BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Pada tahun 2005 menurut penelitian South East Asia Iron and Steel Institute, tingkat konsumsi baja per kapita di Indonesia sebesar 26,2 kg yang lebih rendah dibandingkan negara ASEAN lainnya (Yusuf, 2006). Konsumsi baja nasional akan meningkat seiring dengan perkembangan ekonomi nasional. Oleh karena itu, pemerintah terus mendorong produsen baja nasional untuk terus meningkatkan produktivitas guna memenuhi kebutuhan industri dalam negeri. Akan tetapi produksi baja nasional tidak sebanding dengan tingkat konsumsi dalam negeri yang baru tercapai 50 persen dari 10 juta ton per tahun. Selain itu, pada tahun 2007 kebutuhan baja dunia diperkirakan akan meningkat sebesar 728 juta ton per tahun (Somantri, 2005). Peningkatan konsumsi baja di Indonesia akan mempengaruhi kinerja produktivitas industri baja nasional. Akan tetapi keterbatasan bahan baku lokal yang mampu memenuhi kualitas pellet sesuai SOP (Standard Operation Procedure) dengan kadar 66,3 % menyebabkan industri baja nasional masih bertumpu pada bahan baku impor. Peningkatan permintaan akan bahan baku impor menyebabkan harga baja menjadi tinggi sehingga bahan baku impor mulai ditinggalkan karena ternyata sumber daya lokal memiliki cadangan yang cukup besar. Departemen Energi dan Sumber Daya Mineral (ESDM) telah mengidentifikasikan persediaan bijih besi lokal di Indonesia yang tercatat berupa cebakan bijih besi hematitmagnetit sebesar 320 juta ton, bijih besi laterit sebesar 1,4 milyar ton dan pasir besi sebesar 42 juta ton (Somantri, 2005). Bab I Pendahuluan 1
Bijih besi di Indonesia sebagian besar didominasi oleh kelompok bijih besi laterit dan pasir besi yang pengelolaannya cenderung lebih sulit dibandingkan bijh besi hematit-magnetit. Namun perkembangan industri bijih besi dengan memanfaatkan bijih besi laterit atau endapan nikel dengan komposisi bijih limonitik yang berkadar Fe 35-45% (ada yang mencapai 50 % lebih) tidak boleh diabaikan sebagai potensi cadangan bahan baku lokal (Yusuf, 2005). Bijih besi laterit memerlukan teknologi tepat guna untuk meningkatkan kadar Fe agar dapat dimungkinkan produksinya mencapai tahap besi spons/dri (Direct Reduced Iron) dan pellet (Yusuf, 2006). Ada tiga masalah utama dalam pengembangan produk besi-baja bijih laterit. Masalah pertama adalah masalah proses benefisiasi sedangkan yang kedua masalah sumber energi dan ketiga adalah masalah penguasaan pasar. Masalah proses dan sumber energi dapat dipecahkan dengan kegiatan penelitian dan pengembangan terarah tetapi masalah pasar memerlukan mitra strategis pemain besi-baja (Yusuf, 2005). Proses peningkatan kadar Fe dari bijih atau dikenal dengan proses benefisiasi dapat dilakukan dengan menurunkan kadar pengotor dalam bijih besi. Ada beberapa cara yang dapat dilakukan dalam rangka benefisiasi bijih besi lokal, diantaranya melalui pengolahan mineral dengan konsentrasi pemisahan gravitasi melalui proses tabling, humprey spiral, magnetic separation, dan flotasi. Penelitian ini khusus dilakukan dengan proses tabling karena proses ini cenderung mudah dan media yang digunakan hanya air. 1.2 Tujuan Tujuan penelitian ini adalah sebagai berikut: 1. Mempelajari mekanisme kerja meja goyang dalam peningkatan kadar Fe untuk umpan yang berupa bijih besi lateritik. Bab I Pendahuluan 2
2. Penentuan pengaruh ukuran butiran bijih, kemiringan dek, dan frekuensi stroke dalam proses konsentrasi gravitasi menggunakan meja goyang terhadap kadar Fe dan perolehan konsentrat hasil percobaan. 3. Penentuan optimasi hasil percobaan yang tergantung dari variabel-variabel operasi meja goyang. 1.3 Batasan Permasalahan Penelitian proses konsentrasi dengan metode tabling ini dibatasi pada masalah berdasarkan variabel percobaan yang digunakan sebagai berikut ini : 1. Pengaruh ukuran butiran terhadap kadar Fe dan perolehan konsentrat. 2. Pengaruh kemiringan meja terhadap kadar Fe dan perolehan konsentrat. 3. Pengaruh frekuensi stroke terhadap kadar Fe dan perolehan konsentrat. 4. Penentuan variabel operasi yang optimal. 1.4 Metodologi Penelitian Penelitian ini dilatarbelakangi oleh adanya peningkatan kebutuhan baja yang tidak diimbangi dengan produktivitas baja di Indonesia. Selain bijih besi primer, cadangan bijih besi lateritik juga perlu dipertimbangkan sebagai potensi bahan baku lokal yang dapat meningkatkan produksi industri baja nasional. Studi literatur karakteristik bijih besi lateritik berperan dalam penentuan proses benefisiasi yang sesuai untuk bijih ini. Bijih besi lateritik yang mengandung kadar Fe rendah memerlukan suatu proses benefisiasi yang tepat agar dapat mencapai kadar Fe yang sesuai untuk bahan baku pembuatan baja. Salah satu proses benefisiasi adalah metode tabling. Tabling merupakan salah satu konsentrasi gravitasi yang mengutamakan pemisahan mineral berharga dan pengotornya berdasarkan sifat fisik mineral tersebut yaitu perbedaan berat jenis. Dalam penelitian ini digunakan metode tabling karena memiliki beberapa keuntungan yaitu cocok untuk bijih berukuran kasar dan halus, batas pembagian produkta Bab I Pendahuluan 3
yang jelas, adanya pengaruh riffle, gerakan asimetris meja dan penggunaan air sebagai media fluida. Namun demikian keuntungan-keuntungan di atas tidak cukup untuk dijadikan acuan penentuan tabling sebagai alternatif metode benefisiasi bijih besi lateritik. Faktor-faktor lain yang juga mempengaruhi tabling adalah kriteria konsentrasi, analisis mineragrafi, analisis kimia dan variabel operasi tabling. Kriteria konsentrasi merupakan kriteria pemisahan mineral untuk menentukan apakah metode tabling cocok dilakukan pada bijih besi lateritik. Analisis mineragrafi digunakan untuk mengetahui komposisi dan derajat liberasi sampel bijih. Sedangkan analisis kimia untuk menentukan kadar Fe sampel umpan dan konsentrat dari bijih besi lateritik sehingga dapat ditentukan besar perolehan konsentrat. Variabel operasi yang digunakan dalam percobaan tabling adalah kemiringan dek, frekuensi stroke dan fraksi ukuran. Pengaruh variabel-variabel tersebut terhadap kadar Fe dan recovery dalam sampel bijih akan menentukan kondisi optimum percobaan tabling. Metodologi penelitian ini dapat digambarkan seperti pada diagram alir berikut ini. Bab I Pendahuluan 4
Latar Belakang 1. Kebutuhan baja dan ketersediaan bijih besi lateritik di Indonesia. 2. Proses benefisiasi yang tepat untuk bijih besi lateritik. Sasaran Kondisi optimum percobaan tabling terhadap bijih besi lateritik. Studi Literatur 1. Mekanisme kerja tabling 2. Karakteristik bijih besi lateritik Analisis mineragarafi pada berbagai fraksi ukuran Analisis Kimia 3. Benefisiasi bijih besi lateritik Percobaan Tabling Variabel Operasi 1. kemiringan dek 2. frekuensi stroke 3. fraksi ukuran Hasil-hasil Percobaan Analisis dan Pembahasan Hasil Percobaan - Pengaruh variabel operasi terhadap % Fe dan recovery Kesimpulan dan Saran kondisi optimum percobaan tabling pada bijih besi lateritik Gambar 1.1 Diagram Alir Metodologi Penelitian Bab I Pendahuluan 5
1.4.1 Studi Literatur Studi literatur merupakan upaya pencarian teori dasar dari sumber pustaka tertentu dan penelitian terdahulu yang merupakan landasan atau pedoman dilakukannya penelitian ini. Sumber pustaka dan penelitian rujukan tersebut dapat diperoleh dari buku-buku tentang pengolahan mineral, jurnal-jurnal ilmiah, dan internet. 1.4.2 Preparasi Bijih Preparasi bijih merupakan proses persiapan bijih sebelum bijih tersebut dilakukan percobaan. Proses ini mencakup pengecilan ukuran (kominusi) berupa peremukan (crushing) dengan alat crusher dan penggerusan (grinding) dengan alat jar mill, pengayakan (screening) dan pemercontohan (sampling) sampai sampel bijih siap diproses dalam percobaan. 1.4.3 Analisis Mineragrafi Analisis mineragrafi merupakan analisis untuk mengetahui komposisi dan jenisjenis mineral yang terdapat dalam sampel bijih. Melalui analisis ini dapat diperoleh juga nilai derajat liberasi sampel tiap fraksi ukuran untuk memprediksi sejauh mana bijih dapat terliberasi atau tingkat kemudahan pemisahan dari pengotor. 1.4.4 Percobaan Peningkatan kadar Fe dilakukan dengan metode tabling dan menggunakan sampel berupa bijih besi lateritik yang telah disiapkan sebelumnya. Alat percobaan yang digunakan adalah meja goyang tipe wilfley table dengan riffle standar dan panjang stroke tetap pada 6 mm. Pada percobaan ini diperlukan pengamatan yang cermat terhadap pengaruh mekanisme kerja alat meja goyang, variabel alat, dan berat yang diperoleh. Bab I Pendahuluan 6
1.4.5 Analisis Kimia Analisis kimia merupakan analisis untuk menentukan peningkatan kadar Fe total pada umpan (sampel bijih awal) dan kadar Fe total pada konsentrat hasil percobaan. Dengan demikian akan bisa dilihat peningkatan kadar Fe total yang diperoleh melalui proses konsentrasi dengan metode tabling ini. 1.5 Sistematika Penulisan Sistematika penulisan terdiri dari lima bab yang dijelaskan sebagai berikut: 1. Pada bab pertama dijelaskan latar belakang, tujuan penelitian, batasan masalah, metodologi penelitian, dan sistematika penulisan. 2. Bab kedua mengupas teori dasar bijih besi dan teori dasar proses pengolahan mineral. 3. Pada bab ketiga dijelaskan alat percobaan, bahan percobaan, tahapan percobaan, dan data-data hasil percobaan. 4. Bab keempat menjelaskan pembahasan yang menjabarkan pengaruh ukuran butiran bijih, kemiringan meja, dan frekuensi stroke (gerakan bolak-balik meja) terhadap kadar Fe dan perolehan konsentrat serta penentuan variabel-variabel operasi terbaik untuk memberikan hasil percobaan optimal. 5. Bab kelima berisi kesimpulan dan saran-saran guna meningkatkan dan memperbaiki kekurangan-kekurangan penelitian untuk penelitian berikutnya. 6. Pada bagian akhir dari tugas akhir ini ditampilkan daftar pustaka yang dijadikan rujukan dalam penelitian serta lampiran-lampiran sebagai penunjang dan pelengkap tugas akhir ini. Bab I Pendahuluan 7