306162314-laporan-modul-5-pbg.pdf

Laporan Modul 5, MG-3017 Jigging Farah Rizka Rahmatia (12113044)/Kelompok 1/Senin, 15-03-2016 Asisten : Cintiya Ayu Putri Darmawan (12512010) Abstrak- Praktikum Modul 5- Praktikum jigging bertujuan untuk mempelajari prinsip-prinsip serta cara kerja dari jigging, faktor-faktor yang mempengaruhi proses konsentrasi dan pengolahan data percobaan. Proses pemisahan material dengan alat jig akan memisahkan material dengan berat jenis tinggi dan berat jenis rendah. Pada praktikum ini, material yang ingin dipisahkan adalah antara mineral kasiterit dan silika. Hasil pengolahan data berupa kriteria konsentrasi, perolehan dan nisbah konsentrasi. A. Tinjauan Pustaka Konsentrasi gravitasi ialah proses konsentrasi dengan memanfaatkan prinsip perbedaan berat jenis mineral dalam suatu medium fluida. Pemisahan mineral dilakukan dengan menggunakan perbedaan kecepatan pengendapan. Metode ini baik digunakan untuk material yang partikelnya kasar. Akibat adanya perbedaan berat jenis antar yang cukup signifikan antar material, maka hasil pemisahannya kan terbagi menjadi 2 kelompok besar. Kelompok yang satu ialah yang memiliki massa jenis tinggi dan lainnya memiliki massa jenis rendah. Salah satu dari kelompok tersebut dapat menjadi konsentrat/tailing. Umumnya, mineral berharga memiliki berat jenis yang lebih tinggi disbanding mineral tak berharga. Pemisahan yang dilakukan dengan konsentrasi gravitasi umumnya menggunakan air sebagai aliran fluida untuk mengalirkan mineral-mineralnya. Berdasarkan gerakan fluidanya, pemisahan cara ini dibagi 3, yakni : - Fluida tenang, contoh : DMS (Dense Medium Separation) - Gerak fluida horizontal, contoh : sluice box, shaking table dan spiral concentrator - Gerak fluida vertikal, contoh : jigging Alat Jig merupakan salah satu alat yang digunakan untuk pemisahan mineral dengan menggunakan metode konsentrasi gravitasi. Pada alat ini, mineral berharga dan pengotornya akan dipisahkan dengan bantuan aliran fluida. Umpan (feed) dalam bentuk pulp akan dituang ke dalam alat yang pada bagian bawahnya dilapisi ayakan (screen). Pada ayakan tersebut, terdapat bola baja atau butiran hematit yang umum digunakan sebagai alas pada jig. Cara kerja alat Jig secara garis besar ialah sebagai berikut : 1. Umpan masuk ke dalam saringan. Pemisahan partikel dengan perbedaan berat jenis dibandung oleh pulsed water. Pulsed water ialah pergerakan air akibat tekanan ke atas (pulsion) dan hisapan ke bawah (suction) yang fluktuatif 2. Partikel yang berat jenisnya lebih ringan akan terbawa arus ke atasdan terbuang sebagai tailing

3.

Partikel dengan berat jenis lebih tinggi akan terbawa ke arah bawah dan menembus saringan (ragging). Gerakan aliran air (pulsed water) akan menimbulkan suatu getaran. Aliran air ke atas (pulsion) dengan kecepatan yang cukup tinggi akan menghempaskan bola baja/ butiran hematit (bed) sehingga mineral terdorong ke atas. Sedangkan pada aliran ke bawah (suction), bed akan menutup (turun ke bawah) dan mineral berat akan masuk ke hutch.

Gambar 1. Skema Alat Jig

Gambar 2. Ilustrasi konstruksi dasar alat Jig

Proses tersebut akan berlangsung berulang-ulang sehingga mineral berharga dapat terpisah dari mineral pengotornya. Proses pemisahan pada jigging melibatkan tahapan proses sebagai berikut : 1. Differential Acceleration Pada tahap ini, pemisahan sangat dipengaruhi oleh berat jenis material. Tahap ini relatif singkat yakni pada awal jatuhnya partikel dimana, mineral dengan berat jenis tinggi akan lebih mudah untuk turun ke bawah. 2. Hindered Settling Pada tahap ini, proses pemisahan tidak hanya dipengaruhi oleh perbedaan berat jenis, tetapi ikut dipengaruhi juga oleh ukuran material dan waktu pengendapan. Dimana, partikel dengan ukuran kecil tetapi berat jenisnya tinggi atau partikel cukup besar yang berat jenisnya relatif rendah. Hasil dari tahap ini ialah partikel-partikel golongan middling yang akan masuk ke pengolahan berikutnya. 3. Consolidation Trickling

Pada tahap ini, pemisahan antar partikel ikut dipengaruhi oleh pulsed water, stroke dan bola baja. Sehingga, partikel kecil dapat masuk di antara partikel besar dan bola baja.

Jumlah

109

43

Tailing 1

2

3

4

5

Jumlah

No

Gambar 3. Ilustrasi Siklus Jigging

H

P

H

P

H

P

H

P

H

P

H

P

1

3

45

13

38

3

47

6

37

4

44

29

211

2

6

47

17

40

7

46

4

41

8

39

42

213

3

2

42

7

41

5

44

3

39

3

39

20

205

91

629

Jumlah

B. Data Percobaan a. Prosedur percobaan  Jigging

c. Pengolahan Data Percobaan - Rumus-rumus yang digunakan ∑

Menyiapkan material yang akan diumpankan pada alat

∑

∑ ∑

∑

Mempersiapkan alat jig

∑

Memasang hutch pada alat. Menjalankan alat jig dan mengalirkan air ke dalam alat

CC = Memasukkan umpan ke dalam alat

Keterangan :

H = Hitam = Kasiterit P = Putih = Silika c = concentrate t = tailing f = feed ∑ --------> jumlah butir hitam . ∑ --------> jumlah butir hitam . b : massa jenis partikel berat : massa jenis partikel ringan : massa jenis medium - Hasil Perhitungan dan Pengolahan Data Kadar Kasiterit dalam Feed

Mengamati pemisahan yang terjadi antara mineral yang keluar sebagai overflow dan yang masuk ke hutch

Mengamati material hasil pemisahan

b. Data percobaan 1. ρ Kasiterit 7.0 gr/cm3 2. ρ Silika 2.65 gr/cm3 3. ρ fluida = 1 gr/cm3 4. Berat Umpan = 250 g 5. Ukuran butiran : +100 mesh

No

Umpan 1

2

3

4

5

Jumlah

Jumlah

Kadar H

H

P

1

56

167

46.971422

2

55

188

43.591486

3

48

157

44.67788

No H

P

H

P

H

P

H

P

H

P

H

P

1

14

47

11

35

11

20

10

38

10

27

56

167

2

10

37

15

46

11

44

8

27

11

34

55

188

3

13

33

4

10

7

48

12

21

12

45

48

157

159

512

Jumlah

Konsentrat 1

2

3

4

5

Jumlah

No H

P

H

P

H

P

H

P

H

P

H

P

1

8

5

6

3

10

3

12

5

4

5

40

21

2

5

4

7

5

9

1

8

3

3

5

32

18

3

6

0

11

1

9

2

5

0

6

1

37

4

Kadar rata-rata dalam Feed : = (46.971422+ 43.591486 + 44.67788)/3 = 45.08% Kadar Kasiterit dalam Konsentrat No

Jumlah

Kadar H

H

P

1

40

21

83.420229

2

32

18

82.443872

3

37

4

96.068249

Kadar rata-rata dalam Konsentrat : = (83.42+82.44+96.06)/3 = 87.31 %

Kadar Kasiterit dalam Tailing Jumlah

No

Kadar H

H

P

1

29

211

26.635177

2

42

213

34.247772

3

20

205

20.490304

Pada pengolahan data, diperoleh pula hasil nisbah konsentrasi (RoC) sebesar 3.252. Hal ini menyatakan bahwa, banyaknya umpan yang diperlukan untuk menghasilkan 1 satuan berat (ton) konsentrat ialah sebesar 3.252 ton. Alat Jig yang dipakai pada percobaan :

*kadar dalam persen Kadar rata-rata dalam Tailing : = (26.635+ 34.24+20.49)/3 = 27.1244% Recovery (Perolehan)

Nisbah Konsentrasi

CC CC =

(

)

CC = 3.63 D. Analisis Hasil Percobaan Hasil pengolahan data percobaan dibagi menjadi CC, Recovery dan RoC. Dimana, hasil kriteria konsentrasi (KK/CC) adalah 3.63. Nilai CC tersebut lebih dari 2.5, oleh karenanya menurut Kriteria Konsentrasi, CC > 2.5 pemisahan mudah dilakukan pada berbagai ukuran sampai ukuran yang halus sekalipun (200 mesh). Hal ini sesuai dengan data percobaan dimana ukuran butir pada adalah +100 mesh (kurang dari 200 mesh). Pemisahan juga mudah dilakukan karena perbedaan densitas yang signifikan antara material berat (kasiterit) dan pengotornya (silika). Dari pengolahan data, diperoleh nilai R (recovery) sebesar 57.781%. Nilai recovery yang diperoleh relatif rendah. Sehingga, proses konsentrasi kurang efisien. Untuk meningkatkan recovery dari proses ini, maka beberapa variabel yang dapat mempengaruhi proses dapat diubah sehingga hasil yang diperoleh optimum. Salah satunya, dengan mengubah panjang dan frekuensi dari stroke, ketebalan lapisan dari bed dan ukuran bola, serta volume dan tekanan air. Dengan menganalisis variabelvariabel yang dapat mempengaruhi proses konsentrasi, maka dapat diketahui kondisi yang optimum. Selain itu, perlu dicek apakah fungsi dari screen berjalan dengan baik. Karena, pada screen dapat pula banyak partikelpartikel yang tersumbat dan perlu dibersihkan terlebih dahulu.

Gambar 4. Alat Jig di Laboratorium

Bagian-bagian dari alat Denver Mineral Jig : 1. Plunger Suatu batang yang dihubungkan dengan pengerak dan pengumpil. Plunger digunakan untuk menimbulkan gaya suction dan pulsion 2. Screen Screen ialah suatu saringan pada bagian bawah corong umpan alat jig. Berfungsi untuk memisahkan material kasar dan halus, sebagai batas bawah dari jig bed serta tempat lewatnya air akibat gaya pulsion dan suction 3. Jig bed/ Ragging Bed adalah suatu lapisan dasar di atas screen yang terdiri dari material selain material yang ingin dipisahkan, contohnya bola baja atau butiran hematit. Material ini berfungsi untuk membantu proses pemisahan antara material berat dan ringan 4. Tank Yang dimaksud dengan tank ialah suatu wadah tempat masuknya umpan. Alat ini berbentuk trapesium dan terbagi menjadi 2 bagian, yakni bagian atas dengan dindingdinding tegak dan bagian bagawah yang berbentuk konis. Bagian atas berfungsi untuk mendapatkan tekanan yang merata pada saringan. Sedangkan bagian bawah berfungsi untuk memudahkan material yang lolos dari saringan terakumulasi pada satu tempat dan keluar melalui lubang spigot. 5. Under water Bagian ini berfungsi sebagai penyeimbang. Agar tidak terlalu banyak A-flow yang mengalir ke bawah 6. Spigot Spigot ialah sumpatan pada pengeluaran konsentrat. Alat ini terbuat dari karet dan pada bagian tengahnya terdapat lubang. Alat ini berfungsi untuk mengatur keluarnya konsentrat. 7. Motor penggerak Motor penggerak berperan sebagai penggeral roda eksentrik pada plunger. Sehingga dapat memberi stroke. Adapun faktor-faktor yang dapat mempengaruhi proses pemisahan dengan JIG ialah sebagai berikut :

1. Frekuensi dan lama stroke Harus disesuaikan dengan karakteristik material. Misalnya, partikel berharga berukuran kecil dengan SG besar dan partikel pengotor berukuran dengan SG kecil, maka stroke yang diberikan cepat. 2. Perbedaan densitas mineral Semakin signifikan perbedaan suatu densitas mineral, maka proses konsentrasinya akan lebih mudah. Karena, gaya gravitasi yang mempengaruhinya akan semakin berbeda. 3. Ketebalan lapisan bed dan ukuran bola pada lapisan bed Hal ini dapat mempengaruhi jumlah material halus yang dapat diperoleh. Karena, bola-bola pada bed sangat dibutuhkan khususnya pada fenomena consolidation trickling. Dimana, partikel berukuran kecil masuk di antara bola-bola tersebut. 4. Volume dan tekanan hutch water Tekanan dan volume air yang terlalu kecil dapat menyebabkan bola-bola baja tidak terhempas. Sehingga, proses konsentrasi tidak berjalan seperti yang diharapkan. Metode jigging aplikatif dalam dunia industri, salah satunya pemisahan mineral bijih timah yang dilakukan di PT Timah. Proses jigging dilakukan di kapal keruk. Tipe Jig yang dipakai pada kapal keruk PT Timah diantaranya : 1. Pan Amirican Jig 2. Karimata Jig 3. IMC Jig 4. Yuba Jig E. Jawaban Pertanyaan dan Tugas 1. . Uraikan teori Jigging dan variable operasinya! Jawab : Alat Jig merupakan salah satu alat yang digunakan untuk pemisahan mineral dengan menggunakan metode konsentrasi gravitasi. Pada alat ini, mineral berharga dan pengotornya akan dipisahkan dengan bantuan aliran fluida. Pergerakan mineral berat dan ringan juga dipicu oleh gerakan piston yang menimbulkan gelombang pulsion dan suction. Pada proses ini terjadi 3 fenomena yakni differential acceleration, hindered settling dan consolidation trickling. Variabel operasi yang mempengaruhi proses konsentrasi alat jig : 5. Frekuensi dan lama stroke Harus disesuaikan dengan karakteristik material. Misalnya, partikel berharga berukuran kecil dengan SG besar dan partikel pengotor berukuran dengan SG kecil, maka stroke yang diberikan cepat. 6. Perbedaan densitas mineral Semakin signifikan perbedaan suatu densitas mineral, maka proses konsentrasinya akan lebih mudah. Karena, gaya gravitasi yang mempengaruhinya akan semakin berbeda. 7. Ketebalan lapisan bed dan ukuran bola pada lapisan bed Hal ini dapat mempengaruhi jumlah material halus yang dapat diperoleh. Karena, bola-bola pada bed

sangat dibutuhkan khususnya pada fenomena consolidation trickling. Dimana, partikel berukuran kecil masuk di antara bola-bola tersebut. 8. Volume dan tekanan hutch water Tekanan dan volume air yang terlalu kecil dapat menyebabkan bola-bola baja tidak terhempas. Sehingga, proses konsentrasi tidak berjalan seperti yang diharapkan. 2. Jelaskan hubungan antara panjang stroke dan frekuensi Jigging dengan ukuran umpan! Jawab : Gaya pulsion dan suction akan dipengaruhi oleh panjang stroke. Bila ukuran umpan relatif kasar, sebaiknya panjang stroke diperpendek agar gaya yang dihasilkan semakin besar. Sehingga, frekuensi dari jigging juga meningkat. 3. Pada selang ukuran umpan berapakah alat Jig bekerja dengan baik dan efisien? Jawab : pada ukuran 75-150µm 4. Jelaskan dengan singkat aksi dari siklus Jigging! Ada 3 fase aksi, yaitu: Jawab : 1. Differential Acceleration Pada tahap ini, pemisahan sangat dipengaruhi oleh berat jenis material. Tahap ini relatif singkat yakni pada awal jatuhnya partikel dimana, mineral dengan berat jenis tinggi akan lebih mudah untuk turun ke bawah. 2. Hindered Settling Pada tahap ini, proses pemisahan tidak hanya dipengaruhi oleh perbedaan berat jenis, tetapi ikut dipengaruhi juga oleh ukuran material dan waktu pengendapan. Dimana, partikel dengan ukuran kecil tetapi berat jenisnya tinggi atau partikel cukup besar yang berat jenisnya relatif rendah. Hasil dari tahap ini ialah partikel-partikel golongan middling yang akan masuk ke pengolahan berikutnya. 3. Consolidation Trickling Pada tahap ini, pemisahan antar partikel ikut dipengaruhi oleh pulsed water, stroke dan bola baja. Sehingga, partikel kecil dapat masuk di antara partikel besar dan bola baja. 5. Pelajari cara kerja Jig lainnya yang ada di laboratorium! Jawab : Alat Jig di laboratorium ialah Denver Mineral Jig yang dipakai pada praktikum ini. F. Kesimpulan Alat Jig merupakan salah satu alat yang digunakan untuk pemisahan mineral dengan menggunakan metode konsentrasi gravitasi. Mineral berharga dan pengotornya akan dipisahkan dengan bantuan aliran fluida. Umpan (feed) dalam bentuk pulp akan dituang ke dalam alat yang pada bagian bawahnya dilapisi ayakan (screen). Pada ayakan tersebut, terdapat bola baja atau butiran hematit yang umum digunakan sebagai alas pada jig. Proses konsentrasi dengan alat Jig dipengaruhi beberapa faktor yakni frekuensi stroke, perbedaan densitas

mineral, ketebalan lapisan bed dan ukuran bola pada lapisan bed, serta volume dan tekanan hutch water. Terdapat 3 fenomena yang terjadi selama proses konsentrasi berlangsung, yakni : 1. Differential Acceleration 2. Hindered Settling 3. Consolidation Trickling. Hasil pengolahan data yang diberikan adalah sebagai berikut : 1. Kriteria konsentrasi sebesar 3.63. Sehingga, mineral kasiterit dan silika dapat dengan mudah dipisahkan 2. Perolehan (recovery) yang diperoleh ialah 57.781%. Dimana, nilai tersebut relatif rendah. Untuk itu, dapat dilakukan peningkatan recovery dengan merubah dan menganalisis variabelvariabel yang dapat mempengaruhi proses konsentrasi. Sehingga diperoleh nilai yang optimum. 3. Nisbah konsentrasi yang diperoleh adalah 3.252. Hal ini berarti, untuk mendapatkan konsentrat kasiterit sebesar 1 satuan berat (ton) maka diperlukan umpan/feed sebesar 3.252 ton. G. Daftar Pustaka Slide perkuliahan TA-3103 Metoda Perhitungan Cadangan 2015 Modul praktikum MG-3017 Pengolahan Bahan Galian 2015 Selviyana, Fathiya. 2012. BAGIAN PAN AMERICAN JIG DI INSTALASI PENCUCIAN BIJIH TIMAH TB 1.42 PEMALI PT TIMAH (PERSERO) TBK, [makalah]. Tersedia : http://www.academia.edu/9556789/BAGIAN_PAN_AME RICAN_JIG_DI_INSTALASI_PENCUCIAN_BIJIH_TI MAH_TB_1.42_PEMALI_PT_TIMAH_PERSERO_TBK. [24 Maret 2016]

H. Lampiran  Dokumentasi praktikum



Alat Jig skala perusahaan