Teori Preparasi

 

ARDRA.BIZ

PREPARASI Pada Mineral

Sumber : -  https://ardra.biz/sain-teknologi/mineral/ -  Kelly, E.,G., 1982, “Introduction to Mineral Processing”, John Wiley & Son, New York. -  Wills, B., A., 1988, “Mineral Processing Technology”, Technology”, Pergamon Press, Oxford

 

 

Pengertian Teori, Tujuan Proses Operasi Kominusi, Pengecilan Ukuran, Comminution

 

 

Pemahaman Operasi Kominusi, Comminution 

Kominusi merupakan salah satu tahapan pada pengolahan bijih, mineral atau  bahan galian. Pada kominusi, bijih atau mineral dari tambang yang beruk berukuran uran  besar lebih daripada 1 meter dapat dikecilkan menjadi bijih berukuran kurang daripada 100 mikron. Pada umumnya bijih, mineral atau bahan galian dari tambang masih berukuran cukup besar. Sehingga sangat s angat tidak mungkin dapat secara langsung digunakan atau diolah lebih lanjut. Bijih atau mineral dalam ukuran besar biasanya berkadar sangat rendah dan terikat dengan mineral pengotornya. Liberasi mineral berharga masih rendah  pada ukuran bijih yang besar. Sehingga untuk dapat diolah dan untuk dapat meningkatkan kadar mineral tertentu harus melalui operasi pengecilan ukuran terlebih dahulu. Operasi pengecilan ukuran bijih bij ih umumnya dibagi dalam dua tahapan yaitu: operasai peremukan atau crushing  dan  dan operasi penggerusan atau  grinding . Tujuan Operasi Pengecilan Ukuran Pada Kominusi 

Pada prinsipnya tujuan operasi pengecilan ukuran bijih, mineral atau bahan galian adalah: 1. Membebaskan ikatan mineral berharga dari gangue dari  gangue-nya. -nya. 2. Menyiapkan ukuran umpan sesuai dengan ukuran operasi konsentrasi atau ukuran pemisahan. 3. Mengekspos permukaan mineral berharga, Untuk proses hyrometalurgi tidak  perlu benar-benar bebas dari gangue dari gangue.. 4. Memenuhi keinginan konsumen atau tahapan berikutnya. Salah satu besaran yang penting dalam operasi kominusi adalah rasio ukuran bijih awal terhadap ukuran bijih hasil atau produk, atau biasa disebut dengan reduction dengan  reduction ratio atau ratio  atau rasio reduksi. Nilai Reduction Nilai  Reduction ratio akan ratio akan berpengaruh terhadap kapasitas produksi dan juga berpengaruh terhadap energi produksi. Pada operasi crushing, rediction ratio biasanya ratio biasanya berkisar antara dua sampai dengan sembilan. Untuk pengecilan ukuran yang menggunakan Jaw crusher atau cone crusher  akan  akan lebih efisien jika menerapkan reduction ratio sekitar ratio sekitar tujuh. Pada operasi grinding  operasi  grinding   atau penggerusan reduction rasio bisa rasio bisa mencapai lebih daripada 200. Artinya ukuran umpan 200 kali lebih besar daripada ukuran produk. Gambar 1. menunjukkan contoh diagram alir operasi pengecilan ukuran bijih, mineral atau bahan galian. Secara umum operasi pengecilan ukuran bijih melibatkan operasi crushing , grinding  dan sizing   dan sizing . Pabrik pengolahan bijih  biasanya dimulai dengan operasi sizing  operasi sizing , yaitu pemisahan berdasarkan besar ukuran dengan menggunakan Grizzly Feeder .

 

Alat ini akan mengeluarkan bijih yang memiliki ukuran yang lebih kecil daripada ukuran setting  ukuran  setting  Jaw  Jaw Crusher . Grizzly Feeder juga Feeder juga berfungsi sebagai pengatur laju  penumpanan. Umpan yang yang masuk diatur sesuai dengan kapasitas kapasitas Jaw  Jaw  yang merupakan Under size dari  langsung Crusher . Underflow Underflow yang size dari Grizzly Feeder  langsung masuk ke Cone Crusher . Sedangkan overflow overflow yang  yang merupakan oversize dari dari   Grizlly Feeder   masuk ke ke Jaw  Jaw Crusher .

Gambar 1. Diagram Operasi Kominusi Untuk Pengecilan Ukuran Bijih  Jaw Crusher  menerima  menerima umpan dari overflow overflow-nya -nya Grizzly Feeder  dan  dan oversize oversize   dari Screen Screen 1.  1. Operasi Screen Screen 1  1 akan memisah ukuran bijih berdasarkan besar ukuran umpan yang dapat diterima oleh Cone Crusher. Jadi fungsi Screen Screen 1  1 adalah untuk memastikan bahwa ukuran produk Jaw produk Jaw Crusher  dapat  dapat diterima dan yang masuk ke cone crusher.  crusher.  Cone Crusher  menerima   menerima umpan yang merupakan underflow underflow-nya -nya grizzly  grizzly feeder , under flow-nya flow-nya screen  screen 1,  1, dan overflow overflow-nya -nya screen  screen  2. Fungsi sreen Fungsi sreen 2  2 adalah untuk mengeluarkan ukuran bijih yang lebih besar dari kemampuan Ball kemampuan Ball Mill.  Mill.  Sehingga yang masuk ke Ball ke Ball Mill  hanya  hanya bijih berukuran yang sesuai dengan kemampuan  Ball Mill.  Ball Mill menerima umpan yang merupakan underflow-nya merupakan underflow-nya screen 2 dan dan   undersize yang merupakan underflow-nya merupakan underflow-nya classifier. Produk operasi Ball operasi Ball Mill   masuk dalam classifier  untuk  untuk dipisah berdasarkan ukuran. Classifier  membagi  membagi  produk ball mill  menjadi  menjadi dua bagian yaitu underflow underflow dan  dan overflow overflow.. Overflow classifier merupakan bijih dengan ukuran yang sudah sesuai dengan target operasi kominisi dan siap untuk dipasah bedasarkan sifat-sifat fisiknya. Sedangkan underflow underflow merupakan  merupakan produk ball mill yang terdiri dari bijih  berukuran kasar yang belum siap untuk untuk dipisiah. Bijih dari Underflow Underflow langsung  langsung masuk lagi ke dalam ball mill .

 

Tahapan Kominusi: 

Peremukan, crushing  biasanya  biasanya digunakan digunakan untuk pengecilan ukuran sampai ukuran bijih kurang lebih 20 mm, sedangkan se dangkan penggerusan, grinding  penggerusan, grinding  digunakan  digunakan untuk pengecilan ukuran mulai dari 20 mm sampai halus. Umumnya pengecilan pengecilan ukuran bijih dilakukan secara bertahap yaitu: 1.  Peremukan tahap pertama, primary pertama, primary crushing , mengecilkan ukuran bijih sampai ukuran 20 cm. 2.  Peremukan tahap kedua, secondary kedua, secondary crushing , mengecilkan ukuran bijih dari sekitar 20 cm sampai 5 cm. 3.  Peremukan tahap ketiga, tertiary crushing , mengecilkan ukuran bijih dari 5 cm menjadi sekitar 1 cm 4.  Penggerusan kasar, grinding  kasar, grinding , mengecilkan ukuran bijih mulai dari sekitar 1 cm menjadi selkitar 1 mm. 5.  Penggerusan halus, fine   fine grinding   grinding , mengecilkan ukuran bijih mulai dari 1 mm menjadi halus, biasanya ukuran bijih menjadi kurang dari 0,075 mm. Kemampuan alat dalam mengecilkan ukuran sangat terbatas, sehingga pengecilan selalu dilakukan bertahap. Tahap peremukan peremukan biasanya dilakukan dengan reduksi rasio antara 4 sampai 7, sedangkan penggerusan  pengecilan dilakukan dengan reduksi reduksi rasio 15 sampai 60. Reduksi rasio ukuran merupakan perbandingan ukuran umpan terhadap ukuran produk. Mekanisme Peremukan, Aksi kominusi 

Prinsip peremukan adalah adanya gaya luar yang bekerja atau diterapkan pada  bijih dan gaya tersebut harus lebih besar dari kekuatan bijih yang yang akan diremuk. Mekanisme peremukannya tergantung pada sifat bijihnya dan bagaimana gaya diterapkan pada bijih tersebut. Setidaknya ada empat gaya yang dapat digunakan untuk meremuk atau mengecilkan ukuran bijih. 1.  Compression, Compression, gaya tekan. Peremukan dilakukan dengan memberi gaya tekan pada bijih. Peremukannya dilakukan diantara dua permukaan plat. Gaya diberikan oleh satu atau kedua permukaan plat. Pada Kompresi, energi yang digunakan hanya pada sebagian lokasi, bekerja pada sebagian tempat. Terjadi ketika Energi Ener gi yang digunakan hanya cukup untuk membebani daerah yang kecil dan menimbulkan titik awal peremukan. Alat yang dapat menerapkan gaya compression ini adalah: Jaw crusher, gyratory crusher dan roll crusher. 2.   Impact , gaya banting. Peremukan terjadi akibat adany gaya impak yang  bekerja pada bijih. Bijih yang dibanting pada benda keras atau benda keras yang memukul bijih. Gaya Ga ya impak adalah gaya compression yang  bekerja dengan kecepatan sangat tinggi. Dengan gaya gaya Impact, energi yang digunakan berlebihan, berkerja pada seluruh bagian. Terjadi ketika energi yang digunakan berlebih dari yang dibutuhkan untuk peremukan. Banyak daerah yang menerima beban berlebih. Alat yang mampu memberikan gaya impak pada bijih adalah impactor, hummer mill.

 

3.   Attrition  Attrition atau  atau abrasion abrasion.. Peremukan atau pengecilan ukuran akibat adanya gaya abrasi atau kikisan. Peremukan dengan Abrasi , Gaya hanya bekerja  pada daerah yang sempit (dipermukaan) atau terlokalisasi. Terjadi ketika energi yang digunakan cukup kecil, tidak cukup untuk memecah/meremuk bijih. Alat yang dapat memberikan gaya abrasi terhadap bijih adalah ballmill, rod mill. 4.  Shear , potong. Pengecilan ukuran dengan cara pemotongan, seperti dengan gergaji. Cara ini jarang dilakukan untuk bijih. Distribusi ukuran bijih hasil operasi pengecilan, kominusi ditentukan oleh jenis gaya dan metoda yang digunakan. Pengecilan ukuran bijih yang memanfaatkan gaya impak, akan menghasilkan ukuran dengan rentang atau distribusi yang lebar. Sedangkan kominusi yang memanfaatkan gaya abrasi akan menghasilkan dua kelompok distribusi ukuran yang sempit. Gambar 2. menunjukkan ilustrasi distribusi ukuran bijih hasil kominusi dengan berbagai gaya yang berbeda.

Gambar 2. Gaya Dan Distribusi Ukuran Ketika operasi kominusi menggunakan gaya kompresi seperti pada Jaw crusher,  bijih akan memiliki ukuran antara x2 sampa x4. Namun, Namun, ketika operasi  pengecilan ukuran menggunakan menggunakan gaya impak, seperti pada impactor atau hammer mill, maka bijih akan berukuran antara x0 dan dan x4. Gaya yang akan diterapkan atau dikenakan atau yang digunakan untuk pengecilan ukuran akan menentukan  jenis atau model alat yang digunakan. Tabel Tabel 1. di bawah memperlihatkan jenis alat yang biasa digunakan untuk pengecilan dan jenis gaya yang dapat diberikan  beserta rentang atau ditribuasi ukuran yang dihasilkannya dihasilkannya

Tabel 1. Mesin Kominusi Dan Gaya Serta Distribusi Ukuran Yang Dihasilkannya

 

 

Teori, Tipe, Jenis Alat Mesin Peremukan, Crushing 

 

Operasi Peremukan, Crushing   Operasi crushing  biasanya  biasanya melibatkan beberapa tahapan yaitu primary yaitu  primary crushing,  secondary crushing dan dan tertiary  tertiary crushing. Primary crushing  merupakan  merupakan tahap awal pengecilan ukuran bijih. Bijih yang baru datang dari tambang dan biasanya dilakukan secara terbuka. Untuk bijih yang keras dan kompak digunakan digunakan jaw  jaw crusher  dan gyratory  dan gyratory crusher,  crusher, sedangkan untuk bahan galian yang lebih brittle brittle   dapat menggunakan hummer mill atau atau impactor  impactor atau atau impact  impact breaker . 

 Ja  J aw Cr Crus ushe herr , Peremuk Rahang. Bagian utama dari Jaw dari Jaw crusher  adalah  adalah dua plat baja yang dapat membuka dan menutup seperti rahang. Salah satu plat dari jaw dari  jaw ini  ini tidak begerak, atau selalu diam, dan disebut fix disebut fix jaw. jaw. Sedangkan yang satunya selalu bergerak maju m aju mundur dan disebut sebagai moving jaw. Gerakan mundur maju fix maju fix jaw ditimbulkan jaw ditimbulkan oleh mekanisme putaran sumbu eksentrik atau eccentric rotation. rotation.  Jaw yang bergerak akan memberi gaya tekan, kompresi kepada bijih yang masuk  Jaw yang dalam rongga remuk, rongga di antara dua plat atau jaw atau jaw.. Bijih yang masuk rongga remuk akan segera mendapat gaya tekan atau kompresi dari yang  bergerak. Bijih yang remuk akan turun hingga mendapat tekanan baru. Bijih y yang ang remuk secara leluasa akan bebas turun di antara dua kompresi. Pada  jaw crusher , peremukan bijih hanya terjadi oleh alat, yaitu saat jaw saat  jaw bergerak  bergerak memberi tekanan. Mekanisme peremukan ini disebut arrested crushing . Ukuran dan distribusi bijih hasil peremukan tergantung pada pengaturan mulut  pengeluaran atau setting  atau setting , yaitu open side setting , bukaan maksimum dari mulut. Bukaan diatur dengan merubah posisi toggle toggle di  di belakang alat. Pengaturan Bukaan maksimum atau open side setting  dan  dan bukaan minimum atau close side setting   akan menentukan ukuran terbesar dan distribusi dari bijih yang keluar dari rongga  jaw.. Produk peremukan biasanya akan berukuran 85 persen dari  jaw da ri bukaan maksimum atau open side setting . Sedangkan ukuran terbesar yang dapat masuk ke dalam rongga jaw rongga jaw adalah  adalah 85 persen dari gape dari  gape..

Gambar 1. Skematika Jaw Crusher

 

Ukuran Produk Hasil Ja  J aw Cr Crus ushe her  r   Ukuran produk hasil peremukan yang menggunakan  Jaw Crusher   dapat ditentukan dengan memakai lembar kerja yang disiapkan di bawah. Masukkan data yang diperlukan, diperlukan, kemudian tekan update. Ukuran produk produk dinyatakan dengan P.80. Arti notasi P adalah untuk produk dan 80 menyatakan depalan puluh persen dari berat produk berukuran lebih kecil dari ukuran P.80. Misal P.80 = 92.0 mm, artinya delapan puluh persen berat dari produk jaw crusher berukuran kurang dari 92,0 mm.

Tipe Ja  J aw Cr ushe usher  r  

B la lake ke Crus Cr ushe herr : Si Single ngle Toggle dan Do  D ouble uble T oggle le..  Tipe Blake Crusher  memiliki Tipe Blake  memiliki titik engsel jaw engsel jaw atau  atau pivot   pivot  di  di bagian atas, sedangkan  bagian bawahnya yang bergerak maju mundur. Karena bagian bawah y yang ang  bergerak, maka lebar bukaan atau celah untuk keluarnya bijih menjadi variatif. Pada saat bergerak maju, maka lebar bukaan adalah minimum disebut close side  setting , dan ketika bergerak mundur, maka lebar bukaan adalah maksimum, disebut open side setting . Kondisi ini menyebabkan rentang ukuran bijih hasil  peremukan menjadi lebar. Dengan kata kata lain ukuran menjadi relative tidak homogen.

D odg e Crushe Cr usher  r   Tipe Dodge Crusher  memiliki Tipe Dodge  memiliki titik engsel jaw engsel jaw   atau pivot  atau pivot  di  di bagian bawah, sedangkan pada bagian atasnya bergerak maju mundur. Karena titik engsel ada  pada bagian atas, maka lebar bukaan atau celah untuk keluarnya keluarnya bijih hasil  peremukan menjadi tetap. Kondisi ini menghasilkan menghasilkan ukuran bijih menjadi relative homogen. Namun karena jaw bagian atas bergerak, maka gape, atau mulut jaw menjadi variatif. Saat bergerak maju, maka gape maka  gape menjadi  menjadi minimum. Sebaliknya ketika jaw ketika  jaw bergerak  bergerak mundur, gape mundur, gape menjadi  menjadi maksimum. Kondisi ini mensyaratkan  bahwa ukuran bijih yang masuk sebagai umpan harus benar-benar lebih kecil dari  gape saat posisi minimum. Ukuran bijih yang  gape saat yang mendekati ukuran ukuran gape maksimum akan menyebabkan jaw macet tidak dapat bergerak.

Gambar 2. Skematika Blake Dan Dodge Crusher

 

 Nordberg C Series Power 

Basic crusher weight 

C80™  

75 kW (100 hp)

7 670 kg (16 900 lbs)

C96™  

90 kW (125 hp)

hp) C106™   110 kW (150 hp) hp) C116™   132 kW (175 hp) hp) C120™   160 kW (200 hp) hp) C130™   160 kW (250 hp) hp) C150™   200 kW (300 hp) hp) C160™   250 kW (350 hp) kW (500 hp) C200™   400 kW

Feed opening 

800 x 510 mm (32” x 20”)  9 759 kg (21 520 lbs) 800 x 510 mm (32” x 20”)  1060 x 700 mm (42” x 28”)  14 350 350 kg kg (31 650 llbs) bs) 18 600 600 kg kg (40 920 llbs) bs) 1150 x 760 mm (45” x 30”)  26 000 000 kg kg (57 200 llbs) bs) 1200 x 870 mm (47” x 34”)  40 100 100 kg kg (88 500 llbs) bs) 1300 x 1000 mm (51” x 39”)  51 200 200 kg kg (113 000 lbs) 1400 x 1200 mm (55” x 47”)  76 500 500 kg kg (168 300 lbs) 1600 x 1200 mm (63” x 47”)  121 510 kg (267 930 lbs) 2000 x 1500 mm (79” x 59”) 

Capacity up to 

335 Mtph (370 Stph) 390 Mtph (430 Stph 500 Mtph (560 Stph) 520 Mtph (580 Stph) 540 Mtph (595 Stph) 831 Mtph (915 Stph) 880 Mtph (970 Stph) 1141 Mtph (1260 Stph) 1435 Mtph ((1575 1575 Stph)

Gyratory Crusher . Gyratory crusher  digunakan  digunakan bila diperlukan alat yang mampu menghasilkan  produk berkapasitas besar. Operasi atau mekanisme peremukan oleh Gyratory crusher  adalah  adalah full time crushing. Artinya alat ini meremuk bijih selama siklus  putarannya. Jadi alat ini jauh lebih efisien dibanding dengan jaw dengan jaw crusher . Namun demikian, gyratory demikian,  gyratory crusher  memerlukan  memerlukan biaya modal dan biaya pemeliharaan yang besar. Gyratory crusher  memiliki  memiliki sumbu tegak, main shaft , tempat terpasangnya  peremuk yang disebut mantle mantle atau  atau head , digantung pada spider  pada spider . Sumbu tegak diputar secara eccentric eccentric dari  dari bagian bawah, eccentric sleeve, sleeve, mengakibatkan suatu gerakan berputar mantle mantle selalu  selalu mendekat ke arah shell. arah shell. Mantle berada Mantle berada dalam shell  dalam  shell  yang  yang berbentuk kerucut membesar ke atas, sehingga membentuk rongga remuk, crushing chamber  antara  antara concave concave atau  atau shell   shell  dengan  dengan mantle mantle..

Gambar 3. Gyratory Crusher

 

 Mantle bersama sumbu tegak bergerak secara gyratory  Mantle bersama secara  gyratory   dan memberi gaya kompresi ke arah shell  arah shell . Gaya kompresi kompresi ini akan meremuk bijih dalam rongga remuk. Peremukan bijih hanya terjadi ketika bijih dikenai gaya kompresi. Oleh karena itu peremukan ini disebut arrested crushing. Setelah crushing. Setelah remuk bijih turun secara gravity. Gyratory crusher  melakukan  melakukan peremukan selama ciklus  putarannya. Jadi setiap saat, mantle mantle begerak  begerak ke arah shell  arah shell , setiap saat mantle mantle   memberikan gaya kompresi terhadap bijih yang berada dalam rongga remuk. Mekanisme peremukan ini disebut sebagai full sebagai full time crushing .

Gambar 4. Skematika Gyratory Gyratory Crusher Gyratory crusher t idak idak memerlukan feeder  memerlukan feeder  sebagai  sebagai pengumpan bijih yang akan masuk. Bijih dapat ditaruh dengan cara ditumpuk di atasnya. Hal ini berbeda dengan jaw dengan  jaw crusher   yang yang sangat tergantung pada feeder untuk pengatur laju bijih yang akan masuk ke dalam crusher. crusher.  

Cone Crusher   Cone crusher  merupakan  merupakan alat peremuk yang biasa digunakan untuk tahap  secondary crushing . Alat ini merupakan modifikasi dari gyratory dari  gyratory crusher . Sumbu tegak ditunjang di bawah kepala remuk atau mantle atau cone. Alat ini mempunyai kelebihan, yaitu ketika bijih atau umpan yang masuk terlalu keras, maka bowl  secara  secara otomatis akan bergerak ke arah luar. Ukuran cone crusher  dinyatakan  dinyatakan dengan diameter mulut tempat masuknya umpan, sekitar dua kali gape kali gape.. Sedangkan ukuran gyratory ukuran gyratory  crusher  dinyatakan  dinyatakan dengan gape dengan  gape dikali  dikali diameter mantle mantle..

 

  Gambar 5. Cone Crusher

Gambar 6. Skematika Cone Crusher

Tipe Cone crusher

 Sta  St anda ndard Cone Cone cr us ushe her  r   memiliki rongga remuk bertangga dan membesar ke arah  Sta  St anda ndar d Co Cone ne crushe rusher  r   memiliki umpan masuk. Hal ini memungkinkan umpan yang dapat diremuk menjadi relative besar.

 Shorr t H ead Cr  Sho Crus ushe her  r    mempunyai rongga remuk lebih sempit dan mulut tempat  Short  Sho rt H ead Cr Crus ushe her  r  mempunyai umpan masuk yang relative lebih sempit juga.

 

  Gambar 7. Skematika Standard Dan Short Head Crusher Ukuran produk hasil peremukan dengan menggunakan cone crusher akan ditentukam oleh besar nilai open side setting yang dipakai. Setting  pada  pada cone crusher  diatur  diatur dengan menurun naikkan bowl , sedangkan pada gyratory pada gyratory crusher   dengan menurun naikkan sumbu tegak.

 

 

Cara Menentukan Cone Crusher, Tipe--Model Dan Spesifikasi Tipe

 

Pengertian, Pengertia n, Definisi Tipe-Model Dan Spesifikasi Cone Crusher  

Jenis atau Tipe atau Model dan ukuran cone crusher  ditentukan  ditentukan berdasarkan ukuran terbesar dari umpan yang akan diolah dan laju pengumpanannya. Ukuran terbesar dari umpan cone crusher  adalah  adalah ukuran terbesar dari produk jaw crusher yaitu < 60 mm. Sedangkan laju pengumpanan didasarkan pada keluaran dari jaw dari jaw crusher , atau total umpan pabrik. Kapasitas pabrik sudah dihitung pada artikel sebelumnya, dan diketahui bahwa kapasitas pabrik adalah 43,4 ton per jam. Ini artinya, cone crusher  akan  akan meruduksi bijih dengan laju pengumpanan 43,4 ton  per jam. Data yang dibutuhkan untuk memilih tipe cone crusher  adalah  adalah ukuran terbesar dari bijih yang akan masuk ke cone crusher . Ukuran ini sama dengan ukuran bijih hasil operasi jaw operasi jaw crusher . Dari data di atas ukuran terbesar adalah 60 mm dan kapasitas pabrik, atau total umpan yang akan masuk dalam cone cone  crusher  adalah  adalah 43,4 ton per jam.

Tipe-Model Dan Spesifikasi Cone Crusher Cone Crusher model PYZ 900 memiliki spesifikasi yang dapat menerima umpan ukuran maksimum 60 mm, dengan close side setting  yang  yang dapat diatur mulai dari ukuran 5 sampai dengan 20 mm. Jika close side setting  cone crusher  5  5 mm, maka crusher  ini  ini meremuk bijih sebanyak 50 ton per jam. Sedangkan jika close  side setting  20  20 mm, maka produk yang dapat dikeluarkan adalah 90 ton per jam.

 

 

Teori, Operasi, Tipe, Jenis, Penggerusan, Ballmill, Grinding

 

Operasi penggerusan merupakan tahap akhir dari operasi pengecilan ukuran bijih, atau kominusi. Pada tahap ini bijih dikecilkan ukurannya sampai pada ukuran  pemisahan. Mekanisme pengecilannya melibatkan gaya-gaya gaya-gaya seperti impact, kompresi, attrition/abrasi dan shear. Bijih mempunyai ukuran optimum yang ekonomis agar dapat dipisah secara mekanik dengan memanfaatkan sifat-sifat fisiknya. Ukuran optimumnya tergantung pada ukuran liberasi dari mineral berharga atau gangue dan ukuran  pemisahan yang diperlukan pada pada proses berikutnya. Bijih yang kurang tergerus, akan menghasilkan bijih berukuran kasar dan mineral  berharga tidak terbebaskan dari ikatannya dengan gangue. gangue. Hasil konsentrasi tidak optimum, yang direpresentasikan oleh recovery yang rendah atau kadar yang rendah. Kurang tergerusnya bijih dapat dilihat dari pemakaian energi yang rendah. Sebaliknya Sebaliknya bila bijih tergerus berlebihan, maka penggerusan akan menghasilkan ukuran bijih yang terlalu halus. Hal ini dapat menghasilkan bijih dengan liberasi yang tinggi. Hasil pemisahan dapat meningkatkan kadar mineral  berharga dalam konsentrat, namun ukuran yang yang terlalu halus dapat menurunkan recovery. Bijih yang tergerus berlebihan menyebabkan pemakaian energi yang  besar. Operasi penggerusan, grinding  penggerusan, grinding  dapat  dapat dilakukan secara kering atau basah. Beberapa kriteria yang digunakan untuk penentuan grinding  penentuan  grinding  dilakukan  dilakukan secara kering atau basah adalah: 1.  Pengolahan berikutnya dilakukan secara basah atau kering. Pengolahan mineral/bijih pada umumnya dilakukan secara basah. Pada umumnya operasi konsentrasi atau pemisahan mineral dilakukan dengan cara basah. Namun  penggerusan klingker klingker untuk menghasilkan menghasilkan semen semen selalu cara kering. 2.  Penggerusan cara basah memerlukan memerlukan energi lebih kecil dibanding cara kering. 3.  Klasifikasi/sizing lebih mudah dan memerlukan ruang yang lebih kecil dibandingkan cara kering. 4.  Lingkungan pada penggerusan cara basah relatife lebih bersih dan tidak memerlukan peralatan untuk menangkap debu.

 

5. memerluka Penggerusan cara kering mensyara mensyaratkan tkan bijih yang betul-betul kering. Sehingga memerlukan n operasi pengeringan pengeringa n terlebih dahulu. 6.  Pada penggerusan cara basah, konsumsi media gerus dan bahan pelapis relative lebih banyak, karena terjadi korosi.

Penggerusan dilakukan dalam alat yang disebut penggerus atau at au Tumbling Mill    berbentuk tabung silinder yang berputar pada sumbu harisontalnya. Di dalam tabung selinder terdapat media gerus, atau grinding atau  grinding media, media, bijih yang akan digerus dan air, untuk operasi cara basah.

 

 

Gambar 1. Ball Mill Penggerusan cara basah menggunakan air sebagai campuran bijih, membentuk  persen solid tertentu. Persen solid menyatakan perbandingan dalam berat antara  berat padatan, atau bijih terhadap berat pulp, atau slurry, atau campuran padatan dan air. Berdasarkan pada media gerusnya, grinding gerusnya, grinding media, media, alat penggerus dapat dibedakan: 1. Ball Mill, menggunakan Mill, menggunakan media gerus berbentuk bola yang terbuat dari d ari baja. Diameter media gerus bervariasi mulai dari 25 sampai 150 centimeter. Panjang mill, L dan diameternya , D, relative sama, L = D. Berdasarkan cara pengeluaran  produknya, atau discharge discharge,, ball mill  dibedakan  dibedakan menjadi overflow mill  dan grate  dan grate discharge mill . 



 

Pada overflow overflow  mill , produk hasil penggerusan penggerusan keluar dengan sendirinya pada ujung satunya, ujung pengeluaran. pengeluaran.

 

Sedangkan pada grate pada grate discharge discharge mill , produk keluar melalui saringan yang dipasang pada ujung pengeluaran. Produk dapat keluar dengan bebas, permukaan dalam mill rendah, lebih rendah dari overflow overflow.. Hal ini dapat menghindari terjadinya overgrinding .

Gambar 2. Skematika Ball Mill

 

Air yang digunakan pada ball mill akan membentuk kekentalan tertentu, sehingga  pulp dapat melekat dan meyelimuti bola dan dan liner. Pulp harus relative encer agar  pulp dapat bergerak dengan leluasa di dalam mill. Ball mill biasanya beroperasi dengan 70 –  80  80 persen solid, padatan. padatan.  2. Rod Mill , menggunakan media gerus berbentuk batang selindern yang  panjangnya hampir sama dengan panjang panjang mill. Media gerus biasanya terbuat dari  baja dan disusun sejajar dalam mill. Dimensi Panjang, L jauh lebih besar daripada diameter, D, L > D, biasanya panjang mill  1,5  1,5 sampai 2,5 kali diameternya. Rod mill diklasifikasikan berdasarkan cara mengeluarkan produknya. 

 

Overflow mill , umpan masuk dari salah satu ujung mill, dan keluar dari ujung lainnya secara overflow. Overflow mill  paling   paling banyak digunakan pada  penggerusan cara cara basah. basah.

Gambar 3. Skematika Rod Mill, Overflow Mill 

 

Centre peripheral discharge mill , umpan masuk pada kedua ujung mill, dan  produk keluar dari dari bagian tengan tengan shell. Penggerusan Penggerusan dapat dengan dengan cara basah maupun cara kering. Mill ini menghasilkan produk yang relative kasar.

Gambar 4. Skematika Rod Mill, Centre Peripheral Discharge Mill 

   End peripheral discharge discharge mill , umpan masuk pada salah satu ujung mill, dan  produk keluar dari dari ujung yang lainnya lainnya melalui she shell. ll. Mill ini biasanya digunakan untuk penggerusan cara kering.

 

 

Gambar 5. Skematika Rod Mill, End Peripheral Discharge Mill Pada cara basah air berfungsi sebagai alat transportasi untuk membawa bijih yang sudah berukuran halus ke tempat yang sesuai dengan ukurannya. Bijih yang sudah halus akan terdorong air ke arah pengeluaran. Rod mill umumnya  beroperasi dengan 30 –  35  35 persen solid, padatan. 3. Pebble Mill , media gerus menggunakan batuan yang sangat keras. Mill ini memiliki Dimensi panjang mill , L relative sama dengan diameter mill , L = D 4. Autogeneous Mill , media gerus menggunakan bijih itu sendiri. Dimensi  panjang mill , L relative lebih kecil kecil daripada diameter mill-nya, L < D. Pada mill ini bijih akan menggerus bijih. Penggerusan dilakukan terhadap bijih yang datang dari tambang atau bisa dari keluaran operasi peremukan tahap pertama. Penggerusan dapat dengan cara basah atau kering, dan mekanisme  penggerusannya sama dengan ball mill .  Autogeneous Mill , dapat dilakukan dengan atau dalam ball mill, cascade mill mil l atau aerofall mill. Cascade mill berupa mill yang memiliki diameter 3 sampai empat kali panjang mill. Sedangkan aerofall seperti cascade, namun pada liner dipasang sekat yang dapat membawa bijih ke tempat yang lebih tinggi. 





   Autogeneous seluruhnya, bijih dari tambang dapat masuk langsung ke dalam

mill. Seluruh muatan mill adalah bijih dari tambang dan saling gerus.    Autogeneous sebagian, muatan mill berupa bongkah-bongkah besar bijih dicampur dengan bijih yang telah diremuk dengan alat lain. Pada mill ini i ni  bongkah-bongkah  bongkah-bongk ah besar bertindak bertindak sebagai media media gerus.   Semi Autogeneous, Autogeneous, bijih dari tambang dicampur dicampur dengan media gerus, bola baja  pejal. Jadi isi mill mill adalah bijih dari tambang tambang lang langsung sung masuk mill mill dan tercampur tercampur dengan media gerus yang sudah ada dalam mill.

5. Tube Mill , media gerus menggunakan bola baja. baja . Dimensi panjang mill , L  biasanya jauh lebih besar dari diameternya, L > D. Mill  D. Mill  terbagi  terbagi dalam beberapa kompartemen. Bisa dua, tiga atau bahkan bisa empat kompartemen.

 

 

Mekanisme Penggerusan, Ballmill, Grinding Operation

 

Mekanisme Penggerusan Penngecilan ukuran pada pengggerusan, grinding  pengggerusan, grinding  tergatung  tergatung pada seberapa besar  peluang dari partikel bijih untuk dapat digerus. digerus. Penggerusan terjadi oleh adanya  beberapa gaya yang bekerja pada partikel bijih tersebut. Gaya-gaya yang bekerja  pada operasi penggerusan adalah impact, kompresi, kompresi, shear/chipping dan abrasion. Gaya-gaya ini akan mengubah partikel bijih sampai melampaui batasdi kekuatan yang dimilikinya dan bentuk kemudian menyebabkan partikel bijih menjadi menja remuk. Pada pengolahan bijih, mineral atau bahan galian umumnya dilakukan secara  basah. Muatan mill terdiri dari grinding media atau media gerus, bijih dan air. Muatan ini akan tercampur dengan baik ketika mill berputar. Media gerus akan dapat mengecilkan partikel bijih dengan satu atau beberapa gaya. Sebagian besar energy kenetik dari muatan mill akan terbuang sebagai panas, suara dan kehilangan lainnya. Hanya sebagian kecil saja yang termanfaatkan sebagai energy untuk pengecilan ukuran. Operasi penggerusan berjalan secara kontinyu. Artinya Umpan masuk ke dalam mill melalui salah satu ujungnya secara terus-menerus dengan laju tertentu. Bijih tinggal dalam mill untuk untuk beberapa saat agar terjadi pengecilan ukuran dan kemudian keluar pada ujung yang lainnya. Ukuran bijih hasil penngerusan akan tergantung pada jenis media gerus, putaran mill, tipe sirkuit dan sifat bijih yang digerus. Saat beroperasi, mill akan berputar dan grinding dan  grinding media beserta media beserta bijih akan ikut terbawa naik oleh dinding dinding mill ke arah yang yang lebih tinggi sampai mencapai titik atau posisi kesetimbangan dinamiknya. Kesetimbangan dinamiknya tercapai ketika gaya berat sama dengan gaya centrifugal. Setelah titik kesetimbangan terlampaui, maka muatan akan bergerak ke bawah sesuai dengan kecepatan putar millnya. Mekanisme penggerusan dalam putaran ballmill mill dapatterdapat dilihat dua padamekanisme gambar di  bawah. Berdasarkan kecepatan  penggerusan yaitu, cascading dan cataracting. Kedua mekanisme mekanisme ini akan menghasilkan distribusi ukuran produk yang berbeda.

 

 

Mekanisme Penggerusan Bijih Mineral Pada Ballmill, Animasi

Mekanisme Cascading. Pada putaran mill yang relative 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/attrition dan shear. Produk Produk yang dihasilkan dengan dengan mekanisme ini adalah sangat halus.

Mekanisme Cataracting. Ketika mill berputar cukup tinggi, ng akan muatan ikut berputar dan bergerak naik relatif tiinggi dengan titik kesetimbangan yang tinggi pula. Setelah kesetimbangannya tercapai, muatan akan jatuh bebas ke dasar mill. Pada mekanisme ini pengecilan ukuran terjadi akibat pengaruh gaya impact dan compressi. Produk yang dihasilkan berukuran relative kasar. Secara skematika, perilaku muatan saat mill mil l berputar dapat dilihat pada Gambar 1.

Gambar 1. Putaran mill

 

Putaran Kritis. Putaran kritis adalah Putaran mill dimana muatan mulai menempel pada dinding mill dan ikut berputar bersama mill. Pada kondisi ini tidak terjadi mekanisme  pengecilan ukuran. Putaran kritis dinotasikan dengan dengan Nc dan dapat ditentukan  berdasarkan persamaan berikut:  Nc = 42,3/(D)0,5   Nc = putaran kritis dalam rpm D = diameter mill Besarnya nilai kecepatan kritis dalam praktek berkisar antara 50 -90 persen dari  Nc, tergantung pada ukuran ukuran produk yang akan dihasilkan dihasilkan dan perhitungan ekonomisnya.

 

 

Cara Menentukan, TipeTipe- Jenis Model dan Spesifikasi Ball Mill

 

Ukuran umpan yang dapat diterima oleh kebanyakan peralatan peral atan pengerusan adalah kurang daripada 20 mm. Ukuran ini merupakan ukuran yang paling umum yang  biasa digunakan sebagai ukuran umpan umpan Ball Mill. Tipe-Model Ball Mill ditentukan oleh kapasitas bijih yang akan digerus dan ukuran output -nya. -nya. Tabel di bawah menunjukkan tipe/model dari ballmill yang banyak beredar atau dijual di pasar bebas. Tabel tersebut mencakup spesifikasi teknis yang dibutuhkan untuk dapat memilih atau menentukan ukuran dari ballmill yang kita butuhkan. Perhatikan Pada kolom kolom model, pada baris baris pertama terdapat/tertulis Ø 900 x 1800, 1800, ini merepresentasikan ukuran dari ballmill, yaitu diameter 900 mm dan panjang 1800 mm. Kolom kedua tertulis 38, ini merepresentasikan kecepatan putar dari  ballmill yaitu 38 putaran per menit.

Tipe-Model Dan Spesifikasi Ball Mill  Ball Mill  model  model 2200 x 5500 memiliki diameter 2200 mm dengan panjang 5500 mm. Mill ini dapat mereduksi ukuran umpan yang lebih kecil daripada 25 mm sebanyak 22 ton per jam dengan ukuran output -nya -nya 0,4 mm atau 400 mikron. Jika mill ini digunakan untuk mengecilkan ukuran bijih dari 25 mm menjadi kurang daripada 74 mikron, mikron, maka kapasitasnya adalah 10 ton per jam.  Ball Mill  model  model 2200 x 5500 menggunakan media gerus atau grinding atau  grinding media  media  seberat 30 ton. Grinding  media  media yang digunakan umumnya bola pejal yang terbuat dari baja karbon tinggi dengan sedikit paduan seperti krom, nikel dan vanadium.  Mill  ini  ini beroperasi dengan kecepatan putar tidak lebih daripada 21 putaran per menit.

 

 

Menghitung Kebutuhan Daya Listrik Crusher Dan Ballmill

 

Secara umum energy yang dibutuhkan untuk operasi pengecilan ukuran bijih, mineral atau bahan galian dapat diformulasikan sebagai berikut: dE = –  C  C dx/xn  x adalah ukuran E adalah energy input C adalah konstanta n adalah eksponen. Untuk Rittinger n = 2, Kick n = 1 dan Bond n = 1,5. Setidaknya ada tiga persamaan dari tiga teori yang dapat digunakan untuk menghitung besar energy yang diperlukan dalam kominusi. Namun yang paling  banyak dipakai adalah teori dari Bond’s Bond’s law, 1951.  Bond mengembangkan persamaan yang didasarkan pada teori yang menyatakan  bahwa energy yang diperlukan pada kominusi sebanding deng dengan an 1/(d)0,5 yaitu:

K  b adalah konstanta bond d2 adalah ukuran produk d1 adalah ukuran umpan Kemudian Bond mengembangkan rumus tersebut untuk kebutuhan praktis dengan pendekatan sebagai berikut: Jika W adalah energy input yang diperlukan dalam kwh per short ton, d1 adalah ukuran ayakan yang dapat meloloskan umpan sebanyak 80 persennya, d2 adalah ukuran ayakan yang dapat meloloskan produk sebanyak 80 persennya dalam micron, dan wi adalah work index yang menyatakan kwh yang diperlukan untuk mengecilkan satu short ton bijih dari ukuran tak berhingga menjadi 100 mikron dengan 80 % lolos, maka energy pengecilan ukurannya ukurannya dapat dinyatakan dinyatakan sebagai  berikut:

 

W adalah energy dalam kwh yang diperlukan diperlukan untuk mengecilkan ukuran ukuran bijih sebanyak satu ton. Jadi W adalah kwh/ton. Sedangkan Total energy yang diperlukan dalam kominusi dapat dihitung dengan persamaan berikut:

P adalah daya total dalam kw yang diperlukan untuk pengecilan ukuran bijih. m adalah laju pengumpanan dalam ton/jam. Hitung daya yang diperlukan jika suatu pabrik pengolahan batu kapur yang  berkapasitas 100 ton per jam mengecilkan batu kapur kapur yang memiliki work index 12 dari ukuran 500 mm menjadi menjadi 70 mm. mm. Jawab: P = 10 wi m {1/(d2)0,5 –    –  1/(d  1/(d1)0,5} m = 100 ton/jam wi = 12 kwh/ton ukuran umpan, d1 = 500 mm, atau 500.000 mikon ukuran produk, d2 = 70 70 mm atau 70.000 mikron, jadi daya: P = 10 x 12 kwh/ton x 100 ton/jam x {1/(70.000)0,5   –  –  1/(500.000)  1/(500.000)0,5} P = 12.000 (0,00378 –  0,001414)  0,001414) kw P = 28,39 kw

 

 

Rumus MenentukanMenentukan-Menghitung Jumlah Ball Mill

 

Menentukan-Menghitung Jumlah B all M i ll. Ada Beberapa definisi yang terkait dengan istilah-istilah istilah-i stilah yang digunakan dalam  penentuan jumlah mill atau ball mill atau rod mill. Definisi-definisi ini harus dipahami benar sebelum dapat menghitung jumlah mill yang akan digunakan dalam suatu pabrik pengolahan.

Dimensi M  Mii ll dan Variabel Operassi B all M i ll  Diameter mill adalah diameter dari mill baik ball mill atau rod mill, biasanya dinotasikan dengan huruf D dalam meter. Panjang mill adalah panjang dari mill, baik ball mill atau rod mill, biasanya dinotasikan dengan huruf L, dalam meter. Charge (%) adalah rasio volume volume muatan terhadap volume volume ball mill. Istilah ini  biasa juga disebut dengan persen mill loading atau persen charge. Speed (%) adalah rasio kecepatan putar mill terhadap kecepatan kritits, Nc. Istilah ini biasa juga disebut dengan speed factor atau persen critical speed. sg ore adalah spesifik gravitasi bijih biji h yang akan diolah sg gm adalah spesifik gravitasi grinding media yang digunakan. Dia. Gm adalah diameter grinding media, diameter media maksimum yang dapat dipakai.

Ti pe M i ll  Tipe mill adalah jenis-tipe mill yang dipakai dan didasarkan pada cara  pengeluran, jenis grinding media, dan cara operasinya basah atau kering. Setiap tipe mill memiliki indeks tersendiri. Indeknya dinotasikan dengan K M Mtt. Jadi nilai K Mt dengan Mt merupakan nilai dari pengaruh perbedaan tipe mill. Untuk ball mill dengan  pengeluaran overflow cara basah maka indeks dari pengaruh tipe mill mill atau K M Mtt  adalah 1,0. Untuk ball mill cara basah dengan diaphragma dan rod mill peripheral cara basah nilai K Mt Mt adalah 1,13. Untuk ball mill diaphragm cara kering dan rod mill peripheral cara kering nilai K Mt Mt adalah 1.25.

P ower D r aft   Power draft adalah energy yang diperlukan untuk operasi penggerusan oleh satu mill. Mill yang digunakan memiliki diameter mill D, panjang mill L dengan  persen charge dan persen speed tertentu. Power draft dinyatakan dalam daya daya listrik, kilowatt, atau kw. Power draft dapat dihitung dengan menggunakan  persamaan berikut: Power draft = 8,4 x( D)2,5 x L x K L x K SSPP x K M Mtt 

 

K L adalah Loading factor yang menyatakan nilai dari pengaruh persentase muatan mill, atau charge persen atau persen mill loading. K SSPP adalah speed factor yang menyatakan nilai dari pengaruh kecepatan putar mill, atau persen speed, atau persen critical speed. K Mt adalah mill type factor yang menyatakan nilai dari pengaruh perbedaan jenisjenis tipe mill grinding. Untuk menentukan nilai dari K L dan K SSPP gunakan kurva pada Gambar 1 di  bawah.

Gambar 1. Kurva Hubungan Charge Factor dan Speed Factor Fact or Dengan Persen Charge Dan Persen Speed Hitung besarnya power draft jika penggerusan dilakukan dengan ball mill ukuran D x L = 2200 mm x 5500 mm, operasi cara basah dan overflow. Sedangkan muatan mill sebanyak 45 persen, dengan kecepatan putar 75 persen dari kecepatan kritisnya. Jawab: Power Draft = 8,4 x (2,2)2,5 x 5,5 x 5,195 x 0,1838 x 1,0 Power Draft = 316,7 kw

Powe Pow er G r i nd ndii ng  Power Grinding adalah energy yang dibutuhkan untuk menggerus bijih dari ukuran umpan, d1 menjadi ukuran produk, d2 untuk laju pengumpanan tertentu dalam ton/jam. Power grinding biasa dinyatakan dalam daya listrik, kilowatt, atau kw. Power grinding dihitung dengan persamaan berikut:

 

  m = laju pengumpanan, ton/jam D = diameter mill. wi = work index, kwh/ton

Menghitung Jumlah B all M i ll  Jumlah mill adalah jumlah mill yang digunakan untuk menggerus bijih dari ukuran umpan, d1 menjadi ukuran produk d2 pada laju pegumpanan tertentu dalam ton/jam. Jumlah mill dihitung dengan persamaan berikut: Jumlah mill = Power Grinding/Power Draft

Hitung jumlah ball mill yang diperlukan untuk mereduksi bijih besi berukuran 20 mm menjadi produk berukuran 0,075 mm, jika laju pengumpanan 50 ton/jam. Ball mill yang akan digunakan berukuran 2,2 m x 5,5 m yang dioperasikan secar secaraa  basah dan overflow. Jawab: work index bijih besi, wi =13,00 kwh/ton Power Grinding, P = P = 10 x 13,00 kwh/ton x 50 50 ton/jam x (1/(75) (1/(75)0.5  –  –  1/(20000)  1/(20000)0.5) x (2,44/2,2)0.2  P = 719,34 kw  jumlah ball mill = 719,34/316,7 719,34/316,7 = 2,27 dibulatkan  jumlah ball mill = 3

 

 

Pengertian Pengert ian Analisis Ayak, Ayak, Sieve Analysis

 

Pengertian Pengertia n Definisi Ukuran Dan Distribusi Ukuran Partikel  

Ukuran partikel mineral atan bahan lainnya akan mudah ditentukan jika ukurannya relative besar dan bentuknya teratur seperti kubik atau bola. Namun dalam kenyataan bijih memiliki bentuk yang tidak beraturan, sehingga sangat sulit untuk menentukan ukuran dengan tepat. Dimensi panjang, lebar, tebal atau diameter menjadi Tergantung tidak mempunyai arti, karenacara terlalu ban yak nilai ukuran yang banyak dapat ditentukan. pada bagaimana mengukurnya. Agar diperoleh nilai ukuran bijih atau bahan lain yang representative dan dapat diterima oleh banyak kalangan, maka dibuat standar nilai yang dapat memperkirakan ukuran yang disebut diameter nominal. Nilai diameter nominal tergantung pada metoda menentukannya. Terdapat dua metoda untuk mendapatkan diameter nominal pada pengolahan mineral. 1.  Metoda ayakan, atau sieve. Diameter nominal ditentukan dengan menggunakan ayakan. Diameter nominal adalah ukuran lubang ayakan, a yakan, dinotasikan dengan da Metoda ini biasanya biasan ya dilakukan untuk partikel yang memiliki ukuran lebih besar daripada 44 mikron. 2.  Metoda Sedimentasi atau elutriasi. Diameter nominal ditentukan  berdasakan hukum Stoke, dinotasikan dinotasikan dengan ds oleh karena itu, diameternya disebut diameter Stoke. Metoda ini dilakukan untuk partikel yang memiliki ukuran lebih kecil daripada 44 mikron. Analisis Ayak, Sieve Analysis 

Analisis ayak dilakukan dengan menggunakan ayakan seri yang ukuran lubangnya tertentu,  biasanya berbanding √2. Sebagai ukuran ukuran standar adalah lubang ayakan yang dibuat dari kawat berdiameter 0,0021 inci, dianyam sehingga menghasilkan lubang sebanyak 200 buah untuk tiap inci linear. Lubang ayakan ini dinyatakan berukuran 0,0029 inci atau 74 mikron dan disebut 200 mesh. Analisis ayak dilakukan dalam suatu alat yang terdiri dari susunan ayakan dan mesin penggetar atau vibrator. disusun lubang ayakan besar di atas dan ayakan berlubang kecilAyakan di bawah secaradengan berurutan. Sampel dimasukkan di ayakan teratas.

 

  Peralatan Untuk Analisis Ayak, Sieve Analysis Representasi Represe ntasi Ukuran Dan Distribusi Partikel 

Cara yang paling umum merepresentasikan ukuran dan distribusi partikel adalah menggunakan grafik atau kurva dengan memplot data berat kumulatif lolos dan ukuran lubang ayakan. Jika persen berat kumulatif lolos dan ukuran lubang ayakan dinyatakan dalam bilangan logaritmik, maka grafiknya disebut grafik Gaudin-Schuhman. Distribusi ukuran hasil operasi peremukan atau crushing yang direpresentasikan dengan grafik Gaudin-Schuhman dapat dinyatakan dengan persamaan berikut: Y = 100 (x/k)m  Y = persen kumulatif berat lolos x = ukuran partikel/lubang ayakan, micron k = modulus ukuran, menunjukkan ukuran terbesar teoritis, teoriti s, perpotongan grafik dengan ukuran pada 100 persen lolos. m = modulus distribusi, menunjukkan rentang, atau selang ukuran, merupakan kemiringan dari kurva. Rentang ukuran (size range) menunjukkan ukuran dari sekelompok partikel yang dinyatakan dengan ukuran terbesar dan ukuran terkecil. Fraksi Fraksi ukuran menyatakan bagian dari kelompok partikel yang mempunyai dua  batas ukuran. Analisis ayak membagi kelompok kelompok partikel dalam fraksi-fraksi.

 

Distribusi ukuran menyataka distribusi fraksi ukuran dari suatu kelompok  partikel. Bentuk Dan Dimensi Partikel  

Bentuk partikel dapat dinyatakan dengan dimensi yang dinotasikan A, B, dan C yang ditentukan berdasarkan ketentuan berikut: A merupakan dimensi terpanjang dari pertikel B merupakan dimensi terpanjang yang tegak lurus A C merupakan dimensi terpanjang yang tegak lurus A dan B Jika A > B partikel berbentuk acicular atau bentuk jarum. Jika C < B partikel berbentuk flat, tabular, atau pipih. Jika A dan C mendekati B, partikel berbentuk kubus dan bila bersudut tumbul membentuk spheriodal.

 

 

Operasi Pengayakan Pada Pengolahan Mineral

 

Pengertian Pengertia n Definisi Pengayakan Partikel Mineral Bijih. 

Screening, sieving atau pengayakan merupakan operasi pemisahan partikel atau material secara mekanis yang didasarkan pada perbedaan ukuran. Operasi  pengayakan biasanya dilakukan untuk untuk partikel atau material berukuran relative kasar. Prinsip pemisahannya didasarkan pada ukuran relatif antara ukuran partikel dengan lubang ayakan. Partikel-partikel yang memiliki ukuran lebih kecil daripada ukuran lubang ayakan akan lolos ayakan. a yakan. Kelompok partikel ini disebut undersize atau partikel minus. Sedangkan partikel-partikel yang berukuran lebih  besar daripada lubang ayakan akan tertinggal di atas ayakan. Partikel ini dikelompkan sebagai oversize atau partikel plus Operasi pemisahannya dilakukan dengan melewatkan partikel-partikel di atas ayakan atau screen yang memiliki lubang dengan ukuran tertentu. Pengayakan dilakukan dengan alat yang disebut ayakan atau screen seperti: grizzly grizz ly yang terbuat dari batang-batang sejajar atau plat berlubang, atau anyaman kawat  berlubang. Tujuan Pengayakan, Screening. 

Pada pengolahan mineral pengayakan bertujuan: 1.  Mengendalikan ukuran partikel yang akan masuk atau harus keluar dalam unit atau alat tertentu. 2.  Menghasilkan produk dengan dengan ukuran dan atau selang ukuran tertentu. 3.  Menghasilkan ukuran produk yang sesuai dengan persyaratan pers yaratan konsumen. 4.  Untuk mendapatkan efisiensi tinggi. Disamping tujuan tersebut, ada operasi pengayakan dengan tujuan tertentu, yaitu: scalping dan pencucian. 1.  Scalping adalah operasi pengayakan yang bertujuan untuk mengeluarkan sejumlah kecil oversize dari umpan. 2.  Pencucian adalah operasi yang bertujuan menghilangkan material halus yang menempel pada material kasar. Karena mencuci, maka operasinya operas inya ditambah dengan air, atau biasa disebut pengayakan basah. Permukaan Ayakan, Screen Surface 

Berdasarkan model lubang pada permukaannya, ayakan dibagi menjadi tiga tipe: Pelat Berlubang, Punched Plate  

Pelat berlubang, atau punched plate yaitu pelat yang biasanya terbuat dari baja yang diberi lubang dengan bentuk tertentu. Contoh bentuk lubang dapat dilihat  pada gambar di bawah. Selain pelat yang terbuat dari baja, bahan yang umum

 

digunakan untuk ayakan adalah karet keras atau plastic. Karet atau plastic digunakan untuk memisah material yang abrasive atau digunakan pada lingkungan yang korosif.

Gambar 1. Ayakan Pelat Berlubang, Punched Plate Anyaman Kawat, Woven Wire, Mesh  

Ayakan dari anyaman kawat. Kawat terbuat dari metal yang dianyam membentuk dan menghasilkan bentuk dan ukuran lubang tertentu. Umumnya lubang  berbentuk bujur sangkar, namun namun dapat pula bentuk yang lainnya, seperti segi enam, atau bentuk lainnya.

Gambar 2. Ayakan Anyaman Kawat, Woven Wire, Mesh Batang Sejajar, Grizzly 

Ayakan dari batang sejajar, atau biasa disebut grizzly grizz ly atau rod-deck surface. Permukaan ayakan ini terbuat dari batang-batang atau rel atau rod yang disusun sejajar dengn jarak atau celah tertentu. tert entu. Ayakan grizzly dapat bergerak, bergetar atau diam. Umumnya digunakan untuk operasi scalping.

 

  Gambar 3. Ayakan Batang Sejajar, Grizzly Dalam operasinya ayakan dapat bergetar atau diam. Namun umumnya ayakan adalah bergetar. Grizzly merupakan satu contoh ayakan yang diam. Gerakan dari ayakan ditimbulkan oleh penggetar atau vibrator. Penggetar Ayakan, Screen Vibrator. 

Penggetar ayakan dapat dibagi menjadi: 1.  Unbalance pulley, adalah pulley yang terbuat dari material yang tidak homogeny. Ada bagian dari pulley yang lebih berat ber at dari bagian lainn lainnya. ya. Jika pulley diputar, akan menimbulkan gerakan atau getaran pada ayakan. System vibrator ini digunakan digunakan untuk beban yang rendah. 2.  Sumbu eksentrik. Gerakan atau putaran sumbu s umbu akan menimbulkan gerakan bolak-bailk secara eksentrik atau getaran. System Vibrator ini digunakan untuk beban yang besar. 3.  Electromagnet. System vibrator yang ditimbulkan oleh adanya listrik dan medan magnet. Getaran yang ditimbulkan memiliki frekuensi yang tinggi. System vibrator ini digunakan untuk memisahkan material mat erial berukuran halus.

Gambar 3. Tipe Penggetar Penggetar Ayakan

 

 

Mekanisme Operasi Pengayakan, Screening, Sieving

 

Mekanisme gerakan atau getaran yang ditimbulkan oleh vibrator menyebabkan material di atas permukaan akan bergerak maju dan membentuk lapisan atau stratifikasi. Material kasar bergerak bergerak naik ke atas lapisan, sedangkan material halus bergerak turun menerobos ke lapisan bawah. Material yang menempati lapisan bawah dan ukurannya lebih kecil daripada lubang ayakan segerayang lolosberada melewati lubangatas dandan menjadi produk undersize. Sedangkan material di lapisan memiliki ukuran lebih besar daripada lubang ayakan akan tetap tinggal di permukaan dan ke luar sebagai  produk oversize. Faktor yang mempengaruhi stratifikasi 1.  Laju pengumpanan dan kemiringan akan mempengaruhi tebal lapisan l apisan yang terbentuk di atas ayakan. Semakin besar pengumpanan, maka semakin tebal lapisan yang terbentuk. Sedangkan ayakan yang landai cenderung membentuk lapisan lebih tebal. Umumnya tebal lapisan diatur tiga kali dari ukuran lubang ayakan. 2.  Tebal lapisan, frekuensi, stroke, dan kemiringan deck/permukaan ayakan akan menentukan perilaku atau gerakan material di atas ayakan. 3.  Karakteristik pola siklus stroke menentukan tinggi loncatan material, seberapa sering material loncat, dan seberapa cepat material bergerak maju. 4.  Kandungan air yang terdapat pada material dan adanya material sangat sa ngat halus akan menyebabkan terjadinya pelekatan antar material. Material menjadi lengket, menyebabkan sulit terjadinya pemisahan. Keberhasilan operasi pengayakan sangat tergantung kepada sebarapa besar  peluang material undersize dapat lolos melewati lubang ayakan menjadi produk produk undersize. Probabilitas material untuk dapat lolos melewati lubang l ubang ayakan dapat diprediksi dengan formula berikut: P = (a –  d)  d)2/(a –  b)  b)2  P adalah peluang atau probabilitas material untuk dapat lolos lubang ayakan. a adalah ukurang lubang ayakan  b adalah tebal kawat ayakan dan d adalah ukuran partikel. Dari persamaan peluang tersebut diketahui, bahwa material yang berukuran jauh lebih kecil daripada ukuran lubang ayakan akan memiliki peluang lolos lebih  besar dibandingkan material berukuran lebih besar atau hampir hampir sama dengan lubang ayakan.

 

Gambar 1 di bawah menunjukkan jumlah partikel atau material yang lolos lubang ayakan diplot terhadap panjang ayakan. Pengaruh stratifikasi stratif ikasi menyebabkan material yang lolos pada daerah 2 lebih banyak dari dua daerah lainnya, lainn ya, yaitu daerah 1 dan 3. Daerah 2 dan 3 disebut daerah pengayakan jenuh. Material yang  berukuran hingga 75 persen dari lubang ayakan lolos di daerah ini. Sed Sedangkan angkan material yang mendekati ukuran lubang ayakan, near mesh lolos sebagai undersize di daerah 1. Distribusi material yang lolos ayakan ini menunjukkan peluang dari material akibat pengaruh ukuran dan stratifikasi. Material yang berukuran kurang dari 75  persen dari lubang ayakan akan lolos lebih awal awal dibanding ukuran yang lebih  besar.

Gambar 1. Distribusi Material Yang Lolos Lubang Ayakan Besaran yang biasa digunakan untuk menyatakan keberhasilan atau unjuk kerja ayakan adalah kapasitas dan efisiensi. Kapasitas menyatakan jumlah material yang diayak persatuan waktu per satuan luas. Sedangkan Efisiensi menyatakan  jumlah undersize dalam umpan yang dapat menjadi produk. Efisiensi menunjukkan perbandingan produk undersize terghadap undersize dalam umpan. Kapasitas dan efisiensi cenderung saling berlawanan. Artinya setiap kenaikan k enaikan kapasitas akan cenderung menyebabkan penurunan efisiensi, atau sebaliknya, setiap kenaikan efisiensi cenderung menurunkan kapasitas. Efisiensi ayakan dapat dinyatakan dengan formula berikut: Efisiensi, E = (berat undersize yang dihasilkan/berat undersize dalam umpan) x 100%

 

Hitung besar efisiensi ayakan yang memisah batur kapur dengan laju umpan 100 ton/jam. Umpan memiliki distribusi ukuran sesuai persamaan Y = 8,376 X0,539  dan ukuran lubang ayakan adalah 65,8 mm. Ayakan menghasilkan produk undersize dengan laju 60 ton/jam Menghitung berat undersize di umpan: Y = 8,376 (65,8)0,539  Y = 80 %. Adalah persentase batu kapur yang yang berukuran lebih kecil daripada 65,8 mm. Persentase Undersize di di umpan adalah 80 %. Jadi Berat undersize adalah 100 ton/jam x 80 % = 80 ton/jam Diketahui laju produk undersize yang dihasilkan adalah 60 ton/jam, ton/jam, jadi efisiensinya adalah: E = 60 ton/jam/80 ton/jan x 100 % = 75 %.

 

 

Cara Menentukan TipeTipe-Model Dan Spesifikasi Grizzly Feeder Dan Screen

 

Tipe-Model dan ukuran Grizzly feeder  ditentukan  ditentukan berdasarkan ukuran terbesar dari umpan yang akan diolah, laju pengumpanan dan lebar mulut mulut Jaw  Jaw Crusher . Laju pengumpanan didasarkan pada kapasitas pabrik pengolahan, misalkan saja 43,3 ton per jam. Ukuran umpan adalah kurang daripada da ripada 500 mm, sedangkan ukuran lebar mulut jaw mulut jaw crusher  adalah  adalah 600 mm. Ukuran pisah under size dan size dan over size  size  ditentukan dengan dengan mengatur jarak antar batang grizzly batang grizzly.. Celah atau lubang antar batang grizzly batang grizzly dapat  dapat diatur secara manual.

Vibrating Grizzly Feeder

Tipe-Model Dan Spesifikasi Grizzly Feeder Tipe-Model dan ukuran screen ukuran screen ditentukan  ditentukan berdasarkan ukuran lubang ayakan a yakan dan kapasitas atau laju input  dari screen  dari screen.. Laju input screen sama screen sama dengan laju output  Jaw Crusher . Input Jaw crusher  merupakan  merupakan over size Grizzly ditambah Grizzly ditambah dengan Over size screen. screen.

 

 

Screen Untuk Pemisahan Ukuran Bijih

Tipe-Model Dan Spesifikasi Vibrator Screen

 

 

Cara Menentukan Distribusi Ukuran Partikel Batu Hasil Jaw Crusher

 

Distribusi Ukuran Bijih Hasil Operasi Jaw Crusher  

Distribusi ukuran bijih hasil operasi dari jaw dari  jaw crusher  dapat  dapat dilihat pada Gambar di bawah. Kurva-kurva Kurva-kurva yang terdapat di dalamnya merupakan distribusi ukuran  bijih jika diremuk menggunakan Jaw menggunakan Jaw Crusher  Tipe  Tipe PE 600 x 900. Kurva CSS = 40 sampai dengan 300 mm menunjukkan close side setting  dari Jaw  dari Jaw Crusher   yang digunakan dalam operasi pengecilan. Sumbu horizontal menunjukkan ukuran bijih atau lubang ayakan. Sumbu vertical menyatakan persentase bijih yang lolos atau under size dalam persen berat. Dengan close side setting  70  70 mm, maka persentase bijih yang memiliki ukuran kurang daripada 60 mm adalah 60 persen. Ukuran ini menjadi under size dari size dari ayakan yang ukuran lubangnya 60 mm. Sedangkan sisanya adalah bijih yang over  size,, bijih dengan ukuran lebih daripada 60 mm ada sebanyak 40 persen. Bijih  size over size ini size ini dikembalikan ke Jaw ke Jaw Crusher . Bijih yang berukuran kurang daripada 60 mm dapat masuk ke cone crusher untuk dikecilkan lebih lanjut. lanjut. 

Kurva Distribusi Ukuran Produk Jaw Crusher

 

 

Cara Menentukan Distribusi Ukuran Hasil Operasi Cone Crusher  

 

Distribusi Ukuran Bijih Hasil Operasi Cone Crusher  

Untuk mengetahui distribusi ukuran bijih setelah setel ah diremuk dengan Cone Crusher   dapat menggunakan kurva distribusi ukuran produk cone crusher  yang  yang mirip dengan kurva-kurva distribusi ukuran produk dari Jaw dari Jaw Crusher . Cara memakai dan menentukannya sama persis dengan kuva untuk produk Jaw produk Jaw Crusher . Pada Gambar di bawah dapat dilihat kurva untuk distribusi ukuran biji bijih h yang diremuk menggunakan Cone Crusher . Jika close side setting  yang  yang digunakan 16 mm, maka bijih hasil peremukan memiliki ukuran kurang daripada 32 mm. Ukuran bijih 32 mm adalah ukuran terbesar yang dihasilkan oleh cone crusher   dengan setting 16 mm. Pada setting 16 mm ini, ada 85 persen bijih yang berukuran kurang daripada 20 mm. Namun, jika close side setting  diatur  diatur pada 12 mm, maka sekitar 98 persen  bijih sudah berukuran kurang daripada 20 mm. Ukuran ini merupakan ukuran yang siap untuk operasi tahap berikutnya, yaitu operasi peremukan atau grinding.

  Kurva Distribusi Ukuran Bijih Hasil Operasi Cone Crusher

 

 

Kurva Dan Persamaan Distribusi Ukuran Partikel

 

Pengertian Pengertia n Defeinsi Persamaan Distribusi Partikel 

Cara yang paling umum merepresentasikan ukuran dan distribusi partikel adalah menggunakan grafik atau kurva dengan memplot data berat kumulatif lolos dan ukuran lubang ayakan. Ukuran lubang ayakan menjadi represetasinya represetasin ya ukuran  partikel. Artinya ukuran lubang ayakan ayakan sama dengan ukuran partikel. Jika persen berat kumulatif lolos dan ukuran lubang ayakan dinyatakan dalam  bilangan logaritmik, maka grafiknya disebut grafik grafik Gaudin-Schuhman. Distribusi ukuran hasil operasi peremukan atau crushing yang direpresentasikan dengan grafik Gaudin-Schuhman dapat dinyatakan dengan persamaan berikut: beri kut: Y = 100 (x/k)m  Y = persen kumulatif berat lolos x = ukuran partikel/lubang ayakan, k = modulus ukuran, menunjukkan ukuran terbesar teoritis, teoritis , perpotongan grafik dengan ukuran pada 100 persen lolos. m = modulus distribusi, menunjukkan rentang, atau selang ukuran, merupakan kemiringan dari kurva. Persamaan Gaudin-Schuhman dapat pula disederhanakan menjadi seperti berikut: Y = C Xm  C = konstanta = 100/(k m) X = ukuran partikel Data persen berat kumulatif lolos dan ukuran lubang ayakan diperoleh dari analisis ayak atau sieve analysis. Contoh data hasil sieve analysis dapat dilihat  pada table 1 dibawah.

 

 

Tabel Hasil Sieve Analysis Data dalam kolom 1 yaitu ukuran partikel, dan data kolom 2 yaitu yaitu berat tertampung pada ayakan. ayakan. Data ini merupakan data awal hasil dari sieve analysis. Data dalam kolom 3 sampai 5 dihitung sebagai berikut: Data dalam kolom 3 dihitung dengan membagi data dat a kolom 2 dengan total sa sampel mpel yang di ayak, pada contoh ini berat total sampel adalah 500 gram. Baris 1 kolom 3 (13,1/500) x 100 = 2,6 % Baris 2 kolom 3 (42,5/500) x 100 = 8,5 % Data dalam kolom 4 merupakan berat komulatif komulatif yang lolos pada tiap-tiap ukuran ayakan dan dihitung dengan cara sebagai berikut: Baris 1 kolom 4: 500 –  13,1  13,1 = 486,98 ada 486,98 gram dari berat sampel yang ukurannya lebih kecil daripada 2820. Baris 2 kolom 4

500 –  13,1  13,1 –  42,5  42,5 = 444,48

 

Data dalam kolom 5 merupakan persen lolos komulatif untuk tiap ukuran dan dihitung dengan cara membagi kolom 4 dengan berat total sampel 500 sebagai berikut: Baris 1 kolom 5 (486,98/500) x 100 = 97,4 % ini artinya ada 97,4 persen dari berat total sampel yang akan lolos jika diayak dengan ukuran lubang ayakan 2820. Baris 2 kolom 5 (444,48/500) x 100 = 88,9 %

 

 

Rumus Cara Menentukan Nilai k Dan m Persamaan Distribusi Ukuran Partikel

 

Untuk dapat menentukan nilai k dan m harus dimulai dengan melogaritmikkan nilai kolom 1 dan kolom 5 dari tabel hasil sieve analysis. Table hasil sieve analysis dapat dilihat pada Tabel 1 di bawah. Kemudian plot data tersebut menjadi grafik, atau kurva.

Tabel 1. Hasil Sieve Analysis Gambar 1 di bawah menunjukkan kurva log kolom 1 yaitu log persen lolos dan log kolom 5 yaitu log ukuran.

Gambar 2. Kurva Log Persen Lolos  –  Log  Log Ukuran

 

Dari kurva dapat ditentukan nilia k dan m seperti berikut:  Nilai log(k) merupakan perpotongan garis garis datar pada nilai log persen lolos 2.00 dengan kurva miring. Dari gambar diperoleh nilai Log(k) = 3,46 dengan demikian k = 2904, nilai ini adalah ukuran maksimum partikel teoritis yang didasarkan pada kurva. m = kemiringan kurva = (1,62 –  1,34)/(2,77  1,34)/(2,77 –  2,32)  2,32) = 0,568  persamaan Gaudin-Schuhman dapat ditulis berikut: Y = 100 (x/2904)0,568  Persamaan Gaudin-Schuhman dapat diserderhanakan menjadi: Y = 100 (1/2904)0,568 (x)0,568 atau Y = 100 (0,01079) x0,568 sehingga hasil akhirnya adalah: Y = 1,079 x0,568 ini adalah persamaan yang merepresentasikan distribusi ukuran  partikel yang merupakan penyederhanaan penyederhanaan dari persamaan Gaudin-Schuhman Contoh Aplikasi: 

Batu kapur sebanyak 120 ton/jam diremuk dengan peremuk jaw crusher. Distribusi ukuran umpan memenuhi persamaan, Y F = 3.223 X0.536 dan distribusi  produk peremukan memenuhi memenuhi persamaan YP = 8,376 X0.539. X = ukuran mm, Y = komulatif lolos Tentukan ukuran umpan maupun produk yang menyatakan 80 persennya lolos. Ukuran umpan yang menyatakan 80 persennya lolos dapat dinotasikan F80 dan dapat dihitung sebagai berikut: Delapan puluh persen lolos artinya YF menjadiYF80 dan YF80 sama dengan delapan puluh, dan X menjadi F80  dengan demikian ukuran umpan yang menyatakan 80 persen lolos adalah: YF80 = 3.223 (F80)0.536  80 = 3.223 (F80)0.536  sehingga F80= 400,2 mm

 

Ukuran produk yang menyatakan 80 persennya lolos dapat dinotasikan P80 dan dapat dihitung sebagai berikut: Delapan puluh persen lolos artinya YP menjadiYP80 dan YP80 sama dengan delapan puluh, dan X menjadi P80  dengan demikian ukuran umpan yang menyatakan 80 persen lolos adalah: YP80 = 8,376 (P80)0.539  80 = 8,376 (P80)0.539  sehingga P80= 65,8 mm Untuk menentukan ukuran dengan persen lolos tertentu, dapat menggunakan lembar kerja di bawah. Masukkan data yang diperlukan, kemudian tekan update.

 

 

Menentukan, Menghitung, Neraca Bahan, Crushing Plant

 

Salah satu contoh alur operasi kominusi tahap pertama yang melibatkan operasi klasifikasi dengan crushing dapat dilihat pada Gambar 1. Klasifikasi pertama adalah pemisahan bijih umpan umpan sebanyak F berdasarkan ukuran menggunakan grizzly feeder. Umpan mengandung fraksi undersize undersiz e sebanyak a. Ukuran undersize adalah ukuran yang yang lebih kecil daripada lubang grizzly. Operasi dalam grizzly akan memisah umpan berdasarkan ukuran sesuai dengan lubang grizzly. Produknya adalah undersize dan oversize.

Gambar 1. Neraca Bahan Operasi Jaw Crusher Fraksi Undersize dalam umpan adalah a, dengan demikian fraksi oversize oversiz e dalam umpan adalah (1 –  a).  a). Jika efisiensi grizzly 100 persen atau eg = 100/100 =1, maka jumlah undersize adalah (a x F) dan jumlah oversize adalah (1  – a) a) x F. Hitung laju umpan umpan yang masuk ke jaw crusher, jika operasi crushing plant memiliki kapasitas 100 ton/jam dan Umpan memiliki fraksi undersize 10 persesn. Operasi jaw crusher menghasilkan undersize 60 persen, Efisiensi grizzly grizz ly dan screen adalah 100 persen. Jika fraksi undersize 10 persen maka a = 0,1 dan fraksi oversize adalah 100  persen dikurang 10 persen = 90 persen, atau (1 –  0,1)=0,9.  0,1)=0,9. Jumlah berat umpan yang akan keluar sebagai undersize grizzly jika efisiensinya 10 100 0 persen adalah: Berat undersize adalah a x F = 0.1 x F = 0,1 x 100 ton ton/jam /jam = 10 ton/jam

 

dan berat oversize oversize adalah (1 –  a)  a) x F = (1 –  0,1)  0,1) x F atau 0,9 x F = 0,9 x 100 100 ton/jam = 90 ton/jam  produk jaw crusher memiliki fraksi undersize 60 persen atau b = 0.6, 0.6, sehingga fraksi oversize adalah (1-b) = (1-0,6)= 0,4 atau 40 persen. Ukuran oversize ini dikembalikan ke Jaw crusher, dan menjadi beban edar dari sirkuit antara jaw crusher dengan screen. Umpan yang masuk jaw adalah oversize dari grizzly grizz ly dan oversize dari produk jaw crusher. Berat oversize grizzly adalah (1  –  a)x  a)x F Berat oversize dari produk jaw crusher adalah BE atau berat Beban Edar. Umpan Jaw crusher =[( 1 –  a)  a) x F ]+ BE, sehingga berat undersize jaw crusher atau undersize screen adalah  b x {[(1-a) x F] + BE} atau b x[(1-a)xF] +[ b x BE] 0,6 x [(1-0,1) x F] + [0,6 x BE] = [0,54 x F ]+ [0,6 x BE] Produk dari sirkuit ini adalah P. Jumlah P sama dengan undersize dari umpan atau undersize grizzly ditambah under size produk jaw crusher atau undersize screen. Jadi P = [a x F] + b x [(1-a) x F] + [b x BE] Jumlah output sama dengan input, maka P = F, sehingga F = [a x F] + b x [(1-a) x F] + [b x BE], atau ditulis ulang F –  [a  [a x F]= b x [(1-a) x F] + [b x BE], atau jika ditulis ulang menjadi (1 –  a)  a) x F = b x [(1-a) x F] + [b x BE], atau [(1 –  a)  a) x F ] –   [(1-a) x b x F] F] = [b x BE], BE], atau (1 –  a)  a) (1 –  b)  b) x F = b x BE, jadi beban edar BE = [(1 –  a)  a) (1 –  b)  b) x F] x [1/b], BE = [(1 –  0,1)  0,1) (1 –  0,6)  0,6) x F] x [1/0,6], BE =[0,36 x F] x [1/0,6] [ 1/0,6] BE = [0,36/0,6] x F = 0,6 x F Maka laju beban edar adalah 0,6 x 100 ton/jam = 60 ton/jam

 

Jadi umpan jaw crusher adalah 90 ton/jam + 60 ton/jam= 150 ton/jam Salah satu contoh Sirkuit operasi peremukan, atau crushing tahap dua ditunjukkan pada Gambar 2. Pada tahap ini seluruh umpan langsung masuk pada cone crusher. Produk cone crusher memiliki fraksi undersize c, sehingga fraksi oversizenya sebesar (1- c) akan dikembalikan ke cone ke  cone crusher. Produk crusher. Produk cone crusher yang oversize ini akan menjadi Beban Edar sirkuit ini. Beban edar ini i ni dinyatakan dengan BE. Jika produk cone crusher memiliki fraksi undersize 90 persen dan efisiensi screen adalah seratus persesn, hitung laju umpan cone crusher   ?. ?.

Gambar 2. Neraca Bahan Operasi Cone Crusher Produk cone crusher  adalah  adalah F + BE, dan fraksi undersize-nya sebesar 90 persen, atau c = 0,9, maka fraksi oversize oversize dari cone crusher  adalah  adalah 1 –  c  c = 1- 0,9 = 0,1 atau 10 persen. Dengan demikian laju undersize cone crusher  adalah  adalah c x ( F + BE) = 0,9 x ( F + BE), input sama dengan output, atau F = P umpan screen sama dengan produk cone crusher yaitu = F + BE output screen adalah undersize + oversize underize cone crusher = c x (F + BE) undersize adalah produk akhir sirkuit yaitu P. dan P sama dengan F, jadi

 

P = c x (F + BE) atau F = c x (F + BE), atau F = (c x F) + (c x BE) atau F –  (c   (c x F) = c x BE (1 –  c)  c) x F = c x BE BE = [(1 –  c)  c) x F ]/c BE = [(1 –  0,9)  0,9) x 100]/0,9 = 11,11 Jadi umpan cone crusher adalah = 100 ton/jam + 11,11 ton/jam = 111,11 ton/jam

 

 

Menentukan menghitung Neraca Bahan Proses Penggerusan, Grinding Operation  

 

Salah satu contoh alur operasi penggerusan yang melibatkan operasi klasifikasi dengan grinding dapat dilihat dilihat pada Gambar 1. Alat Klasifikasi yang yang digunakan adalah classifier yang akan memisahkan bijih hasil grinding menjadi dua jalur yaitu overflow yang mengeluarkan produk undersize dan underflow yang mengeluarkan produk oversize. Pemasangan classifier adalah untuk memastikan bahwa ukuran bijih akhir dari operasi sirkuit ini sesuai dengan targetnya. Pemasangan Classifier juga dapat menghindari terjadinya over grinding. Produk yang keluar dari overflow merupakan produk akhir dari operasi  penggerusan ini. Sedangkan produk yang keluar dari un underflow derflow merupakan  produk dengan ukuran oversize yang harus dikecilkan lagi. Produk oversize ini menjadi beban pada operasi penggerusan dan dinyatakan din yatakan dengan Beban Edar atau BE. Produk undersize undersize dinyatakan dengan P dan umpan y yang ang akan digerus adalah F.

Gambar 1. Neraca Bahan Pada Operasi Ball Mill Umpan classifier terdiri dari undersize dan oversize. Jika fraksi undersize dalam umpan classifier adalah a, maka fraksi oversize-nya adalah 1- a. Operasi classifier tidaklah benar-benar dapat memisahkan seratus persen antara undersize dengan oversize. Artinnya sebagian undersize akan masuk pada jalur underflow. Begitu  pula sebaliknya tidak semua oversize masuk ke jalur underflow, namun namun sebagian masuk dalam jalur overflow. overflow. Dengan demikian neraca neraca undersize-nya undersize-nya adalah Undersize dalam umpan classifier = undersize dalam overflow + undersize dalam underflow Jika fraksi undersize dalam umpan classifier adalah a, fraksi undersize dalam overflow adalah b, dan fraksi undersize dalam underflow adalah c maka neracanya adalah: a (F + B) = b (P) + c (BE), atau jika ditulis ulang a F + a BE = b P + c BE, diketahui bahwa P sama dengan F, jadi

 

a F + a BE = b F + c BE, atau (a –  b)   b) F = (c –  a) BE, atau BE = F x [(a –  b)/(c  b)/(c –  a)]  a)] Jika operasi ball mill menghasilkan produk 100 ton/jam dan mengandung oversize 30 persen. Sedangkan operasi classifier mampu mengeluarkan overflow yang mengandung 90 persen undersize, dan underflow yang mengandung 90  persen oversize, hitung beban edar yang terjadi pada sirkuit penggerusan seperti  pada Gambar 1.

 

 

Cara Membuat Desain Pabrik Crushing Plant, Pengecilan Ukuran.  

 

Operasi Kominusi Untuk Pengecilan Ukuran Bijih  

Crushing Plant  merupakan  merupakan tahapan pengolahan yang bertujuan untuk menyiapkan ukuran bijih agar sesuai dengan ukuran yang dipersyaratkan pada operasi Grinding Plant . Tahapan Crushing Plant  dimulai  dimulai dengan operasi  pemisahan umpan berukuran kurang kurang daripada 500mm dengan menggunakan Grizzly Feeder . Fungsi alat ini adalah mengeluarkan ukuran bijih yang lebih kecil daripada open open   dari Ja  langsung masuk ke  side setting dari  Jaw w Crush Crusher. er. Under size dari size dari Grizzly Feeder  langsung Cone Crusher . Sedangkan bijih yang over size masuk size masuk ke Jaw ke Jaw Crusher . Grizzly  Feeder  juga  juga berfungsi untuk mengatur laju l aju pengumpanan yang disesuaikan dengan kapasitas dari Jaw dari Jaw Crusher . Produk Jaw Crusher  dapat Produk Jaw  dapat langsung masuk pada operasi sizing  operasi  sizing  yaitu  yaitu pada Screen.. Screen Screen Screen akan  akan memisah bijih berdasarkan pada ukuran yang dipersyaratkan oleh Cone Crusher . Ukuran bijih yang lebih besar dari mulut Cone Crusher   dimasukkan kembali ke dalam Jaw dalam Jaw Crusher . Sedangkan ukuran yang lebih kecil dapat masuk ke Cone Crusher. Produk Crusher. Produk Cone Crusher  berukuran  berukuran kurang daripada 20 mm. Ukuran ini merupakan ukuran yang siap untuk operasi pada Grinding Plant . Diagram alir Crushing Plant  dapat  dapat dilihat pada Gambar 1.

Gambar 1. Diagram Alir Pada Operasi Crushing Plant Fraksi Unde Underr Siz Si ze Dan Ove Overr Siz Si ze Dari Operasi G r i zzly F eeder  

Agar dapat menentukan fraksi under size dan size dan over size dari size dari operasi grizzly operasi grizzly feeder   harus diketahui dahulu distribusi ukuran bijih yang masuk pada alat tersebut. Distribusi ukuran bijih besi magnetit yang akan di olah dapat dilihat pada artikel sebelumnya. Gunakan grafik yang merepresentasikan distribusi ukuran bijih besi magnetit.. magnetit

 

Tipe-Model Dan Spesifikasi J aw Cr us ushe her  r  

Jenis atau Tipe atau Model dan ukuran jaw ukuran jaw crusher  ditentukan  ditentukan berdasarkan ukuran terbesar dari umpan yang akan diolah dan laju pengumpanannya. Ukuran terbesar dari umpan adalah adal ah 500 mm. Sedangkan laju pengumpanan didasarkan  pada kapasitas pabrik. Kapasitas pabrik sudah dihitung pada artikel sebelumnya, dan diketahui bahwa kapasitas pabrik adalah 43,4 ton per jam. Ukuran Jaw Crusher  didasarkan Ukuran Jaw  didasarkan pada gape pada gape atau  atau lebar mulut Jaw mulut Jaw.. Ketentuan yang sering digunakan adalah bahwa ukuran umpan terbesar yang dapat masuk ke Jaw ke Jaw   adalah 85 persennya dari lebar mulut Jaw mulut Jaw.. Lebar Mulut Jaw Mulut Jaw Crusher  =  = 1/0,85 x Ukuran Maksimum Umpan. Atau Jika ukuran umpan adalah 500 mm, maka ukuran Jaw ukuran Jaw Crusher  adalah:  adalah: Lebar Mulut Jaw Mulut Jaw Crusher  =  = 1/0,85 x 500 mm = 588 mm. Ini adalah ukuran minimal dari Jaw yang dapat digunakan. Kapasitas Jaw Crusher  ditentukan Kapasitas Jaw  ditentukan oleh laju over size dari size dari operasi Grizzly operasi Grizzly Feeder . Besarnya laju over size adalah size adalah 0,94 x 43,4 ton per jam. = 40,8 ton per jam. Jadi pemilihan Jaw pemilihan Jaw Crusher  harus  harus memenuhi kriteria berikut: Ukuran lebar mulut Jaw mulut Jaw Crusher  harus  harus > 588 mm. Kapasitas Jaw Kapasitas  Jaw Crusher  harus   harus > 40,8 ton per jam. Untuk dapat menentukan tipe Jaw tipe Jaw Crusher  yang  yang sesuai dengan criteria tersebut dapat digunakan Tabel yang merepresentasikan Tipe dan Spesifikasi dari Jaw dari  Jaw Crusher   yang ada dipasarannya. Pada Tabel 1. ditunjukkan Tipe dan Spesifikasi dari Jaw dari  Jaw Crusher  yang  yang dapat digunakan sebagai acuan.

Tabel 1. Tipe-Model Dan Spesifikasi Jaw Crusher

 

 Jaw Crusher  Tipe-Model  Tipe-Model PE 600 x 900 memiliki spesifikasi lebar mulut 600 mm dengan panjang 900 mm dan kapasitas 60  –  130  130 ton per jam. Kapasitas 160 ton  per jam dapat dicapai jika Jaw jika Jaw menghasilkan  menghasilkan produk berukuran kurang daripada 160 mm. Sedangkan kapasitas 60 ton per jam dicapai ketika Jaw ketika Jaw dioperasikan  dioperasikan untuk menghasilkan ukuran produk kurang daripada 65 mm.

 

 

Cara Membuat Rancangan Pabrik Grinding Plant 

 

Operasi pengerusan atau grinding  atau grinding  merupakan  merupakan tahap pengecilan ukuran lanjutan dari operasi peremukan. Operasi ini bertujuan untuk menyiapkan bijih agar dapat dipisah sesuai dengan ukuran dan liberasinya. Bijih akan mengalami dua tahapan  grinding . Hal ini dilakukan sesuai dengan data yang diperoleh mineralogy mineralogy,, simulasi grinding  simulasi  grinding  dan  dan pemisahan magnetic magnetic seperti  seperti yang telah dibahas di artikel sebelumnya. Tahap pertama, bijih digerus dari ukuran 20 mm atau 20000 mikron menjadi berukuran kurang daripada 400 mikron. Tahap kedua bijih digerus sampai berukuran kurang daripada 75 mikron. Operari grinding  dilakukan Operari grinding   dilakukan dengan Ball dengan Ball Mill . Tiap tahapan digandeng dengan operasi sizing  operasi  sizing  atau  atau classifiying . Operasi Sizing  dilakukan  dilakukan dengan classifier . Tujuan operasi sizing  operasi sizing  ini  ini adalah untuk memastikan bahwa ukuran bijih yang keluar dari Ball dari Ball Mill  merupakan  merupakan ukuran yang sesuai dengan target tar get ukuran  pemisahan. Over flow dari flow dari tiap-tiap classifier  lansung  lansung dipisah secara magnetic magnetic.. Sedangkan under flow-nya flow-nya dikembalikan ke Ball ke Ball Mill . Tahapan operasi grinding  operasi grinding  dapat  dapat dilihat pada Gambar 1 dan 2. Kedua gambar menunjukkan alat dan alur operasi yang sama. Yang membedakan adalah neraca  bahan dan ukuran dari dari bijih yang diolah. Pada Grinding Plant  tahap  tahap satu, Ball satu, Ball  Mill  menerima  menerima bijih yang yang berukuran kurang daripada 20 mm dan under flow classifierr yang berukuran lebih besar daripada 400 mikron. Sedangkan classifie Sedangkan Over  Over flow  flow  dari classifier  lansung  lansung dipisah menggunakan magnetic separator .

Gambar 1. Grinding Plant Tahap Satu Dan Pemisahan Secara Magnetik Tahap Dua Pada grinding  plant  Pada grinding   plant  tahap  tahap dua, Ball  dua, Ball  Mill   Mill  menerima  menerima umpan berukuran kurang daripada 400 mikron yang merupakan konsentrat dari pemisahan magnetik tahap dua dan under flow  flow classifier  yang  yang berukuran lebih besar daripada 75 mikron. Sedangkan Over Sedangkan  Over flow dari dari classifier   classifier  yang  yang berukuran kurang daripada 75 mikron langsung masuk ke magnetic separator  untuk  untuk dipisah secara magnetik.

 

  Gambar 2. Grinding Plant Tahap Dua Dan Pemisahan Secara Magnetic Tahap Tiga

 

 

Tahap Rancangan Pengolahan Bijih Besi Magnetite

 

Bijih besi magnetit memiliki memili ki sifat kemagnetan yang tinggi dibandingkan dengan mineral gangue mineral  gangue-nya. -nya. Perbedaan sifat ini yang dimanfaatkan untuk memisahkan kedua jenis mineral tersebut. Karena sifat magnet yang digunakan untuk  pemisahannya, maka alat yang digunakan digunakan adalah magnetic  separator . magnetic  separator  Kadar Fe di Bijih relative rendah, dan sebagian besar Fe berada pada mineral besi magnetit  yang  yang berukuran antar 200  –  500  500 mikron. Untuk mendapatkan mineral  besi dengan derajat liberasi tinggi, maka ukuran pemisahan harus lebih kecil dari 200 mikron. Mineral besi terdistribusi secara tidak merata di fragmen batuan. Sebagian  gangue maupun  gangue  maupun mineral besi sudah terliberasi pada ukuran lebih besar dari 200 mikron. Pada ukuran ini bijih sudah dapat dipisah untuk mengeluarkan mengeluarkan gangue  gangue   yang terliberasi. Pemasangan magnetic magnetic  separator   separator  pada  pada tahap ini dimanfaatkan untuk membuang gangue membuang gangue mineral  mineral yang sudah terliberasi. Pada ukuran < 75 mikron, mineral besi dan gangue memiliki derajat liberasi sangat tinggi, lebih besar dari 95 %. Pada ukuran ini mineral besi dan gangue dan  gangue   dapat dipisah dengan target recovery recovery dan  dan kadar mineral besi di konsentrat tinggi. Pemasangan magnetic magnetic  separator   separator  pada  pada tahap ini dimaksudkan untuk mengeluarkan gangue mengeluarkan  gangue yang  yang pada tahap sebelumnya masih middling  ke  ke jalur tailing  dan  dan mengambil mineral besi masuk ke konsentrat. Pengolahan Bijih besi magnetic ditetapkan dengan melibatkan tiga kali  pemisahan dengan menggunakan menggunakan magnetic separator . Tahap pertama dilakukan sebelum operasi grinding  operasi grinding . Ukuran pemisahan yang digunakan adalah ukuran bijih  produk operasi crushing . Tujuan pemisahan ini adalah untuk mengeluarkan material yang tidak harus masuk dalam Ball dalam  Ball Mill , seperti: gangue seperti: gangue mineral  mineral yang sudah terliberasi, tanah, tanaman yang terbawa dari tambang, ta mbang, batuan selain bijih, dan kotoran lainnya. Hal ini dapat mengurangi beban kerja dari Ball dari Ball Mill .

 

Gambar 1. Rancangan Pemisahan Bijih Besi Magnetite Pemisahan tahap kedua dilakukan terhadap bijih yang merupakan produk dari operasi Ball  operasi  Ball  Mill   Mill  1.  1. Ukuran pemisahannya adalah 400 mikron. mi kron. Tujuan pemisahan secara magnetis ini adalah untuk membuang mineral gangue yang gangue yang sudah terliberasi pada ukuran tersebut. Jumlah bijih yang di gerus pada tahap berikutnya akan lebih kecil. Sehingga secara keseluruhan daya listrik menjadi lebih rendah. Syarat yang harus diperhatikan pada pemisahan ini adalah mendapatkan sebanyak mungkin mineral besi, namun membuang sebanyak mungkin mineral gangue mineral  gangue.. Operasi pemisahan harus menghasilkan recovery recovery   mineral besi tinggi. Jadi medan magnet yang digunakan harus besar. Hal ini dimaksudkan untuk menghindari adanya mineral midlling  yang  yang masuk jalur tailing . Pemisahan secara magnetis tahap ketiga merupakan pemisahan tahap akhir. Ukuran pemisahannya adalah ukuran produk dari operasi Ball operasi  Ball Mill  yaitu  yaitu 75 mikro. Ukuran ini adalah ukuran dari konsentrat akhir. Tujuan dari pemisahan ini adalah untuk meningkatkan kadar mineral besi sampai sesuai dengan target  pengolahan. Syarat yang harus harus diperhatikan adalah konsentrat harus memiliki kadar mineral besi yang tinggi tanpa harus mengorbankan turunnya recovery recovery   mineral besi. Untuk dapat menyelesaikan neraca bahan seperti pada bagan alir pemisahan di Gambar 1, maka diperlukan data-data recocery recocery dan  dan kadar Fe di konsentrat dari tiap-tiap operasi pemisahannya. Untuk pemisahan tahap pertama dibutuhkan data Recovery data  Recovery dan  dan kadar Fe di konsentrat yang menggunakan ukuran pemisahan 20 mm. Gunakan grafik yang merepresentasikan pengaruh ukuran bijih terhadap kadar dan recovery recovery Fe  Fe dari Hasil Simulasi  Simulasi Crushing  Dan Magnetic  Dan Magnetic Separation. Separation. Pengaruh Ukuran Bijih Besi Terhadap Kadar dan Recovery dan Recovery Fe  Fe  . Untuk pemisahan tahap kedua dibutuhkan data Recovery data Recovery dan  dan kadar Fe di konsentrat yang menggunakan ukuran pemisahan 400 mikron. Gunakan grafik yang merepresentasikan pengaruh ukuran bijih terhadap ter hadap kadar dan recovery recovery    Dan Magnetic Separation Tahap Separation Tahap Satu. Pengaruh dari Hasil Simulasi Grinding  Dan Magnetic Ukuran Bijih Besi Terhadap Kadar dan Recovery dan Recovery Fe  Fe  . Untuk pemisahan tahap ketiga dibutuhkan data Recovery Recover y dan kadar Fe di konsentrat yang menggunakan ukuran pemisahan 75 mikron. Gunakan grafik yang merepresentasikan pengaruh ukuran bijih terhadap kadar dan recovery Fe dari  Hasil Simulasi Crushing Dan Magnetic Separation Tahap Dua. Pengaruh dari Ukuran Bijih Besi Terhadap Kadar dan Recovery Fe. Fe.  Untuk dapat menyelesaikan Neraca Bahan seperti pada diagram pengolahan di atas, gunakan persaman-persamaan perhitungan recovery recovery dan  dan neraca bahan yang terdapat pada artikel sebelumnya.