laporan praktikum kominusi bagian grinding

1. Laporan Modul 1, MG3017
Kominusi (Grinding)
Fathur Rozaq (12113059) / Kelompok 7 / Selasa, 1 Maret 2016
Asisten: Armand Kalvin T Situmeang (12511023)
Abstrak – Percobaan Modul 1: Kominusi (Grinding) –
Praktikum Kominusi (Grinding) ini bertujuan untuk
mengetahui mekanisme penggerusan, mengetahui cara
kerja alat penggerusan, serta mengetahui faktor yang
berpengaruh terhadap proses penggerusan. Secara umum,
praktikum dilakukan dengan menggerus 3 sampel dengan
berat yang sama namun dengan waktu yang berbeda-
beda. Produk penggerusan kemudian akan diklasifikasikan
berdasarkan lolos tidaknya terhadap tahap pengayakan.
A. Tinjauan Pustaka
Pengecilan ukuran pada penggerusan, grinding
tergantung pada seberapa besar peluang dari partikel
bijih untuk dapat digerus. Penggerusan terjadi oleh
adanya beberapa gaya yangbekerja pada partikel bijih
tersebut. Gaya-gaya yang bekerja pada operasi
penggerusan adalah impact,kompresi,shear/chipping
dan abrasion. Gaya-gaya ini akan mengubah bentuk
partikel bijih sampai melampaui batas kekuatan yang
dimilikinya dan kemudian menyebabkan partikel bijih
menjadi remuk.
Pada pengolahan bijih, mineral atau bahan galian
umumnya dilakukan secarabasah.Muatan mill terdiri
dari grinding media atau media gerus, bijih dan air.
Media gerus akan dapat mengecilkan partikel bijih
dengan satu atau beberapa gaya. Sebagian besar
energi kinetic dari muatan mill akan terbuang sebagai
panas, suara dan kehilangan lainnya. Hanya sebagian
kecil saja yang termanfaatkan sebagai energi untuk
pengecilan ukuran.
Saat beroperasi, mill akan berputar dari grinding
media beserta bijih akan ikut terbawa naik oleh
dindingmill kea rah yang lebih tinggi sampai titik atau
posisi kesetimbangan dinamiknya tercapai ketika gaya
berat sama dengan gaya sentrifugal. Setelah titik
kesetimbangan terlampaui, maka muatan akan
bergerak ke bawah sesuai dengan kecepatan putar
millnya.
Mekanisme penggerusan dalam ball mill dapat dibagi
menadi
1. Mekanisme Cascading
Pada putaran mill yang relatif rendah. Muatan
akan bergerak naik tidak begitu tinggi dan setelah
mencapai titik kesetimbangan muatan segera
kembali menggelincir atau menggelinding di atas
muatan lain yang sedang bergerak ke atas. Pada
mekanisme ini pengecilan ukuran terjadi akibat
gaya abrasi/attrition dan shear. Produk yang
dihasilkan dengan mekanisme ini sangat halus.
2. Mekanisme Cataracting
Ketika mill berputar cukup tinggi, muatan ikut
berputar dan bergerak naik relativetinggi dengan
titik kesetimbangan yang tinggi pula. Setelah
kesetimbangannya tercapai, muatan akan jatuh
bebas ke dasar mill. Pada mekanisme ini
pengecilan ukuran terjadi akibat pengaruh gaya
impact dan compressi. Produk yang dihasilkan
relatif kasar.
Secara skematika, perilaku muatan saat mill berputar
dapat dilihat pada gambar berikut
B. Data Percobaan
Berikut data jumlah gram produk tiap fraksi ukuran
yang dihasilkan dari proses penggerusan dengan
variasi lama waktu penggerusan.
Mesh Gram
- + 10 menit 15 menit 20 menit
80 123.8 165.5 166
80 100 95.2 115.7 79.5
100 140 14.3 8.6 28.5
140 200 5.5 1.4 24.9
200 1.3 2.4 11.6
Total 240.1 293.6 310.5
C. Pengolahan Data Percobaan
Apabila dirangkum dalam tabel, berikut adalah
perbandingan jumlah material yang lolos ayakan
(minus mesh) untuk masing-masing waktu
penggerusan.
Gram
Mesh 10 menit 15 menit 20 menit
80 116.3 128.1 144.5
100 21.1 12.4 65
140 6.8 3.8 36.5
200 1.3 2.4 11.6

2. Apabila dibuathubungan antara jumlah material yang
lolos ayakan (minus mesh) dengan waktu lamanya
penggerusan, akan diperoleh grafik sebagai berikut,
D. Analisa Hasil Percobaan
Berdasarkan data percobaan, dapat diketahui bahwa
pada percobaan kali ini terdapatbanyak material yang
hilang (losses). Untuk tiap-tiap percobaan, digunakan
feed yang sama, yaitu 680 gram. Namun untuk tiap-
tiap percobaan tersebut diperoleh produk yang jauh
lebih sedikit daripada umpan. Pada percobaan
pertama dimana digunakan waktu penggerusan 10
menit, diperoleh 240,1 gram produk. Saat dilakukan
penggerusan selama 15 menit, diperoleh 293,6 gram.
Adapun saatdilakukan penggerusan selama 20 menit,
diperoleh 310,5 gram. Hilangnya material tersebut
terjadi karena banyaknya material halus yang
menempel pada bola-bola penggerus dan dinding jar
mill. Selain itu, sejumlah kecil material yang sangat
halus hilang terbang bersama udara saat dilakukan
pengayakan secara manual.
Dari grafik perbandingan jumlah material yang lolos
ayakan, dapat diketahui bahwa ketika digunakan
waktu penggerusan selama 20 menit, diperoleh
material yang lolos ayakan paling banyak
dibandingkan ketika digunakan waktu penggerusan 10
menit atau 15 menit saja.Hal ini menunjukkan bahwa
semakin lama waktu yang digunakan untuk
penggerusan, maka material halus yang dihasilkan
akan semakin banyak.
Namun, terdapat kejanggalan pada grafik hubungan
jumlah material lolos ayakan terhadap waktu, untuk
material -100#dan -140#.Pada grafik tersebut,produk
yang diperoleh saat digunakan waktu penggerusan
selama 10 menitlebih banyak daripadasaatdigunakan
waktu penggerusan 15 menit. Kejanggalan ini terjadi
diantaranya karena pada proses pengayakan yang
belum sempurna.Saatmelakukan pengayakan dengan
ayakan 100# terlalu cepat sehingga material yang
tertinggal (+100#) terlalu banyak dan material yang
lolos ayakan (-100) menjadi sedikit.
100
110
120
130
140
150
0 5 10 15 20 25
gram
waktu gerus
-80 #
10 menit 15 menit 20 menit
0
10
20
30
40
50
60
70
0 5 10 15 20 25
gram
waktu gerus
-100 #
10 menit 15 menit 20 menit
0
5
10
15
20
25
30
35
40
0 5 10 15 20 25
gram
waktu gerus
-140 #
10 menit 15 menit 20 menit
0
2
4
6
8
10
12
14
0 5 10 15 20 25
gram
waktu gerus
-200 #
10 menit 15 menit 20 menit

3. E. Jawaban Pertanyaan dan Tugas
1. Mekanisme pengecilan ukuran dalam ball mill
yaitu feed dimasukkan kedalammiller.Kemudian
silinder diputar oleh suatu mekanisme rotor
sehingga bola-bola baja saling bertumbukkan
dengan partikel umpan dan terjadi beberapa
gaya, yaitu attrition, compression, dan impact
selanjutnya mengakibatkan ukuran dari partikel
umpan menjadi kecil.
Pada jarr mill gerakan silinder hanya bergerak
secara horizontal dan vertical selebihnya
mekanisme sama dengan mekanisme pada ball
mill.
2. Penggunaan bijih pada pengolahan bahan galian
umumnya dilakukan dengan cara basah yaitu
karena dalam keadaan basah, proses
penggerusan memerlukan energi yang relative
lebih sedikit jika dibandingkan dengan
menggunakan bijih kering. Selain itu, tidak
dihasilkan debu sehingga lingkunga tetap bersih
dan tidak diperlukan penghisap debu.
3. Faktor-faktor yang mempengaruhi keausan
pelapis (liner) padaball mill adalah kekerasan bijih
yang digerus,durasi penggerusan yangdilakukan,
kecepatan penggerusan, jenis liner yang
digunakan serta benturan liner dengan bola.
4. Kecepatan kritis adalah kecepatan yang
menyebabkan mill berputar dimana muatan
mulai menempel pada dinding mill dan ikut
berputar bersama mill. Kecepatan kritis
dinotasikan dengan Nc dan dapat ditentukan
dengan persamaan berikut:
𝑚 𝑉2
𝑅
= 𝑚 𝑔 cos 𝛼
Karena
𝑉 =
2 𝜋 𝑅 𝑁
60
cos 𝛼 =
4 𝜋2
𝑁2
𝑅
602 𝑔
cos 𝛼 = 0,0011 𝑁2
𝑅
R, radius jalur terluar adalah (D-d)/2 dimana D
adalah diameter mill sedangkan d adalah
diameter bola baja. Sehingga,
cos 𝛼 =
0.0011 𝑁2
(𝐷 − 𝑑)
2
Kecepatan kritis terjadi saat α=0
𝑁𝑐 =
42,3
√𝐷 − 𝑑
𝑟𝑒𝑣 𝑚𝑖𝑛−1
Besarnya nilai kecepatan kritis dalam praktek
berkisar antara 50-90 persen dari Nc, tergantung
pada ukuran produk yang akan dihasilkan dan
perhitungan ekonomisnya.
5. Jelaskan hubungan antara putaran mill dengan
aksi penggerusan
a. Abrasi,terjadi apabilaputaran realtif
rendah, sehingga energi belum cukup untuk
menghasilkan penggerusan dengan cara
kompresi dan impact.
b. Kompresi, semakin cepat putaran akan
semakin banyak terjadi impactasalkan tidak
melebihi kecepatan kritis.Hal ini disebabkan
energi penggerusan telah tercapai.
c. Impact, semakin cepat putaran akan semakin
banyak terjadi impact asalkan tidak melebihi
kecepatan kritis.
F. Kesimpulan
1. Mekanisme penggerusan terdiri atas mekanisme
cascading dan cataracting.
2. Cara kerja jarr mill yaitu menggerus umpan
dengan bantuan bola-bola baja yang ketika jarr
mill diputar secara menerus akan terjadi
tumbukkan antara bola-bola baja dengan
umpan, dan umpan dengan umpan.
3. Proses penggerusan salah satunya dipengaruhi
oleh lama waktu penggerusan dimana semakin
lama waktu penggerusan, produk yangdiperoleh
semakin banyak
G. Daftar Pustaka
B.A. Wills, Bsc, Ph.D., C.Eng., MIMM, Mineral
Processing Technology, Pergamon Press, 7th
edition.
Kelly, E., G. 1982. Introduction to Mineral Processing.
New York: John Wiley & Son
www.ardra.biz/sain-teknologi/mine
Slide Mata Kuliah Pengolahan Bahan Galian
H. Lampiran
SAG Mill dengan diameter 12 m yang dioperasikan di
Cadia Hill Gold Mine

4. Ball Mill dengan diameter 7,2 m yang dioperasikan di
Cadia Hill Gold Mine