Pengaruh Kecepatan Aliran dan Debit Aliran Terhadap Peningkatan Perolehan Konsentrat Bijih Timah Dalam Tailing Pada Alat Secondary Lobby Box Skala Laboratorium
(Effect of Flow Velocity and Flow Debit on Increasing Acquisition of Tin Ore Concentrates in Tailings in Laboratory Scale Secondary Lobby Box)
Dede Setiawan 1 , E.P.S.B. Taman Tono 1 , Janiar Pitulima 1 1 Jurusan Teknik Pertambangan, Universitas Bangka Belitung

## Abstract
Tailings  are  the  result  of  the  process  of  mining  or  processing  mineral  ore  which  is  considered  to have no economic value. The g in the tailings as evidence that there are losses of cassiterite minerals that are also wasted is still of economic value. To reduce losses of cassiterite minerals in tailings, the tool used is the secondary lobby box. The washing of tin tailings was carried out 6 times including the flowrate and the speed of the water flow given differently affected by the opening of the water faucet that  forms  the  angle  of  partition  on  the  secondary  lobby  box.  Each  of  these  angles  is  15 ⁰ ,  30 ⁰ ,  45 ⁰ , 60 ⁰ , 75 ⁰ , and 90 ⁰ . From each experiment a bait was used in the form of tailings with a weight of 5 kg each (0.47% Sn). At faucet position 15 ⁰ flow rate of 20.5 l/minute and water flow rate of 0.017 m/sec produced 1.19% Sn and recovery at 76%, position 30 ⁰ flow rate of 23.5 l/minute and water flow rate of 0.020  m/sec produced 1.22% Sn and recovery at 73%, position 45 ⁰ flow rate of 26  l/minute and water flow  rate  of  0.022  m/sec  produced  1.25%  Sn  and  recovery  at  68%,  position  60 ⁰ flow  rate  of  28.7 l/minute  and  water  flow  rate  of  0.025  m/sec  produced  1.28%  Sn  and  recovery  at  65%,  position  75 ⁰ flow  rate  of  32.6    l/minute  and  water  flow  rate  of  0.028  m/sec  produced  1.30%  Sn  and  recovery  at 53%, and position 90 ⁰ flow rate of 41 l/min and water flow rate of 0.035 m/sec produced 2.26% Sn and recovery  at  50%.  The  highest  concentration  of  2.26%  Sn  and  the  desired  recovery  in  the  tailings separation  process  is  the  lowest  recovery  of  50%  in  the  90 ⁰ faucet  position.  This  shows  that  the process of separating products in the form of tailings has increased significantly from the feed content of 0.47% Sn to 2.26% Sn and transforming tailings products into economically valuable ores.
Keywords: Tin, tailings, secondary lobby box, concentrate

## 1.  Pendahuluan
Bahan galian  bisa  dijual  adalah  bahan galian yang  telah  memenuhi  persyaratan  diperlukan pasar.  Harga  timah  di  pasar  dunia  mahal,  tetapi keterdapatan  timah  sedikit  membuat  timah  sisa hasil pengolahan memiliki peluang diolah kembali.  Primary  Lobby  Box  sebagai  alat pengolahan  timah  skala  rakyat,  pada  debit  alir dan  kecepatan  aliran  air  besar  membuat sejumlah  konsentrat  tercampur  dan  terbuang bersama  tailing,  sehingga  ada looses mineral kasiterit  ikut  terbuang  bernilai  ekonomis.  Untuk mengurangi looses mineral kasiterit dalam tailing sebagai  dasar  penelitian  ini  mengenai  pengaruh debit  alir  dan  kecepatan  aliran  alat  Secondary Lobby  Box  skala  laboratorium  untuk  kadar konsentrat dan recovery optimal dalam tailing.
* Korespodensi  Penulis:  (E.P.S.B  Taman  Tono), Jurusan  Teknik  Pertambangan,  Fakultas  Teknik, Universitas  Bangka  Belitung.  Kawasan  Kampus Terpadu UBB, Merawang,  Bangka..                . Email : tamantono@ubb.ac.id
Berdasarkan  latar  belakang  tersebut,  maka diperoleh  2  (dua)  rumusan  masalah  yang  akan dibahas  pada  penelitian  ini  yaitu  berapa  kadar umpan  dan  berat  produk  konsentrat,  bagaimana pengaruh  debit  aliran  dan  kecepatan  aliran  air terhadap  kadar  konsentrat  dan  nilai recovery pada pemisahan tailing agar menjadi bijih.
Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mengetahui kadar  umpan  dan  berat  produk konsentrat,  serta menentukan pengaruh debit aliran dan kecepatan  aliran  air  terhadap  kadar  konsentrat dan  nilai recovery pada  pemisahan  tailing  agar menjadi bijih.

## Lokasi Penelitian
Kegiatan  penelitian  Tugas  Akhir  ini  dilakukan pengambilan sample di  Desa  Arung  Dalam Kecamatan Koba, Bangka Tengah dan penelitian ini  berlokasi  di  Laboratorium  Jurusan  Teknik Pertambangan  Universitas  Bangka  Belitung. Peta lokasi penelitian dapat dilihat pada Gambar 1 di bawah ini.

## Gambar 1. Peta lokasi penelitian

## Tinjauan Pustaka
Menurut  Sukandarrumidi  (2007),  timah  putih komersial  berasal  dari  Mineral  Kasiterit (SnO 2 ), Stanit  (Cu 2 S.FeS,SnS 2 ),  dan  Tealit  (PbSnS 2 ). Mineral  Kasiterit  pada  umumnya  berasiosisasi dengan  intrusi  batuan  beku  granitik  pada  Fase pneumatolitik .  Mineral  Kasiterit terhambur  pada batuan  tersebut  dan  baru  dapat  terlepas  dari batuan  induknya  apabila  batuan  mengalami pelapukan.
Menurut  Sujitno  (2007),  proses  pembentukan mineral  timah  disebut  juga  dengan  genesa endapan  timah.  Selama  proses  mineralisasi berlangsung ditentukan oleh keadaan lingkungan pengendapan  yang  ada  disekitar  timah,  maka dapat digolongkan  menjadi  dua  bagian genesa endapan  timah,  yaitu  endapan  primer  dan endapan sekunder.
Menurut  Graha  (1987),  Timah  merupakan logam  putih  keperakan,  logam  yang  mudah ditempa dan bersifat fleksibel, memiliki struktur kristalin,  akan  tetapi  bersifat  mudah  patah  jika didinginkan. Timah di bawah suhu 13,2 0 C dan tidak  memiliki  sifat  logam  sama  sekali.  Timah biasa  disebut  sebagai  timah  putih  disebabkan
warnanya putih mengkilap dan memiliki struktur kristal tetragonal .
Menurut  Tobing  (2002),  pengolahan  bahan galian  ( mineral  dressing )  merupakan  istilah  yang digunakan  untuk  mengolah  semua  jenis  bahan galian  tambang  yang  berupa  mineral,  batuan, bijih  atau  bahan  galian  lainnya  yang  ditambang atau  diambil  dari  endapan-endapan  alam  pada kulit  bumi  untuk  dipisahkan  menjadi  produk berupa  satu  macam  atau  lebih  bagian  mineral yang  dikehendaki  dan  bagian  yang  tidak dikehendaki  yang  terdapat  bersama-sama  di alam.
Menurut  Arif  (2017), gravity  concentration adalah  suatu  proses  fisika  cara  pemisahan mineral  satu  dengan  yang  lainnya  atau  mineral berharga dengan  mineral  kurang berharga,  yang terdapat  bersama-sama  berdasarkan  perbedaan berat  jenisnya,  sedangkan gravity  separation merupakan  metode  industri  yang  digunakan untuk  memisahkan  mineral  baik  mineral suspense  atau  campuran  butiran  kering. Pemisahan komponen dengan gravity separation ini  berdasarkan  berat  jenis  atau nilai density (W ills, 1992).
Menurut  Lubis  (2012), recovery menyatakan jumlah  atau  persentase  mineral  berharga  yang dapat  diambil  dari  umpan  dan  masuk  ke konsentrat.  Nilai  ini  menunjukan  rasio  mineral berharga  yang  ada  dalam  konsentrat  dibanding mineral  berharga  dalam  bijih  atau  efisiensi  dari proses pemisahan yang dilakukan. Perbandingan antara logam berharga dalam konsentrat dengan berat  logam  berharga  dalam  umpan  yang dinyatakan  dalam  persen  (%),  hubungan  antara feed ,  tailing  dan  konsentrat  dapat  digunakan persamaan 1 berikut (Rahmanudin, 2010):
. ..........................................(1)
Keterangan: F = Berat umpan (feed), gr C = Berat konsentrat, gr
f = Kadar (berat logam) dalam umpan (%)
c = Kadar (berat logam) dalam konsentrat (%)
Menurut  Soedrajat  (1983),  debit  alir  ialah jumlah  zat  cair  yang  melewati  jarak  penampang setiap  satuan  waktu.  Debit  alir  memiliki  satuan volume  per  waktu  atau  liter/detik,  ml/detik, m³/detik, liter/jam, m³/jam, dan lain lain.
V × A .........................................................(2)
Keterangan: Q = Debit alir dalam pipa (m 3 /s)
v = Kecepatan air (m/s)
A = Luas penampang pipa (m)
Pengertian debit alir ialah jumlah zat cair yang melewati  jarak  penampang  setiap  satuan  waktu. Debit alir memiliki satuan volume per waktu atau liter/detik,  ml/detik,  m³/detik,  liter/jam,  m³/jam, dan  lain  lain.  Menurut  Ridwan  (2013),  debit  alir dapat  dicari  menggunakan  rumus  sebagai berikut:
Q = ................................................................(3)
Keterangan:
Q    = Debit alir dalam pipa (m3/s)
V = Volume air dalam pipa (m3)
t = Waktu yang diperlukan air untuk melewati pipa (s)

## 2.  Metode Penelitian
Tahapan ini dilakukan dengan cara dikelompokkan  sesuai  data  yang  diperlukan. Data yang telah terkumpul kemudian mendapatkan nilai kadar konsentrat dan recovery pada hasil pencucian sample berupa tailing pada alat Secondary Lobby Box.

## 3.  Hasil dan Pembahasan
Percobaan pencucian tailing timah menggunakan  alat  Secondary  Lobby  Box  skala laboratorium  ini  dilakukan  sebanyak  6  kali meliputi  variasi  waktu  dan  debit  aliran  air  yang diberikan berbeda-beda dipengaruhi oleh bukaan kran  air  pada  alat  percobaan  Secondary  Lobby Box,  mulai  dari  15 ⁰ ,  30 ⁰ ,  45 ⁰ ,  60 ⁰ ,  75 ⁰ ,  dan  90 ⁰ . Dimensi  alat  Secondary  Lobby  Box  pada penelitian  ini  yaitu  panjang  17  cm,  lebar  15  cm dan tinggi 35 cm.
Gambar  2.  Alat  Secondary  Lobby  Box  skala laboratorium

## Kadar  Umpan  dan  Berat  Konsentrat  pada Secondary Lobby Box
Pada  penelitian  ini  umpan  yang  digunakan sebanyak  30  kg  dengan  kadar  umpan  sebesar 0,47%  Sn.  Analisis  kadar  Sn  ini  dilakukan  di Laboratorium  PT Timah  Nusantara  pada  tanggal 19  dan  20  Juni  2019  oleh  petugas  laboratorium setempat  dengan  menggunakan  metode  analisa kimia  kuantitatif  dapat  dilihat  pada  Tabel  1 berikut ini.
Tabel 1. Berat produk konsentrat hasil pencucian dengan berat umpan 5 kg
Kedudukan kran Sudut partisi (º) Waktu aliran air (detik) Debit alir (liter/menit) Kecepatan aliran air ( meter/detik) Berat (kg) Level 1 15 11,8 20,5 0,017 1,51 Level 2 30 10,3 23,5 0,020 1,42 Level 3 45 9,3 26 0,022 1,29 Level 4 60 8,4 28,7 0,025 1,21 Level 5 75 7,4 32,6 0,028 1,12 Level 6 90 5,9 41 0,035 0,52
Kedudukan  kran  level  1  (15º)  menunjukkan perolehan  berat  konsentrat  paling  banyak  yaitu 1,51  kg,  sedangkan  berat  konsentrat  paling rendah  yaitu  0,52  kg.  Kedudukan  kran  level  6 (90º). Hasil percobaan diketahui bahwa nilai debit alir  dan  kecepatan  aliran  air  yang  digunakan dapat mempengaruhi perolehan berat konsentrat yang  didapatkan.  Semakin  besar  debit  air  dan kecepatan  aliran  air,  maka  semakin  sedikit  berat konsentrat  yang  didapatkan.  Perolehan  berat konsentrat  yang  semakin  kecil  menyebabkan banyaknya  umpan  yang  terbuang  ikut  bersama aliran air pada alat secondary lobby box.
Pengaruh Debit  Alir dan Kecepatan  Aliran  Air terhadap Kadar Konsentrat dan Nilai

## Recovery
Proses  pemisahan  bijih  timah  menggunakan alat  secondary  lobby  box,  dipengaruhi  oleh  2 variabel  yaitu  debit  alir  dan  kecepatan  aliran  air yang  diberikan  yang  diberikan  terhadap  kadar konsentrat  dan recovery yang  dihasilkan  pada proses  pemisahan tailing .  Tabel  2  di  bawah  ini menunjukkan  kadar  konsentrat  dan recovery yang  dihasilkan  pada  proses  pemisahan tailing.
Tabel 2. Kadar konsentrat dan nilai recovery hasil pencucian dengan berat umpan 5 kg
Kedudukan kran Sudut partisi (º) Debit alir (liter/menit) Kecepatan aliran air ( meter/detik) Kadar Konsentrat (%) Recovery (%) Level 1 15 20,5 0,017 1,19 76 Level 2 30 23,5 0,020 1,22 73 Level 3 45 26 0,022 1,25 68 Level 4 60 28,7 0,025 1,28 65 Level 5 75 32,6 0,028 1,30 53 Level 6 90 41 0,035 2,26 50
Kedudukan  kran  level  1  dengan  debit  air  20,5 l/menit  dan  kecepatan  aliran  air  0,017  m/detik mendapatkan perolehan konsentrat paling banyak  yaitu  1,51  kg  (Tabel  1),  hal  ini menunjukkan  debit  alir  dan  kecepatan  aliran  air yang  diberikan  pada  alat  secondary  lobby  box tidak  bekerja  optimal  untuk  mendorong  mineral pengotor  untuk keluar  atas  permukaan  sehingga kadar  konsentrat  yang  dihasilkan  bernilai  paling rendah yaitu 1,19 %,sedangkan pada kedudukan Kran  level  6  dengan  debit  air  41  l/menit  dan kecepatab aliran air 0,035 m/detik mendapatkan
perolehan konsentrat paling banyak yaitu 0,52 kg (Tabel  1)  menunjukkan  debit  air  dan  kecepatan air  yang  diberikan  pada  alat  Secondary  Lobby Box bekerja  optimal  untuk  mendorong  mineral pengotor  untuk keluar  atas  permukaan  sehingga kadar  konsentrat  yang  dihasilkan  bernilai  paling tinggi  yaitu  2,26  %.  Grafik  pengaruh  debit  aliran dan  kecepatan  aliran  terhadap  kadar  konsentrat dapat dilihat pada Gambar 3 dan 4 berikut ini.
𝐶  𝑐 𝐹  𝑓 𝑥
Gambar 3. Pengaruh debit aliran terhadap kadar konsentrat
Gambar 4. Pengaruh kecepatan aliran terhadap kadar konsentrat
Berdasarkan  grafik  pengaruh  debit  alir  dan kecepatan  aliran  air  terhadap  kadar  Sn  pada Gambar  3  dan  Gambar  4  di  atas,  menunjukkan bahwa  debit  alir  dan  kecepatan  aliran  air  saling berhubungan,  semakin  besar  debit  aliran  dan kecepatan  aliran  yang  diberikan,  semakin  tinggi kadar  konsentrat  yang  dihasilkan.  Berdasarkan tujuan penelitian, dengan debit alir 41 l/menit dan
kecepatan  aliran  air  0,035  m/detik  dengan perolehan  kadar  konsentrat  2,26  %  memenuhi kriteria  untuk  merubah  produk  berupa  tailing menjadi bijih yang bernilai ekonomis.
Hubungan  debit  alir  dan  kecepatan  aliran  air perolehan  terhadap recovery yang  dihasilkan dapat  dilihat  pada  grafik  dalam  Gambar  5  dan Gambar 6 berikut ini.
Gambar 5. Pengaruh debit aliran terhadap nilai recovery
0 0,5 1 1,5 2 2,5 20,5 23,5 26 28,7 32,6 41 Kad a r Sn (% ) Debit aliran (liter/menit) kadar Sn 0 0,5 1 1,5 2 2,5 0,017 0,02 0,022 0,025 0,028 0,035 Kad a r Sn (% ) Kecepatan aliran (meter/detik) kadar Sn 45 50 55 60 65 70 75 80 20,5 23,5 26 28,7 32,6 41 Rec ov e ry (% ) Debit aliran (liter/menit) recovery

## Gambar 6. Pengaruh kecepatan aliran terhadap nilai recovery
Berdasarkan  tujuan  dari  penelitian  untuk mendapatkan  nilai recovery yang  diharapkan pada pemisahan tailing terdapat pada kedudukan kran level 6 (Tabel 2) yaitu dengan nilai debit alir 41 l/menit dan kecepatan aliran air 0,035 m/detik dengan  perolehan  nilai recovery 50%.  Hal  ini menunjukkan  bahwa  pada  proses  pemisahan tailing  nilai recovery yang  diinginkan  adalah  nilai recovery yang  rendah  serta  merubah  proses pemisahan  produk  berupa  tailing  menjadi  bijih. Recovery yang  rendah  dengan  kadar  konsentrat yang  tinggi  disebabkan  karena  banyaknya mineral berharga mengendap di bawah permukaan  dan  mineral  pengotor  terdorong  oleh debit alir dan kecepatan aliran yang besar keatas permukaan  alat secondary  lobby  box . Hubungan antara  perolehan  nilai recovery dan  kadar dihasilkan menunjukkan bahwa recovery berbanding  terbalik  dengan  kadar  konsentrat yang dihasillkan.

## 4. Kesimpulan
Berdasarkan  pembahasan  maka  didapatkan kesimpulan  bahwa  Perolehan  nilai  kadar  umpan sebelum  proses  pencucian  adalah  0,47%  dan perolehan  berat  konsentrat  yang  paling  kecil terdapat pada kedudukan  kran level  6  yaitu 0,52 kg  dengan  debit  alir  41  l/menit  dan  kecepatan aliran  air  0,035  m/detik.  Variabel  yang  diukur dalam  proses  pencucian  dengan  alat  secondary lobby  box  adalah debit  air  dan  kecepatan  aliran air . Pada  kedudukan  kran  level  6  dengan  nilai debit  alir  41  liter/menit  dan  kecepatan  aliran  air 0,035  meter/detik  didapatkan  kadar  konsentrat tertinggi yaitu 2,26% dan recovery terendah yaitu 50%  dapat  merubah  proses  pemisahan  produk berupa tailing menjadi  bijih  serta  mengalami peningkatan kadar yang signifikan.

## Daftar Pustaka
Arif,  A.  T.  2014. Pengolahan  Bahan  Galian (Mineral Dressing) ,  Buku Ajar Jurusan Teknik Pertambangan  Fakultas  Teknik  Universitas Sriwijaya, Sumatera Selatan.
Arif,  C.R.  2017. Pembuatan  Dan  Optimalisasi Kinerja  Shakan  (Sluice  Box)  Dalam  Proses Pemisahan  Bijih  Timah  Sekala  Laboratorium Dengan  Teknik  Gravity, Jurusan  Teknik Pertambangan,  Universitas  Bangka  Belitung, Bangka.
Graha,  D.  S.  1987. Batuan  dan  Mineral ,
Bandung: Nova, Bandung.
Lubis,  Ichwan  A.  2012. Penambangan  Timah Alluvial  di  Darat  PT  Timah (Persero)  Tbk . Pangkalpinang.
Rahmanudin.  2010. Pengolahan  Bahan  Galian.
Buku Ajar Praktikum Laboratorium
Pengolahan  Jurusan  Teknik  Pertambangan Universitas Lambung Mangkurat,Banjarmasin. Ridwan.  2013. Mekanika  Fluida  Dasar .  Seri Diktat  Mata  Kuliah.  Penerbit  Gunadarma. Jakarta Pusat
Soedradjat,  S.A.  1983.  Mekanika  Fluida  dan Hidrolika. Penerbit Nova. Bandung.
Sujitno,  Sutedjo.  2007. Sejarah  Pertambangan Timah  di  Indonesia ,  Cempaka  Publishing, Jakarta.
Sukandarrumidi.  2007. Geologi  Mineral  Logam .
Universitas Gajah Mada Press, Yogyakarta.
Tobing.  2002. Prinsip Dasar  Pengolahan  Bahan Galian (Mineral Dressing) Pangkalpinang. Wills, B.A. 1992. Mineral Processing Technology . 6th Ed, Butterworth Heineman, Canada.
45 50 55 60 65 70 75 80 0,017 0,02 0,022 0,025 0,028 0,035 R ec ov ery (% ) Kecepatan aliran (meter/detik) recovery