Kamis, 01 Maret 2012

PEMISAHAN BAHAN BERDASARKAN PERBEDAAN SIFAT


Perbedaan Sifat
Alat
Cara Perancangan
Kelarutan dan berat jenis
Dekanter
1.       Menentukan over flow rate (θ), jika θ < 0.5 fase ringan terdispersi, 0.5< θ<2 kedua fase terdispersi, θ>2 fase berat terdispersi
2.       Menentukan settling velocity (Ud)
3.       Menentukan luas interface Ai) didapat diameter decanter, tinggi didapat dari mengalikan diameter 3kali-5kali.
4.       Jika kecepatan cairan sedikit digunakan vertical decanter, jika banyak horizontal dekanter
Titik didih
Kolom destilasi, dryer
1.Menentukan komponen kunci (high and light key component) 2.Menentukan neraca massa, didapat kompisisi atas bawah dan kesetimbangan ,neraca panas, rate of heat transfer, rate of mass transfer
3. Kondisi operasi (P&T)(bisa menetukan P lalu T atau sebaliknya dengan trial), 4.Menetukan jumlah plate dengan berbagai cara FUG (metode shortcut jika multikomponen),atau Mc Cabe Thile (jika 2 komponen), Louis Mattison (plate to plate multikomponene)
5. menentukan tinggi menara berdasar jumlah plate, dan diameter berdasar jumlah uap (refluks dan titik didih), jika refluk besar, maka uap banyak dan diameter pun besar
Titik lebur
Melter
Dilhat dari jenis bahannya, menetukan beban panas yang diperlukan, dan dapat langsung ditentukan luas transfer panasnya.
Ukuran butir
Screen, filter
Untuk screen padatan dengan padatan, dilihat dari ukuran yang diinginkan serta kapasitasnya dirancang diameter(jumlah mesh) dan luas screen.
 Untuk filtrasi(padatan dan cairan), menetukan luas dan ukuran berdasarkan jumlah filtrate dan ketebalan cake yang diinginkan akan mempengaruhi waktu filtrasi, jika besar maka luas diperlukan makin besar, beda tekanan yang besar luas permukaan kecil begitu pula sebaliknya.
Fase
Filter, centrifuge
Untuk filtrasi(padatan dan cairan), menetukan luas dan ukuran berdasarkan jumlah filtrate dan ketebalan cake yang diinginkan akan mempengaruhi waktu filtrasi, jika besar maka luas diperlukan makin besar, beda tekanan yang besar luas permukaan kecil begitu pula sebaliknya.
Untuk centrifuge tebal dinding dihitung dari tegangan yang ditimbulkan.
Berat jenis
Clarifier, cyclone, settler
Untuk cyclone, ditentukan diameter dari kecepatan aliran gas, ditentukan juga dari sifat bahan yaitu densitas, viskositas dan ukuran.
Untuk settler , ditentukan diameter dari kecepatan aliran cairan, ditentukan juga dari sifat bahan yaitu densitas, viskositas dan ukuran. Jika ukuran bahan atau partikel semakin kecil maka ukuran settler semakin besar begitu juga sebaliknya.

Kelarutan
Absorber, kristalisator
Absorber : Membuat neraca massa, neraca panas dan kesetimbangan serta rate of mass and heat transfer, didapat nilai dari jumlah seluruh arus beserta komponennya, dan garis operasi serta kesetimbangan, dengan menghubungkannya didapatkan tinggi absorber. Kapasitas menentukan ukuran luas permukaan.
Kristalisator terdapat 2 metode,cara pertama penguapan berlaku untuk senyawa yang kelarutan dalam air tidak terpengaruh suhu contoh: NaCl, berdasarkan pendinginan baik untuk zat yang kelarutannyah : fungsi suhu (T) contoh: gula. Perancangannya menggunakan neraca massa dan panas dengan kapasitas serta kemurnian yang digunakan.
Sifat Kimia
Reaktor
Tergantung dari zat yang akan dipisahkan, ditentukan kapasitas yang diinginkan dan jenis serta jumlah hasil reaksi beserta jumlah reaktan sisanya. Controller berdasarkan reaksi yang ditimbulkan, bisa berupa reaksi eksotermis ataupun endotermis, jika eksotermis diperlukan pendinginan, jika endotermis diperlukan pemansan untuk menjaga kondisi operasi agar menghasilkan produk yang diinginkan, begitu pula pada kondisi tekanannya, untuk memenuhi konversi yang diinginkan. Kecepatan reaksi pun menentukan tekanan dan suhu operasi yang digunakan untuk merancang suatu reactor.
Magnit
Belt conveyor
Perancangan belt conveyor berdasarkan kapasitas yang diinginkan serta jarak dan sudut elevasi perpindahan dan juga sudut luncur bahan dan berat bahan. Pada jarak tertentu dapat ditentukan panjang belt conveyor dan juga dari kemiringannya, lalu berdasarkan kapasitas bahan yang akan dipindahkan dapat ditentukan lebar belt conveyor memenuhi. Setelah ukuran ditentukan, daya minimum yang dibutuhkan dapat dihitung dari kapasitas, ukuran, sifat serta sudut luncur bahan.
Kekerasan
Crusher
Crusher dirancang berdasarkan laju alir bahan, ditentukan ukuran crusher yang diperlukan. Dari grade kekerasan ditentukan ukuran dari alat pemecah/penggerus yang digunakan. Dari penggabungan data di atas dicari berdasarkan persamaan yang sudah ada dapat dicari ukuran dari crusher yang digunakan.