II. TINJAUAN PUSTAKA

Transkripsi

1 II. TINJAUAN PUSTAKA A. Pemisahan Inti dan Cangkang Cake Breaker Conveyor terdiri dari satu talang yang mempunyai dinding rangkap. Di tengah talang terdapat as screw yang mempunyai pisau pisau pemecah (screw blade). Di dalam conveyor, press cake diaduk aduk sehingga ampas yang lebih ringan akan mudah dipisahkan dari biji. Cake breaker conveyor berfungsi untuk Menghantarkan ampas dan biji dari press ke depericarper Memecahkan gumpalan cake dari stasiun press ke depericarper Faktor faktor yang mempengaruhi kinerja dari cake breaker conveyor adalah : Kualitas dan kuantitas umpan Sudut pedal sebaiknya C Putaran cake breaker conveyor Diameter cake breaker conveyor Jumlah pedal Campuran dari biji dan serat di teruskan ke depericarper. Depericarper mempunyai Prinsip kerjanya yaitu pemisahan antara biji dengan fiber dilakukan dengan bantuan hisapan blower, yaitu ampas kering yang lebih kecil berat jenisnya terpisah dan masuk ke fiber cyclone dan lebih berat jatuh ke dalam nut polishing drum. Efektivitas kerja dari depericarper adalah banyaknya fiber yang terikut pada nut. Faktor faktor yang mempengaruhi efektivitas kerja depericarper adalah : Kualitas umpan Adjustment damper pada fan Kecepatan putaran fan Air lock pada fiber cyclone 5

2 Kondisi fan Kebersihan Jarak antara cake breaker conveyor dengan nut polishing drum. Nut hasil dari depericarper masuk kedalam polishing drum. Nut Polishing Drum adalah suatu drum yang berputar yang mempunyai plat-plat pembawa yang dipasang miring pada dinding bagian dalam dan pada porosnya. Di ujung nut polishing drum terdapat lubang-lubang penyaring sebagai tempat keluarnya nut yang kemudian jatuh ke conveyor dan di hisap ke nut transport. Biji akan dipolis untuk melepaskan serat-serat yang masih tinggal pada biji oleh plat-plat yang ada pada dinding dan porosnya. Kecepatan putaran drum adalah rpm. Fungsi dari nut polishing drum adalah : Membersihkan biji dari serabut serabut yang masih melekat Membawa nut dari depericarper ke nut transport Memisahkan nut dari sampah Faktor faktor yang mempengaruhi efektivitas nut polishing drum : Kondisi plat pengarah / pengangkat Kecepatan putaran drum Diameter dan panjang drum Diameter lubang penyaring Jumlah lubang penyaring Kualitas dan kuantitas feeding Kebersihan Nut keluaran dari polishing drum yang sudah bersih dari serat serat kemudian diteruskan ke nut silo. nut silo berfungsi sebagai tempat penyimpanan sementara nut sebelum diolah pada ripple mill. Prinsip kerja nut silo sangat sederhana, yaitu menampung semua biji yang telah diolah pada proses sebelumnya dan kemudian akan diretribusi secara berkelanjutan semua nut yang pertama masuk akan keluar pertama juga FIFO ( first in first out ) untuk diolah 6

3 pada ripple mill. Sistem pemanas pada nut silo tidak diperlukan disini, karena pemecah biji dilakukan dengan ripple mill atau nut cracker. Ripple mill berfungsi untuk memecahkan nut, memisahkan cangkang dan inti. Mekanisme pemecahan biji dengan ripple mill berbeda dengan nut cracker, yaitu dengan cara menekan / menjepit biji dengan rotor pada dinding bergerigi dan menyebabkan pecahnya biji. Efisiensi pemecahan biji dipengaruhi oleh kecepatan putaran rotor sebagai resultan gaya, jarak antara rotor dan ketajaman gerigi plat disusun sedemikian rupa sehingga berperan sebagai penahan dan pemecah. Alat ini dapat memecah biji tanpa melalui pemeraman dalam nut silo asalkan dalam proses perebusan dilakukan dengan sempurna. Faktor faktor yang mempengaruhi efisiensi pemecahan adalah : Kualitas dan kuantitas umpan Kondisi ripple plate dan rotor bar Jarak antara plate dan rotor Kecepatan putaran ripple mill Jumlah bar Kualitas umpan dipengaruhi oleh : Kekoplakan nut, kalau nut tidak koplak maka banyak inti yang lengket pada cangkang. Jenis buah, dura atau tenera Ukuran nut Kadar air yang terkandung dalam inti. Umpan yang terlalu banyak (berlebihan) Umpan terlalu kering Persentase nut pecah pada umpan besar Outlet dari ripple mill selanjutnya dibawah oleh cracked mixture conveyor ke LTDS (Light Tenera Dust Separation). 7

4 Faktor-faktor yang mempengaruhi inti pecah keluar dari ripple mill tinggi adalah : Clereance antara ripple plate dan rotor bar terlalu kecil. Umpan yang terlalu berlebihan. Terlalu kering. Persentase nut pecah pada umpan. LTDS berfungsi untuk memisahkan cangkang dan inti serta membawa cangkang untuk bahan baker boiler. Sistem pemisahan yang dilakukan disini adalah dengan menggunakan tenaga blower hisap dust separator dengan adjustment damper untuk menentukan kualitas output yang dihendaki, sehingga cangkang pecah yang mempunyai luas penampang lebih besar akan terhisap ke atas dan dialirkan ke boiler. Campuran inti yang masih mengandung kotoran yang tidak terhisap akan dialirkan ke LTDS II. Faktor faktor yang mempengaruhi kinerja LTDS adalah : Hisapan (damper, airlock dan blower) Kualitas dan kuantitas umpan Adjustment damper column. Kebocoran ducting Desain. Hasil pemecahan dari nut cracer atau ripple mill berupa campuran inti kelapa sawit, cangkang dan kotoran halus yang selanjutnya dibawa dengan conveyor kebagian pemisahsan. Ada dua sistem atau metode pemisahan kernel dan cangkang, yaitu sistem pemisahan kering dan basah. PKS umumnya menggunakan gabungan kedua sistem pemisahan tersebut. Pemisahan kering (dry separator) dilakukan dalam satu kolom vertikal (LTDS) dengan bantuan hisapan udara dari sebuah kipas, dimana fraksi yang lebih ringan (cangkang) akan terhisap kebagian atas, sedangkan fraksi yang ringan akan jatuh kebawah. Untuk memperoleh kernel yang baik dengan losses rendah, pemisahan 8

5 dilakukan dengan dua kolom pemisah. Setiap kolom pemisah bekerja secara dua tahap, yaitu kolom pemisah utama (LTDS I) dan kolom pemisah kedua (LTDS II). Pemisahan basah dilakukan dengan dua cara, yaitu dengan sistem claybath dan hydrocyclone sehingga kernel kecil, kernel pecah, dan cangkang besar dari LTDS masih perlu dibersihkan kembali (Pahan. 2006). Hydrocyclone adalah suatu alat yang mempermudah pemisahan material padat yang melalui media air dengan memanfaatkan efek vortex yang ditimbulkan dari gaya centrifugal. Hydrocyclone pada mulanya digunakan pada industri pengolahan batu bara, antara lain misalnya untuk mencuci batu bara dari kotoran yang ikut tercampur. Hingga saat ini telah banyak mengalami banyak perubahan desain, yang disesuaikan dengan fungsinya, sehingga kini umum digunakan pada industri pengolahan sawit. Hydrocyclone pada proses pengolahan kelapa sawit digunakan sebagai proses lanjutan pemisahan inti sawit (kernel) dengan kulit inti (shell). Proses pemisahan kernel ini pertama kali dilakukan secara mekanis (riplle mill), kemudian dengan sistem pneumatik yaitu dengan memanfaatkan media udara yang memiliki kecepatan tertentu yang dibantu oleh alat cyclone baru kemudian hydrocyclone. Dasar dasar operasional dari hydrocylone adalah memanfaatkan efek dari gaya centrifugal dan density fluida kerja. Fenomena fenomena dari efek tersebut diperlihatkan dengan fakta bahwa sebagian besar air yang mengikuti arus berputar di dalam hydrocyclone tergerak ke arah poros pusaran dan akan naik ke dalam vortex untuk menuju dome dan keluar meninggalkan hydrocyclone. Pada hakekatnya tiap partikel dari cracked mixture di dalam air, sebagai media yang bergerak mengikuti arus pusaran di dalam hydrocyclone dipengaruhi oleh 2 gaya yang berlawanan yaitu gaya centrifugal yaitu gaya yang mendorong partikel partikel cracked mixture ke dinding cone hydrocyclone dan gaya yang berlawanan arah dengan gaya centrifugal yaitu gaya yang mendorong menuju ke lobang dari vortex, dan berusaha untuk menghanyutkan partikel-partikel. Selain arus berputar, 9

6 di dalam air yang sedang mengikuti gerak pusaran di dalam hydrocyclone juga ada arus non tangensial yang berlawanan arah dengan gaya centrifugal. Partikel-partikel inti ( kernel ) dengan massa jenis ( specifik gravity ) yang lebih rendah dari pada fraksi cangkang ( shell ) dengan aliran tahanan yang lebih kecil akan hanyut ke poros putaran dan akan keluar dari hydrocyclone untuk keluar meninggalkan hydrocyclone melalui vortex. Partikel-partikel cangkang dengan massa jenis ( specifik gravity ) yang lebih besar dari pada fraksi inti ( kernel ) dengan aliran tahanan yang lebih besar akan lebih banyak dipengaruhi oleh gaya centrifugal sehingga akan terdesak ke dinding hydrocyclone untuk selanjutnya turun dan keluar meninggalkan hydrocyclone melalui, lubang pengeluaran di ujung dasar cone. Claybath berfungsi sebagai tempat pemisah antara inti dan cangkang berdasarkan berat jenis. massa jenis inti adalah 1,07 dan massa jenis cangkang adalah 1,15-1,20. Maka untuk memisahkan inti dan cangkang tersebut dibuat larutan dengan berat jenis 1,12. Bagian yang ringan akan mengapung dan bagian berat akan tenggelam. Inti yang merupakan fraksi ringan akan dibawa ke kernel silo untuk disimpan. Proses ini dilakukan dalam sebuah bak yang berbentuk kerucut dilengkapi dengan pisau pengaduk. Gerak cairan karena adanya sirkulasi akan membawa inti menuju ayakan getar untuk dibersihkan dan selanjutnya dikirim ke kernel silo. Sementara cangkang yang tenggelam kemudian terdorong keluar melalui elevator yang di pasang dibagian atas. Selanjutnya, cangkang tersebut akan masuk ke shell hooper untuk dijadikan bahan bakar boiler. Claybath terdiri dari satu buah bak yang dilengkapi oleh 2 saringan untuk inti dan cangkang serta dilengkapi pompa sentrifugal dan mixer yang digerakkan oleh elektromotor. Claybath digunakan karena berat jenis cangkang sering kali hampir mendekati berat jenis biji, jadi masih diperlukan proses pemisahan lanjutan. Inti yang masih mengandung air, perlu dikeringkan sampai kadar air 7%. Inti yang berasal dari pemisahan di claybath didistribusikan ke dalam unit kernel silo 10

7 untuk dilakukan proses pengeringan. Pada kernel silo ini inti akan dikeringkan dengan menggunakan udara panas dari steam heater yang dihembuskan oleh fan kernel silo. Pengeringan dilakukan pada temperatur 60ºC - 80ºC selama 4-8 jam. Kernel yang telah dikeringkan ini dibawa ke kernel silo melalui dry kernel transport fan. Gambar 1. Flow Proses pemisahan inti dan cangkang a. Inti Sawit Inti sawit merupakan hasil olahan dari biji sawit yang telah dipecah menjadi cangkang dan inti, cangkang sawit digunakan sebagai bahan bakar ketel uap, arang, pengeras jalan dan lain-lain. Sedangkan inti sawit diolah kembali menjadi minyak inti sawit (Palm Kernel Oil). Proses pengolahan inti sawit menjadi minyak inti sawit tidak terlalu rumit bila dibandingkan dengan proses pengolahan buah sawit. 11

8 Bentuk inti sawit bulat padat atau agak gepeng berwarna cokelat hitam. Inti sawit mengandung lemak,protein, serat dan air. Pada pemakaiannya lemak yang terkandung didalamnya disebut minyak inti sawit dan ampas atau bungkilnya yang kaya protein digunakan sebagai bahan makanan ternak. Kadar minyak dalam inti kering adalah 44 53%. (Mangoensoekardjo.S., 2003) Gambar 2. inti sawit b. Cangkang kelapa sawit Cangkang sawit merupakan produk sampingan dari Crude Palm Oil yang banyak dipakai oleh industri sebagai bahan bakar pengganti batubara. Tidak hanya itu saja, cangkang sawit ini memiliki kelebihan dibandingkan bahan bakar industri lainnya, yakni lebih ramah kepada lingkungan, dan tidak mencemarkan lingkungan sehingga masyarakat sekitar industri bebas dari infeksi saluran pernapasan akut. Di website ini, anda akan lebih diperkenalkan lebih lanjut mengenai kegunaan dan kelebihan cangkang sawit sebagai bahan alami yang memiliki banyak manfaat bagi berbagai industri dan tentunya dengan biaya yang lebih rendah. cangkang kelapa sawit merupakan salah satu limbah pengolahan minyak kelapa sawit yang cukup besar, yaitu mencapai 60% dari produksi minyak. 12

9 Tempurung buah kelapa sawit dapat dimanfaatkan sebagai arang aktif. Arang aktif dimanfaatkan oleh berbagai industri, antara lain industri minyak, karet, gula dan farmasi. Selain itu tempurung kelapa sawit digunakan hanya sebagai bahan bakar pembangkit tenaga uap dan bahan pengeras jalan.(fauzi,yan &dkk,2002) The Palm Oil Plant (Elais Guinensis) memiliki tiga varietas yang berbeda, yakni Dura, Pesiphera dan Tenera, serta menghasilkan buah yang dapat dimakan serupa dengan aprikot. Selama dalam proses minyak sawit mentah, daging buah dilelehkan melalui cara dipanaskan dengan temperatur 90 C. Daging yang telah melunak dipaksa untuk berpisah dengan bagian inti dan cangkang dengan pressing pada mesin silinder berlubang. Sisa kepingan buah lebih lanjut lagi dihancurkan secara mekanis guna diekstrak untuk mendapatkan biji atau kernel. Daging inti dan cangkang dipisahkan dengan pemanasan dan teknik pressing Setelah itu dialirkan ke dalam lumpur sehingga sisa cangkang akan turun ke bagian bawah lumpur. Prinsip pemisahan biji dari cangkangnya adalah karena adanya perbedaan berat jenis antara inti dan cangkang. Caranya adalah dengan mengapungkan bijibiji yang telah dipecahkan dalam larutan lempung yang mempunyai berat jenis Dalam keadaan ini inti kelapa sawit akan mengapung dalam larutan dan cangkang akan mengendap di dasar. Inti dan cangkang diambil secara terpisah kemudian dicuci sampai bersih. Alat yang digunakan untuk memisahkan inti dari cangkangnya disebut hydrocyclone separator.inti buah dimasukkan ke silo dan dikeringkan pada suhu 800 C. Selama pengeringan harus selalu dibolak-balik agar keringnya merata. 13

10 Gambar 3. cangkang sawit B. Hydrocyclone Hydrocylone yang sering dioperasikan adalah untuk proses pemisahan kernel dengan shell. Adapun cara kerja alat tersebut adalah sebagai berikut : cracked mixture hasil dari LTDS 2 disalurkan ke dalam compartment A yang penuh berisi air, untuk kemudian di pompakan menggunakan pompa hydrocyclone ( C1 ) ke dalam hydrocyclone kernel. Sebagian besar fraksi kernel dari cracked mixture yang terbawa oleh air, keluar meninggalkan hydrocyclone kernel melalui vortex, ditampung di dalam rotary drum atau di atas vibrating screen yang dipasangi dengan flat ferforasi yang akan meloloskan air. Fraksi kernel tersebut setelah cukup ditiriskan, dikirim ke dalam unit pengering kernel. Dengan membawa fraksi inti / kernel yang tersisa di dalam cracked mixture fraksi cangkang yang turun keluar meninggalkan hydrocyclone kernel melalui lubang pengeluaran dari dasar cone, ditampung di dalam compartment B. Compartment B bersama air yang menjadi media, dipompakan menggunakan pompa hydocyclone ( C2 ) ke dalam hydrocyclone shell dan hasil pemisahan itu diusahakan agar selalu optimal yaitu shell yang melalui lubang pengeluaran di dasar cone meninggalkan hydrocyclone shell dengan membawa kernel dalam jumlah ( harus selalu ) minim. Setelah ditiriskan kemudian dikirim ke shell hoper ( lumbung cangkang ). Sisa fraksi kernel, tercampur dengan sejumlah fragment cangkang, yang keluar meninggalkan hydrocyclone shell melalui vortex 14

11 dan dikembalikan ke dalam compartment A ( recovery cracked mixture ), untuk selanjutnya mengalami proses pemisahan ulang di dalam hydrocyclone kernel. Gambar 4. hydrocyclone Hal-hal yang menguntungkan dalam pengoperasian hydro cyclone. : Fluida kerja yang mudah diperoleh. Harga fluida kerja yang murah. Proses pengolahan limbah yang tidak sulit. Pengoperasian system hydrocyclone yang tidak terlalu sulit. Hal-hal yang merugikan dalam pengoperasian hydrocyclone. : Sulit memperoleh bahan cone yang tahan abrasi. Untuk kondisi cracked mixture yang berat jenis yang tidak extrim dengan air akan sulit dilakukan proses pemisahan. sistem ini sangat tidak toleran terhadap feeding yang fluktuatif. 15

12 Cara pengoperasian adjustment vortex finder pada hydrocyclone kernel dan pada hydrocyclone shell adalah sebagai berikut : Pada pemakaian cone yang baru dipasang dilakukan adjustment ketinggian vortex finder. Naikkan vortex finder setinggi-tingginya, kemudian hidupkan pompa kedua - duanya Beri umpan ( feeding ) dari LTDS 2 ke dalam compartment A yang telah penuh berisi air. Turunkan vortex finder pada hydrocyclone kernel, sampai diperoleh outlet dari outlet vortex finder hydrocyclone kernel telah mencapai standard kotoran kernel 7 % - 7,5 %, setelah hal ini tercapai maka : Turunkan vortex finder pada hydrocyclone shell sampai diperoleh losses kernel 4 %. Akibat adanya recovery cracked mixture dari outlet cone shell hydrocyclone maka hal ini menimbulkan perubahan nilai yaitu meningkatnya nilai kotoran pada kernel di outlet vortex finder kernel hydrocyclone, oleh karena itu, Naikkan sedikit vortex finder pada hydro cyclone kernel, sampai diperoleh outlet dari outlet vortex finder hydro cyclone kernel telah mencapai standard kotoran kernel 7 % - 7,5 %, setelah hal ini tercapai maka : Turunkan vortex finder pada hydrocyclone shell sampai diperoleh losses kernel 4%. Setelah nilai kotoran dan losses sesuai dengan nilai standard yang diinginkan, catat ketinggian level vortex finder, dan proses adjustment vortex finder pada saat penggantian cone yang baru, telah selesai. Hal-hal yang perlu diketahui dalam operasional hydrocyclone : a. Bila vortex finder dinaikkan. Umumnya dalam pengoperasian hydrocyclone jarang ada pengoperasian menaikkan vortex finder sebab secara alamiah selama proses pengoperasian yang terjadi adalah proses penambahan jarak yang lebih besar dari 16

13 ukuran semula. Hal ini dapat dilihat pada penipisan permukaan dalam hydrocylone akibat abrasi. Jadi yang sering terjadi adalah vortex finder diturunkan agar jarak yang telah berubah akibat abrasi pada dinding dalam hydrocyclone dan bibir vortex finder dikembalikan seperti semula. Umumnya adanya tindakan menaikkan vortex finder hydrocyclone tidak mengikuti prosedur penyetelan vortex finder pada saat pemasangan awal ( penggantian cone hydrocyclone ) seperti itemitem yang diatas. Adapun tindakan menaikkan vortex finder hydrocyclone dapat terjadi adalah sebagai berikut: 1. Vortex finder kernel hydrocylone dinaikkan Vortex finder kernel hydrocylone dinaikkan umumnya terjadi, karena cangkang yang terikut pada kernel ( kotoran ) telah melebihi dari standard yang diinginkan yaitu mencapai kotoran kernel di atas ( 7 % - 7,5 % ). 2. Vortex finder shell hydrocylone dinaikkan Vortex finder shell hydrocylone dinaikkan umumnya jarang terjadi, tindakkan menaikkan vortex finder shell hydrocylone dapat dilakukan apabila terjadi over feeding pada compartment kernel ( feeding inlet to hydro cyclone ), sehingga mengganggu stabilitas pemisahan pada vortex finder kernel hydrocylone. Hal yang paling baik bila mengatasi hal ini adalah mengatur feeding ke ripple mill dan mengecek posisi bukaan damper fan LTDS 1 dan LTDS 2. b. Bila vortex finder hydrocyclone diturunkan 1. Vortex finder kernel hydrocyclone diturunkan. Kejadian vortex finder kernel diturunkan adalah apabila pengutipan kernel pada kernel hydrocyclone terlalu bersih, kotoran ( dirt ) yang terkandung pada kernel produksi < 4%, artinya shell yang keluar dari cone kernel hydrocyclone masih mengandung kernel. 2. Vortex finder shell hydrocyclone diturunkan. Kejadian vortex finder diturunkan adalah apabila pengutipan kernel pada kernel hydrocyclone terlalu sedikit karena jarak antara cone shell hydrocyclone 17

14 dengan vortex findernya masih terlalu jauh sehingga pengaruh dari efek vortex tersebut kecil diterima oleh vortex finder-nya. c. Bila dudukan cone hydrocyclone dinaikkan dan diturunkan. Kejadian cone hydrocyclone dinaikkan dan diturunkan adalah tidak lazim dilakukan. Umumnya prosese pengaturan tinggi dudukan cone hydrocyclone dilakukan pada saat awal pabrik beroperasi dan pada saat. Apabila pada saat awal opersional pabrik telah dicapai nilai-nilai standard operasional dan time retention yang baik sehingga cracked mix telah mendapat gaya centifugal yang baik pada hydrocyclone maka tidak pernah lagi dilakukan pengaturan kedudukan cone hydrocyclone. Pengaturan kedudukan cone hydrocyclone dilakukan dengan cara mengatur tinggi ring liner body hydrocyclone. Selain hal pengatur ketinggian dudukan cone hydrocyclone ring liner juga berfungsi sebagai alat pelindung body hydrocyclone dari serangan abrasi air. Untuk proses pemisahan antara kernel dan shell dengan pengaturan dudukan dari cone hydrocyclone tidak mudah dan hasilnya pun tidak sebaik dengan sistem pengaturan tinggi dari vortex finder hydrocyclone. d. Efek panjang pendek-nya vortex finder hydrocyclone. 1. vortex finder kernel hydrocyclone Vortex finder kernel hydrocyclone yang terlalu panjang atau pendek mengakibatkan pengaturan terhadap kotoran kernel akan sulit dilakukan sebab ruang terbatas pada gerakan naik turunnya vortex finder hydrocyclone dan jarak minimal yang harus dipenuhi kemungkinan tidak dapat diperoleh. 2. vortex finder shell hydrocyclone Vortex finder shell hydrocyclone yang terlalu panjang atau pendek mengakibatkan pengaturan terhadap losses kernel pada shell hydrocyclone akan sulit dilakukan sebab ruang terbatas pada gerakan naik turunnya vortex finder hydrocyclone dan jarak minimal yang harus dipenuhi kemungkinan tidak dapat diperoleh. 18

15 Pada prinsipnya pengoperasian sistem hydrocyclone tidak sulit dilakukan asal dijaga kondisi kondisi yang telah diketahui seperti : menjaga agar kapasitas feeding yang continue dan konstan. Menjaga performance pompa sebaik mungkin. Menjaga agar memonitor life time dari cone hydrocyclone. Menjaga komposisi feeding tidak berfluktuasi C. ClayBath Claybath adalah alat pemisah inti dengan cangkang. Proses pemisahan ini secara basah yang menggunakan larutan CaCo3 dan air dengan ukuran partikel CaCO3 lolos mesh 400. CaCO3 berfungsi sebagai larutan pemisah antara kernel dan cangkang berdasarkan berat jenis. Berat jenis kernel basah adalah 1,07 dan berat jenis cangkang adalah 1,15 1,20, maka untuk memisakan kernel dan cangkang tersebut di buat larutan dengan berat jenis 1,12. Bagian yang ringan akan mengapung dan bagian yang berat akan tenggelam. Inti yang merupakan fraksi ringan akan di bawa ke kernel silo untuk di simpan dengan suhu tertentu (kampong chyps. 2010). Proses ini di lakukan dalam sebuah bak yang berbentuk kerucut di lengkapi dengan pompa untuk mensirkulasikan cairan tanah liat. Gerak cairan karena adanya sirkulasi akan membawa kernel menuju ayakan getar untuk di bersikan dan selanjutnya dikirim ke silo pengering. Sementara cangkang yang tenggelam kemudian terdorong keluar melalui pipa pengeluaran yang di pasang pada bagian bawah. Selanjutnya, cangkang tersebut di masukan ke silo cangkang untuk di jadikan bahan bakar boiler (Pahan. 2006) Claybath merupakan pemisahan menggunakan media air yang di campur dengan bahan kimia (garam dan tanah liat) yang sekarang ini diganti dengan menggunakan kaolin. Untuk mendapatkan SG (spesifik grafity) diatur dari SG kernel dan cangkang. SG kernel adalah 1,06 1,09, sedangkan SG cangkang 1,25 1,45. Oleh karena itu, SG campuran yang baik untuk pemisahan berkisar 1,13. 19

16 Claybath terdiri dari 1 buah bak yang dilengkapi oleh 2 buah saringan untuk inti dan cangkag, serta di lengkapi oleh pompa centrifugal dan impeller (mixer) yang di gerakan oleh electromotor. Claybath di gunakan karena berat jenis tempurung tipis (cangkang) ini sering kali hampir mendekati berat jenis biji, jadi masi di perlukan proses pemisahan lanjutan (PT. Asiatic Persada. 2010). Gambar 5. Claybath D. Tanah Rayap Rayap memakan zat selulosa yang terdapat di dalam kayu atau semua benda yang terbuat dari kayu atau benda mengandung selulosa seperti kayu bangunan, kertas dan kain katun. Serangga ini menguraikan menguraikan selulosa dengan membawa jamur yang dapat mensintesa menjadi senyawasenyawa sederhana dengan bantuan enzim selulose. Senyawa-senyawa itulah yang dibutuhkan oleh rayap sebagai sumber energy bagi pertumbuhan dan perkembangannya. Rayap tanah adalah makhluk kripto-biotik, yaitu pada makan dan hidupnya selalu tersembunyi. Tubuh rayap dilapisi membrane tipis yang peka sehingga serangga ini akan membawa tanah dan membentuk lorong-lorong/kanal untuk 20

17 melindungi tubuhnya dari udara terbuka dan serangan dari binatang lain. ( Gambar 6. Tanah rayap E. Tanah Liat Pengetahuan mengenai mineral tanah sangat diperlukan untuk memahami perilaku tanah tersebut. Mineralogi merupakan faktor utama untuk mengontrol, ukuran, bentuk, sifat-sifat fisik dan kimia dari partikel tanah. Dalam klasifikasi tanah secara umum partikel tanah liat mempunyai diameter 2µm atau sekitar 0,002mm. Tanah liat didefinisikan sebagai golongan partikel yang berukuran kurang dari 0,002mm. Namun demikian, di beberapa kasus, partikel berukuran antara 0,002 mm sampai 0,005 mm juga. masih digolongkan sebagai partikel tanah liat. Disini tanah diklasifikasikan sebagai tanah liat hanya berdasarkan pada ukurannya saja. Belum tentu tanah dengan ukuran partikel tanah liat tersebut juga mengandung mineral-mineral lempung. Dari segi mineral (bukan dari ukuran) yang disebut tanah. Tanah liat dan mineral tanah liat adalah yang mempunyai partikel-partikel mineral tertentu yang menghasilkan sifat-sifat plastis pada tanah bila dicampurkan dengan air. Jadi dari segi mineral tanah dapat juga disebut tanah bukan tanah liat(non clay soil) meskipun terdiri dari partikelpartikel yang sangat kecil (partikel-partikel quartz, feldspar, mika dapat 21

18 berukuran sub mikroskopis, tetapi umumnya. tidak bersifat plastis). Partikelpartikel dari mineral tanah liatumumnya, berukuran koloid; merupakan gugusan kristal berukuran mikro yaitu <1µm merupakan hasil proses pelapukan mineral batuan induknya, sedangkan ukuran 2µm merupakan batas atasnya. Mineral tanah liat merupakan senyawa aluminium silikat yang kompleks. Mineral ini terdiri dari dua tanah liatkristal pembentuk kristal dasar yaitu silikat tetrahedral dan aluminium octahedral. Setiap unit tetrahedal (berisi empat) terdiri dari empat atom oksigen mengelilingi atom silikon. Terdapat ratusan mineral tanah liat yang telah teridentifikasi namun yang sering dibahas dalam persoalan geoteknik hanya sebagian kecil. Tanah tanah liat ekspansif merupakan tanah yang memiliki tingkat sensitifitas yang tinggi terhadap perubahan kadar air. Tanah liat merupakan tanah dengan ukuran mikronis sampai dengan submikronis yang dari pelapukan unrsur-unsur kimiawi penyusun batuan. Tanah tanah liat sangat keras dalam keadaan kering dan bersifat plastis pada kadar air sedang. Pada kadar air lebih tinggi tanah liat bersifat lengket (kohesif) dan sangat lunak. Sifat-sifat yang dimiliki tanah tanah liat adalah sebagai berikut: Ukuran butir halus, kurang dari 0,002mm Permeabilitas rendah Kenaikan air kapiler tinggi Bersifat sangat kohesif Kadar kembang susut yang tinggi Proses konsolidasi lambat Susunan kebanyakan tanah tanah liat terdiri dari silikat tetrahedral dan aluminium octahedral. Silica dan aluminium secara parsial dapat digantikan dengan elemen lain dalam kesatuanya, hal ini dikenal dengan substitusi isomorf. 22

19 Gambar 7. Tanah Liat F. Massa Jenis Massa jenis adalah pengukuran massa setiap satuan volume benda. Semakin tinggi massa jenis suatu benda, maka semakin besar pula massa setiap volumenya. Massa jenis rata-rata setiap benda merupakan total massa dibagi dengan total volumenya. Sebuah benda yang memiliki massa jenis lebih tinggi (misalnya besi) akan memiliki volume yang lebih rendah dari pada benda bermassa sama yang memiliki massa jenis lebih rendah (misalnya air). Satuan SI massa jenis adalah kilogram per meter kubik (kg m -3 ). Massa jenis berfungsi untuk menentukan zat. Setiap zat memiliki massa jenis yang berbeda. Dan satu zat berapa pun massanya berapa pun volumenya akan memiliki massa jenis yang sama. Rumus untuk menentukan massa jenis adalah : Dengan : ρ adalah massa jenis, m adalah massa, V adalah volume. 23

20 Satuan massa jenis dalam CGS [centi-gram-sekon] adalah gram per sentimeter kubik (g/cm 3 ). 1 g/cm 3 =1000 kg/m 3. Massa jenis air murni adalah 1 g/cm 3 atau sama dengan 1000 kg/m 3. Selain karena angkanya yang mudah diingat dan mudah dipakai untuk menghitung, maka massa jenis air dipakai perbandingan untuk rumus ke-2 menghitung massa jenis, atau yang dinamakan 'Massa Jenis Relatif'. Rumus massa jenis relatif = Massa bahan / Massa air yang volumenya sama. 24