Bab I Pendahuluan

PRAKTIKUM PENGOLAHAN BAHAN GALIANLABORATORIUM PENGOLAHANPROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGANFAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT

BAB I

PENDAHULUAN

Menurut Pasal 33 Undang-Undang Dasar 1945 yaitu menyebutkan “Bumi

dan air serta kekayaan alam yang terkandung dalam bumi adalah pokok-pokok

kemakmuran rakyat. Sebab itu harus dikuasai oleh negara dan dipergunakan untuk

sebesar-besar kemakmuran rakyat. Kekayaan alam yang dimaksud yaitu sumber

daya mineral yang salah satunya adalah bahan galian. Dimana dalam kehidupan

sehari-hari manusia sangat memerlukannya.

Bahan galian yang dihasilkan dari tambang biasanya selain mengandung

mineral berharga yang diinginkan juga mengandung mineral pengotor (gangue

mineral) sehingga hasil tambang tidak bisa langsung dimanfaatkan atau

diperdagangkan. Untuk menghilangkan mineral pengotor tersebut sehingga hasil

tambang dapat dimanfaatkan atau diperdagangkan, maka dilakukan dengan

pengolahan bahan galian (ore atau mineral dressing). Proses pemisahan antara

mineral berharga dengan mineral-mineral pengotor didasarkan kepada perbedaan

baik fisik maupun sifat kimia antara mineral berharga dengan mineral pengotornya.

(Prodjosoemarto, 2001)

Mineral adalah suatu benda berbentuk padat, cair atau gas yang homogen

dan terdapat di alam, terbentuk secara alamiah dari bahan-bahan anorganik,

mempunyai komposisi kimia tertentu dengan struktur atom dan sifat fisik yang sama.

Bahan galian dapat berupa logam maupun bukan logam, dan dapat berupa bahan

tunggal ataupun berupa campuran lebih dari satu bahan. Macam-macam bahan

galian antara lain :

1. Bahan galian logam / bijih (ore) yaitu bahan galian untuk dimanfaatkan

logamnya. Pengolahan tahap pertama biasanya disebut dengan Ore Dressing

karena yang diolah adalah ore/bijih, disebut juga Mineral Processing karena

hasil dari proses masih berupa mineral, dan disebut juga sebagai Unit

Operation karena proses ini berdasarkan sifat mineralnya. Contohnya adalah

emas, perak, dan seng.

2. Bahan galian energi yaitu bahan galian untuk bisa dimanfaatkan energinya.

Agar batubara dapat memenuhi suatu kriteria pasar maka harus dilakukan

Kelompok 4


pengolahan dengan suatu pencucian. Contohnya adalah minyak, gas, dan

batubara.

3. Bahan galian industri yaitu bahan galian yang dimanfaatkan untuk keperluan

suatu industri. Untuk pengolahan dilakukan peremukan, penggilingan ,

pengayakan maupun klasifikasi. Untuk pengotor bersifat logam dilakukan

dengan Flotasi atau Magnetic Separator. Contohnya adalah aspal, asbes, dan

batugamping.

Di Indonesia, terdapat penggolongan bahan galian dapat dilihat dalam

Undang-Undang No. 11 tahun 1967 tentang Ketentuan-Ketentuan Pokok

Pertambangan. Dalam UU ini, bahan galian dibagi atas tiga bagian :

1. Golongan bahan galian strategis (golongan A)

Bahan Golongan A merupakan barang yang penting bagi pertahanan,

keamanan dan strategis untuk menjamin perekonomian negara dan sebagian

besar hanya diizinkan untuk dimiliki oleh pihak pemerintah.

2. Golongan bahan galian vital (golongan B)

Bahan Golongan B dapat menjamin hayat hidup orang banyak.

3. Golongan bahan galian yang tidak termasuk dalam golongan A dan B

Bahan Golongan C adalah bahan yang tidak dianggap langsung

mempengaruhi hayat hidup orang banyak.

Pengolongan bahan galian didasari pada :

1. Nilai strategis atau ekonomis bahan galian terhadap negara

2. Terdapatnya sesuatu bahan galian dalam alam

3. Penggunaan bahan galian bagi industri

4. Pengaruhnya terhadap rakyat banyak

5. Pemberian kesempatan pengambangan pengusaha

6. Penyebaran pembangunan di daerah

Selanjutnya UU 11/1967 ini ditindaklanjuti dengan peraturan pemerintah

tentang penggolongan bahan galian (PP No. 27/1980) yang menyatakan sebagai

berikut :

1. Golongan bahan galian yang strategis (golongan A) adalah :

a. Minyak bumi, bitumen cair, lilin bumi, gas alam

b. Bitumen padat, aspal

c. Antrasit, batubara, batubara muda

d. Uranium, radium, thorium, dan bahan-bahan galian radioaktif lainnya

e. Nikel, kobalt dan timah

Kelompok 4


2. Golongan bahan galian yang vital (golongan B) adalah :

a. Besi, mangan, molibeden, khrom, wolfram, vanadium, titan

b. Bauksit, tembaga, timbal, seng

c. Emas, platina, perak, air raksa, intan

d. Arsin, antimon, bismuth

e. Yetrium, rutenium, cherium, dan logam-logam langka lainnya

f.Berrilium, zirkon, kristal kuarsa

g. Kriolit, pluorpar, barit

h. Yodium, brom, khlor, belerang

2. Golongan bahan galian yang tidak termasuk golongan A dan B adalah :

a. Nitrat-nitrat, fosfat-fosfat, garam, batu

b. Asbes, talk, mika, grafit

c. Yarosit, liosit, oker

d. Batu permata, batu setengah permata

e. Pasir kuarsa, kaolin, feldspar, bentonit

f. Batuapung, tras, obsidian, perlit, tanah diatome, tanah serap

g. Marmer, batu tulis

h. Kalsit, dolomit, batu kapur

i. Granit, andesi, trakhit, tanah liat, dan pasir sepanjang tidak mengandung

unsur-unsur mineral golongan A maupun golongan B dalam jumlah yang

berarti ditinjau dari segi ekonomi pertambangan.

(Fauza, 2012)

Semua mineral mempunyai susunan kimiawi tertentu dan penyusun atom-

atom yang beraturan, maka setiap jenis mineral mempunyai sifat-sifat fisik/kimia

tersendiri. Dengan mengenal sifat-sifat tersebut maka setiap jenis mineral dapat

dikenal, sekaligus kita mengetahui susunan kimiawinya dalam batas-batas tertentu.

Sifat-sifat fisik yang dimaksudkan adalah:

1. Kilap

Kilap Merupakan kenampakan atau cahaya yang dipantulkan oleh

permukaan mineral saat terkena cahaya. Kilap ini secara garis besar dapat

dibedakan menjadi jenis:

a. Kilap Logam (metallic luster): bila mineral tersebut mempunyai kilap atau

kilapan seperti logam. Contoh mineral yang mempunyai kilap logam:

1) Gelena

2) Pyrit

Kelompok 4


3) Magnetit

4) Kalkopirit

5) Grafit

6) Hematit

b. Kilap Bukan Logam (non metallic luster), terbagi atas:

1) Kilap Intan (adamantin luster), cemerlang seperti intan.

2) Kilap kaca (viteorus luster), misalnya pada kuarsa dan kalsit.

3) Kilap sutera (silky luster), kilat yang menyerupai sutera pada umumnya

terdapat pada mineral yang mempunyai struktur serat, misalnya pada

asbes, alkanolit, dan gips.

4) Kilap damar (resinous luster), memberi kesan seperti damar misalnya

pada spharelit.

5) Kilap mutiara (pearly luster), kilat seperti mutiara yang tampak seperti

lemak atau sabun, misalnya pada serpentin, opal dan nepelin.

6) Kilap tanah, kilat suram seperti tanah lempung misalnya pada kaolin,

bouxit dan limonit.

Kilap mineral sangat penting untuk diketahui, karena sifat fisiknya ini

dapat dipakai dalam menentukan mineral secara megaskopis. Untuk itu perlu

dibiasakan membedakan kilap mineral satu dengan yang lainnya, walaupun

kadang-kadang akan dijumpai kesulitan karena batas kilap yang satu dengan

yang lainnya tidak begitu tegas.

2. Warna

Warna mineral merupakan kenampakan langsung yang dapat dilihat,

akan tetapi tidak dapat diandalkan dalam pemerian mineral karena suatu

mineral dapat berwarna lebih dari satu warna, tergantung keanekaragaman

komposisi kimia dan pengotoran padanya. Sebagai contoh, kuarsa dapat

berwarna putih susu, ungu, coklat kehitaman atau tidak berwarna. Walau

demikian ada beberapa mineral yang mempunyai warna khas.

3. Kekerasan

Kekerasan adalah ketahanan mineral terhadap suatu goresan.

Kekerasan nisbi suatu mineral dapat membandingkan suatu mineral terentu

yang dipakai sebagai kekerasan yang standar. Mineral yang mempunyai

kekerasan yang lebih kecil akan mempunyai bekas dan badan mineral tersebut.

Standar kekerasan yang biasa dipakai adalah skala kekerasan yang dibuat oleh

Friedrich Mohs dari Jerman dan dikenal sebagai skala Mohs. Skala Mohs

Kelompok 4


mempunyai 10 skala, dimulai dari skala 1 untuk mineral terlunak sampai skala

10 untuk mineral terkeras.

a. Talk (talc)

Berwarna putih, kelabu, atau kecoklatan, tak pernah ditemukan dalam

bentuk kristal, merupakan produk alterasi magnesium silikat pada batuan

ultramafik dan metasomatisme pada marmer dolomitik. Talk dipakai pada

industri kertas, cat, karet, kosmetik, tekstil dan bubuk talk.

.

.

*Sumber : http://iqbalputra.wordpress.com/2009/ 04/29/81, 2013

Gambar 1.1.Talc

b. Gipsum (gypsum)

Berwarna putih, tak berwarna, hingga kekuningan, dapat larut dalam

HCL dan air panas, terbentuk dari presipitasi mataair panas, air asin, atau

sublimasi dari fumarol, terkadang berpendar jika terkena sinar ultraviolet,

banyak digunakan untuk membuat plester Paris dan juga campuran dalam

membuat semen.

.


Gambar 1.2.Gypsum

Kelompok 4

http://iqbalputra.wordpress.com/2009/%2004/29/81





c. Kalsit (calcite)

Warnanya bervariasi, terdapat dalam gua kapur sebagai stalaktit dan

stalakmit atau pada urat hidrotermal temperatur rendah yang berasosiasi

dengan sulfida, merupakan penyusun utama batu kapur dan marmer,

terbentuk dari evaporasi larutan kalsium bikarbonat atau air laut, dan dari

sisa-sisa organisme yang bersifat gampingan.

.


Gambar 1.3.Calcite

d. Fluorit (Fluorite)

Berbentuk kubik, warnanya sangat bervariasi mulai dari tidak berwarna

hingga hitam, tidak larut dalam air, jika terkena sinar ultraviolet akan

menimbulkan fluorescent, dapat ditemukan pada urat hidrotermal temperatur

sedang hingga tinggi atau hasil dari sublimasi batuan vulkanik.

.

.


Gambar 1.4.Fluorite

e. Apatit (Apatite)

Tak berwarna hingga berwarna kuning, hijau dan coklat, beberapa

jenis apatit bisa kehilangan warnanya jika dipanaskan, dan ada pula yang

berpendar jika terkena sinar ultraviolet. Terdapat di semua jenis batuan,

Kelompok 4






stabil hampir di setiap lingkungan, banyak ditambang untuk pupuk, serta

merupakan penyusun utama pada gigi.

.


Gambar 1.5.Apatite

f. Feldspar (Feldspars)

Merupakan kelompok mineral yang terdiri dari plagioklas, potasium

feldspar, dan feldspatoid dengan masing-masing anggotanya. Plagioklas

merupakan feldspar yang mengandung Kalsium dan Natrium. Potasium

feldspar merupakan feldspar yang mengandung Kalium. Sedangkan

feldspatoid merupakan feldspar yang kekurangan silika. Terbentuk langsung

dari kristalisasi magma, merupakan salah satu komponen mineral yang

paling penting dalam menentukan nama batuan beku, serta dalam

menentukan derajat pelapukan dan tingkat alterasi batuan.


Gambar 1.6.Feldspars

Kelompok 4






g. Kuarsa (Quartz)

Salah satu mineral paling umum di Bumi. Dalam kondisi murni, kuarsa

tidak berwarna, tetapi dapat beraneka warna tergantung pengotornya.

Kuarsa berwarna ungu disebut ametist (kecubung), warna kuning disebut

citrine, warna merah muda disebut rose, warna putih disebut milky quartz

sedangkan warna hitam disebut smoky quartz. Terbentuk langsung dari

kristalisasi magma atau dari sisa organisme tertentu. Stabil di berbagai

lingkungan dan paling tahan terhadap pelapukan.


Gambar 1.7.Quartz

h. Topaz (Topaz)

Terbentuk pada suhu yang tinggi dan memiliki beragam warna,

tergantung pada jumlah fluorin yang ada ketika mineral ini terbentuk. Dapat

ditemukan pada pegmatit, granit, riolit dan beberapa urat hidrotermal

temperatur tinggi. Banyak digunakan sebagai permata.

.

.


Gambar 1.8.Topaz

Kelompok 4






i. Korundum (Corundum)

Umumnya berwarna abu-abu atau coklat, yang berwarna merah

dinamakan rubi sedangkan yang berwarna biru disebut safir. Dapat dibuat

menjadi alat ampelas yang bagus atau batu permata yang sangat mahal,

terbentuk pada batuan metamorf derajat tinggi, kaya aluminium, dan sedikit

silika.

.

.


Gambar 1.9.Corundum

j. Intan (Diamond)

Hanya terdiri dari karbon (carbon) seperti grafit tetapi memiliki ikatan

yang sangat kuat, warnanya bisa bermacam-macam, mulai dari tak berwarna

hingga berwarna hitam. Dapat ditemukan pada batuan ultramafik khususnya

kimberlit, atau pada material endapan sungai.

.

.


Gambar 1.10.Diamond

Kelompok 4






4. Cerat

Cerat adalah warna mineral dalam bentuk hancuran (serbuk). Hal ini

dapat dapat diperoleh apabila mineral digoreskan pada bagian kasar suatu

keping porselin atau membubuk suatu mineral kemudian dilihat warna dari

bubukan tersebut. Cerat dapat sama dengan warna asli mineral, dapat pula

berbeda. Warna cerat untuk mineral tertentu umumnya tetap walaupun warna

mineralnya berubah-ubah.

5. Belahan

Belahan merupakan kecenderungan mineral untuk membelah diri pada

satu atau lebih arah tertentu. Belahan merupakan salah satu sifat fisik mineral

yang mampu membelah yang oleh sini adalah bila mineral kita pukul dan tidak

hancur, tetapi terbelah-belah menjadi bidang belahan yang licin. Tidak semua

mineral mempunyai sifat ini, sehingga dapat dipakai istilah seperti mudah

terbakar dan sukar dibelah atau tidak dapa dibelah. Tenaga pengikat atom di

dalam di dalam sruktur kritsal tidak seragam ke segala arah, oleh sebab itu bila

terdapat ikatan yang lemah melalui suatu bidang, maka mineral akan

cenderung membelah melalui suatu bidang, maka mineral akan cenderung

membelah melalui bidang-bidang tersebut. Karena keteraturan sifat dalam

mineral, maka belahan akan nampak berjajar dan teratur.

6. Pecahan

Pecahan adalah kecenderungan mineral untuk terpisah-pisah dalam

arah yang tidak teratur apabila mineral dikenai gaya. Perbedaan pecahan

dengan belahan dapat dilihat dari sifat permukaan mineral apabila

memantulkan sinar. Permukaan bidang belah akan nampak halus dan dapat

memantulkan sinar seperti cermin datar, sedang bidang pecahan memantulkan

sinar ke segala arah dengan tidak teratur.

7. Bentuk

Bentuk Mineral ada yang berbentuk kristal, mempunyai bentuk teratur

yang dikendalikan oleh sistem kristalnya, dan ada pula yang tidak. Mineral yang

membentuk kristal disebut mineral kristalin. Mineral kristalin sering mempunyai

bangun yang khas disebut amorf.

8. Berat Jenis

Berat Jenis adalah perbandingan antara berat mineral dengan volume

mineral. Cara yang umum untuk menentukan berat jenis yaitu dengan

menimbang mineral tersebut terlebih dahulu, misalnya beratnya x gram.

Kelompok 4


Kemudian mineral ditimbang lagi dalam keadaan di dalam air, misalnya

beratnya y gram. Berat terhitung dalam keadaan di dalam air adalah berat

miberal dikurangi dengan berat air yang volumenya sama dengan volume butir

mineral tersebut.

9. Sifat Dalam

Sifat Dalam adalah sifat mineral apabila kita berusaha untuk

mematahkan, memotong, menghancurkan, membengkokkan atau mengiris.

10. Kemagnetan

Kemagnetan adalah sifat mineral terhadap gaya magnet. Dikatakan

sebagai feromagnetic bila mineral dengan mudah tertarik gaya magnet seperti

magnetik, phirhotit. Mineral-mineral yang menolak gaya magnet disebut

diamagnetic, dan yang tertarik lemah yaitu paramagnetic. Untuk melihat apakah

mineral mempunyai sifat magnetik atau tidak kita gantungkan pada seutas

tali/benang sebuah magnet, dengan sedikit demi sedikit mineral kita dekatkan

pada magnet tersebut. Bila benang bergerak mendekati berarti mineral tersebut

magnetik. Kuat tidaknya bias kita lihat dari besar kecilnya sudut yang dibuat

dengan benang tersebut dengan garis vertikal.

11. Kelistrikan

Kelistrikan adalah sifat listrik mineral dapat dipisahkan menjadi dua,

yaitu pengantar arus atau konduktor dan tidak menghantarkan arus disebut non

konduktor. Dan ada lagi istilah semikonduktor yaitu mineral yang bersifat

sebagai konduktor dalam batas-batas tertentu.

12. Daya Lebur Mineral

Daya lebur mineral yaitu meleburnya mineral apabila dipanaskan,

penyelidikannya dilakukan dengan membakar bubuk mineral dalam api. Daya

leburnya dinyatakan dalam derajat keleburan.

(Setyobudi, 2012)

Dunia Pertambangan tidak terlepas dari bahan galian. Untuk itulah bahan

galian sebelum dimanfaatkan dilakukan pengolahan terlebih dahulu. Untuk

mendapatkan mineral berharga perlu dilakukan proses pemisahan yang disebut

dengan “Mineral Prosessing” atau “Ore Dressing” atau pengolahan bahan galian.

Pengolahan bahan galian adalah suatu proses pemisahan mineral – mineral

berharga dan mineral – mineral tidak berharga yang tidak diinginkan sehingga

didapat suatu konsentrat dengan tidak merubah sifat kimianya dan hanya merubah

Kelompok 4


sebagian sifat fisiknya saja. Penggolongan bahan galian industry (BGI) berdasarkan

atas asosiasi dengan batuan tempat terdapatnya :

1. Kelompok I : bahan galian industri (BGI) yang berkaitan dengan Batuan

Sedimen, kelompok ini dapat dibagi menjadi :

a. Sub Kelompok A : BGI yang berkaitan dengan batugamping : batugamping,

dolomit, kalsit, marmer, oniks, posfat, rijang, dan gipsum.

b. Sub Kelompok B : BGI yang berkaitan dengan batuan sedimen lainnya :

bentonit, ballclay dan bondclay, fireclay, zeolit, diatomea, yodium, mangan,

feldspar.

2. Kelompok II : BGI yang berkaitan dengan batuan gunung api : obsidian, perlit,

pumice, tras, belerang, trakhit, kayu terkersikkan, opal, kalsedon, andesit dan

basalt, paris gunungapi, dan breksi pumice.

3. Kelompok III : BGI yang berkaitan dengan intrusi plutonik batuan asam & ultra

basa yaitu granit dan granodiorit, gabro dan peridotit, alkali felspar, bauksit, mika,

dan asbes.

4. Kelompok IV : BGI yang berkaitan dengan batuan endapan residu & endapan

letakan : lempung, pasir kuarsa, intan, kaolin, zirkon, korundum, kelompok

kalsedon, kuarsa kristal, dan sirtu.

5. Kelompok V : BGI yang berkaitan dengan proses ubahan hidrotermal : barit,

gipsum, kaolin, talk, magnesit, pirofilit, toseki, oker, dan tawas.

6. Kelompok VI : BGI yang berkaitan dengan batuan metamorf : kalsit, marmer,

batusabak, kuarsit, grafit, mika dan wolastonit.

Penggolongan bahan galian industri berdasarkan pemanfaatannya.

Sebagaimana telah dituliskan pada bagian sebelumnya, bahan galian industri

adalah bahan galian tambang bukan bijih yang digunakan sebagai bahan baku

industri; penggunaan dalam industri banyak ditentukan oleh sifat fisika seperti

warna, ukuran partikel, kekerasan, plastisitas, daya serap, dan lain-lain. Adapun

bahan bangunan / bahan galian kontruksi tidak lain adalah bahan galian industri

yang belum disebtuh rekayasa teknik. Oleh sebab itu, dengan semakin majunya

rekayasa teknik tidak tertutup kemungkinan jenis bahan galian industri akan

bertambah jenisnya. Berbagai klasifikasi bahan galian industri telah dipublikasikan

oleh para ahli, namun sampai saat ini masih terus didiskusikan.Para ahli tersebut

umumnya, mengelompokkan Bahan Galian Industri berdasarkan pemanfaatannya,

misalnya Noetsaller (1988) "Profile of Industrial Minerals by End-uses Classes", dan

lain-lain.

Kelompok 4


Pengolahan Bahan galian atau Mineral Dressing adalah istilah umum yang

biasa dipergunakan untuk proses pengolahan semua jenis bahan galian atau

mineral yang berasal dari endapan-endapan alam pada kulit bumi, untuk dipisahkan

menjadi produk-produk berupa satu macam atau lebih mineral berharga dan sisanya

dianggap sebagai mineral kurang berharga, yang terdapat bersama-sama dalam

alam. Karena umumnya material bahan beharga pada saat proses penambangan

masih belum bisa digunakan secara langsung karena masih bercampur dengan

gangue atau zat pengotor (tailing) yang umumnya berasal dari material koalisinya.

Setelah proses pengolahan awal, bahan galian utama biasanya didapatkan dalam

bentuk konsentrat bahan galian.

Pemanfaatan bahan galian adalah langkah positif yang tak terhindarkan

untuk mencukupi kebutuhan yang telah di tentukan oleh harga pasar mineral yang

selalu mendorong upaya eksploitasi bahan galian semaksimal mungkin. Bahan

galian A yaitu memiliki sifat sangat strategis dan memiliki nilai bagi negara, antara

lain :

1. Aspal

Tambang aspal terdapat di Pulau Buton, Sulawesi Tenggara. Aspal juga

dihasilkan oleh Permigan Wonokromo, Jawa timur, sebagai hasil pengolahan

minyak bumi.

2. Kobalt

Deskripsi fisik yang ditunjukkan kobalt adalah bersifat brittle, keras, dan

merupakan transisi logam dengan magnet. Kobalt juga terdapat dalam meteorit.

Endapan mineralnya dijumpai di Zaire, Morocco dan Canada.

*sumber: http://images-of-elements.com/cobalt.jpg, 2013

Gambar 1.11.Cobalt

Kelompok 4

http://images-of-elements.com/cobalt.jpg


Cobalt-60 (60Co) dapat membentuk isotop buatan dengan tembakan

sinar gamma (energi radiasi tinggi). Garam kobalt berwarna biru gelap dan

seperti gelas atau bening. Banyak digunakan dalam industri. Digunakan juga

untuk bahan dasar perasa makanan yang mengandung vitamin B12 dalam kadar

yang tinggi.

3. Batubara

Batubara terbentuk dari tumbuhan yang tertimbun hingga berada dalam

lapisan batu-batuan sedimen yang lain. Proses pembentukan batubara disebut

juga inkolent yang terbagi menjadi dua, yaitu proses biokimia dan proses

metamorfosis.

Proses pemisahan didasarkan pada sifat fisik mineral maupun sifat kimia

fisika permukaan mineral dan diupayakan agar menguntungkan. Hal ini dapat

dilakukan dengan jalan memperkecil ukuran bahan atau mineral-mineral tersebut,

sehingga terjadi liberasi sempurna dari partikel-partikel yang tidak sejenis satu sama

lain atau memisahkan partikel-partikel yang tidak sama komposisi kimianya atau

berbeda sifat fisiknya. Extractive Metallurgy juga merupakan pengolahan bahan

galian aborganik, tetapi dalam prosesnya mineral-mineral tersebut mengalami

perubahan seluruhnya atau sebagian dari sifat kimia dan fisik mineral-mineral

tersebut. Fuel Technology, yaitu proses pengolahan bahan galian organik dimana

dalam prosesnya mengalami perubahan seluruhnya atau sebagian dari sifat kimia

dan fisik mineral-mineral tersebut.

Macam-macam Pengolahan Bahan Galian, antara lain :

1. Konsentrasi Gaya Berat (Heavy Medium Concentration)

Metoda pemisahan secara gaya berat umumnya dipergunakan untuk

memisahkan mineral bijih dari mineral pengganggunya atau proses pencucian

batubara. Teknik pemisahan ini efesien untuk proses konsentrasi mineral

dengan selang ukuran 10 – 50 mm dan sangat baik untuk pabrik yang

direncanakan berkapasitas besar. Metoda pemisahan mempergunakan prinsip

perbedaan berat jenis, kecepatan gerak relatif dan gaya tahanan terhadap gerak

partikel yang diberikan oleh faktor kekentalan fluida. Pemisahan efektif dapat

terjadi bila ada perbedaan berat jenis yang jelas antara mineral utama dan

mineral ikutannya.

Gerak partikel di dalam fluida dipengaruhi faktor berat jenis dan ukuran

partikel, ukuran partikel lebih besar akan mendapat pengaruh tahanan gaya

yang lebih besar daripada partikel yang lebih kecil. Umpan proses harus

Kelompok 4


mempunyai ukuran partikel yang terkontrol agar gerak relatif partikel hanya

dipengaruhi oleh perbedaan berat jenis partikel dan tidak dipengaruhi oleh

perbedaan ukuran.

2. Metalurgi Ekstraktif (Extractive Metallurgy)

Langkah-langkah yang digunakan untuk mengambil logam dan mineral

yang mengandung berbagai unsur logam menjadi logam dengan kemurnian

yang diperlukan untuk pemakaian tertentu disebut metalurgi ekstraktif. Langkah

menghasilkan logam atau metalurgi ekstraktif tersebut terdiri dari jalur

pirometalurgi, hidrometalurgi dan elektrometalurgi. Setiap proses dapat

digunakan untuk menghasilkan logam-logam dengan rentang kemurnian yang

luas. Suatu pemahaman tentang bagaimana proses dapat dimanipulasikan

untuk menghasilkan logam dengan komposisi yang diinginkan dapat diperoleh

dari prinsip-prinsip teori yang mengendalikan kecepatan dan efektifitas

meluasnya reaksi kimia yang terjadi.

Pada saat ini umumnya endapan bahan galian yang ditemukan di alam

sudah jarang yang mempunyai mutu atau kadar mineral berharga yang tinggi dan

siap untuk dilebur atau dimanfaatkan. Oleh sebab itu bahan galian tersebut perlu

menjalani pengolahan bahan galian agar mutu atau kadarnya dapat ditingkatkan

sampai memenuhi kriteria pemasaran atau peleburan (Biantong, 2012).

Dengan melakukan pengolahan bahan galian ini didapat beberapa

keuntungan, antara lain:

1. Dilihat dari segi ekonomi, yaitu :

a. Memudahkan dalam pengolahan lebih lanjut, umumnya setelah di tambang,

bahan galian tidak dapat langsung digunakan. Namun kembali digunakan

sebagai bahan baku dari industri lain dengan diadakannya pengolahan awal.

Maka, hal ini akan memudahkan konsumen untuk langsung menggunakan

bahan galian tersebut tanpa harus mengeluarkan biaya untuk pengolahan

awal, sehingga konsumen akan dapat membeli bahan galian dengan harga

yang lebih tinggi jika dibandingkan dengan sebelum pengolahan awal.

b. Memaksimalkan jumlah daya angkut, dengan dipisahkannya antara tailing dan

konsentrat, maka pada saat proses pemindahan bahan galian, kita tidak perlu

memindahkan zat pengotornya, sehingga jumlah bahan galian yang dapat kita

pindahkan menjadi maksimal dan hal ini akan mempengaruhi pada biaya

transportasi pemindahan bahan galian (hauling) yang semakin rendah.

Kelompok 4


c. Meningkatnya nilai tambah bahan galian, karena setelah dilakukannya

pengolahan dapat meningkatkan kadar bahan galian tersebut, sehingga nilai

jualnya akan meningkat juga dipasaran.

2. Dilihat dari segi teknis, yaitu :

a. Dengan sudah terpisahnya konsentrat dan tailing, maka pengolahan lanjutan

untuk konsentrat akan menjadi lebih mudah.

b. Kemungkinan mendapatkan mineral ikutan, yaitu pada saat pengolahan.

Proses utama yang dilakukan adalah memisahkan bahan galian utama

dengan bahan lain. Namun dalam beberapa kasus, bahan tersebut juga dapat

berupa bahan galian ekonomis, seperti adanya unsur emas pada

penambangan tembaga yang dilakukan PT. Free Port Indonesia.

c. Mengurangi kehilangan (losses) logam berharga pada saat peleburan.

d. Proses pemisahan (pengolahan) secara fisik jauh lebih sederhana dan

menguntungkan daripada proses pemisahan secara kimia.

Pengolahan bahan galian juga memiliki kerugian, antara lain :

1. Hasil kurang maksimal karena alat yang digunakan dapat mengalami korosi

akibat air.

2. Penggunaan alat yang cukup mahal.

3. Bersifat continuous, jadi apabila ada satu alat yang rusak maka peralatan yang

lain tidak dapat digunakan.

4. Menghasilkan air asam tambang sehingga memerlukan biaya untuk menetralkan

air untuk menjadi normal kembali.

Dalam suatu proses pengolahan akan didapatkan :

1. Consentrat

Kumpulan mineral–mineral berharga dari pengolahan yang memiliki kadar

yang lebih tinggi.

2. Middling

Kumpulan mineral–mineral berharga hasil dari pengolahan yang memiliki

kadar tidak terlalu tinggi.

3. Tailing

Kumpulan mineral – mineral hasil pengolahan yang memiliki kadar yang

rendah.

Dalam kegiatan pengolahan bahan galian terdapat beberapa tahap yang

dilakukan, yaitu 2 tahap yang sangat penting untuk diketahui :

1. Preparasi, antara lain :

Kelompok 4


a. Kominusi adalah proses mereduksi ukuran butir sehingga menjadi lebih kecil

dari ukuran semula. Hal ini dapat dilakukan dengan crushing (peremukan)

untuk proses kering, sedangkan grinding (penggerusan) digunakan untuk

proses basah dan kering. Selain untuk mereduksi ukuran butir, kominusi juga

untuk meliberasi bijih, yaitu proses melepaskan mineral bijih dari ikatannya

yang merupakan gangue mineral. Alat yang digunakan dalam proses ini

adalah crusher dan grinding mill. Kominusi ini memiliki tujuan :

1) Membebaskan (meliberasi) mineral berharga dari mineral pengotornya.

2) Menghasilkan ukuran dan bentuk partikel yang sesuai dengan kebutuhan

pada proses berikutnya.

3) Memperluas permukaan partikel agar dapat mempercepat kontak dengan

zat lain, misalnya reagen flotasi.

Kominusi ini tidak terlepas dari penggunaan alat crushing dan grinding

agar dapat mengurangi ukuran butir atau bijih dari suatu bahan galian. Baik

dalam crushing ataupun grinding ini bisa terdiri dari beberapa tahap, yaitu:

1) Tahap pertama/primer (primary stage)

2) Tahap kedua/sekunder (secondary stage)

3) Tahap ketiga/tersier (tertiary stage)

4) Tahap keempat (quartenary stage)

Sehingga dapat dikatakan bahwa proses kominusi ini memiliki 2 macam,

yaitu peremukan (crushing) dan penggerusan (grinding), yaitu :

1) Crushing (Peremukan)

Seperti yang dijelaskan di atas sebelumnya, peremukan ini

merupakan proses bagian dari kominusi yang bertujuan untuk

mengurangi/mereduksi ukuran butir dari bijih bahan galian yang telah

ditambang. Crushing ini sendiri memiliki arti proses reduksi ukuran dari

bahan galian atau bijih yang langsung dari tambang (ROM = run of mine)

dan memiliki ukuran besar (diameter sekitar 100 cm) menjadi ukuran 20-25

cm bahkan bisa mencapai ukuran 2,5 cm.

Crushing bagian dari kominusi ini memiliki 3 tahap, yaitu primary

crushing, secondary crushing, dan fine crushing (grinding).

a) Primary Crushing

Merupakan tahap penghancuran yang pertama, dimana umpan

berupa bongkahan besar yang berukuran +/- 84x60 inchi dan produknya

Kelompok 4


berukuran 4 inchi. Beberapa alat yang digunakan dalam proses primary

crushing ini adalah :

(1) Jaw Crusher

Alat ini merupakan sebuah rahang atau crusher beralih terdiri

dari satu set rahang vertikal, satu rahang yang tetap dan makhluk

lainnya bergerak maju-mundur relatif terhadap itu oleh cam atau

Pitman mekanisme. Rahang yang jauh terpisah di bagian atas

daripada di bagian bawah, membentuk saluran meruncing sehingga

material tersebut hancur semakin kecil dan lebih kecil karena

perjalanan ke bawah sampai cukup kecil untuk melarikan diri dari

pembukaan bawah. Inersia yang dibutuhkan untuk menghancurkan

bahan yang disediakan oleh roda gila tertimbang yang bergerak

poros menciptakan gerakan eksentrik yang menyebabkan

penutupan kesenjangan.

*sumber: http://www.aggman.com/files/2011/05/RO52-Terex-JS4552-jaw-crusher2.jpg , 2013

Gambar 1.12. Jaw Crusher

Alat ini mempunyai 2 jaw, yang satu dapat digerakkan (swing

jaw) dan yang lainnya tidak dapat bergerak (fixed jaw). Beberapa

bagian dari Jaw Crusher ini adalah :

(a) Setting Block, bagian dari jaw crusher untuk mengatur agar

ukuran lubang sesuai dengan yang dikehendaki.

Kelompok 4

http://translate.googleusercontent.com/translate_c?depth=1&hl=id&prev=/search%3Fq%3Djaw%2Bcrusher%2Badalah%26hl%3Did%26biw%3D1366%26bih%3D620%26prmd%3Dimvns&rurl=translate.google.co.id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Connecting_rod&usg=ALkJrhgrY9eQsKJFGYeNZNm1sb9EhzIILA

http://translate.googleusercontent.com/translate_c?depth=1&hl=id&prev=/search%3Fq%3Djaw%2Bcrusher%2Badalah%26hl%3Did%26biw%3D1366%26bih%3D620%26prmd%3Dimvns&rurl=translate.google.co.id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Cam&usg=ALkJrhjYPRyyznNvM19pd_RLeF_CELVYEA


(b) Toggle, bagian dari jaw crusher yang befungsi untuk mengubah

gerakan naik turun menjadi gerakan maju mundur.

(c) Pitman, berfungsi untuk mengubah gerakan berputar maju

mundur menjadi naik turun.

(d) Swing Jaw, bagian dari jaw crusher yang dapat bergerak akibat

dari gerakan atau dorongan toggle.

(e) Fixed Jaw, bagian dari jaw crusher yang tidak bergerak/diam.

(f) Mouth, bagian dari mulut jaw crusher yang berfungsi sebagai

lubang penerima umpan.

(g) Throat, bagian paling bawah yang berfungsi sebagai lubang

pengeluaran.

(h) Gate, adalah jarak mendatar pada mouth.

(i) Set, adalah jarak mendatar pada throat.

(j) Closed Setting, jarak antara fixed jaw dengan swing jaw pada

saat swing jaw ekstrim ke depan.

(k) Open Setting, jarak antara fixed jaw dengan swing jaw pada

saat swing jaw ekstrim ke belakang.

(l) Throw, selisih pelemparan antara fixed jaw dan swing jaw.

(m) Faktor-faktor yang mempengaruhi efisisensi jaw crusher, yaitu :

(1). Lebar lubang bukaan.

(2). Variasi dari throw.

(3). Kecepatan.

(4). Ukuran umpan.

(5). Reduction ratio (RR), Reduction ratio yang baik pada

primary crushing adalah 4-7, sedangkan untuk secondary

crushing adalah 14-20 dan fine crushing adalah 50-100.

(6). Kapasitas yang dipengaruhi oleh jumlah umpan per jam

dan berat jenis umpan.

(2) Gyratory Crusher

Crusher jenis ini mempunyai kapasitas yang lebih besar jika

dibandingkan dengan jaw crusher. Gerakan dari gyratory crusher ini

adalah berputar dan bergoyang sehingga proses penghancuran

berjalan secara terus menerus tanpa selang waktu. Macam-macam

gyratory crusher adalah :

Kelompok 4


(a) Suspended Spindel Gyratory Crusher

(b) Parallel Pinch Crusher

Perbedaan utama jenis ini dari suspended spindel, terletak

pada gerakan crushing head-nya. Gerakan crushing head pada

parallel pinch menghasilkan bentuk cone yang tajam dengan

puncak dalam keadaan menggantung sehingga menghasilkan

gerakan berputar yang dapat menghancurkan umpan sepanjang

daerah permukaan crushing head. Kapasitas gyratory crusher

tergantung kepada :

(a) Sifat alamiah material yang dihancurkan, seperti kekerasan,

keliatan, dan kerapuhan.

(b) Permukaan konkaf dan crushing head terhadap umpan akan

mempengaruhi gesekan material dengan bagian pemecah.

(c) Kandungan air, setting dan gape.

*Sumber : http://www.2f0j00CsuTq/China-Gyratory-Crusher.html, 2013

Gambar 1.13. Gyratory Crusher

b) Secondary Crushing

Merupakan tahap penghancuran kelanjutan dari primary crushing,

dimana umpan berukuran lebih kecil dari 6 inch dan produknya

berukuran 0,5 inch. Beberapa alat untuk secondary crushing antara lain:

(1) Jaw Crusher (Kecil)

Jaw crusher merupakan crusher primer yang digunakan untuk

memecahkan batuan dengan ukuran setting antara 30 mm dan 100

mm. Jaw crusher terdiri dari dua tipe yaitu blake dan dodge.

Kelompok 4

http://hzshanhu.en.made-in-china.com/productimage/wbsnEyVOpFhk-2f0j00CsuTqVDtVYoR/China-Gyratory-Crusher.html


*Sumber:http://www.diytrade.com/china/pd/4704719/Jaw_crusher_rock_crusher_crushing_machine.html, 2013

Gambar 1.14.Jaw Crusher (kecil)

(2) Gyratory Crusher (kecil)

Sebuah crusher gyratory mirip dalam konsep dasar ke jaw

crusher, terdiri dari permukaan cekung dan kepala berbentuk kerucut,

kedua permukaan biasanya dilapisi dengan permukaan baja mangan.

Kerucut bagian dalam memiliki gerakan melingkar sedikit, tapi tidak

berputar, gerakan yang dihasilkan oleh eksentrik pengaturan. Seperti

dengan crusher rahang, materi perjalanan ke bawah antara dua

permukaan yang semakin hancur sampai cukup kecil untuk jatuh

melalui celah antara dua permukaan.

*Sumber:http://www.2f0j00CsuTqVtVYoR/ChinaGyratoryCrusher.html, 2013

Gambar 1.15.

Kelompok 4



http://translate.googleusercontent.com/translate_c?depth=1&hl=id&prev=/search%3Fq%3DGyratory%2BCrusher%2Badalah%26hl%3Did%26biw%3D1366%26bih%3D620%26prmd%3Dimvns&rurl=translate.google.co.id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Eccentric_(mechanism)&usg=ALkJrhiSqsCdfMorNp0BMIEXnu3Z9fvwPQ

http://www.diytrade.com/china/pd/4704719/Jaw_crusher_rock_crusher_crushing_machine.html




Gyratory Crusher (kecil)(3) Cone Crusher

Sebuah crusher cone operasinya mirip dengan crusher

gyratory, dengan kecuraman kurang dalam ruang menghancurkan

dan lebih dari zona paralel antara zona menghancurkan. Sebuah

crusher cone istirahat batuan dengan meremas batu antara spindle

eksentrik berkisar, yang ditutupi oleh mantel tahan aus, dan hopper

cekung melampirkan, ditutupi oleh cekung mangan atau kapal

mangkuk. Seperti batu memasuki puncak kerucut crusher, menjadi

terjepit dan terjepit di antara mantel dan kapal mangkuk atau

cekung. Potongan besar bijih yang rusak sekali, dan kemudian jatuh

ke posisi yang lebih rendah (karena mereka sekarang lebih kecil) di

mana mereka rusak lagi. Proses ini berlanjut sampai potongan

cukup kecil untuk jatuh melalui celah sempit di bagian bawah

crusher.

*Sumber:http://www.crusher-industry.net/cone-crusher.html,

2013

Gambar 1.16.Cone Crusher

Alat ini merupakan secondary crusher yang penggunaanya lebih

ekonomis. Cone crusher hampir sama dengan gyratory crusher,

perbedaannya terletak pada :

Kelompok 4

http://www.crusher-industry.net/cone-crusher.html


(1) Crushing surface terluar bekerja sedemikian rupa, sehingga luas

lubang pengeluaran dapat bertambah.

(2) Crushing surface terluar bagian atasnya dapat diangkat sehingga

bahan yang tidak dapat dihancurkan dapat dikeluarkan.

Macam-macam cone crusher antara lain :

(1) Simon Cone Crusher, Alat ini dibagi menjadi 2 jenis,

yaitu:

(a) Standart crusher type, yaitu untuk mereduksi umpan yang

berukuran kasar.

(b) Short head crusher type, yaitu untuk mereduksi umpan yang

berukuran halus.

(2) Telsmith Gyrasphere Crusher

*Sumber:http://www.crusher-industry.net/cone-crusher.html, 2013

Gambar 1.17. Telsmith Gyrasphere Crusher

Crushing head pada alat ini berbentuk bulat (sphere) yang

terbuat dari baja dengan cutter shell bergerak naik turun. Dalam

cone crusher, crushing head adalah rata dan perbandingan antara

tinggi dengan diameternya 3 : 1. Umpan dari cone crusher harus

dalam keadaan kering, karena jika basah akan mengakibatkan

choking.

Kelompok 4



c) Hammer Mill

Hammer Mill dengan ukuran umpan yang diperbolehkan

adalah kurang dari 1 inch. Alat ini merupakan alat yang berbeda

cara penghancurannya dibandingkan dengan alat secondary

crushing lainnya.

Pada hammer mill, proses penghancurannya menggunakan

shearing stress, sedangkan pada secondary crushing lainnya

menggunakan compressive stress.

*Sumber:http://en.wikipedia.org/wiki/File:Hammer_mill_open_front_full.jpg.html, 2013

Gambar 1.18.Hammer Mill

(1) Roll Crusher

Alat ini terdiri dari dua silinder baja dan masing-masing

dihubungkan pada as (poros) sendiri-sendiri. Silinder ini hanya satu

saja yang berputar dan lainnya diam, tapi karena adanya bahan

yang masuk dan pengaruh silinder lainnya, maka silinder ini ikut

berputar juga. Putaran masing-masing silinder tersebut berlawanan

arah sehingga material yang ada di atas akan terjepit dan hancur.

Bentuk dari roll crusher ada 2 macam, yaitu:

Kelompok 4

http://en.wikipedia.org/wiki/File:Hammer_mill_open_front_full.jpg

http://en.wikipedia.org/wiki/File:Hammer_mill_open_front_full.jpg


(a) Rigid Roll, Alat ini porosnya tidak dilengkapi dengan pegas,

sehingga kemungkinan patah pada poros sangat besar. Roll

yang berputar hanya 1 saja, tapi ada juga yang keduanya

berputar.

(b) Spring Roll, Alat ini dilengkapi dengan pegas, sehingga

kemungkinan porosnya patah sangat kecil. Dengan adanya

pegas maka roll dapat mundur dengan sendirinya bila ada

bahan yang sangat keras, sehingga tidak dapat dihancurkan

dan bahan tersebut akan jatuh.

*Sumber:http://alattekniksipil.indonetwork.co.id/932913/single-roll-crusher-10-me-150.html, 2013

Gambar 1.19.Roll Crusher

Hancurnya material pada roll crushing dibedakan menjadi:

(a) Choke Crushing, Penghancuran material tidak hanya dilakukan

oleh permukaan roll, tetapi juga oleh sesama material itu

sendiri.

(b) Free Crushing, yaitu material yang masuk langsung

dihancurkan oleh roll.

2) Grinding (Penggerusan)

Penggerusan merupakan proses lanjutan pengecilan ukuran yang

sudah berukuran 2,5 cm menjadi ukuran yang lebih halus lagi.

Kelompok 4

http://alattekniksipil.indonetwork.co.id/932913/single-roll-crusher-10-me-150.htm

http://alattekniksipil.indonetwork.co.id/932913/single-roll-crusher-10-me-150.htm


Sebenarnya proses penggerusan (grinding) ini merupakan tahap

dari crushing yaitu fine crushing. Akan tetapi hal ini dibedakan dikarenakan

proses penghancuran material telah mencapai ukuran yang maksimal yang

dibutuhkan dalam proses pengolahan bahan galian itu sendiri.

*Sumber:http://blog.dugnorth.com/2009/08/8-slow-speed-grinder -on-sale-to-end-of.html, 2013

ambar 1.20.Grinding

Grinding diklasifikasikan menjadi beberapa macam berdasarkan:

a) Bentuk cell

(1) Cylinder (produk yang ada masih kasar). Contoh untuk mill

berbentuk silinder adalah tube mill. Pada tube mill ini produknya

masih agak kasar dan pada proses penghancurannya perlu

ditambahkan air sehingga bercampurnya material menjadi pulp.

(2) Conical (produk halus). Contoh untuk mill bentuk conical adalah

hardinge conical mill. Produknya halus, lebih halus daripada produk

yang dihasilkan sylinder mill. Untuk hasil akhir grinding memerlukan

bola baja dengan diameter 2-3 inch. Jumlah bola-bola baja pada

ball mill berkisar antara 50-60 % dari volume mill dan kadang-

kadang mencapai 80%.

Kelompok 4

http://blog.dugnorth.com/2009/08/8-slow-speed-grinder%20%20%20%20%20%20-on-sale-to-end-of.html

http://blog.dugnorth.com/2009/08/8-slow-speed-grinder%20%20%20%20%20%20-on-sale-to-end-of.html


(3) Cylindro Conical. Mill jenis ini produknya ada yang halus dan ada

yang halus dan ada yang kasar. Bentuk cell merupakan gabungan

antara cylinder dan conical.

b) Grinding Media

(1) Ball Mill (bola-bola baja). Contoh untuk mill ini adalah ball mill, yang

telah diterangkan pada conical mill.

(2) Peable Mill (batu api/flint).

(3) Rod Mill (batang-batang baja)

Grinding media pada rod mill adalah batang-batang baja, umpan

yang dimasukkan ukurannya lebih kecil dari ¾ inch dan produknya

berukuran -14 sampai -18 mesh. Umpan berukuran kecil, karena bila

bahannya terlalu besar maka akan menimbulkan cataracting akibatnya

batangan baja akan patah.

Dengan adanya rod maka tidak akan mengalami over grinding, hal

ini karena rod tersebut saling sejajar sehingga umpan yang telah halus

tidak akan mengalami penghancuran lagi. Hal ini dapat dilihat pada

distribusi partikel pada rod mill.

3) Screening (Pengayakan)

Pengayakan atau penyaringan adalah proses pemisahan secara

mekanik berdasarkan perbedaan ukuran partikel.

*Sumber:http://www.crusher-industry.net/cone-crusher.html, 2012

Gambar 1.21. Screening

Kelompok 4



Pengayakan (screening) dipakai dalam skala industri, sedangkan

penyaringan (sieving) dipakai untuk skala laboratorium. Produk dari proses

pengayakan/penyaringan ada 2 (dua), yaitu :

a) Ukuran lebih besar daripada ukuran lubang-lubang ayakan (oversize).

b) Ukuran yang lebih kecil daripada ukuran lubang ayakan (undersize).

Dalam proses industri, biasanya digunakan bahan yang berukuran

tertentu dan seragam. Untuk memperoleh ukuran yang seragam, maka

perlu dilakukan pengayakan. Pada proses pengayakan zat padat itu

dijatuhkan atau dilemparkan ke permukaan pengayak.

Partikel yang di bawah ukuran atau yang kecil (undersize), atau

halusan (fines), lulus melewati bukaan ayak, sedang yang di atas ukuran

atau yang besar (oversize), atau buntut (tails) tidak lulus. Pengayakan lebih

lazim dalam keadaan kering. Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam

pengayakan, yaitu:

a) Jenis ayakan

b) Cara pengayakan

c) Kecepatan pengayakan

d) Ukuran ayakan

e) Waktu pengayakan

f) Sifat bahan yang akan diayak

Tujuan dari proses pengayakan ini adalah:

a) Mempersiapkan produk umpan (feed) yang ukurannya sesuai

untuk beberapa proses berikutnya.

b) Mencegah masuknya mineral yang tidak sempurna dalam peremukan

(Primary crushing) atau oversize ke dalam proses pengolahan

berikutnya, sehingga dapat dilakukan kembali proses peremukan tahap

berikutnya (secondary crushing).

c) Untuk meningkatkan spesifikasi suatu material sebagai produk akhir.

d) Mencegah masuknya undersize ke permukaan.

Pengayakan biasanya dilakukan dalam keadaan kering untuk bahan

kasar, dapat optimal sampai dengan ukuran 10 inch. Sedangkan

pengayakan dalam keadaan basah biasanya untuk material yang halus

mulai dari ukuran 20 inch sampai dengan ukuran 35 inch.

a) Permukaan ayakan yang digunakan pada screen bervariasi, yaitu:

Kelompok 4


(1) Plat yang berlubang (punched plate), bahan dapat berupa baja

ataupun karet keras.

(2) Anyaman kawat (woven wire), bahan dapat berupa baja, nikel,

perunggu, tembaga, atau logam lainnya.

(3) Susunan batangan logam, biasanya berupa baja (pararel rods).

Sistem bukaan dari permukaan ayakan juga bervariasi, seperti bentuk

lingkaran, persegi ataupun persegi panjang. Penggunaan bentuk bukaan ini

tergantung dari ukuran, karakteristik material, dan kecepatan gerakan

screen.

b) Faktor-faktor yang mempengaruhi kecepatan bahan untuk menerobos

ukuran ayakan adalah :

(1) Ukuran ayakan. Semakin besar diameter lubang bukaan akan

semakin banyak material yang lolos.

(2) Ukuran relatif partikel. Material yang mempunyai diameter yang

sama dengan panjangnya akan memiliki kecepatan dan

kesempatan masuk yang berbeda bila posisinya berbeda, yaitu

yang satu melintang dan lainnya membujur.

(3) Pantulan dari material. Pada waktu material jatuh ke screen maka

material akan membentur kisi-kisi screen sehingga akan terpental

ke atas dan jatuh pada posisi yang tidak teratur.

(4) Kandungan air. Kandungan air yang banyak akan sangat

membantu tapi bila hanya sedikit akan menyumbat screen.

a. Sizing merupakan pengelompokan mineral yang dilakukan dengan cara:

1) Screening adalah pemisahan butir mineral berdasarkan lubang ayakan

sehingga hasilnya seragam. Alat yang digunakan disebut screen.

2) Classsfying adalah pemisahan butir mineral yang mendasarkan pada

kecepatan jatuhnya material dalam suatu media (air atau udara)

sehingga hasilnya tidak seragam. Alat yang dipergunakan adalah

classifier. Kecepatan jatuh mineral dipengaruhi oleh spesific gravity,

volume dan bentuk mineral.

2. Konsentrasi merupakan proses pemisahan antara mineral berharga dengan

mineral tidak berharga sehingga didapat kadar yang lebih tinggi dan

menguntungkan. Ada beberapa cara pemisahan yang mendasarkan sifat fisik

mineral, diantaranya adalah :

Kelompok 4


a. Warna, kilap, bentuk kristal konsentrasi yang dilakukan dengan tangan biasa

(hand picking).

b. Spesific gravity (gravity concentration) adalah konsentrasi berdasarkan berat

jenis material. Oleh karena itu untuk mengetahui berhasil atau tidaknya proses

konsentrasi gravimetri, harus di cek harga kriteria konsentrasinya (KK). Bila

KK > 2,5 atau harganya negatif, maka antar mineral berat dengan mineral

ringan dalam bahan galian mudah untuk dipisahkan secara konsentrasi

gravimetri. Bila KK = 1,75, maka pemisahan dapat berjalan baik dimana

ukuran butirnya 60 - 100 Bila KK = 1,50, agak sulit dipisahkan, namum dapat

dilakukan pemisahan bila ukurannya 10. Bila KK <= 1,0, maka mineral sulit

dilakukan pemisahan dengan konsentrasi gravimetri. Gravimetry concentration

ada tiga macam, yaitu :

1) Flowing Film Concentration merupakan proses konsentrasi berdasarkan

berat jenisnya melalui aliran fluida yang tipis. Alat yang dipergunakan

adalah :

a) Shaking Table (meja goyang)

b) Humphrey Spiral

c) Sluice Box (palong)

d) Log Washer

Gaya-gaya yang berpengaruh dalam flowing film concentration

antara lain :

a) Gaya gesek antara partikel dengan dasar alat

b) Gaya dorong air terhadap partikel

c) Gaya gravitasi

d) Gaya sentripetal

e) Vertical Flowing Concentration (aliran air vertikal)

c. Magnetic Susceptibility (sifat kemagnetan)

Setiap mineral mempunyai sifat kemagnetan yang berbeda, yaitu ada

yang kuat, lemah bahkan ada yang tidak sama sekali tertarik oleh magnet.

Berdasarkan sifat kemagnetan yang berbeda-beda itulah mineral dapat

dipisahkan dengan alat yang disebut magnetic separator.

Alat ini bekerja berdasarkan pada kuat lemahnya mineral tersebut

tertarik oleh magnet sehingga dapat terpisah antara mineral magnetik dan non

magnetik. Pemisahan dapat dilakukan dalam keadaan kering atau basah.

Kelompok 4


d. Electric Conductivity (Daya Hantar Listrik)

Mineral memiliki sifat konduktor dan non konduktor. Untuk memisahkan

mineral jenis ini digunakan alat yang disebut high tension separator atau

electrostatic separator dan hasilnya berupa mineral konduktor dan non

konduktor. Proses ini selalu dalam keadaan kering.

e. Sifat Permukaan Mineral

Permukaan mineral ada yang bersifat senang dan tidak senang

terhadap gelembung udara. Mineral yang senang terhadap udara akan

menempel pada gelembung udara sedangkan mineral yang tidak senang

terhadap air tidak akan menempel pada gelembung udara.

Untuk mengubah agar mineral yang tidak senang terhadap air menjadi

senang terhadap udara diperlukan suatu reagent kimia. Biasanya ada tiga

reagent kimia yang ditambahkan, yaitu collector, modifier dan frother. Reagent

ini hanya menyelimuti permukaan mineral itu saja (tidak bereaksi dengan

mineral). Dengan memberikan gelembung udara maka mineral akan terpisah,

sehingga antara mineral yang dikehendaki dengan yang tidak dikehendaki

dapat dipisahkan. Proses pemisahan semacam ini disebut flotasi.

3. Dewatering

Merupakan proses pemisahan antara cairan dengan padatan. Proses ini

tidak dapat dilakukan sekaligus tetapi harus secara bertahap, yaitu dengan cara :

a. Thickening

Yaitu proses pemisahan antara padatan dengan cairan yang mendasarkan

atas kecepatan mengendap partikel atau mineral tersebut dalam suatu pulp.

Alat yang digunakan adalah thickener, yang mana alat ini mencapai % solid

sebesar 50% (solid factor = 1).

b. Filtrasi

Adalah proses pemisahan antara padatan dengan cairan dengan cara

menyaring (dengan filter) sehingga didapatkan solid faktor sama dengan

empat (persen solid = 80%).

c. Drying

Adalah proses penghilangan air dari padatan dengan cara pemanasan

sehingga padatan benar-benar bebas dari cairan (% solid = 100%).

Ada beberapa faktor yang harus diperhatikan untuk penentuan peralatan

pengolahan, antara lain :

Kelompok 4


1. Warna dan Kilap

2. Ikatan Mineral

3. Berat Jenis dan Specific Grafity

4. Sifat Kemagnetan

5. Sifat Keradioaktifan

6. Reaksi Terhadap Udara

7. Sifat Elektricity

8. Kekerasan

Perbedaan utama antara PBG dengan ekstrakif metalurgi adalah khususnya

pada PBG adalah :

1. Bijih/mineral menjadi tetap mineral

2. Kadar logam rendah menjadi kadar logam tinggi

3. Sifat-sifat fisik dan kimia tidak berubah

Sedangkan pada ekstraktif metalurgi :

1. Bijih/mineral menjadi logam (metal)

2. Sifat–sifat fisik dan kimia akan berubah

Salah satu contoh bahan galian adalah nikel. Nikel ditemukan oleh Cronstedt

pada tahun 1751 dalam mineral yang disebutnya kupfernickel (nikolit).

Nikel merupakan bahan galian yang mempunyai nilai ekonomis yang tinggi karena

pada masa sekarang dan masa yang akan datang kebutuhan Nikel semakin

meningkat disamping dari kebutuhan lainnya yang persediaannya semakin terbatas,

sehingga mendorong minat pengusaha untuk membuka pertambangan Nikel.

Nikel adalah unsur kimia metalik dalam tabel periodik yang memiliki simbol Ni

dan nomor atom 28. Bentuk struktur kristalnya FCC. dan juga bersifat magnetis.

Nikel mempunyai sifat tahan karat. Dalam keadaan murni, nikel bersifat lembek,

tetapi jika dipadukan dengan besi, krom, dan logam lainnya, dapat membentuk baja

tahan karat yang keras. Perpaduan nikel, krom dan besi menghasilkan baja tahan

karat (stainless steel) yang banyak diaplikasikan pada peralatan dapur (sendok, dan

peralatan memasak), ornamen-ornamen rumah dan gedung, serta komponen

industri.

Nikel adalah bahan galian golongan A, yang dimana bahan galian yang

tergolong strategis. Minyak bumi dan batubara juga sama dalam bahan galian

golongan A, yang kita tahu dewasa ini bahan galian golongan A sangat dicari oleh

investor–investor yang bergerak dibidang pertambangan dan usaha lainnya.

Bahan galian Nikel banyak fungsinya, salah satunya dalam pembuatan baja yang

Kelompok 4


tahan karat, bisa juga dipakai sebagai alat – alat laboratorium Fisika dan Kimia,

serta banyak lagi fungsi lainnya, sehingga menarik sekali untuk dikelola.

Pemanfaatan Bahan Galian Nikel. Nikel sangat banyak manfaatnya, yaitu :

1. Untuk pembuatan baja tahan karat.

2. Sebagai selaput penutup barang-barang yang dibuat dari besi atau baja.

3. Alat-alat laboratorium Fisika dan Kimia.

4. Digunakan dalam bentuk paduan untuk pembuatan alat-alat yang dipakai dalam

industri mobil dan pesawat terbang.

5. Nikel juga digunakan sebagai bahan paduan logam yang banyak digunakan

diberbagai industri logam.

Potensi nikel terdapat di Pulau Sulawesi, Kalimantan bagian tenggara,

Maluku, dan Papua.Selain itu terdapat juga di daerah Pulau Obi, Kabupaten

Halmahera Selatan (Halsel), Maluku Utara (Malut) Ternate.

Nikel biasanya terbentuk bersama-sama dengan kromit dan platina dalam

batuan ultrabasa seperti peridotit, baik termetamorfkan ataupun tidak. Terdapat dua

jenis endapan nikel yang bersifat komersil, yaitu: sebagai hasil konsentrasi residual

silika dan pada proses pelapukan batuan beku ultrabasa serta sebagai endapan

nikel-tembaga sulfida, yang biasanya berasosiasi dengan pirit, pirotit, dan kalkopirit

(Setyobudi, 2012)

*Sumber:http://smart-pustaka.blogspot.com/2011/04/nikel.html, 2012

Gambar 1.11.Bahan Galian Nikel

Kelompok 4


Di Indonesia memiliki cukup banyak memiliki jenis batuan seperti batuan

beku, batuan sedimen, dan juga batuan metamorf. Sebagai akibat proses geologi

yang telah berlangsung jutaan tahun secara keseluruhan menghasilkan macam dan

jumlah bahan galian yang cukup banyak. Untuk mengetahui kualitas suatu bahan

galian dikenal istilah sumberdaya (resource) dan cadangan (reserve). Di bawah ini

akan dijelaskan secara detail tentang sumber daya dan cadangan.

1. Sumber Daya (resource)

Dikenal dua istilah yaitu Sumber Daya yang diketahui (identified

resource) dan Sumber Daya yang belum ditemukan (undiscovered resource).

Disamping itu juga dikenal pula istilah :

a. Sumber Daya Tingkat Spekulatif (Speculative Resource)

Adalah potensi sumber daya bahan galian yang mungkin dapat diproduksi

dari suatu daerah prospek bahan galian dimana data yang dijadikan dasar

perhitungan terutama mengacu pada hasil studi pustaka dan penelitian

lapangan sepintas (recognize).

b. Sumber Daya Tingkat Hipotetis (Hypothetical Resource)

Adalah potensi sumber daya bahan galian yang mungkin dapat diproduksi

dari suatu daerah prospek bahan galian dimana data yang dijadikan dasar

adalah tinjauan lapangan secara regional serta hasil analisa labotatorium.

Dengan demikian maka sumber daya tingkat spekulatif merupakan tingkat

perhitungan yang relatif sangat kasar dibandingkan dengan sumber daya

tingkat hipotetis.

2. Cadangan (reserve)

Mengacu pada klasifikasi hasil Koordinasi Teknis Neraca Sumber Daya

Alam Nasional, cadangan dibedakan menjadi :

a. Cadangan Hipotetik

Adalah cadangan suatu bahan galian yang bersifat deduktif atau dugaan dari

kemungkinan faktor-faktor geologi yang mengontrolnya atau dugaan dari

hasil penyelidikan awal. Tingkat keyakinan cadangan sebesar 10 – 15 % dari

total cadangan yang diduga.

b. Cadangan Tereka

Adalah cadangan suatu bahan galian yang perhitungannya didasarkan atas

tinjauan lapangan dengan tingkat keyakinan cadangan 20 -30 % dari total

cadangan yang ada.

Kelompok 4


c. Cadangan Terindikasi


penelitian lapangan dan hasil analisa laboratorium dengan tingkat keyakinan

cadangan 50 – 60 % dari total cadangan yang terindikasi.

d. Cadangan Terukur


penelitian lapangan secara sistematis dan hasil analisa laboratorium dengan

tingkat keyakinan cadangan 80 -85 % dari total cadangan yang ada.

Di samping istilah di atas didalam perhitungan cadangan suatu bahan

galian dikenal pula :

a. Cadangan Di Tempat

Adalah jumlah bahan galian yang sebenarnya terdapat di bawah tanah yang

telah dihitung melalui persyaratan ekonomi pertambangan dalam kondisi

tertentu. Dalam kegiatan penambangan komersial cadangan di tempat

selanjutnya dievaluasi untuk memperhitungkan berapa sebenarnya jumlah

bahan galian yang dapat dimanfaatkan melalui operasi penambangan.

b. Cadangan Dapat Ditambang

Adalah jumlah cadangan bahan galian yang diharapkan akan dapat

ditambang dengan menggunakan teknologi pada saat perhitungan.

Cadangan dapat ditambang dalam metode tambang terbuka pada umumnya

diperhitungkan lebih dari 90 % dari cadangan di tempat, tetapi dalam

lingkungan tambang bawah tanah khususnya yang cukup dalam pada

umumnya diperhitungkan faktor perolehan kurang dari 60 %.

Kondisi struktur endapan, metode penambangan memegang peran penting

dalam menentukan faktor pembatas bagi bahan galian yang mempunyai arti

ekonomi. Angka persentase tersebut sangat mungkin bersifat lokal,

diperoleh dari pengalaman operasi tambang dan hanya berlaku untuk bahan

galian yang bersangkutan.

c. Cadangan Dapat Dijual

Apabila bahan galian dari hasil tambang dapat dijual tanpa mengalami

benefisiasi/peningkatan mutu seperti pencucian, pemilahan dan sebagainya,

maka seluruh perolehan tambang tersebut seluruhnya akan dapat dijual.

Tetapi apabila hasil tambang tersebut terlalu kotor dan perlu dibenefisiasi

untuk memenuhi permintaan pasar, maka jumlah bahan galian yang akan

dapat dijual berkurang karena faktor benefisiasi.

Kelompok 4


Faktor ini sebagian ditentukan oleh kualitas bahan galian itu sendiri dan

sebagian oleh spesifikasi bahan galian yang akan dijual sesuai dengan

permintaan pembeli. Bilamana data pencucian dan spesifikasi sudah dapat

ditentukan maka akan dapat diperkirakan besarnya cadangan yang dapat

dijual yang menyatakan nilai ekonomis sebenarnya dari endapan bahan

galian tersebut.

(Sukandarrumidi, 1998)

Faktor – faktor penting dalam teknik pengolahan bahan galian, yaitu :

1. Potensi endapan bahan galian

Potensi, keberadaan/lokasi mineral perlu diketahui. Bila potensi besar

dapat ditambang secara menguntungkan dan mempunyai nilai ekonomi tinggi,

maka studi awal penelitian dapat dilakukan.

2. Sifat/karakteristik bijih (mineral hasil tambang)

a. Bahan galian di alam perlu diolah karena masih

mengandung pengotor untuk meningkatkan mutu dengan cara memisahkan

mineral pengotor di dalam mineral

b. Contoh uji karakteristik bijih (memerlukan sejumlah tertentu

contoh bahan galian)

c. Mineral Basah drying, diremuk, dan digerus sampai ukuran

100 mesh

d. Sampling baku : Splitting, cone quatering diperoleh contoh

representatif kemudian dikirim ke Laboratorium ( analisis kimia dan sifat

fisiknya)

e. Metode analisis kimia : aas, titrasi, gravimetri

f. Komposisi mineral diuji : x-ray difraction (xrd)

g. Ukuran dan bentuk mineral serta derajat liberasinya :

Mikroskop Optik untuk detail : scanning electron microscope (SEM)

h. Distribusi Ukuran partikel : alat particle size distribution

i. Untuk mengukur berat jenis : Piknometer

j. Untuk kerapatan ruah : density meter

3. Arah pemanfaatan mineral yang optimal

4. Pemilihan teknologi

a. Studi Karakteristik Bahan Baku dan studi literatur

b. Teknologi tepat

Kelompok 4


c. Metode pengolahan harus : efektif , efisien dan aman terhadap lingkungan

d. Teknik pengolahan mineral logam meliputi : Konsentrasi, ekstraksi, purifikasi

e. Untuk mineral industri meliputi : aktifasi (pemanasan atau pereaksi kimia,

kalsinasi, flotasi dan modifikasi).

f. Konsentrasi Gravitasi : sluice box, shaking table, jig, spiral claissifier,

humprey spiral, dan hidrosiklon

g. Konsentrasi : Sifat Permukaan : flotasi dan DMS

h. Ekstraksi : pelarutan menggunakan tangki pengaduk : secara asam,

basa/garam

i. Purifikasi : elektrolisa, dapur pelebur

Proses Pengolahan lain seperti Kalsinasi, HMS, roasting, smelting adsorpsi, ion

exchange, magnet separation.

Kelompok 4

Bab I Pendahuluan

Documents

Transcript of Bab I Pendahuluan