Assalamualaikum. wr. wb. ada materi tentang grinding dan sizing, ane mendapat
tugas untuk membuat tugas presentasi. Materi ini adalah salah satu
materi produktif dari jurusan kimia industri. Oleh karena itu ane akan
berbagi tentang materi grinding dan sizing.
GRINDING DAN SIZING
Grinding
adalah proses pengurangan ukuran partikel bahan olahan dari bentuk
besar/kasar di ubah menjadi ukuran yang lebih kecil. Untuk itu yg
namanya grinding adalah proses pemecahan atau penggilingan. Sizing
adalah proses penyamarataan ukuran dalam ayakan sesuai dengan ukuran
yang dikehendaki sehingga ukuran partikel menjadi homogen.
Proses grinding dan sizing banyak
digunakan dalam industri diantaranya proses penghancuran batu-batuan,
bijih, pembuatan tepung, pembuatan obat-obatan dll.
A. Pemeriksaan Bahan Olahan
Bentuk penanganan bahan olahan yaitu pengecilan ukuran bahan olahan yang dapat dilakukan dengan proses basah dan kering
Macam Karakteristik Bahan Olahan :
1. Tingkat kekerasan bahan olahan (tekstur bahan), dalam hal ini yang digunakan istilah : tekstur lembut, tekstur sedang dan tekstur keras.
2. Tingkat frioble bahan (tingkat kemudahan pecah) dari bahan olahan.
Kondisi bahan dilihat dari stuktur pembentuk (stuktur kristal) bahan.
1) Tingkat kandungan serat dan golongan serat dalam bahan, kondisi ini ditunjukan dengan golongan serat dalam bahan misalnya seratnya mudah sobek, seratnya mudah patah/putus atau seratnya kenyal.
2) Kadar cairan bahan
Proses pemecahan/penggilingan ada 4 cara yaitu
1. Potongan ( cutting ), bahan olahan di grinding dengan menggunakan benda tajam.
2. Pukulan ( impact ), bahan olahan di grinding dengan menggunakan benda tumpul.
3. Tekanan ( compression ), bahan olahan di grinding dgn di tekan arah tegak lurus dr landasan.
4. Gesekan ( attrition ), bahan olahan di grinding dgn di gesek arah sejajar dr landasan.
Alat grinding atau grinder dalam proses pemecahan/penggilingan bisa dilakukan lebih dari satu cara.
B. Pemeriksaan Kondisi Peralatan Grinding dan Sizing
Berdasarkan bahan olahan, grinding di bagi menjadi 3 golongan yaitu :
1. Pemecah kasar
Pemecah kasar pada umumnya bahan olahan untuk di pecah langsung dari alam mengambil langsung dari alam.
Untuk pemecah kasar meliputi :
a. Pemecah rahang / Jaw crusher
Animasi cara kerja pemecah rahang
Alat
pemecah rahang ini terutama dipakai untuk memecah bahan olahan berupa
bijih-bijih atau batu-batu. Bahan olahan ini ini dipecah diantara dua
rahang besi atau baja.
Konstruksinya
mempunyai sepasang rahang yang satu diam dan yang satunya bergerak maju
mundur ( bolak-balik ). Proses pemecahan bahan olahan dari pemecah
rahang ini berlangsung berkala dengan cara tekanan & potongan.
Pemecah rahang mempunyai 2 sistem :
1. “Sistem Blake” dgn ciri-ciri titik engsel di atas, bagian bawah bergerak mundur maju.
Gambar. 1 Pemecah rahang sistem blake ( The blake jaw crusher )
2. “Sistem Dodge” dgn ciri-ciri titik engsel di bawah, bagian atas bergerak mundur maju.
Gambar. 2 Pemecah rahang sistem Dodge ( The dodge jaw crusher )
Kebaikan pemecah menurut sistem Dodge ialah
pada titik engselnya terletak dibagian bawah. Pada waktu pemecahan
berlangsung lubang pembuang hanya sedikit terbuka (seolah-olah tetap).
Oleh karena itu hasil olahannya akan lebih rata. Keburukannya ialah
lubang pembuang itu mudah tersumbat.
Pemecah menurut sistem Blake
paling banyak di pakai karena tidak mempunyai keburukan seperti Dodge.
Keburukan sistem Blake hasil olahan kurang rata.
Supaya mulut kedua rahang itu
tidak mudah rusak, biasanya dilapis dengan plat baja yg dikeraskan dan
mudah diganti. Pada bidang penekan dari plat baja itu di bentuk
rusuk-rusuk bergerigi untuk mempercepat proses pemecahannya.
Untuk mendapatkan usaha penekanan
yg besar & pergerakan yg teratur, dipasang roda penerus. Biasanya
di buata dari besi tuang pejal. Untuk mempercepat membukanya kembali
rahang bagian bawah digunakan sebuah pegas sekrup.
Yang mungkin terjadinya ialah
bahwa selama alat pemecah tersebut bekerja ada suatu bahan olahan yg
keras dan hampir tidak dapa dipecahkan masuk diantara kedua rahang/mulut
rahang sehingga mengakibatkan kerusakan-kerusakan yg besar pada mesin
ini. Maka untuk memperkecil kerusakan-kerusakan itu, diusahakan supaya
bagian yg rusak itu harganya murah dan mudah di pasang. Dalam pemecah
rahang itu terdapatlah apa yg dinamakan “Baut Pecah”. Pada baut ini akan
terjadi gaya geser yg besar bila ada benda yg besar masuk ke dalam
mulut rahang dan mengakibatkan patahnya baut pecah tersebut, sedangkan
pada bagian lain tidak akan terdapat kerusakan lagi.
Animasi cara kerja pemecah rahang sistem blake
Gambar pemecah rahang sebenarnya
b. Pemecah kerucut / Cone crusher
Konstruksinya mempunyai sepasang
kerucut yang satu diam dan yang satunya berputar. Proses pemecahan bahan
olahan dari pemecah rahang ini berlangsung continue dengan cara gesekan
& potongan.
Akan tetapi pada pemecah kerucut
ini cara memecahnya tidak berkala seperti pemecah rahang, melainkan
terus-menerus. Pada animasi di bawah ini memperlihatkan proses
pemecahannya.
Animasi cara kerja pemecah rahang / Cone crusher
Pada waktu pemecah kerucut ini
bekerja, ujung sumbu ata kerucut berfungsi sebagai engsel, sedangkan
ujung bagian bawah berkeliling hingga gerakan kerucut berayun
mengelilingi bagian bawah dalam selubung yang tetap. Akibat ayunan
kerucut ini jark antara kerucut dengan selubung berubah-ubah. Pada waktu
ruang itu sedang mengecil terjadi pemecahab dan pada waktu ruang
membesar bahan olhan yang sudah di giling akan turun. Pekerjaan ini
berlangsung sepanjang keliling kerucut dan terus-menerus.
Konstruksi sebuah pemecah kerucut
yang diputarkan dengan perantaraan sebuah rod sabuk dengan roda gigi
konis (roda gigi tirus). Dalam pesawat ini sumbu utam bagian bawah
dimasukkan kedalam uatu tabung eksenterik. Bila tabung tersebut di putar
makanya sumbunya akan berayun.
Kadang-kadang bidang penekan kerucut dan tabung kerucut membentuk rusuk-rusuk dan bias diganti bilamana sudah tipis atau aus.
Detail cara kerja pemecah kerucut
2. Pemecah menengah
Pemecah menengah pada umumnya bahan olahan untuk di pecah berasal dr hasil olahan pemecah kasar.
Untuk pemecah menengah meliputi :
a. Pemecah putar
Cara pengerjaan pemecahan pd
pemecah putar berdasarkan tekanan dan gesekan. Bahan olahan dilewatkan
diantara dua buah roda yg berputar dgn arah yg berlawanan. Biasanya
pemasangan salah satu dari kedua roda itu tetap, sedangkan yg satun
yalagi dpt bergerak maju mundur karena ditahan oleh pegas sekerup baja.
Bila kecepatan putar kedua roda
itu sama, maka bahan olahan hanya dilinyak atau dipecahkan. Sedangkan
bila kecepatan putar kedua roda itu tdk sama, bahan olahan selain
dipecahkan juga dipuntir. Penggunaan pegas ulir ialah untuk menjaga
supaya roda putar dpt kembali, bilamana sewaktu-waktu mundur atau
merenggang dari roda putar yg lain. Hal ini dpt terjadi bilamana ada
bahan olahan yg keras dan tdk dpt dipecahkan masuk diantara kedua roda
putar. Sehingga tdk terjadi kerusakan pd bagian-bagian mesin pemecah
tsb.
Roda putar biasanya dibuat dari besi tuang yg dikeraskan atau keliling dari roda itu dilapisa dgn ban baja yg dikeraskan.Bila ini sudah tipis atau rusak ban dpt ditukar atau diganti.
Gambar di bawah ini, menunjukkan
sebuah pemecah putar yg hanya terdiri dari dua roda putar. Biasanya
pemecahan dari mesin semacam ini tdk dpt mencapai hasil yg diinginkan
bila penggilingan hanya satu kali,sehingga pemecahan dikerjakan
berkali-kali.
Gambar pemecah putar
Gambar Pemecah putar bertingkat dua
Gambar Pemecah puta
Animasi cara kerja pemecah putar
Untuk
memudahkan dan mempercepat pekerjaan pemecahan, mesin pemecah ini
kemudian dibuat mesin pemecah putar yg bertingkat. Yaitu terdiri dari
beberapa roda putar dan jarak antara roda-roda putar itu tdk sama (makin
kecil ),hingga hasil akhir dari pemecah semacam ini dpt mencapai besar
butir yg diinginkan. Pemecahan putar semacam ini sering kali dipakai
untuk memecah hasil dari pemecah kasar.
Gambar salah satu pemecah putar sebenarnya ( Roll crusher )
b. Pemecah keping
Pemecah keping dilengkapi dgn
plat-plat keping bulat atau disebut juga cakram yg dpt berputar dgn
perantaraan sumbu (as). Letak sumbu biasanya horizontal atau vertical.
Mesin pemecah semacam ini ada yg bekerja bertingkat satu dan ada yg
bekerja bertingkat lebih dari satu. Mesin bertingkat satu dilengkapi dgn
dua buah cakram. Cakram yg satu diputarkan dgn sumbu dan yg satu lagi
tinggal diam(tdk berputar). Letak kedua cakram ini berhadapan satu sama
lain(berpasangan).
Mesin yg bertingkat lebih dari
satu mempunyai beberapa pasang cakram (keping). Cara bekerjanya adalah
sbg berikut: Bahan olahan masuk dari pasangan keping kesatu kemudian
diteruskan ke pasangan keping kedua dan seterusnya sehingga hasil akhir
mencapai ukuran butir-butir yg diinginkan.
Kedua keping itu dpt mengatur
jarak sendiri. Jadi bila ada bahan olahan yg keras dan tak dpt
dipecahkan masuk diantara kedua keping itu atau salah satu pasangan dari
keping, maka keping satu akan mundur sehingga jarak antara pasangan
keping itu akan melebar. Bilamana bahan olahan yg keras tadi lewat, maka
jarak keping-keping itu akan kembali spt semula. Hal ini dilakukan
untuk menghindari kerusakan-
keping diameter 6 – 14 inch
Gambar Pemecah keping 1
Gambar Pemecah Keping 2
d. Pemecah palu
Cara kerja pemecah palu ini
berdasarkan pukulan. Tangkai palu-palu ini ditempatkan berengsel pada
leher poros. Bila poros itu berputar maka palu-palu akan membanting dan
letaknya hampir tegak lurus terhadap sumbu (akibat gaya sentrifugal dari
poros). Palu-palu akan memukul bahan giling yang ditahan oleh
pelat-pelat pemecah. Bahan giling akan dipukul berkali-kali sampai
menjadi kecil.dibagian bawah pemecah ditempatkan kisi-kisi yang
merupakan ayakan dan bahan giling yang sudah kecil akan jatuh melalui
kisi-kisi tersebut. Kemungkinan bahwa kisi-kisi tersumbat. Untuk
mencegahnya pada waktu mesin sedang tidak menggiling (berhenti) pelat
pemecaha dapat dibuka kemudian kisi dapat dibersihkan.
Kebaikan alat pemecah ini ialah
ukuran butir hasil gilingannya rata. Pesawat semacam ini banyak dipakai
untuk memecah arang batu, rumah tiram, pupuk buatan dan sebagainya.
Gambar pemecah palu
Animasi cara kerja pemecah palu
c. Desintegrator / Dismembrator
Alat ini disebut disintegrator karena alat dapat mendesintegrasi/ merobek bahan-bahan berserat yang tidak terlalu keras.
Desintegrator mempunyai dua
keping tersebut dipasang pisau atau pasak tumpul dalam lingkaran yang
sepusat dan bergerak berlawananan sehingga masing-masing pisau bergerak
dan bergesekan.
Prinsip: pukulan dan robekan/ gesekkan(dengan gaya sentrifugal)
Cara kerja: bahan masuk diantara
dua rangkaian keping pisau/ pasak tumpul dalam lingkaran yang sepusat
dan bergerak berlawanan sehingga masing-masing pisau bergerak dan
bergesekkan merobek bahan.
Kelebihan: kerjanya kontinyu, cepat, jaraknya bisa diatur
Kekurangan: hasilnya tidak rata, jika ada bahan keras masuk alat harus diberhentikan
Ada juga desintegrator yang salah
satu kepingnya diam tidak bergerak, sedang yang satu lagi tetap
berputar. Desintegrator jenis ini disebut dismembrator.
Desintegrator dan dismembrator
banyak digunakan untuk memperkecil bahan yang agak lunak dan mudah
hancur seperti kopra, lapuk tumbuhan, batu bara, batu kapur dan
bahan-bahan yang berserat.
Ketentuan pada mesin desintegrator:
| Garis tengah lingkaran berpasak yang terluar | Jumlah lingkaran yang berpasak | Kec. Putar tiap menit | Kapasitas(kg/jam) |
| 45 | 4 | 2000 | 1500 |
| 75 | 4 | 1250 | 3000 |
| 105 | 6 | 750 | 6000 |
| 120 | 6 | 550 | 8000 |
Gambar Dismembrator
Gambar Desintegrator
3. Penggiling
a. Penggiling Fuller
Dalam penggiling pusingan ini
sebuah peluru atau lebih yang bergerak bebas dalam rumah-rumah atau
lintasan giling akan bergerak berkeliling dalam sebuah lintasan akibat
pergerakan dari tangan-tangan yang diputarkan oleh suatu sumbu. Bila
tangan-tangan ini berputar semakin cepat, maka semakin besar pula gaya
sentrifugal yang terjadi pada peluru terhadap lintasan gilingnya.
Biasanya hasil giling dari penggiling semacam ini sangat halus, sehingga
pengeluaran hasil gilingnya ditiup oleh udara dari lintasan giling dan
ditangkap oleh sebuah penampung. Penggiling ini sering dipakai untuk
membuat arang bubuk dan semen.
b. Penggiling Raymond
Pada penggiling Raymond terdapat
tiga sampai enam buah sumbu yang digantungkan berengsel pada
tangan-tangan. Pada ujung-ujung sumbu itu dipasang roda-roda penggiling.
Bila poros utama berputar, maka tangan akam membawa tanga-tangan yang
menggantung itu akan berputar berkeliling. Roda-roda penggiling akan
menekan pada cincin penggiling atau lintasan giling hingga bahan giling
akan digilas sampai halus.
Pemasukan bahan giling diatur dengan menggunakan sebuah roda sudu yang berputar dengan kecepatan yang tetap.
Dibagian bawah roda penggiling
dipasang sudu-sudu atau kipas-kipas angin yang turut berputar bila sumbu
utama berputar. Sudu-sudu ini akan menghembus keatas hingga bahan
giling yang sudah halus akan tertiup dan ditangkap, kemudian dipisahkan
oleh sebuah pemisah zat yang disebut pesawat topan.
Sebagai pengganti sudu-sudu atau
kipas angin, kadang-kadang dipakai juga sebuah baling-baling. Penggunaan
baling-baling ini selain untuk meniup bahan giling yang sudah halus,
juga untuk menjaga bilamana ada bahan giling yang jatuh ke bawah ruang
giling. Oleh sebab itu bahan giling itu akan kembali diantara roda
penggiling dan lintasan giling.
Penggiling Raymond sering dipakai
untuk menggiling fosfat, batu kapur, arang bubuk, dan sebagainya pada
mesin dengan ukuran sedang, kapasitas giling sampai kira-kira 5000 kg
arang batu tiap jam dengan ukuran butir yang dihasilkan kira-kira 0,07
mm.
Gambar Penggiling Raymond
c. Penggiling Peluru
Penggiling peluru terdiri dari
sebuah tromol yang pada bagian dalamnya diisi peluru-peluru yang dibuat
dari baja atau batu. Peluru-peluru itu berada diatas tembereng-tembereng
yang disusun pada keliling dagian dalam teromol. Tembereng-tembereng
ini mempunyai lubang-lubang sedangkan diluar dari keliling tembereng ini
dipasang pula sebuah teromol yang merupakan ayakan.
Cara kerja dari penggiling peluru
ini adalah sebagai berikut. Bila teromol penggiling berputar,
tembereng-tembereng dan ayakannya akan ikut berputar bersama-sama
menurut sumbu mendatar. Bahan giling dimasukkan dari bagian atas
sehingga bercampur dengan peluru-peluru. Bahan giling yang sudah halus
akan keluar dari lubang yang pengeluaran setelah melewati
tembereng-tembereng dan ayakan yang berbentuk teromol.
Bentuk hasil giling dari
penggiling peluru ini tidak pernah bersudut tapi berbentuk bola, yang
kadang-kadang sangat penting bagi suatu industri. Penggilingan peluru
ini dapat berjalan terus-menerus.
Pada mesin sedang bekerja,
peluru-peluru ini tidak boleh jatuh diatas ayakan, karena dapat
mengakibatkan ayakan menjadi cepat rusak.
Kadang-kadang pengeluaran hasil
giling yang sudah halus pada mesin ini bersama-sama dengan air yang
diisikan kedalam teromol penggiling. Pengerjaan secara demikian ini
disebut penggilingan basah.
Sebuah peluru penggiling yang teromolnya sangat panjang (kalau dibandingkan dengan garis tengahnya) disebut pipa penggiling.
Karena bahan giling yang
dimasukkan atau dikerjakan dalam sebuah pipa penggiling harus menjalani
seluruh panjang dari teromol itu, maka hasil giling akan sangat halus
karena lebih lam menjalani proses penggilingan bila dibandingkan dengan
hasil dari penggiling peluru biasa (yang teromolnya lebih pendek).
Sebuah pipa penggiling dapat dipakai untuk penggilingan kering ataupun
penggilingan basah.
Penggiling peluru biasanya
dipakai untuk menggiling tanah liat, tepung Thomas, tulang, arang kayu,
bahan cat, pelapis kaca, email, kwarsa, dan sebagainya. Ukuran butir
bahan giling diantara 20-50 mm, dan ukuran butir hasil giling kira-kira
0,25 mm.
Ketentuan-ketentuan penggilingan basah untuk menggiling peluru dan pipa penggiling tercantum dalam daftar dibawah ini.
Animasi Penggiling Peluru
Gambar Salah satu penggiling peluru sebenarnya
d. Penggiling Buhrstone
Penggiling buhrstone terdiri dari
dua buah penggiling yang tersusun bertingkat. Pada waktu mesin bekerja,
salah satu dari batu tersebut berputar atau yang disebut dengan batu jalan, sedangkan batu yang tidak berputar disebut batu baring.
Batu giling yang berputar bisa
batu bagian atas, dengan batu giling bawah yang diam atau bisa juga
sebaliknya. letak dari dua batu giling tersebut tidak saling menekan,
melainkan mempunyai jarak yang mudah diatur sesuai dengan kebutuhan.
Batu giling bagian atas bisa
dinaik-turunkan dengan cara mengatur bautnya, sedangkan batu giling
bagian bawah dapat diturun-naikkan dengan cara pengaturan roda tangan.
Batu giling bagian atas dan
bagian bawah mempunyai alur-alur yang berlawanan, sehingga bila batu
giling berhadapan akan membentuk sudut lancip yang berupa tepi alur
tajam yang membantu memotong bahan giling dan menggeser bahan kearah
keliling bidang giling.
Cara kerja :
Bahan giling masuk dari bagian
atas dan masuk ke bagian ruang tengah penggiling. batu giling bawah
berputar menggiling bahan dan hasil gilingan keluar dari bagian bawah
dengan ukuran bulir 0,07 mm.
Penggiling buhrstone dapat bekerja terus menerus dan banyak dipakai untuk menggiling rempah-rempah, pigmen, dll.
Animasi cara kerja penggiling burhstone
e. Penggiling Ultra
Bahan olahan, masuk dari atas ke
dalam ruang penggilingan, ini dicapai dengan menggunakan udara
terkompresi, ditiup dalam melalui titik injeksi berpusat. Proses
penggilingan dicapai dengan dampak dan penggilingan partikel satu sama
lain. Pengelompokan terpadu memilih partikel dari ukuran yang dibutuhkan
dan mengembalikan ukuran partikel yang tidak diinginkan kembali ke
proses penggilingan sampai ukuran yang dibutuhkan tercapai.
Gbr. Micronizer
Inilah materi tentang grindding and sizing semoga bermanfaat....
Terimah kasih atas kunjungannya...
Komentar
Posting Komentar