Laporan M - 9 Jack

M – VIII

HYDROCYCLONE

8.1 Tujuan Percobaan

Tujuan dari percobaan kali ini adalah :

1. Memisahkan mineral-mineral berharga dari pengotornya dengan

menggunakan alat Hydrocyclone yang berdasarkan perbedaan berat

jenisnya.

2. Menentukan recovery (perolehan) mineral berharga dengan alat

Hydrocyclone .

3. Menentukan Ratio of Concentration mineral berharga dengan

menggunakan alat Hydrocyclone.

8.2 Teori Dasar

Hydrocyclone merupakan classifier yang memanfaatkan gaya sentrifugal

yang berfungsi untuk mempercepat laju pengendapan.

Bagian-bagian atau konfigurasi Hydrocyclone terdiri dari bagian silinder

yang dihubungkan dengan bagian kerucut, yang ujungnya terbuka (apex).

Bagian atas silinder ditutup dengan plat yang ada pipa untuk keluarnya overflow

ke bagian dalam cylinder disebut fortex finder.

Sumber : alibaba. 2011. ” karakteristik Hydrocyclone k ”. comGambar 8.1

Alat Hydrocyclone

Umpan masuk dengan tekanan secara tangensial, menimbulkan gerakan

berputar (spiral) ke arah bawah, di bagian dinding cyclone dan gerakan spiral

mengarah ke atas di bagian tengah cyclone. Gerakan spiral mengarah ke atas

melingkari suatu daerah kosong disebut inti udara.

Adanya gerakan spiral yang mengarah ke atas di bagian tengah dan

gerakan spiral mengarah ke bawah di bagian dinding hydrocyclone

memungkinkan terbentuknya tempat-tempat dimana kecepatan vertikal sama

dengan nol diantara kedua pola aliran ini. Setiap partikel yang berada didalam

Hydrocyclone akan mengalami dua gaya yang saling berlawanan, yaitu gaya

sentrifugal yang mengarah ke luar dan gaya drag yang mengarah keatas.

Partikel besar akan mengalami gaya sentrifugal lebih besar dengan gaya drag,

terlempar ke arah dinding, mengikuti arus spiral mengarah ke bawah dan ke luar

melalui lubang apex sebagai underflow. Sebaliknya partikel kecil, gaya

sentrifugal tidak cukup untuk mendorongnya ke arah luar bergerak di spiral

dalam yang bergerak keatas dan keluar sebagai overflow.

Gaya sentrifugal akan memisahkan padatan berdasarkan ukuran (masa).

Partikel yang lebih berat akan bergerak turun menuju underflow berputar di

sepanjang permukaan dinding. Sedangkan partikel yang lebih ringan akan

bergerak disepanjang pusat putaran menuju keatas (overflow).


Bagian Alat Hydrocyclone

Desain Hydrocyclone

1. Vortex finder

2. Inlet Head

3. Spigots (apex)

4. Overflow Elbow

8. Feed Inlet

6. Barrel

7. Cones

8. Cone Extension Aplikasi Hydocyclone

Beberapa aplikasi hydrocyclone dalam pengolahan mineral adalah:

• Klasifikasi dalam sirkuit grinding

• Dewatering dan Thickening

• Desliming dan Pencucian

• Pengayaan logam – logam berat (DMS)

Pemilihan ukuran Hydrocyclone. Pemilihan jenis hydrocyclone yang tepat

tergantung dari beberapa factor yang saling berhubungan. Dibawah adalah

prosedur sederhana yang bisa membantu kita dalam melakukan pemilihan tahap

awal.

Nominal Cut Point Beberapa Hydrocyclone tidaklah efisien, partikel kasar

seringkali terbawa ke overflow, dan sebaliknya partikel halus muncul di

underflow.

Titik Potong Nominal (Nominal Cut Poit) dari sebuah cyclone disebut

dengan d80, merupakan ukuran partikel yang mempunyai kemungkinan 80 %

(fifty – fifty) untuk muncul di overflow dan underflow.

Titik potong tersebut digunakan untuk memilih diameter cyclone yang tepat.

Menentukan Cut Point Dalam prakteknya, pemilihan cyclone ini berdasarkan

analisa ukuran yang diperlukan dari overflow. Contoh: 98% - 100 mikron (K98 =

100 mikron). Konversi menjadi Cut Poit d80 Contoh : Sebuah sirkuit flotasi

membutuhkan umpan dengan ukuran 98% - 78 mikron. Ini sama artinya dengan

nominal cut point d80 = 78 x 0,68 = 48,78 mikron.


Desain Alat Hydrocyclone

Densitas Umpan Untuk proses klasifikasi yang efektif, densitas umpan

sebaiknya serendah mungkin. Padatan = 10 – 18 % volume →→ Efisiensi Bagus

Padatan = 18 – 30 % volume →→ Efisiensi cukup Padatan = > 30 % volume

→→ Inefisien Tekanan umpan akan berpengaruh terhadap cut point, tekanan

tinggi cut point rendah. Memilih diameter hydrocyclone Apabila d80 sudah

diketahui, diameter hydrocyclone bisa dipilih berdasarkan table berikut.

Menentukan jumlah hydrocyclone yang digunakan. Kapasitas volume cyclone

tergantung dari diameternya. Cyclone yang berdiameter besar akan mempunyai

kapasitas yang besar pula. Jika diameter cyclone sudah diketahui, maka dengan

bantuan table dibawah ini dapat ditentukan juga jumlah unit cyclone yang

diperlukan untuk mengolah kapasitas umpan yang ada. Contoh : cyclone yang

berdiameter 280 mm, flow rate = 100 m3/jam/unit.

8.3 Alat dan Bahan

1. Alat

a. Timbangan (Neraca)

Sumber : Data Dokumentasi Kelompok Foto 8.1

Timbangan

b. Splitter

Sumber : Data Dokumentasi Kelompok Foto 8.2Splitter

c. Alas plastik/karpet

d. Sendok

e. Nampan


Nampang / Loyangf. Kantong plastik

g. Mikroskop/loope

Sumber : Data Dokumentasi Kelompok Foto 8.4Loope

h. Corong

i. Papan Grain Counting


Papan Grain Countingj. Pan pemanas


Pan Pemanas

k. Ember

l. Gelas ukur

m. Stop Watch

n. Karpet konsentrat

o. Alat Hydrocyclone


Alat Magnetic Separator

2. Bahan

Bijih kasiterit (SnO2) sebanyak 200 gram pada berbagai ukuran.

8.4 Prosedur Percobaan

1. Lakukan mixing bijih kasiterit sebanyak 20 kali.

Sumber : Data Dokumentasi Foto 8.8

Prosses MixSampel

2. Lakukan coning dan quartering.

3. Tentukan kadar feed dengan grain counting.

4. Ukur debit air yang digunakan.


Pengukuran Debit Air

5. Campur kasiterit dan kuarsa di atas dengan air dan aduk samapi merata.

6. Atur penggunaan Hydrocyclone, sesuaikan penggunaan debit air yang

masuk.

7. Hidupkan motor Hydrocyclone (Dalam hal ini buka kran air dengan ukuran

debit tertentu.

Sumber : Data DokumentasiFoto 8.10

Pengukuran Debit Air

8. Masukkan feed diatas pada feeder Hydrocyclone, setiap 18 detik.

Sumber : Data Dokumentasi

Foto 8.11Pemasukian Feed dalam Alat

9. Atur kecepatan air sampai feed habis semuanya.


Pengaturan Kecepatan Air

10. Matikan motor Hydrocyclone (kran air).


Proses Mematikan Motor Hydrocyclone

11. Ambil konsentrat, kemudian saring.

12. Masukkan ke pan pemanas dan keringkan pada suhu 1000 C sampai 1080 C

sampai airnya hilang.


Proses Mematikan Motor Hydrocyclone

13. Timbang berat konsentrat.


Penimbangan Konsntrat

14. Tentukan kadar konsentrat (kasiterit) dengan grain counting.

Sumber : Data Dokumentasi Kelompok 1 Shift III 2015Foto 8.15

Grain Counting

15. Tentukan berat tailing (T) dan kadarnya (t), dengan rumus :

8.5 Rumus – rumus yang Digunakan

• Material Balance

• Metalurgical Balance

F = C + T

F.f = C.c + T.t

• Tentukan Recovery (R) kasiterit dengan rumus :

• Tentukan Ratio of Concentration (K) dengan rumus :

Dimana :

F = Berat Feed (gr)

f = Kadar Feed (%)

C = Berat Konsentrat (gr)

c = Kadar Konsentrat (%)

T = Berat Tailing (gr)

t = Kadar Tailing (%)

8.6 Data Percobaan

Tabel 8.1Perhitungan

No. SiO2 SnO2 No. SiO2 SnO2

1 8 3 26 17 022 12 9 27 10 43 4 8 28 3 44 8 1 29 6 28 4 2 30 8 36 4 2 31 2 27 6 3 32 9 28 4 2 33 9 19 8 6 34 6 0

10 10 0 38 6 011 3 0 36 8 012 8 0 37 4 213 8 3 38 3 014 8 8 39 3 1

R = C x c x 100% F x f

K = F / C

18 8 1 40 4 216 6 2 41 2 117 6 4 42 2 018 8 8 43 4 019 3 2 44 2 320 6 0 48 2 321 9 0 46 4 622 10 0 47 4 823 11 0 48 8 024 12 4 49 8 228 18 6 80 6 0

JUMLAH 112 299

8.7 Pengolahan Data

Menghitung Kadar Kasiterit Rata-Rata Kasiterit Total

K SnO2 = n SnO2 x ρ SnO2 x 100 % (n SnO2 x ρ SnO2) + (n SiO2 x ρ SiO2)

= 299 x 7 x 100%(299 x 7) + (112 x 2,65)

= 87,58 %

Menghitung Berat Tailing

F = C + T, maka T = F – C

T = 500 gr – 177 gr

= 383 gr

Menghitung Kadar Tailing

t = Ff – Cc / T

= ((500 x 44,5) – (117 x 87,58 / 383)) x 100%

= (12003,14 / 383) x 100%

= 31,4 %

Menghitung Recovery Kasiterit

R = (Cc / Ff) x 100%

= ((117 x 87,58) / (500 x 44,55)) x 100%

= (1024686 / 22275) x 100%

= 46 %

Menghitung Ratio of Concentration

K = F / C

= 500 / 117

= 4,27

Tabel 8.1 Berat dan Kadar Mineral

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

Berat

(gr)

Kadar

(%)

Berat

(gr)

Kadar

(%)

Berat

(gr)

Kadar

(%)

Pasir Kuarsa 500 44,55 117 87,58 383 31,4

Pasir Besi 55,45 12,42 68,6

8.8 Analisa

Pada paraktikum kali yaitu Hydrocyclone yang dapat analisa adanya

gerakan spiral yang mengarah ke atas di bagian tengah dan gerakan spiral

mengarah ke bawah di bagian dinding hydrocyclone memungkinkan

terbentuknya tempat-tempat dimana kecepatan vertikal sama dengan nol

diantara kedua pola aliran ini. Setiap partikel yang berada didalam Hydrocyclone

akan mengalami dua gaya yang saling berlawanan, yaitu gaya sentrifugal yang

mengarah ke luar dan gaya drag yang mengarah keatas. Partikel besar akan

mengalami gaya sentrifugal lebih besar dengan gaya drag, terlempar ke arah

dinding, mengikuti arus spiral mengarah ke bawah dan ke luar melalui lubang

apex sebagai underflow. Sebaliknya partikel kecil, gaya sentrifugal tidak cukup

untuk mendorongnya ke arah luar bergerak di spiral dalam yang bergerak keatas

dan keluar sebagai overflow.

Percobaan ini dipengaruhi oleh beberapa gaya yang bekerja, diantaranya

gaya centrifugal yang menyebabkan mineral ringan berada pada bagian luar dari

badan humprey spiral, gaya dorong air mempermudah mineral yang mempunyai

berat jenis lebih kecil untuk terbawa air. Gaya berat membuat mineral dengan

berat jenis yang lebih besar akan terbawa ke bawah oleh air sebagai underflow,

sedangkan gaya gesek merupakan pergesekan antara mineral dengan alatnya

sendiri.

Adapun faktor-faktor yang dapat mempengaruhi kualitas pemisahan

mineral dengan alat Hydrocyclon adalah debit air dan ukuran serta besar butir

mineralnya.

8.9 Kesimpulan

percobaan yang telah dilakukan dengan menggunakan alat

Hydrocyclonini, berdasarkan hasil perhitungan diperoleh data-data sebagai

berikut :

Berdasarkan nilai kadar rata-rata kasiterit total yang didapatkan cukup

besar yaitu 87,58 % hal tersebut menunjukan bahwa pengolahan dengan

menggunakan alat Hydrocyclonsudah cukup baik. Dan berdasarkan nilai

perolehan dari mineral kasiterit yang didapatkan juga sudah cukup baik, hal ini

dapat dilihat dari nilai Recovery of Concentration sebesar 46 % > 80 %, serta

berdasarkan nilai ratio of concentration sebesar 4,27 > 1 yang berarti bahwa

pengolahan dengan menggunakan alat tersebut dapat dikatakan kurang cukup

baik.

Laporan M - 9 Jack

Documents

Transcript of Laporan M - 9 Jack