1. 1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Bijih merupakan bahan galian mengandung sejumlah mineral yang dapat
dimanfaatkan secara ekonomis dengan menggunakan teknologi yang ada pada
saat itu dalam waktu tertentu. Bijih besi adalah campuran mineral berharga yang
mengandung besi dengan mineral-mineral lainnya yang kurang berharga yang
disebut gangue. Meskipun dapat digunakan langsung sebagai bahan baku dalam
pembuatan besi, bijih besi tersebut biasanya diolah dahulu untuk memperbaiki
karakteristik kimia dan fisikanya.
Untuk memperbaiki karakteristik atau meningkatkan kandungan (kadar)
mineral berharga dalam bijih, maka dilakukan pengolahan bahan galian yang
disebut proses benefisiasi bijih. Rod Mill merupakan salah satu alat yang dapat
digunakan dalam proses benefisiasi bijih, yaitu pada proses penggerusan
(grinding). Dengan menggunakan Rod Mill, akan diperoleh bijih dengan ukuran
yang lebih kecil dan halus, sehingga kadar mineral berharga dalam bijih akan
meningkat.
1.2 Tujuan Percobaan
Adapun tujuan dari praktikum ini yaitu untuk mengetahui pengaruh waktu
dan jumlah media penggerus pada proses Rod Mill.
1.3 Batasan Masalah
Pada percobaan ini, permasalahan dibatasi mengenai lamanya waktu
proses penggerusan dengan variasi 6, 8, dan 10 menit serta jumlah media
penggerus yang digunakan dengan variasi jumlah 12, 14, dan batang 16 pada
proses Rod Mill, sehingga dapat diketahui perolehan fraksi ukuran bijih setelah
1
2. 2
dilakukan proses Rod Mill dan pemisahan ukuran bijih dengan menggunakan alat
screening.
1.4 Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan laporan ini terdiri dari lima bab sebagai kajian
utama. Bab I menjelaskan latar belakang, tujuan percobaan, batasan masalah, dan
sistematika penulisan laporan yang digunakan. Bab II merupakan tinjauan pustaka
yang berisi mengenai teori singkat yang terkait dengan percobaan yang dilakukan.
Bab III menjelaskan mengenai metode penelitian yang dilakukan. Bab IV
menjelaskan mengenai data percobaan, dan pembahasan berdasarkan tinjauan
pustaka dari data yang telah diperoleh. Bab V menjelaskan mengenai kesimpulan
dari percobaan yang telah dilakukan, yang dilengkapi dengan saran seputar
percobaan. Sebagai kajian tambahan, di akhir laporan terdapat lampiran yang
memuat contoh perhitungan, jawaban pertanyaan dan tugas, gambar alat dan
bahan yang digunakan dalam praktikum serta blanko percobaaan.
3. 3
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Pengolahan Bahan Galian
Pengolahan Bahan Galian atau Mineral Dressing adalah istilah umum
yang biasa dipergunakan untuk proses pengolahan semua jenis bahan galian atau
mineral yang berasal dari endapan-endapan alam pada kulit bumi, untuk
dipisahkan menjadi produk-produk berupa satu macam atau lebih mineral
berharga dan sisanya dianggap sebagai mineral kurang berharga, yang terdapat
bersama-sama dalam alam. [Sudarsono, 1999]
Secara umum Mineral Dressing adalah suatu proses pengolahan bahan
galian hasil penambangan guna memisahkan mineral berharga dari mineral
pengotornya yang kurang berharga, yang terdapat bersama-sama (gangue
mineral). Khusus untuk batubara, proses pengolahan itu disebut pencucian
batubara (coal washing) atau preparasi batubara (coal preparation). Proses
pengolahan berlangsung secara mekanis tanpa merubah sifat-sifat kimia dan fisik
dari mineral-mineral tersebut atau hanya sebagian dari sifat fisik saja yang
berubah. Hal ini dapat dilakukan dengan jalan :
1. Memperkecil ukuran bahan atau mineral-mineral tersebut, sehingga
terjadi liberasi sempurna dari partikel-partikel yang tidak sejenis satu
sama lain.
2. Memisahkan partikel-partikel yang tidak sama komposisi kimianya
atau berbeda sifat fisiknya.
Proses pemisahan mineral berharga dari mineral pengotornya (gangue
mineral) yang kurang berharga merupakan inti dari proses pengolahan bahan
galian. Proses ini terdiri dari beberapa langkah :
1. Communition (Pengecilan ukuran dengan alat crushing dan grinding).
2. Sizing (Penyeragaman ukuran dengan screening dan classifier).
3
4. 4
3. Concentration (Pemisahan mineral berharga dari pengotornya).
4. Dewatering (Pengeringan).
2.2 Fine Crushing (Grinding Mill)
Milling merupakan proses kelanjutan dari primary crushing dan secondary
crushing sebagai tahapan awal dari proses kominusi. Proses penghancuran dalam
milling menggunakan shearing stress.
Milling diklasifikasikan menjadi beberapa macam berdasarkan :
1. Bentuk cell
1. Cylinder (produk yang ada masih kasar)
Contoh untuk mill bentuk silinder adalah tube mill. Pada tube
mill ini produknya masih agak kasar dan dalam proses
penghancurannya perlu ditambahkan air sehingga bercampurnya
dengan material menjadi pulp.
2. Conical (produk halus)
Contoh untuk mill bentuk conical adalah hardinge conical mill.
Produknya halus, lebih halus dari pada produk yang dihasilkan
cylinder mill. Untuk akhir penghancuran memerlukan bola baja
dengan diameter 2 – 3 inchi. Jumlah bola-bola baja dalam ball mill
berkisar antara 50% - 60% dari volume mill dan kadang-kadang
mencapai 80%.
3. Cylindro Conical
Mill jenis ini produknya ada yang halus dan ada yang kasar,
bentuk cell merupakan penggabungan antara bentuk cylinder dan
conical.
2. Grinding Media
1. Ball Mill (bola-bola baja)
Contoh untuk mill ini adalah ball mill, yang telah diuraikan
pada keterangan conical mill.
2. Peable Mill (batu api/flint)
5. 5
3. Rod Mill (batang-batang Baja).
Grinding media pada rod mill adalah batang-batang baja,
umpan yang dimasukkan ukurannya lebih kecil dari ¾ inchi dan
produknya berukuran -14 sampai -18 mesh. Umpan berukuran kecil,
karena bila materialnya terlalu besar maka akan menimbulkan
cataracting akibatnya batangan baja akan patah.
Dengan adanya rod maka tidak akan mengalami over
grinding, hal ini karena rod tersebut saling sejajar sehingga umpan
yang telah halus tidak akan mengalami penghancuran lagi.
Gambar 1. Skematis Rod Mill
3. Cara Memasukkan Umpan
Terdiri dari tiga cara, yaitu Scoop Feeder, Drum Feeder, dan Scoop and
Drum Feeder (Cara pemasukan umpan melalui kombinasi antara scoop
dan drum).
6. 6
4. LubangPengeluaran
1. Grate Discharge
Proses penghancurannya dilakukan dalam keadaan basah dan pada
lubang pengeluaran diberi saringan sehingga diharapkan hasilnya
seragam. Kelemahanya kemungkinan grinding media yang kecil
menutupi lubang saringan sehingga saringan tersumbat.
2. Overflow Discharge
Mill jenis ini mirip dengan grate mill di atas, hanya saja pada mill
ini tidak dilengkapi dengan saringan sehingga hasilnya tidak seragam.
5. Kecepatan Putar Cell
1. Kecepatan Kritis
Yaitu kecepatan putar cell pada operasi milling di mana pada saat
itu grinding media menempel pada dinding cell sehingga tidak terjadi
proses abrasi maupun impak.
2. Cataracting
Adalah kecepatan putar dari cell mill di mana grinding media akan
menimbukan impak yang lebih besar dibandingkan abrasi.
3. Cascading
Yaitu kecepatan putar pada cell mill pada operasi milling yang
mengakibatkan grinding media lebih dominan bekerja secara abrasi
maupun impak.
7. 7
BAB III
METODE PERCOBAAN
3.1 Diagram Alir Percobaan
Percobaan ini secara umum digambarkan dalam bentuk diagram alir
sehingga memudahkan pelaksanaan percobaan yang dilakukan seperti gambar 2.
Sampel Batubara
Penimbangan sampel dan membagi rata berat sampel
masing-masing 150 gram
Pemasukkan sampel ke Rod Mill dan penggerusan dengan
waktu dan jumlah media penggerus tertentu
Pengeluaran hasil penggerusan dari Rod Mill
Pemisahan hasil Rod Mill berdasarkan fraksi ukuran
mengunakan screening
Penimbangan berat masing-masing fraksi ukuran hasil penggerusan
7
8. 8
Literatur
Data
Pembahasan
Pembahasan
Kesimpulan
Gambar 2. Diagram Alir Percobaan
3.2 Alat dan Bahan
3.2.1 Alat yang digunakan
1. Neraca teknis atau Neraca Ohaus
2. Media penggerus
3. Rod mill
4. Screening
5. Stopwatch
6. Peralatan penunjang praktikum
3.2.2 Bahan yang digunakan
1. Batubara ukuran kerikil
3.3 Prosedur Percobaan
1. Menyiapkan bongkahan mineral batubara dan menghancurkan menjadi
lebih kecil (kerikil).
2. Menimbang sampel dan membagi rata berat sampel.
9. 9
3. Memasukan bongkahan kedalam rod mill dan menggerus
bongkahandengan waktu dan jumlah media penggerus yang
ditentukan.
4. Mengeluarkan hasil penggerusan bongkahan.
5. Memisahkan hasil dari proses rod mill berdasarkan fraksi ukuran
menggunakan screening.
6. Menimbang berat dari tiap–tiap fraksi ukuran.
.
10. 10
BAB IV
HASILDAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Percobaan
Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan, diperoleh data percobaan
yang ditunjukkan dalam tabel 1.
Tabel 1. Variasi Waktu Penggerusan dan Jumlah Penggerus yang
digunakan
Berat Awal (gram) Waktu (menit) Jumlah Penggerus
10 12
150 8 14
6 16
Tabel 2. Data Hasil Percobaan
Berat (gram)
Fraksi Ukuran (#)
Berat I Berat II Berat III
+10# 71,002 75,571 98,05
-10+18# 25,03 30,995 20,06
-18+40# 23,045 20,003 10,091
-40+60# 8,039 6,057 3,994
-60# 20,53 15,044 14,006
10
11. 11
4.2 Pembahasan
Mengacu pada tabel 1 dan 2 tentang hasil percobaan, dapat dibuat grafik
hubungan antara waktu dan jumlah media penggerus yang digunakan dalam rod
mill terhadap berat masing-masing fraksi ukuran yang diperoleh, sehingga
pengaruh antara variabel-variabel tersebut terhadap perolehan fraksi ukuran dapat
diketahui.
Gambar 3. Grafik pengaruh waktu penggerusan terhadap perolehan berat
berdasarkan fraksi ukuran
Berdasarkan gambar 3, dapat diketahui nilai perolehan berat fraksi ukuran
setelah dilakukan proses rod mill dengan waktu proses tertentu. Perolehan fraksi
ukuran +10 mesh dengan variasi waktu 6, 8, dan 10 menit mengalami penurunan
berat produk sedangkan pada fraksi ukuran produk yang lebih halus, rata-rata
perolehan beratnya meningkat. Hal ini dapat terjadi karena proses penggerusan
yang dilakukan lebih lama menyebabkan sampel mengalami abrasi semakin lama,
sehingga ukuran produk rod mill menjadi yang lebih halus semakin banyak.
Dengan kecepatan rod mill yang dibuat tetap, maka pengaruh waktu penggerusan
12. 12
terhadap perolehan berat fraksi ukuran produk dapat diketahui dengan jelas karena
pengaruh gaya abrasi maupun impak akibat kecepatan putar (RPM) tidak perlu
dipertimbangan secara menyeluruh.
Gambar 4. Grafik pengaruh jumlah media penggerusan terhadap
perolehan berat berdasarkan fraksi ukuran
Berdasarkan gambar 4, data menunjukan bahwa perolehan berat
berdasarkan fraksi ukuran produk mempunyai kecenderungan menurun terhadap
penambahan jumlah media penggerus yang digunakan. Pada fraksi ukuran produk
rod mill dari -10+18 mesh hingga yang paling halus -60 mesh, semua mengalami
penurunan perolehan berat. Hal ini berkebalikan dengan teori bahwa semakin
banyak jumlah media penggerus yang digunakan, maka perolehan produk halus
akan semakin banyak. Berdasarkan pengamatan yang praktikan lakukan, ini dapat
terjadi karena waktu penggerusan tidak dibuat konstan dalam artian jumlah media
penggerus yang banyak digunakan pada waktu yang lebih singkat, dan sebaliknya
jumlah penggerus yang lebih sedikit digunakan pada waktu proses yang lebih
lama. Dengan demikian waktu proses lebih berpengaruh terhadap perolehan berat
fraksi ukuran produk yang lebih halus.
13. 13
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Setelah melakukan praktikum Rod Mill di Laboratorium Metalurgi I
didapat kesimpulan sebagai berikut :
1. Semakin banyak jumlah media penggerus yang digunakan, maka fraksi
ukuran produk yang diperoleh akan semakin halus.
2. Semakin banyak lama yang digunakan, maka fraksi ukuran produk
yang diperoleh akan semakin halus.
5.2 Saran
Saran yang dapat diberikan untuk praktikum pada kesempatan selanjutnya,
seperti menggunakan variasi waktu dan jumlah media penggerus dalam rod mil
untuk percobaan yang terpisah, sehingga praktikan dapat mengetahui secara jelas
hubungan antara waktu proses dan jumlah media penggerus yang digunakan
terhadap perolehan berat dari masing-masing fraksi ukuran produk rod mil.
13
14. 14
DAFTAR PUSTAKA
1. Sudarsono, Arief, dkk,. 1999. Perubahan Struktur Kristal dan Indeks Kerja
Bijih Emas Cimanggu, Jawa Barat Akibat Pemanasan Gelombang Mikro.
http://arief_files/emas.htm. [Diakses tanggal 12 November 2011 pukul
14.30 WIB]
2. http://laporanp.blogspot.com/2010/02/bab-ii-kominusi-kominusi-adalah-
proses.html. [Diakses tanggal 12 November 2011 pukul 14.40 WIB]
3. http://t1.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcQDSVuOCLX3eIhrODX73Q
WFebCRZdaFnZMzvYtiACo5RwYmsKxl. [Diakses tanggal 10
November 2011 pukul 13.30 WIB]
14
16. 16
Lampiran 1. Jawaban Pertanyaan dan Tugas Khusus
1. Buat tabel dan susun data hasil percobaan !
Jawab :
Tabel 1. Variasi Waktu Penggerusan dan Jumlah Penggerus yang
digunakan
Berat Awal (gram) Waktu (menit) Jumlah Penggerus
10 12
150 8 14
6 16
Tabel 2. Data Hasil Percobaan
Berat (gram)
Fraksi Ukuran (#)
Berat I Berat II Berat III
+10# 71,002 75,571 98,05
-10+18# 25,03 30,995 20,06
-18+40# 23,045 20,003 10,091
-40+60# 8,039 6,057 3,994
-60# 20,53 15,044 14,006
2. Jelaskan pengaruh banyaknya media penggerus, waktu dan kecepatan rod mill
tehadap hasil produk!
Jawab :
1. Semakin banyak jumlah media penggerus yang digunakan, maka fraksi
ukuran produk yang diperoleh akan semakin halus.
2. Semakin lama waktu proses penggerusan, maka fraksi ukuran produk
yang diperoleh akan semakin halus.
17. 17
3. Semakin tinggi kecepatan putar rod mill, maka akan terjadi cataracting
sehingga fraksi ukuran produk yang diperoleh lebih kasar akibat gaya
impak yang dominan dibanding gaya abrasinya.
3. Buat grafik antara berat sampel berdasarkan fraksi ukuran terhadap waktu
penggerusan!
Jawab :
Gambar3. Grafik pengaruh waktu penggerusan terhadap perolehan berat
berdasarkan fraksi ukuran
18. 18
Gambar 4. Grafik pengaruh jumlah media penggerusan terhadap
perolehan berat berdasarkan fraksi ukuran
5. Jelaskan secara singkat proses penggerussan dengan menggunakan Rod Mill
serta pengaruh gaya sentrifugal terhadap hasil produk yang didapatkan!
Jawab :
Proses penggerusan dengan rod mill. Menyiapkan sampel batubara ukuran
kerikil, kemudian menimbangnya, memasukkan kedalam rod mill dan gerus
dengan media penggerus berupa batangan baja dalam waktu tertentu, lalu
sampel batubara dikeluarkan dan dipisahkan berdasarkan fraksi ukuran dengan
screening dan timbang berat masing–masing fraksi ukuran. Pengaruh gaya
sentrifugal yaitu mempengaruhi kecepatan putar pada milling (RPM).
19. 19
6. Apa yang dimaksud dengan Vkritis dan jelaskan apabila diketahui gaya
sentrifugal sama dengan gaya gravitasi!
Jawab :
V kritis adalah kecepatan putar cell pada operasi milling di mana pada saat
itu grinding media menempel pada dinding cell sehingga tidak terjadi proses
abrasi maupun impak. Apabila gaya sentrifugal sama dengan gaya gravitasi,
maka akan terjadi Vkritis.
20. 20
Lampiran 2. Gambar Alat dan Bahan
Gambar 5. Neraca teknis Gambar 6. Screening
Gambar 7. Mesin Rod Mill Gambar 8. Media Penggerus
Gambar 9. Batubara
