Analisa Bauksit dengan Thermo Niton Niton XL3 GOLDD+

(1)

Jakarta Head Office: Rukan Permata Senayan

A/20-21 Jl. Tentara Pelajar No. 5

Jakarta 12210

Tel: (+6221) 57941139 Fax: (+6221) 57941140

Analisa Bauksit dengan Thermo Niton

Niton XL3 GOLDD+

Alat Analisa Niton Seris XL3 GOLDD+ Memungkinkan Analisis Cepat terhadap Elemen

Ringan

Disusun Oleh : Slamet Riyadi

Product Applicator

PT Tawada Scientific

Pendahuluan

Secara global, bauksit adalah sumber utama dari ore aluminium (Al) dan industri utama di banyak negara termasuk China, Australia, dan Brazil. Dengan demikian, kadar konsentrasi Al adalah kepentingan terpenting dalam tambang seperti juga kebutuhan untuk menentukan konsentrasi unsur-unsur penalti. Tujuannya yang diinginkan adalah melakukan semua analisis dengan cara yang memaksimalkan produktivitas

Aplikasi

Analisis Al, silikon (Si), dan besi (Fe) menyajikan tantangan yang unik. Analisis yang akurat ketiganya sangatlah penting baik untuk penilaian ore atau memahami pengaruh mereka pada

pengolahan dan produksi logam primer yang menjadi perhatian. Sebelumnya, itu tidak mungkin untuk mengukur unsur-unsur ringan seperti Al dan Si di lapangan tanpa helium (He) atau sistem vakum. Hal ini sering berarti penundaan waktu yang mahal dan penurunan produktivitas sambil menunggu hasil laboratorium. Dengan diperkenalkannya Thermo Scientific Niton XL3 dengan geometris dioptimalkan besar bidang teknologi detektor drift (GOLDD ™), elemen ringan dianalisis dengan minimal

persiapan sampel, memungkinkan keputusan yang cepat dalam tambang. Selain itu, data Fe diperoleh dengan cepat baik presisi dan akurasi dengan tingkat tinggi. Konsentrasi dari semua elemen yang diminati sekarang ada di ujung jari Anda, yang memungkinkan keputusan yang dapat meminimalisir penghentian (downtime).

(2)

Jakarta 12210

Tel: (+6221) 57941139 Fax: (+6221) 57941140

Alat Analisa Portabel XRF

Alat analisis Niton ® Seri XL3 kami yang canggih, termasuk kinerja terkemuka Niton XL3

GOLDD+, mudah menganalisis unsur-unsur dari magnesium (Mg) ke uranium (U), untuk memenuhi semua kebutuhan eksplorasi dan pertambangan. Instrumen ini memudahkan untuk melakukan analisis kecenderungan (treand) dengan rata-rata pembacaan secara waktu-riil atau dengan mengunduh hasilnya kemudian ke PC. Mereka memberikan analisis unsur yang cepat dan akurat untuk eksplorasi intensif dan produksi logam baik logam dasar, logam mulia, atau bahkan unsur tanah jarang.

Instrumen yang unggul ini memberikan manfaat utama sebagai berikut: • Tes kimia Instan untuk ore, batuan, potongan bor

• Secara signifikan mengurangi jumlah sampel yang dikirim untuk dianalisa di laboratorium • Alat pengambilan keputusan di ujung jari Anda

• Konsentrasi ore dilacak dengan cepat

• Analisis secara simultan Al, Fe, Si, ditambah 25 unsur lainnya • Analisis cepat konsentrasi ketidakmurnian

Metode

Berdasarkan pada nilai LOD Niton XL3t 950 GOLDD+ yang dikeluarkan oleh Thermo Scientific menunjukan bahwa nilai LOD untuk Al sebesar 2000 ppm, nilai LOD ini termasuk sangat tinggi dibandingkan dengan LOD untuk element lain. Disamping itu Tingkat energi spektrum yang dimiliki oleh element Al tergolong sangat rendah dan akan sulit untuk terdeteksi oleh detektor sehingga dapat diasumsikan Alat Niton Xl3t 950 GOLDD+ mempunyai tingkat kepresisan dan keakurasian yang kurang baik untuk analisis Al/Al2O3.

Tujuan

Percobaan ini bertujuan untuk meningkatkan tingkat kepresisian dan keakurasian dari alat Niton XL3t 950 GOLDD+ terhadap pembacaan element Al dan senyawa Al2O3

Alat dan Bahan

A. Alat

No Gambar Keterangan

1

(3)

2

Test Sieve 200 Mesh/75 um

3

Spatula

4

Sampel Kit Standar

5 Niton XL3t 950 GOLDD+ 6 Komputer 7. Test Stand

Tabel. Alat-alat yang digunakan

Jakarta 12210

Tel: (+6221) 57941139 Fax: (+6221) 57941140

(4)

B. Bahan

Sampel uji pada percobaan ini adalah sampel yang berasal dari PT Mekko Metal Minning yang berlokasi di Pulau Kalimantan. PT Mekko Metal Minning adalah perusahaan pertambangan yang bergerak di penambangan bijih bauksit untuk mendapatkan logam Alumunium.

Beberapa Sampel Bauksit dengan konsentrasi yang berbeda yang akan diuji diberikan kode BLOK2 TP01A, BLOK2 TP03A, BLOK2 TP05A, BLOK2 TP06A, BLOK2 TP07A dan BLOK2 TP08A, dengan hasil analisis dari Laboratorium Intertek sebagai berikut:

Sampel Hasil lab Al2O3 konfersi ke Al

BLOK2 TP01A 50.02 26.46 BLOK2 TP03A 53.15 28.12 BLOK2 TP05A 52.91 27.99 BLOK2 TP06A 53.16 28.12 BLOK2 TP07A 51.41 27.2 BLOK2 TP08A 51.23 27.1

Tabel. Hasil uji sampel dari Laboratorium Intertek Cara Kerja

A. Persiapan Sampel

No Gambar Penjelasan

1

sampel bauksit diayak sampai didapatkan ukuran sampel yang dibutuhkan. Ukuran sampel yang dibutuhkan untuk pembacaan Element Al adalah 75 um/200 mesh

2

Sampel yang telah didapatkan ukuran yang sesuai pembacaan Al (75um)

3

Sampel Cup disiapkan sedemikian rupa, dengan dilapisi plastik milar pada salah satu sisi

Jakarta 12210

Tel: (+6221) 57941139 Fax: (+6221) 57941140

(5)

4 Sampel bauksit dimasukkan ke dalam

sampel Cup sedikit demi sedikit

sampai menutup permukaan plastik

mylar

5 Tutup sisi atas dengan kerta, agar

sampel tidak berhamburan

6 Sampel tertutup kertas

7 Mapatkan dengan Poly Stuffing,

8 Sampel ditutup dengan tutup sampel

cup

9 Sampel siap ditembak.

Ulangi langkah-langkah diatas untuk

sampel berikutnya

Tabel. Cara kerja persiapan sampel

Jakarta 12210

Tel: (+6221) 57941139 Fax: (+6221) 57941140

(6)

B. Penembakan Alat Niton Xl3t 950 GOLDD+

Dalam percobaan peningkatan tingkat kepresisian dan keakurasian pada Alat ini, percobaan dilakukan beberapa tahapan penembakan terhadap sampel-sampel tersebut diantaranya

1. Penembakan uji coba

2. Penembakan untuk membuat deret Calfactor 3. Penembakan untuk menguji hasil Calfactor

Penembakan

uji coba

Penembakan

untuk membuat

deret Calfactor

Penembakan

untuk menguji

hasil

Calfactor

Gambar. Alur percobaan penembakan

Dari tahapan penembakan awal/uji coba sampai penembakan akhir/hasil Calfactor memiliki cara penembakan yang sama, yaitu sebagai berikut;

No. Gambar Keterangan

1

Siapkan peralatan yang digunakan dalam pengujian ini, diantaranya adalah Tes stand, Niton Xl3t 950 GOLDD+, cabel USB, dan komputer. Semua peralatan tersebut telah terhubung dan dalam keadaaan siap digunakan

2

Buka bagian atas Tes stand kemudian Sampel diletakkan di dalamnya tepat pada lubang pada moncong keluarnya sinar XRF

3

Tutup kembali

4

Salah satu fungsi tes stand adalah untuk melindungu Analis dari radiasi sinar X yang dikeluarkan oleh alat

Jakarta 12210

Tel: (+6221) 57941139 Fax: (+6221) 57941140

(7)

5

Gambar di samping adalah tampilan dari layar monitor pada komputer, ini menunjukan antara alat dan komputer telah terhubung dan alat siap dioprasikan secara komputer.

6

Nilai hasil penembakan sampel langsung terlihat pada layar monitor komputer.

7

Ambil kembali sampel di dalam tes stand, kemudian ganti dengan sampel berikutnya.

Untuk tahapan percobaan Penembakan uji coba, Penembakan untuk membuat deret Calfactor dan Penembakan untuk menguji hasil Calfactor dilakukan alur percobaan penemebakan yang sama

Hasil

1. Hasil penembakan Awal sebelum dilakukan kalibrasi Standar dan kalibrasi Faktori (Calfactor) Berdasarkan pengujian terhadap 2 sampel dengan kode BLOK2 TP07A dan BLOK2 TP05A maka didapatkan hasil kadar Al dan Al2O3 sebagai berikut

SAMPLE Al (%) Al2O3 (%) BLOK2TP07A < LOD 0 BLOK2TP07A < LOD 0 BLOK2TP07A < LOD 0 Rata-rata < LOD 0 BLOK2TP05A < LOD 0 BLOK2TP05A < LOD 0 BLOK2TP05A < LOD 0 Rata-rata < LOD 0

Tabel. Hasil pengujian terhadap 2 sampel (sebelum alat diperbaiki)

Jakarta 12210

Tel: (+6221) 57941139 Fax: (+6221) 57941140

(8)

2. Hasil penembakan setelah kalibrasi standar yang digunakan sebagai deret standar

untuk calfactor

Untuk pengujian tahap ini, alat Niton XL3t 950 GOLDD+ telah dilakukan kalibrasi

standar, sehingga berdasarkan pengujian dengan alat tersebut terhadap deret sampel dengan

kode BLOK2 TP01A, BLOK2 TP03A, BLOK2 TP05A, BLOK2 TP06A, BLOK2 TP07A

dan BLOK2 TP08A didapatkan hasil kadar Al dan Al2O3 sebagai berikut

SAMPLE

Al (%)

Al2O3 (%)

BLOK2 TP01A

6.838

12.924 BLOK2 TP01A

6.76

12.776 BLOK2 TP01A

6.821

12.892 Rata-rata

6.807

12.864 BLOK2 TP03A

7.068

13.359 BLOK2 TP03A

7.101

13.421 BLOK2 TP03A

7.144

13.502 Rata-rata

7.104

13.427 BLOK2 TP05A

15.254

28.83 BLOK2 TP05A

15.206

28.739 BLOK2 TP05A

16.224

30.663 Rata-rata

15.561

29.411 BLOK2 TP06A

6.941

13.119 BLOK2 TP06A

6.861

12.967 BLOK2 TP06A

6.978

13.188 Rata-rata

6.927

13.091 BLOK2 TP07A

14.659

27.706 BLOK2 TP07A

14.411

27.236 BLOK2 TP07A

14.825

28.02 Rata-rata

14.632

27.654 BLOK2 TP08A

6.846

12.939 BLOK2 TP08A

7.053

13.331 BLOK2 TP08A

6.827

12.902 Rata-rata

6.909

13.058 Tabel. Hasil pengujian setelah alat diperbaiki filter dan kalibrasi standar

Jakarta 12210

Tel: (+6221) 57941139 Fax: (+6221) 57941140

(9)

3. Hasil penembakan setelah kalibrasi Factory

Untuk pengujian tahap ini, alat Niton XL3t 950 GOLDD+ telah dilakukan kalibrasi standar dan kalibrasi Factory, sehingga berdasarkan pengujian dengan alat tersebut terhadap deret sampel dengan kode BLOK2 TP01A, BLOK2 TP03A, BLOK2 TP05A, BLOK2 TP06A, BLOK2 TP07A dan BLOK2 TP08A didapatkan hasil kadar Al dan Al2O3 sebagai berikut

SAMPLE Al (%) Al2O3 (%) BLOK2 TP01A 26.402 49.899 BLOK2 TP01A 26.387 49.871 BLOK2 TP01A 26.394 49.885 Rata-rata 26.394 49.885 BLOK2 TP03A 26.435 49.963 BLOK2 TP03A 26.429 49.951 BLOK2 TP03A 26.486 50.059 Rata-rata 26.45 49.991 BLOK2 TP05A 27.586 52.137 BLOK2 TP05A 27.606 52.175 BLOK2 TP05A 27.628 52.217 Rata-rata 27.607 52.177 BLOK2 TP06A 26.404 49.904 BLOK2 TP06A 26.465 50.019 BLOK2 TP06A 26.422 49.937 Rata-rata 26.43 49.953 BLOK2 TP07A 27.472 51.923 BLOK2 TP07A 27.484 51.945 BLOK2 TP07A 27.561 52.089 Rata-rata 27.506 51.986 BLOK2 TP08A 26.391 49.88 BLOK2 TP08A 26.39 49.877 BLOK2 TP08A 26.393 49.882 Rata-rata 26.391 49.88

Tabel. Hasil pengujian setelah alat dikalibrasi faktori (Calfactor) Pembahasan

1. Hasil penembakan Awal

Hasil penembakan Awal atau sebelum alat dilakukan kalibrasi Standar dan kalibrasi Faktori (Calfactor) terhadap 2 sampel dengan kode BLOK2 TP07A dan BLOK2 TP05A menunjukan hasil yang sangat buruk untuk element Al dan senyawa Al2O3 masing-masing menghasilkan kadar 0%, sehingga dapat diasumsikan terdapat kesalahan atau mal fungsi pada alat terhadap pembacaan element Al dan senyawa Al2O3. Perbandingan hasil kedua metode tersebut sebagai berikut

Setelah ditelusuri memang terdapat gangguan terhadap Filter pada Alat Niton Xl3t 950 GOLDD+ dan juga tidak tersedianya nilai yang valid untuk standar element Al dalam library , maka bagian servis melakukan penggantian Filter yang lebih baik serta melakukan kalibrasi Standar element Al.

2. Hasil kedua

Hasil penembakan kedua merupakan hasil yang menggunakan alat Niton yang sama,

namun telah dilakukan perbaikan filter dan kalibrasi standard Al, sehingga didapatkan hasil

yang mempunyai tingkat kepersisan yang cukup baik untuk pembacaan Al dan Al2O3, seperti

yang ditunjukan pada tabel di bawah ini.

Jakarta 12210

Tel: (+6221) 57941139 Fax: (+6221) 57941140

(10)

SAMPLE

Element Al (%)

Senyawa Al2O3 (%)

Hasil

|Rata2-Hasil|

Hasil

|Rata2-Hasil|

BLOK2 TP01A

6.838

0.031

12.924

0.06 BLOK2 TP01A

6.76

0.047

12.776

0.088 BLOK2 TP01A

6.821

0.014

12.892

0.028 Rata-rata

6.807±0.030667

12.864±0.058667

BLOK2 TP03A

7.068

0.036

13.359

0.068 BLOK2 TP03A

7.101

0.003

13.421

0.006 BLOK2 TP03A

7.144

0.04

13.502

0.075 Rata-rata

7.104±0.026333

13.427±0.049667

BLOK2 TP05A

15.254

0.307

28.83

0.581 BLOK2 TP05A

15.206

0.355

28.739

0.672 BLOK2 TP05A

16.224

0.663

30.663

1.252 Rata-rata

15.561±0.441667

29.411±0.835

BLOK2 TP06A

6.941

0.014

13.119

0.028 BLOK2 TP06A

6.861

0.066

12.967

0.124 BLOK2 TP06A

6.978

0.051

13.188

0.097 Rata-rata

6.927±0.043667

13.091±0.083

BLOK2 TP07A

14.659

0.027

27.706

0.052 BLOK2 TP07A

14.411

0.221

27.236

0.418 BLOK2 TP07A

14.825

0.193

28.02

0.366 Rata-rata

14.632±0.147

27.654±0.278667

BLOK2 TP08A

6.846

0.063

12.939

0.119 BLOK2 TP08A

7.053

0.144

13.331

0.273 BLOK2 TP08A

6.827

0.082

12.902

0.156 Rata-rata

6.909±0.096333

13.058±0.182667

Tabel. Hasil pengujian setelah alat diperbaiki filter dan kalibrasi standar

Dengan tingkat kepresisian yang baik ini Alat Niton Xl3t 950 GOLDD+ tersebut dapat

diasumsikan memiliki tingkat analisis yang baik terhadap element Al walaupun tingkat

akurasinya masih kurang baik, seperti ditunjukan pada Tabel di bawah ini.

Sampel

Hasil Niton Al (%)

Hasil Lab Al (%)

BLOK2 TP01A

6.807

26.46 BLOK2 TP03A

7.104

28.12 BLOK2 TP05A

15.561

27.99 BLOK2 TP06A

6.927

28.12 BLOK2 TP07A

14.632

27.2 BLOK2 TP08A

6.909

27.1 Tabel. Perbandingan hasil Al Niton dengan hasil Al Lab

Dengan modal tingkat kepresisian yang baik ini maka Alat tersebut hanya tinggal

meningkatkan tingkat akurasinya. Peningkatan akurasi alat Niton XL3t 950 GOLDD+ ini

dapat menggunakan beberapa metode, diantaranya adalah Calibrasi Emperical atau Calibrasi

Factory. Pada percobaan ini metode yang digunakan untuk meningkatkan akurasi

menggunakan metode Calibrasi Factory (Calfactor). Hasil pembahasan Calfactor sebagai

berikut:

Jakarta 12210

Tel: (+6221) 57941139 Fax: (+6221) 57941140

(11)

Sampel Hasil Niton Al (%) Hasil Lab (%) BLOK2 TP01A 6.807 26.46 BLOK2 TP03A 7.104 28.12 BLOK2 TP05A 15.561 27.99 BLOK2 TP06A 6.927 28.12 BLOK2 TP07A 14.632 27.2 BLOK2 TP08A 6.909 27.1

Tabel. Perbandingan Hasil Niton dengan Hasil Lab

Grafik. perbandingan hasil Niton Vs hasil Lab

Bentuk grafik yang dapat digunakan dalam Metode Calfactor adalah Grafik yang berbentuk garis lurus atau Linear, maka dengan demikian dapat kita ketahui bahwa grafik dari perbandingan di atas tidak memenuhi kriteria untuk digunakan sebagai Grafi Calfactor, namun ada solusi yang dapat digunakan agar grafik tersebut dapat menjadi grafik yang linear, solusi tersebut adalah dengan melakukan pencilan data-data. Data-data yang memungkinkan membentuk grafik lurus diambil dan data-data yang yang buruk dapa dihilangkan, sehingga didapatkan data-data sebagai berikut:

Sampel Hasil Niton Al (%) Hasil Lab Al (%)

BLOK2 TP01A 6.807 26.46

BLOK2 TP05A 15.561 27.99

BLOK2 TP07A 14.632 27.2

Tabel. Perbandingan Hasil Niton dengan Hasil Lab

Jakarta 12210

Tel: (+6221) 57941139 Fax: (+6221) 57941140

(12)

Grafik. perbandingan hasil Niton Vs hasil Lab

Hasil pada grafik tersebut membentuk garis lurus yang mempunyai nilai Regresi (r) adalah sebesar 0.814, nilai Slope adalah sebesar 0.143 dan nilai intersept adalah sebesar 25.44. berdasarkan pada hasil tersebut maka nilai-nilai slope dan intersept dapat digunakan dan di-input ke dalam alat Niton Xl3t 950 GOLDD+ sebagai nilai Calfactor.

1. Hasil Ketiga

Hasil penembakan ketiga merupakan hasil yang menggunakan alat Niton yang sama, namun telah dilakukan perbaikan filter, kalibrasi standard Al dan kalibrasi faktori (Calfactor), sehingga didapatkan hasil yang mempunyai tingkat kepersisian dan akurasi yang cukup baik dari pada yang sebelumnya terutama terhadap pembacaan Al dan Al2O3, seperti yang ditunjukan pada tabel di bawah ini.

Jakarta 12210

Tel: (+6221) 57941139 Fax: (+6221) 57941140

(13)

SAMPLE Al (%) Al2O3 (%) BLOK2 TP01A 26.402 49.899 BLOK2 TP01A 26.387 49.871 BLOK2 TP01A 26.394 49.885 Rata-rata 26.394 49.885 BLOK2 TP03A 26.435 49.963 BLOK2 TP03A 26.429 49.951 BLOK2 TP03A 26.486 50.059 Rata-rata 26.45 49.991 BLOK2 TP05A 27.586 52.137 BLOK2 TP05A 27.606 52.175 BLOK2 TP05A 27.628 52.217 Rata-rata 27.607 52.177 BLOK2 TP06A 26.404 49.904 BLOK2 TP06A 26.465 50.019 BLOK2 TP06A 26.422 49.937 Rata-rata 26.43 49.953 BLOK2 TP07A 27.472 51.923 BLOK2 TP07A 27.484 51.945 BLOK2 TP07A 27.561 52.089 Rata-rata 27.506 51.986 BLOK2 TP08A 26.391 49.88 BLOK2 TP08A 26.39 49.877 BLOK2 TP08A 26.393 49.882 Rata-rata 26.391 49.88

Tabel. Hasil pengujian setelah alat diperbaiki filter, kalibrasi standar dan kalibrasi Faktori

Untuk mengetahui tingkat kepersisian dan keakuratan dari hasil tersebut dapat kita ketahui dari perbandingan antara hasil di atas dengan hasil Laboratorium Intertek pada tabel berikut:

Sampel

Element Al (%) Senyawa Al2O3 (%)

Hasil Niton Hasil Lab |Selisih| Hasil Niton Hasil Lab |Selisih|

BLOK2 TP01A 26.394 26.46 0.066 49.885 50.02 0.135 BLOK2 TP03A 26.45 28.12 1.67 49.991 53.15 3.159 BLOK2 TP05A 27.607 27.99 0.383 52.177 52.91 0.733 BLOK2 TP06A 26.43 28.12 1.69 49.953 53.16 3.207 BLOK2 TP07A 27.506 27.2 0.306 51.986 51.41 0.576 BLOK2 TP08A 26.391 27.1 0.709 49.88 51.23 1.35

Tabel. Perbandingan nilai Al/Al2O3 antara Hasil Niton dan Hasil Lab

Jakarta 12210

Tel: (+6221) 57941139 Fax: (+6221) 57941140

(14)

Kesimpulan

Berdasarkan hasil percobaan yang dilakukan, menunjukan bahwa Alat Niton XL3t 950 GOLDD+ dapat digunakan untuk uji analisis element Al/Al2O3 dengan tingkat kepresisian dan keakurasian yang cukup baik, dengan syarat alat Niton tersebut harus memiliki:

1. Kondisi yang baik untuk Filter, detektor dan tabung X ray di alat tersebut 2. Dilakukan kalibrasi standar

3. Dilakukan kalibrasi faktori (Calfactor)

Jakarta 12210

Tel: (+6221) 57941139 Fax: (+6221) 57941140