Laporan Modul I, TAM 4008 KOMINUSI (Crushing dan Grinding) Devina Dianmahendra (11160980000010) / Kelompok 2 / Rabu, 7 Februari 2019 Asisten : Samuel (12515012) Abstrak – Praktikum Modul I – Kominusi adalah salah satu tahapan dalam pengolahan bahan galian (PBG). Kominusi terdiri dari proses crushing dan grinding. Crushing merupakan tahap pertama dalam pengolahan bijih dengan tujuan mereduksi ukuran ukuran bijih. Alat yang digunakan pada percobaan ini dalah jaw crusher dan roll crusher dengan bantuan pengayak manual dengan berbagai ukuran mesh. Sedangkan Grinding atau penggerusan merupakan proses size reduction dalam suatu proses pengolahan mineral yang dilakukan setelah proses crushing untuk mereduksi partikel mineral halus. Alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah ball mill dengan bantuan pengayak getar atau Dillon Screen. Tujuan percobaan crushing pada modul ini adalah untuk memahami mekanisme peremukan dan cara kerja alat remuk serta memahami mekanisme pengayakan dan cara kerja alat. Sedangkan pada Grinding bertujuan untuk memahami mekanisme penggerusan dan cara kerja alat, mengetahui variabel operasi yang terdapat dalam peremukan serta mengetahui Reducting Ratio alat remuk serta untuk mempelajari pengaruh waktu grinding terhadap halusan hasil gerus.
A. Tinjauan Pustaka Dalam proses pengolahan bijih tahap pertama yang harus dilalui adalah pengecilan ukuran bijih dengan cara mekanik yaitu peremukan dan penggerusan atau disebut kominusi. Kominusi atau pengecilan ukuran merupakan tahap awal dalam proses PBG yang bertujuan untuk : 1) Membebaskan atau meliberasi mineral berharga dari material pengotornya. 2) Menghasilkan ukuran dan bentuk partikel yang sesuai dengan kebutuhan pada proses berikutnya. 3) Memperluas permukaan partikel agar dapat mempercepat kontak dengan zat lain, misalnya reagen flotasi. Kominusi ada 2 (dua) macam, yaitu : 1) Peremukan/pemecahan (crushing) untuk proses kering 2) Penggerusan/penghalusan (grinding) untuk proses basah dan kering Disamping itu kominusi, baik peremukan maupun penggerusan, bisa terdiri dari beberapa tahap, yaitu : - Tahap pertama/primer (primary stage) - Tahap kedua/sekunder (secondary stage) - Tahap ketiga/tersier (tertiary stage) CRUSHING ATAU PEREMUKAN Proses crushing dalam proses pengolahan mineral tempatnya dapat dilihat dalam bagan di bawah:
Dalam proses crushing bijih dengan ukuran diatas 2,5 cm (biasanya diameter bijih ± 1 m) diumpankan pada crusher sehingga di reduksi menjadi ukuran sekitar 25 mm. Proses Crushing dibagi menjadi beberapa tahap yaitu primer, sekunder, dan tersier. Tahapan-tahapan tersebut dilakukan bergantung pada keadaan bijih yang akan diremukan dan alatalat yang digunakan. Pada operasi peremukan primer alat yang digunakan adalah Jaw Crusher, dan Gyratory Crusher, peremukan tahap dua (sekunder) menggunakan Cone crusher,dan Roll Crusher, peremukan tahap ketiga (tersier) menggunakan Cone Crusher. Berdasarkan kebasahannya, semua proses crushing digolongkan pada proses kering karena dalam pelaksanaannya tidak melibatkan air/fluida lainnya. 1) Primary crusher Primary crusher merupakan crusher utama dalam memecahkan raw material berukuran lebih dari 1 meter menjadi ukuran kurang lebih 20 mm. Alat yang biasa digunakan dalam primary crusher adalah jaw crusher dan gyratory crusher. Jaw Crusher Alat crusher berbentuk rahang yang terdapat satu rahang yang diam (fixed jaw) dan satu rahang lainnya bergerak (moving jaw). Adapun faktor-faktor yang dapat mempengaruhi efisiensi kerja jaw crusher, yaitu: lebar lubang
bukaan feeder, variasi dari throw, kecepatan, ukuran feed, dan reduction ratio (RR). Jaw crusher digunakan untuk menghancurkan berbagai material, terutama batuan jenis pertambangan seperti batu granit, kokas, batu bara,bijih mangan, bijih besi, ampelas, melebur aluminium, oksida, kalsium karbida menyatu, batu kapur, kuarsit, paduan, dll. Kompresi terbesar perlawanan dari material yang akan hancur adalah 320MPa. Jaw Crusher banyak digunakan di pertambangan, metallurgical industri, bahan bangunan, jalan raya, kereta api dan industri kimia.
Gyratory Crusher Terdiri dari permukaan cekung dan kepala kerucut dengan kedua permukaan biasanya dilapisi dengan permukaan baja mangan. Kerucut bagian dalam memiliki gerakan melingkar sedikit, tetapi tidak memutar, gerakan ini dihasilkan oleh eccentric assembly. Gyratory crusher dibuat lebih lebar dan luas dalam bidang dari bijih lebar yang keras dan aplikasi penghancur mineral. Pada dasarnya seperti pada adukan semen dan palu penghancur. Kepala penghancur dapat dipindahkan seperti bentuk kerucut yang dipotong ujungnya dan didalam sebuah selubung kerucut yang dipotong ujungnya. Kepala penghancur berputar secara eksentris dan bahan penghancur yang terjerat diantara campuran kerucut yang keluar dan bagian dalam kerucut yang berputar.
2) Secondary crusher Merupakan crusher tahap kedua setelah melakukan primary crushing. Hasil dari secondary crushing harus memiliki ukuran yang sesuai dengan alat grinding yang akan digunakan. Alat yang digunakan pada secondary crushing biasanya roll crusher atau cone crusher. Cone Crushing cocok untuk menghancurkan berbagai macam bijih dan batu dengan kekerasan menengah.crusher ini memiliki produktivitas yang tinggi dan biaya operasi murah. Cone Crusher cocok untuk menghancurkan berbagai macam bijih dan batu dengan kekerasan menengah. Hal ini merupakan keunggulan yangdapat diandalkan konstruksi, produktivitas yang tinggi, penyesuaian yang mudah dan kurang biaya operasi.
distribusi ukuran produk yang mereka hasilkan sangat sedikit debu atau denda. Roll crushers secara efektif digunakan dalam menghancurkan mineral bijih di mana tidak terlalu kasar dan mereka juga digunakan dalam produksi skala yang lebih kecil lebih abrasive pertambangan bijihlogam, seperti emas. Batubara mungkin adalah pengguna terbesar roll crushers. Biasanya, crushers ini akan memiliki bentuk gigi atau dibesarkan di muka gulungan. (Roll crushers digunakan untuk mineraldan bijih logam memiliki gulungan dihadapi halus).
Roll Crusher Type crusher dengan system gilas rotary dengan kecepatan rpm. Roll crusher tergantung padda jenis dan kualitas material, ukuran shaft, dan ukuran roda dimana semuanya harus disesuaikan dengan raw material roll crusher biasanya digunakan pada batuan dengan tingkat kekerasan relative rendah. Roll crushers memiliki maksimum teoritis pengurangan rasio 4:1. Jika 2 inci partikel diumpankan ke crusher roll mutlak ukuran terkecilyang bisa diharapkan dari crusher adalah 1 / 2 inci. Roll crushershanya akan menghancurkan materi ke ukuran partikel minimum sekitar 10 Mesh (2 mm).
Sebuah roll crusher meremukkan menggunakan kompresi, dengan dua rol berputar mengenai suatu poros, terhadap kesenjangan antara roll. Kesenjangan antara gulungan diatur ke ukuran produk yang diinginkan, dengan kesadaran bahwa partikel pakanterbesar hanya dapat 4 kali kesenjangan dimensi. Partikel ditarik kedalam celah antara gulungan oleh gerakan berputar dan membentuk sudut gesekan antara gulung dan partikel, yang disebut sudut nip. Dua gaya gulungan partikel antara permukaan yang berputar mereka kedaerah kesenjangan yang lebih kecil, dan patah tulang dari kekuatan kompresi yang disajikan oleh gulungan berputar. Beberapa keuntungan utama roll crushers yang mereka berikan sangat bagus dan
Gravity Stamp Mill Gravity Stamp Mill merupakan secondary crushing yang tertua. Cara kerjanya menyerupai lumping/lesung (mortar) dan alu (pastle). Alu diangkat sampai titik tertinggi lalu dijatuhkan diatas mortar blok yang berlubang-lubang. Batuan yang tertimpa oleh alu akan pecah, demikian terjadi berulang-ulang. Partikel yang sudah halus dapat keluar melalui lubang-lubang yang terdapat pada mortal blok. Reduction Ratio alat ini tinggi, bias mencapai angka 150, tetapi kapasitasnya kecil.
GRINDING ATAU PENGGERUSAN merupakan proses size reduction dalam suatu proses pengolahan mineral yang dilakukan setelah proses crushing untuk mereduksi partikel mineral halus dengan ukuran kurang dari 25 mm. Proses grinding terbagi menjadi primary grinding dan fine grinding. Pada proses grinding, material digerus dengan menggunakan media grinding. Media grinding dapat bermacam-macam bentuknya seperti bolabola baja, bola-bola keramik, batang-batang baja, antar partikel (autogeneous) atau campuran antara bola baja dan partikel itu sendiri (semi autogeneous). Ukuran dari partikel akan tereduksi oleh kombinasi dari impact, attrition, dan shear seperti pada mekanisme crushing.
Alat grinding yang biasa digunakan berupa silinder dihubungkan pada suatu rotor sehingga berputar pada sumbu horizontalnya. Alat grinding biasa disebut tumbling mill. Bagian-bagian utama pada mill yaitu: 1. Shell, lempengan baja yang menempel pada silinder mill. Shell didesain untuk menahan impact dan beban yang berat. Permukaan shell dibuat untuk tahan gerusan. 2. Liner, bagian yang menempel pada bagian dalam shell dan memiliki kemampuan untuk tahan terhadap impact dan beban berat serta tahan pula terhadap attrition. Liner dibuat dengan bentuk bergelombang agar menghasilkan perputaran grinding media yang bagus. Terbuat dari baja yang kuat terhadap impact. 3. Mill Feeder, terdiri dari : Spout Feeder Drum Feeder Scoop Feeder Berbeda dari proses crushing, proses grinding dapat dilakukan dalam kondisi basah ataupun kering. Faktor-faktor yang menentukan apakah penggerusan dilakukan dengan cara kering atau basah antara lain: 1. Proses pengolahan berikutnya apakah digunakan cara kering atau basah. 2. Pada penggerusan dengan cara basah memerlukan energi lebih sedikit dibandingkan cara kering. 3. Proses klasifikasi grinding cara basah lebih mudah dan memerlukan ruang lebih kecil dibandingkan cara kering. 4. Lingkungan pada penggerusan cara basah lebih bersih dan tidak memerlukan alat penangkap debu karena akan terbentuk pulp. 5. Proses penggerusan dengan cara kering memerlukan material yang kering sehingga untuk material yang basah perlu proses pengeringan terlebih dahulu. 6. Pada proses penggerusan cara basah, media gerus yang digunakan dan bahan pelapis dari silinder diperlukan lebih banyak karena rentan terjadi korosi. 7. Dry grinding mengurangi kebutuhan dewatering produk. Alat-alat untuk melakukan proses Grinding adalah:
A. Ball mill Mill ini merupakan sebuah silinder horizontal dengan diameter sama dengan panjangnya,yang dilapisi dengan suatu plat. Alat ini memiliki suatu silinder yang terisi dengan bola baja.cara kerjanya yaitu dengan diputar, sehingga material yang dimasukkan hancur oleh bola-bola baja. Biasanya diameter ball mill sama dengan panjang ball mill.
B. Rod mill Media grinding ini alat ini berupa batang-batang besi/baja yang panjangnya sama dengan panjang mill.Cara kerjanya dengan diputar.sehingga batang baja terangkat lalu jatuh dan menjatuhi material yang ada dalam rod mill sehingga hancur.
C. Hammer mill Penggiling ini memiliki sebuah rotor yang berputar dengan kecepatan tinggi dalam sebuah casing berbentuk silinder. Umpan masuk dari bagian puncak casing dan dihancurkan, selanjutnya dikeluarkan melalui bukaan pada dasar casing.
Umpan dipecahkan oleh seperangkat palu ayun yang berada pada piring rotor. Kemudian pecahan ini terlempar pada anvil plate di dalam sebuah casing sehingga dipecahkan lagi menjadi bagian yang lebih kecil. Lalu digosok menjadi serbuk. Akhirnya didorong oleh palu ke luar bukaan.
b. Compression (cleavage) Terjadi apabila energi cukup untuk membuat partikel remuk, menghasilkan ukuran partikel tidak jauh berbeda dengan ukuran umpan.
c. Impact (shatter) Terjadi ketika energi sangat mencukupi untuk terjadinya peremukan partikel, meghasilkan banyak partikel dengan distribusi ukuran yang lebar.
D.
Impactor
Impactor menyerupai hammer mill tetapi tidak dilengkapi dengan ayakan. Impactor merupakan mesin pemecah primer untuk batuan dan biji, dengan kemampuan mengolah sampai 600 ton/jam. Partikel yang dihasilkan hampir seragam menyerupai kubus. Pada impactor hanya terjadi aksi pukulan. E. Semi autogenous mill (SAG) Bila media penggerusnya sebagian adalah bahan galian atau bijihnya sendiri.
B. Data Percobaan Crushing: Jaw Crusher Berat Awal = 1000 gram Berat Akhir = 820 gram
Crushing: Roll Crusher
Grinding: Ball Mill
F. Autogenous mill Bila media penggerusnya adalah bahan galian atau bijihnya sendiri.
Mekanisme peremukan dapat dibedakan menjadi 3 jenis, yaitu a. Abrasion (attrition) Terjadi bilamana energi yang kurang mencukupi diterapkan pada partikel, menyebabkan terjadinya localized stressing dan remuknya sebagian kecil area sehingga menghasilkan distribusi ukuran partikel yang halus.
C. Pengolahan Data Percobaan Langkah percobaan Crushing: Jaw Crusher
Grinding: Ball Mill Isi silinder gerus dengan bola gerus (1.5"( kira-kira setengahnya)
Siapkan kerikil berukuran 4-5 cm sebanyak 1 kg Masukkan umpan (pasir berukuran 2mm) sebanyak 1 kg Ukur setting Jaw Crusher yaitu open setting dan close setting
Putar penggerus selama 10 menit, keluarkan isi, ayak dengan ayakan 65, 100, 150 dan 200 mesh. Timbang dan catat fraksi yang terbentuk
Jalankan Jaw Crusher dalam keadaan kosong dan amati cara kerjanya Masukkan umpan perlahan-lahan dan tampung hasilnya
Ulangi dengan umpan baru untuk waktu putar 15 menit dan 20 menit
Amati hasil peremukan meliputi bentuk ukuran bijih
Hitung banyaknya material halus 100 mesh, minus 150 mesh dan minus 200 mes untuk setiap menit
Ambil contoh dari batu hasil peremukan Jaw Crusher kira-kira 0.5 kg, ayak dengan seri ayakan 13,4 ; 9,4 ; dan 2,3 mm
Hasil Perhitungan
Roll Crusher
Timbang dan buat grafik distribusi ukuran menentukan ukuran ayakan yang meloloskan 80%
Hasil peremukan Jaw Crusher jangan dibuang
Data Grafik P 80 Crusher
Crushing: Roll Crusher
Siapkan Roll Crusher dengan baik
Jalankan Roll Crusher dan amati cara kerjanya
Grinding T = 5 Menit
Dengan menggunakan umpan hasil Jaw Crusher umpankanlah dengan hati-hati ke Roll Crusher
Tampung hasilnya amati ukuran dan bentuk partikel Ambil contoh sebanyak 0.5 kg dari hasil remukan ini dan kerjakan seperti langkah ke-7 di atas
T = 10 Menit
Grafik
T = 15 Menit
Data Grafik P 80 Grinding vs Grinding Time
Contoh Perhitungan: % Berat 𝒃𝒆𝒓𝒂𝒕 𝒇𝒓𝒂𝒌𝒔𝒊 % 𝑩𝒆𝒓𝒂𝒕 = × 𝟏𝟎𝟎% 𝒃𝒆𝒓𝒂𝒕 𝒔𝒆𝒍𝒖𝒓𝒖𝒉𝒏𝒚𝒂 =
𝟏𝟎𝟓𝟎 𝟏𝟐𝟕𝟎
𝒙 𝟏𝟎𝟎%
= 82.68%
% Berat Tertahan Komulatif
Perhitungan P80 Berdasarkan grafik yang dihasilkan didapatkan nilai persamaan y dan regresi linearnya. Maka data tersebut digunakan untuk mendapatkan nilai P80 dari alat roll crusher. Selain itu untuk nilai P80 dari alat ball mill selama waktu 5, 10 dan 15 menit.
P80 Roll crusher
%BERAT TERTAHAN KOMULATIF = ∑ % BERAT
Y
%Berat tertahan komulatif fraksi 0.177 mm = 82.68 + 5.51 = 88.19 %
79,32 = 3,9222x
% Berat Lolos Komulatif
= 3,9222x + 0,6803
80 = 3,9222x + 0,6803
X
= 20.223 mm
P80 Grinding, t = 5menit
% BERAT LOLOS KOMULATIF = 100% % BERAT TERTAHAN KOMULATIF
Y
= 37,331x + 4,8282
% Berat lolos komulatif fraksi 20# = 100% - 82.68% = 17.32%
75,1718 = 37,331x
80 = 37,331x + 4,8282
X
= 2.013 mm
P80 Grinding, t = 10 menit Y
= 99,11x – 12,081
80 = 99,11x – 12,081
67,919 = 99,11x X
= 0,685 mm
P80 Grinding, t = 15 menit Y = 101,24x + 13,17 80 = 101,24x + 13,17 66,83 = 101,24x X = 0,660 mm
Setelah didapatkan hasil P80 Grinding dari setiap waktu yang ditentukan yaitu 5, 10 dan 15 menit. Maka akan dihasilkan grafik perbandingan antara P80 yang dihasilkan dengan pengaruh waktu penggerusan.
D, Analisis Hasil Percobaan Crushing Faktor - faktor yang mempengaruhi faktor yang dapat mempengaruhi kinerja dari roller crusher, yaitu ukuran feed, kapasitas umpan per jam, jarak antara roll, kecepatan, bentuk dari feed (rounded atau lancip). Hasil perhitungan yang dilakukan didapatkan nilai P80 untuk roll crusher adalah 20.223 mm. Sehingga jika dilihat dari hasil grafik yang dibuat makan kurva dari roll crusher menunjukkan semakin besar fraksi maka %berat lolos komulatif juga semakin besar. Perhitungan P80 didapatkan dari hasil regresi linear dan persamaan y dari grafik yang telah dibuat. Grinding Setelah melakukan praktikum dan mengolah data serta melakukan perhitungan didapatkaan hasil bahwa pada saat proses grinding dilakukan, semakin lama waktu penggerusan maka akan semakin banyak material yang lolos dari ayakan. Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa semakin lama proses grinding yang dilakukan akan semakin banyak
hasil crushing dengan ukuran partikel yang sangat kecil. Faktor-faktor yang mempengaruhi proses grinding pada ball mill tersebut adalah kecepatan putaran pada mill, persen solid yang masuk ke dalam mill, jenis bijih yang masuk ke dalam mill, diameter dari tabung mill dan tentu bola baja yang digunakan. Dari pengolahan data yang dihasilkan didapatkan nilai P80 dari grinding pada setiap waktu yang ditentukan yaitu 5, 10 dan 15 menit. Pada waktu menit ke5 didapatkan hasil P80 sebesar 2,013 mm, lalu untuk menit ke-10 dihasilkan nilai P80 sebesar 0,685 mm dan sedangkan untuk menit ke-15 didapatkan P80 sebesar 0,660 mm. P80 tersebut didapatkan dari hasil grafik dengan persamaan y dan regresi linear. Jika dilihat dari grafik, kurva yang dihasilkan dari grafik menit ke-10 dan ke-15 menit saling berhimpit sehingga dapat disimpulkan nilai yang dihasilkan tidak jauh berbeda, sedangkan pada grafik menit ke-5 sedikit berbeda dikarenakan adanya kesalahan pada saat percobaan sehingga material loss pada saat menit ke-5. Dilanjutkan dengan grafik perbandingan antara P80 yang dihasilkan dengan pengaruh waktu. Namun kurva yang didapatkan turun pada menit ke-10 dan meningkat pada menit ke-15. Hal ini disebabkan adanya kesalahan pada saat percobaan dimana terjadi material loss pada saat menit ke-5. Sehingga material yang masuk untuk proses grinding ke-10 tidak masuk semua kedalam tabung mill. D. Kesimpulan Proses kominusi, yaitu proses pengecilan ukuran bijih dengan cara peremukan dan penggerusan sehingga mineral berharga dapat terliberasi dari mineral pengotor untuk mempermudah proses konsentrat selanjutnya. Peremukan dilakukan melalui tiga tahapan, yaitu tahap pertama (Jaw Crusher, Gyratory Crusher), tahap kedua (Cone Crusher, Roll Crusher), dan tahapan ketiga dengan Cone Crusher. Pengayakan hasil peremukan dapat dilakukan secara manual atau dengan tangan, sementara pengayakan hasil penggerusan harus dilakukan dengan ayakan getar. Pengayakan yang dilakukan pada material dilakukan secara bertingkat dengan
tujuan untuk membedakan tingkat kehalusan produk dan menganalisis penyebaran ukuran material yang ada karena proses kominusi ini. Sehingga ayakan dibagi menjadi beberapa ukuran fraksi umpan. Pada praktikum yang telah dilakukan proses primary crushing dilakukan dengan menggunakan jaw crusher dengan mekanisme kerja seperti rahang manusia. Sedangkan pada saat proses secondary crushing dilakukan dengan roll crusher, yang cara kerjanya berdasarkan rotasi yang mengakibatkan materi terjepit dan teremukkan. Semakin lama waktu penggerusan, semakin halus ukuran material yang dihasilkan. Hal ini akibat dari gaya-gaya yang bekerja selama proses grinding dilakukan, seperti gaya tumbuk, serta aksi abrasi, kompresi dan impact. Namun, perlu diperhatikan selang waktu penggerusan agar tidak terjadi overcrushing. Dari percobaan yang dilakukan, didapatkan hasil perhitungan nilai-nilai: 1. P80 Roll Crusher : 20.223 mm 2. P80 Grinding (5menit) : 2,013 mm 3. P80 Grinding (10menit) : 0,685 mm 4. P80 Grinding (15menit) : 0,670 mm E. Daftar Pustaka Barry A. Wills, Tim Napier-Munn. 2006. Mineral Processing Technology: “An Introduction to the Practical Aspects of Ore Treatment and Mineral Recovery”. Elsevier Science & Technology Books: Australia ITB. 2016. Modul Praktikum Pengolahan Bahan Galian. ITB: Bandung. Kelly, Errol G.; 1982; “Introduction of Mineral Processing”; John Wiley&Sons, Inc.; US America. Operasi Pengecilan Ukuran. Diperoleh pada 24 Februari 2019 (pukul 15.30) dari http://ardra.biz/sain-teknologi/mineral/ pengolahan-mineral/kominusi-operasipengecilan-ukuran/
Tabel Konversi Mesh ke Milimeter. Diperoleh pada 24 Februari 2019 (pukul 19.00) dari http://repository.usu.ac.id/bitstream/handle/12 3456789/47315/Appendix.pdf?sequence=1&is Allowed=y F. Lampiran I.
Jawaban Pertanyaan Crushing 1. Jelaskan istilah gape, setting dan angle of nip! Gape: Jarak mendatar pada mouth yang diukur pada bagian mouth dimana umpan yang dimasukkan bersinggungan dengan mouth. Pada jaw crusher, gape adalah jarak antar dua jaw di bukaan umpan. Pada gyratory crusher, gape adalah jarak ujung atas mantle terhadap shell bagian atas gyratory. Setting: Bagian dari jaw crusher untuk mengatur agar lubang ukuran sesuai dengan yang dikehendaki. Bila setting block dimajukan, maka jarak antara fixed jaw dengan swing jaw menjadi lebih pendek atau lebih dekat, dan sebaliknya. Pada jaw crusher ada open setting dan close setting. Open setting adalah jarak maksimum antara kedua jaw, sedangkan closed setting adalah jarak minimum antara kedua jaw. Angle of nip: sudut jepit, pada jaw crusher adalah sudut yang dibentuk antara fixed jaw dan movable jaw, sedangkan pada roll crusher adalah sudut yang dibentuk oleh tangen kedua permukaan roll pada titik kontak dengan partikel. 2. Jelaskan apa yang dimaksud dengan reduction ratio, limitting reduction ratio dan reduction ratio 80%. Apakah faktor-faktor yang mempengaruhi besarnya reduction ratio dari hasil peremukan? Reduction ratio adalah perbandingan antara ukuran umpan yang masuk dengan ukuran produk yang dihasilkan. Limitting reduction ratio adalah perbandingan antara ukuran bukaan screen dimana semua feed bisa lolos terhadap ukuran bukaan screen yang sama dimana semua produkta bisa lolos. Reduction Ratio 80% (RR 80): perbandingan antara ukuran screen yang
meloloskan 80% dari feed dengan ukuran bukaan screen yang meloloskan 80% dari produkta. Faktor-faktor yang mempengaruhi besarnya reduction ratio di antaranya adalah kekerasan, kandungan air, komposisi mineral, ukuran butir, porositas, selain itu juga dipengaruhi oleh discharge dari crusher. 3. Ada berapa macam tipe Jaw Crusher menurut desainnya dan dimana letak perbedaannya? Jaw Crusher ada empat tipe berdasarkan desain, yaitu Blake, Overhead Pivot, Overhead Eccentric, dan Dodge. Perbedaan dari keempat tipe tersebut adalah dalam hal ukuran umpan, power, kecepatan putar, dan karakteristik, serta aplikasinya. 4. Jelaskan apa yang dimaksud dengan Choke Crushing dan Arrested Crushing pada operasi peremukan serta beri contoh alat yang menggunakan cara tersebut! Choke crushing adalah mekanisme peremukan dimana dalam prosesnya material diremukkan oleh alat serta tumbukan dengan material itu sendiri. Contoh alat: roll crusher. Arrested crushing adalah mekanisme peremukan yang selama prosesnya material diremukkan oleh alat sampai material lolos ke zona discharge. Contoh alat: jaw crusher. 5. Jelaskan mekanisme remuknya material! 1) Abrasion (attrition) Terjadi bilamana energi yang kurang mencukupi diterapkan pada partikel, menyebakan terjadinya localized stressing dan remuknya sebagian kecil area sehingga menghasilkan distribusi ukuran partikel yang halus. 2) Compression (clevage) Energi cukup untuk membuat partikel remuk, menghasilkan ukuran partikel ukurannya tidak jauh berbeda dengan ukuran umpan. 3) Impact (shatter) Energi sangat mencukupi untuk terjadinya peremukan partikel, menghasilkan banyak partikel dengan distribusi ukuran yang lebar.
6. Jelaskan faktor-faktor yang mempengaruhi laju partikel melewati permukaan ayakan! Ukuran bukaan ayakan Semakin besar diameter lubang bukaan akan semakin banyak material yang lolos. Ukuran relatif partikel Material yang mempunyai diameter yang sama dengan panjangnya akan memiliki kecepatan dan kesempatan masuk yang berbeda bila posisinya berbeda, yaitu yang satu melintang dan lainnya membujur. Pantulan dari material Pada waktu material jatuh ke screen maka material akan membentur kisi-kisi screen sehingga akan terpental ke atas dan jatuh pada posisi yang tidak teratur. Kandungan air Kandungan air yang banyak akan membantu tapi bila sedikit malah akan menyumbat screen. Faktor-faktor yang juga mempengaruhi laju partikel melewati permukaan diantaranya adalah densitas bulk, permukaan ayak, persentase area bukaan, bentuk partikel, ukuran jarak antar mantel, kelembapan permukaan, bentuk lubang, ketebalan mantel, frekuensi, dan sudut inklinasi. 7. Bagaimana menyatakan ukuran dari alat Jaw Crusher, Gyratory Crusher, Roll Crusher dan pengayak getar! Jaw crusher : gape x width Gyratory crusher : gape x mantle diameter Roll crusher : diameter x width Pengayak getar: banyaknya lubang dalam ukuran 1 inch linear (mesh), atau ukuran geometri 1 lubang (mm). Grinding 1. Jelaskan mekanisme pengecilan ukuran yang terjadi di dalam ball mill, demikian juga dengan rod mill! Ball mill: Jadi bola-bola baja yang besar berada pada diameter shell yang besar untuk menghancurkan partikel besar, sedang bola-bola baja yang kecil (sudah aus) berada pada cone section dekat ujung pengeluaran untuk menghancurkan partikel yang sudah halus. Feed (umpan) untuk ball mill dapat berukuran 3 inci (max) dan digiling sampai menjadi 50
mesh (0,29 mm). kalau feed (umpan) makin kecil, maka produknya dapat lebih halus lagi (200 mesh = 0,074 mm). Dalam operasi ball mill kecepatan perputan shell silinder harus dibuat setinggi mungkin, tetapi dihindarkan agar muatanya (grinding media dan batuan) tidak ikut berputar bersama shell silinder. Pada ball mill, bola akan ikut berputar dengan tumbling mill. Kemudian di suatu titik ketika kecepatannya sama dengan nol, bola akan jatuh dan menumbuk bijih di dalam mill. Roll mill : Roll Mill bentuknya hampir sama dengan Ball mill, berbentuk shell silinder dengan ukuran panjangnya lebih besar dari diameternya (1 1/3 – 3 kali), dimuati dengan grinding media berupa batang-batang baja (stel rod) pengganti bola-bola baja. Silinde. Pada rod mill, material akan berada di antara dua rod dan dalam kondisi terjepit. Penggerusan terjadi akibat berat dari rod.
2. Kenapa pengunaan bijih pada pengolahan bahan galian umumnya dilakukan dengan cara basah?
Penggerusan cara basah memerlukan energi lebih sedikit dibandingkan cara kering. Klasifikasi cara basah lebih mudah dan memerlukan ruang lebih kecil dibandingkan cara kering. Lingkungan pada penggerusan cara basah lebih bersih dan tidak memerlukan alat penangkap debu. Penggerusan cara kering memerlukan material yang betul-betul kering, maka perlu proses pengeringan lebih dahulu. Selain itu, agar bijih tidak lengket pada liner, dan karena proses selanjutnya dalam pengolahan bahan galian adalah dengan cara basah. 3. Jelaskan faktor-faktor yang mempengaruhi keausan bola pelapis (liner) pada ball mill! Pada cara basah, biasanya bijih bersifat korosif terhadap liner, sehingga liner terkorosi dan membutuhkan pelumas, Gesekan antara liner dengan bijih yang digiling bisa mengakibatkan abrasi untuk liner berbahan baja.
Kekuatan abrasi liner yang tergantung pada jenis materialnya. Kecepatan rotasi, ukuran umpan, bahan dasar liner, ketebalan liner, dan zona cascading.
4. Jelaskan apa yang dimaksud dengan kecepatan kritis dan turunkan persamaannya! Kecepatan kritis yaitu kecepatan putar cell pada operasi milling dimana pada saat itu grinding media menempel pada dinding cell sehingga tidak terjadi proses abrasi maupun impact. 𝑚𝑉 2⁄ = 𝑚. 𝑔. 𝑐𝑜𝑠 ∝ 𝑅 V dinyatakan dalam, 2𝜋𝑅𝑁 𝑉= 60 disubtitusikan, 4𝜋 2 𝑅2 𝑁 2 cos ∝ = 602 𝑔 0,0011(𝐷 − 𝑑)𝑁 2 cos ∝ = 2 Kecepatan kritis terjadi saat α=0, sehingga nilai cos α=1, 0,0011(𝐷 − 𝑑)𝑁 2 1= 2 2 𝑁2 = 0,0011(𝐷 − 𝑑) 42,3 𝑁= √(𝐷 − 𝑑) Kecepatan kritis ini dinyatakan dalam satuan revolusi per menit (rpm). 5. Jelaskan tiga hubungan putaran mill dengan aksi penggerusan! Berdasarkan kecepatan putaran mill terdapat dua mekanisme penggerusan yaitu, cascading dan cataracting. Kedua mekanisme ini akan menghasilkan distribusi ukuran produk yang berbeda. a) Mekanisme Cascading Pada putaram mill yang relatif rendah, muatan akan bergerak naik tidak begitu tinggi dan setelah mencapai titik kesetimbangan muatan segera kembali menggelincir atau menggelinding di atas muatan lain yang sedang bergerak ke atas. Pada mekanisme ini pengecilan ukuran terjadi akibat gaya abrasi. Produk yang dihasilkan dengan mekanisme ini adalah sangat halus. b) Mekanisme Cataracting Ketika mill berputar cukup tinggi, muatan ikut berputar dan bergerak naik relatif tinggi dengan kesetimbangan yang tinggi pula.
c)
Setelah kesetimbangan tercapai, muatan akan jatuh bebas ke dasar mill.Padamekanismeinipengecilanukuranaki batpengaruhgaya impact dan kompressi. Produk yang dihasilkan berukuran relatif lebih kasar. Putaran kritis Putaran mill dimana muatan mulai menempel pada dinding mill dan ikut berputar bersama mill. Pada kondisi ini tidak terjadi mekanisme pengecilan ukuran
II. Tabel Konversi Mesh ke Milimeter
III. Foto Praktikum