BAB IPENDAHULUAN

Bahan galian adalah kumpulan mineral yang dari padanya dapat

diambil satu atau lebih metal yang setelah diolah akan

menguntungkan. Mineral – mineral berharga dalam bijih selalu terikat

dengan “Gangue Mineral” sehingga untuk mendapatkan mineral

berharganya perlu dilakukan prose pemisahan yang disebut dengan

“Mineral Prosessing” atau “Ore Dressing” atau Pengolahan Bahan

Galian.

Pengolahan bahan galian adalah suatu proses pemisahan

mineral – mineral berharga dan mineral – mineral tidak berharga yang

tidak diinginkan sehingga didapat suatu konsentrat dengan tidak

merubah sifat kimianya dan hanya merubah sebahagian sifat fisiknya

saja.

Dalam suatu proses pengolahan akan didapatkan :

1. Consentrat adalah kumpulan mineral – mineral berharga dari

pengolahan yang memiliki kadar yang lebih tinggi.

2. Middling adalah kumpulan mineral – mineral berharga hasil dari

pengolahan yang memiliki kadar tidak terlalu tinggi.

3. Tailing adalah kumpulan mineral – mineral hasil pengolahan yang

memiliki kadar yang rendah.

Keberhasilan suatu prose pengolahan tergantung pada :

1. Jenis endapan mineral itu sendiri

2. Sifat fisik dari mineral

Sifat fisik dari mineral ini meliputi antara lain :

Hardnes (kekerasan)

Structure dan Fracture (bentuk ukuran)

Friction (gesekan)

Agregation (bebas dan terikat)

1

Color dan Luster

Spesific Gravity

Ekectro Conductivity (sifat konduktor)

Magnetic Susceptibilty (sifat kemagnetan tinggi)

Perubahan sifat mekanis karena panas

Perubahan sifat megnetis karena panas

Sifat permukaan

Perubahan sifat permukaan mineral karena panas

3. Kadar

Tujuan pengolahan bahan galian yaitu :

1. Secara teknis adalah untuk mendapatkan mineral berharga

sebanyak mungkin.

2. Secara Ekonomis adalah :

Mengurangi biaya pengangkutan yang akan digunakan. Misal ;

suatu mineral yang belum dipisahkan sebanyak 100 ton, tapi

setelah dipisahkan tinggal 50 ton akibatnya jumlah truck yang

digunakan lebih sedikit.

Mengurangi ongkos peleburan yaitu adanya penggunaan flux

dalam pengikatan mineral – mineral pengotor.

Mengurangi kehilangan metal dalam proses peleburan terutama

mineral yang terikat bersama mineral pengotor ke tailling.

Tidak merubah sifat fisik dari meterial

Parameter pengolahan adalah :

a. Recovery adalah perbandingan jumlah metal yang terambil dalam

pengolahan dengan berat atau metal secara keseluruhan.

b. Ratio Of Concentration adalah perbandingan besar feed dengan

besar konsentrat.

c. Kadar

2

Didalam suatu operasi pengolahan bahan galian ada beberapa

tahap yang dilakukan :

1. Communution

Yaitu mereduksi ukuran butir bijih menjadi kecil dan dilakukan

dalam keadaan kering (Crushing/basah/Grinding)

2. Sizing

Yaitu pemisahan material karena perbedaan ukuran dan berat

jenis, dilakukan dengan Screening dan Classifying.

3. Concentration

Yaitu suatu proses pemisahan antara mineral berharga dengan

tujuan untuk mendapatkan kadar yang tinggi dan menguntungkan.

4. Dewatering

Yaitu proses pemisahan cairan dan padatan yang dilakukan secara

bertahap yaitu :

a. Filtering, menghasilkan 50 % solid

b. Thickening, menghasilkan 80 % solid

c. Drying, menghasilkan 100 % solid

5. Opersi Tambahan

a. Sampling

b. Feeding

c. Dll

3

BAGAN ALIR PROSES PENGOLAHAN

Bijih

Comminution

- Crushing

- Grinding

Sizing

- Screening

- Classifying

Consentrasi

Grafity Consentration

Konsentrasi Middling Tailing

Smeltes Kolam

Pengendapan

4

BAB II

COMMINUTION

Comminution adalah suatu proses pengolahan ukuran dari suatu

ukuran bijih sampai ke ukuran yang diinginkan pada proses

selanjutnya atau sesuai dengan permintaan pasar.

Tujuan comminution adalah :

1. Membebaskan satu atau lebih mineral berharga dari mineral yang

tidak berharga dengan cara derajat delibrasi.

2. Menghasilkan ukuran partikel yang sesuai dengan ukuran yang

dikehendaki pada proses selanjutnya.

3. Memperluas permukaan partikel agar dapat mempercepat kontak

dengan zat lain.

Faktor – faktor yang mengendalikan kominusi yaitu :

1. Karakteristik dari sifat mineral, terdiri dari :

Tingkat homoginitas dari bijih, misal bijih yang brittle, fibrous

lebih mudah pecah dibandingkan dengan yang kompak.

Struktur

Kekerasan

Kandungan air, dimana bijih yang mempunyai kandungan air

yang tinggi akan mudah lengket pada alat

2. Reduction Ratio

5

Adalah suatu proses pengecilan ukuran atau suatu perbandingan

antara umpan yang masuk dalam crusher dengan ukuran hasil

produksi (ukuran yang keluar).

A. CRUSHING

Adalah suatu proses pengecilan ukuran bijih atau partikel

dengan menggunakan crusher. Proses ini dilaksanakan pada kondisi

kering sebab jika basah maka material akan saling melekat sehingga

mempersulit dalam tahap pengeluaran dan swim jaw akan sulit

bekerja.

Tahap – tahap peremukan material atau penghancuran dalam

crushing

a. Primary Crushing

Merupakan tahap pertama untuk mengecilkan ukuran sampai 20

cm.

Alat – alat yang termasuk “Primary Crushing”.

Jaw Crusher dan Gyrstori Crusher digunakan untuk bijih yang

keras

Hammir mill dan Impact Crusher digunakan untuk bijih yang

brittle

b. Secondary Crushing

Merupakan tahap peremukan kedua uantuk mengecilkan ukuran

bijih sampai 20 cm – 5 cm dan bijihnya bukan lagi dari Primary

Crushing.

Alat – alat yang digunakan yaitu :

Cone Crusher

Disk Crusher

Spring Roll Crusher

Reduction Gyratori Crusher

c. Fine Crushing

6

Merupakan tahap penghancuran dari bijih, produksi yang

dihasilkan bisa mencapai – 325 mesh.

Alat – alat yang digunakan yaitu :

Ball Mill

Chute Mill

Rod Mill

Peable Mill

Pulverizes

Gravity Stamp Mill

d. Special Crushing

Merupakan tahap pengahancuran bijih tertentu, menurut sifat dari

bijih tersebut.

Alat – alat yang digunakan yaitu :

Tothed Mill

Hummer Mill

Ukuran bijih yang dihasilkan mencapai 1 cm – 1 mm.

Peremukan / Pemecahan (Crushing)

Adalah proses reduksi ukuran dari bahan galian / bijih yang

langsung dari tambang (Run Of Mine) dan berukuran besar – besar

(diamter sekitar 100 cm) menjadi ukuran 20 – 25 cm bahkan bisa

sampai ukuran 2,5 cm.

Peralatan yang dipakai antara lain adalah :

Jaw Crusher

Alat ini terdiri dari Fixed Jaw yang melekat pada Frame (rangka)

dan Moveble Jaw (swim jaw) akibat gesekan “Swim Jaw” yang

menjauh dan mendekat terhadap “Fixed Jaw” maka material akan

tertekan dan akan pecah menjadi material dengan ukuran yang lebih

kecil. Gaya – gaya yang bekerja adalah “Compresive Stress”, “Shean

Stress” dan gaya tarik.

Macam – macam Jaw Crusher yaitu :

7

1. Blake Jaw Crusher

2. Dedge Jaw Crusher

3. Telamit Jaw Crusher

4. Single Tygle Jaw Crusher

Istilah – istilah Jaw Crusher yaitu :

1. Mouth adalah lubang penerima feed (umpan)

2. Throat adalah jarak horisontal pada mouth

3. Sit adalah jarak horisontal pada throut

4. Closed set adalah jarak fixed jaw dan moveble jaw saat swim jaw di

muka.

5. Opened set adalah jarak fixed jaw dan moveble jaw saat swim jaw

berada paling belakang.

6. Throw adalah jarak yang ditempuh aleh swim jaw saat mencapai

opebed set.

7. Nip Angle adalah sudut yang dibentuk oleh garis singgung yang

dibuat dari permukaan antara material dengan jaw.

Kapasitas dari jaw crusher dipengaruhi oleh gravitasi, kekerasan dan

moisture constanta.

Oleh Taggart dirumuskan : T = 0,6 Ls

Dimana :

T= Kapasitas Jaw Crusher (ton/jam)

L = Panjang lubang / penerimaan

S= Lebar lubang pengeluaran

Karakteristik dari Jaw Crusher yaitu :

1. Semua lubang Jaw Crusher mampu mengeluatkan produk dari yang

kasar sampai yang halus.

2. Kemampuan Jaw Crusher ditentukan oleh Reduction Ratio yang di

hasilkan oleh Jaw Crusher.

8

Faktor – faktor yang mempengaruhi efesiensi Jaw Crusher

yaitu :

1. Lebar lubang pengeluaran

2. variasi dari pada throw

3. Kecepatan yang tinggi akan menggunakan efisiensi

4. Ukuran dari pada feed

5. Reduction Ratio

6. Kapasitas dari umpan

7. Reduction Ion

Choke Crushing adalah pecahnya material akibat dari pada material

itu sendiri, dimana akan menghasilkan produk yang lebih halus.

Arresteed Crushing adalah pecahnya batuan akibat dari pada alat dan

material itu sendiri.

Gyratory Crusher

Alat ini mempunyai kapasitas yang besar dan pergerakannya

kontinyu, alat ini berputar bergoyang terus karena meremuk material

secara terus menerus.

Perbedaan Jaw Crusher dan Gyratory Crusher adalah :

Gyratory Crusher terdiri dari :

- kapasitas besar

- Untuk pengangkutan kelapangan memerlukan kondisi jalan dan

jembatan yang kuat.

- Pemeliharaan akan sulit, memasukkan umpan.

Jaw Crusher terdiri dari :

- Pemeliharaan lebih kecil, tidak memerlukan umpan.

- Dapat di lepas bagai - bagiannya

- Akan bekerja lebih baik untuk bijih yang basa

Macam – macam Gyratory Crusher yaitu :

1. Suspended spindle gyratory crusher

9

2. Supported spindle gyratory crusher

Karakteristik dari gyratory crusher yaitu : dimana alat ini digunakan

untuk Primary Crushing berukuran besar mempunyai gape 72 inchi

dengan besar sekitar 700 ton dan saat sekarang biasa di gunakan

untuk secondary crushing.

Kapasitas Gyratory Crusher yaitu :

Mempunyai kapasitas yang lebih besar dari Jaw Crusher oleh

Taggart dirumuskan :

T = 0,75 So ( 1 – G )

Dimana :

T = kapasitas (ton/jam)

G = Gope (inchi)

So = Opened Set (inchi)

Kapasitas dari alat ini tergantung kepada :

1. Sifat alamiah material yang dihancurkan

2. Sifat permukaan concaves dan crushing head terhadap feed

3. Ukuran produktan yang diinginkan

4. Moisture content, selting, rpm, grape.

Cone Crusher

Alat ini merupakan secondary crusher yang terbaru dengan

pengolahan yang lebih ekonomis.

Perbedaannya dengan Gratory Crusher yaitu :

1. Crushing Surface terus bekerja sedemikian rupa sehingga luas

pengeluaran bisa bertambah.

2. Crushing Surface terluas bagian atasnya dapat di angkut sehingga

material yang tidak dapat dihancurkan dapat dikeluarkan.

Cone Crusher dapat dibagi menjadi dua tipe yaitu :

1. Symons Cone Crusher, dapat dibagi menjadi dua type yaitu :

10

Standard Crusher di gunakan untuk mereduksi “Feed”

berukuran kasar.

Short Head Crusher, digunakan untuk mereduksi “Feed”

berukuran halus.

2. Telsmith Gyrasphere Crusher ; crushing head dari alat ini

berbentuk bulat (sphere) yang terbuat dari baja dengan “Cuttes

Shell” bergerak naik turun.

Roll Crusher

Alat ini terdiri dari dua buah silinder baja dan masing – masing

di hubungkan dengan sebatang “Shaff” yang berputar dengan arah

berlawanan sehingga material yang berada diatas “Roll” akan terjepit

dan hancur.

Bentuk Roll dari pada Roll Crusher ada 2 macam yaitu :

1. Rigit Roll adalah roll tetap sehingga alat ini jarang digunakan

2. Spring Roll kedudukan roll dari spring roll dapat diatur sehingga

setting (jarak antara kedua roll) dapat distel, selain itu karena

adanya spring (pegas), maka roll ini mundur sendiri jika ada

material yang keras.

Bagian – bagian dari Roll Crusher (Roller) yaitu :

1. Feedeg

Merupakan suatu alat untuk memasukkan feed kedalam rolles, alat

bergerak secara mekanis sehingga kecepatan penyisian, dapat

disesuaikan dengan kecepatan dari rollesnya.

2. Spring (pegas)

Pegas ini harus mempunyai kekuatan yang besar sehingga dapat

melawan tekanan dari roll yang disebabakan dari feed yang

berukuraan berbeda – beda.

3. Roll

11

Merupakaan silindes baja yang berputar saling berlawanaan

dengan silinder yang lain.

4. Fleeting Roll

Tujuan alat ini dipasang adalah untuk mencegah kerut yang

menyiku dan terlemparnya shell, hal ini karena ujung – ujung shell

yang saling berhadapan dan berhubungan satu sama lain bergerak

lateral.

5. Pillow Block

Merupakan alat yang berguna untuk mengatur jarak roll satu

dengan lainya.

6. Housing

Bagian dibawah roll yang berguna untuk menampung material

hasil penhancuran ( prondukta ).

7. Motor Penggerak

Nip angle of yang kecil digunakan untuk material yang kecil ( brilte )

mineral – mineral dengan gesekan kecil seperti antrasit, dan talk

sedang untuk mineral dengan gaya gesek besar memerlukan nip

angle yang besar pula.

Hubungan dismetes feet dengan besarnya, nip angle.

1. Nip Angle 19054’ ; diameter “Feed” > 2 inc

2. Nip Angle 11012’ ; diameter “Feed” ½ - 1 inc

3. Nip Angle dari Rolle berkisar 250

Kapasitas Roller

Tergantung kepada kecepatan roller, lebar permukaan roller,

diameter dan jarak antara roller satu dengan lainnya. Biasanya

kecepatan roller adalah 200 – 300 ft permenit. Krakteristik dan

kualitas “ Roller ” ; rolles dapat beroperasi dalam keadaan kering

maupun basah.

Hubungan antara diameter roll dengan ukuran feed :

12

S = 0,0475 D

Dimana :

S = Diamater feed

D = Diamater Roll

Pemilihan Roller tergantung kepada :

1. Ukuran feed yang akan di keringkan

2. Ukuran produkta yang diinginkan

3. Tonase yang akan di kerjakan

4. Sifat – sifat dari batuan

Kualitas dari Roller ada 2 yaitu :

1. Free Crushing

Jika material masuk dan langsung di hancurkan oleh Roll

2. Choke Crushing

Penghancuran tidak saja dilakukan oleh permukaan roll tetapi juga

oleh sesama material.

Keuntungan dari Choke Crushing yaitu :

1. Kemungkinan terjadinya arculsting foad

2. Penghancuran yang terjadi “Ore On Ore” juga oer on metal”.

3. Kapasitas lebih besar

Hammer Mill

Dipakai sebagai Primery Crusher dalam memperkecil produktan

sampai 1” dan jenis ini merupakan salah satu jenis “Imact Crusher.

Cara kerja Hammer Mill yaitu :

1. Pada roller dipasang beberapa suspended hammer, bester yang

ujung – ujungnya di pasang atau terdiri baja keras.

2. Material yang masuk kedalam ruangan, pertama akan dipecahkan

oleh kepala “baster” karena material yang masuk akan tertekan

13

kedinding yang dipasang alat pemecah yang di sebut dengan

“Breaker Plate”. Hasil dari pemecahan pertama akan dipecah lagi

pada breaker plate ini berlangsung terus – menerus sampai

diperoleh suatu material yang halus dan dikeluarkan melalaui

“Discherge Opening”.

Hammer Mill mempunyai Reduction Ratio yang tinggi karena hal ini di

sebabkan oleh banyaknya pukulan yang dialami oleh feed.

Gravity Stamp Mill

Alat ini merupakan “Secondary Crusher” yang tertua dan cara

kerjanya adalah seperti palu dan lesung yaitu palu atau stamp di

angkat sampai titik tertinggi lalu di jatuhkan sehingga feed yang ada

di di bawahnya akan hancur.

B. GRINDING

Adalah suatu proses pengecilan ukuran pada tahap akhir dari

kominusi pada tahap ini terjadi kombinasi gaya Impact Stress,

Abration Stress dan Chipping. Proses grinding di lakukan dalam proses

basah, dan hasil yang dihasilkan sangat halus sehingga efektif karena

apabila terlalu halus sering terjadi penggumpulan (meterial colloid).

Tujuan Grinding adalah :

1. Mengadakan librasi mineral

2. Untuk mendapatkan ukuran yang memenuhi persayaratan proses

tertentu.

3. Untuk mendapatkan ukuran yang memenuhi persayaratan industri.

Jenis ini merupakan operasi yang sangat mudah karena material yang

dihasilkan sering sangat halus (< dari yang dikehendaki).

Keuntungan yang diperoleh secara basah dari pada kering yaitu :

1. Penggerusan ini memerlukan biaya yang sedikit di banding cara

kering.

14

2. Klasifikasi cara basa lebih mudah dan memerlukan ruangan yang

kecil.

3. Lingkungan lebih bersih / kering lebih mencemari lingkungan dari

pada proses basah.

4. Prose kering memerlukan material yang betul – betul kering jadi

memerlukan penjemuran terlebih dahulu.

Tidak semua proses grinding di lakukan dengan cara basa tergantung

dari jenis material dan sifat material itu sendiri.

Peralatan – peralatan yang di perlukan dalam grinding di

kalsifikasikan sebagai berikut :

1. Tumbling Mill

a. Rod Mill C. Peable Mill

b. Ball Mill d. Autogeneus Mill

2. The Hungtington Mill

3. Buter Mill

4. Set Plelyeriazer

5. The Pan Mill

6. Roller Mill

7. Ball Bearing Pulverizer

BALL MILL

Merupakan mill yang digunakan bola – bola yang terbuat dari

baja maupun besi sebagai grinding media. Ball mill mempunyai

ukuran feed dan inc dan produktan mencapai 50 inc. Jumlah dari

bola – bola baja atau besi dalam mill berkisar antara 50 – 60 % dari

volume mill kadang – kadang samapai 80 %.

Klasifikasi Ball Mill yaitu :

a. Berdasarkan bentuk dari mill dibagi atas 3 yaitu :

1. Cylindroconical Mill

2. Cylindrical Mill

15

3. Conical Mill

b. Berdasarkan metode pengeluaran produktan yaitu :

1. Overflow Ball Mill yaitu produk keluar sendiri tanpa disaring.

2. Grate Ball Mill yaitu produk keluar melalui saringan.

Ball And Liner

Ball Mill di lapisi dengan lapisan pengganti yang biasanya

terbuat dari baja campuran dan karet, ini berfungsi untuk membantu

mengangkut grinding media dan untuk mengurangi gesekan di antara

bola – bola juga untuk medianya dinding shell.

Ukuran bola dari mill 1 – 6 inch atau 25 – 100 mm yang terbuat dari

baja tempa. Untuk material kasar digunakan mill berdiameter besar

dengan bola – bola besar yang berukuran 3 – 4 inch. Kebutuhan bola –

bola dari suatu grinding plant adalah 1 –3 lb/ton “Ore Ground”,

sedangkan penggunaan liner adalah 0,5 – 0,1 lb/ton “Ore Ground”.

Feedes

Feedes yang sering di gunakan dalam Ball Mill dapat berupa :

1. Drum Feeder

2. Spiral Secop Feede

3. Kombinasi a & b

Operasi Ball Mill

Gesekan sebuah bola dalam mill dapat berupa gerak lingkaran

ataupun parabola, kecepatan mill sangat penting karena efesiensi bola

– bola baja dan kapasitasnya tergantung pada kecepatan. Kalau

putaran mill pelan akan menimbulkan “Cascadding” dimana proses

abrasi (gesus) lebih besar dari impact dan bola – bola baja akan

menggelinding pada dasar mill. Kalau putaran mill mendekati

kecepatan kritis maka akan terjadi “Catasecting” dimana gaya impact

16

yang bekerja. Kecepatan kritis adalah kecepatan putar mill dimana bol

– bola (grinding media) tetap menempel pada dinding dalam mill.

Kecepatan kritis dapat di nyatakan :

54,6 76,6N = atau N =

r d

Dimana :

r = Jari – jari mill (ft)

d = Diameter mill (ft)

N = Kec. Kritis (rpm)

Pada umumnya kecepatan mill 85 % dari kecepatan kritis (Ball Mill dan

Peable) sedangkan untuk Rod Mill 50 – 55 % dari kecepatan kritis.

Kecepatan Ball Mill tergantung kepada ukuran dari mill, kekerasan dari

bijih, reduction ratio yang diinginkan dan efesiensi kerja.

ROD MILL

Adalah pengerus yang menggunakan media gesus berupa

batang baja selinder messive yang panjangnya hampir sama dengan

panjang mill dan di susun sejajar dengan mililiner yaitu suatu alat

untuk menentukan atau menahan material yang masuk agar tidak

cepat aus.

Grinding media berbentuk batang – batang baja atau besi yang

panjangnya sama dengan panjang mill, ukuran feed maksimun 1 inchi

dan menghasilkan produktan dengan ukuran 35 – 48 mesh.

Macam – macam Rod Mill yaitu :

1. Margy Rod Mill

Lubang penegluaran terbuka (tanpa menggunakan screen)

2. Hardinge Rod Mill

Rod mill ini telah di gunakan secara luas ; bentuk dari pada mill ini

umumnya menyerupai bentuk ball mill.

17

Bagaian – Bagain Mill yaitu :

1. Shell yaitu plat baja yang membentuk silinder dari mill untuk

menahan material.

2. Liner yaitu alat yang dilekatkan dari dalam dan harus mampu

menahan impact dan tekanan.

3. Umpan

Klasifikasi menurut casa mengelurkan produk yaitu :

a. Centre Peripheral Discharge Mill

b. End Peripheral Discharge Mill

c. Over flow Mill

Media gesus dari batang silinder diameternya 20 – 150 mm. Untuk

material yang besar di gunakan rod besar sedangkan untuk material

yang kecil sebaliknya.

Kapasitas dari pada Rod Mill yaitu : rod mill baik untk penggilingan

feed yang mempunyai ukuran 1 inchi, dan kan menghasilkan

produktan yang berukuran 65 mesh. Kecepatan rod mill agak rendah

50 – 55 % dari kecepatan kritisnya.

Kerugian dari Rod Mill yaitu :

1. Jika feed terlalu banyak, maka rod akan cepat rusak dan hasilnya

tidak sempurna.

2. Jika rod yang digunakan sedikit maka akan menghasilkan over

ground.

3. Jika rod tersebut yang digunakan liat, maka akan terjadi telitan

antara rod, sehingga akan merusak shell.

TUBE MILL

Tube mill merupakan ball mill di mana grinding medianya di

gunakan flit pebble sebagai bola – bola baja. Ukuran standard dari

tube mill adalah berdiameter 5’6” atau panjang 22’.

18

Bentuk – bentuk standard ini berguna untuk mendapatkan

kapasitas yang diinginkan karena :

1. Mill dengan diameter yang besar tidak memungkinkan, mengingat

kerapuhan dari pada pebble.

2. Untuk pekerjaan yang sam dengan “Ball Mill” tuba mill

menggunakan grinding media yang lebih banyak karena spesifik

gravity dari pebble relatif lebih rendah.

PEBBLE MILL

Adalah media gesus yang menggunakan batuan yang lebih

keras. Diametrnya hampir sama dengan panjang silindernya.

AUTOGENOUS MILL

Adalah pengerusan sendiri atau sedang menggerus (bijig gesus

bijih).

Pengerusan dalam Tumbling Mill dipengaruhi oleh :

1. Ukuran

2. Banyaknya media penggerus

3. Rongga di antara media gesus

4. Macam gesussan

Gaya – gaya pengerusan yang bekerja pada partikel antara

lain :

1. Compressive atau Impact

2. Abration atau Atration (gaya tekan)

3. Chipping

Gaya – gaya ini merubah partikel sampai melewati batas yang

ditentukan oleh tingkat elastisitas dari material sehingga material

tersebut pecah atau tergesus. Material yang akan di gesus dan pada

saat proses basah akan bercampur, dimana media gesus akan

mengecilkan keluasan partikel yang disebabkan oleh gaya – gaya

yang bekerja, penggerusan merupakan proses yang kontinyu.

19

Pengendalian dari pada ukuran produk ditentukan oleh macam media,

jenis, banyaknya putaran mill, type circuit dan sifat bijih yang digesus,

kecepatan putaran mill. Untuk mengetahui gesekan muatan di dalam

karena putaran dari ball maka grinding media terbawa sepanjang sisi

dari dinding mill dan naik mencapai keseimbangan dinamik yaitu

ketika besar muatan seimbang dengan gaya sentrifugal setelah

mencapai titik tersebut maka muatan menggelinding kebawah

dengan gesekan cascading dan catracting.

CHILLEAN MILL & HUNTINGTON MILL

Chillean mill terdiri dari ember besi yang di lengkapi screen

pada dinding – dinding atau jendela (Screen Dow) dan dua atau tiga

buah roll yang bergerak melingkar dibuat poros penggerak.

Huntington mill berbeda dari chillean mill adalah pada proses grinding

dimana chillean mill akan mengerinding dengan menggunakan gaya

sentrifugal yang ditimbulkan oleh Roller – shod yang menggantung.

BAB III

20

S I Z I N G

Sizing adalah suatu proses pemisahan partikel – partikel secara

mekanis berdasakan ukuran dan hanya dapat di lakukan pada partikel

yang berukuran relatif kasar.

Pemisahan dilakukan diatas ayakan berupa batang – batang sejajar

plat berlubang atau ayakan kawat yang dapat meloloskan material

atau tidak dapat meloloskan material. Material yang tidak lolos atau

tinggal diatas ayakan di sebut over size (material T), sedangkan yang

lolos di sebut inder zise.

Bijih

Crushing/Grinding

Screening Over size (kasar)

Under size (halus)

Sizing dilakukan dalam beberapa cara yaitu :

1. Screening / Sieving

2. Clasifying

3. Micros Cope Sizing

I. SCREENING

Screening.sieving adalah suatu proses tembusan partikel

menurut ukurannya dengan jalan menyaring jika partikel relatif kasar

dengan alat khusus dimana ayakan yang digunakan dalam posisi yang

21

besar, tetapi screen yang khusus (sieve analysis) dapat di gunakan

untuk pemisahan sampai ukuran sehalus 325 mesh.

Tujuan Screening adalah :

1. Untuk memindahkan dan menghilangkan fraksi – fraksi kasar atau

untuk mendapatkan ukuran yang sama.

2. Untuk memindahkan material halus dari grinding circuit.

3. Untuk mendapatkan ukuran material yang komersial dan segera

dapat dipasarkan.

4. Untuk medapatkan ukuran yang cocok untuk proses pengolahan

selanjutnya.

5. Untuk memisahkan mineral – mineral yang berbeda yang terdapat

bersamaan tetapi berbeda ukuran butir.

Faktor – faktor yang mempengaruhi kelolosan partikel dari

peremukan screen adalah :

1. Ukuran opening

2. Ukuran partikel yang dapat melewati opening

3. Prosentase opening terhadap total permukaan screen

4. Sudut jatuh partikel terhadap permukaan screen

5. Kecepatan pada waktu partikel melewati permukaan dari screen

6. Kandungan air dari material atau feed

7. Kesempatan partikel untuk menyusun lapisan – lapisan

berdasarkan ukuran dari partikel yang akan diayak.

Kalsfikasi Screen terdiri dari :

1. Fixed Screen

Mempunyai permukaan yang keras yang biasanya terbuat dari

batang (kisi) yang saling sejajar dan dalam pemakaiannya

ditempatkan miring dan material yang di alirkan, sedangkan tipe

ayakan yang termasuk adalah :

a. Rail Grizzly

22

Ayakan ini di gunakan untuk memisahkan material yang

sangat kasar antara kisi – kisi 5 inchi.

b. Cantilever Grizzly

Merupakan type screen yang menggunakan kisi sebagai

berikut :

- Menggunakan kisis yang menyudut baik menyudut maupun

vertikal

- Menghilangkan kisi – kisi yang melintang

c. Self Cleaning Grizzly

Alat ini di lengakpi dengan lengan – lengan yang berputar yang

berfungsi untuk mencegah material menyumbat antar kisi –

kisi.

Keuntungan dari Fixed Screen adalah sederhana dan ruggedaes

sedangkan kerugiannya dalah kurang efisien, tempat mudah buntuh

dan sering terhentinya Over size.

2. Moving Screen

Berdasarkan pengosokannya dapat dibedakan atas :

a. Moving Grizzlies (Travelling Screen)

b. Trommols (Revoluing Screen) atau ayakan putar

c. Vibrating Screen (Ayakan getar)

d. Shaking Screen (Ayakan Goyang)

Kapasitas screen tergantung dari efesiensi pemisahan yang

digunakan kecapatn, kemiringan dan amenability dari pemisahan,

luas permukaan screen, luas opening, sifat khusus dari bijih dan type

mekanis dari screen yang digunakan.

Efesiensi screen dilapangan menurut Mechanical Engneering

didefinisikan sebagai perbandingan antara energi keluar dengan

energi yang masuk.

Berdasarkan besar dan jumlahnya butiran yang lolos, maka efesiensi

screen, adalah merupakan perbandingan antara jumlah fine material

23

yang keluar dari feed (lolos) dengan jumlah fine material dalam feed.

Dapat dinyatakan denganrumus sebagai berikut :

10.000 U E =

F

Dimana :

E = Efesiensi screen

U = Tonase yang lolos untuk F ton Feed

= Prosentase under size yang diperhitungkan dengan

test screening

Macam – macam operasi pengayakan adalah :

1. Scalping, mengeluarkan sejumlah kecil over size material dengan

umpan yang umumnya berukuran kecil.

2. Pencucian ; untuk menghilangkan material halus yang menempel

pada material kasar.

Permukaan ayakan terdiri atas 3 type yaitu :

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

dengan bentuk tertentu, terbuat dari karet keras adan plat plastik.

2. Anyaman kawat dari metal yang dianyam sedemikian rupa

sehingga mengahsilkan lubang dengan bentuk tertentu.

3. Batang sejajar (Baja Screen) yaitu permukaan ayakan yang di buat

dari lubang atau rel yang dibuat sejajar dengan jarak tertentu.

Analisis ayak dilakukan pada seri ayakan dengan ukuran lubang

berbanding 2 ukuran standar adalah lubang ayakan yang dibuat dari

kawat yang berdiameter 0,0021 inc, dianyam sehingga jumlah lubang

200 buah untuk ukuran inc linear, lubang ayakan ini sebesar 74 mikro

(200 mesh), lubang –lubang dari atas kebawah mengecil dan

digetarkan dengan alat penggetar.

Mekanisme pengayakan tergantung pada :

1. Stratifikasi

24

Tujuan ayak pengayakan lebih efesiensi dipengaruhi oleh 4 faktor

yaitu :

- Tebalnya lapisan pada ayakan

- Laju gerakan partikel

- Karakteristik strok (pergerakan, oleh panjang strick, arah,

gerakan frekuensi)

- Kandungan air

2. Peluang untuk dipisahkan

(a – d)2

P=(a + b)2

Dimana :

a = tebal ayakan

b = tebal kawat ayakan

d = ukuran partikel

p = peluang untuk di pisahkan

II. CLASSIFYING

Merupakan proses pemisahan material atas dasar kecepatan

jatuh material tersebut dalam suatu fluida.

Classifaying Over Flow (halus)

Jika material mempunyai ukuran sama di pisahkan berdasarkan

perbedaan densitinya di sebut dengan “Sorting”.

Perbedaan pengendapan partikel dalam air antara lain :

1. Free Setting : yaitu suatu peristiwa jatuhnya material atau

pengendapan material secara individu tanpa di pengaruhi oleh

material lain dalm fluida yang diam taupun bergerak.

2. Hindsed Setting : yaitu pengendapan material dalam fluida yang

dipengaruhi oleh material lain.

Alat clasifying disebut Classifier dan berdasarkan madia pemisah,

dibagi menjadi tiga yaitu :

25

1. Sorting Classifer ; menggunakan cairan relatif pekat sebagai media

fluida.

Kondisi pengendapan dari pada alat ini adalah hindesed setthing

pemisahan di pakai atas dasar sorting yaitu sizing yang berdasarkan

berat jenis dan bentuk mineral.

2. Sizing Classifier ; menggunakan cairan relatif cair sebagai media

fluida.

Media ini membutuhkan penambahan air di samping air yang

telah ada dalam sespensi, media ini menggunakan kondisi free setting

di mana di pengaruhi oleh berat jenis dan bentuk material.

Sizing Classifier dibagi atas :

- Setting Cone, tidak mempunyai bagian yang bergerak.

- Meehanical Classifier, mempunyai bagian yang bergerak.

Didalam mechanical Clasifier mekanisme pemisahannya akan

mengahsilkan empat zone yaitu :

- Zona A

Merupakan dasar tangki yang tidak ikut berputar (bergerak) pada

dasarnya. Classifier terdapat lapisan yang tidak aktif dan

diendapakan pertama kali, yang berfungsi untuk melindungi

lapisan paling bawah.

- Zona B

Merupakan material – material yang bergerak (mengalami

penggerusan atau putaran).

- Zona C

Merupakan quik sand, suspensi antara airr dan solid yang berada

dalam keadaan grafitasi dan mempunyai gaya – gaya apung.

- Zona D

Merupakan zona yang selalu bergerak dengan arah horizontal

D

26

B

C

A

Mecanical Classifier ada berapa macam type yaitu :

- Rake Classifier

Contoh dari type ini adalah derr rake classifier di mana cara

kerjanya adalah gesekan penggaruk (raking) yang diberikan oleh

headtion akan disalurkan pada bidang datar

- Drag Classifier

Contoh dari alat ini adalah esperanzr classifyer, alat ini terdiri dari

sebuag bak (palung) miring yang panjangnya pada dasar bak ini

butiran besar dan berat akan di endapkan sedangkan butiran hals

dan ringan akan menjadi over flow.

- Spiral Classifier

Contoh dari alat ini adalah akins classifier dan hardinge classifier.

- Handling Counts Current Classifier

3. Pneumatic Classifier ; menggunakan udara sebagai media

fluidanya.

Biasannya di gunakan untuk menghilangkan debu – debu

ataupun srbuk material dengan cara menghembuskan udara.

Pergerakan partikel – pertikel solid dalam udara di mana mereka

bercampur bergantung pada :

- Ukuran, distribusi ukuran, bentuk, berat jenis, kelembaban udara

dan derajat dispesi dari partikel.

- Kecepatan arah dari alairan, tekanan, density, viscosity,

temperatur dan kelembaban udara.

- Ukuran, bentuk dan sifat – sifat permukaan.

27

Prinsip pemisahan pada pneumatic di dasarkan kepada gravity dan

fnertic.

Bentuk – bentuk peralatan pada pneumatic classifier antara lain :

- Gravity type

- Inestia type

- Centifugal raughing type

- Gravitation roughing type

Peralatan – paralatan yang sering digunakan adalah :

1. peralatan yang menggunakan Centifugal Roughing

- gayco Centifugal Classifier

- Raymond Whizzer Classifier

- Stirtevent Whirlwind Classifier

- Hardinye Loop Classifier

2. Peralatan yang menggunakan Gravitational Roughing

- Double Cone Classifier

- Hardinye Superfine Classifier

- Mechanical type Gravitational – Inertia Classifier.

Bila pada screening over size adalah kasar dan under size adalah

halus, overflow adalah partikel halus dan underflow adalah partikle

kasar.

BAB IV

GRAVITY CONCENTRATION

Gravity concentration adalah pemisahan mineral berharga

dengan tidak berharga berdasarkan berat jenis material dalam suatu

media fluida .

Kriteria Concentration adalah sebagai berikut

28

PB – PmKK =

PR – Pm

Dimana :

PB : Berat jenis fluida

Pm : Berat jenis mineral

PR : Berat jenis rilyan

Apabila :

- KK > 2,5 atau KK < 2,5, pemisahan dapat dilakukan pada berbagai

ukuran atau pemisahan sangat mudah dilakukan.

- KK > 1,7 dapat di pisahkan pada ukuran 65 mesh – 100 mesh.

- KK > 1,5 sulit dilakukan pemisahan, hanya berukuran sampai 10

mesh.

- KK < 1,25 sangat sulit di lakukan pemisahan dengan proses

concentration atau pemishan dilakukan dengan cara gravity.

Proses pemisahan pada Gravity Concentration dibagi atas 3

yaitu :

A. JIGGING

Jigging adalah proses pemisahan mineral yang berharga dengan

tidak berharga berdasarkan berat jenis dari partikel mineral. Proses

kosentrasi yang dilakukan pada jigging adalah proses yang

menggunakan aliran air vertikal, aliran ini dapat menimbulkan pulsion

(doongan) dan bisa juga menggunakan suction (hisapan). Pulsion dan

suction di eliminasi oleh Under Loates sehingga mineral yang

dipisahkan dapat jatuh bebas di dalam air.

Pada proses ini kosentrasi di keluarkan melalui bagian bawah dari jig,

sedangkan tailing di lakukan malalui batas atau bagian atas jig, hal ini

di sebabkan oleh konsentrasi tersiri dari mineral – mineral berat

sedang tailing biasanya terdiri dari mineral – mineral ringan.

Dengan adanya Pulsion dan Suction akan terjadi 3 peristiwa yaitu :

29

1. Differential Accelaration (DA)

Apabila ada dua mineral di bagian yang satu mempunyai berat

jenis lebih besar dari pada yang lain, maka kecepatannya jatuh

pada saat awal dari mineral berat akan lebih besar dari yang

ringan (yang berat lebih dulu mengendap).

2. Hindared Sefling Classification (HS)

Di dalam suatu massa yang kental, bila ada dua mineral yang

masing – masing mempunyai berat jenis berbeda dan mineral yang

berat jenisnya lebih besar akan tetap lebih dahulu mengendap

dibandingkan mineral yang ringan.

3. Consilidation Trickling (CT)

Di saat jig bed sudah menutup partikel yang berukuran kecil akan

mempunyai berat jenis besar akan cenderung untuk menerobos jig

bed, sedangkan partikel yang mempunyai berat jenis kecil masih

dalam proses mengendap.

DA HS CT

Pembagian jenis jig di tinjau dari dua hal yaitu berdasarkan Screen

dan penimbulan “Suction dan Pulsion”.

a. Pembagian jig berdasarkan ayakannya (Screen)

1. Moveble sieve jig

Jenis ini, ayakan (screen) bergerak dan tidak menentukan

adanya jig bed, material yang dipisahkan harus lebih besar dari

screen, pulsion, dan suction, ditimbulkan dengan cara menarik

turunkan pengungkit. Dengan demikian mineral – mineral ringan

dapat keluar dari kotak penampung “Feed” dan mineral –

30

mineral besar tetap berada di atas screen sehingga pemisahan

bisa terjadi.

2. Fixed screen jig

Pada jenis ini ayakannya tidak bergerak (tetap) dan diatas

ayakan terdapat jig bed ukuran material yang akan di pisahkan

harus lebih kecil dari screen agar dapat menerobos screen.

Pada fixed screen jig untuk menimbulkan pulsion dan

suction dapat di jelaskan sebagai berikut :

Sebagai contoh adalah pluager; pada saat pluager bergerak ke

bawah terjadi proses pulsion, rotary value yang etrdapat di

dalam under water pipa penutup dan akibatnya air tidak dapat

masuk dan mneral – mineral akan tersangkut dengan ketinggian

yang berbeda – beda (berat jenis dan besar butir), sedangkan

jika pluger bergerak ke atas maka terjadi suction dan rotary

value pada under water pipa akan membuka sehingga ada

aliran air yang masuk ke dalam tangki (hucth).

Fungsi Under Water adalah :

- Untuk mengeleminasi atau mengurangi, suction pada partikel

- Melebarkan debit air pada tangki

Syarat – syarat pada “Jig” yang harus ada yaitu :

1. Harus ada pengatur stroke

2. Harus ada pengatur Under Water

3. Harus ada pengatur konsentrat atau feed

4. Screen (rangging)

Syarat – syarat pada “Jig Bed” yaitu :

1. Mempunyai kecepatan mengendap antara mineral besar dan

ringan

2. Tidak mudah hancur

3. Ukuran Jig bed lebih besar dari screen

4. Filtrasi ukuran butir kecil

31

Fungsi “Jig Bed” yaitu :

1. Agar gaya pulsion yang mengurangi material yang masuk

2. Memisahkan mineral besar dari yang ringan

Didalm proses jigging tidak semua mineral atau material itu

terpisahkan antara besar dan ringan tetapi ada kemungkinan

mineral tersebutt menumpuk bersama – sama “Jig Bed”.

b. Pembagian jig berdasarkan penimbulan Pulsion dan Suction

1. Pluiger; Contohnya “Harz Jig”

Harz Jig, jenis ini biasanya terbuat dari kayu ada juga yang

terbuat dari batu, jig jari – jari ini di buat dengan beberapa

komportemen yang berjejer dan tailing yang dihasilkan dari

kompartemen sebelumnya merupakan feed bagi kompartemen

berikutnya. Amplitudo terbesar terjadi pada kompartemen

pertama dan terkecil pada kompartemen yang terakhir,

sehingga concentrat terjadi pada kompartemen pertama dan

midling terjadi pada kompartemen berikutnya.

2. Diafriyma; Contohnya “Pendelary Jig”, “Pan American Jig” dan

“Rouss Jig”.

Bendelary Jig, jenis ini di sebut Pluaysnya dengan karet di

afragma terhadap frame; hal ini untuk mencegah kebocoran air

di sekeliling plug yang sering terjadi pada harz jig.

Pan Alucrican Jig, alat ini memeiliki kutub baja yang dapat

memberikan frekuensi proses yang lebih tinggi dari pada yang

lain. Jenis ini di desain untuk memperoleh emas dari oprasi

penambangan placer atau sebagai suatu unit di tempatkan

bersama – sama dengan pengengkat ball mill classifier.

3. Fulsator

4. Air pulsator; Contohnya “Simon Carves CoatWasshing Jig”

Air Pulsator Jig, jenis ini memiliki bentuk pembersihan

(pemurnian) batu bata di gunakan simon carves jig.

32

Kapasitas “Jig” untuk alat – alat jig di pengaruhi oleh :

1. Ukuran material atau partikel

2. Kecepatan pemasukan feed

3. Mudah sukarnya pemisahan mineral di pengaruhi oleh GG

Prinsip – prinsip atau tingkah laku partikel pada lairan

fluida yaitu :

1. Tebal air (pemisahannya lambat)

2. Kemiringan bidang aliran miring

3. Ukuran partikel dari mineral yang dipisahkan (pemisahan tdk

sulit karena lebih seragam).

4. Perbedaan density (berat jenis)

5. Bentuk partikel

6. Persen padatan dalam aliran (persen solid)

7. Kekasaran dasar dari aliran

B. FLOWING FIL CONCENTRATION

Adalah suatu cara konsentarsi untuk memisahkan mineral

berharga dari mineral tidak berharga berdasarkan perbedaan berat

jenisnya melalui aliran fluida yang tipis.

Yang termasuk dalam jenis ini adalah :

1. Tabling

Dasar operasi tabling ini dalah suatu lapisan fluida di dalam

aliran cominaf yang mempunyai sifat mekanik dan mudah di gunakan

untuk mengkonsentrasikan mineral berdarakan berat jenisnya (meja

goyang).

Gaya – gaya yang bekerja pada shaking table (alat operasi dari

tabling) yaitu :

a. Gaya garfitasi, mempengaruhi mineral berat dan ringan

b. Gaya dorong air mempengaruhi mineral ringan

33

c. Gaya gesekan antara mineral dengan deck mempengaruhi mineral

berat.

Fungsi penambahan air pada opersi “Shaking Table” yaitu :

a. Untuk menimbulkan daya dorong air sehingga dapat menimbulkan

dan membantu pemisahan mineral besar dan ringan.

b. Dapat mengatur hasil operasi tabling

c. Dapat memperoleh kelalulasaan pada operasi tabling

Operasi ini dapat di lakukan secara basa dan kering

Faktor – faktor yang mempengaruhi operasi “Tabling”

1. Kemiringan “Deck”

Jika kemiringan deck besar, maka kcepatan aliran semakin besar

2. Kecepatan “Feeding”

Apabila feeding terlalu besar (cepat) dan kemiringan deck kecil,

maka prosesnya tidak baik karena mineral – mineral akan

menumpuk.

3. Sand Solid

Bila terlalu encer mineral akan ke tailing. Bila terlalu kental,

pemisahan tidak baik, mineral biasa terbawa ke zone concentrat.

4. Jumlah Panjang Stroke

Jumlah stroke panjang, maka jumlah stroke kecil untuk mineral

kasar, jika stroke pendek dan jumlah stroke besar untuk mineral

halus.

Macam – macam “Shaking Table” berdasarkan bentuk riflenya :

a. Wilfley Table

Alat ini terdiri dari deck yang berbentuk segi empat, kemiringan

decknya dapat distel terhadap salah satu sisinya, deck ini di

gerakkan oleh pitman dan toggle yang terdapat pada head metion.

b. Gafield Table

34

Pada gafield table sesudah permukaannya dari bagian decknya

tertutup oleh riffle.

c. Butchart Table

Bentuk riffle yang dipakai pada meja ini melekuk secara diagonal

keatas, lekukan tersebut berada beberapa inchi dari feed box.

d. Curd Table

Riffle yang dipakai dengan cara menutup deck dalam bentuk

segitiga panjang stroke dapat di uubah – ubah dengan mengubah

pin pada pengungkit.

e. Deistor – Overstrom Diagonal Deck Table

meja ini mempunyai bentuk deck rombohedral dan mempunyai

gerakan searah dengan di agonal terpendeknya, digunakan untuk

memisahkan mineral kasar.

f. plate Of Table

2. Sluicing

Operasi ini dipergunakan untuk :

- Material bijih yang relatif besar

- Dasar yang memiliki cadangan air yang banyak

Perbedaan Slicing dengan Tabling ialah :

Slicing terdiri atas :

- Prose diskontinyu

- Riffle bisa di tambah

- Tidak ada head motion, pengadukan manual

Tabling terdiri atas :

- Proses kontinyu

- Jumlah riffle tetap

- Ada pengaduk yaitu head motiun

Macam riffle pada alat slicing adalah :

- Melintang

- Memanjang

35

Faktor – faktor yang mempengaruhi operasi “Slicing box” ialah :

1. Kemiringan deck

2. Kekerasan deck

3. Kecepatan aliran air

4. Jarak antara riffle yang satu dengan yang lain

5. Lebar dan panjang sluice box yang tinggi

Proses slicing biasa di pakai pada proses penambangan :

- Emas

- Perak dan Timah

Cara kerja dari pada sluice box adalah sebagai berikut :

Air di alirkan ke dalam sluice box bersama – sama mineral dan

gaugle mineral (berat dan ringan), karena adanya riffle maka mineral

berat akan tertahan dan mineral ringan terbawa arus, bisa juga

mineral besar dan ringan akan tertahan pada riffle tetapi karena da

lairan yang terus menerus di mana aliran air ini jika terkena riffle

terjadi arus turbalensi lokal sehingga mineral besar dan ringan yang

tertahan pada riffle tedi teraduk dengan adanya hal ini maka mineral

besar semakin riffle, kan terbawa arus aliran air sehingga yang

tertinggal hanya mineral besar saja.

3. Humprey Spiral

Cara kerja dari humprey spiral adalah sebagai berikut :

“Feed” di masukkan bersama –sam air (semprot) kedalam feed box

yang terletak pada bagian atas, kemudian mineral besar dan ringan

mengelinding sambil berputar sendiri dengan bentuk spiral

sectionnya, karena adanya semprotan air maka yang ringan akan

terdorong ke bagian pinggir atas spiral section (gaya sentrifugal)

sedang mineral besar karena kan relatif ada di pinggir dibanding yang

ringan.

Dibagian pinggir bawah ini ada noteh untuk menampung mineral

besar tadi dan sampai dibawah keluar sebagai konsentrat. Sedang

36

yang ringan terlempar pada bak penampungan tailing; sedang bagian

tengah spiral sebagai midling akan keluar dan masuk ke bak midling

yang selanjutnya di pompakan kembali keatas.

Biasanya operasi dari humpray spiral di gunakan untuk

penambangan ; emas, perak dan timah.

C. DENSE MEDIUM SEPARATION

Adalah suatu proses konsentrasi mineral berharga dengan

mineral tidak berharga berdasarkan berat jenisnya, melalui suatu

cairan yang mempunyai berat jenis tetentu (media).

Didalam dense mediuum separation di gunakan tiga media yaitu :

a. Lantun garam dan iar

b. Organic Liquid

c. Suspensi padatan (solid) dan air

Didalam dense medium terbagi atas dua cara yaitu :

1. Heavy Liquid Separation (menggunakan cairan asli)

Merupakan suatu cara pemisahan yang berdasarkan atas

perbedaan spesivic gravity mineral berat dengan mineral ringan

dengan menggunakan media pemisah berupa liquid yang biasanya

merupakan cairan organik. Dengan cairan organik ini, maka

mineral yang mempunyai spesific gravity lebih kecil dari media

akan mengapung; sedang yang mempunyai spesific gravity lebih

besar dari media (berat) maka kan tenggelam.

Industri – industri yang menggunakan media ini, biasannya

menggunakan cara sebagai berikut :

Lessing Proses

Di pergunakan untuk pemisahan batuabara dan kotorannya

sebagai medium pemisahan adalah CaCl2, SG 1,34 atau 1,4, hasil

dari batubara yang sudah bersih dengan menggunakan elevator

di pidahkan dari kotorannya, demikian juga yang besar.

37

Bestrand Proses

Cairan yang digunakan adalah CaCl2. untuk mengurangi

pemakaian dari madium ini, maka dilakukan dengan cara

counter washing sistem yakni dengan jalan menyemprotkan

cairan dengan SG dari media yang bertahap.

Du Pont Proses

Cairan yang digunakan adalah cairan yang mempunyai SG yang

besar.

Syarat – syarat yang harus dipenuhi yaitu :

- Bijih harus diayak agar tidak ada butiran yang halus

- Digunakan parting liquid dan harus mempunyai kelarutan

yang mudah terhadap air

- Viscositry parting liguid yang mudah

- Diusahakan mempunyai tekanan yang mudah, stabil dan

tidak mudah terbakar.

- Tempat pemisahan harus tertutup

- Diusahakan ada sirkulasi air parting liquid

Keuntungan dari Heavy Liquid Separation adalah :

- Cairan atau liquid mudah penanganannya

- Di bentuk perelatan yang relatif kecil

- Spesifik gravity dapat di perhitungkan dengan tepat

- Cairan dapat mudah di pisahkan dari produktan

- Percobaan dengan menggunakan HLS akan menghasilkan

produktan yang optimun.

Kerugian dari HLS adalah : baiayanya sangat mahal, karena itu

biasanya hanya dipergunakan pada laboratorium saja.

2. Heavy Media Separation ( menggunakan suspensi atau campuran)

Syarat – syarat Heavy Media Sepaation adalah :

- Partikel yang halus dan sline harus di hilangkan.

- Suspensi harus dapat di sikulasikan kembali

38

Dalam HMS, feed harus di screen terlebih dahulu, untuk

menghilangkan sline yang di lakukan dengan cara pencucian, yaitu

karena pertikel yang halus atau sline ini akan menambah

kekentalan atau viscosity dan media.

Di dalam HMS ini di gunakan beberapa macam cara yaitu :

a. Chance Proses

Proses ini mempunyai media yang terdiri dari suspensi pasir

dalam air, dimana pasir tersebut mempunyai ukuran yang relatif

sama yaitu berukuran – 40 - + 80 mesh. Pasir yang berukuran

besar cenderung berkumpul pada dasar alat pemisah.

b. Vooys Proses

Didalam proses ini, suspensi terdiri dari lempung dan barite

yang berukuran – 150 mesh atau – 200 mesh dalam air. Adapun

Sgnya berkisar antara 1,47 dan bila diambil dari batu bara kasar

lebih baik berukuran 100 mesh.

c. Wueusch Proses

Proses ini untuk konsentrat bijih (ore) di mana waste

mempunyai SG 2,7 atau besar lagi. Mineral yang mempunyai SG

berat 5,25 harus menggunakan suspensi yang mengandung

lebih dari 40 % solid dengan volume yang plastis untuk di

gunakan.

Magnetit, hematit dan pyrite yang sangat ringan selalu di gunakan

dalam prose ini, tetapi yang lebih sesuai adalah mineral galena.

BAB V

MAGNETIC SEPARATION

39

Magnetic separation adalah satu cara pemisahan atau

konsentrat mineral berharga dari mineral tidak berharga (gangue)

berdasarkan sifat kemagnetan atau magnetic suceptibilitnya.

Sifat benda atau mineral terhadapa gaya tarik atau gaya tolak magnet

ada tiga macam yaitu :

1. Diamegnetic, yaitu yang menolak magnet

2. Paramagnetic, yaitu yang menarik magnet

3. Ferro magnetic, yaitu yang sangat menarik magnet

Magnetic separator dikerjakan secara basah ataupun kering. Dalam

proses kering alat ini perlu sekali preparasi bijih kering dengan proses

kering dan bila bijih yang diproses adalah bijih kering, pengeringnya

jangan terlalu panas karena kemungkinan akan membentuk dan

membentuk “roasting” dimana hal ini akan menggangu pemisahan

dengan magnetic separator.

Prinsip pemisahan ada beberapa macam cara yaitu :

1. Bilamana kutub didekatkan dengan mendatar dan mineral hasil

crushing di lewatkan di antara dua kutub magnet, maka mineral

yang bersifat magnet akan berbalik oleh kuub – ktubnya dan yang

tidak akan lolos.

2. Penempatan balok – balok magnet bisa secara vertikal

3. Partikel dieiwatkan pada medan magnet di atas dua balt yang

tegak lurus satu sama lain yang juga di lewatkan pada medan

magnet tersebut.

4. Low intensity separator

Kekuatan magnet terbagi dalam :

- Kuat listrik magnet

- Lemah listrik magnet

- Tidak listrik magnet

40

Dalam menentukan magnetik separator mengalami keseukaran

sebab mineral di alam selalu ada unsur impuritisnya (pengotor) yang

menutupi atau juga tumbuh bersama mineral tersebut.

Hal – hal penting dalam menghasilkan medan separator yaitu :

1. Alat ini harus dapat menghasilkan medan separator.

2. Intensitas medan magnet harus dapat diatur dengan mudah.

3. Feeding partikel (material) dalam magnetic separator kurang

merata.

4. Disediakan suatu peralatan yang dapat memisahkan antara

mineral magnetic dengan mineral non magnetic.

5. Kcepetan bergerak material dalam medan magnet harus dapat di

kontrol.

6. Harus ada perlengkapan alat untuk menampung midling.

7. Peralatan tidak banyak bergerak.

Jika mineral – mineral yang dipisahkan kurang berhasil dengan

magnetic separator, maka mengatasinya dengan jalan roasting agar

sifat magnetic yang di proses bertambah besar.

Mineral – mineral yang roasting adalah mineral sulfida seperti pyrite

(FoS2) dan kuarsa :

7 FeS2 + 12O Fe7S2 + 6O2

Type magnetic separator adalah :

a. Prymery magnet type, yaitu pemisahan ineral material yang

menggunakan magnet langsung, contoh dari alat ini adalah ball

norton drum separator dan gaya watheril cross belt separator.

b. Secondary magnet type, yaitu pemisahan mineral yang

menggunakan induksi magnet.

Didalam magnetic separator gaya – gaya yang bekerja adalah :

- Gaya megnet - Gaya gesek

- Gaya grafitasi - Gaya moment

41

Hal – hal penting dan harus diperhatikan di dalam magnetic separator

adalah :

1. Mengenai besar butir mineral harus terlibrasi sempurna agar

mineral mempunyai sifat fisik yang murni.

2. Glas atau gup antara magnet dan material bila terlalu jauh akan

mempengaruhi daya tarik magnet, karena glas tersebut dapat diisi

udara atau air dan bila terlalu dekat akan mempengaruhi

pemisahan.

3. Ujung dari magnet sebaiknya di buat meruncing agar dapat

menimbulkan gaya yang konvergen.

Kapasitas dari magnet separator tergantung pada :

- Besar butir

- Kekuatan magnet

- Kecepatan feeding

- Kecepatan putar rotor.

Contoh – contoh mineral yang dapat di roosing dari kelompok sulfida

adalah :

1. Pyrite 4. Bornite

2. Harcasite 5. Argeno pyrite

3. Chalcopirite

dari kelompok oksida atau carbonat yaitu :

1. Hematite 4. Welframite

2. Limonite 5. Cromite

3. Siderite

magnetic Degreed (MD) dalah merupakan perbandingan anatra

mineral atau material yang tertarik magnet dengan jumlah material

terlarutkan dikalikan 100 %.

Besar yang tertarik magnetMD = x 100 %

Besar keseluruhan dari contoh

42

BAB VI

HIGH TENSION SEPARATOR

Hingh tension separator adalah suatu proses konsentrasi yang

memisahkan antara mineral berharga berdasarkan sifat electrik

conductifitinya.

Prinsip pemisahan alat hing tension separation adalah sebagai berikut

: suatu roll yang di beri muatan dan dihubungkan dengan bumi

sehingga bermuatan positif (+), kemudian di buat suatu medan

karena antara roll dengan elektroda yang bermuatan negatif ( - )

dengan jalan mendekatkan elektroda tersebut pada roll, sehingga bila

ada mineral malalui diantara roll dan elektroda, dimana mineral

tersebut mempunyai sifat conduktifity baik akan terjadi polarisasi.

Material yang bermuatan negatif akan melekat pada roll dan kuat

berputar hingga di luar medan yang akhirnya akan terlepas.

Bagian – bagian penting pada High Tension Separator adalah :

1. Rotor; berputar pada porosnya searah jarum jam dan rotor

dihubungkan dengan bumi bermuatan positif.

2. Feed Hopper; merupakan tempat masuknya feed ke rotor di mana

lat ini dilengkapi dengan pangatur volumenya.

3. Heater; berfungsi sebagai pemanas dan dapat digeser

kedudukannya untuk di sesuaikan dengan rotor agar feed yang

masuk tidak melenting karena perputaran rotor.

43

4. Elektroda facusing mengarahkan muatan listrik kerotor elektroda

kawat mengalirkan muatan listrik dengan jarak 9 cm.

5. Splitor; berfungsi sebagai pengatur hasil pengolahan kabin, bisa

juga untuk mengatur besarnya tonase yang diinginkan.

6. Bin; tempat penampungan mineral conductor dan non kondiktor

serta midlling, bin untuk midlling di kembalikkan lagi ke feed untuk

di proses ulang.

Ada dua macam middling yaitu :

- Gravitasional middling; middling yang sempat mengalami

perubahan

- Mechanikal charge middling; middling yang sudah mengalami

proses pemisahan, tapi belum telibrasi sempurna.

7. Sikat (brush); untuk menghalangi mineral conduktor yang

menempel pada rotor agar jatuh ke bin mineral conduktor dan

sebaliknya.

8. Blower; untuk mengembalikkan middling ke feed hopper.

9. Signer; pengontrol baik tidaknya alat tersebut.

Gaya – gaya yang bekerja pada HTS (High Tension Separator)

1. Gaya Grafity : merupakan gaya pada saat material masuk ke feed

hopper.

2. Gaya Sentifugal : merupakan gaya karena perputaran rotar

3. Gaya Listrik

Variabel – variabel yang berpengaruh pada High Tension Separator

- Kecepatan putaran rotar - Kecepatan masuknya feed ke

rotar

- Kedudukan Spliter - Kekuatan tegangan

- Temperatur feed - Kadar feed

- Ukuran butir mineral - Kedudukan dari elektroda

44

BAB VII

F L O T A T I O N

Flotasi adalah merupakan cara konsentrasi untuk memisahkan

mineral berharga dan mineral tidak berharga (bijih) dengan

mendasarkan atas sifat permukaan mineral itu yakni senang tidaknya

terhadap udara.

Flotasi dilakukan dalam media air, dengan demikian disini ada tiga

fase yakni ; fase padat, cair dan udara, sifat mineral tersebut adalah :

Sifat polar (senang terhadap air)

Sifat plan polar (senang terhadap udara)

Flotability, merupakan sifat mineral, yaitu kekuatan mengapung dari

mineral yang tergantung pada senang tidaknya terhadap udara.

Sifat yang perlu diperhatikan di dalam flotasi adalah :

1. Tidak semua mineral mempunyai sifat permukaan yang sama

Ada yang senang air, sehingga kan tenggelam dalam air

Ada yang senang udara, sehingga akan mengapung dalam air

2. Hampir semua mineral dapat di buat senang terhadap udara

45

3. Mengingat ada mineral yang mempunyai flotability, maka

diperlukan suatu magnet yang bisa menahan flotability.

4. Collektor merupakan mgnet yang digunakan untuk mempertinggi

perbedaan antara hydrofillic dan aerofillic untuk mengapungkan

suatu tertentu. Namum daya tarik antara mineral yang satu

dengan yang lainnya berbeda ada yang kuat dan ada yang lemah.

Mineral tang daya tariknya lemah harus di tambahkan/diberi

activing agent, pada umumnya reagen – reagen ini bersifat

heteropolar (polar/non polar)

polar, yaitu gugus hydroksil yang lebih suka terhadap air

non polar, yaitu gugus hidrokarbon grup yang senang terhadap

udara.

5. Setiap mineral mempunyai tegangan potensial yang berbeda –

beda, di mana tegangan ini akan mempengaruhi bisa tidaknya

mineral tersebut melekat pada gelembung udara.

6. Kebanyakan mineral jika permukaannya belum berubah oleh suatu

roagen, maka mineral akan lebih condong terhadap air dari pada

terhadap udara.

7. Parafin hidrokarbon tidak bisa di basahi oleh air (floitasi dapat

dilakukan dengan minyak jarak, sabun)

8. Didalam floitasi, “slime” menghambat atau merupakan

penghambat jalannya floitasi, hal ini disebabkan :

Permukaan yang luas, sehingga banyak membutuhkan reagent.

Tegangan permukaan pada “Slime”, mendorong slime lebih

senang terhadap air (tahan air besar)

“Slime” dapat menimbulkan muatan listrik (absorpsi besi),

sehingga akan mengumpal.

Karena luasnya permukaan slime, maka gelmbung udara harus

kecil, sehingga udara ada tendensi larut dalam air (hilang)

46

“Slime dapat menutupi (coating) terhadap mineral yang akan di

floitasi.

Syarat – syarat yang harus diperhatikan dalam floitasi yaitu :

1. Diameter partikel; harus di sesuaikan dengan butiran mineral,

maksudnya setiap mineral terliberasi pada ukuran masing –

masing, misalnya ;

Emas terliberasi pada ukuran 200 #

Galena terliberasi pada ukuran 65 #

Batubara terlibrasi pada ukuran 10 #

2. Persen solid (% solid) yang antara 25 – 45 % (oleh pryor) atau 15 –

30 % (oleh gaudin), sebab bila terlalu kental akan menghalangi

gelembung udara yang bergerak naik keatas, jadi floitasi harus

encer.

3. Sudut kontak; sangat mempengaruhi daya lekat antara bijih

dengan gelembung udara. Sudut kontak yang baik adalah antara

600 - 900, yang paling baik 900.

4. Pemakaian reagen; biasannya “Collector”, “Modifier” dan”Frother”.

Penambahan “Collector” ada batasnya, apabila batas ini dilampaui

maka akan terjadi penurunan recovery.

5. Intensitas pendukan dan pemberian udara; pengapungan mineral

pada proses floitasi dipengeruhi oleh intensitas pengadukan dan

pemberian udara.

6. Waktu floitasi dan kondisi floitasi; biasannya waktu kondisi di pakai

waktu pengadukan, lamanya bervariasi dari beberapa detik sampai

30 menit

Langkah – langkah dalam Floitasi adalah sebagai berikut :

Crushing

Grinding

47

Desliming

Pulp Preparation

Dispersent PH Control

Conditioning I

Depressant Activator

Conditioning II

Collector

Conditioning III

Udara Frother

Floitasi

Concentrate Tailling

Tahapan Flotasi adalah sebagai berikut :

1. Penghancuran dan pelembutan

Penghancuran dan pelembutan bijih menjadi partikel – partikel

yang berukuran sesuai dengan proses floitasi.

2. Desliming

Yaitu penghilangan “Slime”, karena menganggu jalannya proses

floitasi.

3. Conditioning

Pulp preparation (menyiapkan pulp)

- Sifat bijih

- Type mesin floitasi yang diinginka

- Beberapa faktor karena pengalaman

48

Penambahan reagent

Penambahan reagent ada 3 macam yaitu :

Collector adalah zat organik yang molekulnya bersifat

heteropolar.

Modifier adalah zat an organik, merupakan suatu reagen bila

ditambahkan ke dalam pulp akan memberikan pengaruh atau

mineral – mineral yang mana bisa membantu atau manghalangi

kerja pada collector.

Macam – macam modifier yaitu :

a. Reagen (regulator) pengontrol pH; menghasilkan keasaman

atau kebasaan

b. Reagen pengendap ; digunakan untuk selective flotation

c. Peagan pengatif (activing agent); dipakai untu menambah

daya serap dari pada permukaan mineral terhadapa

collector.

d. Reagen pembuat sulfida

e. Reagen dispersi

Frother agent

Adalah zat organik hydrokarbon(polar – non polar) yang

berfungsi untuk menstabilkan gelembung udara agar tidak

mudah pecah sampai ke permukaan.

Macam – macam conditioner (alat conditioning)

a. Deverdux Agitator; untuk pulp yang tidak mudah

mengendap.

b. Denver Conditioner; untuk mensirkulasikan kembali pulp

yang kasar

c. Pachuta Type Tank; untuk membantu sirkulasi pulp kasar.

49

Sel Flotasi

Fungsi dari pada sel flotasi adalah untuk menerima pulp dan

dilakukannya proses flotasi.

Jenis sel flotasi antara lain adalah :

1. Agitation Cell

Udara yang masuk ke dalam sel flotasi karena putaran pengaduk

2. Sub – Aerotion Cell

Udara yang masuk karena hisapan akibat putaran pengaduk

3. Pneumatic Cell

Udara langsung dihembuskan ke dalam cell

4. Vacum and Pressure Cell

Udara masuk karena tanki di-vacumkan oleh suatu pompa

pengisap atau udara di masukkan karena pompa injeksi.

5. Cascade Cell

Udara yang masuk karena jatuhnya mineral

Syarat – syarat dari pada Cell adalah :

Pulp tidak mengendap

Ada pengatur tinggi pulp

Ada daerah relatif tenang sehingga butiran udar yang menempel

dengan mineral mudah naik kepermukaan.

Konstruksi di buat sedemikian rupa, sehingga tidak terjadi “Short

Circuit”

Rumus :

Jumlah Cell = Factor x Float time x Dry tonage

Volume total (cu ft) Factor =

Volume Cell x 1440

Dimana : 1440 = factor konversi

50

BAB VIII

D E W A T E R I N G

Adalah suatu proses pengambilan solid/padatan dari suatu

pul/cairan atau suatu proses pemisahan antara padatan dengan

cairan.

Langkah – langkah yang dapat dilakukan dalam proses pengambilan

solid dilakukan dengan 3 cara yaitu :

1. Thickening, dilakukan dengan pengendapan partikel – partikel

dalam suatu pulp, sehingga menghasilkan persen solid sebesar 50

– 60 %.

2. Filtering, dilakukan dengan jalan menyaring, sehingga di dapatkan

persen solid sebesar 60 – 80 %.

3. Drying, dilakukan dengan jalan pemanasan, sehingga didapatkan

persen solid sebesar 80 – 100 %.

A. THICKENING

Dalam thickening akan terjadi pembentukan gumpalan,

sehingga terjadi pemisahan antara solid dengan liquid; pada

thickening ini akan terjadi berbagai peristiwa yaitu :

- Free setting dari floc (gumpalan)

- Hindered setting dari flocs

- Exudation air setled dari exudation flocs

Adapun urutan peristiwa tersebut terdapat pada gambar yaitu :

- Suspensi encer, proses 1, 2 dan 3

- Suspensi medium, proses 2 dan 3

- Suspensi pekat, proses 3

Totalitas dari pengaruh ke empat peristiwa diatas seperti dalam

gambar berikut:

51

PERCOBAAN SETTLING

Keterangan gambar :

1. Pulp dalam keadaan homogen

2. Zone A = cairan bening

B = cairan homogen (hindered settling zone)

C = merupakan zone transisi

D = zone exudation dengan water chanel

3. Zone A, cairan bening makin tebal

4. Zone A, makin tebal sedangkan zone B makin tipis, zone C naik

mendekat zone B.

5. Disebut “Critical Point” dimana zone B dan C telah menjadi satu

dan tidak dapat dilihat karena telah masuk pada zone D, maka

akibatnya zone A dan B langsung berhubungan.

Dalam gambar diatas dapat dilihat bahwa setelah dicapai titik kritis

pada zone D, terjadi pengompakan endapan. Perencanaan settling

tank dari pada suatu proses thickener di pengaruhi oleh beberapa

faktor yaitu :

a. Dilution; yaitu perbandingan anatra berat solid dengan air.

b. Kecepatan mengendap dari flocs; hal ini dapat diketahui dari

percobaan settling test.

c. Berat solid dan berat jenis rata – rata dari pulpdalam compressive

zone.

d. Berat kapasitas yang diinginkan

Macam – macam thickener ialah :

1. Intermitten thickener

52

Alat ini terdiri dari atas dua jenis yaitu :

- Non mechanical intermitten thickener

- Mechanical intermitten thickener

2. Continuous thickener

Contoh thickener dari jenis ini adalah :

- Tray thickener

- Dorr thickener

- Traction thickener

B. FILTERING

Suatu prose dimana antara solid dengan air di pisahkan oleh

filter medium, filter medium ini memberi kesempatan kepada air

untuk lewat tetapi solid tertahan.

Kecepatan filtrasi tergantung pada :

- Area filter

- Perbedaan antara kedua bagian filter

- Jumlah pori – pori tiap unit area dari pada filter

- Tebal filter cake

Type alat – alat yang digunakan dari pada filter ada empat macam,

yaitu :

1. Gravity filter

2. Pressure filter

3. Vacum filter

- Continueous

- Intermitten

4. Centrifugal filter

Faktor – faktor yang mempengaruhi porositas dari pada filter ialah :

- Macam sabut

- Ukuran benang

- Cara penenunan

- Jumlah putaran per menit panjang banang

53

C. DRYING

Proses penghilangan air dari padatan dengan jalan pemanasan,

sehingga padatan bebas dari cairan (% solid 100 %). Pemanasan

dilakukan diatas titik didih air, sehingga terjadi reaksi (reaksi

endotermis). Agar dalam drying ini terjadi penguapan maka tekanan

uap air harus diatas tekanan pertikel.

54

GYRATORY CRUSHER

(a). Functional Diagram, (b). Cross Section

55

STANDARTD CONE CRUSHER

56

BALL MILL

ROD MILL

57

VIBRATING GRIZZLY

58

CLASYFAYER

59

JIGGING

HEAVY MEDIUM SEPARATION

60

FLOTATION

61

(a). Bank of Flotation Cells, (b). Bank of Cills

MAGNETIC SEPARATION

62

THICKENER

63

PAN FILTER WITH SCREW CONVEYOR

HORIZONTAL BELT FILTER

64

DRYING

65

“Tugas”Dosen : Ir. Rosdiati Rahim, MT

PENGOLAHAN BAHAN GALIAN

66

Oleh :

ABDUL RAHMAN98 31 004

FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK

PERTAMBANGAN

UNIVERSITAS VETERAN REPUBLIK INDONESIA

MAKASSAR

2004

67