Pengertian Pemisahan Gravitasi. Gravity separation merupakan Operasi konsentrasi atau pemisahan satu mineral atau lebih dengan mineral lainnya yang memanfaatkan perbedaan nilai density atau berat jenis dari mineral-mineral yang akan dipisahnya.
Mineral- meneral yang terdapat dalam bijih akan merespon gaya gravitasi sesuai dengan nilai berat jenis yang dimilikinya. Mineral-mineral yang memiliki berat jenis tinggi disebut dengan mineral berat, sedangkan mineral yang memiliki berat jenis rendah disebut mineral ringan.
Media yang digunakan pada pemisahan secara gravitasi adalah fluida yaitu air atau udara. Namun pada umumnya media pisahnya adalah air.
Mesin Alat Pemisahan Metoda Gravity Separation
Beberapa alat atau concentrator yang umum digunakan pada operasi pengolahan bijih mineral yang memanfaatkan sifat densitas diantaranya adalah: Shaking Table, Humprey Spiral, Sluice Box, dan Jig Concentrator.
Contoh Mineral Bijih Dengan Pemisahan Gravitasi Shaking Table
Beberapa contoh mineral bijih yang umum dipisah dengan menggunakan metoda gravitasi shaking table diantaranya adalah:
Yang termasuk dalam Mineral Berat diantaranyanya adalah kasiterite, emas, galena, tembaga, wolframite. Sedangkan Mineral Ringan diantaranya adalah kuarsa, feldspar, mika, gypsum, graphite.
Bijih timah merupakan bijih yang umumnya dipisah dengan shaking table. Pada pemisahan ini dihasilkan konsentrat yang mengandung mineral berat kasiterit, dan tailing yang mengandung gangue mineral ringan yaitu silika.
Prinsip Pengolahan Pemisahan Mineral Bijih Shaking Table, Sluice Box Humprey Spiral
Pemisahan mineral bijih dengan Meja Goyang, Sluice box dan Humprey Spiral pada prinsipnya dapat dijelaskan dengan prinsip gerakan partikel dan fluida pada bidang miring atau flowing film atau aliran lapisan tipis yang disebut dengan Flowing Film Concentration.
Dalam fluida bidang miring, atau aliran tipis, atau flowing film, gerakan partikel mineral terdiri dari dua gerakan yaitu gerakan partikel sebelum mencapai dasar bidang miring, dan gerakan partikel mineral pada dasar bidang miring.
Gerakan Partikel Sebelum Mencapai Dasar Bidang Miring
Sebelum mencapai dasar bidang miring, Semua partikel mempunyai gaya aksi ke bawah atau mengendap yang proposional dengan ukuran dan density. Pada waktu yang bersamaan, dorongan fluida akan membawa partikel bergerak secara horizontal. Setiap mineral akan memiliki empat gaya yaitu,
Gaya dorong fluida, Gaya gravitasi, Gaya apung, dan Gaya drag. Keempat gaya ini akan menentukan perilaku atau pergerakan mineral selama mengendap untuk mencapai landasan atau dasar bidang miring.
Setiap mineral akan mencapai dasar bidang miring sesuai dengan density dan ukurannya. Mineral berat dengan ukuran besar akan mengendap dan mencapai dasar lebih awal. Partikel ini memiliki lintasan terpendek. Sedangkan Partikel ringan yang berukuran kecil akan mengendap terakhir dan melintas paling jauh.
Gerakan Partikel Di Dasar Bidang Datar, Landasan Aliran (Dasar/Lantai)
Setelah mencapai dasar bidang miringnya, setiap pertikel mineral akan dikenai distribusi kecepatan fluida atau gaya dorong fluida yang tidak sama. Kecepatan fluida hampir nol pada pemukaan atau dasar bidang. Dan maksimum pada interface atau antarmuka fluida-udara. Di dasar bidang ini, partikel akan bergerak dengan cara menggelinding/rolling atau meluncur/sliding.
Aksi rolling terjadi pada zona fluida dengan kecepatan yang relatif tinggi. Aksi Roliing tergantung pada bentuk partikel dan kekasaran dari permukaan bidang miringnya. Sedangkan Aksi sliding terjadi pada zona dengan kecepatan rendah, dekat permukaan bidang datar. Aksi Sliding tergantung pada kedalaman lapisan fluida dan sudut bidang datarnya.
Gerakan partikel pada dasar bidang miring dipengaruhi oleh Gaya dorong fluida, Gaya gravitasi, dan Gaya gesek. Ketiga gaya ini akan bertanggung jawab terhadap pergerakan pertikel. Dan Resultan ketiga gaya inilah yang menentukan posisi dari partikel di dasar bidang datar.
Jika partikel mempunyai density dan ukuran berbeda, maka Pergerakan Partikel ditentukan oleh ukuran dan density. Partikel besar dan ringan bergerak lebih cepat dari yang lainnya dan akan menempati posisi terdepan.
Partikel-partikel ini akan memiliki lintasan terjauh. Sedangkan Partikel-partikel kecil dan berat akan bergerak paling lambat dan akan menempati posisi terakhir. Partikel-partikel ini memiliki lintasan terpendek.
Pengertian Definisi Pemisahan Mineral Dengan Meja Goyang
Meja goyang atau shaking table merupakan alat pengolahan bijih atau mineral yang digunakan untuk meningkatkan nilai atau kadar mineral tertentu. Prinsip pemisahannya berdasarkan pada perbedaan sifat fisik density atau berat jenis dari mineral-mineral yang dipisah.
Berdasarkan density atau berat jenisnya, mineral dalam bijih dapat dikelompokan menjadi tiga jenis yaitu:
- Mineral Berat yaitu mineral yang memiliki berat jenis relatif tinggi,
- Mineral Ringan yaitu mineral dengan berat jenis relati ringan, dan
- Mineral Middling yaitu mineral yang memiliki berat jenis antara minerat berat dan ringan.
Bagian Utama Mesin Pemisahan Mineral Bijih Shaking Table
Shaking Table, Meja Goyang terdiri dari table pemisahan dengan sejumlah riffle di atasnya dan dilengkapi dengan feed box, feed wash water dan produk box. Table dihubungan dengan head motion yang dapat menggerakan meja maju dan mundur.
Feed Box merupakan bok yang berfungsi untuk memasukan umpan ke meja goyang. Umpan berbentuk pulp dengan persen solid tertentu.
Wash Water merupakan air yang ditambahkan untuk memberikan pengaruh sluicing effect pada material dan mengatur kecepatan aliran fluida yang ada di atas meja pemisahan (shaking table).
Head Motion merupakan unit penggerak yang dihubungkan ke meja sehingga meja bergerak maju mundur dengan kecepatan maju sangat cepat kemudian berhenti secara tiba tiba dan kembali bergerak mundur sangat lambat.
Riffle merupakan sekat dengan ketinggian tertentu yang berfungsi untuk menahan aliran material.
Bok Produk terdiri dari bok untuk mineral berat, mineral middling dan bok untuk mineral ringan.
Gaya Aksi Pemisahan Mineral Bijih Metode Shaking Table Meja Goyang
Gaya aksi utama yang bekerja pada proses pemisahan menggunakan shaking table diantaranya adalah Gaya dorong aliran horisontal fluida air, Sluicing effect aliran fluida, dan Gaya hentak tegak lurus head motion.
Aliran fluida Wash Water menciptakan gaya dorong horisontal dan sluicing effect di sekitar riffle.
Sluicing Effect menyebabkan partikel partikel yang tertahan Riffle membentuk lapisan berdasarkan density dan ukuran yang disebut stratifikasi.
Sluicing Effect merupakan factor factor yang mempengaruhi perilaku material pada mekanisme pemisahan dalam sluice box. Faktor tersebut adalah gaya gravitasi, gaya dorong air, gaya drag /gesek, gaya apung.
Gerakan Head Motion menciptakan Gaya Hentak yang menyebabkan seluruh partikel di atas meja terlontar terangkat. Arah gaya hentak ini tegak lurus terhadap aliran fluida wash water.
Mekanisme Pemisahan Mineral Bijih Pada Shaking Table
Mekanisme pemisahan mineral ringan dan mineral berat pada shaking table, atau meja goyang dapat dilihat pada gambar animasi di bawah.
Bijih dalam bentuk pulp dengan persen solid tertentu diumpan melalui bok umpan yang kemudian masuk ke meja pemisahan shaking table.
Partikel partikel akan merespon semua gaya aksi yang diterimanya sesuai dengan ukuran dan densitynya. Aliran fluida mendorong seluruh partikel di atas meja. Partikel partikel kemudian tertahan oleh riffle.
Pengaruh Aliran Fluida Wash Water, Riffle Head Motion,
Aliran fluida wash water akan mendorong material dan memberikan sluicing effect di sekitar riffle sehingga membentuk lapisan yang disebut stratifikasi mineral. Pada dasar permukaan ditempati oleh pertikel berat dan lapisan di atasnya ditempati oleh partikel mineral ringan.
Aksi head motion akan menciptakan hentakan pada seluruh material di atas permukaan meja termasuk pada lapisan stratifikasi. Seluruh material akan merespon sesuai dengan density dan ukurannya.
Partikel ringan terangkat lebih tinggi dari riffle sedangkan partikel berat masih tertahan oleh riffle.
Partikel partikel mineral ringan yang terangkat tinggi terdorong aliran fluida dari wash water ke arah depan (arah bok mineral ringan) dan tertahan oleh riffle berikutnya.
Sedangkan Partikel partikel mineral berat akan berpindah tempat sesuai dengan arah dan besar gaya hentakan head motion.
Lintasan Partikel Mineral Berat Ringan Pada Meja Goyang Shaking Table
Pergerakan material di atas permuakan shaking table akan mengikuti arah tertentu seperti ditunjukkan dalam gambar berikut:
Garis R merupakan lintasan yang menunjukkan Gerakan dari partikel partikel mineral ringan, garis M menunjukkan lintasan dari Gerakan partikel partikel mineral middling, dan garis B menunjukkan lintasan dari Gerakan partikel partikel mineral berat.
Pengolahan Bijih-Mineral Dengan Jig Konsentrator
Pengolahan Pemisahan Mineral Bijih Dengan Meja Goyang, Pengertian Prinsip Kerja Gaya Shaking Table,
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).
- Metso Mineral, 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.
Versi Lama
Meja goyang atau shaking table merupakan alat pengolahan bijih atau mineral yang digunakan untuk meningkatkan nilai atau kadar mineral tertentu. Prinsip pemisahannya berdasarkan pada perbedaan sifat fisik density atau berat jenis dari mineral-mineral yang dipisah.
Berdasarkan density atau berat jenisnya, mineral dalam bijih dapat dikelompokan menjadi tiga jenis yaitu:
- mineral berat yaitu mineral yang memiliki berat jenis relatif tinggi,
- mineral ringan yaitu mineral dengan berat jenis relati ringan, dan
- mineral midlling yaitu mineral yang memiliki berat jenis antara minerat berat dan ringan.
Mekanisme Pemisahan Mineral Pada Shaking Table
Mekanisme pemisahan mineral ringan dan mineral berat pada shaking table, atau meja goyang dapat dilihat pada gambar animasi di bawah.
