BAB IV PEMBAHASAN. 4.1 Analisis Mineragrafi

Transkripsi

1 BAB IV PEMBAHASAN Metode tabling adalah metode konsentrasi gravitasi yang digunakan untuk memisahkan dua atau lebih mineral berdasarkan perbedaan berat jenis dari mineral berharga dan pengotornya. Kriteria konsentrasi merupakan suatu kriteria yang biasanya digunakan untuk menentukan apakah metode konsentrasi gravitasi, termasuk tabling dapat digunakan untuk proses konsentrasi bijih. Metode tabling memiliki beberapa keuntungan yaitu dapat mengolah partikel yang berukuran kasar ataupun halus. Selain itu, metode ini memiliki pembagian dan persebaran daerah produktanya secara jelas dan merata. Kelebihan tersebut dicoba untuk dimanfaatkan pada penelitian untuk memproses bijih limonit walaupun limonit memiliki kriteria konsentrasi yang kecil sehingga diharapkan dapat terlihat pengaruh terhadap kadar Fe dan recovery dari proses tabling untuk berbagai variabel operasi. 4.1 Analisis Mineragrafi Analisis mineragrafi dilakukan untuk mengetahui struktur mineral, komposisi mineral dan derajat liberasi pada tiap fraksi ukuran. Hasil foto mikrograf bijih besi, seperti ditunjukkan pada Gambar 4.1, 4.2, 4.3 dan 4.4 memberikan penampakan mineral dan mineraloid yang terkandung dalam sampel bijih besi sehingga dapat ditentukan jenis mineralnya karena setiap jenis mineral memberikan penampakan yang berbeda dengan mineral lainnya. Selain itu, analisis ini juga dapat memberikan komposisi mineral dan mineraloid yang terkandung dalam setiap fraksi ukuran. Analisis ini dilakukan di Laboratorium Mineralogi PUSLITBANG tekmira Bandung. Bab IV Pembahasan 58

2 MH GM I MH GM I MH Gambar 4.1 Foto mikrograf sampel bijih besi untuk fraksi ukuran mesh. Tampak ilmenit (I), magnetit-hematit (MH), dan gangue mineral (GM). Nikol Sejajar 100X I GM I GM GM MH GM H MH MH Gambar 4.2 Foto mikrograf sampel bijih besi untuk fraksi ukuran mesh.tampak ilmenit (I),hematit(H),magnetit-hematit(MH) dan gangue mineral (GM) Nikol sejajar 100X MH I L I I L GM L MH GM Gambar 4.3 Foto mikrograf sampel bijih besi untuk fraksi ukuran mesh. Tampak limonit(l), ilmenit(i), magnetit-hematit(mh), dan gangue mineral (GM). Nikol sejajar 0X. Bab IV Pembahasan 59 L

3 L I L I L L L L Gambar. 4.4 Foto mikrograf sampel bijih besi untuk fraksi ukuran mesh. Tampak limonit(l) dominan dan ilmenit(i). Nikol sejajar 0X. Secara umum limonit merupakan mineraloid yang dominan dengan komposisi dari % sampai dengan 50 %. Magnetit-hematit berada di urutan kedua yaitu sekitar 7 % sampai 38 %. Ilmenit berada di urutan ketiga yaitu sekitar 7 % sampai 13 %. Hematit di urutan empat dengan jumlah sekitar 1 % sampai 3 %. Sementara magnetit mempunyai jumlah yang sangat kecil. Adapun keberadaan gangue mineral dalam bijih tersebut memiliki jumlah antara 19% sampai dengan %. Komposisi mineral dan mineraloid tiap fraksi ukuran ditunjukkan pada Tabel 3.2. Berdasarkan Tabel 3.3 yang mencakup data-data derajat liberasi tiap mineral pada sampel bijih, derajat liberasi yang dapat ditentukan untuk mineral ilmenit dan mineral silika saja. Padahal berdasarkan Tabel 3.2 tentang data komposisi mineral dan mineraloid sampel bijih, komposisi mineraloid dan mineral yang paling dominan yaitu limonit dan magnetit-hematit. Akan tetapi berdasarkan Tabel 3.3 derajat liberasi mineraloid dan mineral tersebut bernilai nol. Hal ini dikarenakan limonit bersifat hidrous ( mineraloid yang mengandung ikatan kimia hidrogen yaitu Fe dan H 2 O ) dan ikatan mineral magnetit-hematit sulit dipisahkan. Bab IV Pembahasan 60

4 4.2 Analisis Kriteria konsentrasi Kriteria konsentrasi merupakan hasil perhitungan perbandingan kecepatan pengendapan mineral berat terhadap mineral ringan dalam media fluida. Perbandingan ini didapatkan dari persamaan (2-2) yaitu persamaan kecepatan terminal partikel Stokes (asumsi kecepatan partikel lambat dengan aliran fluida yang bersifat laminar). Sehingga dari perbandingan tersebut dapat dijelaskan bahwa kecepatan pengendapan partikel dalam fluida ditentukan oleh berat jenis mineral berat, mineral ringan, dan fluida. Maka dari ketiga berat jenis tersebut, nilai KK dapat ditentukan dari persamaan (2-3). Perhitungan nilai kriteria konsentrasi dari sampel bijih yang digunakan dengan limonit sebagai komposisi mineraloid yang dominan pada sampel bijih, silika sebagai pengotor dan air sebagai fluida didapatkan nilai kriteria konsentrasi 1,70 seperti pada Tabel 3.4. Nilai tersebut didapatkan dengan memasukkan data berat jenis limonit 3,8 (berat jenis limonit 2,65 4,3), silika 2,65 dan air 1,00. Berdasarkan Tabel 2.2 pemisahan gravitasi untuk bijih besi ini berada pada kriteria konsentrasi tingkat kedua antara 1,5-1,75 yang artinya pemisahan mineral berharga dari pengotornya dengan metode tabling sulit dilakukan dan dapat dilakukan dengan batas maksimal fraksi ukuran pemisahan sebesar 10 mesh. Sedangkan fraksi ukuran yang dipakai untuk percobaan ini mulai dari 48 mesh sampai 0 mesh. Oleh karena itu, fraksi ukuran metode tabling tidak didasarkan hanya dengan nilai kriteria konsentrasi limonit. Akan tetapi nilai KK mineral lain yang terkandung dalam sampel bijih besi juga perlu dipertimbangkan, seperti mineral magnetit dan magnetit-hematit ( komposisi mineral kedua dalam sampel bijih) sebesar 2,53 dan 2,51 yang berarti pemisahan dengan tabling dapat dilakukan pada berbagai fraksi ukuran. Bab IV Pembahasan 61

5 4.3 Analisis Variabel Operasi Proses pemisahan dengan meja goyang melibatkan banyak variabel operasi. Namun dalam penelitian ini tidak semua variabel diteliti. Variabel operasi yang diteliti adalah kemiringan dek, frekuensi stroke dan ukuran butiran bijih. Dari data-data hasil percobaan yang diperoleh, dapat dijelaskan : 1. Pengaruh kemiringan dek terhadap kadar Fe total dan perolehan 2. Pengaruh frekuensi stroke terhadap kadar Fe total dan perolehan 3. Pengaruh ukuran butiran mineral bijih terhadap kadar Fe total dan perolehan 4. Penentuan kondisi operasi optimal Pengaruh Kemiringan Dek terhadap Kadar Fe dan Perolehan Dalam operasi konsentrasi menggunakan meja goyang terdapat empat gaya yang bekerja pada partikel mineral, yaitu gaya gravitasi, gaya sentak (head motion), gaya dorong fluida dan gaya gesekan antara mineral dengan permukaan meja. Gaya gravitasi berhubungan dengan kemiringan dek serta ukuran dan berat jenis partikel mineral. Gaya sentak (head motion) berhubungan dengan stroke, ukuran, dan berat jenis partikel. Gaya dorong fluida berhubungan dengan laju air pencuci serta ukuran dan berat jenis partikel mineral. Sementara gaya gesek mineral dengan permukaan dek berhubungan dengan stroke, kekasaran permukaan dek serta ukuran dan berat jenis partikel mineral. Kemiringan meja merupakan salah satu variabel penting yang mempengaruhi mekanisme pemisahan produkta-produkta dalam metode tabling. Ada dua macam kemiringan meja dalam metode tabling yaitu longitudinal tilt dan side tilt. Longitudinal tilt merupakan kemiringan yang ditentukan pada sepanjang garis dari sisi motor penggerak sampai batas akhir kosentrat. Sedangkan side tilt adalah kemiringan yang ditentukan pada sepanjang garis dari sisi kotak umpan sampai Bab IV Pembahasan 62

6 sisi tailing. Longitudinal tilt biasanya dibuat tetap sedangkan side tilt dapat diatur agar distribusi stratifikasi mineral merata di permukaan meja. Kemiringan juga berperan dalam penentuan perolehan dan kadar konsentrat. Apabila kemiringan dek besar maka akan menyebabkan kecepatan fluida dalam arah samping (arah tegak lurus gerakan dek) tinggi sehingga membuat kecepatan partikel dalam arah tersebut menjadi besar. Akibatnya, ada partikel berharga cenderung bergerak ke zona midling dan tailing yang akan mengubah perolehan dan kadar konsentrat pada masing-masing produkta. Hal tersebut juga berlaku sebaliknya jika kemiringan dek bernilai kecil. (1). Pengaruh Kemiringan Dek terhadap Kadar Fe Pengaruh berbagai kemiringan dek terhadap peningkatan kadar Fe untuk berbagai frekuensi ditunjukkan pada Gambar 4.5. Grafik ini didasarkan pada data-data yang terdapat pada Tabel 3.6. Grafik-grafik pada Gambar 4.5 menunjukkan bahwa jika kemiringan dek bertambah maka kadar Fe cenderung meningkat. Faktor derajat kemiringan yang tinggi dapat membuat percepatan mineral ke arah zona tailing dan midling menjadi meningkat. Mineral bergerak menyusuri kemiringan meja menurut persamaan F = m g sin α (4-2) Dengan α adalah sudut kemiringan. Semakin besar kemiringan, sin α semakin besar sehingga membuat gaya tarik gravitasi semakin besar pula. Hal ini membuat mineral-mineral pengotor peluangnya semakin kecil untuk tertahan di antara sela-sela riffle untuk kemudian bergerak menuju zona tailing atau midling. Bab IV Pembahasan 63

7 Akan tetapi terlihat pada Gambar 4.5 di frekuensi rpm dan rpm untuk fraksi ukuran mesh antara kemiringan tiga dan empat derajat terjadi penurunan kadar Fe. Hal ini dapat terjadi dikarenakan kemiringan (side tilt) yang tinggi justru memperkecil area persebaran setiap partikel pada sisi ujung zona konsentrat di permukaan dek sehingga pemisahan produkta tabling menjadi sulit dilakukan. Sehingga partikel berat berpeluang besar bergerak ke zona tailing. Selain itu, selang waktu proses tabling yang menggunakan air pencuci yang disirkulasi pada fraksi ukuran mesh yang cenderung cepat (± 60 menit) menyebabkan distribusi stratifikasi partikel di permukaan meja goyang menjadi kurang merata. Bab IV Pembahasan 64

8 Kadar Fe (%) Frekuensi stroke rpm fraksi ukuran mesh fraksi ukuran mesh fraksi ukuran mesh fraksi ukuran mesh Kemiringan dek (derajat) (a) Kadar Fe (%) Frekuensi stroke rpm fraksi ukuran mesh fraksi ukuran mesh fraksi ukuran mesh fraksi ukuran mesh Kemiringan dek (derajat) (b) Kadar Fe (%) Frekuensi stroke rpm fraksi ukuran mesh fraksi ukuran mesh fraksi ukuran mesh fraksi ukuran mesh Kemiringan dek (derajat) (c) Gambar 4.5 Grafik pengaruh sudut kemiringan dek terhadap kadar Fe (a)frekuensi stroke rpm (b)frekuensi stroke rpm (c)frekuensi stroke rpm Bab IV Pembahasan 65

9 (2). Pengaruh Kemiringan Dek terhadap Perolehan Konsentrat Grafik di Gambar 4.6 menunjukkan hubungan berbagai kemiringan dek terhadap perolehan konsentrat masing-masing frekuensi stroke. Grafikgrafik tersebut diperoleh berdasarkan data-data yang terdapat pada Tabel 3.6. Ketiga grafik tersebut menunjukkan bahwa jika kemiringan dek bertambah maka perolehan konsentrat cenderung menurun. Perolehan konsentrat yang cenderung menurun disebabkan oleh sudut kemiringan (α) bertambah sehingga menyebabkan gaya tarik gravitasi semakin besar. Adanya pengaruh peningkatan gaya tersebut, membuat partikel tidak dapat terus berada di daerah antara riffle sehingga partikel tersebut mudah terbawa oleh gaya dorong fluida ke bagian tailing. Adanya perolehan yang semakin meningkat akibat pertambahan sudut kemiringan dek pada grafik-grafik di Gambar 4.6, dikarenakan proses pemisahan produkta yang sulit dilakukan akibat jumlah air pencuci yang disirkulasi semakin berkurang (adanya air yang tumpah dari kotak penampungan saat proses tabling) dengan jangka waktu proses tabling yang relatif singkat. Sehingga proses stratifikasi mineral yang berlangsung menyebabkan penyebaran mineral ke tiap zona produkta tidak merata. Maka ada beberapa partikel ringan yang ikut terbawa partikel berat oleh arus air ke zona konsentrat. Bab IV Pembahasan 66

10 Perolehan konsentrat(%) Frekuensi stroke rpm fraksi ukuran mesh fraksi ukuran mesh fraksi ukuran mesh fraksi ukuran mesh Kemiringan dek (derajat) (a) Perolehan konsentrat (%) Frekuensi stroke rpm fraksi ukuran mesh fraksi ukuran mesh fraksi ukuran mesh fraksi ukuran mesh Kemiringan dek (derajat) (b) Perolehan konsentrat (%) Frekuensi stroke rpm Kemiringan dek (derajat) (c) fraksi ukuran mesh fraksi ukuran mesh fraksi ukuran mesh fraksi ukuran mesh Gambar 4.6 Grafik pengaruh sudut kemiringan dek terhadap perolehan konsentrat (a)frekuensi stroke rpm (b)frekuensi stroke rpm (c)frekuensi stroke rpm Bab IV Pembahasan 67

11 (3). Pengaruh kemiringan dek terhadap kadar Fe dan perolehan konsentrat Perhitungan rata-rata dilakukan terhadap data kadar Fe dan perolehan konsentrat saat kemiringan dek dua derajat untuk berbagai variabel operasi ukuran partikel dan frekuensi stroke. Hal tersebut juga dilakukan pada kemiringan tiga dan empat derajat sehingga diperoleh Gambar 4.7. Kadar Fe (%) 34, 34,00 33,80 33,60 33, 33, 33,00 32,80 32,60 Kadar Fe Perolehan Konsentrat Kemiringan dek (derajat) Perolehan konsentrat(%) Gambar 4.7 Grafik pengaruh sudut kemiringan dek terhadap kadar Fe dan perolehan konsentrat Gambar 4.7 ini dapat menjelaskan bahwa kemiringan dek yang semakin meningkat maka kadar Fe akan ikut bertambah dan perolehan konsentrat mengalami penurunan. Sebagaimana telah dijelaskan pada poin (1) dan (2) sebelumnya, derajat kemiringan dek yang bertambah menyebabkan kecenderungan partikel mineral untuk mengalir secara gravitasi bersamasama dengan aliran air dan masuk ke zona tailing sehingga perolehan konsentrat cenderung turun dan kadar Fe cenderung meningkat. Bab IV Pembahasan 68

12 4.3.2 Pengaruh Stroke terhadap Kadar Fe dan Perolehan Stroke merupakan gerakan asimetris bolak balik meja dengan gerakan maju atau tarik lebih kuat daripada gerakan dorong yang menyebabkan partikel terdorong maju (sejajar sumbu meja). Gaya gesek antara permukaan dek dengan partikel mengakibatkan partikel bergerak maju ketika gerakan tarik meja terjadi. Gaya gesek tersebut berlawanan arah dengan gaya tarik meja. Hal ini didasarkan pada hukum mekanika Newton yang menyatakan dimana terdapat suatu gaya aksi maka akan dilawan oleh gaya reaksi yang seimbang dengan gaya aksi tersebut. Dalam hal ini gaya aksi adalah gaya tarik meja sedangkan gaya reaksi merupakan gaya gesek partikel dengan permukaan dek. Variabel stroke terdiri dari dua macam, yaitu panjang stroke dan frekuensi stroke. Panjang stroke yang besar dengan frekuensi kecil lebih cocok untuk umpan yang berukuran kasar. Sebaliknya untuk umpan yang halus sebaiknya digunakan panjang stroke kecil dengan frekuensi besar (Gaudin,1939). (1). Pengaruh frekuensi stroke terhadap kadar Fe Pengaruh frekuensi stroke terhadap kadar Fe total pada masing-masing kemiringan dek di berbagai fraksi ukuran terlihat pada Gambar 4.8 yang diperoleh dari data pada Tabel 3.6. Grafik ini menunjukkan bahwa semakin meningkatnya frekuensi stroke maka kadar Fe cenderung mengalami penurunan. Stroke berhubungan dengan gaya sentak (head motion) dan gaya gesek partikel terhadap permukaan bidang. Frekuensi stroke yang tinggi akan mempengaruhi gaya sentak untuk mendorong partikel bergerak maju lebih cepat searah longitudinal meja. Hal ini dikarenakan percepatan partikel dalam fluida lebih besar dibandingkan besaran tahanan gesek sehingga setiap meja goyang bergerak maju mundur secara asimetris (dimana Bab IV Pembahasan 69

13 gerakan mundur meja lebih kuat dibandingkan gerakan maju meja) membuat partikel akan terdorong jauh searah longitudinal meja. Sehingga kecepatan partikel berat dalam fluida menuju zona konsentrat lebih cepat saat frekuensi stroke yang tinggi dibandingkan pada frekuensi stroke yang lambat. Maka waktu pemisahan mineral berlangsung singkat sehingga akan mengakibatkan beberapa partikel pengotor yang ikut terbawa oleh partikel berat ke zona konsentrat. Bab IV Pembahasan 70

14 Kadar Fe (%) Kemiringan dek 2 derajat fraksi ukuran mesh fraski ukuran mesh fraski ukuran mesh fraksi ukuran mesh Frekuensi Stroke (rpm) (a) Kadar Fe (%) Kemiringan dek 3 derajat fraksi ukuran mesh fraksi ukuran mesh fraksi ukuran mesh fraksi ukuran mesh Frekuensi Stroke (rpm) (b) Kadar Fe (%) Kemiringan dek 4 derajat Frekuensi Stroke (rpm) fraksi ukuran mesh fraksi ukuran mesh fraksi ukuran mesh fraksi ukuran mesh (c) Gambar 4.8 Grafik pengaruh frekuensi stroke terhadap kadar Fe (a) kemiringan dek dua derajat (b) kemiringan dek tiga derajat (c) kemiringan dek empat derajat Bab IV Pembahasan 71

15 (2). Pengaruh frekuensi stroke terhadap perolehan konsentrat Hubungan frekuensi stroke terhadap perolehan konsentrat ditunjukkan pada Gambar 4.9 sesuai data-data yang terdapat pada Tabel 3.6. Grafik tersebut juga memperlihatkan pengaruh frekuensi stroke yang bertambah maka mengakibatkan penurunan perolehan konsentrat masing-masing kemiringan dek di berbagai fraksi ukuran. Frekuensi stroke yang tinggi akan membuat gaya sentak meja dapat melawan gaya gesek partikel pada permukaan meja dikarenakan percepatan partikel dalam fluida bernilai lebih besar daripada besaran tahanan gesek. Hal ini akan mengakibatkan partikel dapat meloncat lebih jauh dan lebih cepat sepanjang gerakan asimetris terjadi. Oleh karena itu partikel berat memiliki kesempatan untuk bergerak lebih cepat ke arah zona konsentrat dibandingkan partikel ringan. Adanya gaya dorong fluida dan gaya gravitasi juga memiliki peranan dalam pergerakan partikelpartikel yang tertahan di antara riffle-riffle untuk mengalir ke bagian produkta tailing. Sehingga pada frekuensi stroke yang tinggi, mekanisme pemisahan partikel dapat berlangsung dengan baik meskipun waktu tabling berlangsung singkat. Maka perolehan konsentrat akan mengalami penurunan. Bab IV Pembahasan 72

16 Perolehan konsentrat (%) Kemiringan dek 2 derajat Frekuensi Stroke (rpm) (a) fraksi ukuran mesh fraklsi ukuran mesh fraksi ukuran mesh fraksi ukuran mesh 100 Kemiringan dek 3 derajat Perolehan konsentrat (%) fraksi ukuran mesh fraksi ukuran mesh fraksi ukuran mesh fraksi ukuran mesh Frekuensi Stroke (rpm) (b) Perolehan konsentrat (%) Kemiringan dek 4 derajat fraksi ukuran mesh fraksi ukuran mesh fraksi ukuran mesh fraksi ukuran mesh Frekuensi Stroke (rpm) (c) Gambar 4.9 Grafik pengaruh frekuensi stroke terhadap perolehan konsentrat (a) kemiringan dek dua derajat (b) kemiringan dek tiga derajat (c) kemiringan dek empat derajat Bab IV Pembahasan 73

17 (3). Pengaruh frekuensi stroke terhadap kadar Fe dan perolehan konsentrat Setiap frekuensi stroke dilakukan perhitungan rataan data kadar Fe dan perolehan konsentrat pada Tabel 3.6 di seluruh kemiringan dek dan ukuran partikel sehingga didapatkan Gambar Grafik ini mengambarkan hubungan pengaruh frekuensi stroke terhadap kadar Fe dan perolehan konsentrat. 35,00 89 Kadar Fe (%) 34,50 34,00 33,50 33,00 32,50 32,00 31,50 Kadar Fe Perolehan kosentrat Perolehan konsentrat (%) Frekuensi stroke (rpm) Gambar 4.10 Grafik pengaruh frekuensi stroke terhadap kadar Fe dan perolehan konsentrat Sebagaimana telah dijelaskan sebelumnya bahwa frekuensi stroke yang bertambah akan mempengaruhi percepatan partikel pada media fluida dan waktu tabling. Oleh karena itu, frekuensi stroke yang tinggi dapat menentukan proses stratifikasi dapat berjalan baik atau tidak sehingga mampu meningkatkan atau menurunkan kadar Fe dan perolehan konsentrat. Bab IV Pembahasan 74

18 4.3.3 Pengaruh Ukuran Partikel terhadap Kadar Fe dan Perolehan Ukuran butiran bijih yang digunakan dalam percobaan adalah mesh, mesh, mesh dan mesh. Fraksi-fraksi ukuran tersebut mewakili kelompok partikel ukuran kasar, sedang, dan halus. (1). Pengaruh fraksi ukuran terhadap kadar Fe pada berbagai kemiringan Kadar Fe akan mengalami peningkatan seiring meningkatnya fraksi ukuran yang terlihat di Gambar 4.11 berdasarkan data-data Tabel 3.6. Setiap grafik menggambarkan juga hubungan fraksi ukuran terhadap kadar Fe masing-masing frekuensi stroke pada berbagai kemiringan dek. Gambar 4.11 menunjukkan bahwa seiring fraksi ukuran yang semakin halus pada frekuensi stroke rpm pada kemiringan yang landai, grafik peningkatan kadar Fe berada di bawah daripada grafik pada kemiringan yang curam. Keadaan tersebut juga terjadi pada frekuensi stroke rpm dan rpm. Semakin bertambahnya kemiringan seiring dengan fraksi ukuran yang semakin halus, beberapa mineral semakin mudah terbawa aliran air memasuki zona tailing dan midling. Hal ini dapat terjadi karena kecepatan aliran air yang melintasi riffle menjadi semakin besar membuat gaya dorong fluida manjadi lebih besar daripada gaya gesek mineral dengan permukaan dek sehingga gaya dorong fluida mampu mengangkat partikel yang tertahan di daerah antara riffle terutama-partikel ringan sehingga mudah bergerak ke zona midling atau tailing. Akibatnya proses stratifikasi dapat berlangsung dengan baik kemudian mempengaruhi peningkatan kadar Fe. Bab IV Pembahasan 75

19 45 Frekuensi stroke rpm Kadar Fe (%) Fraksi Ukuran (mesh) (a) kemiringan dek 2 derajat kemiringan dek 3 derajat kemiringan dek 4 derajat 45 Frekuensi stroke rpm Kadar Fe (%) Fraksi Ukuran (mesh) (b) kemiringan dek 2 derajat kemiringan dek 3 derajat kemiringan dek 4 derajat Kadar Fe (%) Frekuensi stroke rpm Fraksi Ukuran (mesh) (c) kemiringan dek 2 derajat kemiringan dek 3 derajat kemiringan dek 4 derajat Gambar 4.11 Grafik pengaruh fraksi ukuran partikel terhadap kadar Fe pada berbagai kemiringan dek (a) frekuensi stroke rpm (b) frekuensi stroke rpm (c) frekuensi stroke rpm Bab IV Pembahasan 76

20 (2). Pengaruh fraksi ukuran terhadap perolehan konsentrat pada berbagai kemiringan Selain pengaruh fraksi ukuran terhadap perolehan konsentrat, data-data setiap ukuran partikel untuk variasi kemiringan dek di Tabel 3.6 dapat juga dibuat hubungan fraksi ukuran terhadap perolehan konsentrat seperti Gambar Grafik-grafik pada Gambar 4.12 memperlihatkan hubungan antara ukuran partikel dan perolehan kosentrat Pada Gambar 4.12 terlihat bahwa seiring semakin halusnya fraksi ukuran saat frekuensi stroke rpm pada kemiringan yang curam, grafik penurunan perolehan konsentrat berada di bawah daripada grafik pada kemiringan yang lebih landai. Keadaan tersebut juga terjadi pada frekuensi stroke rpm dan rpm. Hal tersebut dapat dijelaskan bahwa perolehan konsentrat yang semakin menurun seiring fraksi ukuran yang semakin halus dengan peningkatan kemiringan meja akan mempengaruhi kecepatan partikel yang bergerak menyusuri kemiringan meja berdasarkan ukuran dan berat jenis partikel itu sendiri. Pengaturan kemiringan yang sesuai membuat partikel dapat tersebar merata di setiap area produkta sehingga mampu mengalami proses stratifikasi yang baik. Maka batas pemisahan partikel konsentrat, midling, dan tailing menjadi cukup jelas dan kemungkinan terjadi kesalahan penempatan partikel di tiap produkta menjadi berkurang. Bab IV Pembahasan 77

21 Perolehan Konsentrat (%) Frekuensi stroke rpm Fraksi Ukuran (mesh) (a) kemiringan dek 2 derajat kemiringan dek 3 derajat kemiringan dek 4 derajat Perolehan konsentrat (%) Frekuensi stroke rpm Fraksi Ukuran (mesh) (b) kemiringan dek 2 derajat kemiringan dek 3 derajat kemiringan dek 4 derajat Perolehan konsentrat (%) Frekuensi stroke rpm Fraksi Ukuran (mesh) (c) kemiringan dek 2 derajat kemiringan dek 3 derajat kemiringan dek 4 derajat Gambar 4.12 Grafik pengaruh fraksi ukuran partikel terhadap perolehan konsentrat untuk berbagai kemiringan dek (a) frekuensi stroke rpm (b) frekuensi stroke rpm (c) frekuensi stroke rpm Bab IV Pembahasan 78

22 (3). Pengaruh fraksi ukuran terhadap kadar Fe pada berbagai frekuensi stroke Pada Gambar 4.13 terlihat hubungan fraksi ukuran terhadap kadar Fe. Grafik-grafik pada gambar tersebut berdasarkan data-data yang terdapat pada Tabel 3.6. Gambar 4.13 menunjukkan semakin meningkatnya fraksi ukuran maka kadar Fe akan meningkat pula sesuai peningkatan frekuensi stroke. Gambar 4.13 menunjukkan pada kemiringan dua derajat pada grafik di frekuensi stroke yang makin cepat, grafik peningkatan kadar Fe nya berada di bawah daripada grafik kadar Fe pada frekuensi stroke yang lambat. Hal tersebut dapat dijelaskan karena frekuensi stroke yang rendah sangat cocok untuk partikel berukuran kasar daripada partikel yang berukuran halus. Grafik ini juga terjadi pada kemiringan tiga dan empat derajat. Ketika frekuensi stroke bernilai rendah, partikel yang berukuran halus memiliki kecenderungan untuk menempel kuat apabila partikel halus tersebut terlalu lama kontak dengan permukaan meja. Akibatnya partikel halus tersebut akan mengalami kesulitan bergerak dalam proses stratifikasi mineral daripada partikel yang berukuran kasar. Sehingga partikel yang halus lebih cocok untuk dilakukan dalam frekuensi stroke yang tinggi. Bab IV Pembahasan 79

23 Kemiringan dek 2 derajat Kadar Fe (%) frekuensi stroke rpm frekuensi stroke rpm frekuensi stroke rpm Fraksi Ukuran (mesh) (a) 45 Kemiringan dek 3 derajat Kadar Fe (%) Fraksi Ukuran (mesh) (b) frekuensi stroke rpm frekuensi stroke rpm frekuensi stroke rpm 45 Kemiringan dek 4 derajat Kadar Fe (%) frekuensi stroke rpm frekuensi stroke rpm frekuensi stroke rpm Fraksi Ukuran (mesh) (c) Gambar 4.13 Grafik pengaruh fraksi ukuran partikel terhadap kadar Fe untuk berbagai frekuensi stroke (a) kemiringan dek 2 derajat (b) kemiringan dek 3 derajat (c) kemiringan dek 4 derajat Bab IV Pembahasan 80

24 (4). Pengaruh fraksi ukuran terhadap perolehan konsentrat pada berbagai frekuensi stroke Macam-macam frekuensi stroke akan menentukan pengaruh fraksi ukuran pada perolehan konsentrat yang terlihat Gambar Gambar ini yang didasarkan data Tabel 3.6 menunjukkan hubungan fraksi ukuran terhadap perolehan konsentrat. Semakin meningkat fraksi ukuran maka perolehan konsentrat akan meningkat pula. Gambar 4.14 dapat dijelaskan seperti uraian pada nomor tiga bahwa fraksi ukuran partikel yang kasar dapat diproses dengan frekuensi stroke yang rendah dikarenakan waktu tabling yang lama akan membuat partikel berukuran kasar mengalami proses pemisahan dengan baik sehingga peluang partikel pengotor berukuran kecil ikut terbawa dengan mineral berat yang berukuran besar atau sedang semakin kecil. Akibatnya perolehan konsentrat menjadi berkurang. Sedangkan untuk partikel yang yang berukuran halus memerlukan frekuensi yang cepat supaya dalam periode waktu yang singkat membuat partikel halus mengalami kontak yang lama dengan permukaan meja karena partikel halus memiliki kecenderungan untuk menempel pada permukaan meja sehingga sulit untuk terdorong oleh gaya sentak meja goyang ke zona produkta. Bab IV Pembahasan 81

25 Perolehan konsentrat (%) Kemiringan dek 2 derajat Fraksi Ukuran (mesh) frekuensi stroke rpm frekuensi stroke rpm frekuensi stroke rpm (a) Perolehan konsentrat (%) Kemiringan dek 3 derajat Fraksi Ukuran (mesh) (b) frekuensi stroke rpm frekuensi stroke rpm frekuensi stroke rpm Perolehan konsentrat (%) Kemiringan dek 4 derajat Fraksi Ukuran (mesh) frekuensi stroke rpm frekuensi stroke rpm frekuensi stroke rpm (c) Gambar 4.14 Grafik pengaruh fraksi ukuran partikel terhadap perolehan konsentrat untuk berbagai frekuensi stroke (a) kemiringan dek 2 derajat (b) kemiringan dek 3 derajat (c) kemiringan dek 4 derajat Bab IV Pembahasan 82

26 (5). Pengaruh fraksi ukuran terhadap kadar Fe dan perolehan konsentrat Gambar 4.15 merupakan gambar hasil perhitungan nilai rata-rata dari data kadar Fe dan perolehan konsentrat tiap frekuensi dan kemiringan dek di Tabel 3.6. Kadar Fe mengalami peningkatan dan perolehan konsentrat semakin menurun seiring semakin halus fraksi ukuran partikel seperti yang digambarkan oleh kedua grafik pada gambar ini. Kadar Fe (%) Kadar Fe Perolehan konsentrat Perolehan Konsentrat(%) Fraksi ukuran sampel (mesh) Gambar 4.15 Grafik pengaruh ukuran butiran partikel terhadap kadar Fe dan perolehan konsentrat Seperti yang dijelaskan pada poin (1), (2), (3) dan (4) sebelumnya, bahwa kemiringan dek akan menentukan stratifikasi partikel secara vertikal dan horisontal yang tergantung dari ukuran partikel dan berat jenis dari partikel itu sendiri. Selain itu, frekuensi stroke yang cenderung cepat dapat digunakan untuk memproses partikel yang berukuran halus sedangkan frekuensi stroke yang lambat dapat memproses partikel berukuran kasar Penentuan Variabel Operasi Pemisahan Optimal Penentuan variabel operasi yang efektif dalam proses konsentrasi gravitasi dengan menggunakan meja goyang penting untuk memberikan hasil yang optimal. Penentuan tersebut dapat ditentukan dengan penentuan peningkatan kadar dan perolehan Fe dalam konsentrat yang paling optimal. Pada metode ini peningkatan Bab IV Pembahasan 83

27 kadar Fe merupakan selisih nilai kadar Fe di konsentrat terhadapa kadar Fe di umpan. Hasil yang optimal dapat ditentukan dari nilai selisih terbesar. Akan tetapi nilai selisih tersebut harus disesuaikan dengan nilai perolehan konsentrat yang paling mendekati nilai 100 %. Data peningkatan kadar Fe pada berbagai variabel operasi ditunjukkan pada Tabel Tabel 4.1 Data Peningkatan kadar Fe pada berbagai variabel operasi Fraksi Kemiringan Frekuensi Kadar Fe Kadar Fe Perolehan Peningkatan No. Ukuran dek stroke di umpan di konsentrat (%) kadar Fe (mesh) (derajat) (rpm) (%) (%) ,38 28,95 92,62-0, ,38 28,10 89, -1, ,38,72 93,62 1, ,38 27,90 89,52-1, ,38 31,08 96,62 1, ,38 27,72 88,81-1, ,38,05 95,73 0, ,38,54 97,36 1, ,38 26,54 82,75-2, ,25 32,98 93,68-0, ,25 33, 94,07 0, ,25,68 88,63-2, ,25 33,68 99,01 0, ,25 33,10 92,93-0, ,25 33,88 95,02 0, ,25 27,55 79,21-5, ,25 33,27 95,41 0, ,25 28,36 79,62-4, ,53 32,98 88,97-1, ,53 36,00 88,36 1, ,53 34,02 86,36-0, ,53 35,53 92,55 1, ,53 33,10 85,94-1, ,53,36 74,87-4, ,53 36,63 86,83 2, ,53 37,96 92,12 3, ,53 36,26 86,48 1, ,46 37,33 87,81 5, ,46 37,83 85,74 6, ,46 35,29 73,08 3, ,46 37,78 82,92 6, ,46 37,12 79,17 5, ,46 39,84 91,62 8, ,46 39,53 59,87 8, ,46 42,63 57,86 11, ,46 38,86 64,05 7, Dari data peningkatan kadar Fe pada Tabel 4.1 didapatkan nilai optimal berdasarkan peningkatan kadar Fe yang dapat dicapai seperti berikut ini: 1. Pada berbagai fraksi ukuran keseluruhan peningkatan kadar Fe yang maksimum yaitu sebesar 11,17% terjadi pada fraksi ukuran Bab IV Pembahasan 84

28 mesh dengan variabel operasi kemiringan empat derajat dan frekuensi stroke rpm dengan perolehan konsentrat sebesar 57,86 %. Peningkatan kadar Fe minimum sebesar 0,02 % terjadi pada fraksi ukuran mesh dengan variabel operasi kemiringan empat derajat dan frekuensi stroke rpm dengan perolehan konsentrat sebesar 95,41%. 2. Pada fraksi ukuran mesh peningkatan kadar Fe yang optimal yaitu sebesar 1,70 % terjadi pada variabel operasi kemiringan tiga derajat dan frekuensi stroke rpm dengan perolehan konsentrat sebesar 96,62 %. 3. Pada fraksi ukuran mesh peningkatan kadar Fe yang optimal yaitu sebesar 0,63 % terjadi pada variabel operasi kemiringan tiga derajat dan frekuensi stroke rpm dengan perolehan konsentrat sebesar 95,02 %. 4. Pada fraksi ukuran mesh peningkatan kadar Fe yang optimal yaitu sebesar 3,43 % terjadi pada variabel operasi kemiringan empat derajat dan frekuensi stroke rpm dengan perolehan konsentrat sebesar 92,12 %. 5. Pada fraksi ukuran mesh peningkatan kadar Fe yang maksimum yaitu sebesar 11,17 % terjadi pada variabel operasi kemiringan empat derajat dan frekuensi stroke rpm dengan perolehan konsentrat 57,86 %. Peningkatan kadar Fe minimum sebesar 3,83 % pada fraksi ini terjadi pada variabel operasi kemiringan dua derajat dan frekuensi stroke rpm dengan perolehan konsentrat sebesar 73,08 %. Bab IV Pembahasan 85