High Tension Separator

http://rizkimartar

http://rizkimartarozi.blogspot.com/2011/ozi.blogspot.com/2011/05/high-tension-separation05/high-tension-separation.html.html High tension separation

High tension separation

dalam pengolahan bahan galian banyak alat yang digunakan. salah satunya dalam pengolahan bahan galian banyak alat yang digunakan. salah satunya high tension separator. yaitu alat yang digunakan

high tension separator. yaitu alat yang digunakan untuk memisahkan partikeluntuk memisahkan partikel konduktor dan non

konduktor dan non konduktorkonduktor. High . High tension separation atau tension separation atau electrelectrostaticostatic separation adalah pemisahan mineral satu dengan

separation adalah pemisahan mineral satu dengan lainnya berdasarkanlainnya berdasarkan perbedaan electrical conductivity-ny

perbedaan electrical conductivity-nya. ineral di a. ineral di alam ada yang alam ada yang electricalelectrical conductivity

conductivity-nya tinggi !mineral konduktor" dan -nya tinggi !mineral konduktor" dan ada yang ada yang rendah !mineralrendah !mineral non konduktor". ineral konduktor mempunyai si#at mudah

non konduktor". ineral konduktor mempunyai si#at mudah menerima ionmenerima ion negative $uga mudah melepaskannya. %erbeda dengan mineral non

negative $uga mudah melepaskannya. %erbeda dengan mineral non konduktor yang sukar menerima maupun melepaskan ion

konduktor yang sukar menerima maupun melepaskan ion negative.negative.

&. 'lectrostatic (eparator &. 'lectrostatic (eparator

 %agian-bagian alat ini antara lain :  %agian-bagian alat ini antara lain :

1. Hopper) merupakan alat penampung umpan yang

1. Hopper) merupakan alat penampung umpan yang dilengkapi dengandilengkapi dengan heater untuk memanaskan umpan agar dalam

heater untuk memanaskan umpan agar dalam keadaan kerkeadaan kering. *alaming. *alam keadaan material basah maka proses pemisahan

keadaan material basah maka proses pemisahan dengan electrostaticdengan electrostatic separator tidak akan berhasil dengan baik.

separator tidak akan berhasil dengan baik. 2. +eeder !pengatur umpan") alat ini

2. +eeder !pengatur umpan") alat ini terletak pada hopper. &lat ini bergunaterletak pada hopper. &lat ini berguna agar umpan yang masuk

agar umpan yang masuk ke rotor hanya satu lapis) dengan harapan ke rotor hanya satu lapis) dengan harapan prosesproses dapat ber$alan baik. ,$ung

dapat ber$alan baik. ,$ung dari hopper sebagai media keluarnya materialdari hopper sebagai media keluarnya material dari hopper dapat diatur) a

dari hopper dapat diatur) agar $atuhnya material merupakan garis singgunggar $atuhnya material merupakan garis singgung dari rotor

dari rotor. Hal . Hal ini dimaksudkan agar ini dimaksudkan agar tidak ter$adi lentingan material.tidak ter$adi lentingan material.

. otor) adalah silinder yang berputar pada porosnya) dihubungkan dengan . otor) adalah silinder yang berputar pada porosnya) dihubungkan dengan bumi sehingga rotor bermuatan positi#.

bumi sehingga rotor bermuatan positi#.

. 'lectrode) terdiri dari electroda kaat dan #ocussing

. 'lectrode) terdiri dari electroda kaat dan #ocussing electrelectrode) merupakanode) merupakan sumber ion

sumber ion bombardemenbombardement.t. 5. (plitter) sebagai

5. (plitter) sebagai penyekat pengatur produk !mideral konduktor) middlingpenyekat pengatur produk !mideral konduktor) middling dan non kinduktor".

dan non kinduktor".

. %rush !sikat") berguna untuk menyikat produk non konduktor yang ikut . %rush !sikat") berguna untuk menyikat produk non konduktor yang ikut berputar dengan rotor.

berputar dengan rotor. . ecti3er

. ecti3er) sebagai ) sebagai alat untuk alat untuk meningkatkan tegangan.meningkatkan tegangan.

4onsentr

4onsentrasi asi 'lektrostati'lektrostatik k !'lectr!'lectrostatic ostatic oncentration"oncentration"

erupakan proses konsentrasi dengan meman#aatkan perbedaan si#at erupakan proses konsentrasi dengan meman#aatkan perbedaan si#at konduktor !mudah menghantarkan arus listrik" dan

konduktor" dari mineral.

4endala proses konsentrasi ini adalah :

- Hanya sesuai untuk proses konsentrasi dengan $umlah umpan yang tidak terlalu besar.

- 4arena prosesnya harus kering) maka timbul masalah dengan debu yang berterbangan.

ineral-mineral yang bersi#at konduktor antara lain adalah : - agnetit !+e 6" - 4asiterit !(n 62" - 7lmenit !+e 8i 6" - olibdenit !o (2" - 9ol#ramit !+e) " 96; - <alena !=b (" - =irit !+e (2"

=roduk dari proses konsentrasi ini adalah :

- ineral-mineral konduktor sebagai konsentrat.

- ineral-mineral non-konduktor sebagai ampas !tailing". =eralatan yang biasa dipakai adalah :

a. 'lectrodynamic separator !high tension separator". b. 'lectrostatic separator yang terdiri dari :

 - plate electrostatic separator  - screen electrostatic separator

(edangkan mineral konduktor saat meleati medan korona) akan saling tarik menarik dengan roll putar yang bermuatan positi#. 4arena adanya muatan negati# yang berlebihan dan si#at dari mineral konduktor yang mudah menghantarkan muatan) maka muatan negati#nya akan dihantarkan melalui roll putar menu$u bumi. (ehingga pada mineral

konduktor yang mengandung ion positi# akan ter$adi gaya tolak menolak antara roll putar dengan mineral konduktor yang akhirnya $atuh ke bin.  8egangan yang dipakai 0.000 volt.

. +aktor >ang empengaruhi =emisahan

 &da #aktor yang mempengaruhi baik tidaknya pemisahan dengan electrostatic separator) yaitu :

1. 4uat 8egangan

4uat tegangan ber#ungsi untuk membentuk medan korona) kemudian

membombardemant partikel dengan muatan negati#. &pabila medan korona sudah terbentuk) maka kuat tegangan yang diperlukan sudah cukup. =ada tegangan yang tinggi akan mempengaruhi hasil pemisahan) karena partikel akan mencapai muatan maksimum dalam aktu singkat !kurang dari 1/50 detik".

(uatu partikel yang sudah mencapai muatan maksimum tidak lagi menerima muatan negati#) bahkan menolaknya. uatan maksimum akan lebih besar untuk partikel konduktor dibandingkan dengan mineral non konduktor. 2. 4ecepatan =utar otor

4ecepatan putar rotor mempunyai hubungan erat dengan gaya sentri#ugal. %esar gaya sentri#ugal kecepatan rotor) ukuran partikel) %? dan diameter rotor dirumuskan sebagai berikut.

dimana :

d @ diameter partikel  @ kecepatan sudut  @ $ari-$ari rotor

@ berat $enis partikel

(emakin besar ukuran partikel) berat $enis dan diameter rotor

sebaiknya menggunakan kecepatan putar rendah) agar didapat suatu gaya sentri#ugal yang tidak terlalu besar dan dapat mengimbangi gaya tarik listrik yang semakin kecil pada ukuran butir yang kasar. (ehingga diharapkan

partikel non konduktor tidak terlepas dari permukaan rotor. (ebaliknya apabila ukuran partikel halus) %? kecil dan diameter rotor kecil) dapat menggunakan kecepatan puter rotor tinggi) karena gaya listrik semakin besar pada ukuran partikel kecil.

. Aa$u ,mpan !+eed ate"

Aa$u umpan yang keluar dari hopper perlu diatur sedemikian rupa supaya menyebar sepan$ang permukaan rotor. 8ebal umpan diusahakan supaya terdiri dari satu lapis dan tidak ber$e$al-$e$al.

. =osisi =embagi !(plitter"

=osisi pembagi tidak berpengaruh pada #enomena utama yang ter$adi dalam electrostatic separator) tetapi dapat mempengarhi kadar dan perolehan

produk. =osisi pembagi perlu pada setiap percobaan dan tergantung pada kecepatan putar rotor) diameter rotor dan ukuran butir.

&pabila diinginkan mineral konduktor kadar tinggi) posisi pembagi supaya diatur mendekati rotor) tetapi biasanya perolehan men$adi rendah.

dicondongkan men$auhi rotor) namum kadarnya rendah. 5. =engaruh 4elembaban

=engaruh kelembaban udara mempunyai hubungan erat dengan si#at

permukaan mineral. =ada umumnya dapat dikatakan baha semakin tinggi kelembaban relati# udara) maka partikel akan mempunyai si#at konduktivitas yang tinggi. *ari hasil percobaan pemisahan antara hematit dengan kuarsa) menun$ukkan baha kelembaban relati# lebih rendah dari 5B) dapat

dipisahkan pada temperatur 20o. 4elembaban relati# 0B) temperatur bi$ih yang diperlukan 0o dan kelembaban relati# C0B temperatur bi$ih yang diperlukan C0o.

=engaruh kelembaban lebih $auh dituliskan oleh 4akovsky) digolongkan men$adi :

a. =artikel yang mempunyai konduktivitas besar dalam kelembaban rendah dan perbedaan konduktivitas kecil dalam kelembaban tinggi) dapat dilakukan pemisahan dengan melakukan pemanasan pada temperatur 110o D 115o. b. =artikel yang mempunyai perbedaan konduktivitas besar dengan

kelembaban tinggi maupun rendah) paling mudah untuk dipisahkan. c. =artikel yang mempunyai perbedaan konduktivitas rendah dengan kelambaban tinggi maupun rendah) paling sulit dipisahkan.

. 4eadaan aterial. a. <aya %erat

 <aya berat berbanding lurus dengan %? dan ukuran partikelE enurut coppo ukuran partikel yang dapat diker$akan dengan pemisah tegangan tinggi

adala 0 D 200 mesh untuk material bulat. ,ntuk yang berbentuk kasar masih dapat dipisahkan $ika mempunyai perbedaan konduktivitas besar. b. *era$at Aiberasi

 ineral yang belum terliberasi sempurna akan mempunyai si#at 3sik yang berbeda) tergantung pada $enis pengotor. (ebagai contoh F mineral senotim bersi#at konduktor) tetapi bila ada limonit yang menempel maka mineral senotim tersebut akan mudah menghantarkan listrik sehingga dapat di$umpai sebagai mineralkonduktor.

*. =engelompokan ineral

 ineral non konduktor terdiri dari : - (iderit - &patit - <arnet

- Hornblende - <ypsum - 6livin - %iotit - orundum - Gircon - %arit - Genolit - 8ormalin - &nhydrit - uscovit - +luorit

 ineral konduktor terdiri dari : agnetit 7lmenit 9ol#ramit Hematit 8embaga 4romit 'mas ovelit <ra3t

<alena 4assiterit +ranklinit

http://erickal#onsus.blogspot.com/2012/01/high-tension-separator-hts.html High Tension Separator (HTS)

HTS adalah alat pemisahan mineral berdasarkan sifat listrik (konduktifitas) yang dimiliki mineral-mineral, hasil yang didapat dari mineral-mineral ini adalah konduktor, middling dan non konduktor.

1. Bagian-bagian HTS

a. “oni!er "le#troda$ adalah elektrode yang berbentuk ka%at halus. &ungsinya menimbulkan '#orona adalah pelepasan muatan listrik yang dapat memberikan muatan listrik yang dikehendaki pada mineral yang akan dipisahkan. 'orona ini spesifik pada medan listrik yang sangat homogen. *ntuk menimbulkan medan listrik yang non homogen ini maka dibuat diameter “oni!er  "le#trode$ +auh lebih ke#il dari rotor.

b. “eiason "le#troda$, berbentuk silinder yang fungsinya untuk menimbulkan medan listrik statis. arak antara “eiason "le#troda$ dan “oni!er "le#troda$ adalah tetap, dihubungkan dengan suatu sambungan konduktor.

#. /otor, berbentuk silinder yang berdiameter lebih besar dari “eiason "le#troda$ dan dapat berputar. 0an+ang dan diameter menentukan kapasitasnya. /otor merupakan ele#trode positif karena dalam operasinya dihubungkan dengan tanah.

d. Splitter, untuk memotong lintasan butiran mineral yang keluar dari medan listrik statis, sehingga diperoleh hasil konduktor, middling dan non konduktor, pengukuran +arak splitter dilakukan terhadap garis tengah yang dilalui rotor.

Hal-hal yang berpengaruh pada bagian-bagian HTS a. e#epatan putaran /otor

2empengaruhi gerakan mineral melalui gaya #entrifugal yang dihasilkan pada putarannya, dimana mineral dengan berat +enis lebih besar akan terlempar lebih +auh dari posisi rotor.

 b. *kuran diameter "lektrode

*kuran diameter 3ioni!er ele#trode3 terhadap 3deiation ele#trode3 berpengaruh pada intensitas medan listrik. 2edan listrik yang menimbulkan 3lifting effe#t3 dan 3pinning effe#t3, yang  berpengaruh pada perolehan mineral non konduktor, midling dan konduktor.

#. edudukan Splitter 

edudukan splitter pertama dan kedua berpengaruh pada perolehan feed berkadar non konduktor, middling, dan konduktor. *ntuk mendapatkan kasiterit dan mineral konduktor   berharga lainnya dengan kadar tinggi, maka kedudukan splitter kedua harus dibuat lebih +auh

dari splitter pertama. 4. 2ekanisme 0emisahan

&eed yang masih panas +atuh merata pada rotor yang berputar, lalu mineral memasuki '#orona antara elektrode dan rotor dimana ter+adi pemberian muatan listrik. *ntuk mineral yang  bersifat konduktor muatan yang menempel pada permukaannya diteruskan pada rotor yang

ditanahkan, lalu #enderung +atuhnya men+auhi rotor (hasil konduktor). Sedangkan untuk mineral yang bersifat non konduktor muatan yang diterimanya tidak diteruskan dan tetap melakat pada rotor, +atuh ke hasil non konduktor. Hasil middling adalah mineral yang +atuhnya antara hasil konduktor dan hasil non konduktor. 2ekanisme pemisahan HTS pada gambar 5.

672B7/ 5

2"78S2" 0"2S7H78 077 HTS

B. Perilaku butiran mineral di dalam medan listrik akibat keadaan electrode yang berbeda 1. 9ifting "ffe#t.

eadaan ini ter+adi akibat ukuran dari diameter 3oni!er "le#trode3 besar. 39ifting effe#t3 merupakan perbandingan gaya listrik dan gaya sentrifugal.

Sifat-sifat 3lifting effe#t3 adalah :

a. Tergantung dari mineral untuk menerima muatan listrik pada permukaannya.

 b. *ntuk mineral yang konduktifitasnya sama tetapi 3afinitet3 terthadap muatan listrik pada  permukaan berbeda.

#. Tingkat pemisahan rendah, 1;<-5;<. d. Terpengaruh oleh temperature.

e. nteral oltase yang digunakan, ;-5;;;; olt.

672B7/ 4

0"/ST=7 9&T86 "&&"T 077 797T 0"2S7H78 9ST/ 

5. 0inning effe#t

eadaan ini ter+adi akibat dari ukuran diameter 3oni!er "le#troda3 yang ke#il. 30inning "ffe#t3 merupakan perbandingan gaya image dan gaya sentrifugal.

Sifat-sifat 3pinning effe#t3 adalah :

a. 2uatan permukan dari konduktor yang lemah.

 b. 0emisahan mineral berdasrkan perbedaan hantaran listrik.

#. Tingkat pemisahan tinggi, >;< - ?@<. Banyaknya pengulangan proses 5;<-A;<. d. Tidak dipengaruhi oleh temperature.

672B7/ A

0"/ST=7 08886 "&"T 077 797T 0"2S7H78 9ST/  4. 0engaruh 30inning effe#t3 yang sangat kuat pada HTS

eadaan ini ter+adi akibat dari 3deiation elektrode 3 dan 3onier "le#troda3 merupakan garis lurus dengan titik tengah dari rotor. 2aka pengaruh listrik sangat kuat.

672B7/ @

Sifat-sifat 3pinning effe#t3 yang sangat kuat adalah :

a. 0engaruh listrik sangat kuat, bahkan akan menarik mineral konduktor dengan kuat bila tidak ada  pengontrolan.

 b. 0emisahan hanya berdasarkan perbedaan hantaran listrik.

#. Tingkat pemisahan tinggi, >@< - ?><, pengulangan proses adalah 5; < - A;<. d.Tidak dipengaruhi temperature.

e. nteral oltase yang digunakan, ; - @;;;; olt a. e#epatan putaran rotor 

e#epatan putaran rotor akan menimbulkan gaya #entrifugal pada butiran mineral, untuk   butiran mineral yang sama ukurannya apabila tidak ada gaya listrik akan +atuh menurut susunan  berat +enisnya. ang mempunyai berat +enis paling besar akan terlempar paling +auh dari rotor 

dan mineral yang mempunyai berat +enis paling ringan akan terlempar paling dekat dari rotor. 2aka dengan demikian untuk mengolah butiran mineral yang mempunyai butiran kasar putaran rotornya sebaiknya harus lebih lambat dibandingkan dengan ukuran butiran yang lebih halus.  b. uat tegangan listrik 

*ntuk melihat pengaruh kuat tegangan listrik dilakukan dengan #ara, ariabel lain yang tetap dan +arak elektrode terhadap rotor +uga tetap. 7pabila dilakukan putaran rotor tanpa diberi tegangan maka sebagain besar butiran mineral akan masuk ke dalam konsentrat (konduktor). 0ada pemberian arus listrik yang semakin tinggi maka akan terlihat pengaruh 3pinning effe#t3 yang lebih dominan, akibatnya kadar konduktor akan naik.

#. edudukan splitter 

*ntuk mendapatkan konduktor dengan kadar tinggi maka splitter kedua harus dibuat lebih  +auh, sedangkan untuk mendapatkan non konduktor yang lebih bersih +arak splitter pertama lebih

dekat dari rotor. 0engaturan +arak splitter dibatasi hasil middling yang diusahakan serendah mungkin.

d. edudukan "lektrode

0osisi elektrode relatif terhadap permukaan rotor, posisi ini merupakan faktor yang sangat  penting di dalam mengontrol intensitas medan listrik. 7ntara elektrode ka%at dengan rotor 

terdapat suatu +arak kritis, yaitu +arak terdekat. i ba%ah +arak ini per#obaaan tidak boleh dilakukan karena timbul bunga api listrik, #lan ka%at dapat putus.

Pengaruh keadaan Feed a. 0engaruh temperature

Temperatur ini berhubungan dengan kelembaban udara, mineral non konduktor dapat  bersifat konduktor karena dilapisi uap air. alam keadaan lembab butiran mineral akan bersifat konduktor iebih besar. 0emanasan dilakukan terhadap butiran mineral dengan temperature C 1@;D.

 b. *kuran butir 

Butiran mineral kasar pengaruh gaya graitasi dan gaya sentrifugal lebih dominan, butiran mineral halus gaya listrik yang lebih dominan.

#. e#epatan feed

7pabila ariabel-ariabel tetap, dengan ke#epatan feed yang makin besar akan diperoleh konduktor dengan re#oery dan kadar yang rendah.

d. adar feed

7pabila ariabel-ariabel lain tetap, dengan kadar feed yang makin besar akan dihasilkan kadar dan re#oery yang besar pula.

*ntuk melihat bagaimana karakteristik dari butiran mineral terutama sifat listriknya pada alat HTS, maka di sini diambil #ontoh butiran mineral yang mempunyai muatan negatie (-E), dalam kondisi di antara dua kutub.

Butiran mineral akan +atuh menurut lintasan yF yang menyimpang dari lintasan graitasi y, oleh karena adanya gaya tarik listrik. ika butiran mineral tersebut adalah sebuah konduktor, akan mengalami induksi listrik. 2uatan -E akan bertambah, tetapi bersamaan dengan itu di u+ung lainnya dari butiran mineral akan timbul muatan positif (GE) sebesar pertambahan muatan negatie yF. adi dalam hal ini, konduktor atau non konduktor dengan muatan yang sama akan melalui lintasan yang sama dengan penyimpangan sebesar I.

672B7/ J

B*T/78 28"/79 B"/2*7T78 8"67T& 7T*H 78T7/7 *7 *T*B

eberhasilan pemisahan menggunakan HTS ini harus memperhatikan beberapa faktor yang mempengaruhi, yaitu :

a. 6aya 9istrik 

2empengaruhi gerakan mineral bermuatan menu+u ele#trode.  b. 6aya mage

2empengaruhi gerakan mineral bermuatan menu+u rotor. #. 6aya entrifugal

2empengaruhi gerakan mineral berukuran tertentu (5;-A; mesh) mendekati atau men+auhi rotor. d. 6aya 6raitasi

2empengaruhi gerakan mineral dengan berat +enis tertentu menu+u media penampung. 5. eadaan &eed

a. 0engaruh Temperatur 

Berhubungan dengan kelembapan udara, +ika butiran mineral dalam keadaan lembab, maka mineral tersebut akan #enderung bersifat konduktor dan akan mempengaruhi kualitas perolehan mineral yang dinginkan.

 b. *kuran Butir 

*kuran butiran mineral berpengaruh pada efek gaya yang ter+ adi, butiran kasar gaya graitasi dan #entrifugalnya lebih dominant sedangkan butiran lebih halus gaya listrik lebih dominan mempengaruhinya.

#. adar &eed

0engaruhnya +ika ariable yang lainnya tetap, dengan masukan kadar feed yang makin besar, maka akan dihasilkan kadasr dan re#oery yang besar.

engan mengetahui karakteristik dari butiran mineral dan karakteristik peralatan yang mempengaruhi pemisahan pada HTS, maka hal ini akan sangat membantu dalam keberhasilan  proses pemisahan menggunakan HTS. alam keadaan pengaturan artiabel yang tepat seperti

diuraikan sebelumnya, mineral bersifat konduktor akan terpisah dengan baik dengan mineral yang bersifat non konduktor. 0ada praktek penggunaan HTS akan dihasilkan middling. 2idling merupakan hasil dari HTS yang +atuh antara hasil konduktor dan hasil non konduktor, middling dibagi atas :

1. 36raitational 2idling3, terdiri dari butiran mineral yang belum sempat dipengaruhi 3#orona3 atau dipengaruhi medan listrik stati#.

5. 3oni#all harge 2idling3, terdiri dari butiran mineral yang sudah dipengaruhi 3#orona3, tetapi  belurn sempat dipengaruhi oleh medan listrik stati# dengan sempurna.