View
218
Download
3
Category
Preview:
DESCRIPTION
sc
Citation preview
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Sampling merupakan teknik pengumpulan data dengan cara mengamati
sebagian dari keseluruhan objek, gejala, ataupun peristiwa. Objek, gejala, ataupun
peristiwa yang diamatinya disebut sebagai sampel (contoh). Hasil yang diperoleh
dari pengamatan sampling itu sendiri berupa nilai karakteristik dari sampel yang
diamati yang menjadi perkiraan dari nilai keseluruhan. Sampling ini lebih
menghemat waktu, tenaga, dan juga biaya namun perlu diperhatikan teknik
pengambilan samplingnya sehingga hasil pengamatanya bisa menggambarkan
keadaan sesungguhnya dari keseluruhan objek. Teknik sampling ini juga bisa
dilakukan pada proses pengolahan mineral dan diharapkan teknik mineral
sampling dalam proses pengolahan mineral ini bisa mewakilkan proses
pengolahan secara keseluruhan sehingga diharapkan pengolahan menjadi lebih
efektif dan efisien.
1.2 Tujuan Percobaan
Adapun tujuan dari percobaan ini adalah untuk Mempelajari teknik
Mineral Sampling dalam proses pengolahan mineral.
1.3 Batasan Masalah
Dalam percobaan mineral sampling ini batasan masalahnya adalah
mempelajari teknik mineral sampling dengan menggunakan jenis mineral pasir
2
besi dan pasir kuarsa masing-masing 20gram yang diayak dengan ayakan
berukuran 60# dengan waktu pengayakan 5 menit dan sampel dari hasil sceening
tersebut di teliti menggunakan microscop optic. Dan adapun berat jenis dari
masing-masing mineral yakni 2,2 n/m3 untuk pasir kuarsa dan 4,3 n/m3untuk besi.
1.3 Sistematika Penulisan
Penulisan laporan ini dibagi menjadi lima bab. Dimana bab I menjelaskan
mengenai pendahuluan yang di dalamnya terdapat latar belakang, tujuan
percobaan, batasan masalah, sistematika penulisan, Bab II menjelaskan mengenai
tinjauan pustaka yang berisi mengenai teori singkat dari percobaan yang
dilakukan, Bab III menjelaskan mengenai metode percobaan, bab IV mengenai
data dan pembahasan, Bab V menjelaskan mengenai kesimpulan dari percobaan.
Selain itu juga di akhir laporan terdapat lampiran yang memuat contoh
perhitungan, jawaban pertanyaan dan tugas serta terdapat lampiran yang memuat
contoh perhitungan, jawaban pertanyaan dan tugas serta terdapat juga tugas
khusus dan blanko percobaan.
3
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Mineral Processing
Mineral processing atau Pengolahan bahan galian (mineral beneficiation /
mineral dressing) adalah suatu proses pengolahan dengan memanfaatkan
perbedaan-perbedaan sifat fisik mineral untuk memperoleh produk mineral yang
bersangkutan. Khusus untuk batu bara, proses pengolahan itu disebut pencucian
batu bara (coal washing) atau preparasi batu bara (coal preparation).
Proses pemisahan mineral berharga dari mineral pengotornya (gangue
mineral) yang kurang berharga merupakan inti dari proses pengolahan bahan
galian. Proses ini terdiri dari beberapa langkah :
1. Communition (Pengecilan ukuran dengan alat crushing dan grinding)
2. Sizing (Penyeragaman ukuran dengan screening classiflying)
3. Concentration (Pemisahan mineral berharga dari pengotornya)
4. Dewatering (Pengeringan)
Yang dimaksud dengan bahan galian adalah bijih (ore), mineral industri
(industrial minerals) atau bahan galian Golongan C dan batu bara (coal). Pada
saat ini umumnya endapan bahan galian yang ditemukan di alam sudah jarang
yang mempunyai mutu atau kadar mineral berharga yang tinggi dan siap untuk
dilebur atau dimanfaatkan. Oleh sebab itu bahan galian tersebut perlu menjalani
pengolahan bahan galian (Mineral Processing) agar mutu atau kadarnya dapat
ditingkatkan sampai memenuhi kriteria pemasaran atau peleburan. Keuntungan
yang bisa diperoleh dari proses pengolahan bahan galian tersebut antara lain
adalah :
4
1. Mengurangi ongkos angkut.
2. Mengurangi ongkos peleburan.
3. Mengurangi kehilangan (losses) logam berharga pada saat peleburan.
4. Proses pemisahan (pengolahan) secara fisik jauh lebih sederhana dan
menguntungkan daripada proses pemisahan secara kimia.
2.2 Teknik Sampling
Teknik sampling adalah teknik untuk mendapatkan sampel
yang representative dari suatu objek yang akan diteliti. Teknik sampling meliputi
dua hal, yaitu seberapa besar ukuran sampel yang digunakan dan bagaimana
proses atau teknik penarikan sampel tersebut. Sampel yang baik sedapat mungkin
dapat merepresentasikan karakteristik objek, namun pertanyaan selanjutnya
adalah berapa besar sampel yang digunakan sehingga dianggap mampu
merepresentasikan objek tersebut?
Jawabannya adalah tergantung dari tingkat kepercayaan (convidennce
level) dan kesalahan (significance level) yang dikehendaki, semakin besar tingkat
kepercayaan yang dikehendaki maka semakin banyak sampel yang dibutuhkan,
dan sebaliknya semakin rendah tingkat kepercayaan yang dikehendaki maka
semakin sedikit sampel yang dibutuhkan. Dalam prakteknya seperti yang sudah
kita lakukan pada percobaan di labolatorium, besar kecilnya tingkat kepercayaan
yang dikehendaki sangat bergantung pada kecukupan tenaga, waktu dan fasilitas
yang tersedia yang digunakan oleh si peneliti. Banyak metode yang dapat
digunakan untuk menghitung besarnya sampel. Selain jumlah sampel, hal yang
juga sangat penting diperhatikan dalam pemilihan sampel penelitian adalah
bagaimana cara/teknik pengambilan sampel (teknik sampling), teknik sampling
dikembangkan agar tidak terjadi bias dalam pemilihan sampel.
Secara umum, teknik sampling dapat dibagi kedalam 2 metode, yaitu metode acak
(probability sampling) dan metode tak acak (non probability sampling).
5
Gambar 2.1 Tipe Teknik Sampling
1. Metode acak
Metode acak (Probability sampling) adalah metode pemilihan sampel
dimana setiap anggota populasi memiliki kesempatan yang sama untuk dipilih,
teknik ini meliputi simple random sampling, systematic sampling, stratified
sampling, dan cluster sampling.
A. Simple Random Sampling
Simple random sampling adalah teknik pengambilan sampel
sederhana yang dilakukan secara acak, dikatakan sederhana karena
pemilihan sampel dilakukan tanpa harus memperhatikan strata yang ada
pada populasi tersebut. Teknik ini dapat dianggaprepresentative hanya bila
dilakukan pada anggota populasi yang diasumsikan homogen.
Cara menggunakan teknik ini tergolong sangat mudah, yaitu
dengan menggunakan Tabel Acak ataupun dengan melakukan pengundian
atas masing-masing anggota populasi yang telah diberi nomor. Cara lain
melakukan pengacakan adalah dengan menggunakan kalkulator (tipe
kalkulator tertentu misalnya “Casio fx 3600 pv”), ataupun dengan
menggunakan program komputer (misalnya Program “Microsoft Excel”).
Namun dari sekian alternatif tersebut, pengundian dengan tabel acak lebih
direkomendasikan sebab lebih mudah dilakukan pengecekan ulang bila
ada pihak-pihak tertentu yang meragukan validitas sampel yang terpilih.
6
B. Systematic Random Sampling
Metode pengambilan sampel acak sistematis (Systematic Random
Sampling) adalah metode pengambilan sampel dengan interval tertentu
dari kearangka sampel yang telah ditentukan.
C. Stratified Sampling
Metode pengambilan sampling berstrara (Stratified Sampling)
adalah metode pemilihan sampel dimana populasi yang heterogen dibagi-
bagi menjadi beberapa kelompok yang homogen, lalu kemudian sampel
dipilih secara acak dari kelompok teresebut.
D. Cluster Sampling
Cluster sampling adalah metode pemilihan sampel dimana unit
samplingnya adalah kumpulan atau kelompok elemen, dimana elemen
(unit observasi) dari masing-masing kelompok (cluster) bisa sama ataupun
berbeda jumlahnya.
2. Metode tak acak
Metode tak acak (Non Probability Sampling) adalah teknik pemilihan
sampel yang tidak didasarkan atas hukum probabilitas, dan oleh sebab itu tidak
mengharuskan adanya peluang yang sama terhadap anggota populasi untuk
dipilih, pemilihannya berdasarkan kriteria-kriteria subjektif tertentu, namun
kriterianya harus tetap jelas sehingga tidak menimbulkan bias. Yang perlu
diperhatikan dalam penggunaan metode tak acak adalah bahwa teknik ini hanya
digunakan bila tujuan penelitian sekedar mendeskripsikan sebuah objek penelitian
tanpa melakukan generalisasi terhadap populasi. Yang termasuk dalam metode ini
adalah: Convenience Sampling, Purposive Sampling, Quota Sampling, dan
Snowball Sampling.
7
A. Convenience Sampling
Pengambilan sampel dengan teknik convenience
sampling didasarkan pada ketersediaan dan kemudahan mendapatkannya.
Penarikan sampel dengan teknik ini nyaris tidak dapat diandalkan namun
dalam kondisi tertentu dirasakan sangat bermanfaat karena biayanya
murah, dan sangat mudah dilaksanakan karena peneliti memiliki
kebebasan untuk memilih siapa saja menjadi responden atau apa saja yang
dia temui sebagai sampel.
B. Purposive Sampling
Pengambilan sampel dengan teknik purposive sampling adalah
teknik pengambilan sampel yang dietapkan secara sengaja oleh peneliti,
yang tidak murni berdasarkan kriteria subjektif sipeneliti, namun
didasarkan pada tujuan (purposive) dan pertimbangan-pertimbangan
(Judgment) tertentu. Pengambilan sampel dengan teknik purposive
sampling cocok digunakan bila si peneliti adalah peneliti yang sudah
berpengalaman dan ahli (expert) dibidangnya, oleh sebab itu metode ini
juga sering diistilahkan dengan Expert Sampling.
Misalnya seseorang ingin melakukan penelitian tentang “Pengaruh
Drainase Tanah Terhadap Produktivitas Tanaman Kakao”, Karena
tujuannya adalah meneliti pengaruh Drainase Tanah, maka sampel yang
digunakan adalah lahan kakao dengan kelas drainase tanah : cepat, sedang
dan terhambat. Peneliti yang berpengalaman dan ahli (expert) dibidang
pertanian, tentu sudah faham betul, mana lahan yang drainasenya
tergolong cepat, sedang dan terhambat.
C. Quota Sampling
Pengambilan sampel dengan teknik quota sampling adalah teknik
pengambilan sampel berdasarkan jumlah tertentu, secara proporsional dari
masing-masing sub-populasi. Teknik ini umumnya digunakan dalam
pengumpulan pendapat umum (public opinion polls). Dalam aplikasinya,
8
teknik ini umumnya dilaksanakan dalam 2 tahap, yaitu perumusan kategori
kontrol dari populasi yang akan diteliti, dan penentuan bagaimana teknik
pengambilan sampel, apakah menggunakan teknik convenience
sampling atau purposive sampling.
D. Snowball Sampling
Teknik sampling bola salju (snowball sampling) adalah teknik
penarikan sampel yang dilakukan secara berantai, mulai dari responden
yang sedikit, kemudian responden ini dimintai pendapatnya tentang siapa
saja responden lain yang dianggap otoritatif untuk dimintai informasinya,
sehingga jumlah responden semakin banyak jumlahnya dan diharapkan
informasipun yang didapa juga semakin banyak. Ibarat bola salju
(snowball) yang menggelinding, semakin lama semakin besar.
2.3 Screening
Dalam percobaan yang telah kita lakukan di laboratorium, proses
pengolahan mineral tentu tidak lepas dari proses pengayakan (screening) yang
bertujuan untuk menyamakan ukuran pada satuan kategori yang sama. Screening
merupakan proses pemisahan bahan galian berdasarkan ukuran. Berat atau
ringannya ukuran material disebabkan karena berat jenis dari material itu sendiri,
dan juga gaya gravitasi yang mempengaruhinya. Mineral yang dapat melewati
lubang ayakan sering disebut oversize sedangkan mineral yang tidak lolos dari
lubang ayakan disebur undersize.
Tujuan dari proses pengayakan ini adalah: [Taggart,1927]
1. Mempersiapkan produk umpan (feed) yang ukurannya sesuai untuk
beberapa proses berikutnya.
2. Mencegah masuknya mineral yang tidak sempurna dalam peremukan
(Primary crushing) atau oversize ke dalam proses pengolahan berikutnya,
9
sehingga dapat dilakukan kembali proses peremukan tahap berikutnya (secondary
crushing).
3. Untuk meningkatkan spesifikasi suatu material sebagai produk akhir.
4.Mencegah masuknya undersize ke permukaan.
Pengayakan biasanya dilakukan dalam keadaan kering untuk material
kasar, dapat optimal sampai dengan ukuran 10 # (10 mesh). Sedangkan
pengayakan dalam keadaan basah biasanya untuk material yang halus mulai dari
ukuran 20 # sampai dengan ukuran 35 #.
Permukaan ayakan yang digunakan pada screen bervariasi, yaitu:
[Brown,1950]
a. Plat yang berlubang (punched plate, bahan dapat berupa baja ataupun
karet keras.
b. Anyaman kawat (woven wire), bahan dapat berupa baja, nikel,
perunggu, tembaga, atau logam lainnya.
c. Susunan batangan logam, biasanya digunakan batang baja (pararel
rods).
Sistem bukan dari permukaan ayakan juga bervariasi, seperti bentuk
lingkaran, persegi ataupun persegi panjang. Penggunaan bentuk bukaan ini
tergantung dari ukuran, karakteristik material, dan kecepan gerakan screen.
Pada proses screening zat padat itu dijatuhkan atau dilemparkan ke permukaan
screening. Partikel yang di bawah ukuran atau yang kecil (undersize), atau
halusan (fines), lulus melewati bukaan screen, sedang yang di atas ukuran atau
yang besar (oversize), atau buntut (tails) tidak lulus. Pengayakan lebih lazim
dalam keadaan kering.
Ukuran yang digunakan bisa dinyatakan dengan mesh maupun mm
(metrik). Yang dimaksud mesh adalah jumlah lubang yang terdapat dalam satu
inchi persegi (square inch), sementara jika dinyatakan dalam mm maka angka
10
yang ditunjukkan merupakan besar material yang diayak.
Perbandingan antara luas lubang bukaan dengan luas permukaan screen disebut
presentase opening.
Pelolosan material dalam ayakan dipengaruhi oleh beberapa hal, yaitu:
[Taggart,1927]
1. Ukuran material yang sesuai dengan lubang ayakan
2. Ukuran rata-rata material yang menembus lubang ayakan
3. Sudut yang dibentuk oleh gaya pukulan partikel
4. Komposisi air dalam material yang akan diayak
5. Letak perlapisan material pada permukaan sebelum diayak
Kapasitas screen secara umum tergantung pada: [Kelly,1982]
1. Luas penampang screen
2. Ukuran bukaan
3. Sifat dari umpan seperti; berat jenis, kandungan air, temperature
4. Tipe mechanical screen yang digunakan.
Faktor – faktor yang mempengaruhi lolosnya undersize adalah ukuran
absolut dari bukaan permukaan ayakan, persentase bukaan terhadap total luas
permukaan ayakan,ukuran relatif partikel, sudut jatuh partikel dan kecepatan jatuh
partikel.
Efisiensi dari proses pengayakan ini bergantung pada: [Brown,1950]
a. Rasio ukuran minimal partikel yang bisa melewati lubang ayakan, yaitu:
0,17-1,25 x ukuran lubang ayakan.
b. Persentase total area ayakan yang terbuka.
11
c. Teknik pengumpanan dan kecepatan pengumpanan.
d. Keadaan fisik dari material itu sendiri (kekerasan bijih, pola bongkahan
bentuk partikel seperti bulat, gepeng, ataupun jarum, kandungan air).
e. Ada atau tidak adanya penyumbatan lubang screen.
f. Ada atau tidak adanya korosi pada ayakan (kawat).
g. Mekanisme gerakan pengayakan (getaran).
h. Design mekanis dari ayakan tersebut dan Kemiringan ayakan (biasanya
12o-18o).
Gerakan partikel pada permukaan ayakan itu dipengaruhi oleh gaya
gravitasi dan kekuatan yang digunakan oleh permukaan. Dengan kemiringan
ayakan (20o-40o) menyebabkan adanya dorongan yang cukup dari permukaan
sehingga partikel ringan terdorong ke bawah. Gerakan biasanya bersifat translasi
(translation) cepat pada kapasitas besar, sentuhan yang kontinyu, berguling (turn
over) yang menyebabkan orientasi pergantian partikel serta pengeluaran (ejecting)
yaitu pembuangan keluar partikel.
Salah satu dari ayakan itu ada ayakan getar, Ayakan getar merupakan alat
ayak yang baik dan sering digunakan di masa sekarang dengan alasan seperti
kapasitas ayakan yang cukup besar dengan ruang penampung yang cukup, biaya
operasi dan perawatan yang relatif murah (tahan perawatan sampai dengan per ton
ayakan) dan mampu memisahkan mineral dari ukuran 25 cm sampai dengan
ukuran 250 μm.
Ayakan ini dapat digunakan dalam keadaan basah ataupun kering. Pada
keadaan basah pengayakan dapat dilakukan sampai dengan ukuran 200 mesh,
sedangkan keadaan kering mencapai 325 mesh. Ayakan getar (vibrating screen)
dibagi menjadi tiga berdasarkan getarannya, yaitu: Berputar (incline) dimana
terjadi gerakan berputar pada pusat secara mekanis dengan kecepatan amplitudo
sebesar 600-7000 rpm, harisontal (Horizontal) terjadi gegalan linier dengan
12
komponen vertikal sebagai pengangkat dengan kecepatan amplitudo 600-3000
rpm dan acak (Probability) terjadi gerakan yang bervariasi.
Ada dua macam mekanisme getaran pada proses ini yaitu mekanis dan
elektris, yang langsung dihasilkan dari permukaan ayakan. mekanisme elektris
yaitu semua elektromagnet, seperti berhenti atau meletakkan unsur ulet untuk
memperkuat dan memperhebat getaran efek. Getaran mekanis adalah getaran yang
disebabkan oleh pergerakan alat terdiri dari palu (hammers), cams, eksentrik,
pemutar dan beberapa kombinasi mekanis lainnya. [Brown,1950]
Ayakan getar dapat di klasifikasikan berdasarkan beberapa faktor seperti:
[Taggart,1927]
1. Getaran yang terjadi di atas permukaan ayakan.
2. Dimana getaran itu terjadi.
3. Bagaima getaran itu.
4. Sifat alami dari permukaan pengayakan
5. Bagaimana bentuk ayakan tersebut.
Contoh beberapa gerakan pada ayakan getar yang disebabkan oleh
beberapa faktor tersebut diatas: [Kelly,1982]
1. Tidak seimbangnya katrol: satu batang sepusat dengan pembalik arah
yang dapat disetel dan dua bearing. gerakan berputar keluar menghasilkan suatu
getaran yang menyebabkan material bergerak kesana kemari. Bekerja dengan
frekuensi 500-2500 rpm. Biasanya pada ayakan Light Duty Screen.
2. Gerakan eksentrik batang dengan batang eksentrik dan dua Bearing.
3. Penggetar elektromagnet, dengan osilasi frekuensi yang tinggi.
Bentuk dan luas permukaan partikel itu sendiri berpengaruh pada proses
pemurnian bijih, yaitu melalui faktor: [Kelly,1982]
13
1. Reaksi stokiometri.
2. Reaksi permukaan ( pada proses flotasi untuk memperbaiki sifat
permukaan ).
3. Sifat fluida ( misal : viskositas dan density ).
4. Friksi atau gesekan, partikel bundar memiliki koefisien gesek lebih
besar dibandingkan dengan median lain.
5. Transfer panas dari dan ke arah partikel.
6. Proteksi mineral – mineral lain pada permukaan partikel.
Menyiapkan pasir kuarsa dan besi
Menimbang masing-masing pasir 20gr
Mengayak campuran pasir dengan ayakan 60# selama 5 menit
Memisahkan pasir ukuran -60# dan +60#
Mengambil sampel pasir dan menyebarkan pada preparat mika
Data pengamatan
Pembahasan
Kesimpulan
Literatur
Menghitung dan catat jumlah pasir
14
BAB III
METODE PERCOBAAN
3.1 Diagram Alir Percobaan
Berikut ini adalah diagram alir untuk praktikum mineral sampling.
Gambar 3.1. Diagram Alir Percobaan
15
3.2 Alat dan Bahan
3.2.1 Alat yang digunakan
Berikut ini merupakan alat-alat yang digunakan dalam percobaan
mineral sampling :
1. Ayakan ukuran 60#
2. Neraca teknis
3. Sendok Pasir
4. Mikroskop optik
5. Preparat mika
6. Lilin Penyangga Preparat Mika
3.2.2 Bahan yang digunakan
Berikut ini merupakan bahan yang digunakan dalam percobaan
mineral sampling :
1. 20 gram pasir besi
2. 20 gram pasir kuarsa
3.3 Prosedur Percobaan
1. Mempersiapkan pasir kuarsa dan pasir besi.
2. Menimbang pasir masing-masing 20 gram.
3. Mencampur pasir besi dan kuarsa kemudian mengayak pasir dengan
ayakan ukuran 60# selama 5 menit dengan cara manual.
4. Memisahkan pasir ukuran -60# dan +60#.
5. Menimbang masing-masing pasir -60# dan +60#.
6. Mengambil sampel pasir.
7. Menyebar pasir pada preparat mika.
8. Menghitung jumlah butiran pasir (besi dan kuarsa) pada preparat mika
dengan mikroskop optik.
9. Mencatat dan menghitung kadar pasir besi dan kuarsa
16
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Percobaan
Setelah melakukan percobaan mineral sampling, didapatkan data hasil
percobaan berupa kadar besi (Fe) dan kuarsa pada sample . Data hasil percobaan
dapat dilihat pada tabel di bawah ini:
MineralBerat
Jenis
-60# Berat = 35.7 gram -60# Berat = 3.9 gram
ButiranJumlah
butir x B.J
%
berat
ButiranJumlah
butir x B.J
%
beratI II I II
Pasir
Besi4.3 557 636 5129.9 76.67 13 29 180.6 2.66
Pasir
Kuarsa2.2 174 236 902 13.48 92 130 488.4 7.19
Jumlah 731 872 6031.9 90.15 105 159 669 9.85
Tabel 4.1.Hasil percobaan
4.2 Pembahasan
Teknik sampling adalah teknik untuk mendapatkan sampel
yang representative dari suatu objek yang akan diteliti. Teknik sampling meliputi
dua hal, yaitu seberapa besar ukuran sampel yang digunakan dan bagaimana
proses atau teknik penarikan sampel tersebut. Sampel yang baik sedapat mungkin
17
dapat merepresentasikan keseluruhan karakteristik objek, teknik sampling ini
ditaksirkan mampu mewakilkan perhitungan skala kecil sehingga dianggap
mampu merepresentasikan objek tersebut secara keseluruhan dan membuat
perhitungan proses keseluruhan dengan waktu yang lebih singkat, biaya yang
lebih efisien dan juga efektif.
Mineral sampling sendiri merupakan suatu teknik proses pengambilan sebagian
kecil dari total bijih yang akan di proses dan menghasilkan data yang mewakili kondisi
bijih secara keseluruhan, sehingga nantinya kita dapat menentukan dan memastikan
proses pengolahan selanjutnya apa yang cocok untuk mineral tersebut.
Pada percobaan kali ini, jumlah pasir yang digunakan adalah sebanyak 40
gram, dengan komposisi pasir besi sebanyak 20 gram dan pasir kuarsa sebanyak
20 gram. Dengan kata lain kadar besinya sebesar 50% dan kadar pasir kuarsanya
50%. Pengayakan sangat penting dalam proses pengolahan karena dapat
mencegah masuknya bijih undersize kepermukaan dan mencegah bijih oversize
masuk dalam proses berikutnya. Karena itulah di perusahaan/industri–industri
pengolahan bijih, proses pengayakan selalu di sertakan.
Dalam percobaan yang telah kita lakukan di laboratorium, proses
pengolahan mineral tentu tidak lepas dari proses pengayakan (screening) yang
bertujuan untuk menyamakan ukuran pada satuan kategori yang sama. Screening
merupakan proses pemisahan bahan galian berdasarkan ukuran. Berat atau
ringannya ukuran material disebabkan karena berat jenis dari material itu sendiri,
dan juga gaya gravitasi yang mempengaruhinya. Mineral yang dapat melewati
lubang ayakan sering disebut oversize sedangkan mineral yang tidak lolos dari
lubang ayakan disebur undersize. Pertama-tama sample dimasukkan ke dalam
ayakan ukuran 60#. Ayakan tersebut diayak menggunakan cara manual dengan
tangan (hand screening) selama 5 menit. Setelah pengayakan selesai, terdapat 2
fraksi mineral, yaitu mineral oversize dan mineral undersize. Mineral oversize
adalah mineral dengan ukuran +60# yang artinya mineral tersebut tidak lolos dari
ayakan dan berada di atas ayakan. Sedangkan mineral undersize merupakan
18
mineral berukuran -60# yang artinya mineral tersebut lolos dari ayakan dan berada
di bawah ayakan.
Setelah itu masing-masing fraksi ditimbang dengan menggunakan neraca
teknis. Pada tahap penimbangan didapatkan data untuk mineral ukuran +60#
seberat 3,9 gram atau setara dengan 9.85% dari total keseluruhan fraksi.
Kemudian untuk mineral ukuran -60# didapatkan seberat 35,7 gram atau setara
dengan 90.15% dari total keseluruhan berat fraksi. Disini berat awal campuran
pasir besi dan pasir kuarsa adalah sebanyak 40 gram, namun setelah proses
screening berat total yang didapat adalah 39.6 gram. Hal ini bisa disebabkan
beberapa hal yaitu pada saat proses screening praktikan kurang teliti melakukan
proses screeningnya sehingga beberapa butir campuran hilang. Penyebab lainya
bisa juga dikarenakan timbangan awal sebenarnya tidak 40 gram dikarenakan
ketidak telitian praktikan pada proses penimbangan.
Proses selanjutnya yaitu menaburkan pasir campuran yang telah di
screening tersebut pada preparat mika yang diatasnya perdapat petak kubus kecil
sebanyak 50 buah dan dibagi menjadi 2 bagian yaitu preparat mika untuk
golongan undersize (-60#) dan golongan oversize (+60#). Langkah selanjutnya
adalah penghitungan jumlah butiran pasir pada preparat mika tersebut dengan
menggunakan mikroskop optik. Secara teoritis, bila dilihat dari mikroskop optic
akan nampak jelas perbedaan antara pasir besi dan pasir kwarsa. Pasir besi
memiliki warna hitam yang mengkilap dengan bentuk butiran cenderung halus,
sedangkan pasir kwarsa memiliki warna yang bermacam-macam seperti hitam,
cokelat kemerahan, kuning, silver, namun dengan bentuk yang kasar seperti
pecahan batu kali. Namun pada saat percobaan dilakukan nyatanya lumayan sulit
membedakan antara pasir besi dan pasir kuarsa pada preparat mika. Keduanya
sama – sama berwarna hitam. Pasir besi terkadang ada yang tidak kelihatan
mengkilap dan bahkan terkadang ada pasir kuarsa yang kelihatan mengkilap dan
itu membutuhkan ketelitian yang tinggi untuk proses perhitungan jumlah butiran
pasir pada preparat mika. Penghitungan fraksi mineral ukuran -60# cenderung
lebih sulit juga dibandingkan fraksi ukuran +60# karena ukurannya lebih kecil dan
19
lebih banyak. Dari perhitungan butiran dengan mikroskop optik didapatkan data
pada preparat mika 1 yang berisi butiran golongan undersize (-60#) banyaknya
butiran pada 25 kotak pertama yaitu 557 untuk pasir besi dan 174 untuk pasir
kuarsa dan totalnya adalah 731, dan pada 25 kotak kedua yaitu 636 untuk pasir
besi dan 236 untuk pasir kuarsa dan totalnya adalah 872. Dan pada preparat mika
2 yang berisi butiran golongan oversize (+60#) banyaknya butiran pada 25 kotak
pertama yaitu 13 untuk pasir besi dan 92 untuk pasir kuarsa dan totalnya adalah
105, dan pada 25 kotak kedua yaitu 29 untuk pasir besi dan 130 untuk pasir kuarsa
dan totalnya adalah 159.
Setelah penghitungan butiran dilakukan, didapatkan bahwa persentase
berat besi dari sample sebesar 79,33% yang didapat dari 76,67% di fraksi
undersize dan 2.66% di fraksi oversize. Persentase pasir kwarsa yang didapat dari
sampel yaitu sebesar 20,67%. Yang didapat dari 13,48% fraksi undersize dan
7.19% fraksi oversize. Hal ini menunjukkan perbedaan kandungan persen berat
sebenarnya yang pada awalnya besi 66.15% dengan kadar setelah dilakukan
screening dan perhitungan.
Terlihat disini bahwa % Berat pasir besi menjadi 79,33%. Mengapa
persentasenya bisa begitu?. Banyak faktor yang mempengaruhi terjadinya
perbedaan kadar pada data pada percobaan kali ini, faktor pertama adalah
ketelitian, pada saat kita melakukan pengamatan pada mikroskop kita salah
membedakan yang mana pasir besi dan yang mana pasir kuarsa. Mungkin hal ini
disebabkan oleh beberapa hal;
1. kurangnya pengaturan fokus dan cahaya pada mikroskop, sehingga gambar atau
penampakan di lensa (mikroskop) menjadi kurang begitu jelas
2. Pada saat kita melakukan penyebaran sampel pada kotak preparat terjadi
penumpukan, yang menyebabkan pengamatan terhadap sampel tersebut
menjadi sedikit terganggu dan kurang maksimal sehingga terjadi salah
perhitungannya.
20
Faktor lain yang menyebabkan terjadinya hal tersebut juga adalah pada
saat pengambilan sampel yang di sebabkan oleh Kurang ratanya pengadukan,
sehingga pasir yang kita punya belum homogen, masih terjadi penumpukan besi
ataupun kuarsa di beberapa tempat atau bagian.
Untuk meminimalisir terjadinya kesalahan tersebut, maka kita harus
memperhatikan faktor ketelitian dan pengambilan sampel, sehingga hasil yang
kita peroleh menjadi lebih akurat, sehingga proses pengolahan mineral yang kita
lakukan menjadi efektif dan efisien.
Hal ini bisa terjadi demikian, salah satu akibatnya adalah kurang
meratanya penyebaran pasir pada preparat mika, diduga adanya penumpukan
butiran pasir. Penumpukan pasir dapat menyebabkan kesalahan dalam
penghitungan jumlah butiran pasir yang dilakukan dengan menggunakan
mikroskop optik. Disamping itu, kurang fokusnya lensa mikroskop juga
menyebabkan kesalahan dalam pengelihatan karena dapat menyebabkan gambar
yang buram sehingga sulit untuk menentukan butiran pasir besi atau kwarsa.
Untuk meminimalisir terjadinya kesalahan data tersebut, maka kita harus
memperhatikan faktor ketelitian dan pengambilan sampel, sehingga hasil yang
kita peroleh menjadi lebih akurat, sehingga proses pengolahan mineral yang kita
lakukan menjadi efektif dan efisien.
Dari hasil yang didapat maka % Berat pasir besi yang telah diuji ini
merupakan golongan yang tinggi diatas persentase awal, karena % Berat dari pasir
besi ini bernilai meningkat dari kadar sebelum dilakukan proses screening yang
bernilai 66.15%.
Setelah didapatkan data persentase % Berat Fe dan pasir kuarsa, lalu
dilakukan perhitungan galat dan didapat persentase galatnya adalah 58.66%.
angka persentase kesalahan ini cukup tinggi. Hal ini tentunya merupakan
kesalahan praktikan melakukan percobaan sehingga menghasilkan data yang
kurang tepat dan persentase galat yang tinggi. Maka dari itu dibutuhkan teknik
sampling yang tinggi agar hasil yang didapatkan bisa maksimal.
21
Sesuai dengan tujuan percobaan atau praktikum mineral sampling ini yaitu
mempelajari teknik mineral sampling dalam proses pengolahan mineral, ada
beberapa poin yang sangat perlu diperhatikan agar percobaan berjalan dengan
lancar sesuai dengan tujuan antara lain :
1. Pengetahuan yang cukup tentang material yang akan diuji baik
sifat fisik atau kimia.
2. Alat yang memadai dan menunjang.
3. Kondisi fisik yang baik agar tetap konsentrasi dan teliti
Pada percobaan ini didapatkan juga kadar Fe hasil perhitungan yaitu 24.15
%. Nilai ini tentu menyimpang dan pasti ada kesalahan didalamnya. Hal ini bisa
disebabkan oleh kurang telitinya praktikan melakukan percobaan sehingga
menghasilkan data yang menyimpang. Dari hasil yang didapat maka kadar pasir
besi yang telah diuji ini merupakan golongan yang low grade, karena kadar dari
pasir besi ini lebih kecil dibandingkan dengan kadar sebenarnya. Oleh karena itu
perlu dilakukannya proses benefisiasi untuk mendapatkan kadar yang sesuai
dengan standardnya.
22
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Setelah kita melakukan percobaan mengenai mineral sampling dan membuat pembahasan
berdasarkan data hasil percobaan dan literatur, maka dapat disimpulkan beberapa hal
mengenai percobaan ini, antara lain:
1. Mineral sampling adalah salah satu teknik analisa yang dapat digunakan untuk
menentukan kadar umpan dari suatu bijih.
2. Berdasarkan data hasil percobaan diketahui besarnya kadar besi-nya sebesar
24,15% sedangkan berdasarkan teori kadar besinya sebesar 60%, maka perlu
dilakukan proses benefisiasi.
5.2 Saran
Beberapa saran untuk praktikan dan Asisten Laboratorium yakni untuk
praktikan agar lebih berkonsentrasi tinggi agar kesalahan dalam penghitungan
jumlah butir saat pengamatan dengan mikroskop lebih tepat. Untuk Asisten
Laboratorium dimohon agar membimbing para praktikan dengan ekstra agar para
praktikan lebih mengerti dan paham baik itu cara penggunaan alat atau
pembahasan secara teori dan langsung.
23
DAFTAR PUSTAKA
Kelly, Errol G. 1982. Introduction to mineral processing. New York. John Willey &
Sons.
F,A, Taggart . 1927 . Hand Book of Mineral Dressing, Ores and Industrial
Materials. New York : John Willie & Sons.Inc.
Gupta, A., Yan, S.D. 2006. Mineral Processing Design and Operation. Perth,
Australia.
Setiawan, wawan. 2009. Bahan Ajar Kuliah Pengolahan Mineral. Cilegon
Sudarsono, Arief.1994. Diktat Kuliah Pengantar Metalurgi. Teknik Pertambangan, ITB:
Bandung
http://ardra.biz/sain-teknologi/mineral/analisis-ayak-sieve-analysis/operasi-pengayakan-
pada-pengolahan-mineral/ [terhubung berkala] [9 Nov 2014, pukul 23.15
WIB]
24
LAMPIRAN
25
Lampiran A. Contoh Perhitungan
Kadar Fraksi = (mineral A x BjA)/((mineralAxBjA)+(mineralBxBjB))x100%
Hitung derajat liberasi bijih maupun kadar bijih bila BJ mineral A = 7 dan BJ
mineral B = 2,5
Jawab :
Derajat Liberasi fraksi (+28#) mineral A = (4x7)/(10,5x7)x100%=38,09
Kadar mineral A pada fraksi (+28#) =
(10,5x7)/((10,5x7)+(8,25x2,5))x100%=77,57%
Dengan cara yang sama dapat dihitung kadar (KD) maupun Derajat Liberasi (DL)
tiap fraksi.
Derajat Liberasi bijih = jumlah kolom 5 : jumlah kolom 2 = 5600,42 : 100 = 56%
Kadar Bijih = jumlah kolom 6 : jumlah kolom 2 = 7869,94 : 100 = 78,699 %
Dalam mencari kadar bijih jangan sampai kadar tiap fraksi dijumlahkan dan
hasilnya dibagi tiga. Hal ini salah karena berat tiap fraksi tidak sama.
26
Lampiran B. Jawaban Pertanyaan dan Tugas Khusus
A. Tugas
1. Buat tabel dan susun data hasil percobaan!
Jawab :
MineralBerat
Jenis
-60# Berat = 35.7 gram -60# Berat = 3.9 gram
ButiranJumlah
butir x B.J
%
berat
ButiranJumlah
butir x B.J
%
beratI II I II
Pasir
Besi4.3 557 636 5129.9 76.67 13 29 180.6 2.66
Pasir
Kuarsa2.2 174 236 902 13.48 92 130 488.4 7.19
Jumlah 731 872 6031.9 90.15 105 159 669 9.85
2. Hitung kadar Fe dalam pasir besi!
Jawab : (174∗4,2)¿¿
(730,8)¿¿
(730,8)(994,8)
∗100 %
0.2415∗100 %
24.15 %
Kadar besi dalam pasir besi ada sebanyak 24,15% diambil dari data
pada hasil pengamatan butir pasir besi -60# (undersize)
27
3. Jelaskan fungsi dari garis berbentuk kotak pada preparat!
Jawab : fungsi garis pada preparat mika adalah untuk mempermudah
proses pengamatan saat perhitungan butiran mengunakan mikroskop
optik dan salah satu bentuk penggambaran bahwa sampel ini mewakili
suatu bahan (material) walau hanya sedikit kecil sekali.
4. Jelaskan alasan mengapa bijih diayak / screen terlebih dahulu !
Jawab : karena memang pada dasarnya screening itu sendiri merupakan
salah satu proses pengolahan mineral dan tujuan percobaan ini adalah
mempelajari teknik material sampling pada proses pengolahan mineral.
Jadi proses screening itu merupakan proses pengolahan mineral yang
dilakukan yang bertujuan untuk menyeragamkan ukuran bijih atau
partikel antar bijih agar lebih mudah saat pengamatan
5. Buat analisa dan kesimpulan anda !
Jawab : Berdasarkan hasil percobaan dan kenyataan, terdapat perbedaan pada nilai kadar pasir besi perhitungan dan sebebnarnya. Pada kadar perhitungan yaitu sebesar 24.15% dan itu berbeda dengan % kadar sebenarnya. Oleh karena itu perlu dilakukan proses peningkatan kadar bijih dengan cara benefisiasi. Hal tersebut bisa terjadi karena kekurangtelitian praktikan dalam mengaduk sample serta dalam menghitung jumlah butiran pasir besi dan kwarsa yang menyebabkan terjadinya perbedaan antara pasir kadar sebenarnya dan kadar dalam perhitungan tersebut.
6. Sebutkan spesifikasi mikroskop optic, dan fungsi bagian-bagianya !
Jawab : Mikroskop optik merupakan suatu alat yang digunakan untuk
mengamati dan mempelajari mikrostruktur dari suatu objek cuplikan
28
seperti keadaan mikrostruktur pada butiran atau batas butir suatu logam,
fasa serta distribusi fasanya. Pengamatan metalografi menggunakan
mikroskop optik pada dasarnya menggunakan bantuan cahaya refleksi
atau cahaya polarisasi.
Mikroskop optik terdiri dari beberapa bagian komponen yang sangat
penting seperti lensa obyektif, okuler, kondensor, filter cahaya dan daya
resolusi. Lensa objektif terletak dibagian bawah berdekatan dengan
benda yang akan diamati, sedangkan lensa okuler terletak dibagian atas
yang berdekatan dengan mata. Apabila sebuah benda yang akan diamati
diletakkan dengan lensa objektif, maka akan membentuk bayangan
nyata yang diperbesar. Letak bayangan tersebut terdapat di dalam
tabung mikroskop, yaitu lensa okuler dan titik api lensa okuler. Lensa
okuler menganggap bayangan sebagai suatu benda dan sebagai hasilnya
adalah bayangan maya yang jauh lebih besar dari bayangan sebelumnya
dan dapat dilihat oleh mata yang berada diatas lensa okuler.
Komponen-komponen tersebut masing-masing memiliki fungsi dan
kegunaan. Lensa obyektif berfungsi memperbesar bayangan pertama
dari suatu cuplikan. Lensa okuler berfungsi memperbesar bayangan
yang telah diperbesar oleh lensa obyektif, sedangkan lensa kondensor
berfungsi memfokuskan cahaya yang datang dari sumber.
29
LampiranC. Gambar Alat dan Bahan
Gambar C.1. Ayakan Gambar C.2. Mikroskop Optik
Gambar C.3. Neraca Gambar C.4. Preparat Mika
Gambar C.5 Pasir Besi
Recommended