Pemisahan Magnetik [PDF]

Citation preview

Pemisahan Magnetik adalah pemisahan campuran yang komponennya zat padat-zat padat berdasarkan perbedaan sifat magnetiknya dimana zat yang memiliki sifat kemagnetan tinggi akan tertarik medan magnet. Sedangkan zat yang tidak memiliki sifat kemagnetan tidak akan tertarik oleh medan magnet. Misalnya pemisahan besi dari campuran non magnetiknya. Kemampuan zat dalam merespon magnetik disebut magnetic susceptibility, yang terbagi dalam: 1. Paramagnetik, sifat kemagnetannya rendah. Misalnya: hematite, ilmenit, pyrhotite 2. Ferromagnetic, sifat kemagnetannya tinggi. Misalnya: besi, magnetite 3. Diamagnetic, , tidak memiliki sifat kemagnetan. Misalnya: kuarsa, feldspar, mika, corundum, gypsum, zircom. Konsentrasi merupakan pemisahan mineral berharga dari pengotornya. Bertujuan untuk meningkatkan kadar mineral berharga. Dasar pemisahan yang akan dibahas pada makalah ini adalah mengenai Magnetic Separation. Magnetic Separation merupakan metode pemisahan mineral berdasarkan sifat kemagnetannya. Metode ini banyak digunakan karena di alam, terdapat mineral yang apabila didekatkan dengan medan magnet maka ia akan tertarik. Magnetic Separator Alat yang digunakan pada metode ini disebut Magnetic Separator. Magnetic Separator adalah alat yang digunakan untuk memisahkan material kering maupun basah dengan menggunakan prinsip gaya magnet dan gaya gravitasi. Material dalam keadaan kering, diusahakan ukurannya tidak terlalu halus agar tidak menghambat proses kerja. Jika ukuran material terlalu halus, maka biasanya pemisahan dilakukan dengan cara basah agar debu yang dihasilkan menjadi berkurang. Syarat terjadinya pemisahan adalah adanya medan magnet yang ditimbulkan oleh magnet permanen atau electromagnet. Produk dari proses konsentrasi ini yaitu mineral-mineral magnetic sebagai konsentrat dan mineral non magnetik sebagai ampas (tailing). - Gaya-gaya yang bekerja pada Magnetic Separation Mineral magnetik sapat ditarik oleh salah satu kutub magnet yang bekerja pada mineral tersebut. Gaya magnet tersebut tergantung dari besarnya intensitas dan gradient medan magnetnya. Gaya-gaya yang bekerja pada Magnetic Separator antara lain : 1. Gaya Magnet Fenomena ini dapat dibayangkan sebagai titik dipol magnet dikelilingi oleh massa partikel. 2. Gaya Hambatan yang terdiri dari gaya gravitasi, gaya hambatan hidrodinamis, gaya gesek dan gaya momen atau gaya sentrifugal. Untuk alat pemisah kering (dry magnetic separator) yang memisahkan material yang relatif besar , maka gaya magnet harus cukup untuk menahan material terhadap gaya hambatan. Untuk alat pemisah basah



(wet magnetic separator) yag memisahkan material yang relatif kecil, maka gaya magnet harus lebih besar dari gaya gesek material. Gaya-gaya tersebut menentukan separator yang mana bergantung pada umpan dan karakterisasi separator. Mekanisme Pemisahan Ada beberapa macam mekanisme pemisahan dengan menggunakan magnetic separator, yaitu : 1. Horizontal Pada sistem ini letak kutub magnet dibuat mendatar, sedang umpan dijatuhkan melalui garis-garis gaya medan magnet yang posisinya horizontal. Maka mineral yang bersifat magnetik akan tertarik ke kutub positif (yang dibuat runcing agar lebih memusat dan kuat) sedangkan mineral non magnetik akan jatuh lurus ke bawah.



2. Vertikal Pemisahan secara vertikal, maka kutub magnet juga diposisikan vertikal, dimana kutub positif terletak di atas sedangkan kutub negatif terletak dibawah. Diantara kedua kutub tersebut diletakkan dua belt conveyor yang saling bersilangan. Umpan diletakkan pada belt bagian bawah, ketika melalui medan magnet akan terjadi pemisahan antara mineral magnetik dan mineral non magnetik. Mineral magnetik akan akan menuju belt conveyor atas dan setelah keluar dari pengaruh medan magnet akan dilepas dan ditampung dalam bak mineral magnetik. Sedangkan mineral non magnetik akan ikut terus dengan belt conveyor bawah dan ditampung dalam bak mineral non magnetik. 3. Drum Magnetic Dilakukan pada mineral yang memiliki sifat kemagnetan tinggi. Beberapa tipe pemisahan diantaranya :



- Belt conveyor dengan pulley yang diberi magnet sehingga apabila ada material yang mengandung magnet akan tertarik ke arah pulley yang menempel pada belt conveyor dan akan terlepas setelah pengaruh kemagnetan tidak ada. Sedangkan mineral non magnetik akan terlempar dari belt conveyor karena gaya sentrifugal dan ditampung sebagai mineral non magnetik. - Suatu drum yang diputar pada porosnya biasanya terbuat dari alumunium, bagian dalamnya dipasang medan magnet tetap dengan sudut kemiringan 120. Magnet ini tidak ikut berputar , maka antara mineral magnetic dan non magnetic dapat dipisahkan. 4. Roll Induksi Suatu roll yang berputar terletak di antara kutub positif dan negatif sehingga roll tersebut dipengaruhi oleh medan magnet. Apabila dimasukkan mineral di antara roll dengan kutub positif maka mineral magnetik akan dapat dipisahkan dengan mineral non magnetik.



Bagian-bagian Magnetic Separator Keterangan bagian-bagiannya (berdasarkan nomor) : 1. Feeder : Untuk menampung feed. 2. Roll Magnetik : Media pemisahan dengan menarik mineral yang bersifat ferromagnetik. 3. Pengatur kecepatan feed : Mengatur banyaknya feed yang masuk (mengatur laju alir). 4. Vibrator feed : Untuk memisahkan dan meratakan tumpukan feed. Scrapper : Untuk memberi batas antara mineral yang tertarik magnet dan mineral yang tidak tertarik oleh magnet. Outlet Magnetic : Tempat menampung hasil pemisahan mineral yang tertarik oleh magnet. * Bagian-bagian Magnetic Separator Keterangan bagian-bagiannya (berdasarkan nomor) : 1. Feeder : Untuk menampung feed. 2. Roll Magnetik : Media pemisahan dengan menarik mineral yang bersifat ferromagnetik. 3. Pengatur kecepatan feed : Mengatur banyaknya feed yang masuk (mengatur laju alir). 4. Vibrator feed : Untuk memisahkan dan meratakan tumpukan feed. 5. Scrapper : Untuk memberi batas antara mineral yang tertarik magnet dan mineral yang tidak tertarik oleh magnet. 6. Outlet Magnetic : Tempat menampung hasil pemisahan mineral yang tertarik oleh magnet. 7. Outlet Non Magnetic : Tempat menampung hasil pemisahan mineral yang tidak tertarik oleh magnet (tailing).Outlet Non Magnetic : Tempat menampung hasil pemisahan mineral yang tidak tertarik oleh magnet (tailing). - Faktor-faktor yang Mempengaruhi Pemisahan Faktor-faktor yang mempengaruhi pemisahan antara lain : 1. Sifat Magnet Sifat magnet berhubungan dengan besarnya gaya magnet untuk menarik mineral yang bersifat magnetik. Namun dalam penggunaannya, sifat magnet harus digunakan seperlunya tidak boleh berlebih. Karena jika terlalu berlebihan maka ketika terdapat partikel dengan perbedaan kekuatan magnet yang kecil akan sulit untuk dilakukan pemisahan.



2. Derajat Liberasi Semakin tinggi derajat liberasi makan akan semakin baik proses pemisahan secara magnetik. 3. Laju Alir Laju alir berhubungan dengan seberapa lama mineral berinteraksi dengan magnet. Semakin cepat laju alir, interaksi mineral dengan magnet semakin sedikit membuat pemisahan kurang maksimal. - Magnetic Separator merupakan pemisahan fisik pada partikel yang berbedadisertai dengan 3 gaya didalamnya yang saling berlawanan: 1.



Gaya Magnetik ( force magnetic)



2.



Gaya gravitasi, sentrifugal, gesek atau inersia (inertial forces)



3.



Gaya Atraktif antar partikel