Makalah Drum Separation [PDF]

Citation preview

MAKALAH PENGOLAHAN BAHAN GALIAN



DRUM SEPARATION



Oleh: Kelompok 7 FIKRI



D111171008



NUR ALAM FAJAR



D111171306



ALBERT HERO



D111171319



ELISYA P. YOSEPH



D111171511



REZA ARISANDI



D111171513



MUH. AKSANAL UMAR TRIANTORO



D62115510



DEPARTEMEN TEKNIK PERTAMBANGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS HASANUDDIN GOWA 2019



KATA PENGANTAR Puji syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena atas limpahan rahmat dan hidayah-Nya sehingga kami dapat menyelesaikan makalah kami yang berjudul “Drum Separation“. Pada makalah ini kami banyak mengambil dari berbagai sumber dan refrensi dan pengarahan dari berbagai pihak. Oleh sebab itu, dalam kesempatan ini kami mengucapkan terima kasih sebesar-sebesarnya kepada semua pihak yang telah membantu dalam penyusunan makalah ini. Kami menyadari sepenuhnya bahwa makalah ini sangat jauh dari sempurna, untuk itu kami sangat mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun guna kesempurnaan makalah ini. Akhir kata kami mengucapkan terimakasih dan semoga makalah ini dapat bermanfaat untuk semua pihak yang membaca.



Gowa,



September 2019



Kelompok 7



ii



DAFTAR ISI SAMPUL ........................................................................................................... i KATA PENGANTAR .......................................................................................... ii DAFTAR ISI ................................................................................................... iii DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... iv BAB I PENDAHULUAN..................................................................................... 1 1.1



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



1.2



Rumusan Masalah .................................................................................... 2



1.3



Tujuan ..................................................................................................... 2



BAB II PEMBAHASAN ..................................................................................... 3 2.1



Magnetic Separator ................................................................................... 3



2.2



Drum Separator ........................................................................................ 5



BAB III PENUTUP ........................................................................................... 8 3.1



Kesimpulan .............................................................................................. 8



DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................... 8



iii



DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Alat Pemisah Magnetik ....................................................................... 4 Gambar 2.2 Mekanisme Pemisahan Drum Magnetic ................................................. 5 Gambar 2.3 Gaya-Gaya yang Bekerja Pada Partikel Mineral ...... Error! Bookmark not defined. Gambar 2.4 Pengaruh Drum pada Proses Magnetic Separation ................................. 6 Gambar 2.5 Pengaruh Variabel Pada Operasi Proses Magnetic Separation ................. 7



iv



BAB I PENDAHULUAN 1.1



Latar Belakang Bahan mentah untuk pembuatan bahan, tidak dapat diperoleh dari alam dengan



jumlah tak terbatas. Pemakaian yang kian meningkat, memaksa orang untuk berhemat dan sedapat mungkin memanfaatkan kembali barang bekas (terutama logam). Dalam proses pengolahan, sebelum bijih mengalami proses metalurgi ekstraksi, bijih akan mengalami suatu pengolahan awal yang terdiri dari kominusi (pengecilan ukuran), sizing dan classification (pemisahan dan pengelompokkan mineral dengan melihat dari ukuran mineral), konsentrasi (pemisahan mineral melalui sifat fisik mineral, misalnya berat jenis, konduktivitas, kemagnetan serta sifat permukaan). .



Tanpa mengalami proses preparasi maka bongkahan-bongkahan bijih yang



merupakan hasil penambangan tidak mungkin langsung dapat digunakan dalam proses metalurgi ekstraksi. Jika hal itu dilakukan maka efisiensi dari proses metalurgi ekstraksi itu sendiri akan rendah dan menyebabkan kerugian yang besar. Pada proses preparasi bijih akan dilakukan proses penyesuaian, mulai dari ukuran sampai dengan konsentrasi atau kandungan bijih itu sendiri. Hasil dari proses tersebut adalah konsentrat, sedangkan pengotornya disebut tailing. Untuk memisahkan mineral yang bernilai ekonomis dari batuan induknya dibutuhkan metode fisika dan kimia. Kebanyakan mineral ditambang dalam bentuk bongkahan, walaupun ada sebagian yang berbentuk butir pasir atau bahkan sudah terlapukan seperti bijih laterit.Untuk menemukan mineral dari batuan induknya harus dilakukan penggalian bahkan penghancuran. Proses penghancuran tersebut bertujuan untuk membebaskan mineral-mineral berharga dari pengotornya atau batuan induknya. Salah satu alat yang digunakan dalam proses pemisahan mineral berharga dengan pengotornya berdasarkan sifat kemagnetan yaitu Magnetic Separator. Metode



Magnetic Separation ini telah digunakan lebih dari 200 tahun dalam proses konsentrasi bijih dan masih digunakan hingga saat ini. Berbagai macam peralatan pemisahan magnetik telah banyak digunakan sejak awal dan hingga sekarang telah banyak perkembangan dan perbaikan dalam peralatannya untuk dapat meningkatkan kadar bijih yang tinggi. Pada saat ini hampir 90% dari proses konsentrasi bijih menggunakan



1



metode pemisahan magnetik. Proses konsentrasi bijih besi lebih banyak dilakukan oleh



Magnetic Separator karena besi merupakan unsur yang sifat kemagnetannya sangat baik, sehingga lebih efisien untuk dikonsentrasi dengan menggunakan metode ini.



1.2



Rumusan Masalah



1. Apa yang dimaksud Magnetic Separation ? 2. Bagaimana cara Drum bekerja pada saat proses Magnetit Separation ?



1.3



Tujuan Tujuan dari penulisan makalah ini adalah untuk memahami cara kerja Drum pada



proses Magnetic Separation dalam teknik pemisahan bahan galian dari konsentrat dengan tailingnya.



2



BAB II PEMBAHASAN 2.1



Magnetic Separator Pengolahan Bahan Galian (mineral dressing) adalah pengolahan mineral dengan



tujuan untuk memisahkan mineral berharga dengan gangue (zat pengotor) yang dilakukan secara mekanis, menghasilkan produk yang kaya mineral berharga (konsentrat) dan yang kadar tailing yang rendah. Magnetik Separator adalah alat yang digunakan untuk memisahkan material kering maupun basah dengan menggunakan prinsip gaya magnet dan gaya gravitasi. Magnetic separation merupakan operasi konsentrasi atau pemisahan satu mineral atau lebih dengan mineral lainnya yang memanfaatkan perbedaan sifat kemagnetan dari mineral-mineral yang dipisahnya. Mineral-meneral yang terdapat dalam bijih akan memberikan respon terhadap medan magnet sesuai dengan sifat kemagnetan yang dimilikinya. Mineral-mineral yang memiliki sifat kemagnetan tinggi akan merespon atau terpengaruh oleh medan magnet. Mineral-mineral ini akan tertarik oleh medan magnet dan dikelompokan sebagai mineral magnetic. Sedangkan Mineral-mineral yang tidak memiliki sifat kemagnetan, tidak akan merespon atau terpengaruh ketika dilewatkan pada medan magnet. Mineral-mineral ini tidak akan tertarik oleh medan magnet dan dikelompokkan sebagai mineral non-magnetic. 2.1.1



Prinsip Kerja Magnetic Separator



Magnetic separator adalah alat yang digunakan untuk memisahkan material padat berdasarkan sifat kemagnetan suatu bahan. Alat ini terdiri dari pulley yang dilapisi dengan magnet baik berupa magnet alami maupun magnet yang berada disekitar arus listrik. Alat pemisah fase padat – padat ini memiliki prinsip kerja yaitu dengan melewatkan suatu material campuran (padatan non-logam dan padatan logam) pada suatu bagian dari magnetic separator yang diberi medan magnetik, maka padatan logam akan menempel (tertarik) pada medan magnetik oleh karena adanya garis-garis medan magnetik sehingga padatan logam akan terpisah dari campurannya. Menurut Ulman (2006), magnetik separator merupakan pemisahan secara fisik untuk partikel dengan perbedaan permeability dan susceptbility berdasarkan 3 cara, yaitu kekuatan tarikan magnet(tractive magnetic forces), gravitasi, friksi dan inertial.



3



Feed ke magnetik separator terpecah menjadi dua atau lebih komponen . Jika separator digunakan untuk memproduksi magnet konsentrat dapat digunakan paramagnetik atau diamagnetik. Setiap produk harus ditransportasikan melewati ke dalam sepanjang magnet. Pemisahan menggunakan magnet bergantung pada besarnya daya magnet dari bahan yang akan dipisahkan. Efesiensi dari pemisahan menggunakan magnet dapt dilihat dengan adanya recovery dan tingkat magnetic concentrate. 2.1.2



Alat Pemisah Magnetik, Magnetic Separator Ditinjau dari kekuatan atau intensitas medan magnetnya, magnetic separator



dibagi dalam dua jenis separator yaitu Low Intensity Magnetic Separator atau LIM



separator dan High Intensity Magnetic Separator atau HIM separator. Baik LIM separator maupun HIM separator dapat digunakan secara basah atau kering. Pemisahan cara basah umumnya menggunakan LIM separator, dan digunakan untuk mineral yang memiliki suscepibilty tinggi. LIM separator mampu memisahkan bijih dalam jumlah yang besar. Sedangkan HIM separator mempunyai kapasitas rendah dan umumnya digunakan untuk mineral yang memiliki susceptibility rendah.



Gambar 2.1 Alat Pemisah Magnetik



2.1.3



Syarat Penggunaan Magnetic Separator Syarat yang harus dipenuhi pada Magnetic Separator adalah:



1. Alat harus menimbulkan medan magnet yang mengumpul (konvergen) sehingga kekuatan positif (+) besar. 2. Intensitas medan magnet harus dapat siatur dengan mudah. 3. Material umpan dalam medan magnet harus merata. 4. Ada peralatan yang dapat memisahkan mineral magnetik dan non magnetik. 5. Kecepatan bergerak material dalam medan magnet harus dapat dikendalikan. 4



6. Terdapat alat penampung middling. 7. Peralatan tidak banyak bergerak karena dapat mempengaruhi medan magnet. Hal terpenting dalam pemisahan adalah partikel harus terliberasi sempurna dan celah antara magnet dengan material tidak boleh terlalu jauh karena mempangaruhi gaya tarik magnet dan gaya gesek. Kapasitas magnetic separator tergantung pada ukuran butir, kekuatan magnet. kecepatan feeding dan kecepatan putar rotor.



2.2



Drum Separator



2.2.1 Drum Magnetic Pemisahan cara ini digunakan untuk material yang mempunyai kemagnetan tinggi. Suatu drum yang berputar pada porosnya biasanya terbuat dari alumunium, bagian dalamnya dipasang magnet



namun tidak ikut berputar, sehingga mineral



magnetik dan non magnetik dapat dipisahkan.



Gambar 2.2 Mekanisme Pemisahan Drum Magnetic



Pemisahan secara megnetik yang diaplikasikan untuk bijih tergantung pada kompetisi dari gaya gaya yang dimiliki oleh tiap-tiap partikel mineral. Gaya yang bekerja pada setiap partikel mineral tergantung separator yang dipakai. Pemisahan bijih yang menggunakan drum separator dengan cara basah, maka partikel akan mengalami atau memiliki empat gaya. Keempat gaya tersebut adalah gaya magnet yang dinotasikan dengan Fm , gaya gravitasi dinotasikan dengan Fg, gaya drag dinotasikan dengan Fd, dan gaya sentrifugal yang dinotasikan dengan Fc.



5



Gambar 2.3 Gaya-Gaya yang Bekerja Pada Partikel Mineral



2.2.2



Pengaruh Drum Pada Magnetic Separation Beberapa faktor yang berpengaruh terhadap pemisahan terdapat pada peralatan



yang tidak bisa lagi dirubah sehingga faktor-faktor tersebut menjadi konstan pengaruhnya terhadap partikel mineral. Untuk separator dengan magnet permanen, maka medan magnet tidak dapat dirubah, artinya gaya magnet akan konstan selama pemisahan. Diameter drum merupakan salah satu variabel yang juga konstan sehingga pengaruhnya juga akan tetap pada saat dipakai untuk pemisahan. Beberapa variabel dapat diubah-ubah selama atau saat pemisahan dilakukan. gambar dibawah ini menunjukkan pengaruh beberapa variabel operasi untuk pemisahan secara magnetik.



Gambar 2.4 Pengaruh Drum pada Proses Magnetic Separation



6



Kecepatan drum silinder berhubungan dengan seberapa lama mineral berinteraksi dengan magnet. Semakin cepat keceparannya, interaksi mineral dengan magnet semakin sedikit membuat pemisahan kurang maksimal. Adapun faktor lain yang mempengaruhi proses magnetic separation yaitu: 1. Laju pengumpanan ini biasanya harus disesuaikan dengan keceptan putaran drum silinder, agar mineral magnetik yang dimasukkan akan tepat menempel pada magnet sehingga konsentrat yan g dihasilkan akan maksimal. 2. Sifat magnet berhubungan dengan besarnya gaya magnet untuk menarik mineral bersifat magnetik. Namun dalam penggunaannya sifat magnet harus digunakan seperlunya tidak boleh terlalu berlebih. Karena jika terlalu berlebihan maka ketika terdapat partikel dengan perbedaan kekuatan magnet yang kecil akan sulit untuk memisahkannya. 3. Derajat Liberasi dimana semakin besar derajat liberasi mineral akan semakin baik proses pemisahan partikel magnetik dan non-magnetik.



Gambar 2.5 Pengaruh Variabel Pada Operasi Proses Magnetic Separation



7



BAB III PENUTUP 3.1 1.



Kesimpulan Magnetic separation merupakan operasi konsentrasi atau pemisahan satu mineral atau lebih dengan mineral lainnya yang memanfaatkan perbedaan sifat kemagnetan dari mineral-mineral yang dipisahnya. Mineral-meneral yang terdapat dalam bijih akan memberikan respon terhadap medan magnet sesuai dengan sifat kemagnetan yang dimilikinya.



2.



Pemisahan cara ini digunakan untuk material yang mempunyai kemagnetan tinggi. Suatu drum yang berputar pada porosnya biasanya terbuat dari alumunium, bagian dalamnya dipasang magnet



namun tidak ikut berputar,



sehingga mineral magnetik dan non magnetik dapat dipisahkan. Kecepatan drum silinder berhubungan dengan seberapa lama mineral berinteraksi dengan magnet. Semakin cepat keceparannya, interaksi mineral dengan magnet semakin sedikit membuat pemisahan kurang maksimal.



8



DAFTAR PUSTAKA Durodier, Jean & Paul. 2016. Size Reduction of Divided Solids. Amerika: Iste Press Elsevier. Ardi,rio. 2008. Unjuk kerja Magnetic separator pada proses pemisahan mineral besi



dari mineral pengotornya. Jurusan Teknik Metalurgi : Cilegon. Tobing, S.L. 2005. Prinsip Dasar Pengolahan Bahan Galian (Mineral Dressing). Bandung. Wills. 1992. Mineral Processing Technology, 5th edition. Pergamon Press. Zainul, R. 2018. Mubarok, Rizal Ahmad. 2012. “Magnetik Separator”. Diakses 27 September 2019 di www.scribd.com/ doc/114926496/Magnetik-Separator.



9