ALAT INDUSTRI KIMIA (TK ) 2015

 Diperlukan informasi sifat padatan sebagai berikut:  Struktur bahan  Kadar air dalam bahan. Kadar air 3-4% baik untuk pemecahan, >4% bahan pdtan sering lengket.  Kekerasan bahan; kekerasan diukur dengan derajat Mohs 1 – 10 derajat Mohs<4, bahan lunak  Energi Yang Dibutuhkan Untuk Memecah Bahan Energi= C (A 2 – A 1 ) Rittingers Law A 1 = luas permukaan bahan mula-mula = diameter bahan mula-mula A 2 = luas permukaan bahan yang terbentuk C = konstanta (nilainya dipengaruhi sifat bahan)  Sifat fisis bahan padat lainnya yang perlu diketahui meskipun tidak berhubungan langsung: ketahanan bahan terhadap pengaruh cuaca, ukuran bahan, angle of repose bahan, densitas bahan (bulk density, true density) sifat flowability bahan

Sifat khemis bahan, antara lain: tingkat korosifitas, “hazardous properties” (fire ability, explosive, and toxicity).  Bahan padat dikatakan tahan terhadap pengaruh cuaca jika bahan tersebut berhubungan dengan cuaca (hujan, panas, dan angin) bahan tersebut masih dapat dipakai di industri (masih memenuhi persyaratan kualitas bahan) dan sebaliknya.  Ukuran Bahan Padat 1.Ukuran sangat halus, ukuran butiran lolos saringan 100 mesh ( < 149 mikron) 2.Ukuran halus, yaitu ukuran lolos saringan 1/8 in dan tertahan 100 mesh 3.Ukuran butiran atau granular, bahan padat dengan ukuran lebih besar 3,18 mm sampai dengan 12,7 mm 4.Bahan padat berupa gumpalan/ lumpy material dengan ukuran > 12,7 mm

 Flowability Flowability adalah kemampuan bahan untuk meluncur dengan sendirinya. Flowability bahan padat sangat terkait dengan ukuran bahan. Flowability bahan dibedakan menjadi: a.sangat free flowing, yaitu bahan padat yang memiliki sudut gelincir bahan (angle of repose) < 30 0, b.free flowing, yaitu bahan padat yang memiliki sudt gelincir antara 30 0 – 45 0, c.sluggish material, yaitu bahan padat yang lamban untuk menggelincir, angle of repose >  Angle repose bahan adalah sudut kemiringan papan terhadap posisi datar (horizontal) sedemikian sehingga bahan padat diatas papan mulai menggelincir dengan sendirinya

 Abrasiveness (kekasaran) bahan dibedakan menjadi tiga yaitu: a.non abrasive, permukaan bahan halus pada umumnya untuk bahan halus dan granular, b.abrasive, permukaan bahan kasar, c.sangat abrasive, permukaan bahan kasar dan tajam atau runcing, contohnya pecahan batu.  Sifat kimia bahan, antara lain: Korosifitas bahan, dibedakan menjadi highly corrosive dan middle corrosive, harm-full to life, yaitu berdebu, berasap, beracun, dan explosive.  Sifat-sifat bahan diatas akan mempengaruhi terhadap pemilihan alat atau sistem penyimpanan ataupun storing/ delivering equipment dan juga jenis alat transport yang dipakai.

I. COARSE SIZE REDUCTION (UMPAN MASUK BERUKURAN BESAR/BONGKAHAN)  Untuk bahan yang Keras (hardness tinggi) 1.Jaw Crusher: Ada 3 jenis yang umum: a)Blake Crusher b)Dodge Crusher c)Roller Bearing /Overhead Eccentric Jaw Crusher 2.Gyratory Crusher  Pemilihan antara keduanya biasanya berdasarkan pada: karakteristik umpan; kapasitas dan persyaratan produk (ukuran dan keseragaman ukuran).

 Ukuran standard Blake Jaw Crusher (feed opening position, daya, kapasitas) dapat dilihat pada buku teks (Table 6 Brown (1955), atau Table 20-8 Perry 7 th ed.)

 Ukuran bahan yang keluar akan lebih uniform, tetapi sangat rawan terhadap kebuntuan (clogged) akibat discharge opening yang konstan.  Ukuran standard Dodge Crusher dapat dilihat pada Tabel 7 Brown (1955)

 Prinsipnya merupakan kombinasi antara Blake Crusher dan Dodge Crusher.

 Prinsip kerja: Roda A berputar, memutar countershaft dan gearing, dan piringan C. Selanjutnya, piringan C akan memutar main-shaft yang terpasang eccentric pada piringan C. Karena main-shaft bergerak eccentric, crushing head akan bergerak eccentric menghimpit padatan (discharge opening minimum), memecahnya dan melepaskannya (sampai discharge opening maksimum).

 Perbandingan kapasitas dan ukuran Gyratory Crushers dan Jaw Crushers: Table Perry 7 th ed.  Ukuran standard Gyratory Crushers: Table 8 Brown (1955); Table Perry 7 th ed.  Perbandingan kapasitas Gyratory Crushers dan Jaw Crushers: Table Perry 7 th ed.  Kapasitas Gyratory crushers bervariasi dari 600 – 6000 ton/jam, tergantung ukuran produk yang diinginkan (antara 0.25 – 1 inch).  Konsumsi tenaga per ton material lebih rendah dibanding jaw crushers dan Perawatannya lebih mudah.

a) Toothed Rolled Crushers (Single atau Double) Kapasitas: s/d 500 ton/jam; Ukuran umpan:  20 inch (500 mm). b) Hammer Mill dan ImpactorBreaker Kapasitas: - Untuk Hammer Mill: tergantung kehalusan produk yang diinginkan - Untuk Impactor bisa s/d 600 ton/jam Ukuran umpan: hampir sama dengan toothed rolled crushers Ukuran produk: lebih fleksible, sesuai dengan ukuran grid yang terpasang (jika alatnya dilengkapi grid  bisa sangat halus).

 Hammer Mill lebih serbaguna pemakaianya: menumbuk bahan-bahan berserat; sticky materia; sampai pada batuan keras! a)Toothed Rolled Crusher (Crucher Roda Bergigi):  Prinsip kerja: Roda (Flywheel) berputar, akan memutar toothed roll yang terhubung dengan flywheel. Partikel-partikel (bongkahan) yang masuk akan tergencet pada wear plate/crushing plate dan pecah. Gigi-gigi pada roll selanjutnya akan menggerus partikel-partikel padatan menjadi ukuran yang lebih kecil lagi.

b)Hammer Mill/Impactor:  Prinsip kerja: Bongkahan padatan yang masuk dipecah oleh palu-palu (hammers) yang terpasang pada ujung cakram yang berputar (revolving disk). Pada non-reversible hammer-mill, padatan yang pecah selanjutnya digerus pada dinding dan keluar melalui kisi-kisi (grid). Pada reversible hammer-mill, butir-butir padatan akan ditumbuk berkali-kali oleh hammer ke crushing plate/breaker plate/anvils yang dibuat bergerigi. Butiran pecah karena terpukul oleh palu, terbentur dinding (crushing plate) atau bertumbukan dengan butir lain. Ukuran padatan keluar dapat diatur dengan memasang kisi-kisi (grid).

 Reversible hammer-mil/Impactor: arah putaran hammer dapat dibalik, tanpa menggangu operasi.  Non-reversible hammer-mill: arah putaran palu tidak dapat dibalik!  Ukuran standard Hammer Mills dan Impactor Breakers: Tabel dan Tabel Perry 7 th ed. INTERMEDIATE SIZE REDUCTION (UMPAN MASUK BERUKURAN SEDANG) a) Cone Crushers

 Baik digunakan sebagai alat penghancur sekunder (secondary crusher). Bentuk konis menyediakan ‘luasan kerja’ (= luas gilas) yang lebih besar.  Ukuran umpan: 0.8 – 14.3 inch (< umpan Gyratory Crusher)  Ukuran produk antara 0.5 inch – 20 mesh (0.033 inch).  Ukuran standard Cone Crushers: Table dan 20-13, Perry 7 th ed. b)(Smooth) Roll-Crushers:

 Prinsip kerja: Dua silinder horizontal diputar dengan arah yang berlawanan. Umpan masuk ke celah-celah roll, tergencet dan pecah. Ukuran produk dapat diatur dengan mengatur jarak antara 2 silinder.  Sebagai alat penghancur, saat ini kurang disukai karena roll-nya mudah koyak; terutama jika digunakan untuk material keras  Roll-Crusher tidak cocok untuk batuan keras.  Biasanya banyak digunakan untuk penghancuran batubara; oil shale; fosfat dan batuan-batuan dengan kandungan silikat rendah! c)Disintegrator/Cage Mills  Sering digunakan untuk menggilas bahan tambang (quarry rock); batuan fosfat; fertilizer (pupuk padat)  Sebagai disintegrator, seringkali digunakan untuk menggilas bahan-bahan lempung; tulang dll.  Ukuran umpan maksimum: 8 inch; ukuran produk dapat mencapai 325 mesh (  0,0017 inch).

FINE SIZE REDUCTION (UMPAN MASUK BERUKURAN KECIL) Berdasarkan proses penghancuran dan penghalusan butiran yang terjadi, dibedakan menjadi 2 macam:  Penghancuran/pemecahan partikel disebabkan oleh gerusan antar partikel maupun antara partikel dengan dinding: (a). Bowl Mill (b). (Ring)-Roller Mill/Roller Press  Penghancuran partikel karena impact (benturan) dengan media lain. (c). Ball-Mill

a)Bowl Mill (Penggiling Mangkok) Alat utamanya berupa sebuah mangkok yang dilengkapi dengan roll-roll didalamnya (mangkok dan roll masing- masing mempunyai alat penggerak sendiri- sendiri/terpisah).