Mangihut Hasudungan Simbolon Teknik Pertambangan `13 Institut Teknologi Medan: Laporan Lab PBG: Thickening, Tambang`13 ITM

Laporan Modul IX, Thickening

Mangihut Hasudungan S. (13306073) / 8 / Selasa, 26-Mei-2015

Abstrak

Thickening merupakan pemisahan antara padatan dengan cairan yang berdasarkan atas kecepatan pengendapan partikel atau mineral dalam suatu pulp. Dalam percobaan praktikum ini kami menggunakan alat thickener. Thickener di isi dengan air sebanyak 2000 mili liter. Untuk bahan yang akan diuji memiliki ukuran yang berfariasi agar mengetahui perbedaan laju pengendapan dengan ukuran fraksi yang berbeda. Ukuran fraksi yang digunakan adalah mesh 10, 20, 40, 60, 80, 100, 120, 140, 200, dan ukuran yang lebih kecil dari mesh 200. Pada setiap ukuran disiapkan seberat 1 gram, kemudian dimasukkan pada thickener yang telah berisi air dan menghiting waktu yang diperlukan 1 gram ukuran fraksi tersebut sampai pada dasar thichkener. Dari semua percobaan dapat disimpulkan semakin kecil ukuran fraksi maka waktu yang dibutuhkan untuk sampai ke dasar tichkener akan semakin lama. Apabila material yang digunakan berbeda walaupun dengan ukuran yang sama, waktu pengendapan akan berbeda, dari perbedaan inilah kita dapat memisahkan partikel atau mineral dengan mineral atau parikel lainnya.

A. TinjauanPustaka

Konsentrasi Secara Flotasi (Flotation Concentration)Merupakan proses konsentrasi berdasarkan sifat “senang terhadap udara” atau “takut terhadap air” (hydrophobic). Pada umumnya mineral-mineral oksida dan sulfida akan tenggelam bila dicelupkan ke dalam air, karena permukaan mineral-mineral itu bersifat “suka akan air” (hydrophilic). Tetapi beberapa mineral sulfida, antara lain kalkopirit (Cu Fe S2), galena (Pb S), dan sfalerit (Zn S) mudah diubah sifat permukaannya dari suka air menjadi suka udara dengan menambahkan reagen yang terdiri dari senyawa hidrokarbon. Sejumlah reagen kimia yang sering digunakan dalam proses flotasi adalah:

Pembuih (frother) yang berfungsi sebagai pen-stabil gelembung-gelembung udara. Misalnya : methyl isobuthyl carbinol (MIBC), minyak pinus, dan terpentin.
Kolektor / pengumpul (collector) yang bisa mengubah sifat permukaan mineral yang semula suka air menjadi suka udara, Bagian yang pekat mengendap ke bawah disebut underflow, sedangkan bagian yang encer atau airnya mengalir di bagian atas disebut overflow. Contohnya : xanthate, thiocarbonilid, asam oleik, dll.Penekan / pencegah (depresant) yang berguna untuk mencegah agar mineral pengotor tidak ikut menempel pada udara dan ikut terapung. Misalnya : Zn SO4 untuk menekan Zn S.

Pengatur keasaman (pH regulator) yang berfungsi untuk mengatur tingkat keasaman proses flotasi.

Misalnya : HCl, HNO3, Ca (OH)3, NH4 OH, dll.

Produk flotasi ada 3 (tiga) macam, yaitu :

a. Konsentrat (concentrate) yang berupa mineral-mineral yang ikutterapung (mineral-mineral apungan) dengangelembung-gelembungudara.

b. Amang (middling) yang merupakan mineral-mineral apungan yang masihmengandungbanyak mineral-mineral pengotor.

c. Ampas (tailing) yang tenggelamterdiridari mineral-mineral pengotor.

Peralatan yang biasa dipakai adalah :

Mechanical flotation yang terdiri dari berbagai variasi antara lain :

1. Agitair cell

2. Denver cell

3. Krupp cell

4. Outokumpu cell

5. Wemco-Fagregren cell

Pneumatic flotation yang terdiri dari variasi :

1. Column cell

2. Cyclo cell

3. Davcra cell

4. Flotaire cell

PENGURANGAN KADAR AIR / PENGAWA-AIRAN (DEWATERING)
Kegiatan ini bertujuan untuk mengurangi kandungan air yang ada pada konsentrat yang diperoleh dengan proses basah, misalnya proses konsentrasi gravitasi dan flotasi.
Cara-cara pengawa-airan ini ada 3 (tiga), yaitu :

1) Cara Pengentalan / Pemekatan (Thickening)

Konsentrat yang berupa lumpur dimasukkan ke dalam bejana bulat. Bagian yang pekat mengendap ke bawah disebut underflow, sedangkan bagian yang encer atau airnya mengalir di bagian atas disebut overflow. Kedua produk itu dikeluarkan secara terus menerus (continuous).

Peralatan yang biasa dipakai adalah :

a. Rake thickener.

b. Deep cone thickener.

c. Free flow thickener.

2)Cara Penapisan / Pengawa-airan (Filtration)

Dengan cara pengentalan kadar airnya masih cukup tinggi, maka bagian yang pekat dari pengentalan dimasukkan ke penapis yang disertai dengan pengisapan, sehingga jumlah air yang terisap akan banyak. Dengan demikian akan dapat

dipisahkan padatan dari airnya.

Peralatan yang dipakai adalah :

Vacuum (suction) filters yang terdiri dari :

a) Intermitten, misalnyaMoore leaf filter.

b) Continuousadabeberapatipe, yaitu :

1. Bentuksilindris / tromol (drum type), misalnya : Oliver filter, Dorrco filter.

2. Bentukcakram (disk type) berputar, contohnya : American filter.

3. Bentuklembaranberputar (revolving leaf type), contohnya : Oliver filter.

4. Bentukmeja (desk type), misalnya : Caldecott sand table filter.

Pressure filter, misalnya :

a. Merrill plate and frame filter.

b. Kelly pressure filter.

c. Burt revolving filter

3)Pengeringan (Drying)

Yaitu proses untuk membuang seluruh kandung air dari padatan yang berasal dari konsentrat dengan cara penguapan (evaporization/evaporation).

Peralatan atau cara yang dipakai ada bermacam-macam, yaitu :

Hearth type drying/air dried/air baked, yaitu pengeringan yang dilakukan di atas lantai oleh sinar matahari dan harus sering diaduk (dibolak-balik).

Shaft drier, ada dua macam, yaitu :

a. Tower drier, material (mineral) yang basahdijatuhkan di dalamsaluransilindrisvertikal yang dialiriudarapanas (80o – 100o).

b. Rotary drier, material yang basahdialirkankedalamsilinderpanjang yang diputarpadaposisiagak miring dandialiriudarapanas yang berlawananarah.

Film type drier (atmospheric drum drier) ; silinder baja yang di dalamnya dialiri uap air (steam). Jarang dipakai.Spray drier, material halus yang basah dan disemburkan kedalam ruangan panas ; material yang kering akan terkumpul dibagian bawah ruangan, adanya pultion dari bawah mengakibatkan bed merenggang sehingga memberikan kesempatan partikel untuk lolos,Bagian yang pekat mengendap ke bawah disebut underflow, karena adanya hisapan maka material tersebut akan mengendap kembali.Cara ini juga jarang dipakai.

B. Data Percobaan

Tabel 9.1 Data Hasil Percobaan Thickening

Ayakan			Berat Produk	Waktu
Fraksi	Milimeter	Ukuran	Berat Produk	Mengendap
(mesh)	Milimeter	Ayakan (mm)	(gram)	(detik)
+4	+4,750	4,750	5	1,16
-7+10	-2,830+2,000	2,000	5	2,45
-10+20	-2,000+0,850	0,850	5	3,17
-20+40	-0,850+0,425	0,425	5	5,01
-40+60	-0,425+0,250	0,250	5	8,73
-60+80	-0,250+0,180	0,180	5	10,3
-80+100	-0,180+0,125	0,125	5	12,7
-100+120	-0,125+0,106	0,106	5	14,7
-120+140	-0,106+0,088	0,088	5	16,51
-140+200	-0,088+0,075	0,075	5	17,97
-200	-0,075	-0,075	5	18,1
			55

C. Pengolahan Data Percobaan

Grafik 9.1 UkuranAyakanvsWaktuMengendap

D. Analisa Hasil Percobaan

Dalam percobaan praktikum ini kami menggunakan alat thickener. Thickener di isi dengan air sebanyak 2000 mili liter. Untuk bahan yang akan diuji memiliki ukuran yang berfariasi agar mengetahui perbedaan laju pengendapan dengan ukuran fraksi yang berbeda. Ukuran fraksi yang digunakan adalah mesh 10, 20, 40, 60, 80, 100, 120, 140, 200, dan ukuran yang lebih kecil dari mesh 200. Pada setiap ukuran disiapkan seberat 1 gram, kemudian dimasukkan pada thickener yang telah berisi air dan menghiting waktu yang diperlukan 1 gram ukuran fraksi tersebut sampai pada dasar thichkener. Dari semua percobaan dapat disimpulkan semakin kecil ukuran fraksi maka waktu yang dibutuhkan untuk sampai ke dasar tichkener akan semakin lama. Apabila material yang digunakan berbeda walaupun dengan ukuran yang sama, waktu pengendapan akan berbeda, dari perbedaan inilah kita dapat memisahkan partikel atau mineral dengan mineral atau parikel lainnya.

E. Kesimpulan

Dari semuapercobaandapatdisimpulkansemakinkecilukuranfraksimakawaktu yang dibutuhkanuntuksampaikedasartichkenerakansemakin lama. Apabila material yang digunakanberbedawalaupundenganukuran yang sama, waktupengendapanakanberbeda, dariperbedaaninilahkitadapatmemisahkanpartikelatau mineral dengan mineral atauparikellainnya.

F. DaftarPustaka

Ø Metcalf and Eddy, 1997. Wastewater Engineering Chapter 3 Sludge Thickening, Treatment, Disposal and Reuse. McGraw Hill, New York.

Ø Mustafa., 2015, PengolahanBahanGalian, InstitutTeknologi Medan, Medan, Indonesia.

Ø Team Asisten., 2015, PenuntunPraktikumPengolahanBahanGalian,.InstitutTeknologi Medan, Medan, Indonesia.

G. Lampiran