http://rizkimartarozi.blogspot.com/2011/05/high-tension-separation.htmlHigh tension separation dalam pengolahan bahan galian banyak alat yang digunakan. salah satunya high tension separator. yaitu alat yang digunakan untuk memisahkan partikel konduktor dan non konduktor. High tension separation atau electrostatic separation adalah pemisahan mineral satu dengan lainnya berdasarkan perbedaan electrical conductivity-nya. Mineral di alam ada yang electrical conductivity-nya tinggi (mineral konduktor) dan ada yang rendah (mineral non konduktor). Mineral konduktor mempunyai sifat mudah menerima ion negative juga mudah melepaskannya. Berbeda dengan mineral non konduktor yang sukar menerima maupun melepaskan ion negative.

A. Electrostatic SeparatorBagian-bagian alat ini antara lain :1. Hopper, merupakan alat penampung umpan yang dilengkapi dengan heater untuk memanaskan umpan agar dalam keadaan kering. Dalam keadaan material basah maka proses pemisahan dengan electrostatic separator tidak akan berhasil dengan baik.2. Feeder (pengatur umpan), alat ini terletak pada hopper. Alat ini berguna agar umpan yang masuk ke rotor hanya satu lapis, dengan harapan proses dapat berjalan baik. Ujung dari hopper sebagai media keluarnya material dari hopper dapat diatur, agar jatuhnya material merupakan garis singgung dari rotor. Hal ini dimaksudkan agar tidak terjadi lentingan material.3. Rotor, adalah silinder yang berputar pada porosnya, dihubungkan dengan bumi sehingga rotor bermuatan positif.4. Electrode, terdiri dari electroda kawat dan focussing electrode, merupakan sumber ion bombardement.5. Splitter, sebagai penyekat pengatur produk (mideral konduktor, middling dan non kinduktor).6. Brush (sikat), berguna untuk menyikat produk non konduktor yang ikut berputar dengan rotor.7. Rectifier, sebagai alat untuk meningkatkan tegangan.

Konsentrasi Elektrostatik (Electrostatic Concentration)

Merupakan proses konsentrasi dengan memanfaatkan perbedaan sifat konduktor (mudah menghantarkan arus listrik) dan non-konduktor (nir konduktor) dari mineral.

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).

Peralatan yang biasa dipakai adalah :a. Electrodynamic separator (high tension separator).b. Electrostatic separator yang terdiri dari :- plate electrostatic separator- screen electrostatic separator

Sedangkan mineral konduktor saat melewati medan korona, akan saling tarik menarik dengan roll putar yang bermuatan positif. Karena adanya muatan negatif yang berlebihan dan sifat dari mineral konduktor yang mudah menghantarkan muatan, maka muatan negatifnya akan dihantarkan melalui roll putar menuju bumi. Sehingga pada mineral konduktor yang mengandung ion positif akan terjadi gaya tolak menolak antara roll putar dengan mineral konduktor yang akhirnya jatuh ke bin. Tegangan yang dipakai 30.000 volt.

C. Faktor Yang Mempengaruhi PemisahanAda faktor yang mempengaruhi baik tidaknya pemisahan dengan electrostatic separator, yaitu :1. Kuat TeganganKuat tegangan berfungsi untuk membentuk medan korona, kemudian membombardemant partikel dengan muatan negatif. Apabila medan korona sudah terbentuk, maka kuat tegangan yang diperlukan sudah cukup. Pada tegangan yang tinggi akan mempengaruhi hasil pemisahan, karena partikel akan mencapai muatan maksimum dalam waktu singkat (kurang dari 1/50 detik).Suatu partikel yang sudah mencapai muatan maksimum tidak lagi menerima muatan negatif, bahkan menolaknya. Muatan maksimum akan lebih besar untuk partikel konduktor dibandingkan dengan mineral non konduktor.2. Kecepatan Putar RotorKecepatan putar rotor mempunyai hubungan erat dengan gaya sentrifugal. Besar gaya sentrifugal kecepatan rotor, ukuran partikel, BJ dan diameter rotor dirumuskan sebagai berikut.dimana :d = diameter partikelw = kecepatan sudutR = jari-jari rotor = berat jenis partikel Semakin besar ukuran partikel, berat jenis dan diameter rotor sebaiknya menggunakan kecepatan putar rendah, agar didapat suatu gaya sentrifugal yang tidak terlalu besar dan dapat mengimbangi gaya tarik listrik yang semakin kecil pada ukuran butir yang kasar. Sehingga diharapkan partikel non konduktor tidak terlepas dari permukaan rotor. Sebaliknya apabila ukuran partikel halus, BJ kecil dan diameter rotor kecil, dapat menggunakan kecepatan puter rotor tinggi, karena gaya listrik semakin besar pada ukuran partikel kecil.3. Laju Umpan (Feed Rate)Laju umpan yang keluar dari hopper perlu diatur sedemikian rupa supaya menyebar sepanjang permukaan rotor. Tebal umpan diusahakan supaya terdiri dari satu lapis dan tidak berjejal-jejal.4. Posisi Pembagi (Splitter)Posisi pembagi tidak berpengaruh pada fenomena utama yang terjadi dalam electrostatic separator, tetapi dapat mempengarhi kadar dan perolehan produk. Posisi pembagi perlu pada setiap percobaan dan tergantung pada kecepatan putar rotor, diameter rotor dan ukuran butir.Apabila diinginkan mineral konduktor kadar tinggi, posisi pembagi supaya diatur mendekati rotor, tetapi biasanya perolehan menjadi rendah. Sebaliknya apabila diinginkan perolehan tinggi, maka posisi pembagi dicondongkan menjauhi rotor, namum kadarnya rendah.5. Pengaruh KelembabanPengaruh kelembaban udara mempunyai hubungan erat dengan sifat permukaan mineral. Pada umumnya dapat dikatakan bahwa semakin tinggi kelembaban relatif udara, maka partikel akan mempunyai sifat konduktivitas yang tinggi. Dari hasil percobaan pemisahan antara hematit dengan kuarsa, menunjukkan bahwa kelembaban relatif lebih rendah dari 35%, dapat dipisahkan pada temperatur 20oC. Kelembaban relatif 60%, temperatur bijih yang diperlukan 40oC dan kelembaban relatif 90% temperatur bijih yang diperlukan 90oC.Pengaruh kelembaban lebih jauh dituliskan oleh Kakovsky, digolongkan menjadi :a. Partikel yang mempunyai konduktivitas besar dalam kelembaban rendah dan perbedaan konduktivitas kecil dalam kelembaban tinggi, dapat dilakukan pemisahan dengan melakukan pemanasan pada temperatur 110oC 115oC.b. Partikel yang mempunyai perbedaan konduktivitas besar dengan kelembaban tinggi maupun rendah, paling mudah untuk dipisahkan.c. Partikel yang mempunyai perbedaan konduktivitas rendah dengan kelambaban tinggi maupun rendah, paling sulit dipisahkan.6. Keadaan Material.a. Gaya BeratGaya berat berbanding lurus dengan BJ dan ukuran partikel> Menurut coppo ukuran partikel yang dapat dikerjakan dengan pemisah tegangan tinggi adala 60 200 mesh untuk material bulat. Untuk yang berbentuk kasar masih dapat dipisahkan jika mempunyai perbedaan konduktivitas besar.b. Derajat LiberasiMineral yang belum terliberasi sempurna akan mempunyai sifat fisik yang berbeda, tergantung pada jenis pengotor. Sebagai contoh ; mineral senotim bersifat konduktor, tetapi bila ada limonit yang menempel maka mineral senotim tersebut akan mudah menghantarkan listrik sehingga dapat dijumpai sebagai mineralkonduktor.

D. Pengelompokan MineralMineral non konduktor terdiri dari :- Siderit - Apatit - Garnet- Hornblende - Gypsum - Olivin- Biotit - Corundum - Zircon- Barit - Zenolit - Tormalin- Anhydrit - Muscovit - Fluorit

Mineral konduktor terdiri dari :Magnetit Ilmenit WolframitHematit Tembaga KromitEmas Covelit GrafitGalena Kassiterit Franklinit http://erickalfonsus.blogspot.com/2012/01/high-tension-separator-hts.htmlHigh Tension Separator (HTS)

HTS adalah alat pemisahan mineral berdasarkan sifat listrik (konduktifitas) yang dimiliki mineral-mineral, hasil yang didapat dari mineral-mineral ini adalah konduktor, middling dan non konduktor. 1. Bagian-bagian HTS a. Ionizer Electroda adalah elektrode yang berbentuk kawat halus. Fungsinya menimbulkan corona adalah pelepasan muatan listrik yang dapat memberikan muatan listrik yang dikehendaki pada mineral yang akan dipisahkan. Corona ini spesifik pada medan listrik yang sangat homogen. Untuk menimbulkan medan listrik yang non homogen ini maka dibuat diameter Ionizer Electrode jauh lebih kecil dari rotor. b. Deviason Electroda, berbentuk silinder yang fungsinya untuk menimbulkan medan listrik statis. Jarak antara Deviason Electroda dan Ionizer Electroda adalah tetap, dihubungkan dengan suatu sambungan konduktor. c. Rotor, berbentuk silinder yang berdiameter lebih besar dari Deviason Electroda dan dapat berputar. Panjang dan diameter menentukan kapasitasnya. Rotor merupakan electrode positif karena dalam operasinya dihubungkan dengan tanah. d. Splitter, untuk memotong lintasan butiran mineral yang keluar dari medan listrik statis, sehingga diperoleh hasil konduktor, middling dan non konduktor, pengukuran jarak splitter dilakukan terhadap garis tengah yang dilalui rotor.Hal-hal yang berpengaruh pada bagian-bagian HTS a.Kecepatan putaran Rotor Mempengaruhi gerakan mineral melalui gaya centrifugal yang dihasilkan pada putarannya, dimana mineral dengan berat jenis lebih besar akan terlempar lebih jauh dari posisi rotor.b.Ukuran diameter ElektrodeUkuran diameter "ionizer electrode" terhadap "deviation electrode" berpengaruh pada intensitas medan listrik. Medan listrik yang menimbulkan "lifting effect" dan "pinning effect", yang berpengaruh pada perolehan mineral non konduktor, midling dan konduktor.c. Kedudukan SplitterKedudukan splitter pertama dan kedua berpengaruh pada perolehan feed berkadar non konduktor, middling, dan konduktor. Untuk mendapatkan kasiterit dan mineral konduktor berharga lainnya dengan kadar tinggi, maka kedudukan splitter kedua harus dibuat lebih jauh dari splitter pertama.3. Mekanisme PemisahanFeed yang masih panas jatuh merata pada rotor yang berputar, lalu mineral memasuki corona antara elektrode dan rotor dimana terjadi pemberian muatan listrik. Untuk mineral yang bersifat konduktor muatan yang menempel pada permukaannya diteruskan pada rotor yang ditanahkan, lalu cenderung jatuhnya menjauhi rotor (hasil konduktor). Sedangkan untuk mineral yang bersifat non konduktor muatan yang diterimanya tidak diteruskan dan tetap melakat pada rotor, jatuh ke hasil non konduktor. Hasil middling adalah mineral yang jatuhnya antara hasil konduktor dan hasil non konduktor. Mekanisme pemisahan HTS pada gambar 2.

GAMBAR 2MEKANISME PEMISAHAN PADA HTSB. Perilaku butiran mineral di dalam medan listrik akibat keadaan electrode yang berbeda1.Lifting Effect. Keadaan ini terjadi akibat ukuran dari diameter "Ionizer Electrode" besar. "Lifting effect" merupakan perbandingan gaya listrik dan gaya sentrifugal. Sifat-sifat "lifting effect" adalah :a.Tergantung dari mineral untuk menerima muatan listrik pada permukaannya.b.Untuk mineral yang konduktifitasnya sama tetapi "afinitet" terthadap muatan listrik pada permukaan berbeda.c.Tingkat pemisahan rendah, 10%-20%. d.Terpengaruh oleh temperature.e. Interval voltase yang digunakan, 0-20000 volt.

GAMBAR 3PERISTIWA LIFTING EFFECT PADA ALAT PEMISAHAN LISTRIK

2.Pinning effectKeadaan ini terjadi akibat dari ukuran diameter "Ionizer Electroda" yang kecil. "Pinning Effect" merupakan perbandingan gaya image dan gaya sentrifugal.Sifat-sifat "pinning effect" adalah :a.Muatan permukan dari konduktor yang lemah.b.Pemisahan mineral berdasrkan perbedaan hantaran listrik.c.Tingkat pemisahan tinggi, 80% - 95%. Banyaknya pengulangan proses 20%-40%.d.Tidak dipengaruhi oleh temperature.e.Interval voltase yang digunakan, 0 - 30000 volt.

GAMBAR 4PERISTIWA PINNING EFECT PADA ALAT PEMISAHAN LISTRIK3.Pengaruh "Pinning effect" yang sangat kuat pada HTS Keadaan ini terjadi akibat dari "deviation elektrode " dan "Ionier Electroda" merupakan garis lurus dengan titik tengah dari rotor. Maka pengaruh listrik sangat kuat.

GAMBAR 5PERISTIWA PINNING EFEECT YANG SANGAT KUAT Sifat-sifat "pinning effect" yang sangat kuat adalah :a.Pengaruh listrik sangat kuat, bahkan akan menarik mineral konduktor dengan kuat bila tidak ada pengontrolan.b.Pemisahan hanya berdasarkan perbedaan hantaran listrik.c. Tingkat pemisahan tinggi, 85% - 98%, pengulangan proses adalah 20 % - 40%.d.Tidak dipengaruhi temperature.e. Interval voltase yang digunakan, 0 - 50000 volta. Kecepatan putaran rotor Kecepatan putaran rotor akan menimbulkan gaya centrifugal pada butiran mineral, untuk butiran mineral yang sama ukurannya apabila tidak ada gaya listrik akan jatuh menurut susunan berat jenisnya. Yang mempunyai berat jenis paling besar akan terlempar paling jauh dari rotor dan mineral yang mempunyai berat jenis paling ringan akan terlempar paling dekat dari rotor. Maka dengan demikian untuk mengolah butiran mineral yang mempunyai butiran kasar putaran rotornya sebaiknya harus lebih lambat dibandingkan dengan ukuran butiran yang lebih halus.b. Kuat tegangan listrik Untuk melihat pengaruh kuat tegangan listrik dilakukan dengan cara, variabel lain yang tetap dan jarak elektrode terhadap rotor juga tetap. Apabila dilakukan putaran rotor tanpa diberi tegangan maka sebagain besar butiran mineral akan masuk ke dalam konsentrat (konduktor). Pada pemberian arus listrik yang semakin tinggi maka akan terlihat pengaruh "pinning effect" yang lebih dominan, akibatnya kadar konduktor akan naik.c. Kedudukan splitter Untuk mendapatkan konduktor dengan kadar tinggi maka splitter kedua harus dibuat lebih jauh, sedangkan untuk mendapatkan non konduktor yang lebih bersih jarak splitter pertama lebih dekat dari rotor. Pengaturan jarak splitter dibatasi hasil middling yang diusahakan serendah mungkin.d. Kedudukan Elektrode Posisi elektrode relatif terhadap permukaan rotor, posisi ini merupakan faktor yang sangat penting di dalam mengontrol intensitas medan listrik. Antara elektrode kawat dengan rotor terdapat suatu jarak kritis, yaitu jarak terdekat. Di bawah jarak ini percobaaan tidak boleh dilakukan karena timbul bunga api listrik, clan kawat dapat putus. Pengaruh keadaan Feeda. Pengaruh temperature Temperatur ini berhubungan dengan kelembaban udara, mineral non konduktor dapat bersifat konduktor karena dilapisi uap air. Dalam keadaan lembab butiran mineral akan bersifat konduktor iebih besar. Pemanasan dilakukan terhadap butiran mineral dengan temperature 150C.b. Ukuran butir Butiran mineral kasar pengaruh gaya gravitasi dan gaya sentrifugal lebih dominan, butiran mineral halus gaya listrik yang lebih dominan.c. Kecepatan feed Apabila variabel-variabel tetap, dengan kecepatan feed yang makin besar akan diperoleh konduktor dengan recovery dan kadar yang rendah.d. Kadar feed Apabila variabel-variabel lain tetap, dengan kadar feed yang makin besar akan dihasilkan kadar dan recovery yang besar pula.Karakteristik Butiran Mineral Untuk melihat bagaimana karakteristik dari butiran mineral terutama sifat listriknya pada alat HTS, maka di sini diambil contoh butiran mineral yang mempunyai muatan negative (-q), dalam kondisi di antara dua kutub. Butiran mineral akan jatuh menurut lintasan y' yang menyimpang dari lintasan gravitasi y, oleh karena adanya gaya tarik listrik. Jika butiran mineral tersebut adalah sebuah konduktor, akan mengalami induksi listrik. Muatan -q akan bertambah, tetapi bersamaan dengan itu di ujung lainnya dari butiran mineral akan timbul muatan positif (+q) sebesar pertambahan muatan negative y'. Jadi dalam hal ini, konduktor atau non konduktor dengan muatan yang sama akan melalui lintasan yang sama dengan penyimpangan sebesar x.

GAMBAR 6BUTIRAN MINERAL BERMUATAN NEGATIF JATUH ANTARA DUA KUTUB Keberhasilan pemisahan menggunakan HTS ini harus memperhatikan beberapa faktor yang mempengaruhi, yaitu :1. Gaya-gaya yang bekerja dan berpengaruh a. Gaya ListrikMempengaruhi gerakan mineral bermuatan menuju electrode.b. Gaya ImageMempengaruhi gerakan mineral bermuatan menuju rotor. c. Gaya CentrifugalMempengaruhi gerakan mineral berukuran tertentu (20-40 mesh) mendekati atau menjauhi rotor.d. Gaya GravitasiMempengaruhi gerakan mineral dengan berat jenis tertentu menuju media penampung.2. Keadaan Feeda. Pengaruh TemperaturBerhubungan dengan kelembapan udara, jika butiran mineral dalam keadaan lembab, maka mineral tersebut akan cenderung bersifat konduktor dan akan mempengaruhi kualitas perolehan mineral yang dinginkan.b. Ukuran ButirUkuran butiran mineral berpengaruh pada efek gaya yang terj adi, butiran kasar gaya gravitasi dan centrifugalnya lebih dominant sedangkan butiran lebih halus gaya listrik lebih dominan mempengaruhinya.c. Kadar FeedPengaruhnya jika variable yang lainnya tetap, dengan masukan kadar feed yang makin besar, maka akan dihasilkan kadasr dan recovery yang besar. Dengan mengetahui karakteristik dari butiran mineral dan karakteristik peralatan yang mempengaruhi pemisahan pada HTS, maka hal ini akan sangat membantu dalam keberhasilan proses pemisahan menggunakan HTS. Dalam keadaan pengaturan vartiabel yang tepat seperti diuraikan sebelumnya, mineral bersifat konduktor akan terpisah dengan baik dengan mineral yang bersifat non konduktor. Pada praktek penggunaan HTS akan dihasilkan middling. Midling merupakan hasil dari HTS yang jatuh antara hasil konduktor dan hasil non konduktor, middling dibagi atas :1. "Gravitational Midling", terdiri dari butiran mineral yang belum sempat dipengaruhi "corona" atau dipengaruhi medan listrik static.2. "Ionicall Charge Midling", terdiri dari butiran mineral yang sudah dipengaruhi "corona", tetapi belurn sempat dipengaruhi oleh medan listrik static dengan sempurna.