BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

Transkripsi

1 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 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/m 3 untuk pasir kuarsa dan 4,3 n/m 3 untuk 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 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 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 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 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 dibagibagi 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 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 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 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. rods). c. Susunan batangan logam, biasanya digunakan batang baja (pararel 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 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 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 rpm, harisontal (Horizontal) terjadi gegalan linier dengan

12 12 komponen vertikal sebagai pengangkat dengan kecepatan amplitudo 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 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 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.

14 14 BAB III METODE PERCOBAAN 3.1 Diagram Alir Percobaan Berikut ini adalah diagram alir untuk praktikum mineral sampling. 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 Menghitung dan catat jumlah pasir Data pengamatan Pembahasan Literatur Kesimpulan

15 Alat dan Bahan Alat yang digunakan Gambar 3.1. Diagram Alir Percobaan 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 Bahan yang digunakan Berikut ini merupakan bahan yang digunakan dalam percobaan mineral sampling : gram pasir besi 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 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

16 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: Minera l Berat Jenis -60# Berat = 35.7 gram Butiran Jumlah butir x B.J % bera I II t I II -60# Berat = 3.9 gram Jumlah % Butiran butir x B.J berat Pasir Besi Pasir Kuarsa Jumlah Tabel 4.1.Hasil percobaan 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 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.

17 17 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 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

18 18 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 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

19 19 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. 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.

20 20 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. 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

21 21 Pada percobaan ini didapatkan juga kadar Fe hasil perhitungan yaitu %. 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 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 23 DAFTAR PUSTAKA Kelly, Errol G Introduction to mineral processing. New York. John Willey & Sons. F,A, Taggart Hand Book of Mineral Dressing, Ores and Industrial Materials. New York : John Willie & Sons.Inc. Gupta, A., Yan, S.D Mineral Processing Design and Operation. Perth, Australia. Setiawan, wawan Bahan Ajar Kuliah Pengolahan Mineral. Cilegon Sudarsono, Arief Diktat Kuliah Pengantar Metalurgi. Teknik Pertambangan, ITB: Bandung [terhubung berkala] [9 Nov 2014, pukul WIB]

24 LAMPIRAN 24

25 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 26 Lampiran B. Jawaban Pertanyaan dan Tugas Khusus A. Tugas 1. Buat tabel dan susun data hasil percobaan! Jawab : Minera l Berat Jenis -60# Berat = 35.7 gram Butiran Jumlah butir x B.J % bera I II t I II -60# Berat = 3.9 gram Jumlah % Butiran butir x B.J berat Pasir Besi Pasir Kuarsa Jumlah Hitung kadar Fe dalam pasir besi! Jawab : (174 4,2)+(120 2,2) (174 4,2) (730,8 )+(264 ) (730,8) (730,8) (994,8)

27 Kadar besi dalam pasir besi ada sebanyak 24,15% diambil dari data pada hasil pengamatan butir pasir besi -60# (undersize) 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.

28 28 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 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 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