TUGAS MAKALAH PENGOLAHAN MINERAL

Size Reduction (Comminution) & Mineral Separation

DISUSUN OLEH :Zulfa Citra Miadi1304108010013

PROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGANFAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS SYIAH KUALATAHUN 2015

8

DAFTAR ISI

DAFTAR ISIiBAB I PENDAHULUAN11.1 Latar Belakang11.2 Tujuan1BAB II PEMBAHASAN22.1 Size Reduction(Comminution)22.2 Tahapan Kominusi32.3 Mineral Separation52.4 Metode Pemisahan Mineral6BAB III PENUTUP73.1 Kesimpulan73.2 Saran7DAFTAR PUSTAKA8

BAB IPENDAHULUAN

1.1 Latar BelakangPengolahan bahan galian merupakan suatu kegiatan yang bertujuan untuk memisahkan mineral-mineral berharga secara ekonomis berdasarkan teknologi yang ada untuk keperluan suatu industri dalam pemanfaatannya.Proses pemisahan tersebut sangat tergantung kepada sifat-sifat fisik dan kimia yang dimiliki oleh mineral yang terkandung di dalam bijih. Oleh sebab itu untuk memisahkan bijih dari mineral-mineral pengikutnya diperlukan pengetahuan mengenai karakteristik masing-masing mineral.Penggunaan alat pengecil ukuran bertujuan untuk mendapatkan efektifitas dalam operasi reduksi sehingga akan mendapatkan hasil yang maksimal. Permasalahan yang sering dihadapi dalam penggunaan mesin pengecil ukran ini adalah penentuan diameter bahan yang diinginkan, sehingga sering dilakukan operasi pengecilan antara lain yaitu hummer mill, disk mill, dan multi mill. Mesin tersebut memiliki karakteristik, kelemahan, dan kelebihan tersendiri. Oleh karena diperlukan pengetahuan yang cukup mengenai mesin pengecil ukuran dan karakteristiknya

1.2 TujuanPembuatan makalah ini bertujuan untuk mempelajari proses pengecilan ukuran, alat pengecil ukuran, karakteristik dan kegunannya dalam industri dan juga mempelajari proses pemisahan mineral dan metode yang di gunakan.

BAB IIPEMBAHASAN

2.1 Size Reduction(Comminution)Size reduction adalah suatu metode atau cara pemecahan material (partikel) solid dengan jalan menghubungkan secara langsung antara material (partikel) yang satu dengan yang lain atau antara partikel dengan suatu bagian alat yang digerakkan dengan mesin.Kominusi merupakan salah satu tahapan pada pengolahan bijih, mineral atau bahan galian. Pada kominusi, bijih atau mineral dari tambang yang berukuran besar lebih daripada 1 meter dapat dikecilkan menjadi bijih berukuran kurang daripada 100 mikron. Pada umumnya bijih, mineral atau bahan galian dari tambang masih berukuran cukup besar. Sehingga sangat tidak mungkin dapat secara langsung digunakan atau diolah lebih lanjut. Bijih atau mineral dalam ukuran besar biasanya berkadar sangat rendah dan terikat dengan mineral pengotornya. Liberasi mineral berharga masih rendah pada ukuran bijih yang besar. Sehingga untuk dapat diolah dan untuk dapat meningkatkan kadar mineral tertentu harus melalui operasi pengecilan ukuran terlebih dahulu. Operasi pengecilan ukuran bijih umumnya dibagi dalam dua tahapan yaitu: operasai peremukan ataucrushingdan operasi penggerusan ataugrinding.Secara umum tujuan dari size reduction yaitu untuk menghasilkan padatan dengan ukuran maupun spesifik permukaan tertentu dan memecahkan bagian dari mineral atau Kristal dari persenyawaan kimia yang terpaut pada padatan tertentu (Indra, 2012). Selain itu menurut Brennan et.al. (1974), pengecilan ukuran bertujuan untuk membantu proses ekstraksi, memperkecil bahan sampai dengan ukuran tertentu dengan maksud tertentu, memperbesar luas permukaan bahan untuk proses lebih lanjut, dan membantu proses pencampuran.Dalam dunia industri, Menurut Henderson dan Perry (1982), dikenal dua macam pengecilan. Pengecilan ini pada prinsipnya yaitu diklasifikasikan berdasarkan pada produk akhir yang dihasilkan yang dibagi menjadi dua yaitu pengecilan ekstrim dan pengecilan yang relatif masih berukuran besar. Pengecilan ekstrim maksudnya yaitu pengecilan ini menghasilkan produk dengan ukuran yang jauh lebih kecil dari pada sebelum dikecilkan. Sedangkan pengecilan yang kedua yaitu pengecilan dimana produk yang dihasilkan masih berdimensi besar atau nisbah produk akhir dengan awalnya tidak terlalu signifikan. Contoh pengecilan ektrim adalah pengecilan ukuran dengan mesin penggiling dimana hasil produk gilingan adalah bahan dengan ukuran yang relatif sangan kecil, misalnya tepung. Sedangkan contoh operasi yang kedua yaitu pemotongan dimana operasi ini menghasilkan bahan dengan ukuran yang relatif masih besar.

Tujuan Size Reduction: Untuk menghasilkan partikel partikel solid dengan ukuran tertentu atau menghasilkan permukaan partikel yang spesifik. Untukmemecahkanbagian bagianmineralataukristaldari senyawa kimia yang komples dalam bentuk padatan atau ukuran tertentu.

zatpadatdapatdiperkecildenganempatcarayangbiasa digunakan dalam mesin pemecah dan penghalusyaitu:

Kompresi digunakan untuk pemecahan bahan kasar yang keras, setengah keras,rapuh, danlunak dengan menghasilkan relati sedikit halusan. Impactuntukbahanyangkeras,setengahkerasdan rapuh,untukmemperolehhasil yangberukurankasar,sedang, dan halus. Atrisi (goresan) untuk bahan yang lunak, untuk mendapatkan hasil yang sangat halus dari bahan yang lunak dan tak abrasi. Pemotongan untuk bahanpadat yang lunak, kenyal, dan berserat,untuk memperoleh hasildengan ukuran yangpasti,dengan hanya sedikit atau tidak ada halusan sama sekali.

2.2 Tahapan Kominusi CrushingCrushing adalah suatu proses yang bertujuan untuk meliberalisasi mineral yang diinginkan agar terpisah dengan mineral pengotor yang lain. Beberapa alat yang digunakan :1) Primary Crusher Jaw CrusherCrusher jenis ini terdiri dari dua buah jaw,di mana satu batang bergerak (moveing jaw) ke arah jaw yang lain (fixed jaw). Alat ini merupakan contoh paling umum dari mesin peremuk tingkat 1 dengan bentuk yang mirip rahang atas dan rahang bawah dari seekor binatang,untuk melakukan permukaan,batuan yang mengandung mineral dijepit di antara dua buah rahang yang terdiri dari fixed jaw dan swing jaw,lalu dihancurkan dengan gaya tekan remuk.Alat ini mempunyai 2 tipe bergantung kepada titik tumpunya,bila titik tumpunya di atas disebut titik blake,bila titik tumpunya di bawah disebut dodge. Impact CrusherMesin ini mengunakan impact (benturan) sebagai mekanisme peremukannya.Tipenya ada berbagai macam.Mesin ini banyak disukai karena dapat menghasilkan produk yang relative ideal,sehingga memudahkan pengangkutan dan pemakaian.Selain itu alat ini juga ringkas dan mempunyai rasio yang cukup besar yaitu : 7 : 1 hingga 10 : 1. Gyratory CrusherMesin ini memiliki rahang bundar (circular jaw).Sebuah crushing head yang berbentuk kerucut berputar di dalam sebuah funnel shaped casing yang membuka ke atas.Crushing head tersebut berfungsi memcahkan umpan yang masuk.

2) Secondary CrusherAdalah tahap penghancuran yang merupakan kelanjutan dari primary crusher,produk yang dihasilkan mempunyai ukuran 1,5 2,5. Alat yang digunakan: Cone Crusher Disk Cruser Spring Roll Crusher3) Fine CrushingMerupakan tahap penghalusan bijih,produk yang dihasilkan bisa mencapai -325mesh.Alat yang digunakan :ball mill,chute mill,rod mill.4) Special CrusherMerupakan tahap penghancuran bijih tertentu menurut sifat dari bijih tersebut (contoh :batubara).Alat yang digunakan :Toothad mill,hammer mill.

GrindingMerupakan tahap pengurangan ukuran dalam batas ukuran halus yang diinginkan. Tujuan Grinding:

1) Mengadakan liberalisasi mineral berharga2) Mendapatkan ukuran yang memenuhi persyaratan industri3) Mendapatkan ukuran yang memenuhi persyaratan proses selanjutnya

Alat yang digunakan :1) Ball MillMill ini merupakan sebuah silinder horizontal dengan diameter sama dengan panjangnya,yang dilapisi dengan suatu plat.Alat ini memiliki suatu silinder yang terisi dengan bola baja.cara kerjanya yaitu dengan diputar,sehingga material yang dimasukkan hancur oleh bola-bola baja.Biasanya diameter ball mill sama dengan panjang ball mill.2) Rod MillMedia grinding ini alat ini berupa batang-batang besi/baja yang panjangnyya sama dengan panjang mill.Cara kerjanya dengan diputar.sehingga batang baja terangkat llu jatuh dan menjatuhi material yang ada dalam rod mill sehingga hancur.3) Hammer MillPenggiling ini memiliki sebuah rotor yang berputar dengan kecepatan tinggi dalam sebuah casing berbentuk silinder.Umpan masuk dari bagian puncak casing dan dihancurkan,selanjutnya dikeluarkan melalui bukaan pada dasar casing.Umpan dipecahkan oleh seperangkat palu ayun yang berada pada piring rotor.Kemudian pecahan ini terlempar pada anvil plate di dalam sebuah casing sehingga dipecahkan lagi menjadi bagian yang lebih kecil.Lalu digosok menjadi serbuk.Akhirnya didorong oleh palu ke luar bukaan.

4) ImpactorImpactor menyerupai hammer mill tetapi tidak dilengkapi dengan ayakan.Impactor merupakan mesin pemecah primer untuk batuan dan biji,dengan kemampuan mengolah sampai 600 ton/jam.Partikel yang dihasilkan hampir seragam menyerupai kubus.Pada impactor hanya terjadi aksi pukulan.

2.3 Mineral SeparationProses pemisahan sangat tergantung kepada sifat-sifat fisik dan kimia yang dimiliki oleh mineral yang terkandung di dalam bijih. Oleh sebab itu untuk memisahkan bijih dari mineral-mineral pengikutnya diperlukan pengetahuan mengenai karakteristik masing-masing mineral.Pada proses pemisahan atau pengolahan bahan galian, kehilangan dari beberapa mineral yang terbuang bersama tailing tidak dapat dihindari terutama pada partikel mineral yang sangat halus. Oleh karena itu pemilihan metode yang tepat sangat diperlukan untuk mencapai tujuan secara teknis dan ekonomis.Bahan galian dipandang dari sudut pemanfaatannya dapat dibagi dalam tiga golongan yaitu; bahan galian logam (bijih), bahan galian non-logam dan bagan galian energi.Mengingat proses pengolahan bahan galian di dalam kegiatan pertambangan, merupakan jembatan antara proses penambangan dan proses ekstraksi logam atau industri lainnya, maka sifat-sifat bahan galian untuk proses pengolahan bahan galian sangat diperlukan. Keberhasilan suatu proses pengolahan bahan galian sangat tergantung sekali pada kelengkapan dan ketelitian dalam menentukan data atau informasi mengenai mineral atau kualitas bahan galian tersebut. Informasi atau data mineral yang diperlukan diantaranya : macam dan komposisi mineral bahan galian kadar masing-masing mineral dalam bahan galian besar ukuran dan distribusi ukuran distribusi mineral-mineralnya macam dan tipe ikatan mineral-mineralnya derajat liberasi mineral-mineralnya sifat-sifat fisik mineralnya seperti berat jenis, kemagnetan, konduktivitas listrik, sifat-sifat permukaan mineralnya, dan sebagainya persyaratan kualitas bahan galian tersebut sebagai bahan baku untuk ekstraksi logam atau untuk suatu industri teknologi bahan galian yang digunakan

Kegiatan pengolahan bahan galian bertujuan untuk : mengontrol ukuran partikel agar sesuai dengan proses berikutnya (ukuran diperkecil). mengontrol agar bijih mempunyai ukuran yang relatif seragam. mengontrol agar bijih mempunyai kadar yang relatif seragam. membebaskan mineral berharga. menurunkan kandungan pengotor (menaikkan kadar mineral berharga).

Keuntungan dengan dilakukannya pengolahan bahan galian ini adalah :1) mengurangi ongkos pengangkutan2) mengurangi ongkos peleburan3) mengurangi kehilangan mineral mineral berharga pada saat peleburan

2.4 Metode Pemisahan MineralBeberapa metode pemisahan bijih berdasarkan sifat-sifat yang ada pada mineral adalah sebagai berikut : Hand SortingYaitu metoda pemisahan berdasarkan perbedaan warna dan kilap dari partikel mineral. Pemisahannya dilakukan secara pemilihan dengan tangan, sehingga proses pemisahan ini berjalan lambat dan kurang effisien. Gravity ConcentrationYaitu metode pemisahan berdasarkan perbedaan berat jenis (specific gravity), dari partikel mineral. Proses pemisahan dengan menggunakan alat jig, sluice box, shaking table dan lain-lain. FlotasiYaitu metode pemisahan berdasarkan perbedaan tegangan permukaan partikel mineral didalam media air. Proses pemisahan secara flotasi merupakan proses pemisahan yang selectif dan dapat digunakan untuk pemisahan yang spesifik dari bijih-bijih yang komplit seperti campuran timbal, seng, dan lain-lain. Magnetic SeparationYaitu metode pemisahan yang berdasarkan perbedaan gaya magnet yang dimiliki oleh suatu mineral. Berdasarkan sifat kemagnetan, mineral-mineral tersebut dapat dikelompokkan menjadi mineral-mineral ferromagnetic, paramagnetic dan diamagnetic. Proses pemisahannya menggunakan alat magnetic separator. Electortatic SeparationYaitu metode pemisahan berdasarkan perbedaan muatan elektostatik dari suatu mineral. Berdasarkan perbedaan muatan elektrostatik, mineral-mineral dapat dikelompokkan menjadi mineral-mineral konduktor, semi konduktor dan non konduktor (isolator). Proses pemisahannya dengan menggunakan alat High Tension Separator (HTS). Radioactive SeparationYaitu metode pemisahan berdasarkan kandungan unsur radioaktif yang terdapat dalam suatu mineral. Ion ExchangeYaitu metode pemisahan berdasarkan perbedaan reaksi kimia dari suatu mineral yaitu dengan cara melarutkan mineral dengan bantuan bahan reaksi kimia tertentu.

BAB IIIPENUTUP

3.1 KesimpulanSize reduction adalah suatu metode atau cara pemecahan material (partikel) solid dengan jalan menghubungkan secara langsung antara material (partikel) yang satu dengan yang lain atau antara partikel dengan suatu bagian alat yang digerakkan dengan mesin. Tahapan kominusi terdiri dari crushing dan grinding. Proses pemisahan sangat tergantung kepada sifat-sifat fisik dan kimia yang dimiliki oleh mineral yang terkandung di dalam bijih. Oleh sebab itu untuk memisahkan bijih dari mineral-mineral pengikutnya diperlukan pengetahuan mengenai karakteristik masing-masing mineral. Pada proses pemisahan atau pengolahan bahan galian, kehilangan dari beberapa mineral yang terbuang bersama tailing tidak dapat dihindari terutama pada partikel mineral yang sangat halus. Oleh karena itu pemilihan metode yang tepat sangat diperlukan untuk mencapai tujuan secara teknis dan ekonomis.

3.2 SaranDalam peralatan industri pertambangan perlu adanya pemakaian alat alat dengan teknologi terbaru untuk lebih memudahkan pekerjaan di industri pertambangan dan lainnya. Meningkatkan pemahaman bagi mahasiswa mengenai pengolahan mineral khususnya pada size reduction dan mineral separation.

DAFTAR PUSTAKA

Nuraini, A. (2013). Fine Size Reduction. Makalah Jurusan Teknik Kimia Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta.Alfonsus. (2012). Dasar dasar pemisahan bahan galian. [Online]. http://erickalfonsus.blogspot.com/2012/01/dasar-dasar-pemisahan-bahan-galian.html. [31 Mei 2015].id.wikipedia.org