LAPORAN PRAKTIKUM METALURGI 2

FLOTASI DIFERENSIASI MINERAL SULFIDA

Disusun Oleh :

Nama : Sunoto Mardika Lie

NIM : 123.10.123

TEKNIK METALURGI DAN MATERIAL

FAKULTAS TEKNIK DAN DESAIN

INSTITUT TEKNOLOGI DAN SAINS BANDUNG

BEKASI

2013

BAB I

Tujuan Percobaan

Tujuan daripada praktikum yang dilakukan adalah sebagai berikut :

- Mempelajari pengaruh aktifasi oleh activator dan depresi oleh de-activator.

- Mempelajari pengaruh pH pada proses flotasi differensiasi mineral sulfida.

BAB II

Pendahuluan

Flotasi merupakan salah satu proses konsentrasi untuk memisahkan

mineral berharga dari pengotornya berdasarkan sifat permukaan/kebasahannya

terhadap air. Bijih berukuran halus dalam bentuk pulp dihembuskan udara

sehingga terbentuk gelembung udara. Kebanyakan mineral berharga sulit dibasahi

air (hydrophobic) akan mudah menempel pada gelembung udara kemudian

terbawa ke permukaan air/sel flotasi, sedangkan mineral pengotor yang mudah

dibasahi air (hydrophilic) tidak menempel pada gelembung udara dan tertinggal di

dasar sel flotasi. Proses flotasi ini merupakan proses yang selektif sehingga sering

diaplikasikan untuk memisahan mineral sulfida dalam bijih kompleks (dapat

mengandung galena (PbS), sphalerite (ZnS), chalcopyrite (SuFeS2) dan

pengotornya).

BAB III

TEORI DASAR

Pada flotasi bijih kompleks Pb-Cu-Zn, mineral Zn didepress sehingga akan

mengendap bersama pengotor sedangkan Pb dan Cu akan terapungkan sehingga

dapat dipisahkan antara konsentrat Pb + Cu dan konsentrat Zn. Konsentrat Pb +

Cu dilakukan proses flotasi kembali dengan mendepress CuS sehingga konsentrat

Cu akan mengendap dan konsentrat Pb akan terapungkan. Konsentrat Zn yang

masih mengandung pengotor dilakukan flotasi kembali sehingga pengotornya

mengendap. Pada akhirnya akan diperoleh konsentrat Cu, konsentrat Pb,

konsentrat Zn, dan tailing akhir masing-masing secara terpisah.

Jenis-jenis reagen kimi beserta fungsinya :

1. Kolektor : merubah sifat hidrofilik mineral menjadi hidrofhobik.

2. Frother : menurunkan tegangan permukaan air.

3. Depresan : menghalangi kolektor untuk bereaksi dengan mineral.

4. Aktivator : mengaktifkan kembali mineral yang telah sempat diberi

depresan.

5. Dispersan : menjaga partikel mineral tetap berada pada suspense.

Rumus-rumus yang digunakan dalam perhitungan :

Berat Zn dalam feed/konsentrasi (gr) = Kadar Zn dalam feed/Konsentrat(%) x

berat feed/konsentrat(gr)

Recovery Zn dalam konsentrat 1(R-Zn) = Berat Zn dalam konsentrat 1

Berat Zn dalam feed x 100%

Berat Zn dalam Tailing (gr) = Berat Zn dalam feed – Berat Zn dalam konsentrat 1

– Berat Zn dalam konsentat 2

% Zn dalam tailing(%) = Berat Zn dalam tailing

Berat tailing x 100%

BAB IV

PROSEDUR PERCOBAAN

Gerus contoh bijih (hindari overgrinding) kemudian diayak untuk menghasilkan umpan -65 mesh.

Aduk contoh bijih dengan baik da ambil contoh umpan untuk dianalisa kandungan mineral/unsurnya.

Isi cell flotasi sampai 2,5 cm di bawah bibir overflow, dan ukur volumenya dengan bantuan tabung ukur. Hitung umpan yang diperlukan untuk menghasilkan pulp dengan % padatan 25. Masukkan pulp ke dalam cell flotasi.

Hidupkan mesin flotasi dan atur speed menjadi 1500 rpm.

Atur pH dengan lime dan H2SO4 sedemikian sehingga pH = 9.

Tambahkan depressant NaCN 0,15 gr/kg & ZnSO4 0,2 gr/kg, condition selama 4 menit.

Tambahkan kolektor amyl xanthate, condition selama 3 menit.

Tambahkan frother aeroforth/MIBC 0,05 gr/kg, condition selama 3 menit.

Tambahkan depressant NaCN 0,15 gr/kg, condition selama 4 menit.

Buka kran udara. Kumpulkan apungan (Konsentrat 1) selama 1 menit dan segera tutup kran udara.

Tambahkan air dan atur pH dengan lime dan H2SO4 sedemikian hingga pH = 11.

Tambahkan activator CuSO4, condition selama 4 menit.

Tambahkan kolektor amyl xanthate, condition selama 3 menit.

Tambahka frother aeroforth 0,05 gr/kg, condition selama 3 menit.

Buka kran udara. Kumpulkan apungan (Konsentrat 2) selama 1 menit dan segera tutup kran udara.

Keringkan konsentrat 1 dan 2 dan tailing akhir. Timbang dan analisa kandungan mineral sulfidanya.

BAB V

DATA PERCOBAAN

Berdasarkan praktikum yang dilakukan, didapat data sebagai berikut :

Berat feed bijih sulfida : 377 gram

Kadar Zn dalam feed : 7,99%

Kadar Cu dalam feed : 6,35%

Kolektor Konsentrat 1

(gr/kg)Bera

t % Zn % Cu Berat Zn Berat Cu R-Zn (%) R-Cu (%)2,5 22,6 10,35% 79,44%

Kolektor Konsentrat 2

(gr/kg)Bera

t % Zn % Cu Berat Zn Berat Cu R-Zn (%) R-Cu (%)2,5 22,6 85,20% 12,02%

Kolektor Tailing

(gr/kg) Berat % Zn % Cu Berat Zn Berat Cu R-Zn (%) R-Cu (%)2,5 300,1 2,80% 1,70%

BAB VI

PENGOLAHAN DATA

Dari data yang diperoleh, maka bisa dicari berbagai hal melalui rumus

perhitungan yang tertulis pada bagian sebelumnya. Berikut adalah hasil dari

perhitungan yang telah dilakukan :

Berat feed bijih sulfida : 377 gram

Kadar Zn dalam feed : 7,99%

Kadar Cu dalam feed : 6,35%

Berat Zn dalam feed : 30,12 gram

Berat Cu dalam feed : 23,93 gram

Kolektor Konsentrat 1

(gr/kg)Bera

t % Zn % Cu Berat Zn Berat Cu R-Zn (%) R-Cu (%)2,5 22,6 10,35% 79,44% 2,33 17,95 7,73 75

Kolektor Konsentrat 2

(gr/kg)Bera

t % Zn % Cu Berat Zn Berat Cu R-Zn (%) R-Cu (%)2,5 22,6 85,20% 12,02% 19,25 2,71 63,9 11,3

Kolektor Tailing

(gr/kg) Berat % Zn % Cu Berat Zn Berat Cu R-Zn (%) R-Cu (%)2,5 300,1 2,80% 1,70% 8,54 5,27 28,3 13

BAB VII

PEMBAHASAN

Pada proses flotasi seharusnya feed yang masuk jumlahnya sama dengan

jumlah konsentrat ditambah tailing. Pada praktikum, maka jumlah konsentrat di

tambah tailing harusnya sebesar 377 gram. Tapi fakta praktikum menunjukkan

bahwa hasil konsentrat ditambah tailing hanya sebesar 345,3 gram. Hal ini tidak

lain terjadi karena beberapa faktor kesalahan, yaitu sebagai berikut :

1. Ketika dituang ke dalam cell flotasi, sebagian feed beterbangan karena

berat jenisnya yang sangat rendah, menyebabkannya terbuang begitu saja.

2. Ketika pengambilan busa buih konsentrat, terdapat feed yang menempel di

sendok dan sulit untuk dilepaskan karena basah. Pada bagian ini ada cukup

banyak jumlah feed yang terbuang.

Karena dua faktor itulah jumlah feed pada praktikum ini jauh lebih besar

daripada jumlah konsentrat ditambah tailing yang dihasilkan.

Kemudian, pada praktikum ini dilakukan pengaturan pH, karena hal itu

sangatlah penting. Itu karena beberapa mineral akan mengapung dengan baik pada

pH yang tepat. Selain itu reagen kimia juga akan lebih stabil jika digunakan pada

pH yang tepat. Begitu juga dengan kolektor yang membutuhkan pH tepat untuk

bekerja.

Kondisi pH di mana mineral dapat mengapung dengan baik disebut

sebagai pH kritis, yang dipengaruhi dari macam dan jumlah kolektor yang

digunakan.

Dalam praktikum ini, untuk pengambilan konsentrat pertama dibutuhkan

nilai pH = 9, sementara untuk konsentrat kedua dibutuhkan nilai pH = 11. Nilai

pH itu dapat diatur dengan Lime dan H2SO4 yang masing-masing memiliki

fungsi sebagai berikut :

1. Lime (CaO) yakni pH regulator basa, yaitu pH regulator dalam lingkungan

basa.

2. H2SO4 yakni pH regulator asam, yaitu pH regulator dalam lingkungan

asam.

Pada praktikum ini digunakan aktivator, reagen yang berfungsi membantu

kolektor agar kolektor bisa bereaksi baik terhadap mineral reagen. Aktivator yang

digunakan pada praktikum ini adalah CuSO4.

Secara umum CuSO4 menyebabkan ion-ion Cu++ dapat diadsorpsi oleh

permukaan mineral yang sebelumnya bekerja kurang baik terhadap kolektor.

Setelah ion-ion Cu++ diserap, permukaan mineral tersebut berubah menjadi lebih

hidrofobik yang menyukai udara, sehingga mineral akan menempel dengan buih-

buih gelembung dan terangkat ke atas.

Selanjutnya digunakan juga depresan, yaitu reagen kimia yang berfungsi

mencegah interaksi kolektor terhadap mineral tertentu, hingga mineral tersebut

akan tetap bersifat hidrofilik (suka air) sehingga tidak menempel pada bui

gelembung dan tak terapung.

Depresan yang digunakan dapat praktikum ini ada dua, yaitu :

1. ZnSO4, berfungsi untuk mendepress sphalerit (ZnS) pada pH sekitar 9 –

11.

2. NaCN, berfungsi untuk mendepress sphalerit, pirit, Au, Ag.

Kolektor yang digunakan dalam praktikum ini adalah Xanthate yang

sangat baik dalam merubah sifat permukaan mineral-mineral sulfida juga batubara

menjadi mudah larut dalam air dan tidak menimbulkan froth.

Terakhir, untuk memaksimalkan recovery mineral, perlu memperhatikan

beberapa faktor yang sangat mempengaruhi, seperti :

1. Mineral bijih yang diflotasi juga sifatnya

2. Penggunaan kolektor yang disesuaikan pada mineral bijih

3. Lama kontak, pengadukan, dan pemberian udara

BAB VIII

KESIMPULAN DAN SARAN

8.1 Kesimpulan

Dari praktikum yang telah dilakukan, didapat kesimpulan sebagai berikut :

1. Dalam proses flotasi dibutuhkan pemakaian aktivator dan depressan yang

tepat guna sesuai dengan sifat daripada mineral yang diflotasi itu sendiri.

2. Dibutuhkan pH yang tepat dalam proses flotasi karena berpengaruh untuk

mengatur reaksi termodinamikanya.

3. Konsentrat 1 memiliki kandungan % Cu lebih besar karena penggunaan

depressan NaCN dan ZnSO4 yang membuat Zn dan S tidak naik ke

permukaan.

4. Konsentrat 2 memiliki kandungan % Zn lebih besar karena penggunaan

aktivator CuSO4 yang membuat Cu tidak naik ke permukaan.

8.2 Saran

Untuk mendapatkan hasil praktikum yang lebih baik maka perlu

diperhatikan :

1. Pada pengukuran penggunaan reagen maupun pengukuran mineral yang

akan diflotasi harus dilakukan sepresisi mungkin.

2. Penuangan mineral maupun reagen harus sehati-hati mungkin agar tidak

terjadi kekurangan atau kelebihan.

DAFTAR PUSTAKA

Modul 1 Flotasi Differesiansi Mineral sulfida Lab.Metalurgi 2

http://metalslash.blogspot.com/2010/03/reagen-flotasi.html

http://erickalfonsus.blogspot.com/2012/01/mekanisme-dan-prinsip-dasar-flotasi.html

http://cha2in-chemistry09.blogspot.com/2012/11/makalah-metode-flotasi-untuk-

pengolahan.html