Laporan Modul 1, 2212 Crushing (Peremukan)
Killang Pratama (12509002) / Kelompok 8 / Sabtu, 12-03-2011 Asisten : Nimrod Kurniawan Lumbanbatu (12507016)
Abstrak – Praktikum Modul 1 – Praktikum modul 1 (crushing) bertujuan untuk menentukan reduction ratio 80 RR80 dari produk hasil peremukan dengan menggunalan roll crusher.
Pada praktikum ini dilakukan 2 kali crushing yaitu dengan menggunakan jaw crusher dan roll crusher dan pengayakan dengan ukuran ayakan dari 25 mm – 50 mesh. Pada tahap awal dilakukan crushing pada bijih batu kapur dengan menggunakn jaw crusher lalu diayak dengan ukuran ayakan dari 25 mm – 20 mesh, lalu diukur dristibusi berat dari masing-masing ukuran ayakan.
Setelah itu dilakukan kembali crushing pada bijih yang sama dengan menggunakan roll crusher lalu diayak kembali dengan ukuran ayakan antara 3 mesh – 50 mesh, lalu kembali diukur distribusi berat dari masing-masing ukuran ayak. Dari kedua data distribusi berat tersebut akan dicari reduction ratio 80 dari proses crushing.
A. Pendahuluan
Tahap pertama pada pengolahan bijih adalah mengecilkan ukuran bijih dengan peremukan dan penggerusan yang lebih dikenal dengan sebutan kominusi. Tujuannya disamping mempersiapkan ukuran yang tepat untuk proses konsentrasi juga sekaligus membabaskan mineral berharga dari gangue mineral (mineral pengganggu).
Operasi peremukan dilakukan bertahap yaitu peremukan tahap pertama (menggunakan jaw crusher, gyratory crusher), peremukan tahap kedua (menggunakan cone crusher, roll crusher) dan peremukan tahap ketiga (menggunakan cone crusher). Ketiga tahap tersebut tidak harus dilakukan semua, tergantung keadaan bijih yang akan diremuk.
Adapun tujuan dari praktikum ini adalah Menghitung nilai reduction ratio 80 (RR80) dari mekanisme
peremukan yang dilakukan dengan menggunakan roll crusher.
B. Tinjauan Pustaka
Crushing merupakan proses kominusi (pengecilan ukuran) dari material/bijih kasar (sekitar 1m) menjadi material yang lebih halus dengan ukuran sekitar 1/2'” – 3/8”. Proses peremukan terdiri dari beberapa tahap, yaitu primary crushing, secondary crushing, tertiary crushing.
Crushing
(peremukan) Before After
Primary crushing : Jaw crusher Gyratory crusher ROM (Run Of Mine) 8” - 6” Secondary crushing : Jaw crusher Gyratory crusher Cone crusher Roll crusher 8” – 6” 3” – 2” Tertiary crushing : Cone crusher Roll crusher Hammer mill 3” – 2” 3/8” – ½” Jaw Crusher
Alat ini mempunyai dua jaw, yang satu dapat digerakkan (swing jaw) dan yang lainnya tidak bergerak (fixed jaw).
Roll Crusher
Alat ini terdiri dari dua silinder baja dan masing-masing dihubungkan pada as (poros) sendiri-sendiri. Silinder ini hanya satu saja yang berputar dan lainnya diam, tapi karena adnya material yang masuk dan pengaruh silinder lainnya maka silinder ini ikut berputar juga. Putaran masing-masing silinder tersebut berlawanan arah sehingga material yang ada diatas roll akan terjepit dan hancur
Gambar skematik alat jaw crusher single toggle
Gambar skematik alat roll crusher double roll
Reduction ratio 80 (RR80) adalah perbandingan dari alat ukuran ayakan yang meloloskan 80% umpan dengan ukuran ayakan yang meloloskan 80% produk peremuk
C. Percobaan dan Data Percobaan
Prosedur percobaan yang dilakukan pada jaw crusher adalah sebagai berikut:
Crushing (jaw crusher)
Produk jaw crushing
diayak (25 mm) Bijih berukuran kira-kira 10 cm sebanyak 5 kg Oversize diukur beratnya Undersize diayak (12,5 mm) Oversize diukur beratnya Undersize diayak (3 mesh) Oversize diukur beratnya Undersize diayak (8 mesh) Oversize diukur beratnya Undersize diayak(14 mesh) Oversize diukur beratnya Undersize diayak (20 mesh) Oversize diukur beratnya undersize diukur beratnya
Prosedur percobaan yang dilakukan pada roll crusher adalah sebagai berikut:
Data distribusi ukuran dari hasil crushing dengan menggunakan jaw crusher :
Ukuran Berat (gram)
+ 25mm 1672 -25mm +12.5mm 1815 -12.5mm +3mesh 522.2 -3mesh +8mesh 245.4 -8mesh +14mesh 146.9 -14mesh +20mesh 106.2 -20mesh 214.2 total 4721.9
Data distribusi ukuran dari hasil crushing dengan menggunakan roll crusher :
Ukuran Berat (gram)
+ 3mesh 2882 -3mesh +8mesh 726 -8mesh +14mesh 387.1 -14mesh +20mesh 178.1 -20mesh +50mesh 67 -50mesh 347.1 total 4587.3
D. Pengolahan Data Percobaan
Dari data yang didapat pada percobaan, data-datanya diolah sehingga bisa didapatkan ukuran ayakan yang meloloskan 80% produk peremuk dari jaw crusher dan yang meloloskan 80% dari roll crusher
Data distribusi ukuran dari hasil crushing dengan menggunakan jaw crusher :
Ukuran (mm) Berat (gram) % Berat Kumulatif -0.841 214.2 4.54% -1.41 +0.841 106.2 6.78% -2.38 +1.41 146.9 9.89% -6.73 +2.38 245.4 15.08% -12.5 +6.73 522.2 26.14% -25 +12.5 1815 64.57% +25 1672 100% total 4721.9 Crushing (roll crusher) Produk roll crusher diayak (3 mesh) Bijih produk hasil
dari jaw crusher
Oversize diukur beratnya Undersize diayak (8 mesh) Oversize diukur beratnya Undersize diayak (14 mesh) Oversize diukur beratnya Undersize diayak (20 mesh) Oversize diukur beratnya Undersize diayak (50 mesh) Oversize diukur beratnya undersize diukur beratnya
Dari table dan grafik di atas, didapatkan bahwa ukuran ayakan yang meloloskan 80% produk dari jaw crusher adalah ukuran ayakan 34.5 mm.
Data distribusi ukuran dari hasil crushing dengan menggunakan roll crusher :
Ukuran (mm) Berat (gram) % Berat Kumulatif -0.297 347.1 7.57% -0.841 +0.297 67 9.03% -1.41 +0.841 178.1 12.91% -2.38 +1.41 387.1 21.34% -6.73 +2.38 726 37.16 +6.73 2882 100% total 4587.3
Dari table dan grafik di atas, didapatkan bahwa ukuran ayakan yang meloloskan 80% produk dari roll crusher adalah ukuran ayakan 19.5 mm.
Dari data sebelumnya didapatkan bahwa ukuran ayakan yang meloloskan 80% produk dari jaw crusher adalah ukuran ayakan 9,5 mm dan ukuran ayakan yang meloloskan 80% produk dari roll crusher adalah ukuran ayakan
Maka untuk mencari reduction ratio 80 dari roll crusher dapat digunakan rumus :
Didapatkan bahwa nilai reduction ratio 80 dari roll crusher adalah sebesar 1.769
E. Analisis Data
Pada awal dilakukan pengumpanan sebanyak 5 kg , tapi setelah peremukan pertama dengan menggunakan jaw crusher produk yang dihasilkan menjadi hanya 4721,9 gram (atau berkurang 279,1 gram dari umpan semula). Begitu juga pada roll crusher, saat pengumpanan dilakukan denagn mengumpankan produk dari jaw crusher yaitu dengan berat 4721,9 gram, namun setelah mengalami peremukan kedua dengan roll crusher berat produknya hanya menjadi 4587,3 gram (atau berkurang sebanyak 134,6 gram dari umpan). Pengurangan berat ini terjadi karena beberapa factor, antara lain :
a. over crushing yang menyebabkan material menjadi terlalu halus dan ringan sehingga terbawa ke udara
b. material produk peremuk tertinggal didalam alat crusher itu sendiri, bisa karena slip atau karena menempel pada peremuknya
c. material produk peremuk berjatuhan saat diambil untuk dilakukan screening dan pengukuran berat
Dari data table dan grafik didapatkan besranya ayakan yang meloloskan 80% produk permuk baik pada jaw crusher maupun pada roll crusher adalah pada screening dengan ukuran pengayakan lebih besar dari screen pertama. Pada jaw crusher besarnya screen yang meloloskan 80% umpan adalah sebesar 34,5 mm [ lebih 0 10 20 30 40 50 60 0.00% 50.00% 100.00% 150.00% u ku ran p art ike l u n d ers iz e (mm) % berat kumulatif 0 5 10 15 20 25 30 0.00% 50.00% 100.00% 150.00% uk ur an pa rt ik el un de rsi ze ( m m ) % berat kumulatif
besar dar screen pertama (25 mm)]. Sedangkan pada roll crusher besarnya screen yang meloloskan 80% material produk adalah adalah sebesar 19,5 mm [ lebih besar dari screening pertama (3 mesh) ]. Oleh karena itu untuk proses peremukan akan dihasilkan material-material dengan ukuran yang masih sangat besar yang tidak berbeda jauh dengan ukuran partikel awa pada saat pengumpananl.
F. Jawaban Pertanyaan dan Tugas
Gape adalah jarak mendatar pada bagian mulut jaw crusher yang berfungsi sebagai penerima umpan. Setting adalah jarak mendatar pada bagian paling bawah dari jaw crusher yang berfungsi sebagi lubang pengeluaran. Angle of nip adalah , sudut yang dibentuk dengan garis singgung yang dibuat melalui titik singgung antara jaw dengan batuan.
Reduction ratio adalah rasio antara ukuran partikel dari feed dengan ukuran partikel dari produk nperemuk. Limiting reduction ratio adalah rasio antara ukuran ayakan yang meloloskan seluruh material dari feed dengan ukuran ayakan yang meloloskan seluruh material dari produk peremuk. Reduction ratio 80 adalah rasio antara ukuran ayakan yang meloloskan 80% material feed dengan ukuran ayakan yang meloloskan 80% material produk peremuk. Factor – factor yang mempengaruhi reduction ratio dari jaw crusher adalah :
a. Gravitasi
b. Kekerasan material c. Keliatan material
d. Kandungan air/ kelembapan
Jaw crusher dibagi menjadi 2 tipe berdasarkan porosnya : a. Blake Jaw Crusher, dengan poros di atas b. Dodge Jaw Crusher, dengan poros di bawah
Perbandingan Dodge dengan Blake Jaw Crusher, yaitu : a. Ukuran produkta pada Blake Jaw lebih heterogen
dibandingkan dengan Dodge Jaw yang relatif seragam
b. Pada Blake Jaw porosnya di atas sehingga gaya yang terbesar mengenai partikel yang terkecil
c. Pada Dodge Jaw porosnya di bawah sehingga gaya yang terbesar mengenai partikel yang terbesar sehingga gaya mekanis dari Dodge Jaw lebih besar doibandingkan dengan Blake Jaw d. Kapasitas Dodge Jaw jauh lebih kecil dari Blake
Jaw pada ukuran yang sama
e. Pada Dodge Jaw sering terjadi penyumbatan
Choke crushing adalah penghancuran material yang tidak hanya dilakukan oleh permukaan roll tapi juga oleh sesama material. Arrested crushing adalah peremukan yang hanya dilakukan oleh jaw, pada blake crusher.
Mekanisme remuknya material pada crusher adalah sebagai berikut. Pada crusher ada berbagai gaya yang bekerja sebagai mekanisme peremukan material yaitu :
a. Gaya tekan (aksi) b. Gaya gesek c. Gaya gravitasi
d. Gaya yang menahan (reaksi)
Arah-arah gaya tergantung dari kemiringan atau sudutnya. Resultan gaya akhir arahnya harus ke bawah yang berarti material tersebut dapat dihancurkan. Tapi jika resultan gaya akhir itu arahnya ke atas maka material itu hanya meloncat-loncat ke atas saja.
Laju perpindahan partikel pada screen dipengaruhi oleh ketebalan screen, frequency, stroke dan deck inclination. Selain laju perpindahan partikel, laju pengumpanan juga akan mempengaruhi kefisiensi dari screening. Harus ada laju pengumpanan tertentu yang akan membuat efisiensi screening menjadi maksimum. Pada laju pengumpanan rendah, efisiensinya sangat rendah karena partikel pada screen berpindah ke atas dan ke bawah sangat berlebih, kemungkinan untuk melewati lubang screen menjadi rendah. Sedangkan pada laju pengumpanan yang terlalu tinggi kemungkinan partikel untuk melewati lubang pada screen juga berkurang karena stratifikasinya menjadi tidak baik dan area screen sangat kecil.
G. Kesimpulan
Dari data sebelumnya didapatkan bahwa ukuran ayakan yang meloloskan 80% produk dari jaw crusher adalah ukuran ayakan 34.5 mm dan ukuran ayakan yang
meloloskan 80% produk dari roll crusher adalah ukuran ayakan 19,5 mm. Maka reduction ratio 80 dari roll crusher:
Didapatkan bahwa nilai reduction ratio 80 dari roll crusher adalah sebesar 1.769
H. Pustaka
Kelly, F.C., and Spothiswood, D.J., Introduction to Mineral Processing, John Wiley & Sons, 1982
I. Lampiran
Hasil peremukan dengan menggunakan jaw crusher : Ukuran (mm) Berat (gram) %berat %berat kumulatif tertampung %berat kumulatif lolos 0.841 214.2 4.54 95.46 4.54 1.41 106.2 2.24 93.22 6.78 2.38 146.9 3.11 90.11 9.89 6.73 245.4 5.19 84.92 15.08 12.5 522.2 11.06 73.86 26.14 25 1815 38.44 35.43 64.57 50 1672 35.41 0 100
Hasil peremukan dengan menggukan roll crusher : Ukuran (mm) Berat (gram) %berat %berat kumulatif tertampung %berat kumulatif lolos 0.297 347.1 7.57 92,43 7.57 0.841 67 1.46 90.97 9.03 1.41 178.1 3.88 87,09 12.91 2.38 387.1 8.44 78.66 21.34 6.73 726 15.83 62.84 37.16 25 2882 62.82 0 100
Mesh to Micron Conversion Chart
U.S. mesh Inches Microns Millimeters
3 0.265 6730 6.73 4 0.187 4760 4.76 5 0.157 4000 4 6 0.132 3360 3.36 7 0.111 2830 2.83 8 0.0937 2380 2.38 10 0.0787 2000 2 12 0.0661 1680 1.68 14 0.0555 1410 1.41 16 0.0469 1190 1.19 18 0.0394 1000 1 20 0.0331 841 0.841 25 0.028 707 0.707 30 0.0232 595 0.595 35 0.0197 500 0.5 40 0.0165 400 0.4 45 0.0138 354 0.354 50 0.0117 297 0.297 60 0.0098 250 0.25 70 0.0083 210 0.21 80 0.007 177 0.177 100 0.0059 149 0.149 120 0.0049 125 0.125 140 0.0041 105 0.105 170 0.0035 88 0.088 200 0.0029 74 0.074 230 0.0024 63 0.063 270 0.0021 53 0.053 325 0.0017 44 0.044 400 0.0015 37 0.037
