Tempat Penyimpanan Zat Padat Indoor:

Bin dan Silo

(Makalah Matakuliah Pemprosesan dan Penanganan Zat Padat)

Oleh:

Mega Pristiani (1115041027)

Merry Christine (1115041026)

Nita Listiani (1115041036)

Ricky Fahlevi (1115041041)

Rina Septiana (1115041042)

Jurusan Teknik Kimia

Fakultas Teknik

Universitas Lampung

Bandar Lampung

2013

0

BAB I

PENDAHULUAN

Bahan-bahan yang terlibat dalam proses produksi di industri kimia dapat

dibedakan berdasarkan wujudnya dan arus bahan dalam proses kimia. Anatomi

proses produksi di industri kimia diawali dari unit penyiapan bahan baku, unit

sintesis, serta unit purifikasi.

Tujuan dari penyimpanan bahan (padat, cair, gas) baik sebagai bahan baku, bahan

intermediet, maupun produk adalah untuk menjaga kelangsungan proses produksi.

penyimpanan bahan biasanya terdapat pada 3 tempat yaitu:

1. Pada permulaan atau awal proses, untuk menyimpan bahan baku

2. Ditengah-tengah proses, untuk meyimpan bahan setengah jadi

3. Pada akhir proses, umtuk menyimpan bahan jadi (produk)

Pada makalah ini akan membahas penyimpanan zat padat, khususnya untuk sistem

penyimpanan indoor dengan bentuk bunker (bin) dan silo.

1

BAB II

PENYIMPANAN ZAT PADAT

2.1 Penyimpanan zat padat dan klasifikasi penyimpanan zat padat

Penyimpanan bahan (padat, cair, gas) bertujuan untuk menjaga kelangsungan

proses produksi agar pabrik tetap dapat mengeluarkan atau memproduksi ke

konsumen dalam batas waktu tertentu walaupun terjadi hambatan supply bahan

baku maupun kerusakan alat-alat pabrik. penyimpanan bahan biasanya terdapat

pada 3 tempat yaitu:

1. Pada permulaan atau awal proses, untuk menyimpan bahan baku

2. Ditengah-tengah proses, untuk meyimpan bahan setengah jadi

3. Pada akhir proses, umtuk menyimpan bahan jadi (produk)

Jumlah bahan yang disimpan biasanya dinyatakan dalam kapasitas tiap hari dari

pabrik. Jumlah ini bergantung pada

Alat-alat pabrik secara keseluruhan

Metode operasi

Dan frekuensi produksi.

Bahan yang akan disinpan harus diketahui pasti karakteristik dari bahan tersebut.

Karakteristik bahan padat meliputi:

1. Sifat fisis bahan seperti ketahan terhadap pengaruh cuaca, ukuran bahan,

angle of repose, flow ability dan lain-lain

2. Sifat kimia bahan seperti korosifitas, hazardous properties (fire ability,

explosivity, toxicivity) dan lain-lain.

Karakteristik dari suatu bahan akan mempengaruhi dalam pemilihan sistem

penyimpanan dan pengangkutan bahan padat dalam industri.

Karakteristik bahan padat yang memperngaruhi yaitu:

2

1. Ketahanan terhadap cuaca,

bahan padat dikatakan tahan cuaca jika bahan tersebut berhubungan

dengan cuaca, bahan tersebut masih dapat dipakai di industri

2. Ukuran bahan

dalam industri yang bekerja dengan bahan padatan, ukuran bahan padat

dibedakan menjadi empat jenis ukuran:

Ukuran sangat halus, ukuran butir lolos saringan 100 mesh (<149

mikron)

Ukuran halus, ukuran butiran lolos saringan 1/8 in dan tertahan di

100 mesh

Ukuran butir atau granular, dengan ukuran lebih besar dari 3,18

mm dan sampai dengan 12,7 mm.

3. Flow ability

Flow ability adalah kemampuan bahan untuk meluncur dengan sendirinya.

Flow ability dalam suatu bahan sangat terkait dengan ukuran dari bahan

tersebut dan dapat dibedakan menjadi,

Sangat free flowing, yaitu bahan padatan yang memiliki sudut

luncuran bahan <30o

Free flowing, yaitu bahan padatan yang memiliki sudut gelincir

antara 30o -40o

Sluggish material, yaitu bahan padat yang lambat untuk

menggelincir, angle of repose > 45o

Bahan padat yang tergolong dry and loose material pada umumnya bersifat

free flowing

4. Abrasiveness

Dapat didefinisikan sebagai tingkat kekasaran bahan/abrasifitas.

Abrasiveness berpengaruh pada pemilihan alat transpor yang dipakai.

5. Korosifitas

6. Hazardous properties

Penyimpanan bahan ini untuk bahan yang tahan terhadap cuaca. Pilihan

penyimpanan ini tergantung dari

3

Sifat bahan yang disimpan

Jumlah bahan yang disimpan

Cara handling bahan

Cara pengangkutan bahan dari tempat penyimpanan ke unit produksi

Adapun klasifikasi penyimpanan bahan padat yaitu:

1. Sistem indoor

Ada 4 metode penyimpanan bahan dengan sistem ini yaitu:

Penimbunan dibawah travelling brige

Penimbunan di kiri kanan jalan

Overhead sistem

Drag scrapper sistem

2. Sistem outdoor

Penyimpanan bahan dengan sistem ini dapt dibedakan menjadi dua, yaitu:

Penyimpanan indoor dalam bentuk timbunan

Penyimpanan indoor dalam bentuk bin dan silo

2.2 Penyimpanan Indoor dalam Bentuk Bin dan Silo

Untuk zat padat yang berbahaya, terlalu mahal atau berharga dan mudah larut

dalam air atau rusak bila ditumpukkan di udara terbuka, maka dilakukan

penyimpanan di dalam tempat tertutup seperti Bin, Silo atau Hopper

Alat ini berupa bejana berbentuk silinder atau segiempat terbuat dari beton atau

baja, silo biasanya tinggi, berdiameter relatif kecil. Bin tidak terlalu tinggi dan

biasanya agak besar.

Syarat silo dan bin

Letak lubang pemasukan ditengah-tengah. Untuk bin yang besar dibuat beberapa

lubang pemasukan

Lubang pengeluaran dibuat dibagian dasar, karena disinilah tekanan yang paling besar

sehingga mudah untuk mengalir.

4

Untuk dapat mengeluarkan seluruh isinya sebaiknya dasar bin dibuat miring dan

lubang pengeluaran bin dibuat ditengah. Dengan demikian sudut dibuat

seperti limas atau kerucut.

Lubang pengeluaran dibuat lebih besar daripada pada menurut perhitungan teori,

karena adanya pergesekan antara bahan padatan dengan dinding. Tetapi jangan terlalu

lebar.

Pada lubang pengeluaran sebaiknya dilengkapi dengan alat untuk memulai

pengeluaran. Karena permulaan biasanya bahan pada yang sukar mengalir.

Penyimpanan indoor dalam bentuk bin

Alat ini banyak diapakai terutama dalam penyimpanan di bagian akhir proses.

Letak penyimpanan bin ini dapat didalam dan diluar gedung. Pengumpanan

melalui bagian atas bin yang terbuka dengan monorail crane yang dilengkapi

dengan tripper. Sedangkan alat pengumpan dapat berupa belt conveyor atau

pneumatic system.

Pengeluaran bahan yang free flowing adalah secara gravity, sedangkan untuk

bahan yang cenderung menyumbat dipakai alat mechanical/air agitator.

Pengeluaran zat padat dari bin dapat melalui setiap bukaan yang terdapat di dekat

dasar bin, dimana tekanan pada dasar sisi keluar lebih kecil dari tekanan vertical

pada ketinggian yang samasehingga bukaan tidak dapat tersumbat. pada bin kecil,

untuk pengeluaran didasar inti tidak dapat dibuka secara keseluruhan dan biasanya

5

di gunakan dasar berbentuk kerucut (cone) atau piramid dengan bukaan bundar

yang cukup kecil pada ujungnya dan ditutup dengan suatu katup atau

pengumpan putar, bila lubang pengeluaran dibuka, maka bahan yang berada

langsung di atas bukaan itu mengalir.

Berdasarkan karakteristiknya, maka arus mengalir dalam bin dapat dibedakan

menjadi dua yaitu :

1. Bin arus massa (mass Flow bin) yaitu seluruhmaterial didalam bin

akan bergerak jika sebagian diambil dan material tidak membentuk

saluran pada saat pengeluaran.

2. Bin Corong (funnel flow bin) yaitu material akan mengalir membentuk

saluran atau lubang tikus jika sebagain dari material diambil dan

material akan bergerak memisah.

6

Untuk menghitung volume, dapat digunakan rumus kerucut. Panjangnya adalah

ketinggian dari produk (h) yang ≤ tinggi dari h kerucut

V= 1/3 * π * rh2 * h   jika h ≥ h kerucut

Dan rh adalah radius saat ketinggian h, jika rh ≤ R

Jika tinggi produk yang disimpan lebih besar dari tinggi the conical section, maka

persamaan untuk silinder harus ditambahkan ke volume kerucut.

V= 1/3 * π * R2 * hcone + π * R2 * (h-hcone) jika h > h kerucut.

Cara handling bahan adalah dapat dengan sistem conveyor, industrial truck/cars,

atau lori.

Penyimpanan indoor dalam bentuk silo

Silo biasanya terdiri dari sejumlah sel dengan bentuk bulat. Bujur sangkar, persegi

enam atau persegi delapan yang satu sama lain ditempatkan menurut suatu system

tertentu. Ukuran tinggi bisanya lima sampai sepuluh kali ukuran garis tengah.

7

Alat ini pada prinsinya sama dengan bin, hanya ukurannya lebih besar. Silo

digunakan untuk menyimpan bahan sejenis lime, semen atau sebagainya.

Biasannya diletakkan di dekat alat pengepakan. Bila dibandingkan dengan bin,

maka silo mempunyai tinggi yang lebih besar yaitu sampai dengan 40 meter.

Pengumpanan dapat berupa elevator, bucket atau sistem pneumatik.

Untuk sel tunggal yang paling baik adalah bentuk bulat, karena tiap titik dari

dinding dapat menerima tekanan kesamping yang sama besar. dibuat dari beton

bertulang, sedangkan silo kecil sering dibuat dari baja.

Silo selalu diisi dari atas dan pengeluarannya melalui sebuah lubang pada sisi

sebelah bawah. Karena sering terjadi tekanan yang sangat tinggi pada bagian

bawah silo, maka silo lebih sesuai dengan bahan-bahan yang tidak

memperlihatkan kecenderungan bergumpal menjadi satu

8

Cara handling bahan adalah dapat dengan sistem conveyor (belt conveyor untuk

yang free flowing atau appron conveyor untuk bahan yang agak kasar). Untuk

bahan yang non free flowing, alat ini dapar dilengkapi dengan sloping stiker plate

ataupun rotating blades pada bagian bawah silo yang lebih dikenal denga star

feeder.

2.3 Beberapa masalah aliran pada alat penyimpanan zat padat

1. Arching: bila pada ouletnya terbentuk seperti lengkungan yang akan

menyebabkan aliran terhenti

9

2. Ratholing: terjadi pada aliran funnel, terdapat partikel yang tertinggal

sehingga terbentuk ratehole

3. Irreguler flow : jika terbentuk arches danratholes

4. Segregation : bercampurnya partikel yangbesar dengan yang kecil,

dimana partikel yang kecil berkumpul dibagian tengah sementara yang

partikel besar terletak dipinggir

10

11

Kesimpulan

Adapun kesimpulan yang diperoleh dari makalah Pemprosesan dan Penanganan

Zat Padat ini yaitu Penyimpanan suatu zat padat bergantung pada sifat intrinsik

dan ektrinsik zat padat itu sendiri. Tujuan dari penyimpanan baik sebagai bahan

baku, bahan intermediet, maupun produk adalah untuk menjaga kelangsungan

proses produksi agar terus berproduksi sehingga mampu memenuhi keinginan

pasar. Jumlah bahan yang disimpan biasanya dinyatakan dalam kapasitas tiap hari

dari pabrik. Pilihan penyimpanan ini tergantung dari sifat bahan yang disimpan,

jumlah bahan yang disimpan, ara handling bahan dan cara pengangkutan bahan

dari tempat penyimpanan ke unit produksi.

Perbedaan antara penggunaan silo dan bin yaitu Silo adalah tempat penampung

bahan yang berukuran besar, biasanya di akhir proses sebelum packing sedangkan

Bin adalah tempat penampung bahan yg berukuran kecil, biasanya utk

penampungan sementara bahan yang akan masuk ke alat utama

12

DAFTAR PUSTAKA

http://caesarvery.blogspot.com/2012/11/istilah-mirip-tapi-tidak-sama-artinya.html

http://issuu.com/hmtk-ttftiuii/docs/penyimpanan_bahan

http://www.aid-inc.com/product_94/silo_aeration_disc.html

http://www.chegg.com/homework-help/questions-and-answers/fairly-common-

shape-dry-solids-storage-bin-cylindrical-silo-conical-collecting-section-bas-

q1464876

http://www.scribd.com/doc/60760880/ALAT-PENYIMPAN-PADATAN

http://www.scribd.com/doc/83652190/Storage

13