STUDI PENGOLAHAN PASIR BESI KUTOARJO - JAWA TENGAH …
15
S T UDI PE NGOLAHA N P AS I R BE S I KUT OAR J O - J A WA TE NGAH UN T UK BAHAN B AKU I NDUS T RI BE S I DAN BA J A P r a mu s a n t o\ Du d i Na s r u d i n Us ma n\ d a n S r i y a n t i A A D o s e n Te ta p Fa k u l t a s Te kn i k U N I S B A P ro g ra m S t u d i P e ri a mb a n g a n Ab s t rac t Th e de v e l op m e n t a c t i vi ti e s in In do n e s ia e sp e c ia ll y in th e in du s t ria l f i e l d is i n c r e a s in g ra pp i d l y s o i t n e e ds a r a w m ate ria l a n d m a t e ria l o f th e e c ono mi c c o m mo di t y h i gh e n o ugh , a s we ll a s t h e u ti l is a ti o n p ro d u c ed by t h e p ro c e ss ing o f t h e m a t e rial - t h e min e m a t e ria l. O n e o f t he m i ne m a t er i a l s t ha t is n e e de d i s i ro n s a n d, th e u t i lis a t io n o f i r on s a n d i n th e c o u n tr y a t th e mo me n t is us ed a s th e p ro d u c ti o n r a wm a t e rial o f c e me n t . Th e iron o re re s e rv e t h a t ta ke s th e f o rm o f i ro n s a n d i s o fte n f o u n d i n t h e S o u th C o a s t th e J a va n e s e I s la n d (Mu ta' a lim a n d th e Ta h li L i l y, 19 9 5) , th a t i s ; We s t J a va i n S o u th th e S u ka b u m i R e g e n cy, i n C e n tra l Ja v a f ro m t h e Cila c a p C o a s t t o Yo g ya ka rt a a s we ll a s in S o u th E a s t J a va in th e P a s u rua n a re a At t h e mo m e n t t h e n a ti o n a l re qu ire me n t f o r th e i ro n o re ra w m a te ria l t o m a k e th e i ro n a n d th e s te e l a lm o s t a ll o f th e m a re s ti ll b e in g imp o r t e d . Th is is don e b e c a u s e o f t h e iro n o re t h a t is m in e d in In do n e s ia is c on s i d e re d i n a p p rop ria te t o b e u s e d a s t h e a va ila b l e r a w m a te r ia l o f th e s t e el in du s tr y n o w ( P ra mu s a n to e t a l, 2 0 01 ) . Th e n mu s t b e do n e by th e re s e a rc h c o n ce r n i ng t h e u ti lisa ti o n o f i ro n s a n d wi t h th e p rio r it y m a k e u se o f th e re s e rv e o f i r o n s a n d th a t is g o t t e n in t h e So u t h Ja va n e s e Co a s t e sp e cia l l y Iro n Sa n d th a t c o me s f r o m Ku t o a r j o . B a s e d o n t h e ob s e r va t i o n da ta a n d re s u lts o f dis c u s s io n s in th e c h ap t e r i v a n d th e ch a p te r v, t h e n t h e c o n clus i o n t h a t co u ld w e ta k e f ro m re s u l t s o f t h is re s e a rc h o fb e ing a s f o llo ws ; 1. R es u l ts o f t h e a n a l ys is o f th e t o ta l Fe c o n t e n t , Ti a n d Va n a di u m fro m s a m p l e p ro d u c e d by th e s t r a in e r w h e n c o mp a re d wi t h re s u l ts o f t h e a n a l ys is i n th e e xa m p l e f ro m r e s u l ts do no t b e f a r a m di ffe re n t t h a t is : f o r t h e e xa m p le p r o du ce d by th e s t ra in e r t h e l e v el o f t h e t o ta l Fe e le me n t a s h ig h a s 15, 4 6 %, Ti a s h ig h a s 1 , 25 % a n d va n a d iu m a s h i gh a s 2 9 2 , 82 %. W h e rea s f o r th e s a m p le o f th e o r i g i n o f th e le ve l o f F e e le me n t a s h igh a s 1 5 , 6 4% , Ti a s h ig h a s 1,1 8 % a n d va n a dium a s h ig h a s 3 08 , 64%. Th is ind i ca t s t h e e x is t e n c e o f t h e in di c a ti o n f r oms amp l e hom ogeneit y . 2 . R e s u lt s o f o b s e rva tio n in th e s a mp le o f th e o r igi n a n d t h e s a m p le p ro du c e d b y th e s t ra i n e r wh ic h i s b a s e d o n g a r i n c o u n t i n g i n d ica te s t h a t t h e F e e le m e n t M in t h e Ma g n e t ite mi n e r a l (F e3O4 ) , Hae ma t i t e ( Fe2O3 ) a n d l lm e n i t ( Fe Ti O 3) to th e s o f t me a s u re m e n t f ra c t io n th a t is b eg u n f ro m th e fra c t i o n - 6 0 + 8 0 m e s h to th e fr a c ti o n - 1 4 0+200 me sh . Wh ereas t he l e vel of T i a n d V ana d i mi s r el a tiv e sma l l so it i s no t i de n tif ie di n a mi cr os cop e . 3 . Th e rece i p t p ro du c e d by t h e m a g n e tic s ep a r a t io n is b a s e d o n th e a n a l ys i s o f c h e m is t r y s h o ws t h a t th e re c e i p t t h a t bi gg e s t in co ul d to t h e s ep a r a t io n va r i a ble 1 200 g a u s s , b u t to t h e va r ia ble 1 200 g a u s s h a ve o f s ma lle s t c o n c e nt ra t io n a n d th e l e v e l o f b igg e s t ta iling c ou l d b e s h o we d wi t h re s u l ts o f th e a n a l ys is o f th e re c e i p t a s h ig h as 99 , 89 % t he n t h e l e vel ofcon cen t r a t i on i ncrea si ngl ysmal l a s hi gh as 1 5, 6 7 % . R e s u l t s o f th e ca l c u l a tio n o f t h e re c e i p t c a n b e s e e n th a t b ig g a u s s fo r th e s ep a r a ti o n ma g n e t ic a l ly t h a t m os t o p t i m a l t ha t i s bi g ga uss 850 wit h t h e l e vel o fconce n t r a te 17 , 8 1% , 550 ga uss wit h t h e le ve l ofcon cen tr a t e 17, 4 6 % a n d 3 0 0 ga us s wi t h t h e l e ve l o fc o n c e nt ra t e 19 , 4 6 % th e th re e o f t h e m h a v e th e re c e i p t a b o ve 9 0 %. Ab o ve t h a t wit h t h e re f e re n c e o ft h e le v e l o f c o n c e n tra t io n a s h i g h a s 50 % a n d bi g t h e c e r ta in re ce i p t will p r o du c e l e v el o f ta i ling a s h ig h a s 0, 894%. K e y Wo r d s : Iro n o re , Ma g n e tic Sep e ra tio n S tu d iPe ng ol ah an Pa s irBes i Ku t o a r j o @Ja wa Te n ga h U n t uk Ba h a n Ba k u I n du s t r i B e s i Da n B a ja ( Pr a mus a nto, Dud iNaswd i n Usman , d a n Sr i y a nt i ) 12 5
Transcript of STUDI PENGOLAHAN PASIR BESI KUTOARJO - JAWA TENGAH …
STUDI PENGOLAHAN PASIR BESI KUTOARJO - JAWA TENGAHUNTUK BAHAN BAKU INDUSTRI BESI DAN BAJA
Pramusanto\Dudi Nasrudin Usman\dan SriyantiA
A Dosen Tetap Fakultas Teknik UNISBA Program Studi Periambangan
AbstractThe development activities in Indonesia especially in the industrial field is increasing rappidly so it needs a
raw material and material of the economic commodity high enough, as well as the utilisation produced by theprocessing of the material - the mine material.
One of the mine materials that is needed is iron sand, the utilisation of iron sand in the country at themoment is used as the production raw material of cement. The iron ore reserve that takes the form of iron sand isoften found in the South Coast the Javanese Island (Muta'alim and the Tahli Lily, 1995), that is; West Java inSouth the Sukabumi Regency, in Central Java from the Cilacap Coast to Yogyakarta as well as in South EastJava in the Pasuruan areaAt the moment the national requirement for the iron ore raw material to make the ironand the steel almost all of them are still being imported.
This is done because of the iron ore that is mined in Indonesia is considered inappropriate to be used asthe available raw material of the steel industry now (Pramusanto et al, 2001). Then must be done by the researchconcerning the utilisation of iron sand with the priority make use of the reserve of iron sand that is gotten in theSouth Javanese Coast especially Iron Sand that comes from Kutoarjo.
Based on the observation data and results of discussions in the chapter iv and the chapter v, then theconclusion that could we take from results of this research of being as follows;1. Results of the analysis of the total Fe content, Ti and Vanadium from sample produced by the strainer when
compared with results of the analysis in the example from results do not be far am different that is: for theexample produced by the strainer the level of the total Fe element as high as 15,46%, Ti as high as 1,25% andvanadium as high as 292,82%. Whereas for the sample of the origin of the level of Fe element as high as15,64%, Ti as high as 1,18% and vanadium as high as 308,64%. This indicats the existence of the indicationfrom sample homogeneity.
2. Results of observation in the sample of the origin and the sample produced by the strainer which is based ongarin counting indicates that the Fe element M in the Magnetite mineral (Fe3O4), Haematite (Fe2O3) andllmenit (FeTiO3) to the soft measurement fraction that is begun from the fraction -60+80 mesh to the fraction -140+200 mesh. Whereas the level of Ti and Vanadim is relative small so it is not identified in a microscope.
3. The receipt produced by the magnetic separation is based on the analysis of chemistry shows that the receiptthat biggest in could to the separation variable 1200 gauss, but to the variable 1200 gauss haveof smallestconcentration and the level of biggest tailing could be showed with results of the analysis of the receipt as highas 99,89% then the level of concentration increasingly small as high as 15,67%.
Results of the calculation of the receipt can be seen that big gauss for the separation magnetically thatmost optimal that is big gauss 850 with the level of concentrate 17,81%, 550 gauss with the level of concentrate17,46% and 300 gauss with the level of concentrate 19,46% the three of them have the receipt above 90%.
Above that with the reference of the level of concentrat ion as high as 50% and big the certain receipt willproduce level of tailing as high as 0,894%.
Key Words: Iron ore, Magnetic Seperation
Studi Pengolahan PasirBesi Kutoarjo @ Jawa TengahUntuk Bahan Baku Industri Besi Dan Baja(Pramusanto, Dudi Naswdin Usman, dan Sriyanti)
125
1. PENDAHUll
Pembanguna idonesia dalam bidang industriberkembang serric- pesat, sehingga dibutuhkanbahan baku dan ba, .n komoditi ekonomi yang cukupbesar termasuk juga dalam pemanfaatan hasilpengolahan bahan tambang. Saiah satu bahantambang yang diperlukan adalah pasir besi,pemanfaatan pasir besi di dalam negeri pada saat inidigunakan sebagai bahan baku industri besi dan baja.Cadangan bijih besi yang berupa pasir besi banyakditemukan di Pantai Selatan Pulau Jawa (Muta'alim danLili Tahli, 1995), yaitu ; Jawa Barat di SelatanKabupaten Sukabumi, di Jawa Tengah dari PantaiCilacap sampai Yogyakarta, serta di Selatan JawaTimur di daerah Pasuruan.
Mengingat besarnya kebutuhan nasional akanbahan tambang terutama pasir besi, maka perludiadakan pendayagunaan melalui upaya penelitianterhadap bahan tambang tersebut {Balitbang Industri -Departemen Perindustrian dan Pusat PengembanganTeknologi Mineral, 1993). Hal ini dilakukan karena bijihbesi yang terdapat di Indonesia dianggap tidak sesuaiuntuk digunakan sebagai bahan baku industri besi bajayang ada sekarang (Pramusanto dkk, 2001). Makaperlu dilakukan penelitian mengenai pemanfaatan pasirbesi dengan prioritas memanfaatkan cadangan pasirbesi yang terdapat di Pantai Selatan Jawa terutamaPasir Besi yang berasal dari Kutoarjo.
Kutoarjo merupakan salah satu tempat di PropinsiJawa Tengah yang memiliki sumberdaya alam cukupbesar, terutama bahan galian pasir besi. Untuk dapatmemberikan data dan informasi yang memadai tentangkualitas dari pasir besi tersebut, diperlukan suatu studikhusus dalam mengidentifikasi kualitas pasir besiterutama kandungan dari mineralnya.
1.1 Perumusan Masalah
Pasir besi adalah salah satu bahan galian logamyang pemanfaatannya di dalam negeri pada saat inihanya dipakai sebagai bahan baku industri besi danbaja, sehingga untuk merealisasikan kedua manfaatdari pasir besi di atas perlu dilakukan penelitianterhadap karakteristik pasir besi tersebut, salah satunyaadalah menghasilkan konsentrat pasir besi berkadarsekitar 55% Fe. Untuk mencapai target tersebutdilakukan penelitian dengan tahapan percobaanpemisahan dan pengolahan di laboratorium lengkapdengan analisa mineralogi, dan analisa kimia yangterdapat dalam konsentrat dan tailing hasil pemisahansecara magnetik. Kemudian dilakukan pemilihan tahappemisahan dengan alat magnetik separator dan meja
goyang secara bertahap tidak berkelanjutan untukrneningkatkan kadar besi (Fe).
1.2 Tujuan Peneliiian
Penelitian ini bertujuan rnelakukan studikandungan prosentase mineral-mineral yang terdapatdi dalam pasir besi yang berasal dari Kutoarjo danPurworejo, Jawa Tengah dengan metoda magneticseparator dan meja goyang.
Melalui pengamatan mikroskopi dapat dilakukanidentifikasi terhadap kandungan mineral-mineral yangterdapat di dalam pasir besi, selanjutnya diupayakanmencari cara pemisahan yang efektif terhadap mineralyang berbeda agar diperoleh konsentrat pasir besidengan kadar Fe tinggi sekitar 55% dengan perolehansekitar 15% dan produk samping yang mengandungmineral pengotor.
2. METODOLOGi DAN PROSEDUR PENELITIANTahapan - tahapan yang dilakukan yang
berhubungan dengan kegiatan penelitian yaitu sebagaiberikut;
2.1 Tahap Kegiatan Studi Bahan Baku
2.1.1 Preparasi Contoh
Preparasi contoh adalah suatu tahapan perlakuanterhadap bahan baku untuk dipersiapkan sebagaiumpan pada proses penelitian atau untuk keperluanstudi bahan baku. Sebelum memasuki tahapselanjutnya di dalam kegiatan studi bahan baku,terlebih dahulu perlu dilakukan preparasi contoh yangakan digunakan sebagai bahan baku di dalam kegiatanstudi bahan baku. Adapun tahapan preparasi contohdapat dilihat pada Gambar. 1
Gambar. 1Bagan Alir Preparasi Contoh
126JELtifalO S Volume II No. 2 Juli - Desember 2004:125 -139
"(Hud!BI
PuilltbingiOtUiRA A
Preparasi Mineralogi
Pasir besi termasuk kelompok mineral logam,maka untuk keperluan identifikasi mineral secaramikroskopi optis, contoh pasir besi harus dibuatsayatan poles.
Peralatan:- Meja dan kaca pengasah batuan- Pengering (oven)- Mesin pemoles dan Gurinda- Mikroskop polarisasi sinar pantul
- Merk : Ohaus
- Kapasitas : 20 Kg
4.Kuas ukuran 3"
- Fungsi : Membersihkan material pada ayakdan van
5. Pan / Nampan ukuran 20 x 30 cm- Fungsi : Penampung sementara bahan baku
6. Plastik contoh- Fungsi : Tempat contoh
Bahan-bahan:
- Silicon Carbide Powder- Polishing alumina- Polishing Cloth- Minyak solar- Air, Tissue & Transoptik
2.1.2Pengayakan
Tahap selanjutnya dalam kegiatan studi bahanbaku adalah melakukan pengayakan terhadap bahanbaku, kegiatan pengayakan ini dilakukan untukmendapatkan material yang seragam yang nantinyaakan digunakan pada analisis kimia dan analisismineralogi untuk menentukan pada ukuran berapamaterial tersebut sudah terliberasi sempuma,penyebaran butiran, komposisi mineral, dan kadarmineral pada tiap fraksi ukuran.
2.1.3Peralatan Pengayakan
1. Saringan / ayak ASTM type Tyler- Fungsi : Untuk memisahkan berdasarkan
ukuran- Cara kerja : Dengan mesin ayak (RO - TAP)
atau di goyang manual- Ukuran : 30*, 40*, 60*, 80*, 100*, 140* dan
200*. Apabila dalam metrik (urn)550 urn, 375 urn, 250 urn, 180 urn,150 pm, 120 urn, 75 urn.
2.RO - TAP type sieve shalum (rotation percussion)- Fungsi : Alat untuk menggerakkan saringan
- Cara kerja : Memutar dan memukul
3.Timbangan (Heavy Duty Solution Balance)- Fungsi : Untuk menimbang dengan ketelitian
3 desimal
wB̂ ^^^FjHHjjj^B
Gambar. 2Fotomikrografi sayatan tipis contoh mineral
batuan asal 1
Gambar. 3Fotomikrografi sayatan tipis contoh mineral
batuan asal 2
2.2 Tahapan Kegiatan Pemisahan
2.2.1 Pemisahan Secara Magnetik
Pada proses pemisahan secara magnetikdilakukan cara basah dengan menggunakan alat wethigh flux magnetic separator, proses pemisahan secaramagnetik dimaksudkan untuk meningkatkan kadar bijihbesi dari contoh umpan menjadi konsentrat dan tailing.
Proses pemisahan secara magnetik dilakukandengan 5 (lima) variabel besar gauss yaitu : 1200gauss, 1000 gauss, 850 gauss, 550 gauss, dan 300gauss. Pemisahan secara magnetik dengan beberapavariabel besar gauss dilakukan untuk melihat komposisi
Studi Pengolahan PasirBesi Kutoarjo - Jawa TengahUntuk Bahan Baku Industri ties/ uan baja(Pramusanto. Dudi Nasrudin Usman, dan Sriyanti)
127
dan kadar mineral serta unsur setelah dilakukanpemisahan secara magnetik, juga melakukan analisaterhadap perolehan (Recovery) yang terbaik sehinggadapat dipilih tahap pemisahan yang terbaik. Padaproses pemisahan secara magnetik ini dilakukan
terpisah tidak kontinyu, dimana pemisahan terpisah inimasing - masing besar gauss mempunyai tailing dankonsentrat, adapun bagan alir percobaan pemisahansecara magnetik dapat dilihat pada Gambar. 4.
Umpan
Percobaan PemisahanSecara Magnetik
Variasiw Besar Gauss
1200, 1000, 850, 550, 300
Sayatan Pntes
Gambar. 4Bagan Alir Percobaan Pemisahan Secara Magnetik
UMPAN 1
1"12OO, GaussT^)-
Tailing
Tailing
Konse-nJratUMPAN2
10OO Gauss
11
t<os~3s@rrfrsitUMPAN3
KoirsserwvatUMPAN 4
Tailing
Tailing
Tailing
Gambar. 5Bagan Alir Pemisahan Secara Magnetik tidak Berkelanjutan
. SSO Gauss-
IS
3OO Gaussauss^-
Konsentrat"UMPAN 5
Kortse-ntrst
128 Volume II No. 2 Juli - Desember2004 :125 - 139
Konsentrat
1r
1Tailing
Analisis
J
1AnalisisKimiaDengan(XRF)DanAnalisisSenyawaDengan(XRD)
PuslibangtekMIRA(KomposisiDanKadarUnsur,KomposisiMineral)
IAnalisisMineralogiPerhitunganButir/GrainCounting
MenggunakanMikroskopOptik(KomposisidanKadarMineral)
2.2.2 Pemisahan Secara Meja Goyang
Meja goyang yang digunakan adalah jenis "WilfleyTable!' (Gambar. 6) dan pada permukaan dek terdapatriffles (sekat-sekat) yang mempunyai tinggi 1-3 mm.
Prosedur Pengujian Dengan Alat Meja Goyang1) Umpan yang akan diproses ditimbang terlebih
dahulu.
2) Tentukan kemiringan dek dan debit air.
3) Hidupkan motor dan alirkan air.4) Masukkan umpan melalui feeder secara teratur.5) Konsentrat selanjutnya akan keluar melalui sisi
ujung meja dan tertampung pada concentrate side.6) Sedangkan tailing dan middling akan keluar
melalui sisi meja pada tailing side dan middlingside.
7) Setelah pemasukan umpan selesai motor masihterus dihidupkan sampai seluruh partikel bersihdari atas dek.
8) Setelah proses pengujian dengan alat mejagoyang seiesai hasil konsentrat, middling, dantailing dikeringkan di oven dan selanjutnyaditimbang.
2.3 Data Hasil Pengamatan
2.3.1 Pengamatan Hasil Analisis Kimia PadaContoh Hasil Ayak Dan Contoh Asal
Setelah kegiatan pengayakan dilakukan kemudiancontoh hasil ayak dianalisis dengan dua metode yaitu :metode analisis mineralogi dengan cara perhitunganbutiran menggunakan mikroskop optis yang dilakukansendiri pada tiga spacemen untuk tiap fraksi ukuran,metode analisis kimia (Laboratorium Kimia PuslitbangtekMIRA).
Tabel. 1Kadar Unsur Hasil Analisa kimia Pada Contoh Hasil
Ayak dan Contoh Asal
Sumber: Laboratorium Kimia Puslitbang tekMIRA
2.3.2 Pengamatan Hasil Perhitungan Butir dan HasilAnalisis Kimia Pada Contoh Hasil PemisahanSecara Magnetik
Setelah pemisahan secara magnetik selesaikemudian contoh hasil pemisahan secara magnetikdianalisa dengan dua metode yaitu : metodeperhitungan butiran (grain counting) denganmenggunakan mikroskop optik dan metode analisiskimia dengan XRF, analisis senyawa dengan XRD.
Data - data hasil percobaan metode perhitunganbutiran dan metode analisa kimia adalah sebagaiberikut : Tabel. 2 hasil perhitungan butir pada
Studi Pengolahan Pasir Besi Kutoarjo - Jawa TengahUntuk Bahan Baku Industri Besi Dan Baja(Pramusanto, Dudi Nasrud'm Usman, dan Sriyanti)
129
SpesifikasiAlat:
1.MejaGoyangLebardekPanjangdekKemiringanKecepatanstrokePanjangstrokeTypeNo.Seri
Merek
2.Motor
DayaTeganganPutaran
:56cm:116cm
:1 -5
:230spm-280spm:0,1cm-1,0cm:15-S
:04-194960-002:Superduty, Denver Equipment
Company,Colorado,USA
:1/4HP:110/220Volt
Fraksi(mesh)
+30
-30+40
-40+60
-60+80
-80+100
-100+140
-140+200
-200
ContohAsal
KadarUnsur
(%)10,42
7,75
8,28
20,57
43,43
64,23
55,12
16,14
22,36
(%)0,95
0,69
0,71
1,75
4,23
6,82
5,78
1,53
1,97
V2O5ppm
234174
180489105615381351395551
konsentrat hasil pemisahan secara magnetik, Tabel. 3merupakan hasil perhitungan butir pada tailing hasi!pemisahan secara magnetic, dan Tabel. 4.
menunjukkan Kadar unsur hasil analisa kimia berupakonsentrat dan tailing hasil pemisahan secara magnetik.
Tabel. 2Hasil Perhitungan Butir Pada Konsentrat Hasil Pemisahan secara magnetic
Tabel. 4Kadar Unsur Analisa kimia Pada Konsentrat dan Tailing Hasil Pemisahan Secara Magnetik
Sumber: Laboratorium Kimia Puslitbang tekMIRA
130 Hth.os Volume II No. 2 Juli - Desember 2004 :125 - 139
ProdukPemisahan
(Gauss)Konsentrat1 1200Konsentrat21000Konsentrat3850Konsentrat4550Konsentrat5300
Magnetit
Free
1819181714
Binary
10,27,28,2
11,114,65
Ternary
00,750,6
20
Hematit
Free
10001
Binary
3,351,1
1,7
0,752
Ternary
00,50,10,6
0
llmenit
Free
00000
Binary
0,250000
Ternary
00,5
00,75
0
Tabel.3HasilPerhitunganButirPadaTailingHasilPemisahansecaramagnetic
ProdukPemisahan
(Gauss)Tailing1 1200Tailing2 1000Tailing3 850Tailing4 550Tailing5 300
Magnetit
Free
00112
Binary
1,951,551,1
0,652,75
Ternary
00,45
00,750
Hematit
Free
00000
Binary
10
0,5
00,9
Ternary
000
0,150
llmenit
Free
00000
Binary
00000
Ternary
00,3
000
Variabel(gauss)
1200
1000
850
550
300
ProdukPemisahan
KonsentratTailing
KonsentratTailing
KonsentratTailing
KonsentratTailing
KonsentratTailing
KadarUnsur
(%)22,417,5624,466,0925,476,6324,966,1827,826,99
(%)1,940,7
2,170,582,250,612,250,57
2,520,62
V2O5(ppm)515215611137612142615148680159
2.3.3 Data Pengamatan Hasil PenelitianBerdasarkan Metoda Meja Goyang
1. Analisis Mineralogi
Untuk analisis mineralogi dilakukan terhadapcontoh dari pasir besi asal, hasil ayak, dan pemisahanalat meja goyang. Untuk analisis mineralogi ini contohjuga dibuat dalam sayatan tipis sebagai syarat dalamanalisis dengan cara mikroskopi optis.
Tabel. 5Komposisi mineral hasil sayatan tipis
pada contoh asal
@ Kadar Ti dalam TiO2 =
hasil analisa kimia
TiTiO;
x kadar TiO2
HasiiTabel. 6
Analisa Kimia dari Proses Ayak
2. Komposisi dan Kadar Mineral
Perhitungan kadar Fe dan Ti menggunakan datadari hasil analisis kimia dengan rumus:
.. . _ .. _ _ 2xFe ..,._..,..
Untuk kadar dan perolehan mineral Fe dan Tiberdasarkan hasil analisa kimia dari proses pemisahanalat meia goyang adalah :
- Kadar Fe dalam Fe2O3 =
hasil analisa kimia
Fe2O3x kadar Fe2O3
A. KonsentratTabel. 7
Kadar mineral dan perolehan produk konsentrat hasil analisa kimia
dari proses pemisahan alat meja goyang
B. TailingTabel. 8
Kadar mineral dan perolehan produk tailing hasii analisa kimia
dari proses pemisahan alat meja goyang
Studi Pengolahan Pasir Besi Kutoarjo @ Jawa TengahUntuk Batian tsaKu inausm aesi uan oajatPramusantn Dudi Nasrudin Usman. dan Srivanti)
131
KomposisiMineral
Piroksin
PlagioklasKuarsa
MineralBijihJumlah
JumlahMineralxBj
87,40
66,04
5,12
175,10333,66
%Berat
26,19
19,79
1,5352,48
100,00
Fraksi(Mesh)
+30
-30+40
-40+60
-60+80
-80+100
-100+140
-140+200
-200
Rata-rata
ContohAsal
KadarUnsur(%)
Fe2O3
10,42
7,75
8,28
20,57
43,43
64,23
55,12
16,14
22,11
22,36
Fe
7,29
5,42
5,79
14,39
30,38
44,92
38,55
11,29
15,46
15,64
TiO2
0,95
0,69
0,71
1,75
4,23
6,82
5,78
1,53
2,08
1,97
Ti0,57
0,41
0,43
1,05
2,54
4,09
3,46
0,92
1,25
1,18
KadarVanadium
(ppm)234174
1804891056
15381351395
522,74
551
No
1234
KemiringanDek(derajat)
3535
LajuAlir(liter/menit)
12
16
KadarUnsur(%)
Fe2O3
35,5635,7333,9933,19
Fe24,8724,9923,7723,21
TiO23,333,323,203,06
Ti2,001,991,921,83
KadarVanadium
(ppm)872890845820
Perolehan(%)
Fe86,0786,2586,0586,53
Ti84,5285,1983,7884,78
V87,5087,8389,4088,16
No
1234
KemiringanDek(derajat)
3535
LajuAlir(liter/menit)
12
16
KadarUnsur(%)
Fe2O3
6,796,687,197,22
Fe
4,754,675,035,05
TiO20,610,590,660,66
Ti0,370,350,400,40
KadarVanadium
(ppm)154147140160
Perolehan(%)
Fe16,4316,1318,2018,82
Ti15,4815,1417,2818,29
V15,4514,5114,8117,20
Hasil perhitungan kadar Fe total dan Ti dalam contoh asal dan fraksi contoh asa! berdasarkan analisa mineralogidari proses ayak adalah:
Hasil perhitungan kadar Fe total dan Ti berdasarkan hasil perhitungan butir dari proses pemisahan alat meja goyangadalah:
A. Konsentrat
Tabel. 10Kadar Fe total dan Ti Hasil analisa mineralogi dari hasil proses pemisahan alat meja goyang
B. Tailing
Tabel.11Kadar Fe total dan Ti Hasil Analisa Mineralogi dari hasil proses pemisahan alat meja goyang
132 E-tla.0 S Volume 11 No. 2 Juli - Desember 2004:125 -139
KadarFetotaldanTi
Fraksi(Mesh)
+30-30+40
-40+60
-60+80
-80+100
-100+140-140+200
-200
Rata-rata
ContohAsal
Tabel.9HasilAnalisaMineraiogidalamContohAsal
KADARMINERAL(%)
Magnetit(Fe3O4)
28,2314,9414,20
33,7050,59
78,0068,8845,8431,57
34,64
KadarFe
20,43
10,8110,28
24,3936,6156,4449,84
33,17
22,84
25,07
Hematit(Fe2O3)
5,58
1,39
1,55
2,92
3,74
2,48
2,88
2,62
2,57
9,39
KadarFe
3,90
0,97
1,08
2,04
2,61
1,73
2,02
1,83
1,66
6,57
llmenit(FeTiOs)
0,00
1,48
0,00
0,53
1,61
0,77
0,47
0,11
4,98
4,74
KadarFe
0,00
0,54
0,00
0,20
0,59
0,28
0,17
0,04
1,83
1,75
KadarTi
0,00
0,47
0,00
0,17
0,51
0,24
0,15
0,03
1,57
1,50
FeTotal
24,3312,32
11,36
26,62
39,82
58,4552,04
35,04
26,34
33,38
No
1234
KemiringanDek
(derajat)
3535
LajuAlir(liter/menit)
12
16
KadarMineral(%)
Magnetit(Fe3O4)67,5071,0274,5266,92
KadarFe
48,8451,3953,9248,43
Hematit(Fe2O3)
3,50
3,90
2,30
3,96
KadarFe
2,45
2,73
1,61
2,77
llmenit(FeTiO3)
3,02
1,76
3,81
3,27
KadarFe
1,11
0,65
1,40
1,20
KadarTi
0,95
0,56
1,20
1,03
FeTotal
52,40
54,77
56,9352,40
No
1234
KemiringanDek(derajat)
3535
LajuAlir(liter/mnt)
12
16
KadarMineral(%)Magnetit(Fe3O4)4,87
1,68
3,61
5,94
KadarFe
3,52
1,22
2,61
4,30
Hematit(Fe2O3)
0000
KadarFe0000
llmenit(FeTiO3)
0,34
1,74
0,00
0,00
KadarFe
0,12
0,64
0,00
0,00
KadarTi
0,11
0,55
0,00
0,00
FeTotal
3,65
1,85
2,61
4,30
2.3.4 Analisis XRD
Analisis XRD dilakukan terhadap contoh asal danhasil pemisahan alat meja goyang. Hasil analisis XRDini berupa grafik yang menunjukkan kedudukanmineral-mineral yang paling banyak terdapat dalamcontoh tersebut.
Untuk contoh asal, dari hasil analisis XRDteridentifikasi bahwa mineral-mineral yang palingbanyak adalah magnetit sebagai mineral logamnya danalbit sebagai mineral non logamnya dengan intensitasmaksimum 773.
Berdasarkan hasil analisis pemisahan alat mejagoyang untuk produk konsentrat, mineral yangteridentifikasi adalah magnetit dan albit denganintensitas maksimum 282, sedangkan untuk produktailing, mineral yang teridentifikasi adalah albit danmagnetit dengan intensitas masimum 1414.
3. PEMBAHASAN3.1 Hasil Pemisahan Secara Magnetik
Pemisahan secara magnetik dilakukan bertujuanuntuk memisahkan mineral magnetik dari mineral nonmagnetik, dimana mineral magnetik ini sebagaikonsentrat yang mengandung mineral logam besitinggi, dan mineral non magnetik sebagai tailing.Pemisahan secara magnetik dilakukan pada berbagaiukuran besar Gauss sesuai dengan alat yang dipakai,dengan merubah besaran Gauss sebagai berikut: 1200Gauss, 1000 Gauss, 850 Gauss, 550 Gauss, dan 300Gauss. Hal ini dilakukan dengan maksud untukmemperoleh hasil yang optimum. Hasil analisis kimiadengan cara XRF terhadap unsur Fe, Ti, dan VTercantum pada Tabel. 12.
Hasil analisis senyawa dengan XRD menunjukkanmineral magnetit (Fe3G"4) sebagai mineral logam danAlbit sebagai mineral non logam. Sedangkan hasilperhitungan butir mineral Magnetit (Fe3O4), Hematit(Fe2C>3), llmenit (FeTiOa) terdapat pada Tabel. 13.
Tabel. 12Komposisi dan Kadar Hasil Analisis Kimia Pada Contoh Konsentrat
Hasil Pemisahan Secara Magnetik
Tabel. 13Komposisi dan Katiar Mineral Hasil Perhitungan Butir Pada Konsentrat
Hasil Pemisahan Secara Magnetik
Studi Pengolahan Pasir Best Kutoarjo @ Jawa TengahUntuk Bahan Baku Industri Besi Dan Baja(Pramusanto, Dudi Nasrudin Usman, dan Sriyanti)
133
ProdukPemisahan(Gauss)
Konsentrat1(1200)Konsentrat2(1000)Konsentrat3(850)Konsentrat4(550)Konsentrat5(300)
KADARUNSUR(%)KadarFe2O3
22,4124,4625,4724,9627,82
KadarFe
15,6717,1117,8117,4619,46
KadarTiO21,942,172,252,252,52
KadarTi
1,161,301,351,351,51
KadarV2O5(ppm)515611612615680
KadarVanadium(V)
(ppm)288,48342,25342,81344,49380,90
ProdukPemisahan(Gauss)
Konsentrat1(1200)Konsentrat2(1000)Konsentrat3(850)Konsentrat4(550)Konsentrat5(300)
KADARMINERAL(%)
Magnetit(Fe3O4)
51,37
53,4254,4060,9650,47
KadarFe
37,17
38,6639,3644,1136,52
Hematit(Fe2O3)
7,77
3,113,582,685,18
KadarFe
5,44
2,182,511,883,63
llmenit(FeTiO3)
0,41
0,900,001,370,00
KadarFe
0,15
0,33^0,00
0,510,00
KadarTi
0,13
0,280,000,430,00
FeTotal
42,7641,1641,8746,4940,14
Dari hasil analisis kimia cara XRF dan analisismineralogi dengan cara perhitungan butir terhadapcontoh hasil pemisahan secara magnetik bahwasemakin kecil Gauss maka kadar Fe dan kadar Fe totalrelatif naik, hal ini dapat terjadi karena pada Gaussyang besar banyak material yang tidak terliberasisecara sempurna artinya material magnetik dan nonmagnetik masih berikatan, karena pengaruh intensitasbesar magnet yang tinggi, akan banyak yang tertarikoleh magnet menjadi konsentrat.
Berdasarkan data dari kadar Fe dapat di lihat padaTabel. 12 dan Tabel. 13 bahwa besar Gauss yangpaling optimal adalah 850 gauss, 550 gauss, dan 300gauss dimana ketiga besar gauss tersebutmenghasilkan kadar Fe yang cukup tinggi.
Besarnya perbedaan hasil analisis kimia cara XRFdengan hasil analisis mineralogi cara perhitungan butirdapat diperbandingkan secara grafik, untuk mineralbesi dalam konsentrat dapat dilihat pada Gambar. 7grafik perbandingan hasil perhitungan butir denganhasil analisis kimia untuk mineral besi dalam konsentratdan untuk mineral titan dapat dilihat pada Gambar. 8grafik perbandingan hasil perhitungan butir denganhasil analisis kimia untuk mineral titan dalamkonsentrat.
50.00 r40.00 f
LL 30.00 4fc 20.00
10.00 T0.00 4-
1200 1000 850
Variabel
_550__ 300-Analisa Mlneralogi-Analisa Kimia
Gambar. 7Grafik Perbandingan Hasil Perhitungan Butirdengan HasilAnalisa Kimia Untuk Mineral Besi (Fe) Dalam Konsentrat
Variabel f' -Analisa Mlneralogi-Analisa Kimia
Gambar. 8Grafik Perbandingan Hasil Perhitungan Butir dengan HasilAnalisa Kimia Untuk Mineral Titan (Ti) Dalam Konsentrat
Adanya perbedaan tersebut dapat dijelaskansebagai berikut:
@ Mineral Besi (Fe)
Untuk mineral besi (Fe) dari grafik pada Gambar. 7berdasarkan data pada Tabel. 12 tabel komposisi dankadar unsur hasil analisis kimia pada contoh konsentrathasil pemisahan secara magnetik dan Tabel.13komposisi dan kadar mineral hasil perhitungan butirpada contoh konsentrat hasil pemisahan secaramagnetik. Maka terdapat perbedaan antara hasilanalisa kimia dan hasil perhitungan butir yang masihsama dengan hasil analisa yang dilakukan pada contohhasil ayak. Apabila hasil kedua metode di atas dilakukan analisa statistik pengujian hipotesis yaitu ujirata-rata dan variansi maka akan di dapat simpangansebesar 3,20 %.
@ Mineral Titan (Ti)
Untuk mineral titan (Ti) pada grafik Gambar. 8 danTabel. 12 komposisi dan kadar unsur hasil analisiskimia pada contoh konsentrat hasil pemisahan secaramagnetik dan Tabel. 13 komposisi dan kadar mineralhasil perhitungan butir pada contoh konsentrat hasilpemisahan secara magnetik terdapat perbedaan hasilanalisa kimia dan hasil perhitungan butir yang masihsama dengan hasil analisa yang dilakukan pada contohhasil ayak. Apabila hasil kedua metoda dilakukananalisa statistik pengujian hipotesis yaitu uji rata-ratadan variansi maka di dapat simpangan sebesar 0,25 %.
3.2 Hasil Pemisahan Secara Meja Goyang
Hasil analisis kimia dengan cara analisa XRF padacontoh hasil ayak dan contoh asal ditujukan untukmengetahui kadar unsur/senyawa Fe2O3, TO2, danV2O5. Kadar unsur yang terdapat pada contoh hasilayak dan contoh asal, dihitung kembali menjadi kadarunsur Fe, Ti, dan Vanadium. Nilai kadar rata-rata Fe =15,46 %, Ti = 1,25 %, dan V = 522,74 ppm, sedangkannilai pada contoh asal mengandung kadar Fe =15,64%, Ti = 1,18 %, dan V = 551 ppm. Hal inimenunjukkan adanya indikasi dan kehomogenancontoh seperti dapat dilihat pada Tabel. 14. Selanjutnyacontoh asal ini dapat dipakai untuk bahan bakupercobaan pemisahan menggunakan alat meja goyang.
134 Ethos Volume II No. 2 Juli - Desember 2004:125 -139
Sedangkan dari hasil perhitungan butir didapatmineral Magnetit (Fe3C>4), Hematit (Fe2C>3), danllmenit (FeTiO3) dan nilai total Fe yang sepertitercantum pada Tabel. 15, menunjukkan nilai Feyang lebih tinggi dari hasil analisis kimia baik untukcontoh asal maupun hasil ayak. Hal ini dapat
difahami karena hasil pengamatan mikroskop danperhitungan butir menganggap dalam setiap butiranmineral yang diamati terdiri atas mineral yang murni,dengan mengabaikan adanya unsur pengotor lainyang mungkin jumlahnya jauh lebih kecil.
Tabel. 15Komposisi mineral dan kadar Fe total dan Ti hasil perhitungan butir
pada contoh hasil ayak dan contoh asal
Hasil pengamatan terhadap contoh asal dan contohhasil ayak menunjukkan bahwa:
- Mineral-mineral utama yang mengandung unsur Feberada dalam mineral Magnetil (Fe3O4), Hematit(Fe2C>3), dan llmenit (FeTiOs). Sedangkan kadar Fepaling tinggi terdapat pada mineral Magnetit(Fe3O4) dengan nilai maksimum terdapat padafraksi - 100 + 140 # dengan kadar Fe = 44,92 %,
sedangkan pada fraksi -140 + 200 # dan - 200 #mengalami penurunan kadar Fe.
Mineral utama yang mengandung unsur Ti terdapatpada mineral llmenit (FeTiOa), tetapi kadarnyarelatif kecil (0,41 % sampai dengan 4,09 %), selainitu apabila dilihat dari sifat kemagnetan llmenit ini,bisa bersifat diamagnetik ataupun bersifatparamagnetik, sehingga sangat sulit ditentukanmasuk ke produk konsentrat atau produk tailing,
Studi Pengolahan Pasir Besi Kutoarjo - Jawa TengahUntuk Bahan Baku Industri Besi Dan Baja(Pramusanto, Dudi Nasrudin Usman, dan Sriyanti)
135
Tabeluntuksetiapfraksiukuranhasil
Fraksi(mesh)
+30-30+40-40+60-60+80
@80+100
-100+140-140+200
-200
Jumlah
Berat
(gr)
3,79
44,00485,00386,00146,00104,0016,209,12
1194,11
Fe(%)
0,323,68
40,6232,33
12,238,711,360,76
100,00
Tabel.14anaiisiskimiapadacontohhasilayakdancontohasal
Unsur,%
TiO2
10,427,758,2820,5743,43
64,2355,1216,14
FesOa
7,295,425,79
14,3930,3844,9238,5511,29
Fe
0,950,69
0,711,754,23
6,825,781,53
TiO2
0,570,41
0,431,052,544,093,460,92
(ppm)
234174180489105615381351395
KadarRata-rata
KadarFe2O3
0,030,29
3,366,655,315,590,750,12
22,11
%Beratx%
KadarFe
0,020,202,354,653,71
3,910,520,09
15,46
KadarTiO20,003
0,0250,288
0,5660,5170,594
0,0780,012
2,084
%Beratx%
KadarTi
0,0020,0150,173
0,3390,3100,3560,0470,007
1,249
%Beratx%
KadarV
0,746,41
73,11
158,07129,11133,9518,333,02
522,74
Fraksi(Mesh)
+30-30+40
-40+60
-60+80
-80+100
-100+140
-140+200
-200
Rata-rata
ContohAsal
KADARMINERAL(%)Magnetit(Fe3O4)
28,2314,9414,2033,7050,5978,0068,88
45,8431,5734,64
KadarFe
20,43
10,8110,2824,39
36,61
56,44
49,84
33,17
22,8425,07
Hematit(Fe2O3)5,58
1,39
1,55
2,92
3,74
2,48
2,88
2,62
2,579,39
KadarFe
3,90
0,97
1,08
2,04
2,61
1,73
2,02
1,83
1,666,57
llmenit(FeTiOa)
0,00
1,48
0,00
0,53
1,61
0,77
0,47
0,11
4,984,74
KadarFe
0,00
0,54
0,00
0,20
0,59
0,28
0,17
0,04
1,831,75
KadarTi
0,00
0,47
0,00
0,17
0,51
0,24
0,15
0,03
1,571,50
FeTotal
24,33
12,3211,36
26,62
39,8258,45
52,04
35,04
26,3433,38
maka dari itu sangat sulit untuk membedakanllmenit dengan mineral logam lainnya.
- Sedangkan mineral yang mengandung unsurVanadium (V) tidak teridentifikasi di bawahmikroskop polarisasi sinar pantul.
Hasil perhitungan butir dan analisis kimia jugadapat diperbandingkan secara grafik pada Gambar. 9untuk unsur/mineral besi (Fe) dan pada Gambar. 10untuk mineral titan (Ti)
Gambar. 9Grafik perbandingan antara kadar Fe hasil analisa kimiadengan hasil perhitungan butir pada contoh hasil ayak
Gambar. 10Grafik perbandingan antara kadar Ti hasil analisa kimiadengan hasil perhitungan butir pada contoh hasil ayak
Dari hasil perbandingan kedua grafik padaGambar. 9 dan Gambar. 10 dapat hasil yang berbedaadapun penjelasannya adalah sebagai berikut:
- Mineral Besi (Fe)
Dari grafik perbandingan hasil perhitungan butirdengan hasil analisa kimia untuk mineral besi (Fe)Gambar. 9, berdasarkan Tabel. 14, apabila hasil keduametoda di atas dilakukan analisa statistik pengujianhipotesis yaitu uji menyangkut rataan dan variansimaka akan didapat simpangan baku sebesar 5,83 %.Untuk perbandingan hasil perhitungan butir denganhasil analisa kimia terhadap mineral besi (Fe) padafraksi kecil kadar Fe nya meningkat karena pada fraksi
ukuran tersebut mineral sudah terliberasi sempurna,sedangkan pada fraksi ukuran besar kadar besinyamenurun, hal ini disebabkan pada fraksi ukurantersebut mineral belum terliberasi sempurna. Darikedua hasil analisa terhadap kadar Fe menunjukkanbahwa kadar Fe hasil perhitungan butir lebih tinggi darihasil analisa kimia, hal ini disebabkan karena padaperhitungan butir terjadi kesalahan-kesalahan padasaat analisa dilakukan, baik itu kesalahan pada saatpreparasi sayatan poles dimana pada saat pemolesanbagian partikel mineral yang terpoles hanya sebagiansaja atau kesaiahan pada saat pengamatan sayatanpoles pada mikroskop dimana pada saat pengamatanharusnya suatu partikel itu hanya setengah bagianyang mineral logamnya artinya belum terliberasisempurna tetapi dihitung satu bagian penuh.
- Mineral Titan (Ti)
Pada mineral titan (Ti) seperti terlihat padaGambar. 10, seperti mineral Fe di atas apabila hasilkedua metoda di atas dilakukan analisa statistikpengujian hipotesis yaitu uji menyangkut rataan danvariansi maka didapat simpangan sebesar 1,43 %.Hasil analisis kimia menunjukkan kadar Ti nya lebihtinggi dari hasil analisa perhitungan butir. Dan darigrafik perbandingan hasil analisa perhitungan butirdengan analisis kimia terhadap mineral titan pada fraksilebih kecil perbedaannya semakin membesar. Keduahal di atas terjadi karena disebabkan pada analisakimia berupa unsur (TiCfe) sedangkan pada analisaperhitungan butir berupa mineral ilmenit (FeTiOs) yangkemudian dihitung kembali Ti nya.
Setelah dilakukan perhitungan terhadap kadar Fetotal dan Ti untuk cara perhitungan butir pada contohhasil pemisahan, maka dapat dianalisis bahwa unsurFe dan Ti hasil perhitungan butir dari proses pemisahanalat meja goyang yaitu:
- Unsur Fe terdapat pada mineral Magnetit (Fe3C>4),Hematit (FezOs), dan Ilmenit (FeTiOs). Kadar Fepaling tinggi terdapat pada mineral Magnetit(Fe3O4) dengan nilai maksimum kadar Fe = 53,92%, yaitu pada kemiringan dek 3 dan laju alir 16liter/menit.
- Unsur Ti terdapat pada mineral Ilmenit (FeT'103),tetapi kadarnya relatif kecil dengan nilai maksimumkadar Ti = 1,20 % pada kemiringan dek 3 dan lajualir 16 liter/menit. Hal ini diakibatkan karena apabiladilihat dari sifat kemagnetan Ilmenit ini bisa bersifatdiamagnetik ataupun bersifat paramagnetiksehingga sangat sulit ditentukan masuk ke produkkonsentrat atau produk tailing, maka dari itu sangat
136 DEtJbLOS Volume II No. 2 Jull - Desember 2004:125 -139
4.504,003,50
p-2,5012>00
1.501.000.50
/ \\\v
-200 -140+200 -100*1̂0 -804100 -60+80 -tt+60Fraksi(mesh)
j@@@has*analaahjnte|@*@haslpertiitunganbullr
-30+40 +30
sulit untuk membedakan llmenit dengan minerallogam lainnya.
Hasil perhitungan butir untuk mineral besi (Fe) danTi dalam konsentrat dituangkan dalam bentuk grafikpada Gambar. 11.
Gambar. 11Grafik hasil perhitungan butir untuk kadar Fe total dan Ti
dalam konsentrat
3.3 Analisa Perolehan (Recovery) Pada ProdukHasil Pemisahan
3.3.1 Metoda Magnetik
Perhitungan perolehan dilakukan pada hasilpemisahan secara magnelik untuk tiap variabel besargauss. Dengan asumsi bahwa kadar Fe dalam contohasal yang kemudian dijadikan kadar feed adalah samasebesar 15,64%, perhitungan perolehan dilakukansupaya dapat diketahui pada variabel besar gaussberapa yang menghasilkan perolehan paling besar.Pada perhitungan perolehan ini semua parameter datadalam bentuk kadar tidak dipakai berat, hal inidilakukan karena adanya kehilangan pada saat prosespemisahan secara magnetik sehingga berat feed danproduk hasil pemisahan (konsentrat dan tailing) tidaksama, perhitungan perolehan dilakukan terhadap datahasil analisis kimia, dapat dilihat pada Tabel. 16.
Tabel. 16Tabel Perolehan Mineral Besi (Fe) Hasil Pemisahan
Magnetik Berdasarkan Analisis Kimia
Dari tabel perolehan hasil pemisahan secaramagnetik berdasarkan analisis kimia menunjukkanbahwa perolehan yang paling besar terdapat padavariabel pemisahan 1200 Gauss, telapi pada variabel1200 Gauss mempunyai kadar konsentrat paling kecildan kadar tailing paling besar ini disebabkan karenaintensitas magnetnya terlalu besar sehingga padaproses pemisahan secara magnetik, lebih banyakmaterial logam yang belum terliberasi secara sempurnatertarik oleh magnet sehingga terjebak dan bercampurdengan material magnetik (konsentrat). Hal inimenunjukan bahwa semakin besar perolehan sebesar99,89% maka kadar konsentrat semakin kecil sebesar15,67%. Dari hasil perhitungan perolehan dapat dilihatbahwa besar gauss untuk pemisahan secara magnetikyang paling optimal yaitu besar gauss 850 dengankadar konsentrat 17,81%, 550 gauss dengan kadarkonsentrat 17,46%, dan 300 gauss dengan kadarkonsentrat 19,46% ketiganya memiliki perolehan di atas90%.
3.3.2 Metoda Meja Goyang
Perhitungan perolehan dilakukan pada produkhasil pemisahan meja goyang untuk tiap variabel(kemiringan dek dan laju alir), perhitungan perolehandilakukan supaya dapat diketahui pada variabel berapayang menghasilkan perolehan paling besar.Perhitungan perolehan dilakukan terhadap dua datayaitu data hasil analisa kimia dan data hasil analisamineralogi (perhitungan butir).
Percobaan konsentrasi gaya berat dengan alatmeja goyang dilakukan sebanyak 4 (empat) kali denganvariasi kemiringan dek dan laju alir, kemudiandituangkan dalam bentuk grafik pada Gambar. 12 untukproduk konsentrat dan Gambar. 13 untuk produk tailing.
Gambar. 12Grafik hubungan antara kondisi operasi terhadap
perolehan Fe dan Ti produk konsentrat
Studi Pengolahan Pasir Besi Kutoarjo - Jawa TengahUntuk Bahan Baku Industri Besi Dan Baja(Pramusanto, Dudi Nasrudin Usman, dan Sriyanti)
137
60,00-
50,00? '
40,004
*20,00t
10,00r
_Konsentrat1
!-*-Ti
Konsentrat2 Konsentrat3 Konsentrat4Konsentrat,%
ProdukPemisahan
(Gauss)12001000850550300
KadarFeed(%)
15,6415,6415,6415,6415,64
(%)15,6717,1117,8117,4619,46
(%)5,294,264,644,324,89
(%)99,8996,8995,1196,1791,81
Gambar. 13Grafik hubungan antara kondisi operasi terhadap
perolehan Fe dan Ti produk tailing
Berdasarkan Gambar. 12 terlihat bahwa dengankemiringan dek yang kecil dengan laju alir yang kecilnilai perolehan akan lebih kecil. Hal ini terjadi karenakecepatan dorongan air lebih kecil sehingga aliran airturbulensi pada sekat-sekat kecil sekali, akibatnyaproses pemisahan mineral berat dengan ganguemineral kurang sempuma karena partikel mineral beratdan ringan masih bersatu dan terbawa oleh doronganair ke sisi samping meja goyang sebagai tailing.Akibatnya partikel mineral yang masuk ke konsentratlebih kecil, sehingga perolehan menjadi kecil.
Selanjutnya perolehan mengalami kenaikandengan bertambah besar kemiringan dek. Hal inidisebabkan bertambah besarnya gaya kecepatan airsehingga memperbesar turbulensi pada sekat-sekatdan proses pemisahan partikel mineral berat dan ringanpada sekat-sekat akan lebih baik. Akibatnya partikelmineral berat akan tertahan pada sekat-sekat dankarena gerakan eccentrik pada dek akan terbawa keujung dek sebagai konsentrat sehingga perolehan yangdihasilkan akan lebih tinggi. Sedangkan partikel mineralringan akan mengapung dan oleh gaya dorong akanterbawa keluar sebagai tailing.
Nilai perolehan maksimum produk konsentratberdasarkan hasil proses pemisahan alat meja goyangpada variabel kemiringan dek 5 dan laju alir 16liter/menit dengan perolehan Fe = 86,53 %, dan Ti =84,78 %. Sedangkan nilai perolehan produk tailingberdasarkan hasil pemisahan pada variabel 5 dan lajualir 16 liter/menit dengan perolehan Fe = 18,82 % danTi = 18,29%.
4. KESIMPULAN
Berdasarkan data pengamatan dan hasilpembahasan, maka kesimpulan yang dapat kami ambildari hasil penelitian ini adalah sebagai berikut:
1.Berdasarkan hasil pemisahan secara magnetikdengan beberapa analisis yang dilakukan, makadidapat hasil sebagai berikut:
@ Analisis XRD menunjukan bahwa mineral yangdominan yaitu magnetit (Fe3O4) sebagai minerallogamnya dan albit sebagai mineral non logam.
@ Analisis Kimia menunjukkan bahwa % kadarkonsentrat terbesar didapat pada gauss 850,550,dan 300. Dengan nilai Fe2O3 (25,47%, 24,6% dan27,82%) dan nilai Kadar Vanadium dalam ppmadalah sebagai berikut 342.81 ppm, 344.49ppm,dan 380.90ppm.
@ Hasil perhitungan analisis butir kadar Fe Totalberkisar pada nilai 40,14% sampai dengan46,4%. Apabila kita perhatikan, kisaran nilaitersebut sudah cukup optimum dengan nilaiterbesar 46,4% pada gauss 550.
@ Analisis Perolehan metoda magnetik menunjukan% perolehan optimum dan % konsentrat yangcukup terdapat pada gauss 850 sebesar 95,11%,% konsetrat 17,81, gauss 550 dimana 96,17%, %konsentrat 17,46 sedangkan gauss 300 didapat91,81%, % konsentrat 19,46. Adapun %perolehan terbesar terdapat pada gauss 1200namun mempunyai nilai % konsentrat terkecilyaitu 15,67.
2. Berdasarkan hasil pemisahan secara magneticdengan beberapa analisis yang dilakukan, makadidapat hasil sebagai berikut:
@ Mineral utama yang mengandung unsur Feterdapat pada mineral Magnetit (Fe3O4), Hematit(Fe2O3), dan llmenit (FeTiOs). Kadar Fe palingtinggi terdapat pada mineral Magnetit (Fesd)dengan nilai maksimum pada fraksi -100 + 140# kadar Fe = 44,92 %, pada fraksi -140 + 200 #dan - 200 # mengalami penurunan kadar Fe.
@ Mineral utama yang mengandung unsur Titerdapat pada mineral llmenit (FeTiO3), tetapikadarnya relatif kecil (0,41 % sampai dengan4,09 %), bisa bersifat diamagnetik ataupunbersifat paramagnetik, sehingga sangat sulitditentukan masuk ke produk konsentrat atauproduk tailing. Kandungan unsur Vanadium (V)tidak teridentifikasi di bawah mikroskop polarisasisinar pantul.
@ Kemiringan dek yang kecil dengan laju alir yangkecil nilai perolehan akan lebih kecil terjadikarena kecepatan dorongan air lebih kecilsehingga aliran air turbulensi pada sekat-sekat
138 "F -̂J-Vir-fciBa Volume II No. 2 Juli - Desember 2004:125 -139
kecil sekali, akibatnya partikel mineral yancmasuk ke konsentrat lebih kecil, sehinggjperolehan menjadi kecil.
@ Perolehan mengalami kenaikan dengarbertambah besar kerniringan dek, disebabkarbertambah besarnya gaya kecepatan aiisehingga memperbesar turbulensi pada sekat-sekat dan proses pemisahan partikel mineralberat dan ringan pada sekat-sekat akan lebihbaik. Akibatnya partikel mineral berat akantertahan pada sekat-sekat dan karena gerakaneccentrik pada dek akan terbawa ke ujung deksebagai konsentrat sehingga perolehan yangdihasilkan akan lebih tinggi.
3. Dari kedua metoda pemisahan tersebut, masihterdapat kekurangan disebabkan penelitian yangdilakukan dengan cara tidak berkelanjutan melihatkondisi alat Bantu yang tidak memungkinkan untukdilakukan secara berkelanjutan, hal ini dapatmempengaruhi hasil perolehan dan tingkat kadardari bijih yang diolah
4. Berdasarkan hasil yang ada metoda meja goyangyang relatif dapat meningkatkan kadar cukup tinggidibandingkan dengan metoda magnetic separatoruntuk penelitian yang dilakukan
DAFTAR PUSTAKAAndrew L. Mular, Professor Emeritus. 2000. Element of
Mineral Process Engineering. Canada :Departement of Mining ang Mineral ProcessEngineriing, University of British ColumbiaVancouver, B,C.
<\ ita Isabel, Yuhelda. 1992. Pemanfaatan PengolahanPasir Besi di Cilacap. Bandung : ProyekPengembangan Teknologi Pengolahan BahanGalian. Pusat Penelitian dan PengembanganTeknologi Mineral.
Arthur F. Taggart. Handbook of Mineral Dressing, OresAnd Industrial Minerals. New york : John Wiley &Sons, Inc.
Dedy Aditya Sumanagara, Yuwono Wiryokusumo1997. Usaha Pendayagunaan PotensSumberdaya Mineral PT. Aneka Tambang.Seminar Temu Profesi PERHAPI.
Errol G. Kelly, David J. Spotliswood. 1982. Introductionto Mineral Processing. New York : John Wiley &Sons.
Fuad Tanjung, Rachmat Yusuf, Muta'alim. 1996.Ekstrasi Titan Dioksida dari Pasir Besi Yogyakarta.Bandung : Proyek Pengembangan TeknologiPengolahan Bahan Galian, Pusat Penelitan danPengembangan Teknologi Mineral.
Muta'alim, Lili Tahli, Hadi Purwanto, Subiantoro. 1995.Pembuatan Pre-Reduced Pellet Pasir Besi.Bandung : Direktorat Jendral PertambanganUmum, Pusat Penelitian dan PengembanganTeknologi Mineral.
Paul F. Kerr. P.h.D. 1959. Optikal Mineralogy. ThirdEdition. New York Toronto London.
Ronald E. Walpole, Raymond H. Myers, llmu Peluangdan Statisiika Untuk Insinyur dan llmuwan.Terbitan Ke 2.
P. Somasundaran, Editor Henry Krumb School of MinesColumbia University. 1986. Advances in MineralProcessing, New York. Hayden. H Murray.
Magnetics As A Separation Technique.Bloomington : Dept. of Geology, Indiana University.
Pramusanto, Hermanu Prijono, Suratman, EkoSetyatmoko, Djuarsih. 1999. Pengerjaan Awal BijihBesi Laterit Melalui Pemisahan Secara Magnetikdalam Drum Magnetic Separator PadaPembriketan Carnpuran Bijih Besi Laterit danKokas, Bandung : Pusat Penelitian danPengembangan Teknologi Mineral.
Supriatna Suhala, A. Fatah Yoesoef, Muta'alim(Penyunting Pengelola). 1995. TeknologiPertambangan di Indonesia. Bandung :Departemen Pertambangan & Energi DirektoratJendral Pertambangan Umum, Pusat Penelitiandan Pengembangan Teknologi Mineral.
Studi Pengolahan Pasir Besi Kutoarjo - Jawa TengahUntuk Bahan Baku Industri Besi Dan Baja(Pramusanto, Dudi Nasrudin Usman, dan Sriyanti) 139
