MAKALAH PENGOLAHAN BAHAN GALIAN BAB I PENDAHULUAN 1. Latar Belakang Pengolahan Bahan Galian merupakan metode yang dilakukan untuk meningkatkan mutu dan kualitas bahan galian. Karna umumnya material bahan berharga pada saat proses penambangan masih belum bisa digunakan secara langsung karna masih bercampur dengan impurutis atau zat pengotor (Tailing) yang umumnya berasal dari material koalisinya. Setelah proses pengolahan awal, bahan galian utama biasanya didapatkan dalam bentuk konsentrat bahan galian Dari segi ekonomis pengolahan ini bertujuan untuk : 1. Memudahkan dalam pengolahan lebih lanjut Umumnya, setelah ditambang, bahan galian tidak dapat langsung digunakan. Namun kembali digunakan sebagai bahan baku dari industri lain dengan diadakannya pengolahan awal. Maka hal ini akan memudahkan konsumen untuk langsung menggunakan bahan galian ter sebut tanpa harus mengeluarkan cost untuk pengolahan awal, sehingga konsumen akan dapat membeli bahan galian dengan harga yang lebih tinggi jika dibandingkan dengan sebelum pengolahan awal. 2. Memaksimalkan jumlah daya angkut Dengan dipisahkannya antara tailing dengan konsentrat, maka pada saat proses pemindahan bahan galian, kita tidak perlu memindahkan zat pengotornya, sehingga jumlah bahan galian yang dapat kita pindahkan menjadi maksimal dan hal ini akan mempengaruhi pada cost transportasi tr ansportasi pemindahan bahan galian (Hauling) yang semakin rendah. Dari segi teknis, pengolahan awal ini juga memliki beberapa k euntungan,diantaranya 1. Memudahkan dalam pengolahan lanjutan Dengan sudah terpisahnya konsentrat dan tailing, maka pengolahan lanjutan untuk konsentrat ini akan menjadi lebih mudah. 2. Kemungkinan mendapatkan mineral ikutan Pada saat pengolahan, proses utama yang dilakukan adalah memisahkan bahan galian utama dengan material lain. Namun dalam beberapa kasus, material tersebut juga dapat berupa bahan galian ekonomis,seperti adanya unsur emas pada penambangan tembaga yang dilakukan PT Free Port Indonesia. Sebelum dilakukan pengolahan, ada beberapa faktor yang harus kita perhatikan, antara lain : a. Kekerasan b. Warna dan Kilap c. Ikatan Mineral d. Berat Jenis dan Specific Grafity e. Sifat Kemagnetan f. Sifat Keradioaktifan g. Reaksi Terhadap Udara h. Sifat Elektricity Hal ini bertujuan untuk pengumpulan data dan penentuan jenis peralatan pada saat pengolahan. Adapun tahapan-tahapan awal dalam proses pengolahan bahan galian ini adalah: 1. Preparasi, ini adalah tahap persiapan sebelum tahap pengolahan awal a. Kominusi b. Sizing 2. Konsentrasi, pada tahap ini konsentrat dipisahkan dari material koalisinya.
a. Aliran air Horizontal b. Aliran air vertical c. Berdasarkan Specific Grafity d. Berdasarkan sifat kemagnetan e. Berdasarkan sifat elektricity f. Reaktifitas terhadap udara 3. Dewatering, adalah proses Pemisanhan unsur padat dan cair. a. Filtrasi b. Drying c. Thicktening 2. Maksud dan Tujuan Maksud dari penyusunan makalah ini adalah agar mahsiswa dapat lebih aktif dalam mempelajari materi yang didapatkan dikampus, Sedangkan Tujuannya sendiri antara lain : 1. Memahami tujuan pengolahan bahan galian 2. Memahami sistem pengolahan bahan galian 3. Dapat memahami dan menjelaskan beberapa contoh peralatan yang biasanya digunakan dalam pengolahan . BAB II PERALATAN PENGOLAHAN BAHAN GALIAN 1. Sluice Box Sluice Box biasa digunakan pada tambang semprot untuk lapisan alluvial. Dimana lapisan alluvial ini disemprot dengan air bertekanan tinggi menggunakan pompa sederhana utnuk melepaskan butiran material berharga dengan fragmen alluvial. Selanjutnya aliran lumpur alluvial ini disemprotkan ke dalam sluice box tersebut untuk dilakuan proses pemisahan awal. Material berharga yang dicari dengan menggunakan metode ini umumnya adalah bijih emas dan timah. Didalam sluice box, lumpur hasil penyedotan konsentrat yang mengandung emas yang terdapat didalam aliran lumpur dapat ditangkap (terendapkan karena berat jenisnya tinggi) dengan bantuan dasar sluice box yang dilapisi karpet. Setelah itu karpet dasaran dari sluice box ini kemudian dicuci dalam drum tertutup, agar butiran material berharga telepas dan terkumpul didalamnya. Kosentrat yang berisi campuran mineral berat selanjutnya didulang untuk mendapatkan butiran emasnya. Pada saat proses ini biasanya masih banyak material berharga yang ikut terbawa bersama tailing. Untuk menghindari proses tersebut, pada saat pendulangan campuran konsentratnya dicampurkan dengan air raksa (Hg), Hal ini memanfaatkan sifat emas yang hanya mau bersenyawa dengan Unsur air raksa te rsebut. Proses tersebut disebut disebut proses “Amalgamisasi”. Kemudian campuran air raksa dan emas lalu tersebut disaring menggunakan kain saring untuk mendapatkan konsentrat murni dari emasnya, konsentrat ini boasanya disebut “Bulion”. Bulion ini kemudian dibakar untuk memisahkan kembali campuran antara air raksa dan unsur emasnya. 2. Humprey Spiral Pada metode ini, prinsip utama yang diterapkan adalah pola aliran horizontal. Adapun gaya-gaya utama yang bekerja pada sistem pengolahan dengan menggunakan alat humprey spiral ini adalah : a. Gaya dorong air b. Gaya gesek air c. Gaya grafitasi d. Gaya Sentrifugal Alatnya berupa Louder yang melingkar dan membentuk spiral, semakin panjang loudernya, maka konsentrat yang diperoleh akan semakin tinggi kadarnya. Terjadinya pemisahan di Humprey Spiral
adalah karna feed yang dimasukkan kedalam feed tank, melalui pompa, akan dihisap masuk kedalam cyclone. Didalam cyclone, material cairan akan dipisahkan berdasarkan berat jenisnya. Material yang lebih besar berat jenisnya akan masuk kedalam feed box, dan yang ringan akan mengalir masuk kedalam llounder sebagai wash water. Karena bentyuk dari louder ini melingkar dari atas sampai bawah, maka terjadi gerak arus sentrifugal, dan mater ial yang ringan akan mengalir keluar sebagai tailing, dan material berat akan masuk kedalam port konsentrat. 3. Jaw crusher Jaw Crusher adalah salah satu alat penghancur utama dalam pengolahan bijih tambang atau tanaman. Ukuran rahang yang ditunjuk adalah penghancur oleh rectangular atau persegi tersebut di bagian atas mulut (feed membuka). Misalnya, 24 x 36 rahang penghancur memiliki pembukaan 24 "36", a 56 x 56 rahang penghancur memiliki pembukaan 56 "square. Primer jaw crushers biasanya dari desain persegi tersebut, dan kedua adalah rahang crushers rectangular yang membuka desain. Namun, ada banyak pengecualian untuk aturan umum ini. Bongkah batu diletakkan didalam lubang feed, kemudian bongkahan tersebut akan masuk diantara rahang tetap, dan rahang bergerak, lalu rotor akan menggerakan rahang bergerak dengan menggunakan noken, ger akan rahang beregerak ini akan menjepit bongkahan dan memecahkannya. Tekanan yang diberikan rahang bergerak kepada material ditentukan dari tingkat kekerasan material itu sendiri. Sedangkan lebar bukaan minimum dari lubang out put, ditentukan dari besarnya ukuran yang diinginkan. Biasanya di bagian bawah dari jaw crusher ini diletakkan screen untuk menyaring dan memastikan material yang keluar sesuai dengan standart ukuran yang diinginkan. Sedangkan bongkahan yang masih belum sesuai ukurannya, akan kembali mengalami proses lanjutan, dapat berupa milling, grinding, atau crushing lagi. 4. Drum Magnetic Separator Metode ini umumnya digunakan untuk pengolahan bijih yang memiliki sifat kemagnetan. Konsentrat dan tailing dipisahkan dengan menggunakan magnet induksi yang berupa drum. Feed dijatuhkan di lubang pemasukan feed, kemudian curahan bijih tersebut akan menabrak drum magnet yang sedang berputar. Material yang memiliki sifat kemagnetan akan melengket pada drum tersebut, sedangkan material yang tidak memeiliki sifat kemagnetan akan jatuh ketem pat tailing. Ada tiga tempat output terpisah didalam alat ini. a. Lubang keluaran untuk material yang memiliki sifat kemagnetan besar. b. Lubang keluaran untuk material dengan sifat kemagnetan rendah yang disebut Midling. (biasanya campuran antara material magnetic dan non-magnetic) c. Lubang keluaran untuk material non-magnetic 5. Flotation (flotasi) Flotasi adalah jenis pemisahan antara konsentrat dan Ore, konsentrat adalah materaial yang mengandung unsur-unsur material berharga, biasanya dalam bentuk bijih, seperti emas dan tembaga. Dari hasil pengolahan ini, tidak 100% konsentrat material emas dan tem baga yang dapat diambil, biasanya dari 100% konsentrat, setelah dilakukan proses ekstraksi, ada sekitar 10% - 20% yang hilang. Proses-proses dalam flotasi ini antara lain : Pengahancuran, peggilingan (biasanya 2 proses ini adalah proses awal dalam pengolahan), Pengapungan, dan pengeringan. Penghancuran dan penggilingan bertujuan untuk mererduksi ukuran bijih agar sesuai dengan kapasitas alat flotasi. Flotasi sendiri dapat diartikan pengapungan, dimana yang diapungkan disini adalah material berharga yang reaktif terhadap adanya gelembung udara dan tingkat kejenuhan terhadap air. Sehingga jika suatu material sudah jenuh terhadap air, maka dia cenderung akan ber eaksi dengan gelembung udara dan terangkat kepermukaan sel flotasi dalam bentuk buih. Awalnya konsentrat halus hasil penggilingan yang mengandung unsur emas atau tembaga tadi dicampur dengan Reage n untuk membuat bubur konsentrat (slurry) didalam sel flotasi, lalu dimasukkan udara bertekanan untuk proses pengadukannya. Reagen sendiri adalah media yang digunakan untuk membuat gelembung udara pada saat poses, reagen type ini dapat berupa kapur. Kemudian dimasukkan juga reagen type Collector, fungsinya adalah mempengaruhi semua partikel-
partikel sulfida yang biasanya berupa logam agar bersifat menolak air. Setelah partikel sulfida terpengaruh oleh reagen collector. Maka partikel tersebut akan mengikuti gelembung dan mengapung kepermukaan sel flotasi. Partikel ini akan berbentuk buih seperti detergen y ang berwarna metalik dan akan masuk ke palung konsentrat. Hasil dari proses flotasi ini harus mengalami proses lanjutan berupa proses pengeringan. 5. Conveyor Magnetic Separator Metode ini biasanya digunakan untuk memisahkan material berupa bijih yang memiliki sifat kemagnetan. Metode yang digunakan hampir sama dengan Drum magnetic separator, namun pada alat ini, magnet tidak berbentuk drum yang berputar dan memiliki ar us magnet induksi, melainkan sebuah belt conveyor yang terbuat dari lempeng logam. Bentuk dan mekanisme kerja alat dari Conveyornya sama dengan conveyor yang biasa digunakan pada proses pemindahan material hasil proses crushing. Namun conveyor logam ini memiliki arus magnet induksi. Prisnsip kerjanya adalah dengan menjatuhkan material curah hasil proses crushing di atas conveyor yang sedang berjalan. Material yang tidak memiliki sifat kemagnetan akan jatuh diujung landasan conveyor dan masuk kedalam Waste port untuk selanjutnya dialirkan dengan aliran air ke tailing pit. Sedangkan material yang memiliki sifat kemagnetan akan terus berjalan bersama dengan belt conveyor, lalu belt conveyor akan dibersihkan oleh scrap, agar material magnetic terlepas dari belt conveyor ketempat penampungannya. BAB III PENUTUP Kesimpulan 1. Tujuan Pengolahan awal adalah untuk meningkatkan kualitas bahan galian. 2. Hasil dari pengolahan ini adalah konsentrat dan tailing. 3. Konsentrat adalah material berharga (bahan galian utama). 4. Tailing adalah zat pengotor (material asosiasi). 5. Didalam proses ini kemungkian akan didapatkan bahan galian ekonomis ikutan dan campuran. 6. Sebelum melakukan pengolahan, ada beberapa faktor yang harus diperhatikan untuk penentuan peralatan pengolahan, antara lain : a. Warna dan Kilap b. Ikatan Mineral c. Berat Jenis dan Specific Grafity d. Sifat Kemagnetan e. Sifat Keradioaktifan f. Reaksi Terhadap Udara g. Sifat Elektricity h. Kekerasan
JIGGING Jig merupak an salah satu alat pemisahan yang berdasarkan perbedaan berat jenis, bekrja secara mekanis yang m enggu nakan adanya
perbedaan
kemampuan
menerobos
dari
butiran
yang
akan
dipisahkan
terhad ap
suatu
lapisan
pemisah
(bed).
Secara
umum ji g merupakan suatu tangk i terbuka yang berisi air dengan saring an horizontal terletak pada bagian atasnya dimana terdapat lapisan pemisah. Tangki jig d ilengkapi dengan lubang peng eluaran konsentrat (spigot) pada bagian bawahnya. Disamping itu jig juga memilik i suatu mekanism e penyebab terjadinya tekanan (pulsion ) yang diimbangi dengan pemakaian air tambahan.
GAMBAR I JIG TAMPAK DEPAN PRINSIP KERJA PROSES JIGGING Apabila terjadi pulsion mak a bed akan terdorong naik. Sehingga batuan pada lapisan bed akan merenggang karena adanya tekanan. K e s e m p a t an i n i a k a n d i m a n f a at k a n o l e h m i n e r al b e r a t u n t u k m e n e r o b o s b e d m a s u k k e t a n g k i s e b a g a i k o n s e n t r a t s e d a n g k a n m i n e r a l r i n g a n akan terbawa oleh aliran horizontal diatas permukaan bed dan akan terbuang s ebagai tailing. Pada saat terjadi sucti on, bed menut up kembali sehin gga mineral berat berukuran besar dan mineral ringan berukur an besar tidak berpeluang masuk ke tangk i. Jadi mineral berat b e r u k u r a n b e s a r a k a n m e n g e n d a p d i a t a s b e d u n t u k m e n u n g g u k e s e m p a t an p u l s i o n b e r i k u t n y a , s e d a n g k a n m i n e r a l r i n g a n b e r u k u r a n b e s a r akan terbawa aliran arus horizontal.
GAMBA R II JIG TAMPAK SAMPING PADA SAAT PULSION
GAMBA R III JIG TAMPAK SAMPING PADA SA AT SUCTION
GAMBA R IV JIG TAMPAK A TAS DIAFRAGMA PADA SAAT PULSION DAN SUCTION
Pada pemisahan partikel min eral dalam proses jiggin g dipengaru hi tiga faktor, antara lain : a.
Differential acceleration Differential acceleration merupakan fakto r perbedaan kecepatan jatuh partikel min eral ke bed, karena adanya gerakan yang terjadi
pada alat jig. Hal ini akan menyebab kan partikel mineral yang mem iliki berat jenis besar akan memiliki kecep atan jatuh yang lebih besar. b. Hinderet setting Hinderet setting adalah faktor kecepatan
akhir
atau
setelah
kerapatan batuan mengendap
pada lapis an bed, faktor dimana kecepatan jatu h setelah
padabe d,
t e r j ad i p u l s i o n d a n s u c t i o n m e n g a l a m i k e s u l i t a n u n t u k
dimana
partikel
mineral
terangkat
dan
mineral m encapai
turun
pada
saat
m e l a l u i m e d i a p e m i s a h d i d a l a m j i g . J a d i d a p a t d i k a t a k a n f a k t o r p e n g a t u r an
kerapatan bed. c. Consolidation trickling Consoli dation trickli ng adalah faktor atau cara pengaliran camp uran partikel mineral pada waktu akhir jatuh, dimana berlaku setelah lapisan bed menutu p pada saat akhir doron gan (pulsion ) . Partikel mineral ringan berukuran b esar tidak sanggu p berpind ah ke kom partemen berikutny a karena pengaruh kecepatan yang terjadi pada partikel mineral tersebut. Sedangkan m ineral berat dengan uk uran kecil mempu nyai kesempatan untuk m enerobos celah-celah lapisan bed, karena partikel tersebut cukup kec il bila dibandingkan deng an r o n g g a b e d . K o n d i s i s e p e r ti i n i l a h y a n g d i k e n d a l i k an d a l a m C o n s o l i d a t i o n t r i c k l i n g . Berdasarkan ketiga faktor p emisahan m ineral dalam jig diatas, maka terjadilah proses p emisahan m ineral yang berbeda berat je ni s ny a, d al am ha l i ni m in er al b er ha rg a s ep er ti ka s it er it , xe n ot in , m on as it , il m en it , zi rc on , Pb da n b ij i b es i d en ga n m in er a l ta il in gy an g berupa kuarsa dan clay. Mineral-mineral yang berat jenisnya lebih besar baik yang b erukuran kecil m aupun besar berada di bawah saringan, k e m u d i a n m a s u k k e d a l am t a n g k i d a n k e l u a r m e l a l u i s p i g o t s e b a g a i k o n s e n t r a t . Se d a n g k a n m i n e r a l p e n g o t o r a t a u m i n e r a l r i n g a n b a i k y a n g berukuran kecil ataupu n besar akan terdorong ol eh desakan darifeed berikutny a dan arus horizontal diatas permukaan bed dan terbuang sebagai tailing . Apabila ketiga faktor tersebut disatukan maka proses tersebut din amakan ideal jigging proc ess.
