TINJAUAN PUSTAKA

A. Industri kimia

Industri kimia merujuk pada industri yng terlibat dalam produksi zat kimia. Industri ini mencakup petrokimia, agrokimia, farmasi, polimer, cat dan oleokimia. Industri ini menggunakan proses kimia, termasuk reaksi kimia untuk membentuk zat baru. Pemisahan berdasarkan sifat seperti kelarutan atau muatan ion, destilasu, transformasi oleh panas, serta metode-metode lain.

Industri kimia terlibat dalam pemrosesan bahan mentah yang diperoleh melalui penambangan, pertanian dan sumber-sumber lain menjadi material, zat kimia sera senyawa kimia dapat berupa produk akhir, atau produk antara yang akan digunakan industri lain.

1. Contoh Industri Kimia dan bahan bahan baku yang digunakan serta hasil produknya :

PT. Asahimas ChemicalVCM →PCM

PT. Bayer Material Science IndonesiaPO + Glycerine → Polyol

PT. Polychem IndonesiaEO + H2O → EG

PT. Unggul Indah Cahayan-paraffin + DMDS → Olefin

PT. Chandra AsriProduk nya adalah Polymonomer dan PolyEthylene

PT. Styrindo Mono IndonesiaEthylene Benzene → Styrone + Hidrogen

B.Reaktor

Reaktor kimia adalah sebuah alat industri kimia , dimana terjadi reaksi bahan mentah menjadi hasil jadi yang lebih berharga.

Tujuan pemilihan reaktor adalah :1. Mendapat keuntungan yang besar2. Biaya produksi rendah3. Modal kecil/volume reaktor minimum

4. Operasinya sederhana dan murah5. Keselamatan kerja terjamin6. Polusi terhadap sekelilingnya (lingkungan) dijaga sekecil-kecilnya

Pemilihan jenis reaktor dipengaruhi oleh :1. Fase zat pereaksi dan hasil reaksi2. Tipe reaksi dan persamaan kecepatan reaksi, serta ada tidaknya reaksi

samping3. Kapasitas produksi4. Harga alat (reactor) dan biaya instalasinya5. Kemampuan reactor untuk menyediakan luas permukaan yang cukup

untuk perpindahan panas

Jenis-jenis reaktorA. Berdasarkan bentuknya

1. Reaktor tangkiDikatakan reaktor tangki ideal bila pengadukannya sempurna, sehingga komposisi dan suhu didalam reaktor setiap saat selalu uniform. Dapat dipakai untuk proses batch, semi batch, dan proses alir.

2. Reaktor pipaBiasanya digunakan tanpa pengaduk sehingga disebut Reaktor Alir Pipa. Dikatakan ideal bila zat pereaksi yang berupa gas atau cairan, mengalir didalam pipa dengan arah sejajar sumbu pipa.

B. Berdasarkan prosesnya1. Reaktor Batch Stirrer

konsentrasi disemua titik sama/homogen

Kontak antara reaktan dengan katalis lebih baik

Reaktan dan katalis dimasukkan secara bersamaan

Biayanya mahal

Keuntungan reactor batch:

- Lebih murah dibanding reactor alir- Lebih mudah pengoperasiannya- Lebih mudah dikontrol

Kerugian reactor batch:

- Tidak begitu baik untuk reaksi fase gas (mudah terjadi kebocoran pada lubang pengaduk)

- Waktu yang dibutuhkan lama, tidak produktif (untuk pengisian, pemanasan zat pereaksi, pendinginan zat hasil, pembersihan reactor, waktu reaksi)

2. Reaktor Alir (Continous Flow)Ada 2 jenis:

a. RATB (Reaktor Alir Tangki Berpengaduk)

Reaktor bentuk pipa yang diisi dengan katalis padat

Mudah dalam konstruksinya

Kontak antara reaktan dan katalis lebih besar

Untuk reaksi yang sifatnya sangat endothermis atau exothermis

kondisi isothermal susah dijaga

Kerusakan katalis selama reaksi akan menyebabkan laju reaksi

berubah

Keuntungan:

Suhu dan komposisi campuran dalam rerraktor sama Volume reactor besar, maka waktu tinggal juga besar, berarti zat

pereaksi lebih lama bereaksi di reactor.Kerugian:

Tidak effisien untuk reaksi fase gas dan reaksi yang bertekanan tinggi.

Kecepatan perpindahan panas lebih rendah dibanding RAP Untuk menghasilkan konversi yang sama, volume yang dibutuhkan

RATB lebih besar dari RAP.

b. RAP

Dikatakan ideal jika zat pereaksi dan hasil reaksi mengalir dengan kecepatan yang sama diseluruh penampang pipa.

Keuntungan :

Memberikan volume yang lebih kecil daripada RATB, untuk konversi yang sama

Kerugian:

1. Harga alat dan biaya instalasi tinggi.

2. Memerlukan waktu untuk mencapai kondisi steady state.

3. Untuk reaksi eksotermis kadang-kadang terjadi “Hot Spot” (bagian yang suhunya sangat tinggi) pada tempat pemasukan . Dapat menyebabkan kerusakan pada dinding reaktor.

3. Reaktor semi batchBiasanya berbentuk tangki berpengaduk

C. Jenis reaktor berdasarkan keadaan operasinya1. Reaktor isotermal.

Dikatakan isotermal jika umpan yang masuk, campuran dalam reaktor, aliran yang keluar dari reaktor selalu seragam dan bersuhu sama.

2. Reaktor adiabatis.

Dikatakan adiabatis jika tidak ada perpindahan panas antara reaktor dan sekelilingnya.

Jika reaksinya eksotermis, maka panas yang terjadi karena reaksi dapat dipakai untuk menaikkan suhu campuran di reaktor. ( K naik dan –rA besar sehingga waktu reaksi menjadi lebih pendek).

3. Reaktor Non-Adiabatis

D. Reaktor Gas Cair dengan Katalis Padat1. Packed/Fixed bed reaktor (PBR).

Terdiri dari satu pipa/lebih berisi tumpukan katalis stasioner dan dioperasikan vertikal. Biasanya dioperasikan secara adiabatis.

2. Fluidized bed reaktor (FBR) Reaktor dimana katalisnya terangkat oleh aliran gas reaktan. Operasinya: isotermal. Perbedaan dengan Fixed bed: pada Fluidized bed jumlah katalis lebih

sedikit dan katalis bergerak sesuai kecepatan aliran gas yang masuk serta FBR memberikan luas permukaan yang lebih besar dari PBR

E. Fluid-fluid reaktorBiasa digunakan untuk reaksi gas-cair dan cair-cair.

1. Bubble Tank.

2. Agitate Tank

3. Spray Tower

Pertimbangan dalam pemilihan fluid-fluid reaktor.

1. Untuk gas yang sukar larut (Kl <) sehingga transfer massa kecil maka Kl harus diperbesar .Jenis spray tower tidak sesuai karena kg besar pada Spray Tower

2. Jika lapisan cairan yang dominan, berarti tahanan dilapisan cairan kecil maka Kl harus diperbesar

» jenis spray tower tidak sesuai.

3. Jika lapisan gas yang mengendalikan (maka Kg <)

» jenis bubble tank dihindari.

4. Untuk gas yang mudah larut dalam air

» jenis bubble tank dihindari.

C. TANGKI PENYIMPANAN

A. Tangki penyimpanan gas dan liquid

Tanki penyimpanan atau storage tank menjadi bagian yang penting dalam suatu proses industri kimia karena tanki penyimpanan tidak hanya menjadi tempat penyimpanan bagi produk dan bahan baku tetapi juga menjaga kelancaran ketersediaan produk dan bahan baku serta dapat menjaga produk atau bahan baku dari kontaminan ( kontaminan tersebut dapat menurunkan kualitas dari produk atau bahan baku ) . Pada uumunya produk atau bahan baku yang terdapat pada industri kimia berupaliquid atau gas, namun tidak tertutup kemungkinan juga dalam bentuk padatan (solid).Storage tank atau tanki penyimpanan dapat memiliki bermacam – macam bentuk dan tipe, masing – masing tipe memiliki kelebihan dan kekurangan serta kegunaan masing – masing .

Secara umum tanki penyimpanan dapat di bagi menjadi dua bila diklasifikasikan berdasarkan tekanannya ( tekanan internal ) yaitu :

1. Tanki Atmosferik (Atmospheric Tank) 2. Tanki Bertekanan (Pressure Tank)

1. Tangki atmosferik

Terdapat beberapa jenis dari tanki timbun tekanan rendah ini yaitu :

Fixed cone Roof tank , digunakan ujntuk menimbun atau menyimpan berbagai jenis fluida dengan tekanan uap rendah atau amat rendah ( mendekati atmosferik ) atau dengan kata lain fluida yang tidak mudah menguap namun pada literatur lainnya menyatakan bahwa fixed roof ( cone atau dome ) dapat digunakan untuk menyimpan semua jenis produk ( crude oil, gasoline , benzene, fuel dan lain – lain termasuk produk atau bahan baku yang bersifat korosif , mudah terbakar, ekonomis bila digunakan hingga volume 2000 m^3, diameter dapat mencapai 300 ft ( 91.4 m ) dan tinggi 64 ft ( 19.5 m ).

 Fixed Cone Roof with Internal Floating Roff   Sumber : http://www.astanks.com/EN/Fixed_roof_EN.html

Tanki umbrella, kegunaanya sama dengan fixed cone roof bedanya adalah bentuk tutupnya yang melengkung dengan titik pusat meredian di puncak tanki.

Tanki tutup cembung tetap ( fixed dome roof ) , bentuk tutupnya cembung ,ekonomis bila digunakan dengan volume > 2000 m^3 dan bahkan cukup ekonomis hingga volume 7000 m^3 ( dengan D < 65 m ) , kegunaanya sama dengan fix cone roof tank.

   Self Supporting Dome RoofSumber : http://www.astanks.com/EN/Fixed_roof_EN.html

Tanki Horizontal, tanki ini dapat menyimpan bahan kimia yang memiliki tingkat penguapan rendah ( low volatility ) , air minum dengan tekanan uap tidak melebihi 5 psi, diameter dari tanki dapat mencapai 12 feet ( 3.6 m ) dengan panjang mencapai 60 feet ( 18.3 m ).

 

Tanki Tipe plain Hemispheroid, digunakan untuk menimbun fluida ( minyak ) dngan tekanan uap ( RVP ) sedikit dibawah 5 psi.

 

Tanki tipe Noded Hemispheroid, untuk menyimpan fluida ( light naptha pentane ) dengan tekanan uap tidak lebih dari 5 psi.

Tanki Plain Spheroid , tanki bertekanan rendah dengan kapasitas 20.000 barrel . Tanki Tipe Noded Spheroid

Baik Fixed cone dan dome roof dapat memiliki internal floating roof, biasanya dengan penggunaan floating roof ditujukan untuk penyimpanan bahan – bahan yang mudah terbakar atau mudah menguap , kelebihan dari penggunaan internal floating roof ini adalah : 

1. Level atau tingkat penguapan dari produk bisa dikurangi 2. Dapat mengurangi resiko kebakaran

2 PREASSURE TANK

Dapat menyimpan fluida dengan tekanan uap lebih dari 11,1 psi dan umumnya fluida yang disimpan adalah produk – produk minyak bumi. Tanki peluru ( bullet tank ) , tanki ini sebenarnya lebih sebagai pressure vessel berbentuk horizontal dengan volume maksimum 2000 barrel biasanya digunakan untuk menyimpan LPG, LPG , Propane, Butane , H2, ammonia dengan tekanan diatas 15 psig.

Tanki bola ( spherical tank ) , pressure vessel yang digunakan untuk menyimpan gas – gas yang dicairkan seperti LPG, O2, N2 dan lain – lain bahkan dapat menyimpan gas cair tersebut hingga mencapai tekanan 75 psi, volume tanki dapat mencapai 50000 barrel , untuk penyimpanan LNG dengan suhu -190 ( cryogenic ) tanki dibuat berdinding double dimana diantara kedua dinding tersebut diisi dengan isolasi seperti polyurethane foam , tekanan penyimpanan diatas 15 psig.

Dome Roof tank , untuk menyimpan bahan – bahan yang mudah terbakar, meledak , dan mudah menguap seperti gasoline, bahan disimpan dengan tekanan rendah 0.5 – 15 psig.

Terdapat juga tanki penyimpanan khusus yang digunakan untuk menyimpan liquid ( H2, N2, O2, Ar, CO2 ) pada temperature yang sangat rendah ( cryogenic ) , dimana untuk jenis tanki ini diperlukan isolasi ( seperti pada spherical tank ) dan dioperasikan pada tekanan rendah.

Refrensi : 1. Sri Widharto, Inspeksi Teknik Buku 2, Pradnya Paramita, 20042. http://chemresponsetool.noaa.gov/containers_guide/storage_tank.htm3. http://www.astanks.com/EN/Types_of_AST_EN.html

a. Tangki penyimpanan zat padatan

  Karakteristik zat padatPartikel zat padat secara individu dikarakteristikan dengan ukuran, bentuk dan densitasnya. Umumnya bentuk partikel dikarakteristikan sebagai kebolaan yang tidak bergatung pada ukuran partikel. Sedangkan ukuran partikel pada umumnya dameter dapat ditentukan untuk setiap partikel yang eksidimensional. Partikel yang tidak ekidimensional , yaitu lebih panjang pada satu arah ketimbang pada arah yang lain

         Sifat-sifat partikel padat

a.       Densitas : massa persatuan volume.b.      Gavitasi spesifik adalah rasio antara densitas material terhadap  densitas bahan referen dan tidak mempunyai satuan.c.       Densitas nyata adalah total massa per satuan total volume.d.      Kekerasan adalah ketahanan bahan untuk identitasnya. Kekerasan bahan mineral atau logam biasanya dinyatakan dalam skala Moh’s , dimana makin besar skalanya, maka semakin tinggi kekerasannya.

3.      Penyimpanan Zat PadatPenyimpanan zat padat dalam storage  sering mengalami kesukaran pada saat pengeluaran kembali partikel padat tersebut. Beberapa faktor yang harus diperhatikan terhadap zat padat dalam penyimpanan agar aliran pengeluarannya dapat lancar adalah antara lain :

         Ukuran zat padat yang disimpanUkuran partikel merupakan faktor yang paling umum dan dapat dikendalikan serta merupakan faktor yang berpengaruh terhadap kemampuan alir dari material. Umumnya , makin besar ukuran partikel ,maka makin besar material dari halangan dan makin mudah material mengalir.

         Kelembapan zat padat tersebutKebanyakan material menyerap uap air sampai batas tertentu, tetapi penyerapan uap air lebih lanjut akn menyebabkan masalah yang tak dapat diabaikan pada aliran zat padat tersebut. Kadar uap air yang terkandung dapat dihilangkan dengan  cara pemanasan.

         TemperaturTemperatur tinggi akan merupakan masalah bagi pengairan material yang mempunyai titik leleh rendah.

4.      PeralatanPenyimpanan bahan padat untuk jumlah besar dapat dilakukan di:

         Alam bebasBahan-bahan yang stabil terhadap cuaca dapat disimpan/ditumpuk dialam bebas. Yang perlu diperhatikan hanyalah sudut kecondongannya, bila terlalu besar bisa terjadi kecelakaan karena barang-barang yang disimpan dapat menekan dinding batas. Tinggi penimbunan bahan-bahan tertentu, misal bahan organik, karbon, dan briket harus diperhatikan karena pada tumpukan yang tinggi menjadi panas karena beratnya dan dapat menyala.

         Tempat yang beratap/hanggarPenyimpanan bahan-bahan yg berpengaruh thd perubahan cuaca secara langsung harus ditempatkan pada hanggar terbuka. Contoh bahan-bahan ini: batu-batu, kayu, kardus, & produk dalam drum.

         GudangPenyimpanan di  gudang tertutup disimpan terutama produk-produk dalam drum, karung, kotak logam, karton, dsb. Gudang ini dapat bertingkat atau hanya berlantai satu.

         Bunker/siloSilo adalah bejana tegak lurus untuk penyimpanan bahan-bahan padat yg mengalir, mis: serbuk/butir. Pengisian dilakukan memakai peralatan transportasi tertentu dan lubang pengeluaran terletak disebelah bawah, biasanya dihubungkan dengan unit penyedot. Dalam silo hanya bisa disimpan bahan-bahan yg tidak melekat. Contoh: pupuk atau bahan sintetik disimpan dg cara ini. Drum-drum, kotak logam, dan karung-karung yang telah diisi harus diberi label isi dan jumlah.Tulisan harus dengan  cat dan tidak boleh terhapus.Silo biasanya terbuat dari stainless steel (berlapis enamel) dimana bagian bawah berbentuk kerucut untuk mempermudah pengeluaran bahan. Frame penyangga dibuat dari rangka baja dengan kekuatan yang sesuai.Prinsip kerja silo : Silo selalu diisi dari atas dan pengeluarannya melalui sebuah lubang pada sisi sebelah bawah.

Selain itu macam-macam storage dapat berupa :

         Storage PilesStorage Piles Merupakan cara penyimpanan yang murah dan sederhana.Prinsip Kerja : bahan yang akan disimpan dibuat dalam tumpukan-tumpukan (piles) ditempat terbuka. Tumpukan-tumpukan tersebut dibuat langsung dari bahan–bahan yang keluar dari belt conveyor (alat ini terdiri dari endless belt / sabuk yang membawa solid dari satu tempat ketempat yang lain. Belt conveyor membutuhkan tenaga yang kecil dan dapat mengangkut material yang cukup jauh). Bahan-bahan yang dapat disimpan dengan cara seperti ini adalah bahan-bahan padat yang tak berpengaruh terhadap keadaan cuaca. Contoh dari bahan tersebut adalah batubara, kerikil, pasir.

         BinAlat ini berupa bejana berbentuk silinder atau segi empat terbuat dari beton atau baja yang biasanya tidak terlalu tinggi dan agak besar.Prinsip Kerja : Pengeluaran zat padat pada bin dapat melalui setiap bukaan yang terdapat di dekat dasar bin, dimana tekanan pada sisi keluar lebih kecil dari tekanan vertikal pada ketinggian yang sama sehingga bukaan tidak dapat tersumbat.

         HopperHopper adalah bin kecil dengan dasar agak miring dan digunakan untuk menumpuk sementara sebelum zat diumpan ke dalam proses Alat Penyimpan Zat Cair.Prinsip Kerja : Mempermudah aliran padatan keluar dengan memberi getaran dengan arah : Gyrating Hooper ,yaitu getaran yang dikenakan tegak lurus terhadap saluran arus dan Whirpool Hooper, yaitu mempunyai arah getaran kombinasi dari gerak memulir dan mengangkat.

D. Alat-alat Transportasi

VIBRATING CONVEYORSuatu alat pengangkut dalam industri sangat – sangat bermacam – macam,

tergantung dari bahan yang akan dipindahkan kemana zat itu. Macam – macam alat pengangkut yaitu Screw conveyor, Belt conveyor, Vibrating conveyor, Bucket conveyor. Alat pengangkut bertujuan untuk memudahkan kita dalam pemindahan suatu zat. Screw conveyor merupakan suatu alat untuk mengangkutmaterial berbentuk bubur dan halus. Belt conveyor merupakan conveyor sederhana, yaitu terdiri dari Belt (sabuk) yang rata dan di hubungkan 2 (dua) buah pulley, dimana pulley yang satu digerakan dengan motor, sedang yang lainnya mengikuti bahan. Vibrating conveyor merupakan suatu alat yang mengangkut material dengan cara getaran. Material yang diangkut sangat terjamin kebersihan dan keamanannya. Material yang diangkut oleh vibrating conveyor berupaindustri makanan. Bucket elevator adalah suatu alat pemindah bahan material dengan jarak ketinggian tertentu. Secara Universal di dalam industri, bahan - bahan material terdapat berbagai jenis yang terkadang sangat berat sehingga berbahaya bagi manusia. Untuk itu diperlukan alat transportasi untuk mengangkut bahan - bahan tersebut mengingat keterbatasan kemampuan tenaga manusia. Bahan yang diangkut dipengaruhi kapasitas bahan, jenis bahan dan tujuan pengangkutan. 45

Salah satu jenis alat pengangkut yang sering digunakanadalah Conveyor yang berfungsi untuk mengangkut bahan - bahanindustri yang berbentuk padat. Pemilihan alat transportasi (conveyingequipment) material padatan antara lain tergantung pada : Kapasitas material yang ditangani. Jarak perpindahan material. Kondisi pengangkutan : horizontal, atau vertikal Ukuran (size), bentuk (shape) dan sifat material (properties). Harga peralatan tersebut.Secara umum jenis Conveyor yang sering digunakandalam pengangkutan dapat diklasifikasikan sebagai berikut :

1. Screw Conveyor.Alat ini pada dasarnya terbuat dari pisau yang berpilinmengelilingi suatu sumbu sehingga bentuknya mirip sekrup.Pisau berpilin ini disebut flight. Jenis konveyor ini bergunauntuk mengangkut bahan padat berbentuk halus atau bubur.

Gambar 2.1. Bagan Screw Conveyor.

2. Belt Conveyor.Alat yang terdiri dari sabuk yang tahan terhadap pengangkutan benda padat. Sabuk yang digunakan pada belt conveyor ini dapat dibuat dari berbagai jenis bahan misalnya dari karet, plastik, kulit ataupun logam yang tergantung darijenis dan sifat bahan yang akan diangkut. Untuk mengangkut 46 bahan -bahan yang panas, sabuk yang digunakan terbuat dari logam yang tahan terhadap panas.

Gambar 2.2. Bagan Belt Conveyor.

3. Vibrating Conveyor.Suatu alat yang berfungsi menggerakkan suatu material ataupun benda dengan cara bergetar. Vibrating conveyor telah digunakan dalam berbagai bidang produksi yang berbahan kering. Alat ini di operasikan untuk mendistribusikan produk menuju proses pengepakan dengan tingkat kebesihan tinggi. Hal ini digunakan dan dimanfaatkan untuk pengemasan dalam industri makanan.

Gambar 2.3. Bagan Vibrating Conveyor.

4. Bucket Elevator .

Suatu alat untuk memindahkan bahan yang arahnya vertikal, atau tinggi. Alat ini terdiri atas rantai yang tidak berujung.

Gambar 2.4. Bagan Bucket elevator.

Screw ConveyorJenis konveyor yang berguna untuk mengangkut bahan padatberbentuk halus atau bubur adalah konveyor sekrup (screw conveyor). Alat ini terbuat dari pisau yang berpilin mengelilingi suatu sumbu sehingga bentuknya mirip sekrup. Pisau berpilin ini disebut flight

. Gambar 2.5 : Screw Conveyor

Macam-macam flight adalah:o Sectional flighto Helicoid flight

Special flight, terbagi: cast iron flight ribbon flight cut flight

1. Konveyor berflight sectionAlat ini terbuat dari pisau-pisau pendek yang disatukan tiap pisau berpilin satu putaran penuh- dengan cara disimpul tepat pada tiap ujung sebuah pisau dengan paku keling sehingga akhirnya akan membentuk sebuah pilinan yang panjang.

(Gambar 2.6-a) Bentuknya seperti pita panjang yang berpilin mengelilingi suatu poros (Gambar 2.6-b). Untuk membentuksuatu konveyor, flight-flight itu disatukan dengan cara dilastepat pada poros yang bersesuaian dengan pilinan berikutnya.Konveyor berflight Helicoid3.Flight ini khusus digunakan dimana suhu dan tingkatkerusakan tinggi adalahKonveyor berflight Specialflight cast iron. Flight-flight ini disusunsehingga membentuk sebuah konveyor (Gambar 2.6-c).4. Untuk bahan yang lengket, digunakan ribbon flight (Gambar2.6-d). Untuk mengaduk digunakan cut flight(Gambar 2.6-e).Flight pengaduk ini dibuat dari flight biasa, yaitu dengan caramemotong-motong flight biasa lalu membelokkanpotongannya ke berbagai arah.49

Gambar 2.6 : Screw Conveyor :a. Sectional ; b. Helicoid; c. Cast Iron; d. Riboon ; e. Cut FlightUntuk mendapatkan konveyor panjang yang lebihsederhana danmurah, biasanya konveyor tersebut itu disusun dari konveyorkonveyorpendek. Sepasang konveyor pendek disatukan dengansebuah penahan yang disebut hangerTiap konveyor pendek mempunyai standar tertentusehingga dapat dipasang dengan konveyor pendek lainnya, yaitudengan cara memasukkan salah satu poros sebuah konveyor kelubang yang terdapat pada poros konveyor yang satunya lagi(Gambar 2.7).dan disesuaikan pasanganpilinannya.50

Gambar 2.7 : Screw Conveyor CouplingWadah konveyor biasanya terbuat dan lempeng baja (Gambar2.8), Panjang sebuah wadah antara 8, 10, dan 12 ft. Tipe wadahyang paling sederhana (Gambar 2.8-a) hanya bagian dasarnya, yangberbentuk setengah lingkaran dan terbuat dari baja, sedangkan sisisisilurus lainnya terbuat dari kayu.Untuk mendapatkan sebuah wadah yang panjang, wadahwadahpendek disusun sehingga sesuai dengan panjang konveyor.Gambar 2.8-b menunjukkan wadah yang lebih rumit yangkonstruksinya semuanya terbuat dari besi.Perlu diketahui bahwa poros konveyor harus digantung padapersambungan yang tetap sejajar. Dua buah persambungan dibuatpada ujung wadah, dan sepanjang wadah harus tetap ada hangeratau penahan, Biasanya ada sebuah hanger untuk tiap bagian.Cara Kerja :Feed berupa pasta atau serbuk halus dimasukkanpada lubang. Flight yang digerakkan motor pada bagian pangkalakan bergerak, dan mendorong material hingga bergeser ke arahtujuan.51

Gambar 2.9 menunjukkan beberapa tipe hanger. Gbr 2.9-amenunjukkan tipe paling sederhana dan paling murah. Gbr 2.9-bmenunjukkan tipe yang mempunyai persambungan terpisah danditempatkan di wadah baja. Bentuk yang lebih rumit mempunyaipersambungan yang dapat disetel dan juga dengan cara meminyakiyang lehih baik.Jika bahan yang diangkut konveyor bersentuhan denganpersambungan hanger, seringkali minyak atau pelumas tidak dapatdipakai karena akan mencemari bahan tersebut, dan wadah kayuakan basah oleh minyak. 0leh karena itu, wadah dalam hanger dibuatdari besi putih cor (Gbr 2. 9-c) sehingga tempat bergerak dapatdigunakan walaupun tanpa pelumas. Ujung dari wadah konveyordisebut box ends . Umumnya box ends awal berbeda konstruksinya52dengan box ends akhir. Box ends awal memiliki roda gigi (gears)bevel untuk memutar poros konveyor.53

BELT CONVEYORBelt Conveyor merupakan suatu bentuk alatsederhana dalam industri untuk pengangkutan material – materialpadat. Material yang digunakan dalam bentuk butir, batubara, bijihdan lain – lain. Komponen utama dalam suatu belt conveyor terdiridari belt, drive (motor), dan penyokong (idler). Belt dihubungkandengan 2 buah pulley, dimana suatu pulley yang satu digerakkandengan motor, dan yang lainnya mengikuti (Gambar 2.11.).Penyokong belt (idler) digunakan untuk menahan beban materialyang ada diatasnya belt dan supaya belt tidak terjadipengenduran(Gambar 2.12.). Idler diletakkan dengan jarak tertentudibawah belt. Apabila belt berjalan, idler juga akan bergerak denganberputar tapi tetap pada tempatnya (Gambar 2.13.).54DrivePulley PulleyMOTORIdler

Gambar 2.11. Cara Kerja beberapa komponen Belt Conveyor.(Perry, Robert H. 1999. Perry’s Chemical Engineer’s HandbookSeventh Edition. New York : Mc Graw-Hill Companies)

Gambar 2.12. Bentuk Idler dalam Industri.55(http://smec.en.alibaba.com/product/50377594-50126306/Belt_Conveyor_System.html)

Gambar 2.13. Cara Kerja Idler pada Belt Conveyor.(Badger, Walter L. & Banchero, Julius T. 1955. Introduction toChemical Engineering. Tokyo : Mc. Graw - Hill)Belt conveyor telah banyak diaplikasikan secaraUniversal diberbagai bidang. Sistem belt conveyor yang terpanjang di duniaadalah di Sahara Barat, dengan panjang 100 Km, dari tambang fosfatdi Bu Craa, selatan pantai El-Aaiun (Gambar 2.14). Belt conveyortunggal terpanjang bergerak dari Meghalaya di India ke Sylhet,Bangladesh, dengan panjang 17 Km membawa dan mengirim batuGamping dan serpihan batu (Gambar 2.15.).56

Gambar 2.14. Aplikasi Kerja Belt di pertambangan Fosfat di BuCraa.(http://en.wikipedia.org/wiki/belt_conveyor)

Gambar 2.15. Aplikasi Kerja Belt di pertambangan Batuan.(http://www.crusher-in-china.com/ belt_conveyor.html)57Belt conveyor dapat dioperasikan dengan perjalanan yang berjarakbermil – mil pada kecepatan (speed) belt mencapai 1000 ft/menitdengan suatu berat beban material yang diangkut mencapai 5000tons/jam. Belt conveyor dapat juga dioperasikan pada jarak yangcukup pendek dengan kapasitas beban yang diangkut hanyabeberapa pon/jam dan pengoperasian dilakukan pada saat – saattertentu. Ukuran – ukuran belt dapat meliputi :1. Pendek < 50 ft2. Medium 50 – 100 ft3. Panjang ± 1000 ftPada umumnya belt conveyor terbuat dari karet,namun belt dapatpula terbuat dari kanvas, kulit dan conveyor dengan roller, ataupundengan Stainless Steel. Perbedaan bahan dasar suatu belt sangatmenentukan berat beban yang akan dipakai serta jenis bahanmaterial yang akan diangkut, sehingga sangat mempengaruhi kinerjadalam suatu industri. Beberapa permasalahan kondisi yang sangatmempengaruhi belt berupa :1. LingkunganLingkungan yang memiliki beberapabentuk ketinggian pengangkutan sangatmempengaruhi bentuk kemiringan dari belt.2. MaterialBeberapa bentuk material, dari serbuk,batuan, hingga lembaran, sangatmempengaruhi bahan dasar dari belt, berupakaret, Stainless Steel ataupun roller.583. TemperaturSuhu yang terjadi pada lingkungan,maupun pada material, sangat berpengaruhpada kekenduran serta daya kinerja dari belt,bahkan kerusakan pada motor dan idler.4. KelembabanPada lingkungan yang memilikikelembaban, sangat mempengaruhi kerja dandaya kerusakan bahan dasar belt, serta motor.

5. Pengontrolan kinerja serta penservisanKontrol kerja dari motor belt, akanmempengaruhi hasil produk, serta penservisanrutin setiap bulan, bahkan 2 minggu padamotor, dan idler perlu dilakukan untukmencegah kemacetan atau kerusakan parahpada gigi

Gambar 2.16. Penservisan Motor dan Pulley.(http://www.steel-technology.com/contractors/materialshandling/kali/)CARA KERJA :Ketika suatu feed (umpan berupa material) dimasukkan dalamsebuah corong tuang. Corong tuang yang digunakan senantiasa59memiliki kemiringan atau keserongan sudut tertentu agar materialyang terjatuh tidak berserakan. Melalui corong tuang materialdijatuhkan pada belt secara langsung, dapat pula denganpenggabungan alat. Belt conveyor yang menerima material akanbergerak maju sesuai dengan arah motor yang bergerak, dan denganbantuan idler dalam menentukan sudut kemiringan dan belokan padabelt. Belt conveyor senantiasa bekerja secara Continue. Kerja motoryang menggerakkan pulley seringkali menyebabkan kerusakan gigi –gigi pada motor.

Gambar 2.17. Cara Kerja Belt karet, Roller, dan Wideslider dengan bantuan idler.(http://www.conveyortechnology.com/ct_vdgcalculations.html)

Gambar 2.18. Penggabungan alat belt conveyor; (A) belt denganscrew; (c) belt dengan Hammer mill.(Badger, Walter L. & Banchero, Julius T. 1955. Introduction toChemical Engineering. Tokyo : Mc. Graw - Hill)

Gambar 2.19. bentuk belt conveyor.

(Perry, Robert H. 1999. Perry’s Chemical Engineer’s HandbookSeventh Edition. New York : Mc Graw-Hill Companies)

Keterangan Gambar :2.19.a : Flat beltDigunakan untuk berbagai material, dapatberupa serbuk maupun powder.2.19.b : Flat belt dengan pembatas61Digunakan untuk pengangkutan material yangberupa serbuk halus. Di sisi belt diberipembatas agar material tidak berhamburan.2.19.c : Belt dengan kelengkungan 45 oDigunakan material besar atau bongkahan.Faktor yang mempengaruhi kinerja dari suatu belt conveyor dapatberupa :1. Penampang beban• Lebar belt• Panjang belt• Ukuran material• Capasity belt• Kecepatan motor belt

Gambar 2.20. Penampang belt conveyor Karet.(http://smec.en.alibaba.com/product/50377594-50126306/Belt_Conveyor_System.htm)622. Bentuk belt• Flat belt (sabuk datar)Belt conveyor yang berbentukhorizontal, dari awal hingga akhir pengirimanmaterial.

Gambar 2.21. Bentuk flat belt conveyor.(http://www.asconveyorsystems.co.uk/belt-conveyors.html)• Troughed belt (sabuk lengkung)Belt Conveyor yang digunakan untukmengangkutmaterial – material dengan ketinggian tertentu,atau arah lengkungan tertentu.63

Gambar 2.22. Bentuk troughed belt conveyor.(http://www.asconveyorsystems.co.uk/modular-plastic.html)3. Macam belt• KaretSuatu belt conveyor dengan bahan dasar karetsintetis,kanvas, maupun kain. Sistem ini digerakkan dengan 2pulley, pada sistem ujung – ujung karet.64

Gambar 2.23. Bentuk Karet belt conveyor.(http://www.asconveyorsystems.co.uk/incline-elevating.html)• RollerRoller merupakan suatu belt dengan bahandasar Baja, baja paduan, aluminium baja tahan-karatdan Plastik Roller yang diputar dengan bantuan rantaiataupun karet kecil pada ujung sisi roller.• Stainless SteelSuatu belt berbentuk lempengan logam tipisyang digunakan untuk produksi makanan, proteinmentah ( daging unggas, ikan), pabrik susu danlingkungan dengan tingkat kesehatan tingkat tinggi.65• WideSuatu belt conveyor datar yang digerakkandengan roller. Dasar belt tidak bergerak, digunakanuntuk keseimbangan material yang dibawa, namunmaterial bergerak dengan bantuan roller yangdipasang pada tiap motor.

Gambar 2.26. Wide Plastic Belt conveyor membawa materialberupa benda.66

Gambar 2.27. Wide Plastic Belt conveyor.(http://www.asconveyorsystems.co.uk/modular-plastic.html)

Filtration

Proses pemisahan partikel zat padat dari fluida dengan jalan melewatkan fluida tersebut melalui suatu medium penyaring dimana zat padat itu tertahanFilter medium (medium penyaring) bahan padat berpori yang berfungsi menahan partikel-partikel padatan berukuran lebih besar dan meloloskan partikel padat berukuran lebih kecil dari diameter porinya bersama-sama dengan cairan.Medium Filter seharusnya memenuhi syarat-syarat sebagai berikut :1.Harus dapat menahan zat padat yang akan disaring, dan menghasilkan filtrat yang cukup jernih.2.Tidak mudah tersumbat.3.Harus tahan secara kimia dan kuat secara fisik dalam kondisi proses.4.Memungkinkan penumpukan ampas, dan pengeluaran ampas secara total dan bersih.

Drum Filter

Drum Filter

Rotary drum filter merupakan salah satu jenis filter yang dioperasikan secara kontinyu.

Kondisi tekanan di dalam drum bersifat vakum.

Keuntungan operasinya yang kontinyu waktu proses lebih efisien dan penggunaan tenaga kerja lebih hemat.

Dalam sekali putaran, rotary drum filter melakukan tahap penyaringan, pencucian, pengeringan, dan pengumpulan cake.

Pressed Filter

HEAT EXCHANGER

Alat penukar panas atau Heat Exchanger adalah alat yang digunakan untuk memindahkan panas dari system ke system lain tanpa perpindahan panas dan bisa berfungsi sebagai pemanas maupun pendingin. Biasanya, medium pemanas yang dipakai adalah air yang dipanaskan sebagai fluida panas dan air biasa sebagai air pendingin (cooling water). Penukar panas di rancang sebisa mungkin agar

penpindahan panas dapat berlangsung secara efisien. Pertukaran panas terjadi Karena adanya kontak, baik antara fluida terdapat dinding yang memisahkan atau keduanya bercampur langsung (Direct contact). Penukar panas sangat luas dipakai dalam dalam industry seperti kilang minyak, pabrik kimia maupun petrokimia, industri gas alam,industri gas alam, refrigerasi, pembangkit listrik. Salah satu contoh sederhana dari alat penukar panas adalah radiator mobil dimana cairan pendingin memindahkan panas mesin ke udara sekitar.

Tipe aliran pada alat penukar panas ada 4 macam aliran, yaitu :

Counter current flow (aliran berlawanan arah) Pararel flow/ Co current flow (aliran searah) Cross flow (aliran silang) Cross counter flow (aliran silang berlawanan)

Jenis- jenis penukar panas :

Tubular Heat Exchanger Plate Heat Exchanger

Tipe lain dari penukar panas adalah pelat penukar panas . Salah satunya adalah terdiri dari beberapa, tipis, sedikit terpisah piring yang memiliki luas permukaan yang sangat besar dan bagian-bagian aliran fluida untuk transfer panas . Ini pengaturan ditumpuk -piring dapat lebih efektif , dalam ruang tertentu , dari shell dan penukar panas tabung . Kemajuan dalam gasket dan teknologi mematri telah membuat penukar piring-jenis panas semakin praktis . Dalam aplikasi HVAC , penukar panas besar jenis ini disebut piring - dan -frame , bila digunakan dalam loop terbuka , ini penukar panas biasanya dari jenis gasket untuk memungkinkan periodik pembongkaran , pembersihan , dan inspeksi . Ada banyak jenis permanen terikat penukar panas piring , seperti dip - brazed , vakum dibrazing , dan varietas pelat dilas , dan mereka sering ditentukan untuk aplikasi loop tertutup seperti pendingin . Pelat penukar panas juga berbeda dalam jenis piring yang digunakan , dan di konfigurasi dari piring mereka . Beberapa piring mungkin dicap dengan " chevron " , berlesung pipit, atau pola lainnya , di mana orang lain mungkin memiliki sirip mesin dan / atau grooves.Another jenis penukar panas adalah pelat penukar panas . Salah satunya adalah terdiri dari beberapa, tipis, sedikit terpisah piring yang memiliki luas permukaan yang sangat besar dan bagian-bagian aliran fluida untuk transfer panas . Ini pengaturan ditumpuk -piring dapat lebih efektif , dalam ruang tertentu , dari shell dan penukar panas tabung . Kemajuan dalam gasket dan teknologi mematri telah membuat penukar piring-jenis panas semakin praktis . Dalam aplikasi HVAC , penukar panas

besar jenis ini disebut piring - dan -frame , bila digunakan dalam loop terbuka , ini penukar panas biasanya dari jenis gasket untuk memungkinkan periodik pembongkaran , pembersihan , dan inspeksi . Ada banyak jenis permanen terikat penukar panas piring , seperti dip - brazed , vakum dibrazing , dan varietas pelat dilas , dan mereka sering ditentukan untuk aplikasi loop tertutup seperti pendingin . Pelat penukar panas juga berbeda dalam jenis piring yang digunakan , dan di konfigurasi dari piring mereka . Beberapa piring mungkin dicap dengan " chevron " , berlesung pipit , atau pola lainnya , di mana orang lain mungkin memiliki sirip mesin dan / atau alur .

Shell and Tube Heat ExchangerShell and tube heat exchanger terdiri dari serangkaian tabung. Satu set dari tabung berisi cairan yang harus baik dipanaskan atau didinginkan. Cairan kedua berjalan lebih dari tabung yang sedang dipanaskan atau didinginkan sehingga dapat menyediakan panas atau menyerap panas yang dibutuhkan. Satu set tabung disebut bundel tabung dan dapat terdiri dari beberapa jenis tabung: polos, longitudinal bersirip, dll Shell dan penukar panas tabung biasanya digunakan untuk aplikasi tekanan tinggi (dengan tekanan yang lebih besar dari 30 bar dan suhu yang lebih besar dari 260 ° C) [2] Hal ini karena shell dan penukar panas tabung yang kuat karena bentuknya..

Jacketed Vessel

kapal berjaket adalah wadah yang dirancang untuk mengendalikan suhu isinya , dengan menggunakan pendinginan atau pemanasan " jaket " sekitar kapal melalui mana cairan pendingin atau pemanas beredar Sebuah jaket rongga eksternal untuk kapal yang memungkinkan pertukaran seragam panas antara cairan yang beredar

di dalamnya dan dinding kapal . Ada beberapa jenis jaket , tergantung pada desain : [ 1 ]

Jaket konvensional . Sebuah shell kedua dipasang atas sebagian kapal , menciptakan ruang anular di mana pendinginan atau pemanasan arus media . Sebuah jaket konvensional sederhana, tanpa komponen internal , umumnya sangat tidak efisien untuk transfer panas karena media aliran memiliki kecepatan yang sangat rendah sehingga menghasilkan koefisien perpindahan panas rendah . Media kondensasi , seperti uap atau DOWTHERM A , adalah pengecualian karena dalam hal ini koefisien perpindahan panas tidak tergantung pada kecepatan atau turbulensi , melainkan berkaitan dengan luas permukaan yang di atasnya mengembun media dan efisiensi menghapus kondensat . Internal meliputi baffle yang mengalir langsung dalam pola spiral sekitar jaket , dan mengagitasi nozel yang menyebabkan turbulensi tinggi pada titik di mana cairan diperkenalkan ke dalam jaket .

Setengah - Pipe Coil Jaket . Pipa dibagi memanjang, biasanya dengan disertakan sudut 180 derajat ( dibagi secara merata di tengah ) atau 120 derajat , kemudian luka di sekitar kapal dan dilas di tempat .

Jaket lesung pipit . Sebuah shell eksternal tipis ditempelkan pada kulit kapal dengan las titik yang terletak dalam pola yang teratur , sering sekitar 50 mm pada pusat secara horisontal dan vertikal . Ini yang disebut lesung menyampaikan turbulensi ke media pemanas atau pendingin mengalir melalui jaket .

Lempeng Coils . Sering sangat mirip dengan jaket lesung , tapi dibuat secara terpisah sebagai jaket terkandung sepenuhnya yang kemudian diikatkan ke kapal . Mereka sedikit kurang efisien daripada jaket lesung pipit karena ada lapisan ganda logam untuk panas untuk melintasi ( kumparan dalam piring permukaan dan kapal shell ) . Mereka juga membutuhkan ikatan yang baik untuk jaket kapal , untuk mencegah celah isolasi antara kumparan piring dan kapal .

Jaket dapat diterapkan ke seluruh permukaan kapal atau hanya sebagian darinya . Untuk kapal vertikal , kepala atas biasanya meninggalkan unjacketed . Jaket dapat dibagi menjadi zona , untuk membagi aliran pemanasan atau medium pendingin . Keuntungan meliputi: kemampuan untuk mengarahkan mengalir ke bagian tertentu dari jaket , seperti hanya kepala bawah ketika pemanasan atau pendinginan minimal yang dibutuhkan dan seluruh jaket ketika pemanasan atau pendinginan maksimal diperlukan, kemampuan untuk memberikan volume yang lebih tinggi dari aliran keseluruhan ( zona yang disalurkan secara paralel ) karena penurunan tekanan melalui zona lebih rendah daripada jika seluruh jaket adalah zona tunggal.

Kapal berjaket dapat digunakan sebagai reaktor kimia ( untuk menghilangkan panas tinggi reaksi ) atau untuk mengurangi viskositas cairan kental tinggi (seperti tar ) .

Agitasi dapat juga digunakan dalam pembuluh berjaket untuk meningkatkan homogenitas sifat fluida ( seperti suhu atau konsentrasi ) .

Pemecahan dan Penghalusan Zat Padat

Istilah pemecahan dan penghalusan zat padat (size reduction) meliputi semua cara yang digunakan dimana partikel zat padat dipotong dan dipecahkan menjadi kepingan – kepingan yang lebih kecil. Di dalam industri pengolahan, zat padat diperkecil dengan berbagai cara yang sesuai dengan tujuannya yang berbeda – beda pula. Bongkah – bongkah biji mentah dihancurkan menjadi ukuran yang lebih mudah ditangani bahan kimia sintesis digiling menjadi tepung; lembaran – lembaran plastik dipotong – potong menjadi kubus – kubus atau ketupat – ketupat kecil. Produk – produk komersial biasanya harus memenuhi spesifikasi yang sangat ketat dalam hal ukuran maupun bentuk partikel – pertikelnya menyebabkan reaktivitas zat padat itu meningkat; pemecahan itu juga memungkinkan pemisahan komponen yang tidak dikehendaki dengan cara mekanik.

Size Reduction adalah suatu metode atau cara pemecahan material (partikel) solid dengan jalan menghubungkan secara langsung antara material (partikel) yang satu dengan yang lain atau antara partikel dengan suatu bagian alat yang digerakkan dengan mesin.

Tujuan Size Reduction yaitu:

1. Untuk menghasilkan partikel-partikel solid dengan ukuran tertentu atau menghasilkan permukaan partikel yang spesifik.

2. Untuk memecahkan bagian-bagian mineral atau kristal dari senyawa kimia yang kompleks dalam bentuk padatan atau ukuran tertentu.

Ukuran Size Reduction yang komersial atau umum adalah sebagai

berikut:

1. COARSE SIZE REDUCTION, yaitu size reduction untuk materialmaterial yang kasar dengan ukuran feed antara 2 – 96 inch atau lebih.

2. INTERMEDIATE SIZE REDUCTION, yaitu size reduction untuk material-material yang sedang dengan ukuran feed 1 – 3 inch.

3. FINE SIZE REDUCTION, yaitu size reduction untuk materialmaterial yang halus dengan ukuran feed 0,25 – 0,5 inch.

4 cara umum yang dipakai untuk memecahkan material pertikel solid:

1. Compression (penekanan), dipakai untuk pemecahan partikel dengan ukuran besar, kasar dan keras.

2. Impact (pemukulan), dipakai untuk menghasilkan produk yang berukuran sedang atau medium.

3. Attrition (benturan), dipakai untuk partikel yang halus dengan tujuan untuk menghasilkan produk yang berbentuk powder.

4. Cutting (pemotongan), dipakai untuk menghasilkan produk yang besar dan panjangnya tertentu.

Peralatan-peralatan Size Reduction adalah:

a. Crusher : umumnya untuk memecah material-material yang besar/ bongkahan-bongkahan besar atau keras menjadi material dengan ukuran yang lebih kecil.

b. Primary Crusher : untuk menghasilkan material dengan ukuran 6 – 10 inch diameter.

c. Secondary Crusher : untuk menghasilkan material dengan ukuran ¼ inch diameter.

Yang membedakan mesin-mesin (peralatan) Size Reduction adalah umpan

Berdasarkan jenisnya,bahan dibedakan menjadi:

a. Bahan keras : batu kapur, karang, batu.

b. Bahan lunak : batu bara, gips, es, kapur, tanah liat. (yang dibuat untuk membuat batu tanur.)

Pembagian alat Size Reduction berdasarkan jenis bahan:

1. Untuk bahan keras : Jaw Crusher dan Gyratory Crusher.

2. Untuk bahan lunak : Brodford Breaker (batu bara), Tooth Roll Crusher (gips, es, batu bara), Hammer Mill (batu bara, bahanbahan yang berserat).

Pembagian alat Size Reduction berdasarkan bahan yang diumpankan:

1. Umpan kasar : Jaw Crusher, Gyratory Crusher.

2. Umpan sedang : Cone Crusher, Crushing Roll.

3. Umpan halus : Ball Mill, Bawl Mill, Grade Mill, Rod Mill, Tube Mill.

Mengecilnya bahan-bahan disebabkan oleh :

- gesekan antar bahan.

- kerja mekanis akibat tekanan ataupun akibat tertimpa bahan semisal, bola-bola logam Kadar air yang akan diperkecil ukurannya dengan crusher mempunyai kadar air 3-4%. Bila > 4% akan menimbulkan lengket pada gigi crusher, kecuali memang disengaja untuk menghasilkan bahan yang halus, bahan justru mengandung air > 50%.

Kondisi operasi :

a. Closed Circuit Operation

Jika bahan setelah keluar, masuk lagi hingga diperlukan

beberapa kali dikenakan kerja mekanis sebelum bahan itu

memenuhi syarat untuk keluar.

b. Open Circuit Operation

Jika bahan setelah proses langsung keluar.

Jaw Crusher

Jaw crusher (rahang penghancur) dibagi menjadi 3

buah kelompok utama yaitu:

1. Jaw crusher system Blake

2. Jaw crusher system Dodge

3. Jaw crusher system overhead eccentric

Dari ketiga jenis sistem yang digunakan pada jaw crusher terdapat perbedaan yaitu:

a. System blake; dengan rahang penghancur yang dapat dipindahpindahkan memiliki poros/titik engsel berada diatas yang memberikan pergerakan terbesar kepada bongkahan/ umpan paling kecil.

b. System dodge; dengan rahang penghancur yang dapat dipindahpindahkan memiliki poros/titik engsel berada di bawah sehingga memberikan pergerakan terbesar kepada bongkahan/umpan paling besar,

c. System overhead eccentric;

A. Blake Jaw Crusher System

Blake Jaw Crusher banyak dipakai dalam dunia industry dengan kapasitas produksi kurang lebih 7 ton/jam. Namun untuk lebih jelasnya performa data dari Jaw crusher system Blake dapat dilihat pada table 8-8(R.H Perry CEH sec.8).

Blake Jaw Crusher ini memiliki suatu rahang penghancur yang bergerak/dapat dipindah-pindahkan yang berupa plat penghancur,berbentuk sperti kerutan/ berombak-ombak dan tetap

pada posisi yang vertikal dengan sudut yang tepat pula, terikat pada suatu rahang terayun yang terhubung dengan tangkai yang diam didalam sisi bingkai/kerangka. Pergerakannya akan sempurna dengan suatu kerja dari sendi engsel yang bergerak naik turun dari tangkai kedua yang dibawa oleh tangkai eksentrik serta pergerakan yang vertikal pula yang dihubungkan secara horizontal oleh rahang dengan dua plat atau toggle. Dengan kata lain suatu eksentrik menggerakkan batang yang dihubungkan dengan 2 toggle, toggle yang satu dipakukan pada kerangka dan satu lagi ke rahang ayun, titik pivot terletak pada bagian atas rahang gerak/ diatas kedua rahang pada garis tengah bukaan rahang.

Keuntungan Jaw Crusher Blake System :

1. Poros / titik engsel yang berada diatas rahang menyebabkan bagian bawah bergarak maju mundur sehinga jarang terjadi penyumbatan pada lubang outputnya.

2. Bagian bawah yang bergerak menghasilkan hasil yang maksimal.

B. Dodge Jaw Crusher System

Dodge Jaw Crusher ini banyak dipakai dalam industri dengan kapasitas produksi ¼ ton/jam -1 ton/jam. Namun untuk lebih jelasnya performa data dari Jaw Crusher System Blake dapat dilihat pada table 8-9 (R.H perry CEH sec.8).

Dodge Jaw Crusher/ rahang penghancur sistem dodge ini memiliki keuntungan yang serupa dengan rahang penghancur system blake dan sistem dodge ini bermanfaat untuk produksi berkapasitas rendah dengan kerja yang menghasilkan suatu produk seragam didalam ukuran yang lebih kecil disbanding, namun sekarang alat ini jarang digunakan.

Jaw Crusher System Dodge ini juga memiliki system penghancuran dengan rahang eksentrik yang memiliki mesin tunggal dengan rahang ayunan yang terletak di posisi pelat yang strategis untuk penghancuran bongkahan/ umpan oleh suatu tangkai dengan tegangan pengausan lebih besar yang disebabkan oleh gerakan ini dan mengarahkan pergerakan berupa goncangan kapada batas bantalan poros/bearing dengan penggunaan untuk material yang mudah patah/pecah namun perbandingan pengurangan dan penambahan besarnya material juga mungkin diperhatikan yang bermanfaat untuk menyederhanakan sirkuit tonase yang rendah dengan menggerakkan langkah-langkah kerja yang lebih sedikit.

Hambatan yang mungkin dialami ketika kerusakan rahang terjadi selama proses kerja berlangsung. Supaya rahang tidak cepat ruask ataupun aus maka rahang ini biasannya dilapisi oleh bahan yang tahan getaran dan kompresi. Misalnya manganese stell. Untuk mendapatkan usaha dan pergerakan yang teratur maka digunakan sebuah roda penggerak yang terbuat dari besi tuang pejal.

Keuntungan Dodge Jaw Crusher :

1. Titik engsel yang berada dibawah dan bagian atasnya yang bergerak maju mundur menghasilkan output yang seragam / uniform,namun proses kerjanya lebih lamban daripada Blake System Jaw Crusher serta berkapasiatas rendah.

Keterangan:

Flywheel : Roda berat

Eccentric shaft : Poros eksentrik

Grrove Block Assembly : Kumpulan Blok Alur

Moving Jaw : Rahang Penggerak

Reversible Jaw Liners: Rahang Bolak – balik

Toogle : Baut

Drawback Rod : Batang

Fixed Jaw : Rahang Pengatur/Penentu

Gyratory Crusher

Gb. Gyratory Crusher

Mesin pemecah giratori / Gyratory Crusher dapat dipandang sebagai suatu pemecah yang mempunyai rahang bundar dimana setiap waktu selalu ada bahan

Proses kerja Gyratory Crusher

Keterangan Gambar:

A : Tangkai induk / Sekrup penyetel

B : Jaring

C : Kumparan / batang / rahang

D : Roda gigi (siku – siku putar)

E : Mantel

F : Ruang/tempat pemecah

G : Lekuk / cekung

H : Poros/sumbu eksentrik

I : Keluar Produk

Gyratory Crusher terdiri dari penumbuk berbentuk kerucut yang bergetar didalam mangkuk berbentuk kerucut yang lebih besar. Sudut kerucut diatur sedemikian rupa sehingga luas terusan semakin berkurang saat mendekati permukaan kerja. Penumbuk terdiri dari mantel yang bebas berputar pada porosnya. Poros digerakkan oleh bearing eksentrik yang berada dibawahnya. Disamping gerakan berputar dari rahang bagian bawah, kerucut yang bergerak dengan cara mengayun-ayunkan. Sehingga dengan adanya kedua gerakan tersebut maka feed yang masuk akan terpecah sampai akhirnya keluar ke bawah sebagai produk.

Kelebihan Gyratory Crusher antara lain:

• Gyratory crusher beroperasi secara kontinyu

• Kapasitas crushing yang tinggi dibandingkan Jaw crusher (600 - 6000 ton/hr)

• Lebih dipilih daripada Jaw crusher jika kapasitas lebih dari 900 ton/hr

• Mudah dioperasikan

• Konsumsi daya lebih rendah daripada Jaw crusher

• Daya yang dibutuhkan dipengaruhi: ukuran umpan, kekerasan bijih, jumlah material.

• Beroperasi paling efisien pada beban penuh

Contoh Gyratory Crusher yang digunakan dalam industri:

CONE CRUSHER

Cone penghancur banyak diterapkan di metalurgi, konstruksi, pembangunan jalan, industri kimia dan phosphatic. Cone penghancur cocok untuk umpan keras dan pertengahan keras seperti batu, besi, tembaga, kapur, kuarsa, granit, gritstone, dll.

Fitur Cone Penghancur

Produktivitas tinggi, kualitas tinggi

Waktu berhenti mesin sedikit

Mudah pemeliharaan dan biaya rendah

Contoh Cone Crusher dalam industry

Roll Crusher

Roll Crusher adalah suatu alat penghancur benda yang besar yang mengubahnya menjadi bentuk yang lebih kecil. Roll Crusher merupakan pendamping dari alat Gyratory Crusher dan Jaw Crusher. Roll Crusher hanya bertugas memecah material yang berukuran besar sehingga menjadi berukuran kecil, bukan menghaluskan. Roll Crusher biasanya digunakan sebagai alat tambahan untuk menghancurkan bahan tambang, misalnya batu bara dan batuan lain yang lebih lunak seperti serpihan yang mengandung minyak (kacang, kedelai, jagung) dan fosfat.

Roll Crusher terdiri dari 2 roll besi, pir, baja, dan roda penggerak sebagai elemen terpenting. Umpan yang jatuh akan mengalami kompresi oleh kedua roll yang berputar secara berlawanan, dengan adanya kompresi tersebut maka umpan akan pecah dan jatuh sebagai produk/hasil. Kecepatan roll berputar yaitu antara 50-300 putaran/min (rpm). Feed dapat berukuran antara ½-3 m (12-75 mm) dan produk yang dihasilkan dapat berukuran ½ m sampai lolos ayak 20 mesh. Pir yang terdapat pada alat ini berfungsi sebagai:

a. Untuk menjaga supaya roda putar dapat kembali bila sewaktuwaktu mundur/ renggang dari roda putar/ roll yang lain.

b. Letak dari salah satu roda putar/ roll adalah bersifat statis, sedangkan roda putar/ roll yang satunya lagi dapat bergerak maju mundur.

PRODUK

Roll Besi Per baja

A. Smooth Roll Crushers

Pada Smooth Roll Crusher, mempunyai roll (gilingan) berbentuk lingkaran yang terdiri dari 2 buah gilingan berpermukaan rata yang berputar horizontal sejajar. 2 buah roda gilingan atau roll tersebut bagian yang berfungsi sebagai penghancur. Smooth Roll Crusher bekerja berdasarkan prinsip penekanan dan

gesekan. Umpan yang ditangkap atau dimasukkan diantara gilingan akan hancur karena tekanan yang diperoleh. Kedua gilingan tersebut berputar ke arah yang berlawan dengan kecepatan yang sama. Kedua gilingan itu mempunyai jarak permukaan yang agak sempit tetapi mempunyai diameter yang besar, sehingga gilingan tersebut dapat melebar dan menyempit dengan elastis. Salah satu dari roda gilingan dibuat dalam keadaaan tetap, sedangkan yang lainnya dapat bergerak maju mundur karena terhubung dengan per yang berfungsi untuk mengatur jarak kedua permukaan roda gilingan sehingga dapat menyesuaikan dengan ukuran masukkan umpan. Ukuran yang terbatas dari material yang akan dihancurkan dijepit dengan roda gilingan. Ukuran yang diinginkan dari produk tergantung jarak antara dua roda gilingan. Smooth Roll Crusher memberikan sedikit keuntungan, yaitu menjalankan sebagian besar pekerjaannya dengan tepat ketika kita menyetel untuk memberi reduksi perbandingan 3 atau 4 : 1. Untuk itu, diameter maksimum dari produk adalah 1 : 3 dan 1 : 4 dari umpan (material yang dimasukkan). Kekuatan yang digunakan roda penggiling dari smooth roll crushers sangat besar yaitu 5.500 sampai 40.000 lbf/ inchi dari luasnya.

B. Tooth Roll Crusher

Biasanya pada Tooth Roll Crusher yang digunakan untuk

memecah umpan material kasar dan agak lunak seperti batu bara

dan gips menggunakan gigi yang berbentuk piramida. Tooth Roll

Crusher dapat bekerja lebih baik dibandingkan dengan Smooth Roll

Crusher, tetapi Tooth Roll Crusher terbatas karena tidak dapat

20

memecah padatan yang kasar. Alat ini bekerja berdasar pada prinsip

penekanan, pukulan dan pemotongan, sedangkan pada Smooth Roll

Crusher hanya dengan prinsip penekanan saja.

Tooth Roll Crusher tidak memiliki masalah dengan ukuran

umpan masukkan karena dapat memecah material dengan ukuran

sampai 20 inchi, sedangkan pada Smooth Roll Cushers hanya dapat

memecah material dengan ukuran ½ sampai 3 inchi (12-75 mm) saja.

Hammer Mill

Hammer Mill adalah sebuah alat penggiling yang

mempunyai rotor yang dapat berputar dan mempunyai alat pemecah

berbentuk palu dimana palu-palu tersebut digantung pada suatu

piringan/silinder yang dapat berputar dengan cepat.Alat ini juga di 21

lengkapi dengaan kisi-kisi/ ayakan yang juga berfungsi sebagai

penutup lubang tempat keluarnya produk.

Pemeriksaan dan perawatan baling-baling palu sangat

penting karena berhubungan dengan mengubah baling-baling yang

mempercepat tingkat putaran dan bergantung pada keras lunaknya

obyek yang akan di giling.

Bagian-bagian peralatan dalam Hammer Mill

1. Feeders

Feeders adalah komponen dari peralatan hammer mill yang

berfungsi sebagai pengatur aliran dan pemisah bahan-bahan dan

penerima bahan baku ( raw material ) . Selain itu feeders juga

berfungsi untuk mengatur aliran bahan batuan yang masuk ke

dalam batu pemecah ( crusher ).

2. Crusher

adalah komponen pada peralatan pemecah batu yang

berfungsi untuk memecah dan mengurangi ukuran bahan ( batu).

22

Pada Hammer Mill selain menggunakan prinsip impact / benturan

juga menggunakan prinsip gesekan pada dinding-dinding bagian

dalam mesin dan pemotongan yang terdapat pada ayakannya.

3. Screen ( Ayakan )

adalah komponen pada peralatan pemecah batu yang

berfungsi untuk menyaring/ memisahkan, membentuk gradasi (

grading), dan secara tidak langsung mengontrol penyaluran

material ke unit crusher.

Tujuan utama screening adalah “scalping” yaitu untuk

memindahkan oversize atau undersize material dalam unit

crusher, atau untuk mendapatkan ukuran material

F. Alat pemisah

Cyclone SeparatorMenggunakan prinsip gaya sentrifugal dan tekanan rendah, spiral yg berputar di bagian tengah kerucut utk memisahkan campuran berdasarkan perbedaan massa jenis dan ukuran. Udara panas diinjeksikan melalui inlet pipe shg terjadi putaran dan menimbulkan vortex. Partikel berukuran besar didorong dan membentur dinding ke arah luar. Gaya gravitasi menyebabkan partikel jatuh menuju outlet pipe. Partikel dgn kerapatan lebih kecil keluar melalui bagian atas pusat melewati tengah kerucut yg bertekanan rendah.

Cyclone

Separator

Bak Sedimentasi / Sedimentation Tank

Menggunakan prinsip gaya gravitasi dalam pemisahannya, shg utk material dgn massa jenis besar akan mengendap dan massa jenis kecil akan berada di lapisan atas. Aplikasi pada campuran yg berpartikel besar.

Bak Sedimentation

Clarifier TankMenggunakan prinsip gaya gravitasi dalam pemisahannya yg dibantu oleh gaya sentrifugal utk mempercepat pengendapan, aplikasi pada campuran yg halus yg tidak bisa dipisahkan dgn bak sedimentasi. Biasanya material yg berpartikel besar akan mengendap dan ini sebagai impuruities nya sedangkan yg berpartikel kecil dibuat overflow dan ini adalah material yg di inginkan.

Centrifuge TankMenggunakan prinsip gaya sentrifugal, dimana pengendapan tidak hanya memanfaatkan gaya gravitasi dgn perbedaan massa jenis tetapi juga karena perputaran gaya sentrifugal shg membuat campuran lebih cepat memisah. Biasanya aplikasinya yg diendapkan adalah bahan yg ingin dimurnikan sedangkan yg dibuat overflow adalah kotoran (impurities). Jadi kerja berlawanan dgn Clarifier.

Centrifuge System

Decanter TankTerdapat 3 phase yaitu light phase, heavy phase dan solid, dalam pemisahannya sama dengan prinsip pemisahan diatas yaitu perbedaan massa jenis tapi disini dihasilkan 3 phase dan zat yg diinginkan adalah light phase yg dibuat overflow.

Clarifier System

Kolom Distilasi / DistillatorPemisahan cair – uap - cair antara 2 komponen / lebih berdasarkan perbedaan titik didih dan rentang titik didih antara bahan tsb agak jauh, karena jika terlalu dekat titik didihnya akan sulit utk dipisahkan dan didapatkan Distilat (fraksi yg ingin didapatkan dari campuran, letaknya di atas pada bagian Kolom Distilat). Feed masuk melewati bagian tengah biasanya, Feed masih mengandung banyak komponen dan ingin dipisahkan. Panas dihasilkan dari Boiler yg diletakkan dibawah, shg uap panas mengalir dari bawah ke atas dan komponen Feed dari atas ke bawah, shg di tengah2 pada Tray (sekat antara kolom2 di Kolom Distilasi) dan terjadi kontak antara kedua phase. Karena terkena panas yg mendekati titik didih dari komponen maka salah satu fraksi komponen ada yg menguap ke atas dan diatas ada Kondensor utk mengembunkan dari uap menjadi liquid, liquid inilah yg kita sebut sbg Distilat. Utk pemurnian yg tinggi maka pada Kolom Distilatditambah aliran Recycle yg dikembalikan lagi ke Kolom Distilasi utk dimurnikan lagi. Fraksi lain yg belum mencapai titik didih akan jatuh ke bawah dan ditampung di Kolom Bottom (disebut sbg residu / fraksi yg tidak diinginkan), karena fraksi yg jatuh ini kemungkinan masih mengandung fraksi yg diinginkan, maka pada Kolom Bottom ditambah Recycle yg

dihubungkan dg Reboiler utk ikut pemanasan lagi. Kejadian ini terus menerus berjalan selama Feed terus di injeksikan.

Kolom Distilasi

Kolom Ekstraksi / Exstractor ColumnPemisahan cair – cair yg penerapan utk 2 komponen / lebih, dimana jika 2 komponen, komponen tsb sangat dekat titik didihnya dan tidak bisa dipisahkan dgn distilasi. Prinsip kerjanya yaitu misalnya ada komponen A dan B, kita ingin mendapatkan A dan membuang B, maka perlu ditambahkan komponen C yg mana sifatnya dapat mengikat dan dapat bereaksi dgn komponen B shg komponen A terlepas sendiri dan dapat dipisahkan.

Sistem Ekstraksi

Kolom Absorber / Absorber ColumnPemisahan gas – liquid dgn cara pengkontakkan antara kedua phase. Prinsip kerjanya adalah gas di injeksikan dari bawah menuju ke atas dan liquid dari atas ke bawah, ditengah kolom aliran dibuat diagonal shg terjadi kontak lebih lama antara kedua phase, liquid akan mengikat salah satu komponen yg dinginkan dari komponen gas dan dibawa ke kolom bawah sbg Ekstrak (liquid + zat yg diinginkan dari gas) sedangkan komponen yg tidak diinginkan yg terdapat pada gas akan terus keatas dan ditampung sbg Raffinat (liquid + zat yg tdk diinginkan dari gas).

Kolom Absorber

Kolom Stripper / Stripper ColumnPemisahan liquid – gas, prinsip sama dgn Kolom Absorber  tetapi disini pengikatan adalah kebalikannya dimana sbg Ekstrak (gas + zat yg diinginkan dari liquid) dan Raffinat (gas + zat yg tdk diinginkan dari liquid). Penggambaran kolom sama dengan Kolom Absorber.