OPERASI AYAKAN

of 35

  • date post

    06-Mar-2016
  • Category

    Documents

  • view

    254
  • download

    24

Embed Size (px)

description

OPERASI AYAKAN 1

Transcript of OPERASI AYAKAN

LAPORAN PRAKTIKUM TEKNIK KIMIA IV

LAPORAN PRAKTIKUM TEKNIK KIMIA IVAYAKAN (SIEVING)

Disusun Oleh: Rindi SulistyaniNIM: 1513020

POLITEKNIK STMI JAKARTAJl. Letjen Suprapto No.26, Cempaka Putih, Jakarta Pusat 10510Website: www.stmi.ac.id. Telp: (021)42886064. Fax: (021) 42888206OPERASI AYAKAN ( SIEVING )

I. MAKSUD DAN TUJUAN Memisahkan bahan atas dasar ukuran partikel, untuk memperoleh bahan dengan ukuran partikel lebih uniform. Menentukan luas permukaan spesifik bahan.

II. TEORI PERCOBAANMaterial padat yang terdapat dalam ukuran yang terlalu besar untuk dilakukan proses mekanik pada umumnya membutuhkan perlakuan fisik untuk memperkecil ukurannya. Pengecilan ukuran itu biasanya dimaksudkan untuk memudahkan pemisahan campuran material padat. Umumnya crushing dan grinding sering dilakukan untuk mengubah ukuran partikel padatan yang besar menjadi partikel yang lebih kecil.Dalam industri proses makanan, sejumlah besar produk makanan melibatkan proses pengecilan ukuran. Roller mill digunakan untuk menggerus gandum menjadi tepung. Kacang kedelai digiling, dipress dan dihancurkan untuk mendapatkan minyak dan tepungnya. Hammer mill sering digunakan untuk menghasilkan tepung kentang, tapioca atau jenis-jenis tepung lainnya. Gula dihancurkan untuk menghasilkan produk yang lebih lama.Operasi grinding sangat luas penggunaannya pada proses bijih tambang dan industri semen. Sebagai contoh bijih tembaga, nikel, kobal dan besi biasanya dilakukan proses grinding sebelum mengalami proses kimia. Limestone, marble, gypsum, dan dolomite dihancurkan untuk penggunaan sebagai pengisi kertas, cat dan kertas. Bahan baku untuk industri semen seperti lime, alumina dan silika digiling dalam skala besar atau dalam jumlah besar.Material padat diperkecil ukurannya dengan sejumlah metode perlakuan, compression atau crushing umumnya untuk memperkecil padatan. Distribusi ukuran partikel sering pula dinyatakan dalam jumlah kumulatif persen partikel yang lebih kecil dari ukuran yang ditetapkan terhadap ukuran partikel.Istilah pemecahan dan penghalusan atau penghancurkan (size reduction) zat padat meliputi semua cara yang digunakan dimana partikel zat padat dipotong dan dipecahkan menjadi kepingan-kepingan yang lebih kecil. Produk-produk komersial biasanya harus memenuhi spesifikasi yang sangat dalam hal ukuran maupun bentuk partikel-partikelnya menyebabkan reaktifitas zat padat itu meningkat. Pemecahan itu juga memungkinkan pemisahan komponen yang tak dikehendaki dengan cara-cara mekanik. Pemecahan itu dapat digunakan untuk memperkecil bahan-bahan berserat guna memudahkan penanganannya.Zat padat dapat diperkecil dengan berbagai cara, namun hanya ada empat cara saja yang lazim digunakan dalam mesin pemecah penghalus. Cara itu ialah: Kompresi (tekanan): Pada umumnya kompresi digunakan untuk pemecahan kasar zat padat keras, dengan menghasilkan relatif sedikit halusan. Impact (pukulan): Pukulan menghasilkan hasil yang berukuran kasar, sedang dan halus. Atsiri (gesekan): Atsiri menghasilkan hasil yang sangat halus dari bahan yang lunak dan tak-abrasif. Pemotongan: Pemotongan memberikan hasil yang ukurannya pasti, dan kadang-kadang juga bentuknya dengan hanya sedikit dan tak ada halusan sama sekali.

Kompresi umumnya digunakan utnuk pemecahan kasar zat padat keras, dengan menghasilkan relatif sedikit halusan. Pukulan menghasilkan hasil yang berukuran kasar, sedang dan halus.Berdasarkan ukuran zat padat yang akan dikecilkan (umpan), maka peralatan pemecah atau pengecilan ukuran dibedakan atas Pemecah kasar, yaitu menghasilkan padatan dengan ukuran umpan antara 2 sampai 96 inchi Pemecah antara, yaitu menghasilkan padatan dengan ukuran 1 sampai 3 inchi Pemecah halus , yaitu menghasilkan padatan dengan ukuran 0,25 sampai 0,5 inchi

Jenis-jenis mesin pemecah dan penghalus zat padat ialah:A. Mesin pemecah (kasar dan halus)1. Mesin-mesin rahang (jaw crusher)2. Mesin pemecah giratori atau pemecah kisar (gyratory crusher)3. Mesin pemecah roi (crushing rolls)B. Mesin giling (sedang dan halus)1. Mesin tumbuk palu (hammer mill); impaktor (impactor)2. Mesin giling rol-kompresi (rolling-compression mill)a. Mesin giling mangkuk (bowl mill)b. Mesin giling rol (roll mill)3. Mesin giling atsiri atau mesin giling kikis (attrition mill)4. Mesin giling jungkir-guling (tumbling mill)a. Mesin giling pakai-batang (rod mill)b. Mesin giling pakai-bola (ball mill): penggilingan pakai-batu (pebble mill)c. Mesin giling tabung (tube mill): mesin giling kompartemen (compartment mill)C. Mesin giling ultra halus1. Mesin tumbuk palu (hammer mill) dengan klasifikasi dalam2. Mesin giling energi-fluida (fluid-energy mill)3. Mesin giling aduk (agitated mill)D. Mesin potongPisau potong (knife cutter);mesin cencang (dicer); mesin iris (slitter)

Masing-masing mesin ini bekerja dengan cara yang berbeda. Pada mesin pemecah, cirri kerjanya adalah kompresi (tekanan). Mesin giling menggunakan impak (pukulan) dan atsiri (kikisan), kadang-kadang dalam gabungan dengan kompresi; mesin giling ultrahalus bekerja terutama dengan atsiri. Pada mesin potong, mesin cencang, dan mesin iris, cirinya tentulah aksi potong.Beberapa jenis ayakan lainnya yang digolongkan dalam ayakan dinamis sesuai dengan tipe gerakan yang digunakan untuk mengayak dan memindahkan material pada ayakan antara lain: Vibrating screen, permukaannya horizontal dan miring digerakkan pada frekuensi tinggi (1000-7000 Hz). Satuan kapasitas tinggi, dengan efisiensi pemisahan yang baik, yang digunakan untuk range yang luas dari ukuran partikel. Occillating xcreen, dioperasikan pada frekuensi yang lebih rendah dari vibrating screen (100-400 Hz) dengan waktu yang lebih lama, lebih linier dan tajam. Reciprocating screen,dioperasikan dengan gerakan menggoyang, pukulan yang panjang (20-200 Hz). Digunakan untuk pemindahan dengan pemisahan ukuran. Shifting screen,dioperasikan dengan gerakan memutar dlam bidang permukaan ayakan. Gerakan aktual dapat berupa putaran, atau gerakan memutar. Digunakan untuk pengayakan material basah atau kering. Resolving screen,ayakan miring, berotasi pada kecepatan rendah 910-20 rpm). Digunakan untuk pengayakan basah dari material-material yang relatif kasar, tetapi memiliki pemindahan yang kasar dengan vibrating screen.

Produk dari proses pengayakan/penyaringan ada 2 (dua), yaitu: Ukuran lebih besar daripada ukuran lubang-lubang ayakan (oversize). Ukuran yang lebih kecil daripada ukuran lubang-lubang ayakan (undersize)

Dalam proses industri, biasanya digunakan material yang berukuran tertentu dan seragam. Untuk memperoleh ukuran yang seragam, maka perlu dilakukan pengayakan. Pada proses pengayakan zat padat itu dijatuhkan atau dilemparkan ke permukaan pengayak. Partikel yang di bawah ukuran atau yang kecil (undersize), atau halusan (fines), lulus melewati bukaan ayak, sedang yang di atas ukuran atau yang besar (oversize), atau buntut (tails) tidak lulus. Pengayakan lebih lazim dalam keadaan kering (McCabe, 1999, halaman 386).Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam pengayakan, yaitu: Jenis ayakan Cara pengayakan Kecepatan pengayakan Ukuran ayakan Waktu pengayakan Sifat bahan yang akan diayak

Permukaan ayakan yang digunakan pada screen bervariasi, yaitu: [Brown,1950] Plat yang berlubang (punched plate, bahan dapat berupa baja ataupun karet keras. Anyaman kawat (woven wire), bahan dapat berupa baja, nikel, perunggu, tembaga, atau logam lainnya. Susunan batangan logam, biasanya digunakan batang baja (pararel rods).

Sistem bukaan dari permukaan ayakan juga bervariasi, seperti bentuk lingkaran, persegi ataupun persegi panjang. Penggunaan bentuk bukaan ini tergantung dari ukuran, karakteristik material, dan kecepan gerakan screen.

Faktor-faktor yang mempengaruhi kecepatan material untuk menerobos ukuran ayakan adalah: Ukuran buhan ayakanSemakin besar diameter lubang bukaan akan semakin banyak material yang lolos.

Ukuran relatif partikelMaterial yang mempunyai diameter yang sama dengan panjangnya akan memiliki kecepatan dan kesempatan masuk yang berbeda bila posisinya berbeda, yaitu yang satu melintang dan lainnya membujur. Pantulan dari materialPada waktu material jatuh ke screen maka material akan membentur kisi-kisi screen sehingga akan terpental ke atas dan jatuh pada posisi yang tidak teratur. Kandungan airKandungan air yang banyak akan sangat membantu tapi bila hanya sedikit akan menyumbat screen.

Karakteristik Partikel Zat Padat.Partikel zat padat secara individu dikarakteristikan dengan ukuran, bentuk dan densitasnya. Tekanannya tidak sama ke segala arah. Tegangan geser yang diperlakukan pada permukaan suatumassaditransmisikan di seluruhmassa partikel itu kecuali jika telah terjadi kegagalan.Partikel zat padat homogen mempunyai densitas yang sama dengan bahan bongkahan. Partikel-partikel yang didapatkan dengan memecahkan zat padat campuran, misalnya bijih yang mengandung logam, mempunyai berbagai densitas, biasanya mempunyai densitas yang berbeda dari bahan lindaknya. Untuk partikel yang bentuknya beraturan, misalnya yang berbentuk bola dan kubus, ukuran dan bentuknya dapat dinyatakan dengan mudah. Tetapi partikel yang bentuknya tidak beraturan (seperti butir-butir pasir dan serpih mika), istilah ukuran (size) dan bentuk (shape) tidak begitu jelas dan harus didefinisikan secara acak.

Bentuk PartikelBentuk setiap partikel dikarakteristikkan dengan sferisitas atau kebolaan (Sphericity) S , yang tidak bergantung pada ukuran partikel. Untuk partikel berbentuk bola dengan diameter Dp, = 1; untuk partikel yang tidak berbentuk bola, sferisitas didefinisikan oleh hubungan:

dimana :Dp=diameter ekivalen atau diameter nominal partikelsp=luas permukaan ssatu partikelvp=volume satu partikel

Diameter ekivalen kadang-kadang didefinisikan sebagai diameter bola yang volumenya sama dengan