STUDI PEMISAHAN MINERAL MENGGUNAKAN METODE FLOTASI PADA PT. FREEPORT INDONESIA
PROPOSAL PROPOSAL TUGAS T UGAS AKHIR
Di ajukan untuk pelaks pelaksana anaan an Tu gas gas Akhi r M ahas ahasiswa Jur usan usan Tekni k Per Per tambangan tambangan
BERNADETHA TIFANY HURLATU (011 064 0102)
PROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGAN PERTAMBANGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS CENDERAWASIH JAYAPURA 2015
HALAMAN PENGESAHAN PROPOSAL TUGAS AKHIR
Disusun untuk memenuhi memenuhi salah satu persyaratan dalam menyelesaikan pendidikan dari Program studi S1 Teknik Pertambangan dan dan memperoleh gelar Sarjana Teknik dari Universitas Cenderawasih
Oleh :
Bernadetha T. Hurlatu 0110640102
Mengetahui, Ketua Program Studi
Bevie M Nahumury, ST. MT
NIP. 1981 0421 0421 2008 121 003 003
ii
KATA PENGANTAR Segala Puji dan Syukur Penulis Panjatkan Kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena atas Pertolongan serta pengasihannya penulis dapat menyelesaikan Proposal Tugas Akhir yang berjudul : “Studi Pemisahan Mineral Menggunakan Metode Flotasi Pada PT. Freeport Indonesia” dengan baik dan tepat pada waktunya. Proposal Akhir ini merupakan salah satu syarat Untuk Memenuhi Persyaratan Dalam Menyelesaikan Pendidikan di Program Studi S1 Teknik Pertambangan, Dan Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Dari Universitas Cenderawasih. Dalam kesempatan ini penulis ingin menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada : 1. Endang Hartiningsih, ST.MT selaku Ketua Jurusan Teknik Pertambangan Universitas Cenderawasih. 2. Bevie Nahumury, ST.MT selaku Ketua Program Study (S1) Teknik Pertambangan Universitas Cenderawasih. 3. PT. Freeport Indonesia yang telah menyediakan tempat bagi penulis untuk mengambi data untuk Tugas Akhir. 4. Teman - teman Mahasiswa Angkatan 2011 yang telah membantu dan memberikan semangat dalam menyelesaikan proposal ini. Penulis menyadari bahwa proposal ini masih jauh dari sempurna. Oleh sebab itu, penulis sangat mengharapkan kritik dan saran untuk lebih menyempurnakan isi proposal ini. Namun demikian, penulis berharap proposal inidapat memberi manfaat bagi pembaca dan khususnya bagi penulis sendiri.
Jayapura, 4 Mei 2015
Penulis
iii
DAFTAR ISI HALAMAN PENGESAHAN ................................................................................. ii KATA PENGANTAR ........................................................................................... iii DAFTAR ISI .......................................................................................................... iv DAFTAR GAMBAR .............................................................................................. v DAFTAR TABEL .................................................................................................. vi BAB I PENDAHULUAN ....................................................................................... 1 1.1
Latar Belakang ..........................................................................................1
1.2
Permasalahan .............................................................................................2
1.2.1
Rumusan Masalah ............................................................................. 2
1.2.2
Batasan Masalah................................................................................ 2
1.3
Tujuan dan Manfaat Penelitian..................................................................2
1.3.1
Tujuan Penelitian .............................................................................. 2
1.3.2
Manfaat Penelitian ............................................................................ 2
1.4
Keadaan Lingkungan.................................................................................3
BAB 2 DASAR TEORI .......................................................................................... 7 2.1
Konsep Dasar Pengolahan Bahan Galian ..................................................7
2.2
Metode Pengolahan Bahan Galian ............................................................7
2.3
Tahap-tahap Proses Pengolahan Bahan Galian .........................................8
2.3.1
Kominusi Atau Reduksi Ukuran (Comminution) .............................. 8
2.3.2
Peremukan / Pemecahan (Crushing) ................................................. 8
2.3.3
Penggerusan / Penghalusan (Grinding) ............................................. 9
2.3.4
Pemisahan Berdasarkan Ukuran (Sizing) .......................................... 9
2.3.5
Pengayakan / Penyaringan (Screening / Sieving) .............................. 9
2.3.6
Klasifikasi (Classification) .............................................................. 10
2.4
Konsentrasi Secara Flotasi (Flotation Concentration) ............................11
BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN................................................................ 18 3.1
Metode Penelitian....................................................................................18
3.2
Jadwal penelitian .....................................................................................19
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 21
iv
DAFTAR GAMBAR Gambar 1. Peta Lokasi Project Area PT.Freeport Indonesia (Sumber : Big Gossan Feasibility Study – March 2005). ......................................................... 3 Gambar 2.Kondisi Geografis PT. Freeport Indonesia (Sumber : UG Mine Geology Dept. PT. FI, 2002)............................................................................... 5 Gambar 3. Topografi Area Pertambangan PT. Freeport Indonesia (Sumber: Vol 1Big Gossan Mine’s Feasibility Study 2-8). .......................................... 6 Gambar 4. Diagram Alir Pengolahan Bahan Galian ............................................. 10 Gambar 5. Peningkatan Kadar atau Konsentrasi................................................... 11 Gambar 6. Proses Flotasi ...................................................................................... 12 Gambar 7. Skematika Tegangan Antarmuka ........................................................ 15 Gambar 8. Froth Separation .................................................................................. 17
v
DAFTAR TABEL Tabel 1. Jadwal Penelitian..................................................................................... 19
vi
BAB I PENDAHULUAN 1.1
Latar Belakang
PT. Freeport Indonesia merupakan salah satu perusahaan tambang yang berlokasi di daerah Kabupaten Mimika, Provinsi Papua yang sudah melakukan penambangan sampai dengan proses pengolahan konsentratendapan bijih tembaga, emas dan perak. Tujuan diadakannya kegiatan pengolahan yaitu untuk memisahkan mineral berharga dari pengotornya, mengontrol ukuran partikel agar ukuran dan kadarnya relatif seragam dan sesuai dengan proses selanjutnya. Dengan demikian proses pengolahan menjadi sangat penting karena dapat meminimalkanloose recovery pada saat peleburan. Data hasil recovery sendiri juga sangat diperlukan pada beberapa perusahaan tambang agar perusahaan tersebut dapat mengetahui berapa banyak perolehan yang mereka hasilkan dari satu kali pemisahan menggunakan metode flotasi. Pada proses pengolahan bahan galian terdapat tiga tahapan proses, yaitu tahap preparasi, tahap pemisahan dan tahap dewatering. Salah satu tahap pemisahan yang akan di bahas yaitu tahap pemisahan dengan menggunakan metode flotasi. Flotasi merupakan pemisahan satu mineral atau lebih dengan mineral lainnya melalui pengapungan, yaitu mengapungkan mineral tertentu dari mineral lainnya dengan bantuan gelembung udara sampai ke permukaan air. Secara spesifik pemisahan ini disebut froth flotation atau flotasi buih, media pemisahannya adalah air dan gelembung udara. Karena peranannya yang sangat penting untuk tahap terakhir pada proses penambangan maka dilakukan “Studi Pemisahan Mineral Menggunakan Metode Flotasi Pada PT. Freeport Indonesia” untuk meningkatkan konsentrat yang diinginkan dan mengetahui berapa banyak mineral recovery yang di dapat dari sekali pengolahan.
1
1.2
Permasalahan
1.2.1
Rumusan Masalah 1. Bagaimana proses pemisahan material sehingga menghasilkan konsentrat dengan menggunakan metode Flotasi. 2. Umpan masuk sama dengan umpan keluar, oleh sebab itu perlu dihitung loose recovery.
1.2.2
Batasan Masalah Ruang lingkup agar dalam pembahasan tulisan ini mengarah sesuai topik,
maka diperlukan batasan-batasan sebagai berikut :
1.3
1.3.1
Penelitian ini dilakukan hanya untuk mengetahui proses dari Flotasi.
Lokasi penelitian pada PT. Freeport Indonesia, Kabupaten Mimika.
Tujuan dan Manfaat Penelitian
Tujuan Penelitian Adapun tujuan dari hasil penelitian ini adalah : 1. Mengetahui proses pemisahan material dan pengotornyamenggunakan metode Flotasi 2. Menghitung recovery yang dihasilkan dari metode Flotasi
1.3.2
Manfaat Penelitian 1.
Dengan adanya proses pemisahan menggunakan metode Flotasi, akan diketahui berapa kapasitas alat dan ukuran material yang mampu di olah oleh alat tersebut.
2.
Dengan menggunakan metode Flotasi juga kita dapat menghitung loose recovery dalam sekali olah.
2
1.4
Keadaan Lingkungan
Secara garis besar area kontrak karya PT. Freeport Indonesia dapat dibagi menjadi dua daerah (Gambar 1), yaitu: Daerah dataran rendah (lowland) dan daerah dataran tinggi (highland). Daerah Dataran Rendah (lowland)merupakan daerah dataran rendah dengan ketinggian antara 10 mdpl sampai 2000 mdpal dandaerah dataran tinggi (highland) merupakan daerah dataran tinggi dengan ketinggian antara 2000 mdpl sampai 4200 mdpal yang terdiri dari wilayah pabrik pengolahan bijih (mil74), Mil Level Adit (MLA) portal, Ali Budihardjo Tunnel (level 2510), Kasuang Portal (level 2860), ARD Portal (level 2950), Amole Portal (level 3020), dan Agawagon Portal (level 3046), tambang DOZ, tambang IOZ, tambang Big Gossan, tambang Gunung bijih Timur (GBT) dan lokasi tambang te rbuka Grasberg.
Gambar1.PetaLokasi Project Area PT.Freeport Indonesia (Sumber : Big Gossan Feasibility Study – March 2005).
3
Lokasi PT. Freeport Indonesia terletak di pegunungan Jayawijaya, Kecamatan Mimika Timur, Kabupaten Mimika, Propinsi Papua, berada pada posisi geografis 04º 06' - 04º 12' Lintang Selatan dan 137º 06' – 137º 12' Bujur Timur. Kegiatan operasional PT. Freeport Indonesia terbentang dari lokasi penambangan bijih tertinggi di Grasberg sampai pelabuhan Amamapare yang panjangnya lebih kurang 125 km. Wilayah kerja PT. Freeport Indonesia mempunyai iklim tropis. Tetapi kenyataannya, kondisi iklim sebenarnya berubah secara bervariasi sesuai dengan perubahan terhadap ketinggian. Secara umum daerah dataran rendah (lowland)dan memiliki iklim yang panas, basah dan lembab, sedangkan daerah dataran tinggi (highland ) memiliki iklim yang basah, dan dingin. Temperatur udara rata – rata bervariasi antara 70C pada daerah pemantauan alat meteorologi tertinggi sampai sekitar 260C pada pelabuhan Amamapare. Temperatur bulanan rata-rata hampir selalu konstan, yang merupakan karakteristik dari iklim tropis. Curah hujan di daerah penambangan yang dipantau dari stasiun GBT berkisar antara (16 – 816 mm/bulan) dan hari hujan berkisar antara (9 – 31 hari hujan/bulan). Topografi pada daerah Kontrak Karya PT. Freeport Indonesia sangat bervariasi mulai dari daerah pantai dan rawa sampai dengan daerah yang berketinggian 4200 mdpal (Gambar 2).
4
KONDISI GEOGRAFIS
Gambar2.KondisiGeografisPT. Freeport Indonesia (Sumber : UG Mine Geology Dept. PT. FI, 2002).
Pada area penambangan merupakan daerah yang tidak rata dan bergunung-gunung, karena terletak di daerah pegunungan Sudirman atau Highland dengan ketinggian antara 2000 m sampai 4200 mdpal. Daerah dataran rendah atau Lowland mempunyai ketinggian antara 10 m sampai 2000 mdpal yang meliputi pelabuhan Amamapare, Timika dan Kuala Kencana dan merupakan daerah yang relatif datar dan rata.
5
Gambar3.Topografi Area PertambanganPT. Freeport Indonesia (Sumber: Vol 1-Big Gossan Mine’s Feasibility Study 2-8).
Keadaan morfologi daerah penambangan sangat variatif, yaitu pada daerah pelabuhan ( Portsite) merupakan daerah rawa dan pantai yang dikelilingi oleh hutan bakau. Meninggalkan daerah pelabuhan ketinggian semakin besar dan rawa bakau sedikit demi sedikit menjadi rawa nipa atau sagu. Pada jarak sekitar 40 km memasuki area pedalaman terdapat dataran dengan ketinggian 350-500 mdpal yang ditumbuhi oleh hutan lebat. Pada daerah ini mulai timbul pegunungan dengan bentuk jurang yang terjal. Mendekati daerah Tembagapura dengan ketinggian sekitar 2000 mdpal terdapat banyak jurang dan dinding batuan yang terjal, bentuk air tejun yang besar maupun yang kecil dan lembah-lembah yang curam. Jika memasuki daerah penambangan dengan ketinggian sekitar 2800 m sampai 4000 m dari permukaan air laut, pada permukaannya hampir tidak ditemui adanya pohon namun hanya tanaman perdu, rumput dan lumut. Hal ini di sebabkan karena cuaca yang sangat dingin dan terkadang diselimuti salju.
6
BAB 2 DASAR TEORI 2.1
Konsep Dasar Pengolahan Bahan Galian
Pengolahan bahan galian adalah suatu proses pemisahan mineral berharga secara ekonomis berdasarkan teknologi yang ada sekarang. Berdasarkan tahapan proses, pengolahan bahan galian dapat dibagi menjadi tiga tahapan proses, yaitu tahap preparasi, tahap pemisahan dan tahap dewatering. Tujuan dilakukannya kegiatan Pengolahan bahan galian ini yaitu untuk Membebaskan
mineral
berharga
dari
mineral
pengotornya
(meliberasi),
Memisahkan mineral berharga dari pengotornya, Mengontrol ukuran partikel agar sesuai dengan proses selanjutnya (reduksi ukuran), Mengontrol agar bijih mempunyai ukuran yang relatif seragam, Mengontrol agar bijih mempunyai kadar yang relative seragam, Membebaskan mineral berharga, Menurunkan kandungan pengotor (menaikkan kadar mineral berharga). Dengan demikian kita akan mendapatkan
keuntungan-keuntungan
berupa
mengurangi
ongkos/biaya
pengangkutan, mengurangi ongkos/biaya peleburan, serta mengurangi kehilangan mineral berharga pada saat peleburan.
2.2
Metode Pengolahan Bahan Galian
Metode pengolahan bahan galian yang digunakanuntuk mereduksi ukuran dari bahan galian/bijih yang berasal dari tambang dan memisahkan bijih yang terdiri dari mineral berharga dan mineral pengotor terdiri atas dua operasi dasar dalam pengolahan mineral (Barry & T.J, 2006) yaitu : 1. Liberasi adalah usaha untuk membebaskan mineral berharga dari pengotornya yang dilakukan dengan cara kominusi, yang melibatkan peremukan dan penggilingan. ukuran partikel produk merupakan campuran dari partikel yang relatif bersih dari mineral dan pengotor. 2. Konsentrasi adalah pemisahan mineral dengan pengkonsentrasian yaitu dengan memanfaatkan sifat permukaan mineral untuk pemisahan.
7
2.3
Tahap-tahap Proses Pengolahan Bahan Galian
Berikut adalah tahapan-tahapan utama dalam proses pengolahan bahan galian yaitu : 2.3.1
Kominusi Atau Reduksi Ukuran (Comminution) Kominusi atau pengecilan ukuran merupakan tahap awal dalam proses
PBG yang bertujuan untuk : a.
Membebaskan / meliberasi (to liberate) mineral berharga dari material pengotornya.
b.
Menghasilkan ukuran dan bentuk partikel yang sesuai dengan kebutuhan pada proses berikutnya.
c.
Memperluas permukaan partikel agar dapat mempercepat kontak dengan zat lain, misalnya reagen flotasi.
Kominusi ada 2 (dua) macam, yaitu : a.
Peremukan / pemecahan (crushing)
b.
Penggerusan / penghalusan (grinding)
2.3.2
Peremukan / Pemecahan (Crushing) Peremukan adalah proses reduksi ukuran dari bahan galian / bijih yang
langsung dari tambang (ROM = run of mine) dan berukuran besar-besar (diameter sekitar 100 cm) menjadi ukuran 20-25 cm bahkan bisa sampai ukuran 2,5 cm. Peralatan yang dipakai antara lain adalah : a. Jaw crusher b. Gyratory crusher c. Cone crusher d. Roll crusher e. Impact crusher f. Rotary breaker g. Hammer mill
8
2.3.3
Penggerusan / Penghalusan (Grinding) Penggerusan adalah proses lanjutan pengecilan ukuran dari yang sudah
berukuran 2,5 cm menjadi ukuran yang lebih halus. Pada proses penggerusan dibutuhkan media penggerusan yang antara lain terdiri dari : a. Bola-bola baja atau keramik (steel or ceramic balls). b. Batang-batang baja (steel rods). c. Campuran bola-bola baja dan bahan galian atau bijihnya sendiri yang disebut semi autagenous mill (SAG). d. Tanpa media penggerus, hanya bahan galian atau bijihnya yang saling menggerus dan disebut autogenous mill . 2.3.4
Pemisahan Berdasarkan Ukuran (Sizing) Setelah bahan galian atau bijih diremuk dan digerus, maka akan diperoleh
bermacam-macam ukuran partikel. Oleh sebab itu harus dilakukan pemisahan berdasarkan ukuran partikel agar sesuai dengan ukuran yang dibutuhkan pada proses pengolahan yang berikutnya.
2.3.5
Pengayakan / Penyaringan (Screening / Sieving) Pengayakan atau penyaringan adalah proses pemisahan secara mekanik
berdasarkan perbedaan ukuran partikel. Pengayakan (screening) dipakai dalam skala industri, sedangkan penyaringan (sieving) dipakai untuk skala laboratorium. Produk dari proses pengayakan/penyaringan ada 2 (dua), yaitu :
Ukuran lebih besar daripada ukuran lubang-lubang a yakan (oversize).
Ukuran yang lebih kecil daripada ukuran lubang-lubang ayakan (undersize).
9
2.3.6
Klasifikasi (Classification) Klasifikasi adalah proses pemisahan partikel berdasarkan kecepatan
pengendapannya dalam suatu media (udara atau air). Klasifikasi dilakukan dalam suatu alat yang disebut classifier . Produk dari proses klasifikasi ada 2 (dua), yaitu:
Produk yang berukuran kecil/halus (slimes) mengalir di bagian atas disebut overflow.
Produk yang berukuran lebih besar/kasar (sand) mengendap di bagian bawah (dasar) disebut underflow.
Gambar4. Diagram Alir Pengolahan Bahan Galian
10
Pemilahan (Sorting)
Konsentrasi Gravitasi (Gravity Concentration)
Konsentration dengan Media Berat (Dense/Heavy Medium Separation) Konsentrasi (Concentation) Konsentrasi Elektrostatik (Electrostatic Concentration)
Konsentrasi Magnetik (Magnetic Concentration)
Konsentrasi Secara Flotasi (F lotation Concentr ation)
Gambar5. Peningkatan Kadar atau Konsentrasi
2.4
Konsentrasi Secara Flotasi (F lotation Concentrati on)
Flotasi adalah salah satu proses separasi (pemisahan) antara mineral yang berharga dan pengotornya (gangue) dengan memafaatkan sifat kimia fisik dari permukaan partikel mineral. Dimana partikel mineral memiliki sifat hidrofilik dan hodrofobik. Mineral yang memiliki sifat hodrofobik akan berikatan dengan gelembung udara dan naik ke permukaan membentuk buih. Buih yang dihasilkan diambil dan dikeringkan sehingga diperoleh mineral berharga yang diinginkan. Proses flotasi dapat diberdakan menjadi 2 jenis, yaitu : 1. Directional Flotation adalah proses flotasi dimana mineral berharga akan terangkat ke atas membentuk buih yang mengapung di permukaan pulp,
11
2. Reverse Flotation adalah proses flotasi dimana partikel mineral yang diapungkan merupakan mineral pengotor (gangue).
Proses flotasi dapat berlangsung optimal bergantung dari reagen-reagen yang digunakan. Reagen yang digunakan juga beragam tergantung dari mineral yang ingin kita peroleh. Reagen tersebut memiliki masing-masing kegunaan atau saling melengkapi reagen lain. Berikut ini reagen-rea gen yang digunakan :
Gambar6. Proses Flotasi
1.
Collector Collector adalah senyawa yang dapat menyebabkan permukaan mineral
menjadi hodrofobik, yaitu suka udara. Collector yang digunakan biasanya berupa mineral organik heteropolar yang mengandung gugus polar dan nonpolar. Gugus non polar cenderung bersifat hidrofobik dan akan menempel pada gelembung udara, sedangkan gugus polar akan menempel pada partikel solid tertentu sehingga partikel solid tersebut ikut terapung bersama gelembung udara. Contoh reagen kolektor yang biasa digunakan adalah oleic acid. 2. Frother Frother adalah senyawa yang dapat menurunkan tegangan permukaan gelembung atau penstabil gelembung udara, sehingga gelembung tidak mudah pecah. Frother yang efektif biasanya mengandung setidaknya lima atom karbon dalam rantai utamanya. Ketika permukaan partikel telah menjadi hodrofobik,
12
partikel tersebut harus mampu menempel pada gelembung udara yang disuntikan (aerasi). Namun muncul masalah ketika gelembung-gelembung tersebut tidak stabil dan mudah pecah akibat tumbukan dengan partikel padat, dinding sel dan gelembung-gelembung lain. Contoh reagen frother adalah pine oil, alkohol (MIBC), polilikol, polioksiparafin, xilenol 3. Modifier Modifier adalah
beberapa
jenis
reagen
yang
digunakan
untuk
mengoptimalkan proses flotasi. Modifeir terdiri dari:
Aktivator
Merupakan reagan yang ditambahkan untuk menambahkan interaksi antara partikel solid dengan kolektor.
Dispersant
Merupakan reagen yang digunakan untuk mencegah terjadinya penggumpalan antar partikel mineral sehingga interaksi antara mineral dan gelembung udara menjadi lebih optimal.
Depresant
Merupakan reagen yang ditambahkan untuk membentuk lapisan kimia polar yang membungkus partikel solid sehingga menambahkan sifat hidrofobik ke partikel solid lain yang tidak diinginkan.
pH Regulator
merupakan reagen yang digunakan untuk mengontrol pH karena sifat hidrofobik akan berlangsung optimal pada range pH tertentu. Contoh
reagen
modifier
adalah
sebagai
berikut:
lime
CaO,
soda
ash Na2CO3, NaOH, asam H2SO4, HCl. Modifiers kationik: Ba 2+, Ca 2+, Cu+, Pb 2+, Zn2+, Ag+. Modifiers anionik: SiO32-, PO43-, CN – , CO32-, S2-. Organic modifers: dextrin, starch, glue, CMC.
13
Dalam menganalisa efisiensi proses flotasi yang dilakukan, ada beberapa pendekatan yang dapat dilakukan. Dimana beberapa pendekatan tersebut adalah sebagai berikut:
Recovery
Rasio Konsentrasi Recovery =
....................................................................... (pers. 2.1)
Enrichment Ratio Rasio Konsentrasi =
................................................................... (pers. 2.2)
dimana, c = rasio konsentrasi f = rasio umpan ( feed ) t = rasio tailing
Langkah-langkah Flotasi : 1. Penghancuran dan pelembutan bijih (wet grinding)→maximum 35 - 48 mesh, rata-rata 100-150 mesh, minimal < 200 mesh,tergantung pada sifatsifat bijih. 2. Pulp preparation→ pulp density optimum: 15 - 35%solid - sifat alam bijih - tipe mesin flotasi - faktor pengalaman 3. Penambahan reagen kimia pada pulp: a) Conditioning agent / Conditioner / Modifier Zat anorganik yang segera larut dalam air, berfungsi untuk mengubah keadaan permukaan mineral dalam air daripada pulp.Waktu conditioning tergantung pada reagen dan sifat mineral.
14
b) Penambahan collector Zat-zat organik, dan dalam beberapa hal hanya sebagian yang larut dalam
air,
mengubah
permukaan
mineral
dalam pulp yang
mengakibatkan permukaan mineral tidak dapat ditempel dengan air sedang sebagian lain dapat. c)
Penambahan jumlah sedikit dari frother . Zat-zat organik dipakai untuk menghasilkan busa-busa/ froth. Busa- busa harus dihasilkan sedemikian rupa→bergerak bebas dalam pulp dan mengambil partikel- partikel mineral →dikumpulkan pada permukaan pulp dalam cell .
4. Aeration Menghantarkan udara tekanan rendah→faktor penting dalam pemisahan. 5. Pemisahan busa-busa bermuatan mineral dari pulpconcentrate.
Gaya-gaya yang bekerja pada permukaan mineral : •
Keaktifan permukaan mineral dengan adanya “flotation reagent” dalam air tergantung dari gaya yang bekerja pada permukan mineral tersebut. Kecenderungan gaya tersebut untuk memisahkan sebuah partikel dengan gelembung udara.
•
Gaya tensile akan sangat berperan dalam hubungan terbentuknya sudut antara permukaan mineral dan permukaan gelembung.
Gambar7. Skematika Tegangan Antarmuka
15
Kesetimbangan tegangan antarmuka pada titik kontak tiga fasa dapat dinyatakan sebagai berikut: Ts/a = Ts/w + Tw/a cos θ .......................................................... (pers. 2.3)
Dimana: Ts/a = energi permukaan antara padat -udara Ts/w = energi permukaan antara padat - air Tw/a = energi permukaan antara air-udara θ = sudut kontak, antara permukaanmendatar dan gelembung udara
Sudut
kontak
sering
digunakan
untuk
mengukur
kehidrophobian
permukaan mineral. Sudut kontak nol, atau θ = nol, artinya air menutupi atau menyelimuti permukaan mineral. Permukaan mineral dibasahi oleh air. Mineral ini dikatagorikan se bagai mineral hydrophilic. Sudut kontak 180 derajat, atau θ = 1800 , artinya udara menutupi atau menyelimuti permukaan mineral, atau mineral tidak dibasahi oleh air. Mineral ini dikatagorikan sebagai mineral hydrophobic. Sudut kontak terbesar yang dibangun antara mineral, gelembung dan udara adalah 1100 . Sudut kontak pada operasi pemisahan yang menggunakan metoda flotasi
adalah antara 60 – 1100. Semakin besar sudut kontak semakin besar
kemungkinan mineral menjadi hydrophobic, sehingga semakin besar pula untuk dapat menempel pada gelembung. Untuk dapat memperbesar sudut kontak, maka cos θ harus diperkecil.
Energi Antarmuka. Energy antarmuka yang dibangun oleh mineral, gelembung dan air dapat ditentukan dengan pendekatan energy bebas dari dua keadaan. 1. Energi bebas sistem sebelum gelembung dan solid menyatu, W1 2. Energi bebas sistem setelah gelembung dan solid bergabung, W2 3. Gelembung dan padatan akan nempel jika terjadi penurunan energi. Atau W2 lebih kecil dari W1
16
Perubahan energi antaramuka setelah terjadi pelekatan adalah: W1 = Aag Tag + Asa Tsa ......................................................... (pers. 2.4) W2 = (Aag – Asg) Tag + Asg Tsg + (Asa – Asg) Tsa.............. (pers. 2.5) ΔW > 0, atau ΔW = W1 – W2 = Tag + Tsa – Tsg ................... (pers. 2.6) ΔW = Tag (1 – cos θ) ................................................................ (pers. 2.7) (1 - cos θ) disebut floability factor Bila θ = 0→mineral non flotable. Floatibility darimineral bertambah atau berkurang dengan perubahan sudut θ.
Gambar8. Froth Separation
17
BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN 3.1
Metode Penelitian
Penelitian dilakukan dengan observasi lapangan kemudian dilanjutkan dengan studi pustaka dan melakukan analisis dari keduanya untuk mendapatkan penyelesaian masalah yang baik. Adapun urutan pekerjaan penelitian adalah sebagai berikut : 1. Studi Literatur Studi literatur ini dilakukan dengan mencari bahan – bahan pustaka yang menunjang antara lain : a. Literatur di perpustakaan. b. Makalah – makalah seminar yang menunjang. c. Informasi perusahaan. d. Laporan penelitian terdahulu dengan topik yang sama. 2. Penelitian di lapangan Dalam penelitian dilapangan dilakukan beberapa tahap kegiatan : a. Melakukan pengamatan terhadap kegiatan yang berkaitan dengan rumusan masalah yang ada. b. Menetukan tempat pengamatan penelitian. c. Penyesuaian dengan perumusan masalah yang bertujuan agar penelitian yang dilakukan tidak meluas dan data yang diambil dapat dilakukan secara efektif.
3. Pengambilan data terdiri dari : Pengambilan data dilaksanakan setelah dilakukan studi literatur dan orientasi lapangan selesai dilaksanakan. Adapun data yang diambil berupa data primer dan sekunder. a. Data primer merupakan data yang diperoleh langsung dari pengukuran dan pengamatan di lapangan. b. Data sekunder adalah data yang diambil dari literatur dan laporan perusahaan.
18
4. Akuisisi data : a. Pengelompokan data, jumlah data dan pengujian data. b. Pengecekan keakuratan data, agar kerja lebih efisi en. 5. Pengolahan data Pengolahan data dilakukan dengan beberapa perhitungan yang selanjutnya akan direalisasikan dalam bentuk perhitungan, grafik – grafik, tabel yang menuju perumusan penyelesaian masalah. 6. Analisis data Melakukan analisa terhadap hasil pengolahan data dan memberikan alternatif penyelesaian masalah sebagai acuan untuk pembahasan permasalahan. 7. Kesimpulan Kesimpulan yang diperoleh setelah dilakukan perhitungan antara hasil pengolahan data dengan permasalahan yang diteliti. Kesimpulan merupakan hasil akhir dari pemecahan permasalahan.
3.2
Jadwal penelitian Tabel1. Jadwal Penelitian
NO
KEGIATAN
1
PERSIAPAN
2
PENGAMBILAN DATA
3
PENGOLAHAN DATA
4
PENYUSUNAN LAPORAN
AGUSTUS 1
2
19
3
SEPTEMBER 4
1
2
3
OKTOBER 4
1
2
3
4
DIAGRAM ALIR PENELITIAN
Persiapan :
Pengajuan surat ijin
Pemilihan judul
Pengajuan proposal
Studi Literatur
Pengambilan Data
Data sekunder
Data primer
Berat Jenis Umpan
Kapasitas Alat
Jumlah Pulp
Jumlah Reagen
Ukuran dan Jenis Um an
Profil Perusahaan
Data Curah Hujan
Pengolahan data
Menggunakan metode Flotasi dan kemudian data – data yang di peroleh akan di olah menggunakan rumus Loose Recovery
Hasil
Agar mengetahui proses dari pemisahan mineral berharga dan pengotornya memenggunaka Flotasi
Mengetahui hasil perhitungan mineral recovery
Kesimpulan dan Saran
20
DAFTAR PUSTAKA Barry, W. A., & T.J, N.-M. (2006). Wills' Mineral Processing Technology. Elsevier Science & Technology Books. Pengolahan Bahan Galian. Mining Departemen. Sudarsono, A. (1989). Pengolahan Bahan Galian Umum. Bandung: Institut Teknologi Bandung. Sudarsono, D. A. (2003). Pengantar Pengolahan Dan Ekstraksi Bijih Emas. Bandung: Departemen Teknik Pertambangan ITB. WEIS, N. L. SME MINERAL PROCESSING HANDBOOK. 1985.
21