Aplikasi Hidrosiklon (hydrocyclone) dipengolahan mineral

APLIKASI ALAT HIDROSIKLON (HYDROCYCLONE) DI PENGOLAHAN MINERAL

Oleh. Nizar A K

8 Maret 2020

Bismillah

Pada postingan sebelumnya, kita sudah mengenal sekilas tentang alat hidrosiklon. Selanjutnya kita akan membahas tentang aplikasi hidrosiklon pada pabrik pengolahan mineral.

Seperti telah diketahui, hidrosiklon adalah salah satu alat klasifikasi yang berfungsi untuk memisahkan material pada suatu aliran lumpur menjadi material berukuran halus dan material  kasar. Pertanyaan selanjutnya, apa yang terjadi setelah pemisahan ?

Setelah pemisahan terjadi, baik aliran material halus maupun material kasar masing-masing akan menuju tempat yang berbeda tergantung dari proses apa yang akan kita kehendaki selanjutnya. Pada pabrik pengolahan mineral yang bertujuan untuk mengekstraksi logam berharga, mineral halus akan segera dikirim keluar dari sirkuit penggilingan menuju sirkuit ekstraksi. Dengan ukuran yang sudah halus, dapat dikatakan derajat liberasi mineral berharga sudah meningkat sehingga mineral berharga mudah untuk bereaksi dengan zat pengestrak. Adapun material yang masih kasar akan dikirim balik dan diolah kembali di dalam sirkuit penggilingan. Bisa dengan menggunakan alat penggilingan yang sama, maupun dengan alat yang berbeda.

Keberadaan alat klasifikasi (seperti hidrosiklon) dalam sirkuit penggilingan akan menjadikan sebuah sirkuit dapat dijalankan dalam mode tertutup, atau disebut close circuit (sirkuit tertutup). Ini dikarenakan material kasar dari hasil pemisahan alat klasifikasi akan dikirim balik ke alat penggilingan. Sebaliknya, sebuah sirkuit akan disebut sirkuit terbuka (open circuit) bilamana produk yang keluar dari alat penggilingan tidak ada yang dikirim balik kembali ke alat penggilingan. 

Kluster hidrosiklon pada sirkuit penggerusan

(sumber dokumen pribadi)

PENTING... penamaan sirkuit terbuka atau tertutup bukan didasarkan ada tidaknya alat klasifikasi, akan tetapi didasarkan ada tidaknya material yang disirkulasi balik ke alat penggilingan.

Apa itu sirkuit terbuka dan tertutup ?

Agar lebih memudahkan, kita akan lihat contoh diagram alir material pada sirkuit penggilingan dengan tipe sirkuit terbuka dan sirkuit tertutup

Perbedaan diagram alir sirkuit terbuka dan tertutup

sumber (https://www.researchgate.net/figure/Simplified-flowsheet-of-the-open-and-close-SAG-mill-circuits_fig12_331041328)

Sirkuit terbuka: Dari gambar sebelah kiri, dapat kita lihat tidak ada aliran balik material produk SAG Mill untuk diolah kembali di dalam SAG Mill. Karena itulah ini dinamakan sirkuit terbuka. Meskipun terdapat alat klasifikasi, yaitu screen, akan tetapi produk oversize (kasar) dan undersize (halus) tidak ada yang dikirim balik ke SAG Mill.

Sirkuit tertutup: Dari gambar sebelah kanan, terlihat ada material yang dikirim balik ke SAG Mill (reject material). Karena itulah ini dinamakan sirkuit tertutup. 

Contoh lain untuk penggabungan antara sirkuit tertutup dan terbuka dalam satu sirkuit penggerusan adalah sebagai berikut: 

Contoh sirkuit terbuka dan tertutup yang digunakan secara bersamaan

sumber (www.scielo.br)

Pada gambar di atas, bijih hasil dari crusher dikirim ke Ball Mill 1 yang dijalankan dengan sistem terbuka. Produk dari Ball Mill 1 lalu dikirimkan secara paralel ke Ball Mill 2 dan 3 yang dijalankan dengan sistem tertutup yang melibatkan alat klasifikasi hidrosiklon. 

Kombinasi antara sirkuit terbuka pada SAG Mill dan sirkuit tertutup Ball Mill-Hidrosiklon

(sumber dokumen pribadi)

Bagaimana memilih antara sirkuit terbuka atau tertutup ?

Tiap pilihan sirkuit memiliki kelebihan dan kekurangan masing-masing serta peruntukannya. 

Kelebihan sirkuit terbuka antara lain:

• Cocok digunakan untuk mengejar laju produksi, dikarenakan material hanya sekali lewat. Biasanya sirkuit tipe ini digunakan sebagai primary mill.
• Digunakan pada saat alat penggilingan (mill) memiliki kapasitas yang terbatas untuk mengolah kembali material yang disirkulasi.

Adapun kekurangannya adalah:

• Kontrol kualitas hasil penggilingan produk kurang baik. Pada laju tonase yang rendah, kehalusan produk mungkin cukup baik. Akan tetapi pada laju tonase yang tinggi maka produk yang dihasilkan akan cenderung kasar.

Produk kasar dari SAG Mill dengan sirkuit terbuka

(sumber dokumen pribadi)

Sementara kelebihan sirkuit tertutup antara lain:

• Cocok digunakan bilamana alat penggilingan (mill) masih memiliki ruang yang cukup untuk mengolah material yang disirkulasi dari alat klasifikasi. Nilai beban sirkulasi hasil klasifikasi dari siklon biasanya cukup besar. Nilainya dapat berkisar antara 150-300% dari umpan fresh ke Mill.
• Kontrol produk hasil penggilingan lebih baik. Hal ini dapat dilakukan dengan melakukan setting pada alat klasifikasi. Karena itulah biasanya sirkuit tertutup digunakan pada sirkuit secondary mill yang mengolah hasil dari primary mill.

Kekurangannya adalah:

• Dibutuhkan usaha lebih untuk mengontrol sirkuit penggilingan dan sirkuit klasifikasi secara bersamaan. Bila alat klasifikasi tidak terkontrol dengan baik, bisa jadi hasil penggilingan tidak sesuai target atau nilai beban sirkulasi yang terlalu besar hingga membebani mill.
• Kapasitas Mill maupun pompa lumpur harus besar, terutama untuk mengakomodasi material yang disirkulasi.

Sirkuit Ball Mill dan Hidrosiklon yang terhubung secara tertutup

(sumber dokumen pribadi)