laporan penghancuran dan pengayakan

PENGHANCURAN DAN PENGAYAKAN

I.                   TUJUAN

Memisahkan partikel-partikel berdasarkan ukuran fraksi-fraksi yang diinginkan dari suatu material hasil proses penghancuran (grinding).

II.                ALAT DAN BAHAN

Alat yang digunakan :

©      Hammer mill

©      Ball Mill

©      Satu  set ayakan ukuran 2,0 ; 1,4; 1,0; 0,63;0,35;0,2;0,112;0,05 mm

©      Gelas Kimia          1 buah

©      Kertas Timbang     3 buah

©      Neraca Analitik     1 buah

Bahan yang digunakan :

©      Batubara               250 gr

III.             DASAR TEORI

Size reduction (pengecilan ukuran) berarti membagi-bagi suatu bahan padat menjadi bagian-bagian yang lebih kecil dari ukuran semula, sesuai dengan kebutuhan dengan menggunakan gaya-gaya mekanis. Umumnya tujuan dari size reduction adalah mempercepat pelarutan, mempercepat raksi kimia, untuk memperkecil bahan-bahan berserat akan mudah penanganannya, mempertinggi kemampuan penyerapan, menambah kekuatan warna, agar transportasi menjadi lebih mudah dan mempermudah proses lanjut.

            Pengayakan (sieving) merupakan salah satu metode pemisahan sesuai dengan ukuran yang dikehendaki. Pengecilan ukuran dimaksudkan untuk memperluas permukaan bahan sehingga kontak antara bahan dan pelarut bisa berlangsung optimum. Pengayakan biasanya dilakukan terhadap material yang telah mengalami proses penghancuran (grinding). Partikel yang lolos melalui ukuran saringan tertentu disebut sebagai undersize dan partikel yang tertahan diatas saringan disebut oversize. Bahan yang lolos melewati sederet ayakan dengan bermacam-macam ukuran akan terpisahkan menjadi beberapa fraksi berukuran (size fraction) yaitu fraksi-fraksi yang ukuran maksimum dan minimumnya diketahui.

           

Beberapa factor yang harus diperhatikan dalam operasi pengayakan adalah :

-          Bentuk lubang ayakan

-          Celah dan interval ayakan

-          Ukuran partikel

-          Kapasitas ayakan dan keefektifan

-          Variabel dalam operasi pengayakan :

1.      Metode pengumpanan

2.      Permukaan ayakan

3.      Sudut kemiringan

4.      Kecepatan putaran

5.      Frekuensi getaran

Beberapa ayakan yang sering digunakan antara lain :

1.      Grizzly, merupakan jenis ayakan dimana material yang diayak mengikuti aliran pada posisi kemiringan tertentu.

2.      Vibrating screen, ayakan dinamis dengan permukaan horizontal dan miring digerakkan pada frekuensi 1000-7000 hertz. Satuan kapasitas tinggi dengan efisiensi pemisahan yang baik yang digunakan untuk interval ukuran perikel yang luas.

3.      Oscilating screen, ayakan dinamis pada frekuensi yang lebih rendah dari vibrating screen (100-400 hertz) dengan waktu yang lebih lama, lebih linear dan lebih tajam.

4.      Reciprocating screen, ayakan dinamis yang dioperasikan dengan gerakan menggoyangkan pukulan yang panjang (20-200 hertz).

5.      Shifting screen, ayakan dinamis yang dioperasikan dengan gerakkan memutar dalam bidang permukaan ayakan. Gerakan actual dapat berupa putaran atau getaran memutar. Digunakan untuk pengayakan material basah atau kering.

6.      Revolving screen, ayakan dinamis dengan posisi miring berotasi pada kecepatan rendah (10-20 rpm). Digunakan untuk pengayakan basah dari material-material relative kasar.

Diameter partikel

            Diameter partikel dapat diukur dengan berbagai cara. Untuk partikel berukuran besar (> 5 mm) dapat diukur secara langsung dengan menggunakan mikrometer standar. Ukuran partikel yang sangat halus diukur dengan menggunakan ukuran ayakan standar. Ukuran ayakan dapat dinyatakan dengan dua cara, yaitu dengan ukuran mesh (jumlah lubang dalam inchi kuadrat) dan dengan ukuran actual dari bukaan ayakan dengan ukuran partikel besar ( dalam mm atau inchi). Ada beberapa standar dalam penggunaan ukuran ayakan tetapi yang penting adalah memperoleh standar tertentu dalam penentuan ukuran partikel yang kita kehendaki. Tabel dibawah ini menunjukkan daftar nomor mesh yang bersesuaian untuk ayakan baku tyler.

Table 1. Ayakan tyler

Ukuran mesh	Inchi	Millimeter
3 4 6 8 10 14 20 28 35 48 65 100 150 200 270 400	0,263 0,185 0,131 0,093 0,065 0,046 0,0328 0,023 0,0164 0,0116 0,0082 0,0058 0,0041 0,0029 0,0021 0,0015	6,680 4,699 3,327 2,362 1,651 1,168 0,833 0,0589 0,417 0,295 0,208 0,147 0,104 0,074 0,053 0,083

            Diameter rata-rata partikel antar ayakan berdasarkan ayakan tyler, missal partikel lolos melalui ayakan 150 mesh tetapi tertahan pada 200 mesh dituliskan -150+200 mesh. Berikut ini tabel diameter partikel rata-rata penentuan ayakan tyler.

Tabel 2. Diameter partikel rata-rata berdasarkan ayakan tyler.

Ukuran ayakan (mesh)	Diameter partikel Dp (inchi)
-10+14 -14+20 -20+28 -28+35 -35+48 -48+65 -65+100 -100+150 -150+200	0,0555 0,0394 0,0280 0,0198 0,0140 0,0099 0,0070 0,0050 0,0035

Diameter partikel rata-rata (Dpw) dirumuskan dengan persamaan :

Dpw                = ∑ xi. Dp mean

Dpw                = diameter rata-rata partikel

Xi                    = fraksi massa

Dp mean          = diameter rata-rata antar ayakan

IV.             PROSEDUR PERCOBAAN

1.      Menyiapkan  satu set ayakan dengan ukuran seperti diatas

2.      Menghancurkan material yang akan diayak

3.      Melakukan pengayakan

4.      Menimbang masing-masing fraksi yang lolos ayakan tersebut

V.                DATA PENGAMATAN

No	Ukuran Ayakan	Berat Ayakan kosong	Berat Ayakan + Sampel (gr)
			Percobaan 1	Percobaan 2	Percobaan 3	Percobaan 4	Percobaan 5	Percobaan 6
1	2	330,2	331,1	331,1	331	331,1	331,1	331,1
2	1,4	306	308,2	308,4	308,2	308,3	308,4	308,4
3	1	298,4	311,7	311,6	311,5	311,6	311,7	311,6
4	0,63	252,2	295	298,4	296,5	296,2	296,2	296,2
5	0,35	229,8	276	284,3	284,1	284	284,1	284,3
6	0,2	213,7	272,2	271	272,5	272,4	272,3	272,5
7	0,112	200,6	238,2	245,2	241	240,6	240,6	240,9
8	0,05	193,5	233	218,6	224,7	224,9	224,2	224
9	Nampan	195	204	199,7	199,5	199,8	199,6	199,2
Total		2219,4	2469,4	2468,3	2469	2468,9	2468,2	2468,2

Berat Sampel

No	Berat Sampel (gr)
	Percobaan 1	Percobaan 2	Percobaan 3	Percobaan 4	Percobaan 5	Percobaan 6
1	0,9	0,9	0,8	0,9	0,9	0,9
2	2,2	2,4	2,2	2,3	2,4	2,4
3	13,3	13,2	13,1	13,2	13,3	13,2
4	42,8	46,2	44,3	44	44	44
5	46,2	54,5	54,3	54,2	54,3	54,5
6	58,5	58,2	58,8	58,7	58,6	58,8
7	37,6	44,6	40,4	40	40	40,3
8	39,5	25,1	31,2	31,4	30,7	30,5
9	9	4,7	4,5	4,8	4,6	4,2
Total	250	249,8	249,6	249,5	248,8	248,8

VI.             PERHITUNGAN

Percobaan 1

No	Ukuran Ayakan	Massa X (gr)	Fraksi X	Dpi Mean	Fraksi Massa Kumulatif	Xi.Dpi Mean
	(Dpi)
1	2	0,9	0,0036	1	0,0036	0,0036
2	1,4	2,2	0,0088	1,7	0,0124	0,01496
3	1	13,3	0,0532	1,2	0,062	0,06384
4	0,63	42,8	0,1712	0,815	0,2244	0,139528
5	0,35	46,2	0,1848	0,49	0,356	0,090552
6	0,2	58,5	0,234	0,275	0,4188	0,06435
7	0,112	37,6	0,1504	0,156	0,3844	0,0234624
8	0,05	39,5	0,158	0,081	0,3084	0,012798
9	Nampan	9	0,036	0	0,194	0
Total		250	1	5,717	1,964	0,4130904

Percobaan 2

No	Ukuran Ayakan	Massa X (gr)	Fraksi X	Dpi Mean	Fraksi Massa Kumulatif	Xi.Dpi Mean
	(Dpi)
1	2	0,9	0,003602882	1	0,003602882	0,003602882
2	1,4	2,4	0,009607686	1,7	0,013210568	0,016333066
3	1	13,2	0,052842274	1,2	0,06244996	0,063410729
4	0,63	46,2	0,184947958	0,815	0,237790232	0,150732586
5	0,35	54,5	0,21817454	0,49	0,403122498	0,106905524
6	0,2	58,2	0,232986389	0,275	0,451160929	0,064071257
7	0,112	44,6	0,178542834	0,156	0,411529223	0,027852682
8	0,05	25,1	0,100480384	0,081	0,279023219	0,008138911
9	Nampan	4,7	0,018815052	0	0,119295436	0
Total		249,8	1	5,717	1,981184948	0,441047638

Percobaan 3

No	Ukuran Ayakan	Massa X (gr)	Fraksi X	Dpi Mean	Fraksi Massa Kumulatif	Xi.Dpi Mean
	(Dpi)
1	2	0,8	0,003205128	1	0,003205128	0,003205128
2	1,4	2,2	0,008814103	1,7	0,012019231	0,014983974
3	1	13,1	0,052483974	1,2	0,061298077	0,062980769
4	0,63	44,3	0,177483974	0,815	0,229967949	0,144649439
5	0,35	54,3	0,217548077	0,49	0,395032051	0,106598558
6	0,2	58,8	0,235576923	0,275	0,453125	0,064783654
7	0,112	40,4	0,161858974	0,156	0,397435897	0,02525
8	0,05	31,2	0,125	0,081	0,286858974	0,010125
9	Nampan	4,5	0,018028846	0	0,143028846	0
Total		249,6	1	5,717	1,981971154	0,432576522

Percobaan 4

No	Ukuran Ayakan	Massa X (gr)	Fraksi X	Dpi Mean	Fraksi Massa Kumulatif	Xi.Dpi Mean
	(Dpi)
1	2	0,9	0,003607214	1	0,003607214	0,003607214
2	1,4	2,3	0,009218437	1,7	0,012825651	0,015671343
3	1	13,2	0,052905812	1,2	0,062124248	0,063486974
4	0,63	44	0,176352705	0,815	0,229258517	0,143727455
5	0,35	54,2	0,217234469	0,49	0,393587174	0,10644489
6	0,2	58,7	0,235270541	0,275	0,45250501	0,064699399
7	0,112	40	0,160320641	0,156	0,395591182	0,02501002
8	0,05	31,4	0,125851703	0,081	0,286172345	0,010193988
9	Nampan	4,8	0,019238477	0	0,14509018	0
Total		249,5	1	5,717	1,980761523	0,432841283

Percobaan 5

No	Ukuran Ayakan	Massa X (gr)	Fraksi X	Dpi Mean	Fraksi Massa Kumulatif	Xi.Dpi Mean
	(Dpi)
1	2	0,9	0,003617363	1	0,003617363	0,003617363
2	1,4	2,4	0,009646302	1,7	0,013263666	0,016398714
3	1	13,3	0,053456592	1,2	0,063102894	0,06414791
4	0,63	44	0,176848875	0,815	0,230305466	0,144131833
5	0,35	54,3	0,218247588	0,49	0,395096463	0,106941318
6	0,2	58,6	0,235530547	0,275	0,453778135	0,0647709
7	0,112	40	0,160771704	0,156	0,396302251	0,025080386
8	0,05	30,7	0,123392283	0,081	0,284163987	0,009994775
9	Nampan	4,6	0,018488746	0	0,141881029	0
Total		248,8	1	5,717	1,981511254	0,435083199

Percobaan 6

No	Ukuran Ayakan	Massa X (gr)	Fraksi X	Dpi Mean	Fraksi Massa Kumulatif	Xi.Dpi Mean
	(Dpi)
1	2	331,1	0,134146341	1	0,134146341	0,134146341
2	1,4	308,4	0,124949356	1,7	0,259095697	0,212413905
3	1	311,6	0,126245847	1,2	0,251195203	0,151495017
4	0,63	296,2	0,120006482	0,815	0,24625233	0,097805283
5	0,35	284,3	0,115185155	0,49	0,235191638	0,056440726
6	0,2	272,5	0,110404343	0,275	0,225589498	0,030361194
7	0,112	240,9	0,097601491	0,156	0,208005834	0,015225833
8	0,05	224	0,090754396	0,081	0,188355887	0,007351106
9	Nampan	199,2	0,080706588	0	0,171460984	0
Total		2468,2	1	5,717	1,919293412	0,705239405

VII.          ANALISA PENGAMATAN

Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan dapat dianalisa bahwa pengayakan adalah proses pemisahan secara mekanik berdasarkan perbedaan ukuran partikel. Pengayakan (screening) dipakai dalam skala industri, sedangkan penyaringan (sieving) dipakai untuk skala laboratorium.

Sedangkan pengecilan ukuran dapat didefinisikan sebagai penghancuran dan pemotongan mengurangi ukuran bahan padat dengan kerja mekanis, yaitu membaginya menjadi partikel-partikel yang lebih kecil.

Pada percobaan kali ini bahan yang digunakanya yaitu batubara. Tahap awal yang dilakukan ada dua proses penghancuran yaitu proses penghancuran (grinding) dan penghancuran dengan ball mill. Selanjutnya dilakukan proses pengayakan dengan alat vibrating screen dan dengan berbagai macam ukuran ayakan yaitu 2,0 ; 1,4 ; 1,0 ; 0,63 ;0,35; 0,2; 0,112;0,05; mm.

Batubara yang digunakan sebanyak 250 gram. Sebelum melakukan pengayakan terlebih dahulu mengurutkan dan menimbang ayakan dari yang berukuran besar berada diatas dan ukuran ayakan yang paling kecil berada dibawah sementara tingkat paling bawah yaitu nampan. Kemudian melakukan pengayakan dengan selang waktu 5 menit. Pada proses pengayakan zat padat itu dijatuhkan  atau dilemparkan ke permukaan pengayak. Partikel yang dibawah ukuran atau yang kecil (undersize), atau halusan (fines), lulus melewati bukaan ayak, sedang yang diatas ukuran atau yang besar (oversize), atau buntut (tails) tidak lulus. Pada saat pengayakan batubara yang digunakan dalam keadaan kering.

Setelah melakukan pengayakan, mesh ditimbang ulang bersama material yang ada didalamnya, menimbang mesh material dilakukan berulang-ulang hingga mencapai berat yang konstan.

Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam pengayakan, yaitu :

1.      Jenis ayakan

2.      Cara pengayakan

3.      Kecepatan pengayakan

4.      Ukuran ayakan

5.      Waktu pengayakan

6.      Sifat bahan yang akan diayak

Tujuan pengayakan itu sendiri untuk memperoleh  ukuran yang seragam.

Pada praktikum ini yang dilakukan adalah proses pengecilan produk atau bahan pertanian. Bahan pertanian yang digunakan adalah jagung dan kedelai. Proses pengecilan dilakukan dengan menggunakan disk mill. Setelah bahan pertanian tersebut hancur dan memiliki ukuran yang lebih halus, maka dilakukan proses pemisahan dengan menggunakan mesh yang diayak oleh alat vibrator screen (Ro-Tap). Setelah dilakukan proses pemisahan maka bahan pertanian tersebut akan terkumpul sesuai dengan ukurannya.

Proses pengayakan sangat berguna dalam proses penanganan bahan pangan. Dimana dengan dilakukan pengayakan, maka bahan pangan yang di ayak akan disterilkan dari bahan-bahan yang merugikan (seperti batu, dan kerikil). Dengan kata lain, dengan adanya proses pengayakan maka kita akan mendapatkan pati dari suatu bahan pangan atau hasil bersih dari suatu bahan pangan (sterilized food). 
Percobaan tersebut dilakukan untuk mengetahui modulus kehalusan dan juga kadar air setelah dan sebelum penggilingan. Dari hasil pengamatan diperoleh data-data mengenai fineness modulus (FM), diameter rata-rata, dan rendemen hasil giling untuk jagung dan kedelai. Rendemen giling untuk jagung 99.39%, sedangkan untuk rendemen giling untuk kedelai adalah 99.09%, hasil yang didapat cukup besar ini dikarenakan pada saat penggilingan dihasilkan cukup halus dan sisa bentuk kasar itu sangat sedikit. Kadar air yang dihasilkan setelah penggilingan akan lebih kecil bila dibandingkan sebelum penggilingan yang dikarenakan adanya perubahan fisik dari bahan tersebut dan kehilangan kadar air pada saat dilakukanya penggilingan. Kadar air jagung setelah penggilingan didapat sebsar 15.4%, sedangkan untuk kedelai didapat sebesar 9.9%.

Modulus kehalusan (FM) dari penggilingan jagung lebih kecil dibanding modulus kehalusan penggilingan kedelai, karena FM jagung yang didapat lebih kecil dibandingkan nilai FM kedelai, maka diameter yang didapt akan semakin kecil pula. Nilai FM penggilingan Jagung memiliki nilai FM sebesar 3.85 sehingga dapat diketahui bahwa diameter hasil penggilingan jagung adalah 0.059 mm, sedangkan kedelai mempunyai nilai FM sebesar 4.17 dengan nilai diameter hasil penggilingan adalah 0.07 mm.

VIII.       KESIMPULAN

Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa :

1.      Pengecilan  ukuran adalah penghancuran dan pemotongan mengurangi ukuran bahan padat dengan kerja mekanis, yaitu membaginya menjadi partikel-partikel yang lebih kecil.

2.      Pengayakan atau penyaringan adalah proses pemisahan secara mekanik berdasarkan perbedaan ukuran partikel.

3.      Dpm    percobaan 1     : 0,4130904

Percobaan 2     : 0,4410476

Percobaan 3     : 0,4325765

Percobaan 4     : 0,4328412

Percobaan 5     : 0,4350831

Percobaan 6     : 0,7052394

IX.             DAFTAR PUSTAKA

Jobsheet.2012.”Buku Penuntun Praktikum Satuan Operasi.”POLSRI : Palembang

Sumber Internet :

www.scribd.com/doc/97496586/tpp. acr 1 (diakses tanggal 28 oktober 2012)

PENGHANCURAN DAN PENGAYAKAN

Posted by Eka Andrian on 01.59 | No comments

PENGHANCURAN DAN PENGAYAKAN

1.      Tujuan

Memisahkan partikel-partikel berdasarkan ukuran fraksi-fraksi yang diinginkan dari suatu material hasil proses penghancuran. ( grinding)

2.      Alat dan Bahan yang digunakan

-          Satu set ayakan ukuran 20,28,35, 48, 65, 100, 150 dan 200 mesh

-          1 kg kuarsa atau batubara

3.      Dasar Teori

Pengayakan (sieving) meruapakan salah satu metode pemisahan sesuai dengan ukuran yang dikehendaki. Pengayakan biasanay dilakukan terhadap material yang telah mengalami proses penghancuran (grinding). Partikel yang lolos melalui ukuran saring tertentu disebut sebagai undersize dan partikel yang tertahan diatas saringan tertentu diatas saringan disebut oversize. Bebarapa ayakan yang sering digunakan atara lain :

-          Grizzly, merupakan jenis ayakan dimana material yang diayak mengikuti aliran pada posisi kemiringan tertentu.

-          Vibrating screen, ayakan dinamis dengan permukaan horizontal dan miring, digerakkan pada frekuensi 1000 – 7000 Hertz. Satuan kapasitas tinggi dengan efisiensi pemisahan yang baik, digunakan untuk interval ukuran partikel yang luas.

-          Oscillating screen, ayakan dinamis pada frekuensi yang lebih rendah dari vibrating screen (100 – 400 Hz) dengan waktu yang lebih lama, lebih linier dan tajam.

-          Recipracating screen, ayakan dinamis yang dioperasikan dengan gerakan mengoyangkan, pantulan yang panjang (20 – 200 Hz).

-          Shifting screen, ayakan dinamis yang dioperaiskan dengan gerakan memutar dalam bidang permukaan ayakan. Gerakan aktual dapat berupa putaran atau getaran memutar. Digunakan untuk pengayakan material basah atau kering.

-          Revolving screen, ayakan dinamis dengan posisi miring, berotasi pada kecepatan rendah (10 – 20 rpm). Digunakan untuk pengayakan basah dari material – material relatif kasar.

Secara umum tujuan daro size reduction atau pemecah atau pengecilan ukuran adalah sebagai berikut :

1.        Menghasilkan padatan dengan ukuran maupun spesifik permukaan tertentu

2.        Memecahkan bagian dari mineral atau kristal dari persenyawaan kimia yang terpaut dalam padatan tertentu

Beberapa cara untuk memeperkecil ukuran zat padat dapat dilakukan dengan menggunakan berbagai cara berkut :

1.      Kompresi tekanan)

2.      Impak (pukulan)

3.      Atrisi (gesekan)

4.      Pemotongan

Kompresi umumnya digunakan utnuk pemecahan kasar zat padat keras, dengan menghasilkan relatif sedikit halusan. Pukulan menghasilkan hasil yang berukuran kasar, sedang dan halus.Berdasarkan ukuran zat padat yang akan dikecilkan (umpan), maka peralatan  pemecah atau pengecilan ukuran dibedakan atas

1.      Pemecah kasar, yaitu menghasilkan padatan dengan ukuran umpan antara 2 sampai 96 inchi

2.      Pemecah antara, yaitu menghasilkan padatan dengan ukuran 1 sampai 3 inchi

3.      Pemecah halus , yaitu menghasilkan padatan dengan ukuran 0,25 sampai 0,5 inchi

Pengayakan atau penyaringan adalah proses pemisahan secara mekanik berdasarkan perbedaan ukuran partikel. Pengayakan (screening) dipakai dalam skala industri, sedangkan penyaringan (sieving) dipakai untuk skala laboratorium.

Produk dari proses pengayakan/penyaringan ada 2 (dua), yaitu :
- Ukuran lebih besar daripada ukuran lubang-lubang ayakan (oversize).
- Ukuran yang lebih kecil daripada ukuran lubang-lubang ayakan (undersize)

Dalam proses industri, biasanya digunakan material yang berukuran tertentu dan seragam. Untuk memperoleh ukuran yang seragam, maka perlu dilakukan pengayakan. Pada proses pengayakan zat padat itu dijatuhkan atau dilemparkan ke permukaan pengayak. Partikel yang di bawah ukuran atau yang kecil (undersize), atau halusan (fines), lulus melewati bukaan ayak, sedang yang di atas ukuran atau yang besar (oversize), atau buntut (tails) tidak lulus. Pengayakan lebih lazim dalam keadaan kering (McCabe, 1999, halaman 386).

Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam pengayakan, yaitu:

• Jenis ayakan
• Cara pengayakan
• Kecepatan pengayakan]
• Ukuran ayakan
• Waktu pengayakan
• Sifat bahan yang akan diayak

Tujuan dari proses pengayakan ini adalah: [Taggart,1927]

• Mempersiapkan produk umpan (feed) yang ukurannya sesuai untuk beberapa proses berikutnya.
• Mencegah masuknya mineral yang tidak sempurna dalam peremukan (Primary crushing) atau oversize ke dalam proses pengolahan berikutnya, sehingga dapat dilakukan kembali proses peremukan tahap berikutnya (secondary crushing).
• Untuk meningkatkan spesifikasi suatu material sebagai produk akhir.
• Mencegah masuknya undersize ke permukaan.
  Pengayakan biasanya dilakukan dalam keadaan kering untuk material kasar, dapat optimal sampai dengan ukuran 10 in (10 mesh). Sedangkan pengayakan dalam keadaan basah biasanya untuk material yang halus mulai dari ukuran 20 in sampai dengan ukuran 35 in.

Permukaan ayakan yang digunakan pada screen bervariasi, yaitu: [Brown,1950]

• Plat yang berlubang (punched plate, bahan dapat berupa baja ataupun karet keras.
• Anyaman kawat (woven wire), bahan dapat berupa baja, nikel, perunggu, tembaga, atau logam lainnya.
• Susunan batangan logam, biasanya digunakan batang baja (pararel rods).
  Sistem bukaan dari permukaan ayakan juga bervariasi, seperti bentuk lingkaran, persegi ataupun persegi panjang. Penggunaan bentuk bukaan ini tergantung dari ukuran, karakteristik material, dan kecepan gerakan screen.

Faktor-faktor yang mempengaruhi kecepatan material untuk menerobos ukuran ayakan adalah :

1.      Ukuran buhan ayakan
Semakin besar diameter lubang bukaan akan semakin banyak material yang lolos.

2.      Ukuran relatif partikel
Material yang mempunyai diameter yang sama dengan panjangnya akan memiliki      kecepatan dan kesempatan masuk yang berbeda bila posisinya berbeda, yaitu yang satu melintang dan lainnya membujur.

3.      Pantulan dari material
Pada waktu material jatuh ke screen maka material akan membentur kisi-kisi screen sehingga akan terpental ke atas dan jatuh pada posisi yang tidak teratur.

4.       Kandungan air
 Kandungan air yang banyak akan sangat membantu tapi bila hanya sedikit akan menyumbat screen.

Alat Ayakan

Berdasarkan gerak pengayak, alat ayakan dibagi menjadi 2 jenis:

• Stationary screen
• Dynamic screen.

Beberapa alat ayakan :

1.  Stationary 

2.  Grizzly

3.  Vibrating

4.  Oscillating

5.  Reciprocating

6.  Tromel/Revolving

Faktor yang harus diperhatikan dalam pemilihan screen:

• kapasitas, kecepatan hasil yang diinginkan.
• Kisaran ukuran ( size range),
• Sifat bahan : densitas, kemudahan mengalir (flowability),
• Unsur bahaya bahan : mudah terbakar, berbahaya, debu yang ditimbulkan.
• Ayakan kering atau basah.

            Pemilihan screen berdasarkan ukuran disajikan di fig. 19 – 14 (Perry, 7th ed.).  

Kapasistas Screen

Kapasitas screen secara umum tergantung pada: [Kelly,1982]
1. Luas penampang screen
2. Ukuran bahan
3. Sifat dari umpan seperti; berat jenis, kandungan air, temperature
4. Tipe mechanical screen yang digunakan.

Diameter partikel rata-rata (Dpw) dirumuskan dengan persamaan :

Harga Harga Dpw       = ∑Xi  . Dp Mean

Dpw                            = Diameter rata-rata

Xi                                = Fraksi massa

Dp Mean                     =Diamaeter rata-rata antar ayakan

4.      Prosedur  Kerja

1.      Siapkan satu set ayakan seperti ukuran di atas

2.      Hancurkan kuarsa atau batubara

3.      Lakukan pengayakan

4.      Timbang masing-masing fraksi lolos ayakan tersebut

5.       Data Pengamatan

·         Percobaan 1

Waktu ( t )       : 45 menit

Kecepatan       : 30 rpm

Pengayakan 500 gram batubara

Mesh	Dpi ( mm )	Massa ( gr )	Fraksi Xi	Dpi mean ( mm )	Fraksi Komulatif	Xi . Dpi Mean ( mm )
9	2,00	206,8	0,4161	-	1,000	-
12	1,40	50,7	0,1020	1,7	0,898	0,1734
16	1,00	45,3	0,0911	1,2	0,8069	0,1093
26	0,63	48,8	0,0982	0,815	0,7087	0,0800
42	0,35	53,6	0,1079	0,49	0,6008	0,0528
65	0,20	36,5	0,0735	0,275	0,5273	0,0202
130	0,112	28,3	0,0569	0,156	0,4704	0,0088
270	0,05	14,6	0,0294	0,081	0,441	0,0024
Pan	-	12,4	0,0294	0,025	0,4161	0,0006
	∑	497	1,000			0,4475

·         Percobaan 2

Waktu ( t )       : 45 menit

Kecepatan       : 60 rpm

Pengayakan 500 gram batubara

Mesh	Dpi ( mm )	Massa ( gr )	Fraksi Xi	Dpi mean ( mm )	Fraksi Komulatif	Xi . Dpi Mean ( mm )
9	2,00	204,0	0,4096	-	1,000	-
12	1,40	50,4	0,1012	1,7	0,8988	0,1720
16	1,00	45,3	0,0919	1,2	0,8069	0,1103
26	0,63	50,2	0,1008	0,815	0,7061	0,0821
42	0,35	52,9	0,1062	0,49	0,5999	0,0520
65	0,20	35,4	0,0711	0,275	0,5288	0,0195
130	0,112	26	0,0522	0,156	0,4786	0,0081
270	0,05	5,5	0,0110	0,081	0,4656	0,0009
Pan	-	27,9	0,0560	0,025	0,4096	0,0014
	∑	498,1	1,000			0,4463

6.      Perhitungan

Massa                             = Hasil Penimbangan – Massa Ayakan

Fraksi Xi                     =

Dpi Mean                    =

Fraksi Komulatif         =  Fraksi Komulatif (1) – Fraksi Xi (1)

Xi Dpi Mean (mm)      = Fraksi Xi x Dpi Mean

Harga Dpw     = ∑Xi  . Dp Mean

-          Percobaan 1                = 0,4475 mm

-          Percobaan 2                = 0,4463 mm

7.      Analisa Percobaan

Dari percobaan yang telah dilakukan dapat dianalisa bahwa percobaan ini bertujuan untuk memisahkan partikel-partikel berdasarkan ukuran fraksi-fraksi yang dinginkan dari suatu material hasil proses penghancuran (grinding). Pada Praktikum kali ini material yang akan dipastikan adalah batubara. Pengayakan dilakukan sebanyak 2 kali dengan kecepatan rpm yang berbeda yaitu 30rpm dan 60rpm. Partikel yang lolos melalui tangan tertentu disebut sebagai undersize dan partikel yang tertahan diatas disebut oversize. Pada alat pengayakan, susuanan alat disusun berdasarakan jumlah mesh yang terkecil sampai yang terbesar. Dimana semakin besar ukuran ayakan maka semaki kecil ukuran lubang dalam inchi atau lmeter, yaitu 2,0; 1,4; 1,00; 0,63; 0,35; 0,20; 0,12; 0,05 mm.

            Pada percobaan jumlah batubara yang akan diayak yaitu 500 gram. Kemudian material tersebut dimasukkan ke dalam alat screeming. Lalu diatur kecepatan pertama pada 30 rpm selama 45 menit. Dimana didapatakan jumlah keseleruhan setelah diayak selama 45menit yaitu 497gram dari hasil semula 500gram, jadi sekitar 3gram yang hilang dari proses pengayakan Selanjutnya diayak lagi dengan kecepatan 60rpm selama 45 menit. Dan setelah 45 an menit didapat jumlah material 498,1gram. Setelah percobaan didapatkan jumlah dari tiap ayakan pada kecepatan berbeda. Hal tersebut dikarenakan pengaruhi oleh efesiensi massanya dimana semakin besar rpm maka material yang diayak juga semakin banyak. Jadi semakin besar ukuran mesh pada ayakan maka semakin kecil diameter partikel yang lolos. Dimana pengayakan ini dipengaruhi oleh bentuk lubang ayakan, celah dan interval ayakan, ukuran partikel, kapasitas ayakan dan keefektifan dan variabel dalam proses pengayakan.

8.      Kesimpulan

            Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa :

-          Pengecilan ukuran adalah penghancuran dan pemotongan mengurangi ukuran bahan padat dengan kerja mekanis, yaitu membaginya menjadi partikel-partikel yang lebih kecil.

-          Pengayakan atau penyaringan adalah proses pemisahan secara mekanik berdasarkan perbedaan ukuran.

-          Beberapa yang perlu diperhatikan dalam pengayakan yaitu jenis ayakan, cara pengayakan, kecepatan pengayakan, ukuran ayakan, waktu pengayakan, serta sifat bahan yang akan diayak.

-          Dpw yang didapat :

·         Percobaan 1    : 0,4475 mm

·         Percobaan 2    : 0,4463 mm

DAFTAR PUSTAKA

Fadarina.2013.penuntun praktikum satuan operasi I. Palembang : Politeknik Negeri Sriwijaya.

Hilda-rosalina.blogspot.com/2012/11/pengayakan-dan-penghancuran_1010.html.

www.crushing-screening.org/29100.html.