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. antara lain : Dengan melakukan Pengolahan Bahan Galian ini didapat beberapa keuntungan, 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
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
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
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 Sistem Contoh Pemurnian dengan konsentrasi Alat-alat konsentrasi Feldfar, zirkon Peningkatan kadar suatu unsur Alat konsentrasi dan proses kimia Belerang hasil penyulingan Peningkatan sifat kimia Pembakaran dengan tungku Pengaktifan secara kimia Batukapur bakar (CaO) Zeolit Peningkatan sifat fisik Alat-konsentrasi Kaolin berlapis sifat viskositas - Pemecahan keputihan tinggi - delaminasi Peningkatan bentuk dan Pemolesan dan pembentukan Marmer, batupermata penampilan Nurhakim, Draft Modul BGI Teknik Kimia, Hal. 5 ~ 4
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