Rangkuman Tentang Dewatering Lengkap Dengan Rumus

Rangkuman Tentang Dewatering Lengkap Dengan Rumus


Pengertian atau arti Dewatering merupakan proses pemisahan antara cairan dengan padatan. Pada Proses pemisahan ini tidak bisa dilakukan sekaligus tapi harus secara bertahap, yaitu dengan cara :Thickening, filtering dan drying.

THICKENING

Merupakan sebuah proses pemisahan antara padatan dengan cairan yang  berdasarkan atas kecepatan dari mengendap partikel dalam suatu pulp sehingga solid faktor yang dicapai adalah satu (% solid = 50%). 

Tahap-tahap yang terjadi dalam thickening :

1. Flocculating

Di dalam pengendap beberapa partikel-partikel yang halus seringkali mengalami kesulitan karena partikel sangat kecil sehingga tidak cepat mengendap. Untuk itu harus dilakukan penggumpalan terlebih dahulu, dengan Di dalam pengendap partikel-partikel yang halus seringkali mengalami kesukaran karena partikel sangat kecil sehingga tidak cepat mengendap. Untuk itu harus dilakukan penggumpalan terlebih dahulu, dengan demikian partikel akan membentuk “flocs” (gumpalan) yang akan relatif lebih cepat mengendap bila dibandingkan dengan sebelum terjadi penggumpalan. Untuk menggumpalkan perlu ditambahkan reagent yaitu “flocculation agent”.

Ada  beberapa reagent berupa “flocculating agent” yaitu :

- magnesium sulfide

- lime

- potasium aluminium

- ferrous sulfide

2. Sedimentasi

Merupakan tahap pengendapan dari gumpalan-gumpalan yang terbentuk. Kecepatan pengendapan ini akan berbeda jika memakai reagent yang berbeda pula. Kecepatan mengendap gumpalan (flocs) ini dapat dirumuskan sebagai berikut :

           

 Keterangan :

d = specific gravity solid

d’ = specific gravity fluida

g = percepatan gravitasi

r = jari-jari partikel

u = viscositas fluida

3. Compaction

     Ialah tahap pemadatan dari gumpalan2 yang telah mengendap pada dasar thickener. Endapan yang berhasil terbentuk secara perlahan didorong oleh “rake” dan kemudian dikeluarkan.

4. Elemination

Merupakan tahap pengeluaran hasil pemisahan cairan yang telah jernih karena telah bebas dari solid dan dikeluarkan sebagai overflow melalui bagian atas sedangkan underflow dikeluarkan lewat bawah.

Pada thickening mengikuti proses :
a. Free settling
Yaitu proses pengendapan yang terjadi karena tidak ada media yang menghalangi. Ini terjadi pada partikel yang pertama kali dimasukkan sehingga material lain belum ada dalam cairan.

b. Hindered settling
Merupakan proses pengendapan yang mengalami hambatan dari partikel-partikel yang telah ada dalam cairan. 

Kecepatan mengendap dari partikel dibagi atas 
1. Rapid settling, yakni partikel yang cepat pengendapannya
2. Intermidiete settling. kecepatan pengen-dapannya relatif lambat
3. Slow settling : partikel yang kecepatannya lambat

Sedangkan kecepatan pengendapan partikel dipengaruhi oleh :
1. Bentuk partikel
Bentuk partikel yang bundar atau kubus akan lebih cepat mengendap daripada partikel yang bentuknya pipih atau lonjong.
2. Specific gravity partikel
Partikel yang lebih berat akan lebih cepat mengendap daripada partikel ringan.
3. Ukuran butir partikel
Ukuran butur yang besar akan lebih cepat mengendap dari partikel yang kecil.

DESIGN ALAT
Untuk dapat mendisign alat  haruslah dilakukan percobaan settling test, yaitu salah satu cara pemisahan partikel atau padatan dari air, yang bertujuan mengurangi kadar air dari pulp. Dari percobaan akan diketahui :
a. Mengetahui kecepatan pengendapan partikel 
b. Mengetahui luas penampang tempat pulp diendapkan
c. Mengetahui dengan kecepatan berapa feeding pada proses thickening dapat berjalan dengan baik.
Dalam pembuatan alat, harus diperhatikan dua hal yang utama yaitu :

1. Unit area
Merupakan area yang digunakan untuk proses satu ton padatan setiap 24 jam.

rumus unit area

Keterangan :
Df = dilution umpan
Du = dilution underflow
v = settling rate 
om = densitas fluida



Bila H terlalu kecil atau thickener terlalu rendah maka akan menyebabkan partikel yang belum sempat mengendap akan langsung keluar.

Didalam pengendapan partikel yang halus, seringkali mengalami kesukaran karena partikelnya sangat kecil sehingga tidak cepat mengendap., untuk itu perlu dilakukan penggumpalan, baik dengan tambahan reagent maupun ionisasi. Dengan demikian partikel akan membentuk floc (gumpalan) yang akan relatif cepat mengendap bila dibandingkan dengan sebelum terjadi penggumpalan. Untuk menggumpalkan ditambahkan reagen : floculating agent seperti magnesium sulfida, lime, potasium alluminium, ferrous sulfida.

Kecepatan pengendapan akan berbeda jika memakai reagen yang berbeda. Kecepatan pengendapan dirumuskan sebagai :

Thickener dapat dibagi menjadi dua macam, yaitu :

 1. Intermitten thickener

Terdiri dari :

a. Non mechanical intermitten thickener

          Bentuk dari alat ini yaitu persegi panjang. Penerimaan umpan adalah tangki yang didalamnya terjadi pengendapan sampai didapatkan overflow. Cairan sisa dialirkan melalui pipa dan endapannya dipompa ke tangki.lain.

Bentuk alat ini adalah kerucut. Gerakannya dengan secara mekanis, sedangkan interval discharge-nya tergantung dari jumlah umpan yang masuk. 


2. Continuous thickener

Termasuk tipe “gravity discharge”. Produkta yang dihasilkan dari operasi pengendapan ini dikeluarkan melalui spigot yang terletak di bagian bawah tangki.Adapun gerakan alat ini bersistem centrifugal

Alat ini ada beberapa macam :

a. Dorr thickener

b. Traction thickener

c. Tray thickener


8.2. FILTRASI

Merupakan proses pemisahan antara padatan dan cairan dengan jalan menyaring (dengan filter) sehingga didapatkan solid faktor sama dengan empat (% solid = 80%).

Pada filtrasi ini secara umum pemisahannya adalah sebagai berikut yaitu bila material tersebut ditampung dalam suatu filter maka material tersebut akan tetap berada di atas filter (tertahan filter) sedangkan air (cairan) akan lolos meninggalkan filter. Lolosnya air ini disebabkan adanya gaya dorong. Gaya dorong ini yaitu berupa gaya gravitasi, gaya tekan dan gaya sentrifugal.

Dalam setiap filtrasi, filter medium akan selalu menahan partikel solid yang dihasilkan sebagai “porous cake”  dan ini dapt dipisahkan secara kontinyu maupun diskontinyu.

Jadi bila tekanan diberikan pada pulp yang akan melalui porous media maka air pulp tadi akan mengalir melalui pori media dengan keecepatan yang tergantung pada perbedaan tekanan dari kedua bagian yang tergantung pada gesekan selama mengalir. Pori-pori dari filter tersebut lebih besar daripada butir partikel dan akan membentuk jembatan sehingga akan membentuk pori-pori baru yang merupakan “cake”. Akibatnya semakin lama jalannya filtrasi akan semakin lambat.


Kapasitas filter tergantung pada :

a. area filter

b. perbedaan tekanan antara kedua bagian filter

c. penampang rata-rata dari pori

d. jumlah pori tiap unit area filter

e. tebal filter cake area


Berdasarkan gaya dorongnya, filter terbagi menjadi :

1. Gravity filter
Semua air dialirkan melalui bak sehingga dengan adanya filter maka air akan terus mengalir sedangkan kotoran akan tertampung pada filter.
Gravity filter yang sederhana, bahan sebagai penyaring adalah pasir, kerikil dan paling bawah sendiri ijuk.

2. Suction filter
Contoh alat ini adalah “drum filter”. Alat ini merupakan alat yang kontinyu dan juga termasuk vacum filter. Cara kerjanya adalah umpan yang berupa pulp dimasukkan, setelah dilakukan penghisapan maka padatannya akan menempel pada filter dan airnya akan masuk ke pipa. Meskipun sudah menempel tapi masih ada kemungkinan airnya ada  yang masuk ke dalam “cake”, maka dilakukan penyemprotan sehingga diharapkan dapat mendesak sisa-sisa air dan masuk ke dalam pipa induk sampai akhir proses berjalan menuju proses pengeringan. Dengan demikian antara padatan dan cairan yang masuk ke dalam pipa induk dapat dipisahkan dengan baik.

3. Batch vacum filter
Pada leaf filter ini mempunyai sejumlah tempat yang terdiri dari sejumlah frame waork atau sebuah plate beralur banyak ditutupi dengan kain filter. Pada operasi pertama, tank kompartemen diisi dengan pulp dan filter basket diturunkan , kemudian dilakukan penghisapan, sehingga leaf tersebut akan dipenuhi dengan cake. Sisa pulp dikeluarkan kemudian dimasukkan air pencuci untuk mendesak cairan yang ada di cake. Apabila dianggap cukup maka cake disemprot dengan udara tiup bertekanan, sehingga dapat dipisahkan antara cairan dengan padatan.

4. Centrifugal filter
Biasanya digunakan untuk batubara kasar. Gaya sentrifugal yang ditimbulkan karena suspensi yang menekan pada filtering dan cairan keluar melalui “septum”. Alat ini mempunyai “revolving basket” yang bentuknya silinder atau cilindriconical dengan permuka-annya terdiri dari “filter”

5. Pressure filter
Alat ini biasa digunakan pada proses Cyanidasi emas, dimana padatannya sangat diperlukan . Alatnya berupa bak dan ditengah nya dipasang pipa-pipa yang dilengkapi dengan kantung-kantung penyaring.
Pulp dialirkan dengan bertekanan melalui pipa-pipa, padatannya akan berada dalam kantung-kantung, sedangkan cairannya yang merupakan barren solution dikeluarkan, sehingga akhirnya terpisahlah antara padatan dengan cairan.

8.3. DRYING
Merupakan proses penghilangan air dari padatan dengan jalan pemanasan sehingga padatan tersebut benar-benar bebas dari cairan (% solid = 100%).
Jadi pada drying ini pemisahan antara cairan dengan padatan dengan cara peng uapan (evaporasi). Dalam hal ini jumlah energi yang digunakan per unit masssa dari liquid adalah besar karena “specific heat” dan “latent heat” penguapan air adalah besar sehingga sering membuat kesulitan dalam pengolahan bahan galian terutama dal hal biaya operasi.

Metode drying :
1. Flash drying, adalah drying yang menggunakan nyala api. Hal ini dapat dilakukan dengan memasukkan material pada menara yang pada bagian dalamnya ada aliran gas yang panas.
2. Rotary drying, dengan cara memutar material terua menerus pada silinder yang ada aliran gas panasnya.
3. Rubble-hearth drying, ini dilakukan dengan memutar secara mekanik di atas material pada “horizontal hearth” yang ada aliran gas panasnya.

Itulah postingan tentang Rangkuman Tentang Dewatering Lengkap Dengan Rumus, semoga bermanfaat buat kalian yang membacanya.