AYAKAN GETAR (VIBRATING SCREEN)

MINERAL PROCESSING (1)

AYAKAN GETAR (VIBRATING SCREEN)

https://youtu.be/ESbT8EY6OG0

Industri pengolahan mineral sudah lama menggunakan ayakan getar (vibrating screen) sebagai media pemilahan ukuran material. Pembagian jenis ayakan getar disesuaikan dengan arah getar ayakan disajikan pada Tabel 1.

Tabel 1. Arah gerakan ayunan vibrating screen dan aplikasinya

Ayakan bergetar (vibrating screen) adalah jenis ayakan yang paling banyak digunakan untuk produksi agregat. Gambar 1 menunjukkan ayakan yang terdiri atas beberapa deck. Kerangka baja dapat dirancang untuk memungkinkan dipasangkan satu atau lebih ayakan satu di atas yang lain. Setiap ayakan disebut sebagai dek. Getaran diperoleh melalui suatu poros eksentrik, poros dengan counterweight, atau elektromagnet melekat pada rangka atau ke ayakan.

Gambar 1. Ayakan getar yang terdiri atas 2 dek

Ayakan terpasang dengan kemiringan kecil dari posisi penerima umpan (receiving) ke ujung keluaran (discharge), yang dikombinasikan dengan getaran, menyebabkan agregat mengalir di atas permukaan ayakan. Sebagian besar partikel yang lebih kecil dari bukaan ayakan akan turun melalui ayakan, sedangkan material lebih besar dari lubang ayakan akan mengalir pada bagian akhir ayakan. Untuk ayakan yang terdiri atas beberapa dek berbagai ukuran bukaan efisiensinya semakin kecil untuk setiap dek kearah bawah.

Sebuah ayakan tidak akan meloloskan semua material yang ukuran yang sama atau kurang dari dimensi bukaan di ayakan. Beberapa bagian material ini dapat tertahan dan dibawa keakhir keluaran (discharge) ayakan. Efisiensi ayakan dapat didefinisikan sebagai rasio jumlah material yang lolos bukaan ayakan dibagi dengan jumlah total material dimana merupakan material yang cukup kecil yang lolos bukaan ayakan, dengan rasio dinyatakan sebagai persen. Efisiensi tertinggi diperoleh pada ayakan dek tunggal, biasanya sebesar 90 sampai 95 persen. Dek tambahan yang dipasangkan efisiensinya akan berkurang, menjadi sekitar 85 persen untuk dek kedua dan 75 persen untuk dek ketiga.

Kapasitas ayakan adalah jumlah ton bahan yang yang lolos per jam melalui 1 sq ft ayakan. Kapasitas akan bervariasi sesuai dengan ukuran bukaan, jenis material diayak, kadar air, dan faktor lainnya. Karena faktor-faktor yang mempengaruhi kapasitas ayakan itu akan jarang diperoleh kapasitas yang tepat. Jika angka ton material yang diberikan harus lolos per jam pada sebuah ayakan, maka prakteknya harus ditambahkan dari total material dengan 10 hingga 25 persen lebih besar dari jumlah yang akan disaring.

Grafik pada Gambar. 2 menunjukkan kapasitas untuk pengayakan material kering yang dapat digunakan sebagai panduan dalam memilih ukuran ayakan yang sesuai dengan aliran material tertentu. Kapasitas yang diberikan dalam grafik harus dimodifikasi untuk penggunaan dengan faktor koreksi yang tepat.

Gambar 2. Grafik kapasitas ayakan

Tabel 2 memberikan faktor dimana nilai-nilai grafik kapasitas dapat dikalikan untuk mendapatkan kapasitas efisiensi yang terkoreksi.

Tabel 2. Faktor efisiensi

Faktor dek ini merupakan faktor yang nilainya akan berbeda dengan posisi dek tertentu untuk ayakan multi-dek. Nilai-nilai yang diberikan disajikan dalam Tabel 3.

Tabel 3. Faktor dek

Faktor ukuran agregat kapasitas ayakan diberikan pada Gambar. 2 didasarkan pada pengayakan material kering yang tersusun atas ukuran partikel seperti akan didapatkan dari output dari crusher. Jika material yang akan diayak mengandung surplus ukuran kecil, kapasitas ayakan akan meningkat, sedangkan jika material mengandung surplus ukuran besar, kapasitas ayakan akan berkurang. Tabel 4 memberikan faktor yang mewakili koreksi pengaruh ukuran partikel halus atau kasar yang dapat diterapkan untuk kapasitas produksi ayakan.

Tabel 4. Faktor ukuran agregat

Dalam menentukan ukuran ayakan yang dibutuhkan menggunakan Gambar 2 memberikan kapasitas teoritis ayakan dalam ton per jam per kaki persegi berdasarkan berat material 100       lb per kaki kubik (1,602 ton/m³) batuan di crusher. Kapasitas ayakan yang dikoreksi menggunakan rumus

Q = ACEDG (1-1)

dimana         Q = kapasitas ayakan (capacity of screen), tph

A = luas ayakan (area of screen), sq ft

C = kapasitas teoritis ayakan (theoretical capacity of screen), tph per sq ft

E = factor efisiensi (efficiency factor)

D = factor dek (deck factor)

G = factor ukuran agregat (aggregate-size factor)

Luas ukuran ayakan minimum yang dibutuhkan sesuai jumlah kapasitas menggunakan rumus

A = Q/(CEDG) (1-2)

Contoh soal. Tentukan ukuran ayakan 4 dek dan distribusi butir batu pecah kering setelah melalui proses pengayakan. Diketahui hasil peremukan jaw crusher ukuran 610 x 916 dengan open-side setting 3 in, kapasitas 114 tph (dasar acuan berat 100 lb/ft3 =  1,602 t/m3) terdiri atas aggregate dengan ukuran ¹/₄ – 0 in (11%); 1 - ¹/₄ in (22%); 1¹/₄ – 1 in (5%); 2 - 1¹/₄ in (20%); dan > 2 in (42%).

Q      = 114 tph

C      = 3,8 tph per ft persegi (Gambar 2)

E      = 1 (Tabel 2)

D      = 1 (Tabel 3)

G      = 0,8 (Tabel 4)

Maka :

A      = 114/(3,38 x 1 x 1 x 0,8)

        = 37,5 ft persegi (ukuran ayakan ideal 4 ft x 10 ft)

Distribusi ukuran butir disajikan pada Tabel 5.

Setelah melalui proses pengayakan getar (vibrating screen), terjadi peningkatan produksi oversize deck 1 hingga deck 4, namun sebaliknya hasil produksi undersize deck 4 menurun menjadi 6,55%. Peningkatan dan penurunan hasil produksi pengayakan dibandingkan hasil produksi jaw crusher dikarenakan perbedaan efisiensi deck ayakan yang bervariasi.