PROSEDUR DAN PERCOBAAN

BAB III PROSEDUR DAN PERCOBAAN 3.1 Prosedur Percobaan Prosedur percobaan yang dilakukan selama penelitian dapat dilihat pada Gambar 3.1. Gambar 3.1 Flow chart prosedur percobaan 24

25 3.1.1 Persiapan Red Mud Red mud yang digunakan dalam penelitian ini merupakan hasil pendigestingan menggunakan autoclave. Di bawah ini merupakan bijih bauksit (Run of Mine) yang digunakan sebagai umpan dalam percobaan. Gambar 3.2 Bauksit Kalimantan Barat Tabel 3.1 Komposisi Kimia Bauksit Kalimantan Barat Kondisi Bauksit Al 2 O 3 () SiO 2 () Fe 2 O 3 () TiO 2 () Bauksit Asal 44.52 1.13 11.47 0.81 Bauksit Tercuci 54.42 1.56 15.76 1.11

26 Keberhasilan proses pemisahan alumina dan red mud dari bauksit sangat tergantung pada ukuran butiran pengotor yang harus dipisahkan dari bauksit, karena itu sebelum menentukan jenis operasi yang dipakai, bauksit ini terlebih dahulu melalui beberapa tahapan pengolahan bahan galian yang bertujuan untuk meningkatkan derajat liberasinya sehingga pemisahan red mud di dalam autoclave dapat berlangsung optimal. Adapun tahapan pengolahan bahan galian yang dilakukan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut: a. Proses Kominusi Kominusi atau pengecilan ukuran merupakan langkah pertama yang biasa dilakukan dalam proses pengolahan bahan galian, yaitu memperkecil ukuran (mereduksi) bongkah-bongkah batuan yang diperoleh dari tambang menjadi pecahanpecahan yang berukuran lebih kecil menggunakan alat Roll Crusher, dapat dilihat pada Gambar 3.3. Selanjutnya digunakan Ball Mill untuk menggerusnya menjadi partikel yang lebih halus, dapat dilihat pada Gambar 3.4. Gambar 3.3 Roll Crusher

27 Gambar 3.4 Ball Mill b. Proses Sizing Setelah melewati proses kominusi, bauksit yang telah halus kemudian di ayak sampai ukuran -35 mesh, ukuran -100 mesh, dan ukuran -140 mesh menggunakan sieving 35 mesh, 100 mesh, dan 140 mesh. Gambar 3.5 Bauksit Ukuran -35 Mesh

28 Bauksit yang telah melalui tahapan pengolahan bahan galian, selanjutnya dimasukkan ke dalam autoclave untuk proses pendigestingan yang akan menghasilkan alumina dan red mud. Gambar 3.6 Autoclave Proses Digesting : Bauksit -35 # : 1341 gram Waktu : 2.5 jam NaOH teknis : 903 gram Temperatur : 140 o C Air : 7 Liter

29 Setelah proses digesting selesai, produk digesting tersebut (ketika masih panas 80-100 ₀ C) disaring dikantong filter yang terbuat dari kain katun dan filtratnya ditampung di ember filtrat. Setelah itu, residunya dicuci dengan aqua DM 2x@ 1 liter, filtrat pencuciannya ditampung tersendiri, kemudian residu dikeringkan dalam oven 100 ₀ C. Proses akhirnya adalah residu kering dilepas dari kantong filter dan ditimbang. Gambar 3.8 Hasil Digesting Gambar 3.7 Proses Akhir Digesting Gambar 3.9 Proses Filtrasi Hasil Digesting

30 Gambar 3.10 Proses Penyaringan Memisahkan Red Mud dan Alumina Gambar 3.11 Hasil Filtrasi Gambar 3.12 Red Mud Basah Hasil Filtrasi

31 3.1.2 Penyamplingan Red Mud Penyamplingan sampel red mud dilakukan agar sampel yang akan dikerjakan memiliki confidence level yang tinggi, untuk itu sampel harus homogen. Metode penyamplingan ini menggunakan alat splitter. Penyamplingan ini dilakukan berulang-ulang untuk mendapatkan berat yang diinginkan. Gambar 3.13 Splitter 3.1.3 Penyelidikan Bahan Baku Penyelidikan bahan baku red mud menggunakan metode pengujian analisis kimia. Hasil analisis kimia ini ditunjukkan pada Tabel 3.2. Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui kadar mineral yang terkandung di dalam red mud. Hal ini dilakukan sebagai bahan perbandingan dalam melakukan percobaan selanjutnya.

32 Tabel 3.2 Komposisi Kimia Red Mud Hasil Digesting No Unsur / Senyawa Kadar ( ) 1 Fe 2 O 3 35.40 2 Al 2 O 3 33.73 3 TiO 2 6.03 4 SiO 2 1.23 5 Na 2 O 2.3

33 3.1.4 Percobaan Menggunakan Alat Hidrosiklon Tahapan selanjutnya adalah percobaan menggunakan alat hidrosiklon Krebs diameter 1 inci untuk mendapatkan konsentrat mineral besi. Pada percobaan ini, pertama air secukupnya dimasukkan ke dalam alat hidrosiklon. Setelah itu umpan red mud dimasukkan ke dalam alat tersebut selama beberapa menit untuk menghomogenisasikan mineral-mineral yang terdapat di dalam red mud, proses ini dikenal dengan scrubbing. Selanjutnya diatur tekanan pada alat hidrosiklon, setelah beberapa menit secara bersamaan red mud yang telah mengalami siklus di dalam hidrosiklon ditampung berdasarkan konsentrat dan tailing. Pada percobaan ini, tempat keluar konsentrat disebut underflow sedangkan tempat keluar tailing disebut overflow. Percobaan awal menggunakan ukuran -35 mesh dilakukan dengan cara memvariasikan persen solid dengan tekanan konstan satu bar. Setelah konsentrat tiap persen solid diperoleh selanjutnya dilakukan pengujian analisis kimia. Setelah itu dipilih konsentrat dengan kadar mineral besi (hematite (Fe 2 O 3 )) tertinggi pada persen solid tertentu, dalam percobaan ini konsentrat yang mempunyai kadar mineral besi tertinggi pada 5 solid kemudian dilakukan percobaan berikutnya dengan cara memvariasikan tekanan pada persen solid konstan (tetap) yaitu pada 5 solid yang mempunyai kadar mineral besi tertinggi dari percobaan sebelumnya. Percobaan berikutnya menggunakan ukuran -100 mesh dan ukuran -140 mesh, dilakukan dengan cara memvariasikan tekanan dengan persen solid yang digunakan adalah tetap 5 solid. Konsentrat yang diperoleh dilakukan pengujian analisis kimia seperti percobaan sebelumnya.

34 Red mud Sampling Sample percobaan Scrubbing Alat Hidrosiklon Overflow/slime Underflow/konsentrat Analisis kimia Hasil dan kesimpulan Gambar 3.14 Skema Percobaan Menggunakan Alat Hidrosiklon

35 3.2 Data Hasil percobaan Tabel 3.3 Data Hasil Percobaan Variasi Persen Solid Ukuran -35 mesh No Sampel Tekanan (Bar) Solid F K(U) T(O) Fe 2 O 3 Perolehan 1 1 5 300 98.5 201.5 44.3 41 2 1 10 300 93 207 43.2 37.8 3 1 15 300 80 212.5 42.3 31.86 4 1 20 300 71 220 41.5 27.74 Tabel 3.4 Data Hasil Percobaan Variasi Tekanan Ukuran -35 mesh No Sampel Tekanan (Bar) Solid F K(U) T(O) Fe 2 O 3 Perolehan 5 2 5 300 103 197 42.7 41.4 6 3 5 300 109.6 190.4 41.5 42.83 7 4 5 300 117.8 182.2 39.8 44.14 Tabel 3.5 Data Hasil Percobaan Variasi Tekanan Ukuran -100 mesh No Sampel Tekanan (Bar) Solid F K(U) T(O) Fe 2 O 3 Perolehan 8 1 5 300 97.4 202.6 41.2 37.79 9 2 5 300 100 200 40.8 38.42 10 3 5 300 107.5 192.5 39.5 39.98 11 4 5 300 113.4 186.6 40.3 43.03

36 Tabel 3.6 Data Hasil Percobaan Variasi Tekanan Ukuran -140 mesh No Sampel Tekanan (Bar) Solid F K(U) T(O) Fe 2 O 3 Perolehan 12 1 5 300 95 205 37.5 33.54 13 2 5 300 102 198 36.7 35.24 14 3 5 300 106.7 193.3 38.3 38.48 15 4 5 300 116 184 35.6 38.89 Keterangan Tabel : T F K T U O : Tekanan (Bar) : Berat Feed / Umpan : Berat Konsentrat : Berat Tailing : Underflow : Overflow