Metode Metode Pengolahan Bahan Galian
A. Konsentrasi Gravitasi
Konsentrasi Gravitasi adalah proses pemisahan material-material
yang berharga dan tidak berharga dalam suatu bahan galian akibat
gaya-gaya dalam fluida berdasarkan / tergantung pada perbedaan
density, bentuk dan ukuran.
Peralatan yang digunakan pada proses ini, antara lain :
a. Shaking Table
b. Jig
c. Panning
d. Sluice Box
e. Humprey Spiral
f. Hydrocyclone
a). Shaking Table
Salah satu metode Konsentrasi Gravitasi adalah Tabling. Tabling
merupakan pemisahan material dengan cara mengalirkan air yang tipis
pada suatu meja bergoyang, dengan menggunakan media aliran tipis
dari air (Flowing Film Concentration). Alat yang digunakan disebut
Shaking Table atau Meja Goyang.
1. Prinsip Kerja Alat Shaking Table
Prinsip Kerja Shaking Table adalah berdasarkan perbedaan berat
dan ukuran partikel terhadap gaya gesek akibat aliran air tipis.
Partikel dengan diameter yang sama akan memiliki gaya dorong yang
sama besar. Sedangkan apabila specific Gravitynya berbeda maka gaya
gesek pada partikel berat akan lebih besar daripada partikel
ringan. Karena pengaruh gaya dari aliran, maka partikel ringan akan
terdorong / terbawa lebih cepat dari partikel berat searah
aliran.
Karena gerakan relative Horizontal dari motor maka partikel
berat akan bergerak lebih cepat dari pada material ringan dengan
arah horizontal. Untuk itu perlu dipasang riffle (penghalang) untuk
membentuk turbulensi dalam aliran sehingga partikel ringan diberi
kesempatan berada diatas dan partikel berat relative dibawah.
Pada prinsipnya, ada tiga macam gaya yang bekerja pada Shaking
Table, yaitu:
Gaya Dorong Alir
Gaya dorong alir merupakan fungsi kecepatan relative aliran air
dan partikel. Dalam prosesnya, partikel bergerak dengan kecepatan
yang dipengaruhi oleh kedalaman air.
Gaya Gesek
Gaya gesek ini terjadi antara partikel dengan dasar deck (alas
alat).
Gaya Gravitasi
Faktor yang mempengaruhi Shaking Table :
1. Ukuran dari feed
2. Operasi (roughing/cleaning)
3. Perbedaan SG mineral-mineralnya
4. SG rata-rata mineralnya
2. Mekanisme Kerja Alat
Pada meja goyang didalam proses pemisahannya, pemisahan mineral
terjadi karene adanya sentakan meja yang ditimbulkan oleh
headmotion dan aliran air tipis dipermukaan meja dari wash water.
Mineral berat karena mempunyai gaya gesek yang lebih besar maka
akan terlempar kesamping (searah sentakan meja). Lebih jauh,
mineral yang berukuran halus akan terlempar kesamping lebih jauh
disbanding dengan mineral yang berukuran kasar. Mineral ringan
berukuran kasar akan terdorong oleh aliran air lebih jauh dari pada
mineral berat berukran halus. Sedangkan adanya riffle, di atas meja
akan mengakibatkan aliran turbulen dan membentuk perlapisan/susunan
mineral berat dan ringan.
Distribusi partikel dipengaruhi oleh :
a. Sifat-sifat riffle
b. Permukaan deck
c. Water supply
d. Perbedaan bentuk dan ukuran partikel
e. Ada tidaknya material yang termasuk middling atau material
interlog yaitu partikel dengan sebagian material berat dan sebagian
material ringan.
Faktor yang mempengaruhi gerakan aliran pada dasar :
a. Slope deck
b. Tebal / Kecepatan air
c. Viscositas fluid
d. Bentuk partikel
e. Kekerasan deck
f. Koeifisien gesekan Partikel
3. Macam Alat Shaking Table
Berdasarkan pada ukuran besar butir material yang dipisahkan
maka dapat dibedakan menjadi Sand Table dan Slime Table. Perbedaan
pada kedua alat ini terletak pada :
1. Jumlah dan Jarak antar Riffle
- Jumlah riffle pada Sand Table tinggi
Jumlah riffle pada Slime Table sedang
- Jarak antar riffle
> Sand Table: - 1 inch
> Slime Table : Lebih besar dari Sand Table, untuk
mengendapkan padat padatan.
2. Riffle
- Pada Sand Table, bagian yang tidak diberi riffle digunakan
untuk slime
- Pada Slime Table, ada bagian deck yang tidak dipasang
riffle
Sedangkan beberapa macam Shaking Table yang lain adalah :
1. Willey Table
Terdiri dari deck berbentuk segiempat dan Headmotion sebagai
penggeraknya. Penggunaan riffle yaitu dengan tinggi minimal feed
dan lebar feed. Kapasitas alat tergantung pada :
- Panjang Strore
- Jumlah air
- Jumlah Strore
- Sifat bijih
- Slope dan Meja
- Ukuran Feed
2. Butcher Table
Bentuknya hamper sama dengan Willey, tapi memiliki watch plinger
untuk mencuci. Posisi dari riffle terbagi menjadi 3 zone :
a. Zone Stratifikasi
b. Cleaning Zone
c. Dischange Zone
Mekanisme kerjanya yaitu material bergerak kekiri dan air
bergerak kekanan, sehingga material ringan akan terbawa arus air
sedang material berat akan berjalan terus.
3. Card Table
Riffle dibuat dengan mengerat deck bentuk segitiga dan
headmotion.
4. Dister Diagonal Overslorm Table
Bentuk Deck Rombahedral. Pemisahan antara konsentrat, middling
dan tailing tidak jelas / berdekatan sekali akibatnya kecilnya
middling.
5. Card Field Table
Bentuk Wafley Table yang ditutupi seluruhnya oleh riffle.
6. Plat of Table
Ciri utamanya yaitu diatas deck ada 3 macam riffle dan terdapat
3 zona dari riffle yaitu:
a. Zone Stratifikasi
b. Zone Intermediate Plan
c. Zone Lipper piatau
Faktor yang mempengaruhi alat ini :
a. Jumlah air yang masuk
b. Kemiringan desk
c. Kecepatan feed
d. Jumlah dan panjang feed
Penyesuaian dalam praktek :
a. Untuk roughing : banyak air, banyak bijih, kemiringan desk,
panjang stroke besar dan shaking lambat.
b. Untuk cleaning operation : jumlah air yang sedikit, bijih
sedikit, jumlah stroke banyak, kemiringan kecil.
c. Untuk slime operation : sedikit air, sedikit feed, jumlah
stroke banyak, dan panjang stroke kecil.
b). Jig
Jigging adalah suatu proses pemisahan bijih dalam medium liquid
berat yang tergantung daripada kesanggupan penetrasi suatu bed yang
semi stationary yang disebabkan karena perbedaan Specific
Gravity.
1. Prinsip Kerja Alat
Semakin besar perbedaan Specific Gravitasi, semakin baik jalan
mineral-mineral yang mengalami proses tersebut. Bila dalam bijih
menpunyai Specific Gravity yang berbeda-beda maka untuk meramalkan
pemisahan baik dengan bantuan CC (Concentration Criteria). CC lebih
besar dari 2,s pemisahan makin baik.
Tiga gaya yang bekerja pada proses jigging adalah :
a. Hindred Setting Classifier, formasi jatuh atau pengendapan
dari material yang Specific Gravitasinya besar dengan ukuran kecil
akan sama dengan material dengan SG kecil tapi ukuranyya besar.
b. Differential Trickling : Partikel berat atau SG tinggi akan
mempunyai kecepatan jatuh lebih tinggi, maka partikel berat akan
lebih cepat mengendap daripada material ringan.
c. Consolidation Trackling adalahsuatu proses dimana partikel
halus menerobos melalui bed pada waktu akhir portion.
2. Mekanisme Kerja Alat
Dalam proses Jigging terdapat 2 proses,yaitu :a. Pultion
Cara kerjanya, torak mendorong air dimana ada pegendapan atau
bed, sehingga terjadi Pultion atau dorongan, sehingga partikel
diatas saringan lebih kecil dari ukuran bed, tetapi lebih besar
ukuran partikel yang disaring dan suction. Bed adalah partikel
degan ukuran diatara partikel berat dan ukuran partikel ringan.
b. Suction
Bila terjadi suction maka didalam baki, akan terjadi penyedotan
terhadap partikel-partikel di atas saringan, bila penyedotan ini
besar maka partikel ringan akan ikut tertarik, untuk memperkecil
penyedotan ini diberikan air tambahan atau under water agar air
didalam batch tenang sehingga akan terjadi pemisahan. Pada waktu
Pultion Bed akan merenggang, maka material berat akan menerobos
batch sebagai produk dan pada waktu Suction bed akan menutup.
Terdapat 3 kecepatan pada saat terjadi Pultion, yaitu :
Kecepatan keatas (V), Kecepatan turun partikel ringan (V1) dan
kecepatan partikel berat (v2)
a. Jika V = V1 , maka partikel ringan akan diam dan partikel
berat akan turun.
b. Jika V besarnya diantara V1 dan V2 maka partikel ringan akan
terangkat sedagkan partikel berat akan menerobos bed kebawah
sebagai produknya.
Ukuran lubang saringan lebih kecil dari partikel tetapi lebih
besar dari ukuran bed.
3. Tipe-tipe Jig
a. Plunger Jig
Mekanisme kerjanya adalah :
Bila ada partikel lebih tinggi/berat dan ringan akan terjadi
stratifikasi
Partikel tinggi akan mengendap sebagai konsentrat sedangkan yang
ringan akan keluar melalui gate sebagai tailing
Untuk mineral pemisah bed digunakan mineral itu sendiri dengan
ukuran yang lebih besar
Untuk meninggikan Recovery sebelum masuk Jig diadakan
Sieving
Ukuran pada Feed antara inch 3 msh
Ukuran pada Screen 5 -4 #, P stroke = 1 5,8 inch
b. Diafragma Jig
Terdiri dari tipe : Bendelary Jig, Pan American Jig, Denver
Mineral Jig, dan House Jig, kapasitas Jig dinyatakan dalam ton/luas
saringan tiap hari.
Faktor yang menentukan antara lain :
1. Sifat-sifat bijih
2. Ukuran material
3. Kekayaan bijih
4. Mudah/sukarnya pemisahan
5. Feed rata yang konstan
6. Kesempurnaan bijih
Power Recoment dipengaruhi oleh berat material, ukuran dan berat
plunger, gesekan pada waktu stroke, jumlah stroke tiap menit dan
panjang stroke
Dalam Jigging terdapat clean (keluarnya air lewat sisi plunger)
dank arena adanya gesekan maka sebagian tenaga akan hilang, jadi
stroke akan berkurang, harus diperhirungkan pula dengan luas screen
dan luas Plunger.
c) Panning
Panning merupakan suatu proses yang dilakukan untuk memisahkan
dua bahan galian. Alat yang digunakan adalah pan yaitu sejenis
piring besar Tang terbuat dari kayu yang berbentuk bundar dan
cekung. Pan atau dulang ini banyak terdapat di Amerika Tengah dan
Asia yang digunakan untuk pendulangan emas, Intan, Timah dan
Lain-lain.
1. Prinsip Kerja Alat
Pada proses pemisahan cara Panning, digunakan air sebagai
medianya didalam pan, gerakan yang dilakukan pada saat mendulang
adalah gerakan elips atau melingkar.
Pada saat material dan air berputar, maka terjadi dua gaya yaitu
: gaya sentrifugal dan Sentripetal, gaya-gaya ini akan terjadi pada
setiap benda yang bergerak melingkar. Gaya sentripetal akan
menyebabkan mineral ringan akan keluar dari lingkaran semula dan
mineral yang berat akan terakumulasi ditengah pan atau dulang.
Pada prinsipnya , kerja alat ini berdasarkan perbedaan berat
jenis dari mineralnya.
2. Mekanisme kerja Alat
Adapun cara pendulangan adalah :
a. Feed diambil, dimasukkan dalam pan dan diberi air
b. Lakukan gerakan memutar/grakan elips secara horizontal
terhadap pan yang berisi sample/bahan dulang
c. Gerakan memutar dilakukan terus-menrus sehingga partikel naik
keatas dan membentuk lapisan, sedikit demio sedikit alat pan kita
miringkan kearah penampung tailing dimana partikel-partikel yang
ringan akan akan masukkedalam alat penampung.
Mineral terpisah berdasarkan perbedaan berat jenis, mineral
berat akan mengendap dahulu sedangkan mineral ringan akan mengendap
kemudian karena adnya aliran air dan pada dulang sehingga material
yang ringan akan terpisah keluar dari pan.
3. Deskripsi Alat
Pan atau dulang terbuat dari kayu dan batok kelapa yang
berukuran kurang lebih 15 20 inch dan bersudut kurang lebih 1500
dan di dalamnya kira-kira 15/8 21/2 inchi
d). Sluice Box
Sluice box merupakan suatu alat kosentrat mineral bijih
berdasarkan atas perbedaan specific Gravity. diharapkan dalam
proses ini mineral yang mempunyai SG tinggi akan mengendap yang
nantinya kan diambil sebagai konsentrat, sedang minera yang ringan
akan ikut terbawa aliran air sebagai tailing.1. prinsip Kerja
Sluice Box
Pada dasarnya, operasi mineral-mineral dengan menggunakan sluice
box dipegaruhi oleh factor-faktor sebagi berikut :
a. Kecepatan aliran
Pada dasar aliran, kecepatannya nol, semakin mendekati permukaan
maka kecepatan aliran akan bertambah. Kecepatan maksimum akan
terjadi di bawah permukaan aliran, sebab pada permukaan aliran
kecepatannya di pengaruhi oleh gaya gaya gesek antara fluida dengan
udara. Dengan prinsip kecepatan aliran inilah maka mineral yang
mempunayi spesifik gravity yang berlainan akan di pisahkan
b. Kemiringan dari Lounder
Kemiringan semakin besar, kosentrat yang dihasilkan semakin
bersih
c. Lebar dan panjang Lounder
Semakin sempit Lounder maka konsentrat makin bersih , semakin
panjang lounder maka recovery makin tinggi tetapi kadanya akan
rendah.
d. Perbedaan Density Mineral
Perbedaan density yang besar, maka operasi pemisahan akan
semakin mudah dan mengakibatykan kadar konsentrat semakin
tinggi
e. Kekentalan
Semakin kental fluida, maka kadar konsentrat yang dihasilkan
semakin renda, tetapi jumlah konsentrat semakin tinggi
f. Tinggi Riffle
Riffle yang rendah akan menghasilkan konsentrat yang berkadar
tinggig. Kekasaran butir partikel maupun kekasaran dari deck
Semakin kasar deck, maka gaya gesek semakin besar, sehingga
partikel berat akan tertahan, untuk feed yang kasar atau
berdiameter besar maka akan digunakan air yang cukup banyak,
kemiringan deck juga cukup besar, bila feednya halus untuk mengatur
tebal aliran harus diperhatikan ukuran besar butirnya dan harus
seragam.
2. Mekanisme kerja alat
Operasi yang terjadi dalam Sluice Box adalah :
a. Feeding
Feed dimasukkan ke dalam Sluice Box, yakni feed yang telah
terliberasi seperti timah, emas, pasir besi. Kapasitas tergantung
dari perbedaan SG. Pada Sluice Box terdapat penghalang (riffle)
yang berfungsi sebagai alat stratifikasi. Untuk operasi ini
sebaiknya partikel-partikel yang berukuran besar disingkirkan
terlebih dahulu.
Riffle membantu terjadinya turbulensi. Bila partike terlalu
banyak, maka stratifikasi akan terganggu dan pengendapan tidak akan
terjadi. Akibatnya sebagian mineral berharga terbuang menjadi
tailing. Hal in harus dibantu dengan cara mengaduk-aduk agar
partikel ringan keluar.
b. Cleaning
Bila partikel berat sudah penuh, wash water dialirkan dan akan
terjadi pemisahan partikel berat dari partikel ringan, sehingga
yang tertinggal hanya konsentrat.
Kecepatan fluida dalam suatu aliran yang laminar pada tiap-tiap
lapisan adalah tidak sama. Makin keatas, kecepatannya akan makin
bertambah. Akibatnya mineral-mineral dengan specific gravity yang
berbeda akan dipisahkan, dimana gaya yang bekerja yaitu : gaya
dorong air, gaya geser, dan gravitasi.
3. Bagian-bagian dari Sluice Box
Bagian yang penting dari Sluice Box adalah sebagai berikut :
a. Lounder : berbentuk seperti talang yang terbuat dari kayu
atau dari susunan batubata. Lounder ini dibuat miring agar pulp
bisa mengalir.
b. Feed Hopper : diletakkan paa bagian atas dari lounder yang
berguna untuk tempat masuknya feed.
c. Gate : merupakan pintu yang bisa dinaik-turunkan yang berguna
untuk mengatur pulp yang keluar dari feed hopper, mengatur aliran
air agar tetap laminar, dan mengatur tebal aliran air.
d. Riffle : ada yang letaknya memanjang (longitudinal) dan ada
yang melintang (transverse). Riffle berguna untuk menahan mineral
berat agar mengendap sebagai konsentrat, sehingga mineral-mineral
ringan terangkat dan terbuang sebagai tailing.
e) Humprey Spiral
1. Prinsip Kerja Alat Humprey Spiral
Gaya sentrifugal, Gaya ini arahnya kebagian luar dari area yang
berputar, sehingga akan memberikan pengaruh kepada mineral-mineral
ringan untuk terlempar keluar dan terkumpul sebagai tailing.
2. Mekanisme kerja alat
Feed dimasukkan ke dalam tnk, dengan adanya pompa maka feed
dihisap masuk ke dalam cyclone. Di dalam cyclone ini aliran
dipisahkan dengan yang kental, yang encer dinaikkan ke atas sebagai
wash water, sedangkan pilp yang kental dinaikkan ke atas menuju
feed box sebagai umpan. Pulp yang kental dialirkan melalui lounder,
demikian juga wash waternya dialirkan ke dalam lounder. Di dalam
lounder ini aliran pulp maupun wash water diusahakan agar
laminar.
Karena bentuk lounder ini melingkar seperti spiral dari atas ke
bawah, maka terjadi gerak arus sentrifugal, sehingga material yang
ringan yang terletak di bagian luar sedangkan yang berat ada di
dalm. Adanya wash water akan membantu dalam proses pemisahan,
aliran wash water melalui saluran kemudian melewati water channel
kasuk ke aliran pulp yang mengakibatkan mineral ringan semakin ke
pinggir, sedangkan yang di tengah adalah mineral-mineral berat yang
nantinya dipakai sebagai konsentrat.
f) Hydrocyclone Clacifier
Hydrocyclone merupakan salah satu alat yang digunakan untuk
proses klasifikasi. Hydrocyclone ini berbentuk spiral.
1. Prinsip kerja hydrocyclone
Proses klasifikasi yang terjadi di dalam hydrocyclone
diakibatkan oleh berbagai pola aliran. Adapun pada aliran
hydrocyclone berupa :
a. Aliran spiral dalam spiral
Spiral luar mengarah ke bawah dan spiral dalam mengarah ke atas.
Kondisi ini terjadi karena umpan masuk secara tangensial.
b. Aliran hubungan pendek dibagian teratas cyclone
Aliran in karena terganggu oleh kecepatan tangensial.
c. Aliran Eddy
Aliran ini juga terdapat di bagian atas, disebabkan bukaan
overflow tidak dapat mengendalikan aliran ke atas (spiral).
d. Locus
Daerah ini mempunyai kecepatan vertical nol.
e. Inti udara
Aliran ini mulai dari apex terus ke vortex finder.
2. Mekanisme kerja Hydrocyclone
Feed yang dimasukkan ke hydrocyclone akan mengalami tiga gaya
yaitu :
a. Gaya Radial
Merupakan gaya yang memiliki arah ke dalam yang merupakan fungsi
dari kecepatan radial (Pr = P(Vr)). Semua partikel yang akan keluar
melalui apex (underflow) harus dapat membawa kecepatan radial ini
sehingga dapat turun ke bawah. Kecepatan radial terbesar terjadi
pada dinding cone dan mengecil kearah pusat cyclone dan nol pada
inti udara.
b. Gaya Sentrifugal
Gaya yang arahnya ke luar yang merupakan fungsi dari kuadrat
kecepatan tangensial terhadap jari-jari putaran. Gaya sentrifugal
membesar menuju tengah cone dan maksimum pada 1/6 rc (rc = radius
silinder) kemudian mengecil dan nol pada inti udara.
c. Gaya Drag
Gaya ini memiliki arah ke dalam yangmerupakan fungsi dari
percepatan sentrifugal.
Partikel di dalam hydrocyclone akan keluar sebagai overflow
apabila gaya sentrifugal lebih besar daripada jumlah antara gaya
drag dan gaya radial. Hal sebaliknya akan terjadi, partikel akan
keluar sebagai underflow jika gaya sentrifugal lebih kecil daripada
jumlah gaya radial dan gaya drag.
B. Magnetik Separator
Magnetik separator adalah alat yang digunakan untuk memisahkan
mineral berdasarkan sifat kemagnetannya. Disini akan dibahas salah
satu jenis magnetic separator yaitu Lift Magnetic Separator.
1. Variabel-variabel alat pada lift magnetic separator
Variabel-variabel alat yang terdapat pada lift magnetic
separator adalah:
a. Putaran roll
Putaran roll menimbulkan gaya sentrifugal pada mineral magnetic.
Karena bentuk roll yang berlekuk dan runcing, pada bagian yang
runcing terjadi medan magnetic yang lebih kuat. Oleh karena itu
apabila terdapat mineral yang bebas medan magnet, mineral tersebut
akan terlempar karena gaya sentrifugal.
b. Amperase
Fungsi dari ampere adalah menimbulkan medan magnet yang
diperlukan untuk pemisahan. Kenaikan ampere mengakibatkan
menammbahnya kekuatan medan magnet.
c. Intensitas Vibrator.
Vibrator fungsinya menimbulkan getaran pada pan (piring) yang
dilewati feed.
Dengan adanya getaran maka material-material yang akan
dipisahkan tersusun secara baik menurut berat jenisnya.
d. Pengaruh gap
Kedudukan gap sebenarnya hanya mempengaruhi kekuatan medan
magnet saja. Dengan gap yang jauh untuk mendapatkan kuat medan
magnet yang sama diperlukan kenaikan ampere yang tinggi.
e. Splitter
Fungsi splitter adalah memisahkan bagian mineral magnetic dan
non magnetic. Dengan kedudukan splitter yang menjauhi ujung pan,
kadar dari magnetic produk akan naik, begitu juga sebaliknya.
2. Cara Kerja Alat
Medan magnet timbul di antara dua pole yaitu magnet atas dan
magnet bawah yang keduanya dipasang merupakan satu garis lurus.
Diantara kedua pole magnet ini dipasang rotor. Rotor berputar
dengan arah yang berlawanan dengan jarum jam. Dibawah rotor
dipasang pan yang bergetar dan merupakan bagian dari vibrating
feeder. Mineral-mineral masuk melalui feed hopper (bak penampung
feed). Kemudian material-material yang akan dipisahkan berjalan di
atas pan yang bergetar. Di atas pan bergetar ini terjadi proses
pemisahan berdasarkan berat jenis, dimana mineral yang mempunyai
berat jenis besar akan berada dilapisan bawah dan mineral-mineral
yang mempunyai berat jenis lebih ringan akan berada di lapisan
atas. Setelah sampai di atas rotor dimana di atasnya terdapat
magnetic pole yang terletak di atas dan di bawah. Bila suatu
mineral melewati magnetic pole ini terjadi lifting action (aksi
pengangkatan), sehingga butiran-butiran mineral yang bermagnetik
lemah dapat membentuk garis gaya magnet yang terkumpul di ujung
yang runcing.
Butiran-butiran mineral yang mempunyai kemagnetan lemah akan
tertarik oleh magnetic pole dan lengket di atas magnetic pole
tersebut. Dengan dipasangnya sikat maka mineral-mineral tersebut
akan jatuh ke bagian magnetic. Dan bagi mineral yang mempunyai
kemagnetan kurang atau tidak mengandung magnet tidak terangkat oleh
magnetic pole dan kemudian dibawa oleh belt conveyor kebagian non
magnetic sehingga terpisah antara mineral magnetic dan mineral non
magnetic.
3. Pemisahan dengan Lift Magnetik Separator
Proses pemisahannya dimulai dari hopper langsung jatuh ke
permukaan roll yang berp[utar searah putara jarum jam. Pengatur
posisi splitter sangat sulit dilakukan untuk memisahkan hasil
menjadi bagian magnetic dan non magnetic.
Medan magnet terjadi antara kedua pole magnet yang dipasang
membentuk garis lurus dan diantaranya dipasang rotor pemisah. Feed
opening diatur sedemikian rupa sehingga dapat menyebarkan material
keseluruh permukaan rotor. Feed rate yang tipis memberikan hasil
pemisahan yang baik, tetapi secara ekonomis tidak menguntungkan
karena feed rate yang tipis akan mendapatkan konsentrat yang
sedikit sekali. Feed rate yang tinggi akan menyebabkan material
yang tebal di atas rotor, dimana terjadi suatu bagian yang tidak
sempurna dipengaruhi medan magnet, sehingga terlempar ke daerah non
magnetic dan yang hlaus lari kebagian magnetic.
Adanya vibrating feeder membantu pemisahan lebih dulu sehingga
diatas pan terjadi segregation mineral-mineral dimana mineral yang
berat jenisnya lebih kecil dan bersifat magnetic kuat akan tertarik
oleh rotor, sedangkan mineral yang lainyang akan jatuh pada ujung
pan sebagai hasil non magnetic.
Pengaruh dari tiap variabel terhadap pemisahan
a. Pengaruh putaran roll
Putaran roll menimbulkan gaya sentrifugal pada mineral yang
magnetic. Jauhnya lintasan yang dilewati sangat dipengaruhi oleh
berat butiran dan kecepatan putaran roll serta kuatnya medan
magnet. Pada kecepatan putaran yang rendah mineral magnetic dapat
terangkat. Jika sedikit demi sedikit diperbesar akan tertangkap
mineral magnetic kuat.
Jadi fungsi putaran roll akan menaikkan recovery dan kadarnya.
Melewati batas kecepatan tertentu maka kadar konsentrat turun
disebabkan adanya mineral lain yang ikut terambil.
b. Pengaruh Amperase
Fungsi daripada ampere adalah menimbulkan medan magnet yan
gdiperlukan untuk pemisahan. Jika variabel lainnya tetap, kenaikan
amperase akan menambah kekuatan medan magnet.
c.. Pengaruh intensitas vibrator
Vibrator fungsi pertamanya mengadakan getaran pada pan yang
dilewati feed. Lapisan feed tersusun menjadi yan ghalus dan ringan
di atas sedangkan bagian yang kasar dan berat di bawah. Penambahan
intensitas vibrator pada umumnya adlah baik, tetapi jika intensitas
vibrator terlalu kuat, material akan lari dengan sangat cepat di
atas piring dan terlempar ke magnetic product.
d. Pengaruh gap
Kedudukan gap sebenarnya hanya mempengaruhi kekuatan medan
magnet saja. Jadi dengan gap yang jauh untuk mendapatkan kuat
magnet yang sama diperlukan kenaikan amperase yang tinggi. Yang
penting adalah gap bawah, jaraknya antara magnet bawah dengan pan
tidak kurang dari 1,0 mm. kedudukan magnet bawah terlalu dekat dari
piring mengakibatkan pan tidak dapat bergetar. Secara teoritis di
dalam bagian non konduktor tidak terdapat ferro magnetic mineral.
Sedangkan pada kenyataannya selalu terdapat ferro magnetic mineral
terutama melekat pada kutub magnetnya. Ferro magnet yang ada di
kutub magnet bawah lama kelamaan akan menghalangi jarak magnet
dengan pan, sehingga dapat menyumbat piring dengan demikian piring
tidak dapat bergetar dan materialnya tidak dapat terpisah dengan
baik.
e. Pengaruh Splitter
Fungsi splitter adalah memisahkan antara mineral magnetic dengan
non magnetic. Bila kedudukan splitter jauh dari ujung pan maka
kadar magnetic akan naik, begitu juga sebaliknya.
Pengaruh yang disebabkan oleh karena keadaan feed
a. Pengaruh rata-rata feed
Rata-rata feed yang tinggi menyebabkan dalam pan terjadi lapisan
yang tebal. Hal ini kurang baik karena akan menurunkan kadar hasil
maupun recoverynya. Jadi diperlukan rata-rata feed yang tidak
terlalu besar agar diperoleh recovery yang tinggi dengan kadar
cukup baik.
b. Pengaruh ukuran butir
Ukuran butir ini mempengeruhi lintasan material magentik yang
jatuh. Untuk mengangkat butiran yang kasar diperlukan putaran roll
tinggi. Tetapi akibat lain yaitu butiran mineral halus yang
seharusnya bagian non magnetic ikut tertangkap sebagai hasil
magnetic.
c. Pengaruh kadar umpan.
Pada umumnya dari feed dengan kadar yang sudah tinggi mudah
diperoleh hasil dengan recovery dan kadar yang tinggi pula.
C. Flotasi
Flotasi merupapakan salah satu dari banyak metode separasi.
Mekanisme flotasi didasarkan pada gejala bahwa beberapa partikel
mudah dibasahi (hidropilik) dan lainnya sulit dibasahi
(hidropobik).Partikel partikel yang basah tidak mengapung dan
cenderung tetap berada dalam fase air.Dipihak lain partikel
partikel hidropobik (tidak dibasahi) menempel pada gelembung, naik
ke permukaan membentuk bih yang mengandung partikel dan
dipisahkan.Mekanisme dari pengumpulan mineral adalah problem utama
pada teori flotasi.Langkah pertama dalam memecah kan problem adalah
bagaimana untuk merubah sebagian dari antar fase padat cair oleh
antar fase padat gas dengan menggunakan reagen flotasi.Gambar 1
Flotasi
karakter material Yang hydrophilic-hydrophobic diakibatkan oleh
kekayaan physicochemical mereka atau tepatnya dari suatu
keseimbangan kekuatan yang beroperasi di ke tiga alat penghubung
solid-water, water-gas dan solid-gas. Gaya ini membuat gelembung
dan membentuk sudut dengan permukaan yang padat . Sudut itu disebut
sudut kontak.
Gambar 2
Sudut kontak
(sg = (sl + (lg cos (Dimana,
(sg - solid gas interfacial tension (in mN/m or mJ/m2)
(sl - solid liquid interfacial tension
(lg - liquid gas interfacial tension
( - contact angle (in degrees).
Analisa thermodynamic pada sistem flotasi menunjukkan bahwa
parameter flotasi yang utama adalah kombinasi sudut-kontak dan
tegangan mukaProses konsentrasi mineral berharga berdasarkan
tegangan permukaan dg cara mengapungkan mineral ke permukaan..
Pemisahan mineral secara flotasi dilakukan dg 2 cara tahap
conditioning dan tahap pengapungan mineral (flotasi). Pada tahap
conditioning bertujuan untuk membuat suatu mineral tertentu
bersifat hidropobik dan mempertahankan mineral lain bersifat
hidropilik.
Pada tahap conditioning ini ke dalam pulp dimasukkan beberapa
reagen flotasi. Dengan adanya conditioning ini maka :
1. tercipta lingkungan pada PH tertentu, yaitu dg menggunakan pH
regulator
2. slime coating dapat dilepaskan dengan menggunakan
dispersan.
3. mengendapkan ion-ion pengganggu
4. menusahakan mineral-mineral yang tidak diinginkan tetap
dibasahi dengan menambahkan depresan.
5. mengusahakan agar kolektor itu bekerja lebih efektif dan
efisien dengan menambahkan activator.
6. menusahakan lingkungan yang dapat menghasilkan gelembung yang
stabil, dengan menambahkann frother.Mekanisme flotasi
Keberhasilana flotasi akan banyak ditentukan oleh ketetapan dan
kecermatan dalam penambahan reagen flotasi. Sedangkan pada tahap
flotasi atau tahap aerasi adalah tahap pengaliran udara ke dalam
pulp secara mekanis baik melului agitasi maupun injeksi udara.
Gelembung udara dapat timgul karena adanya putaran impeller dari
sell flotasi di dalam pulp. Akibat putaran impeller maka tekanan
udara didalam pulp disekitar impeller menjadi rendah. Pada saat
aerasi , alir udara yg mempunyai tekanan lebih besar akan mengalir
kedalam pulp karena tekanan udara di dalam pulp lebih rendah sbg
akibat putaran impeller. Akibat adanya sifat permukaan, maka
mineral hidropobik akan menempel pada gelembung udara. Gelembung
udara yg telah tertemptli oleh mineral hidropobik akan terapung di
atas permukaan udara dan pulp. Partikel tsb dapat diapungkan
walaupun berat jenis partikel lebih besar dari pda berat jenis air
dg adanya bantuan udara.D. Humprey Spiral
Dasar utamanya adalah dari aliran fluida yg horizontal.
Disamping ituSG dari mineral yg sangat menentukan akan keberhasilan
dari operasi tersebut. Gaya-gaya yg berpengaruh dalam proses ini
adalah gaya dorong air, gaya gesek, gaya grafitasi dan gaya
sentrifugal.Mekanisme kerja Humprey spiral
Fed dimasukkan ke dalam feed tank, dg adanya pompa maka feed
dihisap masuk kedalam cyclone. Di dalam cyclone ini cairan
dipisahkan dg yg kental, yg encer dinaikkan ke atas sebagai wash
water, sedang pulp yg kental dinaikkan ke atas menuju feed box
sebagai umpan. Pulp yg kental di alirkan melalui lounder, demikian
juga wash waternya di alirkan ke dalam lounder. Di dalam lounder
ini aliran pulp maupun wash diusahakan agar laminer. Karen bentuk
lounder ini melingkar seperti spiral dari atas ke bawah, maka
terjadi gerak arus setrifugal, sehingga material yang ringan akan
terletak di bagian luar sedangkan yg berat ada di dalam. Adanya
wash water akan membantu dalam proses pemisahan. Aliran wash water
melalui saluran kemudian lewat water cahnnel masuk kedalam pulp yg
mengakibatkan mineral ringan (tailing) semakin kepinggir, sedang yg
ada di tengah tinggal mineral-mineral berat yg nantinya sbg
konsentrat.E. Heavy liquid separation (H.L.S)
Pemisahan ini disebut fload dan sink proses. Sedangkan cara
pemisahan hanya dg menambahkan mengurangi besarnya SG liquid tetapi
biayanya mahal terutama untuk mendapatkan liquid tesb.
Keuntungannya :
1. cairan lebih mudah diperlakukan
2. hanya diperlukan alat-alat yg kecil
3. Sg dapat diperhitungkan dg tepat
4. SG antara 1,2 2,95 dapat dicapai dg segera
5. cairan dg menggunakan cairan berat akan menghasilkan hasil yg
ekstrem.F. Heavy media separator
Media ini bercampur dg air untuk membentuk media ini digunakan
magnetit dan ferro silicon. H.M.S ini digunakan utk pemisahan
batubara, disaratkan tdk boleh ada material halus : karena material
ini dg air akan membentuk density yg tinggi dan lebih kental. Untuk
ini digunakan separating cone.
water
hydrophilic particle
gas bubble
intergrowths
hydrophobic
particle
woda
(
pcherzyk
ziarno