BAB II LANDASAN TEORI

Transkripsi

1 BAB II LANDASAN TEORI 2.1. Pengertian Umum Konveyor. Konveyor (Conveyor) berasal dari kata convoy yang artinya, berjalan bersama dalam suatu grup besar. Konveyor berfungsi mengangkut suatu barang dalam jumlah besar dan dapat mengatasi jarak yang diberikan, konveyor telah banyak dipakai industri di seluruh dunia untuk menghemat waktu dalam mencapai jarak pengangkutan serta menghemat tenaga manusia. Gambar 2.1 Conveyor (Sumber : 8

2 Dalam kondisi tertentu, konveyor banyak dipakai karena mempunyai nilai ekonomis dibanding transportasi berat seperti truk dan mobil pengangkut. Konveyor dapat memobilisasi barang dalam jumlah banyak dan kontinyu dari satu tempat ke tempat lain, perpindahan tempat tersebut harus mempunyai lokasi yang tetap agar sistem konveyor mempunyai nilai ekonomis. Kelemahan sistem ini adalah tidak mempunyai fleksibilitas saat lokasi barang yang dimobilisasi tidak tetap dan jumlah barang yang masuk tidak kontinyu. Modifikasi dilakukan pada suatu mesin tentunya dalam rangka meningkatkan performa mesin yang telah dirancang, sehingga akan didapat keuntungan dan kelebihan disamping adanya beberapa kelemahan yang akan timbul. Pada modifikasi konveyor rantai ini akan ditemui diantaranya adalah : Keuntungan. - Dapat beroperasi secara mendatar maupun miring dengan sudut maksimum sampai dengan Kapasitas tinggi. - Serba guna. - Kapasitas dapat diatur. - Perawatan mudah. Kelemahan - Panjang dari konveyor ditentukan terlebih dahulu. - Biaya relatif mahal. - Sudut kemiringan / inklinasi terbatas. 9

3 2.2. Klasifikasi umum konveyor Penggunaan alat pemindah bahan pada konveyor merupakan bagian yang sangat berperan penting pada terwujudnya suatu proses yang diinginkan oleh sebuah perusahaan dalam pemilihan karakteristik dan klasifikasi bahan yang ingin dipindahkan dalam mencapai hasil yang diinginkan secara maksimal. Penggunaan pada konveyor di sesuaikan dari segi jenis kapasitas dan kecepatan daya hantar nya, sehingga konveyor yang sesuai dengan karakteristik bahan yang ingin di pindahkannya dapat bekerja secara maksimal. Berikut adalah klasifikasi dari beberapa macam jenis konveyor : Konveyor Sabuk (Belt Conveyor) Konveyor sabuk (Belt Conveyor) merupakan jenis konveyor yang berbentuk sabuk dengan dua roda di kedua ujung konveyor. Konveyor sabuk ini berfungsi untuk memindahkan material baik yang berupa Unit Load atau Bulk Material secara mendatar ataupun miring. Gambar 2.2 Belt Conveyor (Sumber : 10

4 Sekrup Konveyor (Screw Conveyor) Sekrup Konveyor adalah alat pemindah bahan yang terdiri dari baja yang mempunyai bentuk pilinan seperti ulir (Spiral) yang tertancap pada shaft atau poros dan berputar dalam suatu saluran berbentuk U (through), tanpa menyentuhnya sehingga daun screw (Flight) mendorong material ke dalam dan berpindah ke tempat tujuannya. Keterangan : Gambar 2.3 Screw Conveyor (Sumber : 1. Screw conveyor drive, motor mount, V belt drive dan guard. 2. End plate untuk screw conveyor drive. 3. Palung dengan fitted discharge spout. 4. Trough / Palung 5. End plate untuk ball bearing. 6. Seal plate, flanged ball bearing unit dan tail shaft. 7. Screw 8. Screw dengan bare pipe at discharge end. 9. Hanger dengan bearing dan coupling shaft. 10. Flanged cover with inlet. 11. Flanged covers with buttstrap. 11

5 Konveyor Aliran Udara (Pneumatic Conveyor) Konveyor Aliran Udara adalah alat pemindah bahan yang dilakukan di dalam suatu aliran udara yang bergerak melalui pipa dengan menggunakan tekanan, konveyor udara suatu alat transportasi padatan yang berfungsi terutama untuk memindahkan bahan curah (bulk load). Gambar 2.4 Pneumatic Conveyor (Sumber : 12

6 Konveyor Rantai (Chain Conveyor) Konveyor Rantai adalah konveyor dimana rantainya tidak terputus dari jenis seluruh konveyor yang melakukan tarikan dari unit penggerak, dari pada beberapa hasil pembawa beban untuk transport. Material atau bahan besar dapat dibawa secara langsung pada rantai, pada pencantelan khusus yang diikatkan pada rantai baik untuk pengangkatan yang ditekan atau digandeng oleh rantai atau dapat ditekan/ditarik oleh rantai dengan pencantelan khusus pada rantai. Konveyor rantai terutama cocok untuk sistem konveyor yang membutuhkan penutupan sempurna untuk menahan debu, seksi penyilangan kecil, kemampuan penahanan atau pengisian berlipat atau sedang, kombinasi horizontal dan garis secara vertikal, penanganan material pada temperatur tinggi tetapi membutuhkan keamanan yang diperbaiki oleh pabrik. Scrapper Chain Sprocket Gambar 2.5 Chain Conveyor (Sumber : Gambar diatas adalah salah satu konveyor rantai yang memiliki alat pemindah (scrapper) yang biasanya para perancanga menggunakan alat pemindah dengan bantuan sambungan pelat, profil siku, U, dan pipa. 13

7 Setiap peracangan konveyor pastinya memiliki karakter sendiri dalam memindahkan benda yang ingin dipindahkan, konveyor rantai juga terdapat beberapa jenis tipe, bergantung pada karakteristik benda yang ingin dipindahkan, jauh sebuah perpindahan bahan yang akan ditempuh juga dapat berpengaruh pada pemilihan alat pemindah (scrapper) tersebut. Perbedaan elevasi yang cukup jauh dengan elevasi awal dari benda yang ingin dipindahkan juga memiliki alat pemindah (scrapper) yang berbeda dengan konveyor lainnya, tetap dalam menggunakan konveyor rantai dalam penarikan alat pemindah namun berbeda pada alat pemidahannya, dibawah ini dapat di klasifikasi pada setiap konveyor rantai memiliki alat pemindah (scrapper) yang berbeda dari setiap penggunaanya.diantaranya : Chain Scrapper Conveyor Scraper conveyor merupakan konveyor yang sederhana dan paling murah diantara jenis -jenis konveyor lainnya, konveyor jenis ini dapat digunakan dengan kemiringan yang cukup besar, konveyor jenis ini juga dapat digunakan untuk mengangkut material - material ringan yang tidak mudah rusak, seperti : abu, kayu dan kepingan lainnya. Chain Scrapper Gambar 2.6 Chain Scrapper Conveyor (Sumber : 14

8 Apron Conveyor Apron Conveyor digunakan untuk variasi yang lebih luas dan untuk beban yang lebih berat dengan jarak yang pendek, Apron Conveyor yang sederhana terdiri dari dua rantai yang dibuat dari mata rantai yang dapat ditempa dan ditanggalkan dengan alat tambahan. Palang kayu dipasang pada alat tambahan diantara rantai dengan seluruh tumpuan dari tarikan conveyor. Untuk bahan yang berat dan pengangkutan yang lama dapat ditambahkan roda (roller) pada alat tambahan. Selain digunakan roller, palang kayu dapat juga digantikan dengan plat baja untuk mengangkut bahan yang berat. Gambar 2.7 Apron Conveyor (Sumber : 15

9 Bucket Conveyor Bucket Conveyor sebenarnya merupakan bentuk yang menyerupai conveyor apron, yang membedakan ialah alat pemindah dari bahan tersebut menggunakan keranjang (bucket) sehingga dengan penggunaan keranjang dapat memaksimalkan jumlah bahan yang cukup banya untuk dipindahkan. Gambar 2.8 Bucket Conveyor (Sumber : 16

10 Bucket Elevator Pengertian Bucket Elevator merupakan salah satu jenis alat pemindah bahan yang berfungsi untuk menaikkan muatan curah (bulk loads) secara vertikal atau dengan kemiringan (incline) lebih dari 70º dari bidang datar. Bucket elevator biasanya diaplikasikan untuk mengangkut berbagai bentuk material serbuk, butir-butiran kecil, dan bongkahan. Belt scraper maupun apron conveyor mengangkut material dengan kemiringan yang terbatas. Belt conveyor jarang beroperasi pada sudut yang lebih besar dari dan scraper jarang melebihi 30 0, sedangkan kadangkala diperlukan pengangkutan material dengan kemiringan yang curam. Untuk itu dapat digunakan Bucket Elevator, secara umum bucket elevator terdiri dari timba - timba (bucket) yang dibawa oleh rantai atau sabuk yang bergerak. Timba -timba (bucket) yang digunakan memiliki beberapa bentuk sesuai dengan fungsinya masing -masing. Chain Bucket Gambar 2.9 Bucket Elevator (Sumber : 17

11 2.3. Penggunaan Konveyor Rantai Pengeruk (Chain Scrapper Conveyor) Penggunaan umum pada konveyor rantai pengeruk (Chain Scrapper Conveyor) ialah untuk memindahkan material dengan kelengkapan antara lain : saluran terbuka semacam talang yang diikat pada rangka dan talang ini dilengkapi alat penarik beban / rantai, dimana alat pembawa beban / scrapper terikat dan rantai bergerak melingkari rantai pada ujung ujung pesawat, dimana salah satu sprocket dihubungkan dengan unit penggerak, sedangkan tarikan awal pada rantai dihasilkan oleh take-up bearing ataupun flange bearing. Material yang dimasukan kedalam mesin Chain Scrapper Conveyor kemudian didorong oleh scrapper menuju saluran pengeluaran material atau chute dapat ditempatkan sepanjang perjalanan yang masih dalam bagian mesin Chain Scrapper Conveyor, dengan menggunakan bagian dasar pada mesin Chain Scrapper Conveyor berupa sliding door ataupun chute. Pemindahan material sangat berpengaruh pada penarikan beban, namun bisa dilakukan di kedua bagian, yaitu pada bagian atas maupun bagian bawah dari sebuah mesin Chain Scrapper Conveyor dengan penarikan satu maupun dua rantai. 18

12 2.4. Bagian Dari Chain Scrapper Conveyor Pada Take-up Bearing. Take-up bearing yang termasuk dalam sebuah komponen dari mesin Chain Scrapper conveyor yang berfungsi sebagai elemen mesin yang menumpu poros berbeban, sehingga putaran atau gerakan bolak baliknya dapat berlangsung secara halus, aman, dan mempunyai umur yang panjang. Pada takeup bearing ini juga terdapat pengaturanpada saat pemasangan mesin sudah dipasang, sehingga disaat bagian sprocket rantai sudah mulai menipis, pengaturan pada takeup bearing bisa diatur kembali sesuai dengan yang dibutuhkan oleh mesin Chain Scrapper Conveyor. Gambar 2.10 Takeup Bearing (Sumber : Proses Pengolahan Kelapa Sawit) 19

13 2.5. Bagian Dari Chain Scrapper Conveyor Pada Flange Bearing. Flange bearing yang termasuk dalam sebuah komponen dari mesin Chain Scrapper Conveyor yang berfungsi sebagai elemen mesin yang menumpu poros berbeban, sehingga putaran atau gerak bolak baliknya dapat berlangsung secara halus, aman, dan mempunyai umur yang panjang. Pada Flange Bearing ini juga terdapat shaft yang memiliki lebih panjang dari pada shaft yang ada terdapat pada shaft Take-up Bearing, dikarenakan shaft yang lebih panjang pada shaft Flange bearing akan dilakukan pemasangan motor pada mesin Chain Scrapper Conveyor. Pada mesin Chain Scrapper Conveyor motor akan ditempatkan pada shaft flange bearing, sehingga motor bekerja pada penarikan Scrapper Conveyor. Gambar 2.11 Flange Bearing (Sumber : Proses Pengolahan Kelapa Sawit) 20

14 2.6. Sprocket Sprocket merupakan komponen teknik yang berfungsi untuk mentransfer daya dan putaran dari penggerak utama (Motor, Gear Box, dll) ke komponen yang dibutuhkan. Sprocket biasanya digunakan dalam speed rendah mampu mentrasnsfer putaran dengan sedikit sekali liss speed, dan tahan dalam kondisi apapun.. Gambar 2.12 Sprocket (Sumber : Proses Pengolahan Kelapa Sawit) 21

15 2.7. Konveyor Rantai Penggerak.(Chain Scrapper Conveyor) Konveyor rantai pengeruk adalah konveyor yang terdiri dari rantai sebagai komponen utama yang dimana rantai ini dikaitkan dengan scrapper pembawa yang biasa digunakan berupa material profil UNP, profil Siku, maupun Pipa, sebagai alat pemindah material yang akan digunakan pada mesin Chain Sprocket Conveyor. Rantai ini digerakkan oleh sprocket yang dihubungkan dengan motor listrik yang dimana putarannya diturunkan dengan reduction gear (roda gigi reduksi putaran). Gambar 2.13 Chain Scrapper (Sumber : Proses Pengolahan Kelapa Sawit) Dengan adanya pemindah bahan pada konveyor rantai, maka dibutuhkan rantai yang tepat pada tiap tiap tujuan dari setiap konveyor, setiap konveyor harus memilih tipe rantai dari fungsi kerja rantai tersebut, agar tidak menimbulkan kesalahan pada tahap pemilihan rantai pada konveyor yang akan di gunakan. Berbagai macam rantai juga mempunyai fungsi masing masing diantaranya ialah : 22

16 Penyorongan rantai (Chain Sliding) Metode ini adalah sederhana didalam kontruksi, memiliki bagian pergerakan yang lebih sedikit dan biasanya paling rendah atau murah biayanya untuk beban yang diberikan. Hal ini paling efektif pada peralatan kotor dan kontruksi tak datar, baik/cocok untuk pengaruh kondisi. Gambar 2.14 Chain Sliding (Sumber : 23

17 Penggulung Rantai (Chain Rolling) Metode ini memiliki operasi yang lebih halus, pulsasi yang lebih sedikit bila dibandingkan dengan penyorongan rantai.semakin lebih rendah gesekan pada pusat yang lebih rendah, maka semakin sedikit pergerakan dan semakin rendah biaya operasi.hal ini tidak cocok untuk peralatan kotor sebagaimana bahan luar dapat mengganggu penggulungan. Gambar 2.15Chain Rolling (Sumber : 24

18 Alur Tunggal Rantai (Single Line Chain) Alur tunggal rantai adalah rantai yang memiliki satu alur saja dalam sebuah konveyor yang bekerja untuk memindahkan sebuah benda, dengan alur tunggal dalam perpindahan bahan, alur rantai tunggal akan di pasangkan di bagian tengah konveyor. Gambar 2.16 Single Line Chain (Sumber : Alur Ganda Rantai (Double Line Chain) Alur ganda rantai adalah rantai yang memiliki dua alur rantai dalam sebuah konveyor yang bekerja untuk memindahkan sebuah benda, dengan alur ganda yang terdapat di sebuah konveyor alur rantai tersebut di pasangkan pada bagian sisi kiri dan kanan bagian dalam konveyor. Gambar 2.17 Double Line Chain (Sumber : 25

19 Pengeruk (Scrapper) Fungsi pengeruk (Scrapper) pada konveyor adalah sebuah alat pendorong yang terdiri dari sambungan pelat, profil U, siku ataupun pipa yang dikoneksikan dengan rantai, sehingga disaat bagian rantai konveyor berjalan melalui putaran dari motor, alat pengeruk tersebut bisa melaju sesuai dengan arah putaran rantai dan mendorong benda yang telah berada dalam mesin konveyor tersebut menuju saluran keluaran pada konveyor Scrapper Profil L (Siku) Pada jenis pengeruk (scrapper) yang menggunanakan profil L (siku), biasa digunakan untuk konveyor pemindah yang memiliki beban tidak terlalu berat, sehingga profil yang digunakan pada scrapper tidak terlalu besar Scrapper Profil UNP Pada jenis pengeruk (scrapper) yang menggunanakan profil UNP, profil UNP digunakan untuk konveyor pemindah yang memiliki beban cukup berat, sehingga profil dalam pemindahan harus menyesuaikan dengan berat benda yang akan dipindahkan Scrapper Pipe Pada jenis pengeruk (scrapper) menggunanakan pipa, pengeruk digunakan untuk konveyor pemindah yang diperhatikan pada kondisi benda yang akan dipindahkan, agar tidak terjadi benturan dan goresan yang dapat merusak benda tersebut. Sehingga profil digunakan agar tidak merusak benda adalah pipa, karena pipa mempunyai permukaan yang halus. 26

20 Scrapper Profil L (Siku) Scrapper Profil UNP Scrapper Pipa Gambar 2.18 Scrapper Siku, Pipa & Unp (Sumber : Proses Pengolahan Kelapa Sawit) 2.8. Saluran dan Bagian Pemindahan Bahan Pada Konveyor Rantai Saluran Masuk / Keluar dari konveyor (Chute / Outlet) Saluran Masuk (Inlet) dan Saluran Keluar (outlet/chute), pada setiap alat pemindahan bahan seperti konveyor rantai memiliki alur tujuan dimana benda yang akan di tempatkan ke tempat tujuannya, saluran masuk (inlet) dan saluran keluar (outlet/chute) bergantung pada tujuan dari alat pemindah bahan tersebut Top Deck dan Bottom Deck Pengertian top deck dan bottom deck pada konveyor rantai adalah dimana benda yang ingin dipindahkan berada diatas / dibawah pada bagian rantai. Salah contoh nya 27

21 gambarpada bagian saluran masuk (inlet) atau keluar (chute) dan top deck / bottom deck bisa disimpulkan seperti dibawah ini. Inlet Outlet Outlet (Saluran Masuk dan Saluran Keluar Pada Konveyor) (Top Deck Conveyor) Top Deck Conveyor adalah penempatan benda konveyor pada perpindahan bahan yang terletak pada posisi atas bagian konveyor, dalam proses pemindahan bahan. Untuk menempatkan benda di bagian (top deck) yang akan dipindahkan menuju tempat tujuan, hanya penempatan pelat (plate) penadah di bagian atas. Bagian konveyor yang 28

22 memiliki pemindah di bagian (top deck), hanya memiliki 1 (satu) saluran keluar (chute) yang berada di ujung pada bagian konveyor. (Bottom Deck Conveyor) Bottom Deck Conveyor adalah penempatan benda konveyor pada perpindahan bahan yang terletak pada posisi bawah bagian dalam konveyor, utuk menempatkan benda di bagian (bottom deck) yang akan dipindahkan menuju tempat tujuan, memiliki penempatan pelat (plate) penadah di bagian bawah. Bagian konveyor yang memiliki pemindah di bagian (bottom deck), memiliki beberapa saluran keluar (chute) yang berada di ujung dan tengah bagian konveyor, tergantung penempatan benda yang akan dipindahkan. Pada dasarnya, konveyor yang memiliki (bottom deck) mempunyai 2 saluran keluar (chute). 29

23 2.9. Pengaturan conveyor secara tipikal (Typical Conveyor Arrangements) Pengaturan konveyor secara tipikal dapat dikelompokkan beberapa jenis tergantung pada fungsi dari masing - masing setiap conveyor, dimana harus menentukan benda yang masuk (inlet) maupun benda menuju tempat keluaran (Outlet / Chute) Multiple Inlet Multiple Inlet adalah saluran masuknya sebuah benda yang lebih dari dua saluran (inlet) dan memiliki satu keluaran (outlet / chute). Gambar 2.19 Multiple Inlet Arrangements (Sumber : Multiple Outlet Multiple Outlet adalah saluran masuknya sebuah benda yang yang tidak lebih dari satu saluran (inlet) dan memiliki saluran keluaran lebih dari 1 (outlet / chute). Gambar 2.20 Multiple Outlet Arrangements (Sumber : 30

24 Continuous Inlet Continuous Inlet adalah saluran yang memiliki area yang cukup besar dari pada saluran masuk (inlet) lainnya, serta object yang ingin dipindahkan masuk secara berlanjut dan cukup banyak.pada bagian saluran keluar (outlet / chute) memiliki satu saluran yang cukup besar juga, bergantung dari pada perancangan yang telah ditentukan. Gambar 2.21 Continuous Inlet Arrangements (Sumber : Incline Conveyor Incline Conveyor adalah pengaturan sebuah konveyor yang berbeda elevasi yang cukup jauh dari tempat awal ke tempat tujuan yang diinginkan, dengan saluran masuk atau saluran keluar sesuai dengan perancangan yang telah ditentukan. Gambar 2.22 Incline Conveyor Arrangements (Sumber : 31

25 2.10. Perencanaan Perhitungan Chain Scrapper Conveyor Center to Center Sprocket (Scc). Tahap awal dalam perencanaan perhitungan pada mesin chain scrapper conveyor dapat dimulai dari panjang yang telah ditentukan dari data perancangan yang telah dibuat. Gambar 2.23 Chain Scrapper Conveyor Telah ditentukan panjang center to center sprocket dari chain scrapper conveyor adalah mm Transmisi Rantai (Sprocket) Dalam perhitungan transmisi rantai kita dapat menyimpulkan hasil yang dibutuhkan oleh transmisi, melalui rumus dari design khurmi yang terdapat pada pembahasan Transmisi Rantai Sprocket, diantaranya ialah : Θ = Radius Pitch P = Jarak antar Pitch D = Diameter Sprocket Radius Pitch = Jarak antar Pitch = ( ) ( ) Diameter Sprocket = ( ) 32

26 Panjang Busur Lingkaran Mencari total panjang rantai yang terdapat di chain scrapper conveyor dengan perhitungan dasar dapat digunakan rumus mencari panjang busur lingkaran, kita dapat mengetahui panjang keselurahan dari rantai yang dibutuhkan. Panjang Busur Lingkaran = Perhitungan Jumlah Pengeruk (Scrapper) Dapat disimpulkan dengan menggunakan rumus dibawah ini dapat menentukan hasil yang diinginkan, dalam mencari panjang rantai sebuah mesin Chain Scrapper Conveyor, dan menentukan banyaknya scrapper. 33

27 Gambar 2.24 Chain Scrapper Arrangement Gambar 2.25 Chain Pitch Diketahui : Pc = Pitch Chain Ts = Teeth Sprocket Scc = Sprocket Center to center ( mm ) & (Pitch) Scr = Scrapper Chain (outer Link) TotCh = Total (Pitch) pada panjang rantai TotScr = Total Scrapper ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 34