modul i pemecahan & pengayakan (otk)
TRANSCRIPT
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
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
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
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
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
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
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
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
= 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
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
¿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
¿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
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
= 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
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
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
17