MAKALAH PENGOLAHAN MINERAL

FLOTASI

Disusun Oleh :

Nama : Actur Saktianto Nugroho

Npm : 3334131364

TEKNIK METALURGI

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SULTAN AGENG TIRTAYASA

CILEGON BANTEN

2014

KATA PENGANTAR

Segala puji bagi Allah yang telah memberikan rahmat dan karunia-NYA

sehingga Makalah Pengolahan Mineral ini akhirnya dapat diselesaikan dengan

baik. Makalah ini merupakan tugas dari mata kuliah Pengolahan Mineral yang

membahas mengenai flotasi.

Ucapan terima kasih disampaikan kepada semua orang yang telah

membantu terselesaikannya makalah ini atas pengertian dan doanya sehingga

makalah ini dapat diselesaikan dengan baik.

Penulis menyadari makalah ini masih jauh dari kesempurnaan oleh karena

itu , kritik dan saran sangat penulis harapkanuntuk kesempurnaan makalah ini.

Semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi kita semua.

Cilegon , 27 Oktober 2014

Penulis

Actur Saktianto Nugroho

ii

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL .....................................................................................i

KATA PENGANTAR ...................................................................................ii

DAFTAR ISI ................................................................................................iii

DAFTAR GAMBAR .....................................................................................iv

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang...........................................................................1

1.2 Rumusan Masalah......................................................................1

1.3 Tujuan........................................................................................1

BAB II PEMBAHASAN

2.1 Flotasi.........................................................................................2

2.2 Mekanisme Flotasi.....................................................................3

2.3 Tipe-tipe Flotasi.........................................................................5

2.4 Macam-macam Sel Flotasi.........................................................5

BAB III PENUTUP

3.1 Kesimpulan ...............................................................................7

DAFTAR PUSTAKA

iii

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1 Mekanisme Flotasi.......................................................................4

iv

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Mineral yang berharga (konsentrat) dan tidak berharga (tailing)

dipisahkan dengan menggunakan proses konsentrasi. Pemisahannya

dibedakan menurut ukuran bijih atau umpan yang bervariasi. Dan ada 3 faktor

yang perlu diperhatikan pada proses ini, yaitu sifat-sifat mineral, karakteristik

alat pemisah, persyaratan tingkat produksi, dan recovery. Mineral dapat

dipisahkan berdasarkan sifat fisik dan kimiawinya. Kalau pemisahan

berdasarkan sifat fisik dapat dilakukan dengan cara mengamati kilap,

kemagnetan, tingkat radiasi, konduktivitas, dan warna.

Selain konsentrat dan tailing, dihasilkan pula middling dimana kadar

kadar mineral berharganya diantara konsentrat dan tailing. Middling dapat

diolah kembaliuntuk menghasilkan konsentrat. Tahap pengolahan bahan

galian merupakan bagian yang penting dari rangkaian proses ekstraksi

metalurgi. Pada makalah ini akan membahas ekstraksi metalurgi berdasarkan

sifat fisik suatu mineral yaitu berat jenis dan sifat tersebut dimanfaatkan

untuk memisahkan mineral dengan pengotor.

1.2 Rumusan Masalah

Terdapat pula rumusan masalah dalam makalah ini yakni: Bagaimana

ekstraksi metalurgi mineral berdasarkan sifat berat jenis dari mineral serta

alat yang digunakan didalamnya ?

1.3 Tujuan

Pembuatan makalah ini bertujuan untuk membatu mahasiwa dalam

menambah wawasan mengenai ekstraksi metalurgi atau pemisahan mineral

dengan cara metode floatasi serta alat yang digunakan didalamnya dan

membatu mahasiwa sebagai sumber bahan pembelajaran mata kuliah

pengolahan mineral.

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Flotasi

Flotasi atau floatation merupakan proses yang memanfaatkan sifat

flotability suatu mineral dimana suatu mineral ditenggelamkan pada aliran cairan

fluida. Floatation sesuai dari susunan katanya yaitu float yang artinya

mengapung atau terapung. Flotability ialah sifat kimia dari partikel yang

memiliki kekuatan mengapung tergantung pada senang tidaknya terhadap udara.

Sifat permukaan suatu mineral terbagi menjadi dua yaitu hydrophobic

(tidak mudah dibasahi oleh air) dan hydrofilic (mudah dibasahi oleh air). Flotasi

merupakan proses pemisahan mineral yang memanfaatkan sifat permukaan

mineral yaitu mudah tidaknya dibasahi oleh air.

Pada dasarnya semua mineral bersifat suka air (hidrofil). Dengan

menambahkan reagen kimia tertentu, sifat permukaan suatu mineral yang semula

hidrofil dapat diubah menjadi hidrofob.

Floatability atau kemampuan apungan adalah kemampuan suatu mineral

untuk dapat diapungkan. Dalam hal ini, floatability menunjukkan kecenderungan

mineral untuk menempel pada permukaan gelembung udara. Floatability suatu

mineral sangat tergantung pada sifat permukaan mineral tersebut.

Karakteristik Floatability

1. Gelembung dan mineral mendekat, menghasilkan lapisan tipis air

diantaranya. Mineral bergerak memenuhi hukum hidrodinamika.

2. Penipisan lapisan tipis air (water film) antara mineral-gelembung

sampai terjadinya kerusakan atau pecahnya lapis tipis.

3. Hilangnya lapis tipis. Perekatan diawali dengan terbentuknya

kontak tiga fasa yang dengan cepat meluas dan stabil.

4. Ada tiga gaya yang dalam film air yang harus diatas sampai

terjadinya pelekatan gelembung mineral.

5. Gaya tarik antar molekul van der waals.

6. Gaya elektrostatik yang timbul dari tarik menarik double layer di

air dan sekitar mineral.

7. Hydrasi dari group hydrophilic yang ada pada permukaan mineral.

8. Kesetimbangan tegangan antarmuka pada titik kontak tiga fasa.

Tua = tegangan udara air

Tpa = tegangan padatan air

Tpu = tegangan padatan udara

Tpu = Tpa + Tua cos

cosθ=Tpu−TpaTua

2.2 Mekanisme Floatasi

Mekanisme proses floatation adalah dengan melepaskan atau meniupkan

udara ke dalam partikel umpan halus (feed) yang tercampur dengan air dan zat

yang menimbulkan buih. Partikel konsentrat akan ikut bersama gelembung udara

menuju ke permukaan kemudian terpisah dengan partikel pengotor (gangue)

yang tertinggal di dalam airsehingga terletakdi bagian bawah tangki

penampung.Proses flotasi terdiri atas 3 fase yaitu cairan yang berperan sebagai

media, gas sebagai gelembung udara, dan padat sebagai partikel yang

dipisahkan. Prinsip pada proses ini yaitu adanya sifat mengapung dan

tenggelam, gelembung udara pada partikel harus stabil, dan menempelnya

partikel pada gelembung udara.

Dalam proses mekanismenya dipengaruhi oleh Floatability dan

Floatability sangat di pengaruhi oleh sifat permukaan mineral yang akan diolah,

untuk mensiasati hal ini sifat permukaan mineral dapat diubah dengan

memberikan reagent kimia. Reagent-reagent yang dapat digunakan dalam proses

flotasi ini dapat dibedakan menjadi beberapa golongan:

Tua

TpaTpu

air

3

1. Frother

Jenis dari frother adalah DOWFROTH Flotation Frother Series, MIBC,

dan polyalkoxyparaffin. Ini adalah jenis zat kimia yang dapat digunakan

untuk menstabilkan gelembung udara, dimana gelembung udara menjadi

tidak mudah pecah. Gelembung udara tidak boleh mudah pecah karena

gelembung harus dapat bergerak di dalam mineral dan membawa mineral

berharga ke permukaan.

2. Collector

Jenis dari reagent kimia collector ini dibagi menjadi dua, mineral sulfida

dan non-sulfida. Untuk mineral sulfida Xanthate, dan Dithiophosphate,

sedangkan mineral non sulfida adalah Fatty Acid (jenuh dan tidak jenuh).

Jenis zat kimia ini digunakan untuk membuat mineral menjadi hodrofilik

(suka udara). Permukaan mineral yang bersifat polar dilapisi dengan

reagent, sehingga permukaan mineral berubah menjadi non-polar dan

mineral akan menempel pada gelembung udara.

3. Modifier

Reagent kimia jenis ini digunakna untuk mengembalikan mineral ke sifat

permukaan aslinya. Hal ini dilakukan agar meningkatkan selektifitas.

Gambar 2.1 Mekanisme Flotasi

4

2.3 Tipe-tipe Flotasi

Ada 3 macam tipe flotasi yang biasa dipakai pada proses pengolahan air

(Metcalf and Eddy, 1985) yaitu flotasi udara terdispersi (dispersed air flotation),

flotasi vakum (vacuum flotation) dan flotasi udara terlarut (dissolved air

flotation).

Adapun jenis-jenis dari flotasi ada 3 antara lain:

1. Aerasi pada tekanan atmosfer (air flotation)

Udara akan masuk kedalam fluida dengan menggunakan

mekanisme rotor disperser. Rotor yang terendam dalam fluida akan

mendorong udara menuju bukan disperser 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)

Melakukan pengapungan dengan melarutkan udara ke dalam fluida

dengan tekanan yang tinggi kemudian dilepaskan dalam tekanan

atmosfer.

c. Vacum Flotation

Limbah cair diaerasi hingga jenuh sehingga akan terbentuk

gelembung udara yang akan lolos ke atmosfer dengan mengangkat

partikel-partikel ke atas.

2.4 Macam-Macam Sel Flotasi

Sel flotasi adalah alat yang digunakan untuk menerima pulp (umpan yang

dicampur dengan air) yang selanjutnya akan dilakukan proses flotasi. jenis sel

dibedakan berdasarkan cara pemasukan udaranya, dibedakan menjadi,

1. Sub Aeration Cell

Pada alat ini udara masuk karena adanya gaya tarik dari impeller, impeler

adalah alat pengaduk yang berputar dengan cepat. Alat ini adalah alat yang

terbilang praktis, sehingga sering digunakan.

5

2. Agitation Cell

Walaupun memiliki kemampuan yang sama dengan sub aeration cell,

namun alat ini lebih dulu ditemukan dibanding sub aeration cell. Seiring

dengan perkembangan jaman, alat ini tidak lagi digunakan, orang lebih

sering menggunakan sub aeration cell.

3. Vacuum and Preasure Cell

Pada alat ini udara masuk ke dalam tangki karena tangki dibuat vacuum

oleh pompa untuk mengisap. Udara akan dimasukan oleh pompa injeksi.

4. Pneumatik Cell

Pada alat ini udara akan langsung masuk ke dalam sel, namun sayangnya

alat ini jarang sekali digunakan dalam industri.

5. Casade Cell

Pada alat ini udara akan masuk karena jatuhnya mineral.

6

BAB III

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

Adapun kesimpulan dari pembahasan pada makalah ini adalah bahwa

proses pemisahan mineral ini bagian dari proses konsentrasi yang mana

memisahkan mineral berharga dari pengotornya. Untuk melakukan proses

konsentrasi dapat dilakukan dengan berbagai metode, diantaranya yang dibahas

dalam makalah ini yaitu floatasi

Flotasi merupakan proses pemisahan mineral yang memanfaatkan sifat

mineral itu mudah atau tidak dibasahi oleh air. Reagen kimia yang dipakai pada

proses flotasi meliputi pengatur pH, depresant, collector (kolektor) dan pembuih

(frother). Proses terakhir adalah pemisahan media berat yang mana memisahkan

mineral dalam sebuah tangki pemisah. Dalam proses ini berat jenis media sangat

berperan sehingga harus dijaga konstan dan mekanisme yang digunakan adalah

gaya Archimedes.

DAFTAR PUUSTAKA

David.J.Spottiswood, Errot.G.Kelly. 1982. Introduction to Mineral Processing.

John Willey and Sons, inc: Canada

Polukhi, P.P. 1973. Metal Process Engineering. Peace Publisher, inc:Moscow

Wills, B.A. dan T.J. Napier-Munn. 2006. Wills’ Mineral Processing Technology.

Elsevier Science & Technology Books