GRINDING PROCESS

Grinding adalah proses pengurangan ukuran partikel bahan olahan dari bentuk besar/kasar di ubah menjadi ukuran yang lebih kecil. Untuk itu yg namanya grinding adalah proses pemecahan atau penggilingan. Proses pemecahan/penggilingan ada 4 cara yaitu 1. Potongan ( cutting ), bahan olahan di grinding dengan menggunakan benda tajam.
2. Pukulan ( impact ), bahan olahan di grinding dengan menggunakan benda tumpul.
3. Tekanan ( compression ), bahan olahan di grinding dgn di tekan arah tegak lurus dr landasan.
4. Gesekan ( attrition ), bahan olahan di grinding dgn di gesek arah sejajar dr landasan.
Alat grinding atau grinder dalam proses pemecahan/penggilingan bisa dilakukan lebih dari satu cara.

Berdasarkan bahan olahan, grinding di bagi menjadi 3 golongan yaitu :

1. Pemecah kasar.

Pemecah kasar pada umumnya bahan olahan untuk di pecah langsung dari alam mengambil langsung dari alam.
Untuk pemecah kasar meliputi :


a. Pemecah rahang / Jaw crusher.

Animasi cara kerja pemecah rahang
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.
Pemecah rahang mempunyai 2 sistem :
1. “Sistem Blake” dgn ciri-ciri titik engsel di atas, bagian bawah bergerak mundur maju.

Gbr. 1 Pemecah rahang sistem blake ( The blake jaw crusher )
2. “Sistem Dodge” dgn ciri-ciri titik engsel di bawah, bagian atas bergerak mundur maju.

Gbr. 2  Pemecah rahang sistem Dodge ( The dodge jaw crusher )
Kebaikan pemecah menurut sistem Dodge ialah pada titik engselnya terletak dibagian bawah. Pada waktu pemecahan berlangsung lubang pembuang hanya sedikit terbuka (seolah-olah tetap). Oleh karena itu hasil olahannya akan lebih rata. Keburukannya ialah lubang pembuang itu mudah tersumbat.
Pemecah menurut sistem Blake paling banyak di pakai karena tidak mempunyai keburukan seperti Dodge. Keburukan sistem Blake hasil olahan kurang rata.
Supaya mulut kedua rahang itu tidak mudah rusak, biasanya dilapis dengan plat baja yg dikeraskan dan mudah diganti. Pada bidang penekan dari plat baja itu di bentuk rusuk-rusuk bergerigi untuk mempercepat proses pemecahannya.
Untuk mendapatkan usaha penekanan yg besar & pergerakan yg teratur, dipasang roda penerus. Biasanya di buata dari besi tuang pejal. Untuk mempercepat membukanya kembali rahang bagian bawah digunakan sebuah pegas sekrup.
Yang mungkin terjadinya ialah bahwa selama alat pemecah tersebut bekerja ada suatu bahan olahan yg keras dan hampir tidak dapa dipecahkan masuk diantara kedua rahang/mulut rahang sehingga mengakibatkan kerusakan-kerusakan yg besar pada mesin ini. Maka untuk memperkecil kerusakan-kerusakan itu, diusahakan supaya bagian yg rusak  itu harganya murah dan mudah di pasang. Dalam pemecah rahang itu terdapatlah apa yg dinamakan “Baut Pecah”. Pada baut ini akan terjadi gaya geser yg besar bila ada benda yg besar masuk ke dalam mulut rahang dan mengakibatkan patahnya baut pecah tersebut, sedangkan pada bagian lain tidak akan terdapat kerusakan lagi.

Animasi cara kerja pemecah rahang sistem blake >> klik kiri 2 kali agar bisa gerak.
Animasi pemecah rahang lebih detail silahkan klik ini SISTEM BLAKE
Detail cara kerja pemecah rahang silahkan klik “PIM terdepan dalam pilihan”






Gbr pemecah rahang sebenarnya

- Sistem dogde dgn ciri-ciri engsel di bawah.


b. Pemecah kerucut / Cone crusher
Konstruksinya mempunyai sepasang kerucut yang satu diam dan yang satunya berputar. Proses pemecahan bahan olahan dari pemecah rahang ini berlangsung continue dengan cara gesekan & potongan.
Akan tetapi pada pemecah kerucut ini cara memecahnya tidak berkala seperti pemecah rahang, melainkan terus-menerus. Pada animasi di bawah ini memperlihatkan proses pemecahannya.

Animasi cara kerja pemecah rahang / Cone crusher >> klik kiri 2 kali agar bisa gerak.
Pada waktu pemecah kerucut ini bekerja, ujung sumbu ata kerucut berfungsi sebagai engsel, sedangkan ujung bagian bawah berkeliling hingga gerakan kerucut berayun mengelilingi bagian bawah dalam selubung yang tetap. Akibat ayunan kerucut ini jark antara kerucut dengan selubung berubah-ubah. Pada waktu ruang itu sedang mengecil terjadi pemecahab dan pada waktu ruang membesar bahan olhan yang sudah di giling akan turun. Pekerjaan ini berlangsung sepanjang keliling kerucut dan terus-menerus.
Konstruksi sebuah pemecah kerucut yang diputarkan dengan perantaraan sebuah rod sabuk dengan roda gigi konis (roda gigi tirus). Dalam pesawat ini sumbu utam bagian bawah dimasukkan kedalam uatu tabung eksenterik. Bila tabung tersebut di putar makanya sumbunya akan berayun.
Kadang-kadang bidang penekan kerucut dan tabung kerucut membentuk rusuk-rusuk dan bias diganti bilamana sudah tipis atau aus.
Detail cara kerja pemecah kerucut silahkan klik ” PIM terdepan dalam pilihan“

2. Pemecah menengah

Pemecah menengah pada umumnya bahan olahan untuk di pecah berasal dr hasil olahan pemecah kasar.
Untuk pemecah menengah meliputi :
a. Pemecah putar
Cara pengerjaan pemecahan pd pemecah putar berdasarkan tekanan dan gesekan. Bahan olahan dilewatkan diantara dua buah roda yg  berputar dgn arah yg berlawanan. Biasanya pemasangan salah satu dari  kedua roda itu tetap, sedangkan yg  satun yalagi dpt bergerak maju mundur karena ditahan oleh pegas sekerup baja.
Bila kecepatan putar kedua roda itu sama, maka bahan olahan hanya dilinyak atau dipecahkan. Sedangkan bila kecepatan putar kedua roda itu tdk sama, bahan olahan selain dipecahkan juga dipuntir. Penggunaan pegas ulir ialah untuk menjaga supaya roda putar dpt kembali, bilamana sewaktu-waktu mundur atau merenggang dari roda putar yg lain. Hal ini dpt terjadi bilamana ada bahan olahan yg keras dan tdk dpt dipecahkan masuk diantara kedua roda putar. Sehingga tdk terjadi kerusakan pd bagian-bagian mesin pemecah tsb.
Roda putar biasanya dibuat dari besi tuang yg dikeraskan atau keliling dari roda itu dilapisa dgn ban baja yg dikeraskan.Bila ini sudah tipis atau rusak ban dpt ditukar atau diganti.
Gambar di bawah ini, menunjukkan sebuah pemecah putar yg hanya terdiri dari dua roda putar. Biasanya pemecahan dari mesin semacam ini tdk dpt mencapai hasil yg diinginkan bila penggilingan hanya satu kali,sehingga pemecahan dikerjakan berkali-kali.
Gbr pemecah putar
Gbr. Pemecah putar bertingkat dua
Gbr. Pemecah putar
Animasi cara kerja pemecah putar >> klik kiri 2 kali agar bisa gerak.
Untuk memudahkan dan mempercepat pekerjaan pemecahan, mesin pemecah ini kemudian dibuat mesin pemecah putar yg bertingkat. Yaitu terdiri dari beberapa roda putar dan jarak antara roda-roda putar itu tdk sama (makin kecil ),hingga hasil akhir dari pemecah semacam ini dpt mencapai besar butir yg diinginkan. Pemecahan putar semacam ini sering kali dipakai untuk memecah hasil dari pemecah kasar.

Gbr salah satu pemecah putar sebenarnya ( Roll crusher )
b. Pemecah keping
Pemecah keping dilengkapi dgn plat-plat keping bulat atau disebut juga cakram yg dpt berputar dgn perantaraan sumbu (as). Letak sumbu biasanya horizontal atau vertical. Mesin pemecah semacam ini ada yg bekerja bertingkat satu dan ada yg bekerja bertingkat lebih dari satu. Mesin bertingkat satu dilengkapi dgn dua buah cakram. Cakram yg satu diputarkan dgn sumbu dan yg satu lagi tinggal diam(tdk berputar). Letak kedua cakram ini berhadapan satu sama lain(berpasangan).
Mesin yg bertingkat lebih dari satu mempunyai beberapa pasang cakram (keping). Cara bekerjanya adalah sbg berikut: Bahan olahan masuk dari pasangan keping kesatu kemudian diteruskan ke pasangan keping kedua dan seterusnya sehingga hasil akhir mencapai ukuran butir-butir yg diinginkan.
Kedua keping itu dpt mengatur jarak sendiri. Jadi bila ada bahan olahan yg keras dan tak dpt dipecahkan masuk diantara kedua keping itu atau salah satu pasangan dari keping, maka keping satu akan mundur sehingga jarak antara pasangan keping itu akan melebar. Bilamana bahan olahan yg keras tadi lewat, maka jarak keping-keping itu akan kembali spt semula. Hal ini dilakukan untuk menghindari kerusakan-
keping diameter 6 – 14 inch
Gbr Pemecah keping 1
Gbr. Pemecah Keping 2
d. Pemecah palu
Cara kerja pemecah palu ini berdasarkan pukulan. Tangkai palu-palu ini ditempatkan berengsel pada leher poros. Bila poros itu berputar maka palu-palu akan membanting dan letaknya hampir tegak lurus terhadap sumbu (akibat gaya sentrifugal dari poros). Palu-palu akan memukul bahan giling yang ditahan oleh pelat-pelat pemecah. Bahan giling akan dipukul berkali-kali sampai menjadi kecil.dibagian bawah pemecah ditempatkan kisi-kisi yang merupakan ayakan dan bahan giling yang sudah kecil akan jatuh melalui kisi-kisi tersebut. Kemungkinan bahwa kisi-kisi tersumbat. Untuk mencegahnya pada waktu mesin sedang tidak menggiling (berhenti) pelat pemecaha dapat dibuka kemudian kisi dapat dibersihkan.
Kebaikan alat pemecah ini ialah ukuran butir hasil gilingannya rata. Pesawat semacam ini banyak dipakai untuk memecah arang batu, rumah tiram, pupuk buatan dan sebagainya.


Gbr pemecah palu

Animasi cara kerja pemecah palu >> klik kiri 2 kali agar bisa gerak.
c. Desintegrator / Dismembrator


Alat ini disebut disintegrator karena alat dapat mendesintegrasi/ merobek bahan-bahan berserat yang tidak terlalu keras.
Desintegrator mempunyai dua keping tersebut dipasang pisau atau pasak tumpul dalam lingkaran yang sepusat dan bergerak berlawananan sehingga masing-masing pisau bergerak dan bergesekan.
Prinsip: pukulan dan robekan/ gesekkan(dengan gaya sentrifugal)
Cara kerja: bahan masuk diantara dua rangkaian keping pisau/ pasak tumpul dalam  lingkaran yang sepusat dan bergerak berlawanan sehingga masing-masing    pisau bergerak dan bergesekkan merobek bahan.
Kelebihan: kerjanya kontinyu, cepat, jaraknya bisa diatur
Kekurangan: hasilnya tidak rata, jika ada bahan keras masuk alat harus diberhentikan
Ada juga desintegrator yang salah satu kepingnya diam tidak bergerak, sedang yang satu lagi tetap berputar. Desintegrator jenis ini disebut dismembrator.
Desintegrator dan dismembrator banyak digunakan untuk memperkecil bahan yang agak lunak dan mudah hancur seperti kopra, lapuk tumbuhan, batu bara, batu kapur dan bahan-bahan yang berserat.
Ketentuan pada mesin desintegrator:

Garis tengah lingkaran berpasak yang terluar	Jumlah lingkaran yang berpasak	Kec. Putar tiap menit	Kapasitas(kg/jam)
45	4	2000	1500
75	4	1250	3000
105	6	750	6000
120	6	550	8000

Gbr Dismembrator
Gbr Desintegrator

3. Penggiling

a. Penggiling Fuller

Dalam penggiling pusingan ini sebuah peluru atau lebih yang bergerak bebas dalam rumah-rumah atau lintasan giling akan bergerak berkeliling dalam sebuah lintasan akibat pergerakan dari tangan-tangan yang diputarkan oleh suatu sumbu. Bila tangan-tangan ini berputar semakin cepat, maka semakin besar pula gaya sentrifugal yang terjadi pada peluru terhadap lintasan gilingnya. Biasanya hasil giling dari penggiling semacam ini sangat halus, sehingga pengeluaran hasil gilingnya ditiup oleh udara dari lintasan giling dan ditangkap oleh sebuah penampung. Penggiling ini sering dipakai untuk membuat arang bubuk dan semen.

b. Penggiling Raymond

Pada penggiling Raymond terdapat tiga sampai enam buah sumbu yang digantungkan berengsel pada tangan-tangan. Pada ujung-ujung sumbu itu dipasang roda-roda penggiling. Bila poros utama berputar, maka tangan akam membawa tanga-tangan yang menggantung itu akan berputar berkeliling. Roda-roda penggiling akan menekan pada cincin penggiling atau lintasan giling hingga bahan giling akan digilas sampai halus.
Pemasukan bahan giling diatur dengan menggunakan sebuah roda sudu yang berputar dengan kecepatan yang tetap.
Dibagian bawah roda penggiling dipasang sudu-sudu atau kipas-kipas angin yang turut berputar bila sumbu utama berputar. Sudu-sudu ini akan menghembus keatas hingga bahan giling  yang sudah halus akan tertiup dan ditangkap, kemudian dipisahkan oleh sebuah pemisah zat yang disebut pesawat topan.
Sebagai pengganti sudu-sudu atau kipas angin, kadang-kadang dipakai juga sebuah baling-baling. Penggunaan baling-baling ini selain untuk meniup bahan giling yang sudah halus, juga untuk menjaga bilamana ada bahan giling yang jatuh ke bawah ruang giling. Oleh sebab itu bahan giling itu akan kembali diantara roda penggiling dan lintasan giling.
Penggiling Raymond sering dipakai untuk menggiling fosfat, batu kapur, arang bubuk, dan sebagainya pada mesin dengan ukuran sedang, kapasitas giling sampai kira-kira 5000 kg arang batu tiap jam dengan ukuran butir yang dihasilkan kira-kira 0,07 mm.

Video Penggiling Raymond


Gbr. Penggiling Raymond
c. Penggiling Peluru
Penggiling peluru terdiri dari sebuah tromol yang pada bagian dalamnya diisi peluru-peluru yang dibuat dari baja atau batu. Peluru-peluru itu berada diatas tembereng-tembereng yang disusun pada keliling dagian dalam teromol. Tembereng-tembereng ini mempunyai lubang-lubang sedangkan diluar dari keliling tembereng ini dipasang pula sebuah teromol yang merupakan ayakan.
Cara kerja dari penggiling peluru ini adalah sebagai berikut. Bila teromol penggiling berputar, tembereng-tembereng dan ayakannya akan ikut berputar bersama-sama menurut sumbu mendatar. Bahan giling dimasukkan dari bagian atas sehingga bercampur dengan peluru-peluru. Bahan giling yang sudah halus akan keluar dari lubang yang pengeluaran setelah melewati tembereng-tembereng dan ayakan yang berbentuk teromol.
Bentuk hasil giling dari penggiling peluru ini tidak pernah bersudut tapi berbentuk bola, yang kadang-kadang sangat penting bagi suatu industri. Penggilingan peluru ini dapat berjalan terus-menerus.
Pada mesin sedang bekerja, peluru-peluru ini tidak boleh jatuh diatas ayakan, karena dapat mengakibatkan ayakan menjadi cepat rusak.
Kadang-kadang pengeluaran hasil giling yang sudah halus pada mesin ini bersama-sama dengan air yang diisikan kedalam teromol penggiling. Pengerjaan secara demikian ini disebut penggilingan basah.
Sebuah peluru penggiling yang teromolnya sangat panjang (kalau dibandingkan dengan garis tengahnya) disebut pipa penggiling.
Karena bahan giling yang dimasukkan atau dikerjakan dalam sebuah pipa penggiling harus menjalani seluruh panjang dari teromol itu, maka hasil giling akan sangat halus karena lebih lam menjalani proses penggilingan bila dibandingkan dengan hasil dari penggiling peluru biasa (yang teromolnya lebih pendek). Sebuah pipa penggiling dapat dipakai untuk penggilingan kering ataupun penggilingan basah.
Penggiling peluru biasanya dipakai untuk menggiling tanah liat, tepung Thomas, tulang, arang kayu, bahan cat, pelapis kaca, email, kwarsa, dan sebagainya. Ukuran butir bahan giling diantara 20-50 mm, dan ukuran butir hasil giling kira-kira 0,25 mm.
Ketentuan-ketentuan penggilingan basah untuk menggiling peluru dan pipa penggiling tercantum dalam daftar dibawah ini.
Ketentuan penggilingan basah untuk penggiling peluru.
Daftar 3.1

Garis tengah teromol (cm)	Panjang teromol (cm)	Kecepatan (putar/menit)	Kapasitas menggiling (ton/jam)
250  500	200  250	25  25	30  60

Ketentuan Pipa Penggiling untuk Glingan Basah.
Daftar 3.2

Garis tengah teromol (cm)	Panjang teromol (cm)	Kecepatan (putaran/menit)	Kapasitas (ton/jam)	Jumlah berat peluru-peluru (kg)
100  125 150	400  500 800	35  35 35	8  16 43	11000  17000 32000

Animasi Penggiling Peluru


Gbr. Salah satu penggiling peluru sebenarnya
d. Penggiling Buhrstone
Penggiling buhrstone terdiri dari dua buah penggiling yang tersusun bertingkat. Pada waktu mesin bekerja, salah satu dari batu tersebut berputar atau yang disebut dengan batu jalan, sedangkan batu yang tidak berputar disebut batu baring.
Batu giling yang berputar bisa batu bagian atas, dengan batu giling bawah yang diam atau bisa juga sebaliknya. letak dari dua batu giling tersebut tidak saling menekan, melainkan mempunyai jarak yang mudah diatur sesuai dengan kebutuhan.
Batu giling bagian atas bisa dinaik-turunkan dengan cara mengatur bautnya, sedangkan batu giling bagian bawah dapat diturun-naikkan dengan cara pengaturan roda tangan.
Batu giling bagian atas dan bagian bawah mempunyai alur-alur yang berlawanan, sehingga bila batu giling berhadapan akan membentuk sudut lancip yang berupa tepi alur tajam yang membantu memotong bahan giling dan menggeser bahan kearah keliling bidang giling.
Cara kerja :
Bahan giling masuk dari bagian atas dan masuk ke bagian ruang tengah penggiling. batu giling bawah berputar menggiling bahan dan hasil gilingan keluar dari bagian bawah dengan ukuran bulir 0,07 mm.
Penggiling buhrstone dapat bekerja terus menerus dan banyak dipakai untuk menggiling rempah-rempah, pigmen, dll.
Animasi cara kerja penggiling burhstone >> klik kiri 2 kali agar bisa gerak.
e. Penggiling Ultra

Bahan olahan, masuk dari atas ke dalam ruang penggilingan, ini dicapai dengan menggunakan udara terkompresi, ditiup dalam melalui titik injeksi berpusat. Proses penggilingan dicapai dengan dampak dan penggilingan partikel satu sama lain. Pengelompokan terpadu memilih partikel dari ukuran yang dibutuhkan dan mengembalikan ukuran partikel yang tidak diinginkan kembali ke proses penggilingan sampai ukuran yang dibutuhkan tercapai.

Penggiling Ultra

Gbr  Penggiling Ultra

Gbr. Micronizer
KESELAMATAN KERJA
(1) Proses grinding menghasilkan debu yang beterbangan, praktikan harus menggunakan alat pelindung diri berupa masker debu dan kacamata.
(2) Mesin grinding pada saat dioperasikan mengalami pergerakan mekanik, saat dioperasikan tidak boleh dipegang/disentuh kecuali setelah peralatan tersebut benar-benar berhenti.
Sumber referensi : profmachinery.com, crusher.co.za