MAKALAH SATUAN OPERASI

SIEVING

RESKI HANDAYANI331 12 028

2B (D3)

JURUSAN TEKNIK TEKNIKPOLITEKNIK NEGERI UJUNG

PANDANG2013 / 2014

PENGAYAKAN (SIEVING)

A. Pengertian Pengayakan

Sieving adalah metoda pengukuran yg paling penting untuk partikel berukuran di atas 0,04 mm. Sedangkan untuk alatnya disebut ayakan atau saringan. Alat ini digunakan secara luas di dunia ilmu pengetahuan dan teknologi (di dalam laboratorium pangan, laboratorium bahan bangunan, laboratorium tanah, di lapangan pengujian tanah, dan sebagainya) dan di dunia kuliner. Selain untuk memisahkan bahan berbentuk bubuk atau curah, saringan juga digunakan untuk memisahkan bahan adonan atau campuran dari cairannya, misalnya ketika membuat santan secara tradisional. Ayakan dapat terbuat dari logam, polimer, serat tanaman (benang katun, yute, dan sebagainya), dan kayu. Pengayakan dibagi atas screen dan sieving.

Ayakan kayu banyak dibuat sebelum Revolusi Industri dan kini masih dibuat oleh masyarakat tradisional. Pada ayakan yang terbuat dari kayu, umumnya berupa bilah-bilah kayu yang dianyam.  Ayakan kayu juga digunakan di berbagai percobaan dan eksperimen ilmiah ketika ayakan logam dan polimer tidak bias digunakan terhadap bahan yang diayak karena mampu mengkontaminasi bahan.

B. Proses pengayakan

Pengayakan dilakukan dengan menaruh bahan curah di atas ayakan sambil menggoyang-goyangkan ayakan. Partikel yang berukuran lebih kecil dari nomor mesh akan jatuh, sedangkan yang berukuran lebih besar akan tetap berada di atas ayakan. Tergantung tujuannya, partikel yang berukuran besar dapat digerus kembali agar lebih kecil atau dibuang karena tidak dibutuhkan. Waktu ayak optimal adalah merupakan suatu kesesuaian antara waktu tercapainya derajat pemisahan yg tinggi dan derajat perubahan ukuran partikel asal karena proses pengayakan. Pada sieving dikenal istilah mesh yaitu jumlah bukaan ayak tiap 1 inchi panjang kawat ayakan. Sedangkan standar ayakan yang paling umum digunakan adalah Standar Tyler dimana diameter kawat yang digunakan untuk setiap ayakan dapat dilihat dalam

referensi lain. Ayakan dengan ukuran standar 200 Mesh, berarti bahwa tiap 1 inchi panjang kawat ayakan terdapat 200 bukaan ayakan.

Produk dari proses pengayakan/penyaringan ada 2 (dua), yaitu :- Ukuran lebih besar daripada ukuran lubang-lubang ayakan (oversize).- Ukuran yang lebih kecil daripada ukuran lubang-lubang ayakan (undersize)

Dalam proses industri, biasanya digunakan material yang berukuran tertentu dan seragam. Untuk memperoleh ukuran yang seragam, maka perlu dilakukan pengayakan. Pada proses pengayakan zat padat itu dijatuhkan atau dilemparkan ke permukaan pengayak. Partikel yang di bawah ukuran atau yang kecil (undersize), atau halusan (fines), lulus melewati bukaan ayak, sedang yang di atas ukuran atau yang besar (oversize), atau buntut (tails) tidak lulus. Pengayakan lebih lazim dalam keadaan kering (McCabe, 1999, halaman 386).

Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam pengayakan, yaitu: Jenis ayakan Cara pengayakan Kecepatan pengayakan Ukuran ayakan Waktu pengayakan Sifat bahan yang akan diayak

Tujuan dari proses pengayakan ini adalah: Mempersiapkan produk umpan (feed) yang ukurannya sesuai untuk beberapa

proses berikutnya. Mencegah masuknya mineral yang tidak sempurna dalam peremukan (Primary

crushing) atau oversize ke dalam proses pengolahan berikutnya, sehingga dapat dilakukan kembali proses peremukan tahap berikutnya (secondary crushing).

Untuk meningkatkan spesifikasi suatu material sebagai produk akhir. Mencegah masuknya undersize ke permukaan.

Pengayakan biasanya dilakukan dalam keadaan kering untuk material kasar, dapat optimal sampai dengan ukuran 10 in (10 mesh). Sedangkan pengayakan dalam keadaan basah biasanya untuk material yang halus mulai dari ukuran 20 in sampai dengan ukuran 35 in.

Permukaan ayakan yang digunakan pada screen bervariasi, yaitu: [Brown,1950]

Plat yang berlubang (punched plate, bahan dapat berupa baja ataupun karet keras. Anyaman kawat (woven wire), bahan dapat berupa baja, nikel, perunggu, tembaga,

atau logam lainnya. Susunan batangan logam, biasanya digunakan batang baja (pararel rods).

Sistem bukaan dari permukaan ayakan juga bervariasi, seperti bentuk lingkaran, persegi ataupun persegi panjang. Penggunaan bentuk bukaan ini tergantung dari ukuran, karakteristik material, dan kecepan gerakan screen.

Faktor-faktor yang mempengaruhi kecepatan material untuk menerobos ukuran ayakan adalah :

a. Ukuran buhan ayakanSemakin besar diameter lubang bukaan akan semakin banyak material yang lolos.

b. Ukuran relatif partikelMaterial yang mempunyai diameter yang sama dengan panjangnya akan memiliki kecepatan dan kesempatan masuk yang berbeda bila posisinya berbeda, yaitu yang satu melintang dan lainnya membujur.

c. Pantulan dari materialPada waktu material jatuh ke screen maka material akan membentur kisi-kisi screen sehingga akan terpental ke atas dan jatuh pada posisi yang tidak teratur.

d. Kandungan air Kandungan air yang banyak akan sangat membantu tapi bila hanya sedikit akan menyumbat screen.

Efisiensi dari proses pengayakan ini bergantung pada: [Brown,1950]

Rasio ukuran minimal partikel yang bisa melewati lubang ayakan, yaitu: 0,17-1,25 x

ukuran lubang ayakan.

Persentase total area ayakan yang terbuka.

Teknik pengumpanan dan kecepatan pengumpanan.

Keadaan fisik dari material itu sendiri (kekerasan bijih, pola bongkahan bentuk partikel

seperti bulat, gepeng, ataupun jarum, kandungan air).

Ada atau tidak adanya penyumbatan lubang screen.

Ada atau tidak adanya korosi pada ayakan (kawat).

Mekanisme gerakan pengayakan (getaran).

Design mekanis dari ayakan tersebut dan Kemiringan ayakan (biasanya 12o-18o).

C. Alat Ayakan

Berdasarkan gerak pengayak, alat ayakan dibagi menjadi 2 jenis: Stationary screen Dynamic screen.

Beberapa alat ayakan : 1. Stationary 2. Grizzly 3. Vibrating 4. Oscillating 5. Reciprocating 6. Tromel/Revolving .

Analisis Ayakan Untuk dapat menghitung luas permukaan kelompok-kelompok partikel, maka harus ditetapkan beberapa ukuran partikel dalam bentuk suatu distribusi ukuran partikel (particle size distribution). Untuk itu akan dibahas suatu contoh dari sieve analysis beserta perhitungannya. Diharapkan nantinya pengertian-pengertian yang didapat dari contoh itu dapat juga diterapkan pada metoda pengukuran partikel yang lain.

Standar ukuran ayakan

Ukuran yang digunakan bisa dinyatakan dengan mesh maupun mm (metrik). Yang dimaksud mesh adalah jumlah lubang yang terdapat dalam satu inchi persegi (square inch), sementara jika dinyatakan dalam mm maka angka yang ditunjukkan merupakan besar material yang diayak.

Perbandingan antara luas lubang bukaan dengan luas permukaan screen disebut prosentase opening. Pelolosan material dalam ayakan dipengaruhi oleh beberapa hal, yaitu : Ukuran material yang sesuai dengan lubang ayakan Ukuran rata-rata material yang menembus lubang ayakan Sudut yang dibentuk oleh gaya pukulan partikel

Komposisi air dalam material yang akan diayak Letak perlapisan material pada permukaan sebelum diayak  Dalam pengayakan melewatkan bahan melalui ayakan seri ( sieve shaker) yang mempunyai ukuran lubang ayakan semakin kecil. Setiap pemisahan padatan berdasarkan ukuran diperlukan pengayakan. screen mampu mengukur partikel dari 76 mm sampai dengan 38 µm. Operasi screening dilakukan dengan jalan melewatkan material pada suatu permukaan yang banyak lubang atau openings dengan ukuran yang sesuai.

beberapa gambar alat pengayakan

Mesin ayak diatas terdiri atas beberapa tingkat bidang ayak, yg mana semakin ke bawah lubang antar kawat ayak semakin mengecil.

Jika vibrator pada mesin ini diaktifkan, maka partikel-partikel akan bergerak-gerak

Partikel yg tertahan pd suatu bidang ayak dg dp ttt dlm hal ini disebut oversize product, dan yg dapat lolos disebut undersize product.

DAFTAR PUSTAKA

http://brownharinto.blogspot.com/2009/11/pengayakan.html

http://distantina.staff.uns.ac.id/files/2009/08/ screen-sieving .pdf

www.muthiaelma.zoomshare.com/files/Kelompok_I.ppt

distantina.staff.uns.ac.id/files/2009/1-cara-menentukan-ukuran-partikel.pdf

http://kuliahd3fatek.blogspot.com/2009/05/sieving.html