SIEVING

KATA PENGANTAR

Puji Syukur saya ucapkan ke-hadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena atas berkat rahmat dan karunia-Nyalah, makalah ini dapat terselesaikan dengan baik, tepat pada waktunya. Adapun judul dari makalah ini adalah “Sieving”.

Saya sadar, sebagai seorang pelajar yang masih dalam proses pembelajaran, penulisan makalah ilmiah ini masih banyak kekurangannya. Oleh karena itu, saya sangat mengharapkan kritik dan saran yang bersifat positif, guna penulisan makalah ilmiah yang lebih baik di masa yang akan datang.

Dalam penyelesaian makalah ilmiah ini, saya banyak mengalami kesulitan, terutama disebabkan oleh kurangnya ilmu pengetahuan yang menunjang. Namun, berkat bimbingan dan bantuan dari berbagai pihak, akhirnya makalah ilmiah ini dapat terselesaikan dengan cukup baik. Karena itu, sudah sepantasnya jika saya mengucapkan terima kasih.

Makassar, 11 Oktober 2014

Penulis

BAB I

PENDAHULUAN

1.    Latar Belakang Masalah

Ada tiga wujud zat yaitu, zat padat, zat cair dan zat gas.  Diantara ketiga wujud zat tersebut, zat padat-lah yang penanganannya paling sulit. Zat padat yang diolah bisa terdapat dalam berbagai bentuk potongan-potongan besar bersudut, lembaran – lembaran lebar yang kontinus (seimbang), ataupun berbagai serbuk halus.

Zat padat itu ada yang keras dan abrasif, kuat, kenyal, lunak dan rapuh, mendesu, plastik atau lengket.  Bagaimanapun bentuk  zat padat tersebut, harus diusahakan suatu cara untuk menanganinya dan bila mungkin karakteristik penangannya diperbaiki. Salah satu penanganan zat padat yang digunakan dalam industri kimia adalah sieving. Oleh karena itu, dalam makalah ini kita akan lebih jauh membahas mengenai sieving.

2.    Perumusan Masalah

Dalam penyusunan makalah ini kami mencoba mengidentifikasi beberapa pertanyaan yang akan dijadikan bahan dalam penyusunan dan penyelesaian makalah. Diantaranya yaitu :

1.      Apa pengertian dari Sieving;

2.      Apa saja persamaan-persamaan yang digunakan dalam perhitungan Sieving;

3.      Bagaimana karakteristik zat padat;

4.      Apa saja contoh-contoh peralatan sieving crusher.

3.    Tujuan Penulisan

Tujuan dari penyusunan makalah ini selain untuk memenuhi salah satu tugas dari mata kuliah satuan operasi pangan I, juga bertujuan antara lain :

1.      Mengetahui pengertian dari Sieving;

2.      Mengetahui persamaan-persamaan yang digunakan dalam perhitungan Sieving;

3.      Mengetahui karakteristik zat padat;

4.      Mengetahui contoh-contoh peralatan sieving crusher.

4.    Manfaat Penulisan

Agar mengetahui dan memahami dalam penerapkan prinsip-prinsip penggunaan metode sieving, yang ada yang sering kita tidak sadari pemanfaatannya dalam kehidupan.

BAB II

PEMBAHASAN

Sieving atau pengayakan merupakan suatu cara untuk mendapatkan partikel bahan padat yang berukuran seragam. Partikel-partikel padat dari hasil penggerusan menggunakan peralatan seperti Crusher, Ball Mill dan lain-lain biasanya memiliki ukuran partikel yang tidak seragam.Peralatan ini banyak diterapkan pada berbagai bidang seperti Teknik Sipil, Metalurgi, Pertambangan dan lain-lain. Untuk industri kimia, peralatan ini biasanya yang digunakan pada unit pengeringan, kristalisasi, reaksi padat cair pada reaktor, dust collector dan lain-lain.

Distribusi Partikel

Untuk mendapat luas permukaan kelompok partikel, maka harus ditetapkan beberapa ukuran partikel dalam suatu distribusi ukuran partikel. Untuk itu akan dibahas suatu contoh dari sieve analisis beserta perhitungannya.

Probability Percentage, P%

Supaya nilai oversize product diperoleh, OP pada setiap bidang ayak tidak tergantung dari massa sampel, M maka didefinisikan suatu oversize product percentage (OP%) yaitu hasil bagi antara OP dengan M. Hasil perhitungan kemudian digambarkan dalam suatu histogram, dimana selisih lebar dp dari dua lubang bidang ayak yang bertetangga disebut size inteval.

Untuk mendapat kurva frekuensi ukuran partikel dari setiap size interval yang tidak tergantung dari pemilihan mesh bidang ayak (jumlah lubang ayak tiap inci, maka OP% dibagi dengan dp. Sehingga didapatkan suatu probability percentage (P%) dari setiap size interval ke-i sebagai berikut :

                           …………………………………………….(1)

P%i tersebut berlaku untuk setiap size interval, sehingga kurang dapat mempersentasekan sehingga semua kemungkinan ukuran partikel yang ada pada sampel. Jika diiginkan, suatu probability percentage, P% yang berlaku untuk sembarang size interval, dp logikanya harus digunakan bidang ayak yang berbeda secara infinitesimal. Dengan demikian pada setiap bidang ayak akan terdapat oversoze product infinitesimal d (DP). Dengan demikian pada setiap bidang ayak akan terdapat oversize product. Infinitesimal d (OP) sehingga persamaan berubah :

                        …………………………………………….(2)

Tentu saja tidak ada suatu sieve analisis yang menggunakan bidang ayak dengan jumlah tak terhingga. Karena itu harus ditemukan satu cara untuk menentukan probability percentage P% dengan menggunakan bidang ayak yang lebih sedikit. Dengan alasan tersebut, maka dapat didefinisikan cumulative percentage, C%OP atau C%UP yang dihitung mulai dari bidang ayak paling atas (bawah) hingga bidang ayak yang dibicarakan, yang mana berarti jumlah percentage partikel berukuran lebih besar (lebih kecil) daripada lebar kawat pada bidang ayak yang dibicarakan.

Dengan n adalah nomor bidang ayak yang dihitung dari atas, maka secara umum cumulative percentage, C%OP ditentukan dengan rumus :

                    …………………………………………….(3)

Untuk undersize product, cumulative percentage, C%UP ditentukan dengan rumus :

  …………………………………………….(4)

Karakteristik Partikel Zat Padat

Pada proses pengayakan, bahan dibagi bahan kasar yang tertinggal (hasil atas) dan bahan lebih halus yang lolos melalui ayakan (hasil bawah). Bahan yang tertinggal hanyalah partikel yang berukuran yang lebih besar daripada lubang ayakan, sedangkan bahan yang lolos berukuran lebih kecil daripada lubang itu. Dalam praktek seringkali terjadi penyimpangan dari keadaan ideal ini. Penyimpangan dapat dinyatakan dalam efisiensi, yaitu perbandingan antara jumlah bahan yang lolos dalam kenyataannya dan jumlah bahan yang lolos secara teoritik efisiensi selalu lebih kecil dari satu atau kurang dari 100%

Faktor-faktor yang mempengaruhi efisiensi adalah :

a.         Bentuk Butir

Padatan yang berupa butir tidak beraturan lebih mudah lolos jika dibandingkan dengan bahan-bahan berbentuk bola, jarum atau sisik yang dapat menyumbat atau menutupi lubang ayakan.

b.        Gerakan dan Waktu Tinggal

Gerakan dan waktu tinggal bahan di atas ayakan harus dipilih agar setiap butiran paling sedikit satu kali berada pada sebuah lubang ayakan. Efisiensi pengayakan akan turun jika bahan yang diayak membentuk lapisan yang terlalu tebal atau bergerak terlalu cepat. Selain itu, gerakan yang terlalu kuat dapat menyebabkan pengecilan ukuran akibat pengikisan, terutama bahan yang lunak.

c.       Kelembaban

Umpan yang lembab atau lekat ikut menyebabkan penggumpalan bahan dan menutup lubang ayakan.

d.      Muatan Listrik Statik

Bahan-bahan organik khusus yang halus mempunyai kecenderungan untuk membentuk aglomerat karena adanya muatan listrik statik. Karena itu alat-alat yang digunakan untuk mengayak bahan-bahan organik harus dibumikan.

e.       Lubang Ayakan

Pada dasarnya semakin halus bahan yang diayak, semakin awal terdapatnya kecenderungan penyumbat lubang ayakan.

Partikel zat padat secara individu dikarakteristikkan dengan ukuran, bentuk dan densitasnya. Partikel zat padat homogen mempunyai densitas yang sama dengan bahan bongkahan. Untuk partikel yang bentuknya beraturan, misalnya bola dan kubus, ukuran dan bentuknya dapat dinyatakan dengan mudah. Tetapi partikel yang ukurannya tak beraturan (seperti butiran-butiran pasir dan serpih mika), istilah “ukuran (“size”) dan “bentuk” (“shape”) tidak begitu jelas dan harus didefinisikan secara acak.

Pada umumnya, “diameter” dapat ditentukan untuk setiap partikel yang ekidimensional. Partikel yang tidak ekidimensional, yaitu yang lebih panjang pada satu arah ketimbang pada arah yang lain, partikel itu dikarakterisasi dengan dimensi utama yang kedua terpanjang.

Ukuran partikel, menurut konvensi, dinyatakan dalam berbagai satuan, bergantung pada jangkauan ukuran yang terlibat. Partikel-partikel kasar diukur dalam inchi atau millimeter, partikel halus dengan ukuran halus dengan ukuran ayak dan partikel yang sangat halus dengan micrometer dan nanometer. Partikel yang ultra halus kadang-kadang diberikan dengan luas permukaan persatuan massa, biasanya dalam meter persegi pergram.

Informasi dari analisis ukuran partikel didaftarkan untuk menunjukkan massa atau jumlah fraksi yang terdapat dalam setiap totokan atau pertambahan kecil (increment) ukuran sebagai fungsi ukuran partikel rata-rata di dalam totokan itu. Analisis yang ditabulasikan dengan cara demikian dinamakan analisis deferensial. Hasilnya biasanya disajikan dalam bentuk histogram. Cara kedua untuk menyajikan informasi itu ialah dengan menggunakan analisis kumulatif yang didapatkan dengan menjumlahkan totokan-totokan itu secara berurutan mulai yang mengandung partikel kecil, lalu memetakkan jumlah kumulatif tersebut terhadap diameter maksimum dari partikel yang terdapat dalam totokan itu. Dalam analisis kumulatif, data itu dapat dinyatakan dalam bentuk kurva kontinu.

Analisis Ayak

Ayak standar digunakan untuk mengukur besarnya partikel dan distribusinya dalam jangkauan ukuran antara 3 sampai 0,0015 in (76 sampai 38 ). Ayak-ayak uji itu terbuat dari anyaman kawat, sedang rapat anyaman ( mesh ) dan ukuran kawatnya dibakukan dengan teliti. Bukaan ayakan itu berbentuk bujur sangkar. Setiap ayak itu diidentifikasi menurut mesh (rapat ayak) perinci. Bukaan sebenarnya tentulah lebih kecil dari angka meshnya, karena tebal kawat tertentu harus juga diperhitungkan.

Luas Permukaan Distribusi Diameter Ukuran Partikel

Diandaikakan suatu bulk (timbunan Partikel  menjadi Padatan) terdiri atas sekumpulan partikel dengan bentuk bola, karena bentuk bok memiliki luas permukaan yang lebih kecil untuk setiap satuan massa, pada perhitungan akan  menghasilkan luas permukaan spesifik yang  minimal. Jika partikel menyimpang dari bentuk bola, maka setidak-tidaknya akan selalu didapatkan luas permukaan sudut-sudut yang lebih besar dibandingkan dengan partikel –partikel bentuk bola. Massa n buat partikel pada suatu size interval ke i (ukuran partikel antara (dp₂ – dp_i) dengan massa jenis partikel, p dan diameter rata-rata, dp_i adalah :

Massa Interval  (OP) OP_i =   n . p . п/6  d­­³ pi

Luas permukaan  seluruh bola pada size interval  adalah :

Δ A_Bi  =  n . П . d_pi²

Luas permukaan total dari seluruh  size interval didapatkan dengan cara  menjumlahkan semua luas permukaan setiap size interval yang dihitung berdasarkan rumus   diatas tetapi karena nilai dpi, pada setiap saat interval  tidak diketahui. Maka luas permukaan hanya  merupakan suatu nilai pendekatan yang kasar. Kesalahan yang ada dapat dikurangi, jika lebar size interval dipilih sangat kecil. Jika dihubungkan dengan  size analisis maka artinya harus digunakan ayakan dalam jumlah yang sangat banyak. Kesalahan ini akan benar-benar hilang, jika secara teoritis digunakan lebar size interval yangh berbeda secara infinitesimal (tdk terhingga). Itu berarti  OP pada size interval akan menyusut  menjadi, dOP sedangkan luas permukaannya menjadi, d A_B  sebesar :

                       

Peralatan Pemecah dan Penghalus

Untuk memecah dan menghaluskan partikel-partikel padat diperlukan peralatan penghancur zat padat yang memiliki berbagai jenis tergantung dari hasil yang diinginkan. Adapun jenis-jenis utama mesin pemecah dan penghalus zat padat terserbut :

Ø  Mesin Pemecah

Mesin pemecah atau penghancur adalah mesin berkecepatan lambat yang digunakan untuk membuat pecahan kasar zat padat dalam jumlah besar.  Jenis-jenis yang utama adalah :

-        Mesin pemecah rahang

-        Mesin pemecah giratori

-        Mesin pemecah roll licin

-        Mesin pemecah roll bergigi

Mesin pemecah rahang, mesin pemecah giratori dan mesin pemecah roll locin bekerja dengan kompresi dan mampu memecahkan bahan yang sangat keras.  Mesin pemecah roll bergigi merobek bahan disamping mengempa, alat ini dapat menangani umpan-umpan yang lunak seperti batubara, tulang dan serpih lunak.

Ø  Mesin Giling

Istilah penggiling atau mesin giling memberikan berbagai jenis mesin pemecah-penghalus dengan tugas menengah.  Hasil dari mesin pemecah biasanya dimasukkan ke dalam mesin giling, dimana umpan itu digiling sampai menjadi serbuk.  Jenis utama mesin giling antara lain :

-    Mesin tumbuk palu dan impaktor

-    Mesin kompresi-roll

-    Mesin giling atrisi

-    Mesin giling guling

Contoh-contoh peralatan sieving crusher

A.    Peralatan crusher pertambangan italia

Grinding Bola Untuk Pertambangan Italy,Pertambangan Batubara Di Indonesia mill, manitou italia, via c colombo amtec hammer mill, minitec catalog amtec cor peralatan

B.     Peralatan Sieving Crusher Indonesia Penghancur

Ini adalah daftar solusi tentang peralatan sieving crusher, dan ada tombol obrolan yang Anda dapat menghubungi yang sesuai solusi expert.

C.     Peralatan Mobilecrusher

Peralatan mobilecrusher stone crusher dan peralatan peralatan Indonesia SBM adalah produsen profesional dari stone crusher dan peralatan, dan memiliki popularitas tinggi.

D.    Peralatan Sieving Crusher Crusher

rock grinding machine 60 120 mesh sieve 12 Jan 2014 tambahan meliputi : Vibrating Screen, Vibrating Feeder dan peralatan views 2:57 rock crushers to mesh 200by

E.     Crusher Peralatan

Crusher peralatan industri peralatan hammer crusher for sale,prices Prices of jaw . peralatan hammer crusher. Multi Mekatindo.

BAB III

PENUTUP

I.     Kesimpulan

·      Sieving atau pengayakan merupakan suatu cara untuk mendapatkan partikel bahan padat yang berukuran seragam. Pada umumnya fungsi alat yang digunakan dalam metode sieving sama yaitu untuk mengayak sample atau memisahkan sample menurut ukuran tertentu.

·      Dalam kehidupan sehari-hari, dapat ditemukan aplikasi untuk cara penggunaan metode sieving yang sudah banyak diterapkan pada sarana dan prasarana yang menunjang kehidupan manusia masa kini, terkhusus untuk kimia, peralatan ini biasanya yang digunakan pada unit pengeringan, kristalisasi, reaksi padat cair pada reaktor, dust collector dan lain-lain.

  II.     Saran

·      Semoga penerapan metode sieving dapat di terapkan dalam kehidupan sehari-hari semaksimal mungkin.

·      Bagi pelajar  semoga dapat memanfaatkan penerapan metode sieving dengan baik.

·      Bagi pelajar haruslah memahami sieving dengan baik.

fluida dan sifat-sifatnya

FLUIDA DAN SIFAT-SIFATNYA

1.      Definisi Fluida

Definisi yang lebih tepat untuk membedakan zat padat dengan fluida adalah dari karakteristik deformasi bahan-bahan tersebut. Zat padat dianggap sebagai bahan yang menunjukan reaksi deformasi yang terbatas ketika menerima atau mengalami suatu gaya geser (shear). Sedangkan fluida ,memperlihatkan penomena sebagai zat yang terus menerus berubah bentuk apabila mengalami tekanan geser, dengan kata lain yang dikategorikan sebagai fluida adaIah suatu zat yang tidak mampu mcnahan tekanan geser tanpa berubah bentuk.

2.      Sifat-Sifat Fluida

a.       Berat jenis

Berat jenis (juga dikenal sebagai satuan berat) adalah berat per satuan volume suatu benda. Simbol berat jenis adalah γ (Gamma huruf Yunani). Nilai yang umum digunakan adalah berat jenis dari air di bumi pada suhu 5 ° C yang 62,43 lbf/ft3 atau 9807 N/m3.  Istilah berat jenis, digunakan untuk menyatakan berat tertentu, juga digunakan untuk kepadatan relatif. Dalam Sistem Satuan Internasional (SI) dinyatakan dalam Newton per meter kubik: N/m³. Sistem teknis diukur dalam kilogram force per meter kubik : kgf/m³.

b.      Rapat massa (mass density)

Massa jenis atau disebut juga dengan istilah rapat massa adalah perbandingan antara massa suatu zat dengan volumenya. Massa jenis merupakan ciri khas setiap zat. Oleh karena itu zat yang berbeda jenisnya pasti memiliki massa jenis yang berbeda pula. Massa jenis zat tidak dipengaruhi oleh bentuk dan volume. Jadi, asalkan dibuat dari bahan yang sama, suatu benda akan memiliki massa jenis yang sama.

Contoh:

•         Air = 1000 kgm^-3

•         Air raksa = 13546 kgm^-3

•         Udara = 1.23 kgm^-3

Massa jenis zat dapat diukur. Secara matematis, massa jenis zat dinyatakan dengan rumus sebagai berikut :

ρ = m/V  atau  m = ρ x V  atau V = m/ρ

Kerapatan massa tidak tetap tergantung suhu, tekanan, dan jenis fluida .

                                                              i.      Kerapatan Massa Gas

Untuk gas (fluida yang bersifat compressible / dapat dimampatkan), maka untuk hitungan kerapatan massa timbul pertanyaan hubungannya dengan perubahan volume :

•         jika v membesar, maka kerapatan massa bisa dihitung

•         jika v mengecil sehingga menjadi sangat kecil, maka kerapatan massa jadi sangat sulit dihitung

Sehingga diambil asumsi dalam hitungan kerapatan massa fluida adalah ditentukan volume terkecil yang membatasi fluida sehingga masih bisa dihitung dan didefinisikan kerapatan massa fluida pada titik tersebut

                                                            ii.      Kerapatan Massa Air

Kerapatan massa air murni pada tekanan 760 mm Hg, pada beberapa suhu:

Suhu (oC)	Kerapatan massa (kg/m3)
0	999,87
4	1000
10	999,73
100	958,4

           

c.       Volume spesifik (specific volume)

Volume spesifik = volume per satuan massa. Kebalikan dari kerapatan massa.

 

d.      Gravitasi spesifik (specific gravity)

Gravitasi spesifik = perbandingan antara kerapatan massa fluida tertentu dengan kerapatan massa air pada suhu 4 ^oC .

 

e.       Kompresibilitas rata-rata

Kompresibilitas rata-rata = perubahan volume mula-mula per satuan perubahan tekanan. Pertambahan tekanan membuat penurunan volume sehingga persamaan diberi tanda negatif, akan tetapi nilai b tetap positif pada saat pertambahan tekanan maka suhu dapat berubah atau tetap .

Untuk suhu tetap (isotermik) maka nilai b

           

Untuk suhu berubah (isentropik) maka nilai b

Dalam termodinamika didefinisikan

•         C_p = panas jenis pada tekanan tetap

•         C_v = panas jenis pada volume tetap

Untuk cairan, proses perubahan suhu yang terjadi sangat kecil (pada proses adiabatik), sehingga dianggap :

b_{T =} b_S   (pada suhu tertentu)

f.       Elastisitas (elasticity)

Elastisitas adalah kebalikan dari kompressibilitas digunakan parameter E yaitu modulus elastisitas (bulk modulus of elasticity).

 

g.      Kekentalan (viscocity)

Kekentalan adalah sifat fluida untuk melawan tegangan geser.

Kekentalan kinematik

 

v = kekentalan kinematik

m = kekentalan absolut/dinamik

r = kerapatan massa fluida

Kekentalan dinamik = tegangan geser per satuan luas yang diperlukan untuk memindahkan selapis fluida terhadap lapisan fluida yang lain dengan satu satuan kecepatan sejauh satu satuan jarak.

h.      Tegangan permukaan (surface tension)

Tegangan permukaan (surface tension) adalah besarnya gaya tarik yang bekerja pada permukaan fluida (cair). Definisi lainnya adalah intensitas daya tarik-menarik molekular per satuan panjang pada suatu garis manapun dari permukaan fluida. Dimensi dari tegangan permukaan adalah gaya per panjang. Contoh bagaimana efek dari tegangan permukaan adalah, jika sebuah pisau silet diletakkan secara perlahan diatas air maka pisau silet tersebut tidak akan tenggelam akibat adanya tegangan permukaan air.

i.        Temperatur (suhu), panas spesifik (specific heat), konduktivitas termal, dan koefisien ekspansi termal

Suhu adalah besaran yang menyatakan derajat panas dingin suatu benda dan alat yang digunakan untuk mengukur suhu adalah thermometer. Panas spesifik adalah jumlah energi panas yang diperlukan untuk menaikkan satu satuan massa sebesar satu derajat. Konduktivitas termal menunjukkan kemampuan fluida untuk menghantarkan (mengkonduksikan) panas. Sedangkan koefisien ekspansi termal menghubungkan antara temperatur dan densitas pada tekanan konstan.

j.        Tekanan

Tekanan (p) adalah satuan fisika untuk menyatakan gaya (F) per satuan luas (A).

P : Tekanan dengan satuan pascal ( Pressure )

F : Gaya dengan satuan newton ( Force )

A : Luas permukaan dengan satuan m² ( Area )

Satuan tekanan sering digunakan untuk mengukur kekuatan dari suatu cairan atau gas. Satuan tekanan dapat dihubungkan dengan satuan volume (isi) dan suhu. Semakin tinggi tekanan di dalam suatu tempat dengan isi yang sama, maka suhu akan semakin tinggi. Hal ini dapat digunakan untuk menjelaskan mengapa suhu di pegunungan lebih rendah dari pada di dataran rendah, karena di dataran rendah tekanan lebih tinggi. Akan tetapi pernyataan ini tidak selamanya benar atau terkecuali untuk uap air, uap air jika tekanan ditingkatkan maka akan terjadi perubahan dari gas kembali menjadi cair. Rumus dari tekanan dapat juga digunakan untuk menerangkan mengapa pisau yang diasah dan permukaannya menipis menjadi tajam. Semakin kecil luas permukaan, dengan gaya yang sama akan dapatkan tekanan yang lebih tinggi. Tekanan fluida biasanya diukur dengan manometer (cairan) atau barometer (gas).

Sumber :

·         http://wisnu10018134.blogspot.com/2011/06/pengertian-suhu-atau-temperatur.html

·         http://id.wikipedia.org/wiki/Tekanan

·         http://wawanfisika.wordpress.com/2010/10/24/massa-jenis-zat-density/

·         http://id.shvoong.com/exact-sciences/physics/2286108-pengertian-berat-jenis/

·         http://risdiono.blogspot.com/2012/02/fluida-dan-sifat-sifatnya.html

·         http://mechanicals.wordpress.com/2014/03/23/fluida-dan-sifat-sifatnya/