BAB I PENDAHULUAN
1.1.Latar Belakang Masalah Seperti yang kita ketahui bahwa Indonesia kayak akan bahan tambang dan Minyak bumi. Terutama barang tambang berupa padatan seperti emas, perak, perunggu dan yang lainnya. Ketika mendapatkan bahan tambang berupa mentahan, tidak begitu saja mereka terpisah dengan sendirinya . Bahan tambang mentah tersebut haruslah melalui berbagai tahap yang cukup panjang. Bahan tambang mentah itu masih menyatu atau bercampur antara satu dengan yang lainnya. Ketika dihancurkan pun mereka masih tetap tercampur dan belum terpisah secara sempurna. Oleh karena itu bahan tambang tersebut dipisahkan melalui proses jigging menggunakan jig concentrator.
1.2 Tujuan makalah Adapun tujuan dibuatnya makalah ini yaitu sebagai berikut: 1.2.1. Memberikan penjelasan tentang alat jig concentrator. 1.2.2. Menjelaskan prinsip kerja alat jig concentrator. 1.2.3. Menjelaskan kegunaan alat jig concentrator.
1.3.Rumusan Masalah Rumusan makalah ini adalah sebagai berikut: 1.3.1. Apa yang dimaksud dengan Jig concentrator? 1.3.2. Bagaimana cara kerja alat jig concentrator?
1
1.4. Ruang Lingkup Masalah Pada makalah ini ruang lingkupnya yaitu sebatas jig concentrator, pengolahan mineral, pengolahan batu bara, jenis jig, faktor yang mempengaruhi parameter jig concentrator serta jenisjenis jig concentrator.
2
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Pengertian Jig Concentartor Jig concentrator atau sering juga disebut jig separator adalah perangkat yang digunakan terutama dalam industri pertambangan untuk pengolahan mineral, untuk memisahkan partikel dalam tubuh bijih, berdasarkan berat jenis mereka (kepadatan relatif). Partikel biasanya akan menjadi ukuran yang sama. Ada banyak variasi dalam desain, namun prinsip-prinsip dasar yang konstan. Partikel diperkenalkan ke bed jig (biasanya layar) di mana mereka dorong ke atas oleh tekanan air, sehingga partikel tersuspensi di dalam air. Kembali tingkat air rendah posisi awal dan partikel sekali lagi menetap di jig bed. Sebagai partikel yang terkena energi gravitasi dalam suspensi dalam air, partikel dengan berat jenis lebih tinggi (kerapatan) akan lebih cepat dibandingkan dengan jumlah yang lebih rendah, sehingga konsentrasi bahan dengan kepadatan tinggi di bagian bawah, di jig bed . Partikel terkonsentrasi berdasarkan kepadatan dan dapat diekstraksi dari jig bed secara terpisah. Dalam pertambangan mineral kebanyakan, bahan padat akan mineral yang diinginkan kemudian diambil untuk di ekstraksi dan sisanya akan dibuang sebagai pelampung (atau tailing). Ada beberapa mineral, terutama batubara, yang lebih ringan (lebih rendah kepadatannya) dari batuan sekitarnya dan dalam kasus seperti proses ekstraksi akan bekerja secara terbalik, yaitu batubara akan menetap di atas dengan batuan di bawah (di jig bed) . Secara umum jig concentrator merupakan suatu tangki terbuka yang berisi air dengan saringan horizontal terletak pada bagian atasnya dimana terdapat lapisan pemisah.Tangki jig dilengkapi dengan lubang pengeluaran konsentrat (spigot) pada bagian bawahnya. Disamping itu jig juga memiliki suatu mekanisme penyebab terjadinya tekanan (pulsion) yang diimbangi dengan pemakaian air tambahan.
3
Gambar 2.1. Jig Concentrator tampak depan 2.2.Prinsip Kerja Jig Concentrator Jig concentrator atau jig separator digunakan dalam proses jigging. Jigging adalah proses pemisahan mineral yang berharga dengan mineral tidak berharga berdasarkan pada perbedaan berat jenis mineral tersebut dengan aliran fluida yang vertikal Dalam jigging terjadi stratifikasi atau perlapisan pada partikel yang akan dipisahkan. Hal ini terjadi karena partikelpartikel
tersebut
berbeda
berat
jenisnya.
Faktor - faktor yang mempengaruhi stratifikasi adalah :
2.2.1. Hindered Settling Classification Pada campuran material dengan cairan yang menjadi cairan crowded atau menjadi pulp, akan terjadi proses pengendapan material setelah mengalami halangan diantara partikel-partikel itu sendiri berdasarkan besar butir mineral. Untuk material dengan ukuran butir kecil tapi mempunyai berat jenis besar akan lebih dulu mengendap demikian juga untuk mineral besar dengan berat jenis besar juga akan mengendap lebih dulu dibandingkan dengan mineral berberat jenis ringan. Peristiwa ini terjadi pada saat jig mengalami pulsion sehingga ada aliran air ke atas yang akan membuat material tersebar atau terlempar ke arah atas. Material yang berat jenisnya kecil akan terlempar lebih jauh daripada mineral yang berat
4
jenisnyabesar. Jadi disini material yang mempunyai berat jenis besar tapi ukurannya kecil akan sama waktu mengendapnya dengan material yang besar tapi mempunyai berat jenis kecil, demikian juga sebaliknya.
2.2.2. Differential Acceleration Di dalam jigging partikel bergerak selama periode percepatan dan karena itu partikel berat akan mempunyai percepatan awal dan kecepatan jatuh lebih besar daripada partikel ringan.
2.2.3. Consolidation trickling Consolidation trickling adalah faktor atau cara pengaliran campuran partikel mineral pada waktu akhir jatuh, dimana berlaku setelah lapisan bed menutup pada saat akhir dorongan (pulsion) . Partikel mineral ringan berukuran besar tidak sanggup berpindah ke kompartemen berikutnya karena pengaruh kecepatan yang terjadi pada partikel mineral tersebut. Sedangkan mineral berat dengan ukuran kecil mempunyai kesempatan untuk menerobos celah-celah lapisan bed, karena partikel tersebut cukup kecil bila dibandingkan dengan rongga bed. Kondisi seperti inilah yang dikendalikan dalam Consolidation trickling. Berdasarkan ketiga faktor pemisahan mineral dalam jig diatas, maka terjadilah proses pemisahan mineral yang berbeda berat jenisnya, dalam hal ini mineral berharga seperti kasiterit, xenotin, monasit, ilmenit, zircon, Pb dan biji besi dengan mineral tailing yang berupa kuarsa dan clay. Mineral-mineral yang berat jenisnya lebih besar baik yang berukuran kecil maupun besar berada di bawah saringan, kemudian masuk kedalam tangki dan keluar melalui spigot sebagai konsentrat. Sedangkan mineral pengotor atau mineral ringan baik yang berukuran kecil ataupun besar akan terdorong oleh desakan dari feed berikutnya dan arus horizontal diatas permukaan
5
bed dan terbuang sebagai tailing . Apabila ketiga faktor tersebut disatukan maka proses tersebut dinamakan ideal jigging process.
2.3.Cara Kerja Jig Concentrator Apabila terjadi pulsion maka bed akan terdorong naik. Sehingga batuan pada lapisan bed akan merenggang karena adanya tekanan. Kesempatan ini akan dimanfaatkan oleh mineral berat untuk menerobos bed masuk ke tangki sebagai konsentrat sedangkan mineral ringan akan terbawa oleh aliran horizontal diatas permukaan bed dan akan terbuang sebagai tailing. Pada saat terjadi suction, bed menutup kembali sehingga mineral berat berukuran besar dan mineral ringan berukuran besar tidak berpeluang masuk ke tangki. Jadi mineral berat berukuran besar akan mengendap diatas bed untuk menunggu kesempatan pulsion berikutnya, sedangkan mineral ringan berukuran besar akan terbawa aliran arus horizontal.
Gambar 2.2. Jig tampak samping saat Pulsion
6
Gambar 2.3. Jig tampak depan saat suction
Gambar 2.4.Jig tampak atas diafragma saat pulsion dan suction
2.4.Jenis-jenis Jig Concentrator. 2.4.1. Berdasarkan Jumlah Kompartemennya. Berdasarkan jumlah kompartemennya jig dapat dibagi menjadi beberapa tipe, antara lain : - tipe 1x2
-
tipe 2x2
- tipe 1x3
-
tipe 2x3
7
Gambar 2.5. Jig 1X2
Gambar 2.6. Jig 2X2
Gambar 2.7. Jig 1X3
8
Gambar 2.8. Jig 2X3 2.4.2. Berdasarkan Jumlah Screen atau Sieve Berdasarkan jumlah sieve, jig terbagi menjadi dua bagian yaitu: 2.4.2.1. Fixed Sieve Jig a. Fix Sieve Plunge Jig Alat yang termasuk didalamnya adalah Harz jig. Penggerak alat ini adalah plungger yang bergerak naik turun sehingga menimbulkan suctiondan pulsion. Tempat konsentrat terletak di bagian bawah sedangkan dibagian atas tempat keluarnya tailing, ini semua terletak di bagian atas screen. Alat ini terbuat dari kayu atau beton, yang terdiri dari beberapa kompartemen yaitu konsentrat, middling dan tailing. b. Fixed Sieve Air Pulsator Jig Contoh alat ini adalah Baum jig. Alat ini mempunyai fixed sieve (a) yang dilalui air yang terdorong karena tekanan udara. Secara mekanis tekanan udara dikontrol oleh valve (b) menuju closed chamber (c) dan selanjutnya ke ruang bawah kompartemen sieve. Perubahan kecepatan tekanan udara pada closed chamber dikendalikan oleh perangkat mekanisme valve. Screen pengeluaran dari depan yang digerakkan aleh mekanisme float (d). Material ringan dikeluarkan melalui bagian atas. Alat ini digunakan dalam pencucian batubara.
c. Fixed Sieve Diaphragma Jig Alat yang termasuk jenis ini adalah Bendelari jig. Gerakan pulsiondan suction dehasilkan dari diaphragma yang terbuat dari karet. Diaphragma mengembang dan mengempis sehingga menimbulkan gerakan ke atas. Diaphragma terletak pada bagian dalam dari alat tersebut yang digerakkan oleh torak yang naik turun karena dihubungkan dengan eksentrik. Under water disalurkan pada bagian bawah saringan melalui sebuag klep pada saat diaphragma bergerak turun.
9
2.4.2.2. Movable Sieve Jig Yang termasuk movable jig adalah hancock jig. Alat ini berupa tangki yang berbentuk rectangular atau kotak persegi panjang dengan sieve yang bergerak dan dijalankan secara mekanik. Gerakan dari sieve tidak hanya naik turun tapi juga ke depan belakang dengan percepatan yang besar. Konsentrat dikumpulkan pada hutch dari kompartemen terakhir. Kapasitas sangat besar, dari 300 – 600 ton per hari dengan mesin ukuran panjang 25 kaki dan lebar 4 kaki
2.5. Parameter Pada Saat Jigging Pada proses pemisahan dengan menggunakan alat jig, terdapat beberapa parameter yang mempengaruhi efektifitas kerja jig. Adapun parameter yang mempengaruhi proses pemisahan tersebut antara lain : 2.5.1. Amplitudo membran atau frekuensi stroke Amplitudo membran adalah jarak yang ditempuh oleh torak atau membran dari awal dorongan (pulsion) hingga akhir hisapan (suction), sedangkan frekuensi stroke merupakan banyaknya dorongan per menit. Bila jumlah (rpm) pukulan besar, maka panjang langkahnya (amplitudo) lebih pendek demikian sebaliknya. Amplitudo membrane dan frekuensi stroke ini akan berpengaruh kepada kecepatan aliran vertical ke atas dimana kecepatannya tidak boleh lebih besar dari pada kecepatan jatuh partikel. Apabila hal ini terjadi maka akan menyebabkan kehilangan mineral berharga yang mempunyai ukuran butir lebih kecil. Oleh sebab itu amplitude membrane dan frekuensi stroke yang digunakan harus disesuaikan dengan ukuran butir partikel mineral berharga yang ada di lapangan. 2.5.2. Kecepatan aliran horizontal
10
Kecepatan aliran horizontal adalah kecepatan air yang mengalir di atas lapisan bed . Fungsi kecepatan horizontal adalah untuk membawa material ringan, baik yang berukuran besar ataupun kecil. Kecepatan aliran horizontal ini sangat berpengaruh terhadap pengendapan mineral. 2.5.3. Ketebalan bed dan ukuran batu pada lapisan bed yang digunakan Bed merupakan bahan padat yang terdiri dari lapisan batu hematite yang digunakan sebagai media pemisah mineral berat pada jig. Ketebalan dan ukuran bed sangat mempengaruhi hasil pemisahan dan tergantung kepada mineral yang akan dipisahkan . Semakin tebal dan besar ukuran butir bed, maka akan semakin sulit kecepatan aliran vertical ke atas untuk mendorong lapisan bed, sehingga semakin sedikit partikel mineral berharga yang mengendap sebagai konsentrat. Sebaliknya semakin tipis dan kecil ukuran butir bed, maka ada kemungkinan aliran vertical ke atas akan melontarkan bed, sehingga ruangan antara bed menjadi terlalu besar. Hal ini menyebabkan mineral ringan yang berukuran besar akan menerobos lapisan bed dan mengendap sebagai konsentrat, sehingga kadar konsentrat menjadi rendah. 2.5.4. Volume air tambahan (Under water) Selama proses pemisahan berlangsung dengan baik sesuai rencana, air di dalam tangki ada yang masuk ada pula yang keluar. Air yang masuk adalah air yang bercampur bersama feed dan air yang berasal dari header tank (air tambahan). Sedangkan air yang keluar adalah air yang keluar bersama-sama dengan tailing dan air yang keluar melalui spigot bersama konsentrat. Volume air tambahan adalah jumlah air yang dialirkan ke jig yang berguna sebagai air tambahan. Manfaat air tambahan ini adalah untuk mengimbangi hisapan, mengimbangi jangan terlalu banyaknya aliran air diatas jig yang menuju ke dasar dapat terjadi apa yang
11
dinamakan gerak pulsasi (gerakan ketas dan hisapan ke bawah) dan menggantikan air yang keluar melalui lubang spigot. 2.5.5. Ukuran lubang spigot Lubang spigot adalah suatu lubang yang berfungsi sebagai tempat keluarnya konsentrat hasil pemisahan. Besarnya ukuran lubang spigot ini akan mempengaruhi volume air yang terdapat dalam tangki jig. Apabila ukuran lubang spigot terlalu besar, maka volume air yang keluar melalui lubang spigot akan menjadi besar. Hal ini akan mengakibatkan tangki jig menjadi kosong, dan jig akan mengalami kekurangan air. Untuk menjaga keseimbangan air didalam jig, maka ukuran lubang spigot diusahakan sekecil mungkin. Hali ini bertujuan agar pada proses pemisahan berikutnya tidak terjadi kelebihan air dan pemakaian air tambahan dapat terjaga. 2.5.6.Feeding dan proses padatan Feeding adalah proses pemasukan bahan baku campuran mineral baik bijih berharga atau mineral lainnya dengan mengalir kepermukaan jig, yang disesuaikan dengan kapasitas alat pencucian. Distribusi feed dipermukaan jig harus diatur dengan baik agar proses jigging dapat berjalan dengan sempurna. Penyebaran dan kekentalan (proses padatan) feed yang masuk kepermukaan jig perlu diperhatikan. Penyebaran feed yang tidak merata mengakibatkan terjadinya penumpukan dan kelebihan beban yang terlalu besar yang diterima oleh permukaan jig. Feed yang terlalu kental akan menyebabkan penumpukan dan kecepatan aliran kecil, sebaliknya feed yang terlalu encer akan menyebabkan kecepatan aliran yang besar sehingga banyak mineral berharga yang hilang sebagai tailing. 2.5.7. Motor jig Motor jig merupakan motor penggerak stroke yang menyebabkan terjadinya pulsion dan suction pada proses pemisahan. Penentuan daya atau HP motor yang
12
digunakan berdasarkan beban yang akan didorong pada saat pulsion, jumlah putaran gear box dan panjang pukul motor yang digunakan.
2.5.8. Jig screen Jig screen merupakan saringan yang terbuat dari kawat (ketebalan kawat 1,5 mm) yang dipasang diantara rooster bawah dan rooster atas. Posisi pemasangan jig screen berpengaruh terhadap jumlah dan luas lubang bukaan jig screen tersebut. 2.5.9. Kecepatan aliran didalam jig tank Kecepatan aliran didalam tangki jig berpengaruh terhadap proses pengendapan mineral berharga. Apabila kecepatan aliran vertikal keatas akibat pulsion lebih besar dari kecepatan jatuh butir mineral berharga, maka mineral berharga tidak memiliki kesempatan untuk turun mengendap sebagai konsentrat. Sebaliknya jika kecepatan aliran vertikal ke atas terlalu kecil maka kadar konsentrat akan menjadi rendah. Hal ini disebabkan karena mineral pengotor yang kecepatan jatuhnya juga kecil akan turun sebagai konsentrat. 2.5.10.Kemiringan jig Kemiringan jig berpengaruh terhadap kecepatan aliran horizontal pada kondisi yang stabil, dengan perbandingan kemiringan jig 1:12, dalam artian bila kemirinagan jig ditambah satu derajat maka kecepatan akan bertambah dua belas kali dari kecepatan pada posisi jig yang datar.
13
BAB III SIMPULAN DAN SARAN
3.1.Simpulan Setelah kami melakukan tinjauan pustaka, maka didapat kesimpulan sebagai berikut: 3.1.1. Jig concentrator atau sering juga disebut jig separator adalah perangkat yang digunakan terutama dalam industri pertambangan untuk pengolahan mineral, untuk memisahkan partikel dalam tubuh bijih, berdasarkan berat jenis mereka (kepadatan relatif). 3.1.2.Prinsip kerjanya yaitu; hindered setting classification. Diferential acceleration, consalidation trickling. 3.1.3.Berdasarkan jumlah kompartemennya jig terbagi menjadi 3 yaitu; jig 1X2, jig 1X3, jig 2X2, dan jig 2X3. 3.1.4. Parameter yang mempengaruhi kerja jig antara lain;amplitudo membran, kecepatan aliran, ketebalan bed, volume air tambahan, ukuran lubang spigot, feeding, motor jig, jig screen, kecepatan aliran dalam tank, kemiringan jig.
3.2. Saran Adapun beberapa saran dari kami yaitu sebagai berikut: 3.2.1. menyadari banyaknya bahan tambang yang perlu diolah mineralnya, sebaiknya kita pergunakan jig concentrator.
14
3.2.2. Pilihlah jenis jig concentrator sesuai dengan jenis bahan dan jumlah bahan yang akan diolah. 3.2.3. Jig Concentrator lebih efektif dari alat yang lain karena jig concentrator menggunakan aliran air.
DAFTAR PUSTAKA
http://erickalfonsus.blogspot.com/2012/01/jigging.html (diunduh pada tanggal 15 September 2012pukul 20.09) http://en.wikipedia.org/wiki/Jig_concentrators.html (Diunduh pada tanggal 18 September 2012 pukul 08.17). http://susijhr.blogspot.com/ (diunduh pada tanggal 14 September 2012 pukul 19.30).
15