagnetan, tingkat radiasi, konduktivitas, dan warna.

Selain konsentrat dan tailing, dihasilkan pula middling dimana kadar

kadar mineral berharganya diantara konsentrat dan tailing. Middling dapat

diolah kembaliuntuk menghasilkan konsentrat. Tahap pengolahan bahan

galian merupakan bagian yang penting dari rangkaian proses ekstraksi

metalurgi. Pada makalah ini akan membahas ekstraksi metalurgi berdasarkan

sifat kelistrikan suatu mineral dan sifat tersebut dimanfaatkan untuk

memisahkan mineral dengan pengotor.

1.2 Rumusan Masalah

Terdapat pula rumusan masalah dalam makalah ini yakni: Bagaimana

ekstraksi metalurgi mineral berdasarkan sifat elektrik dari mineral serta alat

yang digunakan didalamnya ?

1.3 Tujuan

Pembuatan makalah ini bertujuan untuk membatu mahasiwa dalam

menambah wawasan mengenai ekstraksi metalurgi atau pemisahan mineral

dengan cara metode electrostatic separation serta alat yang digunakan

didalamnya dan membatu mahasiwa sebagai sumber bahan pembelajaran

mata kuliah pengolahan mineral.

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Elecktrostatic Separation

Electrostatic separation adalah salah satu unit operasi pemisahan yang

memisahkan mineral. Berdasarkan perbedaan sifat fisik yang dimilikinya. Dalam

hal ini perbedaan sifat fisik yang dimaksud adalah sifat kelistrikan atau yang

biasa disebut konduktivitas yang dimiliki oleh mineral itu sendiri.

Material konduktor

Merupakan material yang mampu mengalirkan electron ke rotor,

pada saat grounded sehingga electron mengalir kebumi dan

muatannyamenjadi (+) danjatuh kebumi. Contohnya Magnetit (Fe3O4),

Kasiterit (SnO2), Ilmenit (FeTiO3), Molibdenit (MoS2), Wolframit

[(Fe,M)WO4], Galena (PbS), Pirit (FeS2).

Material non-konduktor

Material tidak mampu mengalirkan electron padasaat di grounded

sehingga material menjadi bermuatan (-) dan menempel pada rotor.

Contohnya Siderit, Apatit, Garnet, Hornblende, Gypsum, Olivin, Biotit,

Corundum, Zircon, Barit, Zenolit, Tormalin, Anhydrit, Muscovit dan

Fluorit

2.2 Mekanisme Electrostatic Separation

Mekanisme kerja alat ini adalah umpan yang bersifat konduktor ketika

melewati medan listrik akan terinduksi dan jatuh dari roll atau rotor yang

bermuatan positif (terhubung ke tanah/ bumi) karena terlepasnya elektron dari

mineral tersebut sehingga partikel akan bermuatan positif dan saling tolak-

menolak dengan rotor sebaliknya yang non-konduktor tetap akan menempel

pada rotor karena sulitnya melepas elektron pada saat terinduksi oleh medan

listrik sehingga partikel akan bermuatan negatif dan saling tarik menarik dengan

rotor yang bermuatan positif.

Gambar 2.1. Mekanisme Kerja Electrostatic Separation

2.3 Tipe Electrostatic separator

Ada dua tipe dasar dalam pemisahan secara electrostatic. Secara dasar

perangkat yang digunakan dapat dibagi menjadi “electro-dynamic” dan “electro-

static”.

2.3.1 electro-dynamic

Pada alat yang biasa disebut High Tension Separator ini, umpan

dilewatkan pada rotor yang terhubung dengan tanah atau tegangan dari bumi

menuju ke medan ionisasi elektroda yang disekitarnya terdapat udara yang

akan terionisasi (Corona) dan menerima muatan akibat penembakan ion.

Lalu material bersifat konduktor kehilangan muatan dan terlempar dari

permukaan rotor akibat gaya sentrifugal partikel. Material ini merupakan

konsentrat. Sisanya yang masih menempel pada rotor akan jatuh kemudian

pada kotak penampung middling dan material yang bersifat non-konduktor

akan jatuh terakhir pada kotak penampung tailing. Partikel yang kasar dapat

dengan mudah terlempar dari rotor. Dan partikel yang sebenarnya

konsentrat yang halus bisa jatuh pada kotak middling atau tailing. Jadi

diperlukan ketelitian dan ketepatan dalam menaruh umpan pada alat ini.

3

Gambar 2.2 Elektrodinamik Separation

2.3.2 electro-static

Gambar 2.3 Electro-static Separation

Prinsip pemisahan pada electrostatic separation hampir sama dengan

prinsip pemisahan pada high tension separation, hanya saja pada

electrostatic separation tidak terdapatnya medan Corona yang dihasilkan.

Pada Electro-static Separation ini mineral yang dibawa conveyor

dijatuhkan (ground). Mineral yang telah dikecilkan ukuran lewat metode

pengolahan mineral kominusi itu akan mempunyai dua sifat. Mineral

dengan sifat sukar menghantar kan arus listrik (isolator/nonkonduktor) dan

yang mudah menghantar kan arus listrik (konduktor). Proses pemisahan

terjadi ketika mineral mengalami kontak dengan permukaan rotor yang

-

konduktormiddlingnonkonduktor

- Corona

Elektrostatikelektroda

-

konduktornonkonduktor

4

berbeda pada medan listrik, permukaan mineral akan terinduksi secara cepat

sehingga bermuatan. Mineral konduktor pada permukaan kontaknya secara

cepat akan bermuatan sama dengan permukaan rotor yang dibumikan, maka

mineral akan tertarik oleh elektroda (mineral tertolak dari permukaan rotor).

Mekanisme pemuatan mineral pada electrostatic separation dilakukan

dengan kontak antara mineral yang berbeda, penembakan elektron dengan

melewatkan mineral pada suatu medan corona dan induksi (terjadi dalam

medan listrik). Pemisahan yang terjadi pada permukaan yang dibumikan

pada elektrostatic separation dihasilkan dari kombinasi antara gaya-gaya

listrik, gaya sentrifugal dan gaya gravitasi (gaya gesek diabaikan).

Ada dua tipe dari Electro-static separators, yaitu jenis rotor dan jenis

plate (pelat).

1) Rotor-Type Separator

Pemisahan secara electro-static dengan jenis rotor sebenarnya

memiliki peralatan yang sama dengan high tension separator

yang telah dibahas diatas. Perbedaan dalam rotor-type dengan

high tension separtor adalah, pada rotor-type tidak ada ionisasi

elektroda pada electro-static separator. Dalam electro-static

separator hanya ada satu elektroda berukuran besar yang

menghasilkan medan listrik.

Gambar 2.4 Rotor-Type Separator

5

2) Plate-Type Separator

Pemisahan dengan jenis plate dapat dibedakan menjadi dua

jenis, yaitu, jenis plateelectro-static separator dan screen

electro-static separator. Sebenarnya keduanya memiliki prinsip

pemishaan yang hampir sama. Umpan dimasukan ke dalam

plate sampai ke medan magnet yang berbeda diinduksi oleh

lengkungan elektroda yang besar. Mineral konduktor akan

tertarik terhadap elektroda, sedangkan mineral non-konduktor

akan ikut terjatuh dari pelat melalui screen.

Gambar 2.5 Screen plate separator

6

BAB III

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

Adapun kesimpulan dari pembahasan pada makalah ini adalah bahwa proses

pemisahan mineral ini bagian dari proses konsentrasi yang mana memisahkan mineral

berharga dari pengotornya. Untuk melakukan proses konsentrasi dapat dilakukan

dengan berbagai metode, diantaranya yang dibahas dalam makalah ini yaitu konsentrasi

elektrik

konsentrasi elektrik menggunakan electric separator yang terdiri dari

elektrodinamik separator dan elektrostatik separator. Konsentrasi elektrik memisahkan

mineral berdasarkan sifat listrik yang dimiliki oleh mineral tersebut. Tujuanya adalah

untuk melihat mampu atau tidakkah mineral melewati arus listrik. Syarat utama mineral

itu diuji adalah mineral harus kering. Sedangkan proses pemisahan selain elektrik,

mineral boleh basah dan kering.

DAFTAR PUSTAKA

David.J.Spottiswood, Errot.G.Kelly. 1982. Introduction to Mineral Processing.

John Willey and Sons, inc: Canada

Polukhi, P.P. 1973. Metal Process Engineering. Peace Publisher, inc:Moscow

Wills, B.A. dan T.J. Napier-Munn. 2006. Wills’ Mineral Processing Technology.

Elsevier Science & Technology Books

http://ttms999.com/electrostatic.html Diakses pada pukul 12.30 tanggal 19

Oktober 2014

http://mine-engineer.com/mining/minproc/elstat1.htm Diakses pada pukul 12.30

tanggal 19 Oktober 2014