Nama kelompok:

Anisa Kemala Dewi Elvia Desiana Jalalludin Al Afgani Maulina Aruming. P

1. Size Reduction

Menurut ukuran produk yang dihasilkan alat size reduction dibedakan menjadi

crusher, grinder, ultrafine grinder, dan cutter.

A. Crusher

Crusher adalah alat size reduction yang memecahkan bongkahan padatan yang besar menjadi bongkahan‐bongkahan yang lebih kecil, dimana ukurannya sampai batas beberapa inch.

Primary crusherMampu beroperasi untuk segala ukuran feed. Produk yang dihasilkan mempunyai ukuran 6‐10 inch.

Secondary crusherMampu beroperasi dengan ukuran feed, seperti di produk primary crusher dengan ukuran /4 inch.

Macam-macam Crusher

1. Jaw Crushers

Jaw Crusher adalah jenis crusher yang paling banyak digunakan untuk crusher primer.

Jenis ini paling efektif digunakan untuk batuan sedimen sampai batuan yang paling keras

seperti granit atau basalt. Jaw crusher merupakan mesin penekan (compression) dengan rasio

pemecahan 6:1. Umumnya untuk material hasil peledakan, material yang berukuran sampai

dengan 90 % dari bukaan feednya dapat diterima. Untuk kerikil, karena umumnya berbentuk

bulat, disarankan pemakaian material dengan ukuran 80 % dari bukaan. Secara umum,

discharge material dua kali setting crusher. Gradasi keluaran diatur dengan bukaan discharge

setting.

 2. Primary Impact Crushers

Crusher Impak Primer disarankan terutama untuk batu kapur atau untuk penggunaan

dengan abrasi lebih rendah. Single impeller impact breakers menghasilkan produk yang

bentuknya seperti kubus meskipun semula merupakan batu lempengan serta meningkatkan

kualitas aggregat dan mempertinggi kapasitas plant. Pemecahan impak bekerja di sepanjang

garis belahan alam untuk menghasilkan material dengan sudut yang kurang tajam. Ukuran

pemecah impak umumnya menunjukkan feed openingnya. Dengan rasio pemecahan sampai

dengan 20 : 1, persyaratan pemecahan sekunder dikurangi bila dibandingkan jenis tekanan

primer. Pemecah impak biasanya digunakan untuk material dengan 10-15 abrasif atau

kurang. Gradasi keluaran diatur dengan berbagai kecepatan dan stripper car setting.

 3. Cone Crushers

Cone Crusher digunakan secara luas sebagai mesin pemecah batu sekunder dan tersier

seperti halnya jaw crusher untuk pemecah batu primer. Crusher jenis cone merupakan mesin

serba guna bagi kebanyakan pasir dan kerikil serta material yang memiliki ukuran butir asal

(sebelum dipecah) 20-25 cm yang tidak memerlukan lagi crusher primer. Untuk batu hasil

ledakan, cone cruher berfungsi sebagai crusher lanjutan dan/atau crusher akhir setelah crusher

primer. Head cone standar dengan rasio pemecahan 6-8 : 1, mengurangi ukuran material

menjadi minimum 20 mm minus. Head cone halus dapat mengurangi material menjadi 6 mm

minus dengan rasio pemecahan 4-6 : 1. Berbagai susunan liner menyesuaikan masing-masing

mesin dengan ukuran batu yang akan dipecah dan persyaratan produk. Gradasi produk

berubah mengikuti bukaan setting samping yang tertutup.

 4.  Horizontal Secondary Impact Crushers

Crusher Impak Sekunder Horizontal menggabungkan kelebihan pemecah batu jenis

impak dengan teknologi high chrome. Crusher impak sekunder menghasilkan produk

berbentuk kubus (diperlukan pada spesifikasi yang saat ini semakin ketat) pada material yang

sebelumnya sangat abrasive untuk proses impak. Dengan rasio pemecahan sampai dengan

12 : 1, crusher impak sekunder dapat mengurangi atau bahkan menggantikan crusher akhir.

Dari ukuran terbesar yang masuk 30 – 40 cm dapat dihasilkan dapat diatur melalui 2 (dua)

cara. Yang pertama dengan mengubah kecepatan rotor. Semakin cepat, produk yang

dihasilkan semakin halus. Yang kedua dengan mengatur pelat pemecah juga dapat

berpengaruh terhadap gradasi keluaran (output).

 5. Roll Crushers

Roll Crusher sangat diperlukan untuk menghasilkan produk dengan ukuran tertentu.

Crusher jenis tekanan ini menghasilkan variasi pemecahan yang lebih besar dibanding jenis

crusher lainnya. Crusher dengan roll ganda memiliki rasio pemecahan terbatas antara 2 – 2,5 :

1. Roll triple menghasilkan rasio pemecahan 4 – 5 : 1. Untuk meningkatkan produksi serta

agar keausan dapat merata, harus diusahakan agar material yang masuk dapat tersebar merata

di permukaan roll. Gradasi keluaran diatur dengan bukaan setting pembuang. Roll tidak

terpengaruh oleh kelembaban atau plastisitas material seperti pada crusher jenis cone

6. Vertical Shaft Impact Crushers

Crusher Impak Corong Vertikal, sebagaimana crusher impak sekunder horizontal,

cruher impak corong vertikal menggabungkan keunggulan impak dengan bahan logam

bersepuh high chrome. Ini merupakan crusher akhir yang dapat menghasilkan produk

berbentuk kubus . Tergantung susunan crusher, material dengan abrasif 75-80 % dapat

ditangani dengan crusher ini. Ukuran material yang masuk dibatasi 5 – 8 cm, tergantung

ukuran crusher. Crusher jenis ini adalah mesin yang sangat memuaskan untuk menghasilkan

chip untuk perkerasan beraspal berukuran 12 – 20 mm. Susunan table/envil akan

menghasilkan gradasi paling halus dengan keausan paling tinggi. Crusher ini dapat ditambah

rotor yang dapat mengganti shoe table dan berpasangan dengan anvil ring atau rock shelf

pada material yang lebih abrasif. Seperti pada crusher jenis impak lainnya, perubahan

kecepatan akan merubah gradasi keluaran.

7. Hammermills / Limemilis

Hammermill/Limemill cruher jenis mill digunakan untuk batu kapur berkualitas

tinggi, dengan kadar abrasif yang kurang dari 5 %, menghasilkan jumlah besar material halus.

Hammermill umumnya digunakan untuk pemecah sekunder yang dapat menerima feed

material berukuran sampai dengan 20 cm dan memiliki rasio pemecahan 20 : 1. Limemill

didesain khusus untuk menghasilkan ” Quality aglime” dan dapat menerima feed material

berukuran sampai dengan 10 cm. Pemilihan kapasitas / kemampuan untuk menerima feed

material yang tepat, kedudukan pelat breaker dan kecepatan crusher menentukan gradasi

crusher untuk kedua unit.

B.   Grinder

Grinder adalah alat ini beroperasi untuk memecah bongkahan yang dihasilkan crusher,

sehingga bongkahan ini menjadi bubuk. Untuk intermediate grinder, produk yang dihasilkan

± 40 mesh. Ultrafine grinder hanya dapat menerima ukuran feed lebih kecil /4 mesh.

C.  Cutter

Cutter adalah alat ini mempunyai cara kerja yang berbeda dengan size reduction

sebelumnya. Pada cutter ini, cara kerjanya dengan memotong. Alat ini dipakai untuk produk

ulet dan tidak bisa diperkecil dengan cara sebelumnya. Ukuran produk 2‐10 mesh. Operasi

size reduction sering digunakan pada indusri‐industri yang memerlukan bahan baku dalam

ukuran tertentu dan produk dalam ukuran tertentu, misalnya industri semen, batu bara,

pertambangan, pupuk, keramik, dll. Pemilihan jenis alat yang digunakan biasanya

berdasarkan ukuran feed pada produk, sifat bahan, kekerasan bahan, dan kapasitasnya.

Energi yang dibutuhkan untuk operasi size reduction sangat bergantung dari ukuran

partikel yang dihasilkan. Makin kecil partikel, maka makin besar energi yang dibutuhkan.

2. Analisa kesalahan

Pada saat penggerusan karbon aktif kurang halus, jadinya hasil ayakan yang lolos

kurang maksimal.

Pada saat membersihkan ayakannya kurang bersih, jadi mempengaruhi hasil.

Praktikan kurang cermat dalam proses ayakan berlangsung.

Kurang teliti saat penimbangan coal nya.

Human error.

3. Aplikasi sieving di industri

1. Aplikasi Mesin Ayakan Untuk Pertambangan dan Industri Bahan Bangunan

Dalam industri penghancuran batu sebelum batu-batuan seperti batuan cadas, batuan

granite, batuan kapur, tembaga, gristone, kuarsa, dan sebagainya tersebut disaring/ diayak,

batu-batuan tersebut harus dihancurkan terlebih dulu dengan mesin pemecah batu (stone

crusher mechine).

Pada industri bahan bangunan ini digunakan mesin pengayak pasir untuk memisahkan

material-material dalam kategori yang berbeda seperti antara pasir dengan koral atau materi-

materi lainnya tergantung pada ukuran mesh/ lubang yang terdapat pada mesin pengayak

pasir tersebut.

Untuk memenuhi standarisasi pada produksi bahan bangunan yang dihasilkan, mesin

ayakan pasir wajib dimiliki oleh industri bahan bangunan. Selain lebih efisien, mesin ini juga

efektif dalam menghasilkan butiran-butiran yang seragam. Mesin ini juga dapat memisahkan

pasir maupun abu pasir yang tercampur pada material-material seperti koral dan kerikil.

2. Pengolahan Biji Kakao

Begitu proses pengolahan biji kakao dimuali, biji kakao tersebut pertama-tama harus

dibersihkan dari benda-benda lain seperti kotoran, debu, besi, batu, dan lain-lain dengan

menggunakan mesin yang dilengkapi dengan saringan, pemisah besi (magnet) dan juga

pemisah debu yang dilengkapi dengan ducting.

System Permbersihan Biji Kakao terdiri dari  :

a. Mesin Ayakan

b. Mesin Pemisah Besi (magnet)

c. Mesin Pemisah Debu dan Kotoran

d. Tempat Bahan Baku Biji Kakao

e. Bucket Elevator

f. Screw Conveyor

g. Pipa Ducting untuk Cyclone + Rotary Valve juga Blower

h. Rangka.

Industri yang menggunakan test sieve Konstruksi : Analisa quality control dan pemisahan tanah, agregate, mineral mineral ,

sement , dll

Laboratorium umum : aplikasi umum untuk analisa partikel dan penentuan partikel size,

industri pemrosesan powder.

Kimia dan Farmasi : Explorasi minyak  ( analisa fossils ), minyak, bahan peledak, obat

obatan, aplikasi medis dan farmasi, dll

Pertambangan : Quarries ( gravels and sand ), coal mines ( air pollution control ) , grading

and particle size determination, pertambangan berlian, grading berlian dan aplikasi di

industri berlian lainnya.

Pertanian dan makanan : pabrik makanan dan confectionary, aplikasi lain

Pendidikan : Sekolah, universitas ( training teknik analisa ukuran partikel dan penentuan

ukuran partikel ) geologi, dll

Riset : Riset yang berhubungan dengan riset asli dan umum. aplikasi lain.

Teknik : steel manufacturing organisations, foundries, iron works, etc

Abrasive Grain industries : Producers of precisions materials for abrasive application :

grinding wheels dan sandpaper

4. Aplikasi Seiving di Laboratorium

1. Pengayakan di laboratorium jurusan farmasi Pengayakan sediaan farmasi dilakukan untuk menentukan ukuran butiran tertentu

sesuai dengan yang diinginkan. Proses pengayakan merupakan proses penting dalam menentukan ukuran partikel yang akan digunakan dalam membuat suatu sediaan farmasi sebab ukuran partikel mempunyai peranan besar dalam pembuatan sediaan obat dan juga terhadap efek fisiologisnya.

Banyak metode yang tersedia untuk menentukan ukuran partikel. Yang diutarakan disini hanyalah metode yang digunakan secara luas dalam praktek di bidang farmasi serta metode yang merupakan ciri dari suatu prinsip khusus. Pada bagian ini akan dibicarakan metode pengukuran pengayakan.

Prosedurnya meliputi penggoyangan sampel secara mekanis. Melalui suatu seri urutan ke ayakan yang lebih halus, dan penimbangan bagian dari sampel yang tertinggal pada masing – masing ayakan. Tipe gerakan yang mempengaruhi pengayakan : gerakan vibrasi yang paling efesien diikuti berturut – turut dengan pengetukan dari samping , dari bawah, gerakan memutar dengan pengetukan , dan gerakan memutar. Waktu merupakan faktor penting pada pengayakan. Beban  atau ketebalan serbuk per satuan luas dari ayakan mempengaruhi waktu pengayakan. Untuk satu set ayakan tertentu kira – kira sebanding dengan beban ayakan. Oleh karena itu pada analisis ukuran dengan cara mengayak, tipe gerakan , waktu pengayakan , dan beban harus distandardisasi.          Partikel dari serbuk obat mungkin berbentuk sangat kasar dengan ukuran ± 10.000 mikron atau 10 mm atau mungkin juga sangat halus mencapai ukuran koloidal , 1 mikron atau lebih kecil. Agar ukuran partikel serbuk ini mempunyai standar maka USP menggunakan suatu batasan dengan istilah “ Very Coarse, Coarse , Moderately Coarse , Fine dan Very Fine” (sangat kasar, kasar , cukup kasar ,halus dan sangat halus ), yang dihubungkan dengan bagian  serbuk yang mampu melalui lubang – lubang ayakan yang telah distandardisasi yang berbeda – beda ukurannya , pada suatu periode waktu tertentu ketika diadakan pengadukan dan, biasanya pada alat pengaduk ayakan secara mekanis. Tabel 6- 1 menggambarkan Nomor Standar Ayakan dan masing – masing lubang ayakannya dinyatakan dalam milimeter dan mikrometer. Ayakan untuk menguji dan mengukur bahan farmasi biasanya merupakan anyaman yang mungkin  terbuat dari kawat kuningan , perunggu atau kawat lain yang cocok atau tidak diberi lapisan .

Nomor Ayakan Lubang Ayakan2 9,5 mm

3,5 5,6 mm4 4,75 mm8 2,36 mm10 2,00 mm20 850 µm30 600 µm40 425 µm50 300 µm60 250 µm

70 212 µm80 180 µm100 150 µm120 125 µm200 75 µm230 63 µm270 53325 45400 38

TABEL 6-1. Diambil dari USP XXI-NF XVI Very Coarse powder ( serbuk sangat kasar atau nomor 8 ) semua partikel serbuk

dapat melewati lubang ayakan nomor 8 dan tidak lebih dari 20% melewati lubang ayakan No. 60.

Coarse powder (serbuk kasar atau nomor 20 ) semua partikel serbuk dapat melewati lubang ayakan nomor 20 dan tidak lebih dari 40% yang melewati lubang ayakan nomor 60.

Moderately Coarse ( serbuk cukup kasar atau nomor 40 ) semua partikel serbuk dapat melewati lubang ayakan nomor 40 dan tidak lebih dari 40% melewati lubang ayakan nomor 80.

Fine Powder (serbuk halus atau nomor 60 ) semua partikel serbuk dapat melewati lubang ayakan nomor 60 dan tidak lebih dari 40% melewati ayakan nomor 100

Very Fine powder ( serbuk sangat halus atau nomor 80) semua partikel serbuk dapat melewati lubang ayakan nomor 80 dan tidak ada limitasi bagi yang lebih halus.

          Penentuan ukuran partikel dan percobaan pembagian serbuk dapat dikerjakan dengan pengayakan; yaitu melewati serbuk dengan goncangan mekanis menembus suatu susunan ayakan yang diketahui ukurannya dan berurutan dari ukuran yang besar ke ukuran yang lebih kecil , serta penentuan bagian serbuk yang melewati atau tertahan pada masing – masing ayakan.

2. Pengayakan di laboratorium untuk sedimantasi geologi lautDalam pengambilan sampel sedimen dalam praktikum ini kita berlayar menuju laut sekitar kurang lebih 1 km dari pantai dengan penentuan 3 titik sampel, untuk praktikum ini adalah kita menggunakan alat Grab Sampler, gambaran tentang alat ini sebagai berikut:

Grab sampler berfungsi untuk mengambil sedimen permukaan yang ketebalannya tergantung dari tinggi dan dalamnya grab masuk kedalam lapisan sedimen. Alat ini biasa digunakan untuk mengambil sampel sedimen pada perairan dangkal. Berdasarkan ukuran dan cara operasional, ada dua jenis grab sampler yaitu grab sampler berukuran kecil dan besar.

Grab sampler yang berukuran kecil dapat digunakan dan dioperasionalkan dengan mudah, hanya dengan menggunakan boat kecil alat ini dapat diturunkan dan dinaikkan dengan tangan. Pengambilan sampel sedimen dengan alat ini dapat dilakukan oleh satu orang dengan cara menrunkannya secara perlahan dari atas boat agar supaya posisi grab tetap berdiri sewaktu sampai pada permukaan dasar perairan.

Pada saat penurunan alat, arah dan kecepatan arus harus diperhitungkan supaya alat tetap konstant pada posisi titik sampling.

Grab Sampler yang berukuran besar memerlukan peralatan tambahan lainnya seperti winch (kerekan) yang sudah terpasang pada boat/kapal survey berukuran besar. Alat ini menggunakan satu atau dua rahang/jepitan untuk menyekop sedimen. Grab diturunkan dengan posisi rahang/jepitan terbuka sampai mencapai dasar perairan dan sewaktu diangkat keatas rahang ini tertutup dan sample sedimen akan terambil.

Keuntungan pemakaian grab sampler adalah lokasi sampel dapat ditentukan dengan pasti, prakiraan kedalam perairan dapat diketahui, sedangkan kerugiannya adalah kapal harus berhenti sewaktu alat dioperasikan, sampel teraduk, dan beberapa fraksi sedimen yang halus mungkin hilang.

Metode AyakanAnalisa besar butir ini pada umumnya berdasarkan kepada teori – teori kecepatan

endapan partikel (settling velocity of particle), analisa ayakan dan beberapa teori lainnya. Teori kecepatan perngendapan partikellebih cocok digunakan pada butir – butir batuan yang lebih halus, sedangkan butir – butir batuan yang relative lebih halus, sedangkan butir – butir batuan yang lebih kasar lebih cocok digunakan dengan teori  ayakan.  Teori ayakan ini mulai dipergunakan pada tahun 1704 (Krumbein, 1932).

Analisa besar butir

Dalam analisa ayakan diperlukan butiran – butiran batuan sedimen yang benar – benar lepas, sehingga batuan sedimen klastik yang telah mengalami kompaksi perlu diuraikan menjadio butiran – butiran lepas . Dan penguraian batuan sedimen dapat diuraikan secara fisik dan kimiawi. Dalam melakukan analisa besar butir khususnya analisa ayakan sebenarnya tidak sederhana seperti dalam prakteknya.

Beberapa seri ayakan yang dapat digunakan dalam analisa besar butir diantaranya adalah ASTM sieve series, Tyler sieve series dan IMM sieve series dan masing – masing mempunyai lubang bukaan yang berbeda.

Berikut merupakan table ASTM sieve series, Tyler sieve series, IMM sieve series :

 

  Dasar dari metode ayakan adalah bahwa butiran dibagi atas selang-selang kelas yang dibatasi oleh besarnya lubang ayakan. Penyebaran kumulatif dari besar butir dalam hal

ini adalah yang lebih kasar yang

ASTM sieve seriesMesh Opening5 4.006 3.367 2.838 2.3810 2.0012 1.6814 1.4116 1.1918 1.0020 0.8425 0.7130 0.5935 0.5040 0.4245 0.3550 0.29760 0.2570 0.2180 0.177100 0.149120 0.125140 0.105170 0.083200 0.074230 0.062270 0.053325 0.044

90 0.127100 0.107120 0.084

IMM sieve seriesMesh Opening5 2.5408 1.57410 1.27016 0.79220 0.63525 0.50830 0.42135 0.41640 0.31745 0.25450 0.21160 0.18070 0.15780 0.139

tersangkut. Set dari ayakan ini banyak yang dipergukan dalam teknik dan ada beberapa macam skala besar butir yangsering dipergunakan dalam analisa ukuran besar butir, anata lain:

Skala besar butir “Udden dan Wentworth” Skala besar butir “Attenberg” Skala besar butir “Enginering”

Dalam analisa besar ukuran butir, macam sklala besar butir yanga akan dipergunakan dapat dipilih salah satunya dari skala besar butir yang tersebut di atas. Selain skala-skala tersebut di atas, juga disajikan skala besar butir LBPN-LIPI. Skala besar butir yang sering digunakan adalah skala besar butir berbentuk logaritma yang merupakan deretan angka-angka hasil minus logaritma dan disebut dengan skala ‘phi’.

σ (phi) = -2 log d : dimana d adalah diameter menurut skala Wentworth (Krumbein, 1934).

Hal ini disebabkan karena lebih mudah dalam perhitungan dan data yang diperoleh dapat di plot ke dalam kertas semi log atau kertas probabilitas atau kertas lainnya.

Dalam analisa besar butir kita akan menggunakan metode ayakan dengan tahapan pengerjaan sebagai berikut :

Pertama sampel kita masukan kedalam oven selama 1 – 2 hari dengan suhu 100 – 110  ͣC

Setelah sampel mengalami pengeringan kita ambil sampel lalu kita timbang seberat 100 gram

Setelah kita timbang sampel diberi air dengan saringan pan dengan ukuran 4 Ø < dan 4 Ø >

Masukan sisa air saringan kedalam baskom lalu diamkan supaya mengendap hingga jernih airnya selama 1 hari, setelah itu sampel dikeringkan kembali kedalam oven.

Setelah sampel kering kita gunakan saringan pan dengan 7 tingkat kerapatan saringan Lalu gunakan sieve shaker selama 15 menit Masukan sampel dari pan saringan 1 – 6 kedalam baskom Setelah itu ambil sampel ayakan, ayakan dalam pan saringan terakhir kita saring lagi

dengan pan saringan yang lebih rapat 7 tingkat pula lebih rapat dari pan saringan yang pertama

Setelah itu gunakan sieve shaker kembali selama 15 menit Lalu ambil sampel yang sudah kita shake masukan kedalam baskom, jadi jumlah

sampel ada 14 baskom lalu masukan kedalam plastic sampel lalu kita beri label Lalu kita timbang kembali Hasilnya kita tulis di form yang sudah tersediauntuk mengindentifikasi besaran butir

tersebut.

Metode Analisa PipetDalam metode analisa pipet ini kita menggunakan pipet dalam pengindentifikasian

besar butir dalam penggunaan metode ini biasanya untuk sampel butir yang lebih halus, berikut merupakan tahapan metode pipet :

Pertama kita endapkan sampel dalam beaker glass 1000 ml Setelah itu kita keringkan dalam oven Lalu kita timbang beratnya berapa dalam 1000 ml itu (ex. 20 gram)

Setelah itu kita masukan kedalam tabung ukur 1000 ml terus kita homogenkan dengan mengaduknya dalam temperature 30 – 32   ͣC

Lalu sampel kita kurangi dan masukan kedalam beaker glass setelah itu kita timbang sampai 4 desimal

Setelah itu kita tambahkan dalam sampel tersebut natrium oksalat (1,36 gram / 1 liter) dan natrium benzoate (1,06 gram / 500 ml) yang tujuannya agar menghilangkan buih untuk memudahkan dalam pengukurannya

Lalu kita mulai melakukan analisa pipet, sediakan 5 gelas tabung  50 ml  Perlakukan sampel sesuai dengan standard jumlah sampel dan parameter waktu Kocok gelas tabung dengan gagang untuk mengocok diamkan hingga 20 detik lalu

ambil dengan pipet 1 (tabung gelas 1) Lalu kocok gelas tabung dengan gagang untuk mengocok satu kali lalu diamkan

selama 19 detik lalu ambil dengan pipet 2 (tabung gelas 2) Lalu kocok gelas tabung dengan gagang untuk mengocok lima kali lalu diamkan

selama 16 detik lalu ambil dengan pipet 3 (tabung gelas 3) Lalu kocok gelas tabung dengan gagang untuk mengocok dua kali lalu diamkan

selama 15 detik lalu ambil dengan pipet 4 (tabung gelas 4) Lalu kocok gelas tabung dengan gagang untuk mengocok dua kali lalu diamkan

selama 24 menit lalu ambil dengan pipet 5 (tabung gelas 5) Lalu pisahkan air dengan endapan sedimen Setelah itu masukan endapan sedimen kedalam beaker glass Masukan kedalam oven untuk proses pengeringan Lalu timbang beratnya Setelah itu kita compare dengan data form ukuran besar butir Lalu catat hasilnya dalam form yang disediakan.