modul i pemecahan & pengayakan (otk)

22
B A B I P E N D A H U L U A N A. Judul : PEMECAHAN DAN PENGAYAKAN B. Tujuan : 1. Mempelajari sistem dan proses pemecahan dengan menggunakanHammer Mill. 2. Mempelajari sistem pengayakan atau proses pemisahan beberapa butiran/powder menurut diameter partikel. C. Latar Belakang : Pemecahan zat padat meliputi semua cara yang digunakan, dimana zat padat yang dipotong-potong, dan dipecahkan manjadi kepingan-kepingan. Alat- alat yang digunakan dalam percobaan ini yaitu hammer mill dan vibrator. Bahan yang digunakan untuk melakukan percobaan ini berupa batu-bata yang telah dihancurkan sebesar jempol tangan. Tujuan dilakukan percobaan ini secara umum yaitu memisahkan partikel padat atau powder berdasarkan diameter partikel. Bahan dari pembuatan ayakan ini 1

Upload: lashottri

Post on 27-Oct-2015

265 views

Category:

Documents


13 download

TRANSCRIPT

Page 1: Modul i Pemecahan & Pengayakan (Otk)

B A B I

P E N D A H U L U A N

A. Judul : PEMECAHAN DAN PENGAYAKAN

B. Tujuan :

1. Mempelajari sistem dan proses pemecahan dengan

menggunakanHammer Mill.

2. Mempelajari sistem pengayakan atau proses pemisahan beberapa

butiran/powder menurut diameter partikel.

C. Latar Belakang :

Pemecahan zat padat meliputi semua cara yang digunakan, dimana

zat padat yang dipotong-potong, dan dipecahkan manjadi kepingan-

kepingan. Alat-alat yang digunakan dalam percobaan ini yaitu hammer

mill dan vibrator. Bahan yang digunakan untuk melakukan percobaan ini

berupa batu-bata yang telah dihancurkan sebesar jempol tangan. Tujuan

dilakukan percobaan ini secara umum yaitu memisahkan partikel padat

atau powder berdasarkan diameter partikel. Bahan dari pembuatan ayakan

ini yaitu dapat terbuat dari kawat, atau plastik kadang logam biasa

digunakan juga.

1

Page 2: Modul i Pemecahan & Pengayakan (Otk)

B A B II

T I N J A U A N P U S T A K A

Istilah pemecahan dan pengayakan dan penghasilan atau penghancuran zat

padat meliputi semua cara yang digunakan dimana partikel zat yang dipotong dan

dipecahkan menjadimkepingan-kepingan yang lebih kecil. Di dalam industri

pengolahan zat padat itu diperkecil dengan berbagai cara sesuai dengan tujuannya

yang berbeda-beda pula.

Zat padat diperkecil dengan berbagai cara, namun hanya ada 4 cara saja

yang lazim digunakan dalam mesin pemecahan-penghalus. Cara itu ialah :

1). Kompresi tekanan

2). Impak (pukulan)

3). Atrisi (gesekan)

4). Potongan

Contoh masing-masing diatas ialah kenari, palu, kikir, dan gunting. Pada

umumnya, kompresi digunakan untuk pemecahan kasar zat padat keras, dengan

menghasilkan relatif sedikit halusan. Pukulan menghasilkan hasil yang sangat

halus dari bahan yang sangat lunak dan tak abrasif pemotongan memberikan hasil

yang ukurannya pasti, dan kadang-kadang juga bentuknya dengan hanya sedikit,

atau tidak ada halusan sama sekali.

PRINSIP KOMUNUSI

Kriteria komunusi, komunusi (comminution) adalah istilah umum yang

digunakan untuk operasi penghancuran. Contoh peralatan komunusi ialah mesin

pemecah (crusher) dan mesin pengguling (blender).

2

Page 3: Modul i Pemecahan & Pengayakan (Otk)

Karateristik hasil-hasil komunusi. Tujuan dari pemecahan dan penggilingan

ialah :

Menghasilkan partikel-partikel kecil dari yang lebih besar.

Partikel-partikel yang lebih kecil diperlukan baik karena oleh

permukaannya yang besar atau karena bentuk ukuran dan

jumlahnya.

ALAT PENGAYAK

Ayakan terbuat dari kawat, silk atau plastik, benang, logam, pelat logam

berlubang. Logam yang biasa digunakan adalah baja atau baja tahan karat

(steinless-stell). Ukuran ayakan dinyatakan dengan mesh yaitu banyaknya lubang

bukan ayakan dalam setiap in persegi. Misalnya disebut ayakan 40 mesh, berarti

terdapat 40 lubang pada 1 in persegi. Kisaran ukuran mesh standart adalah mulai

dari 4 mesh hingga 40 mesh. Pemisahan ukuran dalam kisaran 4 mesh dan 48

mesh disebut ayakan halus (fine screnning) sedang yang lebih kecil lagi disebut

ultrafine. Lubang bukan ayakan adalah persegi panjang dan lebih kecil dari

bilangan meshnya karena ketebalan dari kawat.Ayakan umumnya digunakan

adalah standart Tyler. Set ayakan ini didasarkan pada bukaan 200 mesh yang

ditetapkan 0.07 mm. Daerah bukaan (lubang bukaan) suatu ayakan dalam

tatanannya (susunannya) tetapnya adalah dua kali daerah bukaan ayakan yang

lebih kecil berikutnya. Perbandingan dimensi mesh sesungguhnya dari suatu

ayakan terhadap ayakan berikutnya yang lebih kecil adalah √2 = 1,41 untuk

ukuran yang lebih rapat, misalnya ayakan menengah. Masing-masing mempunyai

dimensi mesh 4√2 atau 1,189 kali dari dimensi ayakan yang lebih kecil

berikutnya.

3

Page 4: Modul i Pemecahan & Pengayakan (Otk)

ANALISA AYAKAN

Dalam melakukan analisa terhadap set ayakan standart, ayakan disusun

bertingkat di mana 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 20 menit. Partikel-partikel yang tertahan pada setiap ayakan

diambil biasanya 20 men it dalam setiap fraksi massa atau proses massa dari total

sampel. Partikel yang dapat lolos dari ayakan terhalus di tampung di dalam panci

di bawah tumpukan ayakan. Hasil analisa ayakan di susun dalam tabel untuk

menunjukan fraksi masing-masing incremen kisaran ajakan sebagai fungsi

daripada incremen kisaran ukuran mesh. Karena partikel yang terdapat pada suatu

ayakan segera dapat lolos kerana pengayakan maka dibutuhkan dua angka

bilangan mesh. Untuk menetapkan kisaran incremen ukuran ayakan tersebut yaitu

satu angka bilangan mesh untuk ayakan yang dilalui fraksi mol dan bilangan mesh

untuk ayakan yang dilalui fraksi mol dan bilangan mesh kedua adalah untuk

ayakan dimana fraksi massa dan bilangan mesh kedua (diatas) dapat juga

dituliskan: -14 + 20.

4

Page 5: Modul i Pemecahan & Pengayakan (Otk)

B A B III

M E T O D A P E R C O B A A N

A. Alat :

1. Timbangan

2. Peralatan Hammer Mill

3. Peralatan Vibrator

B. Bahan :

Batu bata

C. Prosedur kerja :

1. Pecahkan batu bata sebesar ibu jari.

2. Timbang batu bata sebanyak 1 kg.

3. Periksalah peralatan Hammer Mill apakah dalam keadaan baik, lalu

di bersihkan dahulu sebelum digunakan.

4. Pasang chock peralatan dan hidupkan.

5. Masukkan batu bata, kedalam sekat penahan sedikit demi sedikit

sampai habis.

6. Kemudian timbang kembali hasil pemecahan yang terkumpul di

dalam kotak pengumpul.

7. Selanjutnya susun ayakan berdasarkan no mesh. No mesh yang

paling kecil diletakkan paling atas dan yang paling kecil paling

bawah.

8. Periksalah peralatan Vibrator apakah dalam keadaan baik.

9. Selanjutnya masukkan produk yang dihasilkan tadi ke dalam

ayakan, kemudian ditutup kembali ayakan dengan rapat.

5

Page 6: Modul i Pemecahan & Pengayakan (Otk)

10. Pasang chock, kemudian tentukan waktunya selama 3 menit

danhidupkan motor.

11. Setelah selesai, angkat ayakan dan masukkan ke dalam kotak

kertas sisa ayakan yang tersangkut dalam setiap ayakan dan

timbang.

12. Kemudian disusun kembali peralatan Vibrator.

6

Page 7: Modul i Pemecahan & Pengayakan (Otk)

B A B IV

D A T A P E N G A M A T A N

No. No. Mesh Berat (gr)

1. 4 2,60

2. 6 18,28

3. 8 41,09

4. 100 76,56

5. 14 93,22

6. 20 286,76

7. 32 104,61

8. 42 99,33

9. 60 59,85

10. 150 121,76

11. 200 42,53

12 SISA 30,04

Berat bahan baku : 1000 gr

Produk : 990 gr

7

Page 8: Modul i Pemecahan & Pengayakan (Otk)

B A B V

A N A L I S A D A T A

1. Untuk data no.1 :

No mesh 4, berat : 2,60 gr, berat bahan baku 1000 gr, bahan jadi 990 gr.

a). N % ¿jumlah produk yangdihasilkan

jumlahbahanbaku x 100%

¿2,60gr1000gr

x 100%

= 0,26 %

b). M % ¿jumlah produk yangdihasilkan

jumlahbahan jadi x 100%

¿2,60gr990gr

x 100%

= 0,26 %

c). dp = 2 x √1/no mesh

= 2 x √1/4

= 1 inch x 2,54

= 2,54 cm

2. Untuk data no.2 :

No mesh 6, berat : 18,26 gr, berat bahan baku 1000 gr, bahan jadi 990 gr.

a). N % ¿jumlah produk yangdihasilkan

jumlahbahanbaku x 100%

¿18,26gr1000gr

x 100%

= 1,828 %

b). M % ¿jumlah produk yangdihasilkan

jumlahbahan jadi x 100%

¿18,26gr990gr

x 100%

= 1,846 %

c). dp = 2 x √1/no mesh

8

Page 9: Modul i Pemecahan & Pengayakan (Otk)

= 2 x √1/6

= 0,81 inch x 2,54

= 2,0574 cm

3. Untuk data no.3 :

No mesh 8, berat : 41,09 gr, berat bahan baku 1000 gr, bahan jadi 990 gr.

a). N % ¿jumlah produk yangdihasilkan

jumlahbahanbaku x 100%

¿41,29 gr1000gr

x 100%

= 4,109 %

b). M % ¿jumlah produk yangdihasilkan

jumlahbahan jadi x 100%

¿41,29 gr990 gr

x 100%

= 4,150 %

c). dp = 2 x √1/no mesh

= 2 x √1/8

= 0,70 inch x 2,54

= 1,778 cm

4. Untuk data no.4 :

No mesh 10, berat : 76,56 gr, berat bahan baku 1000 gr, bahan jadi 990 gr.

a). N % ¿jumlah produk yangdihasilkan

jumlahbahanbaku x 100%

¿76,56gr1000gr

x 100%

= 7,656 %

b). M % ¿jumlah produk yangdihasilkan

jumlahbahan jadi x 100%

¿76,56gr990gr

x 100%

= 7,733, %

9

Page 10: Modul i Pemecahan & Pengayakan (Otk)

c). dp = 2 x √1/no mesh

= 2 x √1/10

= 0,63 inch x 2,54

= 1,6002 cm

5. Untuk data no.5 :

No mesh 14, berat : 93,22 gr, berat bahan baku 1000 gr, bahan jadi 990 gr.

a). N % ¿jumlah produk yangdihasilkan

jumlahbahanbaku x 100%

¿93,22gr1000gr

x 100%

= 9,322 %

b). M % ¿jumlah produk yangdihasilkan

jumlahbahan jadi x 100%

¿93,22gr990gr

x 100%

= 9,416 %

c). dp = 2 x √1/no mesh

= 2 x √1/14

= 0,53 inch x 2,54

= 1,3462 cm

6. Untuk data no.6 :

No mesh 32, berat : 286,76 gr, berat bahan baku 1000 gr, bahan jadi 990

gr.

a). N % ¿jumlah produk yangdihasilkan

jumlahbahanbaku x 100%

¿286,76gr1000gr

x 100%

= 28,676 %

b). M % ¿jumlah produk yangdihasilkan

jumlahbahan jadi x 100%

10

Page 11: Modul i Pemecahan & Pengayakan (Otk)

¿286,76gr

990gr x 100%

= 28,965 %

c). dp = 2 x √1/no mesh

= 2 x √1/32

= 0,35 inch x 2,54

= 0,88 cm

7. Untuk data no.7 :

No mesh 42, berat : 104,61 gr, berat bahan baku 1000 gr, bahan jadi 990

gr.

a). N % ¿jumlah produk yangdihasilkan

jumlahbahanbaku x 100%

¿104,61gr1000 gr

x 100%

= 10,461 %

b). M % ¿jumlah produk yangdihasilkan

jumlahbahan jadi x 100%

¿104,61gr

990gr x 100%

= 10,566 %

c). dp = 2 x √1/no mesh

= 2 x √1/42

= 0,30 inch x 2,54

= 0,762 cm

8. Untuk data no.8 :

No mesh 60, berat : 99,33 gr, berat bahan baku 1000 gr, bahan jadi 990 gr.

a). N % ¿jumlah produk yangdihasilkan

jumlahbahanbaku x 100%

11

Page 12: Modul i Pemecahan & Pengayakan (Otk)

¿99,33gr1000gr

x 100%

= 9,933 %

b). M % ¿jumlah produk yangdihasilkan

jumlahbahan jadi x 100%

¿99,33gr990gr

x 100%

= 10,033 %

c). dp = 2 x √1/no mesh

= 2 x √1/42

= 0,25 inch x 2,54

= 0,635 cm

9. Untuk data no.9 :

No mesh 100, berat : 59,85 gr, berat bahan baku 1000 gr, bahan jadi 990

gr.

a). N % ¿jumlah produk yangdihasilkan

jumlahbahanbaku x 100%

¿59,85gr1000gr

x 100%

= 5,985 %

b). M % ¿jumlah produk yangdihasilkan

jumlahbahan jadi x 100%

¿59,85gr990gr

x 100%

= 6,045 %

c). dp = 2 x √1/no mesh

= 2 x √1/100

= 0,2 inch x 2,54

= 0,508 cm

12

Page 13: Modul i Pemecahan & Pengayakan (Otk)

10. Untuk data no.10 :

No mesh 150, berat : 121,76 gr, berat bahan baku 1000 gr, bahan jadi 990

gr.

a). N % ¿jumlah produk yangdihasilkan

jumlahbahanbaku x 100%

¿121,76gr1000gr

x 100%

= 12,176 %

b). M % ¿jumlah produk yangdihasilkan

jumlahbahan jadi x 100%

¿121,76gr

990gr x 100%

= 12,298 %

c). dp = 2 x √1/no mesh

= 2 x √1/150

= 0,16 inch x 2,54

= 0,4064 cm

11. Untuk data no.11 :

No mesh 200, berat : 42,53 gr, berat bahan baku 1000 gr, bahan jadi 990

gr.

a). N % ¿jumlah produk yangdihasilkan

jumlahbahanbaku x 100%

¿42,53 gr1000gr

x 100%

= 4,253 %

b). M % ¿jumlah produk yangdihasilkan

jumlahbahan jadi x 100%

¿42,53 gr990 gr

x 100%

= 4,295 %

c). dp = 2 x √1/no mesh

13

Page 14: Modul i Pemecahan & Pengayakan (Otk)

= 2 x √1/200

= 0,14 inch x 2,54

= 0,3556 cm

T A B U L A S I D A T A

No Data Perhitungan

No mesh Berat (gr) N % M % dp

1. 4 2,60 0,26 0,26 2,54

2. 6 18,28 1,828 1,846 2,0574

3. 8 41,09 4,109 4,150 1,778

4. 10 76,56 7,656 7,733 1,6002

5. 14 93,22 9,322 9,416 1,3462

6. 20 286,76 28,676 28,965 0,889

7. 32 104,61 10,461 10,566 0,762

8. 42 99,33 9,933 10,033 0,635

9. 60 59,85 5,985 6,045 0,508

14

Page 15: Modul i Pemecahan & Pengayakan (Otk)

10. 150 121,76 12,176 12,298 0,4064

11. 200 42,53 4,253 4,295 0,3556

12 SISA 30,04

B A B VI

K E S I M P U L A N

A. Kesimpulan :

Jumlah bahan baku berkurang sebanyak 150 gram saat

menjadi bahan jadi, hal ini disebabkan karena pada saat

proses penggilingannya bahan baku banyak terbuang.

Semakin besar no mesh yang digunakan, maka diameter

partikel yang melaluinya akan semakin kecil.

Semakin besar no mesh dari suatu ayakan maka semakin

halus hasil ayakan yang diperoleh.

B. Saran :

Sebelum melakukan praktikum diharapkan kepada

praktikan harus membersihkan semua peralatan yang akan

digunakan, agar hasil yang di inginkan dapat tercapai.

15

Page 16: Modul i Pemecahan & Pengayakan (Otk)

D A F T A R P U S T A K A

1. Jp. Holman. Lienda Handoyo (1998) Teknologi Kimia 2, Surabaya :

Prada Paramita. Hal. 60-65.

2. Operasi Teknik Kimia – 1. Pendidikan Teknologi Kimia Industri. Hal.

53-54.

3. Warren L. Mc Cabe, Julian C. Smit dan Peter Harriok. Jilid 2. Edisi ke

empat. Hal. 306-319 dan Hal. 386-393.

4. www.wikipedia.com Pemecahan dan Penghalusan.

16

Page 17: Modul i Pemecahan & Pengayakan (Otk)

17