BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Mineral
Mineral adalah zat-zat hablur yang ada dalam kerak bumi serta bersifat homogen, fisik maupun kimiawi. Mineral hasil tambang harus diolah terlebih dahu dahulu lu,, kare karena na masih masih meng mengan andu dung ng mine mineral ral – mine mineral ral peng pengot otor or lain lain.. Pada Pada pengolahan mineral yang diambil adalah mineral berharga, sedangkan pengotor atau tailing dibuang. Mineral yang telah diolah harus mempunyai kandungan mineral berharga yang sangat tinggi, dan tailing sangat rendah. Prinsip dasar dari pengolahan bijih adalah perbedaan sifat fisik dan kimia yang dimiliki oleh bijih tersebut Jenis mineral berdasarkan komposisi alamiah yaitu: . Mineral nati!e, nati!e, yaitu metal metal dalam bijih berbent berbentuk uk unsur, unsur, "ontoh "ontoh :#u, $u $u %. Mine Mineral ral &ulf &ulfid ida, a, yait yaitu u mine mineral ral bijih bijih dalam dalam komp kompos osis isii sulfi sulfide de,, "ont "ontoh oh : $u'e %, Pb& (. Mineral Mineral )ksida, )ksida, yaitu yaitu mineral mineral bijih bijih berkom berkompos posisi isi sulfat, sulfat, silikat, silikat, oksida oksida karbonat, "ontoh : 'e %)(, %$u$) (*)+% . Mineral omplek, omplek, yaitu yaitu bijih bijih dengan dengan lebih lebih dari dari satu mineral mineral berhar berharga. ga. /eberapa bahan galian dalam pemanfaatanya tidak selalu memerlukan pemisahan. /erdasarkan aplikasi di industri dan pemanfaatanya, bahan galian dapat dibedakan menjadi tiga kelompok yaitu : .
/ijih /ijih *ore *ore yaitu yaitu bahan bahan galia galian n yang yang mengan mengandu dung ng mineral mineral tertent tertentu u deng dengan an kadar kadar yang yang "ukup "ukup untuk untuk ditamb ditambang ang dan diolah diolah atau diekst diekstrak rak metalny metalnyaa sehingga memberikan keuntungan.
%.
/aha /ahan n /aka /akarr *fuel *fuel yaitu yaitu bahan bahan gali galian an yang yang dimanf dimanfaa aatk tkan an sebag sebagai ai ener energy gy.. $ontohnya batu bara dan minyak bumi.
(.
/ahan galian industri *non metali" mineral, yaitu bahan galian yang dimanfaatkan karena memiliki sifat-sifat fisik0mekanik tertentu seperti kekuatan, kehalusan, keindahan dan keuletan.
2.2.Pengolahan Mineral
Pengolahan mineral adalah
proses pemisahan mineral berharga dari
mineral tak berharga dengan memanfaatkan sifat fisik material dan menggunakan metode pemisahan se"ara mekanik, untuk menghasilkan mineral berharga *konsentrat dan tailing *mineral tak berharga. 1ujuan teknis dari pengolahan mineral antara lain : a. 2alam menyediakan produk *konsentrat 3 mineral berharga harus sesuai dengan keperluan atau pesanan *permintaan. b. andungan dari mineral berharga *konsentrat harus lebih besar dari pada nilai minimum yang ditentukan. ". andungan dari kadar air harus lebih rendah daripada nilai maksimum yang telah ditentukan. d. 4ilai ukuran partikel yang ditentukan harus lebih ke"il daripada ukuran partikel yang ingin diolah. e. andungan dari mineral tak berharganya *gangue harus lebih ke"il daripada nilai maksimum yang telah ditentukan. 1ujuan ekonomis dari pengolahan mineral antara lain: a. 5ntuk mendapatkan keuntungan yang sebesar-besarnya dengan pengolahan yang seekonomis mungkin b. ehilangan mineral berharga harus seke"il mungkin dan re"o!ery yang besar ". Mengambil semua mineral berharga, jika bijih mengandung lebih dari satu mineral berharga d. Pengeluaran produksi seke"il mungkin dengan mendapatkan produk sebesar besarnya. Pengolahan mineral memliki )perasi dasar yang terdiri dari tiga tahapan yaitu : . ominusi %. onsentrasi (. Material +andling
#dapun dari operasi dasar pengolahan memiliki parameternya yaitu: . 6e"o!ery 6e"o!ery adalah perbandingan jumlah metal yang terambil dalam pengolahan dengan berat metal0mineral se"arah keseluruhan.
%. adar adar adalah kandungan mineral yang terdapat pada bijih.
(. Metal "onsentratation Metal "onsentratation adalah perbandingan berat kosentrant.
/erikut penjelasan tentang operasi dasar pada pengolahan mineral: 1) Kominusi ominusi merupakan tahapan awal pengolahan mineral dengan "ara mereduksi ukuran butir atau proses meliberasi bijih dari mineral pengotornya *gangue. 1ujuan kominusi yaitu: a. Mereduksi atau menge"ilkan ukuran mineral sesuai kebutuhan. b. Membebaskan atau meliberasi mineral berharga dari mineral pengotornya ". Memperluas
atau
mengekspos
permukaan
partikel
agar
dapat memper"epat kontak dengan zat lain, misalnya reagen flotasi. d. Menghasilkan ukuran dan bentuk partikel yang sesuai dengan kebutuhan pada proses berikutnya. e. Melakukan tujuan kominusi dengan tahapan "rushing dan grinding #dapun mekanisme remuk *aksi atau gaya pada kominusi yaitu: ompresi, yaitu energy yang digunakan hanya pada sebagian lokasi % 7npa"t, yaitu energy yang digunakan berlebihan, bekerja pada seluruh bagian ( #brasi, yaitu gaya bekerja hanya pada daerah yang sempit *permukaan atau terlokalisasi +al ini akan berkaitan dengan apa yang namanya Reduction Ratio 3 66 *6asio 6eduksi, dikarenakan salah satu ukuran *besaran terpenting dalam
suatu operasi ukuran bijih awal dengan ukuran bijih produk. Rasio Reduksi akan menetukkan : . 6atio ukuran awal umpan terhadap ukuran produk. %. /erpengaruh dari kapasitas dan energi dari suatu produksi (. Pada metoda crushing ominusi memiliki energy yang dapat dituliskan sebagai berikut: P
89 3 9% – 9 3
m
&elain itu, dikenal juga istilah work inde yang artinya total energy yang dibutuhkan dalam wh0ton feed untuk menge"ilkan ukuran ijih *feed yang sangat besar menjadi produk yang ;<= dari produknya lulus s"reen berukuran << mikron. >ork inde memiliki persamaan yang dapat dituliskan sebagai berikut: 1
9 3 b * √ d 2
3 b * √ d 2
1
P
√ d 1
1
P m
1
−
1
3 b * √ 100
1
−
√ d 1
1
−
√ 0
1
wi 3 b * √ 100
Pada proses kominusi ini penggunaan alat yang digunakan ialah Crushing *Peremukan dan Grinding *Penggerusan yang dapat memperke"il ukuran bijih dari suatu bahan galian. 1erdapat tiga operasi kominusi yang telibat yaitu : . Peremukkan *Crushing %. Penggerusan *Grinding (. lasifikasi 5kuran *Sizing
/erikut penjelasan se"ara umum mengenai tiga operasi kominusi sebagai berikut: a) rushing
$rushing atau disebut juga tahap peremukan adalah salah satu proses kominusi yang bertujuan untuk memperke"il ukuran material dengan menggunakan gaya. Proses "rushing dapat berjalan dalam rangkaian terbuka *)pen $ir"uit $rushing atau tertutup *$losed $ir"uit $rushing tergantung pada ukuran produk.
?ambar %.. a )pen $ir"uit $rushing
b $losed $ir"uit $rushing
$rushing dapat terbagi dalam dua tahap, yaitu primary "rushing, dan se"ondary "rushing. . Primary $rushing Primary $rushing merupakan tahap pertama dalam proses ini. 1ahap penghan"uran pertama juga digunakan untuk mengurangi ukuran bahan mineral ke ukuran yang "o"ok untuk transportasi dan untuk meneruskan ke proses selanjutnya, yaitu "rusher sekunder. /eberapa alat yang digunakan pada primary "rushing antara lain : Jaw $rusher
Jaw $rusher merupakan alat untuk meliberalisasi mineral yang menggunakan prinsip kekuatan gaya, tekanan, maupun keduanya. $iri khas dari kelas ini "rusher adalah dua piring yang membuka dan menutup seperti rahang hewan. euntunganya lebih ringan dan kompak, gerakan relati!e "epat, gerakan eliptis membantu jalannya umpan. ekurangannya kapasitas ke"il dan pelat jaw "epat aus.
?ambar %.%. Jaw $rusher
% ?yratory $rusher
?ambar %.(. ?yratory $rusher ?yratory $rusher adalah salah satu jenis utama penghan"ur primer di tambang atau pabrik pengolahan bijih. ?yratory "rusher mempunyai konsep
dasar yang hampir sama dengan Jaw $rusher, namun ?yratory $rusher ini mempunyai ukuran yang lebih besar dari pada Jaw $rusher. ?erakan dari gyratory "rusher ini berputar dan bergoyang, sehingga proses penghan"uran berjalan terus menerus tanpa selang waktu.
%. &e"ondary $rushing &e"ondary "rushing merupakan tahap penghan"uran kelanjutan dari primary "rushing. #lat – alat pada se"ondary "rushing yait u: a. $one $rusher $one "rusher hampir sama dengan gyratory "rusher. $one "rusher ini penggunaannya lebih ekonomis. Pada alat ini material akan diperke"il lagi. Mekanisme dalam "rusher ini mirip dengan "rusher gyratory, desain mereka juga serupa, tetapi pada "one "rusher
poros didukung di bagian bawah
keru"ut, bukannya ditangguhkan seperti pada gyratory "rusher.
?ambar %.. $one $rusher
b. +ammer Mill +ammer mill merupakan alat yang termasuk ke dalam se"ondary "rushing, berguna untuk memperke"il umpan atau material dari primary "rushing. #lat ini merupakan satu-satunya alat pada se"ondary "rushing
yang menggunakan prinsip shearing stress, sedangkan yang lainnya menggunakan "ompressi!e stress. ". 6oll $rusher 6oll "rusher termasuk alat se"ondary "rushing. 6ool "rusher masih digunakan di beberapa pabrik, meskipun mereka telah diganti di sebagian besar instalasi dengan "one "rusher. 6oll "rusher masih memiliki aplikasi yang berguna dalam menangani gembur, lengket, beku, dan kurang abrasif feed, aslimestone tersebut, batubara, kapur, gips, fosfat, dan bijih besi lunak.
!) "rinding
?rinding atau penggerusan adalah proses pengurangan ukuran *size redu"tion atau kominusi dalam suatu proses pengolahan mineral yang dilakukan setelah proses "rushing untuk mereduksi partikel mineral halus dengan ukuran kurang dari %@ mm. Pada proses grinding, material digerus dengan menggunakan media grinding. Media grinding dapat berma"am – ma"am bentuknya, seperti bola – bola baja, bola – bola keramik, batang – batang baja, anatar partikel atau autogeneous atau "ampuran bola baja dan partikel itu sendiri atau semi autogeneous. ?rinding dapat terjadi karena adanya kikisan dan kompresi. . #lat – #lat ?rinding /erdasarkan pada media grinding pada proses grinding, alat – alat yang digunakan adalah a. /all Mill /all mill adalah teknologi yang diterapkan untuk mengurangi ukuran partikel yang mungkin memiliki sifat yang berbeda. onstruksi dari ball mill ini biasanya terdiri dari bejana silinder yang dipasang se"ara tepat pada kedua ujungnya yang memungkinkannya
terjadi rotasi disekitar sumbu pusat. Mineral dapat melewati pro"eeding se"tion, tapi bola tidak bisa. +al ini memastikan bahwa partikel yang lebih ke"il digerus oleh media grinding.
b. 1ube Mill 1ube mill adalah salah satu alat pada grinding yang menggunakan
?ambar %.@. ball mill
media gerus bola baja, ukuran panjang diameternya lebih ke"il dari panjangnya. Penggerusan menggunakan mill ini dapat dilakukan dengan "ara basah taupun kering dengan mekanisme penggerusan hampir sama dengan ball mill
". #utogeneous Mill Jenis mill ini hanya "o"ok untuk mineral jenis tertentu, salah satunya yaitu yang memiliki sifat yang "ukup kasar tetapi setelah itu rusak akan han"ur dengan mudah ke ukuran ke"il. 2alam keadaan tertentu jenis mill ini dapat memberikan produk dengan kehalusan ?ambar %.A. 1ube Mill
kurang dari <.mm. Pengujian diperlukan terlebih dahulu untuk menentukan kesesuaian mineral untuk diproses di penggilingan autogenous.
?ambar %.D. #utogeneous Mill d. 6od Mill 'ungsi utama 6od mill yaitu digunakan sebagai untuk grinding utama, bijih yang han"ur berukuran partikel berkisar hingga @< mm untuk bahan lembut, dan antara %< dan (< mm untuk bahan keras di mana distribusi ukuran produk yang sempit diperlukan *misalnya untuk pemisahan gra!itasi berikutnya. 5kuran panjangnya *B lebih besar daripada diameternya *2, terkadang panjangnya % kali diameternya. ?rinding media pada rod mill adalah batang-batang baja, umpan yang dimasukkan ukurannya lebih ke"il dari C in"hi dan produknya berukuran - sampai -; mesh. 5mpan berukuran ke"il, karena bila materialnya terlalu besar maka akan menimbulkan "atara"ting akibatnya batangan baja akan patah.
?ambar %.;. 6od Mill
e. Pebble Mill Pebble mill digunakan untuk meminimalkan kontaminasi mineral olahan, dan di mana bijih memiliki ke"enderungan untuk membentuk s"rubber. #plikasi pengerjaannya mirip dengan ball mill. Pebble mill memiliki panjang *B yang sama dengan diameternya *2, dengan media penggerus berupa batuan yang keras.
?ambar %.E. Pebble Mill
#) Klasi$ikasi Ukuran %Si&ing) &etelah mineral diproses melalui proses grinding, maka proses
selanjunya adalah sizing. )leh sebab itu harus dilakukan pemisahan berdasarkan ukuran partikel agar sesuai dengan ukuran yang dibutuhkan pada proses pengolahan yang berikutnya. a. Pengayakan *&"reening Pengayakan atau penyaringan adalah proses pemisahan se"ara mekanik berdasarkan perbedaan ukuran partikel. Pengayakan *s"reening seperti Stationary grizzly, Roll grizzly, Sieve Ben dipakai dalam skala industri, sedangkan penyaringan *sie!ing seperti Hand sieve,
Vibrating
sieve
series 0 1yler vibrating
Sie,
Sieve
shaker 0 rotap dipakai untuk skala laboratorium. b. lasifikasi lasifikasi ukuran *&izing adalah pemisah partikel atau mineral berdasarkan ke"epatan pengendapan di dalam fluida yang tergantung pada ukuran, bentuk dan density. lasifikasi dilakukan dalam suatu alat yang disebut "lassifier. 1ujuan pemakaian "lassifier yaitu - Menyiapkan atau mengendalikan ukuran partikel sesuai dengan ukuran operasi konsentrasi. Menentukan liberalisasi yang -
"o"ok untuk konsentrasi. Mengambil atau mengeluarkan *o!ersize0undersize
-
*o!erflow0underflow dari aliran mineral umpan Men"egah terjadinya o!ergrinding, biaya tinggi, energy tinggi,
atau
waktu lama dan agar mendapat efisiensi tinggi. Peralatan
yang
digunakan
adalah
settling
pond
*kolam
pengendapan yang berguna untuk : -
Menyimpan buangan 0 partikel dari pabrik untuk diolah lagi Mengambil kembali air bekas pakai Memenuhi 5ndang – undang lingkungan *anti polisi BAB III P'NUTUP
(.. esimpulan
esimpulan yang didapat dari makalah ini antara lain : a. 5ntuk mendapatkan mineral berharga dibutuhkan proses pengolahan mineral b. ominusi merupakan salah satu tahapan pengolahan mineral dengan "ara mereduksi ukuran butir atau proses meliberasi bijih dari mineral pengotornya c.
*gangue. Proses kominusi dibagi menjadi tiga tahap, yaitu $rushing, ?rinding dan &izing.
