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