Ringkasan tentang PBG

 F*t = K*t + T*t  ……….(3) ……….(3)  F(f  –  t)  t) = K(k  –  t) atau  t) atau K/F  K/F = (f –  t)  t) / (k  –  t)  t)

Bab I Pendahuluan

(1) –  (1) –  (3)  (3) = TUJUAN KULIAH : - Melakukan perhitungan2 pengolahan mineral - Memahami proses2 yg dilakukan untuk mengolah bahan galian sehungga siap untuk dijual atau dilakukan  proses berikutnya berikutnya PENGOLAHAN BIJIH : - Mineral Processing - Mineral Dressing - Mineral Benefication

Bila R Bila R = [K*k) / (F*f)] *100%, *100%, maka R ={ (k / f)* [(f  –  t)  t) / (k  –  t)]}   t)]} *100%  NISBAH KONSENTRASI KONSENTRASI (RATIO OF CONCENTRATION) CONCENTRATION) : Berat umpan (ton) yang diperlukan untuk menghasilkan satu satuan berat (ton) konsentrat. Nk = F/K atau (k –  (k  –  t)  t) / (f –  (f –  t)  t) 3 PRODUKTA Feed → f Pb Pb FZn

PENGOLAHAN BATUBARA : - Coal Washing - Coal Preparation PENGOLAHAN MINERAL : Proses atau operasi dimana bahan galian diolah sedemikian rupa dengan mempergunakan perbedaan sifat fisik sehingga menghasilkan produkta yang dapat dijual dan produkta yang tidak  berharga, dengan dengan tidak mengubah mengubah sifat fisik atau kimia kimia bahan galian yang bersangkutan. bersangkutan. Di alam jarang ditemukan galian tambang yang mempunyai kadar mineral logam yang punya kadar mineral / logam  berharga yang yang tinggi dan siap untuk dijual dijual atau cocok untuk diproses diproses lebih lanjut. lanjut. Contoh : Peleburan. Peleburan.

PBG

→ K 1 → K 2

K 1Pb, Pb>>>. K 1Zn, Zn<<<. K 2Pb, Pb<<<. K 2Zn, Zn>>>.

↓ T T Pb, T Zn Persamaan yang dibutuhkan : 1. Material Balance : F = K 1 + K 2 + T 2. Metallugical Balance of Pb Metal : F*f Pb Pb = K 1*K 1Pb 1Pb + K 2*K 2Pb 2Pb + T*TPb 3. Metallurgical Balance of Zn Metal : F*f Zn Zn = K 1*K 1Zn 1Zn + K 2*K 2Zn 2Zn + T*TZn

R Pb Pb = [(K 1*K 1Pb 1Pb) / (F*f Pb Pb)] *100% R Zn Zn = [(K 2*K 2Pb 2Pb) / (F*f Pb Pb)] *100%

Nk = F/ K 1 Nk = F/ K 2

4 Produkta (Caranya sama saja, cuman tambah K 3) TUJUAN PENGOLAHAN MINERAL : Mempersiapkan Mempersiapkan atau menghasilkan produkta produkta dengan spesifikasi tertentu (kadar mineral atau logam tert entu) sehingga siap untuk dijual atau diproses lebih lanjut. PRODUKTA (KONSENTRAT) HARUS MEMENUHI SYARAT - SYARAT : - Syarat teknis : Kadar mineral berharga harus > dari kadar minimum tertentu . Contoh : Cu>20%, Pb>50%, Zn>50% o Kadar impurities harus < dari kadar maksimal tertentu. tertentu. Contoh : Kadar pengotor Cu → As<0,5%, Sb<0,2%, o Bi <0,5%, Ni<0,3%, Zn<5% Ukuran (untuk peleburan dan pengangkutan) harus > dari ukuran minimum tert entu o Kandungan air harus < dari kadar maksimal tertentu o Umumnya PBG dilakukan secara basah, sehingga harus dikeringkan. - Syarat ekonomis : Harus didapatkan keuntungan yang sebesar-besarnya. sebesar-besarnya. Contoh : Bila mengolah bijih kompleks diusahakan o dihasilkan konsentrat untuk setiap mineral berharga. Kehilangan mineral berharga ke dalam tailing sekecil mungkin o Ongkos pengolahan diperkecil dengan mengolah bijih bertonase besar o KEUNTUNGAN –  KEUNTUNGAN  –  KEUNTUNGAN   KEUNTUNGAN PENGOLAHAN MINERAL : - Mengurangi ongkos pengangkutan - Kehilangan logam berharga berharga dalam terak atau residu proses ekstraksi dapat dikurangi - Mengurangi biaya proses peleburan atau pemurnian secara keseluruhan, karena jumlah fluks (bahan imbuh) yang dipakai berkurang serta kapasitas proses bertambah - Memungkinkan untuk melakukan penambangan dengan skala besar untuk bijih berkadar rendah sehingga biaya lebih murah dibandingkan jika dilakukan metode penambangan secara selektif yang membutuhkan biaya tinggi - Memungkinkan untuk mengolah bijih berkadar sangat rendah jika pabrik pengolahan berjalan dengan efisien dan biaya rendah PENGGOLONGAN BAHAN GALIAN : Berdasarkan kepentingan industri dan pemanfaatannya, bahan galian dapat dibedakan menjadi : - Bijih (ore) : Bahan galian dengan mineral tertentu terkonsentrasi dalam jumlah yang cukup untuk diolah atau diekstrak logamnya dengan menguntungkan. Mineral bijih (ore mineral / mineral berharga) : Mineral dari mana logamnya diekstrak. Mineral gangue : mineral lainnya, selain mineral bijih. Klasifikasi bijih : - Bijih Native : Logam dalam bijih berada dalam bentuk unsur seperti emas (Au) dan tembaga (Cu) - Bijih Sulfida : Mineral bijih berkomposisi sulfida seperti Calcopyrite (CuFeS 2), Galena (PbS), Sphalerite (ZnS) - Bijih Oksida : Mineral bijih berkomposisi oksida, karbonat, sulfat, silikat. Contoh : Hematite (Fe 2O3), Garnierite (H2(NiMg)SiO4), Azurite (2CuCO3.Cu(OH)2) - Bijih Kompleks : Bijih yang mengandung lebih dari satu mineral berharga. Contoh : Bijih sulfida yang mengandung mengandung Galena, Calcopyrite, dan Sphalerite disebut bijih kompleks sulfide. - Mineral Fuel (bahan bakar) : Bahan galian yang dimanfaatkan sebagai sumber energi, seperti batubara dan minyak bumi - Bahan galian industri (non-metallic) : Bahan galian yang dimanfaatkan oleh karena memiliki sifat fisik tertentu, seperti kekuatan, kehalusan, dan keindahan.

MINERAL : Benda padat anorganik yang relatife homogen, terdapat dialam secara alamiah, memiliki sifat kimia dan komposisi kimia tertentu, dan memiliki sifat fisika tertentu BIJIH : Sekumpulan mineral yang daripadanya dapat dihasilkan satu atau lebih logam secara ekonomis sesuai dengan keadaan teknologi dan lingkungan pada saat itu MINERAL GANGUE : Unsur  –  unsur  unsur pengotor dalam suatu bahan galian yang tidak berharga dan dibuang sebagai tailing KONSENTRASI : Salah satu tahap operasi dalam PBG yang bertujuan untuk meningkatkan kadar mineral atau logam dari bahan galian tersebut. Beberapa proses konsentrasi : Konsentrasi gravitasi, magnetic, elektrostatik, flotasi. PEROLEHAN (RECOVERY) : besaran yang menyatakan banyaknya dalam persen mineral atau logam berharga yang dapat diambil dari suatu bahan galian dalam suatu operasi PBG. Rumus :  R = [K*k) / (F*f)] *100% *100% R = Perolehan (%), K = Berat konsentrat yang dihasilkan (Kg / Ton), k = kadar konsentrat yang dihasilkan (%), F = Berat umpan (Kg / ton), f = kadar umpan (%) KADAR : Perbandingan antara berat mineral / logam tertentu dibagi dengan berat material secara keseluruhan dinyatakan dalam %. Kadar = Berat mineral A / (Berat mineral A + berat mineral B + ...) *100%  NERACA METALURGI METALURGI & NERACA NERACA BAHAN BAHAN  Neraca Bahan / Material

PBG

Konsentrat

Tailing Berat material yang masuk = berat material yang keluar + berat yang terakumulasi Bila proses sudah berlangsung secar akontinu, maka berat yang terakumulasi dalam proses dapat diasumsikan tetap, sehingga Berat material yang masuk = berat material yang keluar. F = K + T  Neraca Metalurgi

TAHAP –  TAHAP –  TAHAP  TAHAP UTAMAN UTAMAN PBG : Ore Characterisation Characterisation ↓ Kominusi → Crushing (peremukan) >2,5 cm (Pengecilan ukuran) → Grinding (penggerusan) < 2,5 cm ↓ Sizing → Screening & sieving (penga yakan) (Pemisahan berdasarkan ukuran) → Klasifikasi ↓ → Magnetic & electrostatic separation Konsentrasi → Sorting (Peningkatan (Peningkatan kadar) → Heavy medium separation ↓ → Konsentrasi Gravitasi ↓ → Flotasi Dewatering → Thickening, produk 50 –  60 –  60 % solid (pengurangan kadar air) → Filtering , produk 60 –  80  80 % solid ↓ → Drying, produk 90 –  100 –  100 % solid Material Handling → Dry solid handling (Penanganan material) → Slurry handling → Tailing disposal FLOW SHEET (BAGAN / DIAGRAM ALIR) : - Diagram yang menunjukkan urutan  –  urutan  urutan / operasi dalam PBG - Diagram ini menunjuk menunjukkan kan aliran padatan, air, pulp dari suatu alat kea lat yang lain DENGAN FLOW SHEET DAPAT DIKETAHUI : - Arah aliran - Alat yang dipakai, ukuran, kapasitas - Urutan / cara pengolahan FLOW SHEET DAPAT DIGAMBAR DENGAN 3 CARA : - Line Type  Nama –  nama   nama unit operasi dihubungkan dengan garis yang menunjukkan arah aliran o  Nama –  Mudah dimengerti dan juga mudah membuatnya o - Pictorial type Alat –  Alat –  alat   alat yang dipakai dibuat dalam bentuk yang dapat / mudah dikenal dan dihubungkan dengan garis  –  garis  garis o yang menunjukkan arah aliran Mudah dimengerti, namun sulit membuatnya o - Condensed type Alat –  Alat –  alat   alat yang digambarkan dalam bentuk symbol dan dihubungkan dengan garis o Jenis ini jarang dipakai o Banyak ragam cara proses pengolahan → membutuhkan proses pengolahan yang spesifik berdasarkan sifat fisika mineral –  mineral –  mineral   mineral yang terkandung dalam bahan galian.

Bab II Pokok  –  pokok  pokok PBG

Umpan

BEBERAPA SIFAT FISIK BAHAN GALIAN : - Warna dan kilap - Sifat kemagnetan - Sifat permukaan mineral terhadap gelombang - Berat jenis - Sifat kelistrikan udara (mudah dibasahi / tidak) - Bentuk dan ukuran partikel suatu mineral serta derajat liberasinya juga sangat menentukan dalam pengolahan  bahan galian galian

 F*f = K*k + T*t  ………(1)

PERSYARATAN KUALITAS BAHAN GALIAN UNTUK INDUSTRI (HARUS DIPENUHI) : - Pasir Kuarsa Banyak digunakan di industri gelas kaca, semen, bata tahan api (refraktori), pengecoran logam, bahan baku o tegel dan mosaic keramik, bahan baku ferosilikon, ferosilikon, silicon karbida, ampelas, pasir filter, glass wool, dll Persyaratan pasir kuarsayang dipakai oleh setiap industri biasanya berbeda, yang paling utama adalah harus o menjamin kemurnian minimum dengan pembatasan pada oksida pengotornya

-

-

Zeolite Penelitian dan penggunaan zeolite di sekitar pertanian dan perkebunan, peternakan, perikanan, industri, dan o  pengontrolan polusi telah banyk dilakukan. Dalam 10 tahun terakhir, dari penelitian zeolite dari tidak berharga sama sekali menjadi ekonomis untuk o dikembangkan Untuk pemurnian oksigen → penangkap gas SO 2 pada cerobong asap pabrik asam sulfat dan PLTU Batubara o Batu Kapur Banyak digunakan di sektor pertanian, sektor industri, ataupun konstruksi, untuk bahan bangunan, batu o  bangunan, dll Sebagai campuran dalam adukan pasangan bata / plester o Sebagai bahan tambahan dalam industri kaca o Untuk industri bata silica o Dalam industri semen merupakan bahan baku utama. Ex : 1 Ton semen ± 1 ton batu kapur o Kapur tohor 60% bahan utama pembuatan kapur tohor, lainnya kokas 40%, antrasit, carbon black o Sebagai bahan imbuh dalam peleburan dan pemurnian baja o

-

Bab III Kajian Mineralogi Bahan Galian - identifikasi mineral ini biasanya didasarkan pada komposisi kimia dan sifat2 fisik, identifikasi di lapangan didasarkan pada prosedur kualitatif kasar - tahap pertama identifikasi adalah penentuan dan klasifikasi sifat2 fisik mineral dan selanjutnya analisis kimia hanya dibutuhkan untuk konfirmasi dan perbaikan

KOMPOSISI KIMIA -  beberapa mineral terdiri dari elemen hingga sebagian lagi membentuk paduan seperti electrum SIFAT2 FISIK MINERAL 1. Struktur kristal - sulit ditentukan tanpa bantuan difraksi sinar X - isometric, hexagonal, ortho, dll -  berkaitan dengan struktur tertentu setelah diremuk 2. Warna - namun ada beberpa mineral lain menunjukkan warna yang bervariasi - warna yg bervariasi diesebabkan adanya inklusi 3. Kilap -  penampakan permukaan dari mineral - refleksi thdp cahaya - tergantung pada karakter permukaan tetapi termodifikasi oleh derajat transparansi 4. Derajat transparansi - Transparan: jika objek bias dilihat dengan terang sampai menembus objek tersebut - transclusent: jika cahaya dapat ditransmisikan tetapi objek tet ap terlihat - opaque: jika cahaya tidak dpt dilewatkan 5. Streak - warna dari bubuk mineral yg paling halus -  bubuk mineral dapat dibuat dengan menghaluskan dalam mortar menjadi bubuk halus 6. Kekokohan - derajat atau karakter dari kohesi -  pembedaan sifat: sectile: dpt dipotong dengan pisau, tp irisan tdk lunak o malleable: benkok juka dipukul palu o flexible: dpt ditekuk o elastic: kembali lagi jika ditekuk o o  brittle, fragile: mudah pecah tough: tangguh, kebalikan dari brittle o freeable: mudah remuk o o  pulverulent, powdery: sedikit atau tidak ada kohesi, seperti kpur 7. Cleavage - kapasitas yg dimiliki oleh mineral untuk pecah atau membelah dengan bidang belay yg rata dan parallel atau sejajar dengan permukaan kristal 8. Fracture -  pecahnya mineral dimana hasil2 pecahan mineral tsb tdk menghasilkan bidang yg rata 9. Kekerasan - ukuran ketahanan mineral thdp abrasi atau goresan - skala kekekrasan mohs: talc, gypsum, calcite, fluorite, apaptite, orthoclase, quartz, topaz, corundum, intan 10. Specifiv gravity -  berat suatu bahan dibandingkan dengan berat air pada volume yang sama - mineral dengan SG=3 = 3xberat air - Penentuan berdasarkan pada kenyataan bhw kehilangan berat bahan yg dicelupkan di dlm air adalah berat yg sama dg air - Jika berat mineral di udara adalah a dan beratnya dalam adalah w, maka specific gravity=a/(a-w) - Peralatan yg umunya digunakan untuk menentukan: piknometer, neraca jolly KARAKTERISTIK PARTIKEL - aspek yg sgt penting dlm PBG - selalu dihubungkan dg ilmu PBG -  bentuk partikel atau yg lebah tepat luas permukaan sgt menentukan tingkah laku partikel dalam proses PBG 1. Bentuk & ukuran partikel - Partikel yg bulat dpt diukur scr eksak atau tepet berdasakan diameternya - Akan tetapi dlm PBG partikel2 tsb tdk berdiri sendiri secara individu tetapi merupakan kumpulan partikel2 dan umumnya msg2 partikel tsb tdk berbentuk bulat shg ukuran partikel tdk ditentukan dg pengukuran secara individu - Sbg contoh dlm pengukuran mikroskopik ukuran partikel merupakan harga rata2 dr beberapa dimensi, dlm  pengayakan ukuran parikel merupakan ukuran dr lubang ayakan standar, dlm proses sedimentasi ukuran  partikel ukuran partikel diukur dr diameternya berdasarkan SG dan laju pengendapan dlm suatu persamaan tertentu - Meskipun pd kenyataannya bentuk partikel tdk bulat, umumnya asumsi yg dipakai adalah partikel yg bulat shg perhitungan yg berkaitan dg proses lebih mudah dilakukan - Ukuran partikel biasanya didasarkan pada skala standar agara bias dikorelasikan dengan baik - Mesh taylor=jumlah lubang screen per satu inch linear mm µm Mesh taylor 0.840 840 20 0.420 595 28 0.297 420 35 0.297 297 48 0.210 210 65 0.149 149 100 0.105 105 150 0.074 74 200 0.053 53 270 0.037 37 400 70mesh=65mesh taylor = 210 µm - Biasanya sebagai titik referensi diambil 74 µm (0.074mm) yg berkorelasi 200mesh - Ukuran selanjutnya dikalikan atau dibagi dg: 105=74x akardua . 2. Partikel middling -  partikel2 yg didalamnya tercampur 2 atau lebih jenis mineral. Ada 4 tipe : 1 2 3 4 Hitam : mineral berharga Putih : mineral pengganggu

-

1. reticliner boundaries 2. veins 3. shell 4. occlusion/disseminated  utk liberasinya dipecah kecil2 kemudian diproses Liberasi (secara fisik, crushing & grinding) Factor penting untuk dpt memisahkan mineral berharga dr pengotornya o Definisi: usaha yg dilakukan utk melepaskan mineral2 berharga dr mineral pengotornya o Derajat pemisahan mineral berharga dari mineral tak berharga ditentukan berdasarakan derajat o liberasinya Derajat lberasi=(berat mineral bebas sempurna/berat mineral keseluruhan)x100% o

b1

n1 V 

n1

b2

n 2 V 

n2

 x100%

 b1= berat mineral A yg bebas sempurna  b2= berat mineral seluruhnya n1= jmlh partikel mineral A bebas sempurna n2= jmlh partikel mineral seluruhnya ρ = specific gravity mineral V = vulome Kadar Kadar=(Berat mineral tertentu A/berat mineral s eluruhnya) o = (berat mineral A/(Berat mineral A+B+C+….))x100% o nA  AVA nA  AVA

nB  BVB

 x100%

nC  CVC  ...

nA  A nA  A

nB  B

 x100% nC  C 

...

 NA,B,C=jmlh partikel A, B , C ρ A, B, C = specific gravity A, B, C V A, B, C = vulome A, B, C Bab IV Reduksi Ukuran(kominusi) Operasi pengecilan ukuran bijih dengan peremukan dan penggerusan

TUJUAN : - Menghasilkan partikel yang sesuai kebutuhan (ukuran maupun bentuk - Membebaskan mineral berharga dari pengotor - Memperbesar luas permukaan,sehingga kecepatan reaksi pelarutan dapat berlangsung dengan lebih baik KOMINUSI ADA 2 MACAM : - Peremukan (crushing) - Penghalusan (grinding) CRUSHING : Proses reduksi ukuran dari material atau bijih yg berukuran kasar (skitar 1m menjadi ±1/2 “ –  3/8”) - Primary crushing : ROM  8”-6” Pengecilan ukuran bijih yang datang dari Tambang pada tahap pertama dan crusher dioperasikan secara terbuka Untuk bijih yang keras dan kompak biasanya digunakan jaw crusher / gyratory crusher, sedangkan untuk bahan galian yang lebih brittle digunakan hammer mill / impact crusher Jaw crusher o Ciri khas:  2 Plug yg membuka dan menutup seperti rahang (jaw)  Salah 1 rahangnya diam dan yg lainnya bergerak maju mundur Tipe Jaw crusher ada 2:  Blake Crusher Single toggle Double toggle  Dodge Crusher Gyratory crusher o Bagian dari alat :  Sumbu tegak dimana terpasang unsur peremuk (mantel) digantung pada spider  Sumbu tegak diputar secara eksentrik dari bagian bawah menghasilkan suatu aksi gyratory Mantel berada di dalam shell, berbentuk kerucut membesar keatas sehingga terbentuk rongga remuk antara shell dan mantel  Mantel bersama sumbu tegak bergerak secara gyratory memberikan compression ke arah shell  Karena aksi kompresi ini, material yang berada dalam rongga remuk akan remuk.

Perbedaan jaw crusher dan gyratory crusher Jaw Crusher Gyratory Crusher Menerima feed hanya dari satu arah Bisa menerima feed dari berbagai arah Power consumption besar Power consumption kecil Kurang baik pada full load Baik pada full load Maintenance kecil Maintenance besar Half time crushing Full time crushing  lebih efisien Perlu feeder sesuai kapasitas Tidak perlu feeder Kapasitas kecil Kapasitas besar Mudah dilepas dan dipindah Sangat berat dan tidak mudah dipindah Ongkos modal kecil Ongkos modal besar Lebih baik untuk bijih yang basah dan mengandung Kurang baik untuk bijih yang basah dan mengandung clay clay Impact crusher  double rotor impact crusher o  Alat ini bekerja dengan impact  dengan pukulan berkecepatan tinggi terhadap material yang masuk ke alat  Pemukul (hammer) dipasang pada rotor yang berputar dengan kecepatan tinggi  Bagian yang bergerak memindahkan energi kinetiknya ke partikel yang masuk  partikel terlempar dan membentur plat bentur  Pada hammer mill  dibagian bawah terdapat grate dimana partikel masih dihancurkan dengan attrition  Umumnya digunakan pada partikel yang brittle, agak lunak dan tidak mengandung material halus yang menyebabkan lengket Contoh : Double rotor impact crusher, Single roll crusher, rotary breaker

WORKING REDUCTION RATIO (WRR) = perbandingan antara ketebalan feed yg terbesar dengan efektif setting dr crusher. WRR = T.f / Se = W.f / Fs x Se; T: Thickness of particle, f = feed, Se = efektif setting, w = width 80RR (80 Reduction Ratio) = Perbandingan antara ukuran bukaan screen yg meloloskan 80 % dr feed dengan bukaan screen yg meloloskan 80% dr produkta, RR80 bervariasi dr 2,2  – 8,3 dengan rata” 4,5 ANGLE OF NIP (SUDUT JEPIT) - Pada jaw crusher sudut dibentuk o/ permukaan jaw - Pada roll crusher sudut dibentuk o/ tangent terhadap permukaan roll pd titik kontak dengan partikel yg akan diremuk. -

-

Secondary crushing: ROM : 8”-6” 3”-2” Jauh lebih ringan dari primary crusher Pengecilan ukuran dimulai dari 8” – 6”, yaitu material yang telah diremuk oleh primary crusher  Jaw crusher o Gyratory crusher o Cone Crusher o Roll crusher o Tertiary crushing: 3”-2”  3/8” – ½ “ Menggunakan alat yang sama dengan secondary crusher, hanya settingannya yang berbeda Cone crusher o - Umumnya digunakan sebagai secondary crusher - Modifikasi dari gyratory crusher (bekerja seperti gyratory crusher) - Sumbu tegak tidak digantung pd spider seperti halnya gyratory crusher, tapi ditunjang dibawah kepala remuk(mantle) atau core - Ciri lain : Bowl dapat bergerak kearah luar bila ada material sangat keras masuk - Setting diatur dengan menurunkan dan menaikan bowl, sedangkan pada gyratory crusher  menurunkan dan menaikan sumbu tegak

o o

Roll crusher Hammer mill

GRINDING : ½” –  3/8 “  fine (halus) contoh : Ball Mill,rod mill,pebble mill,tube mill,autogeneous mill,semi autogeneous mill(SAG) - Primary grinding - Fine grinding FAKTOR –   FAKTOR YANG MEMPENGARUHI PROSES KOMINUSI: - ukuran,material, atau bijih dr Tambang - Biasanya ukuran material atau bijih dr Tambang dalam bentuk bongkah  pemilihan primary crusher dan proses sortening. - Keadaan bijih  pada material yg lengket akan mempengaruhi pemilihan mill atau crusher - Kesediaan air  penting khususnya untuk proses basah - Proses”berikutnya (basah/kering) - Korosi pada lining(bahan pelapis pada dinding dalam mill) - Reaksi antara material dg air. MEKANISME REMUK (AKSI KOMINUSI) - Abrasi (attrition) tejadi bilamana energi yg kurang mencukupi diterapkan pada partikel menyebabkan terjadinya localized stressing dan remuknya sebagian kecil area sehingga menghasilakn distribusi ukuran partikel yg halus - Compression (cleavage) Energi cukup untuk membuat partikel yg remuk, sehingga menghasilkan ukuran partikel yg ukurannya tidak jauh dg ukuran umpan - Impact (shatter) Energi sangat mencukupi untuk terjadinya peremukan partikel,menghasilkan banyak partikel dg distribusi ukuran yg lebar.

KAPASITAS = menyatakan jumlah produkta yg dihasilkan crusher / unit waktu Kapasitas suatu crusher dipengaruhi beberapa factor : - area of discharge opening pd open setting - karakter batuan - density - toughness - crush ability - moisture content - throw speed - angle of nip - shape and surface carachter of crusher plate - metode feeding - size reduction yg diterapkan\ MOISTURE CONTENT - kecil pengaruhnya pada kapasitas primary crusher kecuali pada unusual clay bearing rock -  pada secondary crushe dg unscalped feed, moisture content 3  –   6% mungkin dpat menurunkan kapasitas s/d 50% atau lebih Throw = pengaruhnya pada kapasitas  kecendrungan u/ choke Speed = kapasitas naik dengan naiknya percepatan tetapi tidak proposional Angle of nip = makin kecil angle of nip kapasitas ukuran makin besar BAB V PENGERUSAN ATAU PENGHALUSAN (GRINDING) -  proses reduksi ukuran dari bijih yg berukuran halus -  partikel dikecilkan ukurannya dg kombinasi impact, attrition, dan shear - setiap bijih memiliki ukuran optimum yg ekonomis, tergantung: ukuran butir mineral berharga dlm bijih ( ukuran liberasi) o ukuran pemisahan yg diperlukan pd proses berikutnya o -  peremukan selalu dg cara kering, penggerusan dpt dilakukan dg cara kering atau basah - Faktor2 apa yg menentukan penggerusan dengan cara kering atau basah Pengolahan berikutnya dengan cara kering atau basah o Penggerusan dengan cara basah butuh energi lebih sedikit dari pada cara kering o Klasifikasi cara basah lebih mudah dan memerlukan ruang lebih kecil dibandingkan cara kering o Lingkunagn pada penggerusan cara basah lebih bersih dan tidak memerlukan alat penangkap debu o Penggerusan cara kering memerlukan material yg betul2 kering: perlu proses pengeringan terlebih dahlu o Pada penggerusan cara basah: konsumsi media gerus dan bahan pelapis lebih banyak karena terjadi korosi o

MOUTH : Tempat dimana bijih masuk THROAT : Tempat dimana bijih keluar THROW : Perbedaan antara closed setting dan open setting REDUCTION RATIO (NISBAH REDUKSI) = Ukuran umpan / Ukuran Produkta Berguna sbg: - Ukuran apa yg dapat dilakukan o/ crusher - Indikator batasan mekanik dibawah mana sebuah crusher bekerja - Salah satu elemen dalam penentuan kapasitas crusher - Salah satu factor dalam penentuan efisiensi crusher LIMITING REDUCTION RATIO  = perbandingan antara ukuran bukaan screen dimana semua feed bias lolos terhadap ukuran bukaan screen dengan bentuk yg sama dimana semua produk bisa lolos. - Untuk primary crusher dimana sizing test jarang dilakuakan biasanya ukuran maksimum dinyatakan dengan ukuran lubang bingrizzly  mengukur maksimum thickness dr feed. - Square of round mass screen = Biasanya digunakan untuk mengukur produkta  mengukur intermediet dimension dr partikel LRR = W.f / W.p = T.f / T.p = Fs x Tf / Wp W = Width of particle, T = Thickness of particle, f = Feed, p= Produk, Fs = Shape Factor = Dimension Intermediet  particle / dimensi minimum particle. Range Fs = 1,7 –  3,3 APPARENT REDUCTION RATIO = Perbandingan antara efektif gape dg efektif setting (Se) dr crusher ARR= 0,85 x G / Se , G = Gape dan Se = Efektif sett ing - Berguna untuk menyatakan apa yg bias dilakukan crusher dalam reduksi ukuran partikel maksimum pd 1 kali pass - Minimum standar open setting pada kebanyakan jaw crusher  mengizinkan ratio gape terhadap open setting antara 8 –  20 : 1 - Ratio untuk open setting maksimal yg direkomendasikan antara 3  –  4 : 1

ALAT GERUS -  penggerusan dilakukan dalam alat berbentuk silinder yang berputar pada sumbu horizontalnya - di dalam silinder tersebut terdapat media untuk menggerus bijih yg disebut media penggerusan, material yg akan digerus dan aer(pada cara basah) - alat ini disebut: penggerus atau tumbling mill - media penggerusan: o  bola2 baja/keramik o  batang2 baja tanpa media: autogenous mill o SAG ( Semi autogenous mill) o Macam-macam penggerus -  berdasarkan media penggerusan: o  ball mill: bola2 baja rod mill: batang2 baja berbentuk silinder o o  pebble mill: kerikil ( batuan ) yg saat keras autogenous mill: tanpa media ( bijihnya sendiri se bagai media penggerusan ) o SAG: bijihnya sendiri + bola2 baja o - Berdasarkan bentuk Silinder o Silinder conical o - Berdasarkan ukuran: Ball mill: L ≈ D o Rod mill: L ≈ 2D o Tube mill: L>D o Autogenous mill dan SAG : L < D o - Berdasarkan discharge ( pengeluaran ) Over flow discharge o Grate discharge o

BALLMILL - Penggerus yg menggunakan media bola baja berukuran antara 50-150 mm. - Panjang (L)~Diameter (D) silinder - Ball mill dibedakan berdasarkan discharge (pengeluaran) produknya: o Overflow mill: produk gerusan keluar dengan sendirinya o Grate discharge mill: prdk gerusan keluar melalui saringan yg dipasang pd ujung pengeluaran prdk

Kecepatan kritis (Nc)  Kecepatan di atas mana bola2 akan melekat pd linear  Nc = 42.3/ Ket: Dm = diameter dalam (m)  Nc = kecepatan kritis (rpm) Ball mill biasanya bekerja pada 85% dr kecepatn kristisnya, sdgkan rod mill bekerja pd 50-55% dr kecpatan kritisnya.

Rod mill  jarang dipakai di tambang2 besar, cm di tambang kecil2 aja - Pengerus berupa btang baja silinder massif yg panjangnya hampir sama dg pjg mill - Diameter penggerus: antara 150mm dan 25mm - Panjang mill (L) mendekati 1.5 s/d 2.5 x pjg diameter (D) silinder - Rod mill dibedakan brdasarkan discharge prdknya: o Centre peripheral discharge mill -> umpan2 dimsukkan pd kedua ujung mill dan prdk keluar dr bagian tengah mill o End peripheral discharge mill -> umpan masuk pd salah satu ujung mill

MEKANISME PENGGERUSAN

Yang bekerja : Gaya gravitasi dan Gaya Sentrifugal Gabungan gaya gravitasi dan sentrifugal bekerja material tergantung dari posisi bola Karena mill berputar bola bergerak dari posisi 123, setelah itu ada pengaruh gaya sentrifugal. Setelah dari posisi 3,  bola ke posisi 4, karena pengaruh gaya sentrifugal dan gaya gravitasi sehingga terjadi antar bola baja dan material.

Pebble mill - Penggerus berupa batuan (kerikil) yg sangat keras - Pd dasarnya sama dengan ball mill, hanya media gerusnya yg berbeda - Pjg (L) mendekati diameter (D) silinder Tube mill - Pd dasarnya sama dg ball mill, hanya pjg (L) lebih besar dari diameter (D) Multi Compartment mill - Dari mill terdiri dr beberapa kompartmen - Setiap kompartmen bias mempunyai media pngerus yg berbeda atau massa penggerus yg sama tp dg ukuran yg  berbeda Bagian2 penting dari mill - Shell o Plat baja yg membentuk bagian silinder dr mill o Dirancang utk mampu menahan impact dan beban yg berat - Pelapis (liner) o Diletakkan pd shel bagian dalam dan hrs mampu menahan impact dan beban berat tanpa kikisan o Plapis dibuat dlm berbagai bentuk yg fungsinya menciptakan gerakan2 bergelombang yg baik dari media gerus o Terbuat dari baja tahan impact

PENGGERUSAN DALAM BALLMILL DENGAN JUMLAH MUATAN BOLA - BOLA Cataracling adalah zona dimana gaya impact lebih dominan daripada gaya geser. PENGGERUSAN BERTAHAP Tujuan: mencegah overgrinding, agar proses berlangsung dengan lebih efisien. CLOSE CIRCUIT Hubungan tertutup ball mill-class ifier ada dua macam Jenis satu digunakan untuk feed yang banyak mengandung partikel kasar. Jika fraksi halus lebih besar dari fraksi kasar (feed) digunakan jenis dua agar proses lebih efisien. Pada hubungan tertutup jenis satu, jenis circulating load ratio ( CLR) sebagai berikut: Circulating load = -  banyaknya material yang dikembalikan dari classifier  ball mill (untuk jenis I ) -  banyaknya beban yang dikembalikan lagi dari ball mill  classifier (untuk jenis II ) Rumusnya : a. CLR = Do –  Dm / Dm – Ds b. CRL = d –  o / s –  d Pada hubungan tertutup jenis II, CLR : CLR = f –  o / s –  d Dimana: Do = dilution pada overflow classifier Ds = dilution pada underflow classifier Dm = dilution pada feed classifier f = kumulatif % berat pada suatu ukuran pemisah yang ada pada feeder d = kumulatif % berat pada suatu ukuran pemisah yang sama dalam mill ….. o = kumulatif % berat pada suatu ukuran pemisah yang sama dalam overflow classifier s = kumulatif % berat pada suatu ukuran pemisah yang sama dalam underflow classifier dilution = Wair /Wsolid solid factor = Wsolid/Wair Jenis (I) (ada gambar) Misalkan di d, diambil cut point -100 # muka pada saat yang bersamaan diambil sampel di d, s dan o. Di d ada +100# sampai dengan -100#, di o ada -100# tapi tidak sampai 100#. Di s ada sedikit +100# ( tapi tidak mungkin karena efisiensi alat. Di s juga tidak semua +100#. Ada juga -100#.

- Pengumpan atau mill feeder o o o

Spout feeder  umpan masup dg gravity melalui corong terbuat dari pipa lsg ked lm mill Drum feeder  umpan di masukkn ke drum melalui corong & selanjutnya bergerak dg sendirinya kedlm mill Scoop feeder 

Jenis (II) (ada gambar) -35+48 10 -48+72 20 berat kumulatif -72+100 30 -100-200 40 Kumulatif % berat yang digunakan = % berat tertahan EFISIENSI CLASSIFIER Eff= 10000 x( O/F) x [(o-f)/f(100-f)] O = berat overflow classifier F = berat feed classifier f = % berat material yang ada dalam feed yang lebih halus dari mesh of separation o = % berat material yang ada dalam overflow classifier yang lebih halus dari mesh of separation % berat dari o dan f yang digunakan yang lebih halus dari mesh of separation artinya yang lolos. (ada gambar)

Muatan mill %Volume = 113-126(H/D) Ket : H = jarak antara bagian atas dlm thdp beban D = diameter dlm mill

SIRKIT REDUKSI UKURANSirkit reduksi ukuran - sirkit reduksi ukuran konvensional (ada gambar) - sirkit reduksi ukuran autogenous ( ada gambar) - sirkit reduksi ukuran dengan grinding ukuran halus yang terpisah (ada gambar) KERJA TOTAL (TEORI BOND) Melalui eksperimen yang ekstensif, bond menemukan bahwa kerja W total yang dipakai pada proses pengecilan ukuran berbanding terbalik dengan akar kuadrat dari partikel produk (diameter partikel produk didefinisikan sebagai ukuran lolos 80 %). W = k / akar d W = kerja / Work (Kwh / ton) K = diameter (mikrometer) d = konstanta Untuk suatu reduksi ukuran dari d1 ke d0 kerja total W : W = W0 –  W1 = (k / akar d0) – ( k / akar d1) Untuk mengeliminasi konstanta k maka didefiniskan indeks kerja Indeks kerja : Total kerja yang diperlukan (Kwh / ton) untuk mereduksi partie\kel dari ukuran infinite menjadi 100. W1 = k / akar 100

Maka W = W0 –   W1 adalah W = 10 W1 ((1/akar d0)  –   (1/akar d1)) Indeks kerja pada dasarnya merupakan satu ukuran. BAB VI Pemisahan berdasarkan ukuran Screening dan Sieving (pengayakan) = proses pemisahan mekanik brdasarkan ukuran. Sieving istilah yg dipakai untuk skala lab. Screening istilah pada industri

Ayakan dapat bergerak (dinamik) atau diam(statik). Gerakan pada ayakan ditimbulkan oleh penggetar/vibrator. Penggetar dapat dibedakan jadi: 1. uji balance pulley Pulley yg terbuat dari material yg tdk homogen,dan bila diputar akan menimbulkan gerakan bolak-balik pada ayakan. Umumya digunakan utk pekerjaan ringan. 2.sumbu eksentrik Gerakan/putaran sumbu ini akan menimbulkan gerakan bolak-balik. Digunakan utk pekerjaan berat. 3.elektromagnetik Dapat membangkitkan gerakan dengan frekuensi tinggi. Digunakan pada pengayakan ukuran halus.

PROSES PENGAYAKAN SCARA SKEMATIK Cth pengayak skala lab - steve series - hand sieve - sieve shakers, ROTAP - Wer and dry sieving

Ayakan labhanya untuk mengetahui analisis ayak suatu mineral Untuk : mengetahui distribusi ukran material tsb. menilai efisiensi pengayak scr industri Simplified screen

TUJUAN PENGAYAKAN a. mencegah masuknya under size ke peremuk sehingga dapat meningkatkan kapasitas dan efis iensinya. Feedscreencrusher  produkta Material halus (under size) yg bila terbawa ke crusher akan t ambah halus(karena segregasi antar partikel)  b. mencegah over size masuk ke tahap berikutnya pada operasi sirkuit tertutup remukan dan penggerusan.

c. mempersiapkan umpan yang berselang ukuran kecil untuk proses konsentrasi.

MEKANISME PENGAYAKAN Ada 2 proses pada mekanisme pengayakan : 1. stratifikasi Proses dimana partikel besar naik ke atas dari lapisan material yg bergetar, sedangkan partikel kecil melalui rongga turun ke bawah lapisan. Penting agar pengayakan berlangsung efisien. 4 faktor yg mempengaruhi stratifikasi: a. tebal lapisan dipengaruhi oleh laju pengumpanan dan kemiringan ayakan. Umumnya tebal lapisan diatur menjadi 3 kali ukuran lubang ayakan.  b. laju gerakan partikel diatas ayakan merupakan fungsi dari tebal lapisan,frekuensi,stroke,dan kemiringan dek. c. karakteristik stoke ditentukan oleh panjang stroke,arah gerakan dan frekuensi. d. kandungan air  bersama material halus mengakibatkan lengket. Kelengketan material akan merusak stratifikasi.

- ada kecepatan pengumpanan tertentu yg memberikan efisiensi maks. -pada laju rendah, efisiensi rendah karena partikel diatas ayakan melonjak2 berlebihan, kemungkinan lolos berkurang. -bila laju pengumpanan terlalu besar,kemungkina lolos berkurang. 2. Peluang untuk dipisahkan a. Pemisahan partikel tergantung pada kesempatan dari setiap partikel untuk mencapai lubang dalam berbagai  posisi  b. Partikel yang jauh lebih kecil dari lubang ayakan akan lolos lebih mudah dibandingkan dengan partikel yang  berukuran hampir sama dengan ukuran lubang UNJUK KERJA (PERFORMANCE) AYAKAN : 2 kriteria untuk kerja ayakan : kapasitas & efisiensi Kapasitas screen Merupakan laju material yang masuk ayakan persatuan waktu persatuan luas ayakan Kapasitas saja tidak punya arti karena alat dapat mengerjakan umpan berapapun banyaknya Oleh karena itu perlu ditentukan efisiensinya Kapasitor dan efisiensi saling bertentangan, harus dicari optimumnya -

d. menghasilkan produk dalam kelompok2 ukran tertentu, mis pada industri pasir dan batu. MACAM –   MACAM OPERASI PENGAYAKAN Operasi dan deskripsi Scalping=penghilangan sejumlah kecil oversize dari umpan yg utamanya berukuran halus.khususnya  penghilangan oversize dari umpan dgn jmlh oversize max. Kira2 5% dr ukran tengah min 50%. Pmisahan kasar:pmshan di atas ukran 4,75mm. Pemisahan internediet:pmshn pd ukrn yg lbh halus dr 4,75mm n lbh ksr dr 425mikromili. Pmshan halus:pmshn pada ukran yg lbh halus dr 425 mikro. Dewatering:pemshan air dr campuran padatancairan.umunya terbatas pd ukrn 4,75mm. Trash removal:pemisahan extanous matter dari material yg dproses. Pada dsrnya mrpkan btk dr operasi scalting. Jenis screen akan tergantung pada selang rentang ukuran material yg diproses. Aplikasi lain:desliming,conveying,media recovery,konsentrasi.

Efisiensi screen Jenis screen Kasar, grizzly, intermediet yg halus sama seperti yg digunakan pemisahan.

Vibrating screen:horizontal maupun miring (inclined) Vibrating screen:highspeed,filter,dan set rifugal screen static sleves. High speed,filter,sentrifugal screen,static sleves Horizontal vibrating, miring, sekitar 10 0 dan sentrifugal screen,static sleves. Vibrating screen:horizontal/miring,filter dan setrifugal screen,static sleves.

Vibrating screen:horizontal/miring,osalatting dan sentrifugal screen, static sleves.

PERMUKAAN AYAKAN Ada 3 tipe permukaan ayakan : 1. plat berlubang (punched plate) -  plat baja yg diberi lubang dlm btk tertentu - disamping baja,plat karet keras atau palt plastic banyak digunakan terutama untuk media yg abrasif.

Bila fraksi oversize yang lebih diutamakan :

SEMUA FAKTOR YANG MEMPENGARUHI LEWATNYA MATERIAL MELALUI LUBANG : 1. Dari segi material yang diayak a. Bentuk partikel  b. Prosentase near size, undersize, dan oversize yang ada pada umpan c. Kandungan air dan kelengketan partikel d. Bulk density e. Kemungkinan remuknya partikel waktu diayak f. Density material 2. Dari segi tipe ayakan dan tipe operasi a. Panjang dan lebar ayakan  b. Amplitudo dan frekuensi getaran c. Arah dorongan getaran d. Laju pengumpanan e. Ratanya material diatas ayakan f. Sudut jatuhnya material 3. Dari segi ayakan a. Macam ayakan : vibrating, fix  b. Persen lubang yang terbuka c. Bentuk lubang ayakan d. Korosi / rusaknya lubang ayakan e. Tata cara pemasangan ayakan pada alat Variabel –  variable ini dapat mempengaruhi efisiensi sendiri atau berinteraksi satu sama lainnya Luas permukaan pengayak Secara empiris dirumuskan sebagai berikut :

2. anyaman kawat Kawat dari logam di anyam sedemikian rupa sehingga menghsilkan lubang dgn btk tertentu. Lubang berbentuk bujur sangkar umum dipakai,tetapi dalm hal t ertentu digunakan dalm btk lain. (square straight) 3. batang sejajar Permukaan ayakan dibuat dari batang/rel yg disusun sejajar.

A = luas permukaan pengayak (m2) I = Kecepatan pengumpanan (ton/jam) Iu = Satuan kapasitas (ton/m2jam) Pb = densitas bulk (ton/m3)

Penentuan harga k2. Pada ukuran 6,67 mm jumlah undersize 48 %, oversize 52% Pada ukuran ½ (±3,3mm) % kumulatif lolos = 25%.

K = hasil kali faktor koreksi = K1 x K2 x … Grafik K1 = faktor daerah terbuka (opening area) = (% - opening area) / 100

Harga K4 didapat dari grafik, pada efisiensi 80 %, K4 = 1,15 K2 = faktor ukuran setengah  untuk mengoreksi prosentase umpan yang dapat lolos pada ½ dari lubang screen. K3 = faktor oversize : untuk mengoreksi jumlah %oversize dalam umpan K4 = faktor efisiensi pengayakan K5 = Faktor deck, mengoreksi panjang deck bagian bawah Deck K5 Pertama (top) 1 Ke - 2 0,9 Ke - 3 0,8 Ke - 4 0,7 K6 = Faktor sudut kemiringan screen, mengoreksi inklinasi screen yang tidak optimum Sudut kemiringan (o) K6 Horizontal 1,20 5,00 1,15 10,00 1,05 15,00 1,00 20,00 0,95

K5 –   K9 = dilewat karena ga` smua faktor koreksi dipake K10 = 0.85 Maka = K = k1.K2.K3…K10 = 0,5474

 asumsikan sendiri!!

BAB VII Klasifikasi Proses pemindahan partikel berdasarkan kecepatan pengendapannya dalam satu media (biasanya air)

K7 = faktor pengayakan basah K7 digunakan bila tambahan air pada material sebanyak 1  –  2,5% volume. Ukuran lubang bukaan (mm) K7 0,8 1,25 1,6 1,5 3,2 1,75 4,75 1,9 7,9 2,10 9,5 2,25 12,7 2,50 19,0 2,71 25,4 2,90 Catatan : Untuk umpan berukuran lebih besar dari 25mm, pengayakan basah menjadi tidak efektif. Sementara itu jika ukuran umpan dibawah 850µm maka akan menimbulkan masalah. K8 = faktor lubang bukaan Bentuk lubang K8 Bujur sangkar (square opening) 1,0 Panjang = 6 atau lebih x lebar 1,60 3 – 6 x lebar 1,40 2 – 3 lebar lebar lingkaran (round opening) 1,10 0,80

Jenis-jenis classifier: 1.yang memanfaatkan gravitasi - disebut juga mekanikal classifier,terdiri dari : a. kolam pengendapan(tanki yang berbentuk mangkok atau saluran)  b.Alat yang berfungsi sbg pengaduk dan sekaligus mengeluarkan produk underflow,berbentuk sikat atau spiral - proses pemisahan(mnurut Schubert dan vesse) a.partition concept  produk kasar dan halus dipisahkan pada ketinggian tertentu

K9 = Faktor bentuk partikel Elongated partikel (%) 5 10 15 … 80

K7 1 0,95 0,9 … 0,55

K10 = faktor tenacity / kelembaban Tenacit y dan / atau kondisi kadar air permukaan Batu basah, berlumpur / batuan lainnya yang lengket : gypsum, fosfat, dll Material hasil tambang / kuari yang basah permukaannya : material dari stockpiles kadar air permukaan > 14 % volume, tetapi non higroskopis Dry pit rub materials : kering, bongkah (lumpy) hasil peremukan kadar air permukaan < 10 % volume Material yang secara alami kering, bukan hasil peremukan; material –   material yang dikeringkan sebelum di ayak atau material –   material yang di ayak dalam keadaan panas

 b.tapping concept  produk kasar dan halus dipisahkan dari bagian atas classifier

K10 0,75 0,85 1 1,25

Contoh soal : Hitung luas permukaan pengayak yang diperlukan untuk mengayak batubara basah berukuran 6,67mm sebanyak 400 ton/jam. Distribusi ukuran dari batubara basah tersebut disajikan pada gambar dibawah. Densitas bulk > 835 kg/m3, oening area < 64% dan efisiensi pengayakan 80 %.

Jawab : Penentuan harga Iu/ρ b

PENGADUKAN a.dilakukan dengan gerakan spiral yang berfungsi menimbulkan gerakan fluida keatas(arus vertical)  b.Intensitas pengadukan->dinyatakan dengan stroke atau putaran pengaduk c.intensitas pengadukan tinggi: c.1.pemisahan kasar dan sebaiknya c.2.berkaitan dengan pengangkutan. Underflow underflow yang diangkut juga besar dan sebaliknya TINGGI BIBIR FLOW a.berkaitan dengan luas permukaan kolam/tangki  b.bibir overflow tinggi->permukaan kolam menjadi lebih luas,pemisahan halus c.bibir overflow rendah->luas permukaanlebih kecil,pemisahan kasar. KEMIRINGAN TANGKI a.Dinyatakan dengan besar sudut antara bagian depan tangki dan rantai  b.Sudut kemiringan besar->permukaan kolam lebih luas,kemiringan jalur keluarnya underflow rendah,pemisahan jalur underflow mengandung air lebih banyak. c.Sudut kemiringan kecil->permukaan kolam lebih kecil,kemiringan jalur keluarnya underflow tinggi,pemisahan jalur underflow mengandungair lebih dikit DILUTION OVERFLOW

a.Dilusi makin besar ->akan menentukan batas pemisahannya kecil  b.Dilusi makin kecil->batas pemisahannya besar c.dilution 9:1->dilution terbesar(pemisahan paling halus) d.Diatas atau dibawah 9:1->pemisahan makin kasar e.dilution 9:1->dilution kritis yang memanfaatkan gaya sentrifugal Alat : Hydrocyclone

Ukuran dan bentuk partikel padatan Densitas padatan Densitas media liquid Viskositas media liquid Distribusi Ukuran dalam Hydrocyclone :

Gaya sentrifugal : u/ mempercepat laju pengendapan MEKANISME PEMISAHAN

1. 2. 3. 4.

Umpan/pulp ditekan masuk secra tangensial Pulp berputar pada dinding, menimbulkan gaya sentrifugal Partikel-partikel tertekan kearah dinding serta membentuk gerakan spiral kearah bawah Fluida bergerak kearah dalam serta kearah atas dengan gerakan spiral

Adanya gerakan spiral yang mengarah keatas dibagian tengah dan gerakan spiral mengarah kebawah dibagian dinding hydrocyclone, memungkinkan terbentuknya tempat dimana kecepatan vertical = 0, diantara kedua pola aliran ini Tiap partikel yang ada dalam hydrocyclone akan mengalami 2 gaya yang saling berlawanan, yaitu : gaya sentrifugal (keluar) & drag (kedalam)

   

Cohen mendapatkan, bahwa : Interior hytdrocyclone dapat dibagi menjadi 4 daerah : 1. DAERAH A Partikel dengan distribusi ukuran seperti umpan (unclassified size) 2. DAERAH B Partikel dengan distribusi ukuran kasar 3. DAERAH C Partikel dengan dist.ukuran halus 4. DAERAH D Partikel dengan dist.ukuran intermediate. -Klasifikasi yang jelek bisa diperkirakan jika di daerah D tidak terjadi dengan baik. -Hydrocyclone telah banyak menggantikan mechanical classifier pada grinding plant. Disebabkan lebih efisien, alat kecil berkapasitas besar, dan tidak memerlukan tambahan ruang untuk memasangnya.

Partikel ukuran kasar berputar kebawah cenderung menempel pada dinding luar (akibat gaya sentrifugal)  underflow. Partikel besar mengalami F sentrifugal lebih besar Partikel halus bergerak berputar keatas (overflow) Partikel besar akan mengalamin gaya sentrifugal yang lebih besar dibandingkan dengan daya drag, terlempar kearah dinding, mengikuti arus spiral mengarah ke bawah dan keluar melalui lubang apex, sebagai underflow Sebaliknya partikel kecil gaya sentrifugal tidak cukup untuk terlempar kearah luar.

ADDITIONAL FLOWS

Pemasangan tergantung feed. Kalau a) Kalau feed masih banyak yang kasar, kalau b) ukuran feed halus lebih banyak. Agar tidak terjadi overgrinding dan ball mill tidak terlalu berat. BAB VIII. KONSENTRASI GRAVITASI Adalah proses pemisahan mineral berdasarkan berat jenisnya dalam suatu medium fluida dengan menggunakan  perbedaan pengendapan

3 CARA PENAMBAHAN KECEPATAN SECARA GRAVITASI : - Fluida tenang : DMS (Dense Medium Separation) - Gerak Fluida Horizontal : sluice box, meja goyang, spiral concentrator - Aliran fluida vertikal : jigging Ukurannya harus relatif sama agar kec. Pengendapannya berbeda (partikel dgn BJ berbeda) Konsentrasi gravitasi  mineral2 yg mempunyai massa jenis yg mencolok shg terjadi: Klmpk2 mineral dg massa jenis rendah Klmpk2 mineral dgn massa jenis tinggi Salah satu dr kel. Mineral tsb akan jadi konsentrat

SHORT CIRCUIT FLOW Terhadap atap, terjadi akibat gangguan terhadap kecepatan tangensial. Fortex Finder : u/ meminimalkan aliran ini EDDY FLOW Pada bagian atas hydrocyclone, juga terjadi akibat bukaan overflow yang tidak dapat menangani aliran keatas VARIABEL YANG MEMPENGARUHI UNJUK KERJA HYDROCYCLONE Ada 2 grup 1. Variabel yang tergantung pada ukuran dan proporsi hydrocyclone (variable : variable desain) Ukuran bukaan feed Ukuran bukaan overflow Ukuran bukaan underflow Ukuran bukaan hydrocyclone Bentuk hydrocyclone 2.

Variabel yang tergantung pada ukuran dan proporsi hydrocyclone (variable-variabel operasi) Tekanan (dan laju aliran feed) Persen solid

Kriteria konsentrasi Estimasi/perkiraan apakah konsentrasi gravitasi dapat diterapkan u/ memisahkan mineral-mineral yg mempunyai  perbedaan berat jenis serta selang ukuran yang bs dipakai

ΡB = berat jenis mineral ΡR  = berat jenis ringan Ρ‟ = berat jenis media Bila KK > 2,5 atau KK<-2,5 Pemisahan mudah dilakukan Pd berbagai ukuran sampel Ukuran halus sekalipun (s/d 200 mesh) KK = 2,5 –  1,75 : pemisahan sampai 100# KK = 1,75 –   1,5 : sampai 10# tp sukar dilakukan KK = 1,5 –   1,25 : smapai 0,25 inch, tp sukar dilakukan KK < 1,25 : dpt dilakukan dengan modifikasi gaya berat Proses relatif tdk mungkin, masih bisa mungkin dgn modifikasi perbedaan gaya berat Cth : Galena BJ : 7,5 ; kuarsa BJ 2,5 KK = (7,5-1)/(2,5-1) = 4,3

Shaking Table Pada shaking table, bekerja efek seluang yang dikombinasikan dengan riffle dan gaya sentak yang tegak lurus arah

aliran r1 = jari2 mineral ringan r2 = jari2 mineral berat ρ1 = BJ mineral ringan ρ2 = BJ mineral berat ρ „ = BJ media n = 0,5  stokes = 1  newton Equal Settling Butiran yang beda ukurannya mengendap dgn kecepatan yg sama Cth. Galena dan kuarsa dlm media air (r1/r2) = (7-1)/(2,5-1) = 4 Maka jika diameter kuarsa besarnya sama dgn 4 x diameter, galena akan mengendap dengan kecpatan pngndapan yg sama di dlm air sehinga sulit dipisahkan Agar dpt dipisahkan selang ukuran harus diperkecil. Jika medianya adl media berat dgn berat jenis = 3 R1/r2 = {(7-3)/(2,5-3)} x (4/0,5) = -8 Maka selang ukuran semakin lebar agar tdk terjadi equal settling PROSES STRATIFIKASI Disebabkan karena; tiga efek yang menyebabkan stratifikasi a. Hindered setfling classification  b. Differential acceleration pada awal jatuh c. Consolidation tracking Penjelsan: a.Pengendapan dari sekelompok partikel yang berkumpul menjadi satu, bukan pengendepan bebas dari suatu partikel r 1

z 

r 2

1

ρ‟ ≠1 (mediumnya surpensi drpd air)

 b.Pada waktu yang relative singkat (awal jatuh) pertikel dengan bj yang lebih besar akan memiliki jarak tempuh yang lebih besar drpd partikel yang bjnya kecil c.Partikel” kecil mengatur dirinya diantara partikel besar, sesuai bjnya Pemisahan biasanya dilakukan dalam media air sehingga dinamika fluida sangat berpengaruh Udara juga bias dipakai , tetapi lebih disukai air karena selain lebih mudah pengenannya , perbedaan bj (ρs -ρf) akan lebih berarti dengan makin besarnya ρf( fluida) Peralatan; slulce box, jig, shaking table spiral Sluicing > proses pemisahan mineral berharga dari pengotornya dengan prinsipaliran tipis di atas alat sluice  box

Variabel-variabel yang mempengaruhi hasil kerja: 1. Riffle macamnya, t ingginya 2. Material pelapis deck(kekasaran permukaan) 3. Mekanisme head motion  Percepatan/perlambatan 4. Cara pengumpula/feeding 5. Amplitudo/frekuensi 6. Variabel yang tiap saat biasa diatur  Kemiringan meja= solid umpan, wash waker, posisi produk Spiral Cocentrator Bekerja efek sluicing (peluncuran) yang dikombinasikan dengan gerakan memutar semua komponen yang ada dalam umpan. Multy Gravity Separator(by Mozleg) Fitur: Kombinasi proses konsentrasi horizontal dan vertikal Shaking table silindris yang kemudian dirotasikan Partikel2 umpan yang melewati permukaan dalam drum mengalami gayaberkali-kali melebihi gaya gravitasi normal Variabel yang bisa dikontrol:rpm, drum, kemiringan drum, laju wash water, frekuensi dan panjang stroke Keuntungan operasional: - Kapasitas keluasan padatan yang tinggi - Pemisahan halus dan sangat halus - Ukuran yang kompak( MGS lebi kecil dari meja goyang tapi performanya bisa 12 x) - Penggunann energi yang efisien - Pengembalian biaya yang cepat: sepersekian dari biaya sirkuit gravitasi halus konvensional) - skala lab & operasional Aplikasi: Industri mineral: logam mulia, logam aluvial oksida Metalurgi & kimia:mineral2 berharga dalam terak dsb. Dari proses pemurnian dan peleburan, platinum sehingga kehilangan katalis dalam ceramics pots, pengerjaan  baja,recovery dalam padatan dari clasifiers. Lingkungan: desulfurisasi batubara, karbon sits, logam2 beracun, dsb. BAB IX DENSE MEDIUM SEPARATION (DHS) Proses konstilasi yang bertujuan memisahkan mineral berat dari pengotornya, biasanya mineral ringan dengan menggunakan media pemisahan yang tidak hanya terdiri dari air saja.

-GAMBAR-

Prinsip kerja jigging: 1. Perbedaan percepatan, dalam waktu yang relative singkat pertikel dengan bj lebih besar akan punya jarak tempuh lebih besar yang bjnya kecil(differential acceleration) 2. hindered setfling: bukan pengendapan bebas dari 1partikel melainkan dr sekelompok partikel jadi 1 3. interstitial setfling partikel kecil dapat lolos diantara partikel besar

> teknik pemisahan antara apungan & endapan dpt dilakukan dengan berbagai cara: 1. medium diam 2. medium yang selalu diaduk 3. memakai 2 medium yg densitasnya berbeda 4. pemisahan dengan bantuan gaya sentrifugal 5. digunakan cairan berat sbg medium 6. autogenous media (mineral itu sendiri sbg media) MEDIA PEMISAHAN > syarat 1. stabil / t idak bereaksi 2. mudah diperoleh kembali (direcovery) 3. mudah dipisahkan dari produk sink / float > media pemisahan ini bisa berupa campuran antara air dengan mineral2(padatan) tertentu yg punya berat jenis cukup tinggi & berukuran sgt halus sehingga membentuk suspensi/ berupa larutan berat yg punya berat jenis yang ckup tinggi > syarat mineral yang bisa dipakai jadi media pemisah - punya kekerasan tertentu - tidak mudah mengendap - tidak mengotori mineral yang dipisah - sifat kimia stabil - berat jenis tinggi > contoh media yang berupa suspensi padatan + air - air + magnetide halus berat jenis: 1250 - 2200 kg/m3 - air + ferrosil ikan bj : 2900 - 3400 kg/m3 - air + magnetite + ferrosilikon bj: 2200 - 2900 kg/m3

Aliran distribusi partikel dalam jigging Pengambilan produk Ada dua cara: 1. On the screen (Jerman). 2. Trough the screen.

>cnth media yg berupa larutan berat: - tetra bromo ethana (CHBr2, bj = 2,96 kg/L) - bromoform (CHBr3, bj= 2,85 kg/L) -> pengencer : aceton (bj= 0,79 kg/l) - methlene Iodida (bj: 3,32 kg/l) - carbon tetraklorida (CCl4, bj = 1,5) > mengingat cairan berat ini mahal & beracun, maka tidak dipakai dalam skala industri  peralatan: -GAMBARBab X KONSENTRASI ELEKTROSTATIK & MAGNETIK A konsentrasi elektrostatik  proses konsentrasi dngan memanfaatkan perbedaan sifat mudah & sukarnya min 2x konduktor