Simulasi Monitoring Proses Flotasi Kolom Menggunakan Electrical Capacitance Volume Tomography

Abstract

Flotasi merupakan proses pemisahan mineral berharga dari pengotornya berdasarkan sifat permukaan mineral yaitu sifat hidrofob dan hidrofil. Monitoring proses flotasi umunya mengamati gelembung flotasi secara statis dan dinamis. Selama ini monitoring hanya mampu memonitor pada sumbu x-y. Untuk memonitoring pada sumbu x, y dan z digunakan teknologi tomografi yaitu Electrical Capasitance Volume Tomography (ECVT). Untuk melihat kemampuan sistem ECVT dalam memonitoring proses flotasi perlu dilakukan simulasi dari kedua proses tersebut dengan software komputasi OpenFOAM. Simulasi yang dilakukan bertujuan untuk memodelkan kelompok gelembung yang terbentuk saat proses flotasi kolom, dan menenentukan volume kelompok gelembung yang berada didalam kolom untuk pengembangan monitoring proses flotasi dengan ECVT. Tahapan pertama simulasi ini adalah melakukan studi literatur tentang simulasi CFD dan Simulasi ECVT untuk menentukan batasan simulasi. Tahap kedua yaitu melakukan simulasi CFD flotasi kolom dengan variabel; ukuran gelembung dan kecepatan injeksi udara atau laju alir udara. Tahap ketiga melakukan simulasi ECVT dengan objek gelembung statis dan tahap terakhir melakukan simulasi integrasi ECVT-CFD. Pada gelembung tiga, enam dan Sembilan layers didapatkan Distribusi permitivitas dari objek yang berada didalam sensor yang ditampilkan dalam bentuk peta warna. Pada daerah warna yang lebih cerah menandakan daerah gelembung. Dengan distribusi permitivitas relatif Daerah gelembung  3, 6 dan 9 layer  berturut-turut 0,2584, 0,2563, dan 0.,2495. Sedangkan daerah warna yang lebih gelap (merah) menandakan daerah air dengan dtsribusi permitivtas ralatif adalah 1. Pada simulasi gelembung dinamis untuk memodelkan  proses flotasi kolom dengan OpenFOAM. Diperoleh volume gelembung untuk setiap laju udara yang diberikan 3 liter/menit, 4 liter/menit dan 5 liter/menit yaitu 13.319 mm³, 15.733 mm³ dan 22.337 mm³. Jumlah gelembung hasil simulasi flotasi kolom pada laju alir udara 3,4 dan 5 liter/menit adalah 14,75%, 15,63% dan 19,34%. Sedangkan hasil eksperimen 14,06%, 15,23%, dan 18,55%. Berdasarkan hasil tersebut simulasi flotasi kolom yang dilakukan mampu menghasilkan gelembung dengan kondisi yang hampir sama dengan eksperimen.