KOMINUSI

Kominusi merupakan proses mereduksi ukuran butir agar menjadi lebih kecil dan dapat

digunakan dalam proses selanjutnya. Kominusi adalah salah satu tahapan dari preparasi.

Dalam pengertian lain kominusi juga diartikan sebagai proses reduksi ukuran bijih mineral

menjadi ukuran yang lebih kecil. Kegiatan Kominusi dilakukan dalam dua tahapan yaitu

crushing dan grinding. Alat yang digunakan berupa Crusher Dan Juga Grinding Mill.

1. Kriteria Kominusi

Kominusi adalah istilah umum yang sering digunakan untuk operasi penghancuran,

contohnya adalah mesin pemecah (crusher) atau mesin penggiling (grinder). Adapun syarat

dari pemecah atau penggiling yang ideal yaitu :

a. Memiliki kapasitas besar

b. Memerlukan masukan daya kecil persatuan hasil

c. Menghasilkan hasil dengan satu ukuran tertentu atau dengan distribusi ukuran tertentu

sesuai yang dikehendaki.

2. Karakteristik Hasil-hasil Kominusi

Tujuan dari pemecahan dan penggilingan adalah untuk menghasilkan partikel-

partikel yang lebih kecil. Partikel-partikel yang lebih kecil diperlukan baik oleh karena

permukaannya yang besar atau oleh karena bentuk ukuran dan jumlahnya. Salah satu

ukuran effisiensi operasi didasarkan atas energi yang diperlukan untuk membuat

permukaan tambahan, luas permukaan satu-satuan massa partikel meningkat sangat besar

dengan diperkecilnya ukuran partikel.

Berbeda dengan pemecah dan penggiling ideal, dalam keadaan sebenarnya unit itu

tidak menghasilkan produk yang seragam, baik kalau umpannya seragam maupun tidak.

Hasil dari unit nyata selalu terdiri dari campuran partikel yang ukurannya berkisar dari

maksimum tertentu sampai minimum yang submikroskopik. Beberapa mesin yang

termasuk golongan penggiling, dirancang untuk mengendalikan ukuran partikel terbesar

yang boleh terdapat didalam hasil, sedang partikel yang ukuran terkecil, tidak

dikendalikan. Pada beberapa jenis penggiling jumlah halusan diusahakan minimum, namun

tidak bisa di eliminasi jika umpannya homogen, baik dalam hal bentuknya maupun dalam

struktur kimia dan fisik. Untuk setiap satuan pada hasil mungkin sama, tetapi biasanya

butir-butir dalam hasil itu sangat beragam dalam jumlah dan besarnya.

3. Efisiensi Pemecahan

Ratio energi permukaan yang baru terbentuk terhadap energi yang diserap oleh zat

padat disebut efisiensi pemecahan. Energi permukaan yang terbentuk pada waktu

pemecahan adalah kecil saja dibandingkan dengan total energi mekanik yang tersimpan

dalam bahan pada waktu rengkahnya dan kebanyakan dari energi mekanik itu diubah

menjadi kalor.

4. Analisis Ayakan

Analisis ayakan bertujuan dalam proses pemisahan ukuran. Analisis ayakan pada

material terdapat dua tempat pengamatan yaitu yang terdapat atau tertahan diatas ayakan

(screen) dan material yang lolos dari ayakan. Ayakan atau screen standar yang digunakan

untuk mengukur besarnya partikel dalam jangkauan ukuran antara 3 sampai 0,0015 inci.

Ayakan biasanya terbuat dari anyaman kawat sedang rapat ayaman (mesh) dan ukuran

kawatnya dibakukan dengan teliti. Bukaan ayak itu terbentuk bujur sangkar setiap ayakan

didefinisikan menurut rapat ayak perinci.

5. Proses Pencampuran

Pencampuran adalah operasi yang sangat penting bahkan dapat dikatakan

fundamental, hampir dalam setiap proses kimia. Pencampuran zat padat (mixing) dalam

beberapa hal sangat serupa dengan pencampuran zat cair yang berviskositas rendah. Dalam

kedua proses itu terjadi saling campur antara kedua komponen terpisah atau lebih, sehingga

membentuk hasil yang agak seragam.

Namun perbedaan penting antara kedua proses-proses itu. Pencampuran zat cair

bergantung pada pembentukan arus aliran yang membawa bahan yang belum bercampur

kedalam zona pencampuran disekitar impeler. Pada zat padat partikulat, arus demikian

tidak bisa terjadi.

Kominusi ada 2 (dua) macam, yaitu :

1.    Peremukan / pemecahan (crushing)

2.    Penggerusan / penghalusan (grinding)

Disamping itu kominusi, baik peremukan maupun penggerusan, bisa terdiri dari beberapa

tahap, yaitu :

-  Tahap pertama / primer (primary stage)

-  Tahap kedua / sekunder (secondary stage)

-  Tahap ketiga / tersier (tertiary stage)

-  Kadang-kadang ada tahap keempat / kwarter (quaternary stage)

1. Primary Crusher

Priymari crushing merupakan Merupakan peremukan tahap pertama, alat peremuk yang

biasanya digunakan pada tahap ini adalah Jaw Crusher. Umpan yang digunakan biasanya

berasal dari hasil penambangan dengan ukuran berkisar 1500 mm, dengan ukuran setting

antara 30 mm sampai 100 mm. Ukuran terbesar dari produk peremukan tahap pertama

biasanya kurang dari 200 mm.

1.1 Jaw Crusher

Jaw crusher digunakan untuk menghancurkan berbagai material, terutama batuan jenis

pertambangan seperti batu granit, kokas, batu bara, bijih mangan, bijih besi, ampelas,

melebur aluminium, oksida, kalsium karbida menyatu, batu kapur, kuarsit, paduan, dll.

Kompresi terbesar perlawanan dari material yang akan hancur adalah 320MPa. Jaw

Crusher banyak digunakan di pertambangan, metall-urgical industri, bahan bangunan, jalan

raya, kereta api dan industri kimia.

JAW CRUSHER

Berikut ini adalah bagian-bagian dari alat Jaw Crusher beserta keterangan dan

penjelasannya: 1. Fixed Jaw Plate adalah bagian yang tidak bergerak berfungsi untuk

menahan pada saat bagian yang lain bergerak menekan batuan. 2. Guard Sheet adalah

dinding yang bergerak dan bersifat kasar yang digunakan untuk menumbuk dan

menghancurkan bahan. 3. Kinetic jaw plate adalah bagian yang bergerak dan fungsinya

untuk memberikan tekanan pada batuan. 4. Active jaw adalah bagian yang membuat kinetic

jaw dapat bergerak. 5. Toggle Plate adalah seperti baut pecah, digunakan mengerakkan alat

penghancur. 6. Adjust Seat adalah bagian yang digunakan untuk mengatur naik turunnya

dinding penghancur. 7. Adjustable wedge adalah bagian penyesuai gerakan pada saat alat

bekerja. 8. Spring adalah digunakan untuk menggerakkan toggle plate. 9. Fly wheel adalah

roda yang berputar pada saat bekerja. 10. Frame adalah bagian pelindung luar atau penutup.

11. Eccentric shaft adalah poros yang berputar dan menyebabkan alat bergerak. 12. Bearing

adalah bagian yang berfungsi sebagai bantalan bagi eccentric shaft. 13. Belt pulley wheel

adalah sabuk yang menggerakkan roda dan di hubungkan ke motor penggerak.

Cara kerja jaw crusher secara umum; bahan galian di masukkan melalui rahang kemudian

bahan galian tersebut akan di tekan oleh dinding-dinding Fixed Jaw Plate dan Kinetic jaw

plate. Kemudian kinetic jaw plate akan bergerak yang digerakkan oleh fly wheel.

Kemudian dinding-dinding tersebut bergerak maju mundur dengan di atur oleh Toggle

Plate sehingga bahan galian akan tertumbuk oleh dinding-dinding tersebut sehinnga bahan

galian akan pecah dan berubah ukuran menjadi lebih kecil dari sebelumnya.

Secondary Crusher

Secondary Crusher merupakan peremukan tahap kedua, alat peremuk yang digunakan

adalah gyratory crusher dan cone crusher. Umpan yang digunakan berkisar 150 mm,

dengan ukuran antara 12,5 mm sampai 25,4 mm. Produk terbesar yang dihasilkan adalah

75 m.

2.1.   Gyratory crusher

Gyratory crusher diperlihatkan (pada gambar 1.2) dibuat lebih lebar dan luas dalam bidang

dari bijih lebar yang keras dan aplikasi penghancur mineral. Pada dasarnya seperti pada

adukan semen dan palu penghancur. Kepala penghancur dapat dipindahkan seperti bentuk

kerucut yang dipotong ujungnya dan didalam sebuah selubung kerucut yang dipotong

ujungnya. Kepala penghancur berputar secara eksentris dan bahan penghancur yang terjerat

diantara campuran kerucut yang keluar dan bagian dalam kerucut yang berputar. Mesin ini

memiliki rahang bundar (circular jaw).Sebuah crushing head yang berbentuk kerucut

berputar di dalam sebuah funnel shaped casing yang membuka ke atas.Crushing head

tersebut berfungsi memcahkan umpan yang masuk.Alat ini mempunyai kapasitas yang

lebih besar dibandingkan dengan jaw crusher.Gerakan alat ini adalah kontinyu karena

crushing head dari alat ini bergerak dan bergoyang.Alat ini tidak sesuai dengan material

yang lengket seperti lempung karena kurang menguntungkan disebabkan biaya lebih besar

dibandingkan dengan jaw.

2.2 Cone Crusher

CONE CRUSHER

Cone Crusher cocok untuk menghancurkan berbagai macam bijih dan batu dengan

kekerasan menengah. Hal ini merupakan keunggulan yang dapat diandalkan konstruksi,

produktivitas yang tinggi, penyesuaian yang mudah dan kurang biaya operasi. Proses

pemecahan bahan olahan (Feed) dari pemecah rahang ini berlangsung continue dengan cara

gesekan & potongan. Akan tetapi pada pemecah kerucut ini cara memecahnya tidak berkala

seperti pemecah rahang, melainkan terus-menerus.Pada waktu pemecah kerucut ini bekerja,

ujung sumbu atas kerucut berfungsi sebagai engsel, sedangkan ujung bagian bawah

berkeliling hingga gerakan kerucut berayun mengelilingi bagian bawah dalam selubung

yang tetap. Akibat ayunan kerucut ini jarak antara kerucut dengan selubung berubah-ubah.

Pada waktu ruang itu sedang mengecil terjadi pemecahab dan pada waktu ruang membesar

bahan olhan yang sudah di giling akan turun. Pekerjaan ini berlangsung sepanjang keliling

kerucut dan terus-menerus.

Prinsip dan Mekanisme Cone Crusher

Mesin Cone Crusher terdiri dari bingkai, perangkat transmisi, hollow eccentric shaft,

bearing berbentuk mangkuk, penghancur berbentuk kerucut, springs dan tempat pengaturan

tekanan hidrolik untuk mengatur discharging opening.

Selama masa pengoperasian, motor menjalankan eccentric shaft shell untuk berbalik

melalui poros horisontal dan sepasang bevel gear. Poros dari crushing cone berayunan

dengan kekuatan eccentric shaft shell sehingga permukaan dari dinding penghancur

berdekatan dengan dinding roll mortar dari waktu ke waktu. Dalam hal ini, bijih besi dan

batu akan tertekan dan kemudian hancur.

Pemanfaatan agregat dalam proyek konstruksi sangatlah luas. Salah satu pemanfaatan

agregat adalah sebagai bahan dasar pembuat beton dan campuran aspal. Selain itu juga

digunakan sebagai bahan pembuat jalan. Guna mendapatkan kerikil atau batuan pecah yang

sesuai dengan ukuran yang diharapkan maka diperlukan suatu alat untuk memotong

material. Alat pemecah batuan yang digunakan adalah crusher

Cone Crusher digunakan dalam industri metalurgi, konstruksi, pembangunan jalan, kimia

dan industri fosfat. Cone crusher tepat untuk batu dan bijih keras dan setengah keras,

seperti bijih besi, bijih tembaga, batu kapur, kuarsa, granite, gritstone, dan sebagainya. Tipe

dari lubang crushing disesuaikan dengan bijih. Standard type digunakan untuk PYZ

(penghancuran sekunder); middle type untuk PYD (penghancuran tersier); short-head type

untuk penghancuran pertama dan kedua.

3. Tertiary Crusher

Fine crushing merupakan peremukan tahap lanjut dari secondary crushing, alat yang

digunakan adalah ball mill, rod mill, dan hammer mill . Umpan yang biasanya digunakan

kurang dari 25,4 mm.untuk memperkecil material hasil penambangan yang umumnya

masih berukuran bongkah digunakan alat peremuk. Material hasil dari peremukan

kemudian dilakukan pengayakan atau screening yang akan menghasilkan dua macam

produk yaitu produk yang lolos ayakan yang disebut undersize yang merupakan produk

yang akan diolah lebih lanjut atau sebagai produk akhir, dan material yang tidak lolos

ayakan yang disebut oversize yang merupakan produk yang harus dilakukan peremukan

lagi.

3.1.Ball mill

BALL MILL

Mill ini merupakan sebuah silinder horizontal dengan diameter sama dengan

panjangnya,yang dilapisi dengan suatu plat.Alat ini memiliki suatu silinder yang terisi

dengan bola baja.cara kerjanya yaitu dengan diputar,sehingga material yang dimasukkan

hancur oleh bola-bola baja.Biasanya diameter ball mill sama dengan panjang ball mill.

Prinsip Kerja Ball Mill

Mesin Ball Mill ini memilikit tipe horisontal,berbentuk tabung, dan dua tempat

penyimpanan. Bagianluar mesin berjalan sepanjang roda gigi.Material masuk secara spriral

dan merata dalam tempatpenyimpanan pertama. Dalam tempat penampungan ini ada ladder

scaleboard atau ripplescaleboard, dan steelball dengan berbagai macam spesifikasi yang

dipasang pada scaleboard.Seiring dengan perputaran tubuh barel yang kemudian

menghasilkan gaya sentrifugal, steel ball akanterbawa pada ketinggian tertentu dan jatuh

untuk membuat material tergiling. Setelah prosespenggilingan dalam tempat penyimpanan

pertama, material akan masuk dalam tempatpenampungan kedua untuk kembali digiling

dengan steel ball dan scaleboard. Akhirnya, bubuk akandibawa ke papan penampungan

produk akhir dan proses kerja sepenuhnya lengkap.

3.2.Rod mill

Media grinding ini alat ini berupa batang-batang besi/baja yang panjangnyya sama

dengan panjang mill.Cara kerjanya dengan diputar.sehingga batang baja terangkat lalu

jatuh dan menjatuhi material yang ada dalam rod mill sehingga hancur. Rod mills mampu

mereduksi feed dengan ukuran 50 mm menjadi produk dengan ukuran 300 μm. Rasio

reduksi biasanya antara 15: Mill  dengan panjang 6,4 m, diameternya tidak boleh lebih dari

4,57 m. Rod mills dengan diameter lebih dari 4,57 m dengan panjang 6,4 m dapat

digunakan dengan motor 1640 kW.  Daya yang dibutuhkan untuk kapasitas tertentu dapat

diperkirakan dengan persamaan Bond: 1 s.d. 20:1. Ciri khusus dari rod mill adalah panjang

cylindrical shell-nya antara 1,5 dan 2,5 kali

ROD MILL

3.3. Hammer Mill

Hammer mill dipakai dalam proses grinding untuk memperkecil produk dari secondary crushing dengan ukuran umpan yang diperbolehkan adalah kurang dari satu inch. Alat ini merupakan satu-satunya alat yang berbeda cara penghancurannya dibandingkan alat grinding lainnya. Pada hammer mill proses penghancuran menggunakan shearing stress, sedangkan pada secondary crushing lainnya menggunakan compressive stress.

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.

3.      Palu (hammer), sebagai pemecah umpan (feed) yang masuk.

4.      Riffle (penyekat), sebagai pengatur banyaknya umpan 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.

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, palu

akan berhenti memukul jika hal ini terjadi akan mempercepat hammer mill rusak dan tidak

akan menghasilkan produk 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 kontiniu, maka produksi yang diharapkan lebih besar dengan

waktu yang sama dari cara tersebut.   

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 angel, dan arah 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.

HAMMER MILL

   Sizing

Merupakan pengelompokan mineral, dapat dilakukan dengan beberapa cara,yaitu:

1. Screening

Prosedur pemisahan komponen-komponen campuran dapat dikelompokan menjadi dua

golongan yaitu secara operasi difusional (diffusional operation) dan pemisahan mekanik

(mechanical separation). Operasi diffusional adalah prosedur pemisahan berdasarkan atas

perpindahan fase atau perpindahan fase ke fase yang lain, sedang pemisahan mekanik adalah

prosedur pemisahan yang meliputi partikel zat padat.

Pemisahan secara mekanik ditujukan untuk campuran yang heterogen dengan besar

ukuran partikel lebih besar 0,1µm. teknik pemisahannya didasarkan atas besaran-besaran fisika

antara lain: ukuran, bentuk dan densitas.

Screening adalah proses pengelompokan material berdasarkan ukuran lubang ayakan

sehingga ukurannya seragam. Bahan yang ditahan oleh ayakan disebut oversize, yang melewati

(lolos) disebut undersize.

Tujuan dilakukan screening adalah:

-          Mempertinggi kapasitas unit operasi lainnya

-          Mencegah terjadinya over crushing atau over grinding

-          Memenuhi permintaan pasar

-          Menyempurnakan langkah dalam “concentration process”

Kadangkala pengayakan terjadi bertingkat-tingkat, sehingga akan didapatkan hasil

dengan berbagai fraksi ukuran (sized fraction) yang berjenjang dari fraksi yang maksimum dan

fraksi yang minimum. Pengayakan juga dapat dilakukan pada kondisi basah, tetapi pada

umumnya pengayakan dilakukan pada kondisi kering.

Faktor-faktor yang mempengaruhi kecepatan material untuk menerobos lubang ayakan

adalah:

-          Ukuran bukaan ayakan

-          Ukuran relatif partikel

-          Pantulan dari material

-          Kandungan air

Berdasarkan bentuk permukaannya, screen terbagi atas:

-          Parallel rod screen

-          Panched plate

-          Woven wire screen