Laporan PBG Modul 8

8/19/2019 Laporan PBG Modul 8

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-pbg-modul-8 1/5

Laporan Modul 8, MG3017

Flotasi Mineral Sulfida

Fina Fitriana R. (12113079) !elo"po# 1 $u"%at, & Maret 201'

sisten Ra*+"i ninda -ei (12/12013)

Abstrak

Pada praktikum modul 8 kali dibahas mengenai flotasi. Flotasi merupakan salah satu teknik pengolahan yang digunakan

untuk memproses bijih berkadar rendah, badan bijih kompleks, serta digolongkan sebagai material tidak ekonomis. Dalam satu kali proses flotasi, bisa dipisahkan banyak mineral dengan menambahkan reagent, seperti collector dan frother. Collector

digunakan untuk mengubah sifat permukaan mineral sulfida, sedangkan frother digunakan untuk menurunkan tegangan

permukaan air. Adapun flotasi mineral sulfida yang dilakukan bertujuan agar praktikan dapat mengetahui karakteristik pada

flotasi mineral sulfida.

. inauan usta#a

Flotasi merupakan suatu cara konsentrasi kimia fisika

untuk memisahkan mineral berharga dari yang tidak

berharga, dengan mendasarkan atas sifat permukaan

mineral yaitu senang-tidaknya terhadap udara.

Flotasi dilakukan dalam media air sehingga terdapat tigafase, yaitu :

1. Fase padat2. Fase cair 3. Fase udara

Material yang didapatkan dari proses flotasi terdiri dari

tiga mekanisme, yaitu: a) penambahan selektif terhadap

gelembung udara (disebut uga flotasi sebenarnya!, )

pertukaran di dalam air yang mele"ati buih, *) perangkap

fisik antara partikel di dalam buih yang ditambahkan ke

gelembung udara (disebut uga agregasi!.

#erdapat dua macam enis mineral, yaitu :

1. $olar, senang pada air (hydrofillic%aerophobic!2. &on polar, senang pada udara (hydrophobic%aerofillic!

'engan mendasarkan sifat mineral tersebut maka mineral

yang satu dengan lainnya dapat dipisahkan dengan

gelembung udara.

$ersyaratan yang harus dipenuhi dalam flotasi adalah :

1. 'iameter partikel harus disesuaikan dengan butiran

mineral2. $ersen solid yang baik 2) - *) (pryor!, 1) - 3+)

(gaudin!

3. udut kontak yang baik sekitar +o /+o, berarti usaha

adhesinya besar sehingga udara dapat menempel pada

permukaan mineral yang mengakibatkan mineral

dapat mengapung. udut kontak merupakan sudut yan

dibentuk antara gelembung udara dengan mineral pada

suatu titik singgung. udut kontak mempengaruhi

daya kontak antara biih dengan gelembung udara.

*. p0 ritis p0 kritis merupakan p0 larutan yang mempengaruhi

konsentrasi kolektor yang digunakan dalam

pengapungan mineral. $ada gambar diba"ah

menunukkan hubungan antara konsentrasi sodium

diethyl dithiophosphate dan p0 kritis. Mineral yang

digunakan adalah pyrite, galena dan chalcophyrite.

onsentrasi kolektor tersebut dapat mengapungkan

chalcophyrite dari galena pada p0 /, galena dari

pyrite pada p0 * dan chalcophyrite dari pyrite

pada p0 * /.

$enambahan mineral berharga ke gelembung udara adalahmekanisme paling penting dan merepresentasikan

mayoritas partikel yang didapatkan atau menadi

konsentrat. Meskipun demikian, efisiensi pemisahan antara

mineral berharga dengan pengotornya uga bergantung

pada deraat pertukaran dan perangkap fisik. edua

tahapan ini tidak seperti tahap flotasi sebenarnya, yang

secara kimia"i selektif terhadap sifat permukaan mineral,

mineral berharga dan pengotor dapat diperoleh dari

pertukaran dan pemerangkapan.

angkah-langkah dalam flotasi adalah :

1. iberasi, analisis pendahuluan

4gar mineral terliberasi maka perlu dilakukan crushing

atau grinding yang diteruskan dengan pengayakan atau

classifying . 5ni dimaksudkan agar ukuran butir mineral

dapat seragam sehingga proses akan lebih sukses atau

berhasil. 4nalisis pendahuluan dilakukan dengan

menggunakan mikroskop sehingga dapat dilihat deraat

liberasinya dan kadar dari mineral tersebut.

'iupayakan dalam tahap ini uga dilakukan desliming,

sebab slime akan mengganggu proses flotasi.

2. Conditioning

6aitu membuat suatu pulp agar nantinya pulp tersebut

dapat langsung dilakukan flotasi. $reparasi ini sebaiknya

disesuaikan dengan liberasi dalam proses basah, maka

conditioning uga harus dilakukan pada proses basah.

$ada tahap pengkondisian, reagent yang diberikan adalah

modifier , collector dan terakhir frother .

3. $roses flotasi

$roses ini ditandai dengan masuknya gelembung udara ke

dalam pulp.



Menggerus contoh biih sehingga terbentuk slime dengan umlah minimum.

Melakukan pengayakan untuk mendapatkan umpan berukuran - mesh.

Mengaduk contoh biih dengan baik dan mengambilcontoh umpan untuk dianalisis kandungan materialnya.

Mengisi sel flotasi sampai 2, cm di ba"ah bibiroverflo dan ukur 7olumenya dengan bantuan tabung

ukur.

Menghitung umpan yang dbutuhkan untuk menghasilkan pulp 3+).

Memasukkan pulp ke dalam sel flotasi.

Menghidupkan sel flotasi.

Menambahkan collector sebanyak +,+3 kg%ton setiap 2menit.

Menambahkan frother sebanyak +,+3 kg%ton setiap 2menit.

Membuka kran udara selama 2 menit danmengumpulkan konsentrat.

Mengulangi proses ke 8-1+.

Mengeringkan konsentrat untuk kemudian dianalisiskandungan materialnya.

9ambar 4.1 $rinsip dasar flotasi buih

eberhasilan proses flotasi sangat ditentukan oleh

ketetapan penggunaan reagent, baik umlah maupun

enisnya. $enambahan reagent berfungsi untuk mengubah

beberapa sifat dasar dari material, seperti sifat permukaan

material dan tegangan permukaan air. 9elembung udara

harus mampu mengambil partikel, dan menaikkannya ke

atas permukaan air. 4gitator menimbulkan turbulensi

dalam pulp dan menyebabkan teradinya tumbukan antara

partikel dan gelembung, yang kemudian gelembung akanmengikat mineral berharga ke permukaan air.

$artikel yang dapat terangkat ke permukaan adalah partikel

yang bersifat tidak suka air atau hydrophobic. $ada

umumnya, mineral sulfida bersifat suka air atau

hydrophilic. leh karena itu dibutuhkan penambahan ;at

reagent berupa collector . <ntuk menaga kestabilan buih,

perlu ditambahkan reagent berupa frother . <ntuk

mengontrol proses flotasi dapat ditambahkan reagent

berupa regulator .

ecara umum, collector dibagi menadi dua macam yaitu

anionic collector dan cationic collector . $erbedaan

utamanya adalah sifat terhadap air, cationic collector

bersifat tidak suka air.

Frother biasanya adalah reagent yang heteropolar dan

berupa organik permukaan-aktif, dapat diserap dalam

permukaan ikatan udara-air. etika molekul permukaan-

aktif bereaksi dengan air, kutub dipol air akan tersatukan

dengan kelompok polar dan membentuk hidrat.

9ambar 4.2 $rinsip kera dari frother

!egulator terdiri dari a) p0 regulator yang berfungsi untuk

mengatur p0 lingkungan flotasi dikarenakan adanya p0

tertentu yang dapat menghasilkan proses flotasi optimum,

) depressant, yang berfungsi mencegah interaksi collector

terhadap mineral tertentu agar tetap bersifat hidrofilik, *)

activator , berfungsi untuk membantu collector agar

interaksi dengan mineralnya semakin baik, d) dispersant ,

berfungsi unbtuk melepaskan slimes pada permukaan

mineral yang akan diapungkan.

4. er*oaan dan -ata er*oaan

'alam percobaan flotasi mineral sulfida ini dibutuhkan

bahan-bahan serta peralatan seperti biih sulfida (dalam hal

ini $b!, tabung ukur, arr mill, penampung froth dan

tailing , reagent, lime dan sel flotasi.

4dapun langkah-langkah yang dilakukan dalam percobaan

adalah sebagai berikut:



'ari percobaan yang telah dilakukan, didapatkan data-data

sebagai berikut:

$roduk 4erat

(5ra")

4erat S

(5ra")

6a#tu

("enit)

onsentrat 1 38 19 '

onsentrat 2 21 9 12

onsentrat 3 /0 7 18

onsentrat * // &./ 2&

Feed 2/+.32

. en5ola+an -ata er*oaan

4dapun perhitungan reco7ery dan kadar $b adalah

sebagai berikut,

Recovery= K . k

F . f x100

Kadar PbS=Berat PbS

Berat Konsentrat

x100

#abel =.1 $ersentase >erat dan !ecovery

$roduk

4erat

(5ra") 4erat

4erat S

(5ra")

onsentrat 1 38 13.+/) 19

onsentrat 2 21 .23) 9

onsentrat 3 /0 1.22) 7

onsentrat * // 18./*) &./

Feed 2/+.32 39.5

4erat

S

Re*oer

6a#tu

("enit)

.*) *8.1+) '

3.1+) 22.8) 12

2.*1) 1.2) 18

1.) 11.3/) 2&

#abel =.2 $ersentase umulatif tiap data percobaan

$rroduk

4erat

!u"ulatif

4erat S

!u"ulatif

Re*oer

!u"ulatif

onsentrat 1 38 *8.1+) *8.1+)

onsentrat 2 21 +.8/) +.8/)

onsentrat 3 + 88.1) 88.1)

onsentrat * 1++.++) 1++.++)

Feed 2/+.32

-. nalisis :asil er*oaan

>erdasarkan hasil perhitungan, recovery yang didapat di

perhitunga sanat kecil. !ecovery di dalam flotasi secara

teori memang kecil, tetapi hasil yang kecil teradi karena

adanya data yang tidak diketahui sehingga umlah feed

diasumsikan sebagai umlah $b.

9rafik-grafik untuk hubungan antar 7ariable bisa dilihat

pada gambar di ba"ah ini.

5 10 15 20 25

40.00%

50.00%

60.00%

70.00%

80.00%

90.00%

100.00%

Cum Rec vs Waktu

9ambar '.1 9rafik $erbandingan antara umulatif

?eco7ery terhadap "aktu

0.00% 50.00% 100.00% 150.00%

40.00%

50.00%

60.00%

70.00%

80.00%

90.00%

100.00%

Cum Rec vs Berat Cum PbS


?eco7ery terhadap umulatif >erat $b

20.00% 30.00% 40.00% 50.00% 60.00%

40.00%

50.00%

60.00%

70.00%

80.00%

90.00%

100.00%

Cum Rec vs Kadar Cum PbS




?eco7ery terhadap umulatif adar $b

'ari ketiga grafik diatas, terlihat bah"a grafik hubungan

antara kumulatif perolehan terhadap "aktu dan kumulatif

perolehan terhadap kumulatif berat $b, grafik cenderung

naik sedangkan grafik hubungan antara perolehan

kumulatif terhadap kumulatif kadar cenderung menurun.

5ni memang sealan dengan konsentrat yang dihasilkan

oleh flotasi yaitu makin lama makin kecil.

<ntuk mengurangi efek dari berlebihnya collector dapat

ditambahkan reagent lain yang berupa regulator pengatur

interaksi collector dengan mineral tertentu, yaitu

depressant.

F. $aaan ertanaan dan u5as

1. 4pa tuuan desliming pada umpan flotasi@Aa"ab:<ntuk melepaskan partikel yang berukuran terlalu

halus ( slimes! dari permukaan mineral yang

diapungkan. arena adanya slimes dapat

mengakibatkan proses flotasi semakin sulit khususnya

mengurangi daya penyerapan oleh collector .2. #uliskan persamaan kimia yang menunukkan ionisasi

kalium ethyl Banthate ke dalam airC

Aa"ab:$ada a"alnya teradi oksidasi mineral logam sulfida,M D 202 EM(0!2 D D 20D D 2eetelah ditambahkan kalium ethylk Banthate akan

teradi reaksi,2M D 22 D 02 E M23 D M(0!2

M23 D 2?=2- E M(?=2!2 D 23

2-

2M D *?=2- D 302 E 2M(?=2!2 D 232- D0D D 8e'engan M adalah mineral logam dan ?=2 adalah

kalium ethyl Banthate. 'ari reaksi di atas dapat dilihat

bah"a mineral logam terikat dengan kalium ethyl

Banthate.3. #uliskan tuuan conditioning pada umpan flotasiC

Aa"ab:

<ntuk memberikan kondisi yang ideal dan baik selama

proses flotasi. ehingga ketika diberi udara, mineral

tertentu akan terangkat ke permukaan dan mineral

lainnya tetap berada di dasar.

*. #uliskan dan elaskan macam-macam flotation cellyang dipergunakan dalam flotasi komersialCAa"ab:ecara umum ada dua enis sel, yaitu sel flotasi

mekanik dan sel flotasi pneumatik.

el flotasi mekanik memiliki impeller yang berputar di

dalam baffle. <dara dimasukkan melalui impeller shaft

atau pipa di sekitar shaft dengan induksi atau

menggunakan eBternal blo"er. =ontoh sel flotasi

mekanik adalah 4gitair, 'en7er, rupp, utokumpu,

ala, dan emco.el flotasi pneumatik berbeda dengan mekanik,

pencampuran udara dengan pulp teradi dalam pipa

semprot atau inection no;;le. =ontoh sel flotasi

pneumatik adalah =yclo-cell, 'a7cra, dan Flotaire.. 4pa yang dimaksud dengan ;at surface aktif@

Aa"ab:

Gat surface aktif adalah ;at yang dapat diserap dalam

permukaan udara-air. 4pabila bereaksi dengan air,

dipol air akan bersatu dengan polar-polarnya.

. Aelaskan kenapa air murni tidak membentuk frothCAa"ab:arena air murni memiliki rumus kimia 02 dan

cukup stabil. ehingga ketika teradi ionisasi, yang

terbentuk adalah ion 0D dan 0-. aat dimasukkan

udara ke dalam air murni, tidak dapat teradi sebuah

fase gas.. Aelaskan mekanisme aksi pada proses flotasiC

Aa"ab:

Flotasi terdiri dari 3 aksi, yaitu a) penambahan selektif

terhadap gelembung udara (disebut uga flotasi

sebenarnya!, ) pertukaran di dalam air yang mele"ati

buih, *) perangkap fisik antara partikel di dalam buih

yang ditambahkan ke gelembung udara (disebut uga

agregasi!. etiga tahap aksi ini dibantu dengan

pemberian reagent, collector sebagai pengubah sifat

mineral dari hydrophilic menadi hydrophobic, dan

frother untuk menaga kestabilan pembuihan.

G. !esi"pulan

'alam sebuah proses flotasi mineral sulfida digunakan

collector berupa amyl Banthate, dan frother berupa

4eroforth . $ada proses flotasi mineral sulfida dapat

uga ditambahkan reagent-reagent lain yang disebut

dengan regulator atau modifier. Fungsi regulator ini adalah

sebagai pengatur kondisi lingkungan flotasi agar tetap

sesuai dengan kondisi yang ideal, sehingga flotasi dapat

berlangsung dengan baik.

'ari pengolahan data didapatkan hubungan antara berat

kumulatif reco7ery terhadap kumulatif $b, "aktu

kumulatif, dan kadar kumulatif $b. 'apat dilihat dari

grafik, bah"a semakin tinggi reco7ery kumulatif maka

semakin tinggi uga kumulatif $b. emakin lama durasi

"aktu yang teradi selama proses, semakin tinggi reco7ery

kumulatif yang didapatkan. edangkan untuk kadar

kumulatif $b, secara teori semakin besar kumulatif

reco7ery maka akan semakin kecil kadar kumulatif $b.

Flotasi mineral sulfida di praktikum ini dilakukan terhadap

mineral yang halus dengan umlah penambahan collector dan frother sebesar /.1+-3 gram setiap 2 menit secara

bergantian. $roses flotasi dilakukan dengan proses a"al

berupa conditioning dan proses aerasi. 4dapun faktor-

faktor yang berpengaruh dalam proses flotasi adalah

sebagai berikut.

• <kuran partikel

• $ersen solid pada pulp

• 'eraat oksidasi

• p0 pulp dan karakteristik air

• ?eagent flotasi

• ecepatan putaran impeller

• au pengaliran udara

:. -aftar usta#a



>arry 4. ills, #im &apier-Munn. 2++. "ineral

Processing #echnology$ H An %ntroduction to the

Practical Aspects of &re #reatment and "ineral

!ecoveryI. Jlse7ier cience K #echnology >ooks:

4ustralia

(0alaman 2 3**!

Jrrol 9. elly, 'a7id A. pootis"ood. 1/82. %ntroduction

to "ineral Processing. Aohn iley and ons, 5nc:

=anada

(0alaman 3+1 31!

Materi $erkuliahan $engolahan >ahan 9alian (>ab L5!

http:%%pocongkesurupan.blogspot.com%2+11%+1%flotasi.html

;. La"piran

4r $b 2+ gram%mol

4r 32 gram%mol

http://pocongkesurupan.blogspot.com/2011/01/flotasi.html

http://pocongkesurupan.blogspot.com/2011/01/flotasi.html

Laporan PBG Modul 8

Documents

Transcript of Laporan PBG Modul 8