Tugas Aik.docx

A. GRINDER

Grinding adalah proses terakhir dari

comminution dimana proseskerjanya

menggunakan prinsip gabungan dari impak (tumbukan) dan abrasi. Grinding merupakan tahap penggerusan material yang telahdihancurkan dari alat-alat crushing dan direduksi dari ukuran 5 – 250 mm menjadi 10 – 300 μm sesuai dengan kehalusan butir yang diperlukan.

Mekanisme kerja dari grinding ini adalah dengan memanfaatkangaya-gaya yang bekerja untuk memecah umpan atau material yang terjadidalam suatu silinder berputar yang berisi bijih yang diolah dengan atautanpa media grinding. Gaya tersebut antara lain: a. Impak atau penekanan, dimana gaya diberikan hampir ke seluruh permukaan partikel. b. Chipping, dimana gaya memiliki sudut tertentu. c. Abrasi (gesek), dimana gaya paralel terhadap permukaan partikel.

Gambar 1. Gaya-gaya yang Bekerja pada Proses Grinding. a) impak (compression), b) chipping, c) abrasion

Jenis Grinder 1. Hammer Mill Hammer mill adalah sebuah mesin yang digunakan untuk memecahkan atau menghancurkan material menjadi potongan-potongan kecil. Desain dasar dari mesin jenis ini melibatkan poros berputar yang dipasangi palu yang bisa berayun bebas.

Prinsip Kerja : Rotor dengan kecepatan tinggi akan memutar palu-palu pemukul di sepanjang lintasannya. Bahan masuk akan terpukul oleh palu yang berputar dan bertumbukan dengan dinding, palu atau sesama bahan. Akibatnya akan terjadi pemecahan bahan. Proses ini berlangsung terus hingga didapatkan bahan yang dapat lolos dari saringan di bagian bawah alat. Jadi selain gaya pukul dapat juga terjadi sedikit gaya sobek.

Penggiling palu ( Hammer Mill ) merupakan penggiling yang serbaguna, dapat digunakan untuk bahan kristal padat, bahan berserat dan bahan yang agak lengket. Pada skala industri penggiling ini digunakan untuk lada dan bumbu lain, susu kering, gula dan lain-lain

Keuntungan dan Kerugian : A. Keuntungan  Mampu memproduksi berbagai ukuran partikel  Bekerja dengan bahan gembur dan serat  Kemudahan penggunaan  Biaya produksi lebih sedikit  Pemeliharaan mesin yang mudah  Partikel diproduksi menggunakan suatu hammermill umumnya akan bulat, dengan permukaan yang muncul dipoles. B. Kekurangan  Kurang efisien bila dibandingkan dengan Roller Mills  Dapat menghasilkan panas (sumber kehilangan energi)  Menghasilkan variabilitas ukuran partikel yang lebih besar (kurang seragam)  Hammer Mills yang berisik dan dapat menimbulkan polusi debu

2. Attrittion Mill Dalam sebuah attrition mill, partikel-partikel padatan lunak digesek diantara permukaan datar dari cakram-cakram yang berputar. Sumbu cakram biasanya horizontal, kadang-kadang vertikal. Berdasarkan putaran cakram, ada dua jenis attrition mill, yaitu:

a. Single-runner mill : Satu cakram diam, cakram yang lain berputar b. Double-runner mill : Kedua cakram berputar berlawanan arah dengan kecepatan tinggi. Prinsip kerja Attrition Mills pada dasarnya seperti pekerjaan mengampelas. Berikut penjelasan lengkap langkah-langkah kerja dari attrition mills: 1. Terdiri atas dua plat kasar yang saling berhadapan, satu diam dan satunya lagi berputar. 2. Material diumpankan ke ruang diantara kedua plat, dan diperkecil

melalui pemecahan dan penggeseran. -

Jika material diumpankan secara pelan, maka pengecilan terjadi utama sekali akibat geseran.

-

Jika diumpankan dengan cepat maka pengecilan lebih diakibatkan oleh pemecahan.

-

Jika terjadi pengumpanan berlebih maka efektivitas alat menurun dan timbul panas berlebih.

3. Kecepatan operasi biasanya dibawah 1200 RPM. 4. Kehalusan output dikendalikan oleh jenis plat dan spacing.

Seringkali kedalam mill dihembuskan udara (terutama pada double-runner mill, dimana ukuran produk lebih halus) untuk mengeluarkan padatan halus (serbuk) dan menjaga gap (yaitu ruang antara cakram dengan casing) agar tidak tersumbat (choking). Attrition mills dipakai untuk jenis bahan sebagai berikut: 

tepung kayu



bahan kimia



Makanan dan obat-obatan



Pulp, selulosa dan kayu chip



keramik



Plastik dan karet



Pupuk dan insektisida



pati



Biji-bijian, kakao, kacang-kacangan dan tongkol jagung



logam bubuk



Dispersi / intensif pencampuran



Farmasi



kulit tanah

Pada single-runner mill, diameter cakram antara 10 sampai 54 in (250 sampai 1370 mm), dan kecepatan putar antara 350 sampai 700 rpm. Pada double-runner mill, kecepatan putar lebih tinggi, yaitu antara 1200 sampai 7000 rpm. Ukuran umpan maksimum sekitar ½ in (12 mm), dan harus dimasukkan dengan kecepatan yang terkontrol. Ukuran produk, biasanya lolos 200-mesh.

B. Ultrafine Grinder Ultra fine grinder adalah alat yang digunakan untuk mereduksi partikel dengan ukuran lebih kecil dari ¼ inc. sedangkan produknya berukuran antara 1-50μm. Contoh alat yang termasuk dalam ultra fine grinder adalah hammer mill dengan internal dissification, fluid energy mill, agitated mill.

1. Fluid Energy Mill Dalam jenis ini, patikel partikel zat padat dapat melayang didalam udara dan dibawa dengan kecepatan tinggi dalam lintasan berbentuk lingkaran atau elips. Sebagian dari pengecilan berlangsung pada waktu partikel menumbuk atau menggosok dinding kamar pengurung, namun sebagian besarnya diperkirakan terjadi karena atrisi antar partikel. Dengan klasifikasi dalam partikel-partikel besar yang dijaga tetap berada didalam penggiling sampai ukurannya sudah cukup kecil sesuai dengan yang dikehendaki. Gas pelayang zat padat itu biasanya adalah udara tekan atau uap ppanas lanjut yang masuk pada tekanan 100 lb/inchi (6,9 atm) melalui nossel pemberi energi. Prinsip kerja fluid energy mills : Umpan masuk didekat bawah bagian lingkar melalui injektor venturi. Klasifikasi hasil gilingan berlangsung pada belokkan lingkar sebelah atas. Pada waktu arus gas mengalir dibelahan itu dengan kecepatan tinggi, partikel-partikel besar terlempar kearah luar menumbuk dinding luar sedang partikel-partikel halus mengumpul melalui dinding dalam. Suatu bukaan pengeluar yang dipasang pada dinding dalam membawa partikel halus itu ke pemisah siklon dan ke karung pengumpul hasil. mesin ini banyak digunakan pada industri farmasi. Keuntungan fluid energy mills  Mesin ini dapat menampung umpan yang besarnya ½ inci(13nm) tetapi lebih Efektif untuk partikel < 100 mesh.  Alat ini dapat menghaluskan zat padat tidak lengket sampai 1 ton/jam menjadi partikel dengan diameter rata-rata 1-10 µm, dengan menggunakan uap

1-4

lb(kg)

atau

sampai

6-9

(kg)

hasil.

2. Agitated Mil untuk operasi ultrahalus tertentu ada mesin giling tumpak tak putar (nonrotary) yang berisi medium penggiling padat. Medium itu biasanya terdiri dari nesin giling berbentuk nejana vertikal dengan kapasitas 1-300 gl (4-1200 L). Berisi zat cair dimana medium penggiling itu terdapat sebagai suspensi. Dalam beberapa rancangan umpan dikocok dengan impiller bertangan banyak, pada rancang lain, lebih-lebih untuk menggiling bahan yang keras( silika dan titanium), ada suatu kolom vertikal bolak-balik yang “menggetarkan “ isi bejana pada frekuensi 20 Hz. bubur umpan yang pekat dimasukkan dari atas, melalui tapis dibawah. Mesin ini sangat bermanfaat untuk menghasilkan partikel-pertikel dengan ukuran 1 µm/lebih halus.