Sizing

PRAKTIKUM PENGOLAHAN BAHAN GALIANLABORATORIUM PENGOLAHANPROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGANFAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT

2.2. SIZING

2.2.1. Tujuan

Adapun tujuan dari praktikum ini adalah :

a. Menentukan efisiensi screen

b. Menentukan recovery

b.2.2. Dasar Teori

Sizing merupakan proses pengklasifikasian material karena

perbedaan ukuran dan berat jenis atau dapat juga dikatakan

sebagai penyeragaman butir.

Sizing dapat pula diartikan sebagai proses pemisahan

campuran partikel menjadi kelompok-kelompok partikel yang

berukuran sama atau menjadi kelompok partikel yang mempunyai

kisaran ukuran minimum dan maksimum tertentu (Sukamto, 2001).

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 disebut over size, sedangkan yang

lolos disebut under size.

Bijih

Crushing/Grinding

Screening Over size (kasar)

Under size (halus)

*Sumber : http://www.mineralprocessing.co.id/ , 2012

Gambar 2.2.1. Bagan Sederhana Pemisahan Partikel

Ada beberapa tujuan yang ingin diperoleh dari proses sizing,

diantaranya tujuan tersebut adalah :

Novia Anita PutriH1C111028

http://www.mineralprocessing.co.id/pemisahan_partikel


a. Menyiapkan umpan proses pengolahan untuk memperoleh

distribusi ukuran partikel mineral yang relatif seragam sesuai

dengan ukuran maksimal derajat liberasi mineral berharganya

b. Mencegah partikel mineral halus masuk ke mesin peremuk

sehingga kapasitas dan efisiensi proses peremukan dapat lebih

ditingkatkan

c. Mencegah partikel mineral kasar yang belum terliberasi

mengalir ke proses pengolahan berikutnya, sehingga perolehan

mineral berharganya lebih dapat ditingkatkan

d. Menghasilkan produk akhir yang berukuran relatif seragam

agar sesuai dengan spesifikasi pasar.

Sizing merupakan proses pengelompokkan mineral yang

terbagi dalam dua cara :

a. Screening adalah proses pengelompokkan mineral berdasarkan

ukuran lubang ayakan sehingga ukurannya seragam. Alat untuk

melakukan screening disebut screen.

b. Classifying adalah proses pengelompokkan material yang

mendasarkan pada kecepatan jatuh material dalam suatu media

(air atau udara), dipengaruhi oleh densitas, volume dan bentuk

material, sehingga hasilnya tidak seragam. Alat untuk

melakukan classifying disebut classifier.

Ukuran butir yang dipisahkan secara classifying berukuran

lebih kecil dari 20 mesh, sedangkan pada screening untuk ukuran

lebih besar dari 20 mesh (Sukamto, 2001).

Tujuan utama dalam industri mineral, adalah:

a. Untuk mencegah masukan terlalu kecil ke dalam crushing

machines, jadi dapat meningkatkan kapasitas dan efisiensi.

b. Untuk mencegah materi terlalu besar dan melewatkan ke tahap

berikutnya dalam penghancuran (crushing) dan penggerusan

(grinding).

c. Untuk menghasilkan ukuran produk akhir yang baik. Hal ini

adalah penting dalam menggali, dimana ukuran produk akhir

adalah satu bagian penting dari spesifikasi.



Adapun pembahasan yang lebih spesifik mengenai sizing,

dengan menggunakan proses screening dan classifiying adalah

sebagai berikut.

a. Screening

Proses pengolahan mineral memerlukan ukuran-ukuran

partikel dengan distribusi kecil (berukuran relatif seragam) yang

sesuai dengan ukuran maksimal derajat liberalisasi mineral

berharganya. Keseragaman ukuran-ukuran partikel mineral dapat

diperoleh melalui proses pengayakan.

Screening dilakukan untuk menyeragamkan ukuran

material yang selanjutkan akan masuk ke tahap pengolahan.

Biasanya alat screen ini langsung berhubungan dengan alat

crusher.

Screen sendiri merupakan alat yang digunakan untuk

pemilahan ukuran butir material dengan cara melewatkan material

dari atas ayakan, material yang lebih kecil dari lubang ayakan

dapat lolos kebawah ayakan sebagai produk halus (undersize)

sedangkan partikel yang lebih kasar dari ukuran ayakan teratahan

di atas ayakan sebagai produk kasar (oversize).

Di dalam industri pengolahan mineral, proses pengayakan

umumnya dilakukan terhadap partikel mineral yang berukuran

relatif kasar (>250 mm). Sebaliknya partikel mineral yang relatif

halus (<250 mm) biasanya dipilah dengan cara klasifikasi

menggunakan berbagai jenis classifyer dan siklon.

Permukaan ayakan mempunyai sejumlah lubang-lubang

berukuran tertentu. Satuan ukuran lubang-lubang ayakan pada

setiap inchi luas permukaannya disebut mesh, dengan kata lain

jika ayakan berukuran 200 mesh, berarti setiap luas 1 inchi persegi

dari luas permukaan ayakan teradapat 200 lubang atau satu

lubang berukuran sekitar 74 mm. Ukuran lubang ayakan dapat

juga disebut sebagai batas keterpisahan ukuran material yang

diacak

(Prodjosoemarto, 2001).



Faktor-faktor yang mempengaruhi kecepatan material

untuk menerobos lubang ayakan adalah:

1) Ukuran lubang ayakan

Semakin besar diameter lubang bukaan akan semakin

banyak material yang lolos.

2) Ukuran relatif partikel

Material yang mempunyai diameter sama dangan

panjangnya akan memiliki kecepatan dan kesempatan masuk

yang berbeda bila posisinya berbeda, yaitu satu melintang dan

lainnya membujur.

3) Pantulan dari material

Pada waktu material jatuh ke screen maka material akan

membentuk kisi-kisi screen sehingga akan terpental ke atas

dan jatuh pada posisi yang tidak teratur.

4) Kandungan air

Kandungan air yang banyak akan sangat membantu tapi

bila hanya sedikit akan menyumbat screen.

Berdasarkan bentuk permukaannya, screen terbagi atas:

1) Parallel rod screen

Terbuat dari steel bars, kayu atau cast iron. Contohnya

grizzly.

2) Panched plate

Dibuat pada belt conveyor atau plat baja.

3) Woven wire screen

Terbuat dari kawat yang dianyam, berupa baja,

tembaga, monel atau alloy lainnya.

Adapun faktor-faktor lain yang mempengaruhi kelolosan

partikel dari permukaan screen adalah:

1) Ukuran lubang bukaan.

2) Ukuran partikel yang dapat melewati lubang bukaan.

3) Presentase bukaan terhadap total permukaan screen.

4) Sudut jatuh partikel terhadap permukaan screen.

5) Kecepatan pada waktu partikel melewati permukaan dari

screen.



6) Kesempatan partikel untuk menyusun lapisan-lapisan

berdasarkan ukuran dari partikel yang akan diayak.

(Sukamto, 2001)

Berdasarkan bentuk permukaannya, screen terbagi atas:

1) Parallel rod screen

Terbuat dari steel bars, kayu atau cast iron. Contohnya

grizzly.

2) Panched plate

Dibuat pada belt conveyor atau plat baja.


Terbuat dari kawat yang dianyam, berupa baja,

tembaga, monel atau alloy lainnya.

*Sumber:Laporan Praktikum Pengolahan Bahan Galian Antony O.H. Pandiangan, 2012

Gambar 2.2.2.Rangkaian alat crusher dan sizing

Sizing merupakan proses pengelompokkan mineral yang

terbagi dalam dua cara :

a. Screening

Screening adalah proses pengelompokkan mineral

berdasarkan ukuran lubang ayakan sehingga ukurannya

seragam. Alat untuk melakukan screening disebut screen.

Biasanya alat screen ini langsung berhubungan dengan alat

crusher.



*Sumber : ikamart.com,

2013

Gambar 2.2.3

Screen

Batu

Proses

pengolahan mineral memerlukan ukuran-ukuran partikel dengan

distribusi kecil (berukuran relatif seragam) yang sesuai dengan

ukuran maksimal derajat liberalisasi mineral berharganya.

Keseragaman ukuran-ukuran partikel mineral dapat diperoleh

melalui proses pengayakan.

*Sumber : www.wikipedia.org, 2013

Gambar 2.2.4Flowchart Proses Pengayakan Bijih

Pemisahan dilakukan di atas ayakan berupa batang-

batang baja yang berbentuk kisi-kisi (bar screen), jaring-jaring

kawat (vibrating screen) atau berbentuk silinder (revolving atau

cylinder screen) yang dapat meloloskan material atau tidak dapat

meloloskan material. Material yang tidak lolos atau tinggal diatas

ayakan disebut over size, sedangkan yang lolos disebut under

size.


http://www.wikipedia.org/


Screen sendiri merupakan alat yang digunakan untuk

pemilahan ukuran butir material dengan cara melewatkan

material dari atas ayakan, material yang lebih kecil dari lubang

ayakan dapat lolos kebawah ayakan sebagai produk halus

(undersize) sedangkan partikel yang lebih kasar dari ukuran

ayakan teratahan di atas ayakan sebagai produk kasar

(oversize).

Tujuan dilakukannya proses screening adalah :

1) Menghasilkan produk akhir yang berukuran relatif seragam


2) Meningkatkan kapasitas unit operasi lainnya.

3) Mencegah undersize masuk ke dalam mesin crusher.

4) Mencegah oversize masuk ke proses pengolahan selanjutnya.

5) Mencegah terjadinya over crushing atau over grinding.

Screen berdasarkan bentuk permukaannya dibedakan

menjadi tiga, yaitu :

1) Parralel rod screen

Alat screen terbuat dari steel bars, kayu atau cast iron

dengan peletakan secara memanjang.



*Sumber : www.esi.info. 2013

Gambar 2.2.5Parralel Rod Screen

2) Panched plate

Panched plate biasanya diletakkan pada belt conveyor

atau plat baja.

*Sumber : Alleluia Victoria Aljonak Sitanggang, 2012

Gambar 2.2.6Panched Plated


Woven wire screen merupakan anyaman dari kawat

baja, tembaga, monel atau alloy-alloy lainnya.



*Sumber :

www.graepel.co.uk, 2013

Gambar 2.2.7Woven Wire Screen

Selama penyaringan ideal, plus product hanya berisi oleh

partikel yang berukuran lebih besar dari lubang bukaan.

Sedangkan minus product terdiri dari partikel yang lebih kecil dari

lubang bukaan. Namun, dalam kenyataannya, ditemukan partikel

oversize pada minus product dan beberapa partikel undersize

pada plus product. Hasil ini dipengaruhi dari adhesi partikel kecil

ke yang besar dan partikel tersebut tidak sempat menyentuh

permukaan screen. Kehadiran dari partikel besar pada undersize

kemungkinan disebabkan oleh lebih besar daripada lubang

bukaan atau kerusakan pada lubang bukaan screen.

Berdasarkan tipe ayakan yang dipergunakan, screen

diklasifikasikan ke dalam 2 jenis, yaitu :

1) Fixed screen (ayakan tetap)

Fixed screen terbuat dari batangan baja yang keras,

dirangkai sejajar dan dipasang miring yang disesuaikan

dengan angle of repose material agar material yang kecil lolos

dan material yang besar menggelinding di atasnya. Contoh

dari metode ini adalah grizzly.



*Sumber: www.hotfrog.ca,2013

Gambar 2.2.8Grizzly Screen

Grizzlies biasanya digunakan untuk proses sizing

material umpan utama dari crusher. Palang dari grizzly

biasanya dipasang pada sudut antara 20-50 derajat, semakin

besar kemiringan semakin, semakin besar keluarannya, tetapi

lebih rendah efisiensi. Ukuran partikel Screening dari grizzlies

mungkin menjadi sebesar 300 mm, atau sekecil 20 mm.

Kapasitasnya dapat mencapai 1000 ton per jam, sesuai

dengan areanya.



*Sumber: www.Alibaba.com,2013

Gambar 2.2.9Grizzly Screen Cruching Plant

Material yang sangat kasar biasanya disaring dengan

menggunakan grizzly, dalam bentuk yang paling sederhana,

terdiri dari satu rangkaian palang sejajar yang berat ditetapkan

dalam satu bingkai. Beberapa grizzlies menggunakan rantai

sebagai ganti palang dan beberapa diguncang atau

digetarkan secara mekanik untuk membantu proses sizing

serta untuk mencegah pemindahan dari oversize.

Keuntungan menggunakan grizzly sebagai metode

untuk memilah bahan galian atau agregat batuan, antara lain :

a) Harga relatif murah

b) Digunakan untuk material yang kasar

c) Peralatannya sederhana.

Sedangkan kerugian menggunakan grizzly sebagai

metode memilah bahan galian, yaitu :

a) Memerlukan banyak tempat

b) Mudah tersumbat karena tidak ada getaran.

c) Kurang efisien

2) Moving Screen (ayakan bergerak)

Merupakan screen dengan tipe ayakan bergerak

sehingga akan cepat terpilah. Screen tipe ini mempunyai

efisiensi yang tinggi dibandingkan fixed screen. Adapun jenis-

jenis dari moving screen, yaitu :



a) Vibrating screen

Berdasarkan mekanisme kerja alat vibrating screen

dibedakan menjadi :

(1) Unbalanced

Alat ini dilengkapi dengan per, roll dan

pemberat sehingga pada saat roll berputar akan

menimbulkan getaran pada screen

*Sumber : www.ibulk.no, 2013

Gambar 2.2.10 Unbalanced Vibrating Screen

(2) Cam and Spring

Getaran alat ini dihasilkan oleh getaran

berputar dari gear yang bergerigi yang dihubungkan



dengan bagian screen sehingga gerakan putaran gear

diubah menjadi gerakan naik turun.

(3) Excentric

Alat ini dapat bergetar karena adanya gerakan

excentric pada shaft sehingga menimbulkan gerakan

naik turun.

*Sumber : www.weiku.com, 2013

Gambar 2.2.11Excentric Vibrating Screen

(4) Electromagnetic

Electromagnetic merupakan jenis moving

screen yang bergetar akibat pengaruh adanya gaya

tarik magnet. Magnet dibuat secara induksi yaitu

dengan mengalirkan listrik pada kumparan kawat

email.



*Sumber : www.sdstjx.en.Alibaba.com, 2013

Gambar 2.2.12Electromagnetic Vibrating Screen

b) Shaking

Shaking screen biasanya digunakan dalam

preparasi batubara. Permukaannya horizontal atau sedikit

miring 10˚-15˚. Gerakan alat ini maju, ke atas, mundur

begitu seterusnya sehingga lebih menguntungkan

dibandingkan dengan vibrating screen.


Gambar 2.2.13Shaking Screen

c) Trommol Screen



*Sumber : www.ultraplantltd.com, 2013

Gambar 2.2.14Trommol Screen

Bentuk-bentuk dari alat trommol screen yaitu

cylindrical, conical, prismatic dan pyramidal. Umumnya

trommol screen ini memiliki diameter 3 - 4 feet dan

panjangnya 5 – 10 feet. Sheel digerakkan oleh pulley

dengan perantaraan central shaft. Cylindrical dan prismatic

dipasang miring sedangkan conical dan pyramidal

dipasang pada poros yang horizontal.



*Sumber : made-in-china.com, 2013

Gambar 2.2.15Pyramidal Trommol Screen

Revolving screen sering disebut trommel. Bentuknya

dapat berupa silinder atau kerucut yang miring terhadap

horizontal. Kemiringan ayakan dimaksudkan untuk

memudahkan pengeluaran partikel kasar.

Berdasarkan prinsip kerjanya trommel dibagi atas

tiga jenis, yaitu:

(1) Trommel dengan silinder tunggal

Ayakan jenis ini terdiri dari satu silinder yang

memiliki lubang pada kedua keujungnya. Silinder

tersebut diputar pada porosnya secara horizontal.

Silinder dibuat dari anyaman kawat atau pelat-pelat

belubang.

Pada trommel silinder tunggal, material

dimasukkan ke lubang pemasukan di sebelah kiri atas

silinder. Trommel merupakan ayakan yang diameter

lubangnya makin ke kanan makin besar atau makin ke

kana ukuran mesh nya makin kecil. Material yang tidak

dapat melewati lubang ayakan yang terletak di ujung

kanan dikeluarkan melalui lubang silinder yang terletak

di ujung kanan yang disebut lubang pengeluaran.



*Sumber: Laporan Praktikum Pengolahan Bahan Galian Antony O.H. Pandiangan, 2012

Gambar 2.2.16Trommel dengan Silinder Tunggal

(2) Trommel Bertingkat

Trommel bertingkat ini lebih dikenal dengan

Conical Trommel memiliki bentuk potongan kerucut.

Kemiringan pada ayakan jenis ini berkisar antara 0,75

inchi sampai 3 inchi setiap panjang 1 feet, hal ini

tergantung pada sifat material yang akan diayak.

Trommel jenis ini sangat cocok untuk mengayak partikel

yang kasar.

Conical trommel mempunyai ayakan yang

tersusun secara bertingkat. Di dekat ujung lubang

pemasukan adalah ayakan yang mempunyai mesh

paling besar untuk melewatkan partikel yang sangat

halus terlebih dahulu. Kemudian ayakan dengan mesh

sedang terletak di tengah untuk melewatkan partikel

yang agak kasar. Selanjutnya ayakan yang paling kanan

dekat lubang pengeluaran merupakan ayakan dengan

mesh terkecil untuk melewatkan partikel yang kasar.




Gambar 2.2.17 Trommel Bertingkat

(3) Trommel Silinder Gabungan

Trommel silinder gabungan merupakan trommel

yang terdiri dari dua permukaan ayakan atau lebih yang

konsentris pada poros yang sama. Semua permukaan

ayakan berbentuk silinder. Permukaan ayakan dengan

lubang paling kasar terletak di silinder bagian dalam dan

semakin ke luar lubang ayakan makin halus. Panjang

setiap silinder juga tidak sama,makin keluar silinder makin

pendek, hal ini untuk memudahkan dalam memisahkan

material hasil ayakan. Material yang akan

diayak,dimasukkan melalui lubang pemasukan pada

silinder yang bagian dalam. Setelah mengalami

perputaran material yang paling kasar langsung keluar

dari silinder terdalam ke penampung 1, sedang material

yang lolos dari ayakan pertama menjadi umpan untuk

ayakan kedua yang lubangnya agak halus. Disini material

yang kasar keluar dari silinder kedua ke penampung IV.

Material yang agak kasar dan halus menjadi umpan

diayakan ketiga pada silinder terluar.Material halus dari

ayakan ketiga langsung melewati lubang ayakan ke

penampung IV,




Gambar 2.2.18 Trommel Silinder Gabungan


Gambar 2.2.19Trommel Screen

d) Reciprocating Screen

Reciprocating Screen merupakan jenis gyratory

horizontal motion yang menggunakan umpan akhir dari

rectangular screen dengan batang berputar yang kurang

seimbang, perputaran sekitar 1000 putaran/menit.




Gambar 2.2.20Reciprocating Screen

Screen jenis ini digunakan untuk pemisahan

hasil/produk, terutama kering, bahan ringan dalam

jangkauan 10 mm sampai 250 µm dan kadang-kadang

sampai 40 µm.

*Sumber : franzsagemueller.com, 2013

Gambar 2.2.21Proses Reciprocating Screen

e) Gyratory Screen

Gyratory Screen merupakan jenis dari imparts

gyratory motion, digunakan secara luas untuk aplikasi

penyaringan baik basah atau kering hingga 40 µm. Seperti

reciprocating screen, kaki bola mungkin saja dipasangkan

di bawah peralatan screen ini untuk mengurangi blending.




Gambar 2.2.22Gyratory Screen

Ada beberapa tujuan yang ingin diperoleh dari proses

sizing, diantaranya tujuan tersebut adalah :

1) Menyiapkan umpan proses pengolahan untuk memperoleh

distribusi ukuran partikel mineral yang relatif seragam sesuai

dengan ukuran makasimal derajat liberalisasi mineral

berharganya.

2) Mencegah partikel mineral halus masuk ke mesin peremuk

sehingga kapasitas dan efisiensi proses peremukan dapat

lebih ditingkatkan.

3) Mencegah partikel mineral kasar yang belum terliberalisasi

mengalir ke proses pengolahan berikutnya, sehingga

perolehan mineral berharganya lebih dapat ditingkatkan.

4) Menghasilkan produk akhir yang berukuran relatif seragam


(Sitanggang, 2012)

Faktor-faktor yang mempengaruhi kecepatan material

untuk menerobos ukuran ayakan adalah :

1) Ukuran bukaan ayakan

Semakin besar diameter lubang bukaan akan semakin

banyak material yang lolos.

2) Ukuran relatif partikel

Material yang mempunyai diameter yang sama dengan

panjangnya akan memiliki kecepatan dan kesempatan masuk

yang berbeda bila posisinya berbeda, yaitu yang satu

melintang dan lainnya membujur.

3) Pantulan dari material



Pada waktu material jatuh ke screen maka material

akan membentur kisi-kisi screen sehingga akan terpental ke

atas dan jatuh pada posisi yang tidak teratur.

4) Kandungan air

Kandungan air yang banyak akan sangat membantu

tapi bila hanya sedikit akan menyumbat screen.

(Anonim, 2013)

Di dalam industri pengolahan mineral, proses

pengayakan umumnya dilakukan terhadap partikel mineral yang

berukuran relatif kasar (>250 mm). Sebaliknya partikel mineral

yang relatif halus (<250 mm) biasanya dipilah dengan cara

klasifikasi menggunakan berbagai jenis classifyer dan siklon.




jika ayakan berukuran 200 mesh, berarti setiap luas 1 inchi

persegi dari luas permukaan ayakan teradapat 200 lubang atau

satu lubang berukuran sekitar 74 mm. Ukuran lubang ayakan

dapat juga disebut sebagai batas keterpisahan ukuran material

yang diacak (Prodjosoemarto, 2001).

Analisis ayak dilakukan pada seri ayakan dengan ukuran

lubang berbanding 2 ukuran standar adalah lubang ayakan

yang dibuat dari kawat yang berdiameter 0,0021 inch, dianyam

sehingga jumlah lubang 200 buah untuk ukuran inch linear,

lubang ayakan ini sebesar 74 mikro (200 mesh), lubang-lubang

dari atas ke bawah mengecil dan digetarkan dengan alat

penggetar.

Mekanisme pengayakan tergantung pada :

1) Stratifikasi

Tujuan ayak pengayakan lebih efesiensi dipengaruhi

oleh 4 faktor yaitu :

a) Tebalnya lapisan pada ayakan

b) Laju gerakan partikel



c) Karakteristik stroke (pergerakan, oleh panjang strick,

arah, gerakan frekuensi)

d) Kandungan air

2) Peluang untuk dipisahkan

Rumus Goudin untuk peluang partikel lolos lubang

ayakan adalah :

Dimana :

a = tebal ayakan

b = tebal kawat ayakan

d = ukuran partikel

p = peluang untuk dipisahkan

b. Classifiying

Classifying adalah proses pengelompokkan material yang

mendasarkan pada kecepatan jatuh material dalam suatu media

(air atau udara), dipengaruhi oleh densitas, volume dan bentuk

material, sehingga hasilnya tidak seragam. Alat untuk melakukan

classifying disebut classifier.

Pada industri pengolahan mineral, proses pengayakan

umumnya dilakukan terhadap partikel mineral yang berukuran

relatif kasar (>250mm). Sebaliknya partikel mineral yang relatif

halus (<250 mm) biasanya dipilah dengan cara klasifikasi

menggunakan berbagai jenis classifayer dan cyclone (siklon).




Gambar 2.2.23Hydro Cyclone




jika ayakan berukuran 200 mesh, berarti setiap luas 1 inchi2 dari

luas permukaan ayakan teradapat 200 lubang atau satu lubang

berukuran sekitar 74 mm. Ukuran lubang ayakan dapat juga

disebut sebagai batas keterpisahan ukuran material yang diacak.

Kecepatan pengendapan tergantung pada ukuran, bentuk

dan berat jenis partikel. Dalam classifying ini partikel kasar, berat

dan berbentuk bulat akan mengendap lebih cepat daripada

partikel yang ringan dan berbentuk tidak teratur. Ukuran butir

yang dapat dipisahkan 20 – 300 mesh.




Gambar 2.2.24Spiral Classifayer

Produk dari proses klasifikasi ada 2 (dua), yaitu :

1) Produk yang berukuran kecil/halus (slimes) mengalir di bagian

atas disebut overflow.

2) Produk yang berukuran lebih besar/kasar (sand) mengendap

di bagian bawah (dasar) disebut underflow.

Proses pemisahan dalam classifier dapat terjadi dalam

tiga cara (concept), yaitu :

1) Partition concept

2) Tapping concept

3) Rein concept

Hal ini dapat berlangsung apabila sejumlah partikel

dengan bermacam-macam ukuran jatuh bebas di dalam suatu

media atau fluida (udara atau air), maka setiap partikel akan

menerima gaya berat dan gaya gesek dari media. Pada saat

kecepatan gerak partikel menjadi rendah (tenang/laminer),

ukuran partikel yang besar-besar mengendap lebih dahulu,

kemudian diikuti oleh ukuran-ukuran yang lebih kecil, sedang

yang terhalus (antara lain slimes) akan tidak sempat mengendap.

Kecepatan dalam pengendapan classifying menurut

hukum Stoke :

Keterangan :

g = 9,81 m/det

D = diameter partikel

ρa = densitas solid


Vt = ( g . D2 . (ρa - ρr) ) 18ƞ


ρr = densitas fluida

η = viscositas

Berdasarkan media pemisahan yang dipergunakan untuk

mengklasifikasikan material, classifying dibedakan menjadi :

1) Sorting classifier dengan menggunakan cairan kental

Pada sorting classifier, kondisi pengendapannya

adalah hindered settling, yaitu pengendapan yang mengalami

hambatan meskipun dalam media yang kental mineral

mempunyai berat jenis yang berat lebih dulu mengendap bila

dibandingkan dengan mineral yang mempunyai berat jenis

ringan.

Pemisahan dicapai atas dasar sorting, yaitu sizing

yang berdasarkan berat jenis dan bentuk. Classifier ini

biasanya digunakan untuk produkta yang relatif kasar.

Contoh-contoh yang termasuk dalam sorting classifier

adalah:

a) Evan classifier

Alat ini terdiri dari sloping launder (pencuci miring)

yang dilengkapi dengan rectangular box yang terbuka dan

terletak pada daerah pencucian. Air dimasukkan melalui

pipa yang diatur dengan sebuah klep. Partikel lebih cepat

akan dikeluarkan melalui spigot, sedangkan partikel yang

pengendapannya lambat (over low) akan dikembalikan ke

daerah pencucian.

b) Richard hindered settling classifier

Pada alat ini digunakan kolom cylindrical sorting

sebagai ganti dari rectangular boxes dari evan classifier.

Sedangkan hidraulic water dimasukkan dari bagian bawah

kolom cylinrical sorting. Classifier ini merupakan tipe yang

lebih sempurna jika dibandingkan dengan evans classifier.

c) Fahrenwald sizer

Alat ini terdiri dari tangki yang berbentuk

trapesium, dilengkapi dengan 5 buah rectangular

classifying pocket dan cylindrical pocket akan



menghasilkan produkta melalui spigot dimana ukuran butir

dari rectangular pocket yang pertama sampai ke cylindrical

semakin halus.

d) Hydrotator classifier

Pada alat ini hindered setting zone terdapat pada

bagian dasar dari classifier suplements, sedangkan free

settling zone terdapat pada bagian atas. Zona-zona ini

terjadi akibat adanya peningkatan aliran pada zona bawah

sedangkan pada zona atas tidak terjadi peningkatan

kecepatan aliran. Hydrotator classifier sekarang ini

dilengkapi dengan mesin pengontrol pulp density dan alat

pemisah slimce particle dari overlow dan underflow. Alat ini

digunakan untuk pencucian batubara.

2) Sizing classifier dengan menggunakan cairan encer.

Dalam sizing classifier diperlukan penambahan air

disamping air yang telah ada dalam suspense. Sizing

classifier ini menggunakan kondisi free settling yaitu

pengendapan dari material secara individu yang mengendap

secara langsung atau tanpa hambatan dari material lain.




Gambar 2.2.25Sizing Classifayer

Sizing classifier dibagi menjadi lima macam, yaitu :

a) Settling cone

Settling cone merupakan conical sheet metal shell

dengan puncak (apex) pada bagian bawah. Umpan

dimasukkan pada bagian atas (centre) ke bagian dalam

sebuah cylindrical kecil atau cylindriconical shell, yang

berfungsi untuk mencegah lewatnya umpan ke overflow.

Debit air yang masuk lebih besar daripada debit air yang

keluar. untuk mengatur pengeluaran underflow digunakan

semacam pelampung.

*Sumber :

franzsagemueller.com, 2013

Gambar 2.2.26Settling Cone Classifier

b) Mechanical classifier

Mekanisme pemisahan pada mechanical classifier

menghasilkan empat zone :

(1) Zone A

Merupakan zone yang pertama kali terbentuk

dan lapisan ini merupakan lapisan yang tidak aktif

yang berfungsi untuk lapisan dasar dari alat.

(2) Zone B



Merupakan zone bergerak, material-material

yang ada mengalami penggarukkan dan ukurannya

agak kasar yaitu berupa pasir yang dikeluar sebagai

underflow.

(3) Zone C

Merupakan quich sand yang berupa suspensi

antara air dan solid yang berbeda dalam keadaan

agitasi dan mempunyai gaya apung sehingga seolah-

olah merupakan suspensi yang mempunyai densitas

yang sama. Zone ini mempunyai volume yang tetap.

Apabila ada partikel baru yang masuk ke dalam zone

ini yang mempunyai ukuran dan densitas yang sama

maka partikei tersebut akan mendesak partikel yang

ada dalam zone C untuk mengendap sehingga

partikel-partikel di dalam zone ini akan tetap.

(4) Zone D

Merupakan zone yang selalu bergerak dengan

arah horisontal. Hal ini disebabkan karena adanya

aliran media dan partikel ke arah tepi overflow

discharge yang mengalirkan partikel yang halus.

c) Rake classifier

Rake classifier menggunakan satu set rake yang

bergerak dalam gerakan eksentrik menyebabkan ia

mencelupkan ke bahan menetap dan bergerak ke atas

sebuah jalan cenderung untuk jarak pendek. Para rake

kemudian ditarik, dan kembali ke titik awal, di mana siklus

diulangi; bahan diselesaikan secara perlahan bergerak naik

tanjakan menuju titik pembuangan kebesaran.

Dalam jenis duplex, satu set rake bergerak ke atas

bidang miring, sedangkan pengembalian set lain. Simplex

dan quadruple mesin juga dibuat di mana terdapat satu

atau empat rakitan. Material yang terlalu kecil tetap dalam

suspensi di kolam cairan di bagian bawah penggaruk

merakit.



Pengklasifikasi rake dasarnya digunakan untuk

sirkuit tertutup grinding, mencuci dewatering dan desliming,

khususnya dimana pasir kering bersih adalah penting.

Waktu tinggal ekstra pulp dalam rake classifier kadang-

kadang dapat bermanfaat dalam sianidasi dari emas bijih

dimana sampai 75 persen pembubaran dapat terjadi

selama grinding.


Gambar 2.2.27Rake Classifier

Beberapa contoh classifier dengan jenis rake

classifire adalah :

(1) Dorr rake classifier

Alat ini terdiri dari tanki yang biasanya terbuat

dari besi, beton, kayu maupun metal lainnya dan

settling box yang berbentuk segi empat. Bagian atas

(sand discharge end) terbuka sedangkan bagian

bawah (slime overflow end) tertutup oleh tail board dan

bibir overflow. Rake yang digunakan satu, dua maupun

tiga buah.

Rake ini digerakkan oleh head motion yang

terletak pada sand discharge end. Gerakan yang

dihasilkan diteruskan pada sebuah sistem dari heavy

gear, pinion, crank dan excentric.


http://translate.googleusercontent.com/translate_c?depth=1&hl=id&prev=/search%3Fq%3Dapa%2Bitu%2Brake%2Bclassifier%26biw%3D1024%26bih%3D471&rurl=translate.google.co.id&sl=en&u=http://www.jmeech.mining.ubc.ca/MINE290/proces/gold.php&usg=ALkJrhigI79WZ1kU8u3CvFHVJtfmT9rLug

http://translate.googleusercontent.com/translate_c?depth=1&hl=id&prev=/search%3Fq%3Dapa%2Bitu%2Brake%2Bclassifier%26biw%3D1024%26bih%3D471&rurl=translate.google.co.id&sl=en&u=http://www.jmeech.mining.ubc.ca/MINE290/proces/Cyanidation.php&usg=ALkJrhgvPJY_iZzjn1QyMaaInd7bsUu0Zw



Gambar 2.2.28Dorr Rake Classifier

Gerakan garuk (raking) yang diberikan oleh

head motion akan disalurkan pada bidang datar

vertikal yang berbentuk segi empat (indicator diagram)

dengan bagian sudut atas bundar. Sesaat sebelum

raking stroke dimulai, rake blade diturunkan dan akan

memberikan gerakan maju ke arah depan discharge

end classifier. Pada batas raking stroke maka blade

akan naik dan bergerak lagi ke titik semula.

(2) Dorr bowl classifier

Alat ini dilengkapi dengan settling tank yang

luas dan berbentuk silinder dengan bagian atas dan

bawah berbentuk flat cone. Dorr bowl classifier dengan

settling area yang luas digunakan untuk material

berukuran yang sangat halus daripada dorr rake

classifier. Penyekat overflow yang panjang dan settling

tank yang relatif luas akan mengurangi amplitudo dari

gelombang pulp dan akan menghasilkan ukuran

overflow yang lebih tepat. Dorr rake dan dorr bowl

classifier sangat banyak digunakan.

(3) Dorr multizone classifier

Alat ini menggunakan dua settling zone, hindered

settling atau kecepatan, zone dekat rake dan free



settling atau zone diam, sorting zone pada ruang yang

mengelilingi di atas hindered settling zone. Alat ini

cocok untuk material yang relatif kasar dan slope yang

diterapkan 2 – 3 inchi/feet.

d) Drag classifier

Alat ini terdiri dari sebuah bak miring yang panjang,

pada dasar bak ini butiran besar dan berat akan

diendapkan sedangkan butiran halus dan ringan akan

menjadi overflow. Jenis classifier yang termasuk alat ini

adalah Esperanza classifier.

*Sumber : libraryhack.anotherbyte.ne.com, 2013

Gambar 2.2.29Drag Classifier

e) Spiral classifier

Termasuk dalam alat ini adalah akins classifier.

Peralatan ini biasanya menggunakan bak yang miring

dari mechanical classifier dimana pulp ditempatkan dan

digerakkan dengan sebuah atau lebih spiral ribbon yang

berputar pada suatu poros (shaft). Spiral ribbon ini

bertindak sebagai rake pada dorr classifier atau

scraping flight pada esperanza classifier yang berfungsi

tidak hanya untuk memindahkan material yang

mengendap tapi juga untuk mengangkat material. Di



dalam akins classifier endapan solid dijungkir balikkan

oleh spiral sebelum pengeluaran akhir.

Keuntungan dari akins classifier adalah :

(1) Kapasitas tinggi

(2) Volume settling zone besar dan luas

(3) Ongkos pemakaian dan pemeliharaan rendah

(4) Efisien dan mudah penanganannya

Pada diameter spiral 10 -100 inchi dengan kecepatan

putar untuk spiral berukuran besar adalah 6 rpm dan

untuk spiral berukuran kecil yaitu 20 rpm. Spiral

classifier ini dioperasikan dengan kemiringan (slope) 3 –

4 inchi/feet.

*Sumber : http://www.mlzgw.com.jpg, 2012

Gambar 2.2.30 Spiral classifier


http://www.mlzgw.com/


f) Hardinge Counter Current Classifier

Hardinge Counter Current Classifier pada bentuknya,

alat ini berupa tabung yang didalamnya terdapat suatu

pengaduk. Alat ini diletakkan dalam keadaan sedikit

miring agar overflow dapat mengalir keluar. Pada kedua

sisinya terdapat lubang pengeluaran yaitu untuk

overflow dan yang lainnya untuk underflow.

3) Sizing classifier menggunakan udara (Pneumatic classifier)

Sizing classifier yang menggunakan udara

dinamakan pneumatic classifier. Kebanyakan penggunaan

classifier ini adalah untuk menghilangkan debu-debu dengan

menggunakan hembusan udara yang dilengkapi dengan alat

pengumpul debu/ kotoran.

Pemisahan partikel-partikel dalam alat ini dipengaruhi

oleh:

a) Distribusi ukuran butir, bentuk butir, berat jenis,

kelembaban partikel itu.

b) Kecepatan pengaliran udara, temperatur, kelembaban,

viskositas dari udara yang dialirkan

c) Sifat permukaan, besarnya gaya yang ditimbulkan dan

alat yang digunakan.

Classifier dengan media udara ini dibedakan menjadi

dua bagian:

a) Berdasarkan gravitasi

b) Berdasarkan inersia (movement)

Prinsip pemisahan pada pneumatic di dasarkan

kepada gravity dan fnertic. Bentuk – bentuk peralatan pada

pneumatic classifier antara lain :



a) Gravity type

b) Inestia type

c) Centifugal raughing type

d) Gravitation roughing type

Adapun peralatan – peralatan yang sering digunakan

adalah :

a) Peralatan yang menggunakan Centrifugal Roughing

(1) Gayco Centifugal Classifier

(2) Raymond Whizzer Classifier

(3) Stirtevent Whirlwind Classifier

(4) Hardinye Loop Classifier

b) Peralatan yang menggunakan Gravitational Roughing

(1) Double Cone Classifier

(2) Hardinye Superfine Classifier

(3) Mechanical type Gravitational

(4) Inertia Classifier.

c) Micros Cope Sizing

(Sukamto, 2001).



*Sumber : http://www.Inert Gas Large.com, 2012

Gambar 2.2.31Pneumatic Classifier

Kapasitas pada classifier dipengaruhi oleh :

1) Kemiringan alat

2) Kecepatan masuknya umpan

3) Dillution

4) Kecepatan penggarukan

Kapasitas classifier dapat dihitung dengan

menggunakan rumus :

C = a.A.v.y

Dimana :

C = kapasitas, ton solid/jam

A = luas penampang melintang, ft2

v = kecepatan, ft/menit

y = volume solid, %

a = konstanta, nilainya = 1,875

Efisiensi untuk classifier sulit ditentukan secara tepat,

tapi dapat dihitung dengan rumus berikut :

c(f-t)

f(c-t)

Dimana :

E = Efisiensi


E = 100 x


c = Presentase berat material dalam overflow yang lebih

kecil dari mesh of separation

f= Presentase berat material dalam umpan yang lebih

kecil dari mesh of separation

t = Presentase berat material dalam underflow yang lebih

kecil dari mesh of separation.

Faktor-faktor yang mempengaruhi pemisahan :

1) Kemiringan classifier (slope)

Untuk pemisahan yang kasar biasanya slope dibuat

antara 2,5 – 3,5 inchi per feet, sedangkan yang lebih halus

sekitar 1,5 -2,5 inchi per feet. Jika slope besar maka

memberikan kesempatan pada partikel menjadi overflow

lebih besar. Tetapi kemungkinan material yang telah digaruk

kembali jatuh (mengendap) sehingga classifier akan

menghasilkan produk yang bersih.

2) Feed Rate

Ditentukan oleh kapasitas overflow dan overflow

tergantung pada penjang dari bibir overflow yang memberi

kesempatan pada material untuk keluar sebagai overflow.

(Anonim, 2013)

Di dalam industri pengolahan mineral, proses

pengayakan umumnya dilakukan terhadap partikel mineral yang

berukuran relatif kasar (>250mm). Sebaliknya partikel mineral

yang relatif halus (<250mm) biasanya dipilah dengan cara

klasifikasi menggunakan berbagai jenis classifyer dan siklon.




jika ayakan berukuran 200 mesh, berarti setiap luas 1

inchipersegidari luas permukaan ayakan terdapat 200 lubang

atau satu lubang berukuran sekitar 74 mm. Ukuran lubang

ayakan dapat juga disebut sebagai batas keterpisahan ukuran

material yang diacak.

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 dalam fluida yang diam ataupun bergerak.

2) Hindsed Setting : yaitu pengendapan material dalam fluida

yang dipengaruhi oleh material lain.

(Sitanggang, 2012)

Permukaan ayakan terdiri atas 3 tipe yaitu :

1) Plat berlubang (Peucheel Screen) plat baja yang di beri

lubang dengan bentuk tertentu, terbuat dari karet keras dan

plat plastik.

2) Anyaman kawat dari metal yang dianyam sedemikian rupa

sehingga menghasilkan 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.

Adapun faktor – faktor lain yang mempengaruhi kelolosan

partikel dari permukaan screen adalah :

7) Ukuran lubang bukaan.

8) Ukuran partikel yang dapat melewati lubang bukaan.

9) Prosentase bukaan terhadap total permukaan screen.

10) Sudut jatuh partikel terhadap permukaan screen.

11) Kecepatan pada waktu partikel melewati permukaan dari

screen.

12) Kesempatan partikel untuk menyusun lapisan – lapisan

berdasarkan ukuran dari partikel yang akan diayak.

Untuk klasifikasi fraksi tanah secara umum yang biasa

digunakan adalah sebagai berikut :

a. BouldIer (batuan besar)

Pecahan-pecahan bahan yang lebih kecil yang terlepas

dari batuan dasar, biasanya mempunyai ukuran 250 – 300 mm.

Pecahan-pecahan yang lebih kecil dari batuan besar disebut

batu bulat, berukuran minimum 50 - 75 mm, atau dengan ukuran

minimum 3 - 5 mm.



*Sumber : tanaangga.wordpress.com, 2013

Gambar 2.2.32Boulder

b. Gravel (kerikil)

Kerikil adalah istilah umum yang digunakan untuk

menerangkan pecahan-pecahan batuan yang berukuran

maksimum 150 mm sampai > 5 mm. Mungkin berupa batu pecah

(Cruchod Stone) bila diproduksi di pabrik, berupa kerikil tepung

(Back-run Gravel) bila digali dengan deposit yang terdapat

secara alami dan mengandung bahan yang lebih halus, atau

berupa kerikil berbentuk kacang (Pea-gravel), jika kerikil tersebut

telah disaring sampai berukuran sebesar 3 – 5 mm. Kerikil

adalah bahan yang tidak berkohesi, yakni kerikil tersebut tidak

mempunyai adhesi partikel atau gaya tarik antar partikel.

*Sumber:

id.wikipedia.org, 2013

Gambar 2.2.33


http://id.wikipedia.org/

http://www.google.co.id/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&docid=UQqVJPPgHKsqZM&tbnid=SHsZN5XzxZwAIM:&ved=0CAQQjB0&url=http%3A%2F%2Ftanaangga.wordpress.com%2F2010%2F11%2F27%2Fgambar-batuan-ssedimen%2Fbt-lempung-boulder%2F&ei=FyCMUplSgY-tB-zCgXA&bvm=bv.56753253,d.bmk&psig=AFQjCNGX8NS-dVOGR9ErALyuMqoih1LzVw&ust=1385001297749238


Kerikil

c. Sand (pasir)

Partikel-partikel tambang yang lebih kecil dari kerikil tetapi

lebih besar dari kira-kira 0,05-0,074 mm. Boleh jadi berbentuk

halus, sedang, atau kasar bergantung kepada ukuran dari

kebanyakan dari partikel tersebut. Pasir juga adalah material

yang tidak berkohesi, akan jika pasir tersebut dalam keadaan

lembab atau mengandung uap air akan mengandung kohesi

yang sangat nyata yang akan menghilang bila bahan mengering

atau menjadi jenuh.

*Sumber :

http://marvellchristian.blogspot.com, 2013

Gambar 2.2.34Material Pasir

Pasir adalah bahan konstruksi yang disukai, mempunyai

daya dukung istimewa jika pasir tersebut dibatasi. Medium yang

tak dibatasi sampai kepada pasir halus akan mengalir dari bawah

pondasi, trotoar, dan sebagainya dan proses ini dapat dipercepat


http://marvellchristian.blogspot.com/


oleh air yang mengalir dan oleh aksi gelombang atau arus yang

mengikisnya. Karena air mengalir dengan mudah melalui pasir,

maka setiap konstruksi tahan air harus mengandung bahan-

bahan yang tidak berpasir seperti lumpur, lempung atau

campuran dari keduanya.

d. Silt (lanau)

Partikel-partikel tambang yang mempunyai ukuran dari

0,05 sampai maksimum 0,074 mm sampai dengan 0,002 sampai

dengan 0,006 mm. Lanau ini dinamai lanau organik jika

mengandung bahan-bahan organik yang agak banyak dan

dinamai lanau tidak organik jika tak terdapat bahan-bahan

organik. Lanau biasanya menunjukkan kohesi atau gaya tarik

antar partikel dan adhesi dan dapat juga mempunyai kohesi

nyata, yang hilang kalau dikeringkan.

*Sumber :fhm13fas.wordpress.com, 2013

Gambar 2.2.35Material Lanau

Umumnya kohesi lanau di dalam tanah adalah

disebabkan oleh partikel-partikel yang tersebar di seluruh massa.

Sering kali sebagian kecil sebanyak 5%-8% partikel lempung



akan memberikan karakteristik lempung yang penting kepada

lanau dapat dikrompesi.

e. Clay (lempung)

Untuk mengetahui ukuran butir atau distribusi butir

dilakukan analisa mekanis atau tes gradasi. Untuk tanah yang

berbutir halus, ukuran butir < 0,074 mm atau lolos saringan No.

200, dilakukan dengan analisa hydrometer. Sedangkan untuk

tanah yang berbutir kasar yang mempunyai ukuran > 0,074 mm

atau tertahan pada saringan No. 200 dilakukan dengan analisa

saringan atau analisa ayak/sieve analysis.



*Sumber : dvbwuccgeoclass.blogspot.com, 2013

Gambar 2.2.36Material Lempung

(Anonim, 2013)..

Macam-macam operasi pengayakan sebagai penyeragaman ukuran

butir adalah :

a. Scalping, mengeluarkan sejumlah kecil over size material

dengan umpan yang umumnya berukuran kecil.

b. Pencucian, untuk menghilangkan material halus yang

menempel pada material kasar.

(Sitanggang, 2012)

2.2.3. Alat dan Bahana. Alat

1) Vibrating Screen, digunakan untuk mengelompokkan

material berdasarkan lubang bukaan dari screen.



*Sumber : Laboratorium Pengolahan Bahan Galian, 2013

Gambar 2.2.17 Vibrating Screen

2) Peralatan safety, digunakan sebagai peralatan pengaman

diri pada waktu kegiatan praktikum.


Gambar 2.2.18 Peralatan Safety

3) Timbangan, digunakan mengukur dan menimbang berat

material.




Gambar 2.2.19 Timbangan

4) Alat tulis, digunakan untuk mencatat data-data yang didapat

ketika praktikum.


Gambar 2.2.20 Alat Tulis

5) Penggaris, digunakan untuk mengukur dimensi material.




Gambar 2.2.21Penggaris

6) Stopwatch, digunakan untuk mengukur lamanya waktu

kegiatan screening.


Gambar 2.2.22Stopwatch

7) Karung, digunakan sebagai tempat penampungan hasil

screening.



*Sumber: Laboratorium Pengolahan Bahan Galian, 2013

Gambar 2.2.23Karung

b. Bahan

1) Serpentinit hasil crusher


Gambar 2.2.24 Serpentinit Hasil Crusher

2.2.4. Prosedur Kerja

a. Menyiapkan bahan di satu tempat



b. Menimbang berat bahan menggunkan timbangan

c. Mengukur besar lubang bukaan masing-masing

screen dengan menggunakan penggaris.

d. Menyiapkan tempat penampungan material hasil

screen berdasarkan ukuran masing-masing lubang bukaan.

e. Menyalakan vibrating screen sesuai SOP.

f. Memasukkan bahan secara perlahan-lahan, hal ini

agar kerja screen dapat maksimal.

g. Mematikan screen setelah 5 menit. Timbang dan

catat fraksi-fraksi yang terbentuk.

h. Mengambil dan meletakkan di tempat yang sudah

ditentukan berdasarkan ukuran lubang bukaannya apabila masih

ada material yang tertinggal atau tersangkut di screen maka.

i. Menghitung efisiensi dan recovery screen pada

masing-masing deck.


Sizing

Documents