Rumus Neraca Bahan Crushing Circuit : Contoh Soal Perhitungan Sirkuit Crushing Plant – Jaw Crusher – Grizzly – Screen

Neraca Bahan Operasi Peremukan, Crushing Operation. Salah satu contoh alur operasi kominusi tahap pertama yang melibatkan operasi klasifikasi – sizing  dengan crushing dapat dilihat pada Gambar  di bawah ini

Klasifikasi – sizing pertama adalah pemisahan bijih umpan sebanyak F berdasarkan ukuran  menggunakan grizzly feeder. Umpan mengandung fraksi undersize sebanyak a.

Ukuran undersize adalah ukuran yang lebih kecil daripada lubang grizzly.  Operasi dalam grizzly akan memisah umpan berdasarkan ukuran sesuai dengan lubang grizzly. Produknya adalah undersize dan oversize.

Fraksi Undersize dalam umpan grizzly adalah a, dengan demikian fraksi oversize dalam umpan adalah (1 – a). Jika efisiensi grizzly 100 persen atau Eg = 100/100 =1, maka jumlah undersize adalah (a x F) dan jumlah oversize adalah (1 –a) x F.

Contoh Soal Perhitungan Neraca Bahan Sirkuit Crushing Plant Jaw Crusher – Grizzly – Screen

Hitung laju umpan yang masuk ke jaw crusher, jika operasi crushing plant memiliki kapasitas 100 ton/jam dan Umpan memiliki fraksi undersize 10 persesn. Operasi jaw crusher menghasilkan undersize 60 persen, Efisiensi grizzly dan screen adalah 100 persen.

Jika fraksi undersize 10 persen maka a = 0,1 dan fraksi oversize adalah 100 persen dikurang 10 persen = 90 persen, atau (1 – 0,1)=0,9. Jumlah berat umpan  yang akan keluar sebagai undersize grizzly jika efisiensinya 100 persen adalah:

Menghitung Berat Massa Undersize Dan Oversize Di Umpan Feeder Grizzly,

Berat undersize dalam umpan feeder grizzly adalah

U_FG = a x F

U_FG = underize grizzly

a = fraksi undersize dalam umpan feeder grizzly

U_FG = 0,1 x F

U_FG = 0,1 x 100 = 10 ton/jam

dan berat oversize dalam umpan feeder grizzly adalah

O_FG = (1 – a) x F

O_FG = oversize dalam umpan feeder grizzly

O_FG = (1 – 0,1) x F

O_FG = 0,9 x 100

O_FG = 90 ton/jam

Oversize dalam umpan feeder grizzly merupakan material yang masuk ke jaw crusher bersama denga oversize dari screen (beban edar BE).

Menentukan Berat Massa Undersize – Oversize Produk Jaw Crusher,

Produk jaw crusher memiliki fraksi undersize 60 persen atau b = 0.6, sehingga fraksi oversize adalah (1 – b) = (1 – 0,6 ) = 0,4 atau 40 persen.

Ukuran oversize ini dikembalikan ke Jaw crusher, dan menjadi beban edar dari sirkuit antara jaw crusher dengan screen. Umpan yang masuk jaw adalah oversize dari grizzly dan oversize dari produk jaw crusher.

Menentukan Oversize Grizzly Sirkuit Crushing Plant,

Berat oversize grizzly dapat dihitung dengan menggunakan persamaan neraca bahan sebagai berikut…

O_FG = F – U_FG

O_FG = oversize grizzly

U_FG = undersize grizzly

U_FG = (a x F) E_G

E_G = efisiensi grizzly

E_G = 100%

Dengan demikian oversize grizzly adalah…

O_FG = F – (a x F x 100%)

O_FG = (1 – a) x F

Menentukan Oversize Produk Jaw Crusher – Beban Edar – Sirkuit Crushing Plant,

Berat oversize dari produk  jaw crusher adalah BE atau berat Beban Edar dan dapat dinyatakan dengan persamaan neraca bahan seperti berikut

Umpan Jaw crusher = F_JC

F_JC = [(1 – a) x F] + BE,

sehingga berat undersize jaw crusher atau undersize screen adalah

U_JC = b x F_JC

U_JC = b x {[(1 – a) x F] + BE} atau

U_JC = b x [(1– a) x F] + [ b x BE]

U_JC = 0,6 x [(1– 0,1) x F] + [0,6 x BE]

U_JC = [0,54 x F] + [0,6 x BE]

Menentukan Produk Sirkuit Crushing Plant Grizzly,

Produk dari sirkuit ini adalah P. Jumlah P sama dengan undersize dari umpan atau undersize grizzly ditambah under size produk jaw crusher atau undersize scree adalah

P = U_FG + U_JC

U_FG = a x F

Jadi

P = [a x F] + b x [(1– a) x F] + [b x BE]

Jumlah output sama dengan input, maka

P = F,

sehingga

F = [a x F] + b x [(1– a) x F] + [b x BE],

atau ditulis ulang

F – [a x F] = b x [(1– a) x F] + [b x BE],

atau jika ditulis ulang menjadi

(1 – a) x F = b x [(1– a) x F] + [b x BE],

atau

[(1 – a) x F] – [(1– a) x b x F] = [b x BE],

atau

(1 – a) (1 – b) x F = b x BE,

jadi beban edar

BE = [(1 – a) (1 – b) x F] x [1/b],

BE = [(1 – 0,1) (1 – 0,6) x F] x [1/0,6],

BE =[0,36 x F] x [1/0,6]

BE = [0,36/0,6] x F

BE = 0,6 x F

Maka laju beban edar adalah 0,6 x 100 ton/jam = 60 ton/jam. Beban edar BE adalah oversize dari screen atau oversize jaw crusher,

Jadi umpan jaw crusher adalah 90 ton/jam + 60 ton/jam= 150 ton/jam

Contoh Soal Perhitungan Neraca Bahan Sirkuit Crushing Plant Cone Crusher – Screen,

Salah satu contoh Sirkuit operasi peremukan, atau crushing tahap dua ditunjukkan pada Gambar 2. Pada tahap ini seluruh umpan langsung masuk pada cone crusher.

Produk cone crusher memiliki fraksi undersize c, sehingga fraksi oversizenya sebesar (1– c) akan dikembalikan ke cone crusher. Produk cone crusher yang oversize ini akan menjadi Beban Edar sirkuit ini. Beban edar ini dinyatakan dengan BE.

Jika produk  cone crusher memiliki fraksi undersize 90 persen dan efisiensi screen adalah seratus persesn,  hitung laju umpan cone crusher ?.

Menentukan Produk Cone Crusher Sirkuit Crushing Plant,

Sesuai dengan gambar sirkuit di atas, Produk cone crusher dapat dinyatakan dengan persamaan neraca berikut..

F + BE,

Y_UC = fraksi undersize cone crusher

Y_UC =  90 %, atau c = 0,9,

maka fraksi oversize dari cone crusher adalah…

Y_OC =  1 – c

Y_OC =  Fraksi oversize cone crusher

Y_OC = 1 – 0,9

Y_OC = 0,1 atau 10 persen

Dengan demikian laju  undersize cone crusher adalah…

U_C = c x (F + BE)

U_C = 0,9 x (F + BE),

input sama dengan output, atau

F = P

umpan screen sama dengan produk cone crusher yaitu

F_SC = F + BE

output screen adalah undersize + oversize

underize cone crusher = c x (F + BE)

undersize adalah produk akhir sirkuit yaitu P, dan P sama dengan F, jadi

P = c x (F + BE) atau

F = c x (F + BE), atau

F = (c x F) + (c x BE) atau

F – (c x F) = c x BE

(1 – c) x F = c x BE

BE = [(1 – c) x F]/c

BE = [(1 – 0,9) x 100]/0,9 = 11,11

Jadi umpan cone crusher adalah = 100 ton/jam + 11,11 ton/jam = 111,11 ton/jam

Daftar Pustaka:

1. Wills, B., A., 1988, “Mineral Processing Technology”, Pergamon Press, Oxford
2. Wills, B.A. and T.J. Napier-Munn., 2006, “Minerral Processing Technology, Elsevier Science And Technology Book, Queensland
3. Kelly, E.,G., 1982, “Introduction to Mineral Processing”, John Wiley & Son, New York.
4. Currie, M. John, 1973, “Unit Operation in Mineral Processing”, British Columbia Institue of Technology, British Columbia, Burnaby
5. Mular, L., Andrew, 2000, “Elements of Mineral Process Engineering”, Unversity of British Columbia, Vancouver, B. C., V6T 1Z4, Canada.
6. Gupta, A. Yan, D. S., 2006, “Mineral Processing Design and Operation”, Perth, Australia.
7. Gaudin, AM., 1939, “Principles of Mineral Dressing”, Mc. Graw Hill Book Company Inc, New York.
8. Taggart AF., 1987, “Hand Book of Mineral Dressing”, John Willey and Sons, New York.
9. King, R.P, 2001, “Modeling & Simulation of Mineral Processing Systems, Department of Metallurgical Engineering, University of Utah, USA.
10. Evertsson, C.M. and Bearman, R.A., “1997, “Investigation of interparticle breakage as applied to cone crushing, Minerals Engineering, vol. 10, no. 2, February, pp. 199-214.
11. Metso Minerals., 2008, “Crushing and Screening Handbook”, 3rd ed., Tampere: Metso Minerals).
12. , 2006, “Basics in Minerals Processing”, 5th Edition, Section 4 – Separations, Metso Minerals.
13. Pryor A. EJ., 1965, “Reader In Mineral Dressing”, University of London, Mining Publication, Salisbury House, London.