2.2 Peningkatan Kadar atau Konsentrasi (Concentration)
2.2.1 Pemilihan (Sorting)
Pemilihan
(Sorting) dilakukan dengan proses
pemisahan dengan tangan atau secara manual dengan memilah-milah sesuai ukuran
bongkahannya. Apabila terdapat dan terlihat bukan mineral berharga maka
dipisahkan untuk dibuang.
2.2.2 Konsentrasi Gravitasi (Gravity
Concentration)
Proses pemisahan mineral secara
gravitasi masih tetap digunakan saat ini terutama untuk endapan plaser (timah,
emas, pasir besi dll). Metode ini bekerja berdasarkan perbedaan Berat Jenis
(BJ) antara mineral berharga dengan mineral gangue. Umumnya mineral-mineral
bijih (berharga) memiliki berat jenis yang tinggi, sedangkan mineral tidak
berharga berat jenisnya rendah.
Konsentrasi
gravitasi adalah
salah satu tahap operasi dalam pengolahan bahan galian yang operasinya
mempergunakan sifat perbedaan densitas dari mineral-mineral yang akan
dipisahkan.
Pemisahan mineral berdasarkan berat
jenisnya dalam suatu medium fluida, dengan menggunakan perbedaan kecepatan
pengendapan. Berdasarkan gerakan fluida, ada tiga cara pemisahan secara
gravitasi :
a.
Fluida
tenang, contoh: DMS/ HMS (Dense/ Heavy Medium Separation)
b.
Gerak
fluida horizontal, contoh: sluice box, meja goyang (shaking table), spiral concentrator
c.
Aliran
fluida vertikal, contoh: jigging
Konsentrasi gravitasi pada
mineral-mineral yang mempunyai perbedaan massa jenis yang menyolok sehingga
terjadi kelompok mineral dengan massa jenis tinggi dan kelompok mineral dengan
massa jenis rendah dan salah satu dari kelompok mineral tersebut akan menjadi
konsentrat.
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:
a.
Hindered settling classification, yaitu klasifikasi pengendapan
terhalang
b.
Differential acceleration, yaitu terjadi pada awal pengendapan,
partikel yang berat mengendap lebih dahulu
c.
Consolidation trickling, yaitu terjadi 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:
ü
Konsentrat
(concentrate) yang terdiri dari
kumpulan mineral berharga dengan kadar tinggi
ü
Amang
(middling) yaitu konsentrat yang
masih kotor
ü
Ampas
(tailing) yang terdiri dari
mineral-mineral pengotor yang harus dibuang
2.2.3 Konsentrasi dengan Media Berat (Dense/ Heavy Medium Separation)
A.
Prinsip Pemisahan
Dense medium separation (DMS) merupakan proses
konsentrasi yang bertujuan memisahkan mineral berat dari pengotornya, biasanya
mineral ringan dengan menggunakan media pemisahan yang tidak hanya terdiri dari
air saja. Dua produk yang dihasilkan berupa apungan (float) dan endapan (sink).
Secara skematik pemisahan pada proses DMS ini dapat digambarkan sebagai berikut
:
Gambar 2.1 Skema pemisahan
pada proses DMC
Teknik
pemisahan antara apungan dan endapan ini dapat dilakukan dengan berbagai macam
cara, antara lain :
1.
Medium
yang diam
2.
Medium
yang selalu diaduk
3.
Memakai
dua medium yang berbeda densitasnya
4.
Pemisahan
dengan bantuan gaya sentrifugal
5.
Digunakan
cairan berat sebagai medium
6.
Autogenous
media (mineral itu sendiri sebagai media).
B. Media Pemisahan
Secara umum
media pemisahan yang akan digunakan harus memiliki syarat-syarat sebagai
berikut:
ü
Stabil/
tidak bereaksi
ü
Mudah
diperoleh kembali (di-recovery)
ü Mudah dipisahkan dari produk sink/float
Media pemisahan ini bisa berupa
campuran antara air dengan mineral-mineral (padatan) tertentu yang mempunyai
berat jenis cukup tinggi dan berukuran sangat halus sehingga membentuk suspensi
atau berupa larutan berat yang mempunyai berat jenis yang juga cukup tinggi.
Persyaratan mineral (padatan) agar
dapat digunakan sebagai media pemisahan, disamping syarat-syarat yang telah
disebutkan di atas adalah:
ü
Mempunyai
kekerasan tertentu
ü
Tidak
mudah mengendap
ü
Tidak
mengotori mineral yang akan dipisahkan
ü
Sifat
kimia stabil
ü Berat jenis tinggi
2.2.4 Konsentrasi Elektrostatik (Electrostatic Concentration)
A.
Prinsip Pemisahan
Konsentrasi elektrostatik merupakan
proses konsentrasi dengan memanfaatkan perbedaan sifat mudah dan sukarnya
mineral untuk menghantarkan arus listrik (sifat konduktor dan non-konduktor). Konsentrasi elektrostatik adalah
salah satu tahap operasi dalam pengolahan bahan galian yang operasinya
mempergunakan sifat perbedaan kemampuan untuk menghantarkan arus listrik dari
mineral-mineral yang akan dipisahkan.
Konduktor adalah bahan yang dapat
dengan mudah menghantarkan arus listrik (elektron), sedangkan non-konduktor
bersifat sebaliknya. Hambatan pemakaian proses ini antara lain:
ü
Hanya
untuk proses konsentrasi dengan jumlah umpan yang tidak terlalu besar
ü
Proses
harus kering sehingga timbul masalah dengan debu yang berterbangan.
Mineral-mineral
yang bersifat konduktor antara lain:
ü Magnetite (Fe3O4)
ü Galena (PbS)
ü Kasiterit (SnO2)
ü Pyrite (FeS2)
ü Molybdenite (MoS2)
ü Ilmenite (FeTiO3)
ü Wolframite [(Fe,M) WO4]
Pemisahan
berdasarkan sifat konduktivitas bahan ini dibagi dua:
a. Electrodynamic separation (high tension
separation)
b. Electrostatic separation
- Plate electrostatic separator
- Screen electrostatic separator
Adapun tingkat konduktivitas mineral
secara lebih terinci dapat dilihat pada Tabel 2.1
Tabel 2.1 Karakteristik beberapa mineral yang
berkaitan dengan respon magnetis dan elektrostatisnya
Secara skematik perbedaan antara electro
dynamic separation (high tension separation) dan electrostatic
separation dapat dilihat pada Gambar 2.2 dan Gambar 2.3
Gambar 2.2 Prinsip pemisahan
mineral menggunakan elektrostatik separator
a b
Gambar 2.3 a. Electrodynamic Separator (High Tension
Separator)
b. Electrostatic Separator
B. Konfigurasi
Beberapa
kemungkinan konfigurasi dari pemasangan electrostatic separator dalam
proses konsentrasi dapat dilihat pada Gambar 2.4
Gambar 2.4 Skema Kemungkinan
Konfigurasi elektrostatik separator
2.2.5 Konsentrasi Magnetik (Magnetic Concentration)
Konsentrasi
magnetik merupakan proses konsentrasi yang memanfaatkan perbedaan sifat
kemagnetan yang dimiliki oleh bahan (mineral). Prinsip pemisahan dengan memanfaatkan
perbedaan sifat kemagnetan material ini dapat digambarkan secara skematik
seperti terlihat pada Gambar 2.5 dan Gambar 2.6
Gambar 2.5 Skema pemisahan
mineral dengan metode magnetik
Gambar 2.6 Prinsip Operasi Magnetic Pulley
Sifat
kemagnetan (magnetic susceptibility) bahan dapat dibagi atas:
ü
Paramagnetic
yaitu bahan-bahan yang dapat tertarik oleh medan magnet. Contoh : hematite,
ilmenite, pyrrhotite
ü
Diamagnetic
yaitu bahan-bahan yang tidak tertarik oleh medan magnet. Contoh : kwarsa,
feldspar
ü
Ferromagnetic
yaitu bahan-bahan yang sangat kuat untuk ditarik medan magnet. Contoh : besi,
magnetite
Konsentrasi
magnetik adalah salah satu tahap operasi dalam pengolahan bahan galian yang
operasinya mempergunakan sifat perbedaan kemagnetan dari mineral-mineral yang
akan dipisahkan.
Peralatan yang
dipakai disebut magnetic separator
yang terdiri dari:
a.
Induced roll dry magnetic separator
b.
Wet drum low density magnetic
separator yang arah
alirannya dapat berbentuk concurrent,
countercurrent, counter rotation
Dan letak dari magnetnya bisa
berbentuk suspended magnets, suspended
magnets with continuous removal, cobbing drum
Gambar 2.7 Tramp Iron Magnetic Drum
2.2.6 Konsentrasi
secara Flotasi (Flotation Concentration)
Konsentrasi flotasi mendominasi
proses pengolahan mineral pada tambang tembaga, emas dan logam dasar skala
besar. Hal ini disebabkan karena proses ini tidak tergantung pada densitas dan
perbedaan gaya gravitasi serta mudah dikendalikan melalui reagenreagen tertentu
dalam merubah sifat permukaan mineral.
Selain pada logam, flotasi juga dapat
diterapkan pada instalasi pengolahan batubara yang berkukuran halus. Dalam
industri pengolahan mineral, umpan untuk proses flotasi terlebih dahulu melalui
penggerusan dan pengayakan. Karena operasinya dalam kondisi basah, maka
penanganan material hasil pengolahan memerlukan perhatian khusus.
Konsentrasi flotasi adalah salah satu
tahap operasi dalam pengolahan bahan galian yang operasinya mempergunakan sifat
perbedaan kemampuan dibasahi oleh air/udara dari mineral-mineral yang akan
dipisahkan.
Dalam pengolahan bahan galian,
flotasi didefinisikan sebagai metoda fisika kimia untuk memisahkan mineral
berharga dari yang tidak berharga dengan cara mengapungkan salah satu mineral
ke permukaan pulp. Proses pemisahan mineral berharga dari yang tidak
berharga dengan cara pengapungan ini didasarkan pada sifat permukaan mineral apakah
suka terhadap udara (takut air) atau suka terhadap air (takut udara). Mineral
yang diapungkan adalah mineral yang tidak dibasahi (suka udara) disebut mineral
hydrophobic, sedangkan mineral yang tidak diapungkan adalah mineral yang
dibasahi (suka air) disebut mineral hidrophilic.
A. Proses
Pengapungan
Kondisi utama agar proses flotasi
berlangsung dengan baik yaitu adanya partikel-partikel tertentu (yang akan
diapungkan) menempel pada gelembung udara kemudian bersama-sama naik ke
permukaan. Syarat agar hal ini dipenuhi antara lain:
ü Ukuran partikel harus cukup kecil
ü Ukuran partikel untuk proses flotasi
biasanya lebih kecil dari 65 mesh tetapi lebih besar dari 10 m, kecuali untuk
batubara ukuran terkecilnya bisa sampai 20 mesh.
ü Gelembung harus cukup besar
ü Sifat-sifat fisik yang menentukan
apakah partikel menempel pada gelembung atau tidak
Partikel
yang akan diapungkan harus bersifat hidrophobic, sedangkan partikel yang tidak
diapungkan harus bersifat hidrophilic. Keterapungan (floatability) dari
suatu partikel ditentukan oleh kecenderungannya untuk menempel pada permukaan
gelembung udara, dan ini terutama tergantung pada sifat-sifat permukaan
partikel. Massa jenis dan sifat-sifat fisika lainnya memegang peranan yang sangat
kecil.
Perlekatan
partikel pada gelembung udara dalam media air tergantung pada laju penipisan air
antara gelembung dan permukaan partikel. Perlekatan partikel pada gelembung
udara diperlihatkan pada Gambar 2.8
Gambar
2.8
Perlekatan partikel pada gelembung udara
Proses
perlekatan partikel pada gelembung udara dapat dibagi dalam tiga tahap, yaitu :
1. Partikel - gelembung udara saling
mendekati, menghasilkan suatu lapis tipis diantaranya. Di daerah ini partikel
bergerak menurut hukum hidrodinamika
2. Penipisan lapis tipis air. Daerah ini
disebut lapis diffusion bonding
3. Hilangnya lapis tipis air. Gerakan
partikel dikendalikan oleh gaya interaksi lapis rangkap dan gaya interaksi
molekul. Perlekatan diawali dengan terbentuknya kontak tiga fas yang dengan
cepat meluas.
B.
Reagen Kimia
Seperti telah disebutkan sebelumnya
bahwa syarat utama berlangsungnya flotasi denganbaik adalah adanya partikel
yang bersifat hidrofobik (suka udara) dan partikel lainnya bersifat hidrofilik
(suka air). Mineral-mineral yang bersifat suka udara (tidak dibasahi) terdapat
di alam dalam jumlah yang sangat terbatas, misalnya S (sulfur) dan batubara. Hampir
semua mineral di alam ini dapat dibasahi sehingga untuk memperoleh mineral yang
tidak dapat dibasahi maka perlu ditambahkan reagen kimia.
Reagen kimia digunakan dalam proses
flotasi untuk menciptakan suatu kondisi agar proses flotasi berlangsung dengan
baik. Setiap reagen kimia yang ditambahkan mempunyai fungsi yang spesifik. Ada
tiga kelompok utama reagen kimia yang biasa digunakan dalam proses flotasi
yaitu kolektor, frother (pembuih), dan modifier.
B.1 Kolektor
Kolektor merupakan reagen kimia yang
dapat mengubah permukaan mineral yang semula hidrofilik (dapat dibasahi)
menjadi hidrofobik (tidak dapat dibasahi). Beberapa contoh kolektor yang sering
dipakai dalam proses flotasi dapat dilihat pada Gambar 2.9
Banyaknya pemakaian (dosis) kolektor
yang dipakai tergantung pada faktor-faktor berikut :
1. Total luas permukaan partikel yang
akan diselimuti (merupakan fungsi dari kadar dan ukuran partikel). Semakin
besar kadar maka pemakaian akan semakin banyak dan semakin halus ukuran
partikel maka pemakaian juga semakin banyak.
2. Ion-ion yang ada dalam pulp yang berinteraksi
dengan kolektor. Ion-ion ini mengganggu sehingga perlu dihilangkan terlebih
dulu sebelum penambahan kolektor. Ion-ion ini disebut ion-ion pengganggu.
3. Tingkat oksidasi permukaan mineral.
Jika seluruh permukaan mineral teroksidasi maka kolektor tidak lagi bekerja
dengan baik (tidak berfungsi). Jadi bijih sulfida yang masih segar harus
disimpan dengan baik agar tidak teroksidasi.
Gambar 2.9 Kolektor yang umum
digunakan dalam proses flotasi
Rectangular
Suspended Magnet
B.2 Frother (Pembuih)
Frother merupakan reagen kimia yang digunakan
dalam proses flotasi yang berfungsi menurunkan tegangan permukaan air sehingga
mudah membentuk gelembung yang relatif stabil. Beberapa contoh frother yang
banyak digunakan dalam proses flotasi dapat dilihat pada Gambar 2.10
Gambar 2.10 Frother
yang umum digunakan dalam proses flotasi
Selama masa pengapungan, gelembung yang
terbentuk harus stabil/ tidak pecah dan setelah keluar dari sel flotasi
gelembung tersebut pecah sehingga partikel-partikel yang menempel pada
gelembung tersebut bisa ditampung. Jika setelah keluar dari sel flotasi gelembung
masih tetap stabil atau gelembung belum pecah maka akan menyulitkan dalam penanganan
material yang diapungkan maupun penanganan untuk proses berikutnya seperti
drying (pengeringan), filtering, dan lain-lain. Disamping dapat menstabilkan
gelembung, frother yang baik harus dapat larut dalam air (mempunyai daya larut
yang tinggi).
B.3 Modifier
Modifier atau regulator merupakan reagen kimia lain (selain kolektor
dan frother) yang ditambahkan dalam proses flotasi yang berfungsi
mengatur lingkungan yang sesuai dengan lingkungan flotasi sehingga selektifitas
kolektor menjadi bertambah baik dan dengan demikian dapat memperbaiki recovery
(perolehan) proses flotasi. Modifier terdiri dari macam-macam reagen,
yaitu: pH regulator, depresant, activator, dan dispersant.
pH Regulator : reagen kimia yang berfungsi untuk
mengatur pH lingkungan flotasi. pH regulator perlu ditambahkan dalam proses
flotasi karena mineral mengapung dengan baik pada pH tertentu, reagen lebih
stabil pada pH tertentu, dan kolektor juga bekerja dengan baik pada pH
tertentu. pH dimana mineral-mineral dapat mengapung dengan baik disebut pH
kritis. pH kritis dari suatu mineral tergantung pada macam kolektor yang
dipakai dan konsentrasi (jumlah pemakaian) dari kolektor. Ada dua jenis pH regulator,
yaitu:
1.
pH
regulator asam, yaitu pH regulator dalam lingkungan asam. Contoh:
H2SO4
2.
pH
regulator basa, yaitu pH regulator dalam lingkungan basa. Contoh:
lime (CaO), soda abu (Na2CO3), NaOH
Depresant : reagen kimia yang berfungsi untuk
mencegah interaksi kolektor terhadap mineral tertentu sehingga mineral tersebut
tetap bersifat hidrofilik agar tidak terapungkan. Beberapa contoh depresant adalah:
ü
ZnSO4
→ untuk
mendepress sphalerit (ZnS) pada pH cukup tinggi (sekitar pH = 9-11)
ü
NaCN
→ untuk
mendepress sphalerit, pirit, Au, Ag
Activator:
reagen yang berfungsi membantu kolektor agar interaksi kolektor dengan mineral
tersebut bekerja dengan baik. Contoh activator adalah:
ü CuSO4 → ion-ion Cu++ diadsorpsi (diserap)
oleh permukaan mineral yang sebelumnya bekerja kurang baik dengan kolektor.
Dengan diserapnya ion-ion Cu++ pada permukaan mineral akhirnya mineral tersebut
menjadi hidrofobik (suka udara)
ü Na2S.9H2O → ion-ion S2- diadsorp oleh permukaan
mineral sulfida yang berubah menjadi oksida sehingga permukaan mineral menjadi
sulfida lagi.
Dispersant:
reagen kimia yang berfungsi untuk melepas penempelan partikel-partikel halus (slimes coating) pada permukaan mineral
yang akan diapungkan. Contoh: sodium silikat (mNa2O.nSiO2) → penambahan sodium silikat tidak
boleh berlebihan karena mempunyai efek terhadap gelembung udara (gelembung
udara cepat pecah).
C. Operasi Flotasi
C.1 Conditioning dan Aerasi
Operasi atau proses flotasi sebenarnya terdiri dari dua
tahap, yaitu:
1. Conditioning
Conditioning
merupakan tahapan
dari flotasi dimana permukaan mineral yang berada dalam pulp diolah
dengan reagen kimia sedemikian rupa sehingga apabila diberi udara maka mineral
tertentu akan mengapung dan mineral lainnya akan tenggelam agar proses flotasi
berlangsung dengan baik. Proses conditioning dilakukan dalam alat yang
disebut conditioner. Mekanisme yang diperlukan pada conditioning yaitu:
ü
Pengadukan
§
Reagen
terdispersi (tersebar) ke seluruh pulp
§
Kontak
berulang-ulang antara molekul-molekul reagen dengan partikel-partikel mineral
§
Harus
cukup waktu kontak agar interaksi reagen dengan partikel berlangsung baik. Waktu
yang diperlukan di sini disebut waktu conditioning
ü
Tidak
ada udara yang masuk
2. Proses aerasi
Proses aerasi merupakan tahapan proses flotasi dengan
memasukkan aliran udara ke dalam pulp yang telah mengalami conditioning,
sehingga timbul gelembung-gelembung udara dalam pulp. Pada proses aerasi ini
partikel-partikel mineral yang bersifat hidrofobik (suka udara) akan menempel
pada gelembung udara kemudian naik ke atas dan keluar bersama-sama. Apungan ini
selanjutnya ditampung, gelembung udara pecah dan tinggal padatannya.
Partikel-partikel mineral yang bersifat hidrofilik (suka air) akan tetap
tenggelam dan menjadi produktan berupa endapan. Dengan demikian dapat
dipisahkan antara apungan (froth) dan endapan (sink). Mekanisme operasi flotasi
dan zona-zona yang terjadi dalam proses flotasi dapat digambarkan seperti pada
Gambar 2.11
Gambar
2.11
Mekanisme flotasi dan zona-zona dalam proses flotasi
(contoh pada mesin flotasi denver
sub-A)
C.2 Jenis-jenis Proses Flotasi
Jenis-jenis proses flotasi antara lain:
1.
Flotasi
ruah (bulk flotation)
Flotasi ruah merupakan proses flotasi
yang mengapungkan sekelompok mineral. Produkta berupa konsentrat dan tailing.
Sebagai contoh adalah bijih kompleks Pb-Cu-Zn. Jika pada bijih kompleks ini
dilakukan flotasi ruah maka akan didapatkan konsentrat dan tailing. Konsentrat
tetap mengandung Pb-Cu-Zn tetapi dengan kadar yang lebih tinggi.
2. Differential flotation
Pada differential flotation, dilakukan
proses flotasi secara bertahap terhadap konsentrat dari flotasi ruah. Flotasi
tahap pertama akan dihasilkan apungan berupa misalnya konsentrat Pb dan endapan
yang masih banyak mengandung Cu dan Zn. Pada tahap kedua, endapan diolah
(dilakukan proses flotasi) untuk menghasilkan apungan berupa konsentrat Cu dan
endapan yang masih banyak mengandung Zn. Pada tahap ketiga dilakukan proses
flotasi pada endapan yang masih banyakmengandung Zn, dihasilkan apungan berupa
konsentrat Zn dan endapan yang merupakan tailing akhir.
3. Selective flotation
Pada selective flotation, dilakukan
proses flotasi seperti pada proses differential flotation tetapi tanpa
dilakukan proses flotasi ruah terlebih dahulu. Berbeda dengan differential
flotation, pada selective flotation pada setiap tahapnya dilakukan dalam jumlah
yang besar sehingga peralatan yang dipakai juga lebih banyak.
Beberapa proses flotasi yang lain,
secara skematik dapat dilihat pada Gambar 2.12
Gambar
2.12
Skematik beberapa proses flotasi
a. Froth flotation
b. Ultraflotation
c. Oil atau emultion
flotation
d. Agglomerate atau floc
flotation
e. Liquid-liquid atau ekstraksi
2-liquid
C.3 Faktor-faktor
yang Berpengaruh pada Proses Flotasi
Faktor-faktor yang berpengaruh pada
proses flotasi adalah sebagai berikut:
1.
Ukuran
partikel
Jika ukuran partikel terlalu besar
maka partikel sulit untuk tertempel dan terbawa ke atas oleh gelembung udara, sedangkan
kalau partikel terlalu halus maka sifat permukaan memberikan efek atau pengaruh
yang hampir sama antara partikel yang akan diapungkan dan partikel yang tidak diapungkan.
Dengan demikian jika ukuran partikel mineral terlalu besar atau terlalu kecil
maka recovery (perolehan) akan lebih kecil. Ukuran partikel untuk proses
flotasi biasanya lebih kecil dari 65 mesh tetapi lebih besar dari 10 m,
kecuali untuk batubara ukuran terkecilnya bisa sampai 20 mesh.
2.
Persen
padatan
Persen padatan pulp yang optimum
untuk flotasi mineral umumnya adalah 25%. Untuk flotasi batubara persen padatan
sebesar 25% ini terlalu tinggi. Umumnya persen padatan untuk flotasi batubara
berkisar antara 3-20%, dengan rata-rata sekitar 7%. Bilamana ukuran partikel
lebih kasar maka persen padatan juga tinggi, dan sebaliknya jika ukuran
partikel lebih halus maka persen padatan juga harus lebih rendah.
3.
Derajat
oksidasi
Derajat oksidasi mineral akan mempengaruhi
sifat keterapungan mineral tersebut. Sifat keterapungan akan menurun dengan
adanya pengaruh oksidasi pada permukaan mineral. Tingkat oksidasi akan semakin
besar dengan semakin meningkatnya dan lamanya mineral berada di udara terbuka.
4.
pH
pulp dan karakteristik air
Secara umum nilai pH pulp dan jumlah
garam terlarut dalam air yang digunakan pada proses flotasi merupakan faktor
yang penting. Sifat permukaan mineral bisa berbeda pada harga pH yang berbeda
sehingga sangat mempengaruhi perolehan dari proses flotasi. Adanya lempung atau
slimes dalam air dapat mencegah pengapungan mineral. Hal ini dapat dikendalikan
dengan penggunaan reagen kimia yang cocok sehingga slime tersebut dapat
digumpalkan kemudian dikeluarkan, atau dengan penggunaan air bersih dalam
sirkit flotasi.
5. Reagen flotasi
Reagen flotasi baik jenis maupun jumlah (dosisnya)
seperti telah dijelaskan sebelumnya akan sangat mempengaruhi keberhasilan
proses flotasi. Jenis maupun jumlah reagen flotasi baik itu kolektor, frother,
maupun modifier harus betul-betul sesuai penggunaannya untuk mendapatkan hasil
yang optimal.
6. Kecepatan putaran pengaduk dan laju
pengaliran udara
Kecepatan putaran pengaduk dan laju pengaliran udara
pada proses flotasi akan optimal pada harga-harga tertentu.
2.3
Pengurangan kadar air/ Pengawa-airan
(Dewatering)
Kegiatan ini bertujuan untuk mengurangi kandungan
air yang ada pada konsentrat yang diperoleh dengan proses basah, misalnya
proses konsentrasi gravitasi dan flotasi.
Operasi
pengeringan bahan diperlukan setelah proses konsentrasi mineral agar ongkos
transportasi menuju ke smelter lebih murah. Selain itu pengambilan kembali air setelah
proses dapat mengurangi supplay air terlalu banyak, sehingga operasi menjadi lebih
efisien. Sedikitnya dua metode yang sering digunakan dalam proses pengeringan yaitu
thickening dan filtration. Kemampuan operasi dengan menggunakan metode ini dipengaruhi
oleh variasi ukuran butir Gambar 2.13
Tailing
biasanya dikeringkan dengan peralatan sedimentasi dalam bentuk kolam
pengendapan.
Selain itu beberapa metode lainnya seperti hydrocyclone dan centrifuges dapat
digunakan dengan biaya yang relatif murah dibandingkan dengan filtrasi.
Gambar 2.13 Hubungan antara
ukuran partikel dan % kadar air terhadap berbagai peralatan pengeringan
2.3.1 Cara
pengentalan/ pemekatan (thickening)
Konsentrat yang berupa lumpur
dimasukkan kedalam bejana bulat. Bagian yang pekat, mengendap ke bawah disebut underflow, sedangkan bagian yang encer
atau airnya mengalir di bagian atas disebut overflow.
Kedua produk itu dikeluarkan secara terus menerus (continous ). Peralatan yang biasa dipakai adalah Rake thickener, deep cone thickener, free
flow thickener.
2.3.2 Cara
penapisan/ pengawa-airan (filtration)
Filtrasi adalah pemisahan partikel
padatan dari cairan dengan melewatkan fluida melalui medium penyaringan.
Spesifikasi ukuran peralatan diperlukan untuk menghasikan produk yang
disyaratkan. Filter dapat dioprasikan dalam 2 metode yaitu: filtrasi tekanan konstan
dan filtrasi laju tetap. Bebagai macam peralatan filtrasi dan yang paling
banyak digunakan yakni tipe “continous vacuum filter”. Metode in tediri dari 3
klas yaitu:
1.
Drum
filter
Drum
filter terdiri dari drum silinder mendatar yang berputar. Filter ini
menggunakan mempunyai diameter sekitar 1–4,5 m dengan luas penyaringan antara
1–80 m3
Gambar
2.14 Drum filter
2.
Discs
filter
Disc
filter terdiri dari beberapa cakram yang sebagian tercelup dalam lumpur (slurry), dan tertanan pada saft secara
teratur. Masing-masing cakram dibagi menjadi segmen-segmen. Tiap filter bisa
memiliki 1 – 12 cakram dengan diameter mencapai 5 m atau seluas 30 m persegi
permukaan filter per cakram. Filter cakram ini harganya murah dan sangat
kompak. Kelemahannya adalah tidak mampu mencuci secara efektif, namun hal ini
tidak penting dalam proses filtrasi konsentrat.
Gambar 2.15 Filter cakram
3.
Belt
Filter
Belt filter dicirikan oleh permukaan saringan mendatar dalam bentuk
sabuk, meja atau sederet panci yang disusun secara sirkular atau linier
Gambar 2.16 Belt Filter
4.
Pressure filter, misalnya: Merrill plate and frame filter, kelly pressure filter, burt revolving
filter
2.3.3 Pengeringan
(drying)
Pengeringan yaitu proses untuk
membuang seluruh kandungan air dari padatan yang berasal dari konsentrat dengan
cara penguapan (evaporazation/ evaporation).
Peralatan atau cara yang dipakai pada
proses pengeringan yaitu:
a.
Hearth type drying/ air dried/air
baked, yaitu
pengeringan yang dilakukan di atas lantai oleh sinar matahari dan harus sering
diaduk (dibolak-balik)
b.
Shaft drier, ada dua macam, yaitu:
-
Towed drier, material (mineral) yang basah
dijatuhkan didalam saluran silindris vertikal yang dialiri udara panas (80o-100o)
-
Rotary drier, material yang basah dialirkan ke
dalam silinder panjang yang diputar pada posisi agak miring dan dialiri udara
panas yang berlawanan arah
c.
Film type drier (atmospheric drum drier), berupa
silinder baja yang didalamnya dialiri uap air (steam), namun jarang digunakan
d.
Spray drier, material halus yang basah dan
disemburkan ke dalam ruang panas, material yang kering akan terkumpul dibagian
bawah ruangan, namun cara ini juga jarang digunakan.
Beberapa alat pengering yang
digunakan pada kondisi tertentu yaitu pemisahan sentrifugal dan alatnya disebut
”centrifuges”. Alat ini cocok untuk pengeringan material hasil olahan yang
berukuran sangat halus. Ada 2 tipe alat centrifuge yang umum yaitu ”solid bowl”
dan ”perforated basket”
Gambar 2.17 Solid bowl centrifuge
Gambar 2.18 Vibrating Basket centrifuge
Metode
pengeringan lainnya yang biasa digunakan adalah thermal draying. Karena pengurangan
kadar air secara mekanis jarang dapat menurunkan kadar air di bawah 25 % volume.
Apabila diinginkan hal tersebut, maka diperlukan pengeringan dengan cara pemanasan.
Alat yang digunakan pada proses ini seperti fluidized bed drayer. Alat ini cocok untuk pengeringan material
halus. Temperatur pemanasan bisa mencapai 300oC.
Gambar 2.19 Fluidized Bed Drayer
4 komentar:
artikelnya bagus dan lengkap..klo bs ditambah dengan contoh aplikasi yg sdh dilakukan..kendala kendala..serta evaluasi system ini
makasi gan informasinya
Maaf sy baru respon, terima kasih masukannya.. insya allah ditambahkan kalau ada materi-materi baru yang sy peroleh dari penerapan langsung dilapangan, kendala dan hasil evaluasi dari sistem agar bisa jadi bahan diskusi lanjutan untuk diberi solusi..
Terima kasih pula untuk kunjungan laman ini.. semoga bermanfaat.. :)
maaf sy baru respon.. terima kasih kembali.. semoga bermanfaat..
Posting Komentar