KATA PENGANTAR Puji syukur ke hadirat Allah SWT, yang atas rahmat-Nya maka penyusunan makalah yang berjudul “Classifier” dapat diselesaikan dengan baik. Dalam penulisan makalah ini terima kasih yang tak terhingga kepada pihak-pihak yang membantu penyelesaian tulisan ini, khususnya kepada : 1. Ibu Dr.Hj.Susila Arita,DEA , selaku dosen jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas
Sriwijaya
yang telah
meluangkan
waktunya
untuk
membimbing,
mengarahkan serta memberi ilmu untuk pelajaran Perancangan Alat Proses (PAP). 2. Secara khusus penyusun makalah menyampaikan terima kasih kepada keluarga tercinta yang telah memberikan dorongan dan bantuan serta pengertian yang besar kepada penulis, baik selama mengikuti perkuliahan maupun dalam menyelesaikan makalah ini 3. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu, yang telah memberikan bantuan dalam penulisan makalah ini. Akhirnya semoga Allah memberikan imbalan yang setimpal pada mereka yang telah memberikan bantuan, Amiin Yaa Robbal „Alamiin.
Inderalaya, 9 MEI 2012
Penulis
PENDAHULUAN Secara garis besar sistem proses utama dari sebuah pabrik kimia adalah sistem proses pereaksian, yang untuk kemudian dinamakan sistem pereaksian, dan sistem proses pemisahan
(klasifikasi) & pemurnian, yang untuk kemudian dinamakan sistem pemisahaan (klasifikasi) & pemurnian. Sistem pemisahan dan pemurnian bertujuan agar hasil dari sistem pereaksian sesuai dengan permintaan pasar sehingga layak dijual. Sistem klasifikasi kadang juga diperlukan untuk menyiapkan bahan baku agar konsentrasi atau keadaannya sesuai dengan katalis yang membantu penyelenggaraan reaksi. Pemilihan sistem pemroses yang menjadi unit-unit teknologi proses sangat bergantung pada beban kerja sistem pemroses yang diketahui dari perhitungan neraca massa dan energi. Sistem pemroses alat penyaring juga bisa digunakan untuk memisahkan bahan padat dengan ukuran partikel yang berbeda. Sistem pemroses pemisahan dan pemurnian yang paling lazim di pabrik kimia adalah distilasi dan ekstraksi. Distilasi memanfaatkan perbedaan perbedaan tekanan uap masing-masing komponen sedangkan ekstraksi memanfaatkan perbedaan derajat kelarutan komponen terhadap satu jenis atau satu campuran pelarut. Pemilihan sistem pemisahan dan pemurnian tergantung pada perbedaan sifat fisik dan sifat kimia dari masing-masing komponen yang ingin dipisahkan. Perbedaan sifat fisik yang bisa dimanfaatkan untuk memisahkan komponen-komponen dari satu campuran adalah perbedaan fasa (padat, cair atau gas), perbedaan ukuran partikel, perbedaan muatan listrik statik, perbedaan tekanan uap atau titik didih dan perbedaan titik bekunya. Perbedaan sifat kimia yang bisa dimanfaatkan untuk memisahkan komponen-komponen suatu campuran adalah kelarutan dan tingkat kereaktifan. Klasifikasi adalah operasi pemisahan material padat ke dalam fraksi-fraksi berdasarkan kecepatan material yang mengalir di dalam fluida. Tujuan utama dari operasi pemisahan ini adalah untuk proses pemurnian (purifikasi). Misalnya : Pada proses penambangan terutama dalam pemisahan dan pemurnian bijih.
DAFTAR ISI
1. CLASSIFIER 1. 1 Macam Proses Pemisahan Classifier didefinisikan sebagai alat untuk memisahkan partikel solid yang terdapat dalam campuran solid-liquid menurut ukuran partikel atau densitasnya dengan metode penyaringan. Pada umumnya, produk yang dihasilkan adalah : Partikel yang bercampur dengan sebagian membrane kasar (dinamakan underflow). Partikel halus sisa (over flow). Ada dua macam proses pemisahan secara klasifikasi, yaitu : Sizing adalah proses pemisahan dimana perbedaan laju alir material dalam fluida digunakan untuk memisahkan material-material dengan densitas yang sama tetapi dengan bentuk dan ukuran yang berbeda.
Sorting adalah proses pemisahan secara klasifikasi terhadap material yang mempunyai bentuk dan ukuran ekivalen yang sama tetapi densitasnya berbeda. Alatnya disebut dengan classifier. Prinsip pemisahan dengan sorting classifier dengan metode Sink and Float. Metode ini menggunakan suatu medium pemisahan liquid yang densitasnya berada diantara densitas material berat dan material ringan. Secara prinsip, pemisahan tergantung pada densitas dari dua substansi dan tidak tergantung pada ukuran partikel. Metode ini sering disebut dengan metode heavy-fluid separation. 1. 2 Mekanisme Pemisahan Mekanisme : Feed masuk kekolom yang berisi air yang bertekanan, air tersebut memiliki tekanan diantara 2 massa yang dipisahkan. Partikel dengan densitas lebih besar dari tekanan air akan turun dan mengendap, sedangkan patikel yang lebih ringan akan terangkat keatas dan masuk kekolom selanjutnya. Pada kolom selanjutnya, partikel yang akan dipisahkan sudah jadi lebih halus, maka tekanan airnya pun tidak sebesar kolom sebelumnya.
Begitu seterusnya sehingga akhirnya diperoleh partikel halus yang diinginkan sebagai outlet proses. 2. Jenis-Jenis Classifier 2.1 Berdasarkan Prinsip Kerja 2.1.1 Wet Classifier Wet classifier adalah pemisahan partikel-partikel solid dalam campuran produksi padatan liquid) yang akan menjadi fraksi-fraksi yang berbeda. Proses ini tergantung pada partikelnya. Perbedaan sifat dalam partikel dalam fluida dipengaruhi oleh : o Ukuran partikel o Densitas partikel (perbedaan sifat partikel dalam fluida yang bergerak) Misalnya ada dua partikel yang berbeda, A lebih berat dari B, ukuran rangenya lebih besar, kecepatan jatuh bebas partikel B yang terbesar lebih besar dari partikel A yang terkecil range max dari ukuran yang dipisahkan dihitung dari ratio ukuran partikel dua material yang mempunyai bata kecepatan jatuh yang sama. Peralatan pada Wet Classifier, Type Classifier terbagi atas tiga kategori dasar : 01.
Mekanik Classifier
02.
Non Mekanik Classifier
03.
Hydraulic Classifier
Berdasarkan fungsi 1 dan 2 sama, yang berbeda hanyalah pada kandungan partikel yang terpisah. Sedangkan pada hydraulic class, pemisahan terjadi dikarenakan gangguan pengendapan yang disebabkan “hydraulic water”.
2.1.2 Dry Classifier Prinsip Kerja : Adanya daya penarikkan dan penghisap terhadap udara dan partikel yang tergantung pada ukuran partikel. Untuk dry classification, FFE mineralnya menggunakan technology FLSmidth (Osepa).Yang merupakan mesin pemisah dengan efisiensi yang tinggi. Untuk sistem kapasitas yang maksimal proses penghalusan akan dikombinasikan untuk menggiling sehingga menjadi sesuai dengan ukuran yang diinginkan.
Jet abrasion, atau yang disebut juga dengan proses pemisahan friksi akan berputar-putar dengan bantuan O-sepa sebagai pelumas. O-sepa dapat diterapkan didalam berbagai sistem yang cocok dengan kebutuhan proses yang ada. Mesin O-sepa separator akan bekerja dengan menjaga keseimbangan untuk partikel jenis tertentu. Pengisian feed dilakukan dari puncak bagian luar baling-baling. Udara akan masuk melalui gais singgung pada baling-baling tersebut. Partikel yang tidak dipengaruhi gaya gravitasi akan bergerak menuju pusat. Partikel yang butirannya lebih besar akan bergerak menuju pusat dengan bantuan gaya gravitasi yang akan melintasi baling-baling. Cut-point pada O-sepa dapat disesuaikan dengan keinginan kita.
Air classifier merupakan bagian dari dry classifier. Prinsip pengoperasian dari Air Classifier adalah sebagai berikut : Aliran udara dari air classifier melanjutkan material dari bawah diantara pembungkusan eksternal dan internal dan sesudah itu mencapai bagian atas dari mesin separator. Udara melewati blades dari air classifier, dimana diatur dari bagian luar mesin separator diasumsikan suatu gerak memutar dan masuk ke bagian utama cone. Dengan efek centrifugal pada air classifier untuk partikel yang berat akan diakumulasikan ke bagian bawah dari tengah cone dan kemudian akan disampaikan ke pipa yang sepantasnya.
Material akan ditransfer melalui udara dari separator pada air classifier dan disetel kadalam limit operasi pada blade. Contoh dry classifier : Elutriator Gayco Centrifugal Separator a. Elutriator( free settling Classifier) Alat yang terdiri dari beberapa tabung yang dihubungkan dengan arah aliran feed yang masuk (inlet) dan fluida yang dialirkan (outlet) berlawanan (counter current). Disini sangat diharapkan partikel akan terdispersi dengan baik bukan menggumpal.
Sterling Elutriator
Sterling Elutriation merupakan sistem dengan efisiensi yang tinggi, Sistem sterling elutriator dapat digunakan untuk pemisahan material dengan macam-macam jenis curahnya. Fungsinya meliputi pemisahan zat pencemar light-weight atau jenis material berat yang merupakan zat pencemar lainnya. Alat v-belt blower menyediakan variasi sistem dan fleksibilitas yang ekstrim untuk jenis material lainnya.
Sistem
feed
akan masuk secara langsung dari
granulator, bin, atau sumber lainnya, Sistem integrasi pada granulator adalah dengan dihembuskan. Hal ini dikarenakan granulator sifatnya adalah modular yang memanfaatkan ruang yang tersedia. Sistem elutriator dan semua komponennya telah dirancang dengan ukuran yang dinormalisasikan sampai berkisar 10000 pon per jam. Sistem Elutriator dapat digunakan untuk jumlah sistem yang tak terbatas dengan aplikasi mencakup : Plastic Bottle Recycling Carpet dan Carpet Tiles Polystyrene Foam Garden Radiator Hydraulic Hose Tires
Yang dapat digunakan untuk proses pemisahan : Fiber dari Plastic Paper dari Plastic Fiber dari Rubber Paper dari Metal
Untuk menyediakan turn-key solution, maka material yang dibutuhkan pada alat elutriator separator adalah : Hubungan tubbing dan fitting Saringan debu Saluran pipa Alat peredam Stator motor Hapusan Statis b. Gayco Centrifugal Separator Digunakan untuk produk yang lebih kecil dari 150 mesh. Cara kerja feed yang masuk jatuh ke plate dan partikel yang halus akan dihembuskan oleh air section fan. Kemudian partikel tersebut akan terpisah, keluar dan jatuh ke pipa keluaran (discharge) dan udara akan terus bersikulasi. Partikel-partikel yang berat akan jatuh ke bawah dari rotaring plate. 2.2 Non Mechanical Classifier Pengklasifikasi Tipe classifier adalah salah satu satu jenis tertua,tapi masih digunakan untuk pekerjaan yang relatif mudah karena rendahnya biaya instalasi. Alat ini dibatasi dengan diameter karena persyaratan high headroom dipengaruhi oleh sisi miring nya yang 60 . Unit yang sederhana dan sering dibuat secara lokal dengan kecerdikan millwright dalam membuat pengaturan pembukaan bagian atas agar sesuai atau keran pengontrol produk kasar. Perhatian Operasi seringkali diperlukan untuk hasil yang lebih besar daripada jenis mekanik yang lebih positif.
Hidrosiklon. Wet cyclone classifier telah dikenal sejak tahun 1950-an dan terus mendapatkan popularitas di seluruh industri kimia dan bijih-dressing. Kelebihan yang paling menonjol adalah harganya yang murah dan kemampuan untuk membuat pemisahan sangat halus dengan penyesuaian yang tepat dari desain / kondisi operasi. Lihat Gambar. 19-23.
Dalam istilah sederhana unit memiliki bagian atas silinder dan bagian berbentuk kerucut rendah adalah dalam pembukaan bagian atas . Unit ini beroperasi di bawah tekanan yang disebabkan oleh kepala hidrolik statis atau melalui suatu pompa memaksa feed baru ke bagian silinder tangensial, sehingga menghasilkan perputaran dan vortexing. Penutup memiliki pipa ke bawah memanjang sampai memotong pusaran dan menghapus produk overflow yang disebut finder vortex. Padatan kasar bergerak menuruni sisi bagian kerucut tajam sisi dan dikeluarkan dalam bentuk sebagian airnya pada apeks. Hydrocyclones tersedia dalam berbagai ukuran dan jenis mulai dari pensil berukuran 10-mm diameter plastik ke 1,2 m (48-in) diameter karet dilindungi baja ringan atau steel. Diameter yang paling sering di cari adalah Porcelain unit 25 sampai 100 mm (1 sampai 4 in), dan diameter unit 150-mm (6-in) yang digunakan untuk industri pati untuk pembuatan nilon.
Classifier
(Type*) Description
Size (m)
Limiting
Feed
Vol.
% Power
Width
size
rate
solids
Diameter (max. feed (t/hr)
Feed
Max.
overflow
size)
length (M-S)
Klasifikasi
0.3 - 7.0
underflow 1 mm - 45 5
terjadi di dekat 2.4
m
bagian
(25 mm)
dalam (spiral)
bidang
(kW)
- Tidak
0.4
Kritis
110
850
-
2 - 20
14
45- 65
miring,dengan kolam memanjang. Spiral,drag mekanisme mengangkat pasir dari kolam.
(M-S)
Pada
dasarnya 0.8 - 2.6
(100 mm)
sebuah classifier 0.6 - 1.1 spiral
40
7,5 –
-
50
60
dengan 4.6 - 11
pengaduk mengganti spiral (M-S)
Pengklasifikasi
0.5 - 6.0
150m - 45 5
tangki
landai, 1.2 - 15
m
dengan
settling 12
(12 mm)
Bowl:
kritis
0.75-
0,4-8
7.5
terjadi di kolam
50-60
Rake:
lingkaran besar,
(15-25 di 0.75-
yang
Bowl
telah
berputar
Desiltor)
mekanisme dengan
225
- tidak
cara
20
mengikis
ke
dalam
pasir
(keluar
di
Desiltor
Bowl)
untuk
debit
spiral. (M-S)
Pada
dasarnya 1.2 - 3.7
1mm -100 5
classifier
1.2 - 4.3
um
mangkuk
12
(12 mm)
- Tidak
225
hidrolik. Vibrating
Vib:
kritis
2.2 to
2- 15
7.5
50-65
Rake:
plate
3.7 to
menggantikan
15
mekanisme berputar di
kolam. 3-45
Hidrolik (M-S)
5-625
air
Tidak
melewati
kritis
perforasi
0,4-8
0,75-
dalam pasir.
15-25
11
150μm45 μm Efektif
dalam
sebuah pengentalan, kelebihan beban,memutar feed agar turun.
(6 mm)
1. Bowl classifier Bowl classifier digunakan untuk memisahkan material halus, terdiri dari tanki silinder dengan conical bottom. Umpan dimasukkan dari tengah-tengah permukaan dan liquid dimasukkan dengan arah radial. Partikel solid akan terpisah kedinding-dinding tergantung pada ukuran partikelnya. Padatan yang terakumulasi tersebut akan discrap ketengah bowl lalu dikeluarkan. 2. Bowl Desilter desilter mangkuk menyediakan untuk daerah pemisahan baik di luar daerah mungkin dalam pengklasifikasi mangkuk
dimana ukuran yang
lebih
besar
dibatasi
oleh desain
mekanik. Penggunaannya dalam operasi melibatkan aliran volume yang besar dan pemisahan yang
baik
. alat
Tonase Rake dapat
dengan kompartemen dewatering yang Dalam desilter pisau berputar dalam
menjadi
sesuai
besar atau
dengan kondisi mangkuk bagian
kecil tertentu. luar
dan sisa aliran menetap dibawah sebagai bahan yang bersifat kasar di pinggiran alat. 3. Hydroseparator Merupakan alat yang berjenis thickner . Overflow dari alat ini masih menghasilkan padatan dan mempunyai feed yang labih besar dari alay yang sebelumnya. Klasifikasi dari hydroseparator adalah menggunakan cone clasifier dan menghasilkan padatan yang lebih sedikit dibandingkan dengan cara mechanical atau secara hidrolik Aplikasi umum dari alat ini adalah pengurasan batuan fosfat primer dan pasir silica
2.3 Mechanical Classifier
1. Drag classifier berjenis single endless-belt yang biasa digunakan untuk pengeringan dan penggolongan. Banyak jenis dan ukuran yang dihasilkan dari alat ini.secara mendasar produk yang dihasilkan berbentuk ukuran yang kecil. 2. Countercurrent classifier Countercurrent classifier adalah alat yang bekerja dengan jalan perlahanlahan memutar drum yang berbentuk silinder yang berbentuk spiral terus menerus yang melekat pada bagian dalam cangkang membentuk palung heliks. Arah rotasinya berarah sedemikian rupa sehingga material dalam palung yang terdorong ke arah yang lebih tinggi. Aplikasi umum adalah untuk pemisahan lumpur, mencuci peralatan konstruksi dan membatasi asap kimia , beratnya berkisar dari 500 sampai 55.000 kg (1100 menjadi 120.000 lb). 3. Hydraulic Classifiers Jet Sizer and supersorter adalah classifier multiproduk yang beroperasi dalam basis penghalang
pengendapan.klasifikasi
alatnya
adalah
disusun
seri untuk throughflow dengan kantong paralel untuk pengecil ukuran tonasi
secara fraksi yang
tinggi. Setiap kompartemen disajikan dengan tekanan rendah Klasifikasi hidrolik memiliki pemisahan dengan efisiensi yang tinggi dari pada wet classification.Sejumlah ari dari hidolik sistem diatur sedemikian rupa .Dua kompartment akan menangkap 90 % dari dua buah macam ayakan. Klep penutup berguna untuk mengontrol udara. Solid dapat diampbil dari singel atau kombinasi dari compartments tadi.
