FLOTATION

DeskripsiFlotasi adalah sebuah unit operasi yang biasa digunakan untuk memisahkan partikel padat atau cair dari sebuah fase cairan. Pemisahan dilakukan dengan menambahkan gelembung gas atau udara ke dalam fase cairan. Gelembung udara menempel pada partikel material dan gaya bouyant dari kombinasi antara partikel dan gelembung udara cukup kuat untuk membuat parikel terangkat ke permukaan. Partikel-partikel yang memiliki kepadatan yang lebih tinggi daripada cairan membuatnya terangkat ke permukaan. Partikel yang terangkat dengan kepadatan lebih rendah juga dapat ditampung (misalnya suspensi minyak di air).

Pada pengolahan air limbah, flotasi pada dasarnya digunakan untuk melepas material tersuspensi dan untuk mengumpulkan padatan organik. Kelebihan mendasar dari flotasi dibanding dengan sedimentasi adalah partikel yang sangat kecil atau ringan yang sulit diatasi dapat dipisahkan secara sempurna dan dalam waktu singkat. Ketika partikel-partikel tersebut telah mengambang di permukaan, mereka bisa langsung dikumpulkan oleh operasi skimming.

Macam-Macam FlotasiFlotasi terbagi menjadi:

1.Aerasi Pada Tekanan Atmosfer (Air Flotation)

Udara akan masuk kedalam fluida dengan menggunakan mekanisme rotor-dispenser. Rotor yang terendam dalam fluida akan mendorong udara menuju bukan dispenser sehingga udara bercampur dengan air sehingga partikel yang mengapung dapat disisihkan. Sistem ini memiliki keuntungan antara lain tidak memerlukan area yang luas dan lebih efektif dalam menyisihkan partikel minyak.

2.Dissolved Air Flotation (DAF)

Merupakan proses pemisahan padatan, minyak dan kontaminan tersuspensi lainnya dengan menggunakan gelembung udara. Udara ditambahkan kedalam air, tercampur dengan aliran air dan terlepas dari larutan ketika terjadi kontak dengan kontaminan. Gelembung udara menempel pada padatan, meningkatkan daya apung dan mengangkat padatan ke permukaan air.

Gambar AutoCad:

Tangki pengendapan didesain sedemikian rupa agar air limbah memiliki kecepatan aliran yang cukup rendah sehingga memungkinkan padatan untuk mengendap. Tangki pengendapan yang didesain dan dioperasikan secara efisien dapat menyisihkan 50% hingga 70% suspended solid dan 25% hingga 40% BOD (Biochemical Oxygen Demand) dari dalam air limbah. Untuk meningkatkan kemampuan pengendapan, harus dilakukan proses penambahan bahan kimia sebelum air limbah memasuki tangki pengendapan. Penambahan bahan kimia ini akan menghasilkan flok yang memiliki berat jenis lebih besar sehingga padatan lebih mudah diendapkan.

Campuran memang adalah materi yang tersusun dari dua jenis zat murni atau lebih dan masih memiliki sifat-sifat dari zat penyusunnya. Kebanyakan materi yang berada di alam ini tidak murni, melainkan masih berupa campuran. Seperti halnya udara yang kita hirup setiap hari sampai air laut yang berada di samudera. Udara sendiri terdiri dari beberapa macam zat seperti oksigen, nitrogen, uap air dan yang lainnya. Sedangkan air terdiri dari air, garam, dan zat yang lainnya.

Untuk memperoleh zat murni, kita harus memisahkannya dari campurannya. Prinsip pemisahan campuran didasarkan pada perbedaan sifat-sifat fisis zat penyusunnya, diataranya seperti wujud zat, ukuran partikel, titik leleh, titik didih, sifat magnetik, kelarutan, dan lain sebagainya. Berikut ini adalah beberapa metode dalam memisahkan campuran.

1. Filtrasi (penyaringan)

Filtrasi adalah metode pemisahan yang digunakan untuk memisahkan cairan dan padatan yang tidak larut dengan menggunakan penyaring (filter) berdasarkan perbedaan ukuran partikel. Sebagai contoh menyaring air yang bercampur pasir disaring dengan kertas saring sehingga pasir akan tertinggal di kertas saring.

2. Dekantasi

Dekantasi dapat digunakan sebagai salah satu alat alternatif selain filtrasi untuk memisahkan cairan dan padatan. Dekantasi dilakukan dengan cara menuang cairan secara perlahan-lahan, dengan demikian padatan akan tertinggal di dalam wadah tersebut. Metode jenis memang terbilang lebih cepat daripada filtrasi, namun hasilnya masih kurang efektif. Hasil akan menjadi lebih efektif bila ukuran zat padat jauh lebih besar, misalnya campuran air dengan kerikil.

3. Sentrifugasi

Metode jenis ini sering dilakukan sebagai pengganti filtrasi bila partikel padatan sangat halus dan jumlah campurannya lebih sedikit. Metide sentrifugasi digunakan secara luas untuk memisahkan sel-sel darah dan sel-sel darah putih dari plasma darah. Dalam hal ini, padatan adalah sel-sel darah dan akan mengumpul di dasar tabung reaksi, sedangkan plasma darah berupa cairan berada di bagian atas.

4. Evaporasi (evaporasi)

Jika garam dicampur dengan air akan terbentuk larutan, larutan tersebut tidak dapat dipisahkan dengan metode filtrasi maupun sentrifugasi. Metode yang digunakan untuk memisahkan zat padat yang terlarut dari larutannya disebut evaporasi. Sebagai contoh adalah larutan garam, larutan dipanaskan secara perlahan dengan uap air. Selama pemanasan, air dibiarkan menguap perlahan-perlahan hingga habis dan meninggalkan kristal garam sebagai residu.

5. Distilasi (penyulingan)

Distilasi adalah metode pemisahan campuran zat cair dari larutannya berdasarkan perbedaan titik didih. Jika larutan dipanaskan, maka komponen titik didihnya yang lebih rendah akan menguap terlebih dahulu. Dalam kehidupan sehari-hari proses penyulingan digunakan sebagai pemisahan air tawar dan air laut, pembuatan etanol atau alkhol, dan proses pemisahan minyak bumi.

6. Corong pisah

Campuran dua jenis zat cair yang tidak saling melarutkan dapat dipisahkan dengan corong pisah lalu didiamkan selama beberapa saat sampai membentuk dua lapisan terpisah. Contohnya adalah seperti pemisahan air dengan minyak

7. Kromatografi

Kromatografi merupakan pemisahan campuran yang terjadi karena perbedaan kelarutan zat-zat dalam pelarut serta perbedaan penyerapan (adsorbsi) kertas terhadap zat-zat yang ingin dipisahkan. Suatu zat yang lebih dahulu larut dalam pelarut dan kurang terabsorbsi pada kertas akan bergerak lebih cepat.

Dalam kehidupan sehari-hari kromatografi berguna untuk :

Menguji apakah bahan pewarna yang digunakan dalam makanan aman untuk dikonsumsi

Menguji tinta yang digunakan pada pemalsuan dokumen seperti surat, cek dan giro

Menguji apakah terdapat obat terlarang dalam urin atlet atau penyalahgunaan narkoba

Memeriksa apakah pestisida yag terdapat pada sayuran atau buah-buahan masih dalam batas aman

8. Sublimasi

Sublimasi merupakan metode pemisahan campuran sesama zat padat berdasarkan perubahan wujud zat. Zat padat yang menyublim (berubah wujud menjadi gas atau sebaliknya) dapat dipisahkan dengan campurannya dengan zat padat yang tidak dapat menyublim menggunakan metode sublimasi. Contohnya seperti campuran iodin dengan garam dapat dipisahkan dengan cara pemanasan. Campuran dipanaskan di dalam wadah cawan yang ditutp dengan corong terbalik. Iodin akan menyublim dan menjadi uap, tapi pada saat menyentuh permukaan corong, uap iodin menyublim kembali menjadi padatan yang menempel pada permukaan corong sehingga dapat dipisahkan dengan padatan garam.

9 Ekstraksi (penyarian)

Pemisahan campuran dengan metode ekstraksi terjadi atas dasar perbedaan kelarutan zat terlarut di dalam pelarut yang berbeda. Ekstraksi sering dilakukan untuk mengambil sari dari suatu tumbuhan.

10 Rekristalisasi

Kristalisasi ialah pemisahan campuran dengan cara mengkristalkan atau mengendapkan zat terlarut dalam larutan yang tadinya berupa cairan juga. Biasanya kristalisasi ini menggunakan suhu rendah

untuk membuat cairannya mengendap. Sedangkan rekristalisasi ialah suatu proses kristalisasi ulang. misalnya kita mendapatkan kristal, namun kristal tersebut belum murni. untuk mendapatkan kristal yang lebih murni dilakukan rekristalisasi. rekristalisasi dilakukan dengan cara melarutkan kristal dalam pelarut kemudian mengkristalkannya kembali

PEMISAHAN TINTA DARI KERTAS BEKAS DENGAN METODE FLOTASI

Flotasi (flotation) berasal dari kata float yang berarti mengapung atau mengambang. Flotasi merupakan metode pemisahan suatu zat dari zat lainnya pada suatu cairan/larutan berdasarkan perbedaan sifat permukaan dari zat yang akan dipisahkan. Zat yang bersifat hidrofilik tetap berada fasa air sedangkan zat yang bersifat hidrofobik akan terikat pada gelembung udara dan akan terbawa ke permukaan larutan dan membentuk buih yang kemudian dapat dipisahkan dari cairan tersebut.

Proses pemisahan flotasi secara umum dibedakan menjadi dua jenis: flotasi udara tersebar dan flotasi udara terlarut. Flotasi udara tersebar umumnya ditemukan dalam pengolahan mineral (mineral flotasi) dan kertas daur ulang (flotasi deinking).

Deinking adalah proses penghilangan tinta dan bahan-bahan non serat dari kertas bekas. Proses deinking pertama kali dikenal pada tahun 1800-an dalam industri daur ulang kertas. Efektifitas proses deinking tergantung dari bahan baku kertas bekas, jenis kontaminan terutama tinta, tahapan proses yang dilakukan, dan jenis peralatan yang digunakan. Tahapan proses deinking umumnya meliputi tahap penguraian, pembersihan dan penyaringan, penghilangan tinta, serta tahap pencucian dan pengentalan.

Gambar 1. Tahapan Proses deinking

Tahap penguraian serat (defibering) bertujuan untuk membantu pelepasan tinta dari serat menggunakan aksi mekanis, penambahan air panas maupun penambahan bahan kimia seperti natrium hidroksida 1 – 5%, natrium silikat 2-4%, hidrogen peroksida 1-2%, chelating agent 0-1%, kolektor 0,5-3% dan dispersan 0,1-1% untuk mempercepat proses penguraian serat kertas. Proses defibering/repulping ini biasanya dilakukan dengan menggunakan alat hydrapulper. Di dalam hydrapulper dilakukan proses pengadukan untuk mempercepat proses penghancuran serat kertas untuk menguraikan seratnya.

Tahap pembersihan dan penyaringan bertujuan untuk membersihkan kontaminan yang mempunyai ukuran dan densitas lebih besar dari serat/buburan seperti pasir, logam, kerikil, partikel tinta berukuran besar dan lain-lain. Pada tahap penghilangan tinta, tinta yang masih tertinggal didalam stok dihilangkan secara flotasi, pencucian atau kombinasi flotasi dan pencucian.

Proses flotasi merupakan proses pemisahan tinta dari serat dengan cara pengapungan. Sebelum proses flotasi buburan pulp di tambahkan bahan kimia surfaktan atau kolektor dan dispersan. Industri biasanya menggunakan deinking agent A (DI A) dandeinking agent B (DI B). DI A berfungsi untuk menarik partikel tinta dan mengumpulkan partikel-pertikel tinta sehingga menjadi partikel yang lebih besar, sedangkan DI B berfungsi untuk menghasilkan busa dan mengapungkan butiran tinta. Lalu pada proses flotasi dilakukan pemisahan tinta dari serat kertas. Mekanisme proses flotasi terdiri dari tiga tahap yaitu tumbukan antara partikel tinta dengan gelembung udara, pelekatan partikel tinta pada gelembung udara, dan pemisahan gelembung udara yang telah mengikat kotoran/tinta yang akan dipisahkan. Kotoran/tinta yang akan dipisahkan yang telah terikat pada gelembung udara/busa lalu pengapung naik ke permukaan secara mekanik, dipisahkan secara mekanis dan dibuang bersama busa yang mengikat tinta. Seperti yang terlihat pada gambar 2.

Tahap pengentalan merupakan proses penghilangan akhir partikel tinta sebelum proses selanjutnya. Sisa tinta dan kontaminan lain yang tidak dapat dihilangkan secara flotasi, didispersikan menjadi ukuran lebih kecil dari serat sehingga dapat terbawa bersama filtrat saat pecucian berlangsung.

Flotasi

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pengolahan Bahan galian atau Mineral Dressing adalah istilah umum yang biasa dipergunakan untuk proses pengolahan semua jenis bahan galian/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.

Dengan demikian pengolahan bahan galian dapat juga meliputi :

1. Mineral Dressing, yaitu proses pengolahan bahan galian anorganik secara mekanis tanpa merubah sifat-sifat kimia dan fisik dari mineral-mineral tersebut atau perubahan hanya sebagian dari sifat fisik mineral tersebut.

2. Extractive Metallurgy, juga merupakan pengolahan bahan galian anorganik, tetapi dalam prosesnya mineral-mineral tersebut mengalami perubahan seluruhnya atau sebagian dari sifat kimia dan fisik mineral-mineral tersebut.

3. Fuel Technology, yaitu proses pengolahan bahan galian organik dimana dalam prosesnya mengalami perubahan seluruhnya atau sebagian dari sifat kimia dan fisik mineral-mineral tersebut.

Secara umum Mineral Dressing adalah suatu proses pengolahan bahan galian/mineral hasil penambangan guna memisahkan mineral berharga dari mineral pengotornya yang kurang berharga, yang terdapatnya bersama-sama (gangue mineral). Proses Pengolahan berlangsung secara mekanis tanpa merubah sifat-sifat kimia dan fisik dari mineral-mineral tersebut atau hanya sebagian dari sifat fisik saja yang berubah. Hal ini dapat dilakukan dengan jalan :

1. Memperkecil ukuran bahan atau mineral-mineral tersebut, sehingga terjadi liberasi sempurna dari partikel-partikel yang tidak sejenis satu sama lain.

2. Memisahkan partikel-partikel yang tidak sama komposisi kimianya atau berbeda sifat fisiknya.

Pemisahan bahan galian ini harus bisa sesuai dengan prosedur, dalam artian harus menggunakan alat-alat pemisah yang sesuai dengan kondisi fisik maupun kondisi kimia bahan galian tersebut, ini bertujuan agar konsentrat yang ingin dipisahkan dari tailing bahan galian tersebut bisa terpisah secara sempurna dan bisa lebih optimal dalam proses pemisahannya. Oleh karena itu, perlu dilakukan sebuah eksperimen terhadap bahan galian maupun alat-alat yang digunakan dalam proses

pemisahannya agar bisa lebih mengenal proses pengolahan bahan galian dan bisa lebih mudah mengoperasikan alat-alat dalam pengolahan bahan galian ke depannya.

1.2 Maksud dan Tujuan

Adapun maksud dan tujuan dari pelaksanaan praktikum pengolahan bahan galian acara flotasi ini antara lain :

a. Mempelajari cara menghitung berat konsentrat dan kadar konsentrat suatu bahan galian.

b. Mempelajari cara menghitung nilai recovery suatu bahan galian.

1.3 Alat dan Bahan

Adapun alat dan bahan yang digunakan dalam praktikum pengolahan bahan galian acara flotasi ini antara lain :

• Kertas A4

• Pulpen

• Papan pengalas

• Penggaris

• Hekter

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Flotasi merupakan suatu cara konsentrasi kimia fisika untuk memisahkan mineral berharga dari yang tidak berharga, dengan mendasarkan atas sifat permukaan mineral yaitu senang tidaknya terhadap udara.

Flotasi dilakukan dalam media air sehingga terdapat tiga fase, yaitu :

1. Fase padat

2. Fase cair

3. Fase udara

Flotability adalah sifat kimia darimineral yaitu kekuatan mengapung mineral yang tergantung pada senang tidaknya terhadap udara.

Terdapat dua macam jenis mineral, yaitu :

1. Polar, senang pada air (hydrofillic/aerophobic)

2. Non polar, senang pada udara (hydrophobic/aerofillic)

Dengan mendasarkan sifat mineral tersebut maka mineral yang satu dengan lainnya dapat dipisahkan dengan gelembung udara.

Persyaratan yang harus dipenuhi dalam flotasi adalah :

1. Diameter partikel harus disesuaikan dengan butiran mineral

2. Persen solid yang baik 25% - 45% (pryor), 15% - 30% (gaudin)

3. Sudut kontak yang baik sekitar 60o – 90o, berarti usaha adhesinya besar sehingga udara dapat menempel pada permukaan mineral yang mengakibatkan mineral dapat mengapung. Sudut kontak merupakan sudut yan dibentuk antara gelembung udara dengan mineral pada suatu titik singgung. Sudut kontak mempengaruhi daya kontak antara bijih dengan gelembung udara. Untuk melepaskan gelembung dan mineral dibutuhkan usaha adhesi (Wum) dengan

4. pH Kritis

pH kritis merupakan pH larutan yang mempengaruhi konsentrasi kolektor yang digunakan dalam pengapungan mineral. Pada gambar dibawah menunjukkan hubungan antara konsentrasi sodium diethyl dithiophosphate dan pH kritis. Mineral yang digunakan adalah pyrite, galena dan chalcophyrite. Konsentrasi kolektor tersebut dapat mengapungkan chalcophyrite dari galena pada pH 7 – 9, galena dari pyrite pada pH 4 – 6 dan chalcophyrite dari pyrite pada pH 4 – 9.

A. Langkah-langkah dalam flotasi adalah :

1. Liberasi, analisis pendahuluan

Agar mineral terliberasi maka perlu dilakukan crushing atau grinding yang diteruskan dengan pengayakan atau classifying. Ini dimaksudkan agar ukuran butir mineral dapat seragam sehingga proses akan lebih sukses atau berhasil. Analisis pendahuluan dilakukan dengan menggunakan mikroskop sehingga dapat dilihat derajat liberasinya dan kadar dari mineral tersebut.

Diupayakan dalam tahap ini juga dilakukan desliming, sebab slime akan mengganggu proses flotasi.

2. Conditioning

Yaitu membuat suatu pulp agar nantinya pulp tersebut dapat langsung dilakukan flotasi. Preparasi ini sebaiknya disesuaikan dengan liberasi dalam proses basah, maka conditioning juga harus dilakukan pada proses basah.

Pada tahap pengkondisian, reagent yang diberikan adalah modifier, collector dan terakhir frother.

3. Proses flotasi

Proses ini ditandai dengan masuknya gelembung udara ke dalam pulp.

B. Macam-Macam Reagent

Keberhasilan proses flotasi sangat ditentukan oleh ketetapan penggunaan reagent, baik jumlah maupun jenisnya. Reagen flotasi yang ditambahkan pada tahap conditioning dengan tujuan menciptakan suatu pulp yang kondisinya sesuai agar dapat dilakukan flotasi dan mineral yang diinginkan dapat terapungkan sebagai konsentrat.

1. Collector (collecting agent, promotor)

Adalah suatu reagen yang memberikansifatmenempel pada udara sehingga mineral tersebut senang pada udara. Collector merupakan zat organik dalam bentuk asam, basa atau garam yang berbentuk heteropolar, yaitu satu ujungnya senang pada air dan ujung lainnya senang pada udara.

Molekul kolektor berupa senyawa yang dapat terionisasi menjadi ion-ion dalam air (ionizing collector) atau berupa senyawa yang tidak dapat terionisasi dalam air (non ionizing collector). Non ionizing collector umumnya merupakan hidrokarbon cair yang dihasilkan dari minyak maupun batubara (heptane = C7H12, toluen = C6H5CH3). Sedangkan ionizing collector merupakan jenis kolektor yang molekulnya memiliki struktur heteropolar, yaitu salah satu kutubnya bersifat polar (dapat dibasahi air), sedangkan kutub lainnya bersifat non polar (tidak dapat dibasahi air). Berdasarkan sifat, ionizing collector diklasifikasikan menjadi dua, yaitu annionic collector dan cationinc collector.

Macam kolektor antara lain :

a. Xanthat, hasil reaksi alkohol, alkali dan sulfida karbon

b. Aerofloat, reaksi fenol dengan penta sulfida phosphor

c. Thio carbonalit (urae), sebagai serbuk halus

d. Fatty acid (asam lemak), untuk flotasi non logam

e. Oleic acid

f. Palmatic acid

2. Conditioner/Modifier

Merupakan suatu reagent, bila ditambahkan ke dalam pulp akan memberikan pengaruh tertentu terhadap air atau mineral agar dapat membantu atau menghalangi kerja dari collector. Pengaruh umum yang dihasilkan adalah memperkuat atau memperlemah hydrophobisitas dari suatu permukaan mineral tertentu. Modifier ini biasanya an organik.

Macam conditioner/modifier

a. Reagent pengontrol pH

Berfungsi untuk membuat suasana larutan menjadi asam atau basa. Pengaruh pH dalam flotasi sangat penting sebab pH dapat mampengaruhi aksi dari reagent lain terutama kolektor. Reagent kolektor akan bekerja dengan baik pada permukaan mineral tertentu bila mencapai harga pH kritis. pH kritis adalah ambang batas pH dimana kolektor dapat bekerja dengan baik pada minerl tertentu. Harga pH kritis akan naik bersama naiknya kolektor yang dipakai. Tinggi rendahnya pH ditentukan oleh konsentrasi ion-ion hidrogen dan ion-ion hidroksil (OH). Pengaruh ion-ion hidrogen hidroksil adalah terhadap hidrasi permukaan bila tanpa kolektor dan adsorbsi kolektor pada permukaan mineral.

Kapur biasanya digunakan dalam flotasi sebagai Ca(OH)2 padat dan biasanya kapur yang dimasukkan sebanyak 1,4 gram CaO per liter (tergantung pada mineral yang dipisahkan). Kapur ini dapat dipakai sebagai reagent pengendap dalam timbal sulfida dan emas.

Yang digunakan sebagai pengontrol pH adalah ; soda abu (NaCO3) dan Caustic Soda

b. Depressing Agent (reagent pengendap)

Berfungsi untuk mencegah dan menghalangi mineral yang mempunyai flotablitas sama supaya tidak menempel pada gelembung udara. Biasanya yang digunakan adalah seng sulfat (ZnSO4) untuk menekan mineral sfalerit dan sodium sianida (NaCN) untuk menekan mineral pyrite.

Zn(CN)2 + Na2SO4 ZnSO4 + 2 NaCN

Hasil reaksi tersebut dapat menekan sfalerit sehingga menjadi hydrofillic dan mencegah adsorbsi colector.

Macam yang lain antara lain ; lime (kapur), NaCN atau KCN dan Na sulfida.

c. Activating Agent (reagent pangaktif)

Berfungsi mengembalikan sifat flotabilitBerfungsi mengembalikan sifat flotabilit mineral sehingga tidak terpengaruh oleh aksi reagent kolektor yang telah diberikan sebelumya. Contohnya tembaga sulfat (CuSO4) terhadap mineral sfalerit. Mineral sfalerit tidak dapat diapungkan dengan baik oleh kolektor xanthate. Proses pengaktifan tembaga sulfat pada sfalerit akibat terbentuknya molekul tembaga sulfida (CuS) pada permukaan mineral dengan reaksi ion

CuS + Zn++ ZnS + Cu++

d. Sulfidizing Agent

Penambahan Na2S akan mengakibatkan endapan yang berupa selaput sulfida pada mineral tersebut sehingga logam oksida dapat terselimuti sulfida. Pemakaian sulfida yang berlebihan akan membuat sulfida itu mengandap.

e. Reagent Dispersi (dispersant, defloculator)

Berfungsi menjaga agar partikel-partikel mineral tidak membentuk gumpalan tetapi tetap berada dalam suspensi. Fraksi mineral yang bersifat non polar mempunyai kecenderungan untuk membentuk gumpalan, sedangkan mineral-mineral yang polar tidak berkecenderungan demikian

tetapi tetap melayang. Reagent yang biasa digunakan adalah waterglass. Kedudukan sebaran dapat dipertahankan oleh reagent waterglass akibat adsorbsi ion-ionnya terhadap permukaan mineral.

Reagent ini disebut juga defloculating agent. Mineral yang senang pada udara itu biasanya menggumpal, sedang yang senang terhadap air akan melayang dalam air, oleh karena itu penambahan reagent ini bertujuan agar mineral tersebut menyebar.

Reagent yang sering dipakai adalah ; NaSiO2 (waterglass) dan Na3PO4 (trinatrium phosphat) untuk butir yang halus.

Untuk suatu reagent yang sama mungkin dapat bertindak sebagai aktivator terhadap suatu mineral, tetapi merupakan depresant untuk mineral yang lain.

3. Frother

Merupakan suatu zat organik hydrocarbon yang terdiri dari polar dan non polar. Fungsi reagent ini untuk menstabilkan gelembung udara agar dapat sampai ke permukaan. Zat tersebut menyelimuti gelembung udara sehingga tegangan permukaan air akan menjadi lebih rendah, sehingga akan timbul gelembung udara. Dengan demikian frother ini dapat menimbulkan gelembung udara. Molekul frother adalah heteropolar, terdiri dari gugusan hydroxyl bersifat polar yang menarik air dan rantai hidrokarbon sebagai gugusan non polar.

Macam- macam frother adalah :

a. Methyl amil alcohol

b. Methyl iso butil carbinol

c. Cresitic acid

d. Pine oil

e. Polyprophylene glycol ether

f. Thricthoxy butane

C. Macam Sel Flotasi

Sel flotasi berfungsi untuk menerima pulp dan dilakukan proses flotasi. Jenis sel mendasarkan atas pemasukan udara, adalah :

1. Agitation Cell

Alat ini jarang digunakan, sebab adanya perkembangan dengan diketemukannya sub aeration cell. Udara masuk ke dalam cell flotasi karena putaran pengaduk.

2. Sub Aeration Cell

Udara masuk akibat hisapan putaran pengaduk. Alat ini paling praktis sehingga banyak digunakan.

3. Pneumatic Cell

Alat ini jarang sekali yang menggunakan, udara langsung dihembuskan ke dalam cell

4. Vacum and Pressure Cell

Udara masuk karena tangki dibuat vakum oleh pompa penghisap dan udara dimasukkan oleh pompa injeksi.

5. Cascade Cell

Udara masuk karena jatuhnya mineral.

Syarat cell adalah :

1. Pulp tidak mengandap (dilengkapi dengan alat agitasi)

2. Ada pengatur tinggi pulp

3. Ada daerah yang relatif tenang sehingga butiran yang menempel gelembung udara mudah naik ke permukaan

4. Konstruksi dibuat sehingga tidak terjadi short circuit

5. Mempunyai resirkulasi dan pengeluaran middling

6. Harus mempunyai penerimaan pulp dan pengeluaran busa yang menumpuk

7. Mempunyai permukaan bebas untuk gelembung-gelembng yang sudah mengandung mineral, sehingga tidak mempengaruhi agitasi

8. Harus dilengkapi dengan pengeluaran froth.

D. Faktor Yang Mempengaruhi Flotasi

Disamping jenis dan jumlah reagent flotasi, ada beberapa faktor yang mempengaruhi keberhasilan operasi flotasi, antara lain :

1. Laju Udara (air flow)

Fungsi udara dalam flotasi sebagai pengikat partikel yang mempunyai sifat permukaan hydriphobic. Pengendalian laju udara umumnya merupakan cara yang biasa digunakan untuk mengontrol kadar dan perolehan konsentrat yang dihasilkan.

2. Persen Padatan

Penentuan persen padatan untuk flotasi tergantung pada keadaan bijih yang dipisahkan. Ada kecenderungan bahwa flotasi untuk partikel kasar dapat dilakukan dengan persen padatan besar,

begitu juga sebaliknya. Untuk flotasi mineral sulfida pada tingkat rougher menggunakan persen padatan relatif besar ± 45%, sedangkan untuk tingkat cleaner sekitar 25%.

3. Laju Pengumpanan (feed rate)

Laju pengumpanan akan berpengaruh terhadap kapasitas dan waktu tinggal (residence time). Semakin tinggi laju pengumpanan maka kapasitas alat akan semakin tinggi dengan demikian umumnya perolehan menjadi rendah. Hal ini karena waktu tinggal partikel yang singkat sehingga partikel tidak mempunyai waktu yang cukup untuk bertumbukan dengan gelembung udara. Akibatnya banyak partikel hydrophobic yang terbuang sebagai tailing. Namun kemungkinan kadar konsentrat yang dihasilkan semakin tinggi, oleh karena itu perlu dicari berapa laju pengumpanan yang paling optimum.

4. Laju Udara Pembilasan (wash water rate)

Air pembilas digunakan (khusus pada flotasi kolom) seperti halnya laju udara, dalam pengendalian laju air pembilasan diperlukan control yang ketat pula. Air pembilasan berfungsi untuk membantu mengalirkan konsentrat ke dalam lounder. PEmakaian air pembilas ini merupakan khas yang membedakan antara flotasi kolom dengan flotasi konvensional.

5. Ketebalan Lapisan Buih (froth depth)

Lapisan buih pada flotasi kolom merupakan zona berlangsungnya proses pemisahan partikel hydrophilic yang terjebak pada antar gelembung udara oleh adanya air pembilas. Apabila lapisan buih terlalu dangkal maka partikoel hydrophilic yang terperangkap dalam lapisan buih tidak sempat jatuh ke daerah pulp sehingga terbawa sebagai konsentrat.

6. Ukuran Gelembung Udara

Besar dan kecilnya ukuran gelembung udara berpengaruh terhadap luas total permukaan bijih. Untuk mengatur ukuran gelembung udara pada flotasi konvensional dapat dilakukan dengan mengatur kecepatan putar impeller. Semakin besar luas permukaan gelembung udara maka semakin banyak pula kemungkinannya partikel dapat bertumbukan dan menempel pada gelembung udara.

7. Ukuran Partikel

Partikel yang terlalu halus mempunyai luas permukaan spesifik (cm2/gr) yang lebih besar disbanding butiran kasar, sehingga lebih banyak mengadopsi reagent. Permukaan halus juga akan lebih mudah berinteraksi satu sama lainnya sehingga memungkinkan terjadinya ikatan antar mineral pengotor dengan mineral yang diinginkan.

Akibat dari mineral halus adalah perolehan akan rendah dan kadar konsentrat akan rendah akibat butiran halus ikut terapung dan terbawa ke dalam konsentrat.

Mekanisme dalam flotasi dimana mineral yang menempel pada gelembung udara (Froth) dapat terangkat ke atas.

BAB IV

PENUTUP

Kesimpulan

Cara menghitung berat konsentrat dan nilai recovery suatu bahan galian yaitu dengan menggunakan rumus dasar :

R = ((K2 k1))/((F f)) ×100%

Cara menghitung kadar konsentrat suatu bahan galian yaitu :

F + T2 = K1 + T1

Saran

Diharapkan agar jadwal praktikum pengolahan bahan galian lebih konsisten, sehingga praktikan bisa lebih siap menghadapi praktikum yang dilaksanakan.

Diharapkan agar literatur-literatur yang digunakan lebih lengkap dan detail, sehingga praktikan bisa lebih mudah memahami dan mengerti acara praktikum yang dilakukan.

Flotasi

I.1 Flotasi

I.1.1 Pengertian Flotasi

Flotation (flotasi) berasal dari kata float yang berarti mengapung atau mengambang. Flotalasi dapat diartikan sebagai suatu pemisahan suatu zat dari zat lainnya pada suatu cairan/larutan berdasarkan perbedaan sifat permukaan dari zat yang akan dipisahkan, dimana zat yang bersifat hidrofilik tetap berada fasa air sedangkan zat yang bersifat hidrofobik akan terikat pada gelembung udara dan akan terbawa ke permukaan larutan dan membentuk buih yang kemudian dapat dipisahkan dari cairan tersebut. Secara umum flotation melibatkan 3 fase yaitu cair (sebagai media), padat (partikel yang terkandung dalam cairan) dan gas (gelembung udara).

Flotasi merupakan suatu cara konsentrasi kimia fisika untuk memisahkan mineral berharga dari yang tidak berharga, dengan mendasarkan atas sifat permukaan mineral yaitu senang tidaknya terhadap udara.

Flotasi dilakukan dalam media air sehingga terdapat tiga fase, yaitu :

1. Fase padat

2. Fase cair

3. Fase udara

Flotability adalah sifat kimia darimineral yaitu kekuatan mengapung mineral yang tergantung pada senang tidaknya terhadap udara. Terdapat dua macam jenis mineral, yaitu :

1. Polar, senang pada air (hydrofillic/aerophobic)

2. Non polar, senang pada udara (hydrophobic/aerofillic)

Dengan mendasarkan sifat mineral tersebut maka mineral yang satu dengan lainnya dapat dipisahkan dengan gelembung udara.

Persyaratan yang harus dipenuhi dalam flotasi adalah :

1. Diameter partikel harus disesuaikan dengan butiran mineral

2. Persen solid yang baik 25% - 45% (pryor), 15% - 30% (gaudin)

3. Sudut kontak yang baik sekitar 60o – 90o, berarti usaha adhesinya besar sehingga udara dapat menempel pada permukaan mineral yang mengakibatkan mineral dapat mengapung. Sudut kontak merupakan sudut yan dibentuk antara gelembung udara dengan mineral pada suatu titik singgung. Sudut kontak mempengaruhi daya kontak antara bijih dengan gelembung udara. Untuk melepaskan gelembung dan mineral dibutuhkan usaha adhesi (Wum).

4. pH Kritis

pH kritis merupakan pH larutan yang mempengaruhi konsentrasi kolektor yang digunakan dalam pengapungan mineral. Pada gambar dibawah menunjukkan hubungan antara konsentrasi sodium diethyl dithiophosphate dan pH kritis. Mineral yang digunakan adalah pyrite, galena dan chalcophyrite. Konsentrasi kolektor tersebut dapat mengapungkan chalcophyrite dari galena pada pH 7 – 9, galena dari pyrite pada pH 4 – 6 dan chalcophyrite dari pyrite pada pH 4 – 9.

Faktor- faktor yang mempengaruhi flotation adalah ukuran partikel, pH larutan , surfaktan, dan bahan kimia yang lain, misalnya koagulan. Ukuran partikel yang besar membuat partikel tersebut cenderung untuk mengendap sehingga susah untuk terflotasi. Sedangkan pH yang tinggi partkel cenderung mengendap. Fungsi surfaktan adalah kolektor yang merupakan reagen yang memiliki gugus polar dan gugus non polar sekaligus. Kolektor akan mengubah sifat partikel dari hidrofil menjadi hidrofob. Sedangkan penambahan koagulan dapat mengakibatkan ukuran partikel-partikel

menjadi lebih besar. Factor lain yang mempengaruhi flotasi adalah laju udara yang berfungsi sebagai pengikat partikel yang memiliki sifat permukaan hidrofobik, persen padatan, untuk flotasi pada partikel kasar dapat dilakukan dengan persen padatan yang besar demikian sebaliknya, besar laju pengumpanan yang berpengaruh terhadap kapasitas dan waktu tinggal. Laju udara pembilasan yang berfungsi untuk mengalirkan konsentrrat ke dalam lounder. Ketebalan lapisan buih dan ukuran gelembung udara juga mempengaruhi flotasi.

I.1.2 Langkah-langkah Flotasi

1. Liberasi, analisis pendahuluan

Agar mineral terliberasi maka perlu dilakukan crushing atau grinding yang diteruskan dengan pengayakan atau classifying. Ini dimaksudkan agar ukuran butir mineral dapat seragam sehingga proses akan lebih sukses atau berhasil. Analisis pendahuluan dilakukan dengan menggunakan mikroskop sehingga dapat dilihat derajat liberasinya dan kadar dari mineral tersebut. Diupayakan dalam tahap ini juga dilakukan desliming, sebab slime akan mengganggu proses flotasi.

2. Conditioning

Yaitu membuat suatu pulp agar nantinya pulp tersebut dapat langsung dilakukan flotasi. Preparasi ini sebaiknya disesuaikan dengan liberasi dalam proses basah, maka conditioning juga harus dilakukan pada proses basah.Pada tahap pengkondisian, reagent yang diberikan adalah modifier, collector dan terakhir frother.

3. Proses flotasi

Proses ini ditandai dengan masuknya gelembung udara ke dalam pulp.

I.1.3 Macam sel flotasi

Sel flotasi berfungsi untuk menerima pulp dan dilakukan proses flotasi. Jenis sel mendasarkan atas pemasukan udara, adalah :

1. Agitation Cell

Alat ini jarang digunakan, sebab adanya perkembangan dengan diketemukannya sub aeration cell. Udara masuk ke dalam cell flotasi karena putaran pengaduk.

2. Sub Aeration Cell

udara masuk akibat hisapan putaran pengaduk. Alat ini paling praktis sehingga banyak digunakan.

3. Pneumatic Cell

Alat ini jarang sekali yang menggunakan, udara langsung dihembuskan ke dalam cell

4. Vacum and Pressure Cell

Udara masuk karena tangki dibuat vakum oleh pompa penghisap dan udara dimasukkan oleh pompa injeksi.

5. Cascade Cell

Udara masuk karena jatuhnya mineral. Syarat cell adalah :

a. Pulp tidak mengandap (dilengkapi dengan alat agitasi)

b. Ada pengatur tinggi pulp

c. Ada daerah yang relatif tenang sehingga butiran yang menempel gelembung udara mudah naik ke permukaan

d. Konstruksi dibuat sehingga tidak terjadi short circuit

e. Mempunyai resirkulasi dan pengeluaran middling

f. Harus mempunyai penerimaan pulp dan pengeluaran busa yang menumpuk

g. Mempunyai permukaan bebas untuk gelembung-gelembng yang sudah mengandung mineral, sehingga tidak mempengaruhi agitasi

h. Harus dilengkapi dengan pengeluaran froth.