Proses crushing bertujuan untuk melepaskan mineral yang diinginkan dari mineral pengotor lainnya. Ada 3 jenis crusher utama yaitu jaw crusher, gyratory crusher, dan cone crusher yang bekerja dengan cara menekan dan menggiling batuan hingga pecah.

1. CRUSHING
Proses Crushing adalah suatu proses yang bertujuan untuk meliberalisasi
mineral yang diinginkan agar terpisah dengan mineral pengotor yang lain.Beberapa
alat yang digunakan :
1. Jaw Crusher
Terdapat 2 tipe jaw crusher yang umum digunakan sebagai tahap awal
proses kominusi batuan, yaitu Single Toggle dan Double Toggle (Blake) jaw
crusher. Disamping itu ada pula jenis Dodge crusher yang hanya efisien
digunakan untuk industri kecil atau untuk tujuan penelitian karena konstruksi
pembukaan setting produknya tidak fleksible, sehingga sering terjadi
penumpukan di dalam rongga pemecah batu yang berakibat mesin macet
Gambar 1
Elemen-Elemen Double Toggle (blake) Jaw Crusher

2. Gambar 2
Elemen-Elemen Single Toggle Jaw Crusher
Proses pemecahan batu dimulai pada bagian mulut jaw karena di tempat
ini terjadi mekanisme pembukaan dan pengecilan rongga pemecah batu. Pada
saat pembukaan berlangsung batuan turun karena gaya gravitasi ke dalam
rongga jaw dan penekanan terhadap batu terjadi pada saat pengecilan rongga.
Proses pembukaan dan pengecilan rongga berlangsung silih berganti
(intermittent) yang memungkinkan batuan pecah tidak saja oleh gaya tekan
tetapi juga gaya gesek (compression dan friction). Gerakan swing jaw plate
disamping maju mundur juga bergerak dengan pola eliptis (lihat Gambar 3)
tergantung jenis jaw crusher yang di pakai.
Pada jenis double toggle atau blake jaw crusher, gerakan maju mundur
swing jaw plate merupakan hasil transformasi gerakan poros eksentris yang
menaik-turunkan pitman,sehingga pada waktu yang bersamaan dihasilkan
tarikan dan dorongan terhadap toggle plate ganda karena pitman terletak
ditengah-tengah kedua toggle plate tersebut (lihat Gambar 1). Pada kondisi
berhenti pitman akan ditekan ke bawah oleh poros eksentris yang mengakibatkan

3. swing jaw plate mengayun dan akan berhenti pada posisi maju ke arah fixed jaw
plate. Pada posisi ini swing jaw menutup rongga, yang disebut Closed Side
Setting (CSS), dan lubang pengeluaran produkpun mengecil. Tidak semua jaw
crusher berhenti pada posisi CSS, terdapat pula yang berhenti pada posisi Open
Side Setting (OSS), yaitu posisi swing jaw plate menjahui fixed jaw plate dan
untuk mengetahuinya harus dilihat posisi poros eksentris pada saat berhenti
yang harus terletak di bawah.
Posisi poros eksentris harus di bawah pada saat berhenti adalah kunci
keselamatan kerja, sebab apabila posisinya di atas ada kemungkinan poros akan
berputar sendiri karena belum seimbang dengan gaya putar roda pemberat
(flywheel). Kemungkinan lain adalah bearing yang ada pada poros tersebut rusak
karena kekurangan pelumas atau sudah tidak lurus lagi (inalignment). Produk
dihasilkan oleh double toggle kasar-kasar dengan sedikit partikel halus dan
energi penggerak pun cukup besar. Bentuk butiran produk relatif kubikal karena
kesempatan penghancuran antar batuan lebih memungkinkan dibanding single
toggle.
Gambar 3
Pola Gerak Swing Jaw Plates Jaw Crusher

4. Pada jenis single toggle jaw crusher gaya tekan dari swing jaw plate
terbentuk langsung oleh poros eksentris yang ada di bagian atas unit (lihat
Gambar 2.). Oleh karena itu pola ayunan awing jaw menjadi eleptis karena
gerakan yang terjadi tidak hanya maju mundur, tetapi juga mengayun ke atas
(lihat Gambar 3.). Pada mulanya tipe ini hanya di rancang berukuran kecil untuk
memecah batu yang berukuran kecil pula (± 50cm). Tetapi sekarang tipe ini
sangat populer terutama pada tambang terbuka atau quarry karena
perawatannya lebih mudah dan unggul dalam meningkatkan kapasitas.
Kelemahan tipe ini antara lain kurang cocok dipakai untuk memecahkan batu
yang sangat keras, abrasif dan lengket. Kalau dipaksakan dapat menurunkan
kapasitas dan efisiensi karena adanya dorongan balik ke arah atas yang juga
membahayakan operator akibat gerakan eliptis dari swing jaw plate.
Mekanisme pemecahan batu pada jenis dodge crusher relatif sama dengan
blake, yaitu gerakan poros eksentris diteruskan oleh batang penghubung dan
sambungannya menuju swing. Pada saat umpan masuk terjadi proses reduksi di
bagian mulut jaw kemudian jatuh seiring dengan mundurnya swing jaw plate.
Kelemahan jenis ini adalah posisi poros pengikatnya yang justru terletak di
bagian bawah unit crusher yang tidak dapat maju mundur pada saat sedang
beroperasi. Hal ini memberi peluang besar akan terjadi penyumbatan atau
choking akibat bertumpuknya batuan di dalam cavity. Melihat kondisi ini, maka
jenis dodge crusher tidak dapat diharapkan berkapasitas besar seperti kedua
jenis jaw crusher lainnya. Lubang pengeluaran produksi ini dapat diperbesar dan
diperkecil dengan menyelipkan shim disekitar poros pengikat.
Untuk meningkatkan nisbah reduksi dan sekaligus menghindari adanya
penyumbatan, maka permukaan swing jaw plate dirancang melengkung keluar
seperti terlihat Gambar 4. Pada gambar tersebut terlihat bahwa gaya tekan swing
jaw plate lengkung terhadap umpan berukuran sama akan lebih besar dibanding
dengan swing jaw plate datar. Disamping itu, permukaan swing dan fixed jaw
plate biasanya dirancang bergelombang (corrugated) untuk mengurangi produk
partikel halus.

5. Proses reduksi terhadap setiap bongkahan batuan berlangsung secara
gradual seperti pada Gambar 5. Setiap garis melukiskan kedudukan batuan pada
saat posisi swing jaw plate maju (tertutup) dan mundur (terbuka). Misalnya,
garis nomor 1 adalah batas batuan pertama kali menyentuh swing jaw plate posisi
tertutup dan akan jatuh ke garis nomor 2 pada saat swing jaw pada posisi
terbuka, dan jarak vertikal antara garis 1 dan 2 menggambarkan kemajuan
penurunan batu tersebut. Apabila batu pada garis 2 tersebut pecah karena
gerakan maju swing jaw, maka pada saat swing jaw tersebut mundur pecahan
batu akan turun dan berada pada posisi garis nomor 3.
Gambar 4
Diagram Proses Reduksi Dengan Swing Jaw Plates Datar dan Lengkung
Gambar 5
Perbandingan Ukuran Rongga Pemecah Batu Pada Swing Jaw Plates Lengkung dan
Datar

6. Dapat dimengerti bahwa pada swing jaw datar luas relatif diantara dua garis
yang berbentuk trapesium di dalam rongga makin ke bawah akan berkurang dan
kondisi ini akan memberikan peluang terjadinya penyumbatan dengan peluang
terbesar akan terjadi pada bagian lubang pengeluaran produk. Peluang ini terjadi
karena batuan berukuran relatif besar yang berada pada zona pemecahan yang
sama akan menempati luas relatif yang sempit. Sementara itu pada swing jaw
plate lengkung luas relatif zona pemecahan batu makin ke bawah akan relatif
melebar dan akan memberikan kesempatan pada produk untuk turun lebih cepat
ke bagian paling bawah. Apabila dibandingkan Gambar 5.a. dan 5.b. akan terlihat
bahwa pada swing jaw datar bongkahan batu harus mengalami 10 kali
pemecahan untuk sampai ke lubang pengeluaran produkta, sedangkan pada
swing jaw lengkung hanya 8 kali. Ini menandakan bahwa kecepatan jatuh
batuan pada swing jaw lengkung lebih cepat dibanding swing jaw datar.
Disamping itu abu yang diperoleh dari proses pemecahan batu dengan
menggunakan rancangan swing jaw lengkung lebih sedikit.
2. Gyratory Crusher
Terdapat tiga jenis gyratory crusher, yaitu suspended-spindle, supported-
spindle, dan fixed spindle yang masing-masing unit dibedakan dari cara
menggerakkan poros tegak eksentris untuk menghasilkan putaran dan ayunan.
Secara umum proses pemecahan batu terjadi akibat putaran poros eksentris,
sehingga mantel yang menempel pada crushing head dapat berputar dan
sekaligus mengayun atau gyrates. Jadi reduksi batuan tidak hanya disebabkan
oleh gaya tekan tetapi juga oleh gaya geser yang diharapkan dapat membentuk
butiran produk menjadi relatif kubikal atau membulat (rounded). Proses
penekanan dan pergeseran terhadap batu tersebut berlangsung secara kontinyu,
cepat dan merata ke seluruh rongga pemecahan batu, sehingga permukaan batu
yang runcing dapat dihilangkan oleh gaya geser menjadi relatif bulat. Pada saat di
salah satu sisi terjadi proses penekanan dan pergeseran, maka melalui sisi
lainnya pecahan batu akan lolos atau keluar dari unit crusher sebagai produk.

7. Sketsa gyratory crusher jenis seperti terlihat pada Gambar 6, yaitu jenis
supported spindle.
Gambar 6
Penampang Tegak Gyratory Crusher Tipe Supported Spindle
Apabila gyratory crusher digunakan pada tahap primer mungkin bentuk
bongkahan tidak dipermasalahkan karena produknya akan diproses lebih lanjut
pada tahap sekunder dan tersier. Tidak demikian halnya pada tahap akhir suatu
proses pemecahan batu ± tahap sekunder atau tersier ± bentuk butir produk
sangat penting terutama apabila produknya akan dimanfaatkan sebagai salah
satu bahan baku campuran beton siap pakai (ready-mix concrete) atau ballast rel
kereta api. Teknik pembentukan produk agar membulat atau kubikal, antara lain
dengan memanfaatkan gaya geser seoptimal mungkin tidak hanya terjadi antara

8. batu dengan concave atau mantel saja, tetapi juga antar batuan. Oleh sebab itu
umpan yang masuk ke mulut crusher harus konstan untuk menjaga batas
ketinggiannya.
Mekanisme pemecahan batu di dalam cavity pada gyratory crusher jenis
suspended-spidledan supported-spindle adalah sama, yaitu proses tegak
berputar eksentris dari bagian bawahnya sedangkan bagian atas poros tetap
berputar pada satu titik. Perbedaannya terletak pada penyangga poros tersebut.
Pada suspended-spindle, poros tegak bagian bawah langsung tertanam pada
eksentris yang dihubungkan dengan poros penggerak; sedangkan pada
supportedspindle (Gambar 6), poros tegak bawahnya disangga oleh piston yang
dapat dinaik-turunkan secara hidrolis. Berbeda dengan poros tegak kedua jenis
gyratory tersebut , pada fixed-spindle seluruh kolom poros tegaknya eksentris,
sehingga geraknya tidak berputar dan mengayun, tetapi lebih tepat berputar
eksentris vertikal disepanjang rongga pemecah batu.
3. Cone Crusher
Pada dasarnya proses pemecahan batu di dalam rongga pemecah batu cone
crusher sama dengan gyratory. Setelah motor penggerak berputar, maka akan
diteruskan melalui poros penggerak dan gigi pinion menuju bevel gear untuk
memutarkan poros tegak yang tertanam pada silinder eksentris. Bedanya dengan
gyratory terletak pada kedudukan poros tegaknya yang tidak menggantung pada
spider arm, tetapi berdiri tegak dan tertanam di dalam silinder eksentris dan
pada bagian atas crushing head dipasang feed plate untuk menampung dan
mendistribusikan umpan keseluruh rongga.
Hampir seluruh rongga pemecahan batu, yaitu antara mantel dan bowl
liner, dirancang sejajar atau hampir sejajar seperti terlihat bentuk-bentuknya
pada Gambar 8, sehingga luas permukaan gerusnya lebih besar. Oleh karena itu
gerakan ayun-putar mantel akan menghasilkan gaya tekan dan geser terhadap
batuan secara intensif dan bentuk produk yang dihasilkan akan relatif lebih baik
dibanding tahap primer. Pada saat mantel mengayun rongga akan menyempit
dan akan terjadi tekanan terhadap batuan didalamnya dan pada saat yang
hampir sama batuan tersebut menderita geseran juga oleh putaran mantel.

9. Proses ini berlangsung terus menerus sampai pecahan batuan mendapat
kesempatan keluar bebas dari rongga sebagai produk.
Gambar 7
Penampang Tegak Standard Heavy Duty Cone Crusher
Gambar 8
Beberapa Tipe Kontur Cavity Pada Cone Crusher

10. Gaya akan menyebabkan batuan pecah mengikuti bidang lemahnya dan bentuk akhir
merupakan yang runcing dan kasar. Gaya geser dapat memberikan perbaikan terhadap
permukaan partikel dengan memangkas bagian-bagian yang runcing tersebut sehingga
partikel berbentuk relatif kubikal atau membulat. Untuk memperoleh bentuk butir yang
kubikal harus diupayakan gesekan antar partikel di dalam rongga berlangsung lama
sebelum keluar sebagai produk. Hal ini dapat dilakukan dengan cara-cara, antara lain :
(1) mempertahankan level umpan di dalam feed box agar selalu konstan pada
ketinggian tertentu, sehingga cavity selalu penuh oleh batuan, dan (2) kecepatan putar
mantel harus optimum pada RPM tertentu. Untuk menstabilkan level umpan di dalam
feed box agar tetap pada ketinggian tertentu sebaliknya digunakan pengumpan
conveyor (conveyor feeder) yang dapat diatur kecepatan laju alirnya, ukuran butir
umpan harus relatif seragam dan setting pengeluaran harus selalu dikontrol.

11. TUGAS 1
PENGOLAHAN BAHAN GALIAN
³MEKANISME KERJA DAN BAGIAN ± BAGIAN ALAT CRUSHER´
Oleh :
Amat sapri
03081002064
UNIVERSITAS SRIWIJAYA
FAKULTAS TEKNIK
JURUSAN TEKNIK PERTAMBANGAN