laporan m - 9 jack
DESCRIPTION
aaTRANSCRIPT
M – VIII
HYDROCYCLONE
8.1 Tujuan Percobaan
Tujuan dari percobaan kali ini adalah :
1. Memisahkan mineral-mineral berharga dari pengotornya dengan
menggunakan alat Hydrocyclone yang berdasarkan perbedaan berat
jenisnya.
2. Menentukan recovery (perolehan) mineral berharga dengan alat
Hydrocyclone .
3. Menentukan Ratio of Concentration mineral berharga dengan
menggunakan alat Hydrocyclone.
8.2 Teori Dasar
Hydrocyclone merupakan classifier yang memanfaatkan gaya sentrifugal
yang berfungsi untuk mempercepat laju pengendapan.
Bagian-bagian atau konfigurasi Hydrocyclone terdiri dari bagian silinder
yang dihubungkan dengan bagian kerucut, yang ujungnya terbuka (apex).
Bagian atas silinder ditutup dengan plat yang ada pipa untuk keluarnya overflow
ke bagian dalam cylinder disebut fortex finder.
Sumber : alibaba. 2011. ” karakteristik Hydrocyclone k ”. comGambar 8.1
Alat Hydrocyclone
Umpan masuk dengan tekanan secara tangensial, menimbulkan gerakan
berputar (spiral) ke arah bawah, di bagian dinding cyclone dan gerakan spiral
mengarah ke atas di bagian tengah cyclone. Gerakan spiral mengarah ke atas
melingkari suatu daerah kosong disebut inti udara.
Adanya gerakan spiral yang mengarah ke atas di bagian tengah dan
gerakan spiral mengarah ke bawah di bagian dinding hydrocyclone
memungkinkan terbentuknya tempat-tempat dimana kecepatan vertikal sama
dengan nol diantara kedua pola aliran ini. Setiap partikel yang berada didalam
Hydrocyclone akan mengalami dua gaya yang saling berlawanan, yaitu gaya
sentrifugal yang mengarah ke luar dan gaya drag yang mengarah keatas.
Partikel besar akan mengalami gaya sentrifugal lebih besar dengan gaya drag,
terlempar ke arah dinding, mengikuti arus spiral mengarah ke bawah dan ke luar
melalui lubang apex sebagai underflow. Sebaliknya partikel kecil, gaya
sentrifugal tidak cukup untuk mendorongnya ke arah luar bergerak di spiral
dalam yang bergerak keatas dan keluar sebagai overflow.
Gaya sentrifugal akan memisahkan padatan berdasarkan ukuran (masa).
Partikel yang lebih berat akan bergerak turun menuju underflow berputar di
sepanjang permukaan dinding. Sedangkan partikel yang lebih ringan akan
bergerak disepanjang pusat putaran menuju keatas (overflow).
Sumber : alibaba. 2011. ” karakteristik Hydrocyclone k ”. comGambar 8.2
Bagian Alat Hydrocyclone
Desain Hydrocyclone
1. Vortex finder
2. Inlet Head
3. Spigots (apex)
4. Overflow Elbow
8. Feed Inlet
6. Barrel
7. Cones
8. Cone Extension Aplikasi Hydocyclone
Beberapa aplikasi hydrocyclone dalam pengolahan mineral adalah:
• Klasifikasi dalam sirkuit grinding
• Dewatering dan Thickening
• Desliming dan Pencucian
• Pengayaan logam – logam berat (DMS)
Pemilihan ukuran Hydrocyclone. Pemilihan jenis hydrocyclone yang tepat
tergantung dari beberapa factor yang saling berhubungan. Dibawah adalah
prosedur sederhana yang bisa membantu kita dalam melakukan pemilihan tahap
awal.
Nominal Cut Point Beberapa Hydrocyclone tidaklah efisien, partikel kasar
seringkali terbawa ke overflow, dan sebaliknya partikel halus muncul di
underflow.
Titik Potong Nominal (Nominal Cut Poit) dari sebuah cyclone disebut
dengan d80, merupakan ukuran partikel yang mempunyai kemungkinan 80 %
(fifty – fifty) untuk muncul di overflow dan underflow.
Titik potong tersebut digunakan untuk memilih diameter cyclone yang tepat.
Menentukan Cut Point Dalam prakteknya, pemilihan cyclone ini berdasarkan
analisa ukuran yang diperlukan dari overflow. Contoh: 98% - 100 mikron (K98 =
100 mikron). Konversi menjadi Cut Poit d80 Contoh : Sebuah sirkuit flotasi
membutuhkan umpan dengan ukuran 98% - 78 mikron. Ini sama artinya dengan
nominal cut point d80 = 78 x 0,68 = 48,78 mikron.
Sumber : alibaba. 2011. ” karakteristik Hydrocyclone k ”. comGambar 8.1
Desain Alat Hydrocyclone
Densitas Umpan Untuk proses klasifikasi yang efektif, densitas umpan
sebaiknya serendah mungkin. Padatan = 10 – 18 % volume →→ Efisiensi Bagus
Padatan = 18 – 30 % volume →→ Efisiensi cukup Padatan = > 30 % volume
→→ Inefisien Tekanan umpan akan berpengaruh terhadap cut point, tekanan
tinggi cut point rendah. Memilih diameter hydrocyclone Apabila d80 sudah
diketahui, diameter hydrocyclone bisa dipilih berdasarkan table berikut.
Menentukan jumlah hydrocyclone yang digunakan. Kapasitas volume cyclone
tergantung dari diameternya. Cyclone yang berdiameter besar akan mempunyai
kapasitas yang besar pula. Jika diameter cyclone sudah diketahui, maka dengan
bantuan table dibawah ini dapat ditentukan juga jumlah unit cyclone yang
diperlukan untuk mengolah kapasitas umpan yang ada. Contoh : cyclone yang
berdiameter 280 mm, flow rate = 100 m3/jam/unit.
8.3 Alat dan Bahan
1. Alat
a. Timbangan (Neraca)
Sumber : Data Dokumentasi Kelompok Foto 8.1
Timbangan
b. Splitter
Sumber : Data Dokumentasi Kelompok Foto 8.2Splitter
c. Alas plastik/karpet
d. Sendok
e. Nampan
Sumber : Data Dokumentasi Kelompok Foto 8.3
Nampang / Loyangf. Kantong plastik
g. Mikroskop/loope
Sumber : Data Dokumentasi Kelompok Foto 8.4Loope
h. Corong
i. Papan Grain Counting
Sumber : Data Dokumentasi Kelompok Foto 8.5
Papan Grain Countingj. Pan pemanas
Sumber : Data Dokumentasi Kelompok Foto 8.6
Pan Pemanas
k. Ember
l. Gelas ukur
m. Stop Watch
n. Karpet konsentrat
o. Alat Hydrocyclone
Sumber : Data Dokumentasi Kelompok Foto 8.7
Alat Magnetic Separator
2. Bahan
Bijih kasiterit (SnO2) sebanyak 200 gram pada berbagai ukuran.
8.4 Prosedur Percobaan
1. Lakukan mixing bijih kasiterit sebanyak 20 kali.
Sumber : Data Dokumentasi Foto 8.8
Prosses MixSampel
2. Lakukan coning dan quartering.
3. Tentukan kadar feed dengan grain counting.
4. Ukur debit air yang digunakan.
Sumber : Data Dokumentasi Foto 8.9
Pengukuran Debit Air
5. Campur kasiterit dan kuarsa di atas dengan air dan aduk samapi merata.
6. Atur penggunaan Hydrocyclone, sesuaikan penggunaan debit air yang
masuk.
7. Hidupkan motor Hydrocyclone (Dalam hal ini buka kran air dengan ukuran
debit tertentu.
Sumber : Data DokumentasiFoto 8.10
Pengukuran Debit Air
8. Masukkan feed diatas pada feeder Hydrocyclone, setiap 18 detik.
Sumber : Data Dokumentasi
Foto 8.11Pemasukian Feed dalam Alat
9. Atur kecepatan air sampai feed habis semuanya.
Sumber : Data Dokumentasi Foto 8.12
Pengaturan Kecepatan Air
10. Matikan motor Hydrocyclone (kran air).
Sumber : Data Dokumentasi Foto 8.13
Proses Mematikan Motor Hydrocyclone
11. Ambil konsentrat, kemudian saring.
12. Masukkan ke pan pemanas dan keringkan pada suhu 1000 C sampai 1080 C
sampai airnya hilang.
Sumber : Data Dokumentasi Foto 8.13
Proses Mematikan Motor Hydrocyclone
13. Timbang berat konsentrat.
Sumber : Data Dokumentasi Foto 8.14
Penimbangan Konsntrat
14. Tentukan kadar konsentrat (kasiterit) dengan grain counting.
Sumber : Data Dokumentasi Kelompok 1 Shift III 2015Foto 8.15
Grain Counting
15. Tentukan berat tailing (T) dan kadarnya (t), dengan rumus :
8.5 Rumus – rumus yang Digunakan
• Material Balance
• Metalurgical Balance
F = C + T
F.f = C.c + T.t
• Tentukan Recovery (R) kasiterit dengan rumus :
• Tentukan Ratio of Concentration (K) dengan rumus :
Dimana :
F = Berat Feed (gr)
f = Kadar Feed (%)
C = Berat Konsentrat (gr)
c = Kadar Konsentrat (%)
T = Berat Tailing (gr)
t = Kadar Tailing (%)
8.6 Data Percobaan
Tabel 8.1Perhitungan
No. SiO2 SnO2 No. SiO2 SnO2
1 8 3 26 17 022 12 9 27 10 43 4 8 28 3 44 8 1 29 6 28 4 2 30 8 36 4 2 31 2 27 6 3 32 9 28 4 2 33 9 19 8 6 34 6 0
10 10 0 38 6 011 3 0 36 8 012 8 0 37 4 213 8 3 38 3 014 8 8 39 3 1
R = C x c x 100% F x f
K = F / C
18 8 1 40 4 216 6 2 41 2 117 6 4 42 2 018 8 8 43 4 019 3 2 44 2 320 6 0 48 2 321 9 0 46 4 622 10 0 47 4 823 11 0 48 8 024 12 4 49 8 228 18 6 80 6 0
JUMLAH 112 299
8.7 Pengolahan Data
Menghitung Kadar Kasiterit Rata-Rata Kasiterit Total
K SnO2 = n SnO2 x ρ SnO2 x 100 % (n SnO2 x ρ SnO2) + (n SiO2 x ρ SiO2)
= 299 x 7 x 100%(299 x 7) + (112 x 2,65)
= 87,58 %
Menghitung Berat Tailing
F = C + T, maka T = F – C
T = 500 gr – 177 gr
= 383 gr
Menghitung Kadar Tailing
t = Ff – Cc / T
= ((500 x 44,5) – (117 x 87,58 / 383)) x 100%
= (12003,14 / 383) x 100%
= 31,4 %
Menghitung Recovery Kasiterit
R = (Cc / Ff) x 100%
= ((117 x 87,58) / (500 x 44,55)) x 100%
= (1024686 / 22275) x 100%
= 46 %
Menghitung Ratio of Concentration
K = F / C
= 500 / 117
= 4,27
Tabel 8.1 Berat dan Kadar Mineral
Mineral Feed (F) Konsentrat (K) Tailing (T)
Berat
(gr)
Kadar
(%)
Berat
(gr)
Kadar
(%)
Berat
(gr)
Kadar
(%)
Pasir Kuarsa 500 44,55 117 87,58 383 31,4
Pasir Besi 55,45 12,42 68,6
8.8 Analisa
Pada paraktikum kali yaitu Hydrocyclone yang dapat analisa adanya
gerakan spiral yang mengarah ke atas di bagian tengah dan gerakan spiral
mengarah ke bawah di bagian dinding hydrocyclone memungkinkan
terbentuknya tempat-tempat dimana kecepatan vertikal sama dengan nol
diantara kedua pola aliran ini. Setiap partikel yang berada didalam Hydrocyclone
akan mengalami dua gaya yang saling berlawanan, yaitu gaya sentrifugal yang
mengarah ke luar dan gaya drag yang mengarah keatas. Partikel besar akan
mengalami gaya sentrifugal lebih besar dengan gaya drag, terlempar ke arah
dinding, mengikuti arus spiral mengarah ke bawah dan ke luar melalui lubang
apex sebagai underflow. Sebaliknya partikel kecil, gaya sentrifugal tidak cukup
untuk mendorongnya ke arah luar bergerak di spiral dalam yang bergerak keatas
dan keluar sebagai overflow.
Percobaan ini dipengaruhi oleh beberapa gaya yang bekerja, diantaranya
gaya centrifugal yang menyebabkan mineral ringan berada pada bagian luar dari
badan humprey spiral, gaya dorong air mempermudah mineral yang mempunyai
berat jenis lebih kecil untuk terbawa air. Gaya berat membuat mineral dengan
berat jenis yang lebih besar akan terbawa ke bawah oleh air sebagai underflow,
sedangkan gaya gesek merupakan pergesekan antara mineral dengan alatnya
sendiri.
Adapun faktor-faktor yang dapat mempengaruhi kualitas pemisahan
mineral dengan alat Hydrocyclon adalah debit air dan ukuran serta besar butir
mineralnya.
8.9 Kesimpulan
percobaan yang telah dilakukan dengan menggunakan alat
Hydrocyclonini, berdasarkan hasil perhitungan diperoleh data-data sebagai
berikut :
Berdasarkan nilai kadar rata-rata kasiterit total yang didapatkan cukup
besar yaitu 87,58 % hal tersebut menunjukan bahwa pengolahan dengan
menggunakan alat Hydrocyclonsudah cukup baik. Dan berdasarkan nilai
perolehan dari mineral kasiterit yang didapatkan juga sudah cukup baik, hal ini
dapat dilihat dari nilai Recovery of Concentration sebesar 46 % > 80 %, serta
berdasarkan nilai ratio of concentration sebesar 4,27 > 1 yang berarti bahwa
pengolahan dengan menggunakan alat tersebut dapat dikatakan kurang cukup
baik.