Pengertian, Tujuan, Jenis Pengayakan Pengolahan Mineral, Screening

Pengertian Definisi Pengayakan Partikel Mineral Bijih.

Screening, sieving atau pengayakan merupakan operasi pemisahan partikel atau material secara mekanis yang didasarkan pada perbedaan ukuran. Operasi pengayakan biasanya dilakukan untuk partikel atau material berukuran relative kasar.

Prinsip pemisahannya didasarkan pada ukuran relatif antara ukuran partikel dengan lubang ayakan. Partikel-partikel yang memiliki ukuran lebih kecil daripada ukuran lubang ayakan akan lolos ayakan. Kelompok partikel ini disebut undersize atau partikel minus. Sedangkan partikel-partikel yang berukuran lebih besar daripada lubang ayakan akan tertinggal di atas ayakan. Partikel ini dikelompkan sebagai oversize atau partikel plus

Operasi pemisahannya dilakukan dengan melewatkan partikel-partikel di atas ayakan atau screen yang memiliki lubang dengan ukuran tertentu. Pengayakan dilakukan dengan alat yang disebut ayakan atau screen seperti: grizzly yang terbuat dari batang-batang sejajar atau plat berlubang, atau anyaman kawat berlubang.

Tujuan Pengayakan, Screening.

Pada pengolahan mineral pengayakan bertujuan:

1. Mengendalikan ukuran partikel yang akan masuk atau harus keluar dalam unit atau alat tertentu.

2. Menghasilkan  produk dengan ukuran dan atau selang ukuran tertentu.3. Menghasilkan ukuran produk yang sesuai dengan persyaratan

konsumen.4. Untuk mendapatkan efisiensi tinggi.

Disamping tujuan tersebut, ada operasi pengayakan dengan tujuan tertentu, yaitu: scalping dan pencucian.

1. Scalping adalah operasi pengayakan yang bertujuan untuk mengeluarkan sejumlah kecil oversize dari umpan.

2. Pencucian adalah operasi yang bertujuan menghilangkan material halus yang menempel pada material kasar. Karena mencuci, maka operasinya ditambah dengan air, atau biasa disebut pengayakan basah.

Permukaan Ayakan, Screen Surface

Berdasarkan model lubang pada permukaannya, ayakan dibagi menjadi tiga tipe:

Pelat Berlubang, Punched Plate

Pelat berlubang, atau punched plate yaitu pelat yang biasanya terbuat dari baja yang diberi lubang dengan bentuk tertentu. Contoh bentuk lubang dapat dilihat pada gambar di bawah. Selain pelat yang terbuat dari baja, bahan yang umum digunakan untuk ayakan adalah karet keras atau plastic. Karet atau plastic digunakan untuk memisah material yang abrasive atau digunakan pada lingkungan yang korosif.

Gambar 1. Ayakan Pelat Berlubang, Punched Plate

Anyaman Kawat, Woven Wire, Mesh

Ayakan dari anyaman kawat. Kawat terbuat dari metal yang dianyam membentuk dan menghasilkan bentuk dan ukuran lubang tertentu. Umumnya lubang berbentuk bujur sangkar, namun dapat pula bentuk yang lainnya, seperti segi enam,  atau bentuk lainnya.

Gambar 2. Ayakan Anyaman Kawat, Woven Wire, Mesh

Batang Sejajar, Grizzly

Ayakan dari batang sejajar, atau biasa disebut grizzly atau rod-deck surface. Permukaan ayakan ini terbuat dari batang-batang atau rel atau rod yang disusun sejajar dengn jarak atau celah tertentu. Ayakan grizzly dapat bergerak, bergetar atau diam. Umumnya digunakan untuk operasi scalping.

Gambar 3. Ayakan Batang Sejajar, Grizzly

Dalam operasinya ayakan dapat bergetar atau diam. Namun umumnya ayakan adalah bergetar. Grizzly merupakan satu contoh ayakan yang diam. Gerakan dari ayakan ditimbulkan oleh penggetar atau vibrator.

Penggetar Ayakan, Screen Vibrator.

Penggetar ayakan dapat dibagi menjadi:

1. Unbalance pulley, adalah pulley yang terbuat dari material yang tidak homogeny. Ada bagian dari pulley yang lebih berat dari bagian lainnya. Jika pulley diputar, akan menimbulkan gerakan atau getaran pada ayakan. System  vibrator ini digunakan untuk beban yang rendah.

2. Sumbu eksentrik. Gerakan atau putaran sumbu akan menimbulkan gerakan bolak-bailk secara eksentrik atau getaran. System Vibrator ini digunakan untuk beban yang besar.

3. Electromagnet. System vibrator yang ditimbulkan oleh adanya listrik dan medan magnet. Getaran yang ditimbulkan memiliki frekuensi yang tinggi. System vibrator ini digunakan untuk memisahkan material berukuran halus.

Gambar 3. Tipe Penggetar Ayakan

Seperti yang telah diketahui alat - alat industri kimia dibagi menjadi beberapa macam yaitu Crusher, Hammer mill, Conveyor, Bucket Elevator, Screening, Scrubber, Evaporator. Dunia industri semakin lama juga semakin

berkembang dan maju. Dalam industry atau suatu pabrik, Pengayakan atau penyaringan adalah proses pemisahan padatan secara mekanik berdasarkan perbedaan ukuran partikel.

Tujuan dilakukannya screening adalah :1. Mempertinggi kapasitas unit operasi lainnya2. Mencegah terjadinya over crushing atau over grinding3. Memenuhi permintaan pasar

Penggunaan screening ini, biasanya ditempatkan setelah alat size

reduction, tapi itu dikembalikan lagi pada proses pabrik, kapan saatnya

pabrik membutuhkan tahap pemisahan partikel padatan maka disitulah

screening akan digunakan.Macam – macam screening :

A. Berdasarkan bentuk permukaannya, screen terbagi atas :1. Parallel Rod Screen  Terbuat dari steel bars, kayu atau cast iron.

Contohnya Grizzly2. Punched Plate Dibuat dari belt conveyor atau plat baja

3. Woven Wire Screen Terbuat dari kawat yang dianyam, berupa baja, tembaga,  `    monel atau alloy-alloy lainnya.

B. Berdasarkan gerak pengayak, alat ayakan dibagi menjadi 2 jenis:

1. Stasioner screen .2. Dinamik screen.

BAB IIPengayakan

Pengayakan merupakan salah satu metode pemisahan partikel sesuai dengan ukuran yang diperlukan. Metode ini dimaksudkan untuk pemisahan fraksi-fraksi tertentu sesuai dengan keperluan dari suatu material yang baru mengalami grinding. Ukuran partikel yang lolos melalui saringan biasanya disebut undersize dan partikel yang tertahan disebut oversize.

Ukuran ayakan dinyatakan dalam dua cara dengan angka ukuran mesh untuk ukuran kecil dandengan ukuran actual dari bukan ayakan untuk ukuran partikel yang besar. Ada beberapa perbedaan yang standar dalam penggunaan untuk ukuran mesh dan yang terpenting adalah untuk memperoleh standar tertentu yang digunakan apabila penentuan range ukuran partikel dinyatakan dengan ukuran mesh. Beberapa jenis ayakan yang sering digunakan antar lain: Grizzly (grizzlies screening), merupakan jenis ayakan statis dimana material yang akan diayak mengikuti aliran pada posisi kemiringan tertentu.

Grizzlies ScreenGrizzlies Screen adalah Suatu alat screening yang dalam penggolongannya termasuk dalam dalam jenis Stationer Screening. Grizzly, merupakan jenis ayakan statis, dimana material yang akan diayak mengikuti aliran pada posisi kemiringan tertentu. Permukaannya sangat keras dan terbuat dari

batangan baja yang dirangkai sejajar  dipasang miring disesuaikan dengan angle of repose material (sudut barang) agar material yang kecil lolos dan yang besar menggelinding.

Screening merupakan pemisahan material dengan ukuran sebagai basis. Penggunaan screening ini, biasanya ditempatkan setelah alat size reduction, tapi itu dikembalikan lagi pada proses pabrik, kapan saatnya pabrik membutuhkan tahap pemisahan partikel padatan maka disitulah screening akan digunakan. Tapi dalam istilah yang dikaji dan penerapannya,Pengayakan atau screening dipakai dalam skala industri, sedangkan untuk penyaringan atau sieving dipakai untuk skala laboratorium.

Digunakan untuk material yang sangat kasar. Terdiri dari serangkaian heavy bar paralel yang terpasang pada sebuah frame, ada yang menggunakan rantai sebagai pengganti bar . Dan ada yang digoyang atau digetarkan secara mekanik untuk sizing atau membantu dalampenghilangan oversize ore.

Ø  Cara kerja grizzly adalah sizing umpan ke primary crusher, jika primary crusher memiliki 10-cm produk, maka umpan dilewatkan grizzly dengan ruang antar bar 10-cm dengan tujuan melewatkan undersize ore. Bar pada grizzly cenderung membentuk sudut 20 o -50 o dengan inklinasi antar bar terendah adalah efisiensi .Umpan mengalir searah dengan bar untuk membantu aliaran dan mengurangi clogging (sumbatan). Bar biasanya diruncingkan di area cross untuk meminimalisasi clogging sekaliketika partikel masuk ke dalamnya. Besar partikel yang discreen grizzly sebesar 300mm atausekecil 20mm, kapasitas dapat mencapai 1000 t/h, pada area yang proporsional

Dalam industri batu bara Grizzly screen berfungsi memisahkan fraksi batubara berukuran +300 mm dengan -300 mm dan posisinya terletak tepat di bawah hopper. Lubang bukaan (opening) grizzly berukuran 300 mm x 300 mm. Undersize grizzly -300 mm diangkut belt conveyor untuk u mpan crusher primer. Sedangkan fraksi +300 mm di kembalikan ke tumpukan untuk dire duksi ulang menggunakan hammer breaker. Hasil reduksi ulang dikembalikan lagi ke grizzly untuk pemisahan atau pengayakan ulang. Proses ini berlangsung terus menerus selama shift kerja berlangsung.

Contoh dari grizzlies screen yaitu Fixed ScreenPermukaannya sangat keras dan terbuat dari batangan baja yang dirangkai sejajar di pasang miring disesuaikan dengan angle of repose material agar material yang kecil lolos dan yang besar menggelindingGrizzlies screening.

3 metode dalam mengindikasikan fraksi ukuran :Pertama                                              Kedua                                     KetigaDiatas ¼ in                                          + ¼ in                          + ¼ inMelewati ¼ in diatas 1/8 in                 -¼ + 1/8 in                   ¼ / 1/8 inMelewati 1/8 in diatas 1/16 in             -1/8 + 1/16 in               1/8 / 1/16 inUndersize                                            -1/16 in                        1/16/0 in

Keuntungannya dari grizzlies screen :v  Harga relitif murahv  Digunakan untuk material yang kasarv  Peralatan sederhana

Kerugiannya dari grizzlies screen:v  Memerlukan banyak tempatv  Mudah tersumbat karena tidak ada getaranv  Kurang efisien

Alat ² alat screening :Penjelasan :

·         Umum digunakan untuk pengayakan ukuran besar, 1 in ke atas.·         Grizzlies terdiri dari sebuah set bar parallel dengan penangkap pada

bagian ujung.·         -Kemiringan bar 20 ² 50 derajat horizontal, tergantung material apa yang

akan diayak.·         -Bar terbuat dari baja mangan·         -Lebar ayakan biasanya 3 ² 4 ft dengan panjang bar 8 ² 10 ft.·         -Biasa digunakan sebelum material dikirim ke crusher untuk memisahkan

partikel kecildari umpan crusher.·         -Kapasitas ayakan umumnya 100 ² 150 ton material per luas ft kuadrat

per 24 jam jika  jarak antar bar 1 in.·         -Cara kerjanya : material diumpankan dari bagian atas dan turun. Bagian

oversize keluar melalui bagian ujung dan partikel kecil akan melewati slot antar bar masuk kedalam hopper yang terdapat dibawahnya  PEMISAHAN UKURAN PARTIKEL1. Grizzlies yang konstruksinya terdiri dari palang pararel pada jarak yang cukup digunakan untuk memisahkan produk yang diameternya lebih besar dari 5 cm.2. Saringan silinder yang berputar berotasi pada 15‐20 rpm dan dibawah kecepatan kritis; cocok untuk penyaringan basah atau kering pada rentang 10‐60 mm.3. Penyaring datar yang bergetar atau dikocok atau dipengaruhi bola yang melompat‐lompat. Penyaring cenderung bergetar pada 600‐7000 strokes/min dan digunakan untuk 38 μm kebawah meskipun kapasitas turun dengan tajam dibawah 200 μm. Penyaring reciprocating beroperasi dalam rentang 30‐1000 strokes/min dan menangani ukuran dibawah 0.25 mm pada kecepatan yang lebih tinggi.4. Ayakan berputar beroperasi pada 500‐600 rpm dan cocok untuk rentang 12 mmhingga 50 μm.5. Pengkategorian udara dipilih untuk ukuran yang bagus karena saringan dengan 150 mesh dan finer mudah rusak dan lambat.6. Kategori basah kebanyakan digunakan untuk membuat dua rentang produk, ukuran berlebih dan ukuran kurang, dengan pemisahan umumnya

pada rentang antara 28 dan 200 mesh. Kategori rake beroperasi pada sekitar 9 strokes/min dan ketika melakukan pemisahan pada 200 mesh, dan 32 strokes/min pada 28 mesh. Kandungan padatan tidak kritis, dan overflow mungkin sebesar 2‐20% atau lebih.7. Hidrosiklon menangani hingga 600 cuft/min dan dapat memisahkan partikel dalam rentang 300‐5 μm dari suspensi terlarut. Dalam sebuah kasus, unit berdiameter 20 in. memiliki kapasitas 1000 gpm dengan pressure drop sebesar 5psi dan potongan antara 50‐150 μm.