pertemuan ke 1

Teknik Kimia - U P N 'v' YK 1

Operasi Teknik Kimia 3

(Kode MKA)Pertemuan Ke-1

PEMECAHAN DAN PENGHALUSAN ZAT PADAT

Ir. Gogot Haryono M.TE-mail


1.1. DeskripsiBab ini membahas tentang : Penanganan bahan padat untuk

mendapatkan ukuran yang diinginkan yang terdiri dari: Jenis-jenis mesin pemecah, Jenis-jenis mesin penggiling, jenis-jenis mesin pemotong serta Cara kerja dari mesin-mesin tersebut diatas.


1.2. Manfaat/ RelevansiSetiap bahan mempunyai sifat yang berbeda-beda.

Penangan bahan alam yang dimulai dari pengambilan bahan, pemecahan bahan, penghalusan bahan dan pengangkutan bahan harus disesuaikan dengan sifat bahan.

Untuk mendapatkan ukuran yang diinginkan diperlukan alat yang sesuai dengan karakteristik bahan.

Pemilihan alat harus sesuai dengan sifat bahan pecahan dan penghaluskan.


1.3. Tujuan Instruksional Khusus (TIK)

Setelah mempelajari bab ini, mhs. dapat :

1. Memahami jenis-jenis mesin pemecah, penggiling dan pemotong bahan.

2. Mampu menentukan jenis alat yang cocok untuk memecah, menghaluskan dan memotong bahan dalam suatu proses industri kimia.


2.1 Pengantar Pemecahan dan penghalusan atau(size

reduction) adalah cara yang digunakan untuk mengecilkan ukuran zat padat menjadi kepingan yang lebih kecil.

Pengecilan ukuran zat dapat dilakukan dengan pemecahan (crusher) dan penggilingan (grinder).

Mesin pemecah primer (primary crusher) adalah mesin yang digunakan untuk memecah bahan untuk mendapatkan ukuran berkisar 6 sampai 10 in ( 150 sampai 250 mm).

Mesin pemecah sekunder (secondary crusher) adalah mesin yang digunakan untuk memecah dari kepingan kecil menjadi partikel dengan ukuran 0,25 in (6 mm).

Mesin penggiling intermedit (intermediate grinder) mesin yang mampu menggiling sampai mencapai ukuran 40 mesh.

Mesin penggilingan halus ( fine grinder) hasil yang didapat berupa partikel dengan ukuran mencapai 200 mesh.

Kominusi (comminution) adalah istilah yang digunakan untuk operasi penghancuran terdiri dari pemecahan (crusher) dan penggilingan (grinder).

Tujuan kominusi adalah memperbesar luas permukaan bahan.



2.1 Pengantar Hukum Rittinger (1867) dan Hukum Kick

(1885):Kerja yang diperlukan untuk pemecahan zat padat sebanding dengan permukaan baru yang terbentuk

Hukum Bond(1952) : Kerja yang diperlukan untuk mendapatkan diameter partikel Dp dari umpan adalah sebanding dengan akar pangkat dua dari ratio permukaan-terhadap volume hasil.

Kb = konstatanta jenis mesin

P = dayam = laju umpan

21

.

P

mKD bp


2.1 Jenis-Jenis Mesin Pemecah dan Penghalus

1. Mesin pemecah (kasar dan halus)a. Mesin-mesin rahang (jaw crusher)b. Mesin pemecah giratori (gyratory crusher)c. Mesin pemecah rol (cruhing rolls)

2. Mesin giling (sedang dan halus)a. Mesin-tumbuk palu (hammer mill) ;

impaktor (impactor)b. Mesin giling rol kompresi (rolling-

compression mill) 1). Mesin giling mangkok (bowl mill) 2). Mesin giling rol (roll mill)c. Mesin giling atrasi atau mesin giling kikis

(attrition mill)


2.3 Mesin Pemecah.2.3.1 Mesin Pemecah Rahang Jenis Blake Jaw Crusher Cara Kerja. Umpan dimasukkan diantara dua rahang

yang membentuk hurup V. Satu rahang dipasang tetap sebagai

landasan (anvil jaw) dengan posisi vertikal, sedang rahang yang lain disebut rahang ayun membentuk sudut 200 -300 terhadap landasan.

Rahang ayun digerakkan eksentrik sehingga memberikan gaya kompresi yang besar terhadap bongkahan yang dimasukkan.

Sebagai pemecah rahang ayun ini bentuknya agak membengkok dan bergerak membuka dan menutup sebanyak 250 s/d 400 kali setiap menit.


2.3.1 Mesin Pemecah Rahang Jenis Blake Jaw Crusher


Salah satu jenis mesin pemecah jenis Pemecah adalah Blake crusher.

Bukaan rahang mesin ini adalah 72 sampai 96 inci (1,8 sampai 2,4 m).

Rahang ayun akan menekan kerahang tetap dengan gaya yang cukup besar, sehingga mampu menghancurkan material dengan diameter 6 ft. (1,8 m) yang dipecah sampai mendapatkan material yang berdiameter 10 in (250 mm).

Mesin jenis ini mempunyai kapasitas sampai mencapai 1000 ton/jam.

Kelemahan mesin jenis ini adalah sering terjadinya penyumbatan pada sistem pengeluarannya.


Mesin Pemecah Jenis Blake Jaw Crusher


Performen Mesin Pemecah Jenis Blake Jaw Crusher

Hubungan antara jenis alat blake jaw crusher dengan bukaan, pengeluaran, tenaga yang dibutuhkan, kapasitas alat serta kecepatan putaran max dapat terlihat pada tabel dibawah :


2.3.2 Mesin Pemecah Giratori. Mesin pemecah

giratori mempunyai pemecah berupa rahang yang berputar.

Kepala pemecah yang berbentuk kerucut bergerak berputar dan berayun untuk memecah material yang dimasukkan melalui bagian atas dengan bentuk rumah menyerupai corong seperti pada gambar berikut :


Cara Kerja Mesin Pemecah Giratori.a) Bagian bawah poros ini digerakkan oleh

penggerak eksentrik yang bergerak memutar sambil mendorong dan menarik.

b) Pada saat matarial yang akan dipecah dimasukkan dari bagian atas mengalami proses pemecahan sebagai berikut :

c) Dengan gerakan yang eksentrik dalam satu putaran poros bekerja menekan dan menarik terhadap dinding yang tetap.

d) Pemecahan bahan dimulai pada saat poros bekerja menekan dengan jalan mendorong bahan kearah bantalan, selanjutnya saat poros berpotar menjahui bantalan (menarik) akan mengakibatkan material akan turun dengan gaya beratnya sendiri.

Cara Kerja Mesin Pemecah Giratori.e) Mekanisme pemecahan ini dilakukan

berulang-ulang sampai bahan tersebut keluar dari alat.

f) Waktu tinggal bahan sangat dipengaruhi oleh tinggi alat dan kecepatan perputaran poros, sedang ukuran akhir bahan sangat ditentukan oleh jarak poros minimum dengan rumah mesin.

g) Kecepatan perputaran poros berkisar antara 125 sampai 425 putaran per menit, sedang kapasitas terpasang bisa mencapai 3500 ton/jam


2.3.3 Mesin Pemecah Roll. Grinding Rolls Tekanan Tinggi (HPGR)

diperkenalkan sebagai teknologi penggilingan baru pada tahun 1984.

Sejak itu industri-industri semen, kapur dan pengolahan mineral banyak menggunakan mesin pemecah roll.

Dalam industri, penerapan HPGR sebagai penggilingan kasar, ukuran umpan berkisar 65mm (2,5 ") dan keluarannya bisa mencapai <100μm.

Konsumsi energi rendah, 0,8-3,0 kWh.


Gambar MesinPemecah Roll.



2.4 Mesin Penggilingan. Mesin pengiling adalah mesin memecah dan

menghaluskan dengan tugas menengah, hasil yang diharapkan berupa serbuk.

Yang termasuk jenis mesin ini adalah mesin tumbuk palu dan impaktor.

Mesin jenis ini digerakan oleh rotor yang berputar dalam rumah yang berbentuk silinder.

Umpan dijatuhkan dari atas rumahan dan keluar melalui bukaan pada dasar rumahan.

Disebut dengan mesin tumbuk palu karena yang digunakan untuk memecah dan menghaluskan bahan berupa ayunan palu yang di pukulkan pada piring rotor, sehingga material yang dimasukkan tidak dapat menghindar dari pukulan palu dari mesin.

Hammer Mill



Hammer Mill Mesin jenis palu ini mampu menghancurkan

bahan dengan ukuran 1 in (25 cm) sampai 20 mesh, kecepatan putarannya bisa mencapai 22.000 ft/min atau sekitar 112 m/det. Kasitas terpasang dari alat ini bisa mencapai 0,1 sampai 15 ton/jam.

Perbedaan cara kerja antara mesin impaktor dengan palu adalah untuk jenis impaktor tidak dilakukan gerusan pada material, sehingga hasil yang didapat tidak sehalus mesin tumbuk palu.

Mesin jenis ini merupakan mesin jenis pemecah primer, yang bekerja setelah melalui pemecah giratori dengan kapasitas bisa mencapai 600 ton/jam.


2.4 Mesin Penggilingan.

pertemuan ke 1

Documents