pengolahan bahan galian
DESCRIPTION
Pengolahan bahan galian industriTRANSCRIPT
BAB IPENDAHULUAN
Bahan galian adalah kumpulan mineral yang dari padanya dapat
diambil satu atau lebih metal yang setelah diolah akan
menguntungkan. Mineral – mineral berharga dalam bijih selalu terikat
dengan “Gangue Mineral” sehingga untuk mendapatkan mineral
berharganya perlu dilakukan prose pemisahan yang disebut dengan
“Mineral Prosessing” atau “Ore Dressing” atau Pengolahan Bahan
Galian.
Pengolahan bahan galian adalah suatu proses pemisahan
mineral – mineral berharga dan mineral – mineral tidak berharga yang
tidak diinginkan sehingga didapat suatu konsentrat dengan tidak
merubah sifat kimianya dan hanya merubah sebahagian sifat fisiknya
saja.
Dalam suatu proses pengolahan akan didapatkan :
1. Consentrat adalah kumpulan mineral – mineral berharga dari
pengolahan yang memiliki kadar yang lebih tinggi.
2. Middling adalah kumpulan mineral – mineral berharga hasil dari
pengolahan yang memiliki kadar tidak terlalu tinggi.
3. Tailing adalah kumpulan mineral – mineral hasil pengolahan yang
memiliki kadar yang rendah.
Keberhasilan suatu prose pengolahan tergantung pada :
1. Jenis endapan mineral itu sendiri
2. Sifat fisik dari mineral
Sifat fisik dari mineral ini meliputi antara lain :
Hardnes (kekerasan)
Structure dan Fracture (bentuk ukuran)
Friction (gesekan)
Agregation (bebas dan terikat)
1
Color dan Luster
Spesific Gravity
Ekectro Conductivity (sifat konduktor)
Magnetic Susceptibilty (sifat kemagnetan tinggi)
Perubahan sifat mekanis karena panas
Perubahan sifat megnetis karena panas
Sifat permukaan
Perubahan sifat permukaan mineral karena panas
3. Kadar
Tujuan pengolahan bahan galian yaitu :
1. Secara teknis adalah untuk mendapatkan mineral berharga
sebanyak mungkin.
2. Secara Ekonomis adalah :
Mengurangi biaya pengangkutan yang akan digunakan. Misal ;
suatu mineral yang belum dipisahkan sebanyak 100 ton, tapi
setelah dipisahkan tinggal 50 ton akibatnya jumlah truck yang
digunakan lebih sedikit.
Mengurangi ongkos peleburan yaitu adanya penggunaan flux
dalam pengikatan mineral – mineral pengotor.
Mengurangi kehilangan metal dalam proses peleburan terutama
mineral yang terikat bersama mineral pengotor ke tailling.
Tidak merubah sifat fisik dari meterial
Parameter pengolahan adalah :
a. Recovery adalah perbandingan jumlah metal yang terambil dalam
pengolahan dengan berat atau metal secara keseluruhan.
b. Ratio Of Concentration adalah perbandingan besar feed dengan
besar konsentrat.
c. Kadar
2
Didalam suatu operasi pengolahan bahan galian ada beberapa
tahap yang dilakukan :
1. Communution
Yaitu mereduksi ukuran butir bijih menjadi kecil dan dilakukan
dalam keadaan kering (Crushing/basah/Grinding)
2. Sizing
Yaitu pemisahan material karena perbedaan ukuran dan berat
jenis, dilakukan dengan Screening dan Classifying.
3. Concentration
Yaitu suatu proses pemisahan antara mineral berharga dengan
tujuan untuk mendapatkan kadar yang tinggi dan menguntungkan.
4. Dewatering
Yaitu proses pemisahan cairan dan padatan yang dilakukan secara
bertahap yaitu :
a. Filtering, menghasilkan 50 % solid
b. Thickening, menghasilkan 80 % solid
c. Drying, menghasilkan 100 % solid
5. Opersi Tambahan
a. Sampling
b. Feeding
c. Dll
3
BAGAN ALIR PROSES PENGOLAHAN
Bijih
Comminution
- Crushing
- Grinding
Sizing
- Screening
- Classifying
Consentrasi
Grafity Consentration
Konsentrasi Middling Tailing
Smeltes Kolam
Pengendapan
4
BAB II
COMMINUTION
Comminution adalah suatu proses pengolahan ukuran dari suatu
ukuran bijih sampai ke ukuran yang diinginkan pada proses
selanjutnya atau sesuai dengan permintaan pasar.
Tujuan comminution adalah :
1. Membebaskan satu atau lebih mineral berharga dari mineral yang
tidak berharga dengan cara derajat delibrasi.
2. Menghasilkan ukuran partikel yang sesuai dengan ukuran yang
dikehendaki pada proses selanjutnya.
3. Memperluas permukaan partikel agar dapat mempercepat kontak
dengan zat lain.
Faktor – faktor yang mengendalikan kominusi yaitu :
1. Karakteristik dari sifat mineral, terdiri dari :
Tingkat homoginitas dari bijih, misal bijih yang brittle, fibrous
lebih mudah pecah dibandingkan dengan yang kompak.
Struktur
Kekerasan
Kandungan air, dimana bijih yang mempunyai kandungan air
yang tinggi akan mudah lengket pada alat
2. Reduction Ratio
5
Adalah suatu proses pengecilan ukuran atau suatu perbandingan
antara umpan yang masuk dalam crusher dengan ukuran hasil
produksi (ukuran yang keluar).
A. CRUSHING
Adalah suatu proses pengecilan ukuran bijih atau partikel
dengan menggunakan crusher. Proses ini dilaksanakan pada kondisi
kering sebab jika basah maka material akan saling melekat sehingga
mempersulit dalam tahap pengeluaran dan swim jaw akan sulit
bekerja.
Tahap – tahap peremukan material atau penghancuran dalam
crushing
a. Primary Crushing
Merupakan tahap pertama untuk mengecilkan ukuran sampai 20
cm.
Alat – alat yang termasuk “Primary Crushing”.
Jaw Crusher dan Gyrstori Crusher digunakan untuk bijih yang
keras
Hammir mill dan Impact Crusher digunakan untuk bijih yang
brittle
b. Secondary Crushing
Merupakan tahap peremukan kedua uantuk mengecilkan ukuran
bijih sampai 20 cm – 5 cm dan bijihnya bukan lagi dari Primary
Crushing.
Alat – alat yang digunakan yaitu :
Cone Crusher
Disk Crusher
Spring Roll Crusher
Reduction Gyratori Crusher
c. Fine Crushing
6
Merupakan tahap penghancuran dari bijih, produksi yang
dihasilkan bisa mencapai – 325 mesh.
Alat – alat yang digunakan yaitu :
Ball Mill
Chute Mill
Rod Mill
Peable Mill
Pulverizes
Gravity Stamp Mill
d. Special Crushing
Merupakan tahap pengahancuran bijih tertentu, menurut sifat dari
bijih tersebut.
Alat – alat yang digunakan yaitu :
Tothed Mill
Hummer Mill
Ukuran bijih yang dihasilkan mencapai 1 cm – 1 mm.
Peremukan / Pemecahan (Crushing)
Adalah proses reduksi ukuran dari bahan galian / bijih yang
langsung dari tambang (Run Of Mine) dan berukuran besar – besar
(diamter sekitar 100 cm) menjadi ukuran 20 – 25 cm bahkan bisa
sampai ukuran 2,5 cm.
Peralatan yang dipakai antara lain adalah :
Jaw Crusher
Alat ini terdiri dari Fixed Jaw yang melekat pada Frame (rangka)
dan Moveble Jaw (swim jaw) akibat gesekan “Swim Jaw” yang
menjauh dan mendekat terhadap “Fixed Jaw” maka material akan
tertekan dan akan pecah menjadi material dengan ukuran yang lebih
kecil. Gaya – gaya yang bekerja adalah “Compresive Stress”, “Shean
Stress” dan gaya tarik.
Macam – macam Jaw Crusher yaitu :
7
1. Blake Jaw Crusher
2. Dedge Jaw Crusher
3. Telamit Jaw Crusher
4. Single Tygle Jaw Crusher
Istilah – istilah Jaw Crusher yaitu :
1. Mouth adalah lubang penerima feed (umpan)
2. Throat adalah jarak horisontal pada mouth
3. Sit adalah jarak horisontal pada throut
4. Closed set adalah jarak fixed jaw dan moveble jaw saat swim jaw di
muka.
5. Opened set adalah jarak fixed jaw dan moveble jaw saat swim jaw
berada paling belakang.
6. Throw adalah jarak yang ditempuh aleh swim jaw saat mencapai
opebed set.
7. Nip Angle adalah sudut yang dibentuk oleh garis singgung yang
dibuat dari permukaan antara material dengan jaw.
Kapasitas dari jaw crusher dipengaruhi oleh gravitasi, kekerasan dan
moisture constanta.
Oleh Taggart dirumuskan : T = 0,6 Ls
Dimana :
T= Kapasitas Jaw Crusher (ton/jam)
L = Panjang lubang / penerimaan
S= Lebar lubang pengeluaran
Karakteristik dari Jaw Crusher yaitu :
1. Semua lubang Jaw Crusher mampu mengeluatkan produk dari yang
kasar sampai yang halus.
2. Kemampuan Jaw Crusher ditentukan oleh Reduction Ratio yang di
hasilkan oleh Jaw Crusher.
8
Faktor – faktor yang mempengaruhi efesiensi Jaw Crusher
yaitu :
1. Lebar lubang pengeluaran
2. variasi dari pada throw
3. Kecepatan yang tinggi akan menggunakan efisiensi
4. Ukuran dari pada feed
5. Reduction Ratio
6. Kapasitas dari umpan
7. Reduction Ion
Choke Crushing adalah pecahnya material akibat dari pada material
itu sendiri, dimana akan menghasilkan produk yang lebih halus.
Arresteed Crushing adalah pecahnya batuan akibat dari pada alat dan
material itu sendiri.
Gyratory Crusher
Alat ini mempunyai kapasitas yang besar dan pergerakannya
kontinyu, alat ini berputar bergoyang terus karena meremuk material
secara terus menerus.
Perbedaan Jaw Crusher dan Gyratory Crusher adalah :
Gyratory Crusher terdiri dari :
- kapasitas besar
- Untuk pengangkutan kelapangan memerlukan kondisi jalan dan
jembatan yang kuat.
- Pemeliharaan akan sulit, memasukkan umpan.
Jaw Crusher terdiri dari :
- Pemeliharaan lebih kecil, tidak memerlukan umpan.
- Dapat di lepas bagai - bagiannya
- Akan bekerja lebih baik untuk bijih yang basa
Macam – macam Gyratory Crusher yaitu :
1. Suspended spindle gyratory crusher
9
2. Supported spindle gyratory crusher
Karakteristik dari gyratory crusher yaitu : dimana alat ini digunakan
untuk Primary Crushing berukuran besar mempunyai gape 72 inchi
dengan besar sekitar 700 ton dan saat sekarang biasa di gunakan
untuk secondary crushing.
Kapasitas Gyratory Crusher yaitu :
Mempunyai kapasitas yang lebih besar dari Jaw Crusher oleh
Taggart dirumuskan :
T = 0,75 So ( 1 – G )
Dimana :
T = kapasitas (ton/jam)
G = Gope (inchi)
So = Opened Set (inchi)
Kapasitas dari alat ini tergantung kepada :
1. Sifat alamiah material yang dihancurkan
2. Sifat permukaan concaves dan crushing head terhadap feed
3. Ukuran produktan yang diinginkan
4. Moisture content, selting, rpm, grape.
Cone Crusher
Alat ini merupakan secondary crusher yang terbaru dengan
pengolahan yang lebih ekonomis.
Perbedaannya dengan Gratory Crusher yaitu :
1. Crushing Surface terus bekerja sedemikian rupa sehingga luas
pengeluaran bisa bertambah.
2. Crushing Surface terluas bagian atasnya dapat di angkut sehingga
material yang tidak dapat dihancurkan dapat dikeluarkan.
Cone Crusher dapat dibagi menjadi dua tipe yaitu :
1. Symons Cone Crusher, dapat dibagi menjadi dua type yaitu :
10
Standard Crusher di gunakan untuk mereduksi “Feed”
berukuran kasar.
Short Head Crusher, digunakan untuk mereduksi “Feed”
berukuran halus.
2. Telsmith Gyrasphere Crusher ; crushing head dari alat ini
berbentuk bulat (sphere) yang terbuat dari baja dengan “Cuttes
Shell” bergerak naik turun.
Roll Crusher
Alat ini terdiri dari dua buah silinder baja dan masing – masing
di hubungkan dengan sebatang “Shaff” yang berputar dengan arah
berlawanan sehingga material yang berada diatas “Roll” akan terjepit
dan hancur.
Bentuk Roll dari pada Roll Crusher ada 2 macam yaitu :
1. Rigit Roll adalah roll tetap sehingga alat ini jarang digunakan
2. Spring Roll kedudukan roll dari spring roll dapat diatur sehingga
setting (jarak antara kedua roll) dapat distel, selain itu karena
adanya spring (pegas), maka roll ini mundur sendiri jika ada
material yang keras.
Bagian – bagian dari Roll Crusher (Roller) yaitu :
1. Feedeg
Merupakan suatu alat untuk memasukkan feed kedalam rolles, alat
bergerak secara mekanis sehingga kecepatan penyisian, dapat
disesuaikan dengan kecepatan dari rollesnya.
2. Spring (pegas)
Pegas ini harus mempunyai kekuatan yang besar sehingga dapat
melawan tekanan dari roll yang disebabakan dari feed yang
berukuraan berbeda – beda.
3. Roll
11
Merupakaan silindes baja yang berputar saling berlawanaan
dengan silinder yang lain.
4. Fleeting Roll
Tujuan alat ini dipasang adalah untuk mencegah kerut yang
menyiku dan terlemparnya shell, hal ini karena ujung – ujung shell
yang saling berhadapan dan berhubungan satu sama lain bergerak
lateral.
5. Pillow Block
Merupakan alat yang berguna untuk mengatur jarak roll satu
dengan lainya.
6. Housing
Bagian dibawah roll yang berguna untuk menampung material
hasil penhancuran ( prondukta ).
7. Motor Penggerak
Nip angle of yang kecil digunakan untuk material yang kecil ( brilte )
mineral – mineral dengan gesekan kecil seperti antrasit, dan talk
sedang untuk mineral dengan gaya gesek besar memerlukan nip
angle yang besar pula.
Hubungan dismetes feet dengan besarnya, nip angle.
1. Nip Angle 19054’ ; diameter “Feed” > 2 inc
2. Nip Angle 11012’ ; diameter “Feed” ½ - 1 inc
3. Nip Angle dari Rolle berkisar 250
Kapasitas Roller
Tergantung kepada kecepatan roller, lebar permukaan roller,
diameter dan jarak antara roller satu dengan lainnya. Biasanya
kecepatan roller adalah 200 – 300 ft permenit. Krakteristik dan
kualitas “ Roller ” ; rolles dapat beroperasi dalam keadaan kering
maupun basah.
Hubungan antara diameter roll dengan ukuran feed :
12
S = 0,0475 D
Dimana :
S = Diamater feed
D = Diamater Roll
Pemilihan Roller tergantung kepada :
1. Ukuran feed yang akan di keringkan
2. Ukuran produkta yang diinginkan
3. Tonase yang akan di kerjakan
4. Sifat – sifat dari batuan
Kualitas dari Roller ada 2 yaitu :
1. Free Crushing
Jika material masuk dan langsung di hancurkan oleh Roll
2. Choke Crushing
Penghancuran tidak saja dilakukan oleh permukaan roll tetapi juga
oleh sesama material.
Keuntungan dari Choke Crushing yaitu :
1. Kemungkinan terjadinya arculsting foad
2. Penghancuran yang terjadi “Ore On Ore” juga oer on metal”.
3. Kapasitas lebih besar
Hammer Mill
Dipakai sebagai Primery Crusher dalam memperkecil produktan
sampai 1” dan jenis ini merupakan salah satu jenis “Imact Crusher.
Cara kerja Hammer Mill yaitu :
1. Pada roller dipasang beberapa suspended hammer, bester yang
ujung – ujungnya di pasang atau terdiri baja keras.
2. Material yang masuk kedalam ruangan, pertama akan dipecahkan
oleh kepala “baster” karena material yang masuk akan tertekan
13
kedinding yang dipasang alat pemecah yang di sebut dengan
“Breaker Plate”. Hasil dari pemecahan pertama akan dipecah lagi
pada breaker plate ini berlangsung terus – menerus sampai
diperoleh suatu material yang halus dan dikeluarkan melalaui
“Discherge Opening”.
Hammer Mill mempunyai Reduction Ratio yang tinggi karena hal ini di
sebabkan oleh banyaknya pukulan yang dialami oleh feed.
Gravity Stamp Mill
Alat ini merupakan “Secondary Crusher” yang tertua dan cara
kerjanya adalah seperti palu dan lesung yaitu palu atau stamp di
angkat sampai titik tertinggi lalu di jatuhkan sehingga feed yang ada
di di bawahnya akan hancur.
B. GRINDING
Adalah suatu proses pengecilan ukuran pada tahap akhir dari
kominusi pada tahap ini terjadi kombinasi gaya Impact Stress,
Abration Stress dan Chipping. Proses grinding di lakukan dalam proses
basah, dan hasil yang dihasilkan sangat halus sehingga efektif karena
apabila terlalu halus sering terjadi penggumpulan (meterial colloid).
Tujuan Grinding adalah :
1. Mengadakan librasi mineral
2. Untuk mendapatkan ukuran yang memenuhi persayaratan proses
tertentu.
3. Untuk mendapatkan ukuran yang memenuhi persayaratan industri.
Jenis ini merupakan operasi yang sangat mudah karena material yang
dihasilkan sering sangat halus (< dari yang dikehendaki).
Keuntungan yang diperoleh secara basah dari pada kering yaitu :
1. Penggerusan ini memerlukan biaya yang sedikit di banding cara
kering.
14
2. Klasifikasi cara basa lebih mudah dan memerlukan ruangan yang
kecil.
3. Lingkungan lebih bersih / kering lebih mencemari lingkungan dari
pada proses basah.
4. Prose kering memerlukan material yang betul – betul kering jadi
memerlukan penjemuran terlebih dahulu.
Tidak semua proses grinding di lakukan dengan cara basa tergantung
dari jenis material dan sifat material itu sendiri.
Peralatan – peralatan yang di perlukan dalam grinding di
kalsifikasikan sebagai berikut :
1. Tumbling Mill
a. Rod Mill C. Peable Mill
b. Ball Mill d. Autogeneus Mill
2. The Hungtington Mill
3. Buter Mill
4. Set Plelyeriazer
5. The Pan Mill
6. Roller Mill
7. Ball Bearing Pulverizer
BALL MILL
Merupakan mill yang digunakan bola – bola yang terbuat dari
baja maupun besi sebagai grinding media. Ball mill mempunyai
ukuran feed dan inc dan produktan mencapai 50 inc. Jumlah dari
bola – bola baja atau besi dalam mill berkisar antara 50 – 60 % dari
volume mill kadang – kadang samapai 80 %.
Klasifikasi Ball Mill yaitu :
a. Berdasarkan bentuk dari mill dibagi atas 3 yaitu :
1. Cylindroconical Mill
2. Cylindrical Mill
15
3. Conical Mill
b. Berdasarkan metode pengeluaran produktan yaitu :
1. Overflow Ball Mill yaitu produk keluar sendiri tanpa disaring.
2. Grate Ball Mill yaitu produk keluar melalui saringan.
Ball And Liner
Ball Mill di lapisi dengan lapisan pengganti yang biasanya
terbuat dari baja campuran dan karet, ini berfungsi untuk membantu
mengangkut grinding media dan untuk mengurangi gesekan di antara
bola – bola juga untuk medianya dinding shell.
Ukuran bola dari mill 1 – 6 inch atau 25 – 100 mm yang terbuat dari
baja tempa. Untuk material kasar digunakan mill berdiameter besar
dengan bola – bola besar yang berukuran 3 – 4 inch. Kebutuhan bola –
bola dari suatu grinding plant adalah 1 –3 lb/ton “Ore Ground”,
sedangkan penggunaan liner adalah 0,5 – 0,1 lb/ton “Ore Ground”.
Feedes
Feedes yang sering di gunakan dalam Ball Mill dapat berupa :
1. Drum Feeder
2. Spiral Secop Feede
3. Kombinasi a & b
Operasi Ball Mill
Gesekan sebuah bola dalam mill dapat berupa gerak lingkaran
ataupun parabola, kecepatan mill sangat penting karena efesiensi bola
– bola baja dan kapasitasnya tergantung pada kecepatan. Kalau
putaran mill pelan akan menimbulkan “Cascadding” dimana proses
abrasi (gesus) lebih besar dari impact dan bola – bola baja akan
menggelinding pada dasar mill. Kalau putaran mill mendekati
kecepatan kritis maka akan terjadi “Catasecting” dimana gaya impact
16
yang bekerja. Kecepatan kritis adalah kecepatan putar mill dimana bol
– bola (grinding media) tetap menempel pada dinding dalam mill.
Kecepatan kritis dapat di nyatakan :
54,6 76,6N = atau N =
r d
Dimana :
r = Jari – jari mill (ft)
d = Diameter mill (ft)
N = Kec. Kritis (rpm)
Pada umumnya kecepatan mill 85 % dari kecepatan kritis (Ball Mill dan
Peable) sedangkan untuk Rod Mill 50 – 55 % dari kecepatan kritis.
Kecepatan Ball Mill tergantung kepada ukuran dari mill, kekerasan dari
bijih, reduction ratio yang diinginkan dan efesiensi kerja.
ROD MILL
Adalah pengerus yang menggunakan media gesus berupa
batang baja selinder messive yang panjangnya hampir sama dengan
panjang mill dan di susun sejajar dengan mililiner yaitu suatu alat
untuk menentukan atau menahan material yang masuk agar tidak
cepat aus.
Grinding media berbentuk batang – batang baja atau besi yang
panjangnya sama dengan panjang mill, ukuran feed maksimun 1 inchi
dan menghasilkan produktan dengan ukuran 35 – 48 mesh.
Macam – macam Rod Mill yaitu :
1. Margy Rod Mill
Lubang penegluaran terbuka (tanpa menggunakan screen)
2. Hardinge Rod Mill
Rod mill ini telah di gunakan secara luas ; bentuk dari pada mill ini
umumnya menyerupai bentuk ball mill.
17
Bagaian – Bagain Mill yaitu :
1. Shell yaitu plat baja yang membentuk silinder dari mill untuk
menahan material.
2. Liner yaitu alat yang dilekatkan dari dalam dan harus mampu
menahan impact dan tekanan.
3. Umpan
Klasifikasi menurut casa mengelurkan produk yaitu :
a. Centre Peripheral Discharge Mill
b. End Peripheral Discharge Mill
c. Over flow Mill
Media gesus dari batang silinder diameternya 20 – 150 mm. Untuk
material yang besar di gunakan rod besar sedangkan untuk material
yang kecil sebaliknya.
Kapasitas dari pada Rod Mill yaitu : rod mill baik untk penggilingan
feed yang mempunyai ukuran 1 inchi, dan kan menghasilkan
produktan yang berukuran 65 mesh. Kecepatan rod mill agak rendah
50 – 55 % dari kecepatan kritisnya.
Kerugian dari Rod Mill yaitu :
1. Jika feed terlalu banyak, maka rod akan cepat rusak dan hasilnya
tidak sempurna.
2. Jika rod yang digunakan sedikit maka akan menghasilkan over
ground.
3. Jika rod tersebut yang digunakan liat, maka akan terjadi telitan
antara rod, sehingga akan merusak shell.
TUBE MILL
Tube mill merupakan ball mill di mana grinding medianya di
gunakan flit pebble sebagai bola – bola baja. Ukuran standard dari
tube mill adalah berdiameter 5’6” atau panjang 22’.
18
Bentuk – bentuk standard ini berguna untuk mendapatkan
kapasitas yang diinginkan karena :
1. Mill dengan diameter yang besar tidak memungkinkan, mengingat
kerapuhan dari pada pebble.
2. Untuk pekerjaan yang sam dengan “Ball Mill” tuba mill
menggunakan grinding media yang lebih banyak karena spesifik
gravity dari pebble relatif lebih rendah.
PEBBLE MILL
Adalah media gesus yang menggunakan batuan yang lebih
keras. Diametrnya hampir sama dengan panjang silindernya.
AUTOGENOUS MILL
Adalah pengerusan sendiri atau sedang menggerus (bijig gesus
bijih).
Pengerusan dalam Tumbling Mill dipengaruhi oleh :
1. Ukuran
2. Banyaknya media penggerus
3. Rongga di antara media gesus
4. Macam gesussan
Gaya – gaya pengerusan yang bekerja pada partikel antara
lain :
1. Compressive atau Impact
2. Abration atau Atration (gaya tekan)
3. Chipping
Gaya – gaya ini merubah partikel sampai melewati batas yang
ditentukan oleh tingkat elastisitas dari material sehingga material
tersebut pecah atau tergesus. Material yang akan di gesus dan pada
saat proses basah akan bercampur, dimana media gesus akan
mengecilkan keluasan partikel yang disebabkan oleh gaya – gaya
yang bekerja, penggerusan merupakan proses yang kontinyu.
19
Pengendalian dari pada ukuran produk ditentukan oleh macam media,
jenis, banyaknya putaran mill, type circuit dan sifat bijih yang digesus,
kecepatan putaran mill. Untuk mengetahui gesekan muatan di dalam
karena putaran dari ball maka grinding media terbawa sepanjang sisi
dari dinding mill dan naik mencapai keseimbangan dinamik yaitu
ketika besar muatan seimbang dengan gaya sentrifugal setelah
mencapai titik tersebut maka muatan menggelinding kebawah
dengan gesekan cascading dan catracting.
CHILLEAN MILL & HUNTINGTON MILL
Chillean mill terdiri dari ember besi yang di lengkapi screen
pada dinding – dinding atau jendela (Screen Dow) dan dua atau tiga
buah roll yang bergerak melingkar dibuat poros penggerak.
Huntington mill berbeda dari chillean mill adalah pada proses grinding
dimana chillean mill akan mengerinding dengan menggunakan gaya
sentrifugal yang ditimbulkan oleh Roller – shod yang menggantung.
BAB III
20
S I Z I N G
Sizing adalah suatu proses pemisahan partikel – partikel secara
mekanis berdasakan ukuran dan hanya dapat di lakukan pada partikel
yang berukuran relatif kasar.
Pemisahan dilakukan diatas ayakan berupa batang – batang sejajar
plat berlubang atau ayakan kawat yang dapat meloloskan material
atau tidak dapat meloloskan material. Material yang tidak lolos atau
tinggal diatas ayakan di sebut over size (material T), sedangkan yang
lolos di sebut inder zise.
Bijih
Crushing/Grinding
Screening Over size (kasar)
Under size (halus)
Sizing dilakukan dalam beberapa cara yaitu :
1. Screening / Sieving
2. Clasifying
3. Micros Cope Sizing
I. SCREENING
Screening.sieving adalah suatu proses tembusan partikel
menurut ukurannya dengan jalan menyaring jika partikel relatif kasar
dengan alat khusus dimana ayakan yang digunakan dalam posisi yang
21
besar, tetapi screen yang khusus (sieve analysis) dapat di gunakan
untuk pemisahan sampai ukuran sehalus 325 mesh.
Tujuan Screening adalah :
1. Untuk memindahkan dan menghilangkan fraksi – fraksi kasar atau
untuk mendapatkan ukuran yang sama.
2. Untuk memindahkan material halus dari grinding circuit.
3. Untuk mendapatkan ukuran material yang komersial dan segera
dapat dipasarkan.
4. Untuk medapatkan ukuran yang cocok untuk proses pengolahan
selanjutnya.
5. Untuk memisahkan mineral – mineral yang berbeda yang terdapat
bersamaan tetapi berbeda ukuran butir.
Faktor – faktor yang mempengaruhi kelolosan partikel dari
peremukan screen adalah :
1. Ukuran opening
2. Ukuran partikel yang dapat melewati opening
3. Prosentase opening terhadap total permukaan screen
4. Sudut jatuh partikel terhadap permukaan screen
5. Kecepatan pada waktu partikel melewati permukaan dari screen
6. Kandungan air dari material atau feed
7. Kesempatan partikel untuk menyusun lapisan – lapisan
berdasarkan ukuran dari partikel yang akan diayak.
Kalsfikasi Screen terdiri dari :
1. Fixed Screen
Mempunyai permukaan yang keras yang biasanya terbuat dari
batang (kisi) yang saling sejajar dan dalam pemakaiannya
ditempatkan miring dan material yang di alirkan, sedangkan tipe
ayakan yang termasuk adalah :
a. Rail Grizzly
22
Ayakan ini di gunakan untuk memisahkan material yang
sangat kasar antara kisi – kisi 5 inchi.
b. Cantilever Grizzly
Merupakan type screen yang menggunakan kisi sebagai
berikut :
- Menggunakan kisis yang menyudut baik menyudut maupun
vertikal
- Menghilangkan kisi – kisi yang melintang
c. Self Cleaning Grizzly
Alat ini di lengakpi dengan lengan – lengan yang berputar yang
berfungsi untuk mencegah material menyumbat antar kisi –
kisi.
Keuntungan dari Fixed Screen adalah sederhana dan ruggedaes
sedangkan kerugiannya dalah kurang efisien, tempat mudah buntuh
dan sering terhentinya Over size.
2. Moving Screen
Berdasarkan pengosokannya dapat dibedakan atas :
a. Moving Grizzlies (Travelling Screen)
b. Trommols (Revoluing Screen) atau ayakan putar
c. Vibrating Screen (Ayakan getar)
d. Shaking Screen (Ayakan Goyang)
Kapasitas screen tergantung dari efesiensi pemisahan yang
digunakan kecapatn, kemiringan dan amenability dari pemisahan,
luas permukaan screen, luas opening, sifat khusus dari bijih dan type
mekanis dari screen yang digunakan.
Efesiensi screen dilapangan menurut Mechanical Engneering
didefinisikan sebagai perbandingan antara energi keluar dengan
energi yang masuk.
Berdasarkan besar dan jumlahnya butiran yang lolos, maka efesiensi
screen, adalah merupakan perbandingan antara jumlah fine material
23
yang keluar dari feed (lolos) dengan jumlah fine material dalam feed.
Dapat dinyatakan denganrumus sebagai berikut :
10.000 U E =
F
Dimana :
E = Efesiensi screen
U = Tonase yang lolos untuk F ton Feed
= Prosentase under size yang diperhitungkan dengan
test screening
Macam – macam operasi pengayakan adalah :
1. Scalping, mengeluarkan sejumlah kecil over size material dengan
umpan yang umumnya berukuran kecil.
2. Pencucian ; untuk menghilangkan material halus yang menempel
pada material kasar.
Permukaan ayakan terdiri atas 3 type yaitu :
1. Plat berlubang (Peucheel Screen) plat baja yang di beri lubang
dengan bentuk tertentu, terbuat dari karet keras adan plat plastik.
2. Anyaman kawat dari metal yang dianyam sedemikian rupa
sehingga mengahsilkan lubang dengan bentuk tertentu.
3. Batang sejajar (Baja Screen) yaitu permukaan ayakan yang di buat
dari lubang atau rel yang dibuat sejajar dengan jarak tertentu.
Analisis ayak dilakukan pada seri ayakan dengan ukuran lubang
berbanding 2 ukuran standar adalah lubang ayakan yang dibuat dari
kawat yang berdiameter 0,0021 inc, dianyam sehingga jumlah lubang
200 buah untuk ukuran inc linear, lubang ayakan ini sebesar 74 mikro
(200 mesh), lubang –lubang dari atas kebawah mengecil dan
digetarkan dengan alat penggetar.
Mekanisme pengayakan tergantung pada :
1. Stratifikasi
24
Tujuan ayak pengayakan lebih efesiensi dipengaruhi oleh 4 faktor
yaitu :
- Tebalnya lapisan pada ayakan
- Laju gerakan partikel
- Karakteristik strok (pergerakan, oleh panjang strick, arah,
gerakan frekuensi)
- Kandungan air
2. Peluang untuk dipisahkan
(a – d)2
P=(a + b)2
Dimana :
a = tebal ayakan
b = tebal kawat ayakan
d = ukuran partikel
p = peluang untuk di pisahkan
II. CLASSIFYING
Merupakan proses pemisahan material atas dasar kecepatan
jatuh material tersebut dalam suatu fluida.
Classifaying Over Flow (halus)
Jika material mempunyai ukuran sama di pisahkan berdasarkan
perbedaan densitinya di sebut dengan “Sorting”.
Perbedaan pengendapan partikel dalam air antara lain :
1. Free Setting : yaitu suatu peristiwa jatuhnya material atau
pengendapan material secara individu tanpa di pengaruhi oleh
material lain dalm fluida yang diam taupun bergerak.
2. Hindsed Setting : yaitu pengendapan material dalam fluida yang
dipengaruhi oleh material lain.
Alat clasifying disebut Classifier dan berdasarkan madia pemisah,
dibagi menjadi tiga yaitu :
25
1. Sorting Classifer ; menggunakan cairan relatif pekat sebagai media
fluida.
Kondisi pengendapan dari pada alat ini adalah hindesed setthing
pemisahan di pakai atas dasar sorting yaitu sizing yang berdasarkan
berat jenis dan bentuk mineral.
2. Sizing Classifier ; menggunakan cairan relatif cair sebagai media
fluida.
Media ini membutuhkan penambahan air di samping air yang
telah ada dalam sespensi, media ini menggunakan kondisi free setting
di mana di pengaruhi oleh berat jenis dan bentuk material.
Sizing Classifier dibagi atas :
- Setting Cone, tidak mempunyai bagian yang bergerak.
- Meehanical Classifier, mempunyai bagian yang bergerak.
Didalam mechanical Clasifier mekanisme pemisahannya akan
mengahsilkan empat zone yaitu :
- Zona A
Merupakan dasar tangki yang tidak ikut berputar (bergerak) pada
dasarnya. Classifier terdapat lapisan yang tidak aktif dan
diendapakan pertama kali, yang berfungsi untuk melindungi
lapisan paling bawah.
- Zona B
Merupakan material – material yang bergerak (mengalami
penggerusan atau putaran).
- Zona C
Merupakan quik sand, suspensi antara airr dan solid yang berada
dalam keadaan grafitasi dan mempunyai gaya – gaya apung.
- Zona D
Merupakan zona yang selalu bergerak dengan arah horizontal
D
26
B
C
A
Mecanical Classifier ada berapa macam type yaitu :
- Rake Classifier
Contoh dari type ini adalah derr rake classifier di mana cara
kerjanya adalah gesekan penggaruk (raking) yang diberikan oleh
headtion akan disalurkan pada bidang datar
- Drag Classifier
Contoh dari alat ini adalah esperanzr classifyer, alat ini terdiri dari
sebuag bak (palung) miring yang panjangnya pada dasar bak ini
butiran besar dan berat akan di endapkan sedangkan butiran hals
dan ringan akan menjadi over flow.
- Spiral Classifier
Contoh dari alat ini adalah akins classifier dan hardinge classifier.
- Handling Counts Current Classifier
3. Pneumatic Classifier ; menggunakan udara sebagai media
fluidanya.
Biasannya di gunakan untuk menghilangkan debu – debu
ataupun srbuk material dengan cara menghembuskan udara.
Pergerakan partikel – pertikel solid dalam udara di mana mereka
bercampur bergantung pada :
- Ukuran, distribusi ukuran, bentuk, berat jenis, kelembaban udara
dan derajat dispesi dari partikel.
- Kecepatan arah dari alairan, tekanan, density, viscosity,
temperatur dan kelembaban udara.
- Ukuran, bentuk dan sifat – sifat permukaan.
27
Prinsip pemisahan pada pneumatic di dasarkan kepada gravity dan
fnertic.
Bentuk – bentuk peralatan pada pneumatic classifier antara lain :
- Gravity type
- Inestia type
- Centifugal raughing type
- Gravitation roughing type
Peralatan – paralatan yang sering digunakan adalah :
1. peralatan yang menggunakan Centifugal Roughing
- gayco Centifugal Classifier
- Raymond Whizzer Classifier
- Stirtevent Whirlwind Classifier
- Hardinye Loop Classifier
2. Peralatan yang menggunakan Gravitational Roughing
- Double Cone Classifier
- Hardinye Superfine Classifier
- Mechanical type Gravitational – Inertia Classifier.
Bila pada screening over size adalah kasar dan under size adalah
halus, overflow adalah partikel halus dan underflow adalah partikle
kasar.
BAB IV
GRAVITY CONCENTRATION
Gravity concentration adalah pemisahan mineral berharga
dengan tidak berharga berdasarkan berat jenis material dalam suatu
media fluida .
Kriteria Concentration adalah sebagai berikut
28
PB – PmKK =
PR – Pm
Dimana :
PB : Berat jenis fluida
Pm : Berat jenis mineral
PR : Berat jenis rilyan
Apabila :
- KK > 2,5 atau KK < 2,5, pemisahan dapat dilakukan pada berbagai
ukuran atau pemisahan sangat mudah dilakukan.
- KK > 1,7 dapat di pisahkan pada ukuran 65 mesh – 100 mesh.
- KK > 1,5 sulit dilakukan pemisahan, hanya berukuran sampai 10
mesh.
- KK < 1,25 sangat sulit di lakukan pemisahan dengan proses
concentration atau pemishan dilakukan dengan cara gravity.
Proses pemisahan pada Gravity Concentration dibagi atas 3
yaitu :
A. JIGGING
Jigging adalah proses pemisahan mineral yang berharga dengan
tidak berharga berdasarkan berat jenis dari partikel mineral. Proses
kosentrasi yang dilakukan pada jigging adalah proses yang
menggunakan aliran air vertikal, aliran ini dapat menimbulkan pulsion
(doongan) dan bisa juga menggunakan suction (hisapan). Pulsion dan
suction di eliminasi oleh Under Loates sehingga mineral yang
dipisahkan dapat jatuh bebas di dalam air.
Pada proses ini kosentrasi di keluarkan melalui bagian bawah dari jig,
sedangkan tailing di lakukan malalui batas atau bagian atas jig, hal ini
di sebabkan oleh konsentrasi tersiri dari mineral – mineral berat
sedang tailing biasanya terdiri dari mineral – mineral ringan.
Dengan adanya Pulsion dan Suction akan terjadi 3 peristiwa yaitu :
29
1. Differential Accelaration (DA)
Apabila ada dua mineral di bagian yang satu mempunyai berat
jenis lebih besar dari pada yang lain, maka kecepatannya jatuh
pada saat awal dari mineral berat akan lebih besar dari yang
ringan (yang berat lebih dulu mengendap).
2. Hindared Sefling Classification (HS)
Di dalam suatu massa yang kental, bila ada dua mineral yang
masing – masing mempunyai berat jenis berbeda dan mineral yang
berat jenisnya lebih besar akan tetap lebih dahulu mengendap
dibandingkan mineral yang ringan.
3. Consilidation Trickling (CT)
Di saat jig bed sudah menutup partikel yang berukuran kecil akan
mempunyai berat jenis besar akan cenderung untuk menerobos jig
bed, sedangkan partikel yang mempunyai berat jenis kecil masih
dalam proses mengendap.
DA HS CT
Pembagian jenis jig di tinjau dari dua hal yaitu berdasarkan Screen
dan penimbulan “Suction dan Pulsion”.
a. Pembagian jig berdasarkan ayakannya (Screen)
1. Moveble sieve jig
Jenis ini, ayakan (screen) bergerak dan tidak menentukan
adanya jig bed, material yang dipisahkan harus lebih besar dari
screen, pulsion, dan suction, ditimbulkan dengan cara menarik
turunkan pengungkit. Dengan demikian mineral – mineral ringan
dapat keluar dari kotak penampung “Feed” dan mineral –
30
mineral besar tetap berada di atas screen sehingga pemisahan
bisa terjadi.
2. Fixed screen jig
Pada jenis ini ayakannya tidak bergerak (tetap) dan diatas
ayakan terdapat jig bed ukuran material yang akan di pisahkan
harus lebih kecil dari screen agar dapat menerobos screen.
Pada fixed screen jig untuk menimbulkan pulsion dan
suction dapat di jelaskan sebagai berikut :
Sebagai contoh adalah pluager; pada saat pluager bergerak ke
bawah terjadi proses pulsion, rotary value yang etrdapat di
dalam under water pipa penutup dan akibatnya air tidak dapat
masuk dan mneral – mineral akan tersangkut dengan ketinggian
yang berbeda – beda (berat jenis dan besar butir), sedangkan
jika pluger bergerak ke atas maka terjadi suction dan rotary
value pada under water pipa akan membuka sehingga ada
aliran air yang masuk ke dalam tangki (hucth).
Fungsi Under Water adalah :
- Untuk mengeleminasi atau mengurangi, suction pada partikel
- Melebarkan debit air pada tangki
Syarat – syarat pada “Jig” yang harus ada yaitu :
1. Harus ada pengatur stroke
2. Harus ada pengatur Under Water
3. Harus ada pengatur konsentrat atau feed
4. Screen (rangging)
Syarat – syarat pada “Jig Bed” yaitu :
1. Mempunyai kecepatan mengendap antara mineral besar dan
ringan
2. Tidak mudah hancur
3. Ukuran Jig bed lebih besar dari screen
4. Filtrasi ukuran butir kecil
31
Fungsi “Jig Bed” yaitu :
1. Agar gaya pulsion yang mengurangi material yang masuk
2. Memisahkan mineral besar dari yang ringan
Didalm proses jigging tidak semua mineral atau material itu
terpisahkan antara besar dan ringan tetapi ada kemungkinan
mineral tersebutt menumpuk bersama – sama “Jig Bed”.
b. Pembagian jig berdasarkan penimbulan Pulsion dan Suction
1. Pluiger; Contohnya “Harz Jig”
Harz Jig, jenis ini biasanya terbuat dari kayu ada juga yang
terbuat dari batu, jig jari – jari ini di buat dengan beberapa
komportemen yang berjejer dan tailing yang dihasilkan dari
kompartemen sebelumnya merupakan feed bagi kompartemen
berikutnya. Amplitudo terbesar terjadi pada kompartemen
pertama dan terkecil pada kompartemen yang terakhir,
sehingga concentrat terjadi pada kompartemen pertama dan
midling terjadi pada kompartemen berikutnya.
2. Diafriyma; Contohnya “Pendelary Jig”, “Pan American Jig” dan
“Rouss Jig”.
Bendelary Jig, jenis ini di sebut Pluaysnya dengan karet di
afragma terhadap frame; hal ini untuk mencegah kebocoran air
di sekeliling plug yang sering terjadi pada harz jig.
Pan Alucrican Jig, alat ini memeiliki kutub baja yang dapat
memberikan frekuensi proses yang lebih tinggi dari pada yang
lain. Jenis ini di desain untuk memperoleh emas dari oprasi
penambangan placer atau sebagai suatu unit di tempatkan
bersama – sama dengan pengengkat ball mill classifier.
3. Fulsator
4. Air pulsator; Contohnya “Simon Carves CoatWasshing Jig”
Air Pulsator Jig, jenis ini memiliki bentuk pembersihan
(pemurnian) batu bata di gunakan simon carves jig.
32
Kapasitas “Jig” untuk alat – alat jig di pengaruhi oleh :
1. Ukuran material atau partikel
2. Kecepatan pemasukan feed
3. Mudah sukarnya pemisahan mineral di pengaruhi oleh GG
Prinsip – prinsip atau tingkah laku partikel pada lairan
fluida yaitu :
1. Tebal air (pemisahannya lambat)
2. Kemiringan bidang aliran miring
3. Ukuran partikel dari mineral yang dipisahkan (pemisahan tdk
sulit karena lebih seragam).
4. Perbedaan density (berat jenis)
5. Bentuk partikel
6. Persen padatan dalam aliran (persen solid)
7. Kekasaran dasar dari aliran
B. FLOWING FIL CONCENTRATION
Adalah suatu cara konsentarsi untuk memisahkan mineral
berharga dari mineral tidak berharga berdasarkan perbedaan berat
jenisnya melalui aliran fluida yang tipis.
Yang termasuk dalam jenis ini adalah :
1. Tabling
Dasar operasi tabling ini dalah suatu lapisan fluida di dalam
aliran cominaf yang mempunyai sifat mekanik dan mudah di gunakan
untuk mengkonsentrasikan mineral berdarakan berat jenisnya (meja
goyang).
Gaya – gaya yang bekerja pada shaking table (alat operasi dari
tabling) yaitu :
a. Gaya garfitasi, mempengaruhi mineral berat dan ringan
b. Gaya dorong air mempengaruhi mineral ringan
33
c. Gaya gesekan antara mineral dengan deck mempengaruhi mineral
berat.
Fungsi penambahan air pada opersi “Shaking Table” yaitu :
a. Untuk menimbulkan daya dorong air sehingga dapat menimbulkan
dan membantu pemisahan mineral besar dan ringan.
b. Dapat mengatur hasil operasi tabling
c. Dapat memperoleh kelalulasaan pada operasi tabling
Operasi ini dapat di lakukan secara basa dan kering
Faktor – faktor yang mempengaruhi operasi “Tabling”
1. Kemiringan “Deck”
Jika kemiringan deck besar, maka kcepatan aliran semakin besar
2. Kecepatan “Feeding”
Apabila feeding terlalu besar (cepat) dan kemiringan deck kecil,
maka prosesnya tidak baik karena mineral – mineral akan
menumpuk.
3. Sand Solid
Bila terlalu encer mineral akan ke tailing. Bila terlalu kental,
pemisahan tidak baik, mineral biasa terbawa ke zone concentrat.
4. Jumlah Panjang Stroke
Jumlah stroke panjang, maka jumlah stroke kecil untuk mineral
kasar, jika stroke pendek dan jumlah stroke besar untuk mineral
halus.
Macam – macam “Shaking Table” berdasarkan bentuk riflenya :
a. Wilfley Table
Alat ini terdiri dari deck yang berbentuk segi empat, kemiringan
decknya dapat distel terhadap salah satu sisinya, deck ini di
gerakkan oleh pitman dan toggle yang terdapat pada head metion.
b. Gafield Table
34
Pada gafield table sesudah permukaannya dari bagian decknya
tertutup oleh riffle.
c. Butchart Table
Bentuk riffle yang dipakai pada meja ini melekuk secara diagonal
keatas, lekukan tersebut berada beberapa inchi dari feed box.
d. Curd Table
Riffle yang dipakai dengan cara menutup deck dalam bentuk
segitiga panjang stroke dapat di uubah – ubah dengan mengubah
pin pada pengungkit.
e. Deistor – Overstrom Diagonal Deck Table
meja ini mempunyai bentuk deck rombohedral dan mempunyai
gerakan searah dengan di agonal terpendeknya, digunakan untuk
memisahkan mineral kasar.
f. plate Of Table
2. Sluicing
Operasi ini dipergunakan untuk :
- Material bijih yang relatif besar
- Dasar yang memiliki cadangan air yang banyak
Perbedaan Slicing dengan Tabling ialah :
Slicing terdiri atas :
- Prose diskontinyu
- Riffle bisa di tambah
- Tidak ada head motion, pengadukan manual
Tabling terdiri atas :
- Proses kontinyu
- Jumlah riffle tetap
- Ada pengaduk yaitu head motiun
Macam riffle pada alat slicing adalah :
- Melintang
- Memanjang
35
Faktor – faktor yang mempengaruhi operasi “Slicing box” ialah :
1. Kemiringan deck
2. Kekerasan deck
3. Kecepatan aliran air
4. Jarak antara riffle yang satu dengan yang lain
5. Lebar dan panjang sluice box yang tinggi
Proses slicing biasa di pakai pada proses penambangan :
- Emas
- Perak dan Timah
Cara kerja dari pada sluice box adalah sebagai berikut :
Air di alirkan ke dalam sluice box bersama – sama mineral dan
gaugle mineral (berat dan ringan), karena adanya riffle maka mineral
berat akan tertahan dan mineral ringan terbawa arus, bisa juga
mineral besar dan ringan akan tertahan pada riffle tetapi karena da
lairan yang terus menerus di mana aliran air ini jika terkena riffle
terjadi arus turbalensi lokal sehingga mineral besar dan ringan yang
tertahan pada riffle tedi teraduk dengan adanya hal ini maka mineral
besar semakin riffle, kan terbawa arus aliran air sehingga yang
tertinggal hanya mineral besar saja.
3. Humprey Spiral
Cara kerja dari humprey spiral adalah sebagai berikut :
“Feed” di masukkan bersama –sam air (semprot) kedalam feed box
yang terletak pada bagian atas, kemudian mineral besar dan ringan
mengelinding sambil berputar sendiri dengan bentuk spiral
sectionnya, karena adanya semprotan air maka yang ringan akan
terdorong ke bagian pinggir atas spiral section (gaya sentrifugal)
sedang mineral besar karena kan relatif ada di pinggir dibanding yang
ringan.
Dibagian pinggir bawah ini ada noteh untuk menampung mineral
besar tadi dan sampai dibawah keluar sebagai konsentrat. Sedang
36
yang ringan terlempar pada bak penampungan tailing; sedang bagian
tengah spiral sebagai midling akan keluar dan masuk ke bak midling
yang selanjutnya di pompakan kembali keatas.
Biasanya operasi dari humpray spiral di gunakan untuk
penambangan ; emas, perak dan timah.
C. DENSE MEDIUM SEPARATION
Adalah suatu proses konsentrasi mineral berharga dengan
mineral tidak berharga berdasarkan berat jenisnya, melalui suatu
cairan yang mempunyai berat jenis tetentu (media).
Didalam dense mediuum separation di gunakan tiga media yaitu :
a. Lantun garam dan iar
b. Organic Liquid
c. Suspensi padatan (solid) dan air
Didalam dense medium terbagi atas dua cara yaitu :
1. Heavy Liquid Separation (menggunakan cairan asli)
Merupakan suatu cara pemisahan yang berdasarkan atas
perbedaan spesivic gravity mineral berat dengan mineral ringan
dengan menggunakan media pemisah berupa liquid yang biasanya
merupakan cairan organik. Dengan cairan organik ini, maka
mineral yang mempunyai spesific gravity lebih kecil dari media
akan mengapung; sedang yang mempunyai spesific gravity lebih
besar dari media (berat) maka kan tenggelam.
Industri – industri yang menggunakan media ini, biasannya
menggunakan cara sebagai berikut :
Lessing Proses
Di pergunakan untuk pemisahan batuabara dan kotorannya
sebagai medium pemisahan adalah CaCl2, SG 1,34 atau 1,4, hasil
dari batubara yang sudah bersih dengan menggunakan elevator
di pidahkan dari kotorannya, demikian juga yang besar.
37
Bestrand Proses
Cairan yang digunakan adalah CaCl2. untuk mengurangi
pemakaian dari madium ini, maka dilakukan dengan cara
counter washing sistem yakni dengan jalan menyemprotkan
cairan dengan SG dari media yang bertahap.
Du Pont Proses
Cairan yang digunakan adalah cairan yang mempunyai SG yang
besar.
Syarat – syarat yang harus dipenuhi yaitu :
- Bijih harus diayak agar tidak ada butiran yang halus
- Digunakan parting liquid dan harus mempunyai kelarutan
yang mudah terhadap air
- Viscositry parting liguid yang mudah
- Diusahakan mempunyai tekanan yang mudah, stabil dan
tidak mudah terbakar.
- Tempat pemisahan harus tertutup
- Diusahakan ada sirkulasi air parting liquid
Keuntungan dari Heavy Liquid Separation adalah :
- Cairan atau liquid mudah penanganannya
- Di bentuk perelatan yang relatif kecil
- Spesifik gravity dapat di perhitungkan dengan tepat
- Cairan dapat mudah di pisahkan dari produktan
- Percobaan dengan menggunakan HLS akan menghasilkan
produktan yang optimun.
Kerugian dari HLS adalah : baiayanya sangat mahal, karena itu
biasanya hanya dipergunakan pada laboratorium saja.
2. Heavy Media Separation ( menggunakan suspensi atau campuran)
Syarat – syarat Heavy Media Sepaation adalah :
- Partikel yang halus dan sline harus di hilangkan.
- Suspensi harus dapat di sikulasikan kembali
38
Dalam HMS, feed harus di screen terlebih dahulu, untuk
menghilangkan sline yang di lakukan dengan cara pencucian, yaitu
karena pertikel yang halus atau sline ini akan menambah
kekentalan atau viscosity dan media.
Di dalam HMS ini di gunakan beberapa macam cara yaitu :
a. Chance Proses
Proses ini mempunyai media yang terdiri dari suspensi pasir
dalam air, dimana pasir tersebut mempunyai ukuran yang relatif
sama yaitu berukuran – 40 - + 80 mesh. Pasir yang berukuran
besar cenderung berkumpul pada dasar alat pemisah.
b. Vooys Proses
Didalam proses ini, suspensi terdiri dari lempung dan barite
yang berukuran – 150 mesh atau – 200 mesh dalam air. Adapun
Sgnya berkisar antara 1,47 dan bila diambil dari batu bara kasar
lebih baik berukuran 100 mesh.
c. Wueusch Proses
Proses ini untuk konsentrat bijih (ore) di mana waste
mempunyai SG 2,7 atau besar lagi. Mineral yang mempunyai SG
berat 5,25 harus menggunakan suspensi yang mengandung
lebih dari 40 % solid dengan volume yang plastis untuk di
gunakan.
Magnetit, hematit dan pyrite yang sangat ringan selalu di gunakan
dalam prose ini, tetapi yang lebih sesuai adalah mineral galena.
BAB V
MAGNETIC SEPARATION
39
Magnetic separation adalah satu cara pemisahan atau
konsentrat mineral berharga dari mineral tidak berharga (gangue)
berdasarkan sifat kemagnetan atau magnetic suceptibilitnya.
Sifat benda atau mineral terhadapa gaya tarik atau gaya tolak magnet
ada tiga macam yaitu :
1. Diamegnetic, yaitu yang menolak magnet
2. Paramagnetic, yaitu yang menarik magnet
3. Ferro magnetic, yaitu yang sangat menarik magnet
Magnetic separator dikerjakan secara basah ataupun kering. Dalam
proses kering alat ini perlu sekali preparasi bijih kering dengan proses
kering dan bila bijih yang diproses adalah bijih kering, pengeringnya
jangan terlalu panas karena kemungkinan akan membentuk dan
membentuk “roasting” dimana hal ini akan menggangu pemisahan
dengan magnetic separator.
Prinsip pemisahan ada beberapa macam cara yaitu :
1. Bilamana kutub didekatkan dengan mendatar dan mineral hasil
crushing di lewatkan di antara dua kutub magnet, maka mineral
yang bersifat magnet akan berbalik oleh kuub – ktubnya dan yang
tidak akan lolos.
2. Penempatan balok – balok magnet bisa secara vertikal
3. Partikel dieiwatkan pada medan magnet di atas dua balt yang
tegak lurus satu sama lain yang juga di lewatkan pada medan
magnet tersebut.
4. Low intensity separator
Kekuatan magnet terbagi dalam :
- Kuat listrik magnet
- Lemah listrik magnet
- Tidak listrik magnet
40
Dalam menentukan magnetik separator mengalami keseukaran
sebab mineral di alam selalu ada unsur impuritisnya (pengotor) yang
menutupi atau juga tumbuh bersama mineral tersebut.
Hal – hal penting dalam menghasilkan medan separator yaitu :
1. Alat ini harus dapat menghasilkan medan separator.
2. Intensitas medan magnet harus dapat diatur dengan mudah.
3. Feeding partikel (material) dalam magnetic separator kurang
merata.
4. Disediakan suatu peralatan yang dapat memisahkan antara
mineral magnetic dengan mineral non magnetic.
5. Kcepetan bergerak material dalam medan magnet harus dapat di
kontrol.
6. Harus ada perlengkapan alat untuk menampung midling.
7. Peralatan tidak banyak bergerak.
Jika mineral – mineral yang dipisahkan kurang berhasil dengan
magnetic separator, maka mengatasinya dengan jalan roasting agar
sifat magnetic yang di proses bertambah besar.
Mineral – mineral yang roasting adalah mineral sulfida seperti pyrite
(FoS2) dan kuarsa :
7 FeS2 + 12O Fe7S2 + 6O2
Type magnetic separator adalah :
a. Prymery magnet type, yaitu pemisahan ineral material yang
menggunakan magnet langsung, contoh dari alat ini adalah ball
norton drum separator dan gaya watheril cross belt separator.
b. Secondary magnet type, yaitu pemisahan mineral yang
menggunakan induksi magnet.
Didalam magnetic separator gaya – gaya yang bekerja adalah :
- Gaya megnet - Gaya gesek
- Gaya grafitasi - Gaya moment
41
Hal – hal penting dan harus diperhatikan di dalam magnetic separator
adalah :
1. Mengenai besar butir mineral harus terlibrasi sempurna agar
mineral mempunyai sifat fisik yang murni.
2. Glas atau gup antara magnet dan material bila terlalu jauh akan
mempengaruhi daya tarik magnet, karena glas tersebut dapat diisi
udara atau air dan bila terlalu dekat akan mempengaruhi
pemisahan.
3. Ujung dari magnet sebaiknya di buat meruncing agar dapat
menimbulkan gaya yang konvergen.
Kapasitas dari magnet separator tergantung pada :
- Besar butir
- Kekuatan magnet
- Kecepatan feeding
- Kecepatan putar rotor.
Contoh – contoh mineral yang dapat di roosing dari kelompok sulfida
adalah :
1. Pyrite 4. Bornite
2. Harcasite 5. Argeno pyrite
3. Chalcopirite
dari kelompok oksida atau carbonat yaitu :
1. Hematite 4. Welframite
2. Limonite 5. Cromite
3. Siderite
magnetic Degreed (MD) dalah merupakan perbandingan anatra
mineral atau material yang tertarik magnet dengan jumlah material
terlarutkan dikalikan 100 %.
Besar yang tertarik magnetMD = x 100 %
Besar keseluruhan dari contoh
42
BAB VI
HIGH TENSION SEPARATOR
Hingh tension separator adalah suatu proses konsentrasi yang
memisahkan antara mineral berharga berdasarkan sifat electrik
conductifitinya.
Prinsip pemisahan alat hing tension separation adalah sebagai berikut
: suatu roll yang di beri muatan dan dihubungkan dengan bumi
sehingga bermuatan positif (+), kemudian di buat suatu medan
karena antara roll dengan elektroda yang bermuatan negatif ( - )
dengan jalan mendekatkan elektroda tersebut pada roll, sehingga bila
ada mineral malalui diantara roll dan elektroda, dimana mineral
tersebut mempunyai sifat conduktifity baik akan terjadi polarisasi.
Material yang bermuatan negatif akan melekat pada roll dan kuat
berputar hingga di luar medan yang akhirnya akan terlepas.
Bagian – bagian penting pada High Tension Separator adalah :
1. Rotor; berputar pada porosnya searah jarum jam dan rotor
dihubungkan dengan bumi bermuatan positif.
2. Feed Hopper; merupakan tempat masuknya feed ke rotor di mana
lat ini dilengkapi dengan pangatur volumenya.
3. Heater; berfungsi sebagai pemanas dan dapat digeser
kedudukannya untuk di sesuaikan dengan rotor agar feed yang
masuk tidak melenting karena perputaran rotor.
43
4. Elektroda facusing mengarahkan muatan listrik kerotor elektroda
kawat mengalirkan muatan listrik dengan jarak 9 cm.
5. Splitor; berfungsi sebagai pengatur hasil pengolahan kabin, bisa
juga untuk mengatur besarnya tonase yang diinginkan.
6. Bin; tempat penampungan mineral conductor dan non kondiktor
serta midlling, bin untuk midlling di kembalikkan lagi ke feed untuk
di proses ulang.
Ada dua macam middling yaitu :
- Gravitasional middling; middling yang sempat mengalami
perubahan
- Mechanikal charge middling; middling yang sudah mengalami
proses pemisahan, tapi belum telibrasi sempurna.
7. Sikat (brush); untuk menghalangi mineral conduktor yang
menempel pada rotor agar jatuh ke bin mineral conduktor dan
sebaliknya.
8. Blower; untuk mengembalikkan middling ke feed hopper.
9. Signer; pengontrol baik tidaknya alat tersebut.
Gaya – gaya yang bekerja pada HTS (High Tension Separator)
1. Gaya Grafity : merupakan gaya pada saat material masuk ke feed
hopper.
2. Gaya Sentifugal : merupakan gaya karena perputaran rotar
3. Gaya Listrik
Variabel – variabel yang berpengaruh pada High Tension Separator
- Kecepatan putaran rotar - Kecepatan masuknya feed ke
rotar
- Kedudukan Spliter - Kekuatan tegangan
- Temperatur feed - Kadar feed
- Ukuran butir mineral - Kedudukan dari elektroda
44
BAB VII
F L O T A T I O N
Flotasi adalah merupakan cara konsentrasi untuk memisahkan
mineral berharga dan mineral tidak berharga (bijih) dengan
mendasarkan atas sifat permukaan mineral itu yakni senang tidaknya
terhadap udara.
Flotasi dilakukan dalam media air, dengan demikian disini ada tiga
fase yakni ; fase padat, cair dan udara, sifat mineral tersebut adalah :
Sifat polar (senang terhadap air)
Sifat plan polar (senang terhadap udara)
Flotability, merupakan sifat mineral, yaitu kekuatan mengapung dari
mineral yang tergantung pada senang tidaknya terhadap udara.
Sifat yang perlu diperhatikan di dalam flotasi adalah :
1. Tidak semua mineral mempunyai sifat permukaan yang sama
Ada yang senang air, sehingga kan tenggelam dalam air
Ada yang senang udara, sehingga akan mengapung dalam air
2. Hampir semua mineral dapat di buat senang terhadap udara
45
3. Mengingat ada mineral yang mempunyai flotability, maka
diperlukan suatu magnet yang bisa menahan flotability.
4. Collektor merupakan mgnet yang digunakan untuk mempertinggi
perbedaan antara hydrofillic dan aerofillic untuk mengapungkan
suatu tertentu. Namum daya tarik antara mineral yang satu
dengan yang lainnya berbeda ada yang kuat dan ada yang lemah.
Mineral tang daya tariknya lemah harus di tambahkan/diberi
activing agent, pada umumnya reagen – reagen ini bersifat
heteropolar (polar/non polar)
polar, yaitu gugus hydroksil yang lebih suka terhadap air
non polar, yaitu gugus hidrokarbon grup yang senang terhadap
udara.
5. Setiap mineral mempunyai tegangan potensial yang berbeda –
beda, di mana tegangan ini akan mempengaruhi bisa tidaknya
mineral tersebut melekat pada gelembung udara.
6. Kebanyakan mineral jika permukaannya belum berubah oleh suatu
roagen, maka mineral akan lebih condong terhadap air dari pada
terhadap udara.
7. Parafin hidrokarbon tidak bisa di basahi oleh air (floitasi dapat
dilakukan dengan minyak jarak, sabun)
8. Didalam floitasi, “slime” menghambat atau merupakan
penghambat jalannya floitasi, hal ini disebabkan :
Permukaan yang luas, sehingga banyak membutuhkan reagent.
Tegangan permukaan pada “Slime”, mendorong slime lebih
senang terhadap air (tahan air besar)
“Slime” dapat menimbulkan muatan listrik (absorpsi besi),
sehingga akan mengumpal.
Karena luasnya permukaan slime, maka gelmbung udara harus
kecil, sehingga udara ada tendensi larut dalam air (hilang)
46
“Slime dapat menutupi (coating) terhadap mineral yang akan di
floitasi.
Syarat – syarat yang harus diperhatikan dalam floitasi yaitu :
1. Diameter partikel; harus di sesuaikan dengan butiran mineral,
maksudnya setiap mineral terliberasi pada ukuran masing –
masing, misalnya ;
Emas terliberasi pada ukuran 200 #
Galena terliberasi pada ukuran 65 #
Batubara terlibrasi pada ukuran 10 #
2. Persen solid (% solid) yang antara 25 – 45 % (oleh pryor) atau 15 –
30 % (oleh gaudin), sebab bila terlalu kental akan menghalangi
gelembung udara yang bergerak naik keatas, jadi floitasi harus
encer.
3. Sudut kontak; sangat mempengaruhi daya lekat antara bijih
dengan gelembung udara. Sudut kontak yang baik adalah antara
600 - 900, yang paling baik 900.
4. Pemakaian reagen; biasannya “Collector”, “Modifier” dan”Frother”.
Penambahan “Collector” ada batasnya, apabila batas ini dilampaui
maka akan terjadi penurunan recovery.
5. Intensitas pendukan dan pemberian udara; pengapungan mineral
pada proses floitasi dipengeruhi oleh intensitas pengadukan dan
pemberian udara.
6. Waktu floitasi dan kondisi floitasi; biasannya waktu kondisi di pakai
waktu pengadukan, lamanya bervariasi dari beberapa detik sampai
30 menit
Langkah – langkah dalam Floitasi adalah sebagai berikut :
Crushing
Grinding
47
Desliming
Pulp Preparation
Dispersent PH Control
Conditioning I
Depressant Activator
Conditioning II
Collector
Conditioning III
Udara Frother
Floitasi
Concentrate Tailling
Tahapan Flotasi adalah sebagai berikut :
1. Penghancuran dan pelembutan
Penghancuran dan pelembutan bijih menjadi partikel – partikel
yang berukuran sesuai dengan proses floitasi.
2. Desliming
Yaitu penghilangan “Slime”, karena menganggu jalannya proses
floitasi.
3. Conditioning
Pulp preparation (menyiapkan pulp)
- Sifat bijih
- Type mesin floitasi yang diinginka
- Beberapa faktor karena pengalaman
48
Penambahan reagent
Penambahan reagent ada 3 macam yaitu :
Collector adalah zat organik yang molekulnya bersifat
heteropolar.
Modifier adalah zat an organik, merupakan suatu reagen bila
ditambahkan ke dalam pulp akan memberikan pengaruh atau
mineral – mineral yang mana bisa membantu atau manghalangi
kerja pada collector.
Macam – macam modifier yaitu :
a. Reagen (regulator) pengontrol pH; menghasilkan keasaman
atau kebasaan
b. Reagen pengendap ; digunakan untuk selective flotation
c. Peagan pengatif (activing agent); dipakai untu menambah
daya serap dari pada permukaan mineral terhadapa
collector.
d. Reagen pembuat sulfida
e. Reagen dispersi
Frother agent
Adalah zat organik hydrokarbon(polar – non polar) yang
berfungsi untuk menstabilkan gelembung udara agar tidak
mudah pecah sampai ke permukaan.
Macam – macam conditioner (alat conditioning)
a. Deverdux Agitator; untuk pulp yang tidak mudah
mengendap.
b. Denver Conditioner; untuk mensirkulasikan kembali pulp
yang kasar
c. Pachuta Type Tank; untuk membantu sirkulasi pulp kasar.
49
Sel Flotasi
Fungsi dari pada sel flotasi adalah untuk menerima pulp dan
dilakukannya proses flotasi.
Jenis sel flotasi antara lain adalah :
1. Agitation Cell
Udara yang masuk ke dalam sel flotasi karena putaran pengaduk
2. Sub – Aerotion Cell
Udara yang masuk karena hisapan akibat putaran pengaduk
3. Pneumatic Cell
Udara langsung dihembuskan ke dalam cell
4. Vacum and Pressure Cell
Udara masuk karena tanki di-vacumkan oleh suatu pompa
pengisap atau udara di masukkan karena pompa injeksi.
5. Cascade Cell
Udara yang masuk karena jatuhnya mineral
Syarat – syarat dari pada Cell adalah :
Pulp tidak mengendap
Ada pengatur tinggi pulp
Ada daerah relatif tenang sehingga butiran udar yang menempel
dengan mineral mudah naik kepermukaan.
Konstruksi di buat sedemikian rupa, sehingga tidak terjadi “Short
Circuit”
Rumus :
Jumlah Cell = Factor x Float time x Dry tonage
Volume total (cu ft) Factor =
Volume Cell x 1440
Dimana : 1440 = factor konversi
50
BAB VIII
D E W A T E R I N G
Adalah suatu proses pengambilan solid/padatan dari suatu
pul/cairan atau suatu proses pemisahan antara padatan dengan
cairan.
Langkah – langkah yang dapat dilakukan dalam proses pengambilan
solid dilakukan dengan 3 cara yaitu :
1. Thickening, dilakukan dengan pengendapan partikel – partikel
dalam suatu pulp, sehingga menghasilkan persen solid sebesar 50
– 60 %.
2. Filtering, dilakukan dengan jalan menyaring, sehingga di dapatkan
persen solid sebesar 60 – 80 %.
3. Drying, dilakukan dengan jalan pemanasan, sehingga didapatkan
persen solid sebesar 80 – 100 %.
A. THICKENING
Dalam thickening akan terjadi pembentukan gumpalan,
sehingga terjadi pemisahan antara solid dengan liquid; pada
thickening ini akan terjadi berbagai peristiwa yaitu :
- Free setting dari floc (gumpalan)
- Hindered setting dari flocs
- Exudation air setled dari exudation flocs
Adapun urutan peristiwa tersebut terdapat pada gambar yaitu :
- Suspensi encer, proses 1, 2 dan 3
- Suspensi medium, proses 2 dan 3
- Suspensi pekat, proses 3
Totalitas dari pengaruh ke empat peristiwa diatas seperti dalam
gambar berikut:
51
PERCOBAAN SETTLING
Keterangan gambar :
1. Pulp dalam keadaan homogen
2. Zone A = cairan bening
B = cairan homogen (hindered settling zone)
C = merupakan zone transisi
D = zone exudation dengan water chanel
3. Zone A, cairan bening makin tebal
4. Zone A, makin tebal sedangkan zone B makin tipis, zone C naik
mendekat zone B.
5. Disebut “Critical Point” dimana zone B dan C telah menjadi satu
dan tidak dapat dilihat karena telah masuk pada zone D, maka
akibatnya zone A dan B langsung berhubungan.
Dalam gambar diatas dapat dilihat bahwa setelah dicapai titik kritis
pada zone D, terjadi pengompakan endapan. Perencanaan settling
tank dari pada suatu proses thickener di pengaruhi oleh beberapa
faktor yaitu :
a. Dilution; yaitu perbandingan anatra berat solid dengan air.
b. Kecepatan mengendap dari flocs; hal ini dapat diketahui dari
percobaan settling test.
c. Berat solid dan berat jenis rata – rata dari pulpdalam compressive
zone.
d. Berat kapasitas yang diinginkan
Macam – macam thickener ialah :
1. Intermitten thickener
52
Alat ini terdiri dari atas dua jenis yaitu :
- Non mechanical intermitten thickener
- Mechanical intermitten thickener
2. Continuous thickener
Contoh thickener dari jenis ini adalah :
- Tray thickener
- Dorr thickener
- Traction thickener
B. FILTERING
Suatu prose dimana antara solid dengan air di pisahkan oleh
filter medium, filter medium ini memberi kesempatan kepada air
untuk lewat tetapi solid tertahan.
Kecepatan filtrasi tergantung pada :
- Area filter
- Perbedaan antara kedua bagian filter
- Jumlah pori – pori tiap unit area dari pada filter
- Tebal filter cake
Type alat – alat yang digunakan dari pada filter ada empat macam,
yaitu :
1. Gravity filter
2. Pressure filter
3. Vacum filter
- Continueous
- Intermitten
4. Centrifugal filter
Faktor – faktor yang mempengaruhi porositas dari pada filter ialah :
- Macam sabut
- Ukuran benang
- Cara penenunan
- Jumlah putaran per menit panjang banang
53
C. DRYING
Proses penghilangan air dari padatan dengan jalan pemanasan,
sehingga padatan bebas dari cairan (% solid 100 %). Pemanasan
dilakukan diatas titik didih air, sehingga terjadi reaksi (reaksi
endotermis). Agar dalam drying ini terjadi penguapan maka tekanan
uap air harus diatas tekanan pertikel.
54
GYRATORY CRUSHER
(a). Functional Diagram, (b). Cross Section
55
STANDARTD CONE CRUSHER
56
BALL MILL
ROD MILL
57
VIBRATING GRIZZLY
58
CLASYFAYER
59
JIGGING
HEAVY MEDIUM SEPARATION
60
FLOTATION
61
(a). Bank of Flotation Cells, (b). Bank of Cills
MAGNETIC SEPARATION
62
THICKENER
63
PAN FILTER WITH SCREW CONVEYOR
HORIZONTAL BELT FILTER
64
DRYING
65
“Tugas”Dosen : Ir. Rosdiati Rahim, MT
PENGOLAHAN BAHAN GALIAN
66
Oleh :
ABDUL RAHMAN98 31 004
FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK
PERTAMBANGAN
UNIVERSITAS VETERAN REPUBLIK INDONESIA
MAKASSAR
2004
67