BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar belakang

Kualitas suatu mineral tergantung kepada proses pengolahannya. Proses pengolahan

mineral dimulai pada tahap crushing atau pernghancuran. Tujuan proses crushing adalah

untuk mereduksi ukuran material. Pereduksian bijih dimaksudkan untuk melepaskan mineral

berharga dari mineral pengotornya. Mineral pengotor bukan berarti tidak berharga, namun

bukan menjadi prioritas utama dalam pengolahan. Tahap selanjutnya adalah konsentrasi.

Konsentrasi merupakan pemisahan mineral berharga dengan mineral pengotornya

berdasarkan sifat yang dimiliki material. Tahapan konsentrasi ini, digolongkan menjadi

empat cara. Cara pertama adalah memisahkan material berdasarkan densitas (specific

gravity), dikenal dengan gravity separation. Cara kedua adalah memisahkan material

berdasarkan kemagnetannya (magnetic), dikenal dengan magnetic separation. Cara ketiga

adalah memisahkan material berdasarkan kelistrikannya (electric), dikenal dengan electric

separation. Dan yang terakhir adalah flotasi atau pemisahan berdasarkan suka atau tidak

suka air.

Zeolit dan bentonit merupakan mineral non logam yang kurang dieksplorasi

keberadaannya. Kurang pengetahuannya sumber daya manusia (SDM) yang ada membuat

kurang tereksposnya mineral ini. Oleh karena itu penulis membuat makalah mengenai

kominusi, konsentrasi dan mineral zeolit serta bentonit, untuk mengenali proses pengolahan

mineral serta untuk menggali pengetahuan mengenai mineral zeolit dan bentonit.

1

1.2 Tujuan

Tujuan dibuatnya makalah ini adalah :

1. Mengetahui proses kominusi,

2. Mengetahui proses konsentrasi mineral,

3. Memenuhi tugas ujian akhir mata kuliah pegolahan mineral smester 3,

4. Mengetahui pengolahan mineral zeolit dan bentonit.

1.3 Rumusan masalah

Rumusan masalah pada makalah ini terpusat pada mekanisme proses konsentrasi dan

aplikasi mineral zeolit serta bentonit.

2

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA2.1 Pengolahan mineral

Pengolahan mineral merupakan suatu proses pemisahan mineral berharga dari

mineral tidak berharga atau yang tidak diinginkan. Metode yang digunakan untuk

memisahkan mineral adalah metode mekanik, dengan mempertimbangkan sifat fisik

mineral. Dari proses pengolahan mineral diperoleh konsentrat sebagai mineral berhga dan

tailing sebagai mineral tidak berharga.

Secara teknis , pengolahan mineral bertujuan untuk menyediakan produk atau

konsentrat sesuai dengan permintaan atau kebutuhan. Untuk mendapatkan hasil yang sesuai

maka mineral layak ditambang dan diproses apabila memiliki kadar mineral berharga lebih

besar dari kadar minimumnya, memiliki kandungan air kurang dari kandungan air

maksimumnya, ukuran partikel yang melebihi kuruan minimumnya, serta gangue mineral

yang lebih sedikit dari nilai maksimumnya.

Secara ekonomis pengolahan mineral bertujuan mendapatkan keuntungan sebesar-

besarnya, dengan kehilangan mineral berharga sekecil-kecilnya, atau mengambil semua

mineral berharganya dengan produksi sebesar-besarnya.

Operasi dasar pengolahan mineral dapat dilihat dari skema berikut ini:

Dalam pengolahan mineral dikenal dua buah skema neraca bahan yang dapat menentukan

efektif atau tidaknya suatu operasi. Berikut skema neraca bahan bahan berikut penjelasannya :

3

KOMINUSI

KONSENTRASI

MINERAL HANDLING

NERACA BAHAN 1 NERACA BAHAN 2

Input = Output Intput = Output

Fedd = Konsentrat+ Tailing F = K2 + T1

F = K + T F + T2 = K1 + T1

K1 = K2 +T2

Berdasarkan persamaan diatas apabila diterapkan pada satu jenis mineral maka akan

menghasilkan persamaan baru sebagai berikut :

F . f = K . k + T . t

F . f = K2 . k2 + T1 . t1

F . f + T2 . t2 = K1 . t1 + T1 . t1

K1 . k1 = K2 . k2 + T2 . t2

Keterangan rumus :

f = kadar mineral berharga diumpan (%)

k = kadar mineral berharga dikonsentrat (%)

4

FEED

PENGOLAHAN

KONSENTRAT

TAILING

FEED

KONSENTRASI I

KONSENTRAT

KONSENTRASI II

KONSENTRAT I

TAILING

t = kadar mineral berharga ditailing (%)

k1 & k2 = kadar mineral berharga dikonsentrat 1 dan 2

t1 & t2 = kadar mineral berharga ditailing 1 dan 2

F = massa umpan (Kg)

K = massa konsentrat (Kg)

T = massa tailing (Kg)

Berdasarkan persamaan diatas maka dapat dicari parameter efektifitas pengolahan

suatu mineral berupa :

1. Recovery=massa mineral berharga dalam konsetratmassa mineral berhargadalam umpan

x 100 %

Recovery= K xkFx f

x100%

2. Kadar=massa mineral berhargadalam konsentratmassa mineral berharga dalam umpan

x100 %

3. nisbah konsentrasi(NK )= massa umpanmassa mineral berharga

nisbah konsentrasi(NK )= FK

Dikatakan suatu operasi pemisahan mineral memiliki efektifitas tinggi apabila suatu

operasi pengolahan mineral memiliki nilai recovery yang tinggi, kadar yang tinggi, serta nilai nisbah

konsentrasi yang kecil.

Contoh soal :

Pada proses penggerusan, operasi dilakukan sesuai dengan sirkuit pada gambar. Jika pada umpan classifier mengandung over size 30% dan over flow mengandung 90% under size, sedangkan under flow mengandung 90% over size. Hitung Rasio beban edar pada sirkuit penggerusan tersebut.

Jawaban :

Ratio beban edar dapat dihitung dengan skema seperti berikut :

Dengan rumus persamaan :

[F+BE]out from ballmill = F + [BE]produk under dan overflow

5

BEF

=a−bc−a

Ratio beban edar = [F+BE] = [F] + [BE]

30% [F+BE] = 10[F] + 90[BE]

BEF

=a−bc−a

BEF

=30−1090−30

BEF

=13

Sehingga ratio beban edar (BE) adalah 1/3 Feed

2.2 Kominusi

Kominusi merupakan proses pengecilan ukuran atau biasa disebut dengan

penggerusan. Tujuan dari kominusi adalah untuk membebaskan mineral berharga dari

gangue, menyiapkan ukuran yang sesuai dengan ukuran operasi konsentrasi, mengekspos

permukaan mineral berharga (kecuali proses hydrometalurgy), serta untuk memenuhi

keinginan konsumen.

Proses kominusi didasarkan pada gaya yang digunakan untuk menghancurkan

material. Ada tiga buah gaya yang dipergunakan pada proses kominusi, diantaranya

kompesi, impact, dan abrasi. berikut tabel gaya pada kominusi :

6

BALL MILLF

BE

F+BE

Overflow 10%Produk Undersize

CLASSIFIERUNDERFLOWOversize 30%

b

GAYA KETERANGANUMPAN

SIFAT UKURAN

KompresiEnergi yaang digunakan hanya

sebagian lokasikeras 1 cm- 1 m

ImpactEnergi yang digunakan berlebihan,

bekerja pada seluruh baian.keras 1 m

AbrasiBekerja hanya pada daerah sempit

(permukaan atau terlokalisasi).

Lunak-

keras1m – 2 m

GAYA ALAT PRODUK SIFAT METODE

Kompresi Jaw

Roll

Gratory

Sedang

Ukuran sangat

sempit

Pembebanan

lambat

Bijih ditekan

antara 2 buah

benda

Impact Hammer

mill

impactor

sedang

ukuran sangat

lebar

Pembebanan

cepat

Bijih dipukul,

dibanting oleh

benda keras

Abrasi /

atrittion

ball mill

rod mill

sangat halus Pembebanan

lambat

Bijih terkikis

karena

digesek pada

permukaan.

pada proses kominusi dikenal suatu istilah penting yang disebut dengan reduction

ratio. Reduction ratio adalah nilai rasio ukuran awal terhadap ukuran produk, dan

perpengaruh pada kapasitas produksi dan energi produksi suatu operasi.

limiting recutionratio ( LRR )= ⍉ feed⍉ produk

Keterangan : ⍉ feed = ukuran terbesar feed

⍉ produk = ukuran terbesar produk

Didalam proses kominusi juga terdapat energi yang digunakan untuk mengecilkan

material atau mineral.7

ΔE=E2−E1=PM

∫1

2

dE=−k∫1

2

d ddr

dE=−K 1dn xdd

Dari ketiga persamaan energi diatas dapat dicari persamaan energi dengan jumlah n

yang bebeda :

∫1

2dE=−K∫1

2 1d1

dd

a) Kick’sLaw

Dimana n = 1

∫1

2dE=−K∫1

2 1d1

dd

E ]12=−K [ ln ]1

2

E2−E1=−K [ ln2− ln1]

Dikalikan dengan tanda (-)

E2−01=K [-ln2+ln1 ]

8

E2=K lnd1

d2E=K ln

d1

d2

b) Bond’s law

Dimana n = 1,5

∫1

2dE=−K∫1

2 1d1

dd

∫1

2dE=−K∫1

2 1d1,5

dd

E2−E1=−K [− 2√d ]

1

2

E2−0=−K [− 2√d ]

1

2

E2=K ( 2√d2

−2

√d1 ) E=K ( 2√d2

−2

√d1 )

c) Rittinger’s Law

Dimana n = 2

∫1

2dE=−K∫1

2 1d1

dd

9

∫1

2dE=−K∫1

2 1d2

dd

E ]12=−K (− 1

d]12

E2−E1=K ( 1d2

−1d1 )

E2−0=K ( 1d2

−1d1 )

E2=K ( 1d2

−1d1 ) E=K ( 1

d2−

1d1 )

Berdasarkan persamaan-persamaan diatas didapat pula persamaan baru :

E=Kb( 1√d2

−1

√d1 )Pm=K b( 1

√d2

−1

√d1 )Pm

=K b( 1√100

− 1√0 )

W i=K b( 1√100 )

W i=Kb

10

A. Pengertian Crushing

Kominusi adalah proses pereduksi ukuran butir atau meliberasi bijih atau mengambil mineral berharga dari pengotornya. Crushing adalah salah satu proses kominusi yang bertujuan untuk mereduksi ukuran bijih dengan cara dihancurkan. Crusher adalah alat pemecah batuan yang banyak digunakan oleh perusahaan-perusahan tambang untuk

10

memecahkan batuan-batuan alam dari ukuran besar menjadi kecil. Proses crusher dibagi menjadi dua, yaitu : Primary Crusher dan Secondary Crusher.

a. Primary CrusherMerupakan tahap penghancuran yang pertama, dimana umpan berupa

bongkah-bongkah besar yang berukuran +/- 84 x 60 inchi dan produkta berukuran 4 inchi. Beberapa alat untuk primary crushing antara lain :

1. Jaw Crusher

Alat ini mempunyai dua jaw, yang satu dapat digerakkan (swing jaw) dan yang lainnya tidak bergerak (fixed jaw). Berdasarkan porosnya jaw crusher terbagi dalam dua macam, yaitu a. Blake Jaw Crusher, dengan poros di atasb. Dodge Jaw Crusher, dengan poros di bawah

Perbandingan Dodge dengan Blake Jaw Crusher, yaitu :a. Ukuran produkta pada Blake Jaw lebih heterogen dibandingkan dengan Dodge Jaw yang relatif seragamb. Pada Blake Jaw porosnya di atas sehingga gaya yang terbesar mengenai partikel yang terkecilc. Pada Dodge Jaw porosnya di bawah sehingga gaya yang terbesar mengenai partikel yang terbesar sehingga gaya mekanis dari Dodge Jaw lebih besar doibandingkan dengan Blake Jawd. Kapasitas Dodge Jaw jauh lebih kecil dari Blake Jaw pada ukuran yang samae. Pada Dodge Jaw sering terjadi penyumbatan

11

2. Gyratory Crusher

Crusher jenis ini mempunyai kapasitas yang lebih besar jika dibandingkan dengan jaw crusher. Gerakan dari gyratory crusher ini berputar dan bergoyang sehingga proses penghancuran berjalan terus menerus tanpa selang waktu. Berbeda dengan jaw crusher yang proses penghancurannya tidak continue, yaitu pada waktu swing jaw bergerak ke belakang sehingga ada material-material yang tidak mengalami penggerusan.

Macam-macam gyratory crusher :a. Suspended Spindel Gyratory Crusherb. Pararell Pinch CrusherPerbedaan utama jenis ini dari suspended spindel, terletak pada gerakan crushing head-nya. Gerakan crushing head pada prarell pinch menghasilkan bentuk cone yang tajam dengan puncak dalam keadaan menggantung sehingga menghasilkan gerakan berputar yang dapat menghancurkan umpan sepanjang daerah permukaan crushing head.

Bentuk-bentuk head dan concave pada gyratory crusher adalah :a. Straight head and concaveb. Curved head and concaveKedua jenis head dan concave ini perbedaanya hanya pada permukaannya, yaitu yang pertama adalah rata dan yang kedua melengkung.Kapasitas gyratory crusher lebih besar disbanding dengan jaw crusher pada ukuran umpan yang sama. Oleh Taggart, kapasitas gyratory dihitung dengan rumus :T = 0,75So (L-G)dimana :T = kapasitas, ton/jamG = gape, inchSo = open set, inchKapasitas gyratory crusher tergantung pada :

12

a. sifat alamiah material yang dihancurkan, seperti kekerasan, keliatan dan kerapuhanb. permukaan concave dan crushing head terhadap umpan akan mempengaruhi gesekan antara material dengan bagian pemecah (concave dan head)c. Kandungan air, seting, putaran dan gapePerbedaan antara gyratory dan jaw crusher adalah :a. Pemasukan umpan, jaw crusher pemasukannya tidak kontinyu sedangkan gyratory kontinyub. Gyratory alatnya lebih besar dan bagian-bagiannya tidak mudah dilepasc. Kapasitas gyratory lebih besar dari jaw crusher, karena pemasukan umpan dapat kontinyu dan penghancurannya merata

d. Pemecahan pada jaw lebih banyak tekanan, tetapi pada gyratory crusher gaya geseknya lebih besar walaupun ada gaya tekannya. Pada gyratory kalau berputarnya cepat, produkta yang dihasilkan relatif kecil.

b. Secondary Crushing

Merupakan tahap penghancuran kelanjutan dari primary crushing, dimana umpan berukuran lebih kecil dari 6 inchi produkta berukuran 0.5 inchi. Beberapa alat untuk secondary crushing antara lain :

1. Jaw Crusher (kecil)2. Gyratory Crusher (kecil)3. Cone Crusher

Alat ini merupakan secondary crusher yang penggunaannya lebih ekonomis. Cone crusher hampir sama dengan gyratory crusher, perbedaannya terletak pada :a. crushing surface terluar bekerja sedemikian rupa sehingga luas lubang pengeluaran dapat bertambahb. crushing surface terluar bagian atasnya dapat diangkat sehingga material yang tidak dapat dihancurkan dapat dikeluarkanMacam-macam cone crusher :

13

a. Simon Cone CrusherAlat ini dibagi menjadi dua jenis, yaitu :- standart crusher type, yaitu untuk mereduksi umpan yang berukuran kasar- short head crusher type, yaitu untuk mereduksi umpan berukuran halusb. Telsmith Gyrasphere CrusherCrushing head dari alat ini berbentuk bulat (sphere) yang terbuat dari baja dengan cutter shell bergerak naik turun. Dalan cone crusher crushing head adalah rata dan perbandingan antara tinggi dengan diameternya 1 : 3. Unpan dari cone crusher harus dalam keadaan kering karena jika basah akan mengakibatkan choking.

4. Hammer MillHammer mill dipakai dalam secondary crusher untuk memperkecil produk dari primary crushing dengan ukuran umpan yang diperbolehkan adalah kurang dari satu inch. Alat ini merupakan satu-satunya alat yang berbeda cara penghancurannya dibandingkan alat secondary crushing lainnya. Pada hammer mill proses penghancuran menggunakan shearing stress, sedangkan pada secondary crushing lainnya menggunakan compressive stress.

14

5. Roll CrusherAlat ini terdiri dari dua silinder baja dan masing-masing dihubungkan pada as (poros) sendiri-sendiri. Silinder ini hanya satu saja yang berputar dan lainnya diam, tapi karena adnya material yang masuk dan pengaruh silinder lainnya maka silinder ini ikut berputar juga. Putaran masing-masing silinder tersebut berlawanan arah sehingga material yang ada diatas roll akan terjepit dan hancur.Bentuk dari roll crusher ada dua macam, yaitu :a. Rigid RollAlat ini pada porosnya tidak dilengkapi dengan pegas, sehingga kemungkinan patah pada poros sangat besar. Roll yang berputar hanya satu saja, tapi ada juga yang keduanya berputar.b. Spring RollAlat ini dilengkapi dengan pegas sehingga kemungkinan porosnya patah sangat kecil sekali. Dengan adanya pegas maka roll dapat mundur dengan sendirinya bila ada material yang sangat keras, sehingga tidak dapat dihancurkan dan material itu akan jatuh.Dari gambar diatas diketahui diameter roll (D) dan diameter material (d), gaya normal (N), gaya tangensial (T) dan resultante (R) dari gaya normal dan gaya tangensial, nip angle (n), setting (s). Jika resultan arahnya ke bawah maka material akan dapat dihancurkan karena terjepit oleh roll.Persamaan komponen-komponen vertikal dari gaya normal dan gaya tangensial menggambarkan batas kondisi untuk crushing.

B. PengertianGrinding

Grinding merupakan salah satu proses dalam kominusi yang bertujuan untuk memperhalus/mengurangi ukuran partikel bijih mineral. Tahap grinding dilakukan karena setiap bijih mineral yang telah dihancurkan masih dalam bentuk yang kasar. Dengan memalui tahap ini, bijih akan dihaluskan menjadi serpihan kecil dan akan lebih mudah dipisahkan dengan slag/mineral pengotornya.Didalam proses grinding ini, terdapat beberapa faktor yang mempengaruhi prosesnya. Yaitu :

Mesin harus memiliki kapasitas yang besar agar dapat menampung banyak bijih mineral.

Menghasilkan ukuran bijih dengan ukuran tertentu yang diinginkan. Hasilnya dapat langsung dikeluarkan dari mesin setelah mencapai ukuran tertentu. Mesin hanya dapat menggiling mineral yang mudah hancur. Bahan yang melalui proses grinding harus mempunyai titik beku yang rendah dan

mudah peka dengan panas jenis kalor.

Alat-alat Grinding

15

Dalam proses grinding, ada beberapa alat gerus yang dapat dibedakan sebagai berikut :

Ball Mill

Ball mills merupakan salah satu contoh mesin grinding yang paling umum digunakan. Alat ini berbentuk seperti silinder yang lumayan besar .Dibagian dalam alat ini terdapat banyak bola yang terbuat dari logam keras dengan ukuran yang berbeda-beda. Ball mills biasanya dioperasikan pada closed circuit dengan pembagian terpisah.

Alat ini bergerak dengan cara berputar. Ketika silinder raksasa berputar, bola-bola logam yang ada di dalamnya akan menggelinding, sehingga bijih material yang dimasukkan akan hancur terlindas oleh bola-bola tersebut.

Mesin ini tidak bias berputar terlalu cepat. Karena jika berputar terlalu cepat, bola-bola tersebut tidak akan menggelinding, melainkan malah akan menempel pada sisi silinder dan mengikuti arah putaran silinder. Jika itu terjadi, bijih mineral tidak akan hancur dengan sempura.

Ball mil dapat dioperasikan untuk penghalusan bijih dalam kondisi yang basah. Ball mill juga digunakan secara primer maupun sekunder. Untuk pengoperasian primer, bijih yang dimasukan kurang lebih berukuran 50-100mm. Sedangkan untuk pengoperasian sekunder,, bijih yang digiling berukuran 20-50mm.Tujuannya agar mendapatkan produk yang dihasilkan sebesar ~45μm.

Rod Mill

Rod mill mampu mereduksi feed dengan ukuran 50 mm menjadi produk dengan ukuran 300 μm. Rasio reduksi biasanya antara 15: 1 s.d. 20:1.

Ciri khusus dari rod mill adalah panjang cylindrical shell-nya antara 1,5 dan 2,5 kali diameternya.

Mill  dengan panjang 6,4 m, diameternya tidak boleh lebih dari 4,57 m. Rod mills dengan diameter lebih dari 4,57 m dengan panjang 6,4 m dapat digunakan dengan motor 1640 kW.

Daya yang dibutuhkan untuk kapasitas tertentu dapat diperkirakan dengan

persamaan Bond :

16

a) Centre peripheral discharge millPada centre peripheral discharge mill, feed dimasukkan dari kedua ujungnya ke

dalam trunnions dan hasilnya dikeluarkan melalui port sirkumferen pada bagian tengah shell. Mill ini dapat digunakan untuk penghalusan basah atau kering dan banyak dipakai dalam menyiapkan pasir-pasir khusus dalam jumlah besar.

b) End peripheral discharge millPada end peripheral discharge

mills, feed dimasukkan dari salah satu ujungya ke trunnion dan produk dikeluarkan dari ujung lainnya. Mill ini digunakan umumnya untuk penghalusan kering dan lembab.

c) Overflow MillPada Overflow Mill umpan

dimasukkan melalui sebuah trunnion dan dikeluarkan melalui yang lainnya. Jenis mill ini hanya digunakan untuk penghalusan basah fungsi dasarnya adalah untuk mengkonversi produk crushing plant menjadi ball-mill feed.

Diameter overflow trunnion lebih besar 10-20 cm dari bukaan umpan untuk membuat aliran yang tinggi.

Untuk rods ini digunakan baja karbon tinggi. Jumlah penghalusan yang optimal diperoleh jika volumenya 35 % dari shell. Pemakaian rod tergantung kepada karakteristik mill feed, kecepatan penggilingan, panjang rod, dan ukuran produk; normalnya berkisar antara 0,1-1,0 kg baja per ton bijih untuk penghalusan basah, dan kurang dari itu untuk penghalusan kering.

Rod mills normalnya bekerja antara 50 dan 65% dari kecepatan kritisnya.

Pebble Mill

Penggilingan bahan di pabrik jatuh dengan kehadiran bola logam atau media lain tanggal kembali ke 1800-an. Sejak saat itu, Metsodan pendahulunya perusahaan, MPsi, Sala, Marcy, Hardinge, Kennedy Van Saun (KVS), Denver

17

Peralatan, Allis Chalmers, BolidenAllis, dan Dominion Teknik, telah dirancang dan diproduksi lebih dari 8.000 pabrik grinding.

pebble mills cocok untuk:• Bola pabrik untuk penggunaan media logam• Pebble pabrik untuk penggunaan media batu keramik atau alam• baik tahap tunggal grinding• regrinding• Kedua tahap dalam dua tahap sirkuit grinding

Manfaat utama dari pebble mills:• Lebih dari 100 tahun pengalaman• operasi otomatis menghemat daya• Software yang sesuai dengan sirkuit yang paling rumit dan kompleks bijih

Fitur utama dari pebble mills:• Ukuran berkisar dari 5 ft x 8 ft dengan 75 HP sampai 30 ft x 41 ft dan sebanyak 30.000 HP• Ukuran Umpan adalah 80% melewati 1/4 "(6mm atau lebih halus) untuk bijih keras dan 80% melewati 1" (25mm atau lebih halus) untuk bijih lembut• Produk ukuran biasanya 35 mesh atau lebih halus

Operasipebble mills beroperasi baik di sirkuit terbuka atau tertutup. Operasi sirkuit terbuka paling digunakan ketika:• lain tahap penggilingan berikut pabrik• Rasio Pengurangan kecil• Bahan Pakan sudah baik dan satu melewati pabrik menghasilkan hasil yang diinginkan• Produk kontrol ukuran yang tidak material kritis dan kebesaran dapat ditoleransi dalam produk

Dimana ukuran kontrol produk akhir adalah penting, sirkuit tertutup gerinda adalah ofoperation metode yang paling efisien. Produksi produk berkualitas tinggi dengan biaya yang lebih rendah membenarkan investasi modal tambahan. Umum flowsheets penggilingan basah meliputi:• Buka sirkuit• tertutup sirkuit dengan hidro siklon• tertutup sirkuit dengan layar bergetar• variasi tahap Dua di atas memanfaatkan dua pabrik di seriBiarkan insinyur kami meninjau spesifikasi Anda dan merekomendasikan sirkuit yang optimal untuk aplikasi Anda

18

Aplikasipebble mills grinds bijih dan bahan lainnya untuk ukuran produk khas dari 35 mesh atau lebih halus.

Autogenous Mill Autogenous Mills merupakan alat grinding yang bekerja tanpa menggunakan media grinding untuk menghancurkan material. Alat ini tidak memiliki bola-bola baja ataupun batang-batang logam penghancur seperti alat grinding lainnya. Alat ini menggunakan media partikel itu sendiri yang dimasukan kedalam. Saat silinder berputar, partikel-partikel material yang berada di dalamnya saling bertumbukan satu sama lain, sehingga partikel-partikel tersebut akan hancur dengan sendirinya.• Autogenous seluruhnya, bijih dari tambang dapat masuk langsung ke dalam mill. Seluruh

muatan mill adalah bijih dari tambang dan saling gerus.• Autogenous sebagian, muatan mill berupa

bongkah-bongkah besar bijih dicampur dengan bijih yang telah diremuk dengan alat lain. Pada mill ini bongkah-bongkah besar bertindak sebagai media gerus.

• Semi Autogenous, bijih dari tambang dicampur dengan media gerus, bola baja pejal. Jadi isi mill adalah bijih dari tambang langsung masuk mill dan tercampur dengan media gerus yang sudah ada dalam mill.

2.3 Konsentrasi

Konsentrasi merupakan tahapan kedua dari proses pengolahan mineral. Konsentrasi adalah proses pemisahan material berharga dari material pengotornya (gangue). Konsentrasi merupakan puncak dari benefisasi. Konsentrasi dapat diklasifikasikan berdasarkan sifat fisiknya. Berikut tahapan konsentrasi :

19

KONSENTRASI

Gravity Separator

Magnetic Separator

Electric Separator

Pemisahan berdasarkan sifat fisik berat jenis (densitas) material.

Pemisahan berdasarkan sifat fisik kemagnetannya material.

Pemisahan berdasarkan sifat fisik kelistrikannya material.

Dari skema diatas dapat disimpulkan bahwa tahapan konsentrasi dibagi menjadi empat proses dengan memanfaatkan sifat fisik material yang akan diolah. Sifat fisik ini merupakan dasar sifat yang dimiliki oleh setiap mineral.

1. Gravity separation

Proses konsentrasi gravitasi adalah pemisahan mineral berdasarkan perbedaan berat jenis

dalam suatu media fluida, jadi sebenarnya juga memanfaatkan perbedaan kecepatan

pengendapan mineral-mineral yang ada. Konsentrasi gravitasi memanfaatkan perbedaan densitas

dari mineral-mineral yang akan dipisahkan.

Proses konsentrasi gravitasi masih digunakan saat ini terutama untuk endapan plaser

seperti timah, emas, pasir besi dan lain-lain. Metode ini dilakukan berdasarkan perbedaan berat

jenis (BJ) antara mineral berharga dengan mineral gangue. Mineral-mineral bijih (berharga)

memiliki berat jenis yang tinggi, sedangkan mineral tidak berharga berat jenisnya rendah.

Konsentrasi gravitasi banyak digunakan di industri karena peggunaanya

mudah,sederhana,murah dan hemat energi

Pemisahan mineral berdasarkan berat jenisnya dilakukan dalam suatu medium fluida,

dengan menggunakan perbedaan kecepatan pengendapan. Berdasarkan gerakan fluida, ada tiga

cara pemisahan secara gravitasi :

1. Fluida tenang. Contoh : DMS atau HMS (Dense atau Heavy Medium Separation).

20

Flotation Pemisahan berdasarkan sifat fisik suka atau tidak suka terhadap suatu cairan.

Shaking Table (MejaGoyang)

spiral concentrator

3. Aliran fluida vertikal. Contoh : jigging.

Konsentrasi gravitasi pada mineral-mineral yang mempunyai perbedaan massa jenis yang

mencolok sehingga terjadi kelompok mineral dengan massa jenis tinggi dan kelompok mineral

dengan massa jenis rendah dan salah satu dari kelompok mineral tersebut akan menjadi

konsentrat dan yang lainnya menjadi mineral gangue.

Jika jumlah partikel (mineral) di dalam fluida relatif sedikit, maka akan terjadi

pengendapan bebas (free settling). Tetapi jika jumlah partikelnya banyak, gerakannya akan

terhambat sehingga terbentuk stratifikasi yang terdiri dari tiga tahap, antara lain sebagai berikut:

1. Hindered settling classification.

Hindered settling classification adalah klasifikasi pengendapan terhalang.

2. Differential acceleration. 

Differential acceleration terjadi pada awal pengendapan, partikel yang berat

mengendap lebih dahulu.

21

3.  Consolidation tricklin

  Consolidation tricklin terjadi pada akhir pengendapan, partikel-partikel kecil

berusaha mengatur diri di antara partikel-partikel besar sesuai dengan berat jenisnya.

Proses konsentrasi gravitasi menghasilkan tiga produk, yaitu:

1. Konsentrat (concentrate) yaitu yang terdiri dari kumpulan mineral berharga dengan kadar

tinggi.

2. Amang (middling) yaitu konsentrat yang masih kotor atau masih bercampur dengan tailing.

3. Ampas (tailing) yaitu mineral-mineral pengotor yang harus dibuang.

Kriteria Konsentrasi (KK) merupakan besaran yang dapat digunakan untuk memprediksi apakah operasi konsentrasi berdasarkan gravitasi dapat dilakukan dengan mudah atau sulit, bisa ditentukan dengan menggunakan persamaan yang Taggart rumuskan secara empiris sebagai berikut:

Kriteria Konsentrasi ( KK )=ρB−ρ 'ρR−ρ '

Dimana :

ρB: Ber at jenis mineral berat

ρR: Berat jenis mineral ringan

ρ' : Berat jenismedia

Kriteria Konsentrasi (KK) :

a) Bila KK > 2,5 atau KK < -2,5 :Pemisahan mudah dilakukan pada berbagai ukuran sampai ukuran yang halus sekalipun ( sampai 200mesh).

b) Bila KK = 2,5 - 1,75 :Pemisahan berlangsung efektif sampai ukuran 100 mesh.c) Bila KK = 1,75 - 1,50 :Pemisahan masih memungkinkan sampai ukuran 10 mesh, tetapi

sukardilakukan.d) Bila KK = 1,50 - 1,25 :Pemisahan masih memungkinkan sampai ukuran 1/4 inchi, tetapi

sukardilakukan.e) Bila KK < 1,25 :Proses relatif tidak mungkin, masih bisa mungkin dengan modifikasi

perbedaangaya berat.

Selain rumus kriteria konsentrasi ada pula rumus settling ratio ( nisbah pengendapan dengan rumusnya yaitu :

22

r1

r2=( ρ2− ρ'

ρ1−ρ ' )n

dimana :

r1= Jari-jari (diameter) min. ringan

r2= Jari-jari (diameter) min. berat

ρ1= berat jenis mineral ringan

ρ2= berat jenis mineral berat

ρ ' = berat jenis media.

n= 0,5 →Stokes

n= 1 →Newton

Free settling ratio →ρ' = 1 (medium air)

Hindered settling ratio →ρ' ≠ 1 (medium bukan air, tetapi suspensi)

Equal Settling :

Butiran mineral yang berbeda ukurannya, mengendap dengan kecepatan yang sama

Contoh:

Galena dan kwarsa dalam air (7 & 2,5)

r1

r2=( ρ2− ρ'

ρ1−ρ ' )n

r1

r2=( 7−1

2,5−1 )1

r1

r2= 6

1,5=4

Maka jika diameter kwarsa besarnya sama dengan empat kali diameter galena maka

partikel-partikel kwarsa dan galena akan mengendap dengan kecepatan pengendapan yang sama

di dalam media air, sehingga sulit dipisahkan. Agar dapat dipisahkan maka selang ukuran harus

diperkecil.

Sedangkan jika medianya adalah media berat dengan berat jenis = 3, maka :

23

r1

r2=( ρ2− ρ'

ρ1−ρ ' )n

r1

r2=( 7−3

2,5−3 )1

r1

r2= 4

−0,5=−8

Maka selang ukuran menjadi semakin lebar agar tidak terjadi equal settling.

Efek-efek yang mempengaruhi pemisahan :

1) Frekuensi stroke

2) Selang ukuran mineral-mineral yang akan dipisahkan

3) Ukuran, bentuk, BJ mineral

4) Densitas, ukuran bed, tebal bed

5) Ukuran lubang screen

6) Kecepatan hydraulic water

Perangkat yang sering digunakan pada proses konsentrasi gravitasi antara lain : shaking

table (meja goyang), jig, panning, sluice box, humprey spiral atau hydrocyclone.

2. Magnetic Separation

Magnetic Separator adalah pemisahan partikel didasarkan atas gerak gerik partikel di

medan magnet dan sifat kemagnetan dari partikel itu. Cara ini dipakai karena di alam ada

material yang bila diletakkan dimedan magnet maka dia akan tertarik. Secara umum yang tertarik

magnet disebut magnetik mineral dan yang tidak tertarik magnet disebut non-magnetik mineral.

Adalah proses konsentrasi yang memanfaatkan perbedaan sifat kemagnetan (magnetic

susceptibility) yang dimiliki mineral. Sifat kemagnetan bahan galian ada 3 (tiga) macam, yaitu :

         Ferromagnetic, yaitu bahan galian (mineral) yang sangat kuat untuk ditarik oleh medan magnet.

Misalnya magnetit (Fe3 O4).

24

         Paramagnetic, yaitu bahan galian yang dapat tertarik oleh medan magnet. Contohnya hematit

(Fe2 O3), ilmenit (Se Ti O3) dan pyrhotit (Fe S).

         Diamagnetic, yaitu bahan galian yang tak tertarik oleh medan magnet. Misalnya : kwarsa (Si O2)

dan feldspar [(Na, K, Al) Si3 O8].

Jadi produk dari proses konsentrasi yang berlangsung basah ini adalah Mineral-mineral magnetik

sebagai konsentrat dan Mineral-mineral non-magnetik sebagai ampas (tailing).

Peralatan yang dipakai disebut magnetic separator yang terdiri dari :

1. Induced roll dry magnetic separator.

2. Wet drum low intensity magnetic separator yang arah aliran dapat : concurrent,

countercurrent, dan counter rotation

Sedang letak magnetnya bisa Suspended magnets, Suspended magnets with continuous removal

dan Cobbing drum.

Pada drum magnetic separator, proses pemisahanya dapat dilakukan dengan dua cara yaitu Cara

kering dan Cara basah.

Sedangkan berdasarkan kekuatan medan magnet, magnetic separator dibagi menjadi dua, yaitu :

1.      High Intensity Magnetic Separator (20.000 Gauss)

2.      Low Intensity Magnetic Separator (1000 Gauss)

Prinsip kerjanya adalah mengenai material yang akan dipisahkan diberi muatan dengan beberapa

cara, yaitu charging (memberi muatan) dengan kontak, charging dengan induksi konduktif dan

charging dengan ion bombardment.

proses pemisahan tergantung dari pada pining factor (Fi / Fc)….1

         jika Fi / Fc > 1 maka partikel terlempar

         jika Fi / Fc < 1 maka partikel menempel

Entrapment Ratio:

Entrapment ratio adalah rasio gaya magnet terhadap gaya sentrifugal, gaya gravitasi dan

gaya drag. Enrapment ratio dinyatakan dalam persamaan berikut :

ER= Fm/( Fc+Fg+Fd)Jika partikel mineral memiliki nilai entrapment ratio lebih daripada satu, ER>1, maka

partikel tersebut akan tertarik dan tetap nempel dipermukaan drum separator.

25

3. Electro SeparationElectro separation merupakan proses konsentrasi pemisahan mineral dengan

menggunakan perbedaan electrical conductivity atau dengan menggunakan perbedaan sifat

konduktor (mudah menghantarkan arus listrik) dan non-konduktor.

Elektro Separator

Proses pemisahan mineral dengan cara ini dilakukan berdasarkan

dengan kemampuan relatif konduktivitas mineral dalam menerima muatan-

muatan listrik yang telah diatur.Biasanya, proses electro separation dilakukan

tanpa air atau dengan cara kering. Pinning ratio merupakan parameter yang

digunakan pada alat konsentrasi elektroseparator.Elektro separator sendiri adalah alat

konsentrasi yang memisahkan material dengan perbedaan sifat kelistrikan. Pinning ratio

adalah parameter acuan mineral apakah menempel pada rotor atau tidak pada

elektroseparator,Pinnig ratio dinyatakan dalam persamaan :

FiFc

= 6 Eπ ρ k

∙ (e¿¿±)3

dv ω2 R¿

Pada hasilnya yaitu :

FiFc

>1 : partikel tertolak rotor

FiFc

<1 : partikel tertarik rotor

FiFc

=1 : partikel yang tak pengaruh,jatuh bebas, disebut mineral middling

Dalam proses electro separator ini, mineral yang akan diolah dibagi 2

berdasarkan sifat kelistrikannya , yaitu :

1. Mineral Konduktor

26

Mineral ini mengandung muatan positif (+), sebab mineral ini melepas

atau mengalirkan elektron menuju rotary pada mesin dan elektron tersebut

akan diteruskan ke bumi saat di grounded.

Contoh-contoh mineral konduktor adalah magnetit, kasiterit,limenit,

molibdenit, wolframit, galena, pirit

2. Mineral non-konduktor

Mineral ini mengandung muatan negatif (-) sebab mineral ini tidak

melepaskan elektron pada saat proses grounded sehingga mineral ini tetap

menempel pada rotary pada mesin.

Contoh-contoh mineral non- konduktor adalah siderit, apatit, garnet, biotit,

zeolit, tormalin, zircon, barit, gypsum, corundum, olivin, hornblende,

muscovit, fluorit

Sedangkan untuk midling dibagi menjadi 2 jenis , yaitu :

1. Gravitional Midling

Midling jenis ini dapat langsung jatuh ke dalam wadah karena rotor pada

mesin berputar terlalu cepat, disamping middling ini tidak sempat untuk

menerima elektron selain itu jatuhnya midling ini juga dipengaruhi oleh gaya

berat serta mineral konduktor terhalang oleh mineral yang bersifat non-

konduktor.

2. Ionical Charge Middling

Middling jenis ini telah menerima elektron namun middling ini belum

sempat memindahkan elektron yang telah diterima ke rotor pada mesin

sehingga middling ini akan langsung jatuh.

Biasanya , hal ini terjadi karena proses pengumpanan tidak satu lapisan.

Floatibility/kemampuan apung adalah kemampuan suatu mineral untuk dapat

diapungkan.

Alat-alat dalam Electro Separation

Secara umum, bagian- bagian dari Electro Separator adalah sebagai berikut :

1. Feeder (pengatur umpan)

27

Biasanya, alat ini terletak di dalam hooper. Alat ini berfungi untuk mengatur agar

umpan yang masuk ke dalam rotor hanya 1 lapis saja dan tidak berlapis. Ujung dari

hooper sendiri dapat diatur sedemikian rupa agar tempat jatuhnya mineral tepat dengan

garis singgung dari rotor itu sendiri. Hal ini dimaksudkan untuk menghindari lentingan

minera;

2. Hooper

Alat utama untuk menampung umpan (feed) . Alat ini biasanya dilengkapi dengan

pemanas untuk mengeringkan umpan, karena biasanya di dalam keadaan basah ,

pemisahan secara electrostattic tidak berjalan dengan baik.

3. Rotor (rotary)

Suatu alat dengan bentuk silinder yang berotasi pada porosnya, serta terhunbung

dengan bumi , sehingga rotor mempunyai muatan positif (+).

4. Brush(sikat)

Untuk membersihkan mineral-mineral yang bersifat non- konduktor yang masih

menempel pada rotor

5. Elektroda

Merupakan alat yang terdiri atas elektroda kawat dan focussing electrode dan

merupakan penghasil dari ion bombardement

6. Splitter

Komponen ini berfungsi sebagi pemisah produk ( mineral konduktor dan non-

konduktor , serta middling)

7. Rectifier

Komponen peningkat tegangan listrik

Pada umunya, jenis-jenis peralatan yang dipakai dalam proses pemisahan ini ada 2, yaitu

28

1. Electro-dynamic separator

Electro-dynamic separator

1. Electro-static separator

- Plate electro-static separator

Plate electro-static separator

- Screen electro-static separator

Screen electro-static separator

29

Prinsip Kerja Electro SeparatorAda beberapa mekanisme pemisahan yang dapat dilakukan pada Electro Separation

diantaranya adalah :

1. Electro-dynamic separtion

Disebut juga dengan High Tension Separation. Proses ini akan diawali tahap

Corona, yaitu dengan mengionisasi udara yang berada di ionizing electrode .

Proses Corona akan menghasilkan suatu elektro, dimana mineral yang akan diolah

menuju rotor akan melewati 2 medan listrik, yaitu medan listrik pada Corona dan medan

Elektrostatis. Selain itu, akan dilakukan pula proses penembakan elektron terhadap setiap

mineral yang lewat.

Feed (umpan) mineral yang dijatuhkan diatas rotor akan mengalami prose

grounded atau dihubungkan dengan bumi, dan dari pengaruh putaran rotor pada mesin

akan membawa mineral dari daerah medan listrik menuju daerah Corona (ionisasi udara

di sekitar ionizing electrode ). Elektron dapat dihasilkan dari meda Corona ini.

Mineral-mineral yang telah melewati daerah ini akan menerima muatan negatif (-)

yang dihasilkan dari prose Corona tersebut.Untuk mineral- mineral yang bersifat

konduktor, muatan-muatan negatif (-) yang terkandung di dalamnya akan dialirkan

kembali ke bumi melalui rotor dengan prose grounded.

Akibatnya , terjadi gaya saling tolak-menolak antara mineral- mineral dengan

rotor karena mempunyai muatan yang sejenis. Selain adanya gaya tolak- menolak ,

mineral-mineral tersebut juga dapat terlempar karena pengaruh dari gaya sentrifugal dari

putaran rotor sehingga mineral-mineral tersebut dapat jatuh ke dalam wadah yang telah

disediakan.

Pada proses ini, mineral- mineral yang diolah akan mengalami penambahan

muatan negatif (-) dari elektron dan terionisasi. Jika mineral tersebut bersifat konduktor

(mudah menghantarkan listrk), maka mineral tersebut akan bermuatan positf karena

elektron-elektron yang terkandung di dalamnya sudah dialirkan ke bumi melalui proses

grounded . Namun, jika mineral tersebut bersifat non-konduktor dimana elektron tidak

dapat disalurkan ke bumi maka mineral tersebut akan tetap bermuatan negatif (-) dan

mineral tersebut akan tetap menempel pada rotor

30

2. Electro-static separtion

Pada dasarnya prose Electro-static separtion hampir sama dengan proses Electro-

dynamic separation , namun yang membedakan disini adalah tidak terdapatnya proses

Corona pada Electro-static separation.

Proses pemisahan diawali dengan mineral yang medan listrik yang dialiri melalui

rotor , saat mineral umpan menyetuh permukaan rotor, secara otomatis mineral akan

terinduksi sehingga mineral akan mengandung muatan listrik.

Mineral yang bersifat konduktor akan mengandung muatan yang sama dengan

muatan pada rotor , oleh karena itu mineral tersebut akan tertolak dari permukaan rotor

dan akan tertari oleh elektroda.

Ada 2 mekanisme pemisahan pada Electro-static separtion, yaitu:

- Mekanisme pemuatan partikel

Mekanisme ini melibatkan mineral yang berbeda, setelah itu mineral-

mineral tersebut akan ditembak menggunakan elektron , serta diinduksi oleh

medan listrik dengan cara dilewatkan pada suatu medan Corona

- Mekanisme pada permukaan yang di-grounded

Mekanisme dengan metode grounded akan melibatkan gabungan beberapa

gaya yaitu gaya-gaya listrik, sentrifugal (putaran pada rotor) serta gaya gravitasi

(gaya tarik bumi) . Dalam hal ini gaya gesek (drag) dapat diabaikan

Flotasi adalah suatu proses 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, sehingga dapat dipisahkan dari cairan tersebut. 

Secara sederhana, flotasi merupakan proses pemisahan satu mineral atau lebih, dengan mineral lainnya melalui cara pengapungan.

Terdapat tiga fase pada proses flotasi yang dilakukan dalam media air, yaitu: 

Fase padat  Fase cair 

31

Fase udara

Flotability (daya apung) adalah kemampuan butiran mineral untuk dapat mengapung yang ditentukan oleh tendensi (hasrat) dari butiran mineral untuk melekat (mengikat diri) pada gelembung udara yang relatif besar dan kemudian mengapung kepermukaan cairan pulp. 

Daya apung suatu butiran mineral tergantung pada sifat permukaan butiran mineral tersebut dapat dikontrol dan diubah-ubah dalam proses flotasi dengan mempergunakan reagen kimia yang berbeda-beda.

Pada proes ini, mineral dapat dibedakan menjadi beberapa bagian

Mineral yang tidak senang Air (Hidrophobik) adalah mineral yang mudah melekat pada gelembung udara pada cairan. Mineral ini umumnya mineral yang dikehendaki.

Mineral Senang Air (Hidrophilik) adalah mineral yang tidak mudah melekat pada gelembung udara pada cairan.

Dengan mendasarkan sifat mineral tersebut maka mineral yang satu dengan lainnya dapat dipisahkan dengan gelembung udara.

Prinsip Flotasi :

Penempelan partikel (mineral) pada gelembung udara  Gelembung mineral harus stabil.  Ada sifat Float dan Sink

Syarat Flotasi :

1. Ada gelembung udara dalam cairan (0.5” – 1”)2. Ukuran partikel harus halus dan disesuaikan dengan butiran mineral (48 – 50 #)3. Derajat liberasi yang tinggi4. Feed dalam bentuk pulp (lumpur) 5. Ada sudut kontak yang baik, yaitu sekitar 60° – 90°. Ini 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 biji dengan gelembung udara. Untuk melepaskan gelembung dan mineral dibutuhkan usaha adhesi.

32

6. pH Kritis. pH kritis ini merupakan pH larutan yang mempengaruhi konsentrasi kolektor yang digunakan dalam pengapungan mineral.

Faktor- faktor yang mempengaruhi flotasi :

Ukuran partikel.Ukuran partikel yang besar membuat partikel tersebut cenderung untuk mengendap, sehingga susah untuk terflotasi.

pH larutan. Partikel cenderung mengendap pada pH yang tinggi. 

Surfaktan.  Fungsi surfaktan adalah kolektor yang merupakan reagen yang memiliki gugus polar dan gugus non polar sekaligus. Kolektor akan mengubah sifat partikel dari hidrofil menjadi hidrofob.

Bahan kimia lainnya, misalnya koagulan.Penambahan koagulan dapat mengakibatkan ukuran partikel menjadi lebih besar.

Laju udaraLaju 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 juga sebaliknya. Besar laju pengumpanan, berpengaruh terhadap kapasitas dan waktu tinggal. Laju udara pembilasan, berfungsi untuk mengalirkan konsentrrat ke dalam lounder. 

Ketebalan lapisan buih Ukuran gelembung udara 

Dengan adanya perbedaan sifat permukaan (Hidrophobik dan Hidrophilik) tadi, perlu ada suatu reagen kimia untuk merubah permukaan mineral. Reagen kimia yang digunakan pada proses flotasi terdiri dari :

Kolektor (Collector): suatu bahan kimia organik yang gunanya untuk merubah sifat permukaan mineral yang tadinya senang air menjadi tidak suka air. Hal ini, bila mineral yang senang air itu, mineral yang diinginkan. Contoh :solar, sabun.

Modifier : bahan kimia an-organik yang fungsinya mempengaruhi kerja kolektor. Frother (Pembusa) : suatu zat untuk menstabilkan gelembung-gelembung udara

dalam air, contohnya : deterje

Syarat–syarat alat flotasi :

Mempunyai penerima pulp dan pengeluaran konsentrat. Dapat menghasilkan atau ada aliran udara yang dapat dimasukan ke dalam sistem

tersebut. Feed harus dalam bentuk pulp.

33

Sel flotasi berfungsi untuk menerima pulp dan dilakukan proses flotasi. Berdasarkan cara pemasukan udaranya, jenis sel dibedakan menjadi: 

1. Agitation CellAlat ini jarang digunakan, sebab adanya perkembangan dengan diketemukannya sub aeration cell. Udara masuk ke dalam cell flotasi, karena putaran pengaduk.

2. Sub Aeration CellUdara masuk akibat hisapan putaran pengaduk. Alat ini paling praktis, sehingga banyak digunakan.

3. Pneumatic Cell Alat ini jarang sekali digunakan, udara langsung dihembuskan ke dalam cell

4. Vacum and Pressure CellUdara bisa masuk karena tangki dibuat vakum oleh pompa penghisap dan udara dimasukkan oleh pompa injeksi.

5. Cascade CellUdara masuk karena jatuhnya mineral

Syarat cell :

1. Pulp tidak mengandap (dilengkapi dengan alat agitasi)2. Ada pengatur tinggi pulp3. Ada daerah yang relatif tenang sehingga butiran yang menempel gelembung udara

mudah naik ke permukaan4. Konstruksi dibuat sedemikian rupa, sehingga tidak terjadi short circuit5. Mempunyai resirkulasi dan pengeluaran middling.6. Harus mempunyai penerimaan pulp dan pengeluaran busa yang menumpuk7. Mempunyai permukaan bebas untuk gelembung-gelembng yang sudah

mengandung mineral, sehingga tidak mempengaruhi agitasi8. Harus dilengkapi dengan pengeluaran froth.

Langkah-langkah Flotasi :

1. Liberasi, analisis pendahuluanAgar mineral dapat terliberasi, maka perlu dilakukan crushing atau grinding yang diteruskan dengan pengayakan atau classifying. Ini dimaksudkan agar ukuran butir mineral dapat seragam, sehingga proses akan lebih sukses atau berhasil. Analisis pendahuluan dilakukan dengan menggunakan mikroskop, sehingga dapat dilihat derajat liberasinya dan kadar dari mineral tersebut. Diupayakan dalam tahap ini juga dilakukan desliming, sebab slime akan mengganggu proses flotasi.

2. ConditioningConditioning adalah membuat suatu pulp agar nantinya pulp tersebut dapat langsung dilakukan flotasi. Preparasi ini sebaiknya disesuaikan dengan liberasi dalam proses basah, maka conditioning juga harus dilakukan pada proses basah.

34

Pada tahap pengkondisian, reagent yang diberikan adalah modifier, collector dan terakhir frother.

3. Proses flotasiProses ini ditandai dengan masuknya gelembung udara ke dalam pulp.

Flotasi tata letak sirkuit Flotasi desain sirkuit bervariasi dalam kompleksitas tergantung terutama pada

jenis mineral, tingkat pembebasan mineral berharga, kelas (kemurnian) dari produk dan nilai produk. Biasanya tahap kasar pertama akan terdiri 10-40% dari total volume kasar dan akan menghasilkan kelas konsentrat yang baik dengan tetapi hanya pemulihan menengah. Tahap kasar kedua terdiri dari 60-90% dari total volume kasar dan dirancang untuk memaksimalkan pemulihan. Scavenger cells akan memiliki volume sel sama dengan tahap kasar total dan disertakan ketika mineral sangat berharga sedang dirawat atau pemulihan yang sangat tinggi diperlukan. Cleaner cells digunakan untuk memaksimalkan nilai dari konsentrat akhir. Khas waktu retensi bersih adalah 65-75% dari itu untuk flotasi kasar dan akan berada pada lebih rendah padatan persen. Sel Kurang per bank daripada untuk tugas kasar dapat digunakan.

Proses flotasi

Reactor Cell Flotation System (RCS)

The RCSTM (Reactor Cell System) mesin flotasi menggunakan hak paten yang dilindungi DVTM (Deep Vane) Mekanisme. Karakteristik pola aliran adalah:

Pola aliran lumpur radial Cepat dinding tangki. aliran Primer kembali ke bawah impeller. resirkulasi atas Sekunder.

35

Flotasi ditingkatkan karena:

kontak partikel-gelembung maksimum dalam mekanisme dan tangki. padatan Efektif suspensi selama operasi dan re-suspensi setelah shutdown. dispersi udara yang efektif di seluruh volume sel lengkap.

Fitur (Reactor Cell System) RCSTM

zona bawah Aktif untuk suspensi padat optimal dan partikel - kontak gelembung. zona atas dengan turbulensi berkurang untuk mencegah partikel - separasi bubble. permukaan sel Diam untuk meminimalkan partikel re-entrainment. Edaran tangki dengan entri bubur tingkat rendah dan keluar untuk meminimalkan

bubur arus pendek. Otomatis tingkat kontrol oleh katup panah. sumber terpisah udara tekanan rendah. cross-flow ganda launders buih internal. Aplikasi: Mayoritas tugas flotasi mineral.

Sel Sistem DR Flotasi Reaktor Sel Sistem Flotasi Mesin adalah pilihan yang lebih disukai untuk

banyak aplikasi flotasi mineral. Desain DR dapat ditentukan untuk aplikasi tertentu, terutama di mana partikel kasar de-slimed harus ditangani seperti di kaca dan kalium pengolahan.

Flotasi Sistem DR - Desain tangki aliran Buka dengan kotak menengah dan debit Dekat bawah terletak impeller / diffuser sumber terpisah udara tekanan rendah Tingkat kontrol dengan bendung atau panah katup (otomatis sebagai pilihan) Resirkulasi baik arah impeller Reversible rotasi

Kolom Sel Sistem Flotasi

Kolom pekerjaan flotasi pada prinsip dasar yang sama seperti mesin mekanik seperti RCSTM. Namun, dalam kolom flotasi tidak ada mekanisme mekanik. Pemisahan terjadi dalam bejana dari aspek rasio tinggi dan udara dimasukkan ke dalam bubur melalui spargers.

36

Dalam kasus-kasus tertentu seperti tugas pembersihan atau penanganan yang sangat halus kolom partikel flotasi akan menawarkan keuntungan sebagai berikut:

Kolom flotasi Metso Peningkatan kinerja metalurgi Rendah konsumsi energi Kurang lantai daerah Kurang pemeliharaan Peningkatan kontrol

Aplikasi untuk kolom flotasi : Tembaga Grafit Timbal Fosfat Zinc Coal Besi Fluorspar

2.4 Zeolit

Zeolit merupakan senyawa alumino-silikathidrat terhidrasi dengan unsur utama yang terdiridari kation alkali dan alkali tanah terutama Ca, K dan Na, dengan rumus umum (LaAlbSic

O2.nH2O) dimana L adalah logam. Sifat umum dari zeolit adalah kristal yang agak lunak dengan warna putih coklat atau kebiru-biruan. Senyawa kristalnya berwujud dalam sruktur tiga dimensi yang tak terbatas dan memiliki rongga-rongga yang saling berhubungan membentuk saluran ke segala arah dengan ukuran saluran tergantung dari garis tengah logam alkali ataupun alkali tanah yang terdapat pada srukturnya. Dimana rongga-rongga tersebut akan terisi oleh air yang disebut air kristal.

Jadi, zeolit merupakan senyawa alumino silikat terhidrasi yang terdiri dari tetrahedral (Si, Al) dan dikelilingi oleh atom‐atom O dalam ikatan tiga dimensi.Mineral zeolit yang paling umum dijumpai adalah (Na,K)2O, Al2O3. 10 SiO2. 8H2O.Perbandingan antara atom Si dan Al yang bervariasi akan menghasilkan banyak jenis atau spesies zeolit yang terdapat di alam. Penggunaan zeolit pada umumnya didasarkan pada sifat-sifat kimia dan fisika zeolit, seperti penyerap, penukar kationdan katalis.

37

Unit Penyusun Zeolit

Proses Pembentukan ZeolitSecara geologi, zeolit ditemukan dalam batuan tufa dari reaksi antara batuantufa asam

berbutir halus dan bersifat riolitik dengan air pori atau air meteoric (air hujan). Zeolit terbentuk dari hasil sedimentasi debu vulkanik yang telah mengalami proses alterasi. Ada empat proses sebagai gambaran awal terbentuknya zeolit, yaitu proses sedimentasi debu vulkanik pada lingkungan danau yang bersifat alkali, prosesalterasi, proses diagenesis dan proses hidrotermal.

Preparasi zeolit dinyatakan sebagai berikut. Zeolit tidak dapat langsung digunakan saat baru

pertama kali diambil dari alam. Zeolit perlu diaktivasi.Aktivasi zeolit dibagi menjadi dua ,namun

sebelumnya zeolit harus digrinding hingga <100# :

- Fisika : melalui proses kalsinasi yaitu pemanasan hingga 300-400oC yang

bertujuan agar semua senyawa jenuh menguap

- Kimia : aktivasi ini bertujuan untuk menghasilkan luas permukaan yang lebih

luas melalui pembentukan struktur berpori dan juga untuk menghilangkan senyawa-

senyawa pengotor. Caranya dengan perlakuan HCl (Asam Klorida) atau dengan

NH4NO3 (Amonium Nitrat)

1.Proses sedimentasiPada tahap ini, terbentuk karena proses sedimentasi, yakni meliputi pelapukan,dapat

berupa pelapukan fisik maupun pelapukan kimia. Erosi dan transportasi terutama dilakukan oleh media air. Proses pengendapan terjadi jika energi transport sudah tidak mampu mengangkut detritus tersebut. Kerangka tektonik pada suatu proses sedimentasi adalah sebagai kombinasi antara adanya penurunan (subsiding), keadaan stabil dan pengangkatan (rising) dari elemen-elemen tektonik di daerah batuan asal dan daerah pengendapan.

2.AlterasiAlterasi merupakan perubahan komposisi mineralogi batuan (dalam keadaan padat) karena pengaruh suhu dan tekanan yang tinggi, dan tidak dalam kondisi isokimia menghasilkan mineral lempung, kuarsa, oksida atau sulfida logam. Proses alterasi merupakan peristiwa sekunder pembentukan batuan. Alterasi terjadi pada intrusi batuan beku yang mengalami pemanasan dan

38

pada struktur tertentu yang memungkinkan masuknya air meteoric untuk dapat mengubah komposisi mineralogy batuan.

3. Proses DiagenesisDiagenesis merupakan proses fisika, kimia dan biologi yang secara umum mengubah

sedimen menjadi batuan sedimen. Diagenesis kemungkinan berlanjut bekerja setelah sedimen menjadi batuan, mengubah tekstur dan mineraloginya. Proses diagenesis material organik yang diakibatkan oleh proses biologis lebih dominan terjadi dalam sedimen yang baru terendapkan (recently deposited) dan biasa terjadi pada kedalaman hingga 2 km serta temperatur maksimal 75°C Prosesdiagenesis.

a.KompaksiKompaksi adalah proses yang menyebabkan volume sedimen berkurang. Ini dihasilkan oleh tekanan penutup (overburden), yang diakibatkan oleh berat dari sedimen dan batuan di atasnya. Tekanan ini mengakibatkan penyusunan kembali butiran dan pengeluaran fluida, hal ini menghasilkan pengurangan porositas batuan sedimen. Kemungkinan tingkat kompaksi merupakan fungsi dari ukuran butir, bentuk butir, pemilahan, porositas awal dan jumlah fluida yang terdapat dalam sedimen. 

b.Rekristalisasi dan pelarutanRekristalisasi adalah proses dimana kondisi fisika dan kimia menyebabkan

pengorientasian kembali kristal lattice pada butir mineral. Rekristalisasi bekerja melalui pelarutan dan presipitasi dari fase mineral yang terdapat pada batuan. Ketikafluida melewati batuan atau sedimen, komponen pada sedimen yang tidak stabil karena tekanan, pH, dan temperatur akan mengalami pelarutan. Kemudian material yang terlarut itu akan mengalami transportasi dan akan terpresipitasi pada pori-pori sedimen yang memiliki kondisi yang berbeda.

c.Sementasi

Sementasi adalah proses di mana terjadi presipitasi kimia pada pembentukankristal baru, terbentuk didalam pori-pori sedimen atau batuan yang mengikat satu butir dengan butir lainnya. Semen yang umum yaitu kuarsa, kalsit dan hematit.

d.Autigenesis

Autigenesis (neocrystalitation) adalah proses saat fase mineral baru mengalami kristalisasi di dalam sedimen atau batuan selama proses diagenesis maupun setelahnya. Mineral baru terbentuk melalui reaksi di dalam fase yang terdapat dalam sedimen atau batuan, dan juga muncul karena presipitasi dari material yang masuk melalui fase fluida, atau dihasilkan dari kombinasi sedimen primer dan material yang masuk. Beberapa yang tergolong dalam fase autogenesis, silikat seperti kuarsa, carbonat seperti kalsit dan dolomite, evaporate mineral seperti gypsum dan oksida seperti hematite.

e.Replacement

39

 Replacement yaitu proses ketika mieral baru menggantikan (secara kimia danfisika) kondisi dalam pada endapan mineral. Replacement mungkin bersifat :

a.Neomorphic, yang mana butiran yang baru memiliki fase yang samadengan asalnya atau polimorpisme dari fase asalnya. 

b.Pseudomorfic, yang mana fase baru merupakan tiruan dari bentuk eksternaldari fase yang digantikan tetapi fasenya berbeda,

c.Allomorphic, yaitu replacement dalam bentuk fase baru yang biasanya berbeda bentuk kristalnya dan menggantikan sepenuhnya fase sedimentasal.Fase replacement sama beragamnya dengan fase autigenesis, tetapi fase replacement yang penting yaitu dolomite, opal, kuarsa dan ilite.

f.Bioturbasi adalah aktifitas biologis yang terjadi dekat permukaan, termasuk burrowing, boring dan pencampuran sedimen oleh organisme. Pada beberapa kasus proses ini dapat meningkatkan kompaksi, menghancurkan laminasi dan perlapisan.Selama proses bioturbasi beberapa organisme mempresipitasikan material yang berfungsi sebagai semen.

4. Proses hidrotermalProduk akhir dari proses diferensiasi magmatik adalah suatu larutan yang disebut larutan

magmatik yang mungkin dapat mengandung konsentrasi logam yang dahulunya berada dalam magma. Larutan magmatik ini yang juga disebut larutan hidrotermal banyak mengandung logam-logam yang berasal dari magma, yang sedang membeku dan diendapkan di tempat-tempat sekitar magma yang sedang membeku tadi. Larutan yang makin jauh dari magma, akan makin kehilangan panasnya.

Dalam perjalanan menerobos batuan, larutan hidrotermal akan mendepositkan mineral-mineral yang dikandungnya di rongga-rongga batuan dan membentuk deposit celah (cavity filling deposit) atau melalui proses metasomatik membentuk deposit pergantian (replacement deposit). Berikut adalah penjelasan umum tentang macam– macam deposit;

a. Deposit hipotermal.Secara umum deposit hipotermal atau deposit replasemen terjadi pada kondisi suhu dan tekanan tinggi, pada daerah lebih dekat dengan batuan intrusifnya.

b. Deposit epitermal.Deposit epitermal atau deposit celah adalah deposit yang lebih banyak terjadi didaerah dengan suhu dan tekanan rendah yang terletak agak jauh dari batuan intrusifnya.

A. Aplikasi ZeolitSecara umum zeolit alam maupun zeolit sintetis memiliki nilai ekonomi yang bisa

dikatakan tinggi, hal ini mengingat dari mineral zeolit yang jika diolah lebih lanjut akan dapat dimanfaatkan secara optimum. Zeolit mempunyai banyak kegunaan, dimana setiap kegunaan yang dimiliki tentunya tidak terlepas dari sifat– sifat unik yang dimilikinya, sifat-sifat unik tersebut meliputi dehidrasi, adsorben, penyaring molekul, katalisator dan penukar ion. Adapun kegunaan dari zeolit adalah,untuk peningkatan unsur hara tanah, penjernih air, pembersih limbah pabrik, pakanternak, dll.

B. Fungsi Zeolit- Zeolit sebagai agen pendehidrasi

40

Kristal zeolit normal mengandung molekul air yang berkoordinasi dengankation penyeimbang. Zeolit dapat didehidrasi dengan memanaskannya. Padakeadaan inikation akan berpindah posisi, sering kali menuju tempat dengan bilangan koordinasi lebih rendah. Zeolit terdehidrasi merupakan bahan pengering (drying agents) yang sangat baik. Penyerapan air akan membuat kation kembali menuju keadaan koordinasi tinggi. Contohnya yaitu :Mengingat sifat zeolit yang dapat menyerap gas CO2, maka zeolit dapatdimanfatkan untuk hal pencemaran udara dan air. Pencemaran tidak hanyaterjadi karena adanya partikel yang tidak diinginkan tetapi dapatdisebabkan pula oleh kadar oksigen yang menurun. 

- Zeolit sebagai penukar ionKation Mn+ pada zeolit dapat ditukarkan oleh ion lain yang terdapat pada larutan yang mengelilinginya. Dengan sifat ini zeolit-A dengan ion Na+ dapat digunakan sebagai pelunak air (water softener) dimana ion Na+ akan digantikan oleh ion Ca2+ dari air sadah. Zeolit yang telah jenuh Ca2+ dapatdiperbarui dengan melarutkannya ke dalam larutan garam Na+ atau K+ murni.Contohnya yaitu:1. Zeolit-A sekarang ditambahkan ke dalam deterjen sebagai pelunak air menggantikan polipospat yang dapat menimbulkan kerusakan ekologi.2. Zeolit juga digunakan untuk mengurangi tingkat pencemaran logam beratseperti Pb, Cd, Zn, Cu2+, Mn2+, Ni2+ pada lingkungan. Modifikasi zeolit sebagai adsorben anion seperti NO3-, Cl,dan SO4- telah dikembangkan melalui proses kalsinasi zeolit-H pada suhu 550°C.

- Zeolit sebagai adsorbenZeolit yang terdehidrasi akan mempunyai struktur pori terbuka denganinternal  surface area besar sehingga kemampuan mengadsorb molekul selain air  semakintinggi. Ukuran cincin dari jendela yang menuju rongga menentukan ukuran molekul yang dapat teradsorb. Sifat ini yang menjadikan zeolit mempunyai kemampuan penyaringan yang sangat spesifik yang dapat digunakan untuk pemurnian dan pemisahan. Contohnya yaitu:Zeolit dapat digunakan sebagai adsorben zat warna brom dan untuk  pemucatan minyak sawit mentah.

- Zeolit sebagai katalisAktivitas katalitik dari zeolit terdeionisasi dihubungkan dengan keberadaan situs asam yang muncul dari unit tetrahedral [AlO4] pada kerangka. Situsasam ini bisa berkarakter asam Bronsted maupun asam Lewis. Zeolit sintetik  biasanya mempunyai ion Na+ yang dapat dipertukarkan dengan proton secara langsung dengan asam, memberikan permukaan gugus hidroksil (situsBronsted). Jika zeolit tidak stabil pada larutan asam, situs Bronsted dapatdibuat dengan mengubah zeolit menjadi garam NH4 + kemudian memanaskannya sehingga terjadi penguapan NH3 dengan meninggalkan proton. Contohnya yaitu:Zeolit digunakan sebagai katalisator pada proses gasifikasi batubara,terutama batubara yang berkadar belerang dan atau nitrogen tinggi. Penggunaan zeolit dapat membantu untuk memperoleh gas batubara yang bersih karena zeolit tersebut dapat menyerap unsur-unsur pengotor. Caralain dalam proses gasifikasi batubara, terutama batubara insitu, yaitudengan menghembuskan gas oksigen (oksigen cair) ke dalam endapantersebut.

2.5 BentonitBentonit adalah clay yang sebagian besar terdiri dari montmorillonit dengan mineral-mineral seperti

kwarsa, kalsit, dolomit, feldspars, dan mineral lainnya. Montmorillonitmerupakan bagian dari kelompok smectit

41

dengan komposisi kimia secara umum(Mg,Ca)O.Al2O3.5SiO2.nH2O. Nama monmorilonit itu sendiri berasal dari Perancis pada tahun 1847 untuk penamaan sejenis lempung yang terdapat di MonmorilonPrancis yang dipublikasikan pada tahun 1853 –1856. Bentonit berbeda dari clay lainnya karena hampir seluruhnya (75%) merupakan mineral montmorillonit. Mineral montmorillonit terdiri dari partikel yang sangat kecil sehingga hanya dapat diketahui melalui studi mengunakan XRD (X-RayDifraction). Berdasarkan kandungan alumino silikat hidrat yang terdapat dalam bentonit, maka bentonit tersebut dapat dibagi menjadi dua golongan :

Activated clay, merupakan lempung yang mempunyai daya pemucatan yang rendah b. Fuller’s earth, merupakan lempung yang secara alami mempunyai sifat

daya serap terhadap zat warna pada minyak, lemak, dan pelumas.

Bentonit

Bentonit terbentuk dari abu vulkanik, yang sifat materialnya tidak menyerap terhadap air. Secara umum terjadinya endapan bentonit dialam terbagi menjadi empat yaitu :

Terjadi karena pelapukan batuan Faktor yang mempengaruhi pelapukan batuan adalah komposisi kimiawi mineral batuan induk, dan

kelarutannya dalam air. Mineral-mineral utama dalam pembentukan bentonit adalah plagioklas, kalium-feldspar, biotit, muskovit, serta sedikit kandungan senyawa alumina dan ferromagnesia. Secara umum, faktor yang mempengaruhi pelapukan batuan ini adalah iklim,  jenis batuan, relief, dan tumbuh-tumbuhan yang berada di atas bantuan tersebut. Pembentukan bentonit sebagai hasil pelapukan batuan dapat juga disebabkan oleh adanya reaksi antara ion-ion hidrogen yang terdapat di dalam air, dan di dalam tanah dengan persenyawaan silikat yang terdapat di dalam air dan batuan.

Terjadi karena proses Hidrotermal Proses batuan mempengaruhi alternasi yang sangat lemah, sehingga mineral-mineral yang kaya akan

magnesium, seperti biotit cenderung membentuk mineral klorit. Kehadiran unsur-unsur logam alkali dan alkali tanah (kecuali kalium), mineral mika, ferromagnesia, feldspar, dan plagioklas pada umumnya akan membentuk monmorilonit, terutama disebabkan karena adanya unsur magnesium. Larutan hidrotermal merupakan larutan yang bersifat asam dengan kandungan klorida, sulfur, karbon dioksida, dan silika. Larutan alkali ini selanjutnya akan terbawa keluar dan bersifat basa, dan akan tetap bertahan selama unsur alkali tanah tetap terbentuk sebagai akibat penguraian batuan asal dan adanya unsur alakali tanah akan membentuk bentonit

Terjadi karena proses transformasi

42

Proses transformasi (pengabuan) abu vulkanis yang mempunyai komposisi gelas akan menjadi mineral lempung yang lebih sempurna, terutama pada daerah danau, lautan, dan cekungan sedimentasi. Transformasi dari gunung berapi yang sempurna akan terjadi apabila debu gunung berapi diendapkan dalam cekungan seperti danau dan air. Bentonit yang terjadi akibat proses transformasi pada umumnya bercampur dengan sedimen laut lainnya yang berasal dari daratan, seperti batu pasir dan danau.

Terjadi karena proses pengendapan batuan Proses pengendapan bentonit secara kimiawi dapat terjadi sebagai endapan sedimen dalam suasana basa (alkali), dan terbentuk pada cekungan sedimen yang bersifat basa, dimana unsur pembentuknya antara lain: kabonat, silika, fosfat, dan unsur lainnya yang bersenyawa dengan unsur alumunium dan magnesium Sedangkan berdasarkan tipenya, bentonit dibagi menjadi dua, yaitu :

Tipe WyomingNa bentonit memiliki daya mengembang hingga delapan kali apabila dicelupkan ke dalam air, dan tetap

terdispersi beberapa waktu di dalam air. Dalam keadaan kering berwarna putih atau cream, pada keadaan basah dan terkena sinar matahari akan berwarna mengkilap. Perbandingan soda dan kapur tinggi, suspensi koloidal mempunyai pH: 8,5-9,8, tidak dapat diaktifkan, posisi pertukaran diduduki oleh ion-ion sodium (Na+).

Mg Tipe bentonit ini kurang mengembang apabila dicelupkan ke dalam air, dan tetap terdispersi di dalam air,

tetapi secara alami atau setelah diaktifkan mempunyai sifat menghisap yang baik. Perbandingan kandungan Na dan Ca rendah, suspensi koloidal memiliki pH: 4-7. Posisi pertukaran ion lebih banyak diduduki oleh ion-ion kalsium dan magnesium. Dalam keadaan kering bersifat rapid slaking, berwarna abu-abu, biru, kuning, merah dan coklat. Penggunaan bentonit dalam proses pemurnian minyak goreng perlu aktivasi terlebih dahulu.

Penambangan Bentonit Kebanyakan endapan bentonit terdapat dekat dengan permukaan tanah atau ada yang sudah tersingkap

akibat proses pelapukan, oleh karena itu penambangan dilakukan dengan cara penambangan terbuka sistim jenjang. Berdasarkan kondisi geologi pada daerah potensial mengandung endapan bentonit yang umumnya berada pada daerah perbukitan sedang dengan variasi daerah daratan rendah maka metode penambangan yang dapat diterapkan adalah Tambang terbuka. Hal ini didasarkan atas pertimbangan teknis dan ekonomis sesuai dengan daerah setempat. Prinsip penambangan tambang terbuka ini adalah mengupas lapisan tanah penutup yang dimulai dari bagian atas perbukitan menuju daerah lereng perbukitan tersebut terutama sampai endapan bentonit tersingkap dan muncul dipermukaan bumi. Adapun tahap kegiatan penambangan menggunakan metode tambang terbuka ini adalah : Tahap Pembabatan ( C l e a r i n g ) Pada tahap ini pekerjaan yang dilakukan adalah pembersihan lahan yang merintangi pekerjaan selanjutnya. Hal ini misalnya pembuatan jalan masuk tambang, pembuatan parit air untuk menyalurkan air yang akan keluar dari tambang, menuju daerah yang relatif rendah, penebangan pohon-pohon besar dan kecil, semak-semak dan pembuatan lahan sebagai tempat penumpukan ataupun tempat pembuangan tanah penutup. Lahan yang dipilih umumnya tidak jauh dari kegiatan penambangan. Tahap Perintisan ( P i o n e e r i n g ) Pada tahap ini pekerjaan yang umumnya dilakukan adalah kelanjutan dari pekerjan pembabatan. Dalam pekerjaan ini hal yang penting adalah pembuatan dan perencanaan jalan masuk dan jalan keluar tambang. Tujuannya adalah untuk memperlancar kegiatan penambangan terutama kelancaran alat mekanis yang akan bekerja secara optimal.

Tahap Pengupasan Tanah Penutup ( S t r i p p i n g ) Pada tahap ini perkerjaan yang dilakukan adalah pengupasan lapisan tanah penutup dan langsung memindahkan pada tempat yang telah disediakan. Pekerjaan ini harus dilakukan secara optimal sehingga tidak mengganggu

43

aktifitas penambangan selanjutnya. Hasil pengupasan tanah penutup ini jika diperlukan dapat dibuang pada daerah bekas penambangan sebagai upaya menjaga lahan agar tetap seimbang demi kelestarian lingkungan. Pada akhir penambangan nanti, dapat dilakukan upaya reklamasi berupa penanaman pohon.

Tahap pembongkaran ( L o o s e n i n g )

Pada tahap ini dapat juga dikatakan sebagai tahap kegiatan penambangan dimana endapan bahan galian bentonit yang telah muncul ke permukaan bumi digali oleh alat mekanis maupun alat tradisional. Jika diperlukan produksi besar maka alat mekanis dapat dipertimbangkan pemakaiannya sesuai dengan kebutuhan pasar. Selain mudah dan praktis pemakaiannya, pemakaian alat mekanis secara ekonomis dapat memberikan keuntungan secara tepat. Peralatan mekanis yang dapat dipakai untuk menunjang kegiatan penambangan bentonit antara lain adalah Back Hoe, Power Shovel, Bulldozer dan Claim Shell. Sedangkan pemakaian alat tradisional adalah sekop dan cangkul. Tahap Pembuatan ( L o a d i n g ) Pada tahap ini perkerjaan yang dilakukan adalah pemuatan hasil penggalian yang telah dilakukan oleh peralatan mekanis dan tradisional. Bentonit yang telah digali dan dimuat selanjutnya diangkut dengan Dump Truck menuju ke tempat penampungan sementara (Stock Pile) maupun langsung menuju gudang yang telah disediakan. Pekerjaan pemuatan dan penggalian diusahakan sinkron untuk mencapai hasil yang optimal. Peralatan mekanis yang umumnya dipakai adalah Bulldozer dengan berbagai tipe dan kapasitas daya angkutnya. Pemilihan alat angkut disesuaikan dengan kondisi lapangan dan produksi yang akan dihasilkan oleh perusahaan tambang Tahap Pengangkutan Pada tahap ini pekerjaan yang dilakukan adalah mengangkut bahan galian ke tempat yang telah disediakan baik stock pile maupun gudang. Peralatan mekanis yang lazim dipakai adalah Dump Truck dengan berbagai variasi daya angkutnya.

Proses pengolahan Bentonit Hasil bentonit dari tambang yang berupa bongkahan diangkut dengan truk menuju pabrik pengolahan

dengan melalui beberapa proses yaitu penghancuran, pemanasan, penggilingan dan pengayakan. Untuk pengecilan ukuran, digunakan temperatur 480 F. tujuan pengeringan adalah mengurangi kadar air rata-rata 30% menjadi kadar air rata-rata sebesaar 8%. sedangkan penggerusan dan pengemasan, umumnya bentonit digerus sampai 200 mesh dengan micro grider dan untuk mendapatkan - 200 mesh digunakan classifier.Teknik pengolahan bentonit untuk keperluan sebagai berikut :A. Pembuatan Urea Molasses Block (Makanan Tambahan Untuk Ternak)bahan utama yang diperlukan antara lain mollasses (tetes tebu) sebagai sumber energi, pupuk urea sebagai sumber nitrogen (protein) dan bahan pengisi berupa dedak padi, dedak gandum, bungkil kelapa, bungkil biji kapuk, sebagai bahan pengeras dipakai bentonit, tepung batugamping dan sebagai bahan tambahan dipakai garam dapur dan mineral campuran.Proses pengolahan adalah sebagai berikut :

Cara Dingin Cara ini hanya digunakan dengan mencampur mollasses dan urea dengan bahan lain sebagai bahan pengisi, pengeras dan bahan tambahan lainnya sampai adonan menjadi merata kemudian dipadatkan dengan cetakan. Cara ini digunakan apabila mollasses yang diolah relatif sedikit.

Cara Hangat Mula-mula mollasses dipanaskan sampai suhu antara 400 C dan 500 Setelah tercapai kondisi suhu tersebut maka dicampur dengan urea, bahan pengisi pengeras dan bahan tambahan lainnya. Setelah adonan menjadi rata kemudian dicetak dan dipadatkan sesuai dengan ukuran yang telah ditentukan.

Cara Panas Pembuatan makanan ternak dengan cara panas dilakukan apabila jumlah mollasses (tetes tebu) dan bahan pengisi dipanaskan sampai suhu 1000 C - 1200 C selama 10 menit. Setelah adonan didinginkan sampai suhu 700 C maka adonan dicampur dengan urea dan bahan pengeras lainnya kemudian dituangkan ketempat percetakannya dan

44

adonan tersebut diaduk terus agar tidak mengeras. Jumlah bentonit yang dicampurkan ke dalam adonan adalah sebanyak 2 - 6 % dari jumlah adonan.

Pemanfaatan Bentonit Bentonit banyak sekali bermanfaat bagi kebutuhan manusia terutama dalam kebutuhan dunia industri, adapun

pemanfaatan bentonit antara lain : Karena bentonit mempunyai sifat Bleaching Eath . Bentonit yang mempunyai pori-

pori mineral yang besar akan menyaring dan menyerap mineral-mineral pengotor

pada minyak kelapa sawit setengah jadi. Pada akhirnya minyak kelapa sawit /

minyak goreng akan murni dan bening.

a. Pencegah pembocoran bendungan

Karena mineral bentonit akan mengembang saat didalam air, para engineer

menggunakan bentonit untuk menambal kebocoran pada dam atau bendungan yang

akan merekat kuat pada dinding dam dan akan mengembang menutup lubang.

b. Pemurnian alcohol

Prosesnya sama dengan pemurnian minyak goreng yang menggunakan sifat

bleaching eath dari bentonit.Namun penyaringan alcohol ini dengan fenol yang

tidak dapat lolos dari penyaringan dari pori-pori bentonit.

c. Campuran pakan ternak

Setelah digiling dicampurkan makan ternak agar makanan ternak tidak bau

d. Cetakan untuk casting

Karena bentonit mempunyai daya ikat yang baik serta tahan terhadap temperature

tinggi.Bentonit juga mempunyai daya tahan yang cukup baik.Cetakan bentonit

untuk casting ini sering disebut brekbond

e. Penghilang bau bak sampah

Bahan dari tong sampah yang biasanya pada restoran menggunaka bentonit karena

bentonit dapat menyerap mineral-mineral yang berbau yang dihasilkan sampah.

f. Bahan lumpur bor saat drilling

Bentonit yang digunakan Ca-bentonit . Melalui pertukaran ion, sehingga terjadi

perubahan menjadi Na-bentonit dan diharapkan terjadi peningkatan sifat reologi

dari suspensi mineral tersebut Agar mencapai persyaratan sebagai bahan lumpur

sesuai dengan spesifikasi standar, perlu ada penambahan polimer. Hal itu dapat

45

dilakukan melalui aktivasi bentonit untuk bahan lumpur bor. Lumpur bentonit

diletakkan agar material yang sudah dibor tidak merusak mata bor drilling

BAB III

KESIMPULAN

kesimpulan yang didapat dari makalah ini adalah

1. Pengolahan mineral adalah sutu proses pemisahan antara mineral berharga dengan mineral

tak berharga(gangue). dengan menggunakan metode pemisah secara mekanik (tidak ada

perubahan massa, dan kimia) untuk menghasilkan suatu produk berharga / bijih dalam

bentuk umpan menjadi konsentrat (mineral berharga) dan tailing (mineral tidak berharga).

46

2. Gravity concentration adalah proses pemisahan anatara mineral berharga dan mineral tak

berharga berdasarkan perbedaan berat jenis atau density. Gravity concentration mempunyai

beberapa alat yang digunakan seperti humprey spiral, shaking table, sluice box dan jig

dengan mekanisme yang berbeda-beda.

3. Magnetic separator merupakan peralatan yang digunakan untuk memisahkan Mineral-

mineral magnetik dengan Mineral non-magnetik.

4. electro separation adalah suatu proses pemisahan partikel dalam suatu mineral berdasarkan

sifat perbedaan kelistrikannya. Dalam electro separation berdasarkan konduktivitasnya dapat

dibedakan menjadi electrodynamic separation dan electrostatic separation.

5. Proses flotasi dengan reagen kimia terdapat modifier, kolektor dan frother. Flotasi sendiri

merupakan suatu proses pemisahan mineral berharga dengan gangue berdasarkan perbedaan

sifat permukaan(hidrofilik atau hidrofobik).

6. Terdapat berbagai kegunaan yang didapat dari mineral bentonit seperti pada bidang limbah

industry, daan pertanian sedangkan zeolit merupakan mineral yang terdiri dari kristal

alumino silikat yang terhidrasi dengan mengandung kation alkali atau alkali tanah dalam

kerangka tiga dimensi.

47