Mekanisme, Faktor Unjuk Kerja Pengayakan, Screening, Sieving

Mekanisme gerakan atau getaran yang ditimbulkan oleh vibrator menyebabkan material di atas permukaan akan bergerak maju dan membentuk lapisan atau stratifikasi. Material kasar bergerak naik ke atas lapisan, sedangkan  material halus bergerak turun menerobos ke lapisan bawah.

Material yang menempati lapisan bawah dan ukurannya lebih kecil daripada lubang ayakan segera lolos melewati lubang dan menjadi produk undersize. Sedangkan material yang berada di lapisan atas dan memiliki ukuran lebih besar daripada lubang ayakan akan tetap tinggal di permukaan dan ke luar sebagai produk oversize.

Faktor yang Mempengaruhi Stratifikasi.

  1. Laju pengumpanan dan kemiringan akan mempengaruhi tebal lapisan yang terbentuk di atas ayakan. Semakin besar pengumpanan, maka semakin tebal lapisan yang terbentuk. Sedangkan ayakan yang landai cenderung membentuk lapisan lebih tebal. Umumnya tebal lapisan diatur tiga kali dari ukuran lubang ayakan.
  2. Tebal lapisan, frekuensi, stroke, dan kemiringan deck/permukaan ayakan akan menentukan perilaku atau gerakan material di atas ayakan.
  3. Karakteristik pola siklus stroke menentukan tinggi loncatan material, seberapa sering material loncat, dan seberapa cepat material bergerak maju.
  4. Kandungan air yang terdapat pada material dan adanya material sangat halus akan menyebabkan terjadinya pelekatan antar material. Material menjadi lengket, menyebabkan sulit terjadinya pemisahan.

Peluang Terjadinya Pemisahan Material.

Keberhasilan operasi pengayakan sangat tergantung kepada sebarapa besar peluang material undersize dapat lolos melewati lubang ayakan menjadi produk undersize. Probabilitas material untuk dapat lolos melewati lubang ayakan dapat diprediksi dengan formula berikut:

P = (a – d)2/(a – b)2

P adalah peluang atau probabilitas material untuk dapat lolos lubang ayakan.

a adalah ukurang lubang ayakan

b adalah tebal kawat ayakan dan

d adalah ukuran partikel.

Dari persamaan peluang tersebut diketahui, bahwa material yang berukuran jauh lebih kecil daripada ukuran lubang ayakan akan memiliki peluang lolos lebih besar dibandingkan material berukuran lebih besar atau hampir sama dengan lubang ayakan.

Gambar 1 di bawah menunjukkan jumlah partikel atau material yang lolos lubang ayakan diplot terhadap panjang ayakan. Pengaruh stratifikasi menyebabkan material yang lolos pada daerah 2 lebih banyak dari dua daerah lainnya, yaitu daerah 1 dan 3. Daerah 2 dan 3 disebut daerah pengayakan jenuh. Material yang berukuran hingga 75 persen dari lubang ayakan lolos di daerah ini. Sedangkan material yang mendekati ukuran lubang ayakan, near mesh lolos sebagai undersize di daerah 1.

Distribusi material yang lolos ayakan ini menunjukkan peluang dari material akibat pengaruh ukuran dan stratifikasi. Material yang berukuran kurang dari 75 persen dari lubang ayakan akan lolos lebih awal dibanding ukuran yang lebih besar.

Distribusi Material Yang Lolos Lubang Ayakan

Gambar 1. Distribusi Material Yang Lolos Lubang Ayakan

Parameter Unjuk Kerja Ayakan

Besaran yang biasa digunakan untuk menyatakan keberhasilan atau unjuk kerja ayakan adalah kapasitas dan efisiensi.  Kapasitas menyatakan jumlah material yang diayak persatuan waktu per satuan luas. Sedangkan Efisiensi menyatakan jumlah undersize dalam umpan yang dapat menjadi produk. Efisiensi menunjukkan perbandingan produk undersize terghadap undersize dalam umpan.

Kapasitas dan efisiensi cenderung saling berlawanan. Artinya setiap kenaikan kapasitas akan cenderung menyebabkan penurunan efisiensi, atau sebaliknya, setiap kenaikan efisiensi cenderung menurunkan kapasitas. Efisiensi ayakan dapat dinyatakan dengan formula berikut:

Efisiensi, E = (berat undersize yang dihasilkan/berat undersize dalam umpan) x 100%

Contoh Aplikasi:

Hitung besar efisiensi ayakan yang memisah batur kapur dengan laju umpan 100 ton/jam. Umpan memiliki distribusi ukuran sesuai persamaan Y = 8,376 X0,539 dan ukuran lubang ayakan adalah 65,8 mm. Ayakan menghasilkan produk undersize dengan laju 60 ton/jam

Jawaban:

Menghitung berat undersize di umpan:

Y = 8,376 (65,8)0,539

Y = 80 %.  Adalah persentase batu kapur yang berukuran lebih kecil daripada 65,8 mm.

Persentase Undersize di umpan adalah 80 %.  Jadi

Berat undersize adalah 100 ton/jam x 80 % = 80 ton/jam

Diketahui laju  produk  undersize yang dihasilkan adalah 60 ton/jam, jadi efisiensinya adalah:

E = 60 ton/jam/80 ton/jan x 100 % = 75 %.

Pustaka:

  1. Kelly, G., W., 1982,”Introduction to Mineral Processing”, John Wiley & Son, New York
  2. Gupta, A., Yan, S.D., 2006,”Mineral Processeing Design And Operation”,Perth, Australia.