SIZE REDUCTI

ON

Ir. Elmi Sundari, M.TFTI Universitas Bung Hatta

Size Reduction : Semua cara yang digunakan untuk memotong partikel zat padat dan dipecahkan menjadi kepingan-kepingan yang lebih kecil

Pecahan

Butiran

Bongkahan

BEBERAPA CARA UNTUK MEMPERKECIL UKURAN :

KOMPRESI/TEKANAN

•DIGUNAKAN UNTUK PEMECAHAN KASAR PADA ZAT PADAT KERAS•MENGHASILKAN PRODUK YANG RELATIF KASAR

IMPACT/PUKULAN

•MENGHASILKAN PRODUK SEDANG, KASAR DAN HALUS

ATRISI/GESEKAN

•PRODUK SANGAT HALUS DARI BAHAN LUNAK & TAK ABRASIF

PEMOTONGAN

•PRODUK MEMPUNYAI UKURAN PASTI

Salah satu ukuran efisiensi dalam operasi pemecahan adalah berapa energi yang dibutuhkan untuk membuat permukaan baru yang terbentuk.

Efisiensi Pemecahan

Efisiensi pemecahan ( ŋc) adalah Rasio energi permukaan yang terbentuk terhadap energi yang diserap oleh zat padat

es = energi permukaan persatuan luas (ft-lbf/ft2)Awb = luas per satuan massa produk (ft2)Awa = luas per satuan massa umpan (ft2)Wn = energi yang diserap persatuan massa padatan (ft-lbf)

Efisiensi kecil Jika energi mekanik kelebihan diubah

menjadi kalor dan energi permukaan yang terbentuk pada

waktu pemecahan lebih kecil dibandingkan dengan total energi mekanik yang tersimpan dalam bahan itu pada waktu rengkahnya.

HUKUM – HUKUM YANG BERLAKU PADA OPERASI PEMECAHAN

HUKUM – HUKUM YANG BERLAKU PADA OPERASI PEMECAHAN

Hukum Rittinger

Energi yang digunakan untuk proses pemecahan sebanding dengan timbulnya permukaan baru yang terbentuk

C = kapasitas teoritis, cuft/hr -konstantaD = diameter umpan (awal), ftd = diameter produk (akhir), ftE = hp/ton

HUKUM – HUKUM YANG BERLAKU PADA OPERASI PEMECAHAN

Hukum Kick

Energi yang dibutuhkan untuk memecah material proporsional dengan rasio logarithmik antara diameter awal dan diameter akhir (ex : energi memecah 1 in menjadi ½ in sama dengan energi untuk memecah ½ in menjadi ¼ in, ¼ menjadi 1/8 in

k = konstantaD = diameter umpan (awal), ftd = diameter produk (akhir), ftE = hp/ton

Contoh :1. Sebuah meterial dihancurkan di Blake jaw crusher dengan ukuran parTikel rata-rata dikurangi dari 50 mm menjadi 10 mm dengan konsumsi energi 13 kW/kg/s. Berapa energi yang dibutuhkan untuk menghancurkan material yang sama dengan ukuran rata-rata 75 mm menjadi 25 mma. Dengan menggunakan hukum Rittingerb. Dengan mengunakan hukum KickJawab :

a.

C = 162,5 kW/(kg/s.mm)

Energi untuk 75 mm -> 25 mm

E = 4.33 kW/kg/s

k = 8,08 Kw/kg/s

Energi untuk menghancurkan material 75 mm menjadi 25 mm

b.

HUKUM – HUKUM YANG BERLAKU PADA OPERASI PEMECAHAN

Teori Bond

Dalam penggunaan persamaan Bond dibutuhkan INDEX KERJA

INDEX KERJAKebutuhan energi bruto dari KwH per ton umpan untuk menghancurkan umpan yang sangat besar sehingga 80% hasilnya dapat lewat ayak 100 µm

P = daya, hpT = Laju Umpan, ton/menitD = ukuran feed (umpan masuk), ftd = ukuran produk , ftEi = kontanta masing-masing material dimana untuk: bauksit = 9.45

batubara = 11.37 potash salt = 8.23 shale = 16.4 Granit = 14.39

Contoh :Jika 3 ton/jam batubara dihancurkan dari ukuran 3 in menjadi 1/8 in. Hitung gross power/daya kotor yang digunakan.

P = 6,47 hp

Dik : T = 3 ton/jam = 0,05 ton/menit D = 3 in = 0,25 ft d = 1/8 in = 0,0104 ft Ei batubara = 11,37

Jawab :

B. Secondary Crushing1. Jaw Crusher (kecil)2. Gyratory Crusher (kecil)3. Cone Crusher4. Hammer mill5. Roll Crusher

C. Fine Crushing (Grinding Mill)

Alat size reduction

JAW CRUSHER

ADA 2 MACAM: BLAKE JAW CRUSHER DODGE JAW CRUSHER

GAYA YANG BEKERJA : GAYA TEKAN/GAYA AKSI GAYA GESEKGAYA GRAFITASIGAYA MENAHAN / GAYA REAKSI ADA 2 MACAM: BLAKE JAW CRUSHER DODGE JAW CRUSHER

GAYA YANG BEKERJA : GAYA TEKAN/GAYA AKSI GAYA GESEKGAYA GRAFITASIGAYA MENAHAN / GAYA REAKSI

Pecahnya batuan dari jaw crusher karena adanya: daya tahan batuan lebih kecil dari gaya yang menekan. Nip angle , yaitu sudut yang dibentuk dengan garis singgung yang dibuat melalui titik singgung antara jaw dengan batuan.Resultan gaya yang arahnya ke bawah

PRIMARY CRUSHER

BLAKE JAW

CRUSHER

•Ukuran produk lebih heterogen•Poros diatas sehingga gaya terbesar mengenai partikel terkecil•Gaya mekanik lebih kecil•Kapasitas lebih besar•Tidak terlalu sering terjadi penyumbatan

DODGE JAW

CRUSHER

•Ukuran produk lebih seragam•Poros dibawah sehingga gaya terbesar mengenai partikel terbesar•Gaya mekanik lebih besar•Kapasitas lebih kecil•Sering terjadi penyumbatan

Perbandingan Blake dan dodge

jaw crusher

PRIMARY CRUSHER

Reduction Ratio 80 (R80)

LEBAR LUBANG BUKAAN

VARIASI DARI THROW

KECEPATAN

UKURAN UMPAN

REDUCTION RATIO : PERBANDINGAN ANTARA UKURAN UMPAN DAN PRODUK

KAPASITAS YANG DIPENGARUHI OLEH JUMLAH UMPAN PERJAM DAN BERAT

JENIS UMPAN

TERBAGI 4

Limiting Reduction Ratio

Working Reduction Ratio

Apperent Reduction Ratio

Faktor yang mempengaruhi :

grafitasiKekerasan materialKeliatan materialKandungan ari/kelembaban

Fakt

or

yan

g m

em

peng

aru

hi

efisi

en

si jaw

crs

her

PRIMARY CRUSHER

Gyratory CrusherMempunyai kapasitas yang lebih besar

dibandingkan dengan jaw crusher, gerakannya berputar dan bergoyang

sehingga proses penghancuran berlangsung terus menerus tanpa ada

selang waktuSuspended Spindel

Gyratory Crusher

Pararel Pinch

Crusher

•menghasilkan bentuk cone yang tajam dengan puncak dalam keadaan menggantung sehingga menghasilkan gerakan berputar yang dapat menghancurkan umpan sepanjang daerah permukaan crushing head.

PRIMARY CRUSHER

Kandungan air, setting, putaran dan gape

Permukaan concave dan crushing head terhadap umpan akan mempengaruhi gesekan antara

material dengan bagian pemecahan (concave dan head)

Faktor yang mempengaruhi Kapasitas gyratory crusher

Sifat alamiah material yang dihancurkan

PRIMARY CRUSHER

Jaw Crusher

•Input umpan tidak kontinu•Alatnya lebih kecil, mudah dilepaskan•Kapasitas lebih kecil•Pemecahan lebih banyak gaya tekan•Berputar lambat•Produk yang dihasilkan masih relatif kasar

Gyratory

Crusher

•Input umpan kontinu•Alatnya lebih besar, dan tidak mudah dilepaskan•Kapasitas lebih besar, karena pemasukan umpan kontinu dan penghancuran merata•Pemecahan lebih banyak gaya gesek walaupun ada gaya tekan•Berputar lebih cepat•Produk yang dihasilkan lebih kecil

Perbedaan Jaw CrusherDan Gyratory Crusher

PRIMARY CRUSHER

SECONDARY CRUSHER

Cone crusherCone crusher hampir sama dengan gyratory crusher, perbedaannya terletak pada :

a. crushing surface terluar bekerja sedemikian rupa sehingga luas lubang pengeluaran dapat bertambah

b. crushing surface terluar bagian atasnya dapat diangkat sehingga material yang tidak dapat dihancurkan dapat dikeluarkan

•standart crusher type (untuk mereduksi umpan yang berukuran besar)•short head crusher type (untuk mereduksi umpan yang berukuran halus)

Simon Cone

Crusher

•Crushing head berbentuk bulat yang terbuat dari baja dengan cutter shell bergerak naik turun•Perbandingan antara tinggi dan diameter adalah 1:3•Umpan harus kering

Telsmith Gyrasphe

re Crusher

Cone crusherSECONDARY CRUSHER

HAMMER MILL

UNTUK MEREDUKSI MATERIAL DARI PRIMARY CRUSHER DENGAN UKURAN UMPAN KURANG DARI

1 IN.PROSES PENGHANCURAN MENGGUNAKAN

SHEARING STRESS, SEDANGKAN SECONDARY CRUSHER YANG LAIN MENGGUNAKAN

COMPRESSIVE STRESS

Roll Crusher