MAKALAH MATA KULIAH PARTIKELSIZE REDUCTION

Disusun oleh :Ayu Zakiyah L.NPM : 333510Rizkita AmandaNPM : 3335101503Shanti MonicaNPM : 3335

A. Definisi Size ReductionOperasi Size Reduction digunakan dalam industri yang mengerjakan bahan-bahan mentah dalam bentuk padat atau bahan padat terfluidisasi. Mengecilkan ukuran berarti membagi-bagi suatu bahan padat menjadi bagian- bagian yang lebih kecil dengan menggunakan gaya mekanik. Operasi tersebut mempunyai tujuan untuk mereduksi ukuran suatu padatan agar diperoleh permukaan yang lebih besar dan untuk mempermudah proses selanjutnya. Dengan adanya pengecilan ukuran dapat menyebabkan bahan akan : Dapat diangkut dengan lebih mudah Mempunyai bentuk yang lebih baik Lebih mudah untuk diproses lebih lanjutSecara umum tujuan dari size reduction atau pemecahahan ini adalah: Menghasilkan padatan dengan ukuran maupun spesifik permukaan tertentu Memecahkan bagian dari mineral atau kristal dari persenyawaan kimia yang terpaut pada padatan tertentu.Faktor-faktor yang harus diperhatikan dalam pemilihan alat size reduction: Ukuran umpan, Size reduction ratio, Distribusi ukuran partikel diarus produk, Kapasitas, Sifat bahan, seperti hardness, abrasiveness, stickiness, densitas, flammability. Kondisi basah atau kering.Proses reduksi dapat dibedakan menjadi : Proses pemecahan (crushing) : Memecah padatan sampai ukuran kasar. Proses penggilingan (grinding): Digunakan untuk mendapatkan hasil yang halus.Zat padat dapat diperkecil dengan empat cara yang biasa digunakan dalam mesin pemecah dan penghalus yaitu: Kompresi digunakan untuk pemecahan bahan kasar yang keras, setengah keras, rapuh, dan lunak dengan menghasilkan relatif sedikit halusan. Impact, untuk bahan yang keras, setengah keras dan rapuh, untuk memperoleh hasil yang berukuran kasar, sedang, dan halus. Atrisi (goresan),untuk bahan yang lunak, untuk mendapatkan hasil yang sangat halus dari bahan yang lunak dan tak abrasif. Pemotongan, untuk bahan padat yang lunak, kenyal, dan berserat, untuk memperoleh hasil dengan ukuran yang pasti, dengan hanya sedikit atau tidak ada halusan sama sekali.

Gambar1.Flow diagram penggunaan size reduction

B. Fine Size ReductionSalah satu step operasi dari Size Reduction adalah Fine Size Reduction. Fine Size Reduction adalah alat yang digunakan untuk mereduksi padatan halus. Salah satu contoh alat yang termasuk dalam Fine Size Reduction adalah grinder. Jenis grinder yang digunakan dalam Fine Size Reduction adalah :1. Fine grinderFine grinder adalah alat yang digunakan untuk mereduksi partikel dengan ukuran 20 mesh. Contoh alat yang termasuk dalam fine grinder adalah ball mill, tube mill, rad mill, roller mill, ring roll pulverizer.2. Ultra fine grinderUltra fine grinder adalah alat yang digunakan untuk mereduksi partikel dengan ukuran lebih kecil dari inchi sedangkan produknya berukuran antara 1-50 m. Contoh alat yang termasuk dalam ultra fine grinder adalah hammer mill dengan internal dissification, fluid energy mill, agitated mill.Berikut penulis akan membahas beberapa contoh alat diatas :a. Tube millTube mill merupakan bagian dari grinding equipment yang dikenal juga dengan sebutan tumbling mill. Alat ini banyak digunakan pada industri, contohnya pada industri semen. Tumbling Mill atau Revolving mill terdiri dari satu shell berbentuk silinder yang pada dinding dalamnya dilapisi dengan liner(pelapis)dan dimuati grinding media, kemudian diputar pada as-nya yang horizontal. Shell silinder dibuat dari plat baja,pelapis linier yang dapat diganti-ganti dibuat dari baja atau alloy,sedang grinding media terdiri dari bola-bola baja,bola keramik atau batuan yang relatif bulat atau batang-batang baja. Kalau shell silinder yang berisi bola-bola baja dan yang berputar pada as-nya kedalamnya dimasukkan batuan yang akan dihancurkan melalui lubang pemasukan pada salah satu ujung silinder, maka produknya keluar melalui lubang pengeluaran pada ujung yang lain.Kecepatan perputaran shell silinder dibuat sedemikian rupa,sehingga bola-bola baja terangkut pada dinding silinder dan kemudian jatuh bebas menimpa material yang ada di dalam shell silinder.Proses penghancuran (grinding) dapat dilakukan dalam keadaan kering atau basah. Partikel-partikel yang sudah halus dapat keluar dari shell silinder secara overflow (over flow discharge mill) atau melalui grade,yaitu plat yang berlubang-lubang pada ujung pengeluaran (grade discharge mill). Klasifikasi Tumbling mill ini dilakukan berdasarkan grinding media, perbandingan ukuran shell silinder dan metoda pengeluaran (discharge).i

Keunggulan dari tube mill terutama dalam industri farmasi low noise, ukuran partikel lebih seragam, fleksibel dalam desain, dan kapasitas yang tinggi.b. Ball millBall Mill adalah Tumblling mill yang mempunyai ukuran panjang kira-kira sama dengan diameternya dan berisi grinding media berupa bola-bola baja atau alloy. Bentuknya dapat berupa silinder disebut cylindrical Ball Mill atau berbentuk Cone disebut conical Ball Mill. Posisi grinding media pada Cylindrical ball mill terbagi rata sepanjang shell, sedangkan pada conical ball mill terbagi menurut bola-bola baja yang sama dengan diameter shell.Jadi bola-bola baja yang besar berada pada diameter shell yang besar untuk menghancurkan partikel besar, sedang bola-bola baja yang kecil (sudah aus) berada pada conesection dekat ujung pengeluaran untuk menghancurkan partikel yang sudah halus.Feed (umpan) untuk ball mill dapat berukuran 3 inci (max) dan digiling sampai menjadi 50mesh (0,29mm) . Kalau feed (umpan) makin kecil, maka produknya dapat lebih halus lagi (200 mesh =0,074 mm).

Dalam operasi ball mill kecepatan perputaran shell silinder harus dibuat setinggi mungkin,tetapi dihindarkan agar muatannya (grinding media dan batuan)tidak ikut berputar bersama shell silinder.

c. Rod Mill bentuknya hamper sama dengan Ball mill,berbentuk shell silinder dengan ukuran panjangnya lebih besar dari diameternya (11/33kali), dimuati dengan grinding media berupa batang-batang baja (stelrod) pengganti bola-bola baja.

d. Ring roll pulverizerAlat ini merupakan alat mekanik yang digunakan untuk mengrinding dalam berbagai tipe material. Sebagai contoh digunakan dalam proses pelumatan batubara pada pembakaran dengan menggunakan steam generating furnace yang berbahan dasar fosil. Tipe mill ini terdiri dari dua ring yang terpisah oleh sebuah bola besar. Ketika ring yang dibawah berputar, ring yang atas menekan bola kebawah melalui satu set spring. Material yang akan dilumatkan diletakkan pada bagian tengah pulverizer (tergantung desain) dan ground sebagai ring yang lebih rendah berputar menyebabkan bola melintasi orbital antara ring atas dan bawah. Bahan yang sudah dilumatkan dibawa ke luar mill dengan laju alir udara yang dilewatkan pada bahan tersebut.

e. Hammer millHammer mill merupakan aplikasi dari gaya pukul (impact force) . Prinsip kerja hammer mill adalah rotor dengan kecepatan tinggi akan memutar palu-palu pemukul disepanjang 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 dibagian bawah alat. Jadi selain gaya pukul dapat juga terjadi sedikit gaya sobek. Menurut Smith(1955) hammer mill terdiri atas martil/palu yang berputar pada porosnya dan sebuah saringan yang terbuat dari plat baja.Bagian utama dari hammermill adalah corong pemasukan, pemukul,corong pengeluaran,motor penggerak,alat transmisi daya,rangka penunjang dan ayakan.

f.

C.