212472713 modul 2 sampling dan analisis ayak

1

Laporan Modul 2, MG3017

Sampling dan Analisis Ayak

Hafidha Dwi Putri Aristien (12111003) / Kelompok 2 / Senin, 3 Maret 2014

Asisten : Julius Kristianto Wijaya (12510028)

Abstrak Praktikum Modul 2 Tujuan dari percobaan sampling adalah mempelajari teknik-teknik sampling dan reduksi jumlahnya,

serta untuk menguasai data-data statistika yang digunakan pada sampling. Analisis ayak dapat digunakan untuk menentukan efisiensi

berbagai peralatan, menghitung derajat liberasi, serta mencari penyebab dan ukuran mineral berharga yang hilang bersama tailing.

Percobaan sampling dilakukan sebanyak tiga kali menggunakan metode riffle, coning and quartering, dan increment sampling.

MAsing-masing percobaan tersebut diikuti dengan grain counting yang hasilnya akan digunakan untuk uji statistik. Sedangkan pada

percobaan analisis ayak, sampel akan diayak dengan ayakan berukuran berbeda-beda, dan diukur berat material tertampung di

setiap fraksinya. Dari percobaan analisis ayak, akan dibuat grafik untuk mencari hubungan antara ukuran partikel dan banyak

material yang lolos ayakan.

A. Tinjauan Pustaka

Sampling

Sampling (pengambilan conto) merupakan tahap awal dari

suatu analisis. Pengambilan conto harus efektif, cukup

seperlunya tapi representatif (mewakili). Sampling harus

dilakukan dalam tahapan yang benar sehingga hasil sampling

yang didapat mampu mewakili material yang begitu banyak

dan dapat dipakai sebagai patokan untuk mengontrol apakah

proses pengolahan tersebut berjalan dengan baik atau tidak.

Sampling dilakukan untuk dapat mengidentifikasi populasi

(jumlah yang lebih besar). Parameter (besaran tentang

populasi) tidak pernah dapat diketahui secara mutlak, sehingga

dilakukan pendekatan menggunakan statistik (besaran yang

diperoleh dari conto). Dengan kata lain, smapling merupakan

teknik statistik yang didasarkan pada teori peluang.

Berdasarkan cara melakukannya, sampling dibagi menjadi dua

jenis, yaitu random sampling dan sistematic sampling.

Random sampling adalah cara mengumpulkan conto

sedemikian rupa sehingga setiap unit dalam populasi memiliki

peluang yang sama untuk diambil. Sedangkan sistematic

sampling merupakan cari mengumpulkan conto dari populasi

pada interval yang spesifik dan teratur, baik dalam jumlah,

waktu, dan ruang.

Dalam operasi sampling dikenal pula increment, yaitu

sejumlah material yang diambil sebagai conto dari populasi

dengan menggunakan alat sampling dan dengan satu kali

operasi pengambilan.

Pada skala yang lebih besar (pabrik pengolahan bahan galian),

sampling dan pembobotan dilakukan sebelum material masuk

ke pengolahan lebih lanjut untuk mengurangi risiko terjadinya

losses. Sampel diambil menggunakan automatic sampling

maupun vezin sampler yang masing-masing memiliki cutter

sebagai pengambil sampel.

Setelah diambil, sampel material harus diuji kadarnya maupun

derajat liberasinya untuk melihat secara umum karakteristik

fisik dari bahan galian. Pengujian kadar dan derajat liberasi

tersebut diikuti dengan uji statistik untuk menentukan

keakuratan metode sampling yang dilakukan. Parameter

statistik yang paling umum untuk menentukan akurasi

perocbaan adalah variansi dan standar deviasi (simpangan

baku). Semakin kecil variansi dan standar deviasinya, semakin

kecil eror dari percobaan.

Gambar 1. Vezin sampler dan automatic sampler

Analisis Ayak

Ukuran partikel mineral atau bahan lainnya akan mudah

ditentukan jika ukurannya relatif lebih besar dan bentuknya

teratur seperti kubik atau bola. Namun dalam kenyataannya

bijih memiliki bentuk yang tidak beraturan, sehingga sulit

untuk menentukan ukuran yang tepat. Agar diperoleh nilai

2

ukuran bijih atau bahan lain yang representatif dan dapat

diterima oleh banyak kalangan, maka dibuat standar nilai yang

dapat memperkirakan ukuran.

Salah satu metode untuk mendapatkan diameter nominal pada

pengolahan mineral, selain metode sedimentasi, adalah

metode ayakan. Analisis ayak dilakukan dengan menggunakan

ayakan seri dengan ukuran lubang tertentu. Pengayakan

dilakukan setelah proses kominusi, sehingga seharusnya

distribusi jumlah akan lebih banyak pada partikel dengan

ukuran butir halus.

Ada dua jenis pengayakan yang umum kita ketahui, yaitu

sieving dan screening. Perbedaan mendasar dari kedua jenis

pengayakan tersebut adalah skala penggunaannya, sieving

digunakan dalam skala laboratorium, sedangkan screening

digunakan dalam skala yang lebih besar yaitu pada pabrik

pengolahan.

Analisis ayak dilakukan dalam suatu alat yang terdiri dari

susunan ayakan dan mesin penggetar (vibrator). Ayakan

disusun dengan lubang ayakan besar di atas dan ayakan

berlubang kecil di bawah secara berurutan.

Gambar 2. Seri Ayakan

Cara yang paling umum merepresentasikan ukuran dan

distribusi partikel adalah menggunakan grafik atau kurva

dengan memplot data berat kumulatif lolos dan ukuran lubang

ayakan, dimana jika kedua statistik tersebut dinyatakan dalam

bilangan logaritmik, maka grafiknya akan disebut grafik

Gaudin-Schuhman.

B. Data Percobaan

Sampling

Dalam percobaan sampling, prosedur yang kami lakukan

adalah sebagai berikut.

1. Mengaduk bahan yang telah disediakan di Laboratorium,

yaitu campuran kasiterit (SnO2) dan kuarsa (SiO2)

2. Menimbang bahan sebanyak 500 gram, kemudian

membaginya menggunakan pembagi cntoh riffle hingga

diperoleh contoh akhir sebanyak 125 gram

3. Menaburkan sejumlah butir (dari contoh akhir) di atas

kotak grain counting

4. Melakukan grain counting sebanyak 7 kali

5. Melakukan langkah 1-4 menggunakan metode coning and

quartering dan metode increment sampling

Dari percobaan tersebut, kemudian data diolah dan

menghasilkan data sebagai berikut.

a. Riffle

Tabel 1. Data grain counting metode riffle

Metode Riffle

Percobaan

Ke-/Kotak

Nomor

1 2 3 4 5

H P H P H P H P H P

1 57 5 18 0 3 5 9 1 9 4

2 92 11 7 1 4 2 16 2 3 2

3 5 2 1 1 2 2 4 1 0 1

4 27 8 15 4 11 5 9 6 12 3

5 16 6 7 8 10 9 4 2 3 2

6 13 3 4 2 5 0 3 0 10 2

7 19 8 19 2 16 2 10 2 11 3

b. Coning and Quartering

Tabel 2. Data grain counting metode coning and quartering

Coning and Quartening

Percobaan

Ke-/Kotak

Nomor

1 2 3 4 5

H P H P H P H P H P

1 21 5 18 5 15 2 5 0 5 2

2 10 6 2 0 2 0 4 1 9 2

3 16 7 6 1 9 0 6 1 10 1

4 36 11 27 7 40 14 15 3 16 3

5 54 17 38 4 54 21 16 2 22 6

6 30 14 18 3 18 5 15 2 9 7

7 31 11 36 8 18 2 21 2 13 2

c. Increment Sampling

Tabel 3. Data grain counting metode increment sampling

Increment Sampling

Percobaan

Ke-/Kotak

Nomor

1 2 3 4 5

H P H P H P H P H P

3

1 10 4 6 0 11 2 4 1 8 1

2 14 6 19 3 24 11 6 0 4 6

3 24 15 15 2 27 10 15 4 12 3

4 26 14 16 3 43 16 9 1 19 4

5 10 2 6 0 19 4 2 0 19 3

6 16 5 15 2 15 3 9 2 19 1

7 20 8 15 1 26 7 7 0 18 1

Analisis Ayak

Dalam percobaan analisis ayak, prosedur yang kami lakukan

adalah sebagai berikut.

1. Menimbang contoh sebanyak 100 gram dari material yang

telah disediakan di Laboratorium (campuran antara

kasiterit SnO2 dan kuarsa SiO2)

2. Memasukkan contoh ke dalam saringan yang telah disusun

sebagai berikut 65-100-150-200 mesh

3. Melakukan sieving selama 15 menit

4. Menimbang masing-masing fraksi hasil ayakan.

Dari percobaan tersebut, kemudian data diolah dan hasilnya

sebagai berikut.

Tabel 4. Data berat material tiap fraksi pada analisis ayak

Sieving Analysis

Ukuran Berat (gram)

+ 65 176

- 65 + 100 285

-100+150 27

-150 +200 17

-200 8

C. Pengolahan Data Percobaan

1. Sampling

Derajat Liberasi

Kadar

Diketahui kasiterit = 7 g/cm3

kuarsa = 2,65 g/cm3

Untuk mendapatkan data kadar material, digunakan rumus

perhitungan dengan bobot massa jenis sebagai berikut.

dengan H : kasiterit (SnO2)

P : kuarsa (SiO2)

Variansi (S2)

S2 =

dengan n : banyak data

: rata-rata (mean)

Simpangan Baku (S)

S =

Hasil dari perhitungan tersebut, derajat liberasi dan kadar

dapat dilihat pada tabel berikut.

a. Riffle

Tabel 5. Derajat liberasi material pada metode riffle

Percobaan

Ke-/No.

Derajat Liberasi Kasiterit

1 2 3 4 5

1 91.94% 100.00% 37.50% 90.00% 69.23%

2 89.32% 87.50% 66.67% 88.89% 60.00%

3 71.43% 50.00% 50.00% 80.00% 0.00%

4 77.14% 78.95% 68.75% 60.00% 80.00%

5 72.73% 46.67% 52.63% 66.67% 60.00%

6 81.25% 66.67% 100.00% 100.00% 83.33%

7 70.37% 90.48% 88.89% 83.33% 78.57%

Percobaan

Ke-/No.

Derajat Liberasi Kuarsa

1 2 3 4 5

1 8.06% 0.00% 62.50% 10.00% 30.77%

2 10.68% 12.50% 33.33% 11.11% 40.00%

3 28.57% 50.00% 50.00% 20.00% 100.00%

4 22.86% 21.05% 31.25% 40.00% 20.00%

5 27.27% 53.33% 47.37% 33.33% 40.00%

6 18.75% 33.33% 0.00% 0.00% 16.67%

7 29.63% 9.52% 11.11% 16.67% 21.43%

Tabel 6. Kadar material pada metode riffle

Percobaan

Ke-/No.

Kadar Kasiterit

1 2 3 4 5

1 96.79% 100.00% 61.31% 95.96% 85.60%

2 95.67% 94.87% 84.08% 95.48% 79.85%

3 86.85% 72.54% 72.54% 91.35% 0.00%

4

4 89.91% 90.83% 85.32% 79.85% 91.35%

5 87.57% 69.80% 74.59% 84.08% 79.85%

6 91.97% 84.08% 100.00% 100.00% 92.96%

7 86.25% 96.17% 95.48% 92.96% 90.64%

Percobaan

Ke-/No.

Kadar Kuarsa

1 2 3 4 5

1 3.21% 0.00% 38.69% 4.04% 14.40%

2 4.33% 5.13% 15.92% 4.52% 20.15%

3 13.15% 27.46% 27.46% 8.65% 100.00%

4 10.09% 9.17% 14.68% 20.15% 8.65%

5 12.43% 30.20% 25.41% 15.92% 20.15%

6 8.03% 15.92% 0.00% 0.00% 7.04%

7 13.75% 3.83% 4.52% 7.04% 9.36%


Tabel 7. Derajat liberasi material pada metode coning and quartering

Percobaan

Ke-/No.


1 2 3 4 5

1 80.77% 78.26% 88.24% 100.00% 71.43%

2 62.50% 100.00% 100.00% 80.00% 81.82%

3 69.57% 85.71% 100.00% 85.71% 90.91%

4 76.60% 79.41% 74.07% 83.33% 84.21%

5 76.06% 90.48% 72.00% 88.89% 78.57%

6 68.18% 85.71% 78.26% 88.24% 56.25%

7 73.81% 81.82% 90.00% 91.30% 86.67%

Percobaan

Ke-/No.


1 2 3 4 5

1 19.23% 21.74% 11.76% 0.00% 28.57%

2 37.50% 0.00% 0.00% 20.00% 18.18%

3 30.43% 14.29% 0.00% 14.29% 9.09%

4 23.40% 20.59% 25.93% 16.67% 15.79%

5 23.94% 9.52% 28.00% 11.11% 21.43%

6 31.82% 14.29% 21.74% 11.76% 43.75%

7 26.19% 18.18% 10.00% 8.70% 13.33%

Tabel 8. Kadar material pada metode coning and quartering

Percobaan

Ke-/No.

Kadar Kasiterit

1 2 3 4 5

1 91.73% 90.48% 95.19% 100.00% 86.85%

2 81.49% 100.00% 100.00% 91.35% 92.24%

3 85.79% 94.06% 100.00% 94.06% 96.35%

4 89.63% 91.06% 88.30% 92.96% 93.37%

5 89.35% 96.17% 87.17% 95.48% 90.64%

6 84.99% 94.06% 90.48% 95.19% 77.25%

7 88.16% 92.24% 95.96% 96.52% 94.50%

Percobaan

Ke-/No.

Kadar Kuarsa

1 2 3 4 5

1 8.27% 9.52% 4.81% 0.00% 13.15%

2 18.51% 0.00% 0.00% 8.65% 7.76%

3 14.21% 5.94% 0.00% 5.94% 3.65%

4 10.37% 8.94% 11.70% 7.04% 6.63%

5 10.65% 3.83% 12.83% 4.52% 9.36%

6 15.01% 5.94% 9.52% 4.81% 22.75%

7 11.84% 7.76% 4.04% 3.48% 5.50%


Tabel 9. Derajat liberasi material pada metode increment sampling

Percobaan

Ke-/No.


1 2 3 4 5

1 71.43% 100.00% 84.62% 80.00% 88.89%

2 70.00% 86.36% 68.57% 100.00% 40.00%

3 61.54% 88.24% 72.97% 78.95% 80.00%

4 65.00% 84.21% 72.88% 90.00% 82.61%

5 83.33% 100.00% 82.61% 100.00% 86.36%

6 76.19% 88.24% 83.33% 81.82% 95.00%

7 71.43% 93.75% 78.79% 100.00% 94.74%

Percobaan

Ke-/No.


1 2 3 4 5

1 28.57% 0.00% 15.38% 20.00% 11.11%

2 30.00% 13.64% 31.43% 0.00% 60.00%

3 38.46% 11.76% 27.03% 21.05% 20.00%

4 35.00% 15.79% 27.12% 10.00% 17.39%

5 16.67% 0.00% 17.39% 0.00% 13.64%

6 23.81% 11.76% 16.67% 18.18% 5.00%

7 28.57% 6.25% 21.21% 0.00% 5.26%

Tabel 10. Kadar material pada metode increment sampling

Percobaan

Ke-/No.

Kadar Kasiterit

1 2 3 4 5

1 86.85% 100.00% 93.56% 91.35% 95.48%

2 86.04% 94.36% 85.21% 100.00% 63.78%

3 80.87% 95.19% 87.70% 90.83% 91.35%

4 83.07% 93.37% 87.65% 95.96% 92.62%

5 92.96% 100.00% 92.62% 100.00% 94.36%

6 89.42% 95.19% 92.96% 92.24% 98.05%

7 86.85% 97.54% 90.75% 100.00% 97.94%

Percobaan

Ke-/No.

Kadar Kuarsa

1 2 3 4 5

1 13.15% 0.00% 6.44% 8.65% 4.52%

2 13.96% 5.64% 14.79% 0.00% 36.22%

3 19.13% 4.81% 12.30% 9.17% 8.65%

4 16.93% 6.63% 12.35% 4.04% 7.38%

5 7.04% 0.00% 7.38% 0.00% 5.64%

6 10.58% 4.81% 7.04% 7.76% 1.95%

7 13.15% 2.46% 9.25% 0.00% 2.06%

5

Secara keseluruhan,

Tabel 11. Statistik kasiterit dan kuarsa dari percobaan sampling

Kadar Kasiterit

Metode Rata-rata Variansi SD

Riffle 85.04% 0.030488 0.174609

Coning-quartering 92.09% 0.002639 0.051367

Increment sampling 91.89% 0.004914 0.070103

Kadar Kuarsa


Riffle 14.96% 0.030488 0.174609



(Perhitungan rinci untuk rata-rata, variansi, dan standar

deviasi disertakan pada lampiran)

Selang Rataan

dengan : rata-rata (mean) sampel

: didapat dari tabel distribusi t-student

S : standar deviasi

N : banyak data

: rata-rata populasi

Untuk selang kepercayaan 95% (=5%), maka:

a. Riffle

(kasiterit)

0,7895 < kasiterit < 0,9113

(kuarsa)

0,0887 < kuarsa < 0,2105


(kasiterit)

0,9030 < kasiterit < 0,9388

(kuarsa)

0,0612 < kuarsa < 0,0970


(kasiterit)

0,8944 < kasiterit < 0,9434

(kuarsa)

0,0566 < kuarsa < 0,1056

2. Analisis Ayak

Berdasarkan percobaan analisis ayak, didapat data sebagai

berikut.

Tabel 12. Sieving Analysis (1)

Sieving analysis

Ukuran

(#)

Ukuran

(mm)

Berat tertampung

(gram)

% Berat

Tertampung

+65 0.212 176 34.3079922

+100 0.15 285 55.55555556

+150 0.106 27 5.263157895

+200 0.075 17 3.313840156

-200 0.075 8 1.559454191

total 513

Tabel 13. Sieving Analysis (2)

Sieving analysis

Ukuran

(#)

Ukuran

(mm)

% Berat Kumulatif

Tertampung

% Berat

Kumulatif Lolos

+65 0.212 34.3079922 65.6920078

+100 0.15 89.86354776 10.13645224

+150 0.106 95.12670565 4.873294347

+200 0.075 98.44054581 1.559454191

-200 0.075 100 0

Dari data tersebut, dapat dibuat lima grafik sebagai berikut.

a. Direct plot

6

Gambar 3. Grafik direct plot (% berat tertampung terhadap ukuran partikel dalam mm)

b. Cumulative direct plot (menggunakan % berat kumulatif

tertampung)

Gambar 4. Grafik cumulative direct plot a (% berat kumulatif tertampung terhadap ukuran partikel dalam mm)

c. Cumulative direct plot (menggunakan % berat kumulatif

lolos)

Gambar 5. Grafik cumulative direct plot b (% berat kumulatif lolos terhadap ukuran partikel dalam mm)

d. Semi-log plot

y = 0.006 (log x) - 1.0433

R = 0.7256

Gambar 6. Grafik semi-log plot (% berat kumulatif lolos terhadap log ukuran partikel dalam mm)

e. Log-log plot (Gaudin-Schuhman)

log y = 3.6232 (log x) + 4.1627

R = 0.9709

Gambar 7. Grafik log-log plot (log % berat kumulatif lolos terhadap log ukuran partikel dalam mm)

Dari grafik tersebut, didapatkan nilai koefisien korelasi R2

sebagai berikut (menggunakan trendline Excel).

Tabel 14. Data koefisien korelasi (R2) dari setiap grafik analisis ayak

Grafik

Koef.

Korelasi

R2

Direct plot 0.5571

Cumulative direct plot (menggunakan % berat

kumulatif tertampung)

0.8352

Cumulative direct plot (menggunakan % berat

kumulatif lolos)

0.8352

Semi-log plot 0.7256

Log-log plot 0.9657

Modulus Ukuran (k)

Grafik Gaudin-Schuhman dapat dinyatakan sebagai berikut.

7

dengan y : % berat kumulatif lolos ukuran x

m : modulus distribusi (gradien kurva)

k : modulus ukuran dalam micron

x : ukuran partikel

Dalam praktik, k adalah ukuran ayakan dimana 80% material

lolos.

Sedangkan dari grafik, didapatkan persamaan

log y = 3,6232 + 4,1627

m = 3,6232

Untuk 80% berat kumulatif partikel lolos,

log 80 = 3,6232 + 4,1627

= - 0,624

= 0,238 mm

Nilai disubstitusikan pada persamaan Gaudin-Schuhman,

= 0,253 mm = 253 m

Efisiensi Alat

Efisiensi alat dapat dihitung berdasarkan perbandingan berat

akhir material yang didapatkan terhadap berat material mula-

mula, yang dinyatakan sebagai berikut.

Eror

Jumlah partikel yang ditimbang di awal adalah 500 gram.

Berat partikel secara kumulatif dari hasil penjumlahan berat

partikel tiap fraksi setelah pengayakan adalah sebesar 513

gram.

Sehingga nilai eror dapat dihitung sebagai berikut.

sehingga didapat

D. Analisis Hasil Percobaan

Sampling

Berdasarkan hasil pengujian statistik dan penghitungan selang

rataan pada masing-masing metode, selang rataan pada riffle

yaitu 0,7895 < kasiterit < 0,9113 dan 0,0887 < kuarsa < 0,2105,

lebih lebar rentangnya daripada metode coning-quartering

yaitu sebesar 0,9030 < kasiterit < 0,9388 dan 0,0612 < kuarsa <

0,0970 ataupun daripada metode increment sampling sebesar

0,8944 < kasiterit < 0,9434 dan 0,0566 < kuarsa < 0,1056.

Semakin lebar rentang selang rataan, berarti semakin kecil

kesalahan tebakan (lebih akurat). Sehingga didapatkan bahwa

metode riffle adalah metode paling akurat dari percobaan

sampling ini.

Secara teori, metode riffle memiliki tingkat akurasi lebih

tinggi jika dibandingkan dengan metode coning and

quartering dan metode increment sampling. Hal ini

disebabkan karena pada metode coning and quartering, lebih

banyak faktor kualitatif praktikan yang terlibat, seperti

membagi kerucut terpancung menjadi empat bagian dan

pemisahan bagian tersebut untuk kemudian dipindahkan.

Semakin banyak faktor kualitatif praktikan terlibat, semakin

besar kemungkinan terjadinya eror. Sedangkan pada

increment sampling, pengambilan sampel hanya dalam satu

kali operasi dan dalam jumlah yang tidak banyak menjadi

faktor utama tidak akuratnya hasil yang didapatkan.

Analisis Ayak

Perbandingan koefisien korelasi (R2) yang ditunjukkan pada

tabel 14, dihasilkan dari trendline persamaan masing-masing

grafik. Koefisien korelasi menunjukkan keterkaitan antara

variabel-variabel pada grafik, dimana nilai korelasi semakin

tinggi jika R2 semakin mendekati 1 atau -1. Hasil percobaan

menunjukkan bahwa grafik log-log plot (Gaudin Schuhman)

memiliki koefisien korelasi paling tinggi, yang berarti bahwa

hubungan antara %berat kumulatif material lolos dan ukuran

partikel memiliki keterkaitan paling tinggi jika dinyatakan

masing-masing dalam skala logaritmanya. Rendahnya nilai

koefisien korelasi pada grafik direct plot juga

mengindikasikan bahwa ukuran partikel memiliki hubungan

lebih erat terhadap berat kumulatif material tertampung

ataupun material lolos, dibandingkan dengan hubungannya

terhadap berat material setiap fraksi.

Pada grafik Gaudin-Schuhman, nilai m yang berasal dari

gradien log-log plot akan menunjukkan distribusi ukuran,

dimana makin besar nilai m maka distribusi ukuran semakin

sempit. Dari hasil percobaan, diketahui nilai m sebesar 3,6232,

menunjukkan bahwa distribusi ukuran material cukup sempit.

Dengan kata lain, ukuran material hasil kominusi tersebut

terdistribusi tidak jauh dari nilai rata-rata.

Pada grafik tersebut juga dapat diketahui nilai k (modulus

ukuran), yang menyatakan ukuran ayakan yang mampu

meloloskan 80% material. Dari hasil perhitungan didapat nilai

8

k sebesar 0,253 mm. Artinya, pada ukuran ayakan 0,253 mm

(60#), 80% material mampu lolos dari ayakan tersebut.

Pada analisis ayak, terdapat perbedaan antara berat material

sebelum dan setelah dilakukan proses sieving. Sebelum

diayak, berat material yang diukur sebanyak 500 gram,

sedangkan setelah diayak berat material sebanyak 513 gram,

berasal dari penjumlahan berat masing-masing fraksi ayakan.

Perbedaan tersebut menghasilkan nilai eror sebesar 2,6%, dan

efisiensi alat sebesar 102,6%. Yang biasa terjadi adalah

berkurangnya material akibat efisiensi alat selalu bernilai

kurang dari 100%. Namun, keanehan yang terjadi berupa

penambahan berat ini dapat disebabkan oleh ikut

tertimbangnya material di fraksi sebelumnya karena kurang

bersih dalam membersihkan material di wadah. Selain itu,

kesalahan juga dapat berasal dari kurang telitinya pembacaan

neraca Ohauss oleh praktikan. Hal ini mengakibatkan

kesalahan terbawa sampai tahap selanjutnya, dan baru dapat

diketahui di akhir setelah semua berat tiap fraksi dijumlahkan.

E. Pertanyaan dan Jawaban

1. Jelaskan teknik pengambilan contoh serta reduksi jumlah

yang umum dilakukan di pabrik pengolahan!

Jawab:

Teknik pengambilan contoh yang umum dilakukan di

pabrik pengolahan adalah dengan menggunakan automatic

sampler. Biasanya dilakukan dengan memasang alat yang

bisa memotong aliran material yang akan diolah sehingga

dapat dikumpulkan sebagian kecil material tersebut. Alat

tersebut disebut dengan cutter.

Gambar 8. Automatic sampler

Reduksi jumlah yang umum dilakukan adalah riffle,

coning and quartering, dan increment sampling. Riffle

membagi material menjadi dua bagian, yang kemudian

salah satu bagian diambil sebagai conto. Sedangkan coning

and quartering dilakukan dengan membentuk material

menjadi tumpukan berbentuk kerucut terpotong, kemudian

membaginya menjadi empat bagian sama besar. Conto

diambil dari dua bagian yang berseberangan/berhadapan.

Untuk increment sampling, pengambilan sampel dilakukan

dengan mengambil dalam satu kali operasi (misal dalam

satu kali sekop). Namun untuk increment sampling, jarang

digunakan pada pabrik pengolahan.

2. Pada pengambilan contoh, perlu ditentukan lebih dahulu

berat contoh atau banyaknya increment yang akan diambil.

Jelaskan faktor-faktor yang mempengaruhi banyaknya

increment atau berat contoh yang akan diambil!

Jawab:

Faktor yang mempengaruhi banyaknya increment yang

diambil antara lain adalah bentuk dan ukuran partikel,

tingkat akurasi yang diinginkan dalam sampling, dan

tujuan sampling.

Bentuk dan ukuran partikel mempengaruhi jumlah

increment karena semakin besar ukuran partikel maka

semakin banyak pula increment yang harus diambil agar

didapatkan sampel yang heterogen.

Semakin tinggi tingkat akurasi yang diinginkan berarti

sampel yang didapatkan harus benar-benar representatif.

Semakin banyak sampel yang diambil, akan semakin

representatif. Sehingga jika akurasi yang diinginkan

semakin tinggi, semakin banyak pula increment yang harus

diambil.

Tujuan sampling juga mempengaruhi banyaknya

increment yang dibutuhkan. Apabila sampling ditujukan

untuk mendapatkan deskripsi secara jelas dari suatu

material, maka increment yang diambil seharusna juga

semakin banyak.

F. Kesimpulan

Sampling

Dalam melakukan smapling, ada tiga cara untuk mereduksi

jumlah, yaitu riffle, coning and quartering, dan increment

sampling. Selanjutnya dilakukan grain counting untuk

menghitung banyak butir masing-masing jenis mineral. Grain

counting ini akan menghasilkan data yang dapat digunakan

untuk uji statistik.

Uji statistik juga digunakan untuk menentukan keakuratan

sampling. Parameter uji statistik berupa rata-rata, variansi,

standar deviasi, dan selang rataan menggunakan uji t-student.

Semakin kecil variansi atau semakin besar rentang selang

rataan menunjukkan semakin akurasi sampling yang

dilakukan.

Berdasarkan hasil percobaan, reduksi jumlah menggunakan

riffle lebih akurat daripada reduksi menggunakan coning and

quartering dan increment sampling. Hal ini ditunjukkan oleh

9

lebih kecilnya nilai variansi dan lebih besarnya selang rataan

yang dihasilkan dari metode riffle.

Kadar Kasiterit


Riffle 85.04% 0.030488 0.174609



Kadar Kuarsa


Riffle 14.96% 0.030488 0.174609



Analisis Ayak

Hasil percobaan analisis ayak menunjukkan nilai eror sebesar

2,6%. Nilai ini masih dapat ditoleransi (karena maksimal galat

= 5%), sehingga hasil yang didapatkan masih representatif.

Hasil perhitungan juga menunjukkan bahwa nilai efisiensi alat

sebesar 102,6%.

Grafik yang dibuat pada pengolahan data memperlihatkan

nilai koefisien korelasi (R2) yang cukup tinggi, terutama pada

grafik Gaudin-Schuhman. Hal tersebut mengindikasikan

bahwa terdapat keterkaitan antara ukuran partikel dengan

banyaknya material yang lolos ayakan, yaitu berbanding lurus

(R2 1). Artinya, semakin besar lubang ayakan (semakin kecil

satuan mesh), semakin banyak material yang dapat diloloskan.

Kesimpulan tersebut diambil dari hasil plot data percobaan ke

dalam grafik. Dari log-log plot (Gaudin Schuhman),

persamaan material yang diayak adalah

Dari hasil percobaan, didapatkan nilai k = 0,253 mm, yang

berarti 80% materiap dapat lolos pada ukuran ayakan 0,253

mm (60#).

G. Daftar Pustaka

Gupta, A., Yan, S.D. 2006. Mineral Procesiing Design and

Operation. Perth, Australia.

Kelly, G., W. 1982. Introduction to Mineral Processing. John

Wiley & Son, New York.

Materi Perkuliahan Pengolahan Bahan Galian (Bab IV).

Pengolahan Bahan Galian. Diperoleh pada 8 Maret 2014 dari

http://kuliahd3fatek.blogspot.com/2009/05/bab-iii-

pengolahan-bahan-galian.html.

Table 19 US Sieve Series and Tyler Equivalents. (ASTM--E-

11-61)

Wills, B. A. 1989. Mineral Processing Technology, Maxwell

MacMillan International Edition. Pergamon Press: Oxford.

H. Lampiran

Sampling

- Coning and Quartering

Gambar 9. Sampling dengan metode coning and quartering

- Riffle

Gambar 10. Sampling dengan meode riffle

- Increment Sampling

10

Gambar 11. Sampling dengan metode increment sampling

- Kotak Grain Counting

Gambar 12. Kotak grain counting

Data perhitungan variansi dan standar deviasi

Tabel 15. Tabel perhitungan sampling menggunakan metode riffle

Riffle Kasiterit Kuarsa

No. %H (x - )2 %P (x - )2

1 96.79% 11.74% 1.38% 3.21% -11.74% 1.38%

2 95.67% 10.62% 1.13% 4.33% -10.62% 1.13%

3 86.85% 1.80% 0.03% 13.15% -1.80% 0.03%

4 89.91% 4.87% 0.24% 10.09% -4.87% 0.24%

5 87.57% 2.52% 0.06% 12.43% -2.52% 0.06%

6 91.97% 6.92% 0.48% 8.03% -6.92% 0.48%

7 86.25% 1.21% 0.01% 13.75% -1.21% 0.01%

8 100.00% 14.96% 2.24% 0.00% -14.96% 2.24%

9 94.87% 9.82% 0.97% 5.13% -9.82% 0.97%

10 72.54% -12.51% 1.56% 27.46% 12.51% 1.56%

11 90.83% 5.79% 0.33% 9.17% -5.79% 0.33%

12 69.80% -15.24% 2.32% 30.20% 15.24% 2.32%

13 84.08% -0.96% 0.01% 15.92% 0.96% 0.01%

14 96.17% 11.12% 1.24% 3.83% -11.12% 1.24%

15 61.31% -23.73% 5.63% 38.69% 23.73% 5.63%

16 84.08% -0.96% 0.01% 15.92% 0.96% 0.01%

17 72.54% -12.51% 1.56% 27.46% 12.51% 1.56%

18 85.32% 0.27% 0.00% 14.68% -0.27% 0.00%

19 74.59% -10.46% 1.09% 25.41% 10.46% 1.09%

20 100.00% 14.96% 2.24% 0.00% -14.96% 2.24%

21 95.48% 10.44% 1.09% 4.52% -10.44% 1.09%

22 95.96% 10.92% 1.19% 4.04% -10.92% 1.19%

23 95.48% 10.44% 1.09% 4.52% -10.44% 1.09%

24 91.35% 6.31% 0.40% 8.65% -6.31% 0.40%

25 79.85% -5.20% 0.27% 20.15% 5.20% 0.27%

26 84.08% -0.96% 0.01% 15.92% 0.96% 0.01%

27 100.00% 14.96% 2.24% 0.00% -14.96% 2.24%

28 92.96% 7.92% 0.63% 7.04% -7.92% 0.63%

29 85.60% 0.55% 0.00% 14.40% -0.55% 0.00%

30 79.85% -5.20% 0.27% 20.15% 5.20% 0.27%

31 0.00% -85.04% 72.33% 100.00% 85.04% 72.33%

32 91.35% 6.31% 0.40% 8.65% -6.31% 0.40%

33 79.85% -5.20% 0.27% 20.15% 5.20% 0.27%

34 92.96% 7.92% 0.63% 7.04% -7.92% 0.63%

35 90.64% 5.60% 0.31% 9.36% -5.60% 0.31%

85.04% 14.96%

S2 0.03049 0.03049

S 0.17461 0.17461

Tabel 16. Tabel perhitungan sampling menggunakan metode coning and quartering

Coning-

Quartering

Kasiterit Kuarsa

No. %H (x - )2 %P (x - )2

1 91.73% -0.36% 0.00% 8.27% 0.36% 0.00%

2 81.49% -10.60% 1.12% 18.51% 10.60% 1.12%

3 85.79% -6.30% 0.40% 14.21% 6.30% 0.40%

4 89.63% -2.46% 0.06% 10.37% 2.46% 0.06%

5 89.35% -2.74% 0.07% 10.65% 2.74% 0.07%

6 84.99% -7.10% 0.50% 15.01% 7.10% 0.50%

7 88.16% -3.93% 0.15% 11.84% 3.93% 0.15%

8 90.48% -1.60% 0.03% 9.52% 1.60% 0.03%

9 100.00% 7.91% 0.63% 0.00% -7.91% 0.63%

10 94.06% 1.98% 0.04% 5.94% -1.98% 0.04%

11 91.06% -1.03% 0.01% 8.94% 1.03% 0.01%

12 96.17% 4.08% 0.17% 3.83% -4.08% 0.17%

13 94.06% 1.98% 0.04% 5.94% -1.98% 0.04%

14 92.24% 0.15% 0.00% 7.76% -0.15% 0.00%

15 95.19% 3.11% 0.10% 4.81% -3.11% 0.10%

16 100.00% 7.91% 0.63% 0.00% -7.91% 0.63%

17 100.00% 7.91% 0.63% 0.00% -7.91% 0.63%

18 88.30% -3.79% 0.14% 11.70% 3.79% 0.14%

19 87.17% -4.92% 0.24% 12.83% 4.92% 0.24%

20 90.48% -1.60% 0.03% 9.52% 1.60% 0.03%

21 95.96% 3.87% 0.15% 4.04% -3.87% 0.15%

22 100.00% 7.91% 0.63% 0.00% -7.91% 0.63%

11

23 91.35% -0.74% 0.01% 8.65% 0.74% 0.01%

24 94.06% 1.98% 0.04% 5.94% -1.98% 0.04%

25 92.96% 0.87% 0.01% 7.04% -0.87% 0.01%

26 95.48% 3.39% 0.12% 4.52% -3.39% 0.12%

27 95.19% 3.11% 0.10% 4.81% -3.11% 0.10%

28 96.52% 4.43% 0.20% 3.48% -4.43% 0.20%

29 86.85% -5.24% 0.27% 13.15% 5.24% 0.27%

30 92.24% 0.15% 0.00% 7.76% -0.15% 0.00%

31 96.35% 4.26% 0.18% 3.65% -4.26% 0.18%

32 93.37% 1.28% 0.02% 6.63% -1.28% 0.02%

33 90.64% -1.45% 0.02% 9.36% 1.45% 0.02%

34 77.25% -14.84% 2.20% 22.75% 14.84% 2.20%

35 94.50% 2.41% 0.06% 5.50% -2.41% 0.06%

92.09% 7.91%

S2 0.00264 0.00264

S 0.05137 0.05137

Tabel 17. Tabel perhitungan sampling menggunakan metode increment sampling

Increment

sampling

Kasiterit Kuarsa

No. %H (x - )2 %P (x - )2

1 86.85% -5.04% 0.25% 13.15% 5.04% 0.25%

2 86.04% -5.85% 0.34% 13.96% 5.85% 0.34%

3 80.87% -11.02% 1.22% 19.13% 11.02% 1.22%

4 83.07% -8.82% 0.78% 16.93% 8.82% 0.78%

5 92.96% 1.07% 0.01% 7.04% -1.07% 0.01%

6 89.42% -2.47% 0.06% 10.58% 2.47% 0.06%

7 86.85% -5.04% 0.25% 13.15% 5.04% 0.25%

8 100.00% 8.11% 0.66% 0.00% -8.11% 0.66%

9 94.36% 2.47% 0.06% 5.64% -2.47% 0.06%

10 95.19% 3.31% 0.11% 4.81% -3.31% 0.11%

11 93.37% 1.48% 0.02% 6.63% -1.48% 0.02%

12 100.00% 8.11% 0.66% 0.00% -8.11% 0.66%

13 95.19% 3.31% 0.11% 4.81% -3.31% 0.11%

14 97.54% 5.65% 0.32% 2.46% -5.65% 0.32%

15 93.56% 1.67% 0.03% 6.44% -1.67% 0.03%

16 85.21% -6.68% 0.45% 14.79% 6.68% 0.45%

17 87.70% -4.19% 0.18% 12.30% 4.19% 0.18%

18 87.65% -4.24% 0.18% 12.35% 4.24% 0.18%

19 92.62% 0.73% 0.01% 7.38% -0.73% 0.01%

20 92.96% 1.07% 0.01% 7.04% -1.07% 0.01%

21 90.75% -1.14% 0.01% 9.25% 1.14% 0.01%

22 91.35% -0.54% 0.00% 8.65% 0.54% 0.00%

23 100.00% 8.11% 0.66% 0.00% -8.11% 0.66%

24 90.83% -1.06% 0.01% 9.17% 1.06% 0.01%

25 95.96% 4.07% 0.17% 4.04% -4.07% 0.17%

26 100.00% 8.11% 0.66% 0.00% -8.11% 0.66%

27 92.24% 0.35% 0.00% 7.76% -0.35% 0.00%

28 100.00% 8.11% 0.66% 0.00% -8.11% 0.66%

29 95.48% 3.59% 0.13% 4.52% -3.59% 0.13%

30 63.78% -28.11% 7.90% 36.22% 28.11% 7.90%

31 91.35% -0.54% 0.00% 8.65% 0.54% 0.00%

32 92.62% 0.73% 0.01% 7.38% -0.73% 0.01%

33 94.36% 2.47% 0.06% 5.64% -2.47% 0.06%

34 98.05% 6.16% 0.38% 1.95% -6.16% 0.38%

35 97.94% 6.05% 0.37% 2.06% -6.05% 0.37%

91.89% 8.11%

S2 0.00491 0.00491

S 0.07010 0.07010

Analisis Ayak

12

Tabel 18. Tabel Distibusi t-student

Tabel 19. U.S. Sieve Series and Tyler Equivalent

212472713 modul 2 sampling dan analisis ayak

Documents