Download - Makalah Aik Grinding
-
Makalah
ALAT INDUSTRI KIMIA
MACAM-MACAM ALAT GRINDING
DISUSUN OLEH:
MUNIRA 0922100040
NUR MUMIN 0922100045
JURUSAN TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA
2013
-
BAB I
PENDAHULUAN
Semua cara yang digunakan untuk memotong partikel zat padat dan
dipecahkan menjadi kepingan kepingan yang lebih kecil dinamakan size reductio
atau pemecahan/ pengecilan ukuran. Di dalam industri pengolahan, zat padat
diperkecil dengan berbagai cara yang sesuai dengan tujuannya. Produk produk
komersial biasanya harus memenuhi spesifikasi yang sangat ketat dalam hal
ukuran maupun bentuk partikelnya yang sangat berpengaruh terhadap reaktifitas
zat padat tersebut.
Pemecahan ini juga dapat memisahkan komponen yang mungkin tidak diinginkan
dengan cara mekanik, serta dapat juga memperkecil bahan bahan berserat untuk
memudahkan proses penanganannya.
Secara umum tujuan dari size reduction atau pemecahahan ini adalah:
Menghasilkan padatan dengan ukuran maupun spesifik permukaan tertentu
Memecahkan bagian dari mineral atau kristal dari persenyawaan kimia yang
terpaut pada padatan tertentu.
Faktor-faktor yang harus diperhatikan dalam pemilihan alat size reduction:
1. Ukuran umpan,
2. Size reduction ratio,
3. Distribusi ukuran partikel dii arus produk,
4. Kapasitas,
5. Sifat bahan, seperti hardness, abrasiveness, stickiness,
densitas,flammability.
6. Kondisi basah atau kering.
-
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
A. Pengertian
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. Sizing adalah
proses penyamarataan ukuran dalam ayakan sesuai dengan ukuran yang
dikehendaki sehingga ukuran partikel menjadi homogen.
Proses grinding dan sizing banyak digunakan dalam industri diantaranya
proses penghancuran batu-batuan, bijih, pembuatan tepung, pembuatan obat-
obatan dll. Bentuk penanganan bahan olahan yaitu pengecilan ukuran bahan
olahan yang dapat dilakukan dengan proses basah dan kering.
Macam Karakteristik Bahan Olahan :
1. Tingkat kekerasan bahan olahan (tekstur bahan), dalam hal ini yang
digunakan istilah : tekstur lembut, tekstur sedang dan tekstur keras.
2. Tingkat frioble bahan (tingkat kemudahan pecah) dari bahan olahan.
Kondisi bahan dilihat dari stuktur pembentuk (stuktur kristal) bahan.
1) Tingkat kandungan serat dan golongan serat dalam bahan, kondisi ini
ditunjukan dengan golongan serat dalam bahan misalnya seratnya mudah
sobek, seratnya mudah patah/putus atau seratnya kenyal.
2) Kadar cairan bahan
-
Beberapa cara untuk memperkecil ukuran zat padat dapat dilakukandengan
menggunakan berbagai cara, yaitu:
a. Kompresi (tekanan) , bahan olahan di grinding dgn di tekan arah tegak lurus dari landasan.
b. Impak (pukulan), bahan olahan di grinding dengan menggunakan benda
tumpul.
c. Atrisi (gesekan), bahan olahan di grinding dgn di gesek arah sejajar dari landasan.
d. Pemotong, bahan olahan di grinding dengan menggunakan benda tajam.
Peralatan pemecahan atau pengecilan ukuran zat padat dapat dibedakan
berdasarkan bagaimana tenaga pemecah dilakukan, yaitu sebagai berikut:
Antara dua permukaan padatan, seperti crushing dan shearing.
Pada satu permukaan padatan, seperti pukulan (impact).
Tidak pada permukaan padatan tertentu tetapi sebagai media disekitar
padatan, seperti
coloid mill.
Tidak dengan energi mekanik melainkan menggunakan thermal shock,
explosive shattering,electrohydroulyc.
Berdasarkan ukuran zat padat yang akan dikecilkan (umpan) maka peralatan
pemecah atau pengecil ukuran zat padat dibedakan atas:
Pemecahan kasar, yaitu menghasilkan padatan dengan ukuran umpan
antara 2 sampai 96 inchi.
Pemecahan antara (intermediate), yaitu menghasilkan padatan dengan
ukuran antara 2
sampai 3 inchi
Pemecah halus, yaitu menghasilkan padatan dengan ukuran 0.25 sampai
0.5 inchi.
-
B. Alat Size Reduction
Berdasarkan cara kerja dan ukuaran produk yang diperoleh, maka peralatan
size reduction dapat dibedakan menjadi empat kelompok yaitu:
1. Crusher (mesin pemecah)
2. Grinder (mesin giling)
3. Ultrafine Grinder (mesin giling ultra halus)
4. Cutting machine (mesin pemotong)
Mesin crusher (pemecah) bertugas sebagai pemecah bongkahan
bongkahan besar menjadi kepingan kepingan kecil. Crusher primer digunakan
untuk mengerjakan bahan mentah hasil tambang dan dapat menampung segala
macam yang keluar dari mulut tambang dan memecahkannya menjadi kepingan
kepingan berukuran 6 hingga 10 inchi. Mesin pemecah sekunder bertugas
memecah lagi kepingan kepingan dari pemecah primer menjadi partikel yang
berukuran menjadi sekecil inchi.
Mesin giling (Grinder) bertugas memperkecil umpan yang berasal dari
mesin pemecah hingga menjadi serbuk. Hasil pemecahan intermediate grinder
dapat lolos dai ayakan 40 mesh. Kebanyakan hasil penggiling halus (fine grinder)
akan lolos ayakan 200 mesh.
Mesin giling ultra halus (ultrafine grinder) menampung partikel umpan
yang lebih besar dari inchi dan hasilnya biasanya berukuran tertentu yaitu 1
sampai 50 m.
Mesin potong (cutting machine) menghasilkan partikel atau material yang
mempunyai ukuran dan bentuk tertentu dengan panjang 2 hingga 10 m.
-
C. Alat Grinding
Grinder menerima umpan yang berasal dari produk crusher. Grinder
menggiling hasil yang masih kasar menjadi serbuk (lolos ayakan 40 mesh).
Jenis utama mesin ini yaitu:
a. Hammer mill
Penggiling ini memiliki sebuah rotor yang berputar dengan kecepatan
tinggi dalam sebuah casing berbentuk silinder. Umpan yang masuk dari bagian
puncak casing di hancurkan selanjutnya keluar melalui bukaan pada dasar casing.
Umpan dipecahkan oleh seperangkat palu ayun yang berada pada piring rotor.
Kemudian pecahan ini terlempar pada anvil plate didalam sebuah casing sehingga
dipecah lagi menjadi bagian yang lebih kecil, lalu digosok menjadi serbuk.
Akhirnya didorong palu keluar bukaan yang dilapisi dengan ayakan. Kapasitas
dan kebutuhan daya bervariasi menurut jenis umpannya dan tidak mudah
diperkirakan dengan pasti dari pertimbangan teoritis saja.
gambar 1. Hammer mill
-
b. Impactor
Impactor menyeupai hammer mill tetapi tidak dilengkapi dengan ayakan.
Impactor merupakan mesin pemecah primer untuk batuan dan biji, dengan
kemampuan olah sampai 600 ton/jam. Partikel yang dihasilkan hampir seragam
menyerupai kubus. Pada impactor hanya terjadi aksi pukulan, rotornya dapat
dijalankan kedua arah yang sama. Hal ini dilakukan untuk perawatan terhadap
palu palunya.
c. Atrition Mills
Dalam mesin ini partikel pertikel zat padat lunak digosok gosok
diantara alur permukaan datar piring piring bundar (circular disk) yang berputar.
Sumbu piring biasanya horizontal tetapi kadang kadang vertikal. Pada single
runner mills satu piring diam dan satu lagi berputar dengan kecepatan tinggi
dalam arah yang berlawanan. Umpan masuk melalui bukaan pada pusat salah satu
piring. Mesin ini mempunyai piring yang terbuat dari batu gerinda dan sering
digunakan untuk menghaluskan zat padat seperti kayu, kanji, serbuk insektisida,
lilin karnauba. Kadang kadang kedalam penggiling ini dialirkan udara untuk
mengeluarkanhasil gilingandan mencegah terjadinya penyumbatan.
-
c. 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.
d. 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.
Gbr. Penggiling Raymond
e. 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.
http://iwanaik.files.wordpress.com/2010/11/raymond.jpghttp://iwanaik.files.wordpress.com/2010/11/raymaond.jpghttp://iwanaik.files.wordpress.com/2010/11/raymond.jpghttp://iwanaik.files.wordpress.com/2010/11/raymaond.jpg -
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.
Animasi Penggiling Peluru
Gbr. Salah satu penggiling peluru sebenarnya
f. 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
http://iwanaik.files.wordpress.com/2010/11/ball-mill-animation.gifhttp://iwanaik.files.wordpress.com/2010/11/p-p.jpghttp://iwanaik.files.wordpress.com/2010/11/ball-mill-animation.gifhttp://iwanaik.files.wordpress.com/2010/11/p-p.jpg -
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.
http://iwanaik.files.wordpress.com/2010/11/grist_mill_animation.gif -
g. 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.
Gbr Penggiling Ultra
Gbr. Micronizer
D. Pengoperasian Peralatan Grinding dan Sizing
Sesudah di tentukan persiapan bahan yang akan di olah sesuai dengan
karakteristik alat dan produk yang diharapkan maka masuk pada proses
operasional peralatan grinding dan sizing.
http://iwanaik.files.wordpress.com/2010/11/si_02.gifhttp://iwanaik.files.wordpress.com/2010/11/mikkro.jpeghttp://iwanaik.files.wordpress.com/2010/11/si_02.gifhttp://iwanaik.files.wordpress.com/2010/11/mikkro.jpeg -
Berikut ini contoh Standard Operasional prosedur untuk penggunaan Alat
Hammer Mill :
1. Hammer mill harus ditangani minimal dua orang dan harus menggunakan
pelindung mata dan telinga sebaiknya juga menggunakan masker
pelindung dari debu. Operator harus melapor kpd pimpinan jika akan
menggunakan hammer mill.
2. Sebelum digunakan, periksa oli dan pendingin pada motor diesel, periksa
secara visual semua bagian tetap terikat kuat pada kerangka dan sabuk
juga kencang/tegang.
3. Bawa peralatan jauh dari saluran udara masuk. Mengatur kastor dengan
chocks roda. Ingat bahwa mill akan bergerak sedikit pada kastor ketika
dijalankan.
4. Ikat kantong penampung ke tabung output dan tutuplah bagian input atas
dengan tas lain untuk meminimalkan kerugian dari bahan yang halus.
Gunakan tas pakan jala anyaman sebagai tas penampung.
5. Hubungkan Listrik dan jalankan motor. Throttle harus tetap dalam posisi
terbuka.
6. Lepaskan baterai ketika peralatan bergerak dan pastikan kabel baterai tidak
rusak.
7. Dengan hati-hati masukkan umpan ukuran tangan penuh bahan ke dalam
hopper. Semua bahan harus kering, bahan yang lembab akan menyumbat
penyaring.
8. Jauhkan jari dan lengan jauh dari hopper.
9. Memasukkan umpan hanya pada kecepatan yg alat dapat memproses
material.
10. Jika mesin tampaknya tidak dapat beroperasi seperti biasanya, matikan
mesin dan laporkan masalah itu kepada pemimpin proyek.
11. Seorang pekerja harus memonitor isi dari tas penampung bahwa material
tertampung ke dalamnya. Ketika mengetahui bahwa tas akan penuh
dengan material, Dia harus memberitahu operator yang memasukkan
-
umpan untuk berhenti. Operator di saluran output segera mengganti tas
yang penuh dan mengganti dg mengikat tas baru, lalu menginformasikan
operator lain bahwa dia dapat melanjutkan memberi umpan. Saat
mengganti tas, cobalah untuk menjaga hilangnya bahan halus seminimum
mungkin.
12. Setelah menyelesaikan sesi pekerjaan, matikan motor, membersihkan
tempat kerja, mendinginkan motor dan membawa roll mill kembali ke
lokasi penyimpanan.
13. Masukkan lama penggunaan pada kertas log peralatan.
14. Olesi semua alat kelengkapan dengan pelumas, periksa tingkat elektrolit
baterai, mengisi ulang baterai dengan pengisi daya menetes, dan
menerapkan dressing sabuk sesuai kebutuhan.
E. 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
-
BAB III
KESIMPULAN
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. Untuk pdemilihan jenis alat
grinding yang akan digunakan seuai dengan karakteristik bahan olahan dan tujuan
penggilingan.
-
DAFTAR PUSTAKA
Nurjannah, Dr. Diktat Alat Industri Kimia. 2013. UMI-Makassar
..Grinding and Sizing. Google Search. 2013