Menyiapkan laboratorium 3D…

Simulasi 3D · Laboratorium

Desain Laboratorium Tambang & Mineral

Ringkasan

Laboratorium untuk menerima, menyiapkan, dan menganalisis sampel bijih, konsentrat, dan batubara: dari pengeringan dan penghancuran hingga fire assay emas, analisis unsur, dan kualitas batubara.

Luas denah
±272 m²
Ruang
7
Perlengkapan
56
Produksi Haian
11

Kenapa lab ini dibutuhkan

  • AkreditasiAnalisis conto di lab terakreditasiKepmen ESDM No. 1827 K/30/MEM/2018 meminta analisis conto eksplorasi dilakukan di laboratorium terakreditasi. Paling sedikit 10% conto diuji ulang di lab terakreditasi lain sebagai kontrol mutu.
  • RegulasiHarga jual mengikuti hasil analisisPermen ESDM No. 11 Tahun 2020: harga patokan mineral memakai kadar logam, batubara memakai nilai kalor, kadar air, sulfur, dan abu, semuanya sesuai certificate of analysis.
  • MutuVerifikasi sebelum dijualKuantitas dan kualitas mineral logam atau batubara wajib diverifikasi oleh surveyor yang ditetapkan Dirjen sebelum dijual (Pasal 9A Permen ESDM 11/2020).
  • K3Debu silika di preparasiNAB silika kristal (kuarsa) 0,025 mg/m³ fraksi respirabel menurut Permenaker No. 5 Tahun 2018. Penghancuran, pembagian, dan penggilingan adalah sumber debunya.
  • K3Timbal di fire assayNAB timbal anorganik 0,05 mg/m³. Survei NIOSH di enam lab fire assay emas menemukan pajanan timbal di semua lab melebihi batas OSHA.
  • RegulasiFasilitas minimum lab tambangKepmen 1827 Lampiran III mensyaratkan safety shower atau eyewash, bak cuci, ventilasi, alarm dan pemadam kebakaran, lampu darurat, P3K, dan lembar data keselamatan; lemari asam bila memakai bahan kimia.

Siapa yang perlu lab ini

  • Tambang nikelKadar Ni, Fe, dan unsur penyerta bijih laterit untuk perencanaan tambang dan harga jual.
  • Smelter & pemurnianKontrol mutu bijih masuk, umpan, dan produk olahan.
  • Tambang batubaraNilai kalor, kadar air, abu, zat terbang, dan sulfur untuk penjualan dan blending.
  • Tambang emas & perakFire assay sampel eksplorasi dan produksi.
  • Surveyor & lab uji komersialVerifikasi kualitas sebelum penjualan dan uji pihak ketiga.
  • Perusahaan eksplorasiPreparasi conto inti bor dan analisis untuk estimasi sumber daya.
  • Balai pengujian & kampusPengujian mineral dan batubara, riset pengolahan, dan pendidikan teknik pertambangan.

Aktivitas utama

  1. 01
    Penerimaan & pengeringan

    Karung sampel diturunkan di dok, dicatat dan diberi kode, lalu dikeringkan di baki baja agar tidak menggumpal saat dihancurkan.

  2. 02
    Preparasi: hancur, bagi, giling

    Jaw crusher memecah bongkahan, riffle splitter membagi sampel tanpa memilih butir, pulverizer menghaluskannya. Debu dihisap ke dust collector.

  3. 03
    Fire assay emas

    Serbuk dicampur fluks, dilebur di furnace, lalu dikupelasi di cupel. Uap timbal ditangkap kanopi hisap.

  4. 04
    Penimbangan presisi

    Manik logam mulia ditimbang di ruang timbang yang bebas debu dan getaran.

  5. 05
    Analisis unsur

    Manik lebur diukur dengan XRF; larutan hasil destruksi diukur dengan ICP atau AAS.

  6. 06
    Analisis batubara

    Proksimat (air, zat terbang, abu), nilai kalor dengan bomb calorimeter, dan sulfur total.

  7. 07
    Penyimpanan pertinggal

    Sisa sampel diberi kode dan disimpan untuk uji ulang atau kontrol mutu oleh lab lain.

Ilustrasi konfigurasi. Kebutuhan akhir disesuaikan dengan sampel, metode pengujian, kapasitas, dan risiko pekerjaan.

Ruang

7 ruang · klik ruang untuk melihat isi dan kebutuhannya

  1. 01Analisis Instrumen8 × 5,5 m · ±44 m²

    Larutan dan pelet sampel diukur kadar unsurnya dengan XRF, ICP, atau AAS; destruksi asam di fume hood.

    Kebutuhan ruang

    • Gas instrumen (argon untuk ICP, asetilena untuk AAS) dari kandang tabung di luar gedung, dengan katup penutup di dekat alat.
    • Exhaust tersendiri di atas ICP dan AAS; fume hood untuk destruksi asam.
    • Listrik stabil dengan UPS; suhu ruang dijaga stabil untuk instrumen.
    • Air murni untuk larutan standar dan pengenceran; sink dan eyewash di dekat fume hood.

    Perlengkapan di ruang ini

  2. 02Fire Assay6 × 5,5 m · ±33 m²

    Sampel emas dilebur bersama fluks di furnace, lalu dikupelasi; manik logam dipisahkan untuk ditimbang atau diukur.

    Kebutuhan ruang

    • Listrik daya besar (atau gas bakar) untuk furnace; dinding dan lantai sekitar tungku tahan panas.
    • Kanopi hisap di atas tungku dan hood hisap bawah untuk mencampur fluks; udara buang ke luar gedung.
    • Safety shower dan eyewash, APAR, dan jalur bebas saat memindahkan krusibel panas.
    • Lantai mudah dibersihkan dari debu timbal; limbah terak dan cupel ditampung terpisah.

    Perlengkapan di ruang ini

  3. 03Preparasi Sampel6 × 5,5 m · ±33 m²

    Sampel kering dihancurkan dengan jaw crusher, dibagi dengan riffle splitter, lalu digiling halus dengan pulverizer.

    Kebutuhan ruang

    • Listrik tiga fase untuk crusher, pulverizer, dan dust collector.
    • Hisap debu di setiap titik umpan dan keluaran, disalurkan ke dust collector.
    • Lantai industri kuat dan mudah dibersihkan; pintu tertutup agar debu tidak masuk ruang lain.
    • Udara tekan untuk membersihkan alat bila dipakai, hanya di dalam hood hisap.

    Perlengkapan di ruang ini

  4. 04Lab Batubara8 × 4,5 m · ±36 m²

    Analisis proksimat, nilai kalor, dan sulfur sampel batubara.

    Kebutuhan ruang

    • Oksigen untuk bomb calorimeter dari tabung yang diikat; oksigen dijauhkan dari gas bakar.
    • Listrik daya untuk muffle furnace dan analyzer; exhaust di atas tungku dan sulfur analyzer.
    • Air pendingin atau air murni untuk kalorimeter sesuai jenis alat.
    • Meja tahan panas dan desikator untuk sampel yang sudah dikeringkan.

    Perlengkapan di ruang ini

  5. 05Ruang Timbang & Arsip5 × 4,5 m · ±23 m²

    Penimbangan presisi (manik emas, sampel analisis) dan penyimpanan sampel pertinggal.

    Kebutuhan ruang

    • Jauh dari crusher dan pulverizer; meja timbang bebas getaran.
    • Aliran udara pelan dan tidak langsung mengenai neraca.
    • Rak sampel pertinggal berkode, dengan suhu ruang stabil.

    Perlengkapan di ruang ini

  6. 06Penerimaan & Pengeringan7 × 4,5 m · ±32 m²

    Sampel dari tambang dicatat, diberi kode, ditimbang, lalu dikeringkan di oven sebelum preparasi.

    Kebutuhan ruang

    • Pintu ganda ke halaman untuk trolley dan karung sampel.
    • Listrik daya untuk oven pengering besar; exhaust untuk uap dari sampel basah.
    • Meja kerja kuat, timbangan, dan komputer untuk mencatat dan memberi kode sampel.
    • Lantai industri yang mudah dibersihkan dari tanah dan lumpur.

    Perlengkapan di ruang ini

  7. 07Halaman Penerimaan20 × 3,6 m · ±72 m²

    Kendaraan sampel bongkar muat di dok; area tabung gas dan palet penampung drum di luar gedung.

    Kebutuhan ruang

    • Dok setinggi bak kendaraan dengan timbangan lantai dan atap peneduh.
    • Kandang tabung gas berventilasi, terkunci, dan diberi rambu bahaya.
    • Palet penampung tumpahan untuk drum bahan kimia dan limbah cair.
    • Jalur trolley rata dari dok ke pintu ruang penerimaan.

    Perlengkapan di ruang ini

Alur kerja

Sampel bijih emas: preparasi & fire assay

9 langkah

Sampel dari tambang dikeringkan, dihancurkan, dibagi, digiling, lalu dilebur dan dikupelasi; manik logam ditimbang.

Sampel batubara: proksimat, kalor, sulfur

6 langkah

Sampel batubara dikeringkan udara, dihancurkan dan digiling, lalu dianalisis kadar air, abu, zat terbang, nilai kalor, dan sulfur.

Bijih nikel: manik lebur & XRF

4 langkah

Serbuk bijih dilebur dengan fluks menjadi manik kaca, lalu kadar unsurnya diukur dengan XRF.

Perlengkapan

Semua perlengkapan di simulasi ini bisa dipesan lewat Haian. Furnitur dan lemari lab kami produksi sendiri.

Furnitur 7

Alat utama 10

Peralatan umum 10

Penyimpanan 3

Keselamatan 10

Aksesori & glassware 2

Consumable & reagen 6

Sistem pendukung 8

FAQ

Apakah lab tambang wajib terakreditasi?

Untuk conto eksplorasi, Kepmen ESDM 1827 K/30/MEM/2018 meminta analisis di laboratorium terakreditasi, dan paling sedikit 10% conto diuji ulang di lab terakreditasi lain. Pemegang IUP/IUPK boleh menganalisis sendiri untuk kebutuhan operasi asal memakai standar analisis dan peralatan yang standar. Akreditasi di Indonesia mengacu SNI ISO/IEC 17025 melalui KAN.

Kenapa ruang preparasi harus terpisah dari ruang timbang dan instrumen?

Penghancuran dan penggilingan menghasilkan debu dan getaran, sedangkan neraca dan instrumen peka terhadap keduanya. Kepmen 1827 juga menegaskan preparasi tidak boleh menimbulkan kontaminasi, jadi ruang kotor dan ruang analisis dipisah dengan pintu.

Bagaimana mengendalikan debu silika di preparasi?

Kendali teknis lebih dulu, respirator hanya pelengkap; itu juga prinsip OSHA 29 CFR 1910.1053. Pada lab assay yang dikaji NIOSH, crusher memakai sistem dust collector dan splitter serta pulverizer diberi hood hisap. NAB silika kristal di Indonesia 0,025 mg/m³ fraksi respirabel (Permenaker 5/2018).

Apa bahaya utama ruang fire assay?

Panas tungku dan timbal dari fluks (litharge). NIOSH mencatat tungku fusi sekitar 1.090 °C dan pajanan timbal tertinggi saat mencampur fluks. Kendalinya: kanopi hisap di atas tungku, hood hisap bawah untuk mencampur fluks, APD, dan pemantauan udara terhadap NAB timbal 0,05 mg/m³.

Parameter batubara apa yang menentukan harga jual?

Formula harga patokan batubara termal memakai nilai kalor, kadar air, sulfur, dan abu; batubara kokas menambah zat terbang dan CSR (Permen ESDM 11/2020). Metode ujinya antara lain ASTM D3172 (proksimat), D5865 (nilai kalor), dan D4239 (sulfur).

Lab di lokasi tambang atau memakai lab komersial?

Keduanya lazim. Lab di lokasi tambang mempercepat data kadar harian untuk operasi, sedangkan verifikasi kualitas sebelum penjualan dilakukan surveyor yang ditetapkan Dirjen. Banyak tambang memakai lab sendiri untuk kontrol harian dan lab terakreditasi lain untuk kontrol mutu.

Bagaimana menata tabung gas di lab tambang?

AAS memakai asetilena, ICP memakai argon, dan bomb calorimeter memakai oksigen. Tabung disimpan tegak dan terikat, sebaiknya di kandang luar gedung lalu dialirkan dengan pipa. OSHA 1910.253 meminta tabung oksigen berjarak 6,1 m dari tabung gas bakar atau dipisah sekat tahan api setinggi 1,5 m.

Kenapa perlu dok dan halaman penerimaan?

Sampel tambang datang dalam karung atau kotak inti bor yang berat. Dok setinggi bak kendaraan dan timbangan lantai memudahkan bongkar muat, dan pencatatan di pintu masuk mencegah sampel tertukar sebelum diproses.

Bisakah lab tambang dibangun bertahap?

Bisa. Tahap awal biasanya penerimaan, pengeringan, preparasi dengan dust collector, dan satu jalur analisis sesuai komoditas (fire assay untuk emas, XRF untuk nikel, atau lab batubara). Ruang, listrik daya, dan jalur exhaust untuk tahap berikutnya sebaiknya disiapkan sejak awal.

Referensi

  1. Kepmen ESDM No. 1827 K/30/MEM/2018 — Pedoman Pelaksanaan Kaidah Teknik Pertambangan yang Baik (Lampiran II pengelolaan conto, Lampiran III fasilitas laboratorium)Kementerian ESDM
  2. Permen ESDM No. 11 Tahun 2020 — Tata Cara Penetapan Harga Patokan Penjualan Mineral Logam dan Batubara (Pasal 6, 8, 9A, 9B)Kementerian ESDM
  3. Permenaker No. 5 Tahun 2018 — K3 Lingkungan Kerja (NAB silika kristal, timbal)Kementerian Ketenagakerjaan
  4. Engineering Controls in Mine Assay Laboratories (Hall, Sheehy & Zimmer, 1998)NIOSH
  5. Lead exposures in gold fire assay laboratories (Tharr, 1991)NIOSH
  6. OSHA 29 CFR 1910.1053 — Respirable Crystalline SilicaOSHA
  7. OSHA 29 CFR 1910.1025 — LeadOSHA
  8. OSHA 29 CFR 1910.253 — Oxygen-fuel gas welding and cutting (penyimpanan tabung oksigen)OSHA
  9. ASTM D2013 — Preparing Coal Samples for AnalysisASTM International
  10. ASTM D3172, D3173, D3174, D3175 — Proksimat, kadar air, abu, dan zat terbang batubaraASTM International
  11. ASTM D5865 — Gross Calorific Value of Coal and CokeASTM International
  12. ASTM D4239 — Sulfur in Coal and Coke (High-Temperature Tube Furnace Combustion)ASTM International
  13. ISO 1928 — Coal and coke: Determination of gross calorific valueISO
  14. ISO 10378 — Fire assay emas dan perak dalam konsentrat sulfida tembaga, timbal, sengISO
  15. ISO 11426 — Determination of gold: Cupellation method (fire assay)ISO
  16. SNI ISO/IEC 17025:2017 — Persyaratan umum kompetensi laboratorium pengujian dan kalibrasiBSN; akreditasi oleh KAN