MIII-1
M – III DERAJAT LIBERASI
3.1
Tujuan Praktikum Adapun tujuan dari praktikum derajat liberasi ialah dapat menentukan
derajat kebebasan suatu mineral berharga dari mineral pengotor yang terdapat pada batu andesit dengan berbagai fraksi ukuran.
3.2
Teori Dasar
3.2.1
Derajat Liberasi Derajat Liberasi adalah perbandingan antara mineral yang terliberasi
sempurana dengan jumlah mineral yang sama keseluruhan. Sedangkan liberasi itu sendiri merupakan proses untuk melepaskan mineral berharga dari mineral pengotor atau mineral ikutannya (gangue ( gangue minerals) minerals ) yang terdapat bersama-sama dalam satu butir atau bongkah, sehingga terlepas satu sama lain. Sedangkan derajat liberasi adalah tingkatan kebebasan butiran mineral tertentu dalam satu fraksi ukuran. Derajat liberasi dapat dihitung dari hasil bagi antara jumlah berat butiranbebas sempurna dengan jumlah berat butiran bebas sempurna ditambah butiran terikat dari mineral tertentu dalam suatu fraksi ukuran tertentu dan dinyatakan dalam persen (%).
Sumber : Anonim, 2013
Gambar 3.1 Derajat Liberasi Mineral
MIII-2
Screening meruapakan proses pengelompokkan mineral berdasarkan ukuran lubang ayakan sehingga ukurannya seragam. Alat yang digunakan untuk melakukan screening disebut screen. Umumnya alat screen ini langsung berhubungan dengan alat crusher . Proses pengolahan mineral memerlukan ukuran-ukuran partikel dengan distribusi ukuran yang relatif kecil (berukuran relatif seragam) yang sesuai dengan ukuran maksimal derajat liberalisasi mineral berharganya. Keseragaman ukuran-ukuran partikel mineral bisa diperoleh melalui proses pengayakan. Screen sendiri merupakan alat yang digunakan untuk pemilahan ukuran butir material dengan cara melewatkan material dari atas ayakan, material yang lebih kecil dari lubang ayakan dapat lolos kebawah ayakan sebagai produk halus (undersize) sedangkan partikel yang lebih kasar dari ukuran ayakan teratahan di atas ayakan sebagai produk kasar (oversize). Libreasi merupakan sautu proses pemisahan mineral berharga dari mineral pengotornya yang terdapat dalam satu kesatuan (batuan, bongkah, butir). Derajat liberasi itu sendiri,merupakan ukuran kebebasan butiran mineral bebas dalam suatu ukuran dan dinyatakan dalam persen. Mineral bebas merupakan mineral yang telah terliberasi yang sudah benar-benar tidak berikatan dengan moineral lain. Proses kominusi, dan proses liberasi lah yang memiliki tujuan agar mineral terliberasai dari mineral pengotornya. Selain itu, proses pembebasan mineral juga dapat berpengaruh terhdap proses lainnya seperti penentuan kadar dalam grain counting. Lolosnya material pada screen dapat dihitung dengan mengetahui ukuran material yang sesuai dengan ayakannya, ukuran
rata-rata
material
yang
diayak,
dengan
kadar
air
pun
harus
diperhitungkan. Adapun tujuan dilakukannya proses screening yaitu: 1.
Menghasilkan produk akhir yang berukuran relatif seragam agar sesuai dengan spesifikasi pasar.
2.
Meningkatkan kapasitas unit operasi lainnya.
3.
Mencegah undersize masuk ke dalam mesin crusher.
4.
Mencegah oversize masuk ke proses pengolahan selanjutnya.
5.
Mencegah terjadinya over crushing atau over grinding. Derajat liberasi memiliki hubungan dengan dan berkaitan dengan grain
counting dimana proses ini
dilakukan untuk menentukan suatu konsentrasi
MIII-3
sedangkan pada derajat liberasi proses tersebut dilakukan untuk menghitung kadar mineral yang terlepas dari suatu pengotornya. Dalam hal ini sehingga derajat liberasi dapat ditentukan dengan penentuan sampel hasil dari grain counting. Dalam mengetahui derajat liberasi ini terdapat beberapa fktor yang mempengaruhinya antara lain yaitu dapat dipengaruhi oleh adanya sifat fisik dan sifat kimiawi dari suatu sampel. Dalam dunia pertambangan derajat liberasi ini digunakan untuk melakukan analisis terhadap mineral yang menjadi target, karena bahan galian atau mineral bijih yang didapatkan pada saat penambangan masih memiliki unsur pengotor atau mineral penganggu sehingga mineral tersebut perlu dilakukan proses derajat liberasi untuk mendapatkan mineral yang di inginkan. Derajat liberasi ini berkaitan dengan bentuk butir dan ukuran butir sebagaimana dalam proses grain counting
Sumber : Azhar, 2014
Gambar 3.1 Butiran Liberasi
Berdasarkan penjelasan yang ada bahwa derajat liberasi memiliki keterkaitan dengan proses grain counting sehingga proses ini dilakukan dengan cara membandingkan persen volume pada suatu mineral tertentu dengan mineral secara keseluruhan, hal ini bertujuan untuk mengetahui dan mendeteksi mineralmineral yang memiliki kandugan logam dengan densitas yang besar dibanding dengan pengotornya. Tidak hanya dengan cara ini saja untuk dapat mendeteksi keberadaan logam pun dapat dilakukan dengan cara pengkonsentrasian mineral berat seperti dengan jig, pada proses flotasi maupun dapat dilakukan dengan cara yang sederhana yaitu dengan cara pendulangan. Dalam melakukan kegitan ini harus terlebih dahulu mengenal konsep mineral dengan butir bebas dan mineral dengan butir terikat. Mineral dengan butir bebas artinya mineral yang akan diamati, telah terliberasi atau terbebaskan
MIII-4
dan tidak memiliki keterikatan dengan mineral lainnya. Adanya proses kominusi atau penghancuran dan liberasi bertujuan untuk memisahkan mineral berharga dengan mineral pengotornya pada ukuran yang optimal (mineral liberation). Dalam melakukan perhitungan, perlu dilakukannya penyeragaman ukuran (sizing) dari mineral sehingga ukuran mineral-mineralnya menjadi seragam dan memudahkan untuk tahap selanjutnya. Butiran yang akan dihitung harus memiliki ukuran yang relatif seragam atau dapat berasal dari satu fraksi ukuran tertentu, dengan asumsi bahwa butiran yang berasal dari fraksi ukuran yang sama akan memiliki nilai volume yang sama, sehingga apabila diketahui jumlah butiran pada masing-masing mineral dari analisis grain counting, kemudian berat jenis mineral tersebut diketahui, maka hasil perkalian analog dengan berat pada masingmasing
mineral,
sehingga
kadar
pada
masing-masing
mineral
dalam
sampel dapat dihitung dalam hasil persentase berat.
Sumber : Fahri, Muhammad, 2009
Foto 3.1 Kegiatan Derajat Liberasi
3.2.2
Derajat Liberasi Menggunakan Mesin Screen Dalam melakukan proses liberasi ini dilakukan menggunakan alat screen
untuk dapat memisahkan mineral yang akan diambil yaitu memisahkan mineral konsentrat dari pengotornya, dalam melakukan pemisahan mineral tersebut dislakukan sesuai dengan ukuran tertentu Ukuran yang digunakan dapat dinyatakan dalam ukuran mesh maupun mm (metrik). Yang dimaksud mesh adalah jumlah lubang yang terdapat dalam satu inchi persegi (square inch), sementara jika dinyatakan dalam mm maka angka yang ditunjukkan merupakan besar dari material yang diayak. Dalam proses ini dikenal dengan persentase opening yaitu perbandingan antara luas lubang bukaan dengan luas permukaan
MIII-5
screen. Dalam melakukan pemisahan mineral dikenal dengan pelolosan material dalam ayakan yang dapat 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
Sumber : Andy, 2009
Foto 3.2 Hasil Proses Pemisahan S cr eening
Pada mesin screen kapasitasnya akan tergantung pada beberapa hal, diantaranya ialah sebagai berikut : 1.
Luas penampang screen
2.
Ukuran bukaan
3.
Sifat fisik feed (berat jenis, kandungan air, suhu, dll)
4.
Tipe screen yang digunakan dalam proses pemisahan Mesin screen pada umumnya dapat didefinisikan sebagai perbandingan
dari energi keluaran dengan energi masukan yang terjadi ketika proses. Dengan demikian dalam screening yang menjadi perhatian bukanlah pada efisiensinya melainkan pada ukuran keefektifan dari operasi tersebut. Adapun faktor-faktor yang dapat mempengaruhi effisiensi screen yaitu : 1.
Lamanya umpan berada dalam screen
2.
Jumlah lubang yang terbuka
MIII-6
3.
Kecepatan umpan
4.
Tebalnya lapisan umpan
5.
Lubang ayakan dengan bentuk dan ukuran rata-rata material yang diolah.
3.3
Alat dan Bahan
3.3.1
Alat Adapun alat-alat yang digunakan pada praktikum derajat liberasi,
diantaranya ialah sebagai berikut : 1.
Mesin Screen
2.
Timbangan
3.
Papan Grain Counting
4.
Loope/Mikroskop
1
2
3
4
Sumber : Hasil Dokumentasi Praktikum PBG, 2018
Foto 3.3 Alat-Alat Yang Digunakan
3.3.2
Bahan Adapun bahan yang digunakan pada praktikum derajat liberasi ialah batu
andesit.
MIII-7
3.4
Prosedur Praktikum Adapun prosedur pada praktikum derajat liberasi, diantaranya ialah
sebagai berikut : 1.
Timbanglah berat batu andesit yang telah direduksi atau telah mengalami proses kominusi.
2.
Susun ayakan yang terdapat pada mesin screen (Sieve Shacker) berdasarkan urutan ukurannya (8#, 12#, 14#, 16#, 20#, 30#, 40#, 70#, 80#)
3.
Ayakan
yang
telah
disusun
secara
urut
berdasarkan
ukurannya
dimasukkan kedalam mesin screen. 4.
Kemudian hidupkan mesin screen (Sieve Shacker) dan lakukan proses pengayakan selama 10 menit.
5.
Setelah dilakukan proses Screening, selanjutnya butira-butiran andesit tersebut diT\taburkan secara merata pada papan grain counting yang berukuran 5 x 10 cm².
6.
Lalu lakukanlah perhitungan jumlah butir batu dasit bebas dan yang terikat pada setiap kotak yang berukuran 1 x 1 cm² dengan menggunakan loop/mikroskop untuk maing-masing fraksi ukuran
7.
Hitunglah
derajat
liberasi
kuarsa
untuk
setiap
kotak
dengan
menggunakan rumus yang telah diberikan. 8.
Hitunglah derajat liberasi rata-rata pada batu dasit untuk masing-masing fraksi ukuran dan berikan kesimpulan
MIII-8
Sumber : Hasil Dokumentasi Praktikum PBG, 2018
Gambar 3.2 Diagram Alir
3.5
Rumus Yang Digunakan Adapun rumus yang digunakan pada
praktikum derajat liberasi,
diantaranya ialah sebagai berikut : DL SiO2 =
Jumlah Butir SiO2 Bebas Jumalh Butir SiO2 Total
x 100%…………………..(1)
Keterangan : DL = Derajat Liberasi
3.6
Data Hasil Percobaan Adapun beberapa data yang didapatkan dari praktikum derajat liberasi,
diantaranya ialah sebagai berikut : Tabel 3.1 Data Hasil Percobaan Derajat Liberasi Mesh
Mikron
Mineral Bebas
Mineral Terikat
Total Mineral
Derajat Liberasi Mineral %
MIII-9
#4
4760
0
5,75
5,75
0%
#10
2000
1
10,75
11,75
8,50%
#16
1190
5
12
17
29,40%
#30
595
29
20
49
59,10%
#50
297
38
18,25
56,25
67,50%
#>50
> 297
190
47,5
245,5
80,60%
Sumber : Data Hasil Praktikum PBG, 2018
Data Distribusi Derajat Liberasi 90
y = 17.42x - 20.12 R² = 0.9709
80 70 ) % 60 ( i s 50 a r e b i 40 L t a j 30 a r e 20 D
Kelompok 1 Linear (Kelompok 1)
10 0 -10 0
2
4
6
8
Mikron (µ)
Sumber : Hasil Dokumentasi Praktikum PBG, 2018
Gambar 3.3 Grafik P 100
3.7
Pengolahan Data Adapun pengolahan data pada praktikum derajat liberasi, diantaranya
ialah sebagai berikut : 1.
#4 Mineral Bebas = 0 Mineral Terikat = 5,75 Total
= 5,75
Derajat liberasi = 2.
0 5,75
x 100% = 0%
#10 Mineral Bebas = 1 Mineral Terikat = 10,75 Total
= 11,75
MIII-10
Derajat liberasi = 3.
1 11,75
x 100% = 0,5%
#16 Mineral Bebas = 5 Mineral Terikat = 12 Total
= 17
Derajat liberasi = 4.
5
x 100% = 29,4%
17
#30 Mineral Bebas = 29 Mineral Terikat = 20 Total
= 49
Derajat liberasi = 5.
29 49
x 100% = 59,1%
#50 Mineral Bebas = 38 Mineral Terikat = 18,25 Total
= 56,25
Derajat liberasi = 6.
38 56,25
x 100% = 67,5%
#>50 Mineral Bebas = 198 Mineral Terikat = 47,5 Total
= 245,5
Derajat liberasi =
3.8
198 245,5
x 100% = 80,6%
Analisa Pada percobaan kali ini didapatkan data bahwa persentase derajat
liberasi yang terbesar berada pada ukuran lebih dari # 50 dengan persentase derajat liberasi sebesar 80,6 %, dimana hal ini dapat disebabkan karena mineral hornblend yang terdapat pada sampel tersebut memiliki ukuran yang sangat kecil. Berdasarkan data yang didapatkan dapat dinyatakan bahwa semakin besar ukuran mesh maka persentase derajat liberasi semakin besar pula, hal ini dapat terlihat dari data # 4 dengan persentase derajat liberasi sebesar 0 %, # 10
MIII-11
dengan persentase derajat liberasi sebesar 8,5 %, # 16 dengan persentase derajat liberasi sebesar 29,4 %, # 30 dengan persentase derajat liberasi sebesar 59,1 %, # 50 dengan persentase derajat liberasi sebesar 67,5 %, dan > # 50 dengan persentase derajat liberasi sebesar 80,6 %.
3.9
Kesimpulan Pada praktikum kali ini didapatkan pada # 4 memiliki mineral bebas
sebanyak 0, mineral terikat sebanyak 5,75 dan total mineral sebanyak 5,75 serta persentase derajat liberasi sebesar 0 %, pada # 10 memiliki mineral bebas sebanyak 1, mineral terikat sebanyak 10,75 dan total mineral sebanyak qq,75 serta persentase derajat liberasi sebesar 8,5 %, pada # 16 memiliki mineral bebas sebanyak 5, mineral terikat sebanyak 12 dan total mineral sebanyak 17 serta persentase derajat liberasi sebesar 29,4 %, pada # 30 memiliki mineral bebas sebanyak 29, mineral terikat sebanyak 20 dan total mineral sebanyak 49 serta persentase derajat liberasi sebesar 59,1 %, pada # 50 memiliki mineral bebas sebanyak 38, mineral terikat sebanyak 18,25 dan total mineral sebanyak 56,25 serta persentase derajat liberasi sebesar 67,5 %, dan pada > # 50 memiliki mineral bebas sebanyak 198, mineral terikat sebanyak 47,5 dan total mineral sebanyak 245,5 serta persentase derajat liberasi sebesar 80,6 %. Dimana yang masuk untuk ke tahap selanjutnya ialah persentase terbesar pada > # 50 dan sisanya harus melalui tahapan kominusi kembali untuk dapat dilakukan ke tahap selanjutnya.
MIII-12
DAFTAR PUSTAKA
1.
Abdul, Zaki, 2011, “Derajat Liberas i ”, zakiabdul23.blogspot.com , diakses pada tanggal 28 Februari 2018 pukul 10.52 WIB. (Referensi Internet)
2.
David, J.Spottiswood, Errot, G.Kelly, 1982, Introduction to Mineral Processing , John Willey and Sons, inc: Canada.
3.
Hanni, Ambar, 2015, “Derajat Liberasi”. academia.edu, diakses pada tanggal 28 Februari 2018 pukul 19.50 WIB. (Referensi Internet)
4.
Yahya, Andy. 2013, “Analisis Mineral Butir ”. www.andyyahya.com.. Diakses pada tanggal 28 Februari 2018 pukul 20.45 WIB. (Referensi Internet)
MIII-13
LAMPIRAN ACC
