tugas gravity concentration (yosia dwiki alwan - h1c112025)
DESCRIPTION
awawsTRANSCRIPT
![Page 1: Tugas Gravity Concentration (Yosia Dwiki Alwan - H1C112025)](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082505/563dbb77550346aa9aad6cde/html5/thumbnails/1.jpg)
Gravity Concentration 2014
Konsentrasi Gravitasi
Definisi Konsentrasi Gravitasi
Agar bahan galian yang mutu atau kadarnya rendah (marginal) dapat diolah lebih lanjut, yaitu diambil (di-ekstrak) logamnya, maka kadar bahan galian itu harus ditingkatkan dengan proses konsentrasi. Salah satu prosesnya adalah konsentrasi garavitasi.
Konsentrasi gravitasi adalah proses pemisahan yang mendasarkan pada gaya gravitasi dengan perbedaan berat jenis. Secara umum prinsip kerja proses ini, yaitu dimana partikel tertahan akan sedikit terasing sehingga partikel dapat melakukan pergerakan relatif dengan partikel lain dan terpisah.
Ada 3 (tiga) cara pemisahan secara gravitasi bila dilihat dari segi gerakan fluidanya, yaitu :
- Fluida tenang, contoh dense medium separation (DMS) atau heavy medium separation (HMS).
- Aliran fluida horisontal, contoh sluice box, shaking table dan spiral concentration.
- Aliran fluida vertikal, contoh jengkek (jig)..
Mekanisme Konsentrasi Gravitasi
Dari penjelasan diatas dapat kita ketahui bahwa terdapat 3 cara pemisahan secara gravitasi yaitu berdasarkan berat jenis media, aliran fluida horizontal dan aliran fluida vertikal.
A. Mendasarkan Pada Berat Jenis Media
Proses pemisahan material satu dengan lainnya memanfaatkan atas cairan media yang
berat adalah Dense media separation dan biasanya tidak bereaksi secara langsung dengan
material yang akan dipisahkan.
Densitas Media Separation ini dibedakan menjadi dua bagian, yaitu :
1. Heavy Media Separation (HMS)
Pada HMS ini umpan harus dilakukan pengayakan terlebih dahulu untuk
menghilangkan bijih yang berukuran kecil dengan cara pencucian. Butir halus diayak
dan slime dicuci. Hal ini dikarenakan partikel yang halus akan menambah kekentalan
dari medium. Disamping itu suspensi yang digunakan harus dapat disirkulasikan
kembali. Suspensi ini terdiri dari :
Yosia Dwiki Alwan Page 1H1C112025
![Page 2: Tugas Gravity Concentration (Yosia Dwiki Alwan - H1C112025)](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082505/563dbb77550346aa9aad6cde/html5/thumbnails/2.jpg)
Gravity Concentration 2014
a. Campuran antara magnetit dan air
b. Ferro silicon SG = 6,7 – 6,9
c. Galena SG = 7 dengan air
Berikut ini merupakan mekanisme HMS :
a. Awalnya oversize 10# masuk ke dalam cone yang berisi media dengan SG
tertentu
b. Pada cone ini terjadi proses pemisahan (sink and float). Secara terpisah Float dan
Sink dipompakan menuju ke drainage screen
c. Material tercuci maupun material gangue dibersihkan dengan air agar material itu
terbebas dari media.
d. Air dan media selanjutnya diproses kembali untuk mendapatkan SG tertentu
dengan memasukkannya ke dalam cone
e. Media yang nantinya lolos saringan dikembalikan lagi ke cone.
Flowing Film Concentration
Prinsip kerja untuk partikel untuk gerakan pada aliran tipis;
Pergerakan partikel mencapai dasar merupakan resultan 4 gaya ( gravitasi, dorong
fluida, apung dan drag)
Setiap partikel mempunyai gaya yang tergantung pada ukuran dan density.
Untuk ukuran/ density yang relative sama.
Kecepatan partikel untuk sampai dasar tergantung pada ukuran/ density partikel.
Partikel dengan ukuran / density besar akan lebih dahulu mencapai dasar dan melintas
lebih dekat di bandingkan yang lebih kecil.
2. Heavy Liquid Separation (HLS)
Merupakan suatu cara pemisahan yang mendasarkan pada perbedaan berat jenis mineral
dengan menggunakan media pemisah suatu liquid yang merupakan cairan organik. Cairan
yang sering dipakai adalah:
Calcium Chloride (CaCl2 – SG = 1,55)
Trichlorethylene (C2HCl3 – SG = 1,46)
Penta Chlorethane (C2HCl5 – SG = 1,68)
Yosia Dwiki Alwan Page 2H1C112025
![Page 3: Tugas Gravity Concentration (Yosia Dwiki Alwan - H1C112025)](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082505/563dbb77550346aa9aad6cde/html5/thumbnails/3.jpg)
Gravity Concentration 2014
Ethylene Dibromide (C2H4Br2 – SG = 2,17)
Tetra Bromethane (C2H2Br4 – SG = 2,96)
Keuntungan HLS adalah :
a. Peralatan yang dibutuhkan relatif kecil
b. Specific gravity dapat diperhitungkan secara tepat
c. Cairan dapatmudah dipisahkan dari produkta jika percobaan telah selesai
d. Percobaan dengan menggunakan HLS akan menghasilkan produkta yang optimum
Kerugian HLS adalah biaya pengolahannya relatif mahal.
B. Mendasarkan Pada Aliran fluida Horizontal
1. Humphrey Spiral
Alat ini memenetrasi pemilahan mineral berat dan mineral ringan yang berbentuk
spiral dengan menggunakan air sebagai media konsentrasi dan gaya sentrifugal. Metode
pemisahan ini termasuk ke dalam gravity consentration dengan prinsip kerja alat ini, yaitu
“umpan dimasukkan ke dalam wadah penampung umpan. Kemudian dengan
menggunakan pompa air, larutan umpan dipompa keatas spiral. Larutan umpan akan
terlebih dahulu melewati Hydrocyclon. Pada Hydrocyclon umpan dipisahkan menjadi
mineral berat dan mineral ringan. Mineral berat akan keluar dari Hydrocylon melalui pipa
bagian bawah, sedangkan mineral ringan keluar dari pipa bagian atas.”
Pada tahap awal umpan akan memasuki saluran spiral dengan bentuk campuran yang
hampir homogen. Pada saat larutan air dan umpan mengalir mengelilingi jalur spiral,
pemisahan akan terjadi pada bidang vertikal. Pemisahan akan terjadi sebagai akibat dari
hasil perpaduan dari Hindered Settling dan Interstitial Trickling. Hasil dari prosesnya
adalah partikel-partikel yang berat akan mengalir pada daerah dengan kecepatan rendah,
pada sisi dalam dari bidang spiral, sedangkan partikel-partikel yang ringan akan mengalir
pada daerah dengan kecepatan tinggi, pada sisi luar bidang spiral.
Untuk daerah dengan kecepatan yang rendah diletakkan splitter, yaitu lubang yang
didesain dan memiliki fungsi menampung mineral berat (mineral berharga). Konfigurasi
dan letak dari splitter bisa dikendalikan sesuai dengan mineral berharga yang akan
dihasilkan. Hasil akhir dari proses ini adalah konsentrat, midling dan tailing. Gaya yang
Bekerja pada humphrey spiral, yaitu: gaya sentrifugal, gaya gravitasi, gaya dorong air, dan
gaya gesek.
Yosia Dwiki Alwan Page 3H1C112025
![Page 4: Tugas Gravity Concentration (Yosia Dwiki Alwan - H1C112025)](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082505/563dbb77550346aa9aad6cde/html5/thumbnails/4.jpg)
Gravity Concentration 2014
Variabel Operasi:
a. Jumlah lingkaran spiral f. Konfigurasi spiral
b. Tipe spiral g. Kecepatan aliran air
c. Diameter spiral h. Bentuk dan ukuran butir partikel
d. Permukaan spiral i. Perbedaan density partikel
e. Ketinggian alat j. Laju pengumpanan
Pemisahan ini dapat memisahkan secara maksimal karena partikel yang ringan dan halus
akan naik sedangkan partikel yang berat akan mendekati pusat spiral atau berada di bagian
bawah, disebabkan gaya-gaya yang terjadi pada alat ini.
Pada proses pemisahan ini diharuskan mempertahankan pulp dengan besar persentase
solid dalam range 20%-30%. Kapasitas alat ini mencapai 1–2 ton/jam dengan umpan pada
25%-50% solid dengan ukuran 20#.
2. Shaking Table (meja goyang)
Tabling merupakan salah satu proses konsentrasi yang berguna memisahkan antara
mineral berharga dengan mineral tidak berharga, perbedaan berat jenis mineral melalui
aliran fluida yang tipis yang mendasari cara kerja proses ini. Oleh karena itu proses ini
termasuk dalam Flowing Film Concentration. Sehingga yang digunakan adalah Shaking
Table.
Mekanisme sistem kerja shaking table diawali saat feed dimasukkan ke dalam wadah
umpan sepanjang bagian di tepi atas dan menyembur keluar melebihi meja sebagai sebuah
hasil dari aksi getar dan air akan membersihkan mineral. Produk terpisah di sepanjang tepi
yang berseberangan dan proses berakhir.
Prinsip kerja pemisahan dalam tabling ialah ukuran mineral harus halus karena teknik
konsentrasi ini berdasarkan pada aliran fluida tipis. Dengan gaya dorong air terhadap
partikel yang sama besarnya namun berbeda berat jenisnya, maka partikel yang ringan
akan mengalami dorongan air yang lebih besar dari partikel yang berat. Dengan adanya
gerakan maju mundur dari head motion maka partikel yang berat akan melaju lebih jauh
dari partikel yang ringan sampai akhirnya partikel-partikel tersebut masuk ke tempat
penampungan.
Yosia Dwiki Alwan Page 4H1C112025
![Page 5: Tugas Gravity Concentration (Yosia Dwiki Alwan - H1C112025)](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082505/563dbb77550346aa9aad6cde/html5/thumbnails/5.jpg)
Gravity Concentration 2014
Dalam proses ini agar mendapatkan aliran air yang turbulen maka dipasang riffle.
Dengan itu partikel yang ringan akan cenderung untuk meloncat dari riffle satu ke riffle
lainnya daripada partikel yang berat yang hanya akan menggelinding searah dengan riffle
tersebut. Riffle ini berfungsi agar aliran air turbulen dan pertikel yang ringan akan
cenderung untuk melompati riffle dan yang berat menggelinding searah dengan riffle.
Proses ini berlangsung secara terus menerus sehingga antara mineral yang
mempunyai berat jenis besar dengan yang mempunyai berat jenis ringan dapat dipisahkan.
Gaya-gaya yang bekerja dalam tabling adalah :
a. Gaya gravitasi
b. Gaya dorong air (khusus partikel ringan lebih dominan)
c. Gaya gesek antara partikel dengan dek (khusus partikel berat yang dominan)
3. Sluice Box
Prinsip dari alat ini yaitu untuk memisahkan mineral berharga dengan mineral
yang tidak berharga dengan memanfaatkan gaya beratnya. Alat ini memiliki bentuk
kubus yang bagian dalamnya dilengkapi dengan riffle, yang berfungsi untuk menahan
material yang mempunyai berat jenis yang besar bila dibandingkan dengan material
lain yang menyebabkan dapat mengimbangi gaya dorong dari aliran air. Partikel atau
mineral akan tertahan di riffle dan membentuk aliran fluida turbulen sehingga terjadi
Yosia Dwiki Alwan Page 5H1C112025
Gambar 2.3 Skema pada Tabling
Gambar 2.4 Skema Alat Shaking Table
![Page 6: Tugas Gravity Concentration (Yosia Dwiki Alwan - H1C112025)](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082505/563dbb77550346aa9aad6cde/html5/thumbnails/6.jpg)
Shaking SurfaceFilm Concentrators
Gravity Concentration 2014
stratifikasi. Aliran horizontal yang akan membawa mineral ringan dan mineral berat
masih tertahan di riffle.
C. Mendasarkan Pada Aliran Air Vertikal (Jigging)
Jigging merupakan sebuah proses pemisahan mineral yang berharga dengan
mineral tidak berharga berdasarkan pada perbedaan berat jenisnyavdengan aliran
fluida yang vertikal. Prinsip dari Jig ini bisa diilustrasikan di sebuah penyaringan
laboratorium dengan melakukan penyaringan dengan ukuran mineral heterogen
sebesar 1 cm yang berasal dari bawah tanah,lalu setelah itu saringan yang dimasukkan
ke dalam ember berisi air kemudian bergetar naik turun. Ini akan dihasilkan pada
ketebalan dan besarnya ukuran partikel yang membentuk lapisan rendah, dan partikel
yang berada di atas.
Dalam jigging terbentuk stratifikasi atau perlapisan pada partikel yang akan
dipisahkan. Hal ini terjadi karena partikel-partikel tersebut berbeda berat jenisnya.
Faktor-faktor yang mempengaruhi stratifikasi adalah :
1. Hindered Settling Classification
Pada campuran material dengan cairan yang menjadi cairan crowded atau menjadi
pulp, maka akan terjadi proses pengendapan material setelah mengalami halangan
diantara partikel-partikel itu sendiri yang berdasarkan pada besar butir mineral. Untuk
material dengan ukuran butir kecil tapi mempunyai berat jenis besar akan lebih dulu
mengendap. Begitu juga untuk mineral besar dengan berat jenis besar juga akan
mengendap lebih dulu daripada mineral dengan berat jenis yang ringan. Peristiwa ini
terjadi pada saat jig mengalami pulsion sehingga ada aliran air yang naik ke atas yang
menyebabkan material tersebar ke arah atas. Material yang berat jenisnya kecil akan
terlempar lebih jauh daripada mineral yang berat jenisnya besar.
Pada tahap ini material yang mempunyai berat jenis besar tapi ukurannya kecil akan
sama waktu pengendapannya dengan material yang besar tapi mempunyai density
kecil, begitu juga sebaliknya.
Yosia Dwiki Alwan Page 6H1C112025
![Page 7: Tugas Gravity Concentration (Yosia Dwiki Alwan - H1C112025)](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082505/563dbb77550346aa9aad6cde/html5/thumbnails/7.jpg)
Gravity Concentration 2014
2. Differential Acceleration
Di dalam jigging partikel mengalami pergerakan selama periode percepatan.
Oleh karena itu partikel yang berat akan mempunyai percepatan awal dan kecepatan
jatuh yang lebih besar jika dibandingkan dengan partikel ringan.
3. Consolidation trickling
Pada tahap akhir dari suction, partikel-partikel yang berukuran kecil tapi berat
jenisnya besar akan memiliki kesempatan untuk menerobos partikel-partikel itu
maupun kesempatan menerobos jog bed bila dibandingkan dengan mineral yang
ringan dan kecil.
Kriteria Konsentrasi
Besaran yang dapat digunakan untuk memprediksi apakah operasi konsentrasi
berdasarkan gravitasi dapat dilakukan dengan mudah atau sulit, bisa ditentukan dengan
menggunakan persamaan berikut:
Kriteria Konsentrasi, KK = (ρb – ρf) / (ρr – ρf)
ρb = spesifik gravity mineral berat
ρr = spesifik gravity mineral ringan
ρf = spesifik gravity fluida
Jika mineral-mineral yang akan dipisah memiliki nilai criteria konsentrasi lebih
daripada 2,5 atau KK > 2,5, maka operasi pemisahan dapat dengan mudah dilakukan. Jika
minera-mineral yang ada dalam bijih memiliki nilai criteria konsentrasi antara 1,25 sampai
dengan 2,25 atau 1,25 < KK < 2,5, maka pemisahan secara gravity relatif sulit, namun
masih mungkin dengan menjaga variable-variabel operasi secara ketat. Sedangkan bijih
yang mengandung mineral-mineral dengan nilai criteria konsentrasinya kurang daripada
1,25, atau KK < 1,25, secara komersial pemisahan hampir tidak mungkin.
Dari apa yang telah dijelaskan diatas kita dapat menarik kesimpulan sebagai berikut:
Yosia Dwiki Alwan Page 7H1C112025
![Page 8: Tugas Gravity Concentration (Yosia Dwiki Alwan - H1C112025)](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082505/563dbb77550346aa9aad6cde/html5/thumbnails/8.jpg)
Gravity Concentration 2014
Konsentrasi adalah proses pemisahan untuk mendapatkan keuntungan, dimana dalam hal ini adalah pemisahan mineral berharga dari pengotornya
Beberapa alat atau concentrator yang umum digunakan pada operasi pengolahan bijih-
mineral adalah : Jig Concentrator, Shaking Table, Humprey Spiral, Sluice Box
Konsentrasi gravitasi adalah proses pemisahan yang mendasarkan pada gaya gravitasi dengan perbedaan berat jenis. Secara umum prinsip kerja proses ini, yaitu dimana partikel tertahan akan sedikit terasing sehingga partikel dapat melakukan pergerakan relatif dengan partikel lain dan terpisah.
Jika mineral-mineral yang akan dipisah memiliki nilai criteria konsentrasi lebih daripada 2,5 atau KK > 2,5, maka operasi pemisahan dapat dengan mudah dilakukan. Jika minera-mineral yang ada dalam bijih memiliki nilai criteria konsentrasi antara 1,25 sampai dengan 2,25 atau 1,25 < KK < 2,5, maka pemisahan secara gravity relatif sulit, namun masih mungkin dengan menjaga variable-variabel operasi secara ketat. Sedangkan bijih yang mengandung mineral-mineral dengan nilai criteria konsentrasinya kurang daripada 1,25, atau KK < 1,25, secara komersial pemisahan hampir tidak mungkin.
Yosia Dwiki Alwan Page 8H1C112025