BAB I SHAKING TABLE I.1. PENGERTIAN Tabling adalah suatu proses konsentrasi untuk memisahkan antara mineral berharga dengan mineral tidak berharga, mendasarkan pada perbedaan berat jenis mineral melalui aliran fluida yang tipis. Oleh karena itu proses ini termasuk dalam Flowing Film Concentration. Alat yang digunakan adalah Shaking Table. Prinsip pemisahan dalam tabling ialah ukuran mineral harus halus karena proses konsentrasi ini mendasarkan pada aliran fluida tipis. Adanya gaya dorong air terhadap partikel yang sama besarnya tapi berbeda berat jenisnya, maka partikel yang ringan akan mengalami dorongan air yang lebih besar dari partikel berat. Dengan adanya gerakan maju mundur dari ”head motion” maka partikel yang berat akan melaju lebih jauh dari partikel yang ringan sampai akhirnya partikel-partikel tersebut masuk ke tempat penampungan.
GAMBAR 1.1. SHAKING TABLE Untuk mendapatkan aliran air yang turbulen maka dipasang alat yaitu ”riffle”, dengan demikian partikel yang ringan akan cenderung untuk meloncat dari riffle satu ke riffle lainnya dibanding partikel yang berat yang hanya akan menggelinding searah dengan riffle tersebut. Proses ini berjalan terus menerus sehingga antara mineral yang mempunyai berat jenis besar dengan yang ringan dapat terpisahkan.
Shaking Tables adalah alat pemisahan gravitasi bijih yang karakteristik bijihnya terlalu halus bila dilakukan oleh jigging. Partikel bijih (bola) yang besar bergerak lebih jauh ke bawah, dan bila partikel memiliki ukuran yang sama tapi berat jenis yang berbeda maka partikel yang ringan akan bergerak lebih jauh. I.2 PRINSIP KERJA ALAT SHAKING TABLE Prinsip Kerja Shaking Table adalah berdasarkan perbedaan berat dan ukuran partikel terhadap gaya gesek akibat aliran air tipis. Partikel dengan diameter yang sama akan memiliki gaya dorong yang sama besar. Sedangkan apabila specific Gravitynya berbeda maka gaya gesek pada partikel berat akan lebih besar daripada partikel ringan. Karena pengaruh gaya dari aliran, maka partikel ringan akan terdorong / terbawa lebih cepat dari partikel berat searah aliran.
GAMBAR 1.2 MEKANISME KERJA SHAKING TABLE KETERANGAN : 1.
Zona Feed Pulp
2.
Zona sentakan meja dengan arah horizontal berlawanan
3.
Zona Mineral Berat
4.
Zona Middling
5.
Zona Bebas Mineral
6.
Zona Slime dan Tailing
Karena gerakan relative Horizontal dari motor maka partikel berat akan bergerak lebih cepat daripada material ringan dengan arah horizontal. Untuk itu perlu dipasang riffle (penghalang) untuk membentuk turbulensi dalam aliran sehingga partikel ringan diberi kesempatan berada diatas dan partikel berat relative dibawah. Gaya-gaya yang bekerja dalam tabling adalah : 1. Gaya gesek antara partikel dengan dek (khusus partikel berat yang dominan) Gaya gesek ini terjadi antara partikel dengan dasar deck (alas alat). 2. Gaya dorong air (khusus partikel ringan lebih dominan) Gaya dorong alir merupakan fungsi kecepatan relative aliran air dan partikel. Dalam prosesnya, partikel bergerak dengan kecepatan yang dipengaruhi oleh kedalaman air. 3. Gaya gravitasi Faktor yang mempengaruhi Shaking Table : 1.
Ukuran dari feed
2.
Operasi (roughing/cleaning)
3.
Perbedaan SG mineral-mineralnya
4.
SG rata-rata mineralnya
I.3. FAKTOR FAKTOR YANG MEMPENGARUHI Faktor-faktor yang mempengaruhi produk, antara lain : a. Kemiringan dek Dek yang terlalu miring akan mempengaruhi kecepatan aliran air dan bila kecepatan aliran air tersebut terlalu cepat maka partikel ringan akan terbawa air semuanya sehingga yang tertinggal hanya mineral berat. Dengan begitu hasil yang didapatkan adalah produkta yang berkadar tinggi tetapi kapasitasnya sedikit. Untuk kemiringan yang kecil sehingga kecepatan aliran air lambat maka produkta yang didapat berkadar rendah dengan kapasitas besar. b. kecepatan feeding dan kemiringan Bila terlalu cepat pengumpananya dan kemiringan dek kecil, maka proses pemisahan akan berjalan kurang baik karena umpan tertumpuk dan akan masuk ke konsentrat. c. persen solid Bila terlalu encer pemisahan akan baik dan sebaliknya bila kental maka semua partikel akan masuk ke konsentrat. d. jumlah dan panjang stroke Pengaruh terhadap proses pemisahan adalah stroke yang panjang untuk material kasar dan stroke kecil untuk material halus.
Kelakuan partikel di dalam flowing film concentration dipengaruhi oleh beberapa faktor: a. b. c. d. e. f. g.
kemiringan dek viscositas fluida koefisien gesek antara partikel dengan dek ketebalan dari ”fluid film” atau kecepatan dari aliran fluida bentuk partikel berat jenis kekerasan permukaan dek, Pada dek yang horisontal, tidak akan ada gerakan dari partikel. Partikel akan mulai bergerak bila dek mempunyai kemiringan.
I.4. MACAM-MACAM ALAT SHAKING TABLE Berdasarkan pada ukuran besar butir material yang dipisahkan maka dapat dibedakan menjadi “Sand Table” dan “Slime Table”. Perbedaan pada kedua alat ini terletak pada : 1. Jumlah dan Jarak antar Riffle o Jumlah riffle pada Sand Table tinggi o Jumlah riffle pada Slime Table sedang 2. Jarak antar riffle o Sand Table : ¼ - 1 ¼ inch o Slime Table : Lebih besar dari Sand Table, untuk mengendapkan padatan 3. Riffle o Pada Sand Table, bagian yang tidak diberi riffle digunakan untuk slime o Pada Slime Table, ada bagian deck yang tidak dipasang riffle. Sedangkan beberapa macam Shaking Table yang lain adalah : 1. Willey Table Terdiri dari
deck
berbentuk
segiempat
dan
“Headmotion”
sebagai
penggeraknya. Penggunaan riffle yaitu dengan tinggi minimal ½ feed dan lebar ¼ feed. Kapasitas alat tergantung pada : a. Panjang Strore b. Jumlah air c. Jumlah Strore d. Sifat bijih e. Slope dan Meja f. Ukuran Feed
GAMBAR 1.3 WIFLEY TABLE 2. Butcher Table Bentuknya hamper sama dengan Wifley, tapi memiliki watch plinger untuk mencuci. Posisis dari riffle terbagi menjadi 3 zone : a.
Zone Stratifikasi
b.
Clening Zone
c.
Dischange Zone Mekanisme kerjanya yaitu material bergerak kekiri dan air bergerak kekanan, sehingga material ringan akan terbawa arus air sedang material berat akan berjalan terus.
GAMBAR 1.4 BUTCHER TABLE 3. Card Table Riffle dibuat dengan mengerat deck bentuk segitiga dan headmotion.
GAMBAR CARD
1.5 TABLE
4. Dister Diagonal Overslorm Table Bentuk Deck Rombahedral. Pemisahan antara konsentrat, middling dan tailing tidak jelas / berdekatan sekali akibatnya kecilnya middling. 5. Card Field Table Bentuk Wafley Table yang ditutupi seluruhnya oleh riffle. 6. Plat of Table Ciri utamanya yaitu diatas deck ada 3 macam riffle dan terdapat 3 zona dari riffle yaitu: a. Zone Stratifikasi b.Zone Intermediate Plan c. Zone Lipper piatau Faktor yang mempengaruhi alat ini : a. Jumlah air yang masuk b.Kemiringan desk c. Kecepatan feed d.Jumlah dan panjang feed. Penyesuaian dalam praktek : a. Untuk roughing : banyak air, banyak bijih, kemiringan desk, panjang stroke besar dan shaking lambat. b.Untuk cleaning operation : jumlah air yang sedikit, bijih sedikit, jumlah stroke banyak, kemiringan kecil. c. Untuk slime operation : sedikit air, sedikit feed, jumlah stroke banyak, dan panjang stroke kecil.
BAB II JIGGING II.1 PENGERTIAN JIGGING Jig merupakan salah satu alat pemisahan yang berdasarkan perbedaan berat jenis, bekerja secara mekanis yang menggunakan adanya perbedaan kemampuan menerobos dari butiran yang akan dipisahkan terhadap suatu lapisan pemisah (bed).
Secara umum jig merupakan suatu tangki terbuka yang berisi air dengan saringan horizontal terletak pada bagian atasnya dimana terdapat lapisan pemisah. Tangki jig
dilengkapi dengan lubang pengeluaran konsentrat (spigot) pada
bagian bawahnya. Disamping itu jig
juga memiliki suatu mekanisme penyebab
terjadinya tekanan (pulsion) yang diimbangi dengan pemakaian air tambahan. Persyaratan untuk jig adalah harus ada : 1. 2. 3. 4. 1. 2. 3. 4. 1.
Pengatur stroke Pengatur underwater Pengatur umpan/konsentrat Screen dan raging disesuaikan Persyaratan untuk jig bed (ragging) Mempunyai kecepatan mengendap antara mineral berat dan ringan Tidak mudah hancur Ukuran partikel jig bed harus lebih besar dari screen Fluktuasi ukuran butir kecil Fungsi dari under water adalah : Untuk mengeliminir ruangan yang vakum pada saat suction sehingga hisapan
akibat suction agak berkurang 2. Menambah air Untuk memperkirakan apakah suatu mineral akan dapat dipisahkan dengan baik atau tidak dari mineral lainnya adalah dengan cara mengetahui criteria concentration.
CC=
dh−dm dl−dm
dimana: dh = berat jenis mineral berat dl = berat jenis mineral ringan dm = berat jenis media pemisahan Jika harga CC : a. b. c. d. e.
CC > 2,50 CC = 1,75 CC = 1,5 CC = 1,25 CC < 1,25
= pemisahan dapat dilakukan untuk segala ukuran = pemisahan hanya dapat dilakukan pada ukuran 65# - 100# = pemisahan hanya dapat dilakukan pada ukuran 10# = pemisahan hanya dapat dilakukan pada ukuran Gravel = sulit dilakukan pemisahan dengan gravity concentration
Jig Screen Bed Jig tank
Diafragma Membran
Spigot
Motor jig
GAMBAR 2.1 JIG TAMPAK SAMPING
diafragma
GAMBAR 2.2 JIG TAMPAK DEPAN II.2 PRINSIP KERJA PROSES JIGGING Apabila terjadi pulsion maka bed akan terdorong naik. Sehingga batuan pada lapisan bed akan merenggang karena adanya tekanan. Kesempatan ini akan dimanfaatkan oleh mineral berat untuk menerobos bed masuk ke tangki sebagai konsentrat sedangkan mineral ringan akan terbawa oleh aliran horizontal diatas permukaan bed dan akan terbuang sebagai tailing. Pada saat terjadi suction, bed menutup kembali sehingga mineral berat berukuran besar dan mineral ringan berukuran besar tidak berpeluang masuk ke tangki. Jadi mineral berat berukuran besar akan mengendap diatas bed untuk menunggu kesempatan pulsion berikutnya, sedangkan mineral ringan berukuran besar akan terbawa aliran arus horizontal.
GAMBAR 2.3 JIG TAMPAK SAMPING PADA SAAT PULSION
GAMBAR 2.4 JIG TAMPAK SAMPING PADA SAAT SUCTION
Kedaan Torak pada saat pulsion
Kedaan Torak pada saat suction GAMBAR 2.5 JIG TAMPAK ATAS DIAFRAGMA PADA SAAT PULSION DAN SUCTION
Pada pemisahan partikel mineral dalam proses jigging dipengaruhi tiga faktor, antara lain : 1. Differential acceleration Differential acceleration merupakan faktor perbedaan kecepatan jatuh partikel mineral ke bed, karena adanya gerakan yang terjadi pada alat jig. Hal ini akan menyebabkan partikel mineral yang memiliki berat jenis besar akan memiliki kecepatan jatuh yang lebih besar 2. Hinderet setting Hinderet setting adalah faktor kerapatan batuan pada lapisan bed, faktor dimana kecepatan jatuh setelah mineral mencapai kecepatan akhir atau setelah mengendap pada bed, dimana partikel mineral terangkat dan turun pada saat terjadi pulsion dan suction mengalami kesulitan untuk melalui media pemisah di dalam jig. Jadi dapat dikatakan faktor pengaturan kerapatan bed. 3. Consolidation trickling Consolidation trickling adalah faktor atau cara pengaliran campuran partikel mineral pada waktu akhir jatuh, dimana berlaku setelah lapisan bed menutup pada saat akhir dorongan (pulsion) . Partikel mineral ringan berukuran besar tidak sanggup berpindah ke kompartemen berikutnya karena pengaruh kecepatan yang terjadi pada partikel mineral tersebut. Sedangkan mineral berat dengan ukuran kecil mempunyai kesempatan untuk menerobos celah-celah lapisan bed, karena partikel tersebut cukup kecil bila dibandingkan dengan rongga bed. Kondisi seperti inilah yang dikendalikan dalam Consolidation trickling. Berdasarkan ketiga faktor pemisahan mineral dalam jig diatas, maka terjadilah proses pemisahan mineral yang berbeda berat jenisnya, dalam hal ini mineral berharga seperti kasiterit, xenotin, monasit, ilmenit, zircon, Pb dan biji besi dengan mineral tailing yang berupa kuarsa dan clay. Mineral-mineral yang berat jenisnya lebih besar baik yang berukuran kecil maupun besar berada di bawah saringan, kemudian masuk kedalam tangki dan keluar melalui spigot sebagai konsentrat. Sedangkan mineral pengotor atau mineral ringan baik yang berukuran kecil ataupun besar akan terdorong oleh desakan dari feed berikutnya dan arus horizontal diatas permukaan bed dan terbuang sebagai tailing . Apabila ketiga faktor tersebut disatukan maka proses tersebut dinamakan ideal jigging process. Berdasarkan jumlah kompartemennya jig dapat dibagi menjadi beberapa tipe,
antara lain : a. Tipe 1x2 b. Tipe 2x2 c. Tipe 1x3 d. Tipe 2x3
GAMBAR 2.6 JIG 1X2 CELL
GAMBAR 2.7 JIG 2X2 CELL
GAMBAR 2.8
JIG 1X3 CELL
GAMBAR 2.9 JIG 2X3 CELL Tipe-tipe Jig yang lain adalah : 1. Plunger Jig Mekanisme kerjanya adalah : a. Bila ada partikel lebih tinggi/berat dan ringan akan terjadi stratifikasi b. Partikel tinggi akan mengendap sebagai konsentrat sedangkan yang ringan akan keluar melalui gate sebagai tailing c. Untuk mineral pemisah bed digunakan mineral itu sendiri dengan ukuran yang lebih besar d. Untuk meninggikan Recovery sebelum masuk Jig diadakan Sieving e. Ukuran pada Feed antara ½ inch – 3 msh f. Ukuran pada Screen 5 -4 #, P stroke = 1 – 5,8 inch 2. Diafragma Jig Terdiri dari tipe : Bendelary Jig, Pan American Jig, Denver Mineral Jig, dan House Jig, kapasitas Jig dinyatakan dalam ton/luas saringan tiap hari. Faktor yang menetukan antara lain : a. Sifat-sifat bijih b. Ukuran material c. Kekayaan bijih d. Mudah/sukarnya pemisahan e. Feed rata yang konstan f. Kesempurnaan bijih
Power Recoment dipengaruhi oleh berat material, ukuran dan berat plunger, gesekan pada waktu stroke, jumlah stroke tiap menit dan panjang stroke dalam Jigging terdapat clearn (keluarnya air lewat sisi plunger) dank arena adanya gesekan maka sebagian tenaga akan hilang, jadi stroke akan berkurang, harus diperhirungkan pula dengan luas screen dan luas Plunger. I.3. JENIS-JENIS JIG Pembagian jig berdasarkan sieve atau screen : 1. Fixed Sieve Jig a. Fix Sieve Plunge Jig Alat yang termasuk didalamnya adalah Harz jig. Penggerak alat ini adalah plungger yang bergerak naik turun sehingga menimbulkan suction dan pulsion. Tempat konsentrat terletak di bagian bawah sedangkan dibagian atas tempat keluarnya tailing, ini semua terletak di bagian atas screen. Alat ini terbuat dari kayu atau beton, yang terdiri dari beberapa kompartemen yaitu konsentrat, middling dan tailing.
GAMBAR 2.10 HARZ JJIG
a. Fixed Sieve Air Pulsator Jig Contoh alat ini adalah Baum jig. Alat ini mempunyai fixed sieve (a) yang dilalui air yang terdorong karena tekanan udara. Secara mekanis tekanan udara dikontrol oleh valve (b) menuju closed chamber (c) dan selanjutnya ke ruang bawah kompartemen sieve. Perubahan kecepatan tekanan udara pada closed chamber dikendalikan oleh perangkat mekanisme valve. Screen pengeluaran dari depan yang digerakkan aleh mekanisme float (d). Material ringan dikeluarkan melalui bagian atas. Alat ini digunakan dalam pencucian batubara.
GAMBAR 2.11 BAUM JIG b. Fixed Sieve Diaphragma Jig Alat yang termasuk jenis ini adalah Bendelari jig. Gerakan pulsion dan suction dihasilkan dari diaphragma yang terbuat dari karet. Diaphragma
mengembang dan mengempis sehingga menimbulkan gerakan ke atas. Diaphragma terletak pada bagian dalam dari alat tersebut yang digerakkan oleh torak yang naik turun karena dihubungkan dengan eksentrik. Under water disalurkan pada bagian bawah saringan melalui sebuag klep pada saat diaphragma bergerak turun
GAMBAR 2.12 BOUNDARY JIG b. Fixed Sieve Pulsator Jig
GAMBAR 2.13 PULSATOR JIG 2. Movable Sieve Jig Yang termasuk movable jig adalah hancock jig. Alat ini berupa tangki yang berbentuk rectangular atau kotak persegi panjang dengan sieve yang bergerak dan dijalankan secara mekanik. Gerakan dari sieve tidak hanya naik turun tapi juga ke depan belakang dengan percepatan yang besar. Konsentrat dikumpulkan pada hutch dari kompartemen terakhir. Kapasitas sangat besar, dari 300 – 600 ton per hari dengan mesin ukuran panjang 25 ft dan lebar 4 ft.
GAMBAR 2.14 HANCOCK JIG
II.4 FAKTOR YANG MEMPENGARUHI PADA PROSES JIGGING Pada proses pemisahan dengan menggunakan alat jig, terdapat beberapa faktor yang mempengaruhi yang mempengaruhi efektifitas kerja jig. Adapun parameter yang mempengaruhi proses pemisahan tersebut antara lain : 1. Amplitudo membran atau frekuensi stroke Amplitudo membran adalah jarak yang ditempuh oleh torak atau membran dari awal dorongan (pulsion) hingga akhir hisapan (suction), sedangkan frekuensi stroke merupakan banyaknya dorongan per menit. Bila jumlah (rpm) pukulan besar, maka panjang langkahnya (amplitudo) lebih pendek demikian sebaliknya. Amplitudo membrane dan frekuensi stroke ini akan berpengaruh kepada kecepatan aliran vertical ke atas dimana kecepatannya tidak boleh lebih besar dari pada kecepatan jatuh partikel. Apabila hal ini terjadi maka akan menyebabkan kehilangan mineral berharga yang mempunyai ukuran butir lebih kecil. Oleh sebab itu amplitude membrane dan frekuensi stroke yang digunakan harus disesuaikan dengan ukuran butir partikel mineral berharga yang ada di lapangan. 2. Kecepatan aliran horizontal
Kecepatan aliran horizontal adalah kecepatan air yang mengalir di atas lapisan bed. Fungsi kecepatan horizontal adalah untuk membawa material ringan, baik yang berukuran besar ataupun kecil. Kecepatan aliran horizontal ini sangat berpengaruh terhadap pengendapan mineral. 3. Ketebalan bed dan ukuran batu pada lapisan bed yang digunakan Bed merupakan bahan padat yang terdiri dari lapisan batu hematite yang digunakan sebagai media pemisah mineral berat pada jig. Ketebalan dan ukuran bed sangat mempengaruhi hasil pemisahan dan tergantung kepada mineral yang akan dipisahkan . Semakin tebal dan besar ukuran butir bed, maka akan semakin sulit kecepatan aliran vertical ke atas untuk mendorong lapisan bed, sehingga semakin sedikit partikel mineral berharga yang mengendap sebagai konsentrat. Sebaliknya semakin tipis dan kecil ukuran butir bed, maka ada kemungkinan aliran vertical ke atas akan melontarkan bed, sehingga ruangan antara bed menjadi terlalu besar. Hal ini menyebabkan mineral ringan yang berukuran besar akan menerobos lapisan bed dan mengendap sebagai konsentrat, sehingga kadar konsentrat menjadi rendah. 4. Volume air tambahan (Under water) Selama proses pemisahan berlangsung dengan baik sesuai rencana, air di dalam tangki ada yang masuk ada pula yang keluar. Air yang masuk adalah air yang bercampur bersama feed dan air yang berasal dari header tank (air tambahan). Sedangkan air yang keluar adalah air yang keluar bersama-sama dengan tailing dan air yang keluar melalui spigot bersama konsentrat. Volume air tambahan adalah jumlah air yang dialirkan ke jig yang berguna sebagai air tambahan. Manfaat air tambahan ini adalah untuk mengimbangi hisapan, mengimbangi jangan terlalu banyaknya aliran air diatas jig yang menuju ke dasar dapat terjadi apa yang dinamakan gerak pulsasi (gerakan ketas dan hisapan ke bawah) dan menggantikan air yang keluar melalui lubang spigot. 5. Ukuran lubang spigot Lubang
spigot adalah suatu
lubang yang berfungsi sebagai tempat
keluarnya konsentrat hasil pemisahan. Besarnya ukuran lubang spigot ini akan mempengaruhi volume air yang terdapat dalam tangki jig. Apabila ukuran lubang spigot terlalu besar, maka volume air yang keluar melalui lubang spigot akan menjadi besar. Hal ini akan mengakibatkan tangki jig menjadi kosong, dan jig akan mengalami kekurangan air. Untuk menjaga keseimbangan air didalam jig, maka
ukuran lubang spigot diusahakan sekecil mungkin. Hali ini bertujuan agar pada proses pemisahan berikutnya tidak terjadi kelebihan air dan pemakaian air tambahan dapat terjaga. 6. Feeding dan proses padatan Feeding adalah proses pemasukan bahan baku campuran mineral baik bijih berharga atau mineral lainnya dengan mengalir kepermukaan jig, yang disesuaikan dengan kapasitas alat pencucian. Distribusi feed dipermukaan jig harus diatur dengan baik agar proses jigging dapat berjalan dengan sempurna. Penyebaran dan kekentalan (proses padatan) feed yang masuk kepermukaan jig perlu diperhatikan. Penyebaran feed yang tidak merata mengakibatkan terjadinya penumpukan dan kelebihan beban yang terlalu besar yang diterima oleh permukaan jig. Feed yang terlalu kental akan menyebabkan penumpukan dan kecepatan aliran kecil, sebaliknya feed yang terlalu encer akan menyebabkan kecepatan aliran yang besar sehingga banyak mineral berharga yang hilang sebagai tailing. 7. Motor jig Motor jig merupakan motor penggerak stroke yang menyebabkan terjadinya pulsion dan suction pada proses pemisahan. Penentuan daya atau HP motor yang digunakan berdasarkan beban yang akan didorong pada saat pulsion, jumlah putaran gear box dan panjang pukul motor yang digunakan. 8. Jig screen Jig screen merupakan saringan yang terbuat dari kawat (ketebalan kawat 1,5 mm) yang dipasang diantara rooster bawah dan rooster atas. Posisi pemasangan jig screen berpengaruh terhadap jumlah dan luas lubang bukaan jig screen tersebut. 9. Kecepatan aliran di dalam jig tank Kecepatan aliran didalam tangki jig berpengaruh terhadap proses pengendapan mineral berharga. Apabila kecepatan aliran vertikal keatas akibat pulsion lebih besar dari kecepatan jatuh butir mineral berharga, maka mineral berharga tidak memiliki kesempatan untuk turun mengendap sebagai konsentrat. Sebaliknya jika kecepatan aliran vertikal
ke atas terlalu kecil maka kadar
konsentrat akan menjadi rendah. Hal ini disebabkan karena mineral pengotor yang kecepatan jatuhnya juga kecil akan turun sebagai konsentrat. 10. Kemiringan jig Kemiringan jig berpengaruh terhadap kecepatan aliran horizontal pada kondisi yang stabil, dengan perbandingan kemiringan jig 1:12, dalam artian bila
kemiringan jig ditambah satu derajat maka kecepatan akan bertambah dua belas kali dari kecepatan pada posisi jig yang datar. II.5 SIKLUS JIGGING Siklus jigging merupakan suatu bentuk gelombang yang sebangun dan bergerak secara teratur serta berulang-ulang yang diakibatkan oleh pulsion maupun suction. Pada gambar di bawah ini, titk A merupakan titk dimulainya siklus. Pada saat kecepatan aliran ke atas terus meningkat, maka jig bed akan terangkat (mengembang). Jika waktu antara A ke B sangat kecil, maka akan terjadi efek differential initial acceleration. Pada titik B, kecepatan aliran ke atas semakin besar, sampai mencapai puncaknya pada titik C. Dalam keadaan ini, mineral yang mempunyai kecepatan pengendapan lebih besar dari aliran ke atas, mineral tersebut akan terus mengendap. Sedangkan mineral yang mempunyai kecepatan pengendapan yang lebih kecil dari kecepatan aliran ke atas, mineral ini akan terangkat ke atas dan akan terbawa aliran mendatar (cross flow) dan menjadi tailing. Pada keadaan B-C ini terjadi efek hindered settling. Pada titik D, gerakan pengendapan mineral dimulai oleh mineral yang berukuran besar, kemudian mineral yang berukuran halus. Keadaan ini merupakan kombinasi antara differential acceleration dan hindered settling, dimana sebagian besar mineral berukuran besar akan terletak pada dasar lapisan jig bed. Pada tititk E, yang merupakan transisi antara pultion dan sec tion, lapisan jig bed mulai menutup. Dalam keadaan ini, mineral berat yang berukuran kecil masih mempunyai kesempatan untuk terus bergerak turun menerobos sela-sela jig bed. Sedangkan mineral berat yang berukuran besar atau mineral ringan yang berukuran besar akan terjebak dalam jig bed dalam keadaan ini efek consodation trickling yang bekerja.
GAMBAR 2.15
AB = DA BC = HS I.6. CONTOH PENGOLAHAN DENGAN JIG C = Cross Salah satu pengolahan dengan jig adalah pengolahan timah. Sebelum bijih Flow timah/kasiterit dilakukan peleburan, bijih timah terlebih dahulu harus diolah dengan D = DA + tujuan meningkatkan kadar Sn yang terkandung di dalamnya agar memenuhi syarat HS peleburan (≥ 74 % Sn). Bijih timah yang akan diolah berasal dari penambangan lepas SIKLUS JIGGING
pantai dan penambangan darat. Bijih timah dari penambangan lepas pantai (kapal keruk) diangkut menggunakan tongkang menuju Pusat Pengolahan Bijih Timah (PPBT). Bijih timah tersebut belum dilakukan proses pencucian, oleh karena itu kadarnya masih rendah (20 - 30 % Sn). Untuk itu bijih timah tersebut harus ditingkatkan kadarnya sampai memenuhi syarat peleburan. Bijih timah ditingkatkan kadarnya melalui proses pencucian untuk memisahkan bijih timah dari mineral pengikutnya dengan memanfaatkan perbedaan sifat-sifat dari butiran mineral seperti berat jenis dengan menggunakan jig, konduktivitas listrik dengan menggunakan high tension separator, dan kemagnetan dengan menggunakan magnetik separator. 1. Sampling Sebelum dilakukan
proses pengolahan terhadap bijih timah dari kapal
keruk, terlebih dahulu diambil sampel. Untuk bijih timah kering sampel diambil dengan menggunakan pit sampler. Sedangkan untuk bijih timah basah menggunakan auger sampler. Sampel yang telah diambil tersebut dibawa ke laboratorium untuk dianalisa secara mikroskopis. Analisa mineralogis dilakukan dengan menggunakan mikroskop binokuler untuk menentukan komposisi mineral-mineral yang ada pada bijih timah. Hasil analisa ini diharapkan dapat
mewakili komposisi mineral yang terkandung dalam bijih timah yang akan diolah, sehingga dapat mengatur alat yang akan digunakan pada saat pengolahan. 2. Feeding Setelah hasil analisa sampel dari laboratorium diperoleh, bijih timah siap untuk dilakukan proses pemisahan. Bijih timah tersebut dimasukkan ke dalam ore bin dengan menggunakan power shovel. Bijih timah yang terdapat dalam ore bin disemprot dengan air bertekanan tinggi untuk diumpankan ke jig. Penyemprotan dilakukan secara semi manual dengan menggunakan pompa semprot yang tersambung selang dan dikendalikan oleh pekerja sehingga pengumpanan lebih terkontrol. 3. Proses Pemisahan Pemisahan bijih timah melalui dua proses pengolahan, yaitu : a. Proses Basah Bijih timah yang telah disemprot di ore bin akan masuk ke dalam jig primer yaitu sebagai feed. berdasarkan
Jig merupakan salah satu alat pemisahan yang
perbedaan
berat
jenis,
bekerja
secara
mekanis
yang
menggunakan adanya perbedaan kemampuan menerobos dari butiran yang akan dipisahkan terhadap suatu lapisan pemisah (bed).
GAMBAR 2.16 JIG b.
Proses Kering Hasil pengeringan tahap dua diumpankan ke alat High Tension Separator (HTS) untuk ditingkatkan lagi kadarnya dengan dan kemudian diumpankan lagi ke alat Magnetik Separator (MS) dan Air table. HTS merupakan alat yang digunakan untuk memisahkan mineral dengan
memanfaatkan perbedaan konduktivitas listriknya, dan MS merupakan alat yang digunakan untuk memisahkan mineral dengan memanfaatkan perbedaan kemagnetannya. Sedangkan Air Table memanfaatkan perbedaan berat jenis mineral yang akan dipisahkan. Bijih timah yang diperoleh dari proses kering ini dicampur dengan bijih timah dari proses basah dan kemudian dilakukan proses peleburan. Sedangkan tailingnya diproses ulang untuk mengambil mineral pengikutnya yang berharga. Adapun bagan alir dari proses pengolahan timah, adalah sebagai berikut:
PROSES BASAH (JIGGING)
PROSES BASAH (JIGGING)
PROSES KERING (AIR TABLE, HTS
GAMBAR 2.17 BAGAN ALIR PENGOLAHAN TIMAH BAB III STUDI KASUS III.1 Proses Pengolahan Bijih Timah Proses pengolahan bijih timah PT. Koba Tin di Tinshed bertujuan untuk memperoleh konsentrat cassiterite sebanyak mungkin dengan kadar minimal 72 % Sn ( masih berupa bijih ). Sedangkan timah yang berasal dari tambang memiliki kadar 20 – 30 % Sn. Oleh karena itu diperlukan proses untuk meningkatkan kadar Sn dengan cara
memisahkan cassiterite dari mineral-mineral ikutannya semaksimal mungkin. Produk yang dihasilkan dari tinshed berupa konsentrat, middling, tailing. Konsentrat merupakan mineral yang berharga dan bernilai ekonomis untuk ditambang, sedangkan middling merupakan produk yang masih mengandung mineral berharga, dan tailing merupakan mineral yang tidak berharga. Proses pemisahan bijih timah dari mineral ikutan yang dilakukan oleh Tinshed PT. Koba Tin disesuaikan dengan perbedaan sifat-sifat antara timah dengan mineral ikutannya. Proses ini menggunakan tiga jenis pemisahan yaitu: a. Gravity Concentration Yaitu pemisahan berdasarkan berat jenis. Alat yang digunakan adalah jig, humprey spiral, shaking table, dan air table. b. Elektrostatic Concentration Yaitu pemisahan berdasarkan sifat konduktifitas listriknya. Alat yang digunakan adalah HTS ( High Tension Separator ) c. Magnetic Separator Yaitu pemisahan berdasarkan sifat kemagnetiknya. Alat yang digunakan adalah CBMS ( Cross Belt Magnetic Separator ), dan IRM ( Iducation Roll Magnetic ). Proses ini bertujuan untuk memperoleh konsentrat casiterite sebanyak mungkin dengan kadar timah yang memenuhi persyaratan peleburan 72 %, sehinggah setelah dikeringkan dapat langsung dikirim ke pusat peleburan, sedangkan tailing akhir yang sebagian besar terdiri dari mineral-mineral pengotor langsung distock. Produk middling yang dihasilkan masih mengandung timah yang cukup tinggi, yaitu antara 10 – 30 %. Untuk mendapatkan cassiterite yang terbawa dalam produk middling tersebut, maka produk ini diproses ulang. Pada proses ini memakai kombinasi pemisahan secara pemisahan gaya berat, elektrostatik, dan magnetic akan diperoleh konsentrat timah dengan kadar 72 % Sn dan Tin Drum Sn 10-30%. Bagan alir sederhana proses pencucian timah di Tinshed dapat dilihat pada gambar dibawah ini.
Gambar 3.1 Bagan Alir Proses Pencucian Bijih Timah Proses pengolahan bijih timah di Tinshed ini dilakukan melalui 2 proses, yaitu proses basah dan proses kering. 3.1.1. Proses Basah Proses ini prinsipnya adalah pemisahan casiterite dari mineral pengotor berdasarkan perbedaan berat jenis, peralatan yang digunakan antara lain : 1.
Ore Bin Ore bin merupakan tempat penampungan bijih timah yang berasal dari tambang.
Langkah-langkah pada ore bin antara lain : a) Membuka drum, drum yang berasal dari tambang dikirim dalam keadaan tersegel agar material tidak tumpah dan tidak ada kecurangan. b) Membuang air dalam drum, material yang berasal dari tambang biasanya masih bercampur dengan air. c) Sampling, pengambilan sampel dilakukan dengan pemboran pada drum sebanyak 7 titik. , kemudian material hasil pengeboran tiap titik dicampur dan diaduk hingga rata, kemudian dimasukan ke plastik sampel untuk dibawa ke ruang sampling. Setelah itu sampel basah ditimbang lalu dikeringkan dengan menggunakan tungku, lalu ditimbang kembali sehingga dari perbandingan berat kering dengan berat basah didapatkan kadar air pada setiap drum atau fraksi keringnya (fraction dry). Kemudian sampel yang telah kering dibawa ke laboratorium untuk diketahui kadar Sn. Saat ini kadar yang berasal dari tambang berkisar 20%-30%.
Cara pengambilan sample dapat dilakukan dengan cara : a. Perhitungan berat bersih (TPH) melalui tahapan sebagai berikut: - Pengambilan conto dari Jig plant dengan menggunakan stopwatch - Air yang terdapat dalam contoh tersebut dibuang - Contoh ditimbang untuk diketahui beratnya TPH = Berat Sample – Berat Plastik x 3600
…( 4.1 )
b. Perhitungan kadar Sn dilaboratorium melalui tahapan sebagai berikut: - Pengambilan conto dari Jig plant - Conto dikeringkan - Conto ditimbang untuk diketahui beratnya - Setelah ditimbang, conto diayak dengan menggunakan Ro Top dengan ukuran 20#, 40#, 65#, 100#, dan 150#. - Setelah diayak, tiap fraksi dihitung jumlah butiran masing-masing mineral - Conto kemudian ditabur merata dan tipis di atas permukaan kaca ukuran 2 ½ cm x 2 ½ cm. Kadar Mineral = jumlah butir x bj mineral yang bersangkutan x 100%
…(4.2)
Jumlah butir x bj masing-masing mineral c. Penimbangan, agar diketahui berapa berat material tiap-tiap drum. d. Penuangan, setelah dilakukan penimbangan, material dituang ke DC (Dewatering Cone) untuk diproses ke jig. Setelah semua langkah-langkah diatas selesai, drum kosong dikirim ke tambang dalam keadaan bersih, tertutup dan jumlah drum jelas 2. Jig Plant Jig adalah suatu alat konsentrasi yang melakukan pemisahan mineral berdasarkan perbedaan spesifik gravity. Pemisahan ini dilakukan dengan menggunakan suatu lapisan pemisahan yang disebut ragging yang berat jenisnya lebih rendah dari pada cassiterite tetapi lebih tinggi dari pada mineral lain ( kwarsa misalnya ). Jadi berat jenisnya terletak diantara cassiterite dan mineral pengotornya.
