ANALISA PENGARUH UKURAN BUTIR DAN TINGKAT KELEMBABAN PASIR TERHADAP PERFORMANSI BELT CONVEYOR PADA PABRIK PEMBUATAN TIANG BETON

Transkripsi

1 Jurnal Dinami,olume.II, No.8,Januari 2011 ISSN ANALISA PENGARUH UKURAN BUTIR DAN TINGKAT KELEMBABAN PASIR TERHADAP PERFORMANSI BELT CONEYOR PADA PABRIK PEMBUATAN TIANG BETON Ir.Alfian Hami, MSc.* Abrak Bel Conveyor adalah ala pemindah bahan yang alah aunya digunakan ebagai ala ranporai maerial yang berbenuk bulk. Maerial pair adalah alah au conoh maerial yang diangku dengan bel conveyor unuk proe mixer bahan baku dari beon, ini akan meningkakan efiieni kerja dari pabrik pembuaan beon rebu. Unuk meningkakan performani bel conveyor erebu perlu dilakukan analia preai bel conveyor. Maerial yang akan diranfer adalah pair, yang diamai adalah pengaruh ukuran buiran dan ingka kelembaban pair yaiu 12 %, 16 %, dan 18 % erhadap kapaia ranfer bel conveyor. Hail peneliian diperoleh kondii kerja yang paling efekeif pada eiap ukuran buir dan ingka kelembaban pair adalah pada maerial pair kaar ( ukuran 1,3 mm ), unuk maerial pair kaar ( ukuran 1,3 mm ) yang lembab, pada ingka kelembaban pair 16 %, unuk maerial pair medium ( ukuran 0,3 mm ) yang lembab, adalah pada ingka kelembaban pair 12 %, unuk maerial pair halu ( ukuran 0,13 mm ) yang lembab, adalah pada ingka kelembaban pair 12 %. Kaa kunci : Bel Conveyor ; kapaia ranfer bel ; pair beon ; hopper I.PENDAHULUAN Bel conveyor adalah uau ala pemindah bahan yang berbai eknologi inggi di ebagian bear induri yang edang berkembang di negara Indoneia Dengan menggunakan bel conveyor, peruahaan mampu menghema biaya produki yang anga inggi, era meningkakan laju produki dengan kecepaan yang ignifikan dan abil. Melakukan analia/peneliian yang mengkaji enang performani bel conveyor yang bekerja unuk memindahkan beban umpukan (bulk) maerial berupa pair yang dipakai dalam campuran pembuaan iang beon, dalam hal ini merupakan uau hal yang anga pening dilakukan agar kinerja bel conveyor dapa eranalii dengan baik dan pekerjaan yang dibebankan kepada bel conveyor dapa dimakimalkan e-efiien mungkin. 2.TINJAUAN PUSTAKA 2.1.Mein Pemindah Bahan Mein pemindah bahan merupakan alah au peralaan mein yang digunakan unuk memindahkan muaan dilokai pabrik yang berkapaia menengah ampai kapaia bear, eperi lokai konruki, lokai induri, empa penyimpanan dan pembongkaran muaan dan ebagainya. Jumlah dan bear muaan yang dapa dipindahkan erbaa, demikian juga dengan jaraknya. Mein pemindah bahan dalam operainya dapa diklaifikaikan aa : a.peawa pengangka Peawa pengangka dimakudkan unuk keperluan mengangka dan memindahkan muaan dari uau empa ke empa lain dengan jangkauan yang relaif erbaa. Conoh peawa pengangka: elevaor, crane, ecavaor, lif. b.peawa pengangku Peawa pengangku dapa memindahkan muaan ecara berkeinambungan anpa berheni dan juga dapa mengangku muaan dalam jarak relaif jauh. Conoh mein pengangku adalah Konveyor. 2.2.Definii Pair 14

2 Jurnal Dinami,olume.II, No.8,Januari 2011 ISSN Pair merupakan maerial alam yang banyak dan bia kia dapakan dipermukaan bumi ini. Pair adalah maerial yang dibenuk oleh ilikon diokida, eapi di beberapa panai ropi dan ubropi umumnya dibenuk dari bau kapur. Buiran pair umumnya berukuran anara 0,0625 ampai 2 milimeer. Pair merupakan meerial alam yang anga fungional dalam kehidupan uma manuia dimuka bumi ini, eperi induri pembuaan kaca yang menggunakan unur pair kuara, pada pengecoran baja, pair ilika dimanfaakan unuk memiahkan kooran dari baja cair, dalam kegiaan konruki bangunan eperi pada pembuaan beon, peranan pair anga uama hingga ke-induri kerajinan, dekorai maupun kegiaan lainnya. Pair ermauk dalam kelompok bulk maerial dan karakeriik bulk dienukan oleh ifa mekanik dan ifa fiik eperi: ukuran bongkah, bera peifik, kelembaban, mobilia parikel, angle of repoe(udu umpukan) dan abraivia Angle Of repoe Sudu anara kemiringan umpukan maerial dengan gari horizonal diebu angle of repoe yang dilambangkan dengan φ. Bearnya udu φ erganung pada mobilia parikel. Angle of repoe aik bia dienukan dengan peralaan ederhana eperi ilinder berlubang pada Gambar. 1 Maerial dimaukkan kedalam ilinder dan dibiarkan ercurah ke lanai ampai berbenuk kerucu. Sudu yang dibenuk oleh kerucu maerial dengan bidang horizonal iulah diebu angle of repoe aik Gambar 1 Angel Of Repoe aik [1] 2.4. Bera olume Pair dan Pengaruhnya Segumpal pair erdiri dari dua aau iga bagian. Dalam pair yang kering, hanya akan erdiri dari dua bagian, yaiu buir-buir anah dan pori-pori udara. Dalam pair yang jenuh juga erdapa dua bagian, yaiu bagian pada aau buiran dan air pori. Dalam keadaan idak jenuh, pair erdiri dari iga bagian, yaiu bagian pada aau buiran, pori-pori udara, dan air pori. Bagianbagian pair dapa digambarkan dalam benuk diagram fae eperi gambar.2 dibawah ini. Gambar. 2 Diagram fae pair. Pada gambar.2 diaa menunjukkan elemen pair yang mempunyai volume dan bera oal W dan hubungan bera dan volumenya. Dari gambar erebu dapa dibenuk peramaan beriku : W = W + W w dan = + w + a 15

3 Jurnal Dinami,olume.II, No.8,Januari 2011 ISSN v = w + a dimana : W = bera buiran pada W w = bera air = volume buiran pada w = volume air a = volume udara 2.5. Ukuran Buiran pair Ukuran buiran pair erganung pada diameer parikel pair yang membenuk maa anah iu. Karena pemerikaan makrokopi maa buiran anah menunjukkan bahwa hanya ediki paikel-parikel yang bundar,eperi erliha pada gambar 3. Kaar Sedang Halu Gambar. 3 Jeni dan bear buiran pair Kelembaban aau kadar air pair dapa didefinidikan ebagai raio bera air di dalam pori-pori pair erhadap buiran air aau diebu dengan ingka kebaahan pair. Perbedaan elah dibua anara penenuan kadar air yang dilakukan di laboraorium lewa ejumlah jeni pair yang menunjukkan nilai pada uau aa di lapangan Unuk mengeahui pengaruh kebaahan erhadap kapaia ranfer maka pair erebu diberi air dan diukur kelembabannya dengan menggunakan Formula di bawah ini : Kelembaban = baah - kering ker ing x 100 % Pemilihan kapaia dari peralaan pemindah maerial yang bergerak koninu erganung pada bera dari beban per meer panjang mein (q dalam auan kg/m) dan pada laju pemindahan (v dalam auan m/d). Jika laju aliran pada conveyor adalah kg/d, maka kapaia perjamnya adalah : [1] 3600 = qv = 3,6 qv on/jam Proedur Pengujian Pengujian dilakukan dengan udu kemiringan bel conveyor (β) = 0 dengan 3 variai nilai bulk weigh (γ) pair berdaarkan pada bear buirannya. Nilai bulk weigh (γ) pair buiran kaar : 0,79 on/m³, buiran medium 1,4 on/m³ dan buiran halu yaiu 1,6 on/m³. Langkah pengujian : 1. Terlebih dahulu lakukan proe creening pada meerial uji pair unuk mendapakan ukuran yang diinginkan. 2. Hiung maa pair dengan menggunakan imbangan digial. 3. Slide regulaor dan accumulaor diiapkan unuk mengaur puaran pada moor penggerak dan pada moor udu hopper. 4. Kemudian volae lide regulaor diaur ehingga didapakan bel dengan kecepaan erenu. Kecepaan bel dihiung dengan peramaan = S/ 5. Maerial uji pair dialirkan ampai habi keeluruhan dan diukur wakunya dengan opwach, beramaan dengan iu puaran udu pada Hopper (n) dan panjang linaan (S) yang diempuh bel dicaa. 6. Waku yang dibuuhkan unuk memindahkan eluruh maerial uji pair dicaa dengan opwach dan digunakan unuk menghiung kapaia aliran. 7. Kapaia aliran dihiung dengan peramaan = m/, dengan m adalah maa maerial uji yang dipindahkan dan waku () pemindahan. 8. Lakukan percobaan dengan kecepaan () bel berbeda. 16

4 Jurnal Dinami,olume.II, No.8,Januari 2011 ISSN Tambahkan air pada maingmaing ukuran buir pair dengan ingka kelembaban 12 %, 16 % dan 18 %. 10. Kemudian lakukan percobaan dengan kecepaan yang berbeda pula eperi percobaan pada pair kering. 4.HASIL DAN PEMBAHASAN Pengujian yang dilakukan haru didahului dengan beberapa pengukuran karakeriik maerial uji. Karakeriik maerial uji yang diukur yaiu : maa jeni pair (ρ), ukuran buiran maerial pair (γ) dan angel of repoe (φ). Maa jeni pair yang digunakan ekiar 1,8 on/ m³ (1800 kg/m³). Sedangkan buiran maerial (γ) unuk iga jeni kekaaran : a. Pair Kaar (0,6 mm 2 mm), γ = 790 kg/m³ b. Pair medium (0,2 mm 0,6 mm), γ = 1400 kg/m³ c. Pair halu (0,0625 mm 0,2 mm), γ = 1600 kg/m³ 4.1.Pengaruh Ukuran Buir Pair Terhadap Performani Bel Conveyor Semakin kecil ukuran buiran pair maka maa jeninya akan emakin bear, ehingga akan mengurangi/menurunkan kapaia angku () dan kecepaan (), yang kecepaan () dapa dihiung dengan menggunakan formula eperi dibawah ini : = m, dan = Dimana : = Kapaia angku bel conveyor (kg/m) = Kecepaan bel conveyor (m/) m = Maa (kg) = Jarak empuh bel (m) = waku (d) Sebagai conoh akan diambil au ampel dari ukuran buir pair kaar ebagai beriku : = m = 6kg = = 0,491 kg/d 12,2d = 1,77 on/jam 14,03m = = 1,15 m/d 12,2d Dengan rumu yang ama, nilai dan eerunya dapa dienukan unuk mendapakan nilai elah yang erera pada able.2 beriku ini : Tabel.2 Daa pengujian pengaruh ukuran buir pair Penguji -an olae lide regulaor (vol) Pair kaar kering ( 1,3 mm ) Kecepaan bel kapaia bel conveyor Pair medium kering ( 0,3 mm ) Kecepaa n bel kapaia bel conveyor Pair halu kering ( 0,13 mm ) Kecepa an bel kapaia bel conveyor I 110 1,149 1,769 1,043 1,752 0,954 1,586 II 120 1,163 1,831 1,143 1,813 1,049 1,628 III 130 1,248 1,934 1,284 1,876 1,200 1,634 I 140 1,432 2,006 1,414 1,912 1,377 1, ,514 2,083 1,644 1,977 1,593 1,823 Raaraa - 1,305 1,9088 1,3056 1,866 1,2346 1,6902 diebu dalam hal ini adalah Performani dari bel conveyor. Hal ini dapa diunjukkan pada abel 1. Nilai dari kapaia angku () dan 4.2.Pengaruh Tingka Kelembaban Pair Terhadap Performani Bel Conveyor 17

5 Jurnal Dinami,olume.II, No.8,Januari 2011 ISSN Beriku ini adalah daa hail pengujian erhadap pair yang diberi penambahan air dengan kelembaban yang bervariai. Pengujian ini akan dilakukan pada ukuran pair kaar, medium dan halu dengan kadar air 18 %, 16 %, dan 12 %. 4.3.Pengaruh Tingka Kelembaban Pair Kaar Nilai dari kapaia angku () dan kecepaan () dapa dihiung dengan menggunakan formula eperi dibawah ini : = m, dan = Dimana : = Kapaia angku bel conveyor (kg/m) = Kecepaan bel conveyor (m/) m = Maa (kg) = Jarak empuh bel (m) = waku (d) Sebagai conoh akan diambil au ampel dari ukuran buir pair kaar kering ebagai beriku : = m = Tabel. 3. Daa pengujian kelembaban pair kaar Dengan cara yang ama maka unuk pair kelembapan medium dan halu abelnya dapa diliha pada able.3 dan able.4. =m/, Dan = / Dimana : = Kapaia angku bel conveyor (kg/m) = Kecepaan bel conveyor (m/) m = Maa (kg) = Jarak empuh bel (m) = waku (d) Sebagai conoh akan diambil au ampel dari ukuran buir pair halu kering ebagai beriku : = m/ = 0,583 kg/d = 1,574 on/jam = 9,833m = = 0,955 m/d 10,29d Dengan rumu yang ama, nilai dan eerunya dapa dienukan unuk mendapakan nilai elah yang erera pada abel 4 beriku ini : Pengujian olae lide regulaor (vol) Pair Kaar Kering Pair Kaar Baah Kelembaban 12 % Kelembaban 16 % Kelembaban 18 % I 110 1,149 1,769 0,902 1,138 0,677 1,012 0,658 0,623 II 120 1,163 1,831 1,212 1,186 1,046 1,052 1,001 0,715 III 130 1,248 1,934 1,281 1,231 1,078 1,063 1,045 0,997 I 140 1,432 2,006 1,497 1,303 1,322 1,166 1,181 1, ,514 2,083 1,882 1,421 1,725 1,252 1,503 1,061 Raa-raa - 1,301 1,924 1,354 1,255 1,169 1,109 1,078 0,879 18

6 Jurnal Dinami,olume.II, No.8,Januari 2011 ISSN Tabel 4 Daa pengujian kelembaban pair Halu Unuk maerial pair halu ( ukuran 0,13 mm ) yang lembab, kondii kerja Pair Halu Baah Pair Halu olae Kering Kelembaban Kelembaban Kelembaban Pengujia lide 12 % 16 % 18 % n regulaor (vol) I 110 0,958 1,586 0,601 0,538 0,514 0,523 0,498 0,514 II 120 1,049 1,628 0,699 0,597 0,472 0,585 0,655 0,472 III 130 1,2 1,634,753 0,634 0,591 0,617 0,701 0,591 I 140 1,377 1,78 1,301 0,712 0,656 0,69 1,110 0, ,593 1,823 1,640 0,741 0,687 0,704 1,275 0,687 Jumlah raa-raa - 1,235 1,690 0,999 0,644 0,584 0,623 0,848 0,584 5.KESIMPULAN DAN SARAN Dari hail peneliian preai bel conveyor erhadap pair yang elah dilakukan dapa diambil beberapa keimpulan yaiu : Performani bel conveyor anga dipengaruhi oleh kapaia curah hopper, ukuran buir pair, maa jeni pair (γ) dan kelembaban pair yang diranfer. Unuk variai ukuran buir, kondii kerja bel conveyor yang paling efekif dan efiien adalah pada maerial pair kaar ( ukuran 1,3 mm ). Unuk maerial pair kaar ( ukuran 1,3 mm ) yang lembab, kondii kerja yang paling efekif dan efiien adalah pada ingka kelembaban pair 16 %. Unuk maerial pair medium ( ukuran 0,3 mm ) yang lembab, kondii kerja yang paling efekif dan efiien adalah pada ingka kelembaban pair 12 %. yang paling efekif dan efiien adalah pada ingka kelembaban pair 12 %. Semakin inggi kelembaban pair maka puaran hopper (n), kecepaan bel conveyor () dan kapaia ranfer () akan menurun ecara koninu. Unuk dapa memproleh performani yang maximum dari bel conveyor, maka haru dirancang ebuah bel conveyor yang berkapaia 25 kg dengan daya moor minimal 130 vol. Dan dalam perancangan hopper haru diperhiungkan ukuran buir maerial yang akan diangku, dalam hal ini puaran hopper yang dibuuhkan unuk maerial pair adalah 1000 rpm, agar dapa digunakan dalam eiap komdii kerja. 19

7 Jurnal Dinami,olume.II, No.8,Januari 2011 ISSN DAFTAR PUSTAKA 1. Dyachkov, ; pivackovky, A. Conveyor and Relaed equimen, Peace Publiher, mocow, Zainuri, ST. Muhib, Mein Pemindah Bahan (Maerial Handling Equipmen), Penerbi Andi, Charle G. Wilon head Agronomi, Milwaukee ewerage Comiion. PDF file Sugaa Kiyokau; ularo, Daar Perancangan dan Pemilihan Elemen Mein, PT.Pradnya Paramia, Jakara Spo, MF, Machine Elemen, Prinice Hall of India Privaed Limied, Afrizal, Perancangan Dimeni Bel Conveyor Skala Laboraorium, Laporan Tuga Akhir, Padang, Bell, Idler An Pulley Caalogue, PTY. LTD. Incorporaed IN. WA 7. Meriadi, Perawaan Pada Uni Bel Bucke Elevaor, Perpuakaan Semen Padang, padang, hp:// d.hml, Summerlo Engineered Produc, Inc (jeni-jeni feeder). 9. hp:// convey or. 10. Hardyano, Hary Chriiady, Mekanika Tanah 1 Edii 4, PT. Granedia Puaka Uama, Jakara Ahmad, Ir.Roman, Bahan Bangunan Sebagai Daar Pengeahuan, 20