Trending Topik

Macam-Macam Alat Pemecah (Crusher / Mill)

Diposting oleh On Monday, June 17, 2013

Banyak alat pemecah mekanik yg dipakai di industri dan sering dinamakan Crusher / Mill Unit. Industri ini biasanya adalah semen dan batu bara. 

Berikut adalah macam – macam Crusher / Mill :
  • Jaw Crusher (rahang)
Digunakan utk memampatkan / menghimpit material hingga hancur, biasa digunakan utk menghancurkan batu jenis batu yg keras. Unjuk kerja dari Jaw Crusher sangat-sangat ditentukan oleh ukuran Fly Wheel (Roda Gila) nya dan kekuatan Shaft.

“Used to compress / press until break, usually used to crushing hard stone. Performance of Jaw Crusher determined by size of Fly Wheel and Shaft power.”

Prinsip Kerja
Alat ini memiliki 2 buah rahang dimana salah satu rahang diam dan yg satu dapat digerakan (seperti orang mengunyah), shg dengan adanya gerakan rahang tadi menyebabkan material yg masuk ke dalam kedua sisi rahang akan mengalami proses penghancuran. Material yg masuk diantara dua rahang akan mendapat jepitan atau kompresi. Ukuran material hasil peremukan tergantung pada pengaturan mulut pengeluaran.

“This instrument has 2 jaws which one of jaws is static and other is dynamic, so that with movement of jaw cause material that enter into side jaw will suffer crushing process. Material that enter between 2 jaws will get clipped or compression. The result of size of material is depend on setting of output opening.”
Jaw Crusher
  • Impact Crusher (tumbukan)
Digunakan untuk menghancurkan batu kali dan batu gunung dengan ukuran raw material tidak terlalu besar dan menghasilkan produk dengan ukuran yang kecil dg variasi ukuran nya relatif lebih homogen.

“Used to crushing river stone and mountain stone with size of raw material not large and producing product with small size with size variance that more homogenious.”

Prinsip Kerja
Sistem pukul rotari dengan kecepatan rpm yang cukup tinggi
Impact Crusher
  • Cone Crusher (kerucut)
Digunakan utk batu / bijih keras dan setengah keras, seperti batu yg digunakan utk landasan pengaspalan jalan karena bisa memecahkan batu dg ukuran yg cubical (kotak) seragam.

“Used for stone and half hard like stone that is used for basic in asphalt due to can crush stone with uniform cubical size.”

Prinsip Kerja
Motor menjalankan Eccentric Shaft Shell utk berbalik melalui poros horisontal dan sepasang Bevel Gear. Poros dari Crushing Cone berayunan dg kekuatan Eccentric Shaft Shell shg permukaan dari dinding penghancur berdekatan dg dinding Roll Mortar dari waktu ke waktu. Dalam hal ini, bijih besi dan batu akan tertekan dan kemudian hancur.

“Motor running Eccentric Shaft Shell to reverse by horizontal shaft and couple Bevel Gear. The shaft of Crushing Cone swing with power Eccentric Shaft Shell so that surface of crush wall is near with Roll Mortar wall from time to time. Then material will be pressed and crush.”
Cone Crusher
  • Shredder Crusher (pisau potong)
Digunakan untuk menghancurkan / mereduksi ukuran menjadi serpihan kecil-kecil dari berbagai jenis limbah industri seperti limbah otomotif, limbah elektronik, limbah cat, limbah kertas karton, limbah plat logam.

“Used to crush / reduction size to small particle from kind of industrial waste like otomotive waste, metal waste.”

Prinsip Kerja
Memotong material dengan sistem rotary dan terdiri dari gigi pisau yang jumlah nya relatif banyak
Shredder Crusher
  • Hammer Mill (palu)
Digunakan utk memecahkan material dari ukuran bongkahan menjadi ukuran yg kecil
Terdiri dari beberapa bagian alat seperti : 
  • Hopper feeder : tempat masuknya feed 
  • Wobler Feeder : pembawa material memasuki ruang hammer crusher 
  • Rantai              : utk menahan bahan yang telah dihancurkan agar tidak terlempar keluar 
  • Beaker Plate   : sbg landasan material yg dihancurkan hammer serta mengatur besar kecilnya produk 
  • Cleaning Bar  : utk pembersih material yg menempel pada dinding sekitar hammer agar tidak mengganggu  hammer crusher 
  • Screen              : utk memperoleh ukuran yg  dikehendaki, letaknya di bawah  hammer

Prinsip Kerja
Main Shaft diputar oleh suatu motor penggerak. Dengan adanya gerakan shaft, hammer yg terbuat dari baja ikut berputar dengan bertumpu pada as - nya, shg dapat menghancurkan material yg masuk. Ke dalam Feed Opening dimasukkan material. Material ini dipukul oleh Hammer yang berputar dan terbanting pada Beaker Plate. Proses ini berlangsung cepat dan hasil pemecahannya keluar dari Discharge Opening.

“Main Shaft is turned by motor. With shaft moving, hammer that is made from steel follow move with support basic at shaft so that can crushing inlet material. In to feed opening then entered material. Material is crushed by moving hammer and throwed to the Beaker Plate. This process is the fastest and the result of crushing out from Discharge Opening.”
Hammer Mill
  • Ball Mill (bola – bola baja)
Digunakan utk penggilingan dan pencampuran material

Prinsip Kerja
Drum yang berputar horizontal yg di kemudikan dengan roda gigi luar dan menghancurkan material dg tumbukan dan gesekan bola – bola baja.

Ball Mill

  • Roller Mill (gulungan)
Digunakan utk menggiling, mencampur sekaligus mengeringkan campuran dari material.
Penggilingan dgn diikuti pengeringan ini mempunyai tujuan selain mendapatkan ukuran material yg seragam juga menguapkan kandungan air yg masih tersisa. Dalam pengoperasiannnya Roller Mill dilengkapi dgn : 
  • Grinding Table : berbentuk seperti piring, di pinggirnya terdapat lubang ‑ lubang tempat disemburkannya udara panas utk mengeringkan 
  • Grinding Roller : merupakan bagian yg memberikan penggilingan karena adanya gaya yg menekan ke bawah dan gerak putarannya antara Roller dgn Grinding Table. 
  • Hidraulic Spring System : merupakan bagian yg memberikan gaya naik dan turun terhadap Grinding Roller shg mempunyai gaya tekan terhadap Grinding Table 
  • Classifier : pengaturan kehalusan produk, digerakkan oleh Motor Hidrolik 
  • ID Fan Mill : fan ini digunakan utk menarik material dari dalam Mill bercampur dgn udara menuju Cyclone Separator. 
  • Cyclone Separator : berfungsi utk memisahkan produk dari udara yang bersamaan dg system sentrifugasi
Prinsip kerja
Umpan Mill telah ditentukan komposisinya terlebih dahulu. Material masuk melalui Feed Opening dan Roller Mill, kemudian material jatuh di tengah Grinding Table  menyebabkan material menuju ke dinding. Grinding Roller  menekan ke bawah material yang ada di antara Grinding Roller dan Grinding Table. Gas panas yg berasal dari Preheater masuk ke Roller Mill melalui celah ‑ celah Grinding Table. Kehalusan produk diatur oleh Clasifier dengan putaran shg dihasilkan produk dg kehalusan tertentu dan lolos ayakan dengan kandungan air < 1 %. Material yang halus akan tertarik ke atas menuju Cyclone Separator utk dipisahkan antara material dg gasnya, sedangkan untuk material yang belum halus karena dipengaruhi gaya beratnya turun untuk kembali di hancurkan.

“Feed Mill is first determined composition and inlet material by Feed Opening and Roller Mill, then material fall in the center of Grinding Table that cause material flow to the wall. Grinding table pressing to the below material between Grinding roller and Grinding Table. Hot gas come from Preheater enter to the Roller Mill by space in the Grinding Table. Smoothing product is arranged by Classifier with roll so that is produced with specific smoothing and allow of screening with water content < 1 %. Smothing material will be pulled to the Cyclone separator to separated between material with gas and for material not smoth due to gravitation will fall to recycle and crushed.”
Roller Mill
 
Kutip Artikel ini sebagai Referensi (Citation):
Feriyanto, Y.E. (2013). Macam-Macam Alat Pemecah (Crusher / Mill), Best Practice Experience in Power Plant. www.caesarvery.com. Surabaya

Referensi:
Feriyanto, Y.E. (2013). Best Practice Experience in Power Plant. Surabaya

ARTIKEL TERKAIT :
1. Macam - Macam Alat Pemisah (Separator)
2. Macam - Macam Pengaduk (Agitator)
3. Macam - Macam Alat Pengering (Dryer)

Proses Pembuatan Semen (Cement Manufacturing)

Diposting oleh On Monday, June 10, 2013

Proses pembuatan semen yg sering digunakan sekarang adalah proses kering. Umumnya tahapan pembuatan semen adalah :
  1. Persiapan Bahan Baku
  2. Pengolahan Bahan Baku
  3. Pembakaran, Pendinginan dan Penggilingan
  4. Pengisian dan Pengantongan Semen
1.  Persiapan Bahan Baku
Bahan baku semen adalah batu kapur, tanah liat, pasir silica dan pasir besi. Pasir silica dan pasir besi didapat dari supplier lokal dari pertambangan warga dan dari perusahaan tertentu dan utk pasir besi ada yg ditambang bersamanan dg penambangan batu kapur dan tanah liat. Batu kapur dan tanah liat didapat dari menambang di pegunungan, dimana proses menambang (Quarry) adalah sbb :
  • Pembersihan (Clearing) dan Pengupasan Tanah Lapisan Atas (Stripping)
Tanah lapisan atas yg ditumbuhi tanaman dikupas dan tanaman dipindahkan ke area terlindung shg terlihat agak dalam dan lapisan batu kapur / tanah liat sudah terlihat menggunakan Buldozer dan Shovel.
  • Pengeboran (Drilling)
Melakukan pelubangan di berbagai titik dg bor utk tempat detonator sampai kedalaman tertentu yg di inginkan dg alat Crawl Drill dan Compressor.
  • Peledakan (Blasting)
Dengan electrical detonation melakukan peledakan di berbagai titik dalam waktu bersamaan. Bahan detonator adalah :
- Damotin (Dinamit Amonium Gelatin)
- ANFO (campuran 96% Amonium Nitrat dan 4% Fuel Oil)
  • Pengerukan dan Pengangkutan  (Loading dan Dumping)
Batuan yg hancur dilakukan pengerukan dengan unit excavator dan memasukkannya dalam dump truck utk diangkut ke pabrik dan diolah

2.  Pengolahan Bahan Baku
Pengangkutan bahan baku dari tambang seperti batu kapur dan tanah liat setiba di pabrik akan dilakukan penghancuran utk memperkecil ukuran dengan alat Crusher. Crusher yg digunakan bisa macam-macam seperti Jaw Crusher dan Impact Roller Crusher. Seluruh bahan baku dimasukkan ke Bin Silo utk penampungan sementara sebelum masuk ke unit Mill (penggilingan), silo berjumlah 4 buah dan masing2 di diisi dg batu kapur, tanah liat, pasir besi dan pasir silica. Di bin silo inilah antara bahan baku hasil Crusher mengalami pre - homogenisasi  shg yg berukuran besar dan kecil menyatu. Bahan baku dari sini dg alat Weight Feeder yg berfungsi mengatur kecepatan Conveyor masuk ke unit Mill biasanya Vertical Roller Mill dan Hammer Mill dan di Conveyor inilah ke empat bahan bersatu yg dinamakan Raw Material utk dilakukan penggilingan dan pengeringan di Raw Mill. Bahan baku yg keluar dari Raw Mill disebut Raw Mix / Raw Meal karena sudah menyatu antara semua bahan dan ditransportasikan ke Blending Silo. Di Blending Silo tjd proses proses homogenisasi lagi antara bahan tsb.

3.  Pembakaran, Pendinginan dan Penggilingan
Tahap ini dimulai dg diangkutnya Raw Mix ke Pre Heater yg berfungsi sbg pemanasan awal sebelum masuk ke proses selanjutnya, panas berasal dari keluaran panas Rotary Kiln. Disini mulai terjadi reaksi kimia yaitu Pre Calcination yaitu pada suhu ± 500 °C dan proses kalsinasi disempurnakan di Rotary Kiln yg berlangsung pada suhu ± 1400 °C. Rotary Kiln terbagi dalam beberapa zona seperti :
  • Zona Kalsinasi
Zone kalsinasi CaCO3 yang tersisa setelah melewati preheater dan sebagian CaO yang terurai dari proses kalsinasi didalam preheater mulai membentuk campuran C12A7 dan sebagian CaO dan oksida silika terbentuk yaitu C2S. Dinding pada zone ini dilapisi batu tahan api. Temperatur proses kalsinasi sekitar 600 – 800 0C  dan terjadi pembentukan Kalsium Silikat (2CaO.SiO2 atau C2S)
  • Zona Transisi
Pada zone ini proporsi CaO akan semakin besar, sebaliknya proporsi CaCO3 semakin kecil dan sempurna habis pada temperatur sekitar 9000C, pada temperatur tersebut proporsi C2S semakin meningkat sampai temperatur bahan sekitar 12000C sedang oksida besi mulai mengikat campuran oksida kalsium dan oksida alumina membentuk campuran C2 (A,F) dengan meningkatnya temperatur maka oksida kalsium (CaO) bergabung dengan kalsium alumina dan C2 (A,F) masing-masing membentuk C3A dan C4AF Pembentukan C3A dan C4AF terjadi pada temperatur ± 1000 – 1200  0C
  • Zona Pembakaran
- Bagian CaO yang tidak bereaksi dengan oksida-oksida alumina besi dan silika biasanya dalam bentuk CaO bebas atau free lime, banyaknya persentase dibatasi dibawah 1%. 
- Pada temperatur tinggi ini sisa unsur CaO mengikat C2S untuk membuat C3S
  • Zona Pendinginan
Di daerah ini campuran kalsium alumina ferrit yang berbentuk cairan bentuk fisisnya berubah mengkristal setelah terjadi pendinginan di dalam cooler. Temperatur dalam zone ini sekitar 1350 – 800 0C, sehingga material keluar kiln mempunyai suhu ±800 0C. Dinding zone ini dilapisi dengan batu tahan api.

Terak yang keluar dari kiln didinginkan mendadak menjadi 82 0C di  Rotary Grate Cooler yg menggunakan udara sbg pendingin dengan tujuan sebagai berikut :
  • Agar terak menjadi amorf dan rapuh sehingga mudah digiling
  • Agar lebih tahan terhadap sulfat
  • Untuk mencegah terbentuknya kristal MgO
  • Untuk menghalangi perubahan C3S menjadi C2S
Setelah itu material di bawa ke Finish Mill biasanya bertipe Tube Mill utk dijadikan powder lagi dan ditambah bahan additive seperti Gypsum, Pozzolan dan Trash. Setelah itu material ditampung di Bin Silo dan siap bernama “semen”.

4.  Pengisian dan pengantongan Semen

Referensi : Laporan Kerja Praktek Semen Gresik Jurusan Teknik Kimia ITS dengan bahasa yg disederhanakan dan kata yg diringkas

ARTIKEL TERKAIT : 
1. Macam - Macam Proses Pembuatan Semen (Cement Manufacturing) 
2. Proses Pengolahan Batu Kapur / Gamping 
3. Proses Pembuatan Urea (CO(NH2)2)

Proses Pembuatan Biogas

Diposting oleh On Thursday, June 06, 2013


Biogas adalah segala bentuk energi dan biasanya panas yg  berasal dari organik (kotoran ternak, kotoran manusia dan limbah organik). Biogas adalah bioenergi yg mengandung unsur utamanya adalah metana (CH4), asam sulfida (H2S), nitrogen (N2), Propena (C3H8) dan karbon dioksida (CO2). Biogas dibuat dalam kondisi tertutup tdk membutuhkan oksigen oleh penguraian bakteri metanogenik yg sering disebut fermentasi anaerob. Suhu optimum yg bagus utk kondisi fermentasi anaerob adalah 30 – 50 °C dan menghasilkan biogas yg siap di konsumsi sekitar 3 – 4 minggu.

"Biogas is any form of energy and usually heat that from organic (animal waste, human waste and organic waste). Biogas is biofuel that contain main compound such as CH4, H2S, N2, CO2 dan C3H8.  Biogas is made in a closed condition and without oxygen by degradation of metanoghenic bacteria which is often called anaerobic fermentation. Optimum temperature for condition anaerobic fermentation is 30 – 50 °C and produce biogas that ready to consumption about 3 - 4 weeks."
 
Peralatan yg dibutuhkan utk produksi biogas adalah :
  • Reaktor / Digester
Adalah alat yg digunakan utk reaksi kimia antara bahan organik dg bakteri yg sering disebut proses fermentasi anaerob. Ada 2 tipe reaktor yg digunakan yaitu batch dan continuous. Reaktor batch adalah reaktor yg selama reaksi tdk ada umpan masuk dan keluar, jadi intinya umpan masuk diaduk terus ditunggu sekitar 3 - 4 minggu dan habis itu baru dikeluarkan. Reaktor continuous adalah umpan masuk dan produk keluar secara terus2an, jadi biasanya dalam bentuk plug flow reactor (reaktor pipa). Bahan yg sering digunakan utk reaktor adalah bak semen dan tandon air. Reaktor dijaga dalam kondisi tertutup dg pemberian tutup reaktor agar fermentasi anaerob bekerja optimal.

"Instrument that is used for chemical reaction between organic matter with bacteria which is often called anaerobic fermentation. There are 2 types reactor such as batch and continous. Batch reactor is reactor that during reaction there is no feed entrance and out, so feed enter then stirred and wait about 3 - 4 weeks and then gas is released. Continous reactor is feed enter and product out continually, so it is in plug flow reactor. Material that often used for reactor are cement tank and water tank from plastic. Reactor keep in close condition with giving roof for optimum anaerobic fermentation."
  • Tempat menampung gas
          Biasanya berupa kantong dari plastik yg dihubungkan dg klem keluaran dari reaktor utk tempat gas
  • Pipa paralon
          Tempat menyalurkan umpan jika bentuk lumpur dan juga sbg jalur produk gas buang
  • Pompa
Utk memaksimalkan pengadukan / sirkulasi bahan biasanya digunakan pompa dan jika tdk menggunakan itu maka pakai pengadukan biasa saat umpan masuk
  • Kran        
          Digunakan utk mengatur pengeluaran gas ke slang kompor
  • Klem
          Digunakan utk mengikat kuat slang dg pipa paralon karena gas bertekanan
  • Slang
          Digunakan utk menyalurkan gas ke kompor

Dari pantauan langsung di lapangan saat berlibur di Ecogreen Malang, ada miniatur biogas mulai dari proses awal sampai bisa menyalakan api dan gambarnya seperti dibawah ini :
 Gambar diatas adalah urutan proses pembuatan biogas dari mulai  bahan baku sampai menjadi biogas
.Gambar diatas adalah skematik reaktor biogas dan penjelasannya sebagai berikut : 
Bahan baku kotoran hewan dimasukkan di ruang mixer dengan perbandingan antara kotoran hewan : air yaitu 1 : 1, dilakukan pengadukan sampai kedua campuran melumat. Inlet Digester di desain dibawah Mixer, sehingga saat lumatan bahan baku sudah siap tinggal buka saja kran dan akan langsung jatuh ke bak Digester. Digester adalah reaktor biologis untuk menghasilkan gas, disini lumatan tadi dibiarkan sekitar 1 minggu sehingga bakteri metanogenik efektif menghasilkan gas metana. Digester dibuat berkubah untuk menampung gas metana dan di jalur outlet gas diberi Pressure Indikator untuk mengetahui tekanan gas di dalam Digester. Lumatan yang sudah terdegradasi oleh bakteri sudah tidak menghasilkan gas efektif kembali sehingga dengan penambahan lumatan baru dari Mixer maka lumatan lama di Digester akan terdorong dengan sendirinya ke lubang outlet karena desain bak yang dibuat miring semakin ke bawah.
 Gas yang dihasilkan dari Digester dialirkan dengan membuka kran sehingga mengalir melewati perpipaan yang dilengkapi Manometer untuk mengukur tekanan keluar menuju perapian. Gas di bersihkan baunya dengan dilewatkan di 4 tabung yang berisi Activated carbon (tabung 1), Gravel (tabung 2), pasir (tabung 3) dan air (tabung 4) sehingga gas keluar dari Digester tidak berbau dan bebas dari gas berbahaya. Kemudian gas disalurkan ke perapian dan siap digunakan.

Referensi : mini experiment di ecogreenpark