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. 02. 03. Mekanik Classifier Non Mekanik Classifier
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 Feed overflow underflow
(kW)
Diameter (max. feed (t/hr) Max. length (M-S) Klasifikasi 0.3 -
7.0 1 mm - 45 5 m (25 mm) 850 size)
- Tidak Kritis 2 - 20 45- 65
0.4 110
-
terjadi di dekat 2.4 bagian bidang miring,dengan kolam
memanjang. Spiral,drag mekanisme mengangkat pasir dari kolam. dalam
(spiral) 14
(M-S)
Pada
dasarnya 0.8 - 2.6
(100 mm)
40 50
-
7,5 60
sebuah classifier 0.6 - 1.1 spiral pengaduk mengganti spiral
(M-S) Pengklasifikasi tangki dengan 0.5 - 6.0 dengan 4.6 - 11
150m - 45 5 m (12 mm) 225
- tidak kritis 0,4-8 50-60
Bowl: 0.757.5 Rake:
landai, 1.2 - 15 settling 12
terjadi di kolam lingkaran besar, yang berputar mekanisme dengan
cara telah
(15-25 di 0.75Bowl Desiltor) 20
mengikis dalam (keluar Desiltor untuk spiral. (M-S) Pada
ke pasir di Bowl) debit
dasarnya 1.2 - 3.7 1.2 - 4.3 12
1mm -100 5 um (12 mm) 225
- Tidak kritis 2- 15 50-65
Vib: 2.2 to 7.5 Rake: 3.7 to 15
classifier mangkuk hidrolik. Vibrating plate
menggantikan mekanisme berputar di Hidrolik (M-S) melewati
perforasi dalam pasir. kolam. 3-45 air 5-625 Tidak kritis 0,4-8
15-25
0,7511
150m45 m Efektif sebuah pengentalan, kelebihan beban,memutar
feed agar turun. dalam (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 sesuai
menjadi besar atau kecil tertentu. luar
dengan kompartemen dewatering yang Dalam desilter pisau berputar
dalam
dengan kondisi mangkuk bagian
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 secara fraksi yang
seri untuk throughflow dengan kantong paralel untuk pengecil
ukuran tonasi 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.
