Penanganan Material / Material handling

Pengertian

Material handling adalah seni atau ilmu tentang pemindahan , penyimpanan, pengamanan, dan pengontrolan material.

Tujuan Material Handling (Meyers 1993 dalam ppt presentasi azizah)

• Menjaga atau mengembangkan kualitas produk, mengurangi kerusakan dan memberikan perlindungan terhadap material
• Meningkatkan keamanan dan mengembangkan kondisi kerja
• meningkatkan produktivitas
• Meningkatkan tingkat penggunaan fasilitas
• Mengurangi bobot mati
• Sebagai pengawasan persediaan.

 Jenis Material Handling

1. Dry solid handling (Penanganan material padat kering)
2. Slurry handling (Penanganan lumpur)
3. Tailing disposal (Penanganan/pembuangan ampas)

Metalurgi ekstraktif

Metalurgi adalah ilmu, seni dan teknologi yang mengkaji tentang proses pengolahan dan peekayasaan mineral dan logam .

Metalurgi ekstraktif adalah studi tentang proses yang digunakan dalam pemisahkan logam berharga dalam konsentat dengan mineral lainnya.

Tujuan Proses metalurgi ekstraktif

1. Separation (Pemisahan) yaitu pembuangan unsur, campuran/senyawa atau material yang tidak dingginkan dari bijih
2. Pembentukan campuran (compound foramtion) yaitu cara mempoduksi material yang secara struktur dan sifat-sifat kimiannya berbeda dari bijihnya
3. Pengambilan/produksi metal yaitu cara-cara memperoleh metan yang belum murni.
4. Pemurnian metal yaitu pembersihan metal yang belum murni (membuang unsur-unsur pengotor dari metal yang belum murni) sehingga diperoleh metal murni.

Metalurgi ekstraktif terdiri dari :

1. Pirometalurgi : menggunakan energi panas sampai 2000 c
2. Hidro metalurgi : menggunakan larutan dan reagen organik 
3. Elekrtometalurgi : Memanfaatkan teknik elektro kimia.

Pirometalurgi adalah suatu proses ekstraksi logam dengan menggunakan energi panas yang sunber panasnya bisa berasal dari energi kimia, bahan bakar, energi listrik, energi terselubung / tersembunyi.

Peralatan yang digunakan adalah :

• Tanur tiup (Blast furnace)
• Reverberatory furnace

Untuk pemurnian digunakan :

• Pierce-smith converter
• Bessemer converter
• Kaldo converter 
• Linz-donawitz (L-D) converter
• Open hearth furnace

Hidrometalurgi adalah proses ekstaksi logam berharga dengan menggunakan reagen kimia encer (<1 grammol) dan pada suhu <100oC.

Kondisi yang baik untuk hidrometalurgi adalah :

• Logam yang diiginkan harus mudah larut dalam ragen yang murah.
• Metal/logam yang sudah larut tersebut harus dapat diambil dari larutan tersebut dengan mudah dan murah.
• Unsur atau metal lain yang ikut larut harus mudah dipisahkan pada proses berikutnya.
• Mineral pengganggu (ganggue mineral) jangan terlalu banyak berreaksi dengan reagen yang dipakai.
• Zat pelarut harus dapat diperoleh kembali untuk didaur ulang.
• Zat yang diumpankan (dilarutkan) jangan banyak mengandung lempung karena akan sulit memisahkannya.
• zat yang diumpankan harus porous atau punya permukaan kontak yang luas agar mudah bereaksi pada suhu rendah.Zat pelarut sebaiknya tidak korosi dan beracun sehingga tidak membahayakan alat dan operator.

Peralatan yang digunakan adalah :

• Electrolysis/ electrolytic cell
• Bejana pelindian (leadhing box)

 

Elektrometalurgi :adalah proses ekstraksi logam yang memakai teknik elektro-kimia, misalnya batrai dan elektrolisa (electrolysis = electrorefining). pada proses ini selain diperlukan aruslistrik sebagai sumber energi juga diperlukan elektroda (electrodes) dan cairan elektrolit (electrolyte).

 

Elektroda harus memiliki sifat sebagai berikut :

• Sebagai konduktor listrik yang baik.
• Potensial yang terbentuk disekitar elektroda harus rendah.
• Tidak mudah bereaksi dengan logam lain dan tidak membentuk campuran yang dapat mengganggu proses elektrolisa.

Elektolit harus memiliki sifat sebagai berikut :

• Memiliki daya hantar ion yang tinggi.
• Tidak mudah terurai dan bereaksi (high chemical stability).
• .Memiliki daya larut yang tinggi bagi metan yang diinginkan.

 Bila elektroda padat maka syrat tambahan agar elektoda tersebut memuaskan maka harus :

• Mudah diperoleh atau dipisahkan dengan murah
• Stabilitas, kuat dan tidak mudah terkikis (resistance to abrasion)
• Tahan korosi dalam zat larut.
• Harus murah harganya

Peralatan yang digunakan adalah :
Elektric arc furnace.

Konsentrasi Flotasi

Reagen kimia yang di gunakan pada proses flotasi :

1. Pembuih (frother) ;berfungsi sebagai penstabil gelembung udara (metil isobuthyl carbonat "MIBC", minyak pinus dan terpentin.
2. kolektor/pengumpul (collector) : berfungsi mengubah sifat mineral yang suka air menjadi suka udara (xanhatr, thiocarbonilid, asam oleik, dll.)
3. Penekan/pencegah (depresant) :untuk mencega agar mineral pengotor tidak ikut menempel pada udara atau ikut terapun  (ZnSO4 untuk menekan Zn S)
4. Pengatur keasaman (pH regulator) mengatur tingkat keasaman froses plotasi [HCl, HNO₃, Ca(OH)₂, NH₄OH, dll].

Produk dari flotasi :

• Konsentrat (mineral yang terapung dengan gelembung udara)
• Amang (mineral apungan yang masi mengandung banyak mineral pengotor)
• Ampas (Mineral yang tenggelam.

jenis-jenis proses dalam plotasi :

1. Flotasi ruah (bulk flotation) :proses flotasi yang mengapungkan sekelompok mineral. misalkan pada biji kompleks Pb-Cu-Zn. Jika dilakukan flotasi ruah maka akan didapatkan konsentrat dan tailing. Konsentrat mengandung Pb-Cu-Zn dengan kadar yang tinggi.
2. Differential flotation : froses flotasi ruah yang dilakukan dengan cara bertahap. misalnya pada biji komplek Pb-Cu-Zn , pada tahap pertama di peroleh apungan berupa Pb dan  masih banyak endapan Cu dan Zn, pada tahap kedua diperoleh konsentran Cu dan masih banyak Zn. pada tahap ketiga diperoleh Zn dan endapan yang merupakan tailing akhir.
3. Selective flotation : hampir mirip dengan defferential flotaion, yang membedakan adalah pada flotasi ini tidak melakukan proses flotasi ruah terlebih dahulu dan dilakukan dalam jumlah yang besar dan peralatan yang banyak.

Mekanisme flotasi

1.aliran udara masuk

2. zona-zona

(a) Apungan (b) zona benturan partikel udara (c) Zona pengadukan.

3. Impeller

4. Arah aliran gelembung udara.

Peralatan yang dipakai
a. Mechanical flotation  :

• Agitair cell
• Denver cell
• Krupp cell
• Outokumpu cell
• Wemco-Fagregren cell

b. Pneumatic flotation :

• Column cell
• Cyclo cell
• Davcra cell
• Flotaire cell

Konsentrasi elektrostatik

merupakan konsentrasi yang memenfaatkan perbedaan sifat konduktor dan non konduktor dari material.

Mineral-mineral bersifat konduktor seperti :

• Magnetit(Fe₃O₄)
• Kasiterit SnO₂)
• Ilmenit (FeTiO₃)
• Molibdenit (MoS)
• Wolfaramit [(Fe,M)WO₄]
• Galena (PbS)
• Pirit (FeS₂)

Produk dari konsentrasi ini :

• Mineral konduktor = Konsentrat
• Mineral non konduktor = Tailing

Peralatan Konsentarasi elektrostatik

• Electrodymic separator (high tension separator)
• Elektrostatoc separator, yang terdiri dari : (Plate dan screen)

Kendala Proses konsentrasi ini :

• Hanya sesuai untuk konsentrasi dengan jumlah umpan yang sedikit/tidak terlalu banyak.
• karena prosesnya harus kering, maka timbul masalah dengan debu yang terbang.

Konsentrasi grafitasi

Konsentrasi gravitasi (gravity concentration). yaitu proses konsentrasi yang memanfaatkan perbedaan berat jenis mineral dalam suatu media fluida. bisa juga memanfaatkan perbedaan kecepatan pengendapan mineral-mineral.

Dilihat dari segi gerakan fluidanya dibedakan menjadi 3, yaitu :

1. Fluida tenang : ( Dense medium separation "DMS" atau Heavy mediun separation "HMS")
2. Aliran Fluida Horisontal : (Sluice box, shaking table dan spiral concentration)
3. Aliran Fluida Vertikal : (Jengkek)

Bila jumlah partikel (mineral) di dalam fluida relatif sedikit, maka akan terjadi pengendapan bebas (free settling). Tetapi bila jumlah partikel banyak gerakannya akan terhambat sehingga terbentuk stratifikasi yang terdiri dari 3 (tiga) tahap sebagai berikut:

• Hindered settling classification : klasifikasi pengendapan terhalang.
• Differential acceleration pada awal pengendapan : Artinya partikel berat mengendap lebih dahulu.
• Consolidation trackling pada akhir pengendapan : Partikel-partikel kecil berusaha mengatur diri diantara partikel-partikel besar sesuai berat jenisnya.

Produk dari proses konsentrasi ada tiga macam yaitu :

• Konsentrat (concentrate) yang terdiri dari kumpulan mineral berharga dengan kadar tinggi.
• Amang (middling) yaitu konsentrat yang masih kotor.
• Ampas (tailing) yang terdiri dari mineral-mineral pengotor yang harus dibuang.

Peralatan konsentrasi gravitasi yang paling banyak dipake adalah :

1. Jengkeng (Jig)
2. Meja Goyang (shaking table)
3. Konsentrasi Spiral (Humprey spiral concentrator)
4. Palong / sakan (sluice box) 

Konsentrasi

Sifat-sifat Fisik mineral yang dapat dimanfaatkan dalah proses konsentrasi adalah :

• Perbedaan berat jenis atau kerapatan (konsentrasi gravitasi dan media berat).
• Perbedaan sifat kelistrikan (Konsentrasi elektrostatik)
• Perbedaan sifat kemagnetan (Konsentrasi magnetik)
• Perbedaan sifat permukaan partikel (Flotasi).

Proses Peningkatan kadar itu ada bermacam-macam , Antara lain :

•   Sorting (Pemilahan)

•   Konsentrasi gravitasi (gravity concentration)

•   Konsentrasi media berat(dense/heavy medium separator)

•   Konsentrasi elektrostatik (electrostatic concentration)

•   Konsentrasi magnetik (magnetic concentration)

•   Konsentrasi secara flotasi (flotation concentration)

Batuan Sedimen

Batuan sedimen adalah suatu batuan yang terbentuk dari hasil proses sedimentasi, baik secara mekanik maupun secara kimia dan organik.

A.Teksture batuan sedimen

• Tekstur klastik
• Tekstur non klastik

B. Sterktur batuan sedimen

• Berlapis-lapis (Stratified)
• Tidak berlapis (Non stratified)

C. Klasifikasi Batuan sedimen Menurut Genesanya.

1. Batuan Sedimen Mekanik/Detrial/Epiklastik
2. Batuan Sedimen Vulkanik
3. Batuan Sedimen Tektonik/Deformasi
4. Batuan Sedimen Kimia
5. Batuan Sedimen Organik
6. Batuan Sedimen Residual

Cara menghapus akun facebook

1. Log in di facebook yang igin dihapus.

 2. buka link ini :"Hapus facebook"

3.Jika ling di atas sudah terbuka akan muncul seperti di bawah ini, pilih "hapus akun saya".

4.Masukkan kata sandi fb anda tan tulis kata didalam kotak , seperti perintah di bawah ini.

5.Setelah anda menekan "Oke" akan muncul seperti di bawah in.

6.Akun fb anda sudah di non aktifkan, jika ada membuka akun kembali akan muncul seperti dibawah ini.

  di atas dikatakan akun anda akan terhapus pada tanggal 17-november 2012.jika anda ingin membtalkan penghapusan pilih "Batalkan Penghapusan" jika anda igin menghapu pilih komfirmasi penghapusan.

SIZING

Setelah dilakukan penggerusan atau grinding akan diperoleh ukuran partikel yang bermacam-macam sehingga haus dilakukan pemisahan berdasarkan ukuran partikel agar sesuai dengan ukuran yang dibutuhkan pada tahap selanjutnya. pada umunya sizing dibagi menjadi dua yaitu saringan (sieving) dipake pada skala laboratorium, dan ayakan (screen) pada skala industri.

Sizing pada umumnya terbagi dalam dua cara yaitu pengayakanatau penyaringan dan klasifikasi. 

1. Pengayakan/penyaringan (screening/sieving) adalah proses pemisahan secara mekanik berdasarkan perbedaan ukuran partikel atau pengelompokan partikel berdasarkan besar lubang ayakan.
2. Klasifikasi (Classification) adalah pemisahan partikel berdasarkan kecepatan pengendapannya dalam suatu media (udara atau air) dipengaruhi oleh densitas, volume dan bentuk material.

A. Pengayakan atau penyaringan (screening/sieving)

Tujuan dilakukannya pengayakan atau penyaringan adalah :

• mempertinggi kapasitas unit operasi lainnya.
• mencegah terjadinya over crussing atau over grinding.
• memenuhi permintaan pasar.

Faktor yang mempengaruhi kecepatan partikel jatuh dalam pengayakan.

• Ukuran dari ayakan : semakin besar lubang ayakan maka semakin besar juga ukuran material yang lolos dari ayakan.
• Ukuran relatif partikel : material yang berukuran kecil akan lebih mudah lolos dari lubang ayakan dari pada material yang berukuran besar, material yang bertuknya tidak teratur atau ada salah satu bagian yang ukuranya lebih panjang akan susah melewati ayakan jika posisinya terlintang pada ayakan.
• Kandungan air : kandungan air yang banyak akan sangat membantu proses pengayakan, apabila kandungan airnya sedikit mungkin akan tersumbat.
• Pantulan dari material : material yang jatuh pada ayakan apabila jatuhya mengenai kisi dari ayakan maka akan terpantul keatas dan jatuh pada posisi yang tidak beraturan.

Saringan (sieve) yang sering digunakan dalam skala industri adalah :

• Hand sieve
• Vibrating sieve series / tyler vibrating sieve
• Sieve shaker/rotap
• wet and dry sieving.

 Seangkan ayakan (screen) yang sering digunakan dalam skala industri adalah :

• Stationary grizzly
• Roll grizzly
• Sieve bend
• Revolving screen
• Vibrating screen (single deck, double deck, triple deck, etc)
• Shaking sceen
• Rotary shifter.

Produck dari proses pengayakan/penyaringan yaitu :

• Oversize (ukuran lebih besar dari ukuran lubang ayakan/yang tertinggal pada ayakan atau tidak dapat melewati ayakan)
• Undersize (ukurannya lebih kecil dari lubang ayankan /yang melewati ayakan).

B. Klasifikasi (Classification)

Kalsifikasi dapat terjadi dalam tiga cara yaitu :

• Partition concept
• Tapping concept
• Rein concept 

Pralatan yang digunakan dalam proses klasifikasi adalah :

• Scrubber
• Log washer
• Sloping tank classifier (rake, spiral dan drag)
• Hydraulic tank classifier
• Hydraulic bowl classifier
• Hydraulic clindrical tank classifier
• Hydraulic cone classifier
• Counter current classifier
• Pocket classifier
• Hydrocyclone
• Air separation
• Solid bowl centrifuge
• Elutriator

Produk dari prose klasifikasi adalah :

• Overflow : produk yang berukuran kecil/halus (slimes) yang mengalir ke bagian atas.  
• Underflow : produk yang berukuran besar/kasar (sand) yang mengendap dibagian bawah.

PREPARATION

CRUSHING (Peremukan/Pemecahan)

Crussher adalah proses reduksi/pengecilan ukuran dari bahan galian/bijih yang langsung dari tambang dan berukuran besar-besar (diameter sekitar 110cm) menjadi ukuran 20-25cm bahkan bisa mencapai 2,5cm.

Crusshing biasanya dilakukan beberapa tahapan :

• Prymari crushing (Tahap pertama) : Dapat memecah batuan yang berukuran sekitar 1500mm menjadi ukuran 30-100mm. Ukuran terbesar dari tahapan ini adalah 200mm. Alat peremuk yang biasanya digunakan pada tahap ini adalah Jaw Crusher dan Gyratory Crusher.
• Secondary Cruher (Tahap kedua) : Dapat memecah material yang berukuran 150mm menjadi 12.5-25.4mm. Pada tahapan ini kadang masih di jumpai ukuran partikel 75mm sehingga perlu di lakukan cushing tahap ketiga. Alat peremuk yang digunakan adalah Cone Crusher, Hammer Mill dan Rolls. 
• Fine crushing (Tahap lanjutan) : material yang dicruching biasanya berukuran lebih besar dari 25,4mm. Apabila hasil tidak memuaskan maka perlu di lakukan crusher lagi. Alat yang digunakan Rolls, Dry Ball Mills, Disc Mills dan Ring Mills.
  

Alat-alat crushing.

• Jaw Crusher (Peremukan rahang) : untuk material yang keras pada prymari crusher.
• Gyratory crusher (untuk material yang keras pada prymari crusher)
• Cone crusher (dapat di gunakan pada scondary crusher)
• Roll Crucher
• Immpac Crusher (untuk material yang rapuh)
• Rotary Breaker 
• Hammer mill (untuk material yang rapuh)

GRINDING (Pengerusan/penghalusan)

Grinding adalah proses lanjutan dari tahap cominusi. grinding di lakukan setelah proses crushing. pada tahapan ini material di ubah dari ukuran 2,5mm menjadi lebih halus.

Tahapan-tahapan dalam prose grinding

1. Tahap pertama (Primary grinding)
2. Tahap kedua (Secondary grinding)
3. Tahap ketiga (tertiary grinding)
4. Tahap keempat (quarternari grinding) : bila perlu.

Gaya yang bekerja pada saat pengerusan antara lain :

• Tumbukan (impact)
• Tekanan (compression0
• Penggerusan (attrition)
• Pemotongan (cutting)

Peralatan pengerusan yang digunakan adalah :

1. Ball mill
2. Rod mill
3. SAG (semi autogenous mill)
4. Autogenous mill

Referensi

http://id.shvoong.com/exact-sciences/engineering/2321434-kominusi/
http://ardra.biz/mineral/pengolahan-mineral/operasi-peremukan-crushing

Dasar-dasar PBG

Pengolahan bahan galian adalah pengolahan mineral dengan dengan tujuan untuk memisahkan mineral berharga dengan gangguenya dilakukan secara meknis, menghasilkan produk yang kaya mineral berharga (konsentrat) dan yang kadarnnya rendah (tailing). proseses pemisahan ini berdasarkan perbedaan sifat fisik mineral maupun sifat kimia fisika permukaan mineral dan diupayakan menguntungkan.

Keuntungan dari pengolahan bahan galian

1. Mengurangi ongkos transportasi.
2. Mengurangi ongkos peleburan.
3. Pengurangi kehilangan (looses) logam berharga pada saat peleburan.
4. Proses pemisahan secara fisik jauh lebih menguntungkan dibandingkan secara kimia.

Tahap-tahap pengolahan bahan galian

A.Preparasi

    1.Kominusi (Reduksi ukuran).
Tujuan dari kominusi :

• Membebaskan mineral berharga dari material pengotornya.
• Menghasilkan bentuk dan ukuran partikel yang sesuai dengan pada proses berikutnya.
• Memperluas permukaan partikel agar dapat mempercepat kontak dengan zat lain, misalnnya reaksi flotasi.

Macam-macam kominusi :

• Crushing (Permukan/Pemecahan)
• Grinding ( Penggerusan/Penghalusan)

   2.Sizing (Pemisahan berdasarkan ukuran)

Proses sizing 

• Screening (Pengayakan/Penyaringan)
• Classification (Klasifikasi)

B. Konsentrasi (Peningkatan kadar)

1. Sorting (Pemilahan)
2. Konsentrasi gravitasi
3. Konsentasi dengan media berat
4. Konsentrasi elektrostatic
5. Konsentrasi magnetik
6. Secara flotasi

C.Watering (Pengurangan kadar air)

1. Thickening (Pengentalan)
2. Filtration (Penapisan)
3. Drying (Pengeringan)

D.Penanganan material

1. Penanganan material padat kering (Dry solit handling)
2. Penanganan lumpur (Slurry handling)
3. Penanganan/Pembuangan ampas (Tailing disposal)