Pengertian Teori Tujuan Kominusi, Operasi Pengecilan Ukuran

Pemahaman Operasi Kominusi, Comminution

Kominusi merupakan salah satu tahapan pada pengolahan bijih, mineral atau bahan galian. Pada kominusi,  bijih atau mineral dari tambang yang berukuran besar lebih daripada 1 meter dapat dikecilkan menjadi bijih berukuran kurang daripada 100 mikron. Pada umumnya bijih, mineral atau bahan galian dari tambang masih berukuran cukup besar. Sehingga sangat tidak mungkin dapat secara langsung digunakan atau diolah lebih lanjut.

Bijih atau mineral dalam ukuran besar biasanya berkadar sangat rendah dan terikat dengan mineral pengotornya. Liberasi  mineral berharga masih rendah pada ukuran bijih yang besar. Sehingga untuk dapat diolah dan untuk dapat meningkatkan kadar mineral tertentu harus melalui operasi pengecilan ukuran terlebih dahulu. Operasi pengecilan ukuran bijih umumnya dibagi dalam dua tahapan yaitu: operasai peremukan atau crushing dan operasi penggerusan atau grinding.

Tujuan Operasi Pengecilan Ukuran Pada Kominusi

Pada prinsipnya tujuan operasi pengecilan ukuran bijih, mineral atau bahan galian adalah:

1. Membebaskan ikatan mineral berharga dari gangue-nya.
2. Menyiapkan ukuran umpan sesuai dengan ukuran operasi konsentrasi atau ukuran pemisahan.
3. Mengekspos permukaan mineral berharga, Untuk proses hyrometalurgi tidak perlu benar-benar bebas dari gangue.
4. Memenuhi keinginan konsumen atau tahapan berikutnya.

Salah satu besaran yang penting dalam operasi kominusi adalah rasio ukuran bijih awal terhadap ukuran bijih hasil atau produk, atau biasa disebut dengan reduction ratio atau rasio reduksi. Nilai Reduction ratio akan berpengaruh terhadap kapasitas produksi dan juga berpengaruh terhadap energi produksi. Pada operasi crushing, rediction ratio biasanya berkisar antara dua sampai dengan  sembilan.

Untuk pengecilan ukuran yang menggunakan Jaw crusher atau cone crusher akan lebih efisien jika menerapkan reduction ratio sekitar tujuh. Pada operasi grinding atau penggerusan reduction rasio bisa mencapai lebih daripada 200. Artinya ukuran umpan 200 kali lebih besar daripada ukuran produk.

Gambar 1. menunjukkan contoh diagram alir operasi pengecilan ukuran bijih, mineral atau bahan galian. Secara umum operasi pengecilan ukuran bijih melibatkan operasi crushing, grinding dan sizing. Pabrik pengolahan bijih biasanya dimulai dengan operasi sizing, yaitu pemisahan berdasarkan besar ukuran dengan menggunakan Grizzly Feeder.

Alat ini akan mengeluarkan bijih yang memiliki ukuran yang lebih kecil daripada ukuran setting Jaw Crusher. Grizzly Feeder juga berfungsi sebagai pengatur laju penumpanan. Umpan yang masuk diatur sesuai dengan kapasitas Jaw CrusherUnderflow yang merupakan Under size dari Grizzly Feeder langsung masuk ke Cone Crusher. Sedangkan overflow yang merupakan oversize dari Grizlly Feeder  masuk ke Jaw Crusher.

Diagram Operasi Kominusi Untuk Pengecilan Ukuran Bijih

Gambar 1. Diagram Operasi Kominusi Untuk Pengecilan Ukuran Bijih

Jaw Crusher menerima umpan dari  overflow-nya Grizzly Feeder dan oversize dari Screen 1. Operasi Screen 1 akan memisah ukuran bijih berdasarkan besar ukuran umpan yang dapat diterima oleh Cone Crusher. Jadi fungsi Screen 1 adalah untuk memastikan bahwa ukuran produk Jaw Crusher dapat diterima dan yang masuk ke cone crusher.

Cone Crusher menerima umpan  yang merupakan underflow-nya grizzly feeder, under flow-nya screen 1, dan overflow-nya screen 2.  Fungsi sreen 2 adalah untuk mengeluarkan ukuran bijih yang lebih besar dari kemampuan Ball Mill.  Sehingga yang masuk ke Ball Mill hanya bijih berukuran yang sesuai dengan kemampuan Ball Mill.

Ball Mill menerima umpan yang merupakan underflow-nya screen 2  dan undersize yang merupakan underflow-nya classifier. Produk operasi Ball Mill masuk dalam classifier untuk dipisah berdasarkan ukuran.  Classifier membagi produk ball mill menjadi dua bagian yaitu underflow dan overflow. Overflow classifier merupakan bijih dengan ukuran yang sudah sesuai dengan target operasi kominisi dan siap untuk dipasah bedasarkan sifat-sifat fisiknya. Sedangkan underflow merupakan produk ball mill yang terdiri dari bijih berukuran kasar yang belum siap untuk dipisiah. Bijih dari Underflow langsung masuk lagi ke dalam ball mill.

Tahapan Kominusi:

Peremukan, crushing biasanya digunakan  untuk pengecilan ukuran sampai ukuran bijih kurang lebih 20 mm, sedangkan penggerusan, grinding digunakan untuk pengecilan ukuran mulai dari 20 mm sampai halus.  Umumnya pengecilan ukuran bijih dilakukan secara bertahap yaitu:

  1. Peremukan tahap pertama, primary crushing, mengecilkan ukuran bijih sampai ukuran 20 cm.
  2. Peremukan tahap kedua, secondary crushing, mengecilkan ukuran bijih dari sekitar 20 cm sampai 5 cm.
  3. Peremukan tahap ketiga, tertiary crushing, mengecilkan ukuran bijih dari 5 cm menjadi sekitar 1 cm
  4. Penggerusan kasar, grinding, mengecilkan ukuran bijih mulai dari sekitar 1 cm menjadi selkitar 1 mm.
  5. Penggerusan halus,fine grinding, mengecilkan ukuran bijih mulai dari 1 mm menjadi halus, biasanya ukuran bijih menjadi kurang dari 0,075 mm.

Kemampuan alat dalam mengecilkan ukuran sangat terbatas, sehingga  pengecilan selalu dilakukan bertahap. Tahap peremukan biasanya dilakukan dengan reduksi rasio antara 4 sampai 7, sedangkan penggerusan pengecilan dilakukan dengan reduksi rasio 15 sampai 60. Reduksi rasio ukuran merupakan perbandingan ukuran umpan terhadap ukuran produk.

Mekanisme Peremukan, Aksi kominusi

Prinsip peremukan adalah adanya gaya luar yang bekerja atau diterapkan pada bijih dan gaya tersebut harus lebih besar dari kekuatan bijih yang akan diremuk. Mekanisme peremukannya tergantung pada sifat bijihnya dan bagaimana gaya diterapkan pada bijih tersebut. Setidaknya  ada empat gaya yang dapat digunakan untuk meremuk atau mengecilkan ukuran bijih.

  1. Compression, gaya tekan. Peremukan dilakukan dengan memberi gaya tekan pada bijih. Peremukannya dilakukan diantara dua permukaan plat. Gaya diberikan oleh satu atau kedua permukaan plat.  Pada Kompresi, energi yang digunakan hanya pada sebagian lokasi, bekerja pada sebagian tempat. Terjadi ketika Energi yang digunakan hanya cukup untuk membebani daerah yang kecil dan menimbulkan titik awal peremukan. Alat yang dapat menerapkan gaya compression ini adalah: Jaw crusher, gyratory crusher dan roll crusher.
  2. Impact, gaya banting. Peremukan terjadi akibat adany gaya impak yang bekerja pada bijih. Bijih yang dibanting pada benda keras atau benda keras yang memukul bijih. Gaya impak adalah gaya compression yang bekerja dengan kecepatan sangat tinggi. Dengan gaya Impact,  energi yang digunakan berlebihan, berkerja pada seluruh bagian. Terjadi ketika energi yang digunakan berlebih dari yang dibutuhkan untuk peremukan. Banyak daerah yang menerima beban berlebih. Alat yang mampu memberikan gaya impak pada bijih adalah impactor, hummer mill.
  3. Attrition atau abrasion. Peremukan atau pengecilan ukuran akibat adanya gaya abrasi atau kikisan. Peremukan dengan Abrasi , Gaya hanya bekerja pada daerah yang sempit (dipermukaan) atau terlokalisasi.  Terjadi ketika energi yang digunakan cukup kecil, tidak cukup untuk memecah/meremuk bijih. Alat yang dapat memberikan gaya abrasi terhadap bijih adalah ballmill, rod mill.
  4. Shear, potong. Pengecilan ukuran dengan cara pemotongan, seperti dengan gergaji. Cara ini jarang dilakukan untuk bijih.

Distribusi ukuran bijih hasil operasi pengecilan, kominusi ditentukan oleh jenis gaya dan metoda yang digunakan. Pengecilan ukuran bijih yang memanfaatkan gaya impak, akan menghasilkan ukuran dengan rentang atau distribusi yang lebar. Sedangkan kominusi yang memanfaatkan gaya abrasi akan menghasilkan dua kelompok distribusi ukuran yang sempit. Gambar 2. menunjukkan ilustrasi distribusi ukuran bijih hasil kominusi dengan berbagai gaya yang berbeda.

Gaya Dan Distribusi Ukuran

Gambar 2. Gaya Dan Distribusi Ukuran

Ketika operasi kominusi menggunakan gaya kompresi seperti pada Jaw crusher, bijih akan memiliki ukuran antara x2 sampa x4. Namun, ketika operasi pengecilan ukuran menggunakan gaya impak, seperti pada impactor atau hammer mill, maka bijih akan berukuran antara x0 dan x4.  Gaya yang akan diterapkan atau dikenakan atau yang digunakan untuk pengecilan ukuran akan menentukan jenis atau model alat yang digunakan. Tabel 1. di bawah memperlihatkan jenis alat yang biasa digunakan untuk pengecilan dan jenis gaya yang dapat diberikan beserta rentang atau ditribuasi ukuran yang dihasilkannya.

Mesin Dan Gaya Dan Distribusi Ukuran

Tabel 1. Mesin Kominusi Dan Gaya Serta Distribusi Ukuran Yang Dihasilkannya

Pustaka:

Kebutuhan- Material Balance, Reduksi Bijih Besi Pada Rotary Kiln, Consumption Rate.

Pengertian, Definisi Material/Burden Pada gambar di bawah dapat dilihat kebutuhan bahan baku/material yang dibutuhkan untuk terjadinya proses reduksi...

Menentukan Diameter Dan Berat Media Gerus, Grinding Media

Diameter dan berat total grinding media yang akan digunakan dalam ball mill dapat ditentukan dengan menggunakan lembar kerja di bawah. Masukkan data yang...

Pengolahan Bijih Emas Dan Perak

Karakteristik Bijih Emas Bijih  emas secara umum dapat diklasifikasikan menjadi  bijih free milling dan refractory . Tipe free milling merupakan b...

Proses Ekstraksi Emas Cara-Metoda Amalgamasi

Secara industrial, proses ekstraksi emas dengan menggunakan merkuri praktis sudah tidak dilakukan lagi. Hal ini karena merkuri merupakan logam berat yang...

Proses Kalsinasi Batu Kapur, Pengolahan Limestone

Pengertian, Definisi Kalsinasi, Calcination: Kata kalsinasi berasal dari bahasa Latin yaitu calcinare yang artinya membakar kapur. Proses Kalsinasi yang...

Proses Pembuatan Pellet Bijih Besi, Pelletizing

Pengertian, Definisi Pelletisasi Bijih Besi Proses pelletizing adalah proses aglomerasi/penggumpalan konsentrat bijih atau mineral yang berukuran halus,...

Proses Reduksi Bijih Besi, Pembuatan Sponge Besi Pada Rotary Kiln, Tanur Putar.

Skematika Lay Out Tahapan Pembuatan Sponge Besi. Pabrik pembuatan besi spons (sponge iron) terdiri dari beberapa Peralatan utama yaitu sistem pengumpanan...

Tahap Metoda Pengolahan Batubara

Pengertian Istilah Dan Definisi Batubara sudah mulai terbentuk jauh sebelum manusia lahir di bumi. Diperkirakan pada awal sejarah planet bumi. Beberapa...

Tahap Pengolahan Bijih Mineral Tembaga

Karakterisasi Bijih Tembaga Umumnya Tembaga ditemukan di kerak bumi dalam bentuk mineral-mineral tembaga sulfida seperti chalcocite (Cu2 S) dan bornite...

Tahap Proses Pengolahan Bijih Nikel Laterite

Pengertian, Definisi Bijih Nikel Pada lapisan bumi, Genesa endapan nikel terdapat dalam dua bentuk yang bebeda, yaitu nikel sulfida dan nikel laterite...

Tahap Proses Pengolahan Bijih Timah

Karakterisasi Bijih Timah Bijih  timah yang ditambang di Indonesia umumnya adalah dari jenis endapan timah aluvial dan sering disebut sebagai endapan ...

Pengertian Teori Tujuan Kominusi, Operasi Pengecilan Ukuran

Pemahaman Operasi Kominusi, Comminution Kominusi merupakan salah satu tahapan pada pengolahan bijih, mineral atau bahan galian. Pada kominusi,  bijih ...

Teori, Tipe, Jenis Alat Mesin Peremukan, Crushing

Operasi Peremukan, Crushing Operasi crushing biasanya melibatkan beberapa tahapan yaitu primary crushing, secondary crushing dan tertiary crushing....

Teori, Tipe, Jenis Alat Mesin Penggerusan, Grinding

Definisi Pengertian Penggerusan, Grinding Operasi penggerusan merupakan tahap akhir dari operasi pengecilan ukuran bijih, atau kominusi. Pada tahap...

Mekanisme Penggerusan Pada Ballmill, Grinding Operation

Mekanisme Penggerusan Penngecilan ukuran pada pengggerusan, grinding tergatung pada seberapa besar peluang dari partikel bijih untuk dapat digerus....