Materi PBG II.docx

8/9/2019 Materi PBG II.docx

1/11

Pengolahan bahan galian merupakan proses pemisahan mineral berharga dan

mineral tidak berharga yang dilakukan secara mekanis sehingga akan mengahasilkan

produk yang kaya mineral berharga (konsentrat). Proses pemisahan ini didasarkan atas sifat

fisik mineral maupun sifat kimia fisika permukaan mineral. Dengan melakukan pengolahan

bahan galian diharapkan akan didapatkan beberapa keuntungan baik secara ekonomis

maupun teknis, antara lain:

1. Secara ekonomis

- Mengurangi ongkos angkut tiap ton logam dari lokasi penambangan ke pabrik peleburan

karena sebagaian mineral tidak berharga telah terbuang selama proses pengolahan dan

kadar bijih telah ditingkatkan.

- Mengurangi jumlah flu yang ditambahkan dalam peleburan serta mengurangi metal

yang hilang bersama slag

- Menurunkan biaya peleburan tiap ton logam yang dihasilkan.

2. Secara teknis

- !ila dilakukan pengolahan akan menghasilkan konsentrat yang mempunyai kadar

mineral berharga relatif tinggi, sehingga lebih memudahkan untuk diambil metalnya.

- "danya kemungkinan konsentrat mengandung lebih dari satu mineral berharga maka adakemungkinannya dapat diambil logam lain sebagai sampingan.

Dalam pengolahan bahan galian dilakukan dalam tiga tahapan utama yaitu

Preparasi, #onsentrasi dan De$atering. Masing-masing tahapan tersebut akan dijelaskan

sebagai berikut:

A. PREPARASI

Merupakan proses persiapan sebelum dilakukan proses konsentrasi. Preparasi

dilakukan melaui beberapa tahap, yaitu:1. Kominusi

Kominusiadalah proses mereduksi ukuran butir atau proses meliberasi bijih. %ang

dimaksud dengan proses meliberasi bijih adalah proses melepaskan bijih tersebut dari


2/11

ikatannya dengan menggunkan crusher dan grinding mill. #ominusi terbagi dalam tiga

tahap yaitu:

1. Primary Crushing

Merupakan tahap pengancuran yang pertama, untuk material yang berukuran besar

& ' * inchi dan produknya berukuran inchi. "lat-alat yang digunakan dalam primary

chrushing:

a. Jaw crusher

b. yratory crusher

2. Secon!ary Crushing

Merupakan tahap lanjutan dari primary crushing dimana ukran umpan lebih kecil

dari inchi dan produknya berukuran *,+ inchi. "lat-alat yang digunakan:

a. Jaw crusher "kecil#

b. yratiry crusher "kecil#

c. Cone crusher

$. %ine&'ertiary Crushing "rin!ing (ill#

ine ertiary /rushing merupakan lanjutan dari proses primary crushing dan

secondary crushing. Dilakukan untuk mendapatkan ukuran batuan yang lebih halus,

sehingga derajat leberasi mineral didapat lebih tinggi. 0al ini dilakukan apabila dipandang

perlu untuk mengolah mineral dengan proses konsentrasi, dimana dibutuhkan butiran

mineral dengan ukuran yang halus. ine ertiary crushing umumnya dilakukan dengan

menggunakan alat giling (mill). Proses penghancuran pada milling menggunakan shearing

stress.

Milling dklasifikasikan menjadi beberapa macam berdasarkan:

a. )entuk Cell

b. rin!ing me!ia

"lat-alat yang digunakan:


3/11

'umbling (ill )all (ill Ro! (ill

'ube (ill )all (ill Clasi*ier Cirkuit

2. Si+ing

Merupakan pengelompokan mineral, dapat dilakukan dengan beberapa cara,yaitu:

, Screening

Prosedur pemisahan komponen-komponen campuran dapat dikelompokan menjadi

dua golongan yaitu secara operasi difusional (diffusional operation) dan pemisahan

mekanik (mechanical separation). 1perasi diffusional adalah prosedur pemisahan

berdasarkan atas perpindahan fase atau perpindahan fase ke fase yang lain, sedang

pemisahan mekanik adalah prosedur pemisahan yang meliputi partikel 2at padat.

Pemisahan secara mekanik ditujukan untuk campuran yang heterogen dengan besar

ukuran partikel lebih besar *,34m. teknik pemisahannya didasarkan atas besaran-besaran

fisika antara lain: ukuran, bentuk dan densitas.

5creening adalah proses pengelompokan material berdasarkan ukuran lubang

ayakan sehingga ukurannya seragam. !ahan yang ditahan oleh ayakan disebut o6ersi2e,

yang mele$ati (lolos) disebut undersi2e.

ujuan dilakukan screening adalah:- Mempertinggi kapasitas unit operasi lainnya

- Mencegah terjadinya over crushingatau over grinding

- Memenuhi permintaan pasar

- Menyempurnakan langkah dalam concentration process

#adangkala pengayakan terjadi bertingkat-tingkat, sehingga akan didapatkan hasil

dengan berbagai fraksi ukuran (sized fraction) yang berjenjang dari fraksi yang maksimum

dan fraksi yang minimum. Pengayakan juga dapat dilakukan pada kondisi basah, tetapi

pada umumnya pengayakan dilakukan pada kondisi kering.

aktor-faktor yang mempengaruhi kecepatan material untuk menerobos lubang

ayakan adalah:


4/11

- 7kuran bukaan ayakan

- 7kuran relatif partikel

- Pantulan dari material

- #andungan air

!erdasarkan bentuk permukaannya, screen terbagi atas:

- Parallel rod screen

- Panched plate

- 8o6en $ire screen

$. Classi*ying

#ecepatan pengendapan tergantung pada ukuran, bentuk dan berat jenis partikel.

dalam classifying ini partikel kasar, berat dan berbentuk bulat akan mengendap lebih cepat

daripada partikel yang ringan dan berbentuk tidak teratur. !erdasarkan media pemisahnya,

classifying terdiri atas:

, Sorting classi*ier menggunakan cairan kental

Pada sorting classifier, kondisi pengendapannya adalah hindered setting yaitu

pengendapan yang mengalami hambatan meskipun dalam media yang kental. Mineral yang

mempunyai berat jenis yang berat akan lebih dahulu mengendap jika dibandingkan dengan

mineral yang mempunyai berat jenis ringan. /ontoh-contoh yang termasuk dalam sorting

classifier adalah 96an classifier, ahren$ald si2er dan 0ydrotator classifier.

, Si+ing classi*ier menggunkan cairan encer

Dalam si2ing classifier diperlukan penambahan air disamping air yang telah ada

dalam suspensi. 5i2ing classifier ini menggunakan kondisi free settlingyaitu pengendapan

dari material secara indi6idu yang mengendap secara langsungtanpa hambatan dari

material lain. /lassifier dibagi menjai dua macam yaitu: settling cone dan mechanical

classifier.

, Si+ing classi*ier menggunakan u!ara.


5/11

Pada si2ing classfier karena menggunakan udara maka classifier ini sering disebut

dengan pneumatic classifier. #ebanyakan penggunaan classifier ini adalah untuk

menghilangkan debu-debu dengan menggunakan hembusan udara yang dilengkapi dengan

alat pengumpul debukotoran.

Pemisahan partikel-partikel dalam alat ini dipengaruhi oleh:

- Distribusi ukuran, bentuk butir, berat jenis, kelembaban dari partikel itu.

- 5ifat permukaan, besarnya gaya yang ditimbulkan dari alat yang digunakan.

/lassifier dengan media udara ini dibedakan menjadi dua bagian yaitu:

- !erdasarkan gra6itasi

- !erdasarkan inersia (mo6ement)

#apasitas classifier dipengaruhi oleh:

- #emiringan alat

- #ecepatan masuknya umpan

- Dilution yaitu perbandingan antara air dengan solid

- #ecepatan penggarukkan.

). K-SE'RASI

Merupakan suatu proses pemisahan antara mineral berharga dengan mineral tak

berharga sehingga didapatkan kadar yang lebih tinggi dan menguntungkan.

"da beberapa cara pemisahan yang mendasarkan pada sifat fisik mineral diantaranya

adalah:

a. /arna0 kila !an bentuk kristal.#onsentrasi yang dilakukan dengan tangan

biasa (hand pickinghand sorting)

b. Sesi*ic raity&raity concentration. #onsentrasi yang berdasarkan pada

berat jenis.

c. Si*at kemagnetan


6/11

Mineral dipisahkan berdasarkan sifat kemagnetan yang dimiliki. "lat yang biasa

digunakan adalah magnetic separator. "lat ini berkerja berdasarkan kuat lemahnya

mineral tersebut tertarik oleh magnet sehingga antara mineral magnetis dan non magnetis

dapat dipisahkan. Pemisahan dapat dilakukan dalam keadaan kering ataupun basah.

!. 3aya hantar listrik

"lat yang biasa digunakan adalah high tension separator atau electro static

separatoryang hasilnya berupa mineral konduktor dan non konduktor. Proses ini selalu

dilakukan dalam keadaan kering.

e. Si*at ermukaan mineral

Permukaan mineral ada yang bersifat senang dan tidak senang terhadap gelembung

udara. 7ntuk mengubah mineral yang senang terhadap air menjadi senang terhadap udara

biasanya digunakan reagent kimia seperti /ollector, Modifier dan rother. Dengan

memberikan gelembung udara maka mineral akan terpisah. 5ehingga antara mineal yang

dikehendaki dan tidak dikehendaki dapat dipisahkan. Proses semacam ini biasanya disebut

sebagi flotasi.

C. 3E/A'ERI

Merupakan proses pemishan antara cairan dengan pedatan. Proses ini dilakukan

dalam beberapa tahapan yaitu:

1. 'hickening

%aitu proses pemisahan antara padatan dengan cairan berdasarkan atas kecepatan

mengendap partikel atu mineral dalam suatu pulp. "lat yang biasanya digunakan adalah

thickener.

ahapan yang dilakukan dalam thickening adalah:

a. %locculating

Didalam pengendap partikel-partikel yang halus seringkali mengalami kesukaran

karena partikel sangat kecil. 7ntuk itu dilakukan penggumpalan terlebih dahulu, dengan


7/11

demikian partikel akan membentuk gumpalan yang relati6e akan lebih cepat mengendap.

7ntuk menggumpalkan perlu ditambahkan reagent yaitu flocculation agent.

b. Se!imentasi

Merupakan tahap pengendapan dari gumpalan-gumpalan yang terbentuk. #ecepatan

pengendapan tergantung pada ukuran, bentuk, densitas dan jenis partikel. Padatan yang

mempunyai densitas yang lebih tinggi akan lebih cepat mengendap karena gaya berat

(gra6itasi) lebih besar. 7ntuk yang memiliki ukuran bahan yang kecil dan memiliki densitas

yang rendah, cara pengendapannya dilakukan dengan mengelompokan partikel-partikel

yang terlarut menjadi satu kesatuan (flokulasi) sehingga mempunyai densitas yang lebih

besar baru kemudian diendapkan. lokulasi dapat dilakukan dengan menambahkan bahan-

bahan kimia seperti ta$as atau dengan cara melakukan pengadukan secara perlahan-lahan.

c. Comaction

Merupakan tahap pemadatan dari gumpalan-gumpalan yang telah mengendap pada

dasar thickener.

!. Elemination

Merupakan tahap pengeluaran hasil pemisahan cairan yang telah jernih karena telah

bebas dari solid dan dikeluarkan sebagai overflow melalui bagian atas dan underflow

dikeluarkan melalui bagian ba$ah

2. %iltarsi

Proses *iltrasiadalah proses pemisahan padatan dari campuran fasa cair. Pada

filtrasi secara garis besar pemisahannya adalah material ditampung dalam suatu filter maka

material tersebut akan tetap berada di atas filter sedangkan air akan lolos meninggalkan

filter. ;olosnya air ini disebabkan adanya gaya dorong.


8/11

Dalam setiap filtrasi, filter medium selalu menahan partikel solid yang dihasilkan

sebagai porous cakedan ini dapat dipisahkan secara kontinyu maupun diskontinyu.

=adi bila tekanan diberikan pada pulp yang akan melalui porous media maka air

pulp akan mengalir melalui pori media dengan kecepatan yang tergantung pada perbedaan

tekanan dari kedua bagian yang tergantung pada gesekan selama mengalir. Pori-pori dari

filter lebih besar daripada butir partikel dan akan membentuk jembatan sehingga akan

membentuk pori-pori baru yang merupakan cake. "kibatnya semakin lama jalannya

filtrasi akan semakin lambat.

#apasitas filter tergantung pada:

- "rea filter

- Perbedaan tekanan antara kedua bagian filter

- Penampang rata-rata dari pori

- =umlah pori tiap unit area filter

- ebal filter cake area

!edasarkan gaya dorongnya, filter terbagi menjadi:

- acum filter

- /entrifugal filter

- Pressure filter

/ampuran-campuran tertentu seperti suspensi, padatan lumpur atau larutan-larutan

tertentu (produk bioproses) sulit difiltrasi secara langsung. 0al ini disebabkan campuran

tersebut merupakan fluida yang sangat non-newtoniandimana cake yang terbentuj sangat

compressible, sehingga cake dapat dengan mudah terdeformasi menjadi lapisan yang tidak

permiabel. 1leh sebab itu umpan yang akan dimasukkan dalam proses filtrasi perlu

mendapat perlakuan a$al seperti dipanaskan, koagulasi dan flokulasi ataupun diadsorpsi

terlebih dahulu


9/11

$. 3rying

"dalah proses penghilangan air dari padatan dengan cara pemanasan sehingga

padatan benar-benar bebas dari cairan. Pada drying pemisahannya dilakukan dengan cara

penguapan (e6aporasi. Dalam hal ini jumlah energi yang digunakan per unit massa dari

li?uid besar karena specific heatdan laten heatpenguapan air besar sehingga sering

membuat kesulitan dalam pengolahan bahan galian dan memperbesar biaya operasi.

Metode drying terbagia atas tiga hal,yaitu:

a. lash Drying

b. @otary drying

c. @ubble-hearth drying

Perbedaan utama antara P!< dengan ekstraktif metalurgi adalah :

Pa!a P) 4

A bijih mineral menjadi tetap mineral

- kadar logam rendah menjadi kadar logam tinggi

- sifat-sifat fisik dan kimia tak berubah

Pa!a ekstrakti* metalurgi 4

A bijih mineral menjadi logam (metal)

- sifat-sifat fisik dan kimia berubah


10/11

%ang dimaksud dengan bahan galian adalah bijih (ore), mineral industri (industrial

minerals) atau bahan galian


11/11

5edangkan metalurgi "metallurgy# adalah ilmu yang mempelajari cara-cara untuk

memperoleh logam (metal) melalui proses fisika dan kimia serta mempelajari cara-cara

memperbaiki sifat-sifat fisik dan kimia logam murni maupun paduannya (alloy).

Materi PBG II.docx

Documents

Transcript of Materi PBG II.docx