M XIIMAGNETIC SEPARATOR

12.1Tujuan Percobaan1. Memisahkan mineral-mineral berharga dari pengotornya dengan berdasarkan perbedaan sifat magnetnya.2. Menentukan recovery (perolehan) mineral berharga.3. Menentukan ratio of concentration mineral berharga.

12.2Teori DasarMagnetic separator adalah cara pemisahan partikel-partikel mineral yang menggunakan perbedaan sifat magnetik dan gaya-gaya lain yang bekerja terhadap partikel-partikel tersebut. Sifat kemagnetan suatu mineral dapat menentukan perilaku partikel dalam suatu medan magnet, disebut magnetic susceptibility. Berdasarkan magnetic susceptibility dapat diklasifikasikan menjadi paramegnetik (bila mineral tersebut mudah dipengaruhi) dan diamagnetik (bila mineral tersebut tidak dipengaruhi medan magnet).Pada prinsipnya perbedaan magnet susceptibility dari suatu mineral menimbulkan suatu perbedaan gaya magnet terhadap partikel-partikel mineral yang melalui medan magnet tertentu. Kemudian perbedaan gaya magnet ini dibantu dengan gaya gravitasi atau gesekan, mengakibatkan penyimpangan-penyimpangan dari partikel-partikel dalam melewati medan magnet tersebut, sehingga diperoleh produk berupa konsentrat, midling dan tailing.Dalam magnetic separator, butiran butiran mineral dialirkan melalui suatu medan magnet dalam waktu yang singkat, hanya beberapa detik. Pada waktu inilah perlu dilakukan pengontrolan terhadap kemagnetan (medan magnet disesuaikan dengan permeability) dengan memperhatikan pada faktor lain seperti berat jenis, speed dan volumenya. Dengan mengurangi kecepatan aliran butiran, maka mineral yang susceptibilitynya rendah juga dapat dipisahkan.

Ada yang sifatkemagnetannyatinggi (ferromagnetic), lemah (paramagnetic) dan non magnetic (diamagnetic).1.DiamagneticMerupakan sifat mineral yang ditolak sepanjang garis gaya magnet, jika mineral tersebut dalam medan magnet. Hal ini disebabkan karena mineral tersebut sukar menyesuaikan medan magnet sekitarnya, karena sifat kemagnetanya berubah-ubah. Contoh bijih antara lain garnet, pirit, kuarsa, kalsit dan kasiterit (non magnetic).2.ParamagneticMerupakan sifat mineral yang tertarik sepanjang garis gaya magnet, jika mineral tersebut berada dalam medan magnet. Hal ini disebabkan karena sifat kemagnetannya mudah menyesuaikan dengan keadaan medan magnet sekitarnya. Contoh bijih antara lain siderit, hematit, pirhotit, limonit (weakly magnetic).3.FerromagneticSama dengan paramagnetic hanya saja lebih kuat bila dibandingkan dengan paramagnetic. Contoh bijih antara lain magnetit, ilmenit, franklinite (strongly magnetic).Medan magnet suatu magnet merupakan suatu ruangan yang mengitari magnet yang masih dipengaruhi oleh magnet itu sendiri. Medan magnet digambarkan oleh garis gaya magnet, sedangkan besarnya gaya tarik menarik maupun gaya tolak menolak yang ditimbulkan oleh kutub-kutubnya, Ada beberapa macam mekanisme pemisahan dengan mengunakan magnetic separator, yaitu :1. HorisontalPada sistem ini letak kutub magnet dibuat mendatar, sedang umpan dijatuhkan melalui garis-garis gaya medan magnet yang posisinya horisontal. Maka mineral yang bersifat magnetic akan tertarik kearah kutub positif (yang dibuat runcing agar lebih memusat dan kuat), sedangkan mineral non magnetic akan jatuh lurus kebawah.2. VertikalPemisahan secara vertikal maka kutub magnet juga diposisikan vertikal, dimana kutub positif terletak di atas, sedangkan yang negatif terletak di bawah. Di antara kedua kutub tersebut diletakkan dua buah belt conveyor yang saling bersilangan.Umpan diletakkan pada belt bagian bawah, ketika melalui medan magnet akan terjadi pemisahan antara mineral magnetic dan non magnetik. Mineral magnetic akan menuju belt conveyor atas dan setelah keluar dari pengaruh medan magnet akan dilepas dan ditampung dalam bak mineral magnetik. Sedangkan mineral non magnetic akan ikut terus dengan belt conveyor bawah dan ditampung dalam bak mineral non magnetik.3. Drum MagneticPemisahan cara ini digunakan untuk material yang mempunyai sifat kemagnetan tinggi. Ada beberapa tipe pemisahan, diantaranya :a. Belt conveyor dengan pulley yang diberi magnet, sehingga apabila ada material yang mengandung magnet akan tertarik kearah pulley (menempel pada belt conveyor) dan akan terlepas setelah pengaruh kemagnetan tidak ada. Sedangkan mineral non magnetic akan terlempar dari belt conveyor karena gaya sentrifugal dan ditampung sebagai mineral non magnetik.b. Suatu drum yang diputar pada porosnya biasanya terbuat dari alumunium, bagian dalamnya dipasang medan magnet tetap menyudut 120o. Magnet ini tidak ikut berputar, maka antara mineral magnetic dan non magnetic dapat dipisahkan.4. Roll InduksiSuatu roll yang berputar terletak antara dua kutub positif dan negatif dari primary electromagnet, sehingga roll tersebut dipengaruhi oleh medan magnet. Apabila dimasukkan mineral diantara roll dengan kutub positif maka mineral magnetic akan dapat dipisahkan dengan non magnetic.Secara umum magnetic separator dibedakan menjadi dua tipe, yaitu :1. Primary Magnet TypeDalam primary magnet type ini magnet yang digunakan adalah magnet langsung yang dipasang pada alat tersebut. Yang termasuk dalam jenis ini adalah :

a. Magnetic PulleyMineral non magnetic akan terjatuh karena tidak tertarik oleh magnet pada separator dan karena gaya gravitasinya sendiri. Sementara mineral magnetic akan terus menempel pada belt conveyor sampai pada suatu titik saat gaya magnet sudah tidak menjangkau lagi dan akhirnya akanj atuh ditempat yang sudah tersedia.

Sumber : Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Mineral Bandung.Gambar 12.1Magnetic Pulleyb. Drum Type Magnetic SeparatorAlat ini dipergunakan untuk mineral yang mempunyai sifat kemagnetan yang kuat. Terdiri dari drum yang pada bagian dalamnya ditempatkan magnet tetap (stasioner), luas magnet pada drum ini lebih kurang seper tiga bagian dari kelilingnya. Material yang menempel adalah yang bersifat magnetic kuat dan yang non magnetic akan jatuh karena gaya gravitasinya. Drum yang digunakan tidak hanya satu saja, jumlahnya disesuaikan dengan kebutuhan. Drum-drum tersebut diberi magnet dengan kekuatan yang tidak sama besar, dari yang kekuatan besar terus mengecil. Hal ini dimaksudkan agar material yang tertarik benar-benar mineral magnetic. Alat yang termasuk drum type adalah ball norton drum separator

Sumber : Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Mineral Bandung.Gambar 12.2Drum Separatorc. Belt Magnetic SeparatorAlat ini dipergunakan untuk material yang gaya kemagnetanya lemah dengan proses kering sedangkan yang gaya kemagnetannya kuat dengan proses basah. Contoh dari alat ini adalah wetherill rowans cross belt.

Sumber : Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Mineral Bandung.Gambar 12.3Belt magnetic separator

12.3Alat dan Bahan12.3.1AlatPeralatan magnetic separator terdiri dari dua jenis, yaitu :1. Dry Magnetic Separator (magnet listrik).

Sumber : Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Mineral Bandung.Foto 12.1Dry Magnetic Separator2. Wet Magnetic Separator (magnet tetap dengan kekuatan magnetnya kurang lebih 4.000 gauss).

Sumber : Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Mineral Bandung.Foto 12.2Wet Magnetic Separator12.3.2Bahan1.Pasir kuarsa (SiO2), dengan ukuran 60 + 100 mesh.2. Pasir besi, dengan ukuran 65 sampai dengan + 100 mesh.a. Sifat kemagnetan tinggi : Magnetit. Franklinit. Ilmenit.b. Sifat kemagnetan lemah : Hematit. Zircon. Corrundum. Pyrolusit.c. Tidak mempunyai sifat magnet : Kuarsa. Sparelit. Galena. Pyrit.

12.4 Prosedur Percoban1. Timbang pasir besi sebanyak 250 gr.2. Timbang pasir kuarsa sebanyak 500 gr.3. Lakukan mixing antara pasir besi dengan pasir kuarsa.4. Lakukan coning dan quartering.5. Tentukan kadar feed dengan grain counting.6. Atur jarak magnet dengan drum separator, agar di dapat jarak yang tepat dan sesuai dengan alat kemagnetan mineralnya.7. Nyalakan alat dan feed siap dimasukan melalui feeder.

Sumber : Data Hasil Dokumentasi Praktikum PBG 2015Foto 12.3Proses Memasukan Feed8. Setelah feed habis semuanya, maka akan diperoleh hasil berupa konsentrat (pasir besi) dan tailingnya.9. Matikan mesinnya.10. Timbang berat konsentrat.

Sumber : Data Hasil Dokumentasi Praktikum PBG 2015Foto 12.4Hasil Konsentrat Pasir Besi11. Tentukan kadar konsentrat (pasir besi) dengan grain counting.12. Tentukan berat tailing (T) dan kadarnya (t).

12.5Rumus yang Digunakan1.Material Balance

F = C + T

2. Metallurgical Balance

F . f = C . c + T . t

3.Tentukan RecoveryR = x 100 %

4. Tentukan Ratio of Concentrarion K = x 100 %

Dimana :F = Berat Feed (gr) f = Kadar Feed (%)C = Berat Konsentrat (gr)c = Kadar Konsentrat (%)T = Berat Tailing (gr)t = Kadar Tailing (%)

12.6Table Dan Data Hasil PengamatanTable 11.1Data Hasil Grain CountingNo .Fe3O4SiO2No.Fe3O4SiO2

138426416

241527404

343528464

440729375

543530427

646431384

739532417

843733464

940534406

1049735372

1142836466

1239537434

1340638466

1443739482

1538440486

1635441413

1742742383

1846943344

1943544455

2044245424

2136446434

2241347466

2347748320

2438549342

2541650457

JumlahSiO2 = 237Fe3O4 = 2016

Sumber : Data Hasil Praktikum Magnetic Separator Kelompok 1 ,12 Mei 2015

12.7Table Dan Data Hasil PerhitunganData hasil praktikum Berat sample : gram n Fe3O4 = 2016 butir n SiO2 = 237 butir W Fe3O4 awal = 100 gram x 95 % = 95 gram % W Fe3O4 awal = x 100 % = 32.20 % W SiO2 = 200 gram W Fe2O3 = 100 gram W konsentrat = 60.1 gram1. Perhitungan Feed % Fe3O4 = x 100 % = 32.20 % W Fe3O4 awal = 100 gram x 95 % = 95 gram W SiO2 = 300 gram 95 gram = 205 gram % SiO2 = 100 % - 32.20 % = 67.8 %2. Perhitungan Konsentrasi % Fe3O2 = x 100 %= x 100 % = 93.78 % W Fe3O2 =60.1 gram x = 56.268 gram W SiO2 =60.1 gr 56.268 gram = 3.832 gram % SiO2 = 100 % 93.78 % = 6.22 %3.Perhitungan Material Balance F = C + TT = 300 gram 60.1 gram = 239.9 gram4. Perhitungan Metalurgi Balance F.f = C.c + T.tT.t = F.f C.c239.9 = (300 gram x 0.3220) (60.1 x 0.9378)t = x 100 % = 16.7 %5.Perhitungan Tailing W Fe3O2 = 239.9 gram x = 40.06 gram Berat SiO2 = 239.9 gram 40.06 gram = 199.84 gram % SiO2 = 100 % - 16.7 % = 83.3 %6.Perhitungan Recovery R = = x 100 %= 58.34 %7.Perhitungan Ratio of Concentration K = = = 4.99Table 12.2Hasi Perhitungan Feed, Konsentrasi dan TaillingMineralFeedKonsentrasiTailing

Berat (gr)Kadar (%)Berat (gr)Kadar (%)Berat (gr)Kadar (%)

SiO230020567.860.13.8326.22239.9199.8483.3

Fe3O39532.2056.76893.7840.0616.7

Sumber : Data Hasil Praktikum Magnetic Separator Kelompok 1 ,12 Mei 2015

12.8AnalisaAlat konsentrasi yaitu magnetic separator merupakan alat yang memanfaatkan pemisahan antara mineral berharga dengan mineral pengotornya secara magnetik. Keberhasilan pemisahan secara magnetik tersebut dipengaruhi oleh beberapa hal yaitu pemberian umpan (feed), gaya magnet, gaya gravitasi, gaya dan sentripetal dan sentrifugal, dan putran rotor. Dalam mekanismenya pemberian umpan yang tepat merupakan hal yang penting karena gaya-gaya magnet yang dihasilkan dalam waktu yang pendek dari putaran drum yang bergerak searah jarum jam tersebut menghasilkan pula gaya sentl yang menyebabkan mineral berharga bergerak menuju pusat lingkaran dan dilepaskan sesaat mendekati concentrate discharge, sedangkan mineral pengotor akan terpengaruhi oleh gaya sentrifugal yang menjauhi pusat lingkaran dan terhempas keluar menuju tailing discharge, terhempasnya mineral tersebut tergantung pula oleh kecepatan putaran rotor dan gaya gravitasi dimana mineral pengotor yang memiliki berat jenis yang lebih ringan akan mudah terhempas dibandingkan mineral berharga yang memiliki berat jenis yang lebih berat. Oleh sebab itu putaran rotor, medan magnet dan pemberian umpan merupakan hal yang perlu diperhatikan dalam meningkatkan recovery dari alat tersebut.

12.9KesimpulanDari kegiatan praktikum magnetic separator ini pada dasarnya memisahkan antara mineral berharga dan mineral pengotornya berdasarkan perbedaan sifat kemagnetan antara mineral berharga dan pengotornya untuk mendapatkan hasil pemisahan yang berguna ada beberapa parameter yang harus diperhatikan yaitu :1. Pemberian umapan. 2. Gaya Magnet.3. Gaya Gravitasi.4. Putaran Rotor.5. Gaya Sentripetal dan Gaya Sentrifugal.Dan dari kegiatan praktikum magnetic separator juga ada beberapa hasil yang didapatkan yaitu : 1.Perhitungan Feed menghasilkan berat SiO2 = 200 gram dengan % SiO2 = 67.8 % dan berat Fe3O4 = 100 gram dengan % Fe3O4 = 32.30 %.2.Perhitungan konsentrasi menghasilkan berat SiO2 = 3.832 gram dengan % SiO2 = 56.768 % dan berat Fe3O4 = 56.768 gram dengan % Fe3O4 = 93.78 %.3.Perhitungan tailing menghasilkan berat SiO2 = 199.84 gram dengan % SiO2 = 83.3 % dan berat Fe3O4 = 40.06 gram dengan % Fe3O4 = 16.7 %.4.Nilai recovery = 58.34 %5.Nilai ratio of concentration = 4.99

DAFTAR PUSTAKA

Susi, Desember 2012, Magnetic Separator ,susijhr.blogspot.com/2011/12/pengolahan-mineral-magnetik -separator.html. Diakses 18 Mei 2015, Jam 19.05 WIB (online,word).Tobing, 2005. Pengolahan Bahan. Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Mineral. Bandung.