Process Equipment Design Rev

8/19/2019 Process Equipment Design Rev

1/36

PROCESS EQUIPMENT DESIGN

“STUDY OF CLASIFICATION PROCESS

VIA ASPEN-HYSYS AND MICROSOFT EXCEL”

DISUSUN OLEH :

KELOMPOK : III (TIGA)

ANGGOTA : 1. Imam Gunawan Putra 030311811!0"#

$. Mu%amma& 'ar Nau*a+ 03031$811!0!$

3. ,-/ 2/ Man&a+a H/rmant- 030311811!03#

. Lu2 Anura% 4at 030311811!03$

". 5tra A*r+ana 030311811!0##

#. D/+a Tarma 030311811!1#$

6. 'tr '/rant 030311811!038

8. M-%amma& a7* A+ 'ar& 03031$811!10$

!. A&+ D/*tra

10. Ar 4a7a

11. M A+2 A

PEM,IMI,ING : ,a+na Dawarn A*ra%.9ST.9MT.9M.En

UUSAN TEKNIK KIMIA

'AKULTAS TEKNIK

UNI;ESITAS SI4IA


2/36

Puji syukur ke hadirat Allah SWT, yang atas rahmat-Nya maka penyusunan makalah

yang berjudul Study of C!"#f#$!t#o% P&o$'"" V#! A"('%-HYSYS !%d M#$&o"oft E)$' dapat

diselesaikan dengan baik dalam rangka memenuhi tugas matakuliah Perancangan Alat Proses

(PAP)

!alam penulisan makalah ini berterima kasih kepada pihak-pihak yang membantu

penyelesaian tulisan ini, khususnya kepada "

# $bu %a&lina , selaku dosen perancangan alat proses yang telah mengarahkan serta

memberi ilmunya

' Teman-teman, serta keluarga yang telah memberikan dorongan dan bantuan serta

pengertian yang besar kepada penulis, baik selama mengikuti perkuliahan maupun

dalam menyelesaikan makalah ini

Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu, yang telah memberikan

bantuan dalam penulisan makalah ini

Tim penulis dengan segala keterbatasannya menyadari baha masih banyak

kekurangan dalam penyusunan makalah ini, oleh karena itu tim penulis menerima segala

kritik dan saran yang si*atnya membangun dalam penyempurnaan makalah ini

Akhir kata, tim penulis berharap semoga makalah ini dapat berman*aat bagi pembaca

dan dapat digunakan sebaik-baiknya

$nderalaya, #+ aret '#.

Tim Penulis

DA'TA ISI


3/36

KATA PENGANTA .....................................................................................................

DA'TA ISI ...................................................................................................................

DA'TA GAM,A .....................................................................................................

DA'TA TA,EL ..........................................................................................................

,A, I PENDAHULUAN

A /atar %elakang #

% $denti*ikasi asalah '

0 %atasan asalah '

! 1umusan asalah '

2 Tujuan Penulisan

3 an*aat Penulisan

,A, II PEM,AHASAN

A Pengertian Hydrocyclone 4

% Sejarah Hydrocyclone 4

0 5egunaan dan Spesi*ikasi aterial asukan Hydrocyclone 4

! %agian-bagian dari Hydrocyclone 6

2 Prinsip 5erja Hydrocyclone 7

3 8ariabel 9perasi Hydrocyclone ##

3 Spesi*ikasi Teknis Hydrocyclone ##

3 Aplikasi Hydrocyclone dalam $ndustri ineral #'

3 5eunggulan dan 5ekurangan Hydrocyclone #'

,A, III PENUTUP

A 5esimpulan #

% Saran #

DA'TA PUSTAKA ................................................................................................... 1

DAFTAR GAMBAR

:ambar # %agian-bagian Hydrocyclone 6


4/36

:ambar ' Cylindrical Section .

:ambar %eberapa Tipe dari Cone Section .

:ambar 4 Prinsip 5erja Hydrocyclone 7

:ambar 6 Prinsip Pemisahan dalam Hydrocyclone #

DA'TA TA,EL

Tabel # Spesi*ikasi Teknis Alat Hydrocyclone ##

,A, I


5/36


6/36

bidang seperti pasokan air dan air limbah rekayasa, pengolahan mineral, teknik kimia dan

kilang batubara eskipun jenis perangkat yang digunakan berbeda dari satu bidang ke

bidang lainnya, percepatan sentri*ugal digunakan untuk pemisahan partikel di semua

perangkat Sebuah aliran kecepatan tinggi bergerak tangensial ke dalam tubuh kerucut yang

memiliki lubang di pusat dari kedua ujungnya =al ini menimbulkan pusaran air kecepatan

tinggi atau disebut vortex, denganvortex paksa terbentuk dekat pusat dan vortex bebas

terbentuk di luar daerah menuju pinggiran Sebagai hasilnya, gradien konsentrasi sedimen

menumpuk di pusaran dan *luks di*usi* proporsional namun berlaanan dengan *luks

sentri*ugal diinduksi (>ulien, #


7/36

. Apa saja gaya-gaya yang bekerja dalam hydrocyclone@

7 Apa saja ?ariabel yang mempengaruhi kinerja operasi hydrocyclone@

+ %agaimana spesi*ikasi teknis alat hydrocyclone@


8/36

TINAUAN UMUM POSES KLASI'IKASI

$.1. A+at Pr-/ P/ma%an (E=u>m/nt S/>arat-n Pr-?/)

0ampuran padat-cair sering disebut dengan suspensi (suspension) atau slurry Ada beberapa tujuan yang diharapkan dari pemisahan suspensi yaitu"

# engambil padatan dari cairannya

' engambil cairan dari padatannya

engambil keduanya

4 5eduanya tidak diman*aatkan, tetapi dilakukan untuk tujuan pencegahan

terhadap pencemaran lingkungan

:ambar # Skema alat pemisah padat-cair

Secara skematis pemisahan campuran padat-cair, yang sering disebut dengan

suspension atau slurry, dapat digambarkan sebagai berikut5lasi*ikasi prinsip pemisahan padat-cair dapat digambarkan secara skemati pada

gambar '

:ambar ' 5lasi*ikasi proses pemisahan padat-cair (S?aro?sky,#ara


9/36

%erikut merupakan beberapa *aktor yang dapat dijadikan acuan untuk memilih

metode mana yang cocok untuk proses separasi padat-cair yang akan digunakan pada suatu

proses industri kimia

2.2.1. Particle size

%anyak ?ariasi ukuran partikel padatan yang ada dalam suatu suspensi Terkadang

partikel bisa berupa sebuah homogenous tapi terkadang juga bisa sampai terlalu

heterogenous $ni bisa mengakibatkan kita harus semakin berhati-hati dalam memilih metode

apa yang cocok dalam proses tersebut Selain keadaan yang heterogenous dari partikel

tersebut Particle size sangat mempengaruhi beberapa aspek yaitu cake porosity, porositas,

dan though rate Semakin besar partikel mengakibatkan semakin besar pula cake porosity dan

mengakibatkan porositas dan though rate menjadi lebih besar

:ambar !asar pemilihan alat pemisah padat cair (S?aro?sky, #


10/36

kuran butir padatan dan konsentrasi padatan dalam slurry dapat digunakan sebagai

dasar pemilihan alat pemisah yang sebaiknya digunakan Alat pemisah padat-cair yang

sebaiknya digunakan, dipilih berdasarkan ukuran partikel dan konsentrasi padatan

digambarkan secara skematis pada :ambar


11/36

!asar Pemilihan Alat Separasi secara lengkap dan akurat (Walas,# )

$.$. Pr-/ K+a*2a

5lasi*ikasi merupakan proses pemindahan partikel berdasarkan kecepatan

pengendapannya dalam satu media (biasanya air) Alat yang biasa digunakan untuk

klasi*ikasi adalah classifier >adi, Classifier dide*inisikan sebagai alat untuk memisahkan


12/36

partikel solid yang terdapat dalam campuran solid-liBuid menurut ukuran partikel atau

densitasnya dengan metode penyaringaneskipun klasi*ikasi pada umumnya bertujuan

untuk memisahkan partikel menurut ukuran, densitas partikel dan *aktor lainnya, tujuan

utama dari proses ini adalah untuk memurnikan material padatan 5lasi*ikasi mempunyai

e*ek dan operasinya lebih mensortir dibandingkan dengan si&ing

Ada dua macam proses pemisahan secara klasi*ikasi, yaitu "

o Si&ing adalah proses pemisahan dimana perbedaan laju alir material dalam *luida

digunakan untuk memisahkan material-material dengan densitas yang sama tetapi

dengan bentuk dan ukuran yang berbeda

o Sorting adalah proses pemisahan secara klasi*ikasi terhadap material yang

mempunyai bentuk dan ukuran eki?alen yang sama tetapi densitasnya berbeda

Alatnya disebut dengan classi*ier

Prinsip pemisahan dengan sorting classi*ier dengan metode Sink and 3loat etode

ini menggunakan suatu medium pemisahan liBuid 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 etode ini sering disebut dengan

metode hea?y-*luid separation

0lassi*ier didesain untuk menghasilkan dua produk, yaitu partikel kasar dan halus

atau partikel berat dan ringan 5arena produk ynag dihasilkan ada dua jenis, oleh karena itu

tmpat pengeluaran produknya pun ada dua jenis juga, yaitu "

Produk yang berukuran kecilChalus (slimes) mengalir di bagian atas disebut overflow,

untuk partikel ringan atau halus dan partikel dengan kecepatan pengendapan rendah

Produk yang berukuran lebih besarCkasar (sands atau o?ersi&e) mengendap di bagian

baah (dasar) disebut underflow, untuk partikel berat atau kasar dan untuk partikel

dengan kecepatan pengendapan tinggi

=al ini dapat berlangsung apabila sejumlah partikel dengan bermacam-macam ukuran

jatuh bebas di dalam suatu media atau *luida (udara atau air), maka setiap partikel akan

menerima gaya berat dan gaya gesek dari media Pada saat kecepatan gerak partikel menjadi

rendah (tenangClaminer), ukuran partikel yang besar-besar mengendap lebih dahulu,

kemudian diikuti oleh ukuran-ukuran yang lebih kecil, sedang yang terhalus (antara lain

slimes) akan tidak sempat mengendap

Proses pemisahan dalam classi*ier dapat terjadi dalam tiga cara (concept), yaitu "

# Partition concept


13/36

' Tapping concept

1ein concept

$.3. Aturan &an Prn> Daar P/n2+a*2aan

Proses klassi*ikasi berdasarkan pada hukum-hukum dasar sebagai berikut"

a %ila partikel- partikel memiliki bentuk dan ukuran eki?alen yang sama, maka

kecepatan alir partikel dalam *luida dengan densitas yang lebih tinggi akan lebih

lambat daripada kecepatan alir partikel dengan densitas yang lebih rendah

b %ila partikel-partikel memiliki densitas yang sama maka partikel dengan ukuran yang

besar akan mengalir lebih lambat dalam *luida dibandingkan dengan partikel yang

lebih kecil ukurannya

c %ila partikel-partikel memiliki densitas dan ?iskositas tinggi, maka kecepatan alir

partikel akan rendah, demikian pula kecepatan pengendapannya Akibatnya partikel

sulit mengendap sehingga sulit terjadi pemisahan

d !ensitas dan ?iskositas terlalu rendah, kecepatan alir dan kecepatan pengendapan

sangat besar, sehingga pemisahan sulit terjadi pula

ekanisme "

• 3eed masuk kekolom yang berisi air yang bertekanan, air tersebut memiliki

tekanan diantara ' 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

• %egitu seterusnya sehingga akhirnya diperoleh partikel halus yang diinginkan

sebagai outlet proses

$.. /n &an T>/ @ t>/ A+at 5+a*2a

%erdasarkan jenisnya, classifier dibagi menjadi dua

# echanical classi*ier, classi*ier jenis ini memisahkan partikelnya meman*aatkan *enomena

gaya gra?itasi =al ini dapat diartikan baha partikel yang mempunyai berat dan ukuran

yang lebih besar akan memiliki kecepatan pengendapan yang besar juga, sehingga akan

tenggelam dan masuk ke dalam underflow Sedangkan partikel yang halus dan ringan akan


14/36

terlambat untuk mengendap atau kemungkinan besar tidak akan mengendap sehingga akan

keluar meleati overflow. 0ontoh alat ini adalah kolam pengendapan

' Centrifugal classifier atau nonmechanical classifier , adapun classifier jenis ini

memisahkan partikel di dalamnya meman*aatkan *enomena gaya sentri*ugal 0ontoh dari

classifier jenis ini yang sering dijumpai adalah hydrocyclone

1 ,/r&aar2an Prn> K/ra

$.1.1 4/t 5+a*/r

Wet classi*ier adalah pemisahan partikel-partikel solid dalam campuran produksi

padatan liBuid) yang akan menjadi *raksi-*raksi yang berbeda Proses ini tergantung pada

partikelnya Perbedaan si*at dalam partikel dalam *luida dipengaruhi oleh "

o kuran partikel

o !ensitas partikel (perbedaan si*at partikel dalam *luida yang bergerak)

isalnya ada dua partikel yang berbeda, A lebih berat dari %, ukuran rangenya lebih

besar, kecepatan jatuh bebas partikel % yang terbesar lebih besar dari partikel A yang terkecil

range maD dari ukuran yang dipisahkan dihitung dari ratio ukuran partikel dua material yang

mempunyai bata kecepatan jatuh yang sama

Peralatan pada Wet 0lassi*ier, Type 0lassi*ier terbagi atas tiga kategori dasar "

# ekanik 0lassi*ier

' Non ekanik 0lassi*ier

=ydraulic 0lassi*ier

%erdasarkan *ungsi # dan ' sama, yang berbeda hanyalah pada kandungan partikel

yang terpisah Sedangkan pada hydraulic class, pemisahan terjadi dikarenakan gangguan

pengendapan yang disebabkan Ehydraulic aterF

$.1.$ Dr7 5+a*/r

Prn> K/ra : Adanya daya penarikkan dan penghisap terhadap udara dan partikel

yang tergantung pada ukuran partikel

ntuk dry classi*ication, 332 mineralnya menggunakan technology 3/Smidth (9-

sepa)Gang merupakan mesin pemisah dengan e*isiensi yang tinggi ntuk sistem kapasitas

yang maksimal proses penghalusan akan dikombinasikan untuk menggiling sehingga menjadi

sesuai dengan ukuran yang diinginkan


15/36

>et abrasion, atau yang disebut juga dengan proses pemisahan *riksi akan berputar-

putar dengan bantuan 9-sepa sebagai pelumas 9-sepa dapat diterapkan didalam berbagai

sistem yang cocok dengan kebutuhan proses yang ada

esin 9-sepa separator akan bekerja dengan menjaga keseimbangan untuk partikel jenis

tertentu Pengisian *eed dilakukan dari puncak bagian luar baling-baling dara akan masuk

melalui gais singgung pada baling-baling tersebut Partikel yang tidak dipengaruhi gaya

gra?itasi akan bergerak menuju pusat Partikel yang butirannya lebih besar akan bergerak

menuju pusat dengan bantuan gaya gra?itasi yang akan melintasi baling-baling 0ut-point

pada 9-sepa dapat disesuaikan dengan keinginan kita

Air classi*ier merupakan bagian dari dry classi*ier Prinsip pengoperasian dari Air

0lassi*ier adalah sebagai berikut "

Aliran udara dari air classi*ier melanjutkan material dari baah diantara

pembungkusan eksternal dan internal dan sesudah itu mencapai bagian atas dari mesin

separator dara meleati blades dari air classi*ier, dimana diatur dari bagian luar mesin

separator diasumsikan suatu gerak memutar dan masuk ke bagian utama cone

!engan e*ek centri*ugal pada air classi*ier untuk partikel yang berat akan

diakumulasikan ke bagian baah dari tengah cone dan kemudian akan disampaikan ke pipa

yang sepantasnya aterial akan ditrans*er melalui udara dari separator pada air classi*ier dan

disetel kadalam limit operasi pada blade

0ontoh dry classi*ier "


16/36

E+utrat-r

Ga7?- 5/ntr*ua+ S/>arat-r

a E+utrat-r( *r// /tt+n 5+a*/r)

Alat yang terdiri dari beberapa tabung yang dihubungkan dengan arah aliran *eed

yang masuk (inlet) dan *luida yang dialirkan (outlet) berlaanan (counter current) !isini

sangat diharapkan partikel akan terdispersi dengan baik bukan menggumpal

St/r+n E+utrat-r

Sterling 2lutriation merupakan sistem dengan e*isiensi yang tinggi, Sistem sterling

elutriator dapat digunakan untuk pemisahan material dengan macam-macam jenis curahnya

3ungsinya meliputi pemisahan &at pencemar light-eight atau jenis material berat yang

merupakan &at pencemar lainnya Alat ?-belt bloer menyediakan ?ariasi sistem dan

*leksibilitas yang ekstrim untuk jenis material lainnya


17/36

Sistem *eed akan masuk secara langsung dari

granulator, bin, atau sumber lainnya, Sistem integrasi pada

granulator adalah dengan dihembuskan =al ini dikarenakan granulator si*atnya adalah

modular yang meman*aatkan ruang yang tersedia Sistem elutriator dan semua komponennya

telah dirancang dengan ukuran yang dinormalisasikan sampai berkisar # pon per jam

Sistem 2lutriator dapat digunakan untuk jumlah sistem yang tak terbatas dengan aplikasi

mencakup "

Plastic %ottle 1ecycling

0arpet dan 0arpet Tiles

Polystyrene 3oam

:arden

1adiator

=ydraulic =ose Tires

Gang dapat digunakan untuk proses pemisahan "

• 3iber dari Plastic

• Paper dari Plastic

• 3iber dari 1ubber

• Paper dari etal

ntuk menyediakan turn-key solution, maka material yang dibutuhkan pada alat elutriator

separator adalah "

• =ubungan tubbing dan *itting

• Saringan debu

•Saluran pipa

• Alat peredam


18/36

• Stator motor

• =apusan Statis

Ga7?- 5/ntr*ua+ S/>arat-r

!igunakan untuk produk yang lebih kecil dari #6 mesh 0ara kerja *eed yang masuk

jatuh ke plate dan partikel yang halus akan dihembuskan oleh air section *an 5emudian

partikel tersebut akan terpisah, keluar dan jatuh ke pipa keluaran (discharge) dan udara akan

terus bersikulasi Partikel-partikel yang berat akan jatuh ke baah dari rotaring plate

$ N-n M/?%an?a+ 5+a*/r

Pengklasi*ikasi Tipe classi*ier adalah salah satu satu jenis tertua,tapi masih

digunakan untuk pekerjaan yang relati* mudah karena rendahnya biaya instalasi Alat ini

dibatasi dengan diameter karena persyaratan high headroom dipengaruhi oleh sisi miring nyayang . ° nit yang sederhana dan sering dibuat secara lokal dengan kecerdikan millright

dalam membuat pengaturan pembukaan bagian atas agar sesuai atau keran pengontrol

produk kasar Perhatian 9perasi seringkali diperlukan untuk hasil yang lebih besar daripada

jenis mekanik yang lebih positi*

=idrosiklon Wet cyclone classi*ier telah dikenal sejak tahun #


19/36

!alam istilah sederhana unit memiliki bagian atas silinder dan bagian berbentuk

kerucut rendah adalah dalam pembukaan bagian atas nit ini beroperasi di baah tekanan

yang disebabkan oleh kepala hidrolik statis atau melalui suatu pompa memaksa *eed baru ke

bagian silinder tangensial, sehingga menghasilkan perputaran dan ?orteDing Penutup

memiliki pipa ke baah memanjang sampai memotong pusaran dan menghapus produk

o?er*lo yang disebut *inder ?orteD Padatan kasar bergerak menuruni sisi bagian kerucut

tajam sisi dan dikeluarkan dalam bentuk sebagian airnya pada apeks =ydrocyclones tersedia

dalam berbagai ukuran dan jenis mulai dari pensil berukuran #-mm diameter plastik ke #,'m (4+-in) diameter karet dilindungi baja ringan atau steel !iameter yang paling sering di cari

adalah Porcelain unit '6 sampai # mm (# sampai 4 in), dan diameter unit #6-mm (.-in)

yang digunakan untuk industri pati untuk pembuatan nilon

0lassi*ier (TypeH) !escription Si&e (m)

Width

!iamete

r

aD

/imiting

si&e

(maD *eed

si&e)

3eed

rate

(tChr)

8ol I

solids

3eed

o?er*lo

under*lo


20/36

length

(-S) 5lasi*ikasi

terjadi di dekat

bagian dalam

bidang

miring,dengan

kolam

memanjang

Spiral,drag

mekanisme

mengangkat

pasir dari kolam

- 7

'4

(spiral)

#4

# mm - 46

m

('6 mm)

6 -

+6

Tidak

5ritis

' - '

46- .6

(-S) Pada dasarnya

sebuah classi*ier

spiral dengan

pengaduk

mengganti

spiral

+ - '.

. - ##

4. - ##

(# mm) 4 -

6

(-S) Pengklasi*ikasi

tangki landai,

dengan settling

terjadi di kolam

lingkaran besar,

yang telah

berputar

mekanisme

dengan cara

mengikis ke

dalam pasir

(keluar di

!esiltor %ol)

untuk debitspiral

6 - .

#' - #6

#'

#6m - 46

m

(#' mm)

6 -

''6

tidak

kritis

,4-+

6-.

(#6-'6 di

%ol

!esiltor)


21/36

(-S)

(-S)

Pada dasarnya

classi*ier

mangkuk

hidrolik

8ibrating plate

menggantikan

mekanisme

berputar

di kolam

=idrolik air

meleati

per*orasi

dalam pasir

2*ekti* dalam

sebuah

pengentalan,

kelebihan

beban,memutar

*eed agar turun

#' - 7

#' - 4

#'

-46

#mm -#

um

(#' mm)

#6Km-

46 Km

(. mm)

6 -

''6

6-.'6

Tidak

kritis

'- #6

6-.6

Tidak

kritis

,4-+

#6-'6


22/36

1 ,-w+ ?+a*/r

%ol classi*ier digunakan untuk memisahkan material halus, terdiri dari tanki silinder

dengan conical bottom mpan dimasukkan dari tengah-tengah permukaan dan liBuid

dimasukkan dengan arah radial Partikel solid akan terpisah kedinding-dinding tergantung

pada ukuran partikelnya Padatan yang terakumulasi tersebut akan discrap ketengah bol lalu

dikeluarkan

$ ,-w+ D/+t/r

desilter mangkuk menyediakan untuk daerah pemisahan baik di luar daerah mungkin

dalam pengklasi*ikasi mangkuk dimana ukuran yang lebih besar dibatasi oleh desain

mekanik Penggunaannya dalam operasi melibatkan aliran ?olume yang besar dan pemisahan

yang baik alat Tonase 1ake dapat menjadi besar atau kecil

dengan kompartemen deatering yang sesuai dengan kondisi tertentu

!alam desilter pisau berputar dalam mangkuk bagian luar

dan sisa aliran menetap dibaah sebagai bahan yang bersi*at kasar di pinggiran alat

3 H7&r-/>arat-r

erupakan alat yang berjenis thickner 9?er*lo dari alat ini masih menghasilkan

padatan dan mempunyai *eed yang labih besar dari alay yang sebelumnya 5lasi*ikasi dari

hydroseparator adalah menggunakan cone clasi*ier dan menghasilkan padatan yang lebih

sedikit dibandingkan dengan cara mechanical atau secara hidrolik

Aplikasi umum dari alat ini adalah pengurasan batuan *os*at primer dan pasir silica

3 M/?%an?a+ 5+a*/r

# !rag classi*ier

berjenis single endless-belt yang biasa digunakan untuk pengeringan dan

penggolongan %anyak jenis dan ukuran yang dihasilkan dari alat inisecara mendasar produk

yang dihasilkan berbentuk ukuran yang kecil

' 0ountercurrent classi*ier

0ountercurrent classi*ier adalah alat yang bekerja dengan jalan perlahan-

lahan 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


23/36

membatasi asap kimia , beratnya berkisar dari 6 sampai 66 kg (## menjadi

#' lb)

' =ydraulic 0lassi*iers

>et Si&er and supersorter adalah classi*ier multiproduk yang beroperasi dalam basis

penghalang pengendapanklasi*ikasi alatnya adalah disusun secara

seri untuk through*lo dengan kantong paralel untuk pengecil ukuran tonasi *raksi yang

tinggi Setiap kompartemen disajikan dengan tekanan rendah

5lasi*ikasi hidrolik memiliki pemisahan dengan e*isiensi yang tinggi dari pada et

classi*icationSejumlah ari dari hidolik sistem diatur sedemikian rupa !ua kompartment akan

menangkap


24/36

Pada dry classi*ier proses kerjanya adalah penarikan atau penghisapan udara dan

partikel yang tergantung pada ukuran partikel 0ontoh tipe alat untuk proses dry

classi*ier adalah "

- 2lutriator (*ree settling classi*ier)

- :ayco centri*ugal classi*ier

$ 4/t 5+a*/r

Adalah pemisahan partikel-partikel solid dalam suatu campuran padatan liBuid

menjadi *raksi-*raksi yang berbeda Proses ini tergantung dengan ukuran partikel,

perbedaan si*at partikel dalam *luida yang bergerak, sehingga ukuran dan densitas

partikel merupakan *actor yang sangat penting dalam proses pemisahan

isal ada ' partikel yang berbeda ukurannya A lebih berat dari %, ukuran rangenya

cukup besar 5ecepatan jatuh bebas partikel % terbesar lebih besar dari pada partikel-

partikel A yang terkecil, 1ange maDimum dari ukuran yang dipisahkan dihitung dari

ratio ukuran partikel, dua material yang mempunyai batas kecepatan jatuh yang sama

>ika stream line nyata dalam *luida, kecepatan jatuh bebas dari partikel A sama

dengan dA dengan persamaan "

(6#)

atau (6')

!ari bentuk koe**isien drag-diagram reynold number jelas baha 0! akan konstan

dengan semakin tingginya nilai N1e ntuk partikel yang mempunyai spherisitas

yang sama pada N1e tinggi persamaan diatas menjadi "

(6)

ntuk aliran laminair 0! L '4CNre, maka (64)


25/36

, (66)

Substitusi persamaan 64, 66 kedalam persamaan 6' akan didapat untuk ukuran

partikel yang berbeda dengan densitas yang berbeda pula pada kecepatan yang sama

persamaan sebagai berikut "

(6.)

(67)

Pemisahan hanya mungkin terjadi bila 1atio pemisahan yang didi*inisikan sebagai

ratio ukuran partikel yang kecil dan partikel yang besar lebih besar"

(6+)

dimana n L M untuk aliran laminair, partikel kecil, hukum Stokes dapat dipakai

n L # untuk aliran turbulen, partikel besar dimana hukum Neton dapat

digunakan

M n O # untuk aliran transisi

".3.T>/ 5+a*/r

".3.1. 'r// S/tt+n 5+a*/r (E+utrat-r)


26/36

:ambar (6#) 3ree Settling 0lassi*ier (2lutriator) dan !ouble 0one 0lassi*ier

Alat ini dapat digunakan untuk proses dry dan et classi*ier 2lutriator terdiri dari

beberapa tabung yang dihubungkan dengan arah aliran antara umpan masuk dan *luida yang

dialirkan berlaanan (counter current) Pada alat ini sangat diharapkan akan terjadi proses

dispersi sehingga penggumpalan tidak akan terjadi

Alat ini bekerja berdasarkan kecepatan alami jatuh partikel solid tanpa adanya

hambatan pada kecepatan hori&ontal(kecepatan permukaan) 3luida yang dialirkan

(hidraulik) menyebabkan kenaikan kecepatan *luida yang dihasilkan mpan masuk, uap naik

dan *luida turun, kecepatan aal partikel lebih besar dari pada kecepatan hydraulic ater

5emudian akan turun ke bottom, kecepatan aal akan hilang pada o?er*lo dalam launder

3ree settler dapat juga digunakan sebagai alat pengukur untuk pemisahan material dalam dua

ukuran atau yang berbeda densitasnya

".3.$. D-u+/ 5-n/ 5+a*/r

Terdiri dari *iDed eDternal cone dengan sebuah *luida (hydraulic ater) sebuah kran

pada ujungnya dan pencuci o?er *lo yanh tak terbatas 5onsentrasi didalam kerucut

disangga oleh cone relati* yang diatur oleh handeel Aliran umpan turun kedalam cone dan

tak ada hambatan untuk membuka ba**le hydraulic ater atau *luida lainnya, umpan

bercampur disekitar ba**le tsb 5arakteristik operasi pada peralatan ini adalah pemotongan

arus melintang dari jarak minimum diantara cone

".3.3. Ga7?- 5/ntr*ua+ 5+a*/r (G55)


27/36

:ambar (6) :ayco 0entri*ugal 0lassi*ier

:00 digunakan umumnya untuk produk #6 mesh mpan masuk akan jatuh ke

rotating plate Partikel-partikel halus akan dihembuskan oleh air suction *ans, kemudian

partikel tersebut akan terpindah ke &ona ! dimana mereka akan terpisah keluar dan jatuh

pada pipa keluaran (discharge) dan udara terus bersirkulasi Partikel-partikel berat akan jatuh

kebaah rotating plate

".3.3. ,-w+ 5+a*/r

Gamar (".). ,-w+ 5+a*/r

%ol classi*ier digunakan untuk memisahkan material halus, teridiri dari tanki

sylinder dengan conical bottom mpan dimasukkan dari tengah-tengah permukaan dan

liBuid dimasukkan dengan arah radial Partikel solid akan terpisah kedinding-dinding

tergantung pada ukuran partikelnya Padatan yang terakumulasi tersebut akan discrap

ketengah bol lalu dikeluarkan


28/36

".3.. S>t2at/n

:ambar (66) Schema Spit&kasten

Spit&kasten terdiri dari beberapa bejana berbentuk cone yang disusun secara seri

dengan diameter yang semakin lama semakin besar mpan dimasukkan pada bagian atas

bejana pertama yang diameternya lebih kecil, disini partikel-partikel yang lebih berat akan

lebih cepat terpisah dengan bantuan hydraulic ater yang datang dari baah cone =ydraulic

ater akan mengakibatkan porositas eDternal material akan mengembang yang membuat

pemisahan antar partikel dengan berbagai ukuran berat dan densitas akan lebih cepat terjadi,

partikel yang lebih ringan akan mengalir ke bejana selanjutnya dengan aliran *luida

".3.". Ta+/r

Tabler sering juga disebut dengan EShaking TableF yaitu alat pemisah untuk

memisahkan material logam dari bahan-bahan impuritisnya


29/36

:ambar (6.) Tabler (Shaking Table)

9perasinya dilakukan dengan meleatkan suspensi campuran material diatas suatu

alat berbentuk meja dengan kemiringan antara '-6o terhadap bidang hori&ontal Permukaan

meja ditutupi dengan kan?as, kayu, semen atau permukaan lainnya Permukaan ini dilengkapi

dengan sekat-sekat (ri**les) yang disusun parallel terhadap arah gerak meja

66# Tabler terdiri dari "

a Wet table, dalam operasinya menggunakan air

b !ry table, dalam operasinya menggunakan tiupan udara keatasnya

c Agglomeration table (meja penggumpalan), dalam operasinya menggunakan

penambahan &at penggumpal

!ari beberapa jenis tabler yang ada yang sering digunakan adalah et table

66# # 0ara kerja Wet Tabler

a mpan dimasukkan pada kotak umpan disebelah kanan atas meja, bersamaan denganitu air juga dimasukkan pada penampung air disamping kiri kotak umpan, sehingga

umpan dan air akan tercampur

b !engan meja yang miring maka campuran umpan dan air tadi akan turun kesisi meja

yang lebih rendah (gaya gra?itasi)

c Pada meja ini lalu diberikan suatu gerak hori&ontal bolak balik atau goyangan pada

laju #6-76Cmenit, dengan suatu gerak pelan kedepan dengan suatu gerak kembali

yang cepat, hal ini akan meyebabkan material yang dialirkan pada permukaan meja


30/36

akan berpindah kedepan dengan cara yang sama seperti pada screen jig (ayakan

guncang)

d Perpindahan partikel akibat adanya resultan dari dua gaya yang diterapkan maka

partikel akan cenderung tercuci kebaah dan dalam pengalirannya dihalangi oleh

ri**le, sehingga terjadi pengelompokkan Gang rendah materialnya cenderung terbaa

dalam suspensi aliran kebaah oleh air dibandingkan dengan yang lebih padat

cenderung memisahkan diri kedalam celah ri**le

5+a*/r

# 0lassi*ier yang ada di laboratorium termasuk golongan classi*ier yang mana@ Apa ciri-

cirinya@

>aab Classifier yang ada di lab termasuk ke dalam sentri*ugal classifier

0iri-ciri"

- Pemisahan antara partikel kasar dan halus di dalam adah ?ertikal dengan bagian atas

berbentuk cylindrical dan bagian baah berbentuk conical, dan bagian dalam yang

terdapat spiral

- 5lasi*ikasi dibantu oleh gaya sentri*ugal

'3aktor-*aktor apakah yang mempengaruhi kapasitas dari classifier @

>aab" 3aktor-*aktor yang mempengaruhi kapasitas dari classifier adalah laju

pengumpanan dan laju permukaan, kemiringan tangki, tinggi bibir o?er*lo, dilusi,

tekanan *eed, ?iskositas umpan, ukuran partikel, diameter classi*ier, dan ukuran lubang,

serta I solid

mpan yang bagaimanakah yang baik dikerjakan oleh alat ini@

>aab" mpan yang baik dikerjakan oleh alat ini adalah feed yang mengandung .I

solid

4 %erikan gambaran tentang &ona-&ona pengendapan pada classi*ier ini

>aab" :ambaran tentang &one-&one pengendapan pada classi*ier"


31/36

!aerah aliran hori&ontal, di bagian permukaan kolam, mulai dari tempat umpan masuk

sampai ke bibir overflow Pulp di daerah ini lebih encer dari daerah lainnya Classifier

mendekati kondisi free settling !aerah hindered settling , bagian utama dari kolam Partikel J

partikel dapat terdorong ke atas masuk daerah aliran hori&ontal, atau partikel yang cukup

masanya tetap turun ke baah 5lasi*ikasi di daerah ini berlangsung di baah kondisi

hindered settling

!aerah sempit di belakang tempat pemasukan umpan Semua partikel yang mencapai

daerah ini praktis akan mengendap dan menjadi produk underflow.

!aerah endapan yang kemudian oleh alat garu atau spiral ditarik ke belakang menjadi

produk underflow.

!aerah abadi, suatu lapis tipis endapan yang selalu berada pada tempatnya dan ber*ungsi

melindungi alas kolam dari gesekan dengan spiral rake

# >elaskan prinsip pemisahan yang terjadi pada classifier

>aab" Prinsip pemisahan pada classifier "pemisahan partikel dilakukan atas dasar

perbedaan kecepatan pengendapan di dalam media air 3aktor yang berpengaruh pada

pengendapan antara lain adalah ukuran dan densitas partikel

. ekanisme apa saja yang menyebabkan adanyahindered settling dan free settling pada alat

ini@

- >aab" !ree"settling diartikan sebagai partikel yang tenggelam pada *luidantuk

dispersi pulp dari bijih yang baik, !ree"settling dominan ketika persentase dari solid #y

weight kurang dari #6I $asio free"settling membesar untuk partikel kasar jika

dibandingkan dengan partikel halus


32/36

- Hindered"settling terjadi saat proporsi solid pada pulp bertambah, e*ek dari partikel yang

padat lebih timbul dan kecepatan pengendapan partikel mulai turun Sistem mulai

berlaku sebagai heavy li%uid yang densitas pulpnya lebih rendah dari carrier liBuid

5ondisi inilah yang disebut hindered"settling 5arena densitas yang tinggi dan ?iskositas

slurry tidak berubah, partikel jatuh pada pemisahan dengan hindered"settling , resistensi

untuk jatuh atau mengendap diakibatkan oleh pembentukan turbulensi

7 %erikan gambaran gaya-gaya yang bekerja pada partikel-partikel sehingga terjadi

pemisahan

>aab" :ambaran gaya-gaya yang bekerja pada partikel-partikel sehingga terjadi

pemisahan "

$.". K/+/%an &an K/2uranan A+at 5+a*/r


33/36

,A, III

TIN*AUAN UMUM ALAT HYDOCYCLONE


34/36

,A, I;

SIMULASI ALAT HYDROCYCLONE


35/36

,A, ;

PENUTUP


36/36

DA'TA PUSTAKA

Date post:	08-Jul-2018
Category:	Documents
Upload:	faris-naufal
View:	240 times
Download:	1 times

Process Equipment Design Rev

Documents