M – 10

HUMPREY SPIRAL

I. TUJUAN PERCOBAAN

1. Memisahkan mineral – mineral berharga dari pengotornya

dengan menggunakan alat Humprey Spiral yang berdasarkan perbedaan

berat jenisnya.

2. Menentukan recovery (perolehan) mineral berharga dengan

alat Humprey Spiral.

3. Menentukan Ratio Of Concentration mineral berharga

dengan alat Humprey Spiral.

II. TEORI DASAR

Humprey Spiral termasuk dalam gravity concentration yang menggunakan

water impulse, yang terdiri dari spiral curved bottom launder dengan diameter

spiral yang sama mengelilingi satu sumbu vertical.

Spiral ini terbuat dari besi cor yang terdiri dari beberapa putaran (turun)

yang dapat disambung – sambung, jumlah putaran dari spiral ini tergantung pada

material yang dikerjakan, biasanya 3 sampai 6 putaran.

Feed berupa campuran partikel mineral berupa air dimasukkan ke dalam

feed box di bagian atas spiral. Karena daya dorong dari air, maka partikel mineral

ikut mengalir kebawah mengikuti saluran spiral.

Gaya – gaya yang bekerja terhadap partikel :

1. Gaya Sentrifugal ; mineral ringan akan berada pada bagian luar.

2. Gaya Berat ; mengakibatkan mineral berat akan jatuh kebawah.

3. Gaya Dorongan air : debit air harus kecil.

4. Gesekan partikel dengan dpiral.

Gaya – tersebut dipengaruhi oleh beberapa factor yang mengakibatkan

terjadinya pemisahan dari prtikel–partikel :

Perbedaan berat jenis.

Gaya sentrifugal.

Besar butiran.

Kemiringan dari spiral.

Jumlah feed.

Roughness of spiral.

Akibat semua gaya – gaya yang berlaku terhadap partikel, mengakibatkan

pemisahan antara partikel berat akan mengalir sebelah dalam dari spiral launder

dan dikeluarkan melalui lubang port disalurkan ke saluran konsentrat, partikel –

partikel ringan mengalir sebelah luar dari spiral launder dan ditampung pada

ujung bawah dari spiral launder sebagai tailing.

III. ALAT dan BAHAN

1. Alat

a. Timbangan (neraca)

b. Splitter.

c. Alas plastic / karpet.

d. Sendok.

e. Nampan.

f. Kantong plastic.

g. Mikroskop / lup

h. Corong.

i. Papan grain counting.

j. Pan pemanas.

k. Pemanas / oven.

l. Ember

m. Stop watch.

n. Humprey spiral.

2. Bahan.

Bijih kalsiterit (SnO2) sebanyak 300 gram dengan berbagai ukuran.

IV PROSEDUR PERCOBAAN.

a. Lakukan mixing bijih kalsiterit sebanyak 20 kali.

b. Lakukan coning dan quartering.

c. Tentukan kadar feed dengan grain counting.

d. Ukur debit air yang digunakan

e. Campur bijih kalsiterit dengan kuarsa di atas dengan air dan aduk sampai

merata.

f. Atur penggunaan Humprey Spiral, sesuaikan penggunaan air yang masuk.

g. Hidupkan motor Humprey Spiral (dalam hal ini buka kran air dengan ukuran

debit air tertentu.

h. Masukkan feed diatas pada feeder Humprey Spiral setiap 15 detik.

i. Atur kecepatan air sampai feed habis seluruhnya.

j. Matikan motor Humprey Spiral (kran air).

k. Ambil konsentrat, kemudian saring.

l. Masukkan ke pan pemanas dan keringkan pada suhu 100o C sampai 105o

C sampai airnya hilang.

m. Timbang berat konsentrat.

n. Tentukan kadar kalsiterit (SnO2) dengan grain counting.

o. Tentukan berat tailing (T) dan kadarnya dengan rumus :

Material balance

F = C + T

Metalurgical Balance

F.f = C.c + T.t

Dimana : C = Berat Konsetrat (gr).

c = Kadar Konsetrat (%).

T = Berat Tailing (gr).

t = Kadar Tailing (%).

F = Berat Feed (gr).

f = Kadar Feed (%).

p. Isi tabel dibawah ini

Mineral

Feed (F) Konsentrat (K) Tailing (T)

Berat (gr)Kadar

(%)Berat (gr)

Kadar

(%)Berat (gr)

Kadar

(%)

Kuarsa

Kasiterit

q. Tentukan Recovery (R) kasiterit dengan menggunakan rumus :

r. Tentukan ratio of Concentration (K) Kasiterit dengan rumus :

V. Data Percobaan

Tabel 10.1Data Hasil Percobaan

No Kotak n SnO2 N SiO2 No Kotak n SnO2 N SiO2

1 0 0 26 1 2

2 1 1 27 3 1

3 3 0 28 0 2

4 0 1 29 2 4

5 5 1 30 1 4

6 1 1 31 4 3

7 1 2 32 3 2

8 3 4 33 1 3

9 4 3 34 2 0

10 3 3 35 0 0

11 4 0 36 2 4

12 4 0 37 0 2

13 5 1 38 2 3

14 2 2 39 0 1

15 5 1 40 2 0

16 5 6 41 2 5

17 2 3 42 1 3

18 11 7 43 1 1

19 7 3 44 1 2

20 0 3 45 1 3

21 1 4 46 3 0

22 5 1 47 1 5

23 0 3 48 1 4

24 1 3 49 3 2

25 1 3 50 1 1

      Jumlah   113

VI. Pengolahan Data Percobaan

Tabel 10.2Data Hasil Percobaan

MineralFeed (F) Konsentrat (K) Tailing (T)

Berat (gr)

Kadar (%)

Berat (gr)Kadar

(%)Berat (gr)

Kadar (%)

Kuarsa500

225 45256

191.8 74.91244

33.23 13.62

Kasiterit 275 55 64.23 25.09 210.8 86.38

1. Perhitungan Kadar Konsentrat (kasiterit) dengan grain counting.

KSnO2 =

(113 x 7) KSnO2 = ____ _____________________________

(( 113 x 7) + ( 100 x 2.65))

KSnO2 = 74.91%

Menentukan tailing (T) dan Kadarnya (t).

Material Balance

C = KSnO2 x F

Diketahui : F = 256 gr

KSnO2 = 74.91 %

Ditanya : C

Jawab :

C = 74.91 % x 256

= 191.77 gr

Metallurgical Balance

F.f = C.c + T.t

Diketahui : F = 256 gr

f = 48.75 %

C = 51.74 gr

c = 89.378 %

T = 248.26 gr

Ditanya : t = ?

Jawab ;

F.f = C.c + T.t

F f – C c t = ____ ________________

T

(225)(45) – (191.78)(74.91) t = ____ __________________________________

244

t = 33.23 %

2. Perhitungan Kadar Konsentrat (kasiterit) dengan grain counting.

Menentukan tailing (T) dan Kadarnya (t).

Material Balance

C = KSnO2 x F

Diketahui : F = 256 gr

KSnO2 = 74.91 %

Ditanya : C

Jawab :

c = 100 % - 74.91 %

= 25.09 %

C = 256 x 25.09%

= 64.23 %

Metallurgical Balance

F.f = C.c + T.t

Diketahui : F = 275 gr

C = 64.23 gr

T = 248.26 gr

Ditanya : t = ?

Jawab ;

F.f = C.c + T.t

F f – C c t = ____ ________________

T

(275) – (64.23) t = ____ __________________ x 100%

244

t = 86.38 %

3. Menentukan Recovery ( R )

C . c R = ____ ______ x 100 %

F . f

(191.77) R = ____ ______________ x 100 %

(225)

R = 85.23 %

4. Menentukan Ratio Of Concentration ( K )

F K = ______

C 500

K = ________ = 1,95 gr 256

V. Pembahasan

Percobaan kali ini menggunakan alat humprey spiral yang prinsip

kerjanya masih berdasarkan perbedaan berat jenis. Setelah melakukan

percobaan dengan alat humprey spiral, didapatkan berat konsentrat kering

seberat 191.77 gr. Percobaan dengan humprey spiral kali ini memiliki

beberapa kelemahan, misalnya penempatan ember penampung yang

tidak tepat sehingga banyak konsentrat yang terbuang. Hasil grain

counting konsentrat menunjukkan kadar konsentrat tidak terlalu besar,

yaitu 74.91 %. Percobaan dengan humprey spiral memang meminimalisir

waktu, namun rawan human error yang dapat menyebabkan rendahnya

berat dan kadar konsentrat yang dihasilkan. Didapatkan pula nilai

recovery Kasiterit pada percobaan ini 85,23 %.

VI. Kesimpulan

Humprey Spiral merupakan alat pemisahan mineral dengan prinsip

perbedaan berat jenis yang memiliki keunggulan dalam kecepatan proses

pemisahan. Selain itu, bentuk silinder yang digunakan sangat efektif

dalam pemisahan mineral. Pada pengujian kali ini didapatkan berat

konsentrat yang dihasilkan sebesar 191.77 gr dengan kadar 74.91 %.