pengaruh jenis kolektor anionik ditiofosfat pada flotasi …

13

Pengaruh Jenis Kolektor Anionik Ditiofosfat pada Flotasi ... Ngurah Ardha, dkk.Jurnal Teknologi Mineral dan Batubara Volume 06, Nomor 1, Januari 2010 : 13 – 26

Naskah masuk : 16 Oktober 2009, revisi pertama : 13 September 2009, revisi kedua : 30 Desember 2009, revisi terakhir : Januari 2010

PENGARUH JENIS KOLEKTOR ANIONIK DITIOFOSFATPADA FLOTASI RUAH MINERAL SFALERIT DANKALKOPIRIT

1)NGURAH ARDHA, 2)AMINAH dan 1)ISYATUN RODLIYAH

1) Puslitbang Teknologi Mineral dan BatubaraJalan Jenderal Sudirman 623, Bandung 40211e-mail: [email protected]

2) Alumnus Jurusan Kimia, Fakultas MIPA, Universitas Indonesia

SARI

Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh konsentrasi 3 jenis kolektor anionik ditiofosfat pada flotasimineral sulfida sfalerit dan kalkopirit, Jenis kolektor yang digunakan adalah sodium-aerofloat (dietil ditiofosfat atau C4-DTP); aerofloat-211 (diisopropil ditiofosfat atau C6-DTP) dan aero-3477 (diisobutil ditiofosfat atau C8-DTP) yangmasing-masing memiliki 4, 6 dan 8 atom karbon pada rantai hidrokarbonnya. Percobaan menggunakan metodeflotasi ruah tingkat penyesah dengan memberlakukan pengaruh sinergi konsentrasi kolektor dan pH luluhan. Tolokukur keberhasilan proses adalah perolehan tertinggi kalkopirit dan sfalerit. Secara kuantitatif hasil percobaan terbaikadalah pada penggunaan kolektor C8-DTP konsentrasi 0,1 g/kg bijih pada pH 9, menghasilkan konsentrat ruah Cu/Zndengan perolehan 83%. Secara kualitatif hasil percobaan menunjukkan bahwa semakin panjang rantai hidrokarbondalam senyawa kolektor pada pH basa, perolehan kalkopirit dan sfalerit semakin besar, konsentrasi kolektor yangdiperlukan semakin kecil.

Kata kunci: mineral sulfida, sfalerit, kalkopirit, flotasi, perolehan, kolektor dithiofosfat (DTP)

ABSTRACT

The present study performs concentration responses of 3 kinds of anionic dithiophosphate collectors in sulphideminerals flotation of sphalerite and chalcopyrite. The collectors are sodium-aerofloat (diethyl dithiophosphate or C4-DTP); aerofloat-211 (diisopropyl dithiophosphate or C6-DTP) and aero-3477 (diisobutyl dithiophosphate or C8-DTP), which respectively has 4, 6, and 8 carbon atoms in its hydrocarbon chains. Laboratory tests were employed inrougher stage of bulk flotation method by prevailing synergistic effects of collector concentration and pH. Processachievement is based on a highest recovery of chalcopyrite and sphalerite. Quantitatively, the best result of Cu/Znflotation is shown by the use of C8-DTP in concentration of 0.1 g/kg ore at pH 9, revealing recovery 83%. Qualita-tively, it shows that the longer hydrocarbon chain of the collector in alkaline pH, the higher is the recovery each ofchalcopyrite and sphalerite obtained, and the smaller is the collector concentration required.

Keywords: sulphide mineral, sphalerite, chalcopyrite, flotation, recovery, dithiophosphate collector (DTP).

PENDAHULUAN

Penggunaan kolektor dithiofosfat (DTP) tunggaldalam proses flotasi relatif jarang, karena termasukjenis kolektor lemah, kecuali hanya digunakansebagai kolektor kedua atau pencampur kolektorutama [Breytenbach et al, 2003; Vos, et.al, 2006;

Bulatovic, 2007]. Pengaruh jenis kolektor DTPsebagai kolektor tunggal utama belum ditemukanreferensinya, karena itu perlu dipelajarikemampuannya untuk mengapungkan mineral sfaleritdan kalkopirit dengan cara flotasi. Sfalerit dankalkopirit juga galena termasuk ke dalam grup bijihsulfida. Bijih sulfida ada yang disebut dengan bijih

Jurnal Teknologi Mineral dan Batubara Volume 06, Nomor 1, Januari 2010 : 13 – 26

14

kompleks karena mengandung lebih dari dua jenismineral yang berikatan secara rumit satu sama lainpada ukuran halus dan sulit dipisahkan dengan caraproses sederhana. Cara pengonsentrasian yangmemungkinkan adalah teknik flotasi [Bulatovic,2007] dengan memanfaatkan perbedaan sifatpermukaan mineral-mineral yang dipengaruhi olehreagen kolektor. Fungsi utama kolektor adalahmenciptakan permukaan salah satu jenis mineralmenjadi hidrofobik (menolak air), sehingga salah satumineral yang diinginkan cenderung menempel padapermukaan gelembung udara yang bergerak keatassel flotasi; mengapung kepermukaan luluhanmembentuk busa bermineral; meninggalkan mineral-mineral lainnya yang tidak diinginkan, sehingga satudan yang lain akan terpisah secara selektif (Gambar1).

Proses flotasi mineral sulfida khususnya kalkopiritsudah teraplikasi luas seperti yang ada saat ini diPT. Freeport Indonesia dan di PT. Newmont NusaTenggara [Ngurah Ardha dan Yusuf, 2000]. Namun,karena proses flotasi dipengaruhi oleh banyak pa-rameter-parameter pengubah proses, hingga saat inimekanisme prosesnya masih dipelajari dan terusdikembangkan. Mielczarski and Cases (1998) telahmempelajari pengaruh panjang rantai hidrokarbonethylxanthate dan amyl xanthate terhadap adsorpsinyake permukaan mineral kalkopirit berdasarkanfenomena polarisasi ion-ion yang diakibatkan olehperbedaan potensial luluhan; yang diukur denganteknik infrared external reflection. Hasil studimenunjukkan bahwa hidrofobisitas mineral yang

diakibatkan oleh kedua jenis xanthate tersebutmemiliki perbedaan signifikan yang berarti berbedapanjang rantai hidrokarbon berbeda pula tingkathidrofobisitas kalkopirit. Akhir-akhir iniperkembangan studi flotasi bijih sulfida yangberkaitan dengan pengaruh kolektor, beberapadiantaranya Rubio, et al, (2007) menambahkanemulsi minyak sebagai extender kolektor yangmengklaim dapat memperkuat afinitas rantai non-polar kolektor terhadap permukaan mineral yangdapat meningkatkan hidrofobisitas dan perolehanmineral sulfida. Kalkopirit yang permukaannya telahteroksidasi biasanya sulit di flotasi yang diakibatkanoleh terhalangnya kolektor bereaksi denganpermukaan mineral sulfida. Karena itu Göktepe(2002) juga Situmorang dkk. (2003) mengujipotensial luluhan pada flotasi kalkopirit teroksidasi.Mereka menginformasikan bahwa pada pH basa,potensial luluhannya negatif (anodic potential) yangdalam proses flotasi akan memerlukan reagenkolektor anionik. Dengan demikian, meskipunpermukaan kalkopirit teroksidasi, jika diketahui po-tential luluhannya serta jenis reagen kolektor yangtepat pada pH tertentu maka flotasi kalkopiritberlangsung baik. Kemudian Mustafa et al, (2004)mempelajari mekanisme adsorpsi kolektor xanthateke permukaan kalkopirit sebagai fungsi pH, yaitupada pH 7 - 10 laju adsorpsi xanthate terusmeningkat. Sebaliknya, pada pH 11 laju adsorpsixanthate menurun drastis yang disebabkan olehfenomena miselisasi. Flotasi bertingkat mineralsulfida skala pilot plant menggunakan Aeroflot-25promoter sudah dilakukan oleh Ngurah dkk (1985);

Gambar 1. Ilustrasi mekanisme pemisahan mineral dalam proses flotasi

15

Pengaruh Jenis Kolektor Anionik Ditiofosfat pada Flotasi ... Ngurah Ardha, dkk.

khususnya untuk bijih sulfida Pb/Cu/Zn GunungLimbung yang berkadar Pb 2,5%, Cu 0,6% dan Zn7,2% dengan hasil yaitu kadar Pb 56%, Cu 28%dan Zn 55% dengan perolehan masing-masing 81%,85% dan 79%. Uji flotasi untuk bijih sulfida dariJasinga - Bogor ini belum pernah dilakukan.Kandungan mineral bijih Jasinga-Bogor inididominasi oleh mineral utama sfalerit (ZnS),kalkopirit (CuFeS2) dan sangat sedikit galena (PbS),berkadar Cu = 3,68%, Zn = 42,60% dan Pb =0,37%. Di dalam flotasi ruah yang lebih dipentingkanadalah perolehan mineral yang tinggi dari pada kadar.Oleh karena itu, dalam uji flotasi ruah ini analisisnyadibatasi untuk unsur-unsur Cu dan Zn yang berkaitandengan perolehannya saja.

Dalam studi ini ada 3 jenis kolektor DTP yang akandibahas pengaruhnya terhadap proses flotasi sfaleritdan kalkopirit sistem ruah Cu/Zn tingkat penyesah(rougher), yaitu sodium-aerofloat (dietil ditiofosfat);aerofloat-211 (diisopropil ditiofosfat); dan aero-3477(diisobutil ditiofosfat).

METODOLOGI

Penelitian diawali dengan studi literatur karakteristikumum 3 jenis kolektor DTP untuk mengetahuimasing-masing panjang rantai hidrokarbonnya.Menurut Cyanamid 1989 ketiga jenis kolektor DTPyang akan diuji pengaruhnya terhadap flotasi hanyaberfungsi untuk mengapungkan mineral sfalerit dankalkopirit. Mineral bijih yang digunakan sebagaibahan baku untuk di flotasi adalah tipe sulfidis yangberasal dari daerah Jasinga-Bogor. Karakterisasi bijihberupa analisis mineralogi menggunakan metodemikroskopi optik untuk diketahui jenis mineralsulfida utama yang terkandung beserta keterikatandan/atau keterliberasian diantara mineral-mineralnyapada ukuran zarah (partikel) 150, 200, 270 dan 325mesh. Sebagai representasi keterliberasian mineralhanya diketengahkan fotograf mikro zarah berukuran-200 mesh. Selain itu dilakukan juga analisis min-eral dengan metode X-Ray Difractometer (XRD) untukzarah berukuran -200 mesh.

Penyiapan umpan flotasi dilakukan denganpenghalusan ukuran bijih menggunakan penggilingbola (ball mill) untuk mendapatkan ukuran zarah-zarah yang mineral-mineralnya terliberasi minimum80% berdasarkan hasil analisis derajat liberasi darimikroskopi optik.

Parameter utama proses flotasi yang dipelajaripengaruhnya dalam percobaan ini adalahpenggunaan 3 jenis reagen kimia kolektor merk Cy-anamid [Cyanamid, 1989] yakni sodium-aerofloatatau C4-DTP, aerofloat-211 atau C6-DTP, aero-3477atau C8-DTP dengan konsentrasi masing-masing0,005; 0,015; 0,03; 0,055; 0,08; 0,105 dan 0,15 g/kg bijih umpan. Sebagai reagen pembuih ditetapkanpenggunaan aerofroth-65 (polipropilen glikol)sebanyak 0,01 g/kg bijih, dan sebagai pengatur pHdigunakan kapur padam [Ca(OH)2] dengankonsentrasi 10 g/L.

Peralatan flotasi yang digunakan dalam penelitianini adalah mesin flotasi sub-aerasi tipe MS-100buatan Ohta Kikai Seikakusho, Jepang, kapasitas sel300 mL, kecepatan putar pengaduk 1200 rpm, persenpadatan luluhan 10%, laju alir udara 3 L/menit,waktu pengondisian reagen dalam sel flotasi 2 menit,waktu flotasi 2 menit.

Afinitas kolektor yang menyelaputi permukaan min-eral sangat dipengaruhi oleh pH luluhan [Rubio, etal (2007); Wills (2007); Göktepe (2002)], Olehsebab itu, sebelum melangkah ke penelitian utamatentang pengaruh kolektor, dilakukan pengujianpengaruh pH luluhan terhadap kemampuan perolehanmineral-mineral kalkopirit dan sfalerit. Percobaandilakukan pada pH luluhan basa (pH 8, 9 ,10, 11,12); pH diatur menggunakan larutan kapur padam(konsentrasi 10 g/L) yang mengacu pada percobaanGöktepe, 2002. Percobaan pengaruh jenis dankonsentrasi ketiga kolektor (C4-DTP, C6-DTP, danC8-DTP) dilakukan pada kondisi pH optimum yangtelah diperoleh dari percobaan pengaruh pH.

Percobaan flotasi dilakukan secara sistem ruah Cu/Zn pada tingkat penyesah. Produk apungan flotasiselanjutnya dianalisis kandungan kimia logamnya(Cu dan Zn), Data hasil percobaan dipresentasikanberdasarkan penghitungan perolehan kimia logamCu, Zn yang dipengaruhi oleh 3 jenis kolektor DTP.Sebagai verifikasi, data perolehan logam-logamterapung selanjutnya dibandingkan dengan data XRDmineral terapung. Pengukuran kadar kimia logamyang mewakili masing-masing mineralnya dilakukandengan metode SSA. Perolehan mineral terapung yangdipresentasikan oleh logamnya dihitung dengan cara

, yaitu Wt adalah berat mineral terapung

(konsentrat), Ct adalah kadar logam terapung; Wfadalah berat umpan flotasi, dan Cf adalah kadarlogam dalam umpan.


16

HASIL DAN PEMBAHASAN

Karakteristik Umum Kolektor DTP

Kolektor DTP yang akan dibahas pengaruhnyaterhadap proses flotasi sfalerit dan kalkopirit ada 3jenis, yaitu penggunaan sodium-aerofloat (dietilditiofosfat) memiliki struktur 10 rantai hidrokarbonatau 4 atom karbon disingkat C4-DTP; aerofloat-211(diisopropil ditiofosfat) memiliki struktur 14 rantaihidrokarbon atau 6 atom karbon disingkat C6-DTP;dan aero-3477 (diisobutil ditiofosfat) memilikistruktur 18 rantai hidrokarbon atau 8 atom karbondisingkat C8-DTP. Kolektor DTP berbentuk cairanberwarna agak kekuningan hingga tidak berwarna,pH 13; sp.gr. 1,05 –1,2; viskositas 6 – 12 cps;membeku pada suhu -4º atau hingga -20°Ctergantung jenisnya [Cyanamid, 1989].

Kolektor DTP disebut juga sebagai kolektor tipesulfihidril karena mempunyai satu atau dua atomsulfur yang berikatan secara rangkap baik dengan atomhidrokarbon maupun atom fosfor. seperti ditunjukkanoleh Gambar-gambar 2a, 2b dan 2c [NedichemCo,2007].

Berdasarkan struktur ikatan anion-kationnya, reagenDTP disebut sebagai kolektor anionik, karenaanionnya (CnHn) berfungsi sebagai nonpolarhidrokarbon yang bersifat hidrofobik, sedangkankationnya (Na+ dan/atau H+) sebagai polar yangbersifat mudah terionisasi. Kation-kation tersebutbereaksi dengan permukaan mineral baik secara fisikayakni saling tarik menarik (electrostatic attraction)maupun secara kimia (chemisorptions) [Wills, 2007].Kation-kation yang membawa anionnya teradsorpsioleh mineral; terkonsentrasi pada antar-muka min-eral-air; yang menyebabkan mineral tersebut menjadihidrofobik.

Menurut Cyanamid (1989), ketiga kolektor C4-DTP,C6-DTP dan C8-DTP dapat teradsorpsi cukup baikoleh kalkopirit/sfalerit sedangkan galena tidakmengadsorpsinya. Sfalerit mempunyai sifatelektronegatif kurang dibandingkan kalkopirit, tetapidengan adanya ion Cu+ terlarut dapat mengaktifasisfalerit sehingga mempunyai sifat elektronegatif lebihtinggi dari pada kalkopirit dan mampu mengadsorpsiDTP lebih cepat [Wills,2007]. Perbedaan lain dariketiga jenis kolektor tersebut yaitu C8-DTP lebih kuatsifat hidrofobisitasnya dari C6-DTP dan lebih kuatlagi dari C4-DTP {Cyanamid, 1989].

Karakteristik Umum Bijih

Berdasarkan analisis mineralogi optik yangdiketengahkan oleh cetak fotograf mikro (Gambar3), diketahui bahwa refleksi warna cahaya mineral-mineral sulfidis dalam bijih Jasinga-Bogor berukuran-200 mesh teridentifikasi mengandung mineral-min-eral sfalerit (ZnS) berwarna abu-abu kecoklatandengan jumlah yang dominan. Mineral kalkopirit(CuFeS2) terlihat berwarna kuning muda denganjumlah yang relatif sedikit dibandingkan sfalerit.Selain itu teridentifikasi pula sedikit mineral-min-eral sulfida lain (secondary copper) yaitu kovelit

Gambar 2a. Struktur sodium-aerofloat(C4H10NaO2PS2), disingkat C4-DTP

Gambar 2b. Struktur aerofloat-211(C6H14O2PS2), disingkat C6-DTP

Gambar 2c. Struktur aero-3477(C8H18NaO2PS2,), disingkat C8-DTP

17


(CuS) berwarna biru terang dan mineral bornit(Cu5FeS4) berwarna kuning tua. Mineral galena (PbS)berwarna putih terang keabuan, dan tentu saja adamineral nonsulfidis kuarsa (SiO2) yang sangatdominan sebagai batuan induk berwarna putihkehijauan. Warna-warna refleksi cahaya mineral dimikroskop optik tidak sama dengan warna-warnamineral riil berukuran agak kasar jika dilihat dengankaca loop biasa.

Hasil analisis kimia dengan metode AASmengidentifikasi bijih berkadar Cu = 3,68%, Zn =42,60% dan Pb = 0,37%. Analisis keterliberasianmineral menunjukkan bahwa sfalerit telah terliberasi94% pada ukuran 150 mesh, sedangkan kalkopiritterliberasi 82% pada ukuran -200 mesh (Tabel 1).Kenyataan ini dibuktikan oleh Gambar 3 yangmenunjukkan mineral-mineralnya berupa zarah-zarahyang telah bebas pada ukuran -200 mesh. Keterikatanantar mineral dan penelusuran mineral pirit (FeS2)yang umumnya menyebar disemua ukuran ternyatatidak ditemukan dalam bijih Jasinga-Bogor berukuran-200 mesh ini. Oleh karena itu, bijih berukuran -200 mesh yang akan digunakan sebagai umpan uji

flotasi tergolong kepada bijih sulfida Cu/Znsederhana (bukan kompleks).

Verfikasi kandungan mineral juga dilakukan dengancara analisis XRD pada rentang sudut 2θ sekitar 15,5º— 21,5º (Gambar 4) yang menunjukkan hasil deteksikandungan mineral sama dengan hasil analisismikroskopi optik, yakni mineral bijih Jasinga-Bogorini didominasi oleh mineral utama sfalerit (ZnS),diikuti oleh mineral kalkopirit (CuFeS2) dan sedikitmineral galena (PbS). Galena tidak dibahas dalampenelitian ini karena penggunaan kolektor DTPmenurut Cyanamid 1989 tidak akan teradsorbsi olehpermukaan galena, sehingga galena kemungkinantidak ikut terapung. Khusus untuk mineral sfalerit(S) terlihat sangat dominan dengan intensitastertinggi puncak-puncaknya sekitar 75 – 85%.

Berdasarkan hasil karakterisasi kandungan mineraldalam bijih, maka percobaan pengonsentrasianditetapkan dengan metode flotasi ruah Cu/Zn tingkatpenyesah menggunakan ukuran zarah mineral -200+400 mesh. Keberhasilan percobaan flotasi ruahtingkat penyesah ini dikontrol berdasarkan

Tabel 1. Hasil analisis derajat liberasi kalkopirit dan sfalerit berdasarkan ukuran zarah

MineralFraksi (mesh)

+150 -150+200 -200+270 -270+325 -325

Kalkopirit (CuFeS2) 62,85 68,76 82,75 90,25 96,48Sfalerit (ZnS) 94,39 96,70 96,76 99,29 99,66

Catatan : galena (PbS) diabaikan karena kadarnya rendah dan kolektor DTP hanya berfungsi untukmengapungkan Cu/Zn [Cyanamid, 1989]

Gambar 3. Hasil mineralogi optik bijih sulfidis Jasinga-Bogor berukuran -200+270 mesh (s=sfalerit; k=kalkopirit; g=galena; ko=kovelit;b=bornit; kw=kuarsa), pembesaran 150x


18

penghitungan perolehan mineral sfalerit dankalkopirit terapung meninggalkan sel flotasi sebagaikonsentrat.

pH luluhan

Selektifitas mineral di dalam proses flotasi sangattergantung pada sinergi antara konsentrasi kolektordan pH luluhan [Göktepe, 2002; Wills, 2007] Halini berarti reagen kolektor akan berfungsi dengan baikjika berlangsung dalam pH luluhan yang tepat.Karena itu, sebelum melangkah mempelajaripengaruh jenis dan konsentrasi kolektor DTP, makaterlebih dahulu dilakukan percobaan flotasiberdasarkan pengaruh pH luluhan.

Di dalam proses flotasi; pH selalu diatur secermatmungkin. Untuk menentukan nilai pH dalam prosesflotasi perlu diketahui PZC (point of zero charge)sebagai korelasi antara pH dengan muatan ionpenentu potensial nol yang terjadi karena equilib-rium antara potensial negatif (anodic potential) danpotensial positif (cathodic potential). Menurut Kellyand Spottiswood (1982), bahwa nilai PZC untukmineral kalkopirit berada pada pH 3, sedangkan nilaiPZC untuk mineral sfalerit berada pada pH 7,5. Halini berarti jika menggunakan kolektor jenis anionik

maka kalkopirit dapat di flotasi pada pH>3sedangkan sfalerit dapat di flotasi pada pH>7,5.Walaupun kalkopirit secara teoritis bisa di flotasipada pH>3, namun karena kation-kation kolektoranionik ditiofosfat adalah Na+ dan/atau H+ (Gambar2a,b,c), maka permukaan mineral kalkopirit maupunsfalerit harus mengandung ion penentu potensialbermuatan negatif. Ion-ion negatif mineral sulfidaadalah S2¯ dan juga OH¯ yang diperoleh denganmudah dari penambahan kapur. Oleh karena itu,selama percobaan flotasi ini variasi pH luluhanditetapkan untuk dilakukan pada kondisi basa yaitupH 8, 9, 10, 11 dan 12, dengan menambahkanlarutan kapur padam [Ca(OH)2].

Larutan Ca(OH)2 konsentrasi 10 g/L ditambahkansedikit demi sedikit untuk mengatur kebasaanluluhan pada saat proses flotasi, dan sekaligus dapatbertindak sebagai penekan mineral pirit( FeS2) jikaada, karena pirit sangat mudah bereaksi relatifsempurna dengan larutan kapur membentuk besihidroksida dan/atau oxyhidroksida yang tidak akandapat berinteraksi dengan kolektor, sehingga pengotorpirit akan tertinggal dalam luluhan. Selain itu, larutanCa(OH)2 juga dapat mengendapkan garam-garamterlarut berbentuk karbonat dan/atau sulfat yangmungkin terdapat di dalam luluhan, dengan

Gambar 4. Analisis X-ray difractometer (XRD) bijih sulfida Jasinga-Bogor pada rentangsudut 2θ = 15,5º - 21,5º

g kg

s

g

s

s

19


mengendapkannya sebagai logam/mineral hidroksidayang tidak mengganggu proses flotasi.

Pada percobaan ini, beberapa kondisi dibuat tetap,yaitu persen padatan 10%, kecepatan alir udara 3 L/menit agar terbentuk gelembung-gelembung udaradengan distribusi merata dalam luluhan di dalamsel flotasi, kecepatan pengadukan 1200 rpm, dosiskolektor C4-DTP, C6-DTP dan C8-DTP sebanyak0,005 – 0,15 g/kg bijih, dosis pembuih aerofroth-65 sebanyak 0,01 g/kg bijih, waktu pengondisian 2menit, dan waktu flotasi juga 2 menit. Data pengaruhpH luluhan terhadap perolehan mineral kalkopiritdan sfalerit dapat dilihat pada Tabel 2 dan Gambar 5.

Hasil percobaan seperti terlihat pada Tabel 2 atauGambar 5 menunjukkan bahwa ketika percobaandiawali pada pH 8 perolehan kalkopirit dan sfaleritmasih relatif rendah yaitu pada angka 54 – 77%untuk kalkopirit dan 56 – 83% untuk sfalerit,kemudian pada pH 9 perolehan meningkat mencapaioptimal yaitu pada angka 72 – 81% untuk kalkopiritdan 74 – 85% untuk sfalerit, namun denganmenaikkan pH berturut-turut menjadi pH 10, 11hingga pH 12 perolehan kedua mineral menggunakan3 kolektor C4-DTP, C6-DTP dan C8-DTP cenderungmenurun secara drastis. Fenomena ini kiranya sesuaidengan teori [Kelly and Spottiswood, 1982;] bahwaion-ion OH¯ pada permukaan mineral sulfida yang

Tabel 2. Pengaruh pH Terhadap Perolehan Kalkopirit dan Sfalerit Terapung

C4-DTP C6-DTP C8-DTP

pH %Perolehan %Perolehan %Perolehan %Perolehan %Perolehan %PerolehanKalkopirit Sfalerit Kalkopirit Sfalerit Kalkopirit Sfalerit

8 53,81 56,06 72,60 77,86 77,07 82,989 71,80 74,40 79,75 83,15 81,10 85,45

10 68,94 73,01 78,04 80,01 77,74 82,4511 66,44 62,70 72,45 73,68 76,76 78,1812 26,19 34,69 41,19 52,38 47,95 54,18

Gambar 5. Pengaruh pH terhadap perolehan kalkopirit dansfalerit terapung


20

berasal dari kapur serta S2¯ dari mineral sulfida padapH basa bereaksi dengan kation Na+ dan/atau H+

dari gugus polar kolektor yang mudah terionisasi.Pada pH 9 kemungkinan sudah dapat menghasilkanjumlah ion OH¯ dan S2¯ proporsional dengan jumlahkation Na+ dan/atau H+ sehingga permukaan min-eral kalkopirit dan sfalerit terselaputi oleh kolektorpada kondisi maksimal. Sebaliknya pada pH>9yaitu pH 10, 11 hingga pH 12 perolehan sfaleritdan kalkopirit menjadi rendah. Fenomena inikemungkinan disebabkan oleh semakin tingginya ionOH¯ (pada pH tinggi) yang menyebabkan permukaanmineral sulfida cenderung menjadi hidroksida dan/atau oxyhidroksida yang tidak memiliki sifathidrofobik [Güler et al, 2006; Göktepe, 2002].

Hasil flotasi yang relatif sama juga diperoleh Mustafaet al, (2004) yang mempelajari mekanisme adsorpsikolektor anionik xanthate ke permukaan kalkopiritsebagai fungsi pH, yaitu pada pH 7 - 10 laju adsorpsixanthate terus meningkat. Sebaliknya pada pH 11laju adsorpsi xanthate menurun drastis yangdisebabkan oleh fenomena miselisasi. Bulatovic(2007) mengatakan bahwa flotasi ruah kalkopirit/sfalerit (Cu/Zn) dapat berlangsung sangat baik padapH 8,5 dengan menggunakan kolektor aerofloat. Jadi,nampaknya percobaan flotasi ruah kalkopirit/sfaleritini dapat berlangsung baik pada pH 9 yang relatiftidak terlalu jauh berbeda dibandingkan denganpernyataan Kelly and Spottiswood (1982); Bulatovic(2007), data dari Cyanamid (1989) maupun data dariMustafa et al, (2004) bahkan sama dengan percobaanGöktepe (2002).

Tendensi kualitatif pengaruh pH luluhan untuk keduajenis mineral (kalkopirit/sfalerit), menunjukkankecenderungan perolehan yang relatif sama.Perbedaannya hanya pada kemampuan kuantitatifperolehan masing-masing mineral secara keseluruhanpada flotasi pH 8 – 12, yaitu perolehan sfalerittertinggi sekitar 85%, terendah sekitar 35%.Sedangkan perolehan kalkopirit tertinggi sekitar 81%,terendah sekitar 26%. Dalam hal ini nampak denganjelas bahwa kemampuan keterapungan sfalerit lebihbaik dari pada kalkopirit. Fenomena hasil percobaanflotasi ruah Cu/Zn tingkat penyesah ini dapatmenjelaskan bahwa kemampuan pengapungansfalerit dan kalkopirit optimum pada pH 9. Hal iniadalah kenyataan yang mungkin disebabkan olehkadar Zn (sfalerit) yang sangat dominan dibandingkandengan kadar Cu (kalkopirit) dalam bijihnya (Cu =3,68% dan Zn = 42,60%), sehingga terjadidominasi produk flotasi ruah ini oleh sfalerit terapungyang berkadar 43,77 – 46,48% Zn dibandingkandengan kalkopirit terapung yang hanya berkadar 3,77

– 5,60% Cu. Oleh karena itu, dari percobaanpengaruh pH ini bisa terlihat juga secara nyata bahwapenggunaan kolektor C8-DTP adalah yang terbaikdibandingkan dengan dua kolektor lainnya yaitu C4-DTP dan C6-DTP. Bagaimanapun, dari data hasilpercobaan ini dapat disimpulkan dengan jelas bahwapengaruh alkalinitas luluhan terhadap flotasi ruahsfalerit/kalkopirit bijih Jasinga-Bogor denganmenggunakan 3 jenis kolektor C4-DTP, C6-DTP danC8-DTP mencapai optimum pada pH 9.

Pengaruh Jenis dan Konsentrasi Kolektor DTP

Parameter utama yang dipelajari dalam percobaanini adalah pengaruh perbedaan jenis dan konsentrasikolektor anionik DTP pada flotasi ruah mineralkalkopirit/sfalerit yang dilakukan pada kondisi pHluluhan optimum yang telah diperoleh dari hasilpenentuan pH sebelumnya yaitu pada pH 9.Berdasarkan struktur ikatan anion-kationnya, reagenDTP disebut sebagai kolektor anionik, karenaanionnya (CnHn) berfungsi sebagai nonpolarhidrokarbon yang bersifat hidrofobik, sedangkankationnya (Na+ dan/atau H+) sebagai polar yangbersifat mudah terionisasi dan bereaksi dengan OH¯

dan/atau S2¯ pada permukaan mineral sulfida, baiksecara fisika yakni saling tarik menarik (electrostaticatrraction) maupun secara kimia (chemisorption).Dalam percobaan ini menggunakan 3 jenis kolektoryaitu C4-DTP, C6-DTP dan C8-DTP yang masing-masing memiliki 4, 6, dan 8 atom karbon atau 10,14 dan 18 rantai hidrokarbon yang bersifat hidrofobikdengan struktur seperti pada Gambar 2a, 2b, 2c.Untuk setiap jenis kolektor dilakukan 7 variasikonsentrasi, yaitu: 0,005; 0,015; 0,030; 0,055;0,080; 0,105; dan 0,150 g/kg bijih. Beberapa kondisidibuat tetap, yaitu persen padatan 10%, kecepatanalir udara 3 L/menit, kecepatan pengadukan 1200rpm, dosis pembuih aerofroth-65 sebanyak 0,01 g/kg bijih, waktu pengondisian 2 menit dan waktuflotasi 2 menit serta pengaturan pH 9 menggunakanlarutan kapur padam Ca(OH)2 konsentrasi 10 g/L.

Hasil percobaan pengaruh jenis dan konsentrasikolektor terhadap perolehan mineral kalkopirit dansfalerit dapat dilihat pada Tabel 3 dan Gambar 6yang menunjukkan bahwa perolehan kalkopirit dansfalerit terapung meningkat secara signifikan dengannaiknya konsentrasi dosis kolektor-kolektor C4-DTP,C6-DTP dan C8-DTP. Perolehan kalkopirit untukpenggunaan ke 3 jenis kolektor DTP mencapaimaksimum sampai batas konsentrasi sekitar 0,1 g/kg bijih. Sedangkan perolehan sfalerit untukpenggunaan ke 3 jenis kolektor DTP mencapaimaksimum sampai batas konsentrasi sekitar 0,08 g/

21


kg bijih, walaupun data C4-DTP dan C6-DTP untuksfalerit nampak sedikit fluktuatif yang mungkindiakibatkan oleh kesalahan percobaan dan/atauanalisis AAS. Pada konsentrasi kolektor >0,1 g/kgbijih nampak kecenderungan perolehan kalkopirityang asimptotis, sedangkan pada konsentrasi kolektor>0,08 g/kg bijih nampak kecenderungan perolehansfalerit yang asimptotis. Dengan demikian diketahuibahwa dalam flotasi ruah Cu/Zn tingkat penyesahini, kalkopirit memerlukan dosis kolektor lebihbanyak dari pada sfalerit atau sebaliknya sfaleritmemerlukan dosis kolektor lebih sedikit dari padakalkopirit. Selain itu, hasil percobaan ini sesuaipernyataan Wills (2007) bahwa awalnya sfaleritkurang reaktif dibandingkan kalkopirit, karena sfaleritmemiliki elektronegatif rendah sehingga DTP relatiftidak kuat menyelaputi permukaannya kecuali dengan

DTP yang memiliki rantai hidrokarbon yang lebihpanjang. Tetapi jika sfalerit diaktifasi oleh ion-ionCu; sfalerit akan menjadi lebih reaktif terhadapkolektor DTP dibandingkan dengan kalkopirit. Dalamhal ini ion-ion Cu sebagai aktifator sfalerit mungkinberasal dari secondary copper minerals yang mudahlarut seperti bornit/kovelit [Bulatovic,2007].Selanjutnya menurut Wills (2007) ion-ion Cu daribornit/kovelit teradsorpsi pada permukaan sfaleritmembentuk CuS yang lebih stabil dengan reaksi ZnS+ Cu2+ CuS + Zn2+. Oleh karena itu, sfaleritdibantu oleh CuS dapat memperbaiki laju adsorpsiDTP yaitu dalam waktu yang lebih cepat dapatmengoptimalisasi adsorpsi DTP, mempercepatpengapungannya dengan mengadsorpsi DTP dalamjumlah yang sedikit dan mempertinggi perolehansfalerit.

Tabel 3. Pengaruh jenis dan konsentrasi kolektor DTP terhadap perolehan kalkopirit dan sfaleritterapung pada pH 9

KonsentrasiC4-DTP C6-DTP C8-DTP

(g/kg bijih) %Perolehan %Perolehan %Perolehan %Perolehan %Perolehan %PerolehanKalkopirit Sfalerit Kalkopirit Sfalerit Kalkopirit Sfalerit

0,005 57,39 63,61 59,08 66,90 59,72 67,880,015 58,85 69,32 67,88 72,68 67,39 73,720,030 70,23 71,67 71,41 77,95 72,90 79,310,055 72,08 75,85 75,48 81,19 75,76 82,680,080 74,00 79,98 76,79 80,13 76,81 83,270,105 74,83 79,10 77,79 81,00 78,58 83,300,150 73,95 79,02 77,56 81,90 78,02 82,10

Gambar 6 . Pengaruh jenis dan konsentrasi kolektor DTP terhadapperolehan kalkopirit dan sfalerit terapung pada pH 9


22

Jika ditinjau dari aspek reaksi permukaan mineraldengan kolektor, fenomena hasil percobaan padaGambar 6 mungkin disebabkan bahwa awalnya padakonsentrasi DTP rendah, perolehannya rendah;adsorbsi kolektor pada permukaan mineral belummencapai maksimum, yaitu masih terdapatpermukaan mineral dan/atau sebagian mineral yangbelum berinteraksi sempurna dengan gugus polarkation (Na+ dan/atau H+) dari kolektor. Denganbertambahnya konsentrasi kolektor DTP makaadsorbsi kolektor pada permukaan mineral menjadilebih optimal hingga mencapai keadaan setengahmisel (hemi-michelle) yaitu permukaan mineralkalkopirit dan sfalerit telah tertutupi lebih banyakoleh molekul-molekul kation kolektor, sehingga an-ion (CnHn) pada kolektor berada pada lapisan pal-ing luar yang bersifat hidrofobik sempurna danperolehan kalkopirit/sfalerit menjadi optimal.Selanjutnya dengan bertambah lagi konsentrasikolektor, perolehan sfalerit/kalkopirit menjadi kearahasimptotis atau pengapungan jenuh yang mungkindisebabkan oleh fenomena miselisasi [Mustafa, etal, 2004; Kelly and Spottiswood, 1982]. Fenomenamiselisasi ini terjadi pada keadaan konsentrasikolektor berlebih, dimana sisa ion-ion kolektorberlebih yang tidak teradsorbsi pada permukaanmineral akan bergabung membentuk suatu misel(micelle formation), yaitu terdiri dari kumpulanrantai hidrokarbon dari anion kolektor yang salingtarik menarik karena sama-sama bersifat hidrofobik,sehingga gugus kation nonhidrokarbon dari tiapmolekul kolektor akan terorientasi ke arah luluhansebagai lapisan paling luar dan permukaan mineralcenderung menjadi hidrofilik. Karena itu, perolehankalkopirit/sfalerit menjadi jenuh bahkan menurunseperti halnya yang dijelaskan pula oleh Göktepe(2002); Mielczarski and Cases (1998).

Tendensi kualitatif pengaruh jenis kolektor DTP untukketerapungan kedua jenis mineral (kalkopirit dansfalerit), menunjukkan kecenderungan perolehanyang relatif sama. Perbedaannya hanya padakemampuan kuantitatif masing-masing mineral yaitukonsentrat ruah ini berkadar sfalerit antara 43,8 –45,26% Zn dengan perolehan secara keseluruhanberkisar antara 63,61 – 83,30% untuk dosis DTP0,005 –0,15 g/kg bijih. Kadar kalkopirit berkisarantara 3,75 – 4,30% Cu dengan perolehan secarakeseluruhan berkisar antara 57,39 – 78,58% untukdosis DTP 0,005 –0,15 g/kg bijih. Jadi terlihat bahwaperolehan sfalerit lebih tinggi dari pada perolehankalkopirit. Fenomena proses dari Tabel 3 dan Gambar6 jelas menunjukkan bahwa perolehan mineral-min-eral Cu/Zn berturut-turut dengan menggunakan

kolektor C8-DTP sfalerit > kolektor C6-DTP sfalerit> kolektor C4-DTP sfalerit > kolektor C8-DTPkalkopirit > kolektor C6-DTP kalkopirit > kolektorC4-DTP kalkopirit. Hasil percobaan ini sesuai denganhasil percobaan Mielczarski and Cases (1998)tentang uji hidrofobisitas kalkopirit menggunakanberbagai jenis kolektor xanthate; bahwa semakinpanjang rantai hidrokarbon xanthate, semakin tinggitingkat hidrofobisitas mineral kalkopirit. Jikadibandingkan dengan percobaan Rubio, et al, (2007)yang menambahkan emulsi minyak sebagai extenderkolektor mengklaim dapat memperpanjang rantaihidrokarbon pada struktur xanthate, maka kolektorC8-DTP adalah kolektor yang kondisinya kira-kirasama dengan penggunaan extender kolektor. Daripercobaan penggunaan 3 jenis kolektor DTP dapatdisimpulkan bahwa pada kondisi yang sama,semakin panjang rantai hidrokarbon dari padakolektor, semakin tinggi perolehan mineral yangdiflotasi dan semakin kecil dosis yang diperlukan.

Verifikasi kemampuan pengapungan mineral-min-eral sfalerit/kalkopirit selain dianalisis dengan AASseperti data perolehan yang telah ditunjukkan diatas;konsentrat ruah hasil percobaan dengan kolektor C4-DTP dan C8-DTP pada konsentrasi yang sama 0,1 g/kg bijih, pH 9 juga dianalisis kandungan mineral-mineralnya dengan metode XRD (Gambar 7 danGambar 8). Pada rentang sudut 2θ sekitar 15,5º —21,5º hasil deteksi kandungan mineral-mineralnyasama dengan hasil analisis XRD bijih umpan flotasi(Gambar 4). Perbedaannya ada pada intensitaspuncak-puncak mineral yang terdeteksi, yaitu dalamumpan flotasi (Gambar 4), mineral sfalerit (S) terlihatdominan dengan intensitas puncak-puncaknya sekitar75 – 85%; sedangkan dalam konsentrat flotasi ruahmineral sfalerit (S) masih terlihat dominan denganintensitas puncak-puncaknya menjadi lebih tinggiyaitu sekitar 90% untuk flotasi menggunakan kolektorC4-DTP sfalerit (Gambar 7) dan sekitar 95% untukflotasi menggunakan kolektor C8-DTP sfalerit(Gambar 8). Meningkatnya intensitas puncak-puncakmineral (kalkopirit/sfalerit) identik denganpeningkatan kadarnya. Galena yang semula tidakdiharapkan terapung karena DTP bukan kolektornya[Cyanamid, 1989], namun akibat dari penggunaankolektor C8-DTP ternyata galena ikut terapung cukupsignifikan dengan puncak-puncak sama denganbijihnya. Sebaliknya penggunaan kolektor C4-DTPmenunjukkan bahwa keterapungan galena tidaksignifikan dengan puncak galena hanya satuintensitas rendah. Fenomena ini memberikaninformasi bahwa penggunaan kolektor DTP denganrantai hidrokarbon yang panjang cenderung

23


mengapungkan semua mineral sulfida (ruah)termasuk galena yang bukan kolektornya. Sebaliknyapenggunaan kolektor DTP dengan rantai hidrokarbonpendek cenderung terjadi flotasi relatif selektif.

Setiap jenis kolektor memiliki KMK (KonsentrasiMisel Kritis), yaitu konsentrasi kolektor terendahyang dapat membentuk setengah misel (hemi-mi-celle). Salah satu faktor yang mempengaruhi KMK

Gambar 8. Analisis x-ray difractometer konsentrat hasil flotasi ruah tingkatpenyesah (kolektor C8-DTP, konsentrasi 0,1 g/kg bijih, pH 9) dari bijihJasinga-Bogor pada rentang sudut 2θ = 15,5º — 21,5º

C8-DTP sfa

Gambar 7. Analisis x-ray difractometer konsentrat hasil flotasi ruah tingkatpenyesah (kolektor C4-DTP, konsentrasi 0,1 g/kg bijih, pH 9) dari bijihJasinga-Bogor pada rentang sudut 2θ = 15,5º — 21,5º

s s

kk

C4-DTP sfa

s


24

adalah struktur molekul kolektor, yakni KMK suatukolektor akan berkurang dengan kenaikan jumlahrantai hidrokarbon pada gugus hidrofobiknya.Semakin panjang rantai hidrokarbon menyebabkanselektifitas flotasi kurang baik, hal ini terbukti padahasil analisis XRD pada Gambar 7 dan Gambar 8.Oleh karena itu, penggunaan kolektor denganpanjang rantai hidrokarbon yang tinggi, lebih cocokuntuk proses flotasi ruah tingkat penyesah sepertidalam percobaan ini.

KMK dikaitkan dengan pembuktian empiris pengaruhpanjang rantai hidrokarbon terhadap perolehan flotasiruah kalkopirit/sfalerit, menghasilkan perhitungankuantitatif yang digambarkan oleh kurva kalkopirit/sfalerit yang tidak mengapung (tailing). Dasarperhitungan regresi menggunakan data mineral yangtidak mengapung, karena pola data-data inimemberikan nilai koefisien korelasi >0,9. Dari hasilpenghitungan dapat diketahui perbedaan perolehankuantitatif mineral-mineral kalkopirit/sfalerit yangdipengaruhi oleh konsentrasi pemakaian 3 jeniskolektor (C4-DTP, C6-DTP dan C8-DTP) sepertiterlihat pada kurva Gambar 9. Sebagai contohperhitungan perolehan kalkopirit/sfalerit digunakankonsentrasi kolektor DTP 0,1 g/kg bijih; dan sebagaicontoh perhitungan kebutuhan konsentrasi kolektorDTP digunakan perolehan kalkopirit dan sfaleritminimum 80% (nilai KMK empiris). Hasilpenghitungannya adalah seperti pada Tabel 4.

Dari hasil penghitungan terbukti bahwa perolehanmineral kalkopirit terapung paling tinggi 77,81%,dan perolehan mineral sfalerit terapung paling tinggi

83,14%, diakibatkan oleh pemakaian kolektor C8-DTP yang memiliki 8 atom karbon atau panjang 18rantai hidrokarbon. Perolehan mineral-mineralkalkopirit dan sfalerit terapung menggunakan kolektorC6-DTP sedikit agak rendah (77,64% dan 81,50%)Sebaliknya yang menghasilkan perolehan mineral-mineral kalkopirit dan sfalerit terapung paling rendah(74,35% dan 78,81%) diakibatkan oleh pemakaiankolektor C4-DTP yang memiliki 4 atom karbon ataupanjang 10 rantai hidrokarbon. Jadi reagen kolektorDTP hanya mampu mengonsentrasikan sfalerit dankalkopirit dengan perolehan sekitar 70 - 80%. Halini mungkin disebabkan karena kolektor DTPtermasuk kolektor lemah dan biasanya digunakansebagai kolektor kedua (pencampur kolektor utama)misalnya dicampur dengan xanthate agar adsorpsinyakepermukaan mineral lebih baik dan perolehannyamenjadi lebih tinggi [Vos, et al, 2006 after Helbiget al, 2000].

Hasil penghitungan kebutuhan konsentrasi kritiskolektor DTP (Tabel 5) agar mendapatkan perolehankritis kalkopirit masing-masing 80% (KMK),diketahui bahwa pemakaian kolektor C4-DTPmembutuhkan konsentrasi kritis paling besar (0,43g/kg bijih), pemakaian kolektor C6-DTPmembutuhkan konsentrasi kritis lebih kecil (0,19 g/kg bijih) dan pemakaian kolektor C8-DTPmemerlukan konsentrasi kritis terkecil (0,17 g/kgbijih). Demikian pula penghitungan kebutuhankonsentrasi kritis kolektor DTP agar mendapatkanperolehan sfalerit masing-masing 80% yaknipemakaian kolektor C4-DTP membutuhkankonsentrasi kritis cukup besar (0,14 g/kg bijih),

Tabel 4. Perolehan kalkopirit/sfalerit pada konsentrasi kolektor 0,1 g/kg bijih.

Kalkopirit Sfalerit

Perolehan tertinggal Perolehan terapung Perolehan tertinggal Perolehan terapung(tailing) (konsentrat) (tailing) (konsentrat)

C4-DTP 25,65 74,35 21,19 78,81C6-DTP 22,36 77,64 18,50 81,50C8-DTP 22,19 77,81 16,86 83,14

Tabel 5. Perhitungan konsentrasi kolektor DTP kritis (KMK, g/kg bijih) untuk perolehankalkopirit/sfalerit 80%.

Konsentrasi kritis

C4-DTP (g/kg bijih) C6-DTP (g/kg bijih) C8-DTP (g/kg ijih)

Flotasi kalkopirit 0,43 0,19 0,17Flotasi sfalerit 0,14 0,06 0,04

25


pemakaian kolektor C6-DTP membutuhkankonsentrasi kritis kecil (0,06 g/kg bijih) danpemakaian kolektor C8-DTP memerlukan konsentrasikritis terkecil (0,04 g/kg bijih).

Fenomena kuantitatif ini membuktikan bahwapenggunaan kolektor C4-DTP membutuhkankonsentrasi yang lebih besar untuk menghasilkanperolehan mineral sfalerit/kalkopirit yang relatifsama dengan menggunakan kolektor C6-DTP.Demikian pula penggunaan kolektor C6-DTPmembutuhkan konsentrasi yang lebih besar untukmenghasilkan perolehan mineral sfalerit/kalkopirityang relatif sama dengan menggunakan kolektor C8-DTP. Hal ini disebabkan oleh rantai hidrokarbonkolektor C4-DTP (4 atom karbon atau 10 rantaihidrokarbon) lebih pendek dari pada rantaihidrokarbon kolektor C6-DTP (6 atom karbon atau14 rantai hidrokarbon); dan lebih pendek dari padarantai hidrokarbon kolektor C8-DTP (8 atom karbonatau 18 rantai hidrokarbon). Oleh karena itu, dariserangkaian percobaan ini jelas bahwa semakinpanjang rantai hidrokarbon dalam senyawa suatukolektor menghasilkan perolehan mineral kalkopiritdan sfalerit yang semakin besar dan membutuhkankonsentrasi kolektor yang lebih rendah. Hasil

percobaan ini relatif sama dengan percobaanMielczarski and Cases (1998) yang mengklaim bahwasemakin panjang rantai hidrokarbon kolektor xan-thate semakin sempurna nilai adsorpsinya kepermukaan mineral kalkopirit yang menghasilkanperolehan lebih besar.

KESIMPULAN

Dari serangkaian hasil-hasil percobaan flotasi ruahkalkopirit/sfalerit tingkat penyesah menggunakan 3jenis kolektor tipe anionik ditiofosfat (C4-DTP, C6-DTP dan C8-DTP) dapat disimpulkan bahwa:Kemampuan kolektor DTP sebagai kolektor tunggaldalam mengapungkan sfalerit dan kalkopirit relatiflemah dengan perolehan Cu/Zn tidak bisa melebihi83%. Pada konsentrasi kolektor yang sama dan pHluluhan yang sama; penggunaan kolektor C8-DPTyang memiliki rantai hidrokarbon paling panjangdalam percobaan ini menghasilkan perolehan min-eral sfalerit/kalkopirit yang paling baik, yaitu padakonsentrasi kolektor 0,1 g/kg bijih pH 9 menghasilkanperolehan kalkopirit sebesar 77,81% dan sfaleritsebesar 83,14%. Reagen kolektor DTP dengan rantaihidrokarbon yang lebih panjang membutuhkan

Gambar 9. Pengaruh jenis dan konsentrasi kolektor pada kalkopirit/sfalerit tertinggal (tailing) pada pH 9


26

konsentrasi lebih kecil dibandingkan dengan reagenkolektor DTP rantai hidrofobik pendek untukmenghasilkan perolehan mineral yang relatif sama.Semakin panjang rantai hidrokarbon kolektor DTPdapat memberikan perolehan mineral kalkopirit dansfalerit yang semakin besar, bahkan galena pun ikutterapung dan cocok untuk flotasi ruah tingkatpenyesah. Sebaliknya semakin pendek rantaihidrokarbonnya cenderung untuk penggunaan flotasiselektif.

Sedangkan untuk meningkatkan perolehan lebih tinggilagi mungkin diperlukan pengetesan menggunakankolektor kedua (extender collector) selain DTP misalxanthate.

UCAPAN TERIMA KASIH

Penulis menyampaikan terima kasih kepada sdrSuheri Pendi yang telah banyak membantu dalamkegiatan preparasi percontoh mineral logam sulfidaJasinga-Bogor yang digunakan dalam percobaan ini.

DAFTAR PUSTAKA

Breytenbach W., Vermaak M.K.G. and. Davidtz J.C.,2003; Synergistic Effect Among Dithiocarbonates,Dithiophospate (DTP) and Trithiocarbonates in theflotation of Merensky Ores, The Journal of TheSouth African Institute of Mining and Metallurgy.Desember, p. 667-670.

Bulatovic, S.M., 2007. Handbook of Flotation Reagents,Chemistry, Theory and Practice for Flotation ofSulphide Ores, Vol.1, Elsevier Science & Technol-ogy Books, ISBN: 0444530290, pdf.

Cyanamid, 1989. Mining Chemical Handbook, RevisedEdition, Mineral Dressing Notes No.26-1.USA.

Göktepe F, 2002. Effect of pH on Pulp Potential andSulphide Mineral Flotation, Turkish J. Eng. Env.Sci., 26, p.309.

Gûler T., Hicyilmaz C. et al, 2006. Adsorption ofDithiophosphate and Dithiophophinate on Chal-copyrite, Abstract, Minerals Engineering, Vol. 19,No.1, p.62-71.

Helbig, C., Bradshaw D.J., et. al, 2000. The SynergisticInteraction of Mixtures of Thiol Collectors in theFlotation of Sulphide Minerals; XXI Intl. MineralProcessing Congress, Rome, Italy.

Kelly E.G. and Spottiswood D.J., 1982. Introduction toMineral Processing, John Wiley & Sons, New York,p.99.

Mielczarski J.A, and Cases J.M.,1998. “Influence ofChain Length on Adsorption of Xanthates on Chal-copyrite”, Int. Journal of Mineral Processing, Vol.52, Issue 4, Febr., p215.

Mustafa S., Hamid A., and Naeem A., 2004. XanthateAdsorption Studies on Chalcopyrite Ore, Int. Jour-nal of Mineral Processing, Vol. 74, Issues 1-4, Nov.,p317.

Nedichem. Co, 2007. Chemical Unit, Flotation Reagents,www.nedichem.com/product/fire.htm. browshing25 Jan 2010/13.00.

Ngurah Ardha dan Yusuf R., 2000. Mill Plant Overviewof Batu Hijau Project, PT. Newmont NusaTenggara, Indonesian Mining Journal, Vol. 6, No.1, Febr., hlm. 28.

Ngurah Ardha, Chanan M.dan Komardi Os, 1985.Flotasi Bijih Sulfida Pb-Cu-Zn Gunung Limbung,Buletin Pusat Pengembangan Tek. Mineral, Vol.7, No.4, Nop., hlm.21.

Rubio J., Capponi F., Rodriques R.T. and Matiolo E.2007. Enhanced Flotation of Sulfide Fines UsingThe Emulsified Oil Extender Technique, Intl. Jour-nal of Minerals Processing, Vol. 84, p.41-50.

Situmorang R., Prananta D., Sudarsono A., 2003. StudiFlotasi Bijih Tembaga Kadar Rendah Yang TelahTeroksidasi Secara Biooksidasi di PT. NewmontNusa Tenggara, Nusa Tenggara Barat, Journal ofJTM, Vol. X, No.3.

Wills B.A, 2007. Wills’ Mineral Processing Technology,An Introduction to the Practical Aspects of OreTreatment and Mineral Recovery, 7th edition,(Napier-Munn T, editor), Elsevier-ButterworthHeinemann. Sydney.

Vos C.F., Davidts J.C., and Miller J.D., 2006.Trithiocarbonates for PGM flotation, Intl. PlatinumConference, Platinum Surges Ahead, The South-ern African Institute of Mining and Metallurgy.

pengaruh jenis kolektor anionik ditiofosfat pada flotasi …

Documents