BAB II. HAMMER MILL
2.1 Landasan Teori
Untuk dapat memisahkan mineral berharga dari mineral pengganggunya, material hasil penambangan harus direduksi / digerus hingga berukuran halus. Proses pengecilan ukuran menjadi fragmen yang lebih kecil untuk mendapatkan ukuran batuan yang sesuai dengan kebutuhan disebut dengan kominusi (communition). Tahapan pereduksian fragmen hasil penambangan (kominusi) dapat dibagi dalam crushing dan grinding. Crushing (peremukan) merupakan tahapan pertama dalam pekerjaan kominusi. Crushing termasuk sebagai proses mereduksi material untuk memperoleh produk yang berukuran ½ ” atau lebih. Crushing secara garis besar dibagi atas :
Primary crusher (peremukan primer) Secondary crusher (peremukan sekunder) Fine crusher
Spesial crusher
Jenis alat yang digunakan antara lain:
Primary crusher : Jaw crusher, hammer mill, gyratory crusher.
Secondary crusher : Cone crusher, hammer mill, roll crusher, stamp mill. Spesial used : Hammer mill yang dapat menghasilkan produk berukuran – 60
mesh.
Bagian – bagian alat dari hammer mill :
1. Hopper, sebagai bak penampung material yang akan direduksi.
2. Revolving disk, sebagai tempat duduknya palu (hammer) yang dihubungkan dengan mesin penggerak dengan perantara sabuk (belt).
3. Palu (hammer), sebagai pemecah umpan (feed) yang masuk.
5. Screen, sebagai penyaring untuk memisahkan material yang berbentuk ½ lingkaran dan terletak pada bagian bawah hammer mill.
6. Discharge, sebagai tempat keluarnya poduksi hasil reduksi. A. Mekanisme Peremukan Batuan
Pecahnya batuan pada alat peremuk rahang disebabkan akibar kuat tekanan material umpan lebih kecil dan pada kuat tekan yang ditimbulkanoleh alat peremuk, sudut singgung material nip anggel, dan aralr dan resultan gaya akhir yang mengarah ke bawah sedemikian sehingga batuan tersebut pecah. Adapun gaya yang bekerja pada peremuk ini adalah:
1. Gaya tekan, Gaya yang dihasilkan oleh gerakan rahang ayun yang bergerak menekan batuan.
2. Gaya gesek, Merupakan gaya yang berkerja pada permukaan antara ratrang diam maupun rahang ayun dengan batuan.
3. Gaya gravitasi, Adalah gaya yang bekerja pada batuan sehingga mempengaruhi arah gerak material kearah bawah (gravitasi)
4. Gaya menahan, Merupakan gaya tahan yang dimiliki batuan atas gaya yang timbul akibat gerakan rahang ayun terhadap rahang diam.Batuan akan pecah dengan hasil partikel yang kasar, jika pecahnya batuan tersebul akibat tekanan ataupun tarikan, sebaliknya akan halus jika pecahnya batuan tersebut disebabkan akibat gesekan.
Prymary crusher adalah peremuk yang digunakan untuk mengecilkan ukuran bijih yang datang dari tambang pada tahap pertama dan dioperasikan secara terbuka. Untuk bijih yang keras dan kompak digunakan jaw crusher dan gyratory crusher, sedangkan bahan galian yang lebih britle menggunakan humer mill atau impact breaker.
B. Operasi Peremukan
Mekanisme Pecahnya batuan pada proses crushing Jaw Crusher meremuk material dengan kompresi didalam rongga peremuk (yaitu rongga diantara dua jaw). Material yang masuk rongga remuk akan segera mendapat jepitan atau
bebas turun diantara dua kompresi serta volumenya membesar karena bentuk rongga diantara dua partikel. Peremukan seperti ini disebut "arrested crushing" sebagai lawan dari "choke crushing" yaitu material terus mederita kompresi sebelum keluar alat. Pada arrested crushing peremukan hanya oleh alat, sedangkan choke crushing disamping oleh alat juga material saling meremuk. Choke crushing banyak menghasilkan material halus dan bila tidak dikendalikan dapat merusak alat.
Pada dasarnya apabila suatu gaya tekan dikenakan pada suatu material dan material dapat mengimbangi gaya tersebut karena adanya sifat dalam (tenacity) dari material tersebut sehingga material tidak akan pecah. Apabila batuan dikenakan gaya dan gaya itu kemudian ditiadakan dengan tiba-tiba, maka ada beberapa kemungkinan kejadian terhadap batuan tersebut. Bila gaya ditiadakan maka batuan akan kembali pada bentuk dan volume semula maka batuan berada pada fase deformasi anyal dimana gaya akan sebanding dengan perubahan. Bila gaya ditingkatkan, dan batas anyal batuan itu terlampui maka batuan akan berubah secara kekal, dimana batuan tersebut berada pada fase deformasi plastis. Perubahan bentuk batuan tersebut misalnya terjadi pemanjangan maupun pemendekkan dan lain sebagainya.
Gambar 2.1. Makin kecil material digerus makin besar permukaan sesifiknya
Pemukul (hummer) dipasang pada rotor yang berputar dengan kecepatan tinggi. Bagian yang bergerak ini memindahkan energi kinitik ke partikel yang masuk dan menyebabkan partikel terlempar dan membentur plat bentur. Gamber berikut
memperlihatkan bagaimana peremuk bentur (hummer mill) bekerja. Dibagian bawah terdapat grate dimana partikel masih dihancurkan dengan attration. " Hammer Mill " merupakan salah satu alat yang digunakan pada proses penggerusan material untuk mendapatkan suatu produk material dengan ukuran kecil seperti tepung yang sesuai dengan kebutuhan pasar sehingga hasil dari keluaran " Hammer Mill " ini dapat langsung dipasarkan.
Hammer mill secara luas menggunakan "impact crushing “ dalam pengolahan bahan galian yang berguna untuk memperkecil ukuran (size) material. Hammer mill digunakan sebagai pekerjaan tahap awal (primary crushing) maupun tahap lanjutan (secondary crushing). Alat ini dapat diklasifikasikan dalam suatu type alat untuk mendapatkan kapasitas gnnding service dan bila dipakai dalam "close sirkuit" maka dilengkap i dengan " fine screen"atau " air classifier". Hammer mill ini terdiri dari delapan pisau yang terikat pada suatu revolving disk dalam crusher chumber dengan baut. Pada prinsipnya pemakaian hammer mill dengan penyekat screen atau saringan yang disebut dengan sistem metode 'closed circuit" dimana produksinya langsung merupakan hasil akhir. Bagian-bagian dari hamer mill : 1. Hopper berfungsi sebagai bak penampung material yang akan direduksi. 2. Revolping disk merupakan suatu alat tempat duduknya palu, dimana revolping
disk dihubungkan dengan generator dan perantara belt.
3. Palu adalah alat pemukul yng dgunakan untuk memecahkan material (feed) yang masuk kedalam hammer mill melalui hopper,palu yang terbuat dari besi "forger high carbon steel".
Penyekat adalah suatu alat yang digunakan untuk memisahkan material yang bervariasi ,dari mulai berukuran halus atau sesuai dengan ukuran yang kita gunakan.Screen yang dgunakan pada hammer mill berbentuk lengkung setengah lingkaran ,terletak dibagian bawah dari hammer mill.
Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Peremukan Dengan Hummer Mill
1. Ketahanan Batuan, Ketahanan batuan dipengaruhi kerepasan (friability) dan kerapuhan (brittleness) dari kandungan mineralnya. struktur mineral yang sangat halus biasanya lebih tahan daripada batuan yang berstrukturkasar.
2. Ukuran material umpan, Apabila ukuran feed terlalu besar maka material akan sulit dipecahkan oleh palu, sehingga menimbulkan kesukaran pada palu dan revolving disk, pdu akan berhenti memukuljika hal ini terjadi akan mempercepat hammer mill rusak dan tidak akan menghasilkan produkta yang baik.
3. Kekerasan material, jika material terlalu keras maka akan menyebabkan sulit bagi hammer mill untuk beroperasi dengan baik, oleh karena itu pemilihan atau pengenalan terhadap kekerasan material yang akan diolatr sangatlah penting. umumnya hammer mill dipergunakan untuk material yang agak lunak.
4. Material yang lembab akan menyebabkan proses pengolahan yang agak sulit. Apabila material lembab akan dapat menyebabkan penumpukan material pada celah-celah hammer mill yang kosong dan pada lubang screen. Keadaan kondisi seperti ini sulit untuk meloloskan material dan membuat hammer mill cepat rusak, sehingga menurunkan efisiensi produksi. Besarnya kecilnya kadar air yang dikandung oleh suatu material tentu akan mempengaruhi kinerja dari alat pengolahan yang digunakan dan hasil penggerusan yang berupa produk akhir dari rangkaian pengolahan yang dilakukan, dalam hal ini kemampuan kerja "Hammer Mill” akan dipengaruhi oleh besar kecilnya kadar ak tersebut. 5. Jarak terhadap screen, Jika palu terlalu dekat dengan screen akan
menyebabkan sulitnya palu memukul dan menggerakkan feed atau material. Jarak palu jauh dari screen akan menyebabkan material terlalu lunak di proses, sebaiknya jarak spasi palu terhadap screen disesuaikan dengan bentuk palu, screen dan bahan galian.
6. Pemasukan material kedalam hammer mill ikut juga mempengaruhi produksi. Apabila feed dimasukkan secara kontinyu, maka produksi yang diharapkan lebih besar dengan waktu yang suma dari cara tersebut.
Gambar 2.2. Foto dan Sayatan Melintang Hummer
Pada Gambar 3.2 ditunjukkan irisan melintang peremuk hammer. Pemakaian peremuk hammer bersifat spesifik, karena hanya dapat dipakai untuk materiar yang lunak saja, dan ditujukan untuk langsung menghasilkan partikel dengan ukuran yang relatif halus. Pada Gambar 3.2 ditunjukkan suatu peremuk hummer, dengan tiga hammer berputar memecah batuan yang masuk. putaran hammer akan menimbulkan gaya centrifugal, sehingga material akan terpental membentur dinding, atau membentur hammer, sampai menjadi ukuran tertentu. pada bagian bawah terdapat suatu- pengayak yang akan meloloskan material halus, sedang material kasar akan, kembali terpental.
2.2 Tujuan Praktikum
Tujuan praktikum pengolahan bahan galian dengan modul hammer mill adalah untuk mengetahui hubungan antara kekerasan umpan dengan waktu reduksi. 2.3 Sistematika Alat
Mekanisme dan sistematika alat hammer mill yaitu dengan bekerja pukulan (impact) kecepatan tinggi terhadap material yang masuk ke alat melelui hopper. Pemukul (hammer) dipasang pada rotor yang berputar dengan kecepatan tinggi. Bagian yang bergerak ini memindahkan energi kinetik ke partikel yang masuk dan menyebabkan partikel terlempar dan membentur plat bentur. Material hasil penggerusan akan keluar melalui discharge.
2.4 Bahan dan Alat 2.4.1. Bahan
Adapun bahan yang digunakan yaitu:
Material batu gamping seberat 15000 gr yang dibagi atas lima sampel percobaan, yaitu : 1000 gr, 2000 gr, 3000 gr, 4000 gr, 5000 gr.
2.4.2. Alat
Adapun alat yang digunakan yaitu:
1. Hammer mill, sebagai alat untuk meremukkan batuan. 2. Stopwatch sebagai alat pencatat waktu.
3. Timbangan Elektrik sebagai alat menimbang berat bahan.
4. Sieve shekar sebagai ayakan yang digunakan untuk mengelompokkan butiran sesuai dengan ukuran butirannya.
5. Kantong plastik sebagai wadah sample dari tiap ayakan. 6. Kuas 2 buah sebagai pembersih alat.
7. Dulang 2 Buah untuk tempat sample sesudah siap di ayak. 8. Scrap 2 buah untuk mencampur sample.
2.5 Prosedur Percobaan
1. Menyediakan sampel seberat 15000 gr.
2. Menentukan R80 pada sampel percobaan, lakukan dengan rumus yang ditentukan.
3. Melakukan metode sampling dengan cara Spliter atau Cone quartering.
4. Melakukan metode sampling pada sampel seberat 1000 gr, lalu di crushing dengan hammer mill sampai tidak berbunyi lagi dan mencatat lama waktu peremukan.
5. Percobaan selanjutnya dilakukan dengan sama seperti diatas pada sampel, 2000 gr, 3000 gr, 4000 gr, dan 5000 gr.
