Laporan Modul III, MG2212Laboratorium Pengolahan Bahan GalianProgram Studi Teknik MetalurgiFakultas Teknik Pertambangan dan Perminyakan

Sampling dan Analisis AyakClaudy Sonly Daniel (12511036) / Kelompok 5 / Rabu, 27-03-2013Asisten : Thona Elisa Harungguan (12510010)

Abstrak Praktikum Modul III Pada praktikum ini dipelajari tentang sampling (pemercontohan) dan juga analisis ayak. Percobaan untuk modul sampling dan analisis ayak. ini bertujuan untuk mempelajari teknik-teknik sampling dan reduksi jumlahnya. Selain itu, bertujuan untuk menguasai data-data statistika yang digunakan pada sampling. Data-data yang didapat dari praktikum ini seperti variansi, standar deviasi, dan selang kepercayaan untuk metode riffle, metode coning dan quartening, dan juga untuk menentukan persamaan Gaudin Schumann . Persamaan tersebut akan menunjukan distribusi ukuran partikel hasil ayakan dan ukuran maksimum dalam contoh. Sampling sendiri adalah operasi pengambilan sebagian yang banyaknya cukup untuk dianalisis atau uji fisik dari sesuatu yang besar jumlahnya, sedemikian rupa sehingga perbandingan dan distribusi kualitas adalah sama pada keduanya. Metode yang dipakai adalah dengan menggunakan riffle dan juga dengan teknik coning dan quartering. Dari percobaan ini akan diketahui metode yang paling baik untuk sampling dari suatu populasi. Untuk metode menggunakan riffle mineral dibagi menjadi dua bagian yang sama. Kemudian contoh mineral diambil sedikit dengan jari dan disebar secara merata pada kotak grain counting (dijatuhkan ke kotak di tengah), dihitung butiran cassiterite dan kuarsa pada masing masing kotak. Sedangkan untuk metode coning and quartening, mineral dibentuk seperti kerucut kemudian dibagi 4 sama rata, diambil yang berseberangan kemudian dilakukan grain counting seperti metode riffle sebelumnya. Analisis ayak sangat banyak digunakan dalam pengolahan bahan galian, antara lain digunakan untuk menentukan efisiensi berbagai peralatan, menghitung derajat liberasi, mencari penyebab dan ukuran mineral berharga yang hilang bersama tailing. Pada analisis ayak, mineral diayak dengan sieving dan ditimbang berat mineral pada tiap ayakan 65 mesh, 100 mesh, 150 mesh, dan 200 mesh.Hasil yang didapat variansi, standar deviasi untuk metode riffle masing-masing adalah 57.34% dan 7.57 . Dan selang rataannya untuk kasiterit dan silika masing-masing adalah 90.35% < < 96.59% dan 3.41% < < 9.65%. Sedangkan variansi, standar deviasi untuk metode coning dan quartening masing-masing adalah 61.02% dan 7.81. Dan selang rataannya untuk kasiterit dan silika masing-masing adalah 90.64% < < 97.08% dan 2.92% < < 9.36%. Dan didapat metode riffle lebih baik untuk digunakan dalam malakukan sampling. Sedangkan untuk analisis ayak didapat ukuran ayakan untuk meloloskan 80% partikel didapat adalah 353.64 m dan modulus distribusi sebesar 4.6048.

A. Tinjauan Pustaka

Sampling adalah pengambilan sebagian kecil dari dari keseluruhan yang cukup untuk dilakukan analisis dan berbagai uji fisik yang disesuaikan dengan jumlahnya. Sehingga dapat disimpulkan bahwa distribusi dan perbandingan kualitas sampel dengan keseluruhan sama. Sampling ini merupakan tahap awal dari suatu analisis.

Ada beberapa istilah yang dipakai dalam teknik sampling ini. Pertama adalah lot atau populasi yaitu suatu yang besar jumlahnya seperti disebut di atas, misalnya produksi satu hari atau pengiriman bijih satu kapal, dll. Yang ingin kita ketahui datanya seperti kandungan logam, distribusi ukuran, kandngan air, dll. Contoh yang diperoleh harus representatif atau dapat dipercaya. Artinya harus diambil menurut teknik dan prosedur yang benar. Ada pula yang disebut parameter yaitu data atau besaran tentang populasi sedangkan besaran yang diperoleh dari contoh disebut statistik. Parameter tidak pernah diketahui secara mutlak. Jadi statistik merupakan perkiraan terhadap parameter. Dengan demikian, sampling merupakan teknik statistika yang didasarkan pada teori peluang atau probabilitas.

Metode sampling yang dapat dilakuakan terbagi menjadi beberapa jenis, yaitu :

1. Random SamplingRandom sampling adalah cara mengumpulkan contoh sedemkian rupa sehingga setiap unit yang membentuk lot mempunyai kesempatan atau peluang yang sama untuk diikutkan ke dalam contoh.

2. Sistematic SamplingSistematic sampling adalah cara mengumpulkan contoh dari lot pada interval yang spesifik dan teratur, baik dalam istilah jumlah, waktu, dan ruang.

Increment adalah jumlah satuan mineral yang dikumpulkan dari populasi sebagai bagian dari contoh yang diperoleh dengan sekali pengambilan dengan menggunakan alat sampling. Contohnya pengambilan material yang diambil dari lot sebagai contoh dengan satu kali sekop.

Dari mekanismenya, sampling dapat dibagi menjadi :

1. Hand sampling

Pada hand sampling pengambilan contoh dilakukan dengan tangan, sehingga hasilnya sangat tergantung pada ketelitian operator.

Grab sampling Pengambilan sampel pada material yang homogen dan dilakukan dengan interval tertentu dengan menggunakan sekop. Contoh yang diperoleh biasanya kurang representatif.

Shovel sampling Pengambilan sampel dengan menggunakan shovel, keuntungan cara ini lebih murah, waktu pengambilan cepat dan memerlukan tempat yang tidak begitu luas.

Stream sampling Alat yang digunakan Hand sampling cutter. Conto yang diambil berupa pulp (basah) dan pengambilan searah dengan aliran (stream).

Pipe sampling Alat yang digunakan pipa/tabung dengan diameter 0.5, 1.0, dan 1.5 inchi.

Coning and quatering

1. Mechanical Sampling

Teknik pengambilan contoh serta reduksi jumlah yang umum dilakukan di pabrik pengolahan adalah mechanical sampling. Mechanical sampling digunakan untuk pengambilan contoh dalam jumlah besar dengan hasil yang lebih representatif dibandingkan hand sampling. Dalam mechanical sampling ini alat yang digunakan terbagi menjadi dua yaitu riffle dan vein sampler.

Riffle sampler Alat ini bentuknya persegi panjang dan didalamnya terbagi beberapa sekat yang arahnya berlawanan. Riffle-riffle ini berfungsi sebagai pembagi conto agar dapat terbagi sama rata.

Vein sampler Pada bagian dalam dilengkapi dengan revolving cutter, yaitu pemotong yang dapat berputar pada porosnya sehingga akan membentuk area yang bundar sehingga dapat memotong seluruh alur bijih.

Beberapa macam teknik sampling :

Teknik sampling sendiri pada bidang pengolahan adalah :

1. Sub sampling analisa

Prosedur sampling mungkin melibatkan sejumlah tahap sebelum materialnya dapat dianalisis. Outline tahap sampling sebagai berikut:

Untuk bagian terbanyak, bulk material adalah mengandung material non-homogen contohnya mineral, sedimen, dan foodstuffs. Mereka mungkin terkandung dalam komposisi yang berbeda dimana distribusinya tidak seragam di dalam material.

Disini sejumlah increments diambil secara acak dari berbagai point dalam bulk material sehingga setiap bagian memiliki kesempatan yang sama untuk dipilih.Kombinasi dari increment ini kemudian berupa gross sample. Gross sample ini masih terlalu besar untuk analisa dan harus dibagi lagi untuk menghasilkan sub sample. Sub sample mungkin memerlukan berbagai perlakuan lagi, misalnya pengecilan ukuran partikel, mixing, etc., sebelum sample dianalisis.

2. Metode ConingDari mekanismenya, pengambilan contoh metode coning termasuk dalam kelompokHandsampling.

Langkah-langkah yang dilakukan : Material dicampur sehingga homogen Diambil secukupnya dan dibuat bentuk kerucut Ujung kerucut ditekan sehingga membentuk kerucut terpotong dan dibagi empat bagian sama besar Dua bagian yang berseberangan diambil untuk dijadikan contohyang dianalisis.

3. Pembagi Model Riffle

Pembagi Model Riffle termasuk kelompok mechanical sampling yang digunakan untuk pengambilan contoh dalam jumlah yang besar dengan hasil yang lebih representative dibandingkan hand sampling. Alat yang dipergunakan adalah Riffle Sampler. Alat ini berbentuk persegi panjang dan di dalamnya terbagi beberapa sekat yanga rarahnya berlawanan. Riffle-riffle ini berfungsi sebagai pembagi contoh agar dapat terbagi sama rata.

Langkah selanjutnya setelah sampling adalah analisa yang meliputi penimbangan, pengayakan, mikroskopis dan analisis kimiawi jika diperlukan. Tapi yang terpenting adalah analisis ayak. Analisis ayak sendiri adalah metode yang kita gunakan dalam kaitannya memanfaatkan pesebaran ukuran material yang kemudian dianalisis dan disimpulkan untuk menilai proses sebelum ataupun menentukan proses sesudah. Analisa ayak juga dapat digunakan untuk menentukan efisiensi berbagai peralatan, menghitung derajat liberasi, mencari penyebab dan ukuran mineral berharga yang hilang bersama tailing.

Tujuan analisis ayak adalah untuk mengetahui :

1. Jumlah produksi suatu alat1. Distribusi partikel pada ukuran tertentu1. Ratio of concentration1. Recovery suatu mineral pada setiap fraksi

Analisis ayak dilakukan dalam suatu alat yang terdiri dari susunan ayakan dan mesin penggetar atau vibrator. Ayakan disusun dengan lubang ayakan besar di atas dan ayakan berlubang kecil di bawah secara berurutan. Sampel dimasukkan di ayakan teratas.

Prinsip pemisahannya didasarkan pada ukuran relative antara ukruan partikel dengan lubang ayakan. Partikel-partikel yang memiliki ukuran lebih kecil daripada ukuran lubang ayakan akan lolos ayakan. Kelompuk partikel ini disebut undersize atau partikel minus. Sedangkan partikel-partikel yang berukuran lebih besar daripada lubang aykan akan tertinggal di atas ayakan. Partikel ini dikelompokkan sebagai oversize atau partikel plus.

Operasi pemisahannya dilakukan dengan melewatkan partikel-partikel di atas ayakan atau screen yang memiliki lubang dengan ukurant ertentu. Pengayakan dilakukan dengan alat yang disebut ayakan atau screen seperti : grizzly yang terbuat dari batang-batang sejajar atau plat berlubang, atau anyaman kawat berlubang.

Berdasarkan model lubang pada permukaannya, ayakan dibagi menjadi tiga tipe:

Pelat berlubang, Punched PlatePelat berlubang atau punched plate yaitu pelat yang baisanya terbuat dari baja yang diberi lubang dengan bentuk tertentu. Contoh bentuk lubang dapat dilihat pada gambar. Selain pelat yang terbuat dari baja, bahan umum yang digunakan untuk ayakan adalah karet keras atau plastic. Karet atau plastic digunakan untuk memisahkan material yang abrasive atau digunakan pada lingkungan yang korosif

Anyaman Kawat, Woven Wire, MeshAyakan dari anyaman kawat. Kawat terbuat dari metal yang dianyam membentuk dan menghasilkan bentuk dan ukruan lubang tertentu. Umumnya lubang berbentuk bujur sangkar, namun dapat pula bentuk lainnya, seperti segienam.

Batang Sejajar, GrizzlyAyakan dari batang sejajar, atau biasa disebut dengan grizzly atau red deck surface. Permukaan ayakan ini terbuat dari batang-batang atau rel atau rod yang disusun sejajar dengan jarak atau celah tertentu. Ayakan grizzly dapat bergerak, bergetar, atau diam. Umumnya digunakan untuk operasi scalping

Pelolosan material dalam ayakan dipengaruhi oleh beberapa hal, yaitu :

1. Ukuran material yang sesuai dengan lubang ayakan1. Ukuran rata-rata material yang menembus lubang ayakan1. Sudut yang dibentuk oleh gaya pukulan partikel1. Komposisi air dalam material yang akan diayak1. Letak perlapisan material pada permukaan sebelum diayak

Besaran untuk ukuran partikel yang digunakan dalam analisis ayakan bisa dalam skala mesh (#) ataupun milimeter (mm), namun yang digunakan dalam analisis ayak pada modul 3 ini dinyatakan dalam skala mesh karena ukuran partikel sudah cukup halus.

Arti skala mesh itu sendiri adalah jumlah lubang yang ada pada permukaan ayak dalam 1 inch persegi. Semakin tinggi nilai mesh, menandakan semakin banyak lubang dan semakin kecil lubang tersebut, yang artinya semakin kecil ukuran partikel yang bisa melewatinya. Perbandingan antara luas lubang bukaan dan luas permukaan screen disebut prosentase opening.

Presentase opening dipengaruhi oleh:

1. Luas penampang screen2. Ukuran bukaan.3. Sifat dari umpan seperti; berat jenis, kandungan air, temperatur.4. Tipe mechanical screen yang digunakan

Kapasitas screen secara umum tergantung pada :

1. Luas penampang screen1. Ukuran bukaan1. Sifat dari umpan seperti ; berat jenis, kandungan air, temperatur1. Tipe mechanical screen yang digunakan

Faktor-faktor yang mempengaruhi effisiensi screen :

1. Lamanya umpan berada dalam screen1. Jumlah lubang yang terbuka1. Kecepatan umpan1. Tebalnya lapisan umpan1. Cocoknya lubang ayakan dengan bentuk dan ukuran rata-rata material yang diolah.

Setelah dilakukan analisis ayak, pengamatan teliti dengan mikroskop akan menunjukkan makin halus partikel yang teramati, akan makin besar derajat kebebasannya, atau makin murni pula mineral tersebut terpisah dari pengotornya. Sehingga derajat liberasi pun bisa diukur dengan analisis ayak. Selain itu dari hasil pengayakan yang dilakukan dengan dua ayakan akan dapat dibandingkan satu sama lainnya sehingga dapat diketahui efisiensi pengayakan yang paling baik.

Yang dimaksud dengan derajat liberasi adalah perbandingan antara jumlah berat mineral bebas dan berat mineral yang sama seluruhnya (bebas dan terikat). Sedangkan efisiensi yaitu perbandingan antara undersize yang lolos dengan undersize yang seharusnya lolos.

Dalam mengukur distribusi data, digunakan metode grain counting dimana contoh dijatuhkan keatas 5 kotak berukuran 1 cm2 yang diatur secara menyilang.

Data hasil analisis ayak umumnya dipresentasikan dalam bentuk grafik, yaitu memplot ukuran partikel pada absis (sumbu-x) dan berat sebagai ordinat (sumbu-y). Ada dua pendekatan dalam menggambarkan berat yaitu jumlah berat masing-masing fraksi dalam persen atau jumlah berat kumulatif yaitu jumlah berat dalam persen yang lebih besar dan lebih kecil ukuran tertentu.

1. Direct PlotPada grafik ini ukuran partikel pada jarak yang sama sebagai absis diplot terhadap persen berat tertampung pada masing-masing ayakan berukuran tertentu.

1. Cumulative Direct PlotPada grafik ini persen berat kumulatif tertampung atau persen berat kumulatif lolos ayakan diplot dengan ukuran. Tipe grafik semacam ini banyak dipergunakan.

1. Semi-log PlotPada grafik ini sumbu-x menggunakan skala logaritmik.

1. Log-log PlotBaik sumbu tegak maupun sumbu horizontal menggunakan skala logaritmik.

Log-log plot dimana berat kumulatif lolos ayakan sebagai ayakan dan ukuran partikel sebagai absis disebut Gaudin-Schumann plot dan grafik dapat dinyatakan dalam

dimana :

Y: % berat kumulatif lolos ukuran xm : modulus distribusik : modulus ukuran dalam micrometerx : ukuran partikel

Modulus distribusi m adalah kemiringan log-log plot dan menunjukkan distribusi ukuran. Makin besar m, makin kecil distribusi ukurannya. Nilai k menunjukkan ukuran maksimum dalam contoh. Dalam prakteknya, k adalah ukuran ayakan dalam micrometer di mana 80% material lolos. Fungsi Gaudin-Schumann hanya berlaku untuk produk penggerusan dan peremukan.

B. Data Percobaan

Langkah kerja

I. SAMPLING

Dengan riffle

Dengan teknik coning dan quartering

II. ANALISIS AYAK

Persamaan-persamaan yang dipakai

1. Persamaan persen berat Kasiterit (misal H = Kasiterit) :

2. Persamaan persen berat silika (misal P = silika) :

3. Persamaan Selang Rataan

4. Persamaan grafik Gaudin-Schuhman:

dimanaY : % berat kumulatif lolos ukuran xm: modulus distribusik: modulus ukuran (m)x: ukuran partikel

5. Persamaan Variansi dan Standar Deviasi

Konversi satuan yang dipakai

Dari mesh ke m: 200 mesh = 74 m100 mesh = 74 x m

Asumsi yang digunakan1. Contoh homogen2. Metode Riffle membagi 2 sama banyak3. Tidak ada berat contoh yang hilang dalam tiap proses percobaanData fisis mineral

Berat Jenis (gr/cm3)

Kasiterit (H)7.5

Silika (P)2.75

Data hasil percobaan

Ukuran mineral = +65#

1. Sampling dengan metode Riffle

RIFFLEPercobaan

12345

HPHPHPHPHP

Kotak1163336103243629

210111622020

39240511020

412031605021

57131110020

2. Sampling dengan metode Coning dan quartering

CONING & QUARTERINGPercobaan

12345

HPHPHPHPHP

Kotak113481259735311

24010100051

32210001000

43040211011

54020002000

3. Analisis Ayak

Ukuran (mesh)Berat (g)

+ 65421.4

- 65 + 10045.9

- 100 + 1503.6

- 150 + 2001.8

- 2000.2

C. Pengolahan Data Percobaan

1. Sampling dengan metode Riffle

a. Kasiterit

No.H%H

11693.570.100.01

21096.462.998.96

3992.47-1.001.01

412100.006.5342.65

5795.021.552.41

63393.750.280.08

7173.17-20.30412.04

84100.006.5342.65

9389.11-4.3619.01

10389.11-4.3619.01

111090.09-3.3811.42

12689.11-4.3619.01

13593.17-0.300.09

146100.006.5342.65

15173.17-20.30412.04

162495.622.154.61

172100.006.5342.65

181100.006.5342.65

195100.006.5342.65

200---

216294.951.482.18

222100.006.5342.65

232100.006.5342.65

24284.51-8.9680.32

252100.006.5342.65

Rata-rata % berat kuarsa93.471376.05

Variansi :

57.34

Standar Deviasi :

Selang Rataan :

b. Silika

No.P%P

136.430.01

213.548.96

327.531.01

400.0042.65

514.982.41

666.250.08

7126.83412.04

800.0042.65

9110.8919.01

10110.8919.01

1139.9111.42

12210.8919.01

1316.830.09

1400.0042.65

15126.83412.04

1634.384.61

1700.0042.65

1800.0042.65

1900.0042.65

200--

2195.052.18

2200.0042.65

2300.0042.65

24115.4980.32

2500.0042.65

Rata-rata % berat silika6.531376.05

Variansi :

57.34

Standar Deviasi :

Selang Rataan :

2. Sampling dengan metode Coning dan quartering

a. Kasiterit

No.H%H

11389.86-4.0015.98

24100.006.1437.71

3273.17-20.69428.01

43100.006.1437.71

54100.006.1437.71

6895.621.763.09

71100.006.1437.71

81100.006.1437.71

94100.006.1437.71

102100.006.1437.71

112588.34-5.5230.47

121100.006.1437.71

130---

14284.51-9.3587.46

150---

16786.42-7.4455.34

170---

181100.006.1437.71

191100.006.1437.71

202100.006.1437.71

215392.93-0.930.87

22593.17-0.690.48

230---

24173.17-20.69428.01

250---

Rata-rata % berat Kasiterit93.861464.52

Variansi :

61.02

Standar Deviasi :

Selang Rataan :

b. Silika

No.P%P

11410.144.00

2200.00-6.14

33226.8320.69

4400.00-6.14

5500.00-6.14

6614.38-1.76

7700.00-6.14

8800.00-6.14

9900.00-6.14

101000.00-6.14

1111911.665.52

121200.00-6.14

13130--

1414115.499.35

15150--

1616313.587.44

17170--

181800.00-6.14

191900.00-6.14

202000.00-6.14

2121117.070.93

222216.830.69

23230--

2424126.8320.69

25250--

Rata-rata % berat silika6.141464.52

Variansi :

61.02

Standar Deviasi :

Selang Rataan :

3. Analisis Ayak

Ukuran ayak (mesh)Ukuran ayak (m)Berat (g)

+ 65+230421.4

- 65 + 100-230 +14945.9

- 100 + 150-149 +1003.6

- 150 + 200-100 +741.8

- 200-740.2

Ukuran ayak (m)%Berat Tertampung%Berat Kumulatif Tertampung%Berat Kumulatif Lolos

+23089.1189.1110.89

-230 +1499.7198.821.18

-149 +1000.7699.580.42

-100 +740.3899.960.04

-740.04100.000.00

Ukuran ayak (m)Log ukuran ayakLog %Berat Kumulatif Lolos

+2302.3617278361.037037915

-230 +1492.1731862680.073418713

-149 +1002-0.373739318

-100 +741.86923172-1.373739318

-741.740362689

4. Grafik hasil analisis ayak

a. Direct Plot

b. Kumulatif Direct Plot

% Berat kumulatif tertampung vs ukuran ayak (m)

% Berat kumulatif lolos vs ukuran ayak (m)

c. Grafik Semi Log Plot

d. Grafik Log Log Plot

Dari grafik log-log plot di atas dapat kita peroleh grafik Gaudin Schuhman, yang persamaannya dinyatakan dalam

dimanaY : % berat kumulatif lolos ukuran xm: modulus distribusik: modulus ukuran (m)x: ukuran partikel

Dalam prakteknya, k adalah ukuran ayakan dalam micrometer di mana 80% material lolos. Berarti pada kurva cumulative direct plot antara %berat kumulatif lolos dan ukuran ayak, nilai y = log 80 dan akan didapat nilai k (modulus ukuran).

y = 4.6084x - 9.8417log 80 = 4.6084 log k - 9.8417log k = 2.5486k = 353.64 m

Persamaan Gaudin Schuhman dapat diubah dalam bentuk :

Dari grafik diketahui persamaan garis Gaudin Schuhman:y = 4.6084x - 9.8417Kemiringannya yaitu modulus distribusi (m) = 4.6048. Jadi persamaan Gaudin Schumann :

D. Analisis Hasil Percobaan

Setelah dilakukan pengolahan pada data percobaan. Didapat dengan grain counting untuk metode riffle, variansinya adalah 57.34% . Sedangkan nilai dari standar deviasi 7.57%. Dan selang rataannya : 90.35% < < 96.59% untuk kasiterit 3.41% < < 9.65% untuk silika

Sedangkan dengan metode perhitungan yang sama untuk metode coning dan quartening variansi yang didapat adalah 61.02%. Sedangkan nilai dari standar deviasi 7.81%. Dan selang rataannya : 90.64% < < 97.08% untuk kasiterit 2.92% < < 9.36% untuk silika.

Dalam hal ini tingkat signifikansinya adalah 95%.

Dari nilai variansi dan selang rataannya terlihat bahwa metode untuk coning dan quartening nilai variansinya lebih besar dengan nilai selang rataan antara kedua metode tersebut tidak begitu jauh. Perbedaan variansinya adalah 3.68 % dengan metode coning dan quartening yang lebih besar. Hal ini menunjukkan hasil dari metode coning dan quartening masih kurang baik dibandingkan untuk metode riffle. Sehingga untuk melakukan sampling lebih baik untuk menggunakan metode riffle.

Hal yang dapat menyebabkan metode riffle ini memiliki variansi yang lebih kecil adalah ketika menggunakan alat riffle pembagiannya menjadi dua lebih terbagi dengan merata. Sedangkan dengan menggunakana metode coning dan quartening yang pemisahannya menggunakan kertas dan penggaris, akan menyebabkan berbagai kesalahan baik dari segi alatnya maupun dari orangnya yang melakukan pemisahan itu yaitu saat untuk mengambil dua bagian yang saling berseberangan.. Sehingga hasilnya akan kurang teliti dan tidak memrepresentatifkan populasi yang ada dibandingkan dengan metode riffle.

Dari hasil percobaan yang didapat juga menunjukkan selang rataan yang berbeda walaupun hanya berbeda sedikit, pada kedua metode yang digunakan. Kesalahan-kesalahan yang terjadi termasuk yang menyebabkan perbedaan nilai selang rataan itu selain yang telah disebutkan antara lain dari faktor praktikan saat melakukan metode grain counting. Saat melakukan metode ini perbedaan cara menyebarkan partikel pada kotak 9x9 cm itu berbeda-beda tiap orangnya. Sehingga didapat data yang bervariatif untuk tiap kotaknya. Seperti ada yang dalam kotak itu terdapat banyak sekali partikel. Dan ada kotak yang berisi partikel yang sangat sedikit. Bahkan tidak ada sama sekali. Selain itu perbedaan itu juga dapat disebabkan saat menghitung banyaknya partikel yang ada. Mungkin saja ada partikel yang terlewat untuk dihitung karena terlalu kecilnya partikel-partikel yang diuji itu. Apalagi partikel silika berwarna putih yang warnanya itu sama dengan warna kertas. Sehingga sangat dimungkinkan ada partikel itu yang tidak terhitung karena kurangnya kejelian praktikan untuk melihat partikelnya. Partikelnya yang sangat kecil itu juga mungkin saja ada yang tertiup keluar oleh angin atau tergeser keluar sehingga terjadi kesalahan di data percobaannya. Selain itu kesalahan yang dapat dilakukan adalah saat penimbangan berat partikel-partikel. Alat yang digunakan untuk mengukur tidak memiliki skala yang jelas sehingga ketelitian dalam mengukur partikel menjadi tidak baik. Dan kesalahan yang terjadi disebabkan juga material yang diuji tidak terdistribusi secara merata dan tidak homogen sehingga saat melakukan grain counting sample yang diambil tidak mewakili lot/populasi yang ada. Misalnya saja ada kotak yang terisi dengan satu mineral saja (kasiterit). Atau dengan jumlah mineral itu yang jauh lebih banyak dari mineral yang lainnya.

Kesalahan saat menggunakan alat yang digunakan disini, seperti riffle atau kertas dan penggaris untuk coning dan quartening juga dapat menyebabkan terjadinya kesalahan dalam percobaan. Ketika membagi dengan riffle, mungkin membaginya masih kurang merata, yaitu saat menuangkan material ke dalam riffle tidak tepat di bagian tengahnya. Hal ini membuat pembagian mineral jadi tidak merata, dan kurang bisa merepresentasikan populasi. Sedangkan pada coning dan quartening, kurang cermatnya praktikan saat memisahkan tumpukan dengan penggaris, dapat mempengaruhi hasil yang didapat. Saat praktikum pembagiannya masih tidak sama besar antara keempat bagian yang telah dipisahkan.

Berikutnya adalah analisis untuk hasil dari analisis ayak. Berat partikel yang dipakai saat dilakukan analisis ayak adalah 500 gram tetapi saat ditotal berat dari mineral di masing-masing ayakan adalah tidak mencapai 500 gram. Hal ini mungkin disebabkan penimbangan di awal dan di akhir masih kurang akurat. Selain itu mungkin saja hal ini karena ada partikel-partikel halus yang berterbangan saat dikeluarkan atau ditimbang di akhir sehingga hasil di awal dan akhir terdapat perbedaan.

Setelah dilakukan pengolahan untuk data yang didapat dengan analisis ayak dapat dibuat beberapa grafik. Yaitu grafik direct plot (ukuran ayak dalam m dan %berat tertampung), grafik cumulative direct plot (antara ukuran ayakan dalam m dan %berat kumulatif tertampung, dan antara ukuran ayakan dalam m dan % berat kumulatif lolos), grafik semi log plot (antara log ukuran ayakan dan % berat kumulatif lolos), dan grafik log log plot (antara log ukuran ayakan dan log % berat kumulatif lolos). Grafik log log plot ini sering disebut grafik Gaudin Schumann. Dari keempat metode grafik tersebut, grafik log log plot menunjukkan grafik dengan R2 yang paling tinggi yaitu 0.9686 (hampir mendekati 1). Hal ini menunjukkan hubungan antara logaritma ukuran ayak dengan logaritma %berat kumulatif lolos sudah cukup baik untuk dibuat hubungannya dengan regresi linier biasa.

Pada grafik Gaudin-Schuhman didapat nilai k sebesar 353.64 m dan nilai m adalah 4.6048. Nilai k menunjukkan ukuran maksimum dalam contoh. Namun dalam prakteknya menunjukkan ukuran ayakan yang dapat meloloskan 80% umpan. Nilai ini juga dapat digunakan untuk menentukan efisiensi alat. Sedangkan m menunjukkan modulus distribusi. Makin besar m, makin kecil distribusi ukurannya. Sehingga dari nilai m dan k itu didapat persamaan Gaudin-Schumann nya yaitu Fungsi Gaudin-Schumann hanya berlaku untuk produk penggerusan dan peremukan. Pada percobaan analisis ayak ini juga terdapat beberapa kesalahan. Kesalahan tersebut disebabkan antara lain karena adannya penimbangan di awal dan di akhir masih kurang akurat dan juga mungkin saja ada partikel-partikel halus yang berterbangan saat dikeluarkan atau ditimbang di akhir sehingga hasil di awal dan akhir terdapat perbedaan sehingga menimbulkan perbedaan berat antara awal dan akhir percobaan. Selain itu kesalahan yang sama seperti yang terdapat pada percobaan sampling yaitu dari praktikannya saat melakukan metode grain counting. Terdapat perbedaan cara menyebarkan partikel pada kotak 9x9 cm itu untuk tiap orangnya. Sehingga muncul data yang bervariatif untuk tiap kotaknya. Selain itu juga saat perhitungan partikel dengan metode grain counting diperlukan ketelitian yang cukup tinggi, untuk melihat partikel-partikel yang berada di atas kertas.

Selain itu faktor dari alat yang digunakan dapat mempengaruhi hasil yang didapat. Kualitas dari pengayak yang digunakan sudah tidak cukup baik sehingga hasil yang didapat menjadi kurang optimal.

E. Jawaban Pertanyaan

Pertanyaan :

1. Jelaskan teknik pengambilan contoh serta reduksi jumlah yang umum dilakukan di pabrik pengolahan !

2. Pada pengambilan contoh, perlu ditentukan lebih dahulu berat contoh atau banyaknya increment yang akan diambil. Jelaskan faktor-faktor yang mempengaruhi banyaknya increment atau berat contoh yang akan diambil.

Jawaban :1. Teknik pengambilan contoh serta reduksi jumlah yang umum dilakukan di pabrik pengolahan adalah mechanical sampling. Mechanical sampling digunakan untuk pengambilan contoh dalam jumlah besar dengan hasil yang lebih representatif dibandingkan hand sampling (pengambilan contoh secara manual).. Dalam mechanical sampling ini alat yang digunakan terbagi menjadi dua yaitu riffle dan vein sampler.

Riffle merupakan alat berbentuk persegi panjang dan didalamnya terbagi beberapa sekat yang arahnya berlawanan. Riffle-riffle ini berfungsi sebagai pembagi conto agar dapat terbagi sama rata. Sedangkan Vein sampler adalah alat yang pada bagian dalamnya dilengkapi dengan revolving cutter, yaitu pemotong yang dapat berputar pada porosnya sehingga akan membentuk area yang bundar sehingga dapat memotong seluruh alur bijih. Pada pabrik pengolahan biasanya menggunakan vein sampler. Karena akan lebih representatif hasilnya.

2. Ada beberapa faktor yang mempengaruhi seberapa banyak increment atau berat contoh yang akan diambil ,yaitu Banyaknya material yang akan dianalisis. Ukuran materialnya Karakteristik dari partikel mineral berharga yang akan kita ambil Teknik sampling yang akan digunakan. Seberapa banyak sebaran mineral berharga di dalam bijih (low grade ore, rich ore). Halus atau kasarnya ukuran mineral/material untuk diolah, misalkan pada batubara, ukuran partikelnya harus 0.1 mm atau lebih halus, maka agar mendapatkan data statika yang akurat dapat mewakili pada sampling, ukuran yang harus diambil untuk sampel adalah sekitar 0,1 mm atau lebih halus (homogenya pada ukuran tertentu ). Semakin halus bijih yang akan diambil sampel, maka akan semakin kecil berat yang dibutuhkan untuk merepresentasikan bijih tersebut. Selain itu adalah tingkat keakuratan yang diinginkan. Artinya semakin banyak contoh yang diambil, semakin akurat perbandingan kualitas contoh dengan lotnya keseluruhan.

F. Simpulan

Sampling adalah pengambilan sebagian kecil dari dari keseluruhan yang cukup untuk dilakukan analisis dan berbagai uji fisik yang disesuaikan dengan jumlahnya. Sehingga dapat disimpulkan bahwa distribusi dan perbandingan kualitas sampel dengan keseluruhan sama. Sampling ini merupakan tahap awal dari suatu analisis.

Dari pengolahan data dengan metode perhitungan grain counting didapat nilai untuk metode riffle, variansinya adalah 57.34% . Sedangkan nilai dari standar deviasi 7.57%. Dan selang rataannya : 90.35% < < 96.59% untuk kasiterit 3.41% < < 9.65% untuk silika

Sedangkan dengan metode perhitungan yang sama untuk metode coning dan quartening variansi yang didapat adalah 61.02%. Sedangkan nilai dari standar deviasi 7.81%. Dan selang rataannya : 90.64% < < 97.08% untuk kasiterit 2.92% < < 9.36% untuk silika.

Dalam hal ini tingkat signifikansinya adalah 95%.

Dari nilai variansi dan selang rataannya dapat disimpulkan sampling dengan metode riffle lebih baik untuk digunakan.

Analisis ayak adalah metode yang digunakan dalam kaitannya memanfaatkan pesebaran ukuran material yang kemudian dianalisis dan disimpulkan untuk menilai proses sebelum ataupun menentukan proses sesudah. Analisa ayak juga dapat digunakan untuk menentukan efisiensi berbagai peralatan, menghitung derajat liberasi, mencari penyebab dan ukuran mineral berharga yang hilang bersama tailing.

Setelah dilakukan pengolahan pada data, didapat ukuran ayakan untuk meloloskan 80% partikel didapat adalah 353.64 m dan modulus distribusi sebesar 4.6048. Sehingga dari nilai itu didapat persamaan Gaudin-Schumann nya yaitu

G. Daftar Pustaka

http://kuliahd3fatek.blogspot.com/2009/05/bab-iii-pengolahan-bahan-galian.html (diakses tanggal : 1 April 2013)Kelly, E.G & Spottiwood, D.J., 1982., Introduction to Mineral Processing., John Wiley & Sons, New York. Hal. 23-24Wills B.A., Napier-Munn T.J., Wills Mineral Processing Technology 7th edition, Elsevier Science & Technology Books. 2006. Hal. 97 104

H. Lampiran

Gambar riffle

Gambar Coning dan Quartering

Gambar Metode Grain Counting12

5

34

Gambar sieving

Electric Sieving Set

Gambar ayakan pelat berlubang atau Punched Plate

Gambar ayakan dengan ayaman kawat

Gambar ayakan grizzly

\Vibrating Screen

Dewatering Screen

Inclined Screen

Horizontal screen