1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah

Dalam proses metalurgi mineral yang akan diproses akan melewati proses

pra-olahan. Bijih akan diatur sedemikian rupa agar sesuai dengan yang dibutuhkan

pada proses berikutnya. Pengaturan ini baik secara ukuran maupun peningkatan

kadar dari logam berharga itu sendiri pengaturan ini baik secara ukuran maupun

peningkatan kadar dari logam berharga itu sendiri. Untuk peningkatan kadar

mineral berharga pada bahan galian makan material harus melewati serangkaian

proses benefisiasi. Proses benefesiasi terdiri dari proses kominusi (crushing da n

grinding), sizing (pengklasifikasian material berdasarkan ukuran) konsentrasi

(pemisahan mineral berharga dari pengotornya), dan dewatering (pengurangan

kadar air dalam material.

Kominusi adalah proses mereduksi ukuran butir atau proses meliberasi

bijih. Yang dimaksud dengan proses meliberasi bijih adalah proses melepaskan

bijih tersebut dari ikatnnya yang merupakan gangue mineral dengan menggunakan

alat crusher atau grinding mill. Kominusi terbagi dalam 3 tahap, yaitu primary

crushing, secondary crushing dan fine crushing. Salah satu alatnya adalah Rod

mill yang merupakan penggerus berputar yang menggunakan batang sebagai

media gerus, Digunakan untuk menggerus bijih, batu bara/kokas, dan material lain

untuk penggunaan kering dan basah. Tanpa mengalami proses pra olahan,

bongkahan – bongkahan bijih yang merupakan hasil penambangan tidak mungkin

dapat langsung digunakan dalam proses metalurgi ekstraksi. Jika hal itu dilakukan

maka efisiensi dari proses metalurgi ekstraksi itu sendiri akan rendah bahkan

menyebabkan kerugian yang cukup besar.

1.2 Tujuan Percobaan

Tujuan dari percobaan ini adalah mengetahui pengaruh parameter dan

jumlah media gerus pada hasil produk grinding dari proses Rod Mill.

2

1.3 Batasan Masalah

Dalam percobaan jigging concentrator ini batasan masalahnya adalah

waktu dan media penggerus sebagai variabel bebas dan variable terikatnya hasil

atau ukuran dari produk grinding.

1.4 Sistematika Penulisan

Laporan praktikum ini disusun dengan sistematika penulisan yang

tentunya sesuai dengan peraturan dan ketentuan dari tim laboratorium metalurgi.

Isi laporan ini terdiri dari lima bab. Bab I berisikan pendahuluan yang

didalamnya terdapat latar belakang penulis melakukan percobaan, tujuan dari

percobaan, batasan masalah yang dibahas dalam pengerjaan laporan ini serta

uraian sistematika penulisan laporan. Bab II berisikan mengenai teori-teori dasar

yang berkaitan dengan percobaan yang dilakukan oleh penulis. Bab III berisikan

mengenai metode percobaan yang didalamnya menguraikan diagram alir dari

prosedur percobaan, alat-alat dan bahan yang digunakan, serta penjelasan

prosedur percobaannya mengenai langkah-langkah yang dilakukan selama

percobaan. Bab IV berisikan data percobaan serta pembahasan yang didalamnya

terdapat tabel dan grafik hasil percobaan dari data-data yang sudah diperoleh.

Bab V merupakan bab terakhir yang berisikan mengenai kesimpulan dari data-

data percobaan yang penulis dapatkan. Laporan ini juga dilengkapi dengan daftar

pustaka serta lampiran-lampiran. Lampiran A merupakan contoh perhitungan,

lampiran B merupakan jawaban pertanyaan dan tugas khusus, lampiran C

merupakan gambar alat dan bahan, serta lampiran D adalah blanko percobaan.

3

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Pasir Besi dan Pasir Kuarsa

Endapan pasir besi terjadi karena adanya proses pelapukan dari batuan

andesit. Selama proses transportasi hasil pelapukan batuan andesit tersebut akan

mengalami prpses perubahan bentuk dan ukuran (degradasi), dari partikel

berukuran besar menjadi partikel berukuran halus. Selama proses pelapukan

batuan andesit mengalami erosi sampai terbawa ke sungai dengan bantuan air dan

sampai terbawa ke sungai dengan bantuan air dan dari sungai terus terbawa

sampai kelaut, setelah dilaut, karena pengaruh dari gelombang air lait maka

partikel-partikel tersebut akan dihempaskan kembali di sepanjang pantai sehingga

terbentuklah endapan pasir besi. Secara umum pasir besi teridiri dari mineral opak

yang tercampur dengan butiran butiran dari mineral logam seperti kuarsa,

feldspar, amphibol, piroksen, biotite dan tourmaline. Mineral tersebut dari

magnetite, ilmenite, limonite dan hematite. Pasir besi mengandung mineral besi

utama yaitu titanomagnetite dengan sedikit magnetite dan hematite yang disertai

dengan mineral pengotor yang memiliki unsur dominan Alumunium, silikon dan

vanadium. (Al2O3, SiO2 dan V2O5). Pengotor lainnya yang biasa terdapat dalam

pasir besi adalah fosfor dan sulfur. Sifat fisis pasir besi berupa serbuk atau pasir

yang berwarna hitam, semakin hitam warnanya berarti semakin bagus kualitas

dari pasir besi tersebut. Mineral besi utama dalam pasir besi memiliki sifat

kemagnetan yang tinggi. Sedangkan mineral pengotornya atau gangue memiliki

sifat kemagnetan yang rendah. Sehingga mineral besi dan mineral gangue

memiliki selisih kemagnetan yang tinggi.

Pasir kuarsa adalah bahan galian yang terdiri atas kristal-kristal silika

(SiO2) dan mengandung senyawa pengotor yang terbawa selama proses

pengendapan. Pada umumnya,senyawa pengotor tersebut terdiri atas oksida besi,

oksida kalsium, oksida alkali, oksida magnesium, lempung, dan zat organik hasil

4

pelapukan sisa-sisa hewan, serta tumbuhan. Di alam pasir kuarsa ditemukan

dengan kemurnian yang bervariasi bergantung kepada proses terbentuknya,

disamping adanya material lain yang ikut selama proses pengendapan.

Material pengotor tersebut bersifat sebagai pemberi warna pada pasir

kuarsa, dan dari warna tersebut dapat diperkirakan derajat kemurniannya. Putih

bening atau warna lain bergantung kepada senyawa pengotornya, misalnya warna

kuning mengandung Fe-oksida, warna merahmengandung Cu-Oksida. Pada

umumnya, di alam pasir kuarsa ditemukan dengan ukuran butir bervariasi dalam

distribusi yang melebar, mulai dari fraksi halus (0.06 mm) sampai dengan ukuran

kasar (2 mm).

2.2 Pengolahan Mineral

Merupakan proses pengolahan dengan memanfaatkan perbedaan-

perbedaan sifat fisik mineral untuk memperoleh produk mineral yang

bersangkutan. Pengolahan bahan galian (Ore Dressing) atau mineral processing

pada umumnya dilakukan dalam beberapa tahapan, yaitu : preparasi, konsentrasi,

dan dewatering.

1. Preparasi

Preparasi merupakan operasi atau tahap persiapan sebelum

dilakukannya konsentrasi, yaitu usaha untuk meliberasi/ membebaskan

bijih antara mineral berharga dengan mineral pengotornya dengan jalan

mereduksi / memperkecil ukuran butir. Tujuannya agar sifat mineralnya

tampak murni dan tidak terikat lagi dengan mineral pengotornya. Pada

preparasi sering dilakukan pengendalian /pengelompokan ukuran butir

material (sizing) dengan menggunakan pengayak (screen) maupun

classifier.

2. Konsentrasi

Konsentrasi merupakan suatu operasi untuk memisahkan antara

mineral yang berharga dengan mineral tak berharga / pengotornya (gangue

mineral) dalam sustu bijih / material yang memanfaatkan sifat fisik atau

sifat kimia-fisika permukaan mineral yang akan dipisahkan. Sifat fisik

5

yang sering digunakan sebagai dasar pemisahan adalah berat jenis,

kemagnetan, sifat konduktor dan sifat permukaannya.

3. Dewatering

Adalah operasi pemisahan antara cairan dengan padatan yang pada

umumnya melalui 3 tahapan, yaitu thickening yang merupakan tahapan

pertama dari dewatering dengan mendasarkan atas kecepatan jatuh

material pada media, sehingga solid factor mencapai =1(%solid=50%).

Tahapan kedua yaitu filtrasi yang merupakan operasi pemisahan antara

cairan dengan padatan menggunakan saringan (filter) yang terbuat dari

kain, hingga diperoleh solid factor = 4 (%solid = 80 %). Dan tahapan

terakhir dewatering yaitu drying yang merupakan operasi pemanasan

material sampai 110oC, sehingga didapat %solid = 100 %.

.

2.3 Gravity Concentration

Gravity concentration merupakan salah satu proses konsentrasi yang

bertujuan untuk memisahkan mineral berharga dan mineral tak berharga

berdasarkan perbedaan massa jenis dari partikel bijih dan partikel pengotor.

Metode gravity concentration memisahkan mineral dari perbedaan berat jenis oleh

gerakan relative sebagai respon dari gravitasi dan satu atau beberapa gaya lainnya.

Partikel-partikel yang mempunyai berat jenis yang lebih besar akan jatuh dengan

kecepatan yang lebih cepat daripada partikel-partikel yang kecil. Pemisahan

mineral ini berdasarkan berat jenisnya dalam suatu medium fluida, dengan

menggunakan perbedaan kecepatan pengendapan.

Operasi konsentrasi atau pemisahan satu mineral atau lebih dengan

mineral lainnya dengan memanfaatkan perbedaan massa jenis dari mineral-

mineral yang akan dipisah. Mineral-mineral yang terdapat dalam bijih akan

merespon gaya gravitasi dari bumi sesuai dengan massa jenis yang dimilikinya.

Mineral-mineral yang memiliki nilai massa jenis yang tinggi disebut dengan

mineral berat, sedangkan mineral-mineral yang memiliki nilai massa jenis yang

rendah disebut dengan mineral ringan. Media yang digunakan pada gravity

separation adalah fluida, yaitu air dan udara. Biasanya yang digunakan adalah air.

6

Dalam fluida tersebut partikel-partikel mineral bergerak sesuai dengan massa jenis

dan ukurannya. Berdasarkan gerakan fluida, ada tiga cara pemisahan secara

gravitasi:

1. Fluida tenang, contoh dense medium separation atau heavy medium

separation.

2. Aliran fluida horisontal, contoh sluice box, shaking table dan spiral

concentration.

3. Aliran fluida vertikal, contoh jengkek (jig)

Konsentrasi gravitasi pada mineral-mineral yang mempunyai perbedaan

massa jenis yang mecolok sehingga terjadi kelompok mineral dengan massa jenis

tinggi dan kelompok mineral dengan massa jenis rendah. Dan salah satu dari

kelompok mineral tersebut akan menjadi konsentrat.

Proses gravity concentration merupakan proses yang terjamin untuk

mengkonsentrasikan mineral. Keunggulannya adalah memiliki efisiensi yang

tinggi dan biaya yang relatif murah. Gravity concentration biasanya digunakan

untuk memisahkan bijih titanium, bijih tungsten, bijih mangan, bijih galena, bijih

timbal, celestite, barite, dan lain-lain. Bila jumlah partikel (mineral) di dalam

fluida relatif sedikit, maka akan terjadi pengendapan bebas (free settling). Tetapi

bila jumlah partikel banyak gerakannya akan terhambat sehingga terbentuk

stratifikasi yang terdiri dari 3 (tiga) tahap sebagai berikut:

1. Hindered settling classification, klasifikasi pengendapannya terhalang.

2. Differential acceleration pada awal pengendapan artinya partikel yang

berat mengendap lebih dahulu.

3. Consolidation trickling pada akhir pengendapan partikel-partikel kecil

berusaha mengatur diri di antara partikel-partikel besar sesuai dengan

berat jenisnya.

Produk dari proses konsentrasi gravitasi ada 3 (tiga), yaitu.

1. Konsentrat (concentrate) yang terdiri dari kumpulan mineral berharga

dengan kadar tinggi.

2. Amang (middling) yaitu konsentrat yang masih kotor.

7

3. Ampas (tailing) yang terdiri dari mineral-mineral pengotor yang harus

dibuang.

2.4 Jigging Concentrator

Ini adalah metode tertua dari gravity concentration. Jig biasanya

digunakan untuk memperoleh logam-logam berat seperti: emas, bijih besi,

batubara. Pemisahan jenis-jenis mineral menurut perbedaan berat jenis (BJ). Tipe-

tipe jig adalah sebagai berikut.

1. Hartz Jig , jenis yang pertama kali dipakai

2. Denver jig , untuk Pemisahan logam-logam berat

3. Baum Jig , untuk memisahkan partikel partikel ringan seperti batubara

Gambar 2.1 Tiga Mekanisme Kerja Jigging

Prinsip kerja jig dapat digambarkan sebagai berikut:

1. Perbedaan percepatan (differential acceleration), dalam waktu yang

relatif singkat partikel dengan berat jenis lebih besar akan mempunyai

8

jarak tempuh yang lebih besar dari pada partikel yang berat jenisnya

lebih kecil.

2. Hindered settling: bukan pengendapan bebas dari satu partikel,

melainkan dari sekelompok partikel yang menjadi satu.

3. Interstitial trickling: partikel kecil dapat lolos di antara partikel besar.

Pada jig percepatan tidak tergantung pada ukuran feed. Percepatan

tergantung pada berat jenis partikel feed dan fluida yang dipakai. Ukuran dapat

mempengaruhi pemisahan partikel. Untuk memisahkan partikel yang kecil berat

dengan partikel yang besar ringan, maka dilakukan siklus jigging yang pendek.

Gambar 2.2 Skematik Siklus Proses Pemisahan dengan Jigging (A) Pulsion, (B)

Differential acceleration, (C) Hindered settling, (D) Interstitial trickling

9

Gambar 2.3 Mekanisme Jigging Concentrator

Berikut adalah cara kerja dari jig concentrator.

1. Umpan masuk ke saringan.Pemisahan partikel yang berdasarkan

perbedaan berat jenis dibantu dengan pulsed water yaitu pergerakan air

akibat tekanan dan hisapan secara berfluktuatif.

2. Partikel-partikel ringan terbawa arus ke atas dan terbuang sebagai

tailings.

3. Partikel-partikel berat terus menembus penyaringan (ragging) karena

specific gravity-nya yang besar ke arah bawah.

10

BAB III

METODE PERCOBAAN

3.1 Diagram Alir Percobaan

Pada percobaan jigging concentrator, dilakukan prosedur percobaan yang

dapat digambarkan dalam diagram alir berikut ini.

Mengatur alat jigging concentrator sesuai dengan voltase

motor jig dan debit air yang ditentukan

Menyiapkan pasir kuarsa dan pasir besi

Mengisi tangki jig dengan air penuh

Menghitung stroke permenit saat sebelum proses pengumpanan berlangsung

Menghidupkan jig sebelum umpan

dimasukan

11

Gambar 3.1 Diagram Alir Percobaan Jigging Concentration

3.2 Alat dan Bahan

3.2.1 Alat yang digunakan

1. Jig Concentrator

2. Neraca

3. Oven pemanas

4. Penjepit

Memasukan umpan kedalam pulp

Data Pengamatan

Pembahasan

Literatur

Kesimpulan

Mematikan motor jig setelah proses selesai

Mengeluarkan konsentrat dari bawah tangki

Mengeluarkan tailing dari penampung

Mengeringkan konsentrat dan tailing

Menimbang massa konsentrat dan tailing

12

5. Tatakan

3.2.2 Bahan yang digunakan

1. Pasir besi

2. Pasir kuarsa

3. Air

3.2 Prosedur Percobaan

1. Menimbang pasir besi dan pasir kwarsa dengan masing-masing massanya

30 gram dan 70 gram sebanyak 3 sampel.

2. Mempersiapkan alat jig sesuaikan voltase dan debit airnya.

3. Mengsisi tangki jig dengan air sampai penuh.

4. Menghidupkan motor jig

5. Memasukkan umpan kedalam pulp.

6. Mematikan motor jig setelah proses selesai.

7. Mengeluarkan konsentrat dari botol.

8. Mengeluarkan tailing dari wadah.

9. Mengeringkan konsentrat dan tailing di dalam oven.

10. Menimbang beratnya masing-masing dengan menggunakan neraca teknis.

11. Mengulangi prosedur diatas.

12. Melakukan analisa kadar Fe yang tertampung (konsentrat).

13

BAB IV

DATA DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Percobaan

Setelah dilakukan percobaan jigging concentration maka didapatkan data

yang diperoleh dari hasil percobaan sebagai berikut.

Tabel 4.1 Data Percobaan Jigging Concentration

Voltas

eStroke

(spm)

R

(%)

NKTailling (g) Konsentrat (g)

(Volt) Pasir

besi

Pasir

kwarsa

Pasir

besi

Pasir

kwarsa

23 200 30.61 0.327 1.23 8.58 15.8 24.97

24 230 25.56 0.0391 2.11 14.36 11.04 12.8

14

25 245 33.01 0.63 0.63 5.97 14.4 17.03

4.2 Pembahasan

Konsentrasi merupakan proses pemisahan mineral berharga dari mineral

pengotornya berdasarkan sifat fisik masing-masing mineral. Konsentrasi

berdarkan berat jenis atau densitas material disebut konsentrasi graviti. Salah satu

konsentrasi graviti adalah dengan menggunakan jigging concentrator. Umpan

terdiri dari pasi besi dan pasir kuarsa dengan pasir besi sebagai konsentrat dan

pasir kuarsa sebagai mineral pengotornya. Sifat fisi pasir besi yang mecolok

dalam percobaan ini yaitu berwarna hitam mengkilap dan mempunyai sifat

kemagnetan yang baik dan massa jenis atau densitas yang lebih besar dari pasir

kuarsa, dan pasir kuarsa mempunyai warna yang variatif seperti warna putih, tidak

berwarna, kuning dan merah. Warna putih menunjukan kemurnian pasir kuarsa

sedangkan warna kuning mengandung Fe-oksida, warna merah mengandung Cu-

Oksida.

Persiapan pertama yaitu menyiapkan pasir besi dan pasir kuarsa. Pasir besi

ditimbang sebanyak 20 gram dan pasir kuarsa ditimbang sebanyak 30 gram.

Sebelum melakukan penimbangan pada pasir kuarsa, dilakukan pemisahan pasir

kuarsa dari pasir besi dengan menggunakan magnet. Hal ini bertujuan untuk

mendapatkan pasir kuarsa murni tanpa tercampur dengan pasir besi untuk proses

jigging yang lebih akurat. Setelah melakukan penimbangan, pasir besi dan pasir

kuarsa tersebut dicampurkan sehingga didapatkan sampel campuran pasir besi dan

pasir kuarsa sebanyak 50 gram. Dalam 50 gram sampel tersebut dapat diketahui

bahwa pasir besi memiliki persen massa sebanyak 40%.

Kemudian alat jigging dinyalakan dan diatur voltase-nya dan debit airnya

untuk sampel pertama dengan voltase 23 volt, sampel kedua 24 volt, dan sampel

25 volt. Sebelum memasukan umpan, dilakukan penghitungan kecepatan stroke

secara manual. Dan umpan sampel satu dilakukan proses konsentrasi dan

didapatkan konsentrat dan pengotor yang terpisah. Konsentrat mengendap

dibagian bawah penampung konsentrat dan pengotor terpisah saat proses jigging

15

dilakukan. konsentrat dan pengotor kemudian dimasukan kedalam oven pemanas.

Hal ini bertujuan mengeringkan konsentrat dan tailing karna proses jigging

dilakukan pada kondisi basah menggunakan air. Setelah mengeringkan konsentrat

dan tailing, dilakukan pemisahan pasir besi dan pasir kuarsa pada konsentrat dan

tailing dengan menggunakan magnet. Dan menimbang pasir kuarsa dan pasir besi

pada masing-masing konsentrat dan pengotor.

Pada sampel satu dengan voltase 23 didapatkan massa pasir besi dan pasir

kuarsa pada konsentrat sebanyak 15.80 gram dan 24.97 gram sedangkan pada

tailing 1.23 gram dan 8.58 gram. Pada sampel dua dengan voltase 24 didapatkan

massa pasir besi dan pasir kuarsa pada konsentrat sebanyak 11.04 gram dan 12.80

gram sedangkan pada tailing 2.11 gram dan 14.36 gram. Dan Pada sampel pada

dengan voltase 25 didapatkan massa pasir besi dan pasir kuarsa pada konsentrat

sebanyak 15.80 gram dan 24.97 gram sedangkan pada tailing 1.23 gram dan 8.58

gram. Dari data yang didapatkan dari percobaan dapat diperoleh kadar pasir besi

pada konsentrasi pada sampel satu adalah 38.75%, pada sampel dua 46.3%, dan

pada sampel tiga 45.81%. Kadar pasir besi pada umpan adalah 40% setelah

dilakukan proses konsentrasi menggunakan jigging concentrator terdapat

penurunan dan peningkatan kadar pasir besi. Pada sampel satu terjadi penurunan

kadar pasir besi. Hal ini dapat terjadi karna adanya pasir besi yang terbawa

kedalam tailing. Pada sampel dua dan tiga terjadi kenaikan kadar dari pasir besi

pada konsentrat. Kenaikan ini dapat terjadi karena lebih banyaknya pasir kuarsa

yang terpisah dan masuk kedalam tailing.

16

22.5 23 23.5 24 24.5 25 25.50

50

100

150

200

250

300

Voltase(Volt)

Stro

ke(s

pm)

Gambar 4.1 Grafik voltase terhadap stroke

Grafik diatas menunjukan pengaruh voltase terhadap kecepatan stroke.

Semakin tinggi tegangan maka kecepatan stroke semakin bertambah. Karna

tegangan yang diberikan berpengaruh terhadap daya kerja mesin menggerakan

stroke. Sehingga memberikan kecepatan yang yang lebih tinggi saat diberikan

tegangan yang berlebih. Kecepatan ini adalah kecepatan penekanan air sehingga

semakin cepat semakin besar pulsed water. Pulsed water yaitu pergerakan air

akibat tekanan dan hisapan secara berfluktuatif. Pulsed water ini akan

menentukan kuat arus air yang terbentuk yang akan memisahkan mineral yang

ringan yaitu pasir kuarsa dengan mineral berat yaitu pasir besi. Mineral ringan

akan terbawa arus air dari pulsed water sehingga terpisah dari mineral berat.

Sehingga pasir besi akan mengendap ke bagian dasar.

17

22.5 23 23.5 24 24.5 25 25.534

36

38

40

42

44

46

48

Voltase (Volt)

Kad

ar P

asir

Bes

i (%

)

Gambar 4.2 Grafik Voltase Terhadap Kadar Pasir besi

Pada Grafik Gambar 4.2 menunjukan pengaruh voltase yang tinggi

terhadap kadar pasir besi yang didapatkan pada konsentrat. Dengan memberikan

tegangan yang tinggi akan berpengaruh pada kecepatan stroke sehingga

mempengaruhi mekanisme proses pemisahan mineral. Yaitu mempengaruhi arus

air yang terbentuk dari pulsed water yang akan mempengaruhi banyak konsetrat

dan tailing. Peningkatan tegangan dari 24 volt ke 25 volt meningkatkan kadar

pasir besi dalam konsentrat. Tetapi setelah peningkatan tegangan ke 26 volt kadar

pasir besi sedikit menurun. Penurunan ini dapat disebabkan karna saat

memisahkan konsentrat dari air ada konsentrat yang ikut terbuang atau terbawa

air.

190 200 210 220 230 240 2500

5

10

15

20

25

30

35

Stroke (spm)

Reco

very

18

Gambar 4.3 Grafik Stroke Terhadap Recovery

Dari grafik diatas pengaruh stroke terhadap nilai recovery. Nilai recovery

akan meningkat seiring dengan meningkatnya stroke. Karna nilai recovery yang

tinggi sebanding dengan nilai konsentrat yang dihasilkan. Namun pada grafik

diatas ada penurunan dari recovery hal ini dapat dikarenakan konsentrasi yang

didapat lebih sedikit karna beberapa kesalahan yang dapat dilakukan saat

percobaan. Seperti pada saat membuang air ada konsentrat yang ikut terbuang

bersama air. Atau konsentrat belum sepenuhnya dipindahkan dari penampungan

konsentrat.

19

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Dari percobaan yang telah dilakukan dan data yang telah dibahas maka

dapat diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut.

1. Didapatkan nilai recovery sampel satu 30.61%, sampel dua 25.56%,

dan sampel tiga 33.01%

2. Semakin besar voltase akan membuat kadar mineral berharga dalam

konsentrat semakin banyak, karena mempercepat gerakan stroke

sehingga mineral berat yang berharga dan mineral ringan yang kurang

berharga mudah terpisah.

5.2 Saran

Saran yang dapat diberikan pada percobaan praktikum korosi kalsinasi

batu kapur selanjutnya adalah:

1. Saat melakukan percobaan diharapkan lebih teliti memisahkan air

dengan konsentrat ataupun tailing.

2. Dalam penimbangan massa sampel praktikan juga harus teliti dalam

membaca neracam untuk mendapatkan hasil yang sesuai.

20

DAFTAR PUSTAKA

[FT.UNTIRTA] Fakultas Teknik, Universitas Sultan Ageng Tirtayasa. Modul

Praktikum Laboratorium Metalurgi I.Cilegon: FT.UNTIRTA; 2013.

F, A. Taggart. Hand Book of Mineral Dressing, Ores and Industrial Materials.

New York: John Willie & Sons.Inc. 1927

Kelly, E.G. Introduction to Mineral Processing. New York: John Willie &

Sons.Inc. 1982.

21

Perhitungan1. Menghitung kadar konsentrat

Rumus : k = Massa pasir besi di konsentrat (gr) x 100 %

Total massa konsentrat (gr)

a. Sampel I

k = 15.8 x 100% = 38.75%

40.77

b. Sampel II

k = 11.04 x 100% = 46.3%

23.84

c. Sampel III

k = 14.4 x 100% = 45.81%

31.43

2. Menghitung kadar feed

Rumus : f = Massa pasir besi awal (gr) x 100 %

Massa konsentrat awal (gr)

f = 20 x 100% = 40%

50

3. Menghitung Recovery

Rumus : R = K x k x 100%

F x f

a. Sampel I

R = 40.77 x 38.75% = .30.61

50 x 40%

b. Sampel II

R = 23.84 x 46,3% = 25.56

50 x 40%

c. Sampel III

22

Rumus : R = 31.43 x 45.81% = 33.01

50 x 40%

4. Menghitung Nisbah Konsentrasi

Rumus : NK = 1

R

a. Sampel I

NK= 1 = 0.0327

30.61

b. Sampel II

NK = 1 = 0.039

25.56

c. Sampel III

NK= 1 = 0.0303

33.01

23

Jawaban Pertanyaan 1. Sebutkan dan jelaskan dua macam proses jigging?

Jawab :

Dua macam proses jigging pada pemisahan ini adalah pulsion (dorongan) dan

suction (hisapan). Ketika pulsion, ragakan terdorong naik. Sehingga batuan

pada lapisan ragakan merenggang karena adanya tekanan. Rag mendorong

mineral ringan ke atas sekaligus memberi ruang kepada mineral berat untuk

mengendap ke lubang konsentrat. Pada saat suction, rag menutup kembali

sehingga mineral berat berukuran besar dan mineral ringan berukuran besar

tidak berpeluang masuk ke tangki. Rag membantu mendorong mineral berat

agar dapat menuju lubang konsentrat dengan tepat.

2. Sebutkan alat (metode) untuk pemisahan mineral berdasarkan perbedaan

gravity? Jelaskan mekanismenya!(minimal 3)

Jawab:

a) Shaking Table, Mekanisme pemisahannya pada meja terdapat jalur-jalur yang

mempunyai arah menyeberangi meja secara melintang. Ketika meja diberi

goncangan, partikel ringan dan padat akan terhambat lajunya akibat friksi

sehingga tidak mudah jatuh dan sampai ke ujung meja, sedangkan partikel

besar dan ringan akan jatuh ke bagian bawah.

b) Sluice Box Mekanisme pemisahan yang terjadi dalam sluice box yaitu feed

yangsudah terliberasi sempurna dimasukkan ke dalamsluice box. Kita

pisahkan partikel-partikel yang besar terlebih dahulu. Bila ujungalat sudah

terdapat mineral berat, artinya alat sudah jenuh maka pada alat loundertersebut

dibersihkan yaitu dengan mengalirkan pembersih (wash water) dan

akanterjadi pemisahan-pemisahan antara partikel berat dan partikel ringan.

Dimanapartikel berat akan tertinggal pada bagian belakang bawah riffle atau

akanmenempel pada karpet yang disebut sebagai konsentrat.

24

c) Humprey Spiral, Mekanisme pemisahannya umpan memasuki saluran spiral

dalam bentuk campuran yang hampir homogen. Ketika larutan air beserta

umpan mengalir mengelilingi jalur spiral, pemisahan terjadi pada bidang

vertikal. Pemisahan biasanya terjadi sebagai hasil perpaduan dari Hindered

Settling dan Interstitial Trickling. Hasilnya adalah: partikel-partikel yang berat

akan mengalir pada daerah dengan kecepatan rendah, pada sisi dalam dari

bidang spiral, sedangkan partikel-partikel yang ringan akan mengalir pada

daerah dengan kecepatan tinggi, pada sisi luar bidang spiral.

3. Sebutkan dan jelaskan pengelompokkan dari bijih?

Jawab:

Bijih dibedakan menjadi 4 jenis yaitu:

a. Bijih native, adalah bijih yang tidak berikatan dengan unsur lain (sendiri).

Contohnya adalah Ag, Cu;

b. Bijih sulfida, adalah bijih yang berikatan dengan sulfida. Contohnya adalah

Chalchopyrite (CuFeS2), Galena (PbS), Sphalerite (ZnS);

c. Bijih oksida, adalah bijih yang memiliki komposisi oksida, karbonat, silikat,

sulfat. Contohnya adalah Hematit (Fe2O3), Magnetit (Fe3O4)

4. Jelaskan tiga mekanisme yang terjadi pada pergerakkan partikel-partikel saat

proses jigging dilakukan?

Jawab:

a. Hindered settling classification, terjadi pada saat pulsion dimana material

dengan berat jenis ringan akan keluar atau terlempar sedangkan mineral

dengan berat jenis berat akan mengendap.

b. Differential acceleration, didalam jigging partikel bergerak selamaperiode

percepatan dan karena itu partikel berat akan mempunyai percepatan awal dan

kecepatan jauh lebih besar daripada partikel ringan.

c. Consolidation trickling, pada waktu akhir dari suction partikel-partikelyang

berukuran kecil tetapi berat jenisnya besar akan mempunyaikesempatan untuk

menerobos diantara partikel-partikel itu maupunmenerobos jig bed daripada

mineral ringan berat jenis kecil

25

5. Sebutkan dan jelaskan faktor-faktor yang mempengaruhi jumlah konsentrat

(kadar Fe) yang diperoleh pada proses jigging?

Jawab:

a. Amplitudo membran atau frekuensi stroke. Bila jumlah (rpm) pukulan besar,

maka panjang langkahnya (amplitudo) lebih pendek demikian sebaliknya.

Frekuensi stroke ini akan berpengaruh kepada kecepatan aliran vertikal ke atas

dimana kecepatannya tidak boleh lebih besar dari pada kecepatan jatuh

partikel. Jika stroke terlalu cepat maka pemisahan tidak akan efektif.

b. Kecepatan aliran horizontal. Kecepatan aliran horizontal adalah kecepatan air

yang mengalir di atas lapisan bed.Fungsi kecepatan horizontal adalah untuk

membawa material ringan, baik yang berukuran besar ataupun kecil.

Kecepatan aliran horizontal ini sangat berpengaruh terhadap pengendapan

mineral

c. Ketebalan bed dan ukuran batu pada lapisan bed yang digunakan. Ketebalan

dan ukuran bed sangat mempengaruhi hasil pemisahan dan tergantung kepada

mineral yang akan dipisahkan.

d. Volume air tambahan (Under water). Air yang masuk adalah air yang

bercampur bersama feed dan air yang berasal dari header tank (air tambahan).

Sedangkan air yang keluar adalah air yang keluar bersama-sama dengan

tailing dan air yang keluar melalui spigot bersama konsentrat.

e. Ukuran lubang spigot. Apabila ukuran lubang spigot terlalu besar, maka

volume air yang keluar melalui lubang spigot  akan menjadi besar. Untuk

menjaga keseimbangan air didalam jig, maka ukuran lubang spigot diusahakan

sekecil mungkin.

f. Feeding dan proses padatan. Penyebaran feed yang tidak merata

mengakibatkan terjadinya penumpukan dan kelebihan beban yang terlalu

besar yang diterima oleh permukaan jig. Feed yang terlalu kental akan

menyebabkan penumpukan dan kecepatan aliran kecil, sebaliknya feed yang

terlalu encer akan menyebabkan kecepatan aliran yang besar sehingga banyak

mineral berharga yang hilang sebagai tailing.

26

g. Motor jig. Motor jig merupakan motor penggerak stroke yang menyebabkan

terjadinya pulsion dan suction pada proses pemisahan. Penentuan daya atau

HP motor yang digunakan berdasarkan beban yang akan didorong pada saat

pulsion, jumlah putaran gear box dan panjang pukul motor yang digunakan.

h. Jig screen. Jig screen merupakan saringan yang terbuat dari kawat (ketebalan

kawat 1,5 mm) yang dipasang diantara rooster bawah dan rooster atas. Posisi

pemasangan jig screen berpengaruh terhadap jumlah dan luas lubang bukaan

jig screen tersebut.

i. Kecepatan aliran didalam jig tank. Apabila kecepatan aliran vertikal keatas

akibat pulsion lebih besar dari kecepatan jatuh butir mineral berharga, maka

mineral berharga tidak memiliki kesempatan untuk turun mengendap sebagai

konsentrat. Sebaliknya jika kecepatan aliran vertikal  ke atas terlalu kecil

maka kadar konsentrat akan menjadi rendah.

j. Kemiringan jig. Kemiringan jig berpengaruh terhadap kecepatan aliran

horizontal pada kondisi yang stabil, dengan perbandingan kemiringan jig 1:12,

jika kemiringan jig ditambah satu derajat maka kecepatan akan bertambah dua

belas kali dari kecepatan pada posisi jig yang datar.

k. Voltase yang digunakan mempengaruhi banyaknya stroke per minute.

6. Apa yang dimaksud dengan rag dan apa kegunaannya dalam proses jigging!

Jawab:

Rag adalah batuan berbentuk kerikil yang terletak di atas screening yang

memiliki berat jenis diantara mineral berat dan mineral ringan yang ingin

dipisahkan.Fungsi rag adalah:

a. Meratakan dorongan ke atas selama pulsion, sekaligus mencegah dorongan

sebagian.

b. Sebagai pengatur atau pengendali dan mencegah mineral ringan lewat menuju

konsentrat.

c. Pada saat pulsion, lapisan ditambah mineral akan membentuk suspense

sehingga membuat kondisi hindered settling, dengan perbandingannya yang

sangat besar.

27

d. Mencegah lolosnya mineral ringan.

7. Jelaskan mekanisme terjadinya proses pemisahan mineral dengan metode jig

dengan tepat!

Jawab:

Mekanisme pemisahan mineral pada jig yaitu memasukkan feed kedalam pulp,

feed yang masuk akan langsung mengalir oleh air yang akan membawa feed

tersebut ke jig bed atau rag. Apabila terjadi pulsion,maka  bed akan terdorong

naik. Sehingga batuan pada lapisan bed akan merenggang karena adanya

tekanan. Mineral berat akan menerobos bed masuk ke tangki sebagai

konsentrat sedangkan mineral ringan akan terbawa oleh aliran horizontal

diatas permukaan bed dan akan terbuang  sebagai tailing. Pada saat terjadi

suction, bed menutup kembali sehingga mineral berat berukuran besar dan

mineral ringan berukuran besar tidak berpeluang masuk ke tangki. Jadi,

mineral berat berukuran besar akan mengendap diatas bed untuk menunggu

kesempatan pulsion berikutnya, sedangkan mineral ringan berukuran besar

akan terbawa aliran arus horizontal. Jigging mengalami proses up-stroke and

down-stroke yakni proses naik turunnya piston atau eksentrik untuk memompa

hutch water yang ada didalam tangki jig.

8. Tentukan nilai spm berdasarkan percobaan yang telah anda lakukan!

Jawab:

Nilai spm dapat ditentukan dengan cara menghitung tiap kenaikan dan

penurunan (satu kali pulsion dan satu kali suction) dari jig bed selama 1 menit.

Pada percobaan ini dengan menggunakan tegangan 22 volt didapat nilai spm

sebesar 189, pada tegangan 22,5 volt didapatkan spm sebesar 230, dan pada

tegangan 23 volt didapatkan spm sebesar 246.

9. Jelaskan pengaruh frekuensi stroke dan debit air terhadap konsentrat yang

diperoleh!

Jawab:

28

Frekuensi stroke akan berpengaruh kepada kecepatan aliran vertikal ke atas

dimana kecepatannya tidak boleh lebih besar dari pada kecepatan jatuh

partikel. Apabila hal ini terjadi maka akan menyebabkan kehilangan mineral

berharga yang mempunyai ukuran butir lebih kecil. Dan apabila aliran

kebawah terlalu cepat akan menyebabkan mineral kurang berharga ikut

terbawa dan mengendap dalam konsentrat.

10. Buatlah grafik hubungan anatara spm (stoke per minute) terhadap kadar Fe

yang diperoleh pada hasil percobaan anda!

Jawab:

190 200 210 220 230 240 25034

36

38

40

42

44

46

48

Stroke

Kad

ar F

e (%

)

Gambar C.1 Grafik Stroke Terhadap Kadar Fe

Tugas Khusus

1. Kriteria dan Rag yang dipakai pada alat jigging concentrator

Jawab:

Adapun agar mendapatkan hasil yang lebih baik rag yang digunakanharus

memiliki berat jenis diantara mineral ringan dan berat yang

akandipisahkan. Jika Ukuran rag yang besar akan memberikan celah yang

besar,sehingga mineral berat lebih bebas bergerak turun dan akan menambah

jumlahkonsentrat. Rag yang terlalu tebal akan menyulitkan partikel-partikel

29

untuklolos pada lapisan rag dan ini akan mengurangi konsentrat. Rag yang

dipakai yaitu batubara.

Gambar C.1 Jigging Separator Gambar C.2 Neraca

Gambar C.3 Oven Pemanas Gambar C.4 Pasir Besi dan

Kuarsa

30