PRAKTIKUM BATUBARALABORATORIUM TEKNOLOGI MINERALPROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGANFAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT
BAB III
PREPARASI
3.1. Tujuan Praktikum
Adapun tujuan dari praktikum ini adalah agar praktikan
mengerti dan mampu melaksanakan secara sederhana
proses preparasi sampel untuk analisa.
3.2. Dasar Teori
Preparasi sampel adalah pengurangan massa dan
ukuran dari sample sampai pada massa dan ukuran yang
cocok untuk analisa di Laboratorium. Preparasi batubara
merupakan salah satu kegiatan lanjutan untuk conto yang
telah disampling, dimana kegiatan ini adalah untuk
mempersiapkan contoh batubara yang akan dianalisa dengan
melakukan pengadukan (homogenisasi), penggilingan,
pembagian, penghalusan (Anonim, 2015).
Teknik preparasi sampel adalah bagian dari proses
analisis yang sangat penting karena merupakan proses yang
harus dilakukan untuk menyiapkan sampel sehingga siap
untuk dianalisis menggunakan instrumentasi yang sesuai.
Secara umum proses analisis minimal mempunyai 5 langkah,
yaitu sampling (pengambilan sampel), preservasi sampel
(penyimpanan sampel), preparasi sampel (penyiapan
sampel), analisis (pengukuran), interpretasi data (analisis
data), dan pembuatan laporan analisis. Kesalahan pada salah
satu tahap pada proses analisis akan menyebabkan
Kelompok V
PRAKTIKUM BATUBARALABORATORIUM TEKNOLOGI MINERALPROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGANFAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT
terjadinya kesalahan hasil analisis. Akibatnya akan dihasilkan
data hasil analisis yang tidak valid (Anonim, 2015).
Preparasi merupakan persiapan sebelum dilakukan
proses konsentrasi, dalam proses ini ada beberapa tahap,
yaitu :
1. Kominusi
Proses mereduksi butiran sehingga menjadi lebih
kecil dari ukuran semula. Hal ini dapat dilakukan dengan
crushing (peremukan) untuk proses kering.
2. Sizing
Sizing adalah tindakan untuk mengelompokkan
partikel menurut besar kecilnya ukuran. Sizing merupakan
aktivitas yang sangat penting dalam upaya penyeragaman
ukuran untuk mendapatkan kelompok partikel dengan
ukuran butir yang sesuai untuk tiap-tiap metode
pemisahan atau pengolahan mineral.
Selain itu pengayakan (screening dan classification)
dipakai juga dalam penanganan air atau pengolahan
buangan limbah. Pengelompokan mineral yang dapat
dilakukan dengan cara screening dan classifying.
Classifying adalah pemisahan butir mineral yang
berdasarkan kecepatan jatuhnya material dalam suatu
media cair atau udara. Alat yang digunakan adalah
classifier. Screening adalah kegiatan pengelompokkan
partikel dengan melewatkan melalui mata atau lubang
ayakan, mata ayakan itu sendiri dapat dibuat dari besi
yang dilubangi dengan ukuran tertentu atau dari kawat
yang dianyam partikel yang lolos dari atau melewati mata
ayakan disebut bendersize product, akibat terlalu banyak
Kelompok V
PRAKTIKUM BATUBARALABORATORIUM TEKNOLOGI MINERALPROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGANFAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT
partikel berukuran kecil dalam jumlah yang cukup besar
atau banyak dicampur dengan partikel besar yang tinggal
sebagai oversize product.
(Anonim, 2015)
3.2.1. Kegiatan Dalam Proses Preparasi
Adapun tahapan-tahapan preparasi sample yaitu
sebagai berikut :
a. Pengeringan Udara (Air Drying)
Pengeringan udara pada gross sample
dilakukan jika sample tersebut terlalu basah untuk
diproses tanpa menghilangnya moisture atau yang
menyebabkan timbulnya kesulitan pada crusher
atau mill. Pengeringan udara dilakukan pada suhu
ambient sampai suhu maksimum yang dapat
diterima yaitu 400C. Waktu yang diperlukan untuk
pengeringan ini bervariasi tergantung dari tipe
batubara yang akan di preparasi, hanya prinsipnya
batubara dijaga agar tidak mengalami oksidasi saat
pengeringan. Pengeringan udara dilakukan pada
suhu ambient sampai suhu maksimum yang dapat
diterima yaitu 400oC.
b. Pengecilan Ukuran Butir (Crushing)
Pengecilan ukuran butir adalah proses
pengurangan ukuran atas sample tanpa
menyebabkan perubahan apapun pada massa
sample. Umumnya conto batubara digiling
berdasarkan ukuran partikel yang diperlukan oleh
pengujian tertentu.
Kelompok V
PRAKTIKUM BATUBARALABORATORIUM TEKNOLOGI MINERALPROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGANFAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT
Beberapa aturan dalam cara memperkecil
ukuran partikel antara lain:
1) Pengecilan ukuran harus dilakukan secara
mekanis
2) Tidak diperbolehkan mengayak material yang
tertahan ayakan (oversize).
3) Semua penggerus harus selalu bersih. Misalnya
pada pemakaian hammer mill yang selalu
menahan batubara setelah penggerusan,
sehingga pada penggerusan selanjutnya dapat
mengotori sample yang akan digerus.
4) Memperkecil ukuran dengan tangan tidak
diperbolehkan, kecuali untuk batubara
lempengan.
c. Pencampuran (Mixing)
Pencampuran yaitu proses yang dilakukan
setelah pengecilan ukuran butir pengadukan
sample agar diperoleh sample yang homogen.
d. Pembagian (Dividing)
Proses untuk mendapatkan sample yang
representatif dari gross sample tanpa memperkecil
ukuran butir dan alat yang digunakan untuk
batubara yaitu slotted belt.
e. Pengayakan (Screening)
Pengayakan (screening) adalah kegiatan
pengelompokkan partikel dengan melewatkan
melalui mata atau lubang ayakan, mata ayakan itu
sendiri dapat dibuat dari besi yang dilubangi
dengan ukuran tertentu atau dari kawat yang
dianyam partikel yang lolos dari atau melewati
Kelompok V
PRAKTIKUM BATUBARALABORATORIUM TEKNOLOGI MINERALPROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGANFAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT
mata ayakan disebut bendersize product, akibat
terlalu banyak partikel berukuran kecil dalam
jumlah yang cukup besar atau banyak dicampur
dengan partikel besar yang tinggal sebagai
oversize product.
Akibat selalu adanya partikel yang berukuran
kecil dalam jumlah yang cukup besar bercampur
dengan partikel besar yang tinggal sebagai
oversize produk hal ini diakibatkan mekanisme
pengayakan bekerja terhadap kelompok partikel
yang tidak bersinggungan langsung dengan
lapisan yang ada diatas tidak terkena mekanisme
pengayakan untuk meningkatkan efektifitas
pengayakan atau pemisahan yakni dengan
memberkan getaran yang cukup pada permukaan
ayakan. Selain itu besarnya kandungan air
dipengaruhi terhadap penggumpalan dan
kelengketan butiran partikel untuk mengatasi hal
tersbut, dilakukan pemanasan dan pengeringan
terlebih dahulu atau dengan mengaliri permukaan
ayakan dengan listrik hingga panas yang biasa
disebut electric heated screen, selain metode
tersebut diatas dijumpai juga metode wet
screening (pengayakan) basah yakni dengan cara
menyomprotkan air keatas batubara mentah yang
diayak atau dengan melewatkan udara ke
permukaan ayakan.
Untuk menghitung efisiensi pengayakan
salah satu cara dengan membandingkan berat
Kelompok V
PRAKTIKUM BATUBARALABORATORIUM TEKNOLOGI MINERALPROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGANFAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT
undersize produk hasil pengayakan sebenarnya
terhadap berat undersize prodak pada pengayakan
sempurna atau ideal kemudian dinyatakan dalam
persen. Pengayakan ideal adalah pengayakan
dengan menggunakan ayakan uji atau ayakan baku
(standart sieve atau test sieve) dengan lubang yang
sama besarnya dan dalam waktu yang cukup lama.
Screen digunakan pada sieve analysis, sampel
yang diayak adalah sampel batubara yang telah
dikering-anginkan (air dry) terlebih dahulu di atas
lantai yang kering dan rata. Adapun kegunaan
ayakan (screen) untuk mendapatkan fraksi ukuran
sampel yang telah ditentukan, umumnya ukuran
screen yang digunakan dari ukuran 50 mm - 0,5
mm. Dengan menggunkan ukuran tersebut cukup
mewakili untuk analisis yang dilakukan di
laboratorium.
f. Penggerusan (milling)
Proses selanjutnya adalah milling atau
penggerusan. Alat yang digunakan adalah raymond
mill. Raymond mill merupakan alat yang digunakan
untuk menggiling atau menghancurkan sampel
batubara sehingga didapatkan ukuran 0,212 mm
(sampel batubara yang telah siap dianalisa di
laboratorium).
g. Penyimpanan Sampel (Storage)
Setelah dilakukannya berbagai macam
proses preparasi, maka selanjutnya dilakukanlah
penyimpanan sampel yang disimpan di dalam botol
Kelompok V
PRAKTIKUM BATUBARALABORATORIUM TEKNOLOGI MINERALPROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGANFAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT
sampel. Sebagian sampel digunakan analisa di
laboratorium dan sebagian lagi disimpan pada
storage.
(Anonim, 2015)
3.2.2. Alat Mekanis yang Digunakan
Dalam melakukan kegiatan preparasi, terdapat
beberapa alat mekanis yang digunakan yaitu :
a. Jaw Crusher
Jaw Crusher biasa digunakan untuk
mengurangi ukuran butir dari 50 mm sampai 11,2
mm dan merupakan mesin peremuk yang umum
dengan bentuk dan mekanisme yang sederhana
untuk melakukan peremukan batuan dengan cara
menjepit diantara dua buah plat atau swing jaw,
lalu dihancurkan dengan gaya tekan remuk. Alat ini
mempunyai dua jaw yang satu dapat digerakkan
dan lainnya tidak dapat digerakkan atau diam.
Gambar 3.1
Sketsa Jaw Crusher
b. Swing Hammer Mills
Swing Hammer Mills digunakan untuk
menggerus sampel sampai ukuran 0,2 mm yang
Kelompok V
PRAKTIKUM BATUBARALABORATORIUM TEKNOLOGI MINERALPROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGANFAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT
akan digunakan untuk sampel yang akan dianalisis
di laboratorium.
Gambar 3.2
Sketsa Swing Hammer Mill
d. Rotary Sampel Divider
Alat ini terdiri atas sejumlah kontiner
misalnya 12 atau 8 yang dibentuk seperti segmen-
segmen pada pelat berputar sekitar 60 rpm.
Digunakan pada tahapan pembagian sampel.
Gambar 3.3
Sketsa Rotary Sampel Divider
e. Slotted belt
Slotted belt merupakan suatu belt conveyor
yang tidak berakhir, mempunyai slot dengan ruang
pitch-nya diperalati oleh alat berbentuk bibir yang
bertindak sebagai pagar pemotong.
Kelompok V
PRAKTIKUM BATUBARALABORATORIUM TEKNOLOGI MINERALPROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGANFAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT
Gambar 3.4
Sketsa Slotted Belt
f. Screen
Screen merupakan alat untuk menyaring
suatu material dengan ukuran yang seragam.
partikel yang lolos dari atau melewati mata ayakan
disebut bendersize product, akibat terlalu banyak
partikel berukuran kecil dalam jumlah yang besar.
Gambar 3.6
Sketsa Screen
g. Roll Crusher
Roll crusher adalah tipe crusher dengan
sistem gilas rotary dengan kecepatan rpm yang
realatif lebih rendah dari impact crusher yaitu
sekitar 300 rpm dan memiliki kapasitas produksi
yang jauh lebih besar. Roll crusher digunakan
Kelompok V
PRAKTIKUM BATUBARALABORATORIUM TEKNOLOGI MINERALPROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGANFAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT
sebagai crusher sekunder atau crusher tersier
setelah batuan melewati crusher tipe lain yang
berfungsi sebagai crusher primer.
Roll crusher terbagi menjadi dua jenis, yaitu
sebagai berikut :
1) Single Roll Crusher
Single roll crusher adalah roll
crusher yang didesain mempunyai satu roller
saja dengan tujuan untuk meningkatkan
kapasitas pengolahan batubara dengan satuan
luas. Pada single roll crusher memiliki satu
buah roda. Bagian utamanya adalah bagian
roda silinder yang dapat berputar yang
berfungsi sebagai penghancur batuan.
Gambar 3.7
Sketsa Single Roll Crusher
2) Double Roll Crusher
Double roll crusher adalah roll crusher
yang mempunyai 2 buah roller, dengan sumbu
yang sejajar pada bidang horizontal yang sama.
Double roll crusher sangat cocok digunakan
untuk batuan dan mineral dengan jenis seperti
batubara, limestone, dan kaolin.
Kelompok V
PRAKTIKUM BATUBARALABORATORIUM TEKNOLOGI MINERALPROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGANFAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT
Gambar 3.8
Sketsa Double Roll Crusher
(Anonim, 2015)
3.3. Alat dan Bahan
1.3.1. Alat
Kelompok V
PRAKTIKUM BATUBARALABORATORIUM TEKNOLOGI MINERALPROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGANFAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT
Alat-alat yang digunakan pada praktikum
preparasi kali ini adalah
a. Crusher, berfungsi menghancurkan atau mereduksi
ukuran material.
Gambar 3.9.
Sketsa Crusher
b. Sendok, berfungsi mengambil sampel batubara
yang di crusher.
Gambar 3.10.
Sketsa Sendok
c. Sieve, berfungsi untuk menyeragamkan ukuran
butir.
Kelompok V
PRAKTIKUM BATUBARALABORATORIUM TEKNOLOGI MINERALPROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGANFAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT
Gambar 3.11.
Sketsa Sieve
d. Palu, berfungsi untuk mengecilkan batubara
berukuran bongkah.
Gambar 3.12.
Sketsa Palu
e. Kuas, berfungsi untuk membersihkan material
batubara yang ada pada saringan crusher dan juga
untuk memberikan sieve.
Kelompok V
PRAKTIKUM BATUBARALABORATORIUM TEKNOLOGI MINERALPROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGANFAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT
Gambar 3.13.
Sketsa Kuas
f. Timbangan, berfungsi menimbang hasil berat dari
sampel batubara.
Gambar 3.14.
Sketsa Timbangan
g. Toples, berfungsi menyimpan material yang sudah
dipreparasi.
Kelompok V
PRAKTIKUM BATUBARALABORATORIUM TEKNOLOGI MINERALPROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGANFAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT
Gambar 3.15.
Sketsa Toples
h. Peralatan safety, berfungsi untuk melindungi diri
dari bahaya saat praktikum berlangsung.
Gambar 3.16.
Sketsa Peralatan Safety
i. Ember, berfungsi sebagai tempat sampel
sementara.
Kelompok V
PRAKTIKUM BATUBARALABORATORIUM TEKNOLOGI MINERALPROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGANFAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT
Gambar 3.17.
Sketsa Ember
j. Penggaris, berfungsi untuk mengukur hasil
batubara yang telah direduksi oleh palu agar
batubaracrusher dalam tersebut muat
Gambar 3.18.
Sketsa Penggaris
k. Kertas Label, berfungsi sebagai penanda untuk
toples tempat sampel
Kelompok V
PRAKTIKUM BATUBARALABORATORIUM TEKNOLOGI MINERALPROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGANFAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT
Gambar 3.19.
Kertas Label
1.3.2. Bahan
Bahan yang digunakan pada praktikum kali ini
adalah batubara dengan kalori ± 6000 kkal/kg.
1.4. Prosedur Percobaan
1.4.1. Preparasi untuk analisa briket
Kelompok V
PRAKTIKUM BATUBARALABORATORIUM TEKNOLOGI MINERALPROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGANFAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT
Gambar 3.20.
Flowchart Preparasi Analisa Briket
Langkah kerja :
a. Menyiapkan material batubara dengan ukuran 5-10
cm
b. Memasukkan material batubara ke dalam crusher.
c. Menimbang sampel yang telah di crusher dengan
ukuran 1 – 3 mm sebanyak ± 2 kg.
d. Menyimpan sampel pada toples yang telah diberikan
label untuk menghindari tertukarnya sampel.
e. Menutup rapat toples sampel.
f. Menganalisa sampel
1.4.2. Preparasi untuk analisa total moisture
Kelompok V
Material BatubaraUkuran awal ± 5 – 10 cm
Crusher
Material BatubaraUkuran awal 1 – 3 mm
Timbang
Sampel Briket
Dimasukkan
Dihasilkan
Berat sampel ± 2 kg
PRAKTIKUM BATUBARALABORATORIUM TEKNOLOGI MINERALPROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGANFAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT
Gambar 3.21.
Flowchart Preparasi Analisa Total Moisture
Langkah kerja
a. Menyiapkan material batubara dengan ukuran 1 – 3
mm.
b. Mengayak material dengan sieve ukuran 0,425 mm,
amplitudo 70 Hz serta waktu 5 menit.
c. Menimbang sampel sebanyak ± 50 gram.
d. Menyimpan sampel pada toples yang telah diberi
label untuk menghindari tertukarnya sampel.
e. Menutup rapat toples sampel.
f. Menganalisa sampel.
1.5. Data Hasil Pengamatan
Kelompok V
Material BatubaraUkuran awal 1 – 3 mm
Sieve Ukuran 0,425 mm
Material batubaraUkuran sampel 0,25 mm
Timbang
Sampel Total Moisture
Dimasukkan
Ayak dengan sieve
Sebanyak ± 50 gram
PRAKTIKUM BATUBARALABORATORIUM TEKNOLOGI MINERALPROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGANFAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT
Dari percobaan yang telah dilakukan diperoleh data
hasil pengamatan sebagai berikut :
Tabel 3.2.
Data Hasil Pengamatan
No Jenis Analisa Ukuran Material Berat Material
1 Briket ± 1- 3 mm ± 2000 gram
2 Total Moisture 0,425 mm ± 50 gram
http://wawasanpertambangan.blogspot.co.id/2014/04/preparasi-
batubara.html
Kelompok V
Recommended