Laprak Kelompok Risnandar.docx

LAPORAN PRAKTIKUM LABTEK 1 GRINDING AND SIZING disusun untuk memenuhi tugas laporan praktikum labtek 1 DOSEN PEMBIMBING : Ir. Retno Indarti, MT PEMBUATAN

: 9 Oktober 2018

PENYERAHAN : 15 Oktober 2018

Oleh KELOMPOK 3 Dhea Elita Permana

171411040

Kemal Vassa P.M

171411049

M. Risnandar Zirkhan

171411050

Melinda Indah Kusuma

171411051

KELAS 2B – TEKNIK KIMIA

PROGRAM STUDI D3 – TEKNIK KIMIA POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 2018

GRINDING DAN SIZING

I.

TUJUAN 1. Menentukan ukuran (diameter) partikel umpan (feed) yang berbentuk padatan dan produk grinding dengan menggunakan analisis ayakan 2.

Menghitung energy kominusi yang dibutuhkan untuk mereduksi ukuran diameter umpan (Dp awal) menjadi produk (Dp akhir)

II.

3.

Menghitung Dp rata-rata

4.

Menentukan efisiensi ayakan.

DASAR TEORI 2.1 Grinding Istilah pemecahan dan penghalusan atau penghancuran (size reduction) zat padat meliputi semua cara yang digunakan dimana partikel zat padat dipotong dan dipecahkan menjadi kepingan-kepingan yang lebih kecil. Di dalam industri pengolahan, zat padat diperkecil dengan berbagai macam cara sesuai dengan tujuan yang berbeda-beda. Bongkah-bongkah biji mentah dihancurkan menjadi ukuran yang mudah ditangani, bahan kimia sintesis digiling menjadi tepung, lembaranlembaran plastik dipotong-potong menjadi kubus atau ketupat-ketupat kecil. Produk-produk komersial biasanya harus memenuhi spesifikasi yang sangat ketat dalam hal ukuran maupun bentuk partikel-partikelnya yang menyebabkan reaktifitas zat padat itu meningkat. Pemecahan itu juga memungkinkan pemisahan komponen yang tidak dikehendaki dengan cara-cara mekanik, sistem ini juga dapat digunakan memperkecil bahan-bahan berserat guna memudahkan proses penanganannya. Zat padat dapat diperkecil dengan berbagai cara, namun hanya ada empat metode yang lazim digunakan untuk pengecilan ukuran. Metode itu adalah : 1. Penempaan (compression) Untuk pemecahan kasar zat padat keras dengan menghasilkan relatif sedikit halusan 2. Penumbukkan (impact) Menghasilkan hasil yang berukuran kasar, sedang, dan halus

3. Penggerusan (attrition) Menghasilkan hasil yang sangat halus dari bahan yang lunak dan tidak abeasif 4. Pemotongan (cutting) Memberikan hasil yang ukurannya pasti, dan kadang-kadang dengan sedikit atau sama sekali tidak ada halusan pada bentuknya.

2.2 Kominusi Kominusi adalah istilah umum yang digunakan untuk operasi penghancuran. Contoh peralatannya adalah mesin penghancur (crusher) dan mesin penggiling (grinder). Penghancur yang ideal hendaknya : 1.

Memiliki kapasitas yang besar

2.

Memerlukan masukan daya yang rendah persatuan produk

3.

Menghasilkan produk dengan distribusi ukuran seseragam mungkin atau dengan distribusi ukuran tertentu sesuai dengan yang dikehendaki Menghitung energi kominusi biasanya dihitung dengan menggunakan

persamaan bond :

  1 1 W  10Wi    Dp awal   Dp akhir Keterangan ; W : energi grinding Wi : work index Dp akhir : diameter rata-rata setelah grinding 80% kumulatif lolos (µm) Dp awal : diameter rata-rata sebelum grinding 80% kumulatif lolos (µm)

2.3 Pengayakan (sizing/screening) Pengayakan merupakan salah satu metode pemisahan partikel sesuai dengan ukuran yang dikehendaki. Metode ini dimaksudkan untuk memisahkan fraksi-fraksi tertentu sesuai dengan keperluan dari suatu material yang baru mengalami grinding. Ukuran yang lolos melalui saringan biasanya disebut sebagai undersize dan partikel yang tertahan disebut oversize. Beberapa jenis ayakan yang sering digunakan antara lain:

1. Grizzly  jenis ayakan statis, dimana material yang akan diayak mengikuti aliran pada posisi kemiringan tertentu 2. Vibrating screen  ayakan dinamis dengan permukaan horizontal dan miring digerakkan pada frekuensi (1000-1700 Hz). Satuan kapasitas tinggi dengan efisiensi pemisahan yang baik yang digunakan untuk range yang luas dari ukuran partikel 3. Oscillating Screen  ayakan dinamis pada frekuensi 100-400 Hz dengan waktu yang lebih lama, lebih linier dan tajam 4. Reciprocating Screen  ayakan dinamis dengan gerakan menggoyang, pukulan yang panjang (20-200 Hz). Digunakan untuk pemindahan dengan pemisahan ukuran 5. Shifting Screen  ayakan dinamis dioperasikan dengan gerakan memutar dalam bidang permukaan ayakan. Gerakan actual dapat berupa putaran atau gerakan 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 yang relative kasar, tetapi memiliki pemindahan yang besar dengan vibrating screen.

2.4 Diameter partikel Diameter partikel dapat diukur dengan berbagai cara. Untuk partikel berukuran besar (> 5mm) dapat diukur langsung dengan micrometer. Untuk partikel yang sangat halus diukur dengan ayakan standar. Ukuran ayakan dinyatakan dengan dua cara, yaitu dengan ukuran mesh (jumlah lubang dalam in 2) dan dengan ukuran actual dari bukaan ayakan dengan ukuran partikel besar (dalam mm atau inchi). Ada beberapa perbedaan standar dalam penggunaan ukuran ayakan tetapi yang penting adalah memperoleh standar tertentu dalam penentuan ukuran partikel yang kita kehendaki. Tabel di bawah ini menunjukkan daftar nomor mesh yang bersesuaian untuk ayakan buku Tyler.

Tabel 1 Ayakan Tyler Mesh Number

(in)

(mm)

3

0,263

6,68

4

0,185

4,699

6

0,131

3,327

8

0,093

2,362

10

0,065

1,651

14

0,046

1,168

20

0,0328

0,833

28

0,023

0,589

35

0,0164

0,417

48

0,0116

0,295

65

0,0082

0,028

100

0,0058

0,147

150

0,0041

0,104

200

0,0029

0,074

270

0,0021

0,053

400

0,0015

0,038

Diameter rata-rata partikel antar ayakan berdasarkan ayakan Tyler, misal partikel yang lolos melalui ayakan 150 mesh tetapi tertahan pada 200 mesh dilambangkan dengan partikel 150+200 mesh. Berikut ini table diameter partikel rata-rata penentuan ayakan Tyler. Tabel 2 Diameter rata-rata berdasarkan ayakan Tyler

Ukuran ayakan

Diameter partikel Dp (in)

-10+14

0,0555

-14+20

0,0394

-20+28

0,0280

-28+35

0,0198

-35+48

0,0140

-48+65

0,0099

-65+100

0,0070

-100+150

0,0050

-150+200

0,0035

2.5 Efektivitas Ayakan Pengayakan adalah satu metode yang mudah dan cepat untuk penentuan ukuran partikel dan pemisahan. Meskipun demikian, metode ini tidak dapat disebut sebagai metode sangat akurat. Sebab, pada bentuk partikel tak beratruran, kemudahan lolos dari lubang ayakan tergantung pada arah gerakan partikel. III.

PERCOBAAN 3.1 Alat dan Bahan  Bahan padatan : zeolit, pasir kuarsa, beras, dsb. Masing-masing 100 gram  Ayakan getar  Ball Mill  Bola baja/keramik  Motor penggerak ballmill dan perlengkapannya (berupa dua silinder)

3.2 Langkah Kerja

1000 gram Zeolit dan Batu bata ditimbang

Ayakan kosong ditimbang

Material diayak dengan ayakan getar, ayakan disusun dengan bukaan paling besar di paling atas sampai ayakan paling kecil dan pan

Masing-masing fraksi dalam ayakan ditimbang sesuai ukuran

Buat Analisa ayak dan kurva hubungan % kumulatif lolos dengan ukuran

Menentukan Dp awal dari kurva dengan % kumulatif lolos 66,7 %

Membuka tutup ball mill dan memasukkan zeolit/batu bata bersama bola besi (grinding)

Meletakkan ballmill di atas silinder kemudian menghidupkan motor penggerak dan matikan setelah 15 menit

Membuka ball mill dan mengeluarkan zeolit/batu bata tersebut

Ukuran/diameter produk ditentukan dengan analisis ayakan

Tentukan energi kominusi dengan Hukum Bond

IV.

DATA PENGAMATAN 4.1 Data Dp awal dan Dp akhir dari bahan/material Batu Bata

Ukuran (µm)

Massa Awal (gram)

% Berat % Berat

Kumulatif

(Xawal)

Awal (lolos)

Massa Akhir (gram)

% Berat % Berat

Kumulatif

(Xakhir)

Akhir (lolos)

+4000

360

33,3

-

320

29,6

-

-4000/+2000

180

16,6

66,7

160

14,8

70,4

-2000/+1000

100

9,3

50,1

40

3,7

55,6

-1000/+500

80

7,4

40,8

40

3,7

51,9

-500/+250

80

7,4

33,4

80

7,4

48,2

-250/+125

100

9,3

26,0

120

11,1

40,8

-125/+63

100

9,3

16,7

110

10,2

29,7

-63/+45

40

3,7

7,4

60

5,6

19,5

-45/0

40

3,7

3,7

150

13,9

13,9

Total

1080

100

1080

100

4.2 Data Dp awal dan Dp akhir dari bahan/material Zeolit

Ukuran (µm)

Massa Awal (gram)

% Berat % Berat

Kumulatif

(Xawal)

Awal (lolos)

Massa Akhir (gram)

% Berat % Berat

Kumulatif

(Xakhir)

Akhir (lolos)

+4000

360

32,1

-

340

30,5

-

-4000/+2000

320

28,6

67,9

320

28,6

69,5

-2000/+1000

140

12,5

39,3

140

12,4

40,9

-1000/+500

40

3,6

26,8

40

3,6

28,5

-500/+250

60

5,3

23,3

60

5,3

24,9

-250/+125

80

7,1

17,9

80

7,1

19,6

-125/+63

40

3,6

10,8

60

5,3

12,5

-63/+45

40

3,6

7,2

40

3,6

7,2

-45/0

40

3,6

3,6

40

3,6

3,6

Total

1120

100

1120

100

4.3

Pengolahan Data 

Batu Bata

Grafik % Lolos Kumulatif Feed terhadap Ukuran (mm) 80

% Lolos Kumulatif Feed

70 60 50 40

y = 14,171x + 16,459 R² = 0,8206

30 20 10 0

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

Ukuran (mm)

Dari grafik ukuran feed 66,7% lolos = Dp awal = 4 mm = 4000 µm Dp awal rata-rata batu bata = 3,5433 mm = 3543,3 µm

4

4.5

Grafik % Lolos Kumulatif Produk terhadap Ukuran (mm) 80

% Lolos Kumulatif Produk

70 60 50 40

y = 11.615x + 29.66 R² = 0.7012

30 20 10 0 0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

4.5

Ukuran (mm)

Dari grafik ukuran produk 66,7% lolos = Dp akhir = 3,5612 mm = 3561,2 µm Dp akhir rata-rata batu bata = 3,1889mm = 3188,9 µm 

Zeolit

Grafik % Lolos Kumulatif Feed terhadap Ukuran (mm) 80

% Lolos Kumulatif Feed

70 60 50

40

y = 14.864x + 9.7672 R² = 0.9601

30 20 10 0 0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

Ukuran (mm)

Dari grafik ukuran feed 66,7% lolos = Dp awal = 3,9692 mm = 3969,2 µm Dp awal rata-rata masuk zeolit = 3,8302 mm = 3830,2 µm

4

4.5

Grafik % Lolos Kumulatif Produk terhadap Ukuran (mm) 80

% Lolos Kumulatif Produk

70 60 50 40

y = 15.078x + 10.791 R² = 0.9498

30 20 10 0 0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

Ukuran (mm)

Dari grafik ukuran produk 66,7% lolos = Dp akhir = 3,8468 mm = 3846,8 µm Dp akhir rata-rata zeolit = 3,7079 mm = 3707,9 µm Batu Bata

Zeolit

Dp Awal

4000 µm

3969,2 µm

Dp Akhir

3561,2 µm

3846,8 µm

Indeks Kerja

7,1

16,46

 Menghitung energi kominusi dengan persamaan Bond 1 1 𝑊 = 10𝑊𝑖 ( − ) √𝐷𝑝𝑎𝑘ℎ𝑖𝑟 √𝐷𝑝𝑎𝑘ℎ𝑖𝑟 

Batu Bata 𝑊 = 10 × 7,1 (



1 √3561,2

−

1

) = 0,071 𝑘𝑊⁄𝑡𝑜𝑛 𝑗𝑎𝑚 √4000

Zeolit 𝑊 = 10 × 16,46 (

1 √3846,8

−

1

) = 0,03292 𝑘𝑊⁄𝑡𝑜𝑛 𝑗𝑎𝑚 √3969,2

4.5

 Menghitung efisiensi ayakan 𝑬𝒇𝒊𝒔𝒊𝒆𝒏𝒔𝒊 𝑨𝒚𝒂𝒌𝒂𝒏 = -

𝑭𝒓𝒂𝒌𝒔𝒊 𝑼𝒏𝒅𝒆𝒓𝒔𝒊𝒛𝒆 𝒚𝒂𝒏𝒈 𝒍𝒐𝒍𝒐𝒔 𝑭𝒓𝒂𝒌𝒔𝒊 𝑼𝒏𝒅𝒆𝒓𝒔𝒊𝒛𝒆 𝒚𝒈 𝒔𝒆𝒉𝒂𝒓𝒖𝒔𝒏𝒚𝒂 𝒍𝒐𝒍𝒐𝒔

x 100%

Batu bata 𝐴𝑦𝑎𝑘𝑎𝑛 = 66,7% 𝑥

320 𝑥 100% = 59,28% 360

Type equation here.

- Zeolit 𝐴𝑦𝑎𝑘𝑎𝑛 = 66,7% 𝑥

V.

340 𝑥 100% = 62,994% 360

PEMBAHASAN Dhea Elita Permana (171411040) Pada praktikum ini kami melakukan percobaan tentang grinding dan sizing. Grinding adalah penghalusan atau penghancuran (size reduction) meliputi semua metode yang digunakan untuk mengolah zat padat menjadi ukuran yang lebih kecil. Sedangkan sizing adalah metode pemisahan partikel sesuai dengan ukuran yang dikehendaki. Bahan padat yang digunakan pada praktikum ini yaitu batu bata merah dan zeolit. Peralatan yang digunakan ada dua yaitu ball mill sebagai grinder atau penggerus yang nantinya dimasukan beberapa bolabola baja sebagai media penggerus, dan alat pengayakan yaitu ayakan getar (sieve tray). Hal pertama yang dilakukan adalah menimbang bahan yang akan di ayak karena jika bahan terlalu banyak maka akan mempengaruhi proses pengayakan, semakin banyak sampel maka sampel akan sulit terayak. Setelah menimbang sebanyak ± 1000 gram, bahan tersebut di tumbuk terlebih dahulu agar memiliki ukuran yang berbeda beda. Lalu sampel tersebut dimasukan kedalam sieve tray, mulai dari plat teratas, yang susunannya dari atas ke bawah semakin kecil lubang-lubang pada plat tersebut. Plat tersebut berjumlah 8 plat yang ukurannya mulai dari 4 mm; 2mm; 1mm; 0,5mm; 0,25mm; 0,125mm; 0,063mm; dan 0,045mm. Setelah itu dimulai pengayakan dengan lama pengayakan selama 5 menit dan ayakan tersebut akan berhenti setiap 30 detik. Waktu proses selama 5 menit ini sudah cukup agar proses pengayakan sempurna. Setelah itu timbang setiap plat untuk mengetahui sampel yang undersize dan

oversize, sehingga bisa dibuat grafik % lolos kumulatif feed terhadap ukuran dan diperoleh diameter rata-rata partikel awal pada 66,7% lolos. Sampel tersebut kemudian dimasukkan ke ball mill tempat penggerusan yang diisi beberapa bola-bola baja sebagai media penggerus. Jika terlalu banyak bola-bola baja juga tidak akan terlalu efektif karena ruang untuk bergeraknya sampel dan bola baja tidak besar, sehingga penggerusan tidak akan efektif. Pada saat percobaan kami, ball mill yang dipakai kurang berkapasitas besar dan terlalu banyaknya bola-bola baja, sehingga proses grinding yang kami lakukan tidak terlalu efektif. Proses tersebut berlangsung selama 30 menit. Lalu diayak kembali seperti sebelumnya dan ditimbang. Maka dapat dibat grafik %lolos kumulatif produk terhadap ukuran dan diperoleh diameter rata-rata partikel akhir pada 66,7% lolos. Pada sampel batu bata, Dp awal sebesar 4000 mm dan Dp akhir sebesar 3561,2 mm. Dan pada sampel zeolit, Dp awal sebesar 3969,2 mm dan Dp akhir sebesar 3846,8 mm. Setelah didapat nilai Dp awal dan Dp akhir maka dapat menghitung energi kominusinya, dengan indeks kerja batu bata adalah 7,1 sedangkan indeks kerja zeolit sebesar 16,46. Energi kominusi pada sampel batu bata sebesar 0,071 kW/ton.jam dan zeolit sebesar 0,03292 kW/ton.jam. Proses yang telah dijelaskan diatas sama prosesnya untuk bahan yang lainnya. Dan dari perhitungan lainnya didapat efisiensi pengayakan pada sampel batu bata sebesar 59,28% dan pada zeolit sebesar 62,994%. Kemal Vassa P.M 171411049 Pada praktikum kali ini, praktikan melakukan percobaan grinding dan sizing. Tujuan dari praktikum ini adalah menentukan diameter partikel sebelum dan sesudah grinding, menentukan energi kominusi yang dibutuhkan untuk mereduksi partikel, menentukan diameter partikel rata-rata, dan menentukan efisiensi ayakan. Grinding adalah pemecahan dan penghalusan atau penghancuran (size reduction) zat padat meliputi semua cara yang digunakan dimana partikel zat padat dipotong dan dipecahkan menjadi kepingan-kepingan yang lebih kecil. Pada praktikum ini, praktikan menggunakan alat ball mill dengan media penggerus bola baja dan bola keramik. Prinsip kerja alat ini yaitu partikel umpan dan media penggerus dimasukkan ke dalam ball mill, kemudian silinder diputar oleh suatu mekanisme rotor penggerak sehingga bola-bola

baja/keramik dan partikel umpan yang ada di dalamnya pun ikut berputar. Putaran tersebut menyebabkan bola-bola baja/keramik saling bertumbukan dengan partikel umpan dan terjadi beberapa gaya yaitu attrition, compression, dan impact yang selanjutnya menyebabkan ukuran umpan partikel semakin kecil. Sizing adalah metode pemisahan partikel sesuai dengan ukuran yang dikehendaki atau untuk memisahkan fraksi-fraksi tertentu sesuai dengan keperluan dari suatu material yang baru mengalami grinding. Prinsip kerja pada saat proses sizing adalah seperangkat ayakan getar standar disusun secara deret dalam suatu tumpukan, dimana ayak dengan anyaman paling rapat ditempatkan paling bawah dan anyaman paling besar ditempatkan paling atas dan pengayak tersebut diguncangkan secara mekanik selama beberapa waktu tertentu. Pada praktikum ini, dilakukan pengayakan selama 5 menit. Ayakan yang digunakan yaitu ukuran 4 mm; 2mm; 1mm; 0,5mm; 0,25mm; 0,125mm; 0,063mm; dan 0,045mm, kecepatan putar 30 RPM. Partikel yang tertahan pada suatu ayak tertentu adalah yang lulus dari ayakan diatasnya. Partikel dari tiap ayakan lalu ditimbang dan setiap partikel yang dapat lulus dari ayakan ditampung dalam suatu wadah yang ditempatkan pada dasar susunan. Hasil dari setiap analisis ayak ditabulasikan yang menunjukkan fraksi massa pada setiap ayakan. Kemudian dibuat kurva ukuran terhadap %lolos kumulatif dan %lolos tertahan untuk menentukan diameter awal dan diameter akhir partikel. Pada praktikum ini, material yang digunakan adalah zeolit atau sodium silicat dan batu bata. Zeolit/batu bata sebanyak 1000 gram mula-mula di sizing untuk menentukan diameter awal partikel selama 5 menit dengan kecepatan 30 RPM, lalu ditimbang pada masing-masing ayakan. Setelah ditabulasikan dan dibuat kurva didapatkan diameter awal sebesar 4000 𝝁𝒎 untuk batu bata dan untuk zeolit sebesar 3969,2 µm, dan didapatkan diameter partikel rata-ratanya itu untu bata sebesar 3543,3 µm dan untuk zeolit sebesar 3830,2 µm. Zeolit/Batu bata kemudian di grinding menggunakan ball mill selama 15 menit

dengan media pnggerus bola baja sebanyak 15 buah. Kemudian dilakukan sizing kembali selama 5 menit untuk menentukan diameter akhir partikel. Dari tabel dan kurva ukuran terhadap %kumulatif diperoleh diameter akhir partikel batu bata sebesar 3561,2 𝝁𝒎 dan untuk zeolit diperoleh diameter akhir partikelnya sebesar 3846,8 µm, sehingga diperoleh diameter partikel rata-rata batu bata sebesar 3188,9 𝝁𝒎 dan zeolit sebesar 3707,9 𝝁𝒎. Setelah didapat nilai Dp awal dan Dp akhir maka dapat menghitung energi kominusinya,

dengan indeks kerja batu bata adalah 7,1 sedangkan indeks kerja zeolit sebesar 16,46. Energi kominusi pada sampel batu bata sebesar 0,071 kW/ton.jam dan zeolit sebesar 0,03292 kW/ton.jam. Proses yang telah dijelaskan diatas sama prosesnya untuk bahan yang lainnya. Dan dari perhitungan lainnya didapat efisiensi pengayakan pada sampel batu bata sebesar 59,28% dan pada zeolit sebesar 62,994%.

M.Risnandar Zirkhan 171411050 Praktikum kali ini yaitu melakukan percobaan Grinding and Sizing. Tujuannya adalah untuk menyeleksi suatu partikel berdasarkan diameter pratikel yang lolos dari ayakan yang memiliki lubang ayakan yang bervariasi. Grinding adalah pemecahan dan penghalusan (size reduction) meliputi semua metode yang digunakan untuk mengolah zat padat berukuran besar menjadi ukuran yang lebih kecil. Sizing adalah salah satu metode pemisahan partikel sesuai dengan ukuran yang dikehendaki. Metode ini dimaksudkan untuk memisahkan fraksi0fraksi tertentu sesuai dengan keperluan suatu material yang baru mengalami grinding. Bahan baku yang digunakan pada praktikum kali ini adalah padatan batu bata dan padatan zeolite. Peralatan yang digunakan adalah ball mill dan ayakan getar Tahapan pertama yang dilakukan adalah menimbang berat padatan batu bata dan padatan zeolite masing-masing sebanyak 1000 gram, namun saat ditimbang kami mendapatkan berat padatan batu bata seberat 1080 gram dan berat padatan zeolite seberat 1120 gram. Perlakuan pertama dilakukan pada padatan batu bata. Batu bata yang sudah ditimbang kemudian dihancurkan agar lebih mudah di-sizing. Setelah sebagian padatan menjadi hancur, lalu dimasukkan ke dalam wadah. Lalu menimbang berat ayakan kosong. Ayakan getar memiliki 8 plat yang masing-masing berukuran 4 mm ; 2 mm ; 1 mm ; 0,5 mm ; 0,25 mm ; 0,125mm ; 0,063 mm ; dan 0,045 mm. Setelah itu memasukkan padatan ke dalam ayakan getar dengan kondisi kecepatan getaran sebesar 30 rpm selama 5 menit dan tiap 30 detik ayakan berhenti. Setelah proses sizing selesai, menimbang ukuran oversize dan undersize masing-masing ukuran ayakan. Setelah didapat berat masing-masing ukuran pada tiap ayakan, maka dapat dibuat grafik % lolos kumulatif feed terhadap ukuran dan diperoleh ukuran Dp awal feed pada 66,7% lolos. Setelah dilakukan penimbangan, sampel batu bata yang sudah di-sizing dimasukkan ke dalam ball mill dan juga menambahkan bola baja sebanyak 15 biji. Tujuannya adalah

untuk menimbulkan tubruka antar partikel yang akan di-grinding. Perlakuan ini dilakukan selama 30 menit. Setelah proses selesai dilakukan sizing kembali untuk menentukan Dp akhir. Kemudian dibuat grafik baru antara ukuran partikel produk dengan % kumilatif. Dari grafik yang dibuat, didapat Dp awal batu bata sebesar 4000 µm dan Dp akhir sebesar 3561,2 µm. Kemudian perlakuan kedua diberikan kepada padatan zeolite. Proses perlakuannya sama seperti perlakuan kepada batu bata. Dilakukan sizing awal pada ayakan getar yang memiliki 8 plat. Kemudian setelah dilakukan sizing, lalu padatan zeolite ditimbang pada masing-masing ukuran. Setelah ditimbang, padatan zeolite kemudian dimasukkan ke dalam ball mill dengan bantuan 15 buah bola baja. Proses ini juga sama dilakukan pada waktu 30 menit. Setelah selesai, padatan zeolite kemudian di-sizing ulang selama 5 menit. Setelah disizing, kemudian ditimbang untuk mendapatkan berat akhir setelah dilakukan grinding. Dari data tersebut, dapat dibuat grafik % lolos kumulatif produk pada 66,7%. Dari grafik, didapat Dp awal zeolite sebesar 3969,2 µm dan Dp akhir zeolite sebesar 3846,8 µm. Setelah didapat Dp awal dan Dp akhir tiap padatan, kemudian kami menghitung energy kominusi tiap padatan. Indeks kerja dari padatan batu bata adalah 7,1 dan indeks kerja dari padatan zeolite adalah 16,46. Kemudian dihitung dan mendapatkan energy kominusi dari padatan batu bata adalah sebesar 0,071 kW/ton dan energy kominusi dari zeolite sebesar 0,03292 kW/ton. Semakin besar partikel yang dihancurkan maka akan semakin besar pula energy kominusi yang dibutuhkan untuk membuat partikel memiliki ukuran lebih kecil. Ini dibuktikan dengan perbandingan energy kominusi dari padatan batu bata dengan padatan zeolite bahwa energy yang dimiliki oleh padatan batu bata lebih besar daripada energy yang dimiliki oleh padatan zeolite. Dari perhitungan selanjutnya kemudian kami menghitung efisiensi ayakan dari tiap padatan. Batu bata memiliki efisiensi sebesar 59,28% dan zeolit sebesar 62,994%. Melinda Indah Kusuma 171411051 Pada praktikum kali ini, praktikan melakukan percobaan untuk menyeleksi suatu partikel berdasarkan diameter partikel yang lolos dari ayakan yang memiliki lubang ayakan yang bervariasi. Praktikum ini adalah Grinding dan Sizing. Grinding adalah proses penghalusan suatu partikel besar menjadi partikel-partikel yang lebih halus dengan ukuran yang lebih kecil. Prinsip kerja grinding yaitu berdasarkan operasi pemecahan dan

penghalusan menggunakan sebuah ball mill. Didalam tabung ball mill, digunakan beberapa bola baja untuk menghaluskan partikel yang ada. Berdasarkan praktikum, terdapat faktorfaktor yang mempengaruhi proses grinding antara lain lama grinding dan ukuran partikel. Lamanya proses grinding dapat menyebakan partikel menjadi lebih halus, karena partikel tersebut makin tertumbuk karena adanya pergerakan bola didalam tabung ball mill. Selain itu, jika umpan partikelnya homogen, baik dalam hal bentuknya maupun struktur kimia dan fisiknya, bentuk setiap satuan pada hasilnya mungkin seragam pula. Sedangkan Sizing adalah proses pemisahan partikel sesuai dengan fraksi-fraksi yang dikehendaki setelah mengalami proses grinding. Prinsip kerja sizing yaitu berdasarkan perbedaan ukuran ayakan dimana ayakan dengan anyaman paling rapat ditempatkan paling bawah, berdasarkan gaya sentrifugal yang mendorong partikel dari ayak atas ke bawah, dan berdasarkan perbedaan ukuran partikel dimana partikel dengan ukuran besar akan tertahan dan partikel kecil akan dilewatkan. Berdasarkan praktikum, diketahui faktor yang mempengaruhi proses sizing ialah bentuk butir, padatan berupa butir tidak beraturan lebih mudah lolos jika dibandingkan dengan bahan-bahan bentuk bola, atau bentuk yang lain yang dapat menyumbat ayakan. Faktor lain mempengaruhi sizing adalah kecepatan sieve shaker dimana jika semakin besar kecepatannya semakin besar getaran yang dihasilkan sehingga semakin selektif pula partikel tersebut tersaring. Faktor lain yang ikut mempengaruhi yaitu waktu. Semakin lama waktu yang diperlukan maka semakin jelas pula jumlah partikel yang tersaring pada masing â masing ayakan dengan ukuran yang berbeda. Pada praktikum kali ini, partikel yang digunakan yaitu batu bata dan Zeolit. Tahapan yang dikerjakan yaitu menimbang ayakan kosong secara keseluruhan dan menimbang berat ayakan satu persatu. Setelah itu bahan baku dimasukan kedalam ayakan lalu praktikum dijalankan. Pada proses sizing pertama yaitu dengan menggunakan 1 kg batu bata yang telah ditumbuk untuk memudahkan proses sizing, waktu yang digunakan yaitu 15 menit dengan kecepatan 30 rpm. Setelah proses berhenti, lakukan penimbangan pada setiap ayakan. Dari data tersebut, kami memperoleh untuk sizing I (pertama) yaitu Dp awal sebesar 4 mm = 4000 µm. Produk tersebut di-Grinding selama 30 menit menggunakan 15 butir bola baja di dalam tabung ball-mill. Hasil dari proses tersebut diayak kembali selama 15 menit dengan kecepatan 30rpm. Hasil yang produk tersebut praktikan memperoleh diameter partikel (Dp)produk akhir senilai 3,5612 mm = 3561,2 µm dan efisiensi ayakan sebesar 59,28%. Setelah dihitung dengan persamaan Bond, energy kominusi yang dihasilkan batu bata adalah sebesar 0,071 𝑘𝑊⁄𝑡𝑜𝑛 𝑗𝑎𝑚 Sedangkan untuk zeolit dilakukan tahapan yang sama, 1kg zeolite ditumbuk dan kemudian dilakukan sizing pertama selama 15 menit, diperoleh Dp awal sebesar 3,9692 mm = 3969,2 µm. Kemudian produk tersebut di-Grinding selama 30 menit menggunakan 15 butir bola baja di dalam tabung ball-mill. Hasil dari proses tersebut diayak kembali selama 15 menit dengan kecepatan 30rpm, dan dihasilkan Dp akhir sebesar 3,8468 mm=3846,8 µm,

dengan efisiensi ayakan sebesar 62,994%. Energi kominusi yang dihasilkan pada zeolite adalah 0,03292 𝑘𝑊⁄𝑡𝑜𝑛 𝑗𝑎𝑚 Semakin besar ukuran dari partikel yang akan dihancurkan maka semakin besar pula energi yang dikeluarkan untuk membuat partikel tersebut untuk mempunyai ukuran yang lebih kecil. Hal ini ditunjukkan bahwa energi kominusi pada batubata lebih besar daripada zeolite. Dari Grafik % Lolos Kumulatif Produk terhadap Ukuran (mm) dapat diketahui bahwa semakin turun ukuran ayakan yang digunakan maka semakin turun persen kumulatif yang didapatkan sesuai yang terdapat pada tabel hasil perhitungan % kumulatif. Dapat diketahui juga, bahwa Semakin lama waktu penggerusan maka semakin banyak material yang lolos ayakan. Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa semakin lama proses grinding yang dilakukan akan semakin banyak hasil crushing dengan ukuran partikel yang sangat kecil, terlebih jika yang diberikan memiliki kekerasan yang sangat rendah, maka akan semakin mudah tergeruskan. Efektivitas ayakan pada zeolite lebih besar dibandingkan dengan efektivitas ayakan pada batu bata, hal ini dikarenakan pada zeolite, % kumulatif ukuran partikel yang lolos lebih banyak daripada % lolos kumulatif pada batubata.

VI.

Kesimpulan 1. Diameter partikel : -

Diameter awal partikel batu bata : 4000 µm - Diameter akhir partikel batu bata : 3561,2 µm

-

Diameter awal partikel zeolit : 3969,2 µm

2. Diameter rata-rata partikel : -

Diameter rata-rata partikel masuk : Batu bata : 3543,3 µm Zeolit

-

: 3830,2 µm

Diameter rata-rata partikel keluar : Batu bata

: 3188,9 µm

Zeolit

: 3707,9 µm

3. Energi Kominusi : -

Batu bata

: 0,071 𝑘𝑊⁄𝑡𝑜𝑛 𝑗𝑎𝑚

-

Zeolit

: 0,03292 𝑘𝑊⁄𝑡𝑜𝑛 𝑗𝑎𝑚

- Diameter akhir partikel zeolit : 3846,8 µm

4. Efisiensi ayakan : -

Batu bata

: 59,28%

-

Zeolit

: 62,994%

VII.

Daftar Pustaka -

Warren L, McCabe, Julian C. Smith, dan Peter harriot, (1999), “Operasi Teknik Kimia”, Jilid 1, Cetakan ke-4, PT. Erlangga

-

Crristie J. Geankoplis, (1997), “Transport Process and Unit Operation”, 3rd Ed., Prentice-Hall Of India

-

Stanley M. Walas, (1998), “Chemical Process Equipment”, 10th Butterworth Publisher USA