24

BAB III

PROSEDUR DAN PERCOBAAN

3.1 Prosedur Percobaan

Prosedur percobaan yang dilakukan selama penelitian dapat dilihat pada

Gambar 3.1.

Gambar 3.1 Flow chart prosedur percobaan

25

3.1.1 Persiapan Red Mud

Red mud yang digunakan dalam penelitian ini merupakan hasil pendigestingan

menggunakan autoclave. Di bawah ini merupakan bijih bauksit (Run of Mine) yang

digunakan sebagai umpan dalam percobaan.

Gambar 3.2 Bauksit Kalimantan Barat

Tabel 3.1 Komposisi Kimia Bauksit Kalimantan Barat

Kondisi

Bauksit

Al2O3 (%)

SiO2 (%)

Fe2O3 (%)

TiO2

(%) Bauksit Asal 44.52 1.13 11.47 0.81

Bauksit Tercuci 54.42 1.56 15.76 1.11

26

Keberhasilan proses pemisahan alumina dan red mud dari bauksit sangat

tergantung pada ukuran butiran pengotor yang harus dipisahkan dari bauksit, karena

itu sebelum menentukan jenis operasi yang dipakai, bauksit ini terlebih dahulu

melalui beberapa tahapan pengolahan bahan galian yang bertujuan untuk

meningkatkan derajat liberasinya sehingga pemisahan red mud di dalam autoclave

dapat berlangsung optimal. Adapun tahapan pengolahan bahan galian yang dilakukan

dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:

a. Proses Kominusi

Kominusi atau pengecilan ukuran merupakan langkah pertama yang biasa

dilakukan dalam proses pengolahan bahan galian, yaitu memperkecil ukuran

(mereduksi) bongkah-bongkah batuan yang diperoleh dari tambang menjadi pecahan-

pecahan yang berukuran lebih kecil menggunakan alat Roll Crusher, dapat dilihat

pada Gambar 3.3. Selanjutnya digunakan Ball Mill untuk menggerusnya menjadi

partikel yang lebih halus, dapat dilihat pada Gambar 3.4.

Gambar 3.3 Roll Crusher

27

Gambar 3.4 Ball Mill

b. Proses Sizing

Setelah melewati proses kominusi, bauksit yang telah halus kemudian di ayak

sampai ukuran -35 mesh, ukuran -100 mesh, dan ukuran -140 mesh menggunakan

sieving 35 mesh, 100 mesh, dan 140 mesh.

Gambar 3.5 Bauksit Ukuran -35 Mesh

28

Bauksit yang telah melalui tahapan pengolahan bahan galian, selanjutnya

dimasukkan ke dalam autoclave untuk proses pendigestingan yang akan

menghasilkan alumina dan red mud.

Gambar 3.6 Autoclave

Proses Digesting :

Bauksit -35 # : 1341 gram Waktu : 2.5 jam

NaOH teknis : 903 gram Temperatur : 140o C

Air : 7 Liter

29

Setelah proses digesting selesai, produk digesting tersebut (ketika masih panas

80-100 C) disaring dikantong filter yang terbuat dari kain katun dan filtratnya

ditampung di ember filtrat. Setelah itu, residunya dicuci dengan aqua DM 2x@ 1 liter,

filtrat pencuciannya ditampung tersendiri, kemudian residu dikeringkan dalam oven

100C. Proses akhirnya adalah residu kering dilepas dari kantong filter dan ditimbang.

Gambar 3.7 Proses Akhir

Digesting

Gambar 3.8 Hasil Digesting

Gambar 3.9 Proses Filtrasi Hasil Digesting

30

Gambar 3.10 Proses Penyaringan Memisahkan Red Mud dan

Alumina

Gambar 3.11 Hasil Filtrasi

Gambar 3.12 Red Mud Basah Hasil Filtrasi

31

3.1.2 Penyamplingan Red Mud

Penyamplingan sampel red mud dilakukan agar sampel yang akan dikerjakan

memiliki confidence level yang tinggi, untuk itu sampel harus homogen. Metode

penyamplingan ini menggunakan alat splitter. Penyamplingan ini dilakukan

berulang-ulang untuk mendapatkan berat yang diinginkan.

Gambar 3.13 Splitter

3.1.3 Penyelidikan Bahan Baku

Penyelidikan bahan baku red mud menggunakan metode pengujian analisis

kimia. Hasil analisis kimia ini ditunjukkan pada Tabel 3.2. Pengujian ini bertujuan

untuk mengetahui kadar mineral yang terkandung di dalam red mud. Hal ini

dilakukan sebagai bahan perbandingan dalam melakukan percobaan selanjutnya.

32

Tabel 3.2 Komposisi Kimia Red Mud Hasil Digesting

No Unsur / Senyawa Kadar ( % )

1 Fe2O3 35.40

2 Al2O3 33.73

3 TiO2 6.03

4 SiO2 1.23

5 Na2O 2.3

33

3.1.4 Percobaan Menggunakan Alat Hidrosiklon

Tahapan selanjutnya adalah percobaan menggunakan alat hidrosiklon Krebs

diameter 1 inci untuk mendapatkan konsentrat mineral besi. Pada percobaan ini,

pertama air secukupnya dimasukkan ke dalam alat hidrosiklon. Setelah itu umpan red

mud dimasukkan ke dalam alat tersebut selama beberapa menit untuk

menghomogenisasikan mineral-mineral yang terdapat di dalam red mud, proses ini

dikenal dengan scrubbing. Selanjutnya diatur tekanan pada alat hidrosiklon, setelah

beberapa menit secara bersamaan red mud yang telah mengalami siklus di dalam

hidrosiklon ditampung berdasarkan konsentrat dan tailing. Pada percobaan ini, tempat

keluar konsentrat disebut underflow sedangkan tempat keluar tailing disebut overflow.

Percobaan awal menggunakan ukuran -35 mesh dilakukan dengan cara

memvariasikan persen solid dengan tekanan konstan satu bar. Setelah konsentrat tiap

persen solid diperoleh selanjutnya dilakukan pengujian analisis kimia. Setelah itu

dipilih konsentrat dengan kadar mineral besi (hematite (Fe2O3)) tertinggi pada persen

solid tertentu, dalam percobaan ini konsentrat yang mempunyai kadar mineral besi

tertinggi pada 5% solid kemudian dilakukan percobaan berikutnya dengan cara

memvariasikan tekanan pada persen solid konstan (tetap) yaitu pada 5% solid yang

mempunyai kadar mineral besi tertinggi dari percobaan sebelumnya.

Percobaan berikutnya menggunakan ukuran -100 mesh dan ukuran -140 mesh,

dilakukan dengan cara memvariasikan tekanan dengan persen solid yang digunakan

adalah tetap 5% solid. Konsentrat yang diperoleh dilakukan pengujian analisis kimia

seperti percobaan sebelumnya.

34

Gambar 3.14 Skema Percobaan Menggunakan Alat Hidrosiklon

Redmud

AlatHidrosiklon

Underflow/konsentrat

Overflow/slime

Analisiskimia

Hasildankesimpulan

Sampling

Samplepercobaan

Scrubbing

35

3.2 Data Hasil percobaan

Tabel 3.3 Data Hasil Percobaan Variasi Persen Solid Ukuran -35 mesh

No Sampel

Tekanan (Bar)

% Solid

F (gram)

K(U) (gram)

T(O) (gram) % Fe2O3

% Perolehan

1 1 5 300 98.5 201.5 44.3 41 2 1 10 300 93 207 43.2 37.8

3 1 15 300 80 212.5 42.3 31.86

4 1 20 300 71 220 41.5 27.74

Tabel 3.4 Data Hasil Percobaan Variasi Tekanan Ukuran -35 mesh

No Sampel

Tekanan (Bar)

% Solid

F (gram)

K(U) (gram)

T(O) (gram) % Fe2O3

% Perolehan

5 2 5 300 103 197 42.7 41.4

6 3 5 300 109.6 190.4 41.5 42.83

7 4 5 300 117.8 182.2 39.8 44.14

Tabel 3.5 Data Hasil Percobaan Variasi Tekanan Ukuran -100 mesh

No Sampel

Tekanan (Bar)

% Solid

F (gram)

K(U) (gram)

T(O) (gram) % Fe2O3

% Perolehan

8 1 5 300 97.4 202.6 41.2 37.79 9 2 5 300 100 200 40.8 38.42

10 3 5 300 107.5 192.5 39.5 39.98

11 4 5 300 113.4 186.6 40.3 43.03

36

Tabel 3.6 Data Hasil Percobaan Variasi Tekanan Ukuran -140 mesh

No Sampel

Tekanan (Bar)

% Solid

F (gram)

K(U) (gram)

T(O) (gram) % Fe2O3

% Perolehan

12 1 5 300 95 205 37.5 33.54 13 2 5 300 102 198 36.7 35.24

14 3 5 300 106.7 193.3 38.3 38.48

15 4 5 300 116 184 35.6 38.89

Keterangan Tabel :

T : Tekanan (Bar)

F : Berat Feed / Umpan (gram)

K : Berat Konsentrat (gram)

T : Berat Tailing (gram)

U : Underflow

O : Overflow

2015-12-16T11:31:02+0700Digital Content