Pengayakan (sizing/screening)

Pengayakan merupakan salah satu metode pemisahan partikel sesuai dengan ukuran yang dikehendaki. Metode ini dimaksudkan untuk memisahkan fraksi-fraksi tertentu sesuai dengan keperluan dari suatu material yang baru mengalami grinding. Ukuran yang lolos melalui saringan biasanya disebut sebagai undersize dan partikel yang tertahan disebut oversize.

Beberapa jenis ayakan yang sering digunakan antara lain :
(1) Grizzly, merupakan jenis ayakan statis, dimana material yang akan diayak mengikuti aliran pada posisi kemiringan tertentu.


(2) Vibrating screen, ayakan dinamis dengan permukaan horizontal dan miring digerakkan pada frekuensi 1000 sampai 7000 Hz. Ayakan jenis ini mempunyai kapasitas tinggi, dengan efisiensi pemisahan yang baik, yang digunakan untuk range yang luas dari ukuran partikel

(3) Oscillating screen, ayakan dinamis pada frekuensi yang lebih rendah dari vibrating screen (100-400 Hz) dengan waktu yang lebih lama.

Gbr. Oscillating screen

(4) Reciprocating screen, ayakan dinamis dengan gerakan menggoyang, pukulan yang panjang (20-200 Hz). Digunakan untuk pemindahan dengan pemisahan ukuran.
(5) Shifting screen, ayakan dinamis dioprasikan dengan gerakan 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 yang relatif kasar, tetapi memiliki pemindahan yang besar dengan vibrating screen.

Gbr. Revolving screen

Diameter partikel dapat diukur dengan berbagai cara. Untuk partikel berukuran besar ( > 5 mm) dapat diukur secara langsung dengan menggunakan micrometer. Untuk partikel yang sangat halus diukur dengan menggunakan ukuran ayakan standar. Ukuran ayakan dinyatakan dalam dua cara, dengan angka ukuran mesh (jumlah lubang dalam inchi persegi ) dan dengan ukuran aktual dari bukaan ayakan dengan ukuran partikel besar ( dalam mm atau inchi). Ada beberapa perbedaan yang standar dalam penggunakan ukuran ayakan tetapi yang penting adalah memperoleh standar tertentu dalam penentuan ukuran partikel yang kita kehendaki. Tabel di bawah ini menunjukan daftar nomor mesh yang bersesuaian untuk ayakan baku Tyler.

Diameter rata-rata partikel antar ayakan berdasarkan ayakan Tyler, misal partikel yang lolos melalui ayakan 150 mesh tetapi tertahan pada 200 mesh dilambangkan dengan partikel –150/+200 mesh. Berikut tabel diameter partikel rata-rata penentuan ayakan Tyler.

Bentuk Bahan yang Diayak dan Permukaan Ayakan
Bentuk bahan yang diayak dan jenis permukaan ayakan memainkan peranan penting. Sering terdapat bulatan-bulatan halus, batang-batang halus berbentuk sllinder, kerucut kecil, dna sebagainya. Pengayakan bulatan halus melalui lubang ayakan tidak menimbulkan masalah khusus. Bagaimana cara bulatan halus sampai di permukaan ayakan tidak membawa perbedaan. Lain halnya dengan batang dan kerucut halus. Bahan seperti ini dapat melalui permukaan ayakan dalam keadaan tegak. Tetapi tidak dapat melalui lubang ayakan jika tidur di atas permukaan ayakan. Pada pengayakan sejumlah batang halus dengan ukurna tepat sama, sebagian bahan akan terayak, sedangkan sebagian lain tidak terayak. Berhubung dengan gejala ini, selain lubang ayak yang bulat ada juga berbentuk bujur sangkar, segi panjang atau berbentuk aluran.
Gambar 1. Partikel di atas ayakan.

Permukaan ayak dapat terdiri atas berbagai macam bahan.
(1) Batang Baja
Batang-batang baja berjarak sedikit satu sama lain. Batang ini digunakan untuk mengayak bahan kasar seperti: batu, batu bara, dll.
(2) Pelat Berlubang
Garis tengah lubang biasanya 1 cm atau lebih. Ukuran tebal pelat meningkat sesuai dengan bertambah besarnya garis tengah lubang.

(3) Anyaman Kawat
Biasa dipakai kawat baja, karena kuat.
Gambar 3. Anyaman kawat.
(4) Sutera Tenun
Bahan ini digunakan untuk mengayak zat yang sangat halus, seperti bunga dan tepung.

(5) Rol Berputar
Permukaan ayak semacam ini terdiri atas sejumlah rol berusuk yang disusun berdampingan dan digerakkan dengan kecepatan berlainan. Pengayakan pada permukaan ayak semacam ini adalah sangat efektif.

Gambar Rol berputar.

Untuk semua instalasi ayak berlaku bahawa, bahan ayak harus tersebar merata di atas permukaan ayak. Selanjutnya, penting pula untuk mengatur kecepatan takar sesuai dengan kapasitas ayakan. Dengan cara demikian dapat dicegah pembebanan lebih atau kurang.
Instalasi ayak yang paling banyak dipakai dapat dibagi menjadi empat kelompok utama yaitu:
• ayakan statis
• ayakan tromol
• ayakan kocok
• ayakan getar.

Ayakan Peneliti
Ayakan ini tersusun atas beberapa jenis ukuran lubang ayaka yang teliti. Ayakan ini ditempatkan dalam sebuah aparat getar secara bersusun ke atas. Makin ke atas lubang ayak semakin besar. Di samping diberi getaran, ayakan ini sering juga diberi ayunan. Denagn cara demikian, diperoleh fraksi-fraksi. Dari fraksi ayak dapat disimpulkan ukuran bagian-bagian halus suatu produk tertentu dalam batas yang ditetapkan dan memenuhi spesifikasi.

Gambar Ayakan peneliti

Faktor-faktor yang menentukan PemilihanAyakan
Faktor-faktor berikut sangat penting.
(1) Jumlah
(2) Ukuran
(3) Penyebaran ukuran
(4) Bentuk
(5) Massa jenis (menentukan kekuatan ayakan)
(6) Kekerasan (menentukan kecepatan aus)
(7) Jenis zat (lembab, lengket, dll).

EFEKTIVITAS AYAKAN
Pengayakan adalah satu metode yang mudah dan cepat untuk penentuan ukuran partikel dan pemisahan. Meskipun demikian, metode ini tidak dapat disebut sebagai metode sangat akurat. Sebab, pada bentuk partikel tak beratruran, kemudahan lolos dari lubang ayakan tergantung pada arah gerakan partikel.

KESELAMATAN KERJA

(1) Proses grinding dan sizing menghasilkan debu yang beterbangan, praktikan harus menggunakan alat pelindung diri berupa masker debu dan kacamata.
(2) Mesin grinding dan balmill pada saat dioperasikan mengalami pergerakan mekanik, saat dioperasikan tidak boleh dipegang/disentuh kecuali setelah peralatan tersebut benar-benar berhenti.