PENGGERUSAN (GRINDING) A. PENDAHULUAN Usaha Pertambangan adalah suatu kegiatan yang membutuhkan proses yang sa ngat panjang meliputi pencarian endapan bahan galian, pengambilan bahan galian dari dalam kulit bumi, kemudian dilanjutkan pada proses pengolahan bahan galian sehingga kemudian dapat untuk dimamfaatkan Gambar 1. Skema tahapan kegiatan usaha pertambangan Salah satu tahapan pada usaha pertambangan yang sangat menentukan nilai ekonomis suatu bahan galian adalah pada proses pengolahan bahan galian. lstilah pengolah an hahan galian merupakan hash terjemahan dan hstilah mineral processing, minera l dressing, ataupun mineral beneficiation. Pengolahan bahan galian adalah proses loperasi dimana bahan galian diolah sedemikian rupa dengan mempergunakan perbeda an sifat fisika sehingga menghasitkan produkta yang dapat dijual dan produkta ya ng tidak berharga dengan tidak mengubah sifat fisik dan kimia bahan galian yang bersangkutan. Gambar 2. Proses pengolahan bahan galian Yang dimaksud bahan galian terdiri dan bijih, bahan galian industri, dan batubar a. Khusus untuk batubara, istilah yang sering dipakai adalah pencucian batubara dan preparasi batubara yang merupakan terjemahan dari coal washing dan coal prep aration. Pada saat ini umumnya bahan galian tambang yang terdapat di alam, Jaran g ditemukan dalam keadaan mempunyai kadar mineral atau logam berharga yang tingg i dan siap untuk dijual atau cocok untuk diproses lebih lanjut, seperti pelebura n. Oleh karena itu bahan tambang tersebut perlu mengalami pengolahari bahan gali an (PBG). Banyak ragam cara proses pengolahan dan untuk setiap bahan galian yang mengandun g mineral tertentu membutuhlcan proses pengolahan yang spesifik berdasankan perb edaan sifat fisika mineral-mineral yang terkandung dalam bahan galian. Beberapa sifat fisika yang seringkali dijadikan dasar pengolahan suatu bahan galian adala h berat jenis, sifat kemagnetan. sifat kelistrikan, sifat permukaan mineral terh adap gelembung udara (mudah dibasahi atau tidak), dan lain-lain. Disamping itu b entuk dan ukuran partikel suatu mineral serta derajat liberasinya juga sangat me nentukan dalam pengolahan bahan galian.
B. TINJAUAN PUSTAKA Grinding adalah proses reduksi ukuran dan bih yang benukuran halus (sekitar 25 m m). Sama halnya seperti pada crushing, dalam grinding juga dkenaI tahap-tahap pr imary, secondary, dan tertiary. Di daam proses grinding, dibutuhkan media untuk menggerus bijih yang disebut media penggerusan. Grinding (penggerusan) adalah proses reduksi ukuran dari bijih yang berukuran ha lus menjadi ukuran sangat halus (biasa disebut dengan mill). Seperti pada crushi ng, grinding dapat dilakukan dengan menggunakan beberapa teknologi, tetapi pada kesempatan kali ini kami akan menjelaskan mengenai grinding dengan menggunakan t eknologi Ball Mill.
Klasifikasi ball mill didasarkan pada efektivitas pengurangan ukuran par tikel, total energi yang dikonsumsi, dan waktu pengausan dari dinding tabung bal l mill dan bola-bola penggerus. Pada gambar 2.1 di atas digambarkan alat ball mill dengan ukuran diamete r 800 mm dan panjang 400 mm. Di dalamnya berisikan bola-bola baja dengan ukuran diameter 15 mm dengan jumlah total sebanyak 19.116 biji bola (gambar 9.). Gambar 2.2. Bola-bola Baja dalam Ball Mill Tipe-Tipe Grinding â ¢ Tumbling Mill, merupakan suatu alat silinder yang horisontal yang hampir separuhnya diisi dengan alat-alat penghancur, biasanya besi cor atau bola baja. Alat ini terdiri dari silinder rotasi yang berukuran besar, yang secara ekstens if digunakan pada beberapa industri untuk meremukkan dan menggerus material ukur an besar menjadi material berukuran butir (granular) atau bahkan menjadi materia l dengan ukuran sangat halus (mill). Tumbling Mill bisa digolongkan menurut bent uknya ke dalam dua tipe, yaitu silindris dan cylindro-conical.
Gambar 2.3 Tumbling Mill â ¢ The Hardinge Mill Alat Ini adalah suatu peralatan yang dipicu oleh daya yang berasal dari bijih ya ng ada didalamnya sehingga merubah ukuran dari bijih tersebut menjadi lebih hal us lagi.Hal ini menyebabkan bijih yang sangat lembut meluap sebagai suatu ukuran yang lebih halus lagi ke bagian yang berikutnya
Gambar 2.4 TheHardinge Mill
Selain contoh-contoh di atas, masih ada lagi Contoh Mill, seperti The Lo w-discharge cylindrical mill, Tube, or High-discharge Mills, The Cascade Mill, d ll
Gambar 2.5 The Cascade Mill Dalam studi menyangkut proses dinamis, atau mengetahui suatu gangguan, tentang proses penggerusan, maka ada empat hal yang perlu untuk dipertimbangan: ( 1) Proses penggerusan memberi suatu pengertian yang mendalam ke dalam cara di mana suatu perubahan pada setiap variabel mempengaruhi capaian proses penggerusa n, yang dapat memperlambat atau mempercepat proses, kumulatif setelah jangka wa ktu tertentu atau yang dihaluskan oleh suatu hak milik [yang] yang self-stabilis ing [menyangkut] sirkit, dan ke dalam mana bagian [menyangkut] sirkit menjadi pe rubahan di (dalam) variabel individu merasa kebanyakan. ( 2) [Itu] memungkinkan cause-effect hubungan untuk dikenali dan suatu pemiliha n benar untuk dibuat dari [menyangkut] variabel yang (mana) harus digunakan unt uk kendali tertentu tujuan. ( 3) Data dinamis mungkin (adalah) digunakan untuk membangun dan memverifikasi model dinamis [menyangkut] proses yang (mana) boleh kemudian digunakan untuk me ndisain dan test mengendalikan rencana. ( 4) Data dinamis yang (mana) diperoleh dengan mempelajari (di) atas suatu i nterval waktu [yang] pendek/singkat [adalah] tanggapan suatu proses kepada mani pulasi [yang] yang sengaja suatu variabel memberi data [yang] lebih dapat diperc aya dan akurat tentang capaian suatu proses dibanding lakukan posisi mantap data . Alasan untuk ini adalah kesalahan itu dapat jauh lebih siap dideteksi dengan d ata dinamis. Media Penggerusan Media penggerusan yanq dipakai dalam proses penggerusan antara lain: 1) Bola-bola baja atau keramik 2) Batang-batang baja 3) Tanpa media: autogenous mill 4) SAG (Semi Autogenous Mill) Muatan Mill Volume beban untuk mill dapat diperkirakan dan rumus empiris: %volume = 113- 126 H/D di mana H = jarak antara bagian atas dalam terhadap beban D = diameter dalam mill Overflow dan mill harus Iebih keci dan 45% dan beban, untuk mencegah keluarnya b ola-bola baja. Lama kelamaan bola baja akan aus (terkikis), sehingga perlu penam bahan bola baja baru secara periodik. Saat penambahan harus ditentukan dengan te pat karena distribusi ukuran bola baja sangat mempengaruhi ukuran produk yang di hasilkan. 3.2.3 Kecepatan Kritis (Nc) Kecepatan ktitis adalah kecepatan di atas dimana bola-bola baja akan â melekatâ pada liner. Kecepatan kritis secara empiris dirumuskan sebagai berikut: Ball mill biasanya bekerja pada 85 % dad kecepatan kritisnya sedangkan rod mill bekerja pada 50.55% dan kecepatan kritisnya. 3.2.4 Mekanisme Penggerusan
Gaya-gaya yang bekerja dalam proses penggerusan dapat dipertihatkan pada Gambar 13 untuk satu bola. Pada titik 1, gaya tumbuk bola tertiadap dinding mill merupa kan komponen gaya berat normal ditambah gaya sentrifugal. Selanjutnya gaya total mencapai maksimum pada titik 2 dan kembali ke harga awat pada tWk 3. Selama per jalarian menuju titik 4, gaya total semakin turun dan pada titik 4 mencapai mini mum dimana komponen gaya berat sarna dengan gaya sentrifugal.