STUDI PENGARUH PENGGILINGAN KONDISI KERING DAN BASAH TERHADAP KINETIKA DAN KARAKTERISTIK DISTRIBUSI UKURAN BUTIR BIJIH SULFIDA KOMPLEKS GALENA SFALERIT – UJI PENDAHULUAN

Indah Pratiwi; Edy Sanwani

doi:10.30556/jtmb.Vol19.No2.2023.1452

Penulis

Indah Pratiwi Pusat Riset Sumber Daya Geologi - BRIN
Edy Sanwani Prodi Teknik Metalurgi, Fakultas Teknik Pertambangan dan Perminyakan -ITB

DOI:

https://doi.org/10.30556/jtmb.Vol19.No2.2023.1452

Kata Kunci:

penggilingan kondisi kering dan basah, kinetika penggilingan, distribusi ukuran butir

Abstrak

Penggilingan umumnya dilakukan dalam kondisi basah, namun isu mengenai konservasi air dan biaya pengolahan air yang tinggi mendorong pengaplikasian penggilingan dalam kondisi kering. Keduanya menghasilkan produk dengan karakteristik tertentu yang mempengaruhi keberhasilan proses selanjutnya. Penggilingan bijih berukuran P₁₀₀ 6 mesh (3,36 mm) dilakukan menggunakan media steel ball dengan variasi kondisi penggilingan kering dan basah dengan 33,33 % solid selama 5, 10 ,15 ,20 ,25, dan 30 menit. Analisis distribusi ukuran butir produk penggilingan didapat dari pengayakan basah dan partikel bijih hasil pengayakan berukuran -200 mesh (-75µm) dianalisis menggunakan laser diffraction particle size analyzer. Model persamaan kinetika Alyavdin digunakan untuk mempelajari perilaku kinetika penggilingan bijih sedangkan distribusi ukuran butir dan karakteristiknya yang terdiri dari indeks keseragaman, modulus ukuran dan fractal dimension dipelajari menggunakan model persamaan logistic, Rosin-Rammler (RR) dan Gates-Gaudin-Schuhmann (GGS). Pengamatan equivalent particle size (EPS) dan specivic surface area (SSA) dilakukan terhadap produk variasi kondisi penggilingan berukuran -200 mesh (-75µm). Penggilingan dalam kondisi kering lebih efektif dalam mereduksi ukuran bijih sulfida kompleks galena-sfalerit, ditunjukkan oleh laju penggilingan tinggi dengan nilai K tertinggi sebesar 0,135/menit, % berat kumulatif lolos tinggi, modulus ukuran rendah, indeks keseragaman tinggi, partikel halus tinggi dan nilai SSA tinggi dibanding penggilingan dalam kondisi basah. Model kinetika penggilingan Alyavdin dapat menggambarkan perilaku kinetika penggilingan bijih sulfida kompleks galena sfalerit, sedangkan distribusi ukuran butir produk kedua kondisi penggilingan mengikuti model persamaan logistic.

Biografi Penulis

Indah Pratiwi, Pusat Riset Sumber Daya Geologi - BRIN

Peneliti pertama bidang Teknik Sumberdaya Geologi

Edy Sanwani, Prodi Teknik Metalurgi, Fakultas Teknik Pertambangan dan Perminyakan -ITB

Lektor Kepala Mineral's Processing Engineering

Referensi

Badan Standardisasi Nasional (1998) SNI 13-4726-1998: Klasifikasi sumberdaya mineral dan cadangan. Jakarta.

Bu, X., Chen, Y., Ma, G., Sun, Y., Ni, C. dan Xie, G. (2019) “Differences in dry and wet grinding with a high solid concentration of coking coal using a laboratory conical ball mill: Breakage rate, morphological characterization, and induction time,” Advanced Powder Technology, 30(11), hal. 2703–2711. Tersedia pada: https://doi.org/10.1016/j.apt.2019.08.016.

Chelgani, S.C., Parian, M., Parapari, P.S., Ghorbani, Y. dan Rosenkranz, J. (2019) “A comparative study on the effects of dry and wet grinding on mineral flotation separation–a review,” Journal of Materials Research and Technology, 8(5), hal. 5004–5011. Tersedia pada: https://doi.org/10.1016/j.jmrt.2019.07.053.

Harris, C.C. (1973) “The Alyavdin-Weibull plot of grinding data and the order of kinetics,” Powder Technology, 7(2), hal. 123–127. Tersedia pada: https://doi.org/10.1016/0032-5910(73)80016-6.

Jankovic, A., Suthers, S., Wills, T. dan Valery, W. (2015) “Evaluation of dry grinding using HPGR in closed circuit with an air classifier,” Minerals Engineering, 71, hal. 133–138. Tersedia pada: https://doi.org/10.1016/j.mineng.2014.10.023.

Liu, S., Li, Q. dan Song, J. (2018) “Study on the grinding kinetics of copper tailing powder,” Powder Technology, 330, hal. 105–113. Tersedia pada: https://doi.org/10.1016/j.powtec.2018.02.025.

Menteri Energi dan Sumber Daya Mineral (2012) Peraturan Menteri Energi dan Sumber Daya Mineral Republik Indonesia Nomor 7 Tahun 2012 tentang Peningkatan nilai tambah mineral melalui kegiatan pengolahan dan pemurnian mineral. Indonesia.

Peltoniemi, M., Kallio, R., Tanhua, A., Luukkanen, S. dan Perämäki, P. (2020) “Mineralogical and surface chemical characterization of flotation feed and products after wet and dry grinding,” Minerals Engineering, 156, hal. 106500. Tersedia pada: https://doi.org/10.1016/j.mineng.2020.106500.

Petrakis, E., Karmali, V., Bartzas, G. dan Komnitsas, K. (2019) “Grinding kinetics of slag and effect of final particle size on the compressive strength of alkali activated materials,” Minerals, 9(11), hal. 714. Tersedia pada: https://doi.org/10.3390/min9110714.

Tanhua, A., Peltoniemi, M., Kallio, R., Peräniemi, S. dan Luukkanen, S. (2022) “The effects of dry grinding and chemical conditioning during grinding on the flotation response of a Cu-Zn sulphide ore and a spodumene pegmatite silicate ore,” Minerals Engineering, 189, hal. 107865. Tersedia pada: https://doi.org/10.1016/j.mineng.2022.107865.

Turcotte, D.L. (1986) “Fractals and fragmentation,” Journal of Geophysical Research, 91(B2), hal. 1921. Tersedia pada: https://doi.org/10.1029/JB091iB02p01921.

USGS (2022) Mineral commodity summaries 2022. Tersedia pada: https://doi.org/10.3133/mcs2022.

Wills, B.A. dan Napier-Munn, T. (2006) Wills’ mineral processing technology: An introduction to the practical aspects of ore treatment and mineral recovery. 7 ed. Butterworth-Heinemann.

Yasin, C.M., Wardhana, A.I., Asdriargo, A., Ramanda, Y., Praditya, A. dan Ferlianta, W. (2021) Peluang investasi timbal dan seng Indonesia. Jakarta: Direktorat Jenderal Mineral dan Batubara – Kementerian ESDM.

Zhang, X., Han, Y., Gao, P., Li, Y. dan Sun, Y. (2020) “Effects of particle size and ferric hydroxo complex produced by different grinding media on the flotation kinetics of pyrite,” Powder Technology, 360, hal. 1028–1036. Tersedia pada: https://doi.org/10.1016/j.powtec.2019.11.014.