BAB II
PEMBAHASAN
2.1 Magnetik Separator
Magnetic Separator adalah pemisahan partikel didasarkan atas gerak gerik partikel di medan magnet dan sifat kemagnetan dari partikel itu. Cara ini dipakai karena di alam ada material yang bila diletakkan dimedan magnet maka dia akan tertarik. Secara umum yang tertarik magnet disebut magnetik mineral dan yang tidak tertarik magnet disebut non-magnetik mineral. Adalah proses konsentrasi yang memanfaatkan perbedaan sifat kemagnetan (magnetic susceptibility) yang dimiliki mineral. Sifat kemagnetan bahan galian ada 3 (tiga) macam, yaitu :
· Ferromagnetic, yaitu bahan galian (mineral) yang sangat kuat untuk ditarik oleh medan magnet. Misalnya magnetit (Fe3 O4).
· Paramagnetic, yaitu bahan galian yang dapat tertarik oleh medan magnet. Contohnya hematit (Fe2 O3), ilmenit (Se Ti O3) dan pyrhotit (Fe S).
· Diamagnetic, yaitu bahan galian yang tak tertarik oleh medan magnet. Misalnya : kwarsa (Si O2) dan feldspar [(Na, K, Al) Si3 O8].
Jadi produk dari proses konsentrasi yang berlangsung basah ini adalah Mineral-mineral magnetik sebagai konsentrat dan Mineral-mineral non-magnetik sebagai ampas (tailing).
Peralatan yang dipakai disebut magnetic separator yang terdiri dari :
- Induced roll dry magnetic separator.
- Wet drum low intensity magnetic separator yang arah aliran dapat : concurrent, countercurrent, dan counter rotation
Sedang letak magnetnya bisa Suspended magnets, Suspended magnets with continuous removal dan Cobbing drum.
Pada drum magnetic separator, proses pemisahanya dapat dilakukan dengan dua cara yaitu Cara kering dan Cara basah.
Sedangkan berdasarkan kekuatan medan magnet, magnetic separator dibagi menjadi dua, yaitu :
1. High Intensity Magnetic Separator (20.000 Gauss)
2. Low Intensity Magnetic Separator (1000 Gauss)
Prinsip kerjanya adalah mengenai material yang akan dipisahkan diberi muatan dengan beberapa cara, yaitu charging (memberi muatan) dengan kontak, charging dengan induksi konduktif dan charging dengan ion bombardment.
proses pemisahan tergantung dari pada pining factor (Fi / Fc)….1
· jika Fi / Fc > 1 maka partikel terlempar
· jika Fi / Fc < 1 maka partikel menempel
Entrapment Ratio:
Partikel akan tertarik atau terlempar dari permukaan drum tergantung pada entrapment ratio. Dimana entrapment ratio adalah rasio gaya magnet (Fm) terhadap gaya sentrifugal (Fc), gaya gravitasi (Fg) dan gaya drag (Fd).
ER=
Proses pemisahan selalu pada rentang ukuran yang sempit jadigaya drag dapat diabaikan sehingga entrapment ratio adala rasio gaya magnet terhadap gaya sentrifugal dan gaya gravitasi.
ER=
Jika mineral yang diproses mempunyai densitas relatif sama maka gaya gravitasi dapat diabaikan. Sehingga entrapment ratio adalan rasio antara gaya magnet terhadap gaya sentrifugal.
ER=
Fm Fg
Drum Berputar
Pengaruh variabel pada magnetic separation adalah:
· perolehan dipengaruhi oleh : medan magnet, ukuran mineral, kecepatan fluida dan radius drum
· perolehan mineral magnetik meningkat ketika medan magnet besar
· sebagian magnetik masuk tailing pada kecepatan fluida besar
· ukuran mineral yang besar dapat meningkatkan perolehan magnetik
2.2 Elektro Separator
Merupakan proses konsentrasi dengan memanfaatkan perbedaan sifat konduktor (mudah menghantarkan arus listrik) dan non-konduktor (nir konduktor) dari mineral.salah satu sifat kelistrikan dari mineral adalah mampu menghantarkan listrik apabila diberikan arus listrik.
Kendala proses konsentrasi ini adalah :
· Hanya sesuai untuk proses konsentrasi dengan jumlah umpan yang tidak terlalu besar.
· Karena prosesnya harus kering, maka timbul masalah dengan debu yang berterbangan.
Mineral-mineral yang bersifat konduktor antara lain adalah Magnetit (Fe3 O4), Kasiterit (Sn O2), Ilmenit (Fe Ti O3), Molibdenit (Mo S2), Wolframit [(Fe, M) WO4], Galena (Pb S), Pirit (Fe S2).
Produk dari proses konsentrasi ini adalah :
· Mineral-mineral konduktor sebagai konsentrat.
· Mineral-mineral non-konduktor sebagai ampas (tailing).
· Gravitional Middling
· Ionically charged middling
Electrostatic Separator adalah Proses pemisahan bijih besi dengan menggunakan perbedaan electrical conductivity. Dasar pemisahannya yaitu kemampuan relatif dari mineral untuk menerima muatan listrik yang ditentukan oleh konduktifitas mineral (pemisahannya secara kering).
Material dibagi berdasarkan sifat kelistrikannya:
1. Material konduktor
Sifat material mampu mengalirkan elektron ke rotary pada saat di grounded maka elektron menjadi ke bumi sehingga material menjadi bermuatan positif (+) dan jatuh ke bumi.
2. Material non-konduktor
Material tidak mampu mengalirkan elektron pada saat di grounded sehingga material menjadi bermuatan negatif (-) dan menempel pada rotor.
Terbentuknya medan listrik diperlukan tegangan tinggi (20 – 30 KV). Partikel yang lewat pada medan listrik akan terpolarisasi dan dapat atau tidaknya elektro mengalir ke bumi tergantung pada konduktivitas partikel.
Ion Bombardment yaitu partikel yang mengalami penembakan elektron. Sadangkan Beam adalah menarik muatan yang sudah bermuatan (+) dari hasil ionizing.
Untuk midling dibagi menjadi 2 yaitu:
1. Gravitational midling
Partikel jatuh semata-mata karena gaya berat dan tidak sempat menerima elektron terjadi karena putaran rotor terlalu cepat dan material konduktor terhalang oleh material non-konduktor.
2. Ionical charge midling
Partikel jatuh karena ia sudah menerima elektron tetapi belum sempat memindahkan elektron ke rotor terjadi karena pengumpanan tidak satu lapis.
Electrostatic Separator terutama digunakan untuk memisahkan material dengan koduktivitas tinggi (emas) dan sulfida logam dari material pengganggu silikat yang mempunyai konduktivitas rendah. Electrostatic Separation digunakan sebagai proses konsentrasi terhadap sejumlah kecil mineral. Ada 2 tipe dasar dari electrostatic Separation yaitu:
a). Electro-dynamic Separation
Gambar 3.7. Elektrodynamic Separation
Type ini biasa disebut High Tension Separation. Udara disekitar ionizing electroda akan terionisasi, dalam kondisi ini disebut Corona. Corona akan menghasilkan elektro yang bergerak ke arah rotor pada partikel yang melewati akan menempuh 2 medan yaitu medan Corona dan medan Electro static. Setiap partikel yang lewat akan mengalami penembakan elektron. Feed yang dijatuhkan di atas rotor yang di bumikan (dihubungkan dengan bumi) dan putaran rotor akan membawa partikel, pertama ke daerah medan dari ionizing elektrode yang bermuatan (udara disekitar ionizing elektroda akan terionisasi atau medan Corona). Medan corona akan menghasilkan elektron yang bergerak ke arah rotor. Partikel yang lewat pada daerah ini akan menerima muatan (-) yang dihasilkan ionizing elektrode. Sedangkan untuk partikel konduktor, semua muatan (-) yang diperoleh akan dikeluarkan ke bumi melalui rotor. Akibatnya partikel tersebut akan bermuatan yang sama dengan rotor sehingga terjadi tolak menolak dan partikel akan terlempar karena adanya gaya centrifugal (putaran rotor).
Pada High tension separation partikel mengalami tambahan muatan elektron, sehingga bermuatan (-) terionisasi. Jika partikel tersebut konduktor maka pada waktu menempel dirotor (bermuatan positif) elektron-elektron yang ada akan disebarkan ke bumi melaui rotor. Jika partikel tersebut non konduktor, elektron tidak disalurkan dan partikel mengalami gaya tarik menarik dengan rotor sehingga partikel terus menerus menempel di rotor.
b). Electro-static Separation
Pada elektrostatic Separation tipe ini pada prinsipnya sama dengan high tension separation hanya tidak terdapatnya medan Corona yang dihasilkan.
Pemisahannya terjadi pada saat partikel kontak dengan permukaan rotor yang berbeda pada medan listrik, secara cepat permukaan partikel akan terinduksi sehingga bermuatan. Partikel konduktor secara cepat pada permukaan kontaknya akan bermuatan sama dengan permukaan rotor yang dibumikan, oleh karenanya partikel akan tertarik oleh elektroda atau dengan kata lain partikel tertolak dari permukaan rotor. Pertikel non-konduktor selanjutnya.
Gambar 3.8. Elektrostatic Separation
Mekanisme pemisahan pada elektrostatic Separation
1. Mekanisme pemuatan partikel, cara:
- Kontak antara partikel yang berbeda.
- Penembakan dengan ion (elektron), yaitu melewatkan partikel pada suatu medan corona.
- Induksi yaitu terjadi dalam medan listrik.
2. Pemisahan pada permukaan yang dibumikan (grounded).
Pemisahan yang terjadi pada permukaan yang dibumikan, elektrostatic separation dihasilkan dari kombinasi antara gaya-gaya listrik, sentrifugal dan gravitasi (gaya gesek diabaikan).
2.3 Gravity Separator
Yaitu pemisahan mineral berdasarkan perbedaan berat jenis dalam suatu media fluida, jadi sebenarnya juga memanfaatkan perbedaan kecepatan pengendapan mineral-mineral yang ada.
Pemisahan gravitasi adalah metode memisahkan dua komponen dari komponen lainnya campuran homogen dimana memisahkan komponen dengan berat yang cukup praktis. Seluruh gravitational metode yang umum dalam arti bahwa mereka semua menggunakan gravitasi sebagai kekuatan yang dominan. Metode lain yang sering digunakan untuk membuat pemisahan lebih cepat dan lebih efisien, seperti flocculation penagkapan Keuntungan yang paling penting dari metode gravitational adalah efektivitas biaya dan dalam beberapa kasus yang sangat baik untuk pengurangan mineral yang tidak berguna (pengotor)
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).
Bila jumlah partikel (mineral) di dalam fluida relatif sedikit, maka akan terjadi pengendapan bebas (free settling). Tetapi bila jumlah partikel banyak gerakannya akan terhambat sehingga terbentuk stratifikasi yang terdiri dari 3 (tiga) tahap sebagai berikut :
- Hindered settling classification ; klasifikasi pengendapannya terhalang.
- Differential acceleration pada awal pengendapan ; artinya partikel yang berat mengendap lebih dahulu.
- solidation trickling pada akhir pengendapan ; partikel-partikel kecil berusaha mengatur diri di antara partikel-partikel besar sesuai dengan berat jenisnya.
Produk dari proses konsentrasi gravitasi ada 3 (tiga), yaitu :
· Konsentrat (concentrate) yang terdiri dari kumpulan mineral berharga dengan kadar tinggi.
· Amang (middling) yaitu konsentrat yang masih kotor.
· Ampas (tailing) yang terdiri dari mineral-mineral pengotor yang harus dibuang.
Peralatan konsentrasi gravitasi yang banyak dipakai adalah :
- Jengkek (jig) dengan bermacam-macam rekacipta (design).
- Meja goyang (shaking table).
- Konsentrator spiral (Humprey spiral concentrator).
- Palong / sakan (sluice box).
Pada prinsipnya konsentrsi grvitsi menggunakan sift fisik yng dimiliki mineral yaitu berat jenis. Dengan criteria sebagai berikut :
Keterangan : R = Ringan
B = Berat
F = Fluida
D = Density
Jigging
Jig Separator (Jigging) adalah proses pemisahan ineral yang berharga dengan mineral tidak berharga berdasarkan pada perbedaan berat jenis mineral tersebut dengan aliran fluida yang vertikal Dalam jigging terjadi 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, akan terjadi proses pengendapan material setelah mengalami halangan diantara partikel-partikel itu sendiri berdasarkan besar butir mineral. Untuk material dengan ukuran butir kecil tapi mempunyai berat jenis besar akan lebih dulu mengendap demikian juga untuk mineral besar dengan berat jenis besar juga akan mengendap lebih dulu dibandingkan dengan mineral berberat jenis ringan. Peristiwa ini terjadi pada saat jig mengalami pulsion sehingga ada aliran air ke atas yang akan membuat material tersebar atau terlempar ke arah atas. Material yang berat jenisnya kecil akan terlempar lebih jauh daripada mineral yang berat jenisnya besar.
Jadi disini material yang mempunyai berat jenis besar tapi ukurannya kecil akan sama waktu mengendapnya dengan material yang besar tapi mempunyai berat jenis kecil, demikian juga sebaliknya.
2. Differential Acceleration
Di dalam jigging partikel bergerak selama periode percepatan dan karena itu partikel berat akan mempunyai percepatan awal dan kecepatan jatuh lebih besar daripada partikel ringan.
3. Consolidation trickling
Pada waktu akhir dari suction, partikel-partikel berukuran kecil tapi berat jenisnya besar akan mempunyai kesempatan untuk menerobos diantara partikel-partikel itu maupun kesempatan menerobos jog bed daripada mineral ringan dan kecil.
Persyaratan untuk jig adalah harus ada :
1. Pengatur stroke
2. Pengatur underwater
3. Pengatur umpan/konsentrat
4. Screen dan raging disesuaikan
Persyaratan untuk jig bed (ragging)
1. Mempunyai kecepatan mengendap antara mineral berat dan ringan
2. Tidak mudah hancur
3. Ukuran partikel jig bed harus lebih besar dari screen
4. Fluktuasi ukuran butir kecil
Fungsi dari under water adalah :
1. Untuk mengeliminir ruangan yang vakum pada saat suction sehingga hisapan akibat suction agak berkurang
2. Menambah air
Untuk memperkirakan apakah suatu mineral akan dapat dipisahkan dengan baik atau tidak dari mineral lainnya adalah dengan cara mengetahui criteria concentration.
dimana :
dh = berat jenis mineral berat
dl = berat jenis mineral ringan
dm = berat jenis media pemisah
Jika harga CC :
- 2,50 = pemisahan dapat dilakukan untuk segala ukuran
- 1,75 = pemisahan hanya dapat dilakukan pada ukuran 65# - 100#
- 1,5 = pemisahan hanya dapat dilakukan pada ukuran 10#
- 1,00 = sulit dilakukan pemisahan
Faktor-faktor yang mempengaruhi stratifikasi adalah :
1. Hindered Settling Classification
Pada campuran material dengan cairan yang menjadi cairan crowded atau menjadi pulp, akan terjadi proses pengendapan material setelah mengalami halangan diantara partikel-partikel itu sendiri berdasarkan besar butir mineral. Untuk material dengan ukuran butir kecil tapi mempunyai berat jenis besar akan lebih dulu mengendap demikian juga untuk mineral besar dengan berat jenis besar juga akan mengendap lebih dulu dibandingkan dengan mineral berberat jenis ringan. Peristiwa ini terjadi pada saat jig mengalami pulsion sehingga ada aliran air ke atas yang akan membuat material tersebar atau terlempar ke arah atas. Material yang berat jenisnya kecil akan terlempar lebih jauh daripada mineral yang berat jenisnya besar.
Jadi disini material yang mempunyai berat jenis besar tapi ukurannya kecil akan sama waktu mengendapnya dengan material yang besar tapi mempunyai berat jenis kecil, demikian juga sebaliknya.
2. Differential Acceleration
Di dalam jigging partikel bergerak selama periode percepatan dan karena itu partikel berat akan mempunyai percepatan awal dan kecepatan jatuh lebih besar daripada partikel ringan.
3. Consolidation trickling
Pada waktu akhir dari suction, partikel-partikel berukuran kecil tapi berat jenisnya besar akan mempunyai kesempatan untuk menerobos diantara partikel-partikel itu maupun kesempatan menerobos jog bed daripada mineral ringan dan kecil.
Persyaratan untuk jig adalah harus ada :
1. Pengatur stroke
2. Pengatur underwater
3. Pengatur umpan/konsentrat
4. Screen dan raging disesuaikan
Persyaratan untuk jig bed (ragging)
1. Mempunyai kecepatan mengendap antara mineral berat dan ringan
2. Tidak mudah hancur
3. Ukuran partikel jig bed harus lebih besar dari screen
4. Fluktuasi ukuran butir kecil
Fungsi dari under water adalah :
1. Untuk mengeliminir ruangan yang vakum pada saat suction sehingga hisapan akibat suction agak berkurang
2. Menambah air
Untuk memperkirakan apakah suatu mineral akan dapat dipisahkan dengan baik atau tidak dari mineral lainnya adalah dengan cara mengetahui criteria concentration.
dimana :
dh = berat jenis mineral berat
dl = berat jenis mineral ringan
dm = berat jenis media pemisah
Jika harga CC :
- 2,50 = pemisahan dapat dilakukan untuk segala ukuran
- 1,75 = pemisahan hanya dapat dilakukan pada ukuran 65# - 100#
- 1,5 = pemisahan hanya dapat dilakukan pada ukuran 10#
- 1,00 = sulit dilakukan pemisahan
Pembagian jig berdasarkan sieve atau screen :
1. Fixed Sieve Jig
a. Fix Sieve Plunge Jig
Alat yang termasuk didalamnya adalah Harz jig. Penggerak alat ini adalah plungger yang bergerak naik turun sehingga menimbulkan suctiondan pulsion. Tempat konsentrat terletak di bagian bawah sedangkan dibagian atas tempat keluarnya tailing, ini semua terletak di bagian atas screen. Alat ini terbuat dari kayu atau beton, yang terdiri dari beberapa kompartemen yaitu konsentrat, middling dan tailing.
b. Fixed Sieve Air Pulsator Jig
Contoh alat ini adalah Baum jig. Alat ini mempunyai fixed sieve (a) yang dilalui air yang terdorong karena tekanan udara. Secara mekanis tekanan udara dikontrol oleh valve (b) menuju closed chamber (c) dan selanjutnya ke ruang bawah kompartemen sieve. Perubahan kecepatan tekanan udara pada closed chamber dikendalikan oleh perangkat mekanisme valve. Screen pengeluaran dari depan yang digerakkan aleh mekanisme float (d). Material ringan dikeluarkan melalui bagian atas. Alat ini digunakan dalam pencucian batubara.
Alat yang termasuk didalamnya adalah Harz jig. Penggerak alat ini adalah plungger yang bergerak naik turun sehingga menimbulkan suctiondan pulsion. Tempat konsentrat terletak di bagian bawah sedangkan dibagian atas tempat keluarnya tailing, ini semua terletak di bagian atas screen. Alat ini terbuat dari kayu atau beton, yang terdiri dari beberapa kompartemen yaitu konsentrat, middling dan tailing.
b. Fixed Sieve Air Pulsator Jig
Contoh alat ini adalah Baum jig. Alat ini mempunyai fixed sieve (a) yang dilalui air yang terdorong karena tekanan udara. Secara mekanis tekanan udara dikontrol oleh valve (b) menuju closed chamber (c) dan selanjutnya ke ruang bawah kompartemen sieve. Perubahan kecepatan tekanan udara pada closed chamber dikendalikan oleh perangkat mekanisme valve. Screen pengeluaran dari depan yang digerakkan aleh mekanisme float (d). Material ringan dikeluarkan melalui bagian atas. Alat ini digunakan dalam pencucian batubara.
c. Fixed Sieve Diaphragma Jig
Alat yang termasuk jenis ini adalah Bendelari jig. Gerakan pulsiondan suction dehasilkan dari diaphragma yang terbuat dari karet. Diaphragma mengembang dan mengempis sehingga menimbulkan gerakan ke atas. Diaphragma terletak pada bagian dalam dari alat tersebut yang digerakkan oleh torak yang naik turun karena dihubungkan dengan eksentrik. Under water disalurkan pada bagian bawah saringan melalui sebuag klep pada saat diaphragma bergerak turun.
d. Fixed Sieve Pulsator Jig
2. Movable Sieve Jig
Yang termasuk movable jig adalah hancock jig. Alat ini berupa tangki yang berbentuk rectangular atau kotak persegi panjang dengan sieve yang bergerak dan dijalankan secara mekanik. Gerakan dari sieve tidak hanya naik turun tapi juga ke depan belakang dengan percepatan yang besar. Konsentrat dikumpulkan pada hutch dari kompartemen terakhir. Kapasitas sangat besar, dari 300 – 600 ton per hari dengan mesin ukuran panjang 25 ft dan lebar 4 ft.
or
· Gerakan vertikal
· Gerakan horizontal
· Gerakan melingkar / sentrifugal
Ditunjukan dengan kurva sebgai berikut :
Vt
V t1 (waktu)
M = Massa
m = massa Fluida
g = konstanta gravitasi
Fd = gaya drag
Karena dengan adanya densitas, maka :
ρf = densitas fluida
untuki mendapatkan gaya drag, maka :
A = Luas
Σ F = M
0 = [ M – m] g – Fd
Didapatkan :
0.5 d = diameter partikel (solid)
Trikling
sekat
Tailing
Gerkan air :
Pulsion
Suction
Palong (Sluice box)
Umpan + Fluida
Rittle
M.R
V1 = V2 V1 < V2
V1
V1 > V2
V2
Fungsi dari ripple : - Stratifikasi
- Arus edit
- Tempat / kantong
Sluesing Efect : pengaruh yang ada pada scuice box
Shaking table
Salah satu metode Konsentrasi Gravitasi adalah Tabling. Tabling merupakan pemisahan material dengan cara mengalirkan air yang tipis pada suatu meja bergoyang, denghan menggunakan media aliran tipis dari air (Flowing Film Concentration). Alat yang digunakan disebut “Shaking Table” atau “Meja Goyang”.
Mekanisme : sulicing effect + gaya tegak lurus dengan aliran fluida hentak Head Motion
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 ssspecific 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 Horizontaldari motor maka partikel berat akan bergerak lebih cepat daripada 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
1. Ukuran dari feed
2. Operasi (roughing/cleaning)
3. Perbedaan SG mineral-mineralnya
4. SG rata-rata mineralnya
Mekanisme Kerja Alat
Pada meja goyang didalam proses pemisahannya, pemisahan mineral terjadi karene adanya sentakan meja yang ditimbulkanoleh 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.
Pada meja goyang didalam proses pemisahannya, pemisahan mineral terjadi karene adanya sentakan meja yang ditimbulkanoleh 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
a. Slope deck
b. Tebal / Kecepatan air
c. Viscositas fluid
d. Bentuk partikel
e. Kekerasan deck
f. Koeifisien gesekan Partikel
Macam Alat Shaking Table
Berdasarkan pada ukuran besar butir material yang dipisahkan maka dapat dibedakan menjadi “Sand Table” dan “Slime Table”. Perbedaan pada kedua lat ini terletak pada :
Berdasarkan pada ukuran besar butir material yang dipisahkan maka dapat dibedakan menjadi “Sand Table” dan “Slime Table”. Perbedaan pada kedua lat ini terletak pada :
- Jumlah dan Jarak antar Riffle
- Jumlah riffle pada Sand Table tinggi
- Jumlah riffle pada Slime Table sedang
- Jarak antar riffle
> Sand Table : ¼ - 1 ¼ inch
> Slime Table : Lebih besar dari Sand Table - 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 :
Willey Table
Terdiri dari deck berbentuk segiempat dan “Headmotion” sebagai penggeraknya. Penggunaan riffle yaitu dengan tinggi minimal ½ feed dan lebar ¼ feed.
Terdiri dari deck berbentuk segiempat dan “Headmotion” sebagai penggeraknya. Penggunaan riffle yaitu dengan tinggi minimal ½ feed dan lebar ¼ feed.
Kapasitas alat tergantung pada :
- Panjang Strore
- Jumlah air
- Jumlah Strore
- Sifat bijih
- Slope dan Meja
- Ukuran Feed
Butcher Table
Bentuknya hamper sama dengan Willey, tapi memiliki watch plinger untuk mencuci. Posisis dari riffle terbagi menjadi 3 zone :
a. Zone Stratifikasi
b. Clening 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.
Bentuknya hamper sama dengan Willey, tapi memiliki watch plinger untuk mencuci. Posisis dari riffle terbagi menjadi 3 zone :
a. Zone Stratifikasi
b. Clening 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.
Card Table
Riffle dibuat dengan mengerat deck bentuk segitiga dan headmotion.
Riffle dibuat dengan mengerat deck bentuk segitiga dan headmotion.
Dister Diagonal Overslorm Table
Bentuk Deck Rombahedral. Pemisahan antara konsentrat, middling dan tailing tidak jelas / berdekatan sekali akibatnya kecilnya middling.
Bentuk Deck Rombahedral. Pemisahan antara konsentrat, middling dan tailing tidak jelas / berdekatan sekali akibatnya kecilnya middling.
Card Field Table
Bentuk Wafley Table yang ditutupi seluruhnya oleh riffle.
Bentuk Wafley Table yang ditutupi seluruhnya oleh riffle.
Plat of Table
Ciri utamanya ayitu 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
Ciri utamanya ayitu 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 :
- Untuk roughing : banyak air, banyak bijih, kemiringan desk, panjang stroke besar dan shaking lambat.
- Untuk cleaning operation : jumlah air yang sedikit, bijih sedikit, jumlah stroke banyak, kemiringan kecil.
- Untuk slime operation : sedikit air, sedikit feed, jumlah stroke banyak, dan panjang stroke kecil.
Konsentrasi/ pemisahan adalah suatu proses untuk memisahkan mineral berarga dan tidak berharga. Konsentrasi merupakan tahap lanjutan setelah dilakukan preparasi terhadap bijih. Produk yang dihasilkan dari suatu proses konsentrasi bijih dinamakan konsentrat, sedangkan tailing tidak mengandung mineral berharga di dalam proses konsentrasi istilah middling dipergunakan untuk buangan yang masih mengandung mineral berharga, sehingga terhadap middling ini masih dapat dilakukan kembali proses konsentrasi. Beberapa proses konsentrasi antara lain konsentrasi gravitasi, flotasi, pemisahan elektrostatik dan pemisahan magnetic
2.4 Flotasi
Flotasi atau lebih spesifik lagi disebut Froth Flotation adalah proses fisika-kimia untuk memisahkan padatan yang halus satu sama lain. Prosesnya meliputi Chemichal treatment (pengolahan secara kimia) terhadap pulp dari pada ore untuk menjadikan partikel mineral menempel pada gelembung udara dan naik ke atas. Penempelan ini secara selektif (jadi hanya mineral-mineral tertentu saja yang menempel pada gelembung udara).
Gambar 3.9. skema dari tipe bejana maxwell
Untuk dapat menempel pada gelembung udara partikel harus bersifat tidak dapat dibasahi (hidrophobic). Untuk menjadikan hal demikian maka perlu dibantu dengan reagent- reagent kimia (pada umumnya sifat permukaan mineral adalah dibasahi, tetapi ada juga mineral yang memang sudah bersifat hydrophobic. Meskipun tidak dibantu reagnt kimia. Contohnya: batu bara, sulfur)
Mineral-mineral oksida dan sulfida akan tenggelam karena mineral tersebut senang akan air dan diberi istilah hidrophillic.Pada proses secara flotasi terdapat berbagai macam reagent:
1. Ph Regulator/dispersant
Mengatur derajat keasaman proses flotasi dan menjamin mineral bebas dari partikel. Contoh: HCl, HNO3, Ca (OH)3
2. Aktivator/depresant
Berfungsi mengaktivasi mineral yang akan naik ke permukaan dan mencegah mineral pengotor naik ke permukaan. Contoh: Zn SO4 untuk menekan Zn S.
3. kolektor
Reagen yang sangat kritikal karena kolektor harus membalikkan sifat permukaan mineral suka air menjadi suka udara sehinnga seimbang dan juga harus merduksi waktu induksi untuk menjamin bahwa terjadi ikatan partikel gelembung. Contoh: xanthate
4. Frother
Berfungsi untuk memperbaiki dispersi dari gelembung didalam Pulp dan mengontrol karakteristik dar busa dan buih serta penstbil butir-butir gelembung.
Contoh: methyl isobuthyl carbinol (MIBC), minyak pinus
Mekanisme flotasi, berawal dari masuknya feed dan berada di kondisi 1 kondisi pada saat ph Regulator mulai mengatur derajat keasaman proses flotasi,lalu masuk kedalam kondisi 2 aktivator mulai bergerak dan mulai mengaktivasi permukaan zat yang akan diapungkan ke permukaan,di dalam kondisi 3 kolektor mulai berperan dan terjadi perubahan sifat mineral yang suka terhadap air menjadi suka udara,setelah itu pada kondisi terakhir sebelum mineral terflotasi terdapat reagen frother yang akan memberikan gelembung serta penstabil gelembung pada saat mineral akan mencapai permukaan,lalu sebagian mineral terapung sebagian mineral tenggelam dan yang tereapung akan memiliki sifat suka terhadap udara.
Tpu=Tpa+Tua cosɵ
Tpa = tegangan rata-rata padatan air
Tua = tegangan rata-rata air udara
Tpu = tegangan rata-rata padatan udara
Aplikasi pengolahanya terdapat pada pengolahan bijih galena
2.5 Zeolit
Zeolit kelompok mineral yang dalam artian atau penamaan bahan galian merupakan salah satu jenis bahan galian non logam atau bahan galian mineral industri. Zeolit adalah senyawa zat kimia alumino-silikat berhidrat dengan kation natrium, kalium dan barium. Secara umum, Zeolit memiliki melekular sruktur yang unik, dimana atom silikon dikelilingi oleh 4 atom oksigen sehingga membentuk semacam jaringan dengan pola yang teratur. Di beberapa tempat di jaringan ini, atom Silicon digantikan degan atom Aluminium, yang hanya terkoordinasi dengan 3 atom Oksigen. Atom Aluminium ini hanya memiliki muatan 3+, sedangkan Silicon sendiri memiliki muatan 4+. Keberadaan atom Aluminium ini secara keseluruhan akan menyebababkan Zeolit memiliki muatan negatif. Muatan negatif inilah yang menebabkan Zeolit mampu mengikat kation.
Zeolit juga sering disebut sebagai 'molecular sieve' / 'molecular mesh' (saringan molekuler)karena zeolit memiliki pori-pori berukuran melekuler sehingga mampu memisahkan/menyaring molekul dengan ukuran tertentu.
Zeolit juga sering disebut sebagai 'molecular sieve' / 'molecular mesh' (saringan molekuler)karena zeolit memiliki pori-pori berukuran melekuler sehingga mampu memisahkan/menyaring molekul dengan ukuran tertentu.
Zeolit mempunyai beberapa sifat antara lain : mudah melepas air akibat pemanasan, tetapi juga mudah mengikat kembali molekul air dalam udara lembab. Oleh sebab sifatnya tersebut maka zeolit banyak digunakan sebagai bahan pengering. Disamping itu zeolit juga mudah melepas kation dan diganti dengan kation lainnya, misal zeolit melepas natrium dan digantikan dengan mengikat kalsium atau magnesium. Sifat ini pula menyebabkan zeolit dimanfaatkan untuk melunakkan air. Zeolit dengan ukuran rongga tertentu digunakan pula sebagai katalis untuk mengubah alkohol menjadi hidrokarbon sehingga alkohol dapat digunakan sebagai bensin.
Zeolit di alam banyak ditemukan di India, Siprus, Jerman dan Amerika Serikat
Mineral Zeolit Zeolit terbentuk dari abu vulkanik yang telah mengendap jutaan tahun silam. Sifat – sifat zeolit sangat bervariasi tergantung dari jenis dan kadar mineral zeolit. Mineral zeolit ditemukan pada batuan sedimen piroklatik. Zelolit alam terbentuk dari reaksi antara batuan tufa asam berbutir halus bersifat ryolitik dengan air pori atau air meteorik (air hujan).
Aplikasi zeolit:
· Pertanian : penetral keasaman, meningkatkan aerasi tanah, sumber mineral pendukung pada pupuk dan tanah, serta sebagai pengontrol yang efektif dalam pembebasan ion amonium, nitrogen, dan kalium pupuk
· Industri :pengisi (filler)pada industri kertas, semen, beton, kayu lapis, besi baja, dan besi tuang. Adsorben dalam industri tekstil dan minyak sawit, bahan baku pembuatan keramik
· Energi : sebagi katalis pada proses hidrocarbon minyak bumi, sebagai panel – panel pada pengembangan energi matahari, dan penyerap gas fenon
· Perikanan : membersihkan air kolam ikan yang mempunyai sistem resikurlasi air, dapaat mengurangi kadar nitrogen pada kolam ikan
· Peternakan : meningkatkan nilai efisiensi nitrogen
Pengolahan Zeolit:
· Secara Kimia
Dilakukan pencucian zeolit dengan larutan Na2EDTA atau assam asam anorganik seprti HF, HCl, H2SO4 untukmenghilangkan oksida-oksida pengotor yang menutupi permukaan pori. Aktivasi asam menyebabkan terjadinya dekationisasi yang menyebabkan bertambanya luas permukaan zeolit karena berkurangnya pengotor yang menutupi pori – pori zeolit.
· Secara Fisik
Secara Fisik aktivasi dilakukan dengan pemanasan pada suhu 300 – 400 0C dengan udara panas atau sistem vakum untuk melepaskan molekul air. Proses pemansn zeolit harus dikontrol, karena pemanasan yang berlebihan kemungkinan akan menyebabkan zeolit tersebut rusak.
2.6 Bentonit
Bentonit adalah istilah pada lempung yang mengandung monmorillonit dalam dunia perdagangan dan termasuk kelompok dioktohedral. Penamaan jenis lempung tergantung dari penemu atau peneliti, misal ahli geologi, mineralogi, mineral industri dan lain-lain.
Bentonit dapat dibagi menjadi 2 golongan berdasarkan kandungan alu-munium silikat hydrous, yaitu activated clay dan fuller's Earth. Activated clay adalah lempung yang kurang memiliki daya pemucat, tetapi daya pemucatnya dapat ditingkatkan melalui pengolahan tertentu. Sementara itu, fuller's earth digunakan di dalam fulling atau pembersih bahan wool dari lemak.
Sedangkan berdasarkan tipenya, bentonit dibagi menjadi dua, yaitu :
· Tipe Wyoming (Na-bentonit – Swelling bentonite)
Na bentonit memiliki daya mengembang hingga delapan kali apabila dicelupkan ke dalam air, dan tetap terdispersi beberapa waktu di dalam air. Dalam keadaan kering berwarna putih atau cream, pada keadaan basah dan terkena sinar matahari akan berwarna mengkilap. Perbandingan soda dan kapur tinggi, suspensi koloidal mempunyai pH: 8,5-9,8, tidak dapat diaktifkan, posisi pertukaran diduduki oleh ion-ion sodium (Na+).
Na bentonit memiliki daya mengembang hingga delapan kali apabila dicelupkan ke dalam air, dan tetap terdispersi beberapa waktu di dalam air. Dalam keadaan kering berwarna putih atau cream, pada keadaan basah dan terkena sinar matahari akan berwarna mengkilap. Perbandingan soda dan kapur tinggi, suspensi koloidal mempunyai pH: 8,5-9,8, tidak dapat diaktifkan, posisi pertukaran diduduki oleh ion-ion sodium (Na+).
· Mg, (Ca-bentonit – non swelling bentonite)
Tipe bentonit ini kurang mengembang apabila dicelupkan ke dalam air, dan tetap terdispersi di dalam air, tetapi secara alami atau setelah diaktifkan mempunyai sifat menghisap yang baik. Perbandingan kandungan Na dan Ca rendah, suspensi koloidal memiliki pH: 4-7. Posisi pertukaran ion lebih banyak diduduki oleh ion-ion kalsium dan magnesium. Dalam keadaan kering bersifat rapid slaking, berwarna abu-abu, biru, kuning, merah dan coklat. Penggunaan bentonit dalam proses pemurnian minyak goreng perlu aktivasi terlebih dahulu.
Tipe bentonit ini kurang mengembang apabila dicelupkan ke dalam air, dan tetap terdispersi di dalam air, tetapi secara alami atau setelah diaktifkan mempunyai sifat menghisap yang baik. Perbandingan kandungan Na dan Ca rendah, suspensi koloidal memiliki pH: 4-7. Posisi pertukaran ion lebih banyak diduduki oleh ion-ion kalsium dan magnesium. Dalam keadaan kering bersifat rapid slaking, berwarna abu-abu, biru, kuning, merah dan coklat. Penggunaan bentonit dalam proses pemurnian minyak goreng perlu aktivasi terlebih dahulu.
Endapan bentonit Indonesia tersebar di P. Jawa, P. Sumatera, sebagian P. Kalimantan dan P. Sulawesi, dengan cadangan diperkirakan lebih dari 380 juta ton, serta pada umumnya terdiri dari jenis kalsium (Ca-bentonit) .
Beberapa lokasi yang sudah dan sedang dieksploitasi, yaitu di Tasikmalaya, Leuwiliang, Nanggulan, dan lain-lain. Indikasi endapan Na-bentonit terdapat di Pangkalan Brandan; Sorolangun-Bangko; Boyolali.
Beberapa lokasi yang sudah dan sedang dieksploitasi, yaitu di Tasikmalaya, Leuwiliang, Nanggulan, dan lain-lain. Indikasi endapan Na-bentonit terdapat di Pangkalan Brandan; Sorolangun-Bangko; Boyolali.
Na-bentonit dimanfaatkan sebagai bahan perekat, pengisi (filler), lumpur bor, sesuai sifatnya mampu membentuk suspensi kental setelah bercampur dengan air. Sedangkan Ca-bentonit banyak dipakai sebagai bahan penyerap.
Untuk lumpur pemboran, bentonit bersaing dengan jenis lempung lain, yaitu atapulgit, sepiolit dan lempung lain yang telah diaktifkan.
Untuk lumpur pemboran, bentonit bersaing dengan jenis lempung lain, yaitu atapulgit, sepiolit dan lempung lain yang telah diaktifkan.
Dengan penambahan zat kimia pada kondisi tertentu, Ca-bentonit dapat dimanfaatkan sebagai bahan lumpur bor setelah melalui pertukaran ion, sehingga terjadi perubahan menjadi Na-bentonit dan diharapkan terjadi peningkatan sifat reologi dari suspensi mineral tersebut Agar mencapai persyaratan sebagai bahan lumpur sesuai dengan spesifikasi standar, perlu ada penambahan polimer. Hal itu dapat dilakukan melalui aktivasi bentonit untuk bahan lumpur bor.
Aplikasi Bentonit:
Bentonit merupakan mineral yang menghasilkan tanah lempung yang sangat penyerap. Bila ditambahkan ke mandi, menciptakan santai merendam. Kandungan natrium tanah liat yang melembutkan kulit, sedangkan serap yang menghilangkan minyak dan pori-pori unclogs. liat Sebuah rendam juga dapat menenangkan pikiran menekankan, dan itu adalah obat penawar yang sempurna untuk efek dari
Pengolahan
Na dari bantonit-Ca (bentonit alam) dapat dilakukan berdasarkan prinsip dasar reaksi penukaran ion, yaitu dengan cara mencampurkan bentonit-Ca dengan garam-garam natrium. Proses reaksi penukaran ion dapat dilakukan dengan cara basah atau kering. Cara basah dilakukan dengan mencampurkan bentonit-Ca pada larutan jenuh garam natrium, sedangkan cara kering dilakukan dengan mencampurkan bentonit-Ca dengan padatan garam natrium dan kemudian dipanaskan hingga padatan leburnya. Cara basah mempunyai beberapa kelemahan, reaksinya lambat, jumlah ion Ca yang dapat diganti relative kecil, walaupun pemanasan mungkin dapat membantu mempercepat reaksi penukaran ionnya. Kajian pendahuluan pada reaksi penukaran ion Ca dalam bentonit-Ca oleh ion Na dengan cara basah tanpa pemanasan telah memberikan hasil yang tidak memuaskan. Pelepuhan pada bentonit-Na yang dihasilkan masih kecil, sehingga untuk meningkatkan efisiensi reaksi penukaran ion Ca oleh ion Na diperlukan pemanasan lebih lanjut.
thanks for this blog. i can fix my report at metalurgy.
BalasHapus