Slide 1

Konsentrasi Secara Flotasi (Flotation Concentration)

OLEH:MUBDIANA ARIFINMerupakan proses konsentrasi berdasarkan sifat senang terhadap udara atau takut terhadap air (hydrophobic). Pada umumnya mineral-mineral oksida dan sulfida akan tenggelam bila dicelupkan ke dalam air, karena permukaan mineral-mineral itu bersifat suka akan air (hydrophilic). Tetapi beberapa mineral sulfida, antara lain Kalkopirit (CuFeS2), Galena (PbS), dan Salerit (ZnS) mudah diubah sifat permukaannya dari suka air menjadi suka udara dengan menambahkan reagen yang terdiri dari senyawa hidrokarbon. Produk flotasi ada 3 (tiga) macam, yaitu :Konsentrat (concentrate) yang berupa mineral-mineral yang ikut terapung (mineral-mineral apungan) dengan gelembung-gelembung udara.Amang (middling) yang merupakan mineral-mineral apungan yang masih mengandung banyak mineral-mineral pengotor.Ampas (tailing) yang tenggelam terdiri dari mineral-mineral pengotor.

Konsentrasi flotasi mendominasi proses pengolahan mineral pada tambang tembaga, emas dan logam dasar skala besar. Hal ini disebabkan karena proses ini tidak tergantung pada densitas dan perbedaan gaya gravitasi serta mudah dikendalikan melalui reagenreagen tertentu dalam merubah sifat permukaan mineral.Dalam industri pengolahan mineral, umpan untuk proses flotasi terlebih dahulu melalui penggerusan dan pengayakan. Karena operasinya dalam kondisi basah, maka penanganan material hasil pengolahan memerlukan perhatian khusus.

Dalam pengolahan bahan galian, flotasi didefinisikan sebagai metoda fisika kimia untuk memisahkan mineral berharga dari yang tidak berharga dengan cara mengapungkan salah satu mineral ke permukaan slurry. Proses pemisahan mineral berharga dari yang tidak berharga dengan cara pengapungan ini didasarkan pada sifat permukaan mineral apakah suka terhadap udara (takut air) atau suka terhadap air (takut udara). Proses PengapunganKondisi utama agar proses flotasi berlangsung dengan baik yaitu adanya partikel-partikel tertentu (yang akan diapungkan) menempel pada gelembung udara kemudian bersama-sama naik ke permukaan. Syarat agar hal ini dipenuhi antara lain:Ukuran partikel harus cukup kecilUkuran partikel untuk proses flotasi biasanya lebih kecil dari 65 mesh.Gelembung harus cukup besarSifat-sifat fisik yang menentukan apakah partikel menempel pada gelembung atau tidakPartikel yang akan diapungkan harus bersifat hidrophobic, sedangkan partikel yang tidak diapungkan harus bersifat hidrophilic. Keterapungan (floatability) dari suatu partikel ditentukan oleh kecenderungannya untuk menempel pada permukaan gelembung udara, dan ini terutama tergantung pada sifat-sifat permukaan partikel.

Reagen KimiaSeperti telah disebutkan sebelumnya bahwa syarat utama berlangsungnya flotasi dengan baik adalah adanya partikel yang bersifat hidrofobik (suka udara) dan partikel lainnya bersifat hidrofilik (suka air). Mineral-mineral yang bersifat suka udara (tidak dibasahi) terdapat di alam dalam jumlah yang sangat terbatas, misalnya S (sulfur). Hampir semua mineral di alam ini dapat dibasahi sehingga untuk memperoleh mineral yang tidak dapat dibasahi maka perlu ditambahkan reagen kimia.

Reagen kimia digunakan dalam proses flotasi untuk menciptakan suatu kondisi agar proses flotasi berlangsung dengan baik. Setiap reagen kimia yang ditambahkan mempunyai fungsi yang spesifik. Ada tiga kelompok utama reagen kimia yang biasa digunakan dalam proses flotasi yaitu kolektor, frother (pembuih), dan modifierPembuih (frother) yang berfungsi sebagai penstabil gelembung-gelembung udara. Misalnya: Methyl Isobuthyl Carbinol (MIBC), minyak pinus, dan terpentin.Kolektor/pengumpul (collector) yang bisa mengubah sifat permukaan mineral yang semula suka air menjadi suka udara. Contohnya : Xanthate, Thiocarbonilid, asam oleik, dll.

Penekan/pencegah (depresant) yang berguna untuk mencegah agar mineral pengotor tidak ikut menempel pada udara dan ikut terapung. Misalnya : ZnSO4 untuk menekan ZnS.Pengatur keasaman (pH regulator) yang berfungsi untuk mengatur tingkat keasaman proses flotasi. Misalnya: HCl, HNO3, Ca(OH)3, NH4 OH, dll.

Faktor-faktor yang Berpengaruh pada Proses Flotasi

Ukuran partikelJika ukuran partikel terlalu besar maka partikel sulit untuk tertempel dan terbawa ke atas oleh gelembung udara, sedangkan kalau partikel terlalu halus maka sifat permukaan memberikan efek atau pengaruh yang hampir sama antara partikel yang akan diapungkan dan partikel yang tidak diapungkan. Derajat oksidasiDerajat oksidasi mineral akan mempengaruhi sifat keterapungan mineral tersebut. Sifat keterapungan akan menurun dengan adanya pengaruh oksidasi pada permukaan mineral. Tingkat oksidasi akan semakin besar dengan semakin meningkatnya dan lamanya mineral berada di udara terbuka.pH pulp dan karakteristik airSecara umum nilai pH pulp air yang digunakan pada proses flotasi merupakan faktor yang penting. Sifat permukaan mineral bisa berbeda pada harga pH yang berbeda sehingga sangat mempengaruhi perolehan dari proses flotasi. Adanya lempung atau slimes dalam air dapat mencegah pengapungan mineral. Reagen flotasiReagen flotasi baik jenis maupun jumlah (dosisnya) seperti telah dijelaskan sebelumnya akan sangat mempengaruhi keberhasilan proses flotasi. Jenis maupun jumlah reagen flotasi baik itu kolektor, frother, maupun modifier harus betul-betul sesuai penggunaannya untuk mendapatkan hasil yang optimal.Kecepatan putaran pengaduk dan laju pengaliran udara pada proses flotasi akan optimal pada harga-harga tertentuPeralatan yang biasa dipakai adalah :

Mechanical flotation yang terdiri dari berbagai variasi antara lain :Agitair cellDenver cellKrupp cellOutokumpu cellWemco-Fagregren cell

Pneumatic flotation yang terdiri dari variasi :Column cellCyclo cellDavcra cellFlotaire cell