Pemisahan Secara Magnetik, Prinsip Kerja Diagram Alir, Faktor Pengaruh Gaya

Pengertian Pemisahan Cara Magentic. Magnetic separation merupakan operasi konsentrasi atau pemisahan satu mineral atau lebih dengan mineral lainnya yang memanfaatkan perbedaan sifat kemagnetan dari mineral-mineral yang dipisahnya. Mineral-meneral yang terdapat dalam bijih akan memberikan respon terhadap medan magnet sesuai dengan sifat kemagnetan yang dimilikinya.

Prinsip Kerja Pemisahan Cara Magnet

Mineral-mineral yang memiliki sfat kemagnetan tinggi akan merespon atau terpengaruh oleh medan magnet. Mineral-mineral ini akan tertarik oleh medan magnet dan dikelompokan sebagai mineral magnetic.

Sedangkan Mineral-mineral yang tidak memiliki sifat kemagnetan, tidak akan merespon atau terpengaruh ketika dilewatkan pada medan magnet. Mineral-mineral ini tidak akan tertarik oleh medan magnet dan dikelompokkan sebagai mineral non–magnetic.

Akibat perbedaan sifat magnet yang dimiliki oleh tiap tiap mineral, maka mineral mineral tersebut dapat dipisah dengan menggunakan medan magnet menjadi dua kelompok yaitu kelompok mineral magnet dan kelompok mineral non magnet.

Karakteristik Mineral Dalam Medan Magnet, Animasi

Contoh Mineral Magnetic Non Magnetic

Mineral-meineral yang masuk dalam kelompok mineral magnetic misalnya: magnetite, hematite, ilmenit, siderite, monazite.

Sedangkan mineral-mineral yang dikelompokan dalam mineral non-magnetic misalnya: kuarsa, mika, corundum, gypsum, zircon, feldspar. Kemampuan mineral dalam merespon medan magnet disebut magnetic susceptibility.

Jenis Mineral Magnetic

Berdasarkan pada magnetic susceptibility mineral dibagi menjadi tiga kelompok yaitu Paramagnetic mineral, Diamegnetic mineral, dan Ferromagnetic.

Mineral Paramagnetic

Mineral-mineral paramagnetic memiliki sifat kemagnetan yang rendah. Artinya mineral-mineral ini hanya memberikan respon terhadap medan magnet yang besar.

Contoh Mineral Paramagnetic diantaranya adalah mineral hematite, ilmenit, dan pyrhotite.

Mineral Diamegnetic

Mineral-mineral diamagnetic merupakan kelompok mineral yang tidak memiliki sifat kemagnetan. Kelompok mineral ini tidak memberikan respon terhadap medan magnet.

Contoh Mineral Diamagnetic diantaranya adalah kuarsa feldspar.

Mineral Ferromagnetic

Mineral magnetite merupakan mineral yang memiliki sifat kemagnetan yang tinggi. Magnetite akan tertarik oleh medan magnet yang relatif rendah sekalipun. Karena sifatnya ini, maka mineral magnetite dikelompokan dengan besi sebagai ferromagnetic.

Contoh Mineral Forromagnetic diantaranya adalah besi, magnetite.

Diagram Alir Pengolahan Cara Magnetic Separation

Rangkaian Operasi pengolahan atau pemisahan mineral dengan metoda magnetic separation meliputi pengecilan ukuran bijih atau kominusi, dan pemisahan cara magnetic. Contoh diagram alir proses pemisahan mineral bijih menjadi magnetic dan non magnetic dapat dilihat pada gambar berikut:

Tahap kominusi bertujuan untuk mengecilkan ukuran bijih dari tambang menjadi ukuran yang cocok untuk proses pemisahan cara magnetic..

Tahapan kominusi terdiri dari dua tahap yaitu crushing dan grinding. Crushing dilakukan dengan menggunakan jaw crusher untuk mengecilkan bijih dari tambang menjadi ukuran kurang dari 20 mm.

Tahap grinding umumnya dilakukan dengan dengan ball mill yang akan mengecilkan produk keluaran crushing berukuran 20 mm menjadi berukuran kurang dari 100 mikron.

Tahap berikutnya adalah pemisahan cara magnetic dengan menggunakan drum magnetic separator cara basah.

Produk Hasil magnetic separation yang mengandung sebagian besar Mineral yang terpengaruh oleh medan magnet, selanjutnya disebut sebagai magnetic. Sedangkan keluaran yang sebagian besar tidak terpengaruh medan magnet disebut non magnetic.

Karakteristik Mineral Dalam Medan Magnet

Respon atau perilaku mineral paramagnetic, diamagnetic dan ferromagnetic terhadap medan magnet dapat dilihat pada gambar berikut:

Dari gambar dapat dilihat bahwa bagaimana respon dari ketiga mineral yang memiliki susceptibility berbeda. Ketiga Mineral berada dalam medan magnet dengan kuat medan dalam satuan A/m.

Mineral magnetite memberikan respon yang sangat kuat. Intensitas magnetisasinya meningkat secara eksponesial hingga mencapai nilai saturasinya. Setelah jenuh, berapapun kuat medan yang diberikan tidak lagi mempengaruhi perubahan intensitas kemagnetannya.

Intensitas magnetisasi mineral Hematite meningkat secara linear dengan meningkatnya kuat medan. Peningkatan ini jauh lebih lambat dibanding dengan magnetite.

Sedangkan kuarsa tidak menunjukkan respon terhadap medan magnet yang diberikan.Berapun kuat medan yang diberikan, kuarsa cenderung tidak terpengaruh. Bahkan kuarsa relative memberikan respon negative, yang ditunjukkan dengan sedikit turunnya intensitas magnetisasinya.

Mekanisme Pemisahan Secara Magnetik

Pemisahan secara megnetik yang diaplikasikan untuk mineral bijih tergantung pada kompetisi dari gaya gaya yang dimiliki oleh tiap-tiap partikel mineral. Gaya yang bekerja pada setiap partikel mineral tergantung separator yang dipakai.

Pemisahan mineral bijih yang menggunakan drum separator dengan cara basah, maka partikel akan mengalami atau memiliki empat gaya.

Keempat gaya tersebut adalah gaya magnet yang dinotasikan dengan F_m, gaya gravitasi dinotasikan dengan F_g, gaya drag dinotasikan dengan F_d, dan gaya sentrifugal yang dinotasikan dengan F_c.

Gaya-gaya ini akan menentukan posisi dan perilaku partikel mineral dalam alat separator. Gambar berikut menunjukkan gaya- gaya pada partikel mineral yang berada dalam pengaruh medan magnet di permukaan drum yang berputar.

Gambar Gaya- Gaya Yang Bekerja Pada Partikel Mineral Pemisahan Cara Magnetik

Partikel mineral akan tertarik atau terlempar dari permukaan drum tergantung pada nilai entrapment ratio-nya. Entrapment ratio adalah rasio Gaya magnet terhadap penjumlahan gaya sentrifugal, gaya gravitasi dan gaya drag.

Rumus Entrapment Ratio

Besarnya Entrapment ratio yang dimiliki oleh sebuah partikel dapat dinyatakan dengan menggunakan persamaan berikut:

ER = F_m/(F_c + F_g+ F_d)

ER = Entrapment ratio,

F_m = gaya magnet

F_c = gaya sentrifugal

F_g= gaya gravitasi

F_d= gaya gesek drag

Jika partikel mineral memiliki nilai entrapment rasio lebih daripada satu, ER > 1, maka partikel tersebut akan tertarik dan tetap nempel dipermukaan drum separator. Pada kondisi ER > 1, artinya medan magnet memberikan pengaruhnya jauh lebih besar dibanding dengan total dari tiga gaya lainya.

Ketika partikel mineral memiliki entrapment rasio kurang daripada satu ER < 1, maka partikel tersebut akan terlempar atau tertolak dari permukaan drum separator. Pada kondisi ER < 1, medan magnet kurang berpengaruh dibanding dengan total tiga gaya lainnya.

Pengaruh Ukuran Partikel Pada Entrapment Ratio

Jika operasi pemisahan dilakukan pada bijih yang memiliki rentang ukuran yang sempit, maka gaya drag dapat diabaikan. Sehingga Entrapment ratio berubah menjadi rasio gaya magnet terhadap gaya sentrifugal dan gaya gravitasi.

ER = F_m / (F_c + F_g)

Partikel mineral akan memiliki tiga gaya yaitu gaya magnet, gaya sentrifugal dan gaya gravitasi. Posisi dan perilaku partikel selama pemisahan tergantung pada resultan ketiga gaya ini.

Alat Pemisah Magnetik, Magnetic Separator

Ditinjau dari kekuatan atau intensitas medan magnetnya, magnetic separator dibagi dalam dua jenis separator yaitu Low Intensity Magnetic Separator atau LIM separator dan High Intensity Magnetic Separator atau HIM separator. Baik LIM separator maupun HIM separator dapat digunakan secara basah atau kering.

Pemisahan cara basah umumnya menggunakan LIM separator, dan digunakan untuk mineral yang memiliki suscepibilty tinggi. LIM separator mampu memisahkan bijih dalam jumlah yang besar. Sedangkan HIM separator mempunyai kapasitas rendah dan umumnya digunakan untuk mineral yang memiliki susceptibility rendah.

Mekanisme Pemisahan Bijih Mineral Dengan Magnetic Separator

Pengaruh Variabel Operasi Pada Magnetic Separation

Beberapa factor yang berpengaruh terhadap pemisahan terdapat pada peralatan yang tidak bisa lagi dirubah. Sehingga factor-faktor tersebut menjadi konstan pengaruhnya terhadap partikel mineral. Untuk separator dengan magnet permanen, maka medan magnet tidak dapat dirubah, artinya gaya magnet akan konstan selama pemisahan.

Diameter drum merupakan salah satu variable yang juga konstan. Sehingga pengaruhnya juga akan tetap pada saat dipakai untuk pemisahan.

Beberapa variable dapat diubah-ubah selama atau saat pemisahan dilakukan. Gambar menunjukkan pengaruh beberapa variable operasi untuk pemisahan secara magnetic.

Pengaruh Variabel Operasi Dan Alat Pada Magnetic Separation.

Sebagian magnetik akan masuk jalur tailing pada kecepatan fluida yang besar. Pemisahan yang dilakukan pada ukuran mineral yang besar dapat meningkatkan perolehan mineral magnetik.

Kebutuhan- Material Balance, Reduksi Bijih Besi Pada Rotary Kiln, Consumption Rate.

Pengertian Material - Burden . Pada gambar di bawah dapat dilihat kebutuhan bahan baku/material yang dibutuhkan untuk terjadinya proses reduksi bijih besi...

Menentukan Diameter Dan Berat Media Gerus, Grinding Media

Diameter dan berat total grinding media yang akan digunakan dalam ball mill dapat ditentukan dengan menggunakan lembar kerja di bawah. Masukkan data yang...

Pengolahan Bijih Emas Dan Perak

Pengertian Karakteristik Bijih Emas. Bijih emas secara umum dapat diklasifikasikan menjadi bijih free milling dan refractory . Tipe free milling m...

Proses Ekstraksi Emas Cara-Metoda Amalgamasi

Pengolahan Bijih Emas Perak . Secara industrial, proses ekstraksi emas dengan menggunakan merkuri praktis sudah tidak dilakukan lagi. Hal ini karena merkuri...

Proses Kalsinasi Batu Kapur, Pengolahan Limestone

Pengertian Kalsinasi, Calcination: Pengertian Kalsinasi adalah. Kata kalsinasi berasal dari bahasa Latin yaitu calcinare yang artinya membakar kapur....

Proses Pembuatan Pellet Bijih Besi, Pelletizing

Pengertian Pelletisasi Bijih Besi Proses pelletizing adalah proses aglomerasi/penggumpalan konsentrat bijih atau mineral yang berukuran halus, umumnya...

Proses Reduksi Bijih Besi, Pembuatan Sponge Besi Pada Rotary Kiln, Tanur Putar.

Skematika Lay Out Tahapan Pembuatan Sponge Besi. Pabrik pembuatan besi spons (sponge iron) terdiri dari beberapa Peralatan utama yaitu sistem pengumpanan ...

Tahap Metoda Pengolahan Batubara

Pengertian Pengolahan Batubara. Batubara sudah mulai terbentuk jauh sebelum manusia lahir di bumi. Diperkirakan pada awal sejarah planet bumi. Beberapa...

Tahap Pengolahan Bijih Mineral Tembaga

Karakterisasi Bijih Tembaga. Umumnya Tembaga ditemukan di kerak bumi dalam bentuk mineral-mineral tembaga sulfida seperti chalcocite (Cu2 S) dan bornite...

Tahap Proses Pengolahan Bijih Nikel Laterite

Pengertian Bijih Nikel, Pada lapisan bumi, Genesa endapan nikel terdapat dalam dua bentuk yang bebeda, yaitu nikel sulfida dan nikel laterite atau nikel...

Tahap Proses Pengolahan Bijih Timah

Karakterisasi Bijih Timah. Bijih timah yang ditambang di Indonesia umumnya adalah dari jenis endapan timah aluvial dan sering disebut sebagai endapan t...

Teori Kominusi: Pengertian Tujuan - Diagram Alir - Alat Crushing Grinding – Gaya Pengecilan Ukuran

Pengertian Kominusi: Kominusi merupakan salah satu tahapan yang diterapkan pada pengolahan bijih, mineral atau bahan galian secara umum. Umumnya bijih,...

Teori Crusher: Prinsip Kerja - Jenis Jaw Crusher – Cone Crusher - Gyratory Crusher - Roller Crusher

Prinsip Kerja Operasi Peremukan, Crushing: Operasi crushing biasanya melibatkan beberapa tahapan yaitu primary crushing, secondary crushing dan tertiary...

Teori, Tipe, Jenis Alat Mesin Penggerusan, Grinding

Definisi Pengertian Penggerusan, Grinding. Operasi penggerusan merupakan tahap akhir dari operasi pengecilan ukuran bijih, atau kominusi. Pada tahap ...

Mekanisme Penggerusan Pada Ballmill, Grinding Operation

Mekanisme Penggerusan. Penngecilan ukuran pada pengggerusan, grinding tergatung pada seberapa besar peluang dari partikel bijih untuk dapat digerus. ...

Daftar Pustaka:

Wills, B., A., 1988, “Mineral Processing Technology”, Pergamon Press, Oxford
Wills, B.A. and T.J. Napier-Munn., 2006, “Minerral Processing Technology, Elsevier Science And Technology Book, Queensland
Kelly, E.,G., 1982, “Introduction to Mineral Processing”, John Wiley & Son, New York.
Currie, M. John, 1973, “Unit Operation in Mineral Processing”, British Columbia Institue of Technology, British Columbia, Burnaby
Mular, L., Andrew, 2000, “Elements of Mineral Process Engineering”, Unversity of British Columbia, Vancouver, B. C., V6T 1Z4, Canada.
Gupta, A. Yan, D. S., 2006, “Mineral Processing Design and Operation”, Perth, Australia.
Gaudin, AM., 1939, “Principles of Mineral Dressing”, Mc. Graw Hill Book Company Inc, New York.
Taggart AF., 1987, “Hand Book of Mineral Dressing”, John Willey and Sons, New York.
King, R.P, 2001, “Modeling & Simulation of Mineral Processing Systems, Department of Metallurgical Engineering, University of Utah, USA.
Evertsson, C.M. and Bearman, R.A., “1997, “Investigation of interparticle breakage as applied to cone crushing, Minerals Engineering, vol. 10, no. 2, February, pp. 199-214.
Metso Minerals., 2008, “Crushing and Screening Handbook”, 3rd ed., Tampere: Metso Minerals).
, 2006, “Basics in Minerals Processing”, 5th Edition, Section 4 – Separations, Metso Minerals.
Pryor A. EJ., 1965, “Reader In Mineral Dressing”, University of London, Mining Publication, Salisbury House, London.
Ardra.Biz, 2019, ” Kajian tentang Pengertian Pemisahan Cara Magntic atau Magnetic separation dengan Prinsip Pemisahan cara magnetic. Contoh contoh mineral magnetic dan Contoh mineral non-magnetic berdasar Magnetic susceptibility.
Ardra.biz, 2019, “Nilai Optimal Entrapment Ratio pada Rasio gaya magnet terhadap gaya sentrifugal dan gaya gravitasi.
Ardra.biz, 2019, ” Studi dan Contoh Bijih yang diolah Magnetic Separator dengan Mekanisme Pemisahan Secara Magnetik dan Gaya-Gaya Yang Bekerja Pemisahan Magnetic Separation. ER > 1 artinya partikel tertarik nempel. ER < 1 artinya partikel terlempar tertolak.
Ardra.biz, 2019, “Nilai Optimal Entrapment Ratio pada Rasio gaya magnet terhadap gaya sentrifugal dan gaya gravitasi.
Ardra.Biz, 2019, ” Artikel atau makalah What is Entrapmen Ratio dengan Rumus Persamaan Entrapment Ratio dan Contoh Cara Hitung Entrapment Ratio. Prinsip Kerja Magnetic Separation dengan Gaya Pada Magnetic Separation
Ardra.Biz, 2019, “Kajian dalam makalah Contoh Alat Pemisah Magnetik. Mesin Magnetic Separator pada Jenis Tipe magnetic separator yang Low Intensity Magnetic Separator atau LIM separator dan High Intensity Magnetic Separator atau HIM separator.
Ardra.Biz, 2019, ” Studi pada Magnetic Separator Untuk Susceptibility Rendah dengan Pengaruh Medan Magnet Pada Magnetic Separation. Pengaruh Ukuran Bijih Pada Magnetic Separation
Ardra.Biz, 2019, ‘ Studi tentang Pengaruh Persen Solid Pada Magnetic Separation. Faktor yang Mempengaruhi Pengolahan cara Magnetic Separation.

Versi Lama

Mineral-meineral yang masuk dalam kelompok mineral magnetic misalnya: magnetite, hematite, ilmenit, siderite, monazite. Sedangkan mineral-mineral yang dikelompokan dalam mineral non-magnetic misalnya: kuarsa, mika, corundum, gypsum, zircon, feldspar.Kemampuan mineral dalam merespon medan magnet disebut magnetic susceptibility.

Berdasarkan pada magnetic susceptibility mineral dibagi menjadi tiga kelompok yaitu:

Paramagnetic mineral seperti hematite, ilmenit, pyrhotite.
Diamegnetic mineral: kuarsa feldspar.
Ferromagnetic: besi, magnetite.

Mineral-mineral paramagnetic memiliki sifat kemagnetan yang rendah. Artinya mineral-mineral ini hanya memberikan respon terhadap medan magnet yang besar. Mineral-mineral diamagnetic merupakan kelompok mineral yang tidak memiliki sifat kemgnetan. Kelompok mineral ini tidak memberikan respon terhadap medan magnet.

Gambar 1. Menunjukkan respon dari tiga mineral yang memiliki susceptibility berbeda. Ketiga Mineral berada dalam medan magnet dengan kuat medan dalam satuan A/m. Mineral magnetite memberikan respon yang sangat kuat.

Intensitas magnetisasinya meningkat secara eksponesial hingga mencapai nilai saturasinya. Setelah jenuh, berapapun kuat medan yang diberikan tidak lagi mempengaruhi perubahan intensitas kemagnetannya.

Intensitas magnetisasi mineral Hematite meningkat secara linear dengan meningkatnya kuat medan. Peningkatan ini jauh lebih lambat dibanding dengan magnetite. Sedangkan kuarsa tidak menunjukkan respon terhadap medan magnet yang diberikan.

Berapun kuat medan yang diberikan, kuarsa cenderung tidak terpengaruh. Bahkan kuarsa relative memberikan respon negative, yang ditunjukkan dengan sedikit turunnya intensitas magnetisasinya.

Mekanisme Pemisahan Secara Magnetik

Pemisahan secara megnetik yang diaplikasikan untuk bijih tergantung pada kompetisi dari gaya gaya yang dimiliki oleh tiap-tiap partikel mineral. Gaya yang bekerja pada setiap partikel mineral tergantung separator yang dipakai. Pemisahan bijih yang menggunakan drum separator dengan cara basah, maka partikel akan mengalami atau memiliki empat gaya.

Keempat gaya tersebut adalah gaya magnet yang dinotasikan dengan F_m , gaya gravitasi dinotasikan dengan F_g, gaya drag dinotasikan dengan F_d, dan gaya sentrifugal yang dinotasikan dengan F_c.

Gaya-gaya ini akan menentukan posisi dan perilaku partikel mineral dalam separator. Gambar 2 menunjukkan gaya-gaya pada partikel mineral yang berada dalam pengaruh medan magnet di permukaan drum yang berputar.

Partikel mineral akan tertarik atau terlempar dari permukaan drum tergantung pada nilai entrapment ratio-nya. Entrapment ratio adalah rasio Gaya magnet terhadap gaya sentrifugal, gaya gravitasi dan gaya drag. Entrapment ratio dinyatakan dalam persamaan berikut:

entrapment ratio, ER = F_m/(F_c + F_g+ F_d)

Entrapment Ratio, ER = F_m / (F_c + F_g)

Partikel mineral akan memiliki tiga gaya yaitu gaya magnet, gaya sentrifugal dan gaya gravitasi. Pasisi dan perilaku partikel selama pemisahan tergantung pada resultan ketiga gaya ini.

Alat Pemisah Magnetik, Magnetic Separator

Pengaruh Variabel Operasi Pada Magnetic Separation

Beberapa variable dapat diubah-ubah selama atau saat pemisahan dilakukan. Gambar 4 menunjukkan pengaruh beberapa variable operasi untuk pemisahan secara magnetic.

Dari gambar tersebut diketahui bahwa perolehan mineral magnetic dipengaruhi diantaranya oleh: medan magnet, ukuran mineral, kecepatan fluida dan radius drum. Perolehan mineral magnetik akan meningkat ketika medan magnet yang digunakan lebih besar. Sebagian magnetik akan masuk jalur tailing pada kecepatan fluida yang besar. Pemisahan yang dilakukan pada ukuran mineral yang besar dapat meningkatkan perolehan mineral magnetik.