Gravity Concentration

42
Gravity Concentration Oleh Kelompok 9 : Afrizal Faldy Pratama Hudan Ali Yusar Raden Nafian Priatmojo Satrio Wibowo

Transcript of Gravity Concentration

Page 1: Gravity Concentration

Gravity Concentration

Oleh Kelompok 9 :Afrizal Faldy Pratama

Hudan Ali YusarRaden Nafian Priatmojo

Satrio Wibowo

Page 2: Gravity Concentration

Pengertian Gravity Concentration

Gravitiy Concentration adalah proses konsentrasi yang mendasarkan pada gaya gravitasi.

Metode pemisahan gravitasi digunakan untuk memproses berbagai macam bahan, mulai dari logam sulfide berat (sp. gr. 7.5) sampai batubara (sp.gr. 1.3)

metode ini efisien untuk konsentrasi dari mineral yang memiliki besar partikel disekitar 50 mm

Page 3: Gravity Concentration

PRINSIP GRAVITY CONCENTRATION• Metode Gravity concentration memisahkan mineral dari

perbedaan berat jenis oleh gerakan relative sebagai respon dari gravitasi dan satu atau beberapa gaya lainnya.

• Beberapa gagasan tentang jenis pemisahan yang mungkin dapat diperoleh dari kriteria konsentrasi

– Keterangan :• Dh adalah berat jenis dari material yang berat• Dl adalah berat jenis dari material yang ringan• Df adalah berat jenis dari mediumnya (fluida)

Page 4: Gravity Concentration

PRINSIP GRAVITY CONCENTRATION

• Pergerakan dari partikel di dalam zat cair tergantung tak hanya dari berat jenis, tapi juga dari ukuran partikelnya.

• Partikel yang besar akan lebih terpengaruh daripada partikel yang lebih kecil. Efisiensi dari proses ini meningkat seiring dengan meningkatnya besarnya partikel dan partikel seharusnya tidak mulus untuk bergerak sesuai dengan hukum newton.

Page 5: Gravity Concentration

Proses pada Gravity Concentration• Proses pada Gravity Concentration ini terbagi

menjadi beberapa macam, yaitu :– Mendasarkan pada aliran air horizontal• a. Shaking Table• b. Sluice Box• c. Humprey Spiral

– Mendasarkanpada aliran air vertical• a. Jigging

– Mendasarkan pada berat jenis media• a. Heavy Liquid Separator• b. Heavy Media Separator

Page 6: Gravity Concentration

Shaking Table (meja goyang)

• Tabling adalah suatu proses konsentrasi untuk memisahkan antara mineral berharga dengan mineral tidak berharga, mendasarkan pada perbedaan berat jenis mineral melalui aliran fluida yang tipis.

• Proses ini termasuk dalam Flowing Film Concentration.

• Alat yang digunakan adalah Shaking Table.

Page 7: Gravity Concentration

Shaking Table• Prinsip pemisahan dalam tabling ialah ukuran mineral

harus halus karena proses konsentrasi ini mendasarkan pada aliran fluida tipis. Adanya gaya dorong air terhadap partikel yang sama besarnya tapi berbeda berat jenisnya, maka partikel yang ringan akan mengalami dorongan air yang lebih besar dari partikel berat.

• Dengan adanya gerakan maju mundur dari ”head motion” maka partikel yang berat akan melaju lebih jauh dari partikel yang ringan sampai akhirnya partikel-partikel tersebut masuk ke tempat penampungan.

Page 8: Gravity Concentration

Shaking Table

• Untuk mendapatkan aliran air yang turbulen maka dipasang alat yaitu ”riffle”, dengan demikian partikel yang ringan akan cenderung untuk meloncat dari riffle satu ke riffle lainnya dibanding partikel yang berat yang hanya akan menggelinding searah dengan riffle tersebut.

• Proses ini berjalan terus menerus sehingga antara mineral yang mempunyai berat jenis besar dengan yang ringan dapat terpisahkan.

Page 9: Gravity Concentration

Shaking Table

Gaya-gaya yang bekerja dalam tabling adalah :

a) Gaya gesek antara partikel dengan dek (khusus partikel berat yang dominan)

b) Gaya dorong air (khusus partikel ringan lebih dominan)

c) Gaya gravitasi

Page 10: Gravity Concentration

Shaking Table

• Faktor-faktor yang mempengaruhi produk, antara lain :1. Kemiringan dek2. Kecepatan feeding dan kemiringan3. Persen solid4. Jumlah dan panjang stroke

Page 11: Gravity Concentration

Shaking Table

1. Kemiringan DekDek yang terlalu miring akan mempengaruhi kecepatan aliran air dan bila kecepatan aliran air tersebut terlalu cepat maka partikel ringan akan terbawa air semuanya sehingga yang tertinggal hanya mineral berat. Dengan begitu hasil yang didapatkan adalah produkta yang berkadar tinggi tetapi kapasitasnya sedikit. Untuk kemiringan yang kecil sehingga kecepatan aliran air lambat maka produk yang didapat berkadar rendah dengan kapasitas besar.

Page 12: Gravity Concentration

Shaking Table

2. Kecepatan Feeding dan KemiringanBila terlalu cepat pengumpananya dan kemiringan dek kecil, maka proses pemisahan akan berjalan kurang baik karena umpan tertumpuk dan akan masuk ke konsentrat.

Page 13: Gravity Concentration

Shaking Table

3. Persen SolidBila terlalu encer pemisahan akan baik dan sebaliknya bila kental maka semua partikel akan masuk ke konsentrat.

Page 14: Gravity Concentration

Shaking Table

4. Jumlah dan Panjang StrokePengaruh terhadap proses pemisahan adalah stroke yang panjang untuk material kasar dan stroke kecil untuk material halus.

Page 15: Gravity Concentration

Shaking Table

– Kelakuan partikel di dalam flowing film concentration dipengaruhi oleh beberapa faktor :

a. Kemiringan dekb. Viskositas fluidac. Koefisien gesek antara partikel dengan dekd. Ketebalan dari ”fluid film” atau kecepatan dari aliran

fluidae. Bentuk partikelf. Berat jenisg. Kekerasan permukaan dek

Page 16: Gravity Concentration

Shaking Table

• Macam-macam meja goyang (shaking table) antara lain :– Wilfley Table– Butchart Table– Card Table– Deister Overstorm, Plat O Table

Page 17: Gravity Concentration

Shaking Table

– Wilfley Table• Alat ini berbentuk empat persegi panjang dengan riffle

dibuat mulai dari ukuran pendek hingga panjang. Faktor yang sering diubah adalah kemiringannya.

– Butchart Table• Bentuk head motion hamper sama dengan wilfle table

tetapi berbeda pada rifflenya. Riffle pada alat ini membengkok kearah atas. Dengan riffle ini material dipaksa untuk naik pada bagian riffle yang membelok kea rah atas sebelum sampai ke tempat konsentrat.

Page 18: Gravity Concentration

Shaking Table

– Card Table• Riffle berbentuk triangular yang agak kasar dan

pembuatannya langsung pada dek tersebut

– Deister Overstorm, Plat O Table• Pada dasarnya perbedaan macam-macam meja goyang

ini terletak dari head motion dan bentuk rifflenya.

Page 19: Gravity Concentration

Shaking Table

–Kapasitas dari table dipengaruhi oleh :

a. Ukuran umpanb. Operasi yang dikehendakic. Perbedaan berat jenis antara mineral yang dipisahkand. Berat jenis rata-rata dari mineral yang akan

dipisahkan

Page 20: Gravity Concentration

Sluice Box

• Prinsipnya adalah memisahkan antara mineral berharga dengan yang tidak berharga mendasarkan atas gaya beratnya.

• Alat ini berbentuk box atau kotak yang bagian dalamnya dilengkapi dengan riffle, yang gunanya untuk menahan material yang mempunyai berat jenis relatif besar dibandingkan dengan material lain sehingga mampu mengimbangi gaya dorong dari aliran air.

Page 21: Gravity Concentration

Sluice Box

• Faktor-Faktor yang mempengaruhi berhasil atau tidaknya dalam melakukan operasi pemisahan dengan alat ini adalah :

1. Kecepatan aliran dan ketebalan aliran fluida2. Berat Jenis Material yang akan dipisahkan3. Banyaknya air atau fluida4. Ketinggian Riffle5. Panjang Box

Page 22: Gravity Concentration

Sluice Box

–Kecepatan aliran dan ketebalan aliran fluida• Bila kecepatan dan ketinggian fluida terlalu besar maka

mineral yang ada baik itu mineral berat maupun ringan dan ketebalan yang besar dari fluida akan membuat arus turbulen yang besar dan ini yang membuat material meloncat dari riffle.

–Berat jenis material yang akan dipisahkan• Berat jenis dari material harus cukup besar karena material

itu harus dapat mengimbangi derasnya arus dengan gaya berat sehingga material itu akan dapat terhalangi oleh riffle. Bila material itu mampunyai berat jenis yang kecil, akan hanyut terbawa oleh aliran air.

Page 23: Gravity Concentration

Sluice Box

–Banyaknya air/fluida• Bila air yang digunakan untuk memisahkan mineral ini hanya

sedikit, maka mineral tersebut tidak akan dapat terpisahkan atau hasilnya adalah heterogen

–Ketinggian riffle• Ketinggian riffle harus sebanding dwngan ketebalan aliran air,

paling tidak harus melebihi +/- 0,5 cm dari permukaan riffle

–Panjang box• Panjang box sangat menentukan karena makin panjang akan

semakin besar kemungkinan material itu untuk tersangkut pada roffle sehingga hasilnya semakin besar

Page 24: Gravity Concentration

Sluice Box

–Dalam sluice box ini, macam riffle ada dua :• Riffle memanjang• Riffle melintang

– Tahap-tahap dalam sluicing adalah :• Pemasukan umpan• Pencucian• Pengambilan konsentrat

Page 25: Gravity Concentration

Humphrey Spiral

• Humphrey Spiral merupakan alat penetrasi pemisahan mineral berat dan mineral ringan yang berbentuk spiral yang menggunakan gaya sentrifugal dan air sebagai media konsentrasi.

Page 26: Gravity Concentration

Humphrey Spiral

• Prinsip kerja dari alat ini adalah umpan dimasukkan kedalam kotak penampung umpan. Kemudian dengan menggunakan pompa air, larutan umpan dipompa keatas spiral. Larutan umpan akan terlebih dahulu melewati Hydrocyclon.

• Pada Hydrocyclon umpan dipisahkan menjadi mineral berat dan mineral ringan. Mineral berat akan keluar dari Hydrocylon melalui pipa bagian bawah, sedangkan mineral ringan keluar dari pipa bagian atas.

Page 27: Gravity Concentration

Humphrey Spiral

• Umpan memasuki saluran spiral dalam bentuk campuran yang hampir homogen. Ketika larutan air beserta umpan mengalir mengelilingi jalur spiral, pemisahan terjadi pada bidang vertikal.

• Pemisahan biasanya terjadi sebagai hasil perpaduan dari Hindered Settling dan Interstitial Trickling.

• Hasilnya adalah: partikel-partikel yang berat akan mengalir pada daerah dengan kecepatan rendah, pada sisi dalam dari bidang spiral, sedangkan partikel-partikel yang ringan akan mengalir pada daerah dengan kecepatan tinggi, pada sisi luar bidang spiral.

Page 28: Gravity Concentration

Humphrey Spiral

• Pada daerah berkecepatan rendah diletakkan splitter, yaitu lubang yang didesain dan berfungsi untuk menampung mineral berat atau dalam hal ini adalah mineral berharga.

• Konfigurasi dan letak (posisi) dari splitter dapat diatur sesuai dengan konsentrat yang akan dihasilkan.

• Hasil akhir yang didapat pada pemisahan dengan menggunakan metode Humphrey spiral adalah konsentrat, midling dan tailing.

Page 29: Gravity Concentration

Humphrey Spiral

–Gaya yang Bekerja

oGaya gravitasioGaya gesekoGaya SentrifugaloGaya dorong air

Page 30: Gravity Concentration

Humphrey Spiral

–Variabel Operasia. Jumlah lingkaran spiralb. Tipe spiralc. Diameter spirald. Permukaan spirale. Ketinggian alatf. Konfigurasi spiralg. Kecepatan aliran airh. Bentuk dan ukuran butir partikeli. Perbedaan density partikelj. Laju pengumpanan

Page 31: Gravity Concentration

Humphrey Spiral

• Proses pemisahan ini dapat terjadi karena partikel yang berat akan mendekati pusat spiral atau berada di bagian bawah, sedangkan partikel yang ringan dan halus akan naik. Hal ini terjadi karena adanya gaya-gaya yang telah disebut diatas.

• Dalam pemisahan ini plp harus tetap dipertahankan agar besarnya persen solid antara 20% - 30%. Kapasitas alat ini mencapai 1 – 2 ton/jam dengan umpan pada 25% - 50% solid dengan ukuran normal.

Page 32: Gravity Concentration

Jig

Prinsip Kerja

Ini adalah metode tertua dari Gravity Concentration.

Jig biasanya digunakan untuk memperoleh logam-logam berat seperti : emas, bijih besi, batu bara.

Pemisahan jenis-jenis mineral menurut perbedaan berat jenis (BJ).

Page 33: Gravity Concentration

Jig

Cara kerja :

Mineral yang mempunyai berat jenis besar akan berpenetrasi melalui ragging dan jig screen.

Box bergerak naik turun dgn siklus tertentu dan menghasilkan suatu arus. Pada overflow, pengeluaran partikel ringan dengan bantuan arus air dari bawah.

Gerakan box menstimulir arus pulsatif dari fluida, gerakan ini mencapai 55-300 pulse/menit.

Page 34: Gravity Concentration
Page 35: Gravity Concentration

Jig

Pengoperasian JIG

Berat jenis dari partikel yang akan dipisahkan berbeda jauh.

Interval ukuran harus sempit. Yang paling cocok, misalnya 1-3 mm, jika interval besar maka dilakukan klasifikasi baru dimasukan dalam jigs.

Page 36: Gravity Concentration

Jig

Suatu partikel yang berada dalam pengaruh fluida akan mempunyai persamaan kecepatan dan percepatan :

m = massa partikel ; m’ = massa fluida terdesakDx/dt = percepatan ; g = gaya gravitasiD = tahanan partikel akibat gerakan partikel

Dgmmgdt

dxm '

Page 37: Gravity Concentration

Jig

Jadi dapat disimpulkan :Percepatan tidak tergantung pada

ukuran feed.Percepatan tergantung pada berat

jenis partikel feed dan fluida yang dipakai.

Ukuran dapat mempengaruhi pemisahan partikel.

Untuk memisahkan partikel yang kecil berat dengan partikel yang besar ringan, maka dilakukan siklus jigging yang pendek.

Page 38: Gravity Concentration

TIPE – TIPE JIG

Hartz Jig, Jenis yang pertama kali dipakai

Denver jig, Untuk Pemisahan logam-logam berat

Baum Jig, Untuk memisahkan partikel- partikel ringan seperti batubara

Page 39: Gravity Concentration

Hartz Jig

Prinsip kerjaPartikel berat terdesak oleh arus air dan keluar melalui saluran heavy product di kiri Jig. Partikel ringan terhambat di daerah gate dan keluar sebagai overflow karena terbawa arus arah melintang.

Page 40: Gravity Concentration

DenveR Jig

Prinsip KerjaGerakan Jigging diberikan melalui gerakan pulsa oleh pulsator melalui suatu diafragma, air masuk melaui katup. Konsentrat dari logam akan terkumpul di dasar jig dan dapat diambil sewaktu-waktu dengan membuka Hutch

Page 41: Gravity Concentration

Baum Jig

Prinsip KerjaBerbeda dengan lainnya, pulsa diberikan oleh tekanan udara yang masuk melalui ‘air inlet’ dengan suatu frekuensi tekanan tertentu. Ukuran Jig adalah 5 x 6 m, sehingga tekan udara akan tidak merata.

Page 42: Gravity Concentration

Pinched Sluices

Cara kerjaFeed masuk kedalam lubang umpan dan

mengalir kebawah akibat kemiringan dari pinched sluices. Pada waktu mengalir terjadi pemisahan, partikel berat berada di lapisan atas, dan partikel ringan berada di lapisan bawah.

Kedua partikel ini dipisahkan menggunakan pisau splitters. Letak splitters menentukan hasil, bila splitters terlalu kekanan maka menghasilkan produk dengan kualitas rendah, sedang bila terlalu kekiri maka akan menghasilkan produk yang berkualitas tinggi.