Pengaruh Ukuran Bola dan Durasi Ball Mill terhadap Ukuran Partikel dan Kandungan Besi Oksida dari Pasir Besi

WENDY EFENDI, Dr. Suyitno, S.T., M.Sc.

2014 | Tesis | S2 Teknik Mesin

Indonesia memiliki banyak potensi tambang yang tersebar di beberapa daerah, contohnya pertambangan pasir besi di pantai selatan Kulonprogo, Yogyakarta. Untuk dapat memanfaatkan potensi tambang ini secara lebih maksimal, riset untuk mengembangkan teknologi harus terus dilakukan. Partikel pasir besi yang terdapat pada pantai ini mengandung banyak jenis unsur selain besi oksida. Untuk itu diperlukan sebuah metode pemurnian besi oksida dari unsur pengotor lainnya. Salah satu metode yang dapat dilakukan adalah penghalusan pasir besi dengan proses milling, kemudian besi oksida dan pengotor dipisahkan dengan magnet. Proses milling dilakukan dengan menggunakan ball mill. Variabel kontrol yang digunakan adalah rasio massa bola dan pasir besi sebesar 10:1, kecepatan ball mill 75% dari kecepatan kritis, dan temperatur milling berupa temperatur kamar. Variabel bebas yang digunakan adalah durasi milling selama 2, 6, dan 10 jam serta media milling berupa bola baja dengan ukuran diameter 4,76, 6,35, dan 7,93 mm. Setelah proses milling dilakukan, pemisahan besi oksida dengan unsur pengotornya dilakukan dengan menggunakan magnet. Variabel terikatnya berupa kandungan besi oksida dan ukuran partikel setelah proses milling. Berdasarkan hasil penelitian, perlakuan milling dapat meningkatkan kemurnian besi oksida dari pasir besi. Perbedaan durasi milling dan ukuran bola baja juga memberikan pengaruh terhadap kandungan besi oksida yang dihasilkan. Semakin lama durasi milling dan semakin besar ukuran bola baja, semakin tinggi kandungan besi oksida yang dapat dihasilkan. Kandungan besi oksida tertinggi yang dapat dicapai pada penelitian ini adalah pada saat durasi milling 10 jam dengan bola baja berukuran 7,93 mm, yaitu sebesar 83,017%. Setelah proses milling, ukuran partikel pasir besi dapat direduksi dari ukuran 210 mikrometer menjadi 50 nm - 60 mikrometer.

Indonesia has a huge of mining potential in a lot of area, for the example iron sands mining in the South Coast of Kulonprogo, Yogyakarta. For the aim to maximize the mines potential, research to advance technologies should be done continuously. Iron sand in this coast has a lot of another molecule besides iron oxide. That is why we need a method to purify the iron oxide from the impurities. One of the reasonable methods is to reduce the iron sands size by milling process, and then the iron oxide and the impurities being separated by using magnet. The milling process was done by using ball mill. The control variables were the mass ratio between the steel ball and iron sand on 10:1, ball mill speed on 75% from the critical speed, and the milling temperature on room temperature. The independent variables were the milling duration on 2, 6, and 10 hours, also the steel ball diameter size on 4.76, 6.35, and 7.93 mm. After the milling processed was done, it was the separation between iron oxide and impurities by using magnet. The dependent variables were the iron oxide percentage and the particles size after the milling process. Based on the result, the milling process could increase the percentage of iron oxide from the iron sand. The variety of the milling duration and the steel balls size influenced the iron oxide purity. The longer the milling duration and the bigger the steel balls size, the purer iron oxide could be obtained. The highest purity that could be obtained in this research was 83.017%. It happened when the milling duration was 10 hours with 7.93 mm in ball size. After the milling processed, the particles size decreased from 210 micrometer to 50 nm - 60 micrometer.

Kata Kunci : pemurnian, besi oksida, ball mill, magnet, durasi milling, ukuran bola baja.