BAB II PEMBAHASAN MATERI
2.1 Mesin Pemindah Bahan Mesin pemindahan bahan merupakan salah satu peralatan mesin yang dugunakan untuk memindahkan muatan dilokasi pabrik, lokasi konstruksi, lokasi industri, tempat penyimpanan dan pembongkaran muatan dan sebagainya. Jumlah dan besar muatan yang dapat dipindahkan terbatas, demikian juga dengan jaraknya. 2.2 Klasifikasi Pesawat Pengangkut Konveyor merupakan bagian dari pesawat pengangkut yang bekerja secara berkesinambungan dimana alat ini bersifat sebagai alat pemindah yang tetap. Muatan yang dipindahkan dapat berupa tumpahan (Bulk Material), muatan dalam bentuk satuan (unit load). 2.3 Dasar Pemilihan Pesawat Pengangkut Pada dasarnya pemilihan tipe suatu pesawat pengangkut memerlukan pengetahuan khusus dari rancangan dan disesuaikan dengan kemampuan serta operasinya. Ada beberapa pertimbangan yang mendasari dalam penelitian pesawat pengangkut, antara lain : 1. Karakteristik pemakaian, hal ini menyangkut jenis dan ukuran material, sifat material, serta kondisi medan atau ruang kerja alat. 2. Proses produksi, mengangkut kapasitas perjam dari unit, kontinuitas pemindahan, metode penumpukan material dan lamanya alat beroperasi.
Universitas Sumatera Utara
3. Prinsip-prinsip ekonomi, meliputi ongkos pembuatan, pemeliharaan, pemasangan, biaya operasi dan juga biaya penyusutan dari harga awal alat tersebut. Jika kapasitas material yang akan dipindahkan cukup besar dan dipindahkan untuk jarak yang cukup jauh, konveyor sabuk yang paling banyak digunakan karena memiliki beberapa keunggulan dibandingkan jenis konveyor lainnya, yaitu: •
Sistim ini dapat dirancang untuk memindahkan material dengan kapasitas yang besar yaitu bisa mencapai ribuan ton per jam serta jarak beberapa kilometer.
•
Memerlukan daya yang lebih kecil dari pada jenis konveyor lainnya serta memerlukan biaya operasi yang rendah.
•
Lebih ringan dari pada konveyor rantai maupun bucket conveyor.
•
Jumlah material yang dipindahkan persatuan waktu dapat diatur dengan mengatur kecepatan sabuk.
•
Dapat memindahkan material melalui permukaan yang kasar
Berdasarkan pertimbangan diatas maka dipilihnya konveyor sabuk sebagai pesawat pengangkut yang sesuai untuk memindahkan butiran pupuk urea dari pengolaan akhir ke penyimpanan sementara ( bulk storage ). 2.4 Konveyor Sabuk Konveyor sabuk adalah pesawat pengangkut yang digunakan untuk memindahkan muatan dalam bentuk satuan atau tumpahan, dengan arah horizontal atau membentuk sudut dakian dari suatu sistem operasi yang satu ke
Universitas Sumatera Utara
sistem operasi yang lain dalam suatu lini proses produksi, yang menggunakan sabuk sebagai penghantar muatannya. Konveyor sabuk memiliki komponen utama berupa sabuk yang berada diatas roller-roller penumpu. Sabuk digerakkan oleh motor penggerak melalui suatu pulley, sabuk bergerak secara translasi dengan melintas datar atau miring tergantung kepada kebutuhan dan perencanaan. Material diletakkan diatas sabuk dan bersama sabuk bergerak kesatu arah. Pada pengoperasiannya konveyor sabuk menggunakan tenaga penggerak berupa motor listrik dengan perantara roda gigi yang dikopel langsung ke puli penggerak. Sabuk yang berada diatas roller-roller akan bergerak melintasi roller-roller dengan kecepatan sesuai putaran dan puli penggerak.
2.4.1 Komponen-Komponen Utama Pada Konveyor Sabuk Komponen-komponen utama konveyor sabuk dapat dilihat pada gambar 2.1.
Gambar 2.1 Gambar konstruksi konveyor sabuk
Universitas Sumatera Utara
Konveyor sabuk yang sederhana terdiri dari : 1. Rangka (Frame) 2. Puli penggerak (Drive pulley) 3. Puli yang digerakkan (Tail pulley) 4. Puli Pengencang (Snub pulley) 5. Sabuk (Belt) 6. Rol pembawa (Carrying roller idler) 7. Rol Kembali (Return roller idler) 8. Motor penggerak 9. Unit pemuat (Chutes) 10. Unit pengeluar (Discharge spout) 11. Pembersih sabuk (Belt cleaner) 12. Pengetat sabuk (Belt take-up)
2.4.1.1 Sabuk Sabuk adalah salah satu elemen utama dari konveyor sabuk. Sabuk terbuat dari bermacam-macam bahan, seperti : steel, nylon, katun, polyester, asbes dan duck cotton dan dapat juga dilapis. Sabuk yang baik harus memiliki sifat ringan, fleksibel, kekuatan tinggi, sifat higroskopis yang rendah dan tahan lama. Dilihat dari kriteria diatas maka pada perencanaan ini jenis sabuk yang terdiri dari beberapa lapisan nylon dan polyester merupakan jenis sabuk yang baik. Sabuk ini menggunakan bahan dasar nylon polyesterkatun dilapisi dengan karet dan nitrile yang bertujuan untuk menahan panas dan abrasi, melindungi sabuk dari kelembaban, serta memberi kekuatan dan kekakuan agar sabuk dapat menahan beban maksimum antara roller
Universitas Sumatera Utara
idler tanpa terjadi lendutan yang terlalu besar. Tebal lapisan karet pada bagian permukaan atas sabuk lebih besar daripada permukaan bawah, karena lapisan permukaan atas tersebut mengalami kontak langsung dengan material yang diangkut. Sabuk yang dipergunakan memiliki sambungan, hal ini tidak dapat dihindari karena sabuk yang digunakan pada suatu konveyor sabuk sangat panjang. Terdapat berbagai cara penyambungan sabuk, yaitu :
1. System vulkanizer. a.System vulkanizer hot ( panas ). b.System vulkanizer cold ( dingin ). 2. System mechanical. Tetapi cara yang paling baik untuk konveyor sabuk adalah dengan cara vulkanisasi yaitu proses penyambungan sabuk dengan menempatkan kedua ujung sabuk yang telah diberi perekat
diantara dua plat yang dipanaskan pada
temperatur 140-1500 C dan diberi tekanan selama 25-60 menit. Cara penyambungan sabuk dapat dilihat pada gambar 2.2 berikut :
Gambar 2.2 Cara penyambungan sabuk
Universitas Sumatera Utara
Pada bagian penyambungan ini kekuatan sabuk berkisar antara 80% sampai 85% dari kekuatan sabuk tanpa penyambungan. Pada perancangan ini dipilih bahan sabuk adalah nitrile dan karet pada permukaannya yang berfungsi untuk menahan panas material yang diangkut dan diperkuat dengan lapisan polyester dan nylon pada lapisan dalamnya. Berikut ini adalah potongan melintang sabuk dengan bahan karet dilapisi nitrile dan diperkuat dengan karet pada gambar 2.3 berikut ini. Nitrile Nylon fiber
Karet
Gambar 2.3 Potongan melintang sabuk
2.4.1.2 Rol Penumpu (Roller Idler) Roller idler berbentuk silinder atau rol yang terbuat dari besi cor yang berfungsi sebagai penyokong sabuk sesama beban material yang diangkut. Terdapat dua macam bentuk susunan Roller idler, yaitu flat roller idler dan troughed roller idler. 1. Flat roller idler Roller jenis ini dipasang secara horizontal. Roller jenis ini digunakan untuk membawa muatan yang tidak dikhawatirkan tertumpah atau terjatuh dari konveyor. Biasanya roller ini digunakan pada konveyor yang menangani muatan satuan (unit load).
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.4 Flat roller idler
2. Troughed roller idler Roller idler jenis ini disebut juga roller pembawa (carryng roller) yang berfungsi sebagai penyokong sabuk bersama material tumpahan agar tidak terjadi lenturan yang berlebihan sehingga material yang diangkut tidak tumpah. Troughed roller idler ini memiliki sudut kemiringan yang dapat mencapai 450 terhadap horizontal. Namun untuk mencegah terjadinya tekanan sabuk yang terlalu tajam, umumnya besar sudut berkisar 200 hingga 350.
Gambar 2.5 Troughed roller idler
Jarak untuk tiap roller tergantung berat muatan yang diangkut dan kekuatan sabuk. Jarak roller pembalik dua kali lebih besar dari jarak roller pembawa. Hal ini karena roller pembalik tidak mengangkut beban sedangkan
Universitas Sumatera Utara
roller pembawa mengangkut beban diatasnya. Roller idler ini dipergunakan bantalan yang berfungsi untuk menumpu roller idler pada poros. Maka perlu diperhatikan sistem pelumasan dan jenis pelumasan yang akan digunakan pada bantalan agar operasi komponen ini tetap lancar. Oli merupakan pelumasan yang cukup baik untuk ini, tetapi oli dapat merusak sabuk yang terbuat dari karet, sehingga pelumas yang kental adalah lebih baik.
2.4.1.3 Sistem Penggerak Dalam
pengoperasiannya,
konveyor
sabuk
menggunakan
tenaga
penggerak motor listrik, dimana dari poros motor listrik dirangkaian dengan sistem transmisi roda gigi melalui kopling fleksibel, dari sistem transmisi roda gigi reduksi daya penggerak diteruskan ke puli dengan menggunakan kopling flens.
Gambar 2.6 Sistem transmisi daya penggerak
2.4.1.4 Puli (Pulley) Pada suatu konveyor terdapat puli yang terdapat diujung-ujung konveyor tersebut yang berfungsi untuk menumpu sabuk. Puli yang terletak pada ujungujung yang berhubungan dengan sumber daya penggerak (drive pulley) (A.
Universitas Sumatera Utara
Spivakovsky, Moskow) dan puli yang terletak pada ujung lainnya disebut puli penggerak (tail pulley). Konstruksi kedua puli ini pada dasarnya sama saja yang terdiri dari roller yang berbentuk silinder yang terbuat dari besi cor dan ditumpu oleh poros.
Gambar 2.7 Puli Puli penggerak berfungsi sebagai penggerak sabuk dimana gerak putaran dari roda gigi diubah ke gerak linier pada sabuk. Koefisien gesek antara sabuk dengan puli harus cukup besar agar sabuk dapat digerakkan oleh puli penggerak. Untuk mengatasinya maka puli dilapisi dengan lapisan semacam karet. Puli yang digerakkan berfungsi sebagai pengarah sabuk dan juga dapat mengencangkan sabuk. Puli ini terletak pada bagian belakang konveyor sabuk yang disebut dengan tail pulley.
Universitas Sumatera Utara
2.4.1.5 Pengencang Sabuk (Belt Take-Up) Pengencang sabuk dapat dilakukan dengan menarik puli menjauh dari terminalnya dengan menggunakan alat mekanis, misalnya dengan roda gigi rack pinion, ulir, kombinasi ulir dengan pegas, atau dengan menggunakan alat pemberat. Hal ini dilakukan untuk menghindari atau mencegah gesekan yang berlebihan akibar terjadinya lendutan dan menyesuaikan tegangan yang diinginkan serta mereduksi regangan yang terjadi agar tidak terjadi slip antara sabuk dan puli. Alat bantu untuk pengencangan sabuk ini sering disebut take-up. Pada perancangan ini digunakan pengencang sabuk jenis vertikal, dengan pertimbangan konstruksi yang sederhana dan perawatan yang mudah.
a. Vertical Gravity type b. Horizontal Gravity type c. Screw type Gambar 2.8 Berbagai cara pengencangan sabuk.
Universitas Sumatera Utara
2.4.1.6 Rangka Penumpu (Frame) Rangka penumpu berfungsi untuk menumpu atau menempatkan semua komponen dari konveyor sabuk juga mengarahkan perpindahan muatannya. Rangka dibuat dari susunan batang-batang baja profil banyak terdapat dipasaran, dipasang memanjang satu sama lainnya. 2.4.1.7. Pembersih Sabuk (Belt Cleaner) Pembersih sabuk digunakan untuk membersihkan permukaan sisi balik sabuk, dimana mungkin saja terdapat sisa-sisa muatan yang masih menempel. Untuk material yang kering digunakan pembersih yang menggunakan alat berbentuk plat yang dilapisi karet dan untuk material basah dan melekat biasanya digunakan alat berupa sikat dari serat kapron yang berputar.
Gambar 2.9 Pembersih sabuk
Universitas Sumatera Utara
