Pemecahan dan Pengayakan

          A.    DEFENISI PERCOBAAN

                               I.            Pemecahan

Pemecahan adalah unit operasi yang memberikan gaya pada bahan padat yang ukurannya lebih besar untuk menghasilkan kumpulan atau campuran partikel-partikel yang lebih kecil.

             

                  Alat-alat pemecah

a.       Energi dan tenaga yang dibutuhkan

Alat pemecah adalah unit operasi yang membutuhkan energi yang besar. Bahan padat mempunyai beberapa sifat mekanis yang menentukan mudah tidaknya bahan itu pecah, kemudian digiling menjadi ukuran yang lebih halus lagi. Karena itu memecah tidaklah sama dengan menggiling, sebab menggiling adalah tahapan berikut dari memecah, untuk memperoleh ukuran yang lebihn halus lagi. Sehubungan dengan sifat mekanis dimaksud sehingga sekarang perhitungan tepat akan kebutuhan energi untuk memecahkan benda padat sehingga sering hanya diperkirakan hanya dengan menggunakan data-data yang telah pernah dilakukan. Karena itu, untuk perncanaan dan pemilihan suatu alat pemecah, pegangan-pegangan teoritis jarang ditemukan sehingga penentuan secara empirislah yang sering digunakan. Dari seluruh unit operasi, proses pemecahanlah yang paling tidak efisien.

b.      Jenis-jenis alat pemecah

Peralatan pemecah dibagi menjadi: pemecah, penggiling, penggiling halus (ultrafine) dan mesin pemotong. Crushser paling membutuhkan kerja yang besar karena bertugas untuk memecah bongkahan yang sangat besar menjadi puing-puing yang lebih kecil. Pemecah utama (pertama) contohnya memecah bahan tambang menjadi ukuran 6-10 in. atau 150-250mm serpihan.

Pemecah kedua hingga ukuran ¼ in (6mm). sedang penggiling menghaluskan hingga bubuk atau powder. Produk dari penggiling menengah, ukurannya dapat melewati ayakan 40mesh sedang produk dari penggiling halus (fine grinder) adalah dapat melewati ayakan 200mesh.

Penggiling ultrafine (sangat halus) umpamanya adalah tidak lebih besar dari ¼ in (6mm) dan ukuran produk: 1-550m sedang pemotong (cutter) ukuran produknya, panjang: 2-10mm.

                            II.            Pengayakan

Pengayakan adalah suatu metoda pemisahan partikel-partikel yang hanya didasarkan pada ukuran partikel (tidak memperhitungkan bentuknya)

            Alat pengayak

Ayakan terbuat dari kawat, silk, atau plastic, benang, logam, pelat logam berlubang. Logam yang biasa digunakan adalah baja dan baja tahan karat.ukuran ayakan dinyatakan dengan mesh yaitu banyaknya lobang bukan ayakan dalam setiap in persegi, misalnya disebut ayakan 40 mesh, berarti terdapat 40 lobang 1 in persegi. Kisaran ukuran mesh standart adalah mulai dari 4mesh-400mesh. Pemisahan ukuran dalam kisaran 4mesh dan 48mesh disebut ayakan halus (fine screening) sedang yang lebih kecil lagi disebut ultrafine. Lubang bukan ayakan adalah persegi panjang dan lebinh kecil dari bilngan meshnya karena ketebalan dari kawat. Ayakan umum digunakan adalah standart tyler. Set ayakan ini di dasarkan pada bukan 200mesh yang ditetapkan pada 0,074mm. daerah bukaan suatu ayakan dalam susunannya tepatnya adalah dua kali daerah bukaan ayakan yang lebih kecil berikutnya.

Analisa ayakan

Dalam melakukan analisa terhadap satu set ayakan standart, ayakan disusun bertingkat dimana yang terhalus (bilangan mesh terkecil) diletakkan paling bawah dan yang terbesar pada posisi teratas. Sampel diletakkan pada ayakan teratas kemudian tumpukan ayakan digoyang secara mekanis selama waktu tertentu, biasanya 20menit. Partikel- partikel yang tertahan  pada setiap ayakan yang diambil dalam fraksi massa (proses massa dari total sampel). Partikel yang dapat lolos dari ayakan terhalus ditampung dalam panic dibawah tumpukan ayakan. Hasil analisa ayakan disusun dalam tabel untuk menujukkan fraksi massa yang  disusun masing-masing increment ayakan sebagai fungsi dari pada increment kisaran ukuran mesh. karena partikel yang terdapat pada suatu ayakan segera dapat lolos karena pengayakan, maka dibutuhkan dua angka bilangan mesh untuk menetapkan kisaran increment ukuran ayakan tersebut  yaitu satu angka bilangan mesh untuk ayakan dimana fraaksi masa tersebut tertahan. Sehingga dimana fraksi massa tersebut tertahan.

Permukaan ayak dapat terdiri atas berbagai macam bahan.
(1)Batang baja.

Batang-batang baja berjarak sedikit satu sama lain. Batang ini digunakan untuk mengayak bahan kasar seperti: batu, batu bara, dll.
(2) Pelat Berlubang.

Garis tengah lubang biasanya 1 cm atau lebih. Ukuran tebal pelat meningkat sesuai dengan bertambah besarnya garis tengah lubang.
(3) Anyaman Kawat.

Biasa dipakai kawat baja, karena kuat.

                        (4) Sutera Tenun.

Bahan ini digunakan untuk mengayak zat yang sangat halus, seperti bunga dan tepung.

(5) Rol Berputar.

Permukaan ayak semacam ini terdiri atas sejumlah rol berusuk yang disusun berdampingan dan digerakkan dengan kecepatan berlainan. Pengayakan pada permukaan ayak semacam ini adalah sangat efektif.  Untuk semua instalasi ayak berlaku bahawa, bahan ayak harus tersebar merata di atas permukaan ayak. Selanjutnya, penting pula untuk mengatur kecepatan takar sesuai dengan kapasitas ayakan. Dengan cara demikian dapat dicegah pembebanan lebih atau kurang. Instalasi ayak yang paling banyak dipakai dapat dibagi menjadi empat kelompok utama yaitu:

• ayakan statis

• ayakan tromol

• ayakan kocok

• ayakan getar.

Ayakan Peneliti.

Ayakan ini tersusun atas beberapa jenis ukuran lubang ayaka yang teliti. Ayakan ini ditempatkan dalam sebuah aparat getar secara bersusun ke atas. Makin ke atas lubang ayak semakin besar. Di samping diberi getaran, ayakan ini sering juga diberi ayunan. Denagn cara demikian, diperoleh fraksi-fraksi. Dari fraksi ayak dapat disimpulkan ukuran bagian-bagian halus suatu produk tertentu dalam batas yang ditetapkan dan memenuhi spesifikasi.

               B.     PERKEMBANGAN SERTA PENGGUNAANNYA DALAM DUNIA INDUSTRI

Dalam industri kimia, proses pemecahan sering dijumpai baik pengolahan bahan mentah atau bahan tambang, bahan setengah jadi atau produk.

           Jenis-jenis utama dari mesin pemecah:

1)      Pemecah atau crusher

·         Jaw crusher

·         Gyratory crusher

·         Crushing rolls

2)      Penggiling (Grinder), menengah dan halus

·         Hammer mill, impactory

·         Rolling compression mills

o   Bowl mills

o   Roller mills

·      Attrion mills

·      Tumbling mills

o   Rod mills

o   Ball mills, pebble mills

o   Tube mills, compartment mills

3)      Pemecah sangat halus (Ultrafine Grinders)

·         Hammer mills with internal classification

·         Fluid energi mills

·         Asitated mills

4)      Cutting Machines

·         Knife cutter, dicer, slitters

            Beberapa jenis mesin penggerak ayakan adalah:

Ø  Stationary screens and grizzlies

Ø  Gyrating screens

Ø  Vibrating screens

Ø  Centrifugal sifter