Sieving

Laboratorium Satuan Operasi 1

Semester IV 2015/2016

LAPORAN PRAKTIKUM

SIEVING (PENGAYAKAN)

Pembimbing : Ir. Hastami Murdiningsih, MT

Kelompok : II (Dua)

Tanggal Praktikum : Kamis, 25 Februari 2016

Nama Anggota Kelompok :

1. Puspita Sari R. (331 14 002)

2. Rezki Yunita Apriana (331 14 003)

3. Nurhikma (331 14 005)

4. Widi Aprilia Tabi (331 14 009)

5. Jusriadi (331 14 014)

6. Gleiny Yulien Picarima (331 14 025)

PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA

JURUSAN TEKNIK KIMIA

POLITEKNIK NEGERI UJUNG PANDANG

2016

I. JUDUL PERCOBAAN : SIEVING (PENGAYAKAN)

II. TUJUAN PERCOBAAN :

1. Membuat sieve analysis table

2. Mengevaluasi data pada sieve analysis table dalam bentuk kurva-kurva distribusi

(fractional-cumulative-frequency) dan nilai-nilai dari diameter partikel tengah

(dpm), diameter partikel yang paling banyak (dpf) dan luas permukaan spesifik

pada tiap ayakan.

III. ALAT DAN BAHAN

Alat yang digunakan:

1. Mesin ayak dengan lubang ayakan tiap tingkat masing-masing 1.70 mm,

1.40 mm, 1.18 mm, 1.00 mm, 0.85 mm, 0.71 mm, 0.60 mm, dan pan.

2. Gelas kimia 400 mL 1 buah

3. Sikat halus

4. Spatula

5. Talang

6. Penggerus manual (batu)

7. Piknometer 25 mL

8. Neraca kasar

9. Neraca analitik

10. Baskom

Bahan yang digunakan:

1. Batu bata merah kering

2. Aquadest

IV. DASAR TEORI

Pengertian Sieving

Screening, sieving atau pengayakan merupakan operasi pemisahan partikel atau material

secara mekanis yang didasarkan pada perbedaan ukuran partikel. Istilah screening digunakan

untuk skala industri, Sedangkan istilah sieving digunakan untuk skala laboratorium. Sieving

adalah metode pengukuran ukuran partikel padat yang paling penting untuk partikel

berukuran diatas 0.04 mm. Operasi pengayakan biasanya dilakukan untuk partikel atau

material berukuran relative kasar.

Prinsip pemisahannya didasarkan pada ukuran relative antara ukuran partikel dengan

lubang ayakan. Partikel- partikel yang memiliki ukuran lebih kecil daripada ukuran lubang

ayakan akan lolos ayakan. Kelompok partikel ini disebut undersize product atau partikel

minus. Sedangkan partikel-partikelyang berukuran lebih besar daripada lubang ayakan akan

tertinggal di atas ayakan . Partikel ini dikelompokkan sebagai oversize product atau partikel

plus. Operasi pemisahannya dilakukan dengan melewatkan partikel- partkel diatas ayakan

atau screen yang memiliki lubang dengan ukuran tertentu. Pengayakan dilakuakan dengan

alat yang disebut ayakan atay screen seperti : grizzly yang terbuat dari batang-batang sejajar

atau anyaman kawat berlubang.

Pengecilan ukuran dimaksudkan untuk memperluas permukaan bahan sehingga kontak

antara bahan dan pelarut bisa berlangsung optimum. Pengayakan biasanya dilakukan

terhadap material yang telah mengalami proses penghancuran. Bahan yang lolos melewati

sederet ayakan dengan bermacam-macam ukuran akan terpisahkan menjadi beberapa fraksi

berukuran (size fraction) yaitu fraksi-fraksii yang ukuran maksimum dan minimumnya

diketahui.

Proses pemisahan didasari atas perbedaan ukuran partikel didalam campuran tersebut.

Sehingga ayakan memiliki ukuran pori atau lubang tertentu, ukuran pori dinyatakan dalam

satuan mesh, contoh ayakan dapat dilihat pada gambar di bawah ini.

Gambar 1. Saringan dengan ukuran pori dalam mesh

Pada pengayakan secara mekanik (pengayak getaran, guncangan atau kocokan) dilakukan

dengan bantuan mesin, yang umumnya mempunyai satu set ayakan dengan ukuran lebar

lubang standar yang berlainan. Bahan yang dipak, bergerak-gerak diatas ayakan, berdesakan

http://tsffarmasiunsoed2012.files.wordpress.com/2012/05/gambar-1-saringan-dengan-ukuran-pori-dalam-mesh2.jpg

melalui lubang kemudian terbagi menjadi fraksi-fraksi yang berbeda. Beberapa mesin

pengayak bekerja dengan gerakan melingkar atau ellipsoid terhadap permukaan ayakan.

Pada jenis ayakan yang statis, bahan yang diayak dipaksa melalui lubang dengan

menggunakan bantuan udara kencang atau juga air deras.

Beberapa cara atau metode yang dapat digunakan dalam pengayakan tergantung dari

material yang akan dianalisa, anatara lain:

1. Ayakan dengan gerakan vertikal

Gambar 2. Ayakan dengan gerakan melempar

Cara pengayakan dalam metode diatas, sampel terlempar ke atas secara vertikal dengan

sedikit gerakan melingkar sehingga menyebabkan penyebaran pada sampel dan terjadi

pemisahan secara menyeluruh, pada saat yang bersamaan sampel yang terlempar keatas akan

berputar (rotasi) dan jatuh di atas permukaan ayakan, sampel dengan ukuran yang lebih kecil

dari lubang ayakan akan melewati saringan dan yang ukuran lebih besar akan dilemparkan ke

atas lagi dan begitu seterusnya. Sieve shaker modern digerakkan dengan electro magnetik yang

bergerak dengan menggunakan sistem pegas yang mana getaran yang dihasilkan dialirkan ke

ayakan dan dilengkapi dengan kontrol waktu (Zulfikar, 2010).

2. Ayakan dengan gerakan horizontal

Gambar 3. Ayakan dengan gerakan horizontal

Cara Pengayakan dalam metode ini, sampel bergerak secara horisontal (mendatar) pada

bidang permukaan sieve (ayakan), metode ini baik digunakan untuk sampel yang berbentuk

https://tsffaunsoed2010.files.wordpress.com/2012/05/gambar22.jpg

https://tsffaunsoed2010.files.wordpress.com/2012/05/gambar-32.jpg

jarum, datar, panjang atau berbentuk serat. Metode ini cocok untuk melakukan analisa ukuran

partikel aggregat.

Metode pengayakan digunakan untuk mengetahui ukuran partikel berdasarkan nomor

mesh. Metode ini merupakan metode langsung karena ukuran partikel dapat dilhat secara dua

dan tiga dimensi. Metode ini menggunakan suatu seri ayakan standar yang dikalibrasi oleh The

National Bureau of Standard. Ayakan umumnya digunakan untuk memilih partikel-partikel yang

lebih kasar, tetapi jika digunakan dengan sangat hati-hati, ayakan-ayakan tersebut bisa digunakan

untuk mengayak bahan sampai sehalus 44 mikrometer.

Jika diinginkan analisis yang lebih rinci, ayakan bisa disusun lima berturut-turut mulai

dari yang kasar di atas, sampai dengan yang terhalus di bawah. Satu sampel yang ditimbang teliti

ditempatkan pada ayakan paling atas, dan setelah ayakan tersebut digoyangkan untuk satu

periode waktu tertentu, sampel yang tertinggal di atas tiap saringan ditimbang. Kesalahan

pengayakan akan timbul dari sejumlah variabel termasuk beban ayakan dan lama serta intensitas

penggoyangan.

Menurut metode U.S.P untuk menguji kehalusan serbuk suatu massa sampel tertentu

ditaruh suatu ayakan yang cocok dan digoyangkan secara mekanik. Nomor mesh menyatakan

banyaknya lubang dalam 1 inchi. Ayakan dengan nomor mesh kecil memiliki lubang ayakan

yang besar berarti ukuran partikel yang melewatinya juga berukuran besar. Sebaliknya ayakan

dengan nomor mesh besar memiliki lubang ayakan kecil berarti ukuran partikel yang

melewatinya kecil. Tujuan penyusunan ayakan adalah memisahkan partikel sesuai dengan

ukuran partikel masing-masing sehingga bahan yang lolos ayakan pertama akan tersaring pada

ayakan kedua dan seterusnya hingga partikel itu tidak dapat lagi melewati ayakan dengan nomor

mesh tertentu.

https://tsffaunsoed2010.files.wordpress.com/2012/05/gambar-41.jpg

Gambar 4.

Susunan ayakan untuk memisahkan partikel sesuai dengan ukuran partikel masing-masing

Waktu pengayakan dilakukan selama 10 menit karena waktu tersebut dianggap waktu

optimum untuk mendapatkan keseragaman bobot pada tiap ayakan (nomor mesh). Bila waktu

lebih dari 10 menit dikhawatirkan partikel terlalu sering bertumbukan sehingga pecah dan lolos

keayakan berikutnya, dengan begitu akan terjadi ketidakvalidan data. Jika kurang dari 10 menit

partikel belum terayak sempurna. Waktu ayakan optimal adalah merupakan suatu kesesuaian

antara waktu tercapainya derajat pemisahan yang tinggi dan derajat perubahan ukuran partikel

asal karena proses pengayakan.

Setelah diayak perlu dilakukan penimbangan untuk setiap ayakan untuk mengetahui

besar bobot yang hilang selama pengayakan, yang dapat disebabkan tertinggalnya dalam

pengayakan, hilang saat pemindahan bahan dari ayakan ke timbangan maupun hilang saat

pemindahan berlangsung.

Dalam hal dasar, pengayak terdiri dari wadah yang berisi saringan kawat dengan ukuran

tertentu. Mesin pengayak ini digetarkan oleh motor listrik sehingga partikel kecil dapat melewati

lubang mesh dan setiap partikel atau kontaminasi yang terlalu besar tetap di atas. Kasa baja

stainless dengan toleransi yang tinggi pada lubang juga ditentukan untuk memberikan kualitas

produk yang sangat baik.

Faktor-faktor yang mempengaruhi proses pengayakan antara lain :

1. Waktu atau lama pengayakan.

Waktu atau lama pengayakan (waktu optimum), jika pengayakan terlalu lama akan

menyebabkan hancurnya serbuk sehingga serbuk yang seharusnya tidak terayak akan

menjadi terayak. Jika waktunya terlalu lama maka tidak terayak sempurna.

2. Massa sampel.

Jika sampel terlalu banyak maka sampel sulit terayak. Jika sampel sedikit maka akan

lebih mudah untuk turun dan terayak.

3. Intensitas getaran.

Semakin tinggi intensitas getaran maka akan semakin banyak terjadi tumbukan antar

partikel yang menyebabkan terkikisnya partikel. Dengan demikian partikel tidak terayak

dengan ukuran tertentu.

4. Pengambilan sampel yang mewakili populasi.

Sampel yang baik mewakili semua unsur yang ada dalam populasi, populasi yang

dimaksud adalah keanekaragaman ukuran partikel, mulai yang sangat halus sampai ke

yang paling kasar.

Diameter partikel rata-rata berdasarkan ayakan Tyler.

Ukuran ayakan

(Tyler Mesh)

Diameter partikel

Dp, in

-10 + 14

-14 + 20

-20 + 28

-28 + 35

-35 + 48

-48 + 65

-65 + 100

-100 + 150

-150 + 200

0,0555

0,0394

0,0280

0,0198

0,0140

0,0099

0,0070

0,0050

0,0035

Keuntungan dari metode pengayakan antara lain:

1. Lebih cepat dan praktis.

2. Dapat diketahui ukuran partikel dari kecil sampai besar.

3. Dalam waktu relatif singkat dapat diperoleh hasil yang diinginkan.

4. Tidak bersifat subyektif.

5. Lebih mudah diamati.

6. Tidak membutuhkan ketelitian mata pengamat.

Kerugian dari metode pengayakan antara lain:

1. Tidak dapat mengetahui bentuk partikel secara pasti seperti pada metode mikroskopi.

2. Ukuran partikel tidak pasti karena ditentukan secara kelompok (berdasarkan

keseragaman). Tidak dapat menentukan diameter partikel karena ukuran partikel

diperoleh berdasarkan nomor mesh ayakan.

3. Adanya agregasi karena adanya getaran sehingga mempengaruhi validasi data.

4. Tidak dapat melihat bentuk partikel dan dapat menyebabkan erosi pada bahan-bahan

granul.

Beberapa faktor yang harus diperhatikan dalam operasi pengayakan adalah :

Bentuk lubang ayakan

Celah dan interval ayakan

Ukuran partikel

Kapasitas ayakan dan keefektifan

Variabel dalam operasi pengayakan :

1. Metode pengumpanan

2. Permukaan ayakan

3. Sudut kemiringan

4. Kecepatan putaran

5. Frekuensi getaran

Beberapa ayakan yang sering digunakan antara lain :

1. Grizzly, merupakan jenis ayakan dimana material yang diayak mengikuti aliran pada posisi

kemiringan tertentu.

2. Vibrating screen, ayakan dinamis dengan permukaan horizontal dan miring digerakkan pada

frekuensi 1000-7000 hertz. Satuan kapasitas tinggi dengan efisiensi pemisahan yang baik

yang digunakan untuk interval ukuran perikel yang luas.

3. Oscilating screen, ayakan dinamis pada frekuensi yang lebih rendah dari vibrating screen

(100-400 hertz) dengan waktu yang lebih lama, lebih linear dan lebih tajam.

4. Reciprocating screen, ayakan dinamis yang dioperasikan dengan gerakan menggoyangkan

pukulan yang panjang (20-200 hertz).

5. Shifting screen, ayakan dinamis yang dioperasikan dengan gerakkan memutar dalam bidang

permukaan ayakan. Gerakan actual dapat berupa putaran atau getaran memutar. Digunakan

untuk pengayakan material basah atau kering.

6. Revolving screen, ayakan dinamis dengan posisi miring berotasi pada kecepatan rendah (10-

20 rpm). Digunakan untuk pengayakan basah dari material-material relative kasar.

V. PROSEDUR KERJA

Rangkaian Alat :

Tutup

Baut Pengunci

Vibrator

Susunan bidang ayak

Cara Kerja :

Bahan batu bata merah kering ditumbuk menggunakan batu hingga halus dan

diperkirakan ukuran partikelnya akan terdistribusi baik pada setiap bidang

ayakan.

Hasil gerusan ditimbang ± 400 g

Bidang ayakan dibersikan dengan sikat halus satu persatu, kemudian

ditimbang dengan neraca kasar (karena kendala teknis, sebaiknya bidang

ayakan dialasi dengan talang).

Bidang ayakan masing-masing disusun mulai dari pan (tidak berlubang)

sampai lebar bidang ayak terbesar berdasarkan nilai apparatus yang terdapat

pada masing-masing bidang ayak. Kemudian ditempatkan diatas vibrator.

Gerusan batu bata merah kering dimasukkan pada bidang ayak paling atas

kemudian penutup dipasang secara hati-hati dan baut pengunci dikencangkan.

Mesin vibrator dinyalakan dengan menekan tombol “On” pada bagian

samping alat.

Mode getaran (3), frekuensi getaran (2), dan lama waktu pengayakan

(dilakukan variasi waktu) diatur. Kemudian tekan “Run”.

Setelah pengayakan selesai alat dimatikan dengan menekan tombol “Off”

pada bagian samping alat.

Kemudian bidang ayakan dipindahkan dengan mengangkat bidang ayak

paling bawah (pan). Satu persatu bidang ayak ditimbang dengan neraca kasar

yang dialasi talang.

Percobaan yang sama dilakukan dengan variasi waktu 1 menit, 2 menit, 3

menit, 4 menit, 5 menit dan 6 menit.

Alat yang telah digunakan dibersihkan seperti semula.

Penentuan Berat Jenis Batu Bata Merah

Menimbang piknometer kosong, bersih dan kering.

Mengisi piknometer dengan aquadest pada suhu 25 oC yang telah diketahui

berat jenisnya secara pasti, sehingga diperoleh volume piknometer.

Kemudian mengeringkan kembali piknometer yang telah diisi air, selanjutnya

mengisi dengan batu bata merah sampai 1/5 volume piknometer.

Menimbang piknometer yang berisi batu bata merah.

Menambahkan aquadest kedalam piknometer yang telah diisi batu bata merah

(tidak boleh ada gelembung udara).

Menimbang piknometer yang berisi batu bata merah dan aquadest.

Menghitung volume dan berat batu bata merah, sehingga akan diperoleh berat

jenisnya.

VI. DATA PENGAMATAN

No.

Diameter ayakan (mm)

Massa ayakan kosong (g)

Massa ayakan +talang +sample tiap waktu (g)1 menit 2 menit 3 menit 4 menit 5 menit 6 menit

1 1.70 446.86 691.8 639.40 625.75 620.70 619.50 614.182 1.40 411.7 517.34 528.99 524.91 529.63 524.98 521.093 1.18 424.24 547.53 549.12 548.00 543.60 534.38 531.254 1.00 411.66 506.23 513.99 510.63 507.00 510.28 511.535 0.85 378.76 469.40 472.42 471.99 473.22 471.48 471.116 0.71 376.14 501.05 488.77 491.20 487.43 492.43 489.617 0.60 375.99 503.25 524.62 517.00 506.43 506.15 503.648 0 285.87 392.57 409.79 436.88 456.78 464.52 481.50

Catatan :

Massa talang : 77.31 gram

Massa piknometer kosong : 23.02 gram

Massa piknometer + air : 47.97 gram

Massa piknometer + air + padatan : 48.51 gram

Massa piknometer + padatan : 24.03 gram

Berat jenis pada suhu 25 oC : 0.99704 g/cm3

VII. DATA PERHITUNGAN

Menentukan berat jenis batu bata merah

volume piknometer=(berat pikno+air )−(berat pikno kosong)

berat jenis air pada 25℃

¿(47.97−23.02 ) gram0.99704 gram/cm3

¿25.0241 cm3

volume zat cair=(berat pikno+air+padatan )−(berat pikno+ padatan)

berat jenisair pada 25℃

¿(48.51−24.03 ) gram0.99704 gram/cm3

¿24.5527 cm3

volume padatan=volume piknometer−volume cairan

¿ (25.0241−24.5527 )cm3

¿0.4714 cm3

berat padatan=(berat pikno+ padatan )−(berat pikno kosong )

¿ (24.03−23.02 ) gram

¿1.01 gram

berat jenis padatan= berat padatanvolume padatan

¿ 1.01gram0.4714cm3

¿2.1425 gram /cm3=2142.5 kg/m3

Menentukan nilai OP%i, Pi%i, C%OPi, C%UPi, dan Ai

Untuk t = 1 menit pada diameter ayakan 1.70 mm

o (OP %i )=OPi

M=0.1676 kg

0.3995 kg=0.4196

o (C %OPi )=∑n=1

i

OP %i=¿0.4196

o (C %UPi )=1−C %OP i=1−0.4196=0.5804

o ( Ai )=6 .OP i

ρ . dPi= 6 x 0.1676 kg

1000 kg /m3 x 0.0017 m=0.27614 m2

Untuk t = 1 menit pada diameter ayakan 1.40 mm

o (OP %i )=OPi

M=0.0283 kg

0.3995 kg=0.0709

o ( Pi%i )=OPi

M . ∆ dPi= 0.0283 kg

0.3995 kg x(0.0017−0.0014 )m=0.2364 m−1

o (C %OPi )=∑n=1

i

OP %i=0.4196+0.0709=0.4905

o (C %UPi )=1−C %OPi=1−0.4905=0.5095

o ( Ai )=6 .OPi

ρ . dPi= 6 x 0.0283 kg

1000 kg /m3 x 0.0014 m=0.05667 m2

Menentukan nilai dpm (diameter partikel tengah), dpf (diameter yang paling banyak) dengan kurva fractional – cumulative – frequency.

1. Untuk waktu (t) =1 menit

No. Diameter Partikel Tengah (dpim) Fraksi Massa (OP%)

1. 1.55 mm 0.07092. 1.29 mm 0.11513. 1.09 mm 0.04324. 0.93 mm 0.03345. 0.78 mm 0.11926. 0.66 mm 0.12507. 0.30 mm 0.07368. 0 mm 0

0 0.25 0.5 0.75 1 1.25 1.5 1.75 20.00

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

0.35

0.40

0.45

Kurva Distribusi Frekuensi

D p Rata- Rata (mm)

Frak

si M

assa

(OP%

)

0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.750.00

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

1.20

Kurva Distribusi Kumulatif

C%OPC%UP

D p Rata- Rata (mm)

Frak

si M

assa

Berdasarkan kurva ( fractional – cumulative – frequency) diperoleh :

dpm (diameter partikel tengah) = 1.30 mm

dpf ( diameter partikel paling banyak) = 1.70 mm

2. Untuk waktu (t) = 3 menit



0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.750.00

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

1.20


C%OPC%UP

D p Rata- Rata (mm)

Frak

si M

assa

0 0.25 0.5 0.75 1 1.25 1.5 1.75 20.00

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30


D p Rata- Rata (mm)

Frak

si M

assa

(OP%

)




3. Untuk waktu (t) = 6 menit



0 0.25 0.5 0.75 1 1.25 1.5 1.75 20.00

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

0.35


D p Rata- Rata (mm)

Frak

si M

assa

(OP%

)

0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.750.00

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

1.20


C%OPC%UP

D p Rata- Rata (mm)

Frak

si M

assa




Secara keseluruhan kurva distribusi fraksional dan frekuensi untuk analisa pengaruh waktu terhadap distribusi partikel pada setiap ayak.

0

0.600000000000001

0.710000000000001

0.850000000000001 11.18 1.4 1.7

0.00

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

0.35

0.40

0.45

Kurva Distribusi Fraksional

diameter partikel (mm)

Frak

si M

assa

(OP%

)

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.80

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

0.4

0.45


t = 1 menitt = 3 menitt = 6 menit

D p Rata- Rata (mm)

Frak

si M

assa

(OP%

)

0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40 1.60 1.800.0000

0.2000

0.4000

0.6000

0.8000

1.0000

1.2000


t = 1 menitt= 3 menitt = 6 menit

D p Rata- Rata (mm)

Frak

si M

assa

VIII. PEMBAHASAN

Pada praktikum sieving ini bertujuan untuk mengetahui cara-cara

menentukan ukuran partikel zat padat dengan melakukan analisa data ukuran partikel

(sieve analysis table) menggunakan screen shaker, dan mengevaluasi hasil analisis

ayakan. Cara penentukan ukuran partikel dengan menggunakan alat screen shaker

yaitu menrupakan ayakan bertingkat yang digetarkan dengan diameter ayakan

berturut-turut 1.70 mm, 1.40 mm, 1,18 mm, 1.00 mm, 0.85 mm, 0.71 mm, 0,60 mm

dan pan. Yang mana partikel zat padat yang ingin ditentukan ukurannya adalah batu

bata merah kering yang memiliki ukran partikel yang tidak seragam. Proses

pengayakan dilakukan pada mode 2 dengan frekuensi vibrator 2 dan variasi waktu 1-6

menit dengan interval 1 menit.

Berdasarkan percobaan yang dilakukan sebanyak 6 kali percobaan

pengayakan diperoleh berat partikel total yang tidak seragam padahal menggunakan

batu bata merah yang sama. Hal tersebut dikarenakan adanya massa batu bata yang

hilang karena ukuran partikel yang sangat halus. Pada analisa penentuan diameter

partikel paling banyak muncul (dpf), diameter partikel tengah (dpm) dan luas

permukaan partikel, kami hanya mengambil tiga data waktu sebagai acuan untuk

analisa karena adanya perbedaan data yang cukup jauh (atau dapat terlihat).

Untuk analisa pada waktu 1 menit diperoleh fraksi massa paling tinggi pada

ayakan paling atas sebesar 0.1676 mm. Hal itu dikarenakan lama waktu pengayakan

tidak optimal sehingga kesempatan partikel untuk lolos sangat kecil sehingga partikel

tersentu masih banyak diayakan paling atas. Untuk analisa pada waktu 3 menit

diperoleh fraksi massa tertinggi sama halnya dengan waktu 1 menit sebesar 0.2561.

Hal tersebtu dikarenakan kesempatan partikel zat padat untuk terdistribusi (lolos)

dalam ayakan masih kurang optimal meskipun ada perubahan dibandingkan waktu 1

menit. Beda halnya dengan waktu 6 menit diperoleh fraksi massa sebesar 0.1183 pada

ayakan paling bawah (pan) dikarenakan kesempatan partikel untuk lolos pada setiap

bidang ayakan lebih besar sehingga massa partikel pada pan lebih besar dan sudah bisa

dikatakan efisiensi waktu pengayakan sudah optimal atau terdistribusi sesuai ukuran

diameter ayakan.

Untuk lebih jelasnya dapat dilihat dari kurva fraksional dan frekuensi. Yang

mana semakin lama pengayakan maka diameter partikel yang sering muncul semakin

banyak pada bagian bawah (pan) dikarenakan semakin lama pengayakan maka

kesempatan partikel untuk lolos pada setiap bidang ayakan semakin besar. Sama

halnya dalam penentukan diameter partikel tengah (dpm) berdasarkan kurva distribusi

kumulatif, terlihat ketiga perbedaan titik diameter partikel tengah masing-masing 1.30

mm, 1.00 mm dan 0.71 mm. Hal tersebut dikarenakan ada kaitannya dengan waktu

pengayakan semakin lama maka kesempatan partikel untuk lolos semakin besar

sehingga diameter partikel tengah akan semakin kecil. Untuk ukuran luas permukaan

partikel semakin lama waktu pengayakan ukuran partikel semakin kecil.

Pada percobaan ini ada beberapa factor yang mempengaruhi pengayakan :

1. Waktu pengayakan

Semakin cepat waktu pengayakan maka kesempatan partikel untuk lolos

semakin kecil. Sebaliknya apabila waktu pengayakan terlalu lama maka akan

mengakibatkan gaya tumbukan antar partikel sehingga partikel akan pecah dan

lolos dalam ayakan sehingga peru dicari waktu ayakan yang optimal.

2. Ukuran bahan ayakan

Semakin halus partikel zat padat yang diayak maka akan semakin banyak

material yang lolos. Hal ini bergantung ukuran bukaan ayakan yang digunakan.

3. Kandungan air

Apabila material yang digunakan mengandung air maka akan membuat proses

pengayakan tidak optimal karena partikel- partikel yang mengandung air akan

mudah beraglomerasi (bersatu) membentuk ukuran partikel yang lebih besar

sehingga lama kelamaan akan menyumbat lubang ayakan.

IX. KESIMPULAN

Berdasarkan hasil percobaan dapat data sieve analysis table dan kurva fractional,

frekuensi dan cumulative yang telah dibuat dapat disimpulkan bahwa :

Nilai dpm (diameter partikel tengah)

1. waktu 1 menit = 1.30 mm



Nilai dpf ( diameter partikel paling banyak)


2. waktu 3 menit =1.7 mm


Luas permukaan spesifik (m2/kg)

1. waktu 1 menit = 2.3909



X. JAWABAN PERTANYAAN

1. Suatu sampel tertentu diayak dengan menggunakan 8 bidang ayak (lihat contoh

kasus). Jika sampel yang sama diayak sekali lagi dengan menggunakan bidang

ayak yang sama tetapi tanpa ayakan nomor 3 dan 4, maka jelaskan apa saja

perbedaan hasil perhitungan yang ditimbulkannya ?

Jawab:

No. dp OP OP% C%OP Pi%

1 0.71 0.01390.05281

20.05281

2

2 0.5 0.07110.27013

70.32294

81.28636

6

5 0.18 0.07630.28989

40.61284

20.90591

8

6 0.125 0.05 0.189970.80281

23.45399

3

7 0.071 0.03460.13145

90.93427

12.43442

5

8 0.045 0.01030.03913

40.97340

41.50514

4

pan 0 0.0070.02659

6 10.59101

7Total 0.2632

Berdasarkan data tanpa ayakan 3 dan 4 maka terdapat perbedaan pada massa total

sample kurang sehingga fraksi massa pada tiap ayakan juga berbeda pula,

sehingga tentu akan mempengaruhi C%OP dan Pi% karena partikel pada ayakan

3 dan 4 akan terdistribusi ke ayakan dibawanya.

2. Untuk mengecek perhitungan C%OP yang benar secara cepat , apakah yang harus

saudara perhatikan ?

Jawab : Yang diperhatikan yaitu jumlah keseluruhan fraksi massa (OP%) pada

diameter partikel sama dengan 0 mm (pan) untuk fraksi massa oversize product

(C%OP) hasilnya selalu satu (karena secara teori total jumlah fraksi selalu sama

dengan 1)

3. Mengapa nilai Pi% yang pertama pada sieve analysis table harus dikosongkan ?

Jawab : Karena pada tingkat ayakan pertama tidak ada delta (perbedaan) ukuran

diameter ayak, sehingga nilainya dikosongkan (tidak terbaca oeh computer).

XI. DAFTAR PUSTAKA

http://ardra.biz/sain-teknologi/mineral/analisis-ayak-sieve-analysis/operasi-pengayakan-pada-pengolahan-mineral/

https://www.academia.edu/7474757/Screening

Tim Dosen Satuan Operasi.2013. Petunjuk Praktikum Satuan Operasi. Makassar: Politeknik Ujung Pandang

https://www.academia.edu/7474757/Screening



LAMPIRAN

Menggerus batu bata merah secara manual Menimbang sampel batu bata merah

Menimbang bidang ayakan dengan neraca kasar

Memasukkan sampel dalam ayakan sebelum dipasang penutup dan knop pengunci

1 2 3 4 5 6 7 80.00

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

0.35

0.40

0.45


t= 1 menitNomor Ayakan

Frak

si M

assa

(OP%

)

1 2 3 4 5 6 7 80.00

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30


t= 5 menit Nomor Ayakan

Frak

si M

assa

(OP%

)

1 2 3 4 5 6 7 80.00

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30



Frak

si M

assa

(OP%

)

1 2 3 4 5 6 7 80.00

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

0.35


t= 6 menitNomor Ayakan

Frak

si M

assa

(OP%

)

1 2 3 4 5 6 7 80.00

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

0.35



Frak

si M

assa

(OP%

)

1 2 3 4 5 6 7 80.00

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30



Frak

si M

assa

(OP%

)

Menentukan nilai Oversize Product (OP)

No

Diameter ayakan (mm)

Massa ayakan

kosong (g)

Massa ayakan +talang +sample tiap waktu (g) Oversize Product tiap waktu (kg)

1 menit 2 menit 3 menit 4 menit 5 menit 6 menit 1 menit 2 menit 3 menit 4 menit 5 menit 6 menit

1 1.70 446.86 691.8 639.40 625.75 620.70 619.50 614.18 0.1676 0.1152 0.1016 0.0965 0.0953 0.09002 1.40 411.7 517.34 528.99 524.91 529.63 524.98 521.09 0.0283 0.0400 0.0359 0.0406 0.0360 0.03213 1.18 424.24 547.53 549.12 548.00 543.60 534.38 531.25 0.0460 0.0476 0.0465 0.0421 0.0328 0.02974 1.00 411.66 506.23 513.99 510.63 507.00 510.28 511.53 0.0173 0.0250 0.0217 0.0180 0.0213 0.02265 0.85 378.76 469.40 472.42 471.99 473.22 471.48 471.11 0.0133 0.0164 0.0159 0.0172 0.0154 0.01506 0.71 376.14 501.05 488.77 491.20 487.43 492.43 489.61 0.0476 0.0353 0.0378 0.0340 0.0390 0.03627 0.60 375.99 503.25 524.62 517.00 506.43 506.15 503.64 0.0500 0.0713 0.0637 0.0531 0.0529 0.05038 pan 285.87 392.57 409.79 436.88 456.78 465.52 481.50 0.0294 0.0466 0.0737 0.0936 0.1023 0.1183

Massa Total (M) 0.3995 0.3974 0.3967 0.3951 0.3950 0.3942

Menentukan nilai OP, OP%,Pi%, C%OP, C%UP, dan luas permukaan partikel spesifik (m2)

1. Untuk t = 1 menit

No Diameter ayakan (mm)

Oversize Product (kg) OP% Pi% (Probability

Percentage)C%OP (Cumulative Percentage

Oversize Product)C%UP (Cumulative Percentage

Undersize Product)Luas permukaan

partikel (m2)1 1.70 0.1676 0.4196 - 0.4196 0.5804 0.27612 1.40 0.0283 0.0709 0.2364 0.4905 0.5095 0.05673 1.18 0.0460 0.1151 0.5232 0.6057 0.3943 0.10914 1.00 0.0173 0.0432 0.2400 0.6489 0.3511 0.04835 0.85 0.0133 0.0334 0.2225 0.6822 0.3178 0.04406 0.71 0.0476 0.1192 0.8511 0.8014 0.1986 0.18777 0.60 0.0500 0.1250 1.1367 0.9264 0.0736 0.23318 0 0.0294 0.0736 0.1226 1.0000 0 -

Massa Total (M) 0.3995 1.0000 2.3909







partikel (m2)

1 1.70 0.1152 0.2900 - 0.2900 0.7100 0.18982 1.40 0.0400 0.1006 0.3353 0.3906 0.6094 0.08003 1.18 0.0476 0.1197 0.5441 0.5103 0.4897 0.11294 1.00 0.0250 0.0630 0.3498 0.5732 0.4268 0.07015 0.85 0.0164 0.0411 0.2743 0.6144 0.3856 0.05396 0.71 0.0353 0.0889 0.6348 0.7032 0.2968 0.13937 0.60 0.0713 0.1795 1.6315 0.8827 0.1173 0.33298 0 0.0466 0.1173 0.1955 1.0000 0 -Massa Total (M) 0.3974 1.0000 2.4631







partikel (m2)

1 1.70 0.1016 0.2561 - 0.2561 0.7439 0.1673

2 1.40 0.0359 0.0905 0.3017 0.3466 0.6534 0.0718

3 1.18 0.0465 0.1171 0.5323 0.4637 0.5363 0.1102

4 1.00 0.0217 0.0546 0.3034 0.5183 0.4817 0.0607

5 0.85 0.0159 0.0401 0.2676 0.5584 0.4416 0.0525

6 0.71 0.0378 0.0952 0.6798 0.6536 0.3464 0.1489

7 0.60 0.0637 0.1606 1.4599 0.8142 0.1858 0.2973

8 0 0.0737 0.1858 0.3097 1.0000 0 -

Massa Total (M) 0.3967 1.0000 2.29094. Untuk t = 4 menit






partikel (m2)

1 1.70 0.0965 0.2443 - 0.2443 0.7557 0.1590

2 1.40 0.0406 0.1028 0.3427 0.3471 0.6529 0.0813

3 1.18 0.0421 0.1064 0.4838 0.4536 0.5464 0.0998

4 1.00 0.0180 0.0456 0.2535 0.4992 0.5008 0.0505

5 0.85 0.0172 0.0434 0.2894 0.5426 0.4574 0.0565

6 0.71 0.0340 0.0860 0.6143 0.6286 0.3714 0.1340

7 0.60 0.0531 0.1345 1.2225 0.7631 0.2369 0.2480

8 0 0.0936 0.2369 0.3948 1.0000 0 -

Massa Total (M) 0.3951 1.0000 2.0984







partikel (m2)

1 1.70 0.0953 0.2414 - 0.2414 0.7586 0.15702 1.40 0.0360 0.0911 0.3036 0.3324 0.6676 0.07203 1.18 0.0328 0.0831 0.3778 0.4155 0.5845 0.07794 1.00 0.0213 0.0540 0.2997 0.4695 0.5305 0.05975 0.85 0.0154 0.0390 0.2601 0.5085 0.4915 0.05086 0.71 0.0390 0.0987 0.7049 0.6072 0.3928 0.15377 0.60 0.0529 0.1338 1.2164 0.7410 0.2590 0.24678 0 0.1023 0.2590 0.4317 1.0000 0 -Massa Total (M) 0.3950 1.0000 2.0704







partikel (m2)

1 1.70 0.0900 0.2283 - 0.2283 0.7717 0.14832 1.40 0.0321 0.0814 0.2713 0.3097 0.6903 0.0642

3 1.18 0.0297 0.0753 0.3425 0.3850 0.6150 0.07054 1.00 0.0226 0.0572 0.3179 0.4423 0.5577 0.0632

5 0.85 0.0150 0.0382 0.2543 0.4423 0.5577 0.0495

6 0.71 0.0362 0.0917 0.6552 0.5722 0.4278 0.1426

7 0.60 0.0503 0.1277 1.1609 0.6999 0.3001 0.2350

8 0 0.1183 0.3001 0.5002 1.0000 0 -

Massa Total (M) 0.3942 1.0000 1.9615

Keterangan :

Diameter ayak tertera pada bidang ayak sesuai dengan nilai aparatusnya

Oversize Product (OP i )=(massa ayakan+talang+sample tiap waktu )−(massa ayakan kosong+massatalang kosong)

Oversize Product Percentage (OP %i )=OPi

M

Probability Percentage ( Pi %i )=OPi

M . ∆ dPi

Cumulative Percentage Oversize Product (C % OPi )=∑n=1

i

OP%i

Cumulative Percentage Undersize Product (C %UP i )=1−C % OPi

Luas Permukaan Partikel ( Ai)=6 .OPi

ρ. d Pi untuk luas permukaan spesifik total = luas permukaan partikel total

massa total

Keterangan :

Nomor Ayakan 1 = Diameter ayakan 1.70 mm 5 = Diameter ayakan 0.85 mm

2 = Diameter ayakan 1.40 mm 6 = Diameter ayakan 0.71 mm

3 = Diameter ayakan 1.18 mm 7 = Diameter ayakan 0.60 mm

4 = Diameter ayakan 1.00 mm 8 = Pan

1 2 3 4 5 6 7 80.00

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

0.35

0.40

0.45


t= 1 menit t = 3 menit t= 6 menit

Nomor Ayakan

Frak

si M

assa

(OP%

)

1 2 3 4 5 6 7 80.00

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

0.35

0.40

0.45


t = 1 menit t = 2 menit t = 3 menit t = 4 menit t = 5 menit t = 6 menit

Nomor Ayakan

Frak

si M

assa

(OP%

)

Engineering

Sieving