Bahan Galian Industri
Bahan Galian Industri
BAB V
DASAR-DASAR
PENGOLAHAN BAHAN GALIAN
5.1. Pengolahan Bahan Galian
Pengolahan Bahan Galian (Mineral dressing) adalah pengolahan mineral dengan
tujuan untuk memisahkan mineral berharga dan gangue-nya (tidak berharga) yang
dilakukan secara mekanis, menghasilkan produk yang kaya mineral berharga
(konsentrat) dan yang kadarnya rendah (tailing). Proses pemisahan ini didasarkan pada
sifat fisik mineral maupun sifat kimia fisika permukaan mineral dan diupayakan
menguntungkan.
Dengan melakukan Pengolahan Bahan Galian ini didapat beberapa keuntungan,
antara lain :
a. Mengurangi ongkos transport dari lokasi penambangan ke pabrik peleburan, karena
sebagian dari waste telah terbuang selama proses ore dressing, dan juga kadar bijih
telah ditingkatkan.
b. Mengurangi jumlah flux yang ditambahkan dalam peleburan, serta mengurangi metal
yang hilang bersama slag.
c. Mereduksi ongkos keseluruhan dalam peleburan, karena jumlah tonase yang
dileburkan lebih sedikit.
d. Bila dilakukan pengolahan akan menghasilkan konsentrat yang mempunyai kadar
mineral berharga relatif tinggi, sehingga lebih memudahkan untuk diambil metalnya.
e. Bila konsentratnya mengandung lebih dari satu mineral berharga, maka ada
kemungkinan dapat diambil logam yang lain sebagai hasil sampingan.
Didalam operasi mineral dressing ada beberapa tahap yang dilakukan, yaitu :
preparasi, konsentrasi, dewatering dan operasi tambahan lain yang diperlukan.
Nurhakim, Draft Modul BGI Teknik Kimia, Hal. 5 ~ 1
Bahan Galian Industri
A. PREPARASI
Yaitu merupakan proses persiapan sebelum dilakukan proses konsentrasi.
Dalam preparasi ini ada beberapa tahap yaitu :
1. Komunusi, ialah mereduksi ukuran butir sehingga menjadi lebih kecil dari ukuran
semula. Hal ini dapat dilakukan dengan crushing atau grinding. Grinding digunakan
untuk proses basah dan kering, sedangkan crushing digunakan untuk proses kering
saja. Selain untuk mereduksi ukuran butir, kominusi dimaksudkan juga untuk
meliberasikan bijih, yaitu proses melepas mineral tersebut dari ikatan yang
merupakan gangue mineral. Untuk melakukan hal ini digunakan alat crusher dan
grinding mill.
2. Sizing, ialah pengelompokan mineral, dalam pengelompokan mineral ini dapat
dilakukan dengan cara :
•
screening, ialah pemisahan besar butir mineral berdasarkan lubang ayakan,
sehingga hasilnya seragam.
•
classifying, ialah pemisahan butir mineral yang mendasarkan atas kecepatan jatuh
material dalam suatu media (air, udara), sehingga hasilnya tidak seragam.
Alat untuk melakukan screening disebut screen dan alat untuk melakukan classifying
disebut classifier.
B. KONSENTRASI
Yaitu suatu proses pemisahan antara mineral yang berharga dengan mineral yang
tak berharga, sehingga didapat kadar yang lebih tinggi dan menguntungkan.
Pemisahan ini ada beberapa cara yang mendasarkan atas sifat fisik mineral,
diantaranya adalah :
1. Warna, kilap dan bentuk kristal, Konsentrasi yang dilakukan dengan tangan biasa
(hand picking).
2. Specific gravity (gravity concentration). Adalah konsentrasi berdasarkan berat jenisnya.
Dalam hal ini, ada tiga macam yakni : Flowing film concentration, Jigging, Heavy
Nurhakim, Draft Modul BGI Teknik Kimia, Hal. 5 ~ 2
Bahan Galian Industri
Media Separation dan Heavy Liquid Separation,
3. Magnetic susceptibility, Setiap mineral akan mempunyai sifat kemagnetan yang
berbeda yakni ada yang kuat, lemah dan bahkan ada yang tidak sama sekali tertarik
oleh magnet. Berdasarkan sifat kemagnetan yang berbeda-beda itulah mineral dapat
dipisahkan dengan alat yang disebut magnetic-separator.
4. Conductivity, Mineral itu ada yang bersifat konduktor dan non konduktor. Untuk
memisahkan mineral jenis ini diperlukan alat yang disebut High Tension Separator,
dan hasil yang didapat adalah mineral konduktor dan non konduktor.
5. Sifat permukaan mineral, Permukaan mineral itu ada yang bersifat senang dan tidak
senang terhadap gelembung udara. Mineral yang senang terhadap udara akan
menempel pada gelembung udara sedangkan mineral yang senang terhadap air tidak
akan menempel pada gelembung udara. Untuk mengubah agar mineral yang senang
terhadap air menjadi senang terhadap udara digunakan suatu reagen kimia, yang
mana reagen ini hanya menyelimuti permukaan mineral itu saja (tidak bereaksi
dengan mineral). Dengan memberi gelembung udara maka mineral akan terpisah.
Sehingga antara mineral yang dikehendaki dengan yang tidak dikehendaki dapat
dipisahkan. Proses pemisahan semacam ini disebut dengan flotasi.
C. DEWATERING
Adalah merupakan proses pemisahan antara cairan dengan padatan. Proses ini
tidak dapat dilakukan sekaligus, tetapi harus secara bertahap, yaitu dengan jalan :
1. Thickening, Yaitu merupakan proses pemisahan antara padatan dengan cairan yang
mendasarkan atas kecepatan mengendap partikel atau mineral tersebut dalam suatu
pulp sehingga solid factor yang dicapai sama dengan satu (% solid = 50%)
2. Filtrasi, Adalah merupakan proses pemisahan antara padatan dengan cairan jalan
menyaring (dengan filter) sehingga didapat solid factor sama dengan empat (% solid
= 100%).
3. Drying, Adalah proses penghilangan air dari padatan dengan jalan pemanasan,
sehingga padatan itu betul-betul bebas dari cairan atau kering (% solid = 100%).
Nurhakim, Draft Modul BGI Teknik Kimia, Hal. 5 ~ 3
Bahan Galian Industri
D. OPERASI TAMBAHAN
Operasi tambahan ini juga sangat besar artinya dalam proses. Pengolahan atau
operasi yang sedang dijalankan, yang meliputi :
1. Feeding yaitu merupakan proses memasukkan feed kedalam unit konsentrasi secara
tetap dan lancar baik beratnya feed maupun volumenya.
2. Sampling yaitu merupakan proses pengambilan contoh yang sesedikit mungkin tetapi
bisa mewakili bijih seluruhnya. Setiap proses konsentrasi selalu dilakukan sampling,
ini dengan tujuan untuk mengontrol apakah operasi yang sedang berjalan ini sesuai
dengan keinginan atau tidak. Dalam sampling ini hasilnya akan lebih baik jika
pengambilan sample dilakukan berkali-kali dalam jumlah yang sedikit dari pada sekali
tetapi jumlah yang banyak.
Note : Silahkan perhatikan dengan seksama, modul matakuliah “Pengolahan Bahan
Galian”
5.2. Pengolahan Bahan Galian Industri
Pengolahan bahan galian industri bertujuan untuk meningkatkan mutu dan
berbagai nilai, seperti tingkat konsentrat, kadar suatu unsur kimia, mutu fisik, mutu
bentuk dan penampilan.
Tabel 5.1. Tujuan dan Sistem Pengolahan Bahan Galian Industri
Tujuan
Pemurnian dengan konsentrasi
Peningkatan kadar suatu unsur
Peningkatan sifat kimia
Peningkatan sifat fisik
Peningkatan
penampilan
bentuk
dan
Sistem
Contoh
Alat-alat konsentrasi
Alat konsentrasi dan proses kimia
Pembakaran dengan tungku
Pengaktifan secara kimia
Alat-konsentrasi
- Pemecahan
- delaminasi
Pemolesan dan pembentukan
Feldfar, zirkon
Belerang hasil penyulingan
Batukapur bakar (CaO)
Zeolit
Kaolin berlapis sifat viskositas
keputihan tinggi
Marmer, batupermata
Nurhakim, Draft Modul BGI Teknik Kimia, Hal. 5 ~ 4
Bahan Galian Industri
a. Pemurnian dengan konsentrasi
Penambangan intan yang dipisahkan dari mineral lain dilakukan dngan konsep
konsentrasi berdasarkan atas gaya berar seperti meja goyang (shaking table), dan
alat-alat jig. Pemurnian felsfar mempergunakan proses gaya berat dan juga flotasi
untuk menghasilkan feldspar bermutu tinggi. Pemurnian fosfat dilakukan dengan cara
flotasi,
sedangkan
barit
serbuk
yang
merupakan
hasil
pengolahan
tailing
pertambangan emas di pulau wetar diolah dengan cyclone, classifier dan pengering
(dryer).
b. Peningkatan kadar suatu unsur
Pengolahan belerang dapat dilakukan dengan proses penyulingan (frazer) dalam
usaha mendapatkan belerang dalam mutu tinggi. Pemurnian pasir besi dengan
memperhatikan perbedaan berat jenis dengan mineral yang lain dan sifat
kemagnitannya telah dilakukan di penambangan pasir besi di Cilacap.
c. Peningkatan sifat kimia
Peningkatan sifat kimia yang sudah dilakukan adalah pembakaran batu gamping
untuk mendapatkan kalsium oksida. Peningkatan mutu zeolit dengan pengolahan
secara benefisiasi dan kimia telah berhasil meningkatkan nilai jualnya.
d. Peningkatan sifat fisika
Pengolahan
kaolin
untuk
meningkatkan
kehalusan
dan
keputihan
dengan
pencampuran (blending) untuk mendapatkan jenis kaolin dengan mutu prima.
e. Peningkatan bentuk permukaan
Cara ini diterapkan khususnya untuk bahan bangunan dan batuhias. Pengolahan
dapat dilakukan dengan pemotongan dan penggosokan (polishing).
Nurhakim, Draft Modul BGI Teknik Kimia, Hal. 5 ~ 5
BAB V
DASAR-DASAR
PENGOLAHAN BAHAN GALIAN
5.1. Pengolahan Bahan Galian
Pengolahan Bahan Galian (Mineral dressing) adalah pengolahan mineral dengan
tujuan untuk memisahkan mineral berharga dan gangue-nya (tidak berharga) yang
dilakukan secara mekanis, menghasilkan produk yang kaya mineral berharga
(konsentrat) dan yang kadarnya rendah (tailing). Proses pemisahan ini didasarkan pada
sifat fisik mineral maupun sifat kimia fisika permukaan mineral dan diupayakan
menguntungkan.
Dengan melakukan Pengolahan Bahan Galian ini didapat beberapa keuntungan,
antara lain :
a. Mengurangi ongkos transport dari lokasi penambangan ke pabrik peleburan, karena
sebagian dari waste telah terbuang selama proses ore dressing, dan juga kadar bijih
telah ditingkatkan.
b. Mengurangi jumlah flux yang ditambahkan dalam peleburan, serta mengurangi metal
yang hilang bersama slag.
c. Mereduksi ongkos keseluruhan dalam peleburan, karena jumlah tonase yang
dileburkan lebih sedikit.
d. Bila dilakukan pengolahan akan menghasilkan konsentrat yang mempunyai kadar
mineral berharga relatif tinggi, sehingga lebih memudahkan untuk diambil metalnya.
e. Bila konsentratnya mengandung lebih dari satu mineral berharga, maka ada
kemungkinan dapat diambil logam yang lain sebagai hasil sampingan.
Didalam operasi mineral dressing ada beberapa tahap yang dilakukan, yaitu :
preparasi, konsentrasi, dewatering dan operasi tambahan lain yang diperlukan.
Nurhakim, Draft Modul BGI Teknik Kimia, Hal. 5 ~ 1
Bahan Galian Industri
A. PREPARASI
Yaitu merupakan proses persiapan sebelum dilakukan proses konsentrasi.
Dalam preparasi ini ada beberapa tahap yaitu :
1. Komunusi, ialah mereduksi ukuran butir sehingga menjadi lebih kecil dari ukuran
semula. Hal ini dapat dilakukan dengan crushing atau grinding. Grinding digunakan
untuk proses basah dan kering, sedangkan crushing digunakan untuk proses kering
saja. Selain untuk mereduksi ukuran butir, kominusi dimaksudkan juga untuk
meliberasikan bijih, yaitu proses melepas mineral tersebut dari ikatan yang
merupakan gangue mineral. Untuk melakukan hal ini digunakan alat crusher dan
grinding mill.
2. Sizing, ialah pengelompokan mineral, dalam pengelompokan mineral ini dapat
dilakukan dengan cara :
•
screening, ialah pemisahan besar butir mineral berdasarkan lubang ayakan,
sehingga hasilnya seragam.
•
classifying, ialah pemisahan butir mineral yang mendasarkan atas kecepatan jatuh
material dalam suatu media (air, udara), sehingga hasilnya tidak seragam.
Alat untuk melakukan screening disebut screen dan alat untuk melakukan classifying
disebut classifier.
B. KONSENTRASI
Yaitu suatu proses pemisahan antara mineral yang berharga dengan mineral yang
tak berharga, sehingga didapat kadar yang lebih tinggi dan menguntungkan.
Pemisahan ini ada beberapa cara yang mendasarkan atas sifat fisik mineral,
diantaranya adalah :
1. Warna, kilap dan bentuk kristal, Konsentrasi yang dilakukan dengan tangan biasa
(hand picking).
2. Specific gravity (gravity concentration). Adalah konsentrasi berdasarkan berat jenisnya.
Dalam hal ini, ada tiga macam yakni : Flowing film concentration, Jigging, Heavy
Nurhakim, Draft Modul BGI Teknik Kimia, Hal. 5 ~ 2
Bahan Galian Industri
Media Separation dan Heavy Liquid Separation,
3. Magnetic susceptibility, Setiap mineral akan mempunyai sifat kemagnetan yang
berbeda yakni ada yang kuat, lemah dan bahkan ada yang tidak sama sekali tertarik
oleh magnet. Berdasarkan sifat kemagnetan yang berbeda-beda itulah mineral dapat
dipisahkan dengan alat yang disebut magnetic-separator.
4. Conductivity, Mineral itu ada yang bersifat konduktor dan non konduktor. Untuk
memisahkan mineral jenis ini diperlukan alat yang disebut High Tension Separator,
dan hasil yang didapat adalah mineral konduktor dan non konduktor.
5. Sifat permukaan mineral, Permukaan mineral itu ada yang bersifat senang dan tidak
senang terhadap gelembung udara. Mineral yang senang terhadap udara akan
menempel pada gelembung udara sedangkan mineral yang senang terhadap air tidak
akan menempel pada gelembung udara. Untuk mengubah agar mineral yang senang
terhadap air menjadi senang terhadap udara digunakan suatu reagen kimia, yang
mana reagen ini hanya menyelimuti permukaan mineral itu saja (tidak bereaksi
dengan mineral). Dengan memberi gelembung udara maka mineral akan terpisah.
Sehingga antara mineral yang dikehendaki dengan yang tidak dikehendaki dapat
dipisahkan. Proses pemisahan semacam ini disebut dengan flotasi.
C. DEWATERING
Adalah merupakan proses pemisahan antara cairan dengan padatan. Proses ini
tidak dapat dilakukan sekaligus, tetapi harus secara bertahap, yaitu dengan jalan :
1. Thickening, Yaitu merupakan proses pemisahan antara padatan dengan cairan yang
mendasarkan atas kecepatan mengendap partikel atau mineral tersebut dalam suatu
pulp sehingga solid factor yang dicapai sama dengan satu (% solid = 50%)
2. Filtrasi, Adalah merupakan proses pemisahan antara padatan dengan cairan jalan
menyaring (dengan filter) sehingga didapat solid factor sama dengan empat (% solid
= 100%).
3. Drying, Adalah proses penghilangan air dari padatan dengan jalan pemanasan,
sehingga padatan itu betul-betul bebas dari cairan atau kering (% solid = 100%).
Nurhakim, Draft Modul BGI Teknik Kimia, Hal. 5 ~ 3
Bahan Galian Industri
D. OPERASI TAMBAHAN
Operasi tambahan ini juga sangat besar artinya dalam proses. Pengolahan atau
operasi yang sedang dijalankan, yang meliputi :
1. Feeding yaitu merupakan proses memasukkan feed kedalam unit konsentrasi secara
tetap dan lancar baik beratnya feed maupun volumenya.
2. Sampling yaitu merupakan proses pengambilan contoh yang sesedikit mungkin tetapi
bisa mewakili bijih seluruhnya. Setiap proses konsentrasi selalu dilakukan sampling,
ini dengan tujuan untuk mengontrol apakah operasi yang sedang berjalan ini sesuai
dengan keinginan atau tidak. Dalam sampling ini hasilnya akan lebih baik jika
pengambilan sample dilakukan berkali-kali dalam jumlah yang sedikit dari pada sekali
tetapi jumlah yang banyak.
Note : Silahkan perhatikan dengan seksama, modul matakuliah “Pengolahan Bahan
Galian”
5.2. Pengolahan Bahan Galian Industri
Pengolahan bahan galian industri bertujuan untuk meningkatkan mutu dan
berbagai nilai, seperti tingkat konsentrat, kadar suatu unsur kimia, mutu fisik, mutu
bentuk dan penampilan.
Tabel 5.1. Tujuan dan Sistem Pengolahan Bahan Galian Industri
Tujuan
Pemurnian dengan konsentrasi
Peningkatan kadar suatu unsur
Peningkatan sifat kimia
Peningkatan sifat fisik
Peningkatan
penampilan
bentuk
dan
Sistem
Contoh
Alat-alat konsentrasi
Alat konsentrasi dan proses kimia
Pembakaran dengan tungku
Pengaktifan secara kimia
Alat-konsentrasi
- Pemecahan
- delaminasi
Pemolesan dan pembentukan
Feldfar, zirkon
Belerang hasil penyulingan
Batukapur bakar (CaO)
Zeolit
Kaolin berlapis sifat viskositas
keputihan tinggi
Marmer, batupermata
Nurhakim, Draft Modul BGI Teknik Kimia, Hal. 5 ~ 4
Bahan Galian Industri
a. Pemurnian dengan konsentrasi
Penambangan intan yang dipisahkan dari mineral lain dilakukan dngan konsep
konsentrasi berdasarkan atas gaya berar seperti meja goyang (shaking table), dan
alat-alat jig. Pemurnian felsfar mempergunakan proses gaya berat dan juga flotasi
untuk menghasilkan feldspar bermutu tinggi. Pemurnian fosfat dilakukan dengan cara
flotasi,
sedangkan
barit
serbuk
yang
merupakan
hasil
pengolahan
tailing
pertambangan emas di pulau wetar diolah dengan cyclone, classifier dan pengering
(dryer).
b. Peningkatan kadar suatu unsur
Pengolahan belerang dapat dilakukan dengan proses penyulingan (frazer) dalam
usaha mendapatkan belerang dalam mutu tinggi. Pemurnian pasir besi dengan
memperhatikan perbedaan berat jenis dengan mineral yang lain dan sifat
kemagnitannya telah dilakukan di penambangan pasir besi di Cilacap.
c. Peningkatan sifat kimia
Peningkatan sifat kimia yang sudah dilakukan adalah pembakaran batu gamping
untuk mendapatkan kalsium oksida. Peningkatan mutu zeolit dengan pengolahan
secara benefisiasi dan kimia telah berhasil meningkatkan nilai jualnya.
d. Peningkatan sifat fisika
Pengolahan
kaolin
untuk
meningkatkan
kehalusan
dan
keputihan
dengan
pencampuran (blending) untuk mendapatkan jenis kaolin dengan mutu prima.
e. Peningkatan bentuk permukaan
Cara ini diterapkan khususnya untuk bahan bangunan dan batuhias. Pengolahan
dapat dilakukan dengan pemotongan dan penggosokan (polishing).
Nurhakim, Draft Modul BGI Teknik Kimia, Hal. 5 ~ 5