Buku Praktikum Pengolahan Mineral

 

PETUNJUK 

PRAKTIKUM 

PENGOLAHAN MINERAL 

Oleh :  Ir. M. WINANTO AJIE PH, MSc IR. UNTUNG SUKAMTO, MT IR. SUDARYANTO, MT 

LABORATORIUM PENGOLAHAN MINERAL JURUSAN TEKNIK PERTAMBANGAN - FTM UPN “VETERAN” YOGYAKARTA  2019 

 

PETUNJUK 

PRAKTIKUM 

PENGOLAHAN MINERAL 

Oleh : 

Ir. M. WINANTO AJIE PH, MSc IR. UNTUNG SUKAMTO, MT IR. SUDARYANTO, MT 

LABORATORIUM PENGOLAHAN MINERAL LABORATORIUM JURUSAN TEKNIK PERTAMBANGAN FTM UPN “V RAN” RAN ” YOGYAKARTA  2019 

 

 

KATA PENGANTAR 

Memenuhi kurikulum Program Studi Teknik Metalurgi  –   FTM UPN “Vetera Veteran” n” Yogyakarta pada semester III, mahasiswa diwajibkan mengikuti  praktikum Pengolahan Mineral, yang merupakan penunjang teori. Berkaitan dengan hal tersebut di atas, maka disusunlah buku petunjuk praktikum, agar ada kesamaan  persepsi. Mulai tahun akademik 2017 / 2018, praktikum diselenggarakan dalam tahapan, yakni tahap pertama dibahas masalah crushing dan grinding, sampling dan analisis ayakan, mineral separation, flotasi, settling test, dan gravity gravit y concentration. Penyusun tidak lupa mengucapkan terima kasih kepada yang terhormat : 1. Ketua Jurusan Teknik Pertambangan bersama Staf 2. Dosen mata kuliah kuliah Pengantar Pengolahan Mineral 3. Semua pihak yang telah membantu dan mendorong serta memberi fasilitas sehingga terwujudnya buku petunjuk ini. Akhirnya kepada mahasiswa praktikan yang ingin memperdalam Pengolahan Mineral, Minera l, dianjurkan untuk membaca buku yang tertulis dalam daftar pustaka.

Yogyakarta,

Agustus 2019

Penyusun

 

 

DAFTAR ISI 

Halaman HALAMAN JUDUL ……………………………………………………… ………………………………………………………  

i

AR …………………………………………………….  …………………………………………………….  KATA PENGANT PENGANTAR

ii

DAFTAR ISI ……………………………………………………………… ………………………………………………………………  

iii

DAFTAR GAMBAR ……………………………………………………… ………………………………………………………  

v

DAFTAR LAMPIRAN …………………………………………………… ……………………………………………………  

v

BAB I.

PENDAHULUA N …………………………………………………..  ………………………………………………….. 

1

II.

TAHAPAN UMUM PENGOLAHAN BAHAN GALIAN ………… …………  

3

2.1. PREPARASI …………………………………………………… ……………………………………………………  

3

2.2. KONSENTRASI ………………………………………………. ……………………………………………….  

5

Warna, Kilap, Bentuk Bentuk Kristal Kristal …………………………….  …………………………….  Berat Jenis (Specific Gravity) Gravity) ……………………………  ……………………………  Sifat Kemagnetan Kemagnetan (Magnetic (Magnetic Susceptibility) ……………. …………….   Sifat Konduktor dan Non Konduktor ……………………. …………………….   Sifat Permukaan Mineral Senang Tidaknya Terhadap Gelembung Udara ……………………………………….. ………………………………………..  

6 6 9 9

2.3. DEWATERING ………………………………………………. ……………………………………………….  

10

PETUNJUK MENYUSUN LAPORAN …………………………… ……………………………  

11

3.1. Penyusunan Laporan …………………………………………... …………………………………………...   3.2. Ketentuan Praktikum Praktikum …………………………………………..  ………………………………………….. 

11 12

PETUNJUK PRAKTIK UM……………………………………..  UM…………………………………….. 

13

2.2.1. 2.2.2. 2.2.3. 2.2.4. 2.2.5.

III.

IV.

9

4.1. Crushing dan Grinding ………………………………………… …………………………………………   4.2. Sampling dan Analisis Ayakan Ayakan ………………………..………  ………………………..………  4.3. Mineral Separation…………………………………………… Separation……………………………………………   4.4. Flotasi …………………………………………………... ……  ……  4.5. Settling Test Test ……………………………………………………  ……………………………………………………  4.6. Gravity Concentration………………………………………… Concentration…………………………………………   DAFTAR PUSTAKA ……………………………………………………. …………………………………………………….  

13 14 15 15 16 17 20

LAMPIRAN ……………………………………………………………… ………………………………………………………………  

21

 

 

DAFTAR GAMBAR 

Gambar :

Halaman

4.1 Proses Crushing ……………………………………………………………

6

4.2 Riffler Sampler Sampler ………………………………………………………….

7

 

 

LABORATORIUM PENGANTAR PENGOLAHAN MINERAL  PROGRAM STUDI TENIK PERTAMBANGAN - FTM   UPN

VETERAN” YOGYAKARTA 

“

KARTU PRAKTIKUM 

 Nama  No. Mhs. Jurusan Fakultas Praktikum Th. Akademik

: …………………………………………  …………………………………………  : ……………………  ……………………  : Program Studi Teknik Pertambangan : Teknologi Mineral : Pengantar Pengolahan Mineral : 20.. / 20..

TANDA PENDAFTARAN 

Telah mendaftar Praktikum pada tanggal tanggal ………….  ………….  Tata Usaha Lab. Pas foto

………………………..   ………………………..

DAFTAR HADIR PRAKTIKUM  Hari / tgl

Acara Crushing Dan Grinding Sampling dan Analisi Ayakan Mineral Separation Flotasi Settling Test Gravity Concentration

Regu

Paraf Mhs.

 Perhatian : Kartu Kartu ini selalu disimpan disimpan di Laboratorium Laboratorium  

 

Paraf Asisten Prak.

Lap.

 

DAFTAR BACAAN 

 

1.

Currie, JM, 1973, “Unit Operation in Mineral Processing” Processing”, Burnaby British Columbia

2.

Dorr John, VN and Bosqui, Francis L., 1950, “Cyanidation and Concentration of Gold and Silver Ore” Ore”, Mc. Graw Hill Book Company Inc., New York, Toronto, London.

3.

Hayes PC., 1985, “Process Selection in Extractive Metallurgy” Metallurgy”, Hayes Publishing Co., Australia.

4.

Kelly Eg., Spottiswood DJ., 1982, “Introduction to Mineral Processing” Processing”, John Willey and Sons, Canada.

 

LAMPIRAN A KETENTUAN PRAKTIKUM PPM 

A.1. LAPORAN 

1. Praktikan wajib mengikuti praktikum secara seksama. 2. Praktikan wajib menggunakan APD sesuai dengan arahan asisten saat  praktikum. 3.

Laporan Hasil Hasil Praktikum dan Laporan Resmi wajib mendapat ACC dari asisten masing-masing.

4. Lama ACC Laporan Hasil Praktikum maksimal 3 hari setelah praktikum praktikum dihitung dari hari praktikum. 5. Lama ACC Laporan Resmi maksimal maksimal 7 hari setelah praktikum dihitung dihitung dari dari hari praktikum. 6. ACC Laporan Laporan Resmi maksimal 7 hari ditambah ditambah maksimal 3 hari dengan  pengurangan nilai. Apabila setelah 7 hari ditambah 3 hari setelah itu  praktikan belum melakukan ACC laporan resmi maka dinyatakan GUGUR tanpa pengecualian. 7.

INHAL

lebih dari 3x dinyatakan

GUGUR. 

8. Praktikan yang melakukan tindakan curang seperti fotocopy laporan dinyatakan GUGUR.  9. Semua acara praktikum Pengantar Pengantar Pengolahan Mineral wajib diikuti oleh seluruh Praktikan. Tidak mengikuti salah satu acara praktikum dianggap GUGUR

kecuali bagi yang mengulang hanya mengikuti responsi peraga,

tertulis, dan mengerjakan tugas yang diberikan asisten. 10. Laporan resmi dijilid setelah mendapat ACC dari asistennya masing-masing.

 

BAB I PENDAHULUAN

Pengolahan Bahan Galian (ore (ore dressing ) adalah suatu proses pengolahan bijih (ore) secara mekanik sehingga mineral berharga dapat dipisahkan dari mineral  pengotornya dengan didasarkan pada sifat fisika atau sifat kimia-fisika permukaan mineral. Bijih yang dilakukan pengolahan bahan galian akan dapat ditingkatkan kadarnya, sehingga dari hasil pengolahan tersebut diharapkan diperoleh keuntungan antara lain adalah : 1. Mengurangi ongkos transport dari tempat pengolahan sampai tempat peleburan. Hal ini karena mineral pengotor ( gangue mineral ) sudah dapat dipisahkan sehingga tidak ikut terangkut. 2. Mengurangi biaya peleburan. Dengan naiknya kadar bijih maka logam berharga semakin banyak untuk setiap berat yang sama, sehingga dalam satuan waktu tertentu logam hasil peleburan akan lebih le bih banyak jika dibanding dengan peleburan  bijih kadar rendah. 3. Mengurangi bahan imbuh ( flux  flux)) selama peleburan. Semakin tinggi kadar bijih  berarti kadar mineral pengotor semakin kecil, sehingga flux yang dibutuhkan juga semakin sedikit. Bijih dari tambang umumnya masih berukuran relatif besar, sehingga mineral  berharga belum terliberasi, maka perlu direduksi ukurannya dengan menggunakan alat peremuk (crusher  (crusher ) dan alat penggiling/penggerus ( grinding mill ). ). Supaya hasil  peremukan dan penggilingan mempunyai ukuran yang sama, maka perlu dilakukan  pengelompokan ukuran ( sizing   sizing ) yaitu dengan cara pengayakan ( screening ) maupun classifying . Konsentrasi dilakukan dengan menggunakan alat yang dirancang bangun mendasarkan sifat fisik mineral atau sifat kimia-fisika permukaan mineral pada bijih, diantaranya adalah :

1

 

 

Sifat fisika atau sifat kimia-fisika permukaan

Cara pemisahan

Warna, kilap, bentuk kristal Berat jenis

Hand sorting Gravity concentration

Kemagnitan

Magnetic separation

Konduktifitas

High tension separation

Sifat permukaan mineral senang

Flotasi

tidaknya terhadap udara

Hasil konsentrasi berupa konsentrat dan tailing, jika pengerjaannya menggunakan cara basah tentu akan banyak mengandung air. Untuk mengurangi kandungan air dilakukan dewatering , yang mempunyai tiga tahap yaitu : thickening ,  filtering , dan drying .

2

 

 

BAB II TAHAPAN UMUM PENGOLAHAN BAHAN GALIAN

Pengolahan Bahan Galian (Ore Dressing) pada umumnya dilakukan dalam  beberapa tahapan, yaitu : preparasi, konsentrasi, dan dewatering.

2.1. PREPARASI

Preparasi merupakan operasi atau tahap persiapan sebelum dilakukan konsentrasi, yaitu usaha untuk meliberasi/ membebaskan bijih antara mineral  berharga dengan mineral pengotornya dengan dengan jalan mereduksi / memperkecil ukuran  butir. Tujuannya agar sifat mineralnya tampak murni / aseli dan tidak terikat lagi dengan mineral pengotornya. Pada preparasi sering dilakukan pengendalian /  pengelompokan ukuran butir material ( sizing   sizing ) dengan menggunakan pengayak ( screen)  screen) maupun classifyer . Bijih yang berupa padatan ( solid ore), ore), umumnya antara mineral berharga dengan yang tidak berharga saling terikat satu sama lain, oleh sebeb itu perlu dilakukan peremukan dan penggerusan. Operasi pembebasan dari ikatan masingmasing mineral sering disebut liberation / unlocking . Bijih berukuran bongkah diremuk dengan menggunakan peremuk (crusher  ( crusher ) maupun penggerus / penggiling ( grinder   grinder ), ), sehingga didapat produk yang berukuran lebih kecil / halus. Kominusi (crushing  (crushing  dan grinding    dan  grinding ) umumnya dilakukan dalam 3 tahap, sebab kemampuan alat peremuk atau penggerus terbatas, yaitu : 1) Primary 1)  Primary crushing , umumnya ukuran umpan 5 cm  –  225   225 cm ( 2 inchi –  inchi  –  90   90 inchi) yang merupakan bijih hasil bongkaran dari tambang. Alat yang digunakan dapat  berupa jaw  berupa  jaw crusher, gyratory crusher, maupun crusher, maupun cone crusher . 2) Secondary crushing , umumnya ukuran umpan 2,5 cm –  cm  –  7,5  7,5 cm ( 1 inchi –  inchi  –  3  3 inchi) yang merupakan produk dari primary dari  primary crusher . Alat yang digunakan dapat berupa  gyratory crusher , cone crusher , roll crusher .

3

 

 

3) Tertiary crushing /  fine crushing /  grinding , umumnya ukuran umpan 0,5 cm  –   1 cm ( 1/4 inchi  –  3/8   3/8 inchi) yang merupakan produk dari secondary crusher. Alat yang digunakan dapat berupa ball mill , rod mill , tube mill . Umumnya distribusi ukuran produk dari peremuk maupun penggerus sudah standar dan dinyatakan dalam bentuk grafik yang dikeluarkan oleh pabrik pembuat alat peremuk / penggerus yang bersangkutan. Perbandingan antara ukuran / dimensi terbesar umpan dengan ukuran / dimensi terbesar produk disebut nisbah reduksi (reduction (reduction ratio). ratio). Untuk tahap  primary crushing nisbah reduksi berkisar 4  –  7,   7, secondary crushing berkisar 8  –  50,   50, dan tertiary crushing / fine crushing biasanya lebih besar 50. Pembatasan harga nisbah reduksi ini dimaksudkan agar kerja alat peremuk maupun penggerus lebih efektif untuk menghasilkan produk sesuai dengan target produksi. Pada proses peremukan, pecahnya batuan / bijih disebabkan gaya dari luar lebih besar dari gaya tahan batuan / bijih, disamping itu nip angle  angle  (sudut jepit dari alat peremuk) memenuhi. Gaya yang bekerja pada umumnya umumnya : gaya tekan, gravitasi, gesek, chipping   (menyudut), sedangkan pada proses penggilingan pecahnya bijih dapat disebabkan adanya  grinding   media yang dapat menimbulkan gaya : gesek, impact  atau  atau jatuhan. Pada operasi penggilingan menggunakan mill maka kecepatan putar mill  perlu diperhitungkan karena sangat berpengaruh terhadap produk yang dihasilkan. Kecepatan kritis mill, yaitu batas kecepatan putar silinder mill yang membuat semua isian (beban) didalam mill mulai menempel pada dinding bagian dalam silinder, sehingga tidak terjadi penggerusan / penggilingan. Besarnya kecepatan / putaran kritis mill ini menurut B.A.Wills (1985) dapat didekati dengan persamaan :  N c

42,3 

(D



d)

 rpm

 Nc  = putaran kritis, rpm D

= diameter bagian dfalam, meter

d

= diameter media gerus, meter

Umumnya pengoperasian mill pada kecepatan 50  –   90 % dari kecepatan kritisnya. Pada kecepatan cataracting   ( + 80 % dari kecepatan kritis) maka  penggerusan di dalam mill akan didominasi oleh gaya impact   (akibat jatuhan dari 4

 

 

grinding media). Sedangkan pada kecepatan cascading   ( + 60 % dari kecepatan kritis) maka penggerusan di dalam mill akan didominasi oleh gaya abrasi (akibat gesekan oleh grinding oleh grinding media). media). Menurut Rittinger’s, permukaan baru yang dihasilkan sewaktu crushing   maupun  grinding   besarnya akan sebanding dengan kerja / energi yang dibutuhkan. Semakin besar luas permukaan material (semakin halus produk yang dihasilkan) maka akan semakin besar pula energi yang dibutuhkan untuk mereduksi ukuran tersebut. Agar tidak terjadi overcrushing   maupun over grinding   pada waktu  peremukan maupun penggerusan, maka diperlukan suatu pengendalian ukuran ( sizing   sizing ) dengan menggunakan pengayak ( screen)  screen) atau classifier. Pada dasarnya  screening  merupakan   merupakan pengelompokan suatu partikel / material yang didasarkan pada ukuran (opening  (opening ) lubang ayakan. Pada umumnya pengayakan akan efektif (cocok)  jika digunakan untuk ukuran yang dipisahkan lebih besar 20 mesh. Sedangkan classifying   merupakan pengelompokan material / partikel yang didasarkan pada  perbedaan kecepatan jatuh partikel dalam suatu media baik air maupun udara. Kecepatan jatuh partikel pada suatu media akan dipengaruhi oleh berat jenis, bentuk, dan volume butir partikel. Classifying   ini akan efektif (cocok) jika digunakan pada ukuran material yang dipisahkan lebih besar 20 mesh. Tujuan dari crushing   maupun  grinding , disamping untuk mereduksi ukuran  bijih juga untuk meliberasi meliberasi bijih  bijih agar lebih sempurna dan untuk memenuhi kehendak konsumen agar sesuai dengan persyaratan yang berlaku.

2.2. KONSENTRASI

Konsentrasi merupakan suatu operasi untuk memisahkan antara mineral yang  berharga dengan mineral tak berharga / pengotornya ( gangue mineral ) dalam sustu  bijih / material yang memanfaatkan sifat fisik atau sifat kimia-fisika permukaan mineral yang akan dipisahkan. Sifat fisik yang sering digunakan sebagai dasar  pemisahan adalah :

5

 

 

2.2.1. Warna, kilap, bentuk kristal

Cara pemisahan mineral yang didasarkan pada warna, kilap, bentuk kristal dapat dilakukan secara manual, dan cara ini disebut dengan hand picking atau hand sorting. Umumnya mineral/ material yang dipisahkan ukurannya tidak terlalu halus dan biasanya merupakan pemisahan tahap paling awal.

 Specifi cificc G r avity ) 2.2.2. Berat jenis ( Spe Mineral dapat dipisahkan berdasarkan perbedaan berat jenis. Cara pemisahan mineral yang yang didasarkan pada perbedaan berat jenis disebut konsentrasi gravitasi ( gravity  gravity concentration). concentration). Untuk mengetahui tingkat kemudahan suatu mineral jika dipisahkan dengan konsentrasi gravitasi dapat dilihat harga / nilai kriteria konsentrasinya (concentration (concentration criteria), criteria), yang ditujukkan dalam persamaan sebagai berikut : CC



Dh Dl





D f  D f 

 

CC = kriteria konsentrasi Dh  = berat jenis mineral berat Df   = berat jenis fluida Dl  = berat jenis mineral ringan. Secara umum jika nilai kriteria konsentrasi lebih besar 2,5 atau negatif maka mineral akan mudah dipisahkan dengan cara gravitasi untuk segala ukuran. Jika nilainya lebih kecil 2,5 maka efisiensi pemisahan juga akan menurun. Jika nilainya kurang dari 1,25 maka pemisahan cara gravitasi sulit untuk dilaksanakan. Konsentrasi gravitasi dapat dikelompokkan menjadi : 1)  Konsentrasi

yang

memanfaatkan

aliran

tipis

horizontal

( flowing  flowing

film

concentration). concentration ). Konsentrasi ini didasarkan pada perbedaan berat jenis mineral yang dipisahkan dan dilakukan dengan menggunakan aliran air yang tipis. Pemisahan mineral akan dipengaruhi oleh gaya gesek antara mineral dengan dasar meja (deck  ( deck ), ), gaya dorong air terhadap partikel, gaya grafitasi maupun gaya centripetal   (untuk humprey spiral ). ). Gaya gesek lebih dominan pada partikel atau mineral berat,

6

 

 

sedangkan gaya dorong air akan dominan terhadap mineral ringan dan gaya gravitasi akan mengenai pada mineral berat maupun ringan.

Gambar 2.1. Meja Goyang (Shaking (Shaking Table) Table) Akibat pengaruh gaya-gaya, maka mineral yang berat, kecil dan bentuknya datar atau pipih akan didapatkan pada hulu dari suatu aliran, sedangkan partikel ringan, kasar dan bentuknya membulat akan didapatkan di bagian hilir, dengan kata lain bahwa mineral ringan akan lebih jauh diangkut oleh air daripada mineral berat.

Untuk

membantu

kerja gaya-gaya ini pada umumnya

ditambahkan perlengkapan berupa pengaduk seperti cangkul, head motion. motion. Peralatan konsentrasi yang berprinsip pada flowing film concentration adalah :  shaking t able able (meja goyang), sluice goyang), sluice box dan box dan humphrey spiral . 2)   Jigging :  Jigging   adalah operasi pengerjaan mineral mendasarkan atas perbedaan kecepatan mengendap antara mineral berharga dengan gangue mineral. Ada 3  peristiwa penting dalam jigging, yaitu : i. 

 Hindered Settling Classification

ii. 

 Differential Acceleration

iii. 

Consolidation Trickling  pada  pada akhir suction akhir suction  

7

 

 

Agar ketiga peristiwa ini bisa terjadi berulang-ulang dan untuk membantu proses  pemisahan, maka pada alat ini dilengkapi dengan peralatan penimbul  pultion  pultion   (dorongan) dan  suction  suction   (isapan). Peralatan pembantu ini dapat berupa  plunger, diaphragma, pulsator maupun air pulsator . Akibat dari adanya ketiga peristiwa dan gaya di atas, maka mineral berat akan terletak di bawah dan mineral ringan terletak di bagian atas dengan pemisah berupa screen berupa  screen yang  yang ada jig ada jig bed -nya. -nya. Pada umumnya  jig bed   ini mempunyai berat jenis diantara mineral berat dan ringan sehingga kecepatan mengendapnya di antara mineral berat dan ringan. Alat yang digunakan mendasarkan atas sieve atas sieve-nya -nya dan dibagi menjadi dua, yaitu : a. Movable   Movable Sieve Jig  (  ( Hand  Hand Jig )  b. Fixed   Fixed Sieve Jig   (( Plunger,   Plunger, Diaphragma,  Diaphragma, Pulsator dan dan Air Pulsator Jig )

Gambar 2.2. Bagian –  Bagian  –  bagian  bagian Jig 3)   Dense Medium Separation  Separation  Merupakan operasi pemisahan yang mendasarkan atas perbedaan SG dengan menggunakan cairan media yang mempunyai SG diantara mineral berat dan ringan. Bila media yang digunakan adalah cairan berat asli, maka operasi ini disebut heavy liquid separation (HLS), (HLS), sedangkan bila yang digunakan adalah cairan berat tiruan / semu (pseudo liquid), maka liquid), maka operasi ini disebut heavy media  separation (HMS). Operasi (HMS). Operasi ini tidak akan berhasil untuk mineral yang berukuran sangat halus, sebab mineral tersebut akan selalu dalam suspensi, sehingga 8

 

 

mineral berat tidak dapat dipisahkan dengan mineral ringan. Oleh karena itulah  pada operasi HLS dan HMS, umpan umpan harus diayak terlebih dahulu. 2.2.3. Sifat Kemagnetan (magnetic susceptibility)  

Alat yang digunakan disebut magnetic separator,  separator,  yang prinsip kerja  pemisahannya mendasarkan atas sifat kemagnitan dari mineral. Mineral ada yang  bersifat kuat tertarik oleh magnit, lemah tertarik oleh magnit maupun yang tidak tertarik oleh magnit. Dari sifat-sifat tersebut, maka mineral yang satu dapat dipisahkan dengan yang lain. 2.2.4. Sifat Konduktor dan Non Konduktor

Alat yang digunakan disebut high tension separator (HTS).  (HTS).  Mineral konduktor yang mudah menghantarkan maupun menerima ion negatif secara cepat dapat dipisahkan dari mineral non konduktor yang lamban dalam menghantarkan/menerima ion. Sehingga dalam operasi ini akan didapat mineral konduktor dan mineral non konduktor. 2.2.5. Sifat Permukaan Mineral Senang Tidaknya Terhadap Gelembung Udara

Cara konsentrasi ini disebut  flotasi.  flotasi.   Mineral yang senang terhadap udara cenderung mengapung sebab akan menempel pada udara, sedangkan mineral yang senang kepada air akan cenderung tenggelam. Ada tiga macam reagent yang biasa digunakan untuk membantu operasi flotasi, yaitu : modifier, collector dan dan   frother. Collector merupakan suatu reagent dari kelompok hydrocarbon hydrocarbon   yang terdiri dari  bagian polar dan non polar, yang berguna untuk mengubah sifat permukaan mineral dari tidak senang kepada udara menjadi senang kepada udara. Collector   membuat  permukaan mineral diselimuti oleh bagian polar, dengan bagian non polar menghadap keluar sehingga mineral ini menjadi tertempel te rtempel pada udara. Untuk mineral yang tidak senang udara akan tetap tinggal di dasar cell flotasi  flotasi  tersebut.  Modifier   merupakan zat an-organik yang berfungsi membantu atau menghalangi kerja collector. Frother   merupakan zat yang mempunyai sifat heteropolar, mempunyai satu polar dan non polar, berfungsi untuk menstabilkan gelembung udara agar tetap utuh (tidak pecah) hingga sampai permukaan.

9

 

 

2.3. DEWATERING  

Adalah operasi pemisahan antara cairan dengan padatan yang pada umumnya melalui 3 tahapan, yaitu : 1)  Thickening : merupakan tahapan pertama dari dewatering  dengan   dengan mendasarkan atas kecepatan jatuh material pada media, sehingga  solid factor   mencapai = 1 (%solid = 50 %). 2)   Filtrasi  Filtrasi   : merupakan operasi pemisahan antara cairan dengan padatan menggunakan saringan (filter) yang terbuat dari kain, hingga diperoleh  solid  factor  =  = 4 (%solid = 80 %). 3)   Drying : merupakan operasi pemanasan material sampai 110

o

C, sehingga

didapat %solid = 100 %. Pekerjaan lain yang tidak kalah pentingnya adalah  sampling , yaitu  pengambilan conto material mate rial yang sesedikit mungkin namun dapat mewakili material keseluruhan. Sampling  selalu   selalu dilakukan disetiap pekerjaan pengolahan bahan galian, dengan tujuan untuk meneliti apakah operasi yang sedang berjalan sesuai dengan yang dikehendaki atau tidak. Prinsip di dalam sampling adalah lebih baik mengambil conto berkali-kali dengan jumlah yang sedikit, dari pada mengambil conto hanya sekali tetapi dalam jumlah yang besar / banyak.

10

 

 

BAB III PETUNJUK MENYUSUN LAPORAN 

3.1. PENYUSUNAN LAPORAN

Pada dasarnya menyusun laporan praktikum pengantar pengolahan mineral tidak berbeda dengan petunjuk menyusun laporan yang telah diterangkan dalam kuliah, yakni ditulis dengan rapi pada kertas ukuran A4. Adapun bentuk dan susunan laporan yang harus dibuat terdiri dari : 1). Halaman Judul

Halaman judul dibuat dengan komposisi sesuai ketentuan. 2). Kata Pengantar, Daftar Isi, Daftar Gambar, Daftar Tabel, Daftar Lampiran, yang ditulis sesuai dengan menyusun laporan. 3). Isi Laporan

Laporan pengolahan bahan galian secara garis besar dapat dibagi dalam  beberapa Bab, yakni : I.  PENDAHULUAN Di dalam Bab ini berikanlah uraian singkat tetapi jelas mengenai obyek  permasalahan yang ada dalam laporan, diantaranya : Latar Belakang, Maksud dan Tujuan, Hipotesa dan Kesimpulan. II.  LANDASAN TEORI Di dalam Bab ini berikanlah latar belakang teori yang berkaitan dengan isi  praktikum, definisi-definisi yang menunjang acara praktikum. III.  PELAKSANAAN PRAKTIKUM Di dalam Bab ini berikanlah uraian tentang tugas yang telah dilaksanakan,  prosedur percobaan, hasil percobaan, gambar alat serta bagian-bagiannya yang digunakan dalam percobaan. IV.  PEMBAHASAN Di dalam Bab ini uraikan tentang perbandingan antara yang ada di teori dengan kenyataan hasil percobaan. Dapat juga yang dibahas adalah hasil 11

 

 percobaan,

maupun

factor-faktor

yang

berpengaruh

terhadap

hasil

 percobaan. V.  KESIMPULAN Pada Bab ini yang ditulis adalah kesimpulan dari pembahasan, tidak perlu diuraikan lagi, dapat pula berisikan factor-faktor yang berpengaruh terhadap hasil percobaan secara ringkas. 4). Daftar Bacaan / Daftar Daftar Pustaka

Disusun sesuai dengan petunjuk menyusun laporan. 5). Lampiran

Data-data yang harus dilampirkan adalah : a.  Jawaban pertanyaan (tulis dahulu pertanyaannya, baru kemudian jawabannya)  b.  Hasil percobaan atau perhitungannya. c.  Data-data yang mendukung isi laporan. *SESUAI FORMAT YANG TELAH ADA 3.2. KETENTUAN PRAKTIKUM

Tata tertib praktikum ditulis tersendiri yang tidak terpisahkan dari Petunjuk Praktikum Pengantar Pengoalahan Mineral. Pada ketentuan praktikum ini akan dijelaskan masalah yang berkaitan dengan penyerahan laporan maupun system  penilaian yang berlaku.

12

 

 

BAB IV PETUNJUK PRAKTIKUM 

1.  CRUSHING DAN GRINDING 

Kominusi adalah proses mereduksi ukuran butir atau proses meliberasikan bijih. Yang dimaksud dengan proses meliberasi adalah proses melepaskan bijih tersebut dari ikatannya yang berupa “gangue mineral”  dengan menggunakan alat crusher dan grinding mill. Pada prinsipnya tujuan operasi pengecilan ukuran bijih, mineral atau bahan galian adalah: 1. Membebaskan ikatan mineral berharga dari gangue dari gangue-nya. -nya. 2. Menyiapkan ukuran umpan sesuai dengan ukuran operasi konsentrasi atau ukuran pemisahan. 3. Mengekspos permukaan mineral berharga, Untuk proses hyrometalurgi tidak  perlu benar-benar bebas dari gangue dari gangue.. 4. Memenuhi keinginan konsumen atau tahapan berikutnya. Mekanisme peremukan dalam kominusi : Prinsip peremukan adalah adanya gaya luar yang bekerja atau diterapkan pada  bijih dan gaya tersebut harus lebih besar dari kekuatan bijih yang akan diremuk. Mekanisme peremukannya tergantung pada sifat bijihnya dan bagaimana gaya diterapkan pada bijih tersebut. Setidaknya ada empat gaya yang yang dapat digunakan digunakan untuk meremuk atau mengecilkan ukuran bijih. 1. Compression Compression,, gaya tekan. Peremukan dilakukan dengan memberi gaya tekan pada bijih. Peremukannya dilakukan diantara dua permukaan plat. Gaya diberikan oleh satu atau kedua kedua permukaan plat.

Pada Kompresi, Kompresi,

energi yang digunakan hanya pada sebagian lokasi, bekerja pada sebagian tempat. Terjadi ketika Energi yang digunakan hanya cukup untuk membebani daerah yang kecil dan menimbulkan titik awal peremukan. Alat yang dapat menerapkan gaya compression ini adalah: Jaw crusher, gyratory crusher dan roll crusher. 2.  Impact, gaya banting. Peremukan terjadi akibat adany gaya impak yang  bekerja pada bijih. Bijih yang dibanting pada benda keras atau benda keras

 

 

yang memukul bijih. Gaya impak adalah gaya compression yang bekerja dengan kecepatan sangat tinggi. tinggi. Dengan gaya gaya Impact, Impact,

energi yang yang

digunakan berlebihan, berkerja pada seluruh bagian. Terjadi ketika energi yang digunakan berlebih dari yang dibutuhkan untuk peremukan. Banyak daerah yang menerima beban berlebih. Alat yang mampu memberikan gaya impak pada bijih adalah impactor, hummer mill. 3.  Attrition atau abrasion. Peremukan atau pengecilan ukuran akibat adanya gaya abrasi atau kikisan. Peremukan dengan Abrasi , Gaya hanya bekerja  pada daerah yang sempit (dipermukaan) atau terlokalisasi. Terjadi ketika energi yang digunakan cukup kecil, tidak cukup untuk memecah/meremuk  bijih. Alat yang dapat memberikan gaya abrasi terhadap bijih adalah  ballmill, rod mill. 4. Shear, Shear, potong.  potong. Pengecilan ukuran dengan cara pemotongan, seperti dengan gergaji. Cara ini jarang jar ang dilakukan untuk bijih. Proses kominusi sendiri terbagi enjadi ada 2 (dua) macam, yaitu : 1. Peremukan / pemecahan (crushing) (crushing) 2. Penggerusan / penghalusan (grinding) (grinding) Kominusi terbagi dalam tiga tahap, yaitu : 1. Primary Crushing Merupakan tahap penghancuran yang pertama, dimana umpan berupa berupa    bongkah  –   bongkah besar berukuran 

 84  60 inchi

dan produktannya  produktannya 

 berukuran 4 inhi. Alat yang digunakan dalam crushing ini adalah : a. Jaw Crusher Alat ini mempunyai dua  jaw, yang satu dapat digerakkan ( swing (  swing jaw ) dan yang lainnya tidak dapat digerakkan atau diam (  fixed jaw ). Berdasarkan porosnya jaw crusher terbagi dalam dua macam : - Blake Jaw Crusher ( poros di atas ). - Dodge Jaw Crusher ( poros di bawah bawah ). Perbandingan antara Dodge dan Blake Jaw Crusher : - Ukuran produktan produktan blake jaw lebih heterogen heterogen sedangkan sedangkan pada dodge  jaw relative seragam.

 

 

- Pada blake jaw porosnya porosnya di atas sehingga gaya gaya yang terbesar mengenai partikel yang berukuran terkecil. - Kapasitas dodge jaw lebih kecil daripada blake jaw pada ukuran yang sama. - Pada dodge jaw sering terjadi penyumbatan penyumbatan / kemacetan.  b. Gyratory Crusher Crusher jenis ini mempunyai kapasitas lebih besar dibandingkan jaw crusher. Perbedaan gyratory dan jaw crusher adalah gerakan gyratory crusher berputar dan bergoyang sehingga proses penghancuannya  berjalan terus tanpa selang sel ang waktu. Sedangkan dalam jaw crusher cr usher proses  penghancurannyaa tidak kontinyu ssesuai gerakan swing jaw nya,  penghancuranny sehingga ada material –  material  material yang tidak mengalami penggerusan. penggerusan. 2. Secondary Crushing Merupakan tahap penghancuran dari kelanjutan primary crushing dimana ukuran umpan lebih kecil dari 6 inchi dan produktannya berukuran 0,5 inchi. Alat yang digunakan adalah : a. Jaw crusher ( kecil )  b. Gyratory crusher ( kecil) c. Cone crusher 3. Fine Crushing ( Grinding Mill ) Milling merupakan lanjutan dari proses primary crushing dan secondary crushing. Proses penghancuran pada milling mengunakan shearing stress. Penggerusan merupakan proses lanjutan pengecilan ukuran yang sudah  berukuran 2,5 cm menjadi ukuran yang lebih halus lagi. Grinding diklasifikasikan menjadi beberapa macam berdasarkan: a. Bentuk cell -

Cylinder (produk yang ada masih kasar) Contoh untuk mill berbentuk silinder adalah tube mill. Pada tube mill

 

ini

produknya

masi

agak

kasar

dan

pada

proses

 

 penghancurannyaa perlu ditambahkan air sehingga bercampurnya  penghancuranny material menjadi pulp. - Conical (produk halus) Contoh untuk mill bentuk conical adalah hardinge conical mill. Produknya halus, lebih halus daripada produk yang dihasilkan silinder mill. Untuk hasil akhir grinding memerlukan bola baja dengan diameter 2-3 inchi. Jumlah bola-bola baja pada ball mill  berkisar antara 50-60 % dari volume mill dan kadang-kadang mencapai 80%. - Cylindro Conical Mill jenis ini produknya ada yang halus dan ada yang halus dan ada yang kasar. Bentuk cell merupakan gabungan antara cylinder dan conical.  b. Grinding Media - Ball Mill (bola-bola baja) Contoh untuk mill ini adalah ball mill, yang telah diterangkan pada conical mill. - Peable Mill (batu api/flint) - Rod Mill (batang-batang baja) Tujuan Praktikum 

Adapun tujuan dari praktikum ini adalah : 1. Untuk mengetahui konsep dasar acara acara ini. 2. Untuk mengetahui prosedur praktikum. 3. Untuk mengetahui aplikasi dalam dunia pertambangan. 4. Untuk mendapatkan parameter : a. Limiting Reduction Ratio (LRR)  b. Working Reduction Ratio (WRR) c. Apparent Reduction Ratio (ARR) d. Product 80 (P80)

 

 

Faktor yang Mempengaruhi 

1. Lebar lubang pengeluaran 2. Variasi dari throw 3. Kecepatan 4. Ukuran umpan 5. Reduction ratio 6. Kapasitas yang dipengaruhi oleh jumlah umpan per jam dan berat jenis umpan. Peralatan dan perlengakapan 

Peralatan yang digunakan dalam proses crushing adalah : 1. Neraca Ohauss 2. Satu set ayakan ( Ukuran lubang ayakan 19mm; 12,5mm; 9,5mm; 4mm; 2mm; dan pan ). 3. Penggaris. 4. Jaw Crusher 5. Jangka Sorong 6. Timer 7. Cawan 8. Ayakan duduk.

Perlengakapan yang digunakan dalam proses crushing adalah : 1. Tiga buah conto batuan Peralatan yang dibutuhkan dalam proses grinding adalah : 1. Grinding Mill 2. Neraca Ohauss

Perlengkapan yang digunakan dalam proses grinding adalah : 1. Material hasil crushing.

 

 

Prosedur paraktikum 

Adapun prosedur yang dilakukan pada proses crushing adalah : 1. Menyiapkan peralatan dan perlengkapan yang yang akan digunakan. 2. Menyiapkan tiga conto conto batuan sebagai A, B, dan C. 3. Lakukan pengukuran pengukuran batu andesit dengan menggunakan jangka sorong sorong.. 4. Ukur berat masing –  masing  masing conto batuan dengan neraca ohauss. 5. Siapkan alat jaw crusher dengan mengatur ukuran close settingnya menggunakan penggaris, untuk primary crushing open settingnya 1 cm, dan close settingnya 0.5 cm. Untuk secondary crushing, open settingnya 0.8 cm dan close settingnya settin gnya 0.3 cm. 6. Masukkan conto batuan batuan ke mouth ( mulut jaw crusher ). 7. Setelah diremuk melaui primary crushing, pilih batu yang yang paling besar lalu ukur diameternya dengan jangka sorong. 8. Lakukan secondary crushing. 9. Setelah itu pilih ukuran produk secondary crushing yang terbesar, lalu ukur dengan jangka sorong. Hal ini dilakukan untuk menghitung Limiting Reduction Ratio 10. Lalu Lalu hasil dari secondary crushing dilakukan grinding selama 15-20 menit. 13. Kemudian di ayak menggunakan ayakan gantung, timbang tiap fraksi ayakan. 14. Lalu catat hasilnya dan lakukan perhitungan untuk mendapatkan  parameternya. Prosedur dalam melakukan proses grinding adalah : 1. Masukkan sampel hasil dari crushing kedalam mesin grinding. 2. Masukan rod mill kedalam grinding. 3. Nyalakan mesin dan dan grinding selama 15 menit.

 

 

4. Kemudian hasil dari grinding masukan kedalam ayakan, yang telah disediakan dan ayak dengan menggunakan ayakan gantung selama 5-10 menit. 5. Timbang berat sampel per mesh. 6. Buat grafik grafik P80 P80 dengan dengan excel dan milimeter blok.

Gambar 4.1 Proses Crushing

 

 

2.  SAMPLING DAN ANALISIS AYAKAN 

Sizing merupakan proses pengelompokan material, terbagi dalam dua cara ca ra : a.

Screening adalah proses pengelompokkan material berdasarkan ukuran lubang ayakan sehingga ukurannya seragam.

 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. ( Mokh.  Mokh. Winanto Ajie PH; dkk. Pengolahan Bahan Galian, 2001)  2001) 

c.

Sampel adalah sebagian atau wakil dari populasi yang diteliti. (Arikunto, 2006:131)  2006:131) 

d.

sampel adalah contoh, yaitu sebagian dari seluruh individu yang menjadi objek penelitian. (Mardalis ,2009:55)  ,2009:55) 

e.

Sampling  Sampling 

Sampling adalah proses pengambilan conto dari bahan galian untuk dilakukan  proses pengujian conto tersebut. Secara garis besar, sampling dibedakan menjadi 2 yaitu hand sampling dan mechanical sampling . hand sampling adalah sampling yang dilakukan menggunakan menggunakan

tangan secraa sederhana. Dan dibagi mnejadi 5

macam . yaitu : 1). Grab sampling Pengambilan sample yang dilakukan dengan sekop tangan, cara ini dilakukan pada material yang benar-benar homogen namun conto yang diperoleh kuirang representatif.

 

 

2). Shovel sampling Pengambilan sample dengan menggunakan „shovel‟.  Cari ini lebih murah, waktu yang digunakan sedikit dan tempat yangdigunakan tidak begitu luas. Syarat metode sample yang diambil tidak lebih dari 2 inchi. 3). Stream Sample Pengambilan conto dilakukan dengan menggunkan alat yang disebut hand sampling cutter. Conto yang diambil harus berupa „pulp‟  basah dan boleh lebih dari 2 inchi. 4). Pipe Sampling Pengambilan conto dilakukan dengan menggunakan pipa atau tabung dengan diameter 0,5 inch, 1 inch dan 1,5 inch. Bentuk pipa yang digunakann salah satu ujungnya ujungnya runcing dan yang lain utk pegangan.

Digunakan pada pada material

yang halus dan tidak terlalu keras. 5). Cone and quartering Dilakukan dengan tahapan : -

Pencampuran material conto

-

Diambil secukupnya dan dibuat kerucut.

-

Kerucut ditekan atasnya hingga rata, kemudian dibagi 4 bagian sama

 besar. -

Sepermpat bagian yang bersilangan diambil sebagai conto.

-

Jika masih terllau banyak, lakukan tahapan cone and quartering kembali.

Sedangkan mechanical sampling dilakukan untuk mengambil conto dalam jumlah yang besar dan hasil yang diperoleh lebih representatif dibandingkan hand sampling. Alat yang digunaklan yaitu : -

Riffle sampler

-

Vezin sampler

Kedua alat tersebut hanya beda bentuknya saja.

 

 

Tujuan Praktikum 

Tujuan dari dilaksanakannya praktikum ini adalah: a.

Untuk mengetahui efisiensi ayakan duduk apabila dibandingkan dengan

efisiensi ayakan gantung  b.

Untuk mengetahui distribusi partikel pada ukuran tertentu.

Parameter yang didapatkan pada praktikum ini adalah : a.

Derajat Liberasi, Perbandingan antara jumlah berat mineral bebas dengan

 jumlah berat mineral yang sama seluruhnya. seluruhnya.  b.

Kadar fraksi

c.

Efisiensi ayakan (E)

d.

Fraksi halus didalam umpan (f)

e.

Produk halus yang terdapat pada produk kasar (a)

Faktor yang Mempengaruhi 

a.

Lamanya umpan berada pada screen

 b.

Jumlah lubang yang yang terbuka

c.

Kecepatan umpan

d.

Tebalnya lapisan umpan

e.

Cocoknya lubang ayakan umpan dengan bentuk dan ukuran rata-rata

material yang diolah.

Peralatan dan Perlengkapan 

Peralatan yang digunakan pada praktikum adalah:

 

 

1.

Neraca Ohauss

2.

Cawan

3.

Kuas

4.

Lup

5.

Riffle Sampler

6.

Satu set ayakan

7.

Ayakan duduk

8.

Ayakan Gantung

Perlengkapan yang digunakan pada praktikum adalah: 1.

Pasir Besi

2.

Sarung Tangan

Prosedur Praktikum 

Prosedur yang dilakukan pada praktikum adalah: 1.

Siapkan pasir (sample) seberat 300 gram

2. 3.

Bagi sampel menjadi dua bagian menggunakan riffle sampler Hitung jumlah butir sample yang berada di masing-masing kuadran dengan menggunakan metode cone and quatering

4.

Tulis hasil pada tabel yang telah disediakan (tabel riffle sampler)

5.

Campur kembali sampel dan letakkan sample pada satu set ayakan kemudian diayak selama 10-15 menit dengan menggunakan ayakan gantung

6.

Timbang berat tertahan disetia ayakan dan hitung jumlah butir sample yang terdapat pada masing-masing kuadran dengan menggunakan metode

7.

cone and quatering Campur kembali sample kemudian letakkan kembali sample pada satu set ayakan kemudian ayak sample dengan menggunakan ayakan duduk

8.

Timbang berat tertahan pada masing-masing ayakan dan hitung jumlah  butir yang terdapat pada masing-masing kuadran dengan menggunakan metode cone and quatering

9.

Campur kembali sample dan letakkan pada satu set ayakan dan ayak kembali dengan menggunakan ayakan gantung untuk yang kedua kali

 

 

10.

Hitung jumlah butir yang terdapat pada masing-masing kuadran dengan menggunakan metode cone and quatering.

 Note :  

penghitungan

jumlah

butir

dimaksudkan

untuk

menghitung

derajat liberasi Fe3O4 dan SiO4 serta untuk menghitung kadar Fe3O4 dan SiO4 yang terkandung pada sample. Rumus yang digunakan  Rumus yang digunakan 

1. 



2. 

     

3. 



4. 



5. 



( ))

   

    

 

 

( ))() 

 

Dimana a = persentase partikel yang llebih besar dari ukuran yang ditentukan oleh ayakan yangada dalam umpan  b = persentase partikel yang lebih halus dari ukuran yangditentukan yangditentukan oleh ayakan yang ada dalam umpan c = persentase partikel yang lebih kasar dari ukuran partikel yang ditentukan oleh ayakan yang ada dalam oversize d = persentase partikel yang lebih halus dari ukuran yangditentukan oleh ayakan yang ada dalam undersize E= efisiensi ayakan untuk undersize sebagai produk akhir (rumus No.1)

 

 

E = efisiensi ayakan untuk undersize dan oversize sebagai produk akhir (rumus nomer 5) Setelah itu dilakukan analisis mikroskopis untuk mengetahui derajat liberasi. Derajat liberasi adalah perbandingan antara jumlah berat mineral bebas dengan  jumlah berat mineral yang sama seluruhnya (bebas dan terikat). Semakin kecil ukuran material maka derajad liberasinya semakin besar. Efisiensi adalah perbandingan antara material undersize yang lolos dengan material undersize yang seharusnya lolos. Perhitungan kadar fraksi :         

      

*(  ) )(  )  )+

  

Gambar 4.2 Rifler Sampler

 

 

3.  MINERAL SEPARATOR  

 Magnetic

separator

adalah

alat

yang

digunakan

untuk

memisahkan

material padat berdasarkan sifat kemagnetan suatu bahan. Alat ini terdiri dari  pulley yang dilapisi dengan magnet baik berupa magnet alami maupun magnet yang berada disekitar arus listrik. Alat pemisah fase padat –   padat ini memiliki memili ki  prinsip kerja yaitu dengan melewatkan suatu material campuran (padatan nonlogam dan padatan logam) pada suatu bagian dari magnetic separator yang diberi medan magnetik, maka padatan logam akan menempel (tertarik) pada medan magnetik oleh karena adanya garis-garis medan magnetik sehingga  padatan logam akan terpisah dari campurannya. campurannya.

Gambar 4.3 Prinsip kerja magnmetic separator  

Menurut Ulman (2006), magnetik separator merupakan pemisahan secara fisik untuk partikel dengan perbedaan  permeability dan  susceptbility  berdasarkan 3 cara, ya yaitu itu kekuatan tarikan magnet (tractive magnetic forces), gravitasi, friksi dan inertial. Feed inertial.  Feed ke magnetik separator terpecah menjadi dua atau lebih komponen. Jika  separator digunakan untuk memproduksi magnet

 

 

konsentrat dapat digunakan  paramagnetik atau diamagnetik . Setiap produk harus ditransportasikan melewati kedalam sepanjang magnet. Pemisahan menggunakan magnet  bergantung pada besarnya daya magnet dari bahan yang akan dipisahkan. Effesiensi dari pemisahan menggunakan magnet dapt dilihat dengan adanya recovery dan tingkat magnetic concentrate. Magnetik Separator juga digunakan untuk memisahkan material kering maupun basah dengan menggunakan prinsip gaya magnet dan gaya gravitasi. Berdasarkan sifat gaya magnetnya. Dalam keadaaan dry material, diusahakan ukuran materialnya tidak terlalu halus, hal ini dikarenakan jika material terlalu halus akan menghambat proses kerja dan mengganggu kesehatan akibat banyaknya debu yang ada. logam dapat dibagi menjadi tiga jenis. Pertama, feromagnetik yaitu logam/material yang ditarik dengan kuat oleh magnet. Kedua,  paramagnetik yaitu logam/material yang ditarik lemah oleh magnet. Yang terakhir, Diamagnetik yaitu logam/material yang tidak ditarik sama sekali oleh magnet. Faktor-faktor yang mempengaruhi magnetic separator bekerja adalah sifat magnet, derajat liberasi serta laju alir. Magnetik separator dibagi menjadi empat jenis yaitu: 1. Low intensity magnetic separator Memisahkan material karena perbedaan sifat magnet yang sangat besar. (diamagnetik dan ferromagnetik) 2. High Intensity Intensity Magnetic Magnetic Separator Memisahkan material karena perbedaan sifat magnet yang cukup besar (diamagnetik dan para magnetik) 3. High Gradient Memisahkan material karena perbedaan sifat magnetnya yang kecil (paramagnetik dengan paramagnetik atau feromagnetik dengan feromagnetik) 4. Super conducting Memisahkan material yang memiliki perbedaan sifat magnet yang sangat kecil (Feromagnetik dengan feromagnetik f eromagnetik yang superkonduktor)

 

 

 perbedaan sifat mudah tidaknya mineral untuk menghantarkan arus listrik. Mineral dibagi dua berdasarkan sifat mudah tidaknya menghantarkan listrik, konduktor dan isolator. Konduktor adalah mineral yang dapat dengan mudah menghantarkan arus listrik. Sedangkan isolator adalah mineral yang sulit menghantarkan arus listrik. Dalam electrostatic separator digunakan dua istilah,  pinning dan lifting. Pinning adalah material yang non-konduktif (isolator) yang menempel. Sedangkan lifting adalah material konduktif yang dilontarkan. Panning merupakan salah satu cara dalam pengambilan sampel dalam eksplorasi. Panning memiliki keterbatasan dalam jumlah konsentrat yang dapat terambil, sehingga metode ini tidak digunakan dalam skala besar / skala  perusahaan. Panning digunakan untuk mengetahui jumlah mineral berharga yang tertransport oleh aliran air dari batuan induknya. Ada dua macam dulang / panning yang diketahui yaitu dulang emas dan dulang batu. Pemisahan mineral pada Panning berdasarkan perbedaan berat jenis, kecepatan pengendapan mineral berharga dengan pengotornya pada aliran fluida horizontal. (Mokh Winanto Ajie PH, dkk.2001)

Tujuan Praktikum 

Tujuan praktikum Magnetic praktikum Magnetic separator yaitu : 1.

Mengetahui cara kerja Magnetic separator dan peristiwa dalam proses

Magnetic separator 2.

Mengetahui bagian-bagian dari mesin magnetic separator

3.

Mengetahui cara pemisahan konsentrasi antara material m aterial yang mengandung mengandung

unsur magnet dan non magnet.  magnet.  Tujuan praktikum Panning yaitu:

 

 

1.

Menghitung berat konsentrat Pasir besi hasil dulang

2.

Menghitung derajat kemagnetan Pasir Besi

3.

Mengetahui cara kerja kegiatan dulang

4.

Membandingkan hasil perolehan konsentrat mana yang lebih besar antara

metode panning dengan tidak menggunakan panning. Faktor yang Mempengaruhi  Faktor-faktor yang mempengaruhi pemisahan antara lain: 1. Sifat Magnet Sifat magnet berhubungan dengan besarnya gaya magnet untuk menarik mineral bersifat magnetik. Namun dalam penggunaannya Sifat magnet harus digunakan seperlunya tidak boleh terlalu berlebih. Karena jika terlalu  berlebihan maka ketika terdapat partikel dengan perbedaan kekuatan magnet yang kecil akan sulit untuk memisahkannya. 2. Derajat Liberasi Semakin besar derajat liberasi mineral akan semakin baik proses  pemisahan partikel magnetik dan non-magnetik. non-magnetik. 3. Laju alir Laju alir berhubungan dengan seberapa lama mineral berinteraksi dengan magnet. Semakin cepat laju alir, interaksi mineral dengan magnet semakin sedikit membuat pemisahan kurang maksimal. Untuk mengatasi recovery yang bisa dibilang rendah, maka selain dilakukan efisiensi pada faktorfaktor yang mempengaruhi. Perlu dilakukan adalah melihat ukuran material, jika ukurannya terlalu kecil/ halus menyebabkan banyaknya debu yang terjadi dan tidak menempel ke magnet Faktor yang mempengaruhi pada panning : 1. Human error Pada

saat

menggerakkan

 pengotornya keluar. keluar. 2. Air 

 

 

pendulang

harus

benar

agar

mineral

Peralatan dan Perlengkapan 

Peralatan yang digunakan pada praktikum magnetic separator yaitu satu set mesin magnetic separator. Peralatan yang digunakan pada praktikum Panning yaitu: 1. Neraca Ohauss 2. Alat dulang 3. Cawan 4. Magnet 5. Bak Air Perlengkapan yang digunakan pada praktikum adalah: 1. Pasir Besi

Prosedur Praktikum 

Pada praktikum kali ini kita hanya mempraktikkan cara kerja panning (mendulang) yaitu sebagai berikut : 1. Ambil cawan dan timbang dengan neraca ohauss, kemudian cawan diisi  pasir besi 150 gram sebagai sampel A dan timbang pasir besi kembali seberat 150 gram sebagai sampel B. 2. Sampel A dimasukkan ke alat dulang, lalu kita bawa ke kolam air untuk dilakukan pendulangan. 3. Pada proses pendulangan, air dimasukkan ke dalam alat dulang, hingga air kira-kira berada 1cm diatas pasir besi. 4. Goyangkan

alat

pendulang

diatas

air

/

permukaan

air

secara

 berkelanjutan, jika air dalam alat dulang habis tambahkan kembali.

 

 

4.  FLOTASI 

Flotasi merupakan suatu cara konsentrasi kimia fisika untuk memisahkan mineral  berharga dengan mendasarkan atas sifat permukaan mineral yaitu senang atau tidaknya terhadap udara. Pada proses flotaasi terdapat 3 fase yaitu, padat, cair, dan gas. Secara umum terdapat dua jenis mineral, yaitu : 1. Polar (aerophobic/hidrofilik) (aerophobic/hidrofilik) : mineral bersifat bersifat tidak suka dengan udara tetapi suka dengan air. 2. Non Polar (aerofilik/hydrophobic) : mineral bersifat suka dengna udara udara tetapi tidak suka denga air. Persyaratan dalam flotasi, yaitu : 1. Diameter partikel sesuai dengan dengan butiran mineral. 2. Persen solid yg baik 25%-45% dan 15%-30%. 3. Sudut kontak kontak yang yang baik sekitar 60-90, berarti usaha adhesinya besar sehingga udara dapat menempel pada permukaan mineral yang berakibat  pada mineral dapat mengapung. mengapung. 4. pH kadar air merupakan pH larutan yang yang mengakibatkan mempengaruhi konsentrasi collector yang digunakan dalam pengapungan mineral. Langkah-langkah dalam flotasi, yaitu : 1. liberasi : Material yang akan digunakan digunakan dalam flotasi diperkecil diperkecil ukurannya ukurannya dengan crushing maupun grinding, kemudian diayak agar didapatkan ukuran butir yang seragam. 2. Conditioning : Proses pembuatan pembuatan gelembung/pulp, disesuaikan d dengan engan molekul collector yang dapat terionisasi dalam air, atau yang tidak dapat terionisasi dengan air. 3. Proses Flotasi : proses flotasi itu sendiri, dimana mineral yang suka udara akan menempel pada gelembung udara, dan yang tidak suka akan tetap mengendap didasar cell flotasi. Tujuan Praktikum 

1.

Untuk mengetahui material balance dan nisbah konsentrasi.

2.

Untuk mengetahui macam-macam reagen yang digunakan dalam flotasi.

3.

Untuk memisahkan mineral dan mineral pengotornya berdasarkan sifat  permukaan mineral yaitu senang atau tidaknya terhadap udara.

 

 

Faktor yang mempengaruhi 

1.

Laju Udara Sebagai pengikat partikel yang mempunyai sifat hydrophobic.

2.

Persen Padatan Penentuan persen padatan pada flotasi tergantung keadaan buih yang dipisahkan. Ada kecenderungan bahwa flotasi untuk partikel kasar dapat dilakukan dengan persen padatan besar, begitu juga sebaliknya.

3.

Laju Pengumpanan (Feed Rate) Laju pengumpanan akan mempengaruhi terhadap kapasitas dan waktu tinggal (residence time), semakin tinggi laju pengumpanan maka kapasitas alat semakin tinggi dengan demikian umumnya perolehan menjadi rendah.

4.

Laju Air Pembilasan (Wash Water Rate) Laju air pembilasan digunakan (khusus pada flotasi kolam) seperti halnya laju udara, dalam pengendalian air pembilasan diperlukan control yang ketat. Air pembilasan berfungsi untuk membantu mengalirkan konsentrat.

5.

Ketebalan Lapisan Buih (froth dept) Lapisan

buih

pada

flotasi

kolom

merupakan

suatu

zona

dimana

 berlangsungnya proses pemisahan partikel hidrofilik pada antar gelembung udara oleh adanya air pembilasan. 6.

Ukuran Gelembung Udara Semakin besar luas permukaan gelembunng udara, maka semakin banyak  pula kemungkinan partikel dapat bertumbukan dan menempel pada gelembung udara.

7.

Ukuran Partikel Jika ukuran partikel terlalu halus, maka perolehan akan rendah dan kadar konsentrat menjadi rendah, akibat butiran halus ikut terangkat. Sebaiknya digunakan ukuran partikel yang seragam.

Peralatan dan Perlengkapan 

Peralatan yang digunakan : 1. Cawan 2. Neraca ohaus 3. Cell flotasi 4. Mesin flotasi

 

 

Perlengkapan yang digunakan : 1. Sarung tangan 2. Masker 3. Galena 4. Reagen (collector, modifier, frother) Prosedur Praktikum 

1. Mempersiapkan alat dan bahan yang yang akan digunakan. 2. Menimbang galena sebanyak 150 gram. 3. Memberi air pada cell flotasi sampai batas yang yang ditentukan. 4. Memasukkan sampel galena pada cell flotasi. 5. Memasukkan cell flotasi pada alat flotasi. 6. Menurunkan pengaduk pada alat flotasi. 7. Menyalakan alat flotasi dengan mengatur kecepatan pengadukan pada 900 rpm. 8. Pada conditioning I, I, yaitu 5 menit setelah alat dinyalakan, dinyalakan, tambahkan reagen collector kedalam cell flotasi sebanyak seban yak 3 tetes. 9. Pada conditioning conditioning II, II, yaitu 3 menit setelah pemberian collector, tambahkan reagen modifier kedalam cell flotasi sebanyak 3 tetes. 10. Pada conditioning III, yaitu 3 menit setelah pemberian modifier, tambahkan reagen frother kedalam cell flotasi sebanyak 3 tetes. 11. Menunggu 2 menit setelah penambahan frother, kemudian buka katup udara. 12. Mengambil over flow berupa buih (konsentrat) ( konsentrat) selama 5 menit dan masukkan dalam cawan yang telah disediakan. 13. Mengambil tailing yang berada pada cell flotasi dengan membuang air,  pindahkan dalam cawan. 14. Mengeringkan konsentrat dan tailing dalam oven. 15. Menimbang hasil pengeringan untuk mengetahui berat konsentrat dan tailing. 16. Mengulangi prosedur praktikum dengan perbedaan pada kecepatan  pengadukan 1200 1200 rpm untuk sampel 2.

 

 

Perhitungan : Percobaan I  

Material Balance F=C+T

 

Nisbah Konsentrasi K=F/C

 

Kehilangan F –  (C+T)  (C+T)

Percobaan II  

Material Balance F=C+T

 

Nisbah Konsentrasi K=F/C

 

Kehilangan F –  (C+T)  (C+T)

Mineral polar : Galena (PbS), Spalerit (ZnS), Kalkopirit (CuFeS 2), dll Mineral non polar : Kuarsa (SiO2), Kalsit (CaCO3), Dolomit (CaMgCO2), dll Resident time : waktu tinggal agar mineral berharga mendapatkan cukup waktu untuk menempel pada gelembung udara.

 

 

5.  SETTLING TEST 

Dewatering merupakan proses pemisahan antara cairan dengan padatan. Proses  pemisahan ini tidak dapat dilakukan sekaligus tetapi harus secara bertahap, yaitu dengan cara thickening, filtrasi, dan drying. 1. Thickening

merupakan

tahapan

pertama

dari

dewatering

dengan

mendasarkan atas kecepatan jatuh material pada media sehingga solid s olid  factor mencapai 1 (% solid = 50 %). 2. Filtrasi merupakan operasi pemisahan antara cairan dengan padatan menggunakan saringan (filter) dari kain, solid kain,  solid factor 4 (% solid = 80 %). 3.

Drying merupakan operasi pemanasan material sampai 110°c, 110°c, sehingga didapat % solid = 100 %.

Dalam praktikum ini, yang akan dibahas adalah thickening yang terjadi dalam empat tahap : a. Flocculating Dalam pengendapan partikel-partikel yang halus seringkali mengalami kesukaran karena partikel sangat kecil, sehingga tidak cepat mengendap. Untuk itu dilakukan penggumpalan terlebih dahulu, dengan demikian  partikel akan membentuk “flocs” (gumpalan) yang akan relatif lebih cepat mengendap bila dibandingkan dengan sebelum terjadi penggumapalan. Untuk menggumpalkan perlu ditambahkan reagent, yaitu “flocculation agent”.  Ada beberapa “flocculating agent”, yaitu : - Magnesium sulfida

 

 

-

Lime

-

Potasium alumunium

-

Forrous sulfide

 b. Sedimentasi Merupakan tahap pengendapan dari gumpalan-gumpalan yang terbentuk. Kecepatan pengendapan akan berbeda jika memakai reagent yang berbeda  pula. c. Compaction Merupakan

tahap

pemadatan

dari gumpalan-gumpalan

yang

telah

mengendap pada dasar thickener. Endapan yang terbentuk secara perlahan didorong oleh “rake” dan kemudian dikeluarkan. d. Elemination Merupakan tahap pengeluaran hasil pemisahan cairan yang telah jernih karena telah bebas dari solid dan dikeluarkan sebagai overflow melalui  bagian atas, sedangkan underflow dikeluarkan lewat bawah. Pada thickening terjadi beberapa proses, proses, yaitu : 1. Free settling, yaitu proses pengendapan pengendapan yang terjadi karena tidak ada media yang menghalangi. 2. Hindered settling, y yaitu aitu proses pengendapan pengendapan yang meng mengalami alami hambatan dari partikel-partikel yang telah ada dalam cairan. Kecepatan mengendap dari partikel dibagi atas : 1. Rapid settling, yaitu yaitu partikel yang yang cepat pengendapannya. pengendapannya. 2. Intermediete settling, yaitu yaitu kecepatan pengendapan yang yang relatif lambat. 3. Slow settling, yaitu yaitu partikel yang kecepatannya lambat. Tujuan Praktikum : 

Adapun tujuan dari praktikum ini adalah : 1. Untuk mengetahui mengetahui kecepatan pengendapan partikel 2. Untuk mengetahui mengetahui prosedur praktikum. praktikum. 3. Untuk mengetahui aplikasi dalam dunia pertambangan. 4. Untuk mendapatkan parameter :

 

 

Kecepatan rata-rata.

 

Luas thickener.

 

Praktek: 

Melakukan pengukuran kecepatan pengendapan rata-rata dan luas thickener dengan mengamati kecepatan pengendapan dibeberapa tabung ukur untuk menentukan kecepatan pengendapan terbesar. Peralatan : 

1. Tabung Ukur 2. Neraca Ohaus 3. Stopwatch 4. Penggaris 5. Cawan 6. Sendok Pengaduk Prosedur Praktikum : 

Adapun prosedur yang dilakukan pada praktikum ini adalah : 1. Menyiapkan peralatan dan perlengkapan yang yang akan digunakan. 2. Menyiapkan 4 buah tabung ukur untuk sampel A, B, C dan D yang kemudian di isi air. 3. Menimbang 4 kaolin masing-masing 50 gram dan 100 gram untuk satu tabung C. 4. Memasukan 4 kaolin tersebut dan ditambah air 450 ml dan 400 ml untuk tabung C. 5. Menambahkan reagen pada tabung B dan mengaduk hing hingga ga homogen. 6. Setelah

menghentikan

adukan,

kemudian

mengamati

ketinggian

 pegendapan pada pada setiap 3, 6, 9, 12, 15, da dan n 18 menit. Aplikasi 

Hasil pengujian settling test ini dapat digunakan untuk menentukan luas thickener yang berfungsi sebagai analisa pembentukan kolam pengendapan dalam  pertambangan dan juga dapat digunakan sebagai penentu proses pengolahan limbah

 

 

hasil

pertambangan.

6.  GRAVITY CONCENTRATION 

Konsentrasi gravitasi (Gravity Concentration) merupakan proses pemisahan  berdasarkan berat jenis yang dimiliki oleh mineral dengan perbedaan kecepatan  pengendapan. Untuk mengetahui tingkat kemudahan suatu mineral jika dipisahkan dengan konsentrasi gravitasi dapat dilihat dari harga / nilai kriteria konsentrasinya (CC), yang ditunjukkan dalam persamaan sebagai berikut.

CC

= 

CC

= Kriteria Konsentrasi

Dh

= Berat Jenis Mineral Berat

Dl

= Berat Jenis Mineral Ringan

D

= Berat Jenis Fluida

f

Tabel penggolongan pemisahan mineral berdasarkan kriteria konsentrasi (CC), (Tanggart, 1976)

 

 

Konsentrasi gravitasi dapat dikelompokkan menjadi : 1. Konsentrasi yang yang memanfaatkan alliran tipis horizontal, contohnya meja goyang, sluice goyang,  sluice box dan humphrey spiral   2. Konsentrasi yang yang memanfaatkan aliran tipis vertikal, contohnya jigging  contohnya jigging   3. Konsentrasi yang yang memanfaatkan media yang yang relatif ten tenang, ang, contohnya sink contohnya sink and float separation, heavy liquid separation dan heavy media separation. separation.

6.1

SHAKING TABLE 

Tabling adalah suatu proses konsentrasi untuk memisahkan antara mineral  berharga dengan tak berharga berdasarkan pada p ada perbedaan berat jenis dari mineral melalui aliran fluida tipis. Oleh karena itu proses ini termasuk dalam “ Flowing  Film Concentration”. Alat yang digunakan adalah shaking adalah shaking table. table.

Gambar 4.4 Meja Goyang Gaya-gaya yang bekerja dalam tabling : 1. Gaya gesek antara pertikel dengan dengan dek 2. Gaya dorong air 3. Gaya gravitasi

 

 

Didalam “ Flowing Film Concentration”  partikel dipengaruhi oleh  beberapa faktor : 1. Kemiringan dek 2. Vikositas fluida 3. Kecepatan aliran air 4. Bentuk pertikel 5. Berat jenis 6. Kekuatan permukaan dek 7. Koefisien gesek antara partikel dan dek

Gambar 4.5 Pengaruh Riffle Pengaruh  Riffle dalam Shaking Table  Table 

Kapasitas dari tabling dipengaruhi oleh : 1. Ukuran umpan ( feed   feed ) 2. Operasi yang dikehendaki 3. Perbedaan berat jenis 4. Berat jenis rata-rata Istilah-istilah dalam tabling :

 

 

1. Konsentrat (C)

: mineral berharga hasil pengolahan

2. Middling (M)

: mineral berharga hasil pengolahan = pengotornya

3. Tailling (T)

: mineral tak berharga hasil pengolahan

4. Derajat liberasi

: perbandingan antara jumlah mineral bebas dengan

mineral bebas + mineral terikat. 5. Angka perolehan (% Recovery (%  Recovery))

: perbandingan antara jumlah mineral

 berharga dalam konsentrat dengan jumlah mineral berharga didalam umpan. 6. Nisbah konsentrasi (K)

: perbandingan antara berat umpan umpan dengan

 berat konsentrat. 7. Material balance : 8. Metallurgical balance : neraca keseimbangan keseimbangan mineral bijih diman dimanaa  berat umpan yang masuk + kadar akan sama dengan berat produk dengan kadarnya. 9. Persen loose

: perbandingan antara jumlah mineral pengotor

dalam tabling dengan berat mineral berharga dalam umpan. Tujuan Praktikum 

Memisahkan mineral berharga dengan pengotornya pada konsentrasi yang mendasarkan pada berat jenis yang dialiri aliran fluidatipis secara horizontal. horiz ontal. Alat dan Bahan 

1. Shaking table  table  2. Neraca ohauss  ohauss  3. Lup 4. Sampel uji (pasir (pasir besi sebanyak 300 gr) gr) 5. Cawan 6. Oven 7. Air 8. Riffle sampler   Prosedur Praktikum 

1. Siapkan alat dan bahan 2. Timbang pasir besi sebanyak sebanyak 300 gr, lalu di riffler sampler sampler (@150 gr)

 

 

3. Lakukan liberasi terhadap sample 4. Masing-masing sample di shake dengan dengan kemiringan 5* dan 10* 5. Material diproses menggunakan menggunakan shaking table dengan dengan mengalirkan air secara konstan dan terus menerus 6. Dari proses ini akan diperoleh produk berupa konsentrat, middling middling dan tailling 7. Setiap produk produk di keringkan menggunakan oven 8. Timbang kembali masing-masing produk kemudian lakukan liberasi kembali 9. Lakukan olah data Aplikasi 

1. Memisahkan antara mineral berharga dengan mineral tak berharga pada tambang emas, timah, perak dan lain-lain. 2. Pemisahan batubara batubara dalam bentuk serbuk dari pengotornya. pengotornya.

JIGGING 

6.2

Jingging adalah  proses pemisahan mineral berharga dengan pengotornya  berdasarkan pada perbedaan berat jenis mineral tersebut dengan aliran fluida vertikal. Syarat-syarat yang harus ada untuk “JIG” adalah :

-

 

 

Pengatur stroke Pengatur underwater

-

Pengatur umpan / konsentrat

-

Pengatur yang disesuaikan

Gambar 2.1

Gambar 4.6 Bagian bagian JIG 

Dalam JIGG terdapat 3 peristiwa penting. 1.  Hindered settling classification  classification   Hindered settling classification adalah faktor

dimana kecepatan jatuh setelah

mineral mencapai kecepatan akhir atau setelah mengendap pada bed (dasar), dimana partikel mineral terangkat dan turun pada saat terjadi pultion dan suction mengalami kesulitan melalu media pemisah didalam jig. Jadi dapat dikatakan faktor pengaturan kerapatan bed .

acceleration  2.  Differential acceleration   Diferential acceleration adalah faktor perbedaan kecepatan jatuh partikel mineral ke bed , karena adanya gerakan yang terjadi pada alat Jig. Hal ini akan menyebabkan partikel mineral berat yang memiliki berat jenis besar akan memiliki kecepatan jatuh yang lebih besar. 3. Consolidation trickling   Pada tahap akhir dari suction, partikel mineral berat dengan ukuran kecil mempunyai kesempatan untuk menerobos celah-celah lapisan bed , karena  partikel tersebut cukup kecil bila dibandingk dibandingkan an dengan mineral mineral yang ringan dan kecil.

 

 

-

 Nisbah Konsentrasi (K) = f/c

-

Material Balance (F) = C+T

-

Metalurgical Balance = Cc+Tt

-

Recovery ( R ) = Cc/Ff x 100% = c(f-t)/f(c-t) x 100%

Keterangan : F = Feed (umpan) F = Kadar logam pada umpan u mpan C = berat Konsentrat C = Kadar logam pada konsentrat T = Berat tailing (ampas) T = Kadar logam pada tailing Parameter yang mempengaruhi dalam proses Jigging  

1.

Ukuran lubang spigot

2.

Amplitudo membran atau frekusnsi stroke

3.

Kecepatan aliran vertikal

4.

Ketebalan bed dan ukuran batu pada bed yang digunakan

5.

Volume air tambahan (Under water )

6.

 Feeding dan proses padatan

7.

Jig screen  screen 

8.

Motor jig   Motor jig 

9.

Kemiringan jig  Kemiringan  jig  

10.

Kecepatan aliran didalam jig didalam jig tank  

Tujuan Praktikum 

 

1.

Untuk mengetahui presentage recovery

2.

Untuk mengetahui ratio of concentration

3.

Untuk mengetahui concentration criteria

4.

Untuk mengetahui material balance

5.

Untuk mengetahui metallurgical balance

6.

Untuk mengetahui partikel dari contoh

 

Alat dan Bahan 

1. Neraca ohauss 2. Mesin jigging 3. Stop watch 4. Conto mineral 5. Air Prosedur Praktikum  1. Timbang material yang yang akan dianaisis 2. Analisis kadar dari masing-masing material tersebut 3. Lakukan Jigging hingga didapat didapat konsentrat konsentrat dan taillingnya 4. Konsentrat dan dan tailing tersebut kemudian dipanaskan dan dan dikeringkan dikeringkan 5. Setelah kering, konsentrat dan tailing dianalisis kadar dan derajat liberasinya.