MAKALAH PROSES MEKANIK

AGLOMERASI

Disusun Oleh :

JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS DIPONEGORO

SEMARANG

2013

Kelompok 1:Ambarsari 21030112130120Asha Herda Afianti 21030112130135Asyera Barti Putri 21030112140187Bella Azaria Susanto 21030112130141Cynthia Santoso 21030112130134Deka Dwi Abrianto 21030112130087Ignatius Ivan Hartono 21030112140047Luh Astla Diva Savitri 21030112140183Muqsit Bramantya 21030112140142Ray Edwin Salim 21030112140182Rizkia Ramadhina Rossa 21030112130074Rizkia Risang Khairunnisa 21030112140041Sri Wahyuni 21030112120029Sumirat 21030112140154Ulul Ilma 21030112140185

BAB I

Pendahuluan

II.1. Latar Belakang Masalah

Unit operasi tidak hanya mengubah suatu zat seperti reaksi di

dalam reaktor kimia namun juga terjadi perubahan fisik maupun fasa

seperti pemisahan, kristalisasi, penguapan, filtrasi dan beberapa contoh

lainnya. Sebagai contoh dalam pemrosesan susu, homogenisasi,

pasteurisasi, pendinginan, dan pengemasan, masing-masing merupakan

suatu unit operasi yang berhubungan untuk menghasilkan keseluruhan

proses. Suatu proses dapat terdiri dari banyak unit operasi untuk

mendapatkan produk yang diinginkan.

Unit operasi dalam teknik kimia secara garis besar dapat dibagi

dalam lima kelas yaitu, proses aliran fluida, proses perpindahan panas,

proses perpindahan massa, proses termodinamis, dan proses mekanis.

Proses mekanik adalah proses yang dilakukan secara mekanis untuk materi

berbentuk padatan. Proses mekanik termasuk pengecilan dan pembesaran

ukuran, pemilahan ukuran, aglomerasi, pencampuran padatan, dan

transportasi zat padat.

Salah satu proses mekanik yaitu aglomerasi yang merupakan

proses penggumpalan partikel kecil menjadi partikel yang besar. Pada

makalah ini akan dibahas tentang aglomerasi dimulai dari pengertian

aglomerasi, alat-alat yang digunakan, cara kerja alat aglomerasi, maksud

juga tujuan aglomerasi, dan yang terakhir penerapan aglomerasi di

industri.

II.2. Rumusan Masalah

1. Apa pengertian aglomerasi?

2. Bagaimana cara kerja aglomerasi dan alat-alatnya?

3. Apa maksud dan tujuan aglomerasi?

4. Bagaimana penerapan aglomerasi di industri?

2

II.3. Tujuan dan Manfaat

1. Mengetahui pengertian aglomerasi.

2. Memahami cara kerja aglomerasi dan alat-alatnya.

3. Mengetahui maksud dan tujuan aglomerasi.

4. Memahami penerapan aglomerasi di industri.

3

BAB II

Tinjauan Pustaka

II.1. Pengertian Aglomerasi

Aglomerasi identik dengan pengumpulan pada satu tempat yang

sama. Secara fisis aglomerasi adalah cara untuk memperbesar ukuran

partikel yaitu dengan menyatukan partikel-partikel kecil agar partikel lebih

berat dan mudah mengendap. Dalam arti luas aglomerasi adalah istilah

yang mencakup semua proses di mana partikel halus, terdispersi baik gas

atau cairan, untuk membentuk produk kasar.

Jadi Aglomerasi adalah suatu proses penggumpalan dari partikel-

partikel yang kecil atau halus menjadi partikel yang besar atau kasar.

Koleksi partikel yang dihasilkan disebut aglomerat (gumpalan) atau

granul. Aglomerasi ini dapat dilakukan pada ore/bijih, konsentrat, juga

partikel-partikel yang telah mengalami rosting. Untuk pekerjaan

selanjutnya yang telah ditentukan. Produk/hasil dari agglomerasi ini

memperkuat sifat mekanis dari partikel yang mengalami agglomerasi.

II.2. Maksud dan Tujuan Aglomerasi

Aglomerasi memiliki maksud dan tujuan diantaranya :

• Mendapatkan produk dengan dimensi partikel yang lebih besar

• Menghasilkan produk dengan distribusi ukuran yang diinginkan

• Meningkatkan sifat/karakteristik material (partikel aglomerat) menjadi

lebih fungsional

• Mengubah dan meningkatkan sifat partikulat padat serta memodifikasi

permukaan partikulat

• Menghasilkan bentuk baru yang memiliki sifat porositas (yang

dihasilkan dari ruang kosong antar partikel aglomerat) yang dapat

meningkatkan kemampuan dispersi produk hasil aglomerasi

4

• Meningkatkan sifat-sifat fisik tertentu seperti densitas, flowability

(kemampuan alir), dispersability (kemampuan dispersi), dan stability

(stabilitas)

• Menghasilkan produk fungsional dengan spesifikasi tinggi

• Partikel yang lebih besar, hasil dari proses aglomerasi, dapat

mengurangi sifat kecendurungan menempel antar partikel kecil

• Partikel yang lebih besar, hasil dari proses aglomerasi, dapat

mengurangi risiko dalam storage (penyimpanan), handling

(penanganan), dan feeding (penggunaan) suatu material

• Memberikan keuntungan untuk pengguna dengan produk hasil proses

aglomerasi yang memiliki kualitas dan fungsi yang sudah ditingkatkan

II.3. Metode-metode Aglomerasi

Sifat produk yang diinginkan menentukan proses pembesaran yang

digunakan. Proses Aglomerasi diklasifikasikan oleh mekanisme utama

dimana partikel dibuat untuk berkumpul (menggumpal). Pemilihan proses

tertentu hanya mungkin jika sifat-sifat yang dibutuhkan dari produk jelas.

Metode-metode aglomerasi diantaranya :

a. Metode agitasi ( Growth Agglomeration)

(Drum Aglomerator)

(Cone Aglomerator)

5

(Paddle Mixers)

Partikel halus dibuat kontak satu sama lain dalam sebuah sistem yang

mengalir atau di udara pada konsentrasi yang lebih tinggi. Hal ini

biasanya dilakukan pada cairan dan pengikat. Ukuran partikel

pembesaran terjadi melalui peleburan atau accregation (bola salju)

berdasarkan suatu gaya kapiler. Dalam beberapa kasus khusus, gaya

kohesif mayornya gaya van der Waals. Biasanya aglomeratnya

berbentuk bola dengan diameter antara 0,5 dan 20 mm. Jenis peralatan

khas yaitu drums, cones, dan paddle mixers. Throughput maksimum

adalah sekitar 100-200 ton / jam untuk pelet bijih besi dan 50 ton / jam

untuk pupuk.

b. Metode Semprot (Spray Agglomeration)

(Spray Aglomerator)

Ini adalah salah satu metode yang paling umum digunakan dalam

kimia, farmasi, dan industri makanan. Suspensi dapat dipompa

6

dipecah-pecah dan cairan diuapkan dari tetesan dengan udara panas,

sebagai langkah awal pengeringan. Gaya kohesif pertama adalah gaya

kapiler, yang diikuti oleh jembatan kristal pada titik kontak. Ukuran

aglomerat adalah 20-500 mm. Untuk aplikasi kimia, throughput

memungkinkan hingga 50 ton / jam.

c. Aglomerasi Selektif (Spherical Agglomeration)

Proses aglomerasi antara dua fase di mana fase cair akan membasahi

fase padat dan mengikat partikel bersama-sama dengan cara gaya

kapiler. Sebagai hasil, gumpalan bulat atau aglomerat dengan diameter

sampai 5 mm. Aglomerasi Selektif dapat digunakan untuk campuran

padatan. Dalam kasus suspensi batubara, throughput bisa mencapai

dan bahkan melebihi beberapa ton daripada metode lainnya.

d. Metode Tekanan, Pemadatan (Pressure Agglomeration)

Partikel dengan kelembaban kecil dibentuk dalam tablet dan briket

dalam pengepresan atau pemampatan. Gaya yang mengikat adalah

gaya van der Waals. Aglomerat memiliki bentuk seragam dan

memiliki ukuran sama. Produk tidak mudah rusak ketika di tekan.

memiliki kekuatan Dalam kasus briket, hasil serpihan dapat dipecah

menjadi ukuran yang diinginkan. Throughput untuk bijih adalah

7

sekitar 100 ton / jam, karena bahan kimia hingga 30 ton / jam. Contoh

metode tekanan diantaranya :

a. Dalam bentuk briket

(Briquettes Aglomerator)

Contoh : Pada Zink Metalurgi dimana ZnO (Zink Oksida) dari

hasil roasting mempunyai partikel yang sangat halus, dengan

ditambahkan dengan reduktor C carbon dapat membentuk suatu

briket dengan ukuran gumpalan yang lebih besar dan porositas

yang lebih baik.

b. Pembentukan Pellet.

(Skema Pembuatan Pellet)

8

(Disk Pelletizing)

Adalah suatu proses agglomerasi, dimana konsentrat yang sangat

halus akan dapat terbentuk menjadi suatu betuk seperti bola-bola

kecil dengan diameter 1 – 2 cm. Proses ini terjadi pada temperatur

antara 1000oC – 1300oC yang akan menghasilkan sifat mekanis

yang lebih kuat. Pembentukan dari pada pellet ini, terdiri atas

partikel-partikel yang sangat halus ditambah dengan 10% berat air

dan 1% dari flux sebagai bahan tambahan. Yang penting didalam

proses Pelletisasi ini adalah proses penggumpalannya.

Flux yang dipakai dapat berupa :

1. Bentonit, misalnya alumino silikat

2. Zat-zat organis, misalnya dextran

3. Garam-garam loga, seperti natrium silikat/ Na2SiO3 atau CaCl2.

Keuntungan :

Tidak membutuhkan pengolahan awal seperti pengeringan

Produk memiliki rapat massa yang besar

Input memiliki kapasitas tinggi dengan energi untuk proses kecil

e. Metode Panas (Sintering)

9

(Sintering Machine)

Partikel halus yang dibuat menjadi pasta dengan menambahkan

kelembaban dan kemudian diproses dalam oven (aglomerat dibakar).

Hal ini umum digunakan dalam pertambangan dan industri preparatif.

Produk disinter akhir biasanya memiliki bentuk yang tidak teratur dan

biasanya lebih kasar daripada aglomerat lainnya. Mekanisme

pengikatan adalah pembentukan jembatan padat pada titik-titik kontak.

Pabrik sintering memiliki throughput sampai dengan 1000 ton / jam.

Dalam hal ini, prosesnya disebut dengan “sintering” dan produknya

dinamakan ‘sinter’. Pada proses sintering ini, secara sebagian

feedingnya akan mengalami peleburan. Feeding terdiri dari :

1. Konsentrat yang halus tapi > 100 mμ

2. 15 % kokas, sebagai bahan bakar

3. 10 n% air supaya bersifat porous

Spesifikasi dari pada alat Dwight cloyd :

Panjang = 50 m

Lebar = 2 m

Tebal = 30 – 50 cm

Kecepatan = 1 m/menit

Produk = 3 ton/m2/jam

Pemakaiannya biasanya untuk pembuatan sinter bijih besi dan juga

pada pembuatan sinter pada proses metalurgi dari timah hitam.

II.4. Pembentukan Aglomerat

Aglomerat yang berasal dari butiran padat halus dapat dihasilkan dengan 3

cara:

1. Pembentukan bagian yang lebih besar (misalnya granulat, pelet)

dengan bantuan cairan atau zat pengikat

2. Pemampatan dengan tekanan untuk menghasilkan bongkahan yang

mempunyai bentuk (misalnya tablet)

3. Sintering (peleburan butiran padat, misalnya keramik atau logam

berpori) dengan bantuan termal.

10

II.5. Penerapan Aglomerasi

Proses aglomerasi biasanya digunakan dalam industri farmasi dan

keramik. Pada industri farmasi, biasanya digunakan dalam pembuatan

obat tablet. Proses pembuatan tablet dilakukan dengan cara pemampatan

dengan tekanan sehingga menghasilkan bongkahan yang mempunyai

bentuk. Sedangkan pada pembuatan keramik, prosesnya dilakukan dengan

bantuan termal.

11

BAB III

Penutup

III.1. Kesimpulan

Salah satu proses mekanik yaitu aglomerasi yang merupakan

proses penggumpalan partikel kecil menjadi partikel yang besar.

pembesaran partikel dengan cara untuk memperbesar ukuran partikel yaitu

dengan menyatukan partikel-partikel kecil agar partikel lebih berat dan

mudah mengendap. Aglomerasi memiliki metode agitasi, selektif, spray,

tekanan dan panas (Thermal). Penerapan aglomerasi yaitu pada industri

farmasi dan pada pembuatan keramik.

12