feeder classifier dan uji pengendapan

Laporan Modul 3, MG3017 Feeder, Classifier, dan Uji Pengendapan Randy Arion Duke (12112030) / Kelompok 6 / Jumat, 10 April 2015 Asisten : Ulfa Ni’Mah (12511016)

Abstrak Pengolahan bahan galian merukan suatu jembatan dalam suatu industry pertambangan. Hal ini tentu akan menjadi sebuah titik yang krusial, sehingga perlu penanganan yang cukup serius pada bagian ini. Sebenarnya penanganan pengolahan bahan galian terdiri dari berbagai macam jenis. Salah satu bagian tersebut adalah proses feeder, classifier dan uji pengendapan. Masing-masing bagian dari tahap tersebut mempunyai fungsi masingmasing yakni, feeder sebagai tahap dimana umpan dari bahan galian yang akan diolah didistribusikan agar merata. Classifier berfungsi sebagai pemisahan bahan galian dengan karakteristik yang telah ditentukan agar memudahkan proses pengolahan pada tahap sebelumnya. Sedangkan tahap uji pengendapan, adalah uji dimana untuk mengetahui kemampuan suatu material bahan galian mampu mengendap dari bentuk larutan yang hampir homogen menjadi endapan yang nantinya akan dimanfaatkan fungsi tersebut pada industri yang lebih lanjut.

A. Tinjauan Pustaka Feeding adalah suatu proses pengumpanan bahan galian dari alat pengolahan yang satu ke alat pengolahan bahan galian yang lain. Prinsip kerja alat ini adalah kecepatan pengendapan dan kadang ada yang menggunkanan mekanisme getaran sebagai pembantu proses feeding. Alat yang digunakan dalam proses feeding ini dinamkan feeder. Feeder sendiri mempunyai beberapa bagian yang mendukung mekanisme dan prinsip alat tersebut. Dalam alat feeder terdapat bagian yang penting. Yakni bagian bin, hopper dan feeder. Ketiga bagian tersebut berfungsi sebagai pengalir bahan galian, agar terdistribusi secara merata. Syarat agar fungsi tersebut berjalan, lebar dari feeder harus lebih besar dari pada lebar hopper dan lebar hopper harus lebih besar dari lebar bin. Apabila hal tersebut dapat berjalan maka tersumbatnya aliran pengumpanan bahan galian akan terhindarkan.

Gambar 1. Vibrating Feeder Setelah bahan galian tersebut diumpan kedalam suatu proses pengolahan bahan galian. Maka bahan galian tersebut haruslah dipisahkan berdasarkan kecepatan pengendapan dari masing-masing material yang ada. Dalam proses pengendapan ini digunakan dua media yang umum/sering digunakan sebagai media pengendap. Yakni, media udara dan media air. Sedangkan alat untuk melakukan pemisahan material bahan galian tersebut dinamakan classifier. Prinsip kerja classifier mengandalkan kecepatan mengendap bahan galian saat diberikan suatu arus dari medium yang ada. Sehingga terdapat pembagian dari bahan galian tersebut berdasarkan tempat mengendapnya. Apabila mengendap/mengalir pada bagian atas aliran disebut sebagai overflow sedangkan untuk yang mengendap pada bagian bawah aliran disebut underflow. Sementara itu ada 3 konsep dalam cara memisahkan bahan galian yang ada. Yakni, Partition concept, Tapping concept, dan Rein concept. Lalu berikut ini adalah daftar peralatan yang umum digunakan dalam proses klasifikasi. Alat-alat tersebut adalah Scrubber, Log washer, Sloping tank classifier (rake, spiral & drag), Hydraulic bowl classifier, Hydraulic clindrical tank classifier, Hydraulic cone classifier, Counter current classifier, Pocket classifier, Hydrocyclone, Air separator, Solid bowl centrifuge, dan Elutriator.


chain. Jumlah muatan dikontrol oleh kecepatan chain yang berbeda-beda.

Gambar 2. Chain Feeder

Gambar 2. Grit Classifier Uji pengendapan, adalah uji dimana untuk mengetahui kemampuan suatu material bahan galian mampu mengendap dari bentuk larutan yang hampir homogen menjadi endapan yang nantinya akan dimanfaatkan fungsi tersebut pada industri yang lebih lanjut. Uji pengendapan ini membandingkan antara pengendapan tanpa flokulant dengan pengendapan yang menggunakan flokulant. Hal ini yang akan dianalisa bagaimana pengaruh flokulant tersebut pada laju pengendapan. B. Data Percobaan Macam – macam feeder : 1. Apron feeder Jumlah pemasukan material (kapasitas muatan) dikontrol oleh peningkatan dan penurunan gerbang (gate) atau dengan merubah kecepatan feeder. Gambar:

Gambar 1. Apron Feeder

2.

Chain feeders Chain feeders digunakan untuk memasukkan umpan ke dalam jaw crusher. Alat ini terdiri dari sebuah bin kecil dengan bagian depan yang terhalang oleh sebuah heavy

1.

Classifier Classifier merupakan proses pemisahan partikel berdasarkan perbedaan kecepatan pengendapan butir-butir mineral dalam fluida akibat adanya pengaruh gaya-gaya yang bekerja. Secara umum alat pemisah classifier akan menghasilkan dua produk yaitu underflow dan overflow. Meskipun klasiffikasi pada umumnya bertujuan untuk memisahkan partikel dari ukuran, densitas partikel dan faktor lain mempunyai efek dan operasinya lebih mensortir dibandingkan dengan sizing maka sebagai konsekuensinya akan hadir beberapa situasi:  Pemisahan ke ukuran yang relative sangat halus untuk secara ekonomis dapat discreen.  Untuk menghasilkan konsentrasi partikel kecil yang lebih berat dari partikel besar yang ringan.  Untuk menghasilkan selang ukuran distribusi ke bentuk fraksi.  Untuk memperkekat distribusi partikel memasuki proses konsentrasi.  Mengontrol grinding sirkuit tertutup. Classifiers mekanik menggunakan prinsip memindahkan produk pasir (material) dari alat, pada umumnya mekanismenya melawan gravitasi. Jenis kedua adalah jenis alat klasifikasi non mekanik yang alirannya bergantung kepada aliran material dalam arus, dibantu dengan gaya gravitasi dan sentrifugal. Pada alat klasifier sedimentasi, partikel yang jatuh dengan cepat melewati kolam pengendapan yang membentuk uap umpan. Macam-macam classifier: Akins classifier Akin classifier merupakan jenis classifier yang memilki kemiringan dimana proses agitasi pulp di jaga oleh satu atau lebih spiral yang terletak sejajar.


Gambar:

Tanpa Flokulan

Gambar 3. Akins

2.

classifier Pneumatic classifiers Pneumatic classifiers menggunakan medium yang memiliki kekentalan lima puluh hingga seratus kali lebih besar dari air. Settling velocity dari pneumatic classifier kira-kira 100 kali lebih besar dari water classifier. Gambar:

waktu Tinggi Pulp Tinggi cairan bersih (s) (cm) (cm) 120 29 0.2 240 29 0.6 360 29 0.9 480 29 1 600 29 1.2

Dengan flokulan waktu Tinggi Pulp Tinggi cairan bersih (s) (cm) (cm) 5 29 3.6 10 29 7.2 15 29 10.5 20 29 13.1 25 29 16 30 29 19 C. Pengolahan Data

Gambar 4. Pneumatic

classifier

Uji Pengendapan Uji pengendapan dilakukan didasarkan pada gerakan partikel yang terendapkan akibat gaya gravitasi. Metode pengendapan dapat dibedakan atas dua yaitu thickening dan classification. Thickening bertujuan untuk meningkatkan konsentrasi dari padatan dan operasi thickening ditentukan dengan cairan jernih/sediment interface, dan kapasitasnya dibatasi oleh kondisi underflow. Settling Test Massa bijih = 51.653 gram Massa jenis bijih = 2.8 gr/ml Massa jenis air = 1 gr/ml Volume slurry = 1000 ml

Rumus

Solid=

Berat Solid x 100 Berat Slurry

Dilusi=

Berat Air Berat Padatan


Laju Pengendapan=

TinggiCairan Bersih Waktu

600

29

1.2

2

d g( ρsolid−ρfluida) Hukum Stoke= 18 μ

d = Diameter

Dilusi=

981.407 =19 51.653

µ = Viskositas

g = Percepatan gravitasi

Massa air Massa Solid

ρ=massa jenis

% Solid

Dilusi

Laju Pengendapan

5%

19

0,00167

5%

19

0,00250

5%

19

0,00250

981.407

5%

19

0,00208

51.653

5%

19

0,00200

Tanpa flokulan

Waktu (s)

Tinggi Pulp (cm)

Tinggi cairan bersih (cm)

120

29

02

240

29

0.6

360

29

0.9

480

29

1


Kecepatan Pengendapan vs Waktu Tanpa Flokula

waktu (s)

Tinggi Pulp (cm)

Tinggi cairan bersih (cm)

0.00250

5

29

3,6

0.00200

10

29

7,2

15

29

10,5

20

29

13,1

25

29

16

30

29

19

0.00300

Kecepatan Pengendapan

0.00150 0.00100 0.00050 0.00000

500 0 1000

waktu (s)

Dilusi=

981.407 =19 51.653

Tanpa Flokulan 1.4 1.2 1 0.8 Tinggi Cairan Bersih 0.6 0.4 0.2 0 0 200400600800 waktu (s)

Dengan Flokula

%Sol id

dilution

Kecepatan Pengendapan

5%

19

0.720

5%

19

0.720

5%

19

0.700

5%

19

0.655

5%

19

0.640

5%

19

0.633


Kecepatan Pengendapan vs Waktu Dengan Flokula 0.740 0.720 0.700 0.680 Kecepatan Pengendapan 0.660 0.640 0.620 0.600 0.580 0 20 40

Perhitungan kecepatan terminal menggunakan Hukum Stokes

d 2 g ( ρ s − ρf ) Vt= 18 η

cm ( 2.8−1 ) g /( s2 g 18× 0.113 ×10−2 ms

( 0.0105 cm )2 980 Vt=

waktu (s)

Vt = 0.09562 m/s

Dengan Flokulan 20 18 16 14 12 Tinggi cairan bersih 10 8 6 4 2 0 0

10 20 30 40 waktu (s)

D. Analisis Hasil Percobaan Dalam percobaan feeder yang ingin dihitung adalah laju pengumpanan yang dapat diartikan sebagai laju turunnya butiran-butiran sample (mineral)Terdapat dua metode percobaan feeder. Metode 1 adalah dengan memasukkan seluruh material ke dalam feeder kemudian menghitung waktu material keluar hingga materialnya habis. Metode kedua adalah dengan mengambil maerial yang keluar dalam waktu tertentu. Kedua metode ini digunakan untuk menghitung laju pengumpanan pada suatu feeder. Pada skala industri, metode yang digunakan adalah metode. Material yang digunakan pada industri berada pada skala besar, artinya bisa mencapai berton-ton material. Jika menggunakan metode 1 maka waktu yang diperlukan untuk menunggu material hingga habis sangat lama dan sangat tidak efektif. Maka dari itu digunakan metode dua untuk mengukur laju pengumpanan suatu feeder pada industri. Pada perhitungan yang dilakukan di lab kali ini tentang uji pengendapan, dan dapat dilihat dan ditelaah dari grafik


bahwa terdapat perbedaan yang jelas antara penambahan flokulan dan dengan tidak ada flokulan. Penambahan flokulan tersebut menambah laju pengendapan flokulan dapat meningkatkan laju pengendapan dari suatu material dalam cairan. Reagent ini dapat mengikat partikel berupa seperti tangan sehingga menjadi lebih besar dan lebih cepat mengendap Hukum Stokes menyatakan bahwa kecepatan maksimum yang mungkin terjadi dalam proses pengendapan suatu material. Asumsinya hanya terjadi aliran laminar, bentuk partikel bulat, ukuran partikel seragam, dan terjadi pengendapan seragam. Terjadi perbedaan antara perhitungan laju pengendapan teoritik dan hasil percobaan. Hal ini dapat disebabkan karena aliran yang terjadi pada air sebenarnya adalah aliran turbulen. Untuk bentuk partikelnya, tidak seragam dan tidak semuanya bulat. Selain itu juga pengendapan yang terjadi tidak seragam karena ukurannya pun tidak seragam.

E. Jawaban Pertanyaan dan Tugas Feeder 1.

Untuk apa gunanya feeder? Jawab: Untuk memberikan laju aliran pengumpanan yang seragam dalam waktu tertentu. 2. Ada berapa macam feeder yang ada di laboratorium yang saudara ketahui? Sebutkan masing-masing! Jawab: Belt feeder, terdapat pada alat electrostatic separator. 3. Untuk umpan yang bagaimana diaphragma feeder digunakan? Jawab: Umpan yang mengandung air sangat banyak. 4. Apa keburukannya apabila belt feeder dipakai untuk feeder yang kasar? Jawab: Belt akan semakin cepat rusak karena akan menerima tumbukan dan gesekan yang lebih besar. 5. Alat pengontrol apa saja untuk mengatur rate of delivery laju pengumpan pada disc feeder?


Jawab: Pengatur daya atau energi motor penggerak. Classifier 1.

2.

3.

4.

5.

Classifier yang ada di laboratorium termasuk golongan classifier yang mana? Apa ciri-cirinya? Jawab: Hydrocyclone, memanfaatkan gaya sentrifugal Faktor-faktor apakah yang mempengaruhi kapasitas dari classifier? Jawab: Kemiringan tangki, laju pengumpanan, dilusi, tinggi bibir overflow, pengadukan. Umpan yang bagaimanakah yang baik dikerjakan oleh alat ini? Jawab: Umpan dengan ukuran butir relatif kasar dan persen solid sekitar 60%. Overflow yang dihasilkan diharapkan memiliki dilusi 9:1. Berikan gambaran tentang zona-zona pengendapan pada classifier ini! Jawab:

6.

7.

F.

Jelaskan prinsip pemisahan yang terjadi pada classifier! Jawab: Menggunakan gaya gravitasi atau gaya sentrifugal. Material memiliki perbedaan ukuran dan berat jenis, sehingga akan terjadi pemisahan karena perbedaan kecepatan perpindahannya. Mekanisme apa saja yang menyebabkan adanya hindered settling dan free settling pada alat ini? Jawab: Free settling terjadi saat persen air lebih banyak dari padatan dan jumlahnya mendekati jumlah pulp. Pada bijih yang terpisah sempurna, persen solidnya kurang dari 15%. Hindered settling terjadi apabila persen solid bijih lebih dari 15%. Berikan gambaran gaya-gaya yang bekerja pada partikel-partikel sehingga terjadi pemisahan! Jawab: Gerakan spiral, adanya gaya sentrifugal dan arus tambahan berupa arus Eddy dan arus short circuit. Kesimpulan Feeder merupakan alat yang digunakan untuk memberikan umpan dengan laju pengumpanan yang seragam pada alat pengolahan bahan galian. Terdapat dua metode. Metode 1 adalah dengan menghitung waktu yang diperlukan material hingga turun habis. Metode kedua adalah dengan mengambil sebagian material dalam waktu tertentu. Kedua metode ini kemudian digunakan untuk menghitung laju pengumpanannya.

A:Material tidak terklasifikasikan, ukuran seperti umpan B: Material kasar C: Material halus

Classifier merupakan alat yang digunakan untuk memisahkan material berdasarkan berat jenis dan ukurannya. Classifier bekerja berdasarkan kecepatan pengendapat pertikel di dalam suatu media. Media yang digunakan adalah air. Keluaran dari classifier adalah underflow dan overflow.


Uji pengendapan dilakukan dengan membandingkan penggunaan flokulan. Caranya adalah dengan menghitung tinggi interface pada setiap interval waktu. Adanya flokulan dapat mempercepat laju pengendapan. Luas thickener yang diperlukan untuk mengendapkan suatu pertikel dipengaruhi oleh kecepatan pengendapan partikel tersebut.

the Practical Aspects of Ore Treatment and Mineral Recovery”. Elsevier Science & Technology Books: Australia.

Kelly, G., W. 1982. Introduction to Mineral Processing. John Wiley & Son, New York. Materi Perkuliahan Pengolahan Bahan Galian (Bab IV).

G. Daftar Pustaka H. Lampiran Barry A. Wills. Tim Napier-Munn 2006. Mineral Processing Technology: “An Introduction to

feeder classifier dan uji pengendapan

Recommend Documents