Pengolahan Biji Besi

PENGOLAHAN BIJI BESI

            Besi merupakan logam kedua yang paling banyak di bumi ini. Karakter dari endapan besi ini bisa berupa endapan logam yang berdiri sendiri namun seringkali ditemukan berasosiasi dengan mineral logam lainnya. Kadang besi terdapat sebagai kandungan logam tanah (residual), namun jarang yang memiliki nilai ekonomis tinggi. Endapan besi yang ekonomis umumnya berupa Magnetite, Hematite, Limonite dan Siderite. Kadang kala dapat berupa mineral: Pyrite, Pyrhotite, Marcasite, dan Chamosite.

            Proses pengolahan bijih besi ini dapat di olah dengan beberapa macam jenis alat, salah satu contohnya adalah dapur tinggi listrik. Dan dalam proses bijih besi menjadi sebuah besi atau baja juga dikenal proses sinter.

Klasifikasi bijih besi (iron ores).

            Besi merupakan logam kedua yang paling banyak di bumi ini. Karakter dari endapan besi ini bisa berupa endapan logam yang berdiri sendiri namun seringkali ditemukan berasosiasi dengan mineral logam lainnya. Kadang besi terdapat sebagai kandungan logam tanah (residual), namun jarang yang memiliki nilai ekonomis tinggi. Endapan besi yang ekonomis umumnya berupa Magnetite, Hematite, Limonite dan Siderite. Kadang kala dapat berupa mineral: Pyrite, Pyrhotite, Marcasite, dan Chamosite.

Beberapa jenis genesa dan endapan yang memungkinkan endapan besi bernilai ekonomis antara lain :

1. Magmatik: Magnetite dan Titaniferous Magnetite

2. Metasomatik kontak: Magnetite dan Specularite

3. Pergantian/replacement: Magnetite dan Hematite

4. Sedimentasi/placer: Hematite, Limonite, dan Siderite

5. Konsentrasi mekanik dan residual: Hematite, Magnetite dan Limonite

6. Oksidasi: Limonite dan Hematite

7. Letusan Gunung Api

Dari mineral-mineral bijih besi, magnetit adalah mineral dengan kandungan Fe paling tinggi, tetapi terdapat dalam jumlah kecil. Sementara hematit merupakan mineral bijih utama yang dibutuhkan dalam industri besi. Mineral-mineral pembawa besi dengan nilai ekonomis dengan susunan kimia, kandungan Fe dan klasifikasi komersil dapat dilihat pada Tabel dibawah ini:

Tabel mineral-mineral bijih besi bernilai ekonomis

Mineral	Susunan kimia	Kandungan Fe (%)	Klasifikasi komersil
Magnetit	FeO, Fe2O3	72,4	Magnetik atau bijih hitam
Hematit	Fe2O3	70,0	Bijih merah
Limonit	Fe2O3.nH2O	59-63	Bijih coklat
Siderit	FeCO3	48,2	Spathic, black band, clay ironstone

Sumber : Iron & Ferroalloy Metals in (ed) M. L. Jensen & A. M. Bafeman, 1981; Economic Mineral Deposits, P. 392.

Besi primer ( ore deposits )

Proses terjadinya cebakan bahan galian bijih besi berhubungan erat dengan adanya peristiwa tektonik pra-mineralisasi. Akibat peristiwa tektonik, terbentuklah struktur sesar, struktur sesar ini merupakan zona lemah yang memungkinkan terjadinya magmatisme, yaitu intrusi magma menerobos batuan tua. Akibat adanya kontak magmatik ini, terjadilah proses rekristalisasi, alterasi, mineralisasi, dan penggantian (replacement) pada bagian kontak magma dengan batuan yang diterobosnya.

Perubahan ini disebabkan karena adanya panas dan bahan cair (fluida) yang berasal dari aktivitas magma tersebut. Proses penerobosan magma pada zona lemah ini hingga membeku umumnya disertai dengan kontak metamorfosa. Kontak metamorfosa juga melibatkan batuan samping sehingga menimbulkan bahan cair (fluida) seperti cairan magmatik dan metamorfik yang banyak mengandung bijih.

Besi sekunder ( endapan placer )

Cebakan mineral alochton dibentuk oleh kumpulan mineral berat melalui proses sedimentasi, secara alamiah terpisah karena gravitasi dan dibantu pergerakan media cair, padat dan gas/udara. Kerapatan konsentrasi mineral-mineral berat tersebut tergantung kepada tingkat kebebasannya dari sumber, berat jenis, ketahanan kimiawi hingga lamanya pelapukan dan mekanisma. Dengan nilai ekonomi yang dimilikinya para ahli geologi menyebut endapan alochton tersebut sebagai cebakan placer.

Jenis cebakan ini telah terbentuk dalam semua waktu geologi, tetapi kebanyakan pada umur Tersier dan masa kini, sebagian besar merupakan cadangan berukuran kecil dan sering terkumpul dalam waktu singkat karena tererosi. Kebanyakan cebakan berkadar rendah tetapi dapat ditambang karena berupa partikel bebas, mudah dikerjakan dengan tanpa penghancuran; dimana pemisahannya dapat menggunakan alat semi-mobile dan relatif murah. Penambangannya biasanya dengan cara pengerukan, yang merupakan metoda penambangan termurah.

Cebakan-cebakan placer berdasarkan genesanya:

G e n e s a	J e n i s
Terakumulasi in situ selama pelapukan	Placer residual
Terkonsentrasi dalam media padat yang bergerak	Placer eluvial
Terkonsentrasi dalam media cair yang bergerak (air)	· Placer aluvial atau sungai · Placer pantai
Terkonsentrasi dalam media gas/udara yang bergerak	Placer Aeolian (jarang)

Placer residual, Partikel mineral/bijih pembentuk cebakan terakumulasi langsung di atas batuan sumbernya (contoh : urat mengandung emas atau kasiterit) yang telah mengalami pengrusakan/peng-hancuran kimiawi dan terpisah dari bahan-bahan batuan yang lebih ringan. Jenis cebakan ini hanya terbentuk pada permukaan tanah yang hampir rata, dimana didalamnya dapat juga ditemukan mineral-mineral ringan yang tahan reaksi kimia (misal : beryl).

Placer eluvial, Partikel mineral/bijih pembentuk jenis cebakan ini diendapkan di atas lereng bukit suatu batuan sumber. Di beberapa daerah ditemukan placer eluvial dengan bahan-bahan pembentuknya yang bernilai ekonomis terakumulasi pada kantong-kantong (pockets) permukaan batuan dasar.

Placer sungai atau alluvial, Jenis ini paling penting terutama yang berkaitan dengan bijih emas yang umumnya berasosiasi dengan bijih besi, dimana konfigurasi lapisan dan berat jenis partikel mineral/bijih menjadi faktor-faktor penting dalam pembentukannya. Telah dikenal bahwa fraksi mineral berat dalam cebakan ini berukuran lebih kecil daripada fraksi mineral ringan, sehubungan : Pertama, mineral berat pada batuan sumber (beku dan malihan) terbentuk dalam ukuran lebih kecil daripada mineral utama pembentuk batuan. Kedua, pemilahan dan susunan endapan sedimen dikendalikan oleh berat jenis dan ukuran partikel (rasio hidraulik).

Placer pantai, Cebakan ini terbentuk sepanjang garis pantai oleh pemusatan gelombang dan arus air laut di sepanjang pantai. Gelombang melemparkan partikel-partikel pembentuk cebakan ke pantai dimana air yang kembali membawa bahan-bahan ringan untuk dipisahkan dari mineral berat. Bertambah besar dan berat partikel akan diendapkan/terkonsentrasi di pantai, kemudian terakumulasi sebagai batas yang jelas dan membentuk lapisan. Perlapisan menunjukkan urutan terbalik dari ukuran dan berat partikel, dimana lapisan dasar berukuran halus dan/ atau kaya akan mineral berat dan ke bagian atas berangsur menjadi lebih kasar dan/atau sedikit mengandung mineral berat.

Placer pantai (beach placer) terjadi pada kondisi topografi berbeda yang disebabkan oleh perubahan muka air laut, dimana zona optimum pemisahan mineral berat berada pada zona pasang-surut dari suatu pantai terbuka. Konsentrasi partikel mineral/bijih juga dimungkinkan pada terrace hasil bentukan gelombang laut. Mineral-mineral terpenting yang dikandung jenis cebakan ini adalah : magnetit, ilmenit, emas, kasiterit, intan, monazit, rutil, xenotim dan zirkon.

Mineral ikutan dalam endapan placer, Suatu cebakan pasir besi selain mengandung mineral-mineral bijih besi utama tersebut dimungkinkan berasosiasi dengan mineral-mineral mengandung Fe lainnya diantaranya : pirit (FeS₂), markasit (FeS), pirhotit (Fe_1-xS), chamosit [Fe₂Al₂ SiO₅(OH)₄], ilmenit (FeTiO₃), wolframit [(Fe,Mn)WO₄], kromit (FeCr₂O₄); atau juga mineral-mineral non-Fe yang dapat memberikan nilai tambah seperti : rutil (TiO₂), kasiterit (SnO₂), monasit [Ce,La,Nd, Th(PO₄, SiO₄)], intan, emas (Au), platinum (Pt), xenotim (YPO₄), zirkon (ZrSiO₄) dan lain-lain.

Eksplorasi bijih besi

Penyelidikan umum dan eksplorasi bijih besi di Indonesia sudah banyak dilakukan oleh berbagai pihak, sehingga diperlukan penyusunan pedoman teknis eksplorasi bijih besi. Pedoman dimaksudkan sebagai bahan acuan berbagai pihak dalam melakukan kegiatan penyelidikan umum dan eksplorasi bijih besi primer, agar ada kesamaan dalam melakukan kegiatan tersebut diatas sampai pelaporan.

Tata cara eksplorasi bijih besi primer meliputi urutan kegiatan eksplorasi sebelum pekerjaan lapangan, saat pekerjaan lapangan dan setelah pekerjaan lapangan. Kegiatan sebelum pekerjaan lapangan ini bertujuan untuk mengetahui gambaran mengenai prospek cebakan bijih besi primer, meliputi studi literatur dan penginderaan jarak jauh. Penyediaan peralatan antara lain peta topografi, peta geologi, alat pemboran inti, alat ukur topografi, palu dan kompas geologi, loupe, magnetic pen, GPS, pita ukur, alat gali, magnetometer, kappameter dan peralatan geofisika.

Kegiatan pekerjaan lapangan yang dilakukan adalah penyelidikan geologi meliputi pemetaan; pembuatan paritan dan sumur uji, pengukuran topografi, survei geofisika dan pemboran inti.

Kegiatan setelah pekerjaan lapangan yang dilakukan antara lain adalah analisis laboratorium dan pengolahan data. Analisis laboratorium meliputi analisis kimia dan fisika. Unsur yang dianalisis kimia antara lain : Fe_total, Fe₂O₃, Fe₃O₄, TiO₂, S, P, SiO₂, MgO, CaO, K₂O, Al₂O₃, LOI. Analisis fisika yang dilakukan antara lain : mineragrafi, petrografi, berat jenis (BD). Sedangkan pengolahan data adalah interpretasi hasil dari penyelidikan lapangan dan analisis laboratorium.

Tahapan eksplorasi adalah urutan penyelidikan geologi yang umumnya dilakukan melalui empat tahap sbb : Survei tinjau, prospeksi, eksplorasi umum, eksplorasi rinci. Survei tinjau, tahap eksplorasi untuk mengidentifikasi daerah-daerah yang berpotensi bagi keterdapatan mineral pada skala regional. Prospeksi, tahap eksplorasi dengan jalan mempersempit daerah yg mengandung endapan mineral yg potensial. Eksplorasi umum, tahap eksplorasi yang rnerupakan deliniasi awal dari suatu endapan yang teridentifikasi .

Eksplorasi rinci, tahap eksplorasi untuk mendeliniasi secara rinci dalarn 3-dimensi terhadap endapan mineral yang telah diketahui dari pencontohan singkapan, paritan, lubang bor, shafts dan terowongan.

Penyelidikan geologi adalah penyelidikan yang berkaitan dengan aspek-aspek geologi diantaranya : pemetaan geologi, parit uji, sumur uji. Pemetaan adalah pengamatan dan pengambilan conto yang berkaitan dengan aspek geologi dilapangan. Pengamatan yang dilakukan meliputi : jenis litologi, mineralisasi, ubahan dan struktur pada singkapan, sedangkan pengambilan conto berupa batuan terpilih.

Penyelidikan Geofisika adalah penyelidikan yang berdasarkan sifat fisik batuan, untuk dapat mengetahui struktur bawah permukaan, geometri cebakan mineral, serta sebarannya secara horizontal maupun secara vertical yang mendukung penafsiran geologi dan geokimia secara langsung maupun tidak langsung.

Pemboran inti dilakukan setelah penyelidikan geologi dan penyelidikan geofisika. Penentuan jumlah cadangan (sumberdaya) mineral yang mempunyai nilai ekonomis adalah suatu hal pertama kali yang perlu dikaji, dihitung sesuai standar perhitungan cadangan yang berlaku, karena akan berpengaruh terhadap optimasi rencana usaha tambang, umur tambang dan hasil yang akan diperoleh.

Dalam hal penentuan cadangan, langkah yang perlu diperhatikan antara lain :

- Memadai atau tidaknya kegiatan dan hasil eksplorasi.

- Kebenaran penyebaran dan kualitas cadangan berdasarkan korelasi seluruh data eksplorasi seperti pemboran, analisis conto, dll.

- Kelayakan penentuan batasan cadangan, seperti Cut of Grade, Stripping Ratio, kedalaman maksimum penambangan, ketebalan minimum dan sebagainya bertujuan untuk mengetahui kondisi geologi dan sebaran bijih besi bawah permukaan.

Umumnya terdapat di alam Indonesia mempunyai kadar besi (Fe) sekitar 35% – 40% berbentuk besi oksida hematit (Fe2O3) dan bercampur dengan material ikutan seperti SIO2, Al2O3, CaO, MgO, TiO2, Cr2O3, NiO2, P, S dan H2O

Untuk meningkatkan kadar besi (Fe) hingga 60-65% diperoleh melalui tahapan proses:

1. Proses Penghancuran (Crushing)

Bahan baku dalam bentuk batuan atau pasir dihancurkan sampai ukuran menjadi mesh 10. Dimaksudkan untuk memperbesar luas permukaan dari material sehingga memudahkan untuk proses selanjutnya.

2. Proses Penghalusan (Grinding)

Dimaksudkan agar butiran halus bijihbesi lebih banyak lagi terpisah dengan kotoran atau mineral mineral ikutan yang tidak diinginkan, proses ini sampai menhasilkan ukuran 120 mesh.

3. Proses Pemisahan (Magnetic Separator)

Untuk memisahkan material logam dan non logam dengan pencucian dengan menggunakan air dalam mesin silender yang dilapisi magnet apabila bijih besi tersebut banyak mengandung hematit Fe2O3 atau magnetit (Fe3O4) akan terpisah sempurna sehingga kemurnian dari oksida besi meningkat.

4. Proses Pemanggangan (Roasting)

Proses ini dilakukan material bijih besi banyak mengandung bijih hematit (Fe2O3) diubah menjadi magnetit (Fe3O4) yang mempunyai daya magnit lebih kuat sehingga terpisah antara material yang non magnet dan dihasilkan kadar Fe sampai 65%.

5. Proses Kalsinasi (Rotary Dryer)

Proses ini bertujuan untuk mengurangi kandungan air dalam material, material diumpankan ke silinder yang berputar dengan arah yang berlawanan (counter current) Dihembuskan gas panas dari burner (temp. 200-300 oC).

6. Proses Pembuatan Pellet (Pan Palletizer)

Sebelum masuk ke alat ini material bijih besi dicampur dalam alat mixer agitator dengan komposisi tertentu ditambahkan batubara dan binder bentonit dengan tujuan agar konsentrat besi oksida halus dapat merekat membentuk gumpalan-gumpalan (aglomerisasi yang disebut pellet basah (green pellet) yang mempunyai kekuatan yang cukup kuat untuk dapat dibawa ke proses selanjutnya, sedang batubara fungsinya untuk meningkatkan kadar besi dengan cara proses reduksi dari internal pada proses selanjutnya.

Prinsip kerja dari alat ini adalah proses aglomerisasi konsentrat bijih besi yang telah bercampur batubara dan binder bentonit dimasukkan secara kontinyu kedalam mesin pelletizing yang berbentuk setengah drum/bejana yang berputar dengan kecepatan dan sudut kemiringan tertentu sambil disemprotkan air secara kontinyu.

Akibat perputaran ini terjadilah gaya centrifugal yang menyebabkan partikel-partikel halus saling mendekat dan menekan satu sama lain sehingga terbentuklah gumpalan-gumpalan pellet basah (green pellet) sampai ukuran diameter 12 mm dan mempunyai kuat tekan 5 kg/pellet dan kuat jatuh 5 kali, hal ini diperlukan agar tidak pecah selama proses handling atau tranportasi ke proses berikutnya.

7. Proses Reduksi (Rotary Kiln)

Proses ini bertujuan untuk memurnikan kandungan besi oksida menjadi besi murni dengan cara proses reduksi external dengan gas alam (gas CO) dan reduksi Internal dari Batubara

Dengan temperatur 1700ºC akibat dari proses ini material oksida besi akan terpisah membentuk besi murni (Fe 92%) dan oksidanya membentuk gas CO2. Prinsip kerjanya material berbentuk pellet diumpankan ke silinder yang berputar dengan RPM dan sudut kemiringan tertentu kemudian dihembuskan gas panas dari arah berlawanan (counter current) kemudian dari titik titik tertentu di semprotkan gas CO dari gas alam sehingga akan terjadi proses reduksi dari internal maupun external.

Kemudian material tersebut didinginkan di pendingin cooler sampai temperatur 60ºC dan siap untuk dikemas atau curah. Hasil yang keluar dari alat ini sudah merupakan produk sponge iron yang berupa pellet dengan qualitas sesuai produk standart ASTM, JIS, DIN dan mempunyai kekuatan tekan 250mpa dengan diameter 12-15 mm.

8. Produksi Pig Iron

Hasil pellet (green pellet) yang dihasilkan dari proses pelletizer dimasukkan dalam tungku (blast furnace) dimasukkan larutan kapur, gas CO sebagai zat pereduksi dengan temperatur tertentu, kemudian akan mengalami proses pelelehan (melting) sehingga terpisah antara kandungan yang banyak mengandung logam besi (Fe) dan akan terpisah karena perbedaan berat jenis dari kotorannya (slag), kemudian kandungan besinya akan masuk ke mesin casting (cetak) sesuai kebutuhan dengan kandungan Fe total 95% dalam produk jadi Pig Iron.

2.2       Konstruksi mesin-mesin pengolah bijih besi (iron ores)

a) Dapur tinggi:

Proses produksi didalam dapur tinggi terdiri atas 4 tahap :

1. Proses pemasukan muatan

2. Proses reduksi

3. Proses pencairan

4. Hasil produksi dapur tinggi

Proses Pemasukan Muatan

Yang dimaksud dengan muatan dapur tinggi adalah isi dari dapur tinggi yang terdiri atas bahan bakar kokas, biji besi dan bahan tambah yang berupa batu kapur.

Proses Reduksi

Reduksi yaitu Oksid arang C(O) dan kokas serta zat arang C. Proses ini terjadi sangat cepat.

Pada proses reduksi terbagi menjadi 3 daerah, yaitu:

1. Daerah pengeringan

Daerah paling atas, terdapat gas CO₂

1. Daerah reduksi

Muatan akan mulai melebur dan bergerak kebawah mendekati daerah pencairan

2. Daerah pencairan

Proses Pencairan

Muatan dapur tinggi yang berisi kokas, biji besi dan batu kapur setelah mengalami pemanasan akan bergerak kebawah. Dalam perjalanan dari atas ke bawah mengalami proses reduksi.

Hasil produksi dapur tinggi

- Besi kasar sebagai bahan dasar pembuatan baja

- Terak

- Gas dapur tinggi

b) Jaw Crusher (Alat pemecah)

Crusher berfungsi untuk memecahkan batuan alam menjadi ukuran yang lebih kecil sesuai spesifikasi yang dibutuhkan. Selain memisahkan batuan hasil pemecahan dengan menggunakan saringan atau screen. Crusher terdiri dari beberapa bagian yaitu crusher primer, crusher sekunder, crusher tersier. Setelah batuan diledakan, batuan dimasukan kedalam crusher primer. Hasil dari crusher primer dimasukan kedalam sekunder untuk mendapatkan hasil yang diinginkan. Bila hasil crusher sekunder belum memenuhi spesifikasi yang ditetapkan maka batuan diolah kembali di crusher tersier dan seterusnya. Peralatan penghancur zat padat dibagi atas mesin pemecah (crusher)¸mesin giling (grinder), mesin giling ultrahalus (ultrafine grinder) dan mesin potong (cutting machine) . Mesin pemecah bertugas melakukan kerja berat memecah bongkah bongkah besar menjadi kepingan-kepingan kecil. Mesin pemecah primer digunakan untuk mengerjakan bahan mentah hasil tambang dan dapat menampung segala macam yang keluar dari muka tambang dan memecahkannya menjadi kepingan – kepingan antara 6-10inchi. Mesin pemecah sekunder bertugas untuk memecahkan lagi kepingan-kepingan menjadi partikel yang ukurannya, barangkali 0.25 inchi .Untuk pemecah secara komersil dalam ukuran of masses of solids 1 ft atau lebih, berdiameter sampai dengan 200-mesh, setidaknya akan melalui 3 tahapan berdasarkan tipe mesinnya.

3 stage yang dilalui adalah :

1. Coarse size reduction ( reduksi ukuran kasar ) : umpan 2-96 in
2. Intermediate size reduction (reduksi ukuran intermedium) : umpan 1-3 in
3. Fine size reduction ( reduksi ukuran halus) : umpan 0.25-0.5 in

Table. Jenis crusher beserta rasio reduksi

Tipe crusher	Rasio reduksi
Jaw Gyratory True	4: – 9:1 3:1 – 10:1
Cone (standard)	4:1 – 6:1
Roll Single roll Double roll	Maksimum 7:1 Maksimum 3:1
Impact	Sampai 15:1

1.      Jaw crusher

Jaw crusher diperkenalkan oleh Blake dan Dodge ,  dan beroperasi dengan menerapkan penghancur bertekanan. Merupakan salah satu peralatan pemecah batu yang paling terkenal di dunia. Jaw Crusher sangat ideal dan sesuai untuk penggunaan pada saat penghancuran tahap pertama dan tahap kedua. Memiliki kekuatan anti-tekanan dalam menghancurkan bahan paling tinggi hingga dapat mencapai 320Mpa.

 Keuntungan stone crusher model jaw crusher ini antara lain :

1. struktur sangat sederhana sehingg perawatannya mudah
2. kapasitas yang fleksibel
3. Proteksi dari over load
4. Efisiensi tinggi dan biaya operasi yang rendah
5. Hasil akhir partikel dan rasio hancur yang baik

Untuk pengolahan mineral pertambangan, jaw crusher dapat digunakan untuk pengolahan menghancurkan bauksit, bijih tembaga, bijih emas, bijih besi, bijih timah, mangan, bijih perak, bijih seng, alunite, aragonit, arsenik, aspal, ball clay, barit, basal, bentonit, kokas, beton, dolomit, feldspar, granit, kerikil, gipsum, kaolin, batu kapur, marmer, kuarsa, pasir silika, dll.  Sering digunakan sebagai peralatan pengolahan primer, sehingga jaw crusher dianggap memiliki kelebihan dalam pemeliharaan mudah dan baik untuk instalasi.

Jaw crusher dapat mencapai rasio 4-6 dan menghancurkan bentuk produk akhir. Mereka banyak diterapkan untuk menghancurkan kekerasan tinggi, kekerasan pertengahan dan batu lunak dan bijih seperti terak, bahan bangunan, marmer, dll.  Kekuatan resistensi tekanan di bawah 350Mpa, yang, cocok untuk menghancurkan primer.  Jaw crusher bisa digunakan dalam kimia pertambangan, industri metalurgi, konstruksi, jalan dan bangunan kereta api,, kemahiran, dll

Prinsip Kerja Mesin Jaw Crusher:

Jaw Crusher bekerja mengandalkan kekuatan motor . Melalui roda motor, poros eksentrik digerakkan oleh sabuk segitiga dan slot wheel untuk terdiri dari jaw plate, jaw plate yang bergerak dan side-lee board dapat dihancurkan dan diberhentikan membuat jaw plate bergerak seirama. Oleh karena itu, material dalam rongga penghancuran yang melalui pembukaan pemakaian.

 kerja alat ini adalah dengan menggerakan salah satu jepit, sementara jepit yang lain diam. Tenaga yang dihasilkan oleh bagian yang bergerak mampu menghasilakn tenaga untuk menghancurkan batuan yang keras. Kapasitas jaw crusher ditentukan oleh ukuran crusher.Alat pemecah rahang ini terutama dipakai untuk memecah bahan olahan berupa bijih-bijih atau batu-batu. Bahan olahan ini ini dipecah diantara dua rahang besi atau baja. Konstruksinya mempunyai sepasang rahang yang satu diam dan yang satunya bergerak maju mundur ( bolak-balik ). Proses pemecahan bahan olahan dari pemecah rahang ini berlangsung berkala dengan cara tekanan & potongan.

Jaw crusher ada 2 jenis, yaitu:

1. Jaw crusher system blake ( titik engsel diatas )
2. Jaw crusher system dodge ( titik engsel dibawah )

1. “Sistem Blake” dgn ciri-ciri titik engsel di atas, bagian bawah bergerak mundur maju

CARA KERJA :

Suatu eksentrik menggerakkan batang yang dihubungkan dengan dua toggle, togel yang satu dipakukan pada kerangka dan satu lagi ke rahang ayun. Titik pivat terletak pada bagian atas rahang gerak atau diatas kedua rahang pada garis tengah bukan rahang. Pada system ini, umpan dimasukkan kedalam rahang berbentuk V yang terbuka ke atas. Satu rahang tetap dan tidak bergerak, sedangkan rahang yang satu lagi membuat sudut 20 derajat – 30 derajat dan dapat bergerak maju mundur yang digerakkan oleh sumbu eksentrik, sehingga memberikan kompresi yang besar terhadap umpan yang terjepit diantara dua rahang. Muka rahang ini mempunyai alur dangkal yang horizontal. Umpan besar yang terjepit antara bagian atas rahang dipecah dan jatuh keruang bawahnya yang lebih sempit dan dipecah. Pada mesin ini baut pecah yang berfungsi sebagai penahan apabila terdapat material solid dengan ukuran yang lebih besar dan keras maka dia akan pecah dengan sendirinya tetapi tidak akan merusak keseluruhan dari pada alat jaw crusher.

2.3       Proses dan hasil proses sintering

Sintering merupakan proses pemanasan dibawah titik leleh dalam rangka membentuk fase kristal baru sesuai dengan yang diinginkan dan bertujuan membantu mereaksikan bahan-bahan penyusun baik bahan keramik maupun bahan logam.

Proses sintering akan berpengaruh cukup besar pada pembentukan fase kristal bahan. Fraksi fase yang terbentuk umumnya bergantung pada lama dan atau suhu sintering. Semakin besar suhu sintering dimungkinkan semakin cepat proses pembentukan kristal tersebut. Besar kecilnya suhu juga berpengaruh pada bentuk serta ukuran celah dan juga berpengaruh pada struktur pertumbuhan kristal (setyowati, 2008).

Suhu sintering dapat ditentukan dari eksperimen termal seperti DTA, DTG, dan DSC. Berdasarkan hasil eksperimen ini diperoleh suhu lelehan selain suhu dekomposisi. Setiap komposisi senyawa tertentu memiliki titik leleh berbada. Sintering bahan keramik biasanya ditentukan sekitar 75% dari titik leleh total .

Pada proses sintering, terjadi proses pembentukan fase baru melalui proses pemanasan dimana pada saat terjadi reaksi komponen pembentuk masih dalam bentuk padat dari campuran serbuk. Hal ini bertujuan agar butiran-butiran (grain) dalam partikel-partikel yang berdekatan dapat bereaksi dan berikatan. Proses sintering fase padat terbagi menjadi tiga padatan, yaitu:

a.  Tahap awal

Pada tahap awal ini terbentuk ikatan atomik. Kontak antar partikel membentuk leher yang tumbuh menjadi batas butir antar partikel. Pertumbuhan akan menjdi semakin cepat dengan adanya kenaikan suhu sintering. Pada tahap ini penyusutan juga terjadi akibat permukaan porositas menjadi halus.

b.  Tahap menengah

Pada tahap ini terjadi desifikasi dan pertumbuhan partikel yaitu butir kecil larut dan bergabung dengan butir besar. Akomodasi bentuk butir ini menghasilkan pemadatan yang lebih baik. Pada tahap ini juga berlangsung penghilangan porositas. Akibat pergeseran batas butir, porositas mulai saling berhubungan dan membentuk silinder di sisi butir.

c.  Tahap akhir

Fenomena desifikasi dan pertumbuhan butir terus barlangsung dengan laju yang lebih rendah dari sebelumnya. Demikian juga dengan proses penghilangan porositas, pergeseran batas butir terus berlanjut. Apabila pergeseran batas butir lebih lambat daripada porositas maka porositas akan mucul dipermukaan dan saling berhubungan. Akan tetapi jika  pergeseran batas butir lebih cepat daripada porosositas maka porositas akan mengendap di dalam produk dan akan sulit dihilangkan

Produk yang dihasilkan diharapkan memiliki densitas yang tinggi dan homogen, maka pada proses sintering harus terjadi homogenisasi. Jika terdapat lapisan oksida pada serbuk logam, proses sintering yang diharapkan bisa menjadi lebih lambat. Selain lapisan oksida ini menyebabkan produk yang dihasikan menjadi lebih getas, lapisan oksida tersebut juga menghambat proses difusi antar partikel serbuk saat sintering dan meningkatkan temperatur sintering. Lapisan oksida yang menempel pada serbuk terbentuk akibat kontak antar permukaan serbuk dengan udara dan akibat perlakuan yang diterima serbuk saat proses produksi metalurgi serbuk berlangsung. Oksida pada serbuk dapat diminimalkan dengan mengalirkan gas reduksi sebelum atau sewaktu sintering berlangsung.

Hasil proses sintering

1.       Plat.

2.       Hot wheel (roda gila).

3.       Gear (gear mesin).

4.       Baut dan mur.

5.       As dan pipa besi.

Besi Plat

Adalah bahan baku dalam pembuatan berbagai macam mesin dan kebutuhan industri lainya. seperti pembuatan mobil, kapal dan berbagai macam alat transportasi. selain itu Besi plat juga bisa di pergunakan untuk pembuatan berbagai macam keperluan alat-alat rumah tangga. bisa juga di pergunakan untuk dasar bahan bangunan. 

Roda gila
adalah sebuah roda yang dipergunakan untuk meredam perubahan kecepatan putaran dengan cara memanfaatkan kelembaman putaran (moment inersia). Karena sifat kelembamannya ini roda gila dapat menyimpan energi mekanik untuk waktu singkat.
Roda gila dipergunakan untuk membuat torsi yang dihasilkan oleh motor bakar lebih stabil.
 Gear (gear mesin). Gear adalah pengubah suaian roda dan gandar. Gear merupakan mesin ringkas yang terdiri daripada roda yang mempunyai gigi atau bergerigi.

Baut dan Mur
Baut dan mur digunakan untuk mengencangkan part-part di berbagai macam area kendaraan. Terdapat berbagai macam tipe baut dan mur tergantung pada penggunaannya. Adalah penting untuk mengetahuinya agar dapat melakukan perawatan dengan benar.

Pipa Besi
Di antara semua pipa baja lainnya, pipa baja bulat yang lebih sering digunakan. Pipa-pipa baja bulat yang paling banyak digunakan dalam industri konstruksi. Menurut aplikasi yang berbeda, pipa baja bulat memiliki diameter yang berbeda. Pipa-pipa ini dapat disesuaikan dengan mudah. Pipa baja ini tersedia dalam ketebalan yang berbeda, panjang diameter yang berbeda, dan dalam kualitas yang berbeda. Umumnya, pipa baja bulat yang tinggi tahan korosi, reformable ketangguhan, tinggi dan memiliki kekuatan yang lebih tinggi.

by Prime News