laporan pbg tentang crusher plastik
BAB I
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Mineral berharga hasil penambangan biasanya masih bersatu dengan
pengotornya. Untuk meningkatkan kadar mineral tersebut maka perlu
dilakukan proses pengolahan bahan galian. Pengolahan bahan galian adalah
proses yang berlangsung untuk memisahkan mineral berharga dari mineral
pengotornya atau mineral-mineral tidak berharga yang merupakan produk
hasil penambangan yang dilakukan secara mekanis tanpa merubah sifatsifat fisik/kimia dari mineral tersebut. Dilakukannya pengolahan tersebut
bertujuan untuk meningkatkan harga jual produk hasil penambangan
tersebut.
Kominusi merupakan salah satu tahap dalam proses pengolahan
bahan galian yang bertujuan untuk memperkecil ukuran agar memudahkan
untuk proses selanjutnya. Kominusi dapat dibagi menjadi duatahap yaitu
peremukan/pemecahan Crushing dan pengerusan/penghalusan Grinding.
Pada percobaan ini terlebih khusus hanya membahas menganai proses
Crushing.
Crusher merupakan mesin yang dirancang untuk mengurangi besar
batu ke batu yang lebih kecil seperti kerikil atau debu batu. Crusher dapat
digunakan untuk mengurangi ukuran atau mengubah bentuk bahan
tambang sehingga dapat diolah lebih lanjut. Crusher merupakan alat yang
digunakan dalam proses crushing. Crushing merupakan proses yang
bertujuan
untuk
meliberasi
mineral
yang
diinginkan
dari
mineral
pengotornya.
Percobaan ini dilakukan untuk meningkatkan kemampuan mahasiswa
agar dapat berkompeten dan mampu menjalankan serta memfungsikan
Crusher sebagai alat pengolahan bahan galian, oleh nya itu percobaan ini
sangatlah perlu dilakukan sebagai tindak lanjut dari materi yang di
dapatkan dari mata kuliah pengolahan bahan galian.
1
1.2
Rumusan Masalah
Rumusan masalah yang dibahas dalam percobaan ini adalah:
1. Apa yang dimaksud dengan Kominusi dan bagaimana proses
kominusi?
2. Bagaimana distribusi dari partikel hasil penggerusan?
3. Apa saja factor-faktor yang mempengaruhi reduction ratio?
4. Bagaimana mekanisme remuknya material?
1.3
Tujuan Percobaan
Tujuan dari percobaan ini yaitu:
1. Mengetahui proses reduksi ukuran material oleh crusher.
2. Mengetahui distribusi partikel hasil penggerusan.
3. Mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi reduction ratio.
4. Mengetahui mekanisme remuknya material.
1.4
Manfaat Percobaan
Manfaat dari kegiatan percobaan yang dilakukan ini yaitu, sebagai
penambahan wawasan mahasiswa mengenai terhadap proses kominusi dan
kemampuan keterampilan dalam penggunakan alat.
BAB II
2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1
Proses Kominusi
Istilah pengecilan ukuran/kominusi (size reduction) digunakan dalam
praktek dimana partikel padatan terpotong atau terpecah menjadi ukuranukuran yang lebih kecil. Dalam proses industri, partikel-partikel padatan
diperkecil ukurannya dengan berbagai cara, untuk berbagai maksud.
Misalnya: bongkahan-bongkahan bijih logam diremuk menjadi ukuranukuran
yang bisa diproses lanjut dengan lebih mudah; bahanbahan kimia sintetis
dihaluskan menjadi serbuk; lembaran-lembaran plastik dipotongpotong
menjadi ukuran kecil dan bentuk tertentu, dan lain-lain (Prasetya, 2004).
2.1.1 Prinsip-prinsip kominusi
Partikel padatan dapat dihancurkan (dikecilkan ukurannya) dengan
berbagai cara, tetapi pada umumnya hanya 4 cara saja yang seringkali
dijumpai
dalam
mesinmesin
pereduksi
ukuran/mesin
kominusi
(size
reduction machines) yaitu,(Prasetya,2004):
(a) Penekanan (compression) biasanya untuk reduksi partikel yang
keras dan kasar, menjadi beberapa partikel kecil. Contoh:
pemecah kacang (nutcracker).
(b) Pembenturan (impaction), dipakai untuk mereduksi partikel yang
keras, menjadi partiket-partikel berukuran laebih kecil sampai
partikel halus. Contoh: palu (hammer).
(c) Penggerusan/gesekan (attrition or rubbing), umunya dipakai
untuk menghaluskan partikel-partikel lunak dan non-abrasive.
Contoh: penggerus.
(d) Pemotongan
(cutting),
digunakan
untuk
memotong
partikel
(biasanya berbentuk lempeng/tembaran) sehingga berukuiran
lebih kecil atau mempunyai bentuk tertentu. Umumnya tidak
menghasilkan
partikel-partikel
yang
Iembut/halus.
Contoh:
gunting.
2.1.2 Kriteria Alat Kominusi
3
Kriteria ideal untuk alat-alat kominusi secara umum adalah sebagai
berikut:
(a)
Mempunyai kapasitas yang besar/fleksibel (bisa disesuaikan).
(b)
Konsumsi energi kecil per satuan produk yang dihasilkan
(c)
Menghasitkan produk sesuai dengan spesifikasi (umumnya:
berukuran tertentu dan seseragam mungkin).
Salah
satu
ukuran
efisiensi
sebuah
operasi
kominusi
adalah
berdasarkan energi yang diperlukan untuk menciptakan luas permukaan
yang baru, karena bertambahnya kecilnya ukuran partikel (semakin kecil
ukuran partikel, semakin besar
luas mukanya persatuan massa) (Prasetya, 2004).
2.1.3 Karakteristik Produk
Tujuan dan kominusi adalah untuk memperoleh partikel berukuran
kecil dan
yang
berukuran
besar
karena
berbagai
pertimbangan,
misalnya:
bertambahnya luas
permukaan partikel karena perubahan ukuran maupun bentuknya.
Tidak seperti alat kominusi ideal, alat yang nil biasanya tidak akan
menghasilkan partikel berukuran seragam (uniformly sized), meskipun
umpan yang diproses berukuran seragam. Produk kominusi selalu berupa
campuran partikel dengan berbagai ukuran, dengan rentang ukuran
maksimum sampai ukuran minimum (adakalanya sampai sub-mikron)
tertentu.
Perbandingan ukuran antara partikel terkecil dengan yang terbesar
dapat mencapai order 104. Karena begitu besarnya rentang ukuran produk,
anggapan bahwa ukuran partikel dapat diwakili dengan satu ukuran ratarata menjadi tidak valid, kecuali pemakaian partikel tersebut cukup jelas
sehingga metode tentang pencarian ukuran rata-rata yang valid dapat
dikenakan (Prasetya, 2004).
2.1.4 Alat-alat kominusi
Alat-alat kominusi, secara umum dapat dibedakan menjadi: crusher
(penghancur/peremuk), grinder (penggerus), ultrafine grinders (penggerus
sangat lembut) dan cutting machines (mesin-mesin pemotong). Crusher
pada umumnya digunakan untuk memecahkan bongkahan-bongkahan
partikel besar menjadi bongkahan-bongkahan kecil. Crusher primer (primary
crusher) banyak digunakan pada pemecahan bahan-bahan tambang dan
4
ukuran besar menjadi ukuran antara 6 inch sampai 10 inch (150 sampai 250
mm).
Crusher sekunder (secondary crusher) akan meneruskan kerja crusher
primer, yaitu menghancurkan partikel padatan hasil crusher primer menjadi
berukuran sekitar ¼ inch (6 mm). Selanjutnya, grinder akan menghaluskan
partikel-partikel keluaran crusher sekunder. Produk dan grinder antara
(intermediate grinder) berukuran sekitar 40 mesh ( mm).
Penghalusan sampai ukuran sekitar 200 mesh (mm) dilakukan oleh
grinder halus (fine grinder). Ukuran partikel yang Iebih halus (antara 1
sampai 50 pm) dapat diperoleh dengan ultrafine grinder. Cutter umumnya
didesain untuk memberikan bentuk dan ukuran partikel tertentu, yaitu
dengan panjang antara 2 sampai 10 mm.
Jenis-jenis pokok dan alat kominusi adalah sebagai berikut:
1. Crushers (kasar dan halus).
Mekanisme
penghancuran
dilakukan
dengan
cara
penekanan
(compression). Ada
beberapa jenis, diantaranya:
a. Jaw crushers (dan berbagai modifikasinya).
b. Gyratory crusher (dan berbagai jenis/modifikasinya).
c. Crushing Rolls (mesin penggilas): toothed roll dan smooth-roll crusher.
2. Grinders (intermediate dan fine).
Mekanisme kominusi dilakukan dengan cara pembenturan/pemukulan
(impact) dan atrisi (gesekan antar partikel). Beberapa jenis grinder
diantaranya:
a. Hammer Mills, Impactor.
b. Rolllng-compression mills memilki beberapa jenis yaitu: Bowl Mills,
Roller Mills.
c. Attrition Mills.
d. Tumbling Mills memilki jenis Rod-Mills, Ball-Mills, Pebble Mills,
Tube Mills, Compartment Mills.
3. Ulltrafine Grinder.
Mekanisme kominusi dilakukan dengan cara Penggerusan/gesekan
(attrition or rubbing), berikut ini beberapa jenis Ultrafine Grinder:
a. Hammer Mills, dilengkapi dengan alat klasiflkasi internal.
b. Fluid-energy mills.
c. Agitated Mills.
5
4. Cutting machines.
Mekanisme kominusi dilakukan dengan Pemotongan (cutting), berikut
ini beberapa jenis alat Cutting Machines:
a. Pemotong pisau (Knife cutter).
b. Penyayat (Dicers).
c. Slitters.
2.2
Crusher
Crusher adalah suatu peralatan di dalam industri pengolahan bahan
yang digunakan sebagai tahapan awal dalam proses memperkecil ukuran
dari bongkahan-bongkahan yang besar ke potongan-potongan yang lebih
bisa dikendalikan. Perbedaan ukuran dari produk biasanya tidak terlalu
tajam. Untuk beberapa proses, cukup alat crusher yang digunakan untuk
mengurangi ukuran umpan, namun untuk berbagai proses kimia diikuti lagi
dengan grinder sebagai tahapan berikutnya dalam memperkecil material
hingga menjadi butiran halus (Zerra et al, 2015).
Peremukan batu pada perinsipnya bertujuan mereduksi material
untuk memperoleh ukuran butir tertentu melalui alat peremukan dan
pengayakan. Faktor-faktor yang mempengaruhi peremukaan batuan oleh
crusher antara lain (Nobyl et al, 2015):
1. Ukuran material.
Ukuran material umpan untuk mencapai produk yang baik pada
peremukan adalah kurang dari 85% dari ukuran bukaan dari alat
peremuk.
2. Reductio ratio (rasio peremukan).
Perbandingan
ukuran
mulut
Feeder (Inlet)
A
dengan
mulut
discharge (outlet) B dinyatakan dengan A/B, dan disebut rasio
peremukan.
3. Kapasitas.
Kapasitas alat peremukan dipengeruhi oleh jumlah umpan yang
masuk setiap jam, berat jenis umpan dan besar setting dari alat
peremuk).
Faktor-faktor utama yang harus diperhatikan dalam pemilihan tipe
peralatan untuk proses penghancuran adalah:
1. Ukuran umpan.
6
2. Ukuran produk yang dibutuhkan untuk distribusi.
3. Sifat fisik dari material: Kekerasan, kadar air, spesifik gravitasi,
thermoplastik,
struktur
mekanis,
abrasivitas,
kerapuhan,
kelengketan, sifat mudah terbakar, dsb.
4. Kecepatan atau laju proses.
5. Jumlah umpan dalam ton.
6. Ratio pengurangan ukuran.
Ketangguhan, kekerasan dan kesensitivan terhadap temperatur
adalah beberapa sifat yang bias mempengaruhi pemilihan dalam peralatan
dan
kondisi
operasi.
Material
yang
berserat
membutuhkan
proses
pemotongan dibandingkan proses penghancuran. Material yang sensitife
terhadap temperatur seperti plastik dan karet harus didinginkan dengan
udara refrigerasi atau ambient. Proses yang berhubungan dengan suhu
rendah yang melibatkan pencelupan material ke dalam nitrogen liquid
digunakan bahkan untuk material-material prosaic seperti mobil bekas dan
ban berbahan karet; temperatur rendah mempertinggi tingkat kerapuhan
dan akibatnya pemakaian daya berkurang (Zerra, 2015).
Crusher
pada umumnya dibagi menjadi tiga jenis sesuai dengan
fungsinya yaitu (Mohammad,2016):
1. Primary crushing.
a. Peremukan ukuran bijih dari tambang pada tahap pertama dan
crusher dioperasikan secara terbuka.
b. Untuk bijih yang keras dan kompak biasanya digunakan Jaw
Crusher atau gyratory crusher.
2. Secondary crushing.
a. Jauh lebih ringan dari primary crusher.
b. Peremukan mulai dari 8” – 6”, yaitu material yang telah
melewati primary crushing biasnya menggunakan Roll Crusher.
2.3
Jaw Crusher
Jaw Crusher merupakan
suatu mesin atau alat yang banyak
digunakan dalam industri dibidang pertambangan, bahan bangunan, kimia,
metalurgi dan sebagainya. Sangat cocok untuk penghancuran primer dan
sekunder dari semua jenis mineral dan batuan dengan kekuatan tekan
7
sekitar 320 MPa, seperti bijih besi, Tembaga, Emas, Mangan, Kerikil, Granit,
Basalt, Kuarsa, Diabas, dan bahan galian lainnya.
Jaw Crusher mempunyai keunggulan struktur sederhana, kinerja
stabil,
perawatan
mudah,
menghasilkan
partikel
akhir
dan
rasio
penghancuran tinggi. Jadi Jaw Crusher merupakan salah satu mesin
penghancuran paling penting dalam lini produksi penghancuran batu.
Secara umum mesin crusher dapat digunakan untuk mengurangi ukuran
atau mengubah bentuk bahan tambang sehingga dapat diolah lebih lanjut.
Crusher sendiri merupakan alat yang digunakan dalam proses crushing.
Sedangkan
Crushing
merupakan
proses
yang
bertujuan
untuk
meliberasi mineral yang diinginkan dari mineral pengotornya. Jaw Crusher
banyak digunakan dalam pengerjaan kontruksi misalnya dalam pengerjaan
jalan pembuatran beton, gedung, bendungan terutama rock fill dan filternya
dan pengerjaan lainnya. Kadang kadang diperlukan syarat khusus untuk
gradasi butiran pengisinya.
Gambar 2.1 bagian-bagian Jaw Crusher (vincentius, 2016)
Jaw Crusher yang sangat ideal dan sesuai untuk gradasi yang dapat
digunakan, mendekati gradasi yang diinginkan oleh sebab itu dibutuhkan
alat yang disebut Crusher. Berikut ini adalah bagian-bagian dari alat Jaw
Crusher beserta keterangan dan penjelasannya (Vincentius, 2016):
a) Fixed Jaw Plate adalah bagian yang tidak bergerak berfungsi
untuk menahan pada saat bagian yang lain bergerak menekan
batuan.
8
b) Guard Sheet adalah dinding yang bergerak dan bersifat kasar
yang digunakan untuk menumbuk dan menghancurkan bahan.
c) Kinetic jaw plate adalah bagian yang bergerak dan fungsinya
untuk memberikan tekanan pada batuan.
d)
Active jaw adalah bagian yang membuat kinetic jaw dapat
bergerak.
e) Toggle Plate adalah seperti baut pecah, digunakan mengerakkan
alat penghancur.
f)
Adjust Seat adalah bagian yang digunakan untuk mengatur naik
turunnya dinding penghancur.
g) Adjustable wedge adalah bagian penyesuai gerakan pada saat
alat bekerja.
h) Spring adalah digunakan untuk menggerakkan toggle plate.
i)
Fly wheel adalah roda yang berputar pada saat bekerja.
j)
Frame adalah bagian pelindung luar atau penutup.
k) Eccentric shaft adalah poros yang berputar dan menyebabkan
alat bergerak.
l)
Bearing adalah bagian yang berfungsi sebagai bantalan bagi
eccentric shaft.
m) Belt pulley wheel adalah sabuk yang menggerakkan roda dan di
hubungkan ke motor penggerak.
2.4
Roll Crusher
Toothed roll crusher bisa menangani umpan-umpan yang relatif besar,
sebagai contohnya 14 inch, maksimum 24 inch. Untuk smooth rolls, ukuran
umpan dibatasi oleh sudut bagian nip yang mana bergantung pada kondisi
permukaan tetapi seringnya berkisar 16⁰ atau arccos 0.961. Oleh karena itu,
hubungan antara diameter roll (��) dan diameterumpan (��) dan jarak antar
roll didefinisikan sebagai:
�� = (0.961�� − �� )/0.039...............(2.1)
Sebagai contohnya, dengan �� = 1 inch dan �0= 0.25 inch, diameter
roll digambarkan sebesar 18 inch. dinyatakan 16 inch sebagai ukuran
terkecil yang cocok untuk bagian ini, yang mana bernilai sedikit lebih kecil
dalam perbandingan dengan hasil perhitungan. Berdasarkan perhitungan,
9
bongkahan sebesar 1 inch bisa untuk roll berukuran 16 inch dengan jarak
0.34 inch.
2.4.1 Prinsip Kerja Roll Crusher
Roll Crusher memiliki dua buah rol logam berat yang memiliki
permukaan licin. Biasanya hanya satu dari beberapa roll yang digerakkan
dan satu spring dipasang untuk mencegah kerusakan akibat material yang
keras atau tidak bisa dihancurkan dalam umpan. Mesin ini merupakan
pemecah sekunder yang menghasilkan produk dengan ukuran kira-kira 20
mesh. Alat ini bekerja dengan kompresi.
Ukuran umpan maksimum yang dapat dijepit oleh rol sangat
bergantung pada koefisien gesek antar partakel dan permukaan rol. Rasio
pengurangan ditampilkan dengan berkisar hanya antara 2:1 dan 4:1. Set
rolls dalam rangkaian dengan posisi menurun digunakan untuk mencapai
ratio pengurangan yang tinggi secara keseluruhan.
Kedua pasang rolls bisa digerakkan pada kecepatan berbeda atau
sama, dalam kisaran 50 – 900 rpm. Kapasitas secara umumnya ialah sekitar
25% dari maksimumnya yang sesuai dengan pita kontinu dari material yang
melewati antara roll.
2.4.2 Bagian-bagian Roll Crusher.
1. Flywheel (roda penggerak) digunakan Untuk menggerakkan roll.
2. Relief
Spring
berguna
untuk
mengatur
jarak
antara
kedua
permukaan roll sehingga dapat menyesuaikan ukuran umpan yang
masuk dan Untuk menjaga agar roda putar dapat kembali bila
sewaktu-waktu mundur/renggang dari roll yang lain.
3. Roll (silinder logam), Terdiri dari dua buah silinder logam yang
berputar secara berlawanan dan berguna untuk memecah material
yang berukuran besar menjadi material yang lebih kecil dan Untuk
memberikan
tekanan/kompresi
kepada
material
yang
akan
dihancurkan (Zerra et al, 2015).
10
Gambar 2.2 Bagian-bagian Roll Crusher (Zerra et al, 2015).
2.5
Reduction Ratio.
Prinsip pekerjaan crusher merupakan rentetan-rentetan pengurangan
ukuran batu. Tingkat pemecahan/reduksi ukuran suatu crusher ditunjukkan
oleh suatu istilah yang disebut ratio of reduction/reduction ration. Reduction
ratio adalah perbandingan antara ukuran maksimum feed (F) dari crusher
dengan setting(s) terhadap ukuran produk yang dihasilkan. Selain ratio of
reduction pada pekerjaan crushing juga dikenal istilah stage of reduction
karena pada setiap langkah crushing terjadi pengurangan-pengurangan
ukuran batu.
Nisbah
redusi/reduction
ratio
(RR)
didefenisikan
sebagai
perbandingan antar ukuran umpan terhadap ukuran produk. Persamaan
reduction ratio adalah sebagai berikut (Sufriadin, 2016):
NB=
Ukuran Feed
x 100 ..........(2.2)
Ukuran Produk
Setiap crusher memiliki nilai setting, kapasitas peremukan, dan
prinsip peremukan yang berbeda-beda. Hal ini menyebabkan terdapat
variasi nilai reduction ratio tiap crusher. Berikut nilai reduction ratio tiap
crusher.
Tabel 2.1 Reduction ratio tiap crusher (Girsang, 2011).
Type crusher
Model kecil
Model besar
Jaw crusher
5 – 10
6 – 14
Gyratory crusher
3 -6
6 -8
Cone crusher
2–9
5 – 15
11
Twin roll crusher
1 ½ -3 ½
1 ½ -9
12
BAB III
METODOLOGI PERCOBAAN
3.1.
Alat dan Bahan.
3.1.1. Alat.
Alat yang digunakan dalam praktikum Pengolahan Bahan Galian
dengan tema Crushing adalah sebagai berikut:
1. Jaw crusher, digunakan untuk meremukan umpan pada tahap
primary crushing.
Gambar 3.1 Jaw Crusher
2. Roll crusher, digunakan untuk meremukan umpan pada tahap
seconndary crushing.
Gambar 3.2 Roll crusher
13
3. Palu, digunakan untuk menghancurkan/mengecilkan ukuran
batu yang hendak di crushing.
Gambar 3.3 Penggunaan Palu
4. Timbangan digital, digunakan untuk mengukur berat dari
material.
Gambar 3.4 Timbangan digital
5. Mistar, digunakan untuk mengukur dimensi dari material.
14
Gambar 3.5 Penggunaan mistar
6. Ayakan, digunakan untuk memisahkan material dengan
masing-masing ukuran.
Gambar 3.6 Penggunaan ayakan
7. Kompresor, digunakan untuk membersihkan alat setelah
digunakan.
Gambar 3.7 Penggunaan alat kompresor
8. Kantong sampel digunakan untuk menyimpan sampel hasil
crushing.
15
Gambar 3.8 Kantong sampel
3.1.2. Bahan.
Bahan yang digunakan adalah batu basalt yang digunakan sebagai
bahan utama dalam proses crushing.
Gambar 3.9 Sampel batu basalt.
3.2.
Prosedur Percobaan.
Perocbaan peremukan batuan (stone crushing) dilakukan dengan
dua tahapan berupa:
16
3.2.1 Primary Crushing
Primary crushing adalah tahapan reduksi ukuran yang berupa
peremukan batuan secara kasar oleh mesin peremuk (crusher) primer.
Prosedur percobaan peremukan batuan primer menggunakan jaw crusher
adalah sebagai berikut:
1. Mempersiapkan alat dan bahan yang akan digunakan dalam
percobaan.
2. Memecahkan sampel-sampel batu basal berukuran boulder
hingga memungkinkan untuk menjadi umpan pada jaw crusher
menggunakan palu.
3. Mengukur diameter rata-rata ukuran feed menggunakan alat
ukur panjang/penggaris (pengukuran dilakukan sebanyak 4 - 5
kali pada feed dengan ukuran terbesar).
4. Menimbang berat feed sebesar 2000 gram.
5. Mengukur ukuran gape dan setting pada jaw crusher.
6. Menyalakan jaw crusher.
7. Meremukan (crushing) batu basal menggunakan jaw crusher.
8. Mengeluarkan produk hasil peremukan primer oleh jaw crusher.
9. Mengambil
500
gram
produk
hasil
peremukan
primer
(crushing).
10. Mengayak 500 gram produk peremukan primer menggunakan
ayakan 3 – 1 mm.
11. Memidahkan material yang tertahan pada saringan 3 mm.
12. Melakukan tahapan 11 pada material yang tertahan dan lolos di
saringan 1 mm.
13. Menimbang berat material yang tertahan di saringan 3 mm,
tertahan di saringan 1 mm, dan lolos di saringan 1 mm.
14. Mencatat hasil pengukuran dan memasukan sampel hasil
percobaan kedalam kantung sampel.
15. Memberikan label dan keterangan hasil percobaan.
16. Membersihkan alat-alat yang digunakan dalam percobaan.
3.2.2 Secondary Crushing
Secondary crushing adalah tahapan reduksi ukuran yang berupa
peremukan batuan secara lebih halus oleh mesin peremuk (crusher)
sekunder. Mesin peremuk sekunder berupa double roll crusher. Prosedur
17
percobaan
peremukan
batuan
sekunder menggunakan
double
roll
crusher adalah sebagai berikut:
1. Mempersiapkan alat dan bahan yang akan digunakan dalam
percobaan (feed berasal dari hasil peremukan primer oleh jaw
crusher).
2. Mengukur dimensi gape pada double roll crusher.
3. Menyalakan double roll crusher.
4. Memasukan feed (hasil peremukan primer) pada double roll
crusher.
5. Mengeluarkan produk hasil peremukan.
6. Mengambil 500 gram produk hasil peremukan sekunder untuk
dilakukan analisis distribusi ukuran.
7. Mengayak 500 gram produk peremukan primer menggunakan
ayakan 3 mm dan 1 mm.
8. Memindahkan produk peremukan yang tertahan di saringan 3
mm ke cawan.
9. Menimbang berat material yang tertahan di saringan 3 mm.
10. Melakukan tahap 8 dan 9 pada sampel yang tertahan dan lolos
di saringan 1 mm.
11. Mencatat hasil percobaan.
12. Membersihkan alat-alat yang digunakan dalam percobaan.
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1
Hasil.
4.1.1 Data Percobaan.
1. Jaw Crusher.
Hasil pengukuran produk primary crushing menggunakan jaw
crusher dengan gape 4,7 cm x 9 cm dan setting: 0,7 cm.
Tabel 4.1 Distibusi Ukuran dan Berat Hasil Percobaan Jaw Crusher.
18
Ayakan (mm)
Produk (gr)
% Berat
-3
295,89
59,51
-3 + 1
92,50
18,60
-1
108,80
21,89
Total
497,19
100
2. Roll Crusher.
Hasil pengukuran produk secondary crushing menggunakan roll
crusher .
Tabel 4.2 Distribusi Ukuran dan Berat Hasil Percobaan Jaw Crusher.
Ayakan (mm)
Produk (gr)
% Berat
-3
108,91
21,85
-3 + 1
214,10
42,95
-1
175,51
35,20
Total
498,52
100
Berdasarkan data pada tabel 4.1 maka dapat dimasukkan
kedalam grafik sebagai berikut:
Grafik Distribusi Ukuran Partikel Crushing oleh Jaw Crusher
120
100
Berat %
80
60
40
20
0
3
1.5
1
Ayakan (mm)
Gambar 4.1 Grafik distribusi ukuran partikel jaw crushing.
19
Sedangkan untuk data tabel 4.2 dapat dimasukkan ke dalam
grafik sebagai berikut:
Grafik Distribusi Ukuran Partikel Crushing oleh Roll Crusher
120
100
Berat %
80
60
40
20
0
3
1.5
1
Ayakan (mm)
Gambar 4.2 Grafik distribusi ukuran partikel pada Roll Crusher.
4.1.2
Pengolahan Data.
Pengolahan data hasil percobaan berupa perhitungan nisbah
reduksi ukuran partikel (reduction ratio). Nisbah reduksi dapat dihitung
menggunakan formula:
RR=
Ukuran Feed
x 100
Ukuran Produk
1. Jaw Crusher.
Nisbah reduksi (reduction ratio) primary crushing menggunakan
jaw crusher dapat dihitungan dengan:
NB=
¿
Ukuran Feed
x 100
Ukuran Produk
5,47 cm
x 100
1,07 cm
¿ 5,11
Nilai
nisbah
reduksi
(reduction
ratio)
peremukan
primer
menggunakan jaw crusher adalah sebesar 1 : 5,11.
2. Roll Crusher.
Nisbah
reduksi
(reduction
ratio)
peremukan
sekunder
menggunakan double roll crusher dapat dihitungan dengan:
20
NB=
¿
Ukuran Feed
x 100
Ukuran Produk
1,07 cm
x 100
0,12cm
¿ 8,92%
Nilai
nisbah
reduksi
(reduction
ratio)
peremukan
primer
menggunakan jaw crusher adalah sebesar 1 : 8,92.
4.2
Pembahasan.
Berdasarkan tabel percobaan di atas (tabel 4.1 dan tabel 4.2)
partikel yang diumpankan kedalam alat peremuk akan mengalami reduksi
ukuran. Reduksi ukuran ini disebabkan gaya-gaya bekerja yang diberikan
oleh crusher kepada material. Proses peremukan berlangsung dua tahap
dimulai dari tahapan peremukan primer (primary crushing) oleh jaw
crusher dan tahapan peremukan sekunder (secondarycrusher) oleh
double roll crusher.
Pada penggunaan alat primary crusher berupa jaw crusher
dilakukan beberapa pengukuran pada alat yaitu dilakukan pengukuran
gape didapatkan nilainya 4,7 cm x 9 cm, dan pengukuran lainnya yaitu
setting di dapatkan nilanya yaitu 0,7 cm.
Pada Tabel 4.1 dapat dilihat distribusi ukuran dan berat partikel
produk dari proses primary crushing dengan menggunakan jaw crusher.
Dari tabel tersebut diperoleh berat produk yang lolos untuk masingmasing ayakan -3 mm, -3+1 mm dan -1 mm adalah 59,51%, 18,60% dan
21,89%. Jumlah berat total umpan yang digunakan adalah 500 gr
sedangkan jumlah produk yang diperoleh adalah 497,19 gr. Selisih ini
dapat disebabkan oleh beberapa hal seperti produk yang terbawa angin,
menempel di alat dan kesalahan yang dilakukan oleh praktikan.
Pada tabel 4.2 dapat dilihat distribusi ukuran dan berat partikel
produk dari hasil proses secondary crushing dengan menggunakan
double roll crusher. Dari tabel diperoleh berat produk yang lolos untuk
masing-masing ayakan ayakan -3 mm, -3+1 mm dan -1 mm 21,85% ,
42,95%, dan 35,20% Jumlah berat total umpan yang digunakan adalah
500 gr sedangkan jumlah produk yang diperoleh adalah 498,52 gr.
Perbedaan hasil dari umpan yang dimasukkan dengan hasil produk
disebabkan oleh beberapa umpan melekat ke alat dan beberapa produk
21
telah terubah menjadi debu
beberapa kesalahan yang dilakukan oleh
praktikan.
Reduction ratio yang di dapatkan dari hasil penggunaan alat
primary crushing berupa jaw crusher
yaitu digunakan formula dimana
ukuran umpan yang dimasukkan dibagi dengan ukuran produk yang di
hasilkan lalu dikalikan 100% untuk mendapatkan persentasinya maka
pada jaw crusher di dapatkan nilai reduction rationya 5,11% untuk
penggunaan alat secondary crushing berupa double roll crushing masih
menggunakan formula yang sama untuk mendapatkan nilai reduction
rationya dan hasil yang didapatkan nilainya berupa 8,92%.
BAB V
PENUTUP
5.1
Kesimpulan
Kesimpulan yang dapat diambil dari percobaan ini yaitu:
1. kominusi merupakan proses pengecilan atau pengubahan
ukuran material. Proses kominusi terbagi menjadi 2 jenis yaitu
primary dengan secondary pada percobaan ini digunakan jaw
22
crusher sebagai alat Primary dan roll crusher sebagai alat
secondary
2. Distribusi partikel pada pecobaan ini di dadapatkan nilai untuk
jaw crusher ayakan -3 di produknya 295,98 gr, ayakan -3 + 1
produknya 92,50gr dan ayakan 1 produk 108,80. Pada roll
crusher
di dapatkan nila ayakan -3 produknya 108,91 gr,
ayakan -3 + 1 produknya 214,10 dan ayakan +1 produknya
175,51
3. Faktor-faktor yang mempengaruhi dari reduction rartio yaitu
besarnya ukuran umpan, kekersan dari umpan, jenis-jenis
mineralnya serta kemampuan alat yang digunakan. Adapun
perbedaan dari hasil hasil reduction ratio dari tiap alat itu
disebabkan karena ukuran umpan yang dimasukkan pada alat
berbeda.
4. Mekanisme kerja alat pada jaw crusher yaitu perputaran sumbu
eccentric mengakibatkan lengan pitman bergerak naik-turun.
Gerakan ini menyebabkan movable jaw
frame
sebelah atas
bergerak horizontal kekiri kekanan menekan bongkah-bongkah
padatan sampai pecah dan melepaskannya kebawah.
5.2
Saran
Saran yang dapat diberikan praktikan pada percobaan ini yaitu:
1. Saran untuk praktikan dalam melakukan proses crushing
sebaiknya tetap menggunakan alat safty selama proses
berlangsung.
2. Saran untuk lab yaitu diusahakan menjaga suasan kondusif saat
praktikum dilakukan.
23
DAFTAR PUSTAKA
Ardianza, Z. R., et al. 2016. Resume Perancangan Alat Proses “Crusher”.
Padang: Universitas Sriwijaya
Nobyl, M. M., et al. 2014. Optimalisasi Penggunaan Limestone Crusher
sebagai alat peremuk Batugamping di PT Semen Padang
Kecamatan Lubuk Kilangan Kota Madya Padang Provinsi
Sumatera Barat. Bandung: Universitas Islam Bandung
24
Prasetya, A. 2004. Alat Industri Kimia. Yogyakarta: Universitas Gadjah
Mada.
Samosir, V. R. 2016. Laporan Praktikum Pengolahan Bahan Galian Jaw
Crusher Dan Double Roll Crusher. Bangka belitung: Universitas
Bangka Belitung
Setianegara, M. A. 2016. Laporan Modul I, MG-2212
(Peremukan). Bandung: Institut Teknologi Bandung
Crushing
25
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Mineral berharga hasil penambangan biasanya masih bersatu dengan
pengotornya. Untuk meningkatkan kadar mineral tersebut maka perlu
dilakukan proses pengolahan bahan galian. Pengolahan bahan galian adalah
proses yang berlangsung untuk memisahkan mineral berharga dari mineral
pengotornya atau mineral-mineral tidak berharga yang merupakan produk
hasil penambangan yang dilakukan secara mekanis tanpa merubah sifatsifat fisik/kimia dari mineral tersebut. Dilakukannya pengolahan tersebut
bertujuan untuk meningkatkan harga jual produk hasil penambangan
tersebut.
Kominusi merupakan salah satu tahap dalam proses pengolahan
bahan galian yang bertujuan untuk memperkecil ukuran agar memudahkan
untuk proses selanjutnya. Kominusi dapat dibagi menjadi duatahap yaitu
peremukan/pemecahan Crushing dan pengerusan/penghalusan Grinding.
Pada percobaan ini terlebih khusus hanya membahas menganai proses
Crushing.
Crusher merupakan mesin yang dirancang untuk mengurangi besar
batu ke batu yang lebih kecil seperti kerikil atau debu batu. Crusher dapat
digunakan untuk mengurangi ukuran atau mengubah bentuk bahan
tambang sehingga dapat diolah lebih lanjut. Crusher merupakan alat yang
digunakan dalam proses crushing. Crushing merupakan proses yang
bertujuan
untuk
meliberasi
mineral
yang
diinginkan
dari
mineral
pengotornya.
Percobaan ini dilakukan untuk meningkatkan kemampuan mahasiswa
agar dapat berkompeten dan mampu menjalankan serta memfungsikan
Crusher sebagai alat pengolahan bahan galian, oleh nya itu percobaan ini
sangatlah perlu dilakukan sebagai tindak lanjut dari materi yang di
dapatkan dari mata kuliah pengolahan bahan galian.
1
1.2
Rumusan Masalah
Rumusan masalah yang dibahas dalam percobaan ini adalah:
1. Apa yang dimaksud dengan Kominusi dan bagaimana proses
kominusi?
2. Bagaimana distribusi dari partikel hasil penggerusan?
3. Apa saja factor-faktor yang mempengaruhi reduction ratio?
4. Bagaimana mekanisme remuknya material?
1.3
Tujuan Percobaan
Tujuan dari percobaan ini yaitu:
1. Mengetahui proses reduksi ukuran material oleh crusher.
2. Mengetahui distribusi partikel hasil penggerusan.
3. Mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi reduction ratio.
4. Mengetahui mekanisme remuknya material.
1.4
Manfaat Percobaan
Manfaat dari kegiatan percobaan yang dilakukan ini yaitu, sebagai
penambahan wawasan mahasiswa mengenai terhadap proses kominusi dan
kemampuan keterampilan dalam penggunakan alat.
BAB II
2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1
Proses Kominusi
Istilah pengecilan ukuran/kominusi (size reduction) digunakan dalam
praktek dimana partikel padatan terpotong atau terpecah menjadi ukuranukuran yang lebih kecil. Dalam proses industri, partikel-partikel padatan
diperkecil ukurannya dengan berbagai cara, untuk berbagai maksud.
Misalnya: bongkahan-bongkahan bijih logam diremuk menjadi ukuranukuran
yang bisa diproses lanjut dengan lebih mudah; bahanbahan kimia sintetis
dihaluskan menjadi serbuk; lembaran-lembaran plastik dipotongpotong
menjadi ukuran kecil dan bentuk tertentu, dan lain-lain (Prasetya, 2004).
2.1.1 Prinsip-prinsip kominusi
Partikel padatan dapat dihancurkan (dikecilkan ukurannya) dengan
berbagai cara, tetapi pada umumnya hanya 4 cara saja yang seringkali
dijumpai
dalam
mesinmesin
pereduksi
ukuran/mesin
kominusi
(size
reduction machines) yaitu,(Prasetya,2004):
(a) Penekanan (compression) biasanya untuk reduksi partikel yang
keras dan kasar, menjadi beberapa partikel kecil. Contoh:
pemecah kacang (nutcracker).
(b) Pembenturan (impaction), dipakai untuk mereduksi partikel yang
keras, menjadi partiket-partikel berukuran laebih kecil sampai
partikel halus. Contoh: palu (hammer).
(c) Penggerusan/gesekan (attrition or rubbing), umunya dipakai
untuk menghaluskan partikel-partikel lunak dan non-abrasive.
Contoh: penggerus.
(d) Pemotongan
(cutting),
digunakan
untuk
memotong
partikel
(biasanya berbentuk lempeng/tembaran) sehingga berukuiran
lebih kecil atau mempunyai bentuk tertentu. Umumnya tidak
menghasilkan
partikel-partikel
yang
Iembut/halus.
Contoh:
gunting.
2.1.2 Kriteria Alat Kominusi
3
Kriteria ideal untuk alat-alat kominusi secara umum adalah sebagai
berikut:
(a)
Mempunyai kapasitas yang besar/fleksibel (bisa disesuaikan).
(b)
Konsumsi energi kecil per satuan produk yang dihasilkan
(c)
Menghasitkan produk sesuai dengan spesifikasi (umumnya:
berukuran tertentu dan seseragam mungkin).
Salah
satu
ukuran
efisiensi
sebuah
operasi
kominusi
adalah
berdasarkan energi yang diperlukan untuk menciptakan luas permukaan
yang baru, karena bertambahnya kecilnya ukuran partikel (semakin kecil
ukuran partikel, semakin besar
luas mukanya persatuan massa) (Prasetya, 2004).
2.1.3 Karakteristik Produk
Tujuan dan kominusi adalah untuk memperoleh partikel berukuran
kecil dan
yang
berukuran
besar
karena
berbagai
pertimbangan,
misalnya:
bertambahnya luas
permukaan partikel karena perubahan ukuran maupun bentuknya.
Tidak seperti alat kominusi ideal, alat yang nil biasanya tidak akan
menghasilkan partikel berukuran seragam (uniformly sized), meskipun
umpan yang diproses berukuran seragam. Produk kominusi selalu berupa
campuran partikel dengan berbagai ukuran, dengan rentang ukuran
maksimum sampai ukuran minimum (adakalanya sampai sub-mikron)
tertentu.
Perbandingan ukuran antara partikel terkecil dengan yang terbesar
dapat mencapai order 104. Karena begitu besarnya rentang ukuran produk,
anggapan bahwa ukuran partikel dapat diwakili dengan satu ukuran ratarata menjadi tidak valid, kecuali pemakaian partikel tersebut cukup jelas
sehingga metode tentang pencarian ukuran rata-rata yang valid dapat
dikenakan (Prasetya, 2004).
2.1.4 Alat-alat kominusi
Alat-alat kominusi, secara umum dapat dibedakan menjadi: crusher
(penghancur/peremuk), grinder (penggerus), ultrafine grinders (penggerus
sangat lembut) dan cutting machines (mesin-mesin pemotong). Crusher
pada umumnya digunakan untuk memecahkan bongkahan-bongkahan
partikel besar menjadi bongkahan-bongkahan kecil. Crusher primer (primary
crusher) banyak digunakan pada pemecahan bahan-bahan tambang dan
4
ukuran besar menjadi ukuran antara 6 inch sampai 10 inch (150 sampai 250
mm).
Crusher sekunder (secondary crusher) akan meneruskan kerja crusher
primer, yaitu menghancurkan partikel padatan hasil crusher primer menjadi
berukuran sekitar ¼ inch (6 mm). Selanjutnya, grinder akan menghaluskan
partikel-partikel keluaran crusher sekunder. Produk dan grinder antara
(intermediate grinder) berukuran sekitar 40 mesh ( mm).
Penghalusan sampai ukuran sekitar 200 mesh (mm) dilakukan oleh
grinder halus (fine grinder). Ukuran partikel yang Iebih halus (antara 1
sampai 50 pm) dapat diperoleh dengan ultrafine grinder. Cutter umumnya
didesain untuk memberikan bentuk dan ukuran partikel tertentu, yaitu
dengan panjang antara 2 sampai 10 mm.
Jenis-jenis pokok dan alat kominusi adalah sebagai berikut:
1. Crushers (kasar dan halus).
Mekanisme
penghancuran
dilakukan
dengan
cara
penekanan
(compression). Ada
beberapa jenis, diantaranya:
a. Jaw crushers (dan berbagai modifikasinya).
b. Gyratory crusher (dan berbagai jenis/modifikasinya).
c. Crushing Rolls (mesin penggilas): toothed roll dan smooth-roll crusher.
2. Grinders (intermediate dan fine).
Mekanisme kominusi dilakukan dengan cara pembenturan/pemukulan
(impact) dan atrisi (gesekan antar partikel). Beberapa jenis grinder
diantaranya:
a. Hammer Mills, Impactor.
b. Rolllng-compression mills memilki beberapa jenis yaitu: Bowl Mills,
Roller Mills.
c. Attrition Mills.
d. Tumbling Mills memilki jenis Rod-Mills, Ball-Mills, Pebble Mills,
Tube Mills, Compartment Mills.
3. Ulltrafine Grinder.
Mekanisme kominusi dilakukan dengan cara Penggerusan/gesekan
(attrition or rubbing), berikut ini beberapa jenis Ultrafine Grinder:
a. Hammer Mills, dilengkapi dengan alat klasiflkasi internal.
b. Fluid-energy mills.
c. Agitated Mills.
5
4. Cutting machines.
Mekanisme kominusi dilakukan dengan Pemotongan (cutting), berikut
ini beberapa jenis alat Cutting Machines:
a. Pemotong pisau (Knife cutter).
b. Penyayat (Dicers).
c. Slitters.
2.2
Crusher
Crusher adalah suatu peralatan di dalam industri pengolahan bahan
yang digunakan sebagai tahapan awal dalam proses memperkecil ukuran
dari bongkahan-bongkahan yang besar ke potongan-potongan yang lebih
bisa dikendalikan. Perbedaan ukuran dari produk biasanya tidak terlalu
tajam. Untuk beberapa proses, cukup alat crusher yang digunakan untuk
mengurangi ukuran umpan, namun untuk berbagai proses kimia diikuti lagi
dengan grinder sebagai tahapan berikutnya dalam memperkecil material
hingga menjadi butiran halus (Zerra et al, 2015).
Peremukan batu pada perinsipnya bertujuan mereduksi material
untuk memperoleh ukuran butir tertentu melalui alat peremukan dan
pengayakan. Faktor-faktor yang mempengaruhi peremukaan batuan oleh
crusher antara lain (Nobyl et al, 2015):
1. Ukuran material.
Ukuran material umpan untuk mencapai produk yang baik pada
peremukan adalah kurang dari 85% dari ukuran bukaan dari alat
peremuk.
2. Reductio ratio (rasio peremukan).
Perbandingan
ukuran
mulut
Feeder (Inlet)
A
dengan
mulut
discharge (outlet) B dinyatakan dengan A/B, dan disebut rasio
peremukan.
3. Kapasitas.
Kapasitas alat peremukan dipengeruhi oleh jumlah umpan yang
masuk setiap jam, berat jenis umpan dan besar setting dari alat
peremuk).
Faktor-faktor utama yang harus diperhatikan dalam pemilihan tipe
peralatan untuk proses penghancuran adalah:
1. Ukuran umpan.
6
2. Ukuran produk yang dibutuhkan untuk distribusi.
3. Sifat fisik dari material: Kekerasan, kadar air, spesifik gravitasi,
thermoplastik,
struktur
mekanis,
abrasivitas,
kerapuhan,
kelengketan, sifat mudah terbakar, dsb.
4. Kecepatan atau laju proses.
5. Jumlah umpan dalam ton.
6. Ratio pengurangan ukuran.
Ketangguhan, kekerasan dan kesensitivan terhadap temperatur
adalah beberapa sifat yang bias mempengaruhi pemilihan dalam peralatan
dan
kondisi
operasi.
Material
yang
berserat
membutuhkan
proses
pemotongan dibandingkan proses penghancuran. Material yang sensitife
terhadap temperatur seperti plastik dan karet harus didinginkan dengan
udara refrigerasi atau ambient. Proses yang berhubungan dengan suhu
rendah yang melibatkan pencelupan material ke dalam nitrogen liquid
digunakan bahkan untuk material-material prosaic seperti mobil bekas dan
ban berbahan karet; temperatur rendah mempertinggi tingkat kerapuhan
dan akibatnya pemakaian daya berkurang (Zerra, 2015).
Crusher
pada umumnya dibagi menjadi tiga jenis sesuai dengan
fungsinya yaitu (Mohammad,2016):
1. Primary crushing.
a. Peremukan ukuran bijih dari tambang pada tahap pertama dan
crusher dioperasikan secara terbuka.
b. Untuk bijih yang keras dan kompak biasanya digunakan Jaw
Crusher atau gyratory crusher.
2. Secondary crushing.
a. Jauh lebih ringan dari primary crusher.
b. Peremukan mulai dari 8” – 6”, yaitu material yang telah
melewati primary crushing biasnya menggunakan Roll Crusher.
2.3
Jaw Crusher
Jaw Crusher merupakan
suatu mesin atau alat yang banyak
digunakan dalam industri dibidang pertambangan, bahan bangunan, kimia,
metalurgi dan sebagainya. Sangat cocok untuk penghancuran primer dan
sekunder dari semua jenis mineral dan batuan dengan kekuatan tekan
7
sekitar 320 MPa, seperti bijih besi, Tembaga, Emas, Mangan, Kerikil, Granit,
Basalt, Kuarsa, Diabas, dan bahan galian lainnya.
Jaw Crusher mempunyai keunggulan struktur sederhana, kinerja
stabil,
perawatan
mudah,
menghasilkan
partikel
akhir
dan
rasio
penghancuran tinggi. Jadi Jaw Crusher merupakan salah satu mesin
penghancuran paling penting dalam lini produksi penghancuran batu.
Secara umum mesin crusher dapat digunakan untuk mengurangi ukuran
atau mengubah bentuk bahan tambang sehingga dapat diolah lebih lanjut.
Crusher sendiri merupakan alat yang digunakan dalam proses crushing.
Sedangkan
Crushing
merupakan
proses
yang
bertujuan
untuk
meliberasi mineral yang diinginkan dari mineral pengotornya. Jaw Crusher
banyak digunakan dalam pengerjaan kontruksi misalnya dalam pengerjaan
jalan pembuatran beton, gedung, bendungan terutama rock fill dan filternya
dan pengerjaan lainnya. Kadang kadang diperlukan syarat khusus untuk
gradasi butiran pengisinya.
Gambar 2.1 bagian-bagian Jaw Crusher (vincentius, 2016)
Jaw Crusher yang sangat ideal dan sesuai untuk gradasi yang dapat
digunakan, mendekati gradasi yang diinginkan oleh sebab itu dibutuhkan
alat yang disebut Crusher. Berikut ini adalah bagian-bagian dari alat Jaw
Crusher beserta keterangan dan penjelasannya (Vincentius, 2016):
a) Fixed Jaw Plate adalah bagian yang tidak bergerak berfungsi
untuk menahan pada saat bagian yang lain bergerak menekan
batuan.
8
b) Guard Sheet adalah dinding yang bergerak dan bersifat kasar
yang digunakan untuk menumbuk dan menghancurkan bahan.
c) Kinetic jaw plate adalah bagian yang bergerak dan fungsinya
untuk memberikan tekanan pada batuan.
d)
Active jaw adalah bagian yang membuat kinetic jaw dapat
bergerak.
e) Toggle Plate adalah seperti baut pecah, digunakan mengerakkan
alat penghancur.
f)
Adjust Seat adalah bagian yang digunakan untuk mengatur naik
turunnya dinding penghancur.
g) Adjustable wedge adalah bagian penyesuai gerakan pada saat
alat bekerja.
h) Spring adalah digunakan untuk menggerakkan toggle plate.
i)
Fly wheel adalah roda yang berputar pada saat bekerja.
j)
Frame adalah bagian pelindung luar atau penutup.
k) Eccentric shaft adalah poros yang berputar dan menyebabkan
alat bergerak.
l)
Bearing adalah bagian yang berfungsi sebagai bantalan bagi
eccentric shaft.
m) Belt pulley wheel adalah sabuk yang menggerakkan roda dan di
hubungkan ke motor penggerak.
2.4
Roll Crusher
Toothed roll crusher bisa menangani umpan-umpan yang relatif besar,
sebagai contohnya 14 inch, maksimum 24 inch. Untuk smooth rolls, ukuran
umpan dibatasi oleh sudut bagian nip yang mana bergantung pada kondisi
permukaan tetapi seringnya berkisar 16⁰ atau arccos 0.961. Oleh karena itu,
hubungan antara diameter roll (��) dan diameterumpan (��) dan jarak antar
roll didefinisikan sebagai:
�� = (0.961�� − �� )/0.039...............(2.1)
Sebagai contohnya, dengan �� = 1 inch dan �0= 0.25 inch, diameter
roll digambarkan sebesar 18 inch. dinyatakan 16 inch sebagai ukuran
terkecil yang cocok untuk bagian ini, yang mana bernilai sedikit lebih kecil
dalam perbandingan dengan hasil perhitungan. Berdasarkan perhitungan,
9
bongkahan sebesar 1 inch bisa untuk roll berukuran 16 inch dengan jarak
0.34 inch.
2.4.1 Prinsip Kerja Roll Crusher
Roll Crusher memiliki dua buah rol logam berat yang memiliki
permukaan licin. Biasanya hanya satu dari beberapa roll yang digerakkan
dan satu spring dipasang untuk mencegah kerusakan akibat material yang
keras atau tidak bisa dihancurkan dalam umpan. Mesin ini merupakan
pemecah sekunder yang menghasilkan produk dengan ukuran kira-kira 20
mesh. Alat ini bekerja dengan kompresi.
Ukuran umpan maksimum yang dapat dijepit oleh rol sangat
bergantung pada koefisien gesek antar partakel dan permukaan rol. Rasio
pengurangan ditampilkan dengan berkisar hanya antara 2:1 dan 4:1. Set
rolls dalam rangkaian dengan posisi menurun digunakan untuk mencapai
ratio pengurangan yang tinggi secara keseluruhan.
Kedua pasang rolls bisa digerakkan pada kecepatan berbeda atau
sama, dalam kisaran 50 – 900 rpm. Kapasitas secara umumnya ialah sekitar
25% dari maksimumnya yang sesuai dengan pita kontinu dari material yang
melewati antara roll.
2.4.2 Bagian-bagian Roll Crusher.
1. Flywheel (roda penggerak) digunakan Untuk menggerakkan roll.
2. Relief
Spring
berguna
untuk
mengatur
jarak
antara
kedua
permukaan roll sehingga dapat menyesuaikan ukuran umpan yang
masuk dan Untuk menjaga agar roda putar dapat kembali bila
sewaktu-waktu mundur/renggang dari roll yang lain.
3. Roll (silinder logam), Terdiri dari dua buah silinder logam yang
berputar secara berlawanan dan berguna untuk memecah material
yang berukuran besar menjadi material yang lebih kecil dan Untuk
memberikan
tekanan/kompresi
kepada
material
yang
akan
dihancurkan (Zerra et al, 2015).
10
Gambar 2.2 Bagian-bagian Roll Crusher (Zerra et al, 2015).
2.5
Reduction Ratio.
Prinsip pekerjaan crusher merupakan rentetan-rentetan pengurangan
ukuran batu. Tingkat pemecahan/reduksi ukuran suatu crusher ditunjukkan
oleh suatu istilah yang disebut ratio of reduction/reduction ration. Reduction
ratio adalah perbandingan antara ukuran maksimum feed (F) dari crusher
dengan setting(s) terhadap ukuran produk yang dihasilkan. Selain ratio of
reduction pada pekerjaan crushing juga dikenal istilah stage of reduction
karena pada setiap langkah crushing terjadi pengurangan-pengurangan
ukuran batu.
Nisbah
redusi/reduction
ratio
(RR)
didefenisikan
sebagai
perbandingan antar ukuran umpan terhadap ukuran produk. Persamaan
reduction ratio adalah sebagai berikut (Sufriadin, 2016):
NB=
Ukuran Feed
x 100 ..........(2.2)
Ukuran Produk
Setiap crusher memiliki nilai setting, kapasitas peremukan, dan
prinsip peremukan yang berbeda-beda. Hal ini menyebabkan terdapat
variasi nilai reduction ratio tiap crusher. Berikut nilai reduction ratio tiap
crusher.
Tabel 2.1 Reduction ratio tiap crusher (Girsang, 2011).
Type crusher
Model kecil
Model besar
Jaw crusher
5 – 10
6 – 14
Gyratory crusher
3 -6
6 -8
Cone crusher
2–9
5 – 15
11
Twin roll crusher
1 ½ -3 ½
1 ½ -9
12
BAB III
METODOLOGI PERCOBAAN
3.1.
Alat dan Bahan.
3.1.1. Alat.
Alat yang digunakan dalam praktikum Pengolahan Bahan Galian
dengan tema Crushing adalah sebagai berikut:
1. Jaw crusher, digunakan untuk meremukan umpan pada tahap
primary crushing.
Gambar 3.1 Jaw Crusher
2. Roll crusher, digunakan untuk meremukan umpan pada tahap
seconndary crushing.
Gambar 3.2 Roll crusher
13
3. Palu, digunakan untuk menghancurkan/mengecilkan ukuran
batu yang hendak di crushing.
Gambar 3.3 Penggunaan Palu
4. Timbangan digital, digunakan untuk mengukur berat dari
material.
Gambar 3.4 Timbangan digital
5. Mistar, digunakan untuk mengukur dimensi dari material.
14
Gambar 3.5 Penggunaan mistar
6. Ayakan, digunakan untuk memisahkan material dengan
masing-masing ukuran.
Gambar 3.6 Penggunaan ayakan
7. Kompresor, digunakan untuk membersihkan alat setelah
digunakan.
Gambar 3.7 Penggunaan alat kompresor
8. Kantong sampel digunakan untuk menyimpan sampel hasil
crushing.
15
Gambar 3.8 Kantong sampel
3.1.2. Bahan.
Bahan yang digunakan adalah batu basalt yang digunakan sebagai
bahan utama dalam proses crushing.
Gambar 3.9 Sampel batu basalt.
3.2.
Prosedur Percobaan.
Perocbaan peremukan batuan (stone crushing) dilakukan dengan
dua tahapan berupa:
16
3.2.1 Primary Crushing
Primary crushing adalah tahapan reduksi ukuran yang berupa
peremukan batuan secara kasar oleh mesin peremuk (crusher) primer.
Prosedur percobaan peremukan batuan primer menggunakan jaw crusher
adalah sebagai berikut:
1. Mempersiapkan alat dan bahan yang akan digunakan dalam
percobaan.
2. Memecahkan sampel-sampel batu basal berukuran boulder
hingga memungkinkan untuk menjadi umpan pada jaw crusher
menggunakan palu.
3. Mengukur diameter rata-rata ukuran feed menggunakan alat
ukur panjang/penggaris (pengukuran dilakukan sebanyak 4 - 5
kali pada feed dengan ukuran terbesar).
4. Menimbang berat feed sebesar 2000 gram.
5. Mengukur ukuran gape dan setting pada jaw crusher.
6. Menyalakan jaw crusher.
7. Meremukan (crushing) batu basal menggunakan jaw crusher.
8. Mengeluarkan produk hasil peremukan primer oleh jaw crusher.
9. Mengambil
500
gram
produk
hasil
peremukan
primer
(crushing).
10. Mengayak 500 gram produk peremukan primer menggunakan
ayakan 3 – 1 mm.
11. Memidahkan material yang tertahan pada saringan 3 mm.
12. Melakukan tahapan 11 pada material yang tertahan dan lolos di
saringan 1 mm.
13. Menimbang berat material yang tertahan di saringan 3 mm,
tertahan di saringan 1 mm, dan lolos di saringan 1 mm.
14. Mencatat hasil pengukuran dan memasukan sampel hasil
percobaan kedalam kantung sampel.
15. Memberikan label dan keterangan hasil percobaan.
16. Membersihkan alat-alat yang digunakan dalam percobaan.
3.2.2 Secondary Crushing
Secondary crushing adalah tahapan reduksi ukuran yang berupa
peremukan batuan secara lebih halus oleh mesin peremuk (crusher)
sekunder. Mesin peremuk sekunder berupa double roll crusher. Prosedur
17
percobaan
peremukan
batuan
sekunder menggunakan
double
roll
crusher adalah sebagai berikut:
1. Mempersiapkan alat dan bahan yang akan digunakan dalam
percobaan (feed berasal dari hasil peremukan primer oleh jaw
crusher).
2. Mengukur dimensi gape pada double roll crusher.
3. Menyalakan double roll crusher.
4. Memasukan feed (hasil peremukan primer) pada double roll
crusher.
5. Mengeluarkan produk hasil peremukan.
6. Mengambil 500 gram produk hasil peremukan sekunder untuk
dilakukan analisis distribusi ukuran.
7. Mengayak 500 gram produk peremukan primer menggunakan
ayakan 3 mm dan 1 mm.
8. Memindahkan produk peremukan yang tertahan di saringan 3
mm ke cawan.
9. Menimbang berat material yang tertahan di saringan 3 mm.
10. Melakukan tahap 8 dan 9 pada sampel yang tertahan dan lolos
di saringan 1 mm.
11. Mencatat hasil percobaan.
12. Membersihkan alat-alat yang digunakan dalam percobaan.
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1
Hasil.
4.1.1 Data Percobaan.
1. Jaw Crusher.
Hasil pengukuran produk primary crushing menggunakan jaw
crusher dengan gape 4,7 cm x 9 cm dan setting: 0,7 cm.
Tabel 4.1 Distibusi Ukuran dan Berat Hasil Percobaan Jaw Crusher.
18
Ayakan (mm)
Produk (gr)
% Berat
-3
295,89
59,51
-3 + 1
92,50
18,60
-1
108,80
21,89
Total
497,19
100
2. Roll Crusher.
Hasil pengukuran produk secondary crushing menggunakan roll
crusher .
Tabel 4.2 Distribusi Ukuran dan Berat Hasil Percobaan Jaw Crusher.
Ayakan (mm)
Produk (gr)
% Berat
-3
108,91
21,85
-3 + 1
214,10
42,95
-1
175,51
35,20
Total
498,52
100
Berdasarkan data pada tabel 4.1 maka dapat dimasukkan
kedalam grafik sebagai berikut:
Grafik Distribusi Ukuran Partikel Crushing oleh Jaw Crusher
120
100
Berat %
80
60
40
20
0
3
1.5
1
Ayakan (mm)
Gambar 4.1 Grafik distribusi ukuran partikel jaw crushing.
19
Sedangkan untuk data tabel 4.2 dapat dimasukkan ke dalam
grafik sebagai berikut:
Grafik Distribusi Ukuran Partikel Crushing oleh Roll Crusher
120
100
Berat %
80
60
40
20
0
3
1.5
1
Ayakan (mm)
Gambar 4.2 Grafik distribusi ukuran partikel pada Roll Crusher.
4.1.2
Pengolahan Data.
Pengolahan data hasil percobaan berupa perhitungan nisbah
reduksi ukuran partikel (reduction ratio). Nisbah reduksi dapat dihitung
menggunakan formula:
RR=
Ukuran Feed
x 100
Ukuran Produk
1. Jaw Crusher.
Nisbah reduksi (reduction ratio) primary crushing menggunakan
jaw crusher dapat dihitungan dengan:
NB=
¿
Ukuran Feed
x 100
Ukuran Produk
5,47 cm
x 100
1,07 cm
¿ 5,11
Nilai
nisbah
reduksi
(reduction
ratio)
peremukan
primer
menggunakan jaw crusher adalah sebesar 1 : 5,11.
2. Roll Crusher.
Nisbah
reduksi
(reduction
ratio)
peremukan
sekunder
menggunakan double roll crusher dapat dihitungan dengan:
20
NB=
¿
Ukuran Feed
x 100
Ukuran Produk
1,07 cm
x 100
0,12cm
¿ 8,92%
Nilai
nisbah
reduksi
(reduction
ratio)
peremukan
primer
menggunakan jaw crusher adalah sebesar 1 : 8,92.
4.2
Pembahasan.
Berdasarkan tabel percobaan di atas (tabel 4.1 dan tabel 4.2)
partikel yang diumpankan kedalam alat peremuk akan mengalami reduksi
ukuran. Reduksi ukuran ini disebabkan gaya-gaya bekerja yang diberikan
oleh crusher kepada material. Proses peremukan berlangsung dua tahap
dimulai dari tahapan peremukan primer (primary crushing) oleh jaw
crusher dan tahapan peremukan sekunder (secondarycrusher) oleh
double roll crusher.
Pada penggunaan alat primary crusher berupa jaw crusher
dilakukan beberapa pengukuran pada alat yaitu dilakukan pengukuran
gape didapatkan nilainya 4,7 cm x 9 cm, dan pengukuran lainnya yaitu
setting di dapatkan nilanya yaitu 0,7 cm.
Pada Tabel 4.1 dapat dilihat distribusi ukuran dan berat partikel
produk dari proses primary crushing dengan menggunakan jaw crusher.
Dari tabel tersebut diperoleh berat produk yang lolos untuk masingmasing ayakan -3 mm, -3+1 mm dan -1 mm adalah 59,51%, 18,60% dan
21,89%. Jumlah berat total umpan yang digunakan adalah 500 gr
sedangkan jumlah produk yang diperoleh adalah 497,19 gr. Selisih ini
dapat disebabkan oleh beberapa hal seperti produk yang terbawa angin,
menempel di alat dan kesalahan yang dilakukan oleh praktikan.
Pada tabel 4.2 dapat dilihat distribusi ukuran dan berat partikel
produk dari hasil proses secondary crushing dengan menggunakan
double roll crusher. Dari tabel diperoleh berat produk yang lolos untuk
masing-masing ayakan ayakan -3 mm, -3+1 mm dan -1 mm 21,85% ,
42,95%, dan 35,20% Jumlah berat total umpan yang digunakan adalah
500 gr sedangkan jumlah produk yang diperoleh adalah 498,52 gr.
Perbedaan hasil dari umpan yang dimasukkan dengan hasil produk
disebabkan oleh beberapa umpan melekat ke alat dan beberapa produk
21
telah terubah menjadi debu
beberapa kesalahan yang dilakukan oleh
praktikan.
Reduction ratio yang di dapatkan dari hasil penggunaan alat
primary crushing berupa jaw crusher
yaitu digunakan formula dimana
ukuran umpan yang dimasukkan dibagi dengan ukuran produk yang di
hasilkan lalu dikalikan 100% untuk mendapatkan persentasinya maka
pada jaw crusher di dapatkan nilai reduction rationya 5,11% untuk
penggunaan alat secondary crushing berupa double roll crushing masih
menggunakan formula yang sama untuk mendapatkan nilai reduction
rationya dan hasil yang didapatkan nilainya berupa 8,92%.
BAB V
PENUTUP
5.1
Kesimpulan
Kesimpulan yang dapat diambil dari percobaan ini yaitu:
1. kominusi merupakan proses pengecilan atau pengubahan
ukuran material. Proses kominusi terbagi menjadi 2 jenis yaitu
primary dengan secondary pada percobaan ini digunakan jaw
22
crusher sebagai alat Primary dan roll crusher sebagai alat
secondary
2. Distribusi partikel pada pecobaan ini di dadapatkan nilai untuk
jaw crusher ayakan -3 di produknya 295,98 gr, ayakan -3 + 1
produknya 92,50gr dan ayakan 1 produk 108,80. Pada roll
crusher
di dapatkan nila ayakan -3 produknya 108,91 gr,
ayakan -3 + 1 produknya 214,10 dan ayakan +1 produknya
175,51
3. Faktor-faktor yang mempengaruhi dari reduction rartio yaitu
besarnya ukuran umpan, kekersan dari umpan, jenis-jenis
mineralnya serta kemampuan alat yang digunakan. Adapun
perbedaan dari hasil hasil reduction ratio dari tiap alat itu
disebabkan karena ukuran umpan yang dimasukkan pada alat
berbeda.
4. Mekanisme kerja alat pada jaw crusher yaitu perputaran sumbu
eccentric mengakibatkan lengan pitman bergerak naik-turun.
Gerakan ini menyebabkan movable jaw
frame
sebelah atas
bergerak horizontal kekiri kekanan menekan bongkah-bongkah
padatan sampai pecah dan melepaskannya kebawah.
5.2
Saran
Saran yang dapat diberikan praktikan pada percobaan ini yaitu:
1. Saran untuk praktikan dalam melakukan proses crushing
sebaiknya tetap menggunakan alat safty selama proses
berlangsung.
2. Saran untuk lab yaitu diusahakan menjaga suasan kondusif saat
praktikum dilakukan.
23
DAFTAR PUSTAKA
Ardianza, Z. R., et al. 2016. Resume Perancangan Alat Proses “Crusher”.
Padang: Universitas Sriwijaya
Nobyl, M. M., et al. 2014. Optimalisasi Penggunaan Limestone Crusher
sebagai alat peremuk Batugamping di PT Semen Padang
Kecamatan Lubuk Kilangan Kota Madya Padang Provinsi
Sumatera Barat. Bandung: Universitas Islam Bandung
24
Prasetya, A. 2004. Alat Industri Kimia. Yogyakarta: Universitas Gadjah
Mada.
Samosir, V. R. 2016. Laporan Praktikum Pengolahan Bahan Galian Jaw
Crusher Dan Double Roll Crusher. Bangka belitung: Universitas
Bangka Belitung
Setianegara, M. A. 2016. Laporan Modul I, MG-2212
(Peremukan). Bandung: Institut Teknologi Bandung
Crushing
25