BAB I PENDAHULUAN
1.1.
Latar Belakang
Bauksit (bahasa Inggris: bauxite) adalah bijih utama aluminium terdiri dari hydrous aluminium oksida dan aluminium hidroksida yakni dari mineral gibbsite Al(OH)3,
boehmite -AlO(OH), dan diaspore -AlO(OH), bersama-sama dengan
oksida besi goethite dan bijih besi, mineral tanah liat kaolinit dan sejumlah kecil anatase Tio2. Secara umum bauksit mengandung Al2O3 sebanyak 45
– 65%, SiO2
1 – 12%, Fe2O3 2 – 25%, TiO2 >3%,dan H2O 14 – 36%. PT. Jiwa Muda Tbk, Unit bisnis Pertambangan Bauksit Rusa saat ini merupakan salah satu perusahaan di Indonesia yang seluruh hasil produksi dari Unit Bisnis Pertambangan Bauksit Rusa adalah untuk tujuan ekspor dengan kualitas dan persyaratan tertentu. Persyaratan kualitas bauksit yang diteteapkan negara pembeli antara lain: a. Kadar komponen Al2O3 minimal 51% b. Kadar SiO2 maksimal 6,5% c. Kadar Fe2O3 maksimal 14% d. Kadar TiO2 maksimal 1,2% e. Ukuran Produk -76,2mm + 2mm Untuk dapat memenuhi persyaratan ekspor tersebut dilakukan proses pencucian terhadap bijih bauksit. Pencucian bijih bauksit yang dilakukan di Unit Bisnis Pertambangan Bauksit Rusa dengan menggunakan trommol screen dengan ukuran lubang ayakan 12,7 mm dan 2 mm. Saat ini kegiatan pertambangan hanya difokuskan di Bukit Bintang, dengan instalasi pencucian terdapat di Ponjang yang belum memenuhi persyaratan ekspor yaitu :
1
a. Kadar komponen Al2O3
= 50,86% (Tidak lolos persyaratan)
b. Kadar SiO2
= 7,24% (Tidak lolos persyaratan)
c. Kadar Fe2O3
= 13,87% (Lolos persyaratan)
d. Kadar TiO2
= 0,62% (Lolos persyaratan)
Untuk mengatasi hal tersebut dilakukan pencucian ulang pada bauksit tercuci dari instalasi pencucian Ponjang di instalasi pencucian ulang Bukit Rusa menggunakan
double deck trommol screen dengan ukuran lubang ayakan 12,7mm dan 2mm. Sasaran produksi yang ditargetkan untuk pencucian ulang adalah sebesar 1.500 ton/ hari. 1.2.
Permasalahan
Permasalahan yang dihadapi saat ini adalah kualitas hasil proses pencucian ulang bauksit di Instalasi pencucian ulang Bukit Rusa untuk kadar Al2O3 sebesar 51,58%, Fe2O3 sebesar 13,19%, dan TiO2 sebesar 0,57% sudah memenuhi persyaratan ekspor, sedangkan untuk SiO2 masih belum memenuhi persyaratan ekspor yaitu 6,5% sehingga perlu dilakukan suatu upaya penurunan kadar SiO 2 dengan mengkaji terhadap variabel- variabel alat dan operasi double deck trommol
screen yang meliputi kemiringan, diameter, panjang, kecepatan putaran, pemenuhan kebutuhan air dan kecepatan pengumpanan trommol. 1.3.
Tujuan Penelitian
Tujuan Penelitian ini adalah untuk mengetahui penyebab tingginya kadar SiO 2, sehingga dapat diupayakan suatu penyelesaian masalah untuk meningkatkan produksi alat pencucian ulang tersebut. 1.4.
Batasan Masalah
Penelitian ini hanya mencakup aspek teknis variabel alat dan operasi double
deck trommol screen yang meliputi kemiringan, diameter, panjang, kecepatan putaran, pemenuhan kebutuhan air dan kecepatan pengumpanan pada trommol. 1.5.
Hasil yang diharapkan
Hasil yang diharapkan setelah dilakukannya penelitian ini adalah :
2
1. Dapat diketahui penyebab tingginya kadar SiO2 sehingga dapat dilakukan upaya penurunan kadar SiO 2 yang sesuai dengan persyaratan ekspor. 2. Dapat dilakukan perbaikan- perbaikan yang diperlukan agar proses pencucian ulang dapat berjalan sesuai dengan yang diharapkan. 1.6.
Manfaat Penelitian
Manfaat dari penilitian ini antara lain: 1. Menambah
keilmuan
bagi
mahasiswa
di
lingkungan
Universitas
Pembangunan Nasional “Veteran” Yogyakarta. 2. Dapat menjadi acuan perusahaan dalam perbaikan- perbaikan yang diperlukan untuk pencucian ulang bauksit menjadi maksimal.
3
BAB II METODOLOGI PENELITIAN
2.1.
Dasar Teori
Menurut Tim Analisa dan Evaluasi Komoditi Mineral Internasional Proyek Pengembangan Pusat Informasi Mineral (1984), Bauksit merupakan mineral bijih alumina yang dimanfaatkan sebagai bahan galian industri, sebagai bahan dasar pembuatan jenis logam aluminium. Bauksit berasal dari endapan residual dari proses lateritisasi batuan asal. Bauksit adalah bahan mineral yang heterogen, yang mempunyai mineral dengan susunan terutama dari oksida aluminium, yaitu berupa mineral buhmit (Al2O3H2O) dan mineral gibsit (Al 2O3 3H20). Secara umum bauksit mengandung Al2O3 sebanyak 45-65 %, SiO2 1-12 %, Fe2O3 2-25%, TiO2 >3 % dan H2O 14-36 %. Sumber daya biji bauksit Indonesia sebagai bahan baku industri Alumina cukup besar. Menurut data USGS (United States Geological Survey) tahun 2013, sumber daya bauksit Indonesia terbesar ke-6 di dunia dan tingkat produksinya berada di peringkat ke-4 di dunia setelah Australia, China dan Brazil. Data dari Badan Geologi ESDM menunjukkan jumlah keseluruhan sumber daya bauksit Indonesia mencapai 838,9 juta ton dengan jumlah cadangan bauksit mencapai 302,3 juta ton yang terdiri dari cadangan terkira sebesar 149,5 juta ton dan cadangan terbukti 152,8 juta ton. Dari sisi geografis, cadangan bauksit Indonesia terbesar berada di wilayah Kalimantan Barat. Kapasitas produksi bijih bauksit Indonesia cukup besar. Hal ini dapat terlihat dari volume ekspor bijih bauksit Indonesia yang terus meningkat. Tidak adanya industri pengolahan bijih bauksit menyebabkan seluruh hasil produksi tambang harus diekspor dalam bentuk bijih. Volume ekspor bijih bauksit pernah mencapai titik tertinggi di tahun 2011 yakni mencapai 40,6 juta ton lalu menurun sebesar 27,3% karena adanya dampak regulasi Permen ESDM Nomor 7 tahun 2012 menjadi 29,5 juta ton di tahun 2012.
4
2.1.1. Gambaran Umum Pencucian Bijih Bauksit dengan Screen
Pengayakan
merupakan
pemisahan
berbagai
campuran
partikel
padatan
yang mempunyaI berbagai ukuran bahan dengan menggunakan ayakan. Proses pengayakan juga digunakan sebagai alat pembersih, pemisah kontaminan yang ukurannya berbeda dengan bahan baku. Pengayakan memudahkan kita untuk mendapatkan serbuk dengan ukuran yang seragam. Dengan demikian pengayakan dapat didefinisikan sebagai suatu metoda pemisahan berbagai campuran partikel padat sehingga didapat ukuran partikel yang seragam serta terbebas dari kontaminan yang memiliki ukuran yang berbeda dengan menggunakan alat pengayakan. Pengayakan
dengan
berbagai
rancangan
telah
banyak
digunakan
dan
dikembangkan secara luas pada proses pemisahan bahan-bahan pangan berdasarkan ukuran. Pengayakan yaitu pemisahan bahan berdasarkan ukuran mesin atau lubang ayakan. Bahan yang mempunyai ukuran lebih kecil dari diameter lubang akan lolos dan bahan yang mempunyai ukuran lebih besar akan terjerap pada permukaan lubang ayakan. Bahan-bahan yang lolos melewati lubang ayakan mempunyai ukuran yang seragam dan bahan yang terjerap dikembalikan untuk dilakukan penggilingan ulang . Proses pencucian bauksit bertujuan untuk menaikan kualitas bauksit dengan mencuci dan memisahkan bauksit tersebut dan komponen- komponen yang tidak diinginkan seperti butir- butir kuarsa, clay serta material pengotor lainnya yang pada umumnya berukuran kurang dari 2mm dengan menggunakan alat trommol
screen. Dalam pengolahan bahan galian proses pencucian bauksit ini termasuk dalam tahapan klasifikasi ukuran partikel, dimana proses pencucian bauksit merupakan proses pemisahan bijih dengan cara pengayakan basah (wet screening), yaitu proses pemisahan butir mineral berdasarkan lubang ayakan sehingga hasilnya seragam dengan menggunakan bantuan media air. 2.1.2. Klasifikasi Ayakan
Screen atau ayakan diklasifikasikan menjadi dua yaitu :
5
a. Fixed Screen Ayakan tidak bergerak dan permukaannya sangat keras dan terbuat dari batangan baja yang dirangkai sejajar di pasang miring disesuaikan dengan angle of repose material agar material yang kecil lolos dan yang besar menggelinding. Contohnya Grizzly Screen. b. Moving Screen Ayakan bergerak sehingga ayakan mempunyai efisiensi yang lebih tinggi dari fixed screen. Macam- macam moving screen diantaranya adalah
vibrating screen, shaking screen, trommol screen dan belt screen.
2.1.3. Faktor yang Mempengaruhi Kecepatan Material MenerobosAyakan
Pada dasarnya ayakan merupakan sebuah permukaan yang mempunyai berbagai ukuran dan bentuk lubang bukaan. Meterial dengan berbagai ukuran yang tercampur akan lolos atau tertahan pada ayakan tergantung dari pada ukuran partikel tersebut lebih kecil atau lebih besar dari pada ukuran lubang ayakan. Menurut (Taggart,1927), kecepatan pelolosan material dalam ayakan dipengaruhi oleh beberapa hal, yaitu: 1. Ukuran material yang sesuai dengan lubang ayakan 2. Ukuran rata-rata material yang menembus lubang ayakan 3. Sudut yang dibentuk oleh gaya pukulan partikel 4. Komposisi air dalam material yang akan diayak 5. Letak perlapisan material pada permukaan sebelum diayak
2.1.4. Faktor yang Mempengaruhi Proses Pencucian Menggunakan Trommol Screen
Proses pencucian ulang dengan menggunakan double deck trommol screen dipengaruhi oleh beberapa variabel, yaitu variabel alat, variabel operasi dan faktor konkresi bijih bauksit. Berikut ini termasuk variabel alat antara lain: kemiringan
trommol screen; diameter dan panjang trommol screen. Sedangkan untuk varaiabel operasi yaitu kecepatan pengumpanan, banyaknya air yang digunakan dan kecepatan putaran trommol.
6
Gambar 2.1 Trommol Screen 2.1.4.1. Variabel Alat
a. Kemiringan trommol screen Kemiringan trommol screen berpengaruh pada kecepatan lolos atau mengalirnya material pada trommol screen. Efisiensi dan kapasitas dapat meningkat pada kemiringan tertentu, yang baik untuk trommol antara 2o24’
– 14 o. Tujuan pengaturan kemiringan ini agar bauksit yang tercuci
tidak terlalu cepat atau terlalu lambat sehingga proses pencucian dapat berjalan dengan baik. b. Diameter dan panjang trommol screen Diameter dan panjang trommol screen
berpengaruh terhadap luar
pemukaan screen.Semakin besar diameter dan panjang trommol screen maka kesempatan material yang lolos lubang screen akan semakin besar dan kapasitas trommol screen semakin besar. HG. Smith memberikan rumus agar sesuai dengan kapasitas yang dikehendaki, yaitu: D = 7,66 √W/d Dimana : D = Diameter Trommol W = tonase umpan yang diinginkan (ton/jam) d = SG material c. Kapasitas trommol screen Kapasitas trommol screen merupakan berat umpan maksimmum yang dapat dikerjakan selama proses pencucian
7
Rumus : C = A x k x a Dimana :C = kapasitas trommol screen A = Luas permukaan screen k = unit kapasitas rata- rata (ton) 0,3
– 2 ton
a = Lebar bukaan trommol (mm) 2.1.4.2. Variabel Operasi
a. Kecepatan Pengumpanan Kecepatan pengumpanan adalah banyaknya bauksit kotor yang masuk ke
double deck trommol screen pencucian setiap satuan waktu. Kecepatan pengumpanan terlalu tinggi akan mengakibatkan:
Kualitaas hasil pencucian menurun
Mecetnya aat pencucian
b. Banyaknya air yang digunakan Dalam proses pengayakan basah banyaknya air sangat penting untuk diperhatikan, karena air sangat menetukan dalam proses pelepasan pengotor- pengotor luar yang menempe pada permukaan konkresi bauksit.
c. Kecepatan putaran trommol Kecepatan putaran mempengaruhi kapasitas dan efisiensi. Meningkatnya kecepatan putaran menyebabkan meningkatnya kapasitas dan efisiensi ayakan. Akan tetapi, pada titik tertentu kecepatan putaran akan menyebabkan material anya menempel pada dinding screen, untuk itu putaran kritis dari trommol harus diperhitungkan dengan rumus:
Nc = 76,6/ √D Dimana: D = diameter trommol (ft) Nc = kecepatan putaran kritis
8
2.1.5. Faktor Konkresi Bijih Bauksit
Faktor konkresi adalah perbandingan antara berat bauksit tercuci berukuran +2mm dengan berat bauksit sebelum dicuci. Perhitungan faktor konkresi bauksit dinyatakan dalam persen menggunakan rumus :
FK =
+2 −
x 100%
Dimana : FK = faktor koreksi (%)
2.1.6. Efisiensi Pencucian
Baik tidaknya suatu proses pencucian dengan menggunakan alat trommol screen ditentukan oleh besar kecilnya efisiensi pencuciannya. Semakin besar efisiensi, maka semakin baik proses pencucian tersebut. Menurut Richard dan Locke, proses pencucian dikatakan baik apabila efisiensi pencucian lebih besar dari 70% Dalam perhitungan menurut Taggart, digunakan rumus sebagai berikut:
E=
10.000 ( ) (100 )
Dimana : E = efisiensi pencucian (%) e = % berat undersize (-2mm) yang terdapat dalam umpan v = % berat undersize (-2mm) yang terdapat dalam produk 2.2.
Metode Pengambilan Sampel dan Data
Adapun penulisan laporan ini didasarkan pada 4 metode yaitu : 1. Observasi Metode ini dilakuakan dengan cara melakukan tinjauan secara langsung terhadap kondisi lapangan di PT. Jiwa Muda Tbk. 2. Diskusi Metode ini melibatkan secara langsung mahasiswa untuk berdiskusi dengan pihak-pihak yang berhubungan dalam pencucian bauksit khususnya
9
yang ahli dan berkompeten di bidang pengolahan serta pihak pendukung lainnya dalam keperluan data dan lain-lain. 3. Pengumpulan Data Hasil Pengamatan Metode pengambilan data dilakukan dengan metode eksperimental yang mengadakan manipulasi terhadap nilai variabel alat dan nilai variabel operasi serta adanya kontrol untuk mendapatkan hasil produksi yang diinginkan dari kadar yang telah ditentukan. Tujuan dari metode ini untuk menyelidiki ada tidaknya hubungan sebab akibat dan berapa besar hubungan sebab akibat tersebut dengan cara memberikan perlakuan-perlakuan tertentu dan menyediakan kontrol untuk perbandingan. Variabel alat dilakukan dengan pengubahan derajad Kemiringan trommol
screen dari 8o menjadi 5o, Sedangkan variabel operasi dilakukan pengubahan pada: 1. Kecepatan pengumpanan dari (umpan maksimal trommol screen) 122 ton/jam menjadi 118 ton/jam 2. Banyak air yang digunakan dari 1400 liter/ton menjadi 1600 liter/ton 3. Kecepatan putaran trommol dari 11,30 rpm menjadi 11,50 rpm 4. Faktor Konkresi berkisar 78,56% hingga 91,65% 4. Studi Pustaka Pengolahan data dilakukan berdasarkan hasil data pengamatan untuk menganalisis tentang penyebab hasil proses pencucian ulang bauksit di Instalasi pencucian ulang Bukit Rusa untuk kadar SiO2 yang masih belum memenuhi persyaratan ekspor yaitu 6,5% sehingga perlu dilakukan suatu upaya penurunan kadar SiO 2.
10
2.3.
Bagan Alir Penelitian
Berikut ini bagan alir penelitian yang telah di rumuskan untuk mendapatkan hasil dan tujuan yang diinginkan : KAJIAN TEKNIS PROSES PENCUCIANBAUKSIT ULANG BAUKSIT DI UNIT BISNIS PERTAMBANGAN RUSA PT. JIWA MUDA Tbk. Tujuan Penelitian: mengetahui penyebab tingginya kadar SiO2 pada pencucian bauksit Data : 1. Kecepatan putaran Trommol 2. Kecepatan Pengumpanan 3. Banyak Air yang di gunakan (liter/ton) 4. Efisiensi screen 5. Kadar SiO2 pada bauksit setelah dilakukan perubahan variabel alat dan operasi
Pengolahan Data : 1. Perhitungan Kecepatan trommol 2. Perhitungan Kecepatan Pengumpanan 3. Perhitungan Banyak Air yang digunakan (liter/ton) 4. Perhitungan Efisiensi Screen 5. Perhitungan Kadar SiO 2
Pembahasan : Penguraian mengenai analisis penyebabpenyebab yang menjadikan kadar SiO2 setelah pencucian belum memenuhi syarat ekspor yang telah ditentukan Kesimpulan : 1. Dasar penentuan pengaturan untuk trommol screen 2. Pengaturan yang tepat untuk trommol screen 3. Kadar SiO2 hasil pencucian ulang bauksit Gambar 2.2 Bagan Alir Penelitian
11
BAB III RENCANA PENYELESAIAN PENELITIAN
3.1.
Pengolahan dan Analisis Data
Pengolahan dan analisis data dilakukan setelah melakukan eksperimen pada pengubahan variabel untuk membandingkan antara pengaturan semula dengan hasil dari pengubahan variabel. Syarat untuk mencapai keberhasilan penelitian adalah mengurangi kadar SiO2 yang memenuhi persyaratan ekspor dengan jumlah maksimum sebesar 6,5 %. Data yang diperoleh : 1. Perhitungan Kecepatan trommol 2. Perhitungan Kecepatan Pengumpanan 3. Perhitungan Banyak Air yang digunakan (liter/ton) 4. Perhitungan Efisiensi Screen 5. Perhitungan Kadar SiO 2 3.2.
Penyelesaian Masalah
Setelah didapatkan pengaturan pada variabel alat dan operasi sesuai dengan ketentuan produksi, maka dapat diketahui penyebab- penyebab pencucian ulang bauksit pada pengaturan semula tidak berhasil menghasilkan produk yang sesuai persyaratan untuk tujuan ekspor. 3.3.
Hasil yang diharapkan
Hasil yang diharapkan setelah dilakukannya penelitian ini adalah : 1. Dapat diketahui penyebab tingginya kadar SiO2 sehingga dapat dilakukan upaya penurunan kadar SiO 2 yang sesuai dengan persyaratan ekspor.
12
2. Dapat dilakukan perbaikan- perbaikan yang diperlukan agar proses pencucian ulang dapat berjalan sesuai dengan yang diharapkan. 3.4.
Skedul Pelaksanaan Penelitian
Adapun waktu penelitian yang diperlukan untuk penelitian ini, dilakukan selama enam (6) bulan, yang dirinci sebagaimana berikut no
1
2
3
4 5
6 7 8
9
Jadwal Rencana Penelitian
2015 Oktober
November
Konsultasi Judul Penelitian Konsultasi dan penyusunan proposal penelitian Penyerahan Proposal penelitian kepada pembimbing Perbaikan/ Revisi Proposal Pengiriman Proposal Pelaksanaan penelitian dan pengumpulan data Pengolahan data Bimbingan konsultasi hasil penelitian Konsultasi, koreksi, revisi draft skripsi, penulisan
13
2016 Desember
Januari
Februari
Maret
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 2013. Karut Marut Pengelolaan Tambang Bauksit Pulau Bintan. Aziz Muchtar. 2009. Pemrosesan Red Mud –Limbah Ekstraksi Alumina dariBijih Bauksit Bintan untuk Memperoleh kembali Alumina dan Soda. Jurnal Teknologi Mineral dan Batubara Vol. 5 No 14. 11-18. Pusat Penelitian dan Pengembangan Tekologi Mineral dan Batubara.
Suhala, S, A. F. Yoesoef dan Muta’alim. 1995 . Teknologi Pertambangan Indonesia. Pusat Penelitlan dan Pengembangan Teknologi Mineral,Direktorat Jenderal Pertambangan Umum Departemen Pertambangan dan Energi. Jakarta Suseno, Triswan. 2010. Analisis Nilai Sumber Daya Bijih Bauksit, Nikel dan Emas PT. Antam Tbk . Karya Ilmiah Penelitian dan Pengembangan Mineral dan Batubara.
14
