PR)CEEDINGSITB VoL. 1.a, No. 1, 7975.
/ (BESI BETON) PADAPABRIKBAJATULANGAN UTILISASIENERGI INDONESIA MINI DI ROL DENGAN Hareono WlrJosunarto dan Tata Surdla*)
RINGKASAN Pab?ik ba;ia tulcrtgan twnbuh den4m pesat Indonesia. Di dalon studi ini dipelqjari' di
tlft*g
gtieluryqz,pggrylml ene.rg'ia*t P*-
tersebut. Haei'L sttd.i nenun;iukkot rik-pab{d pabri'k makin kqqsitas bahua mak'i'n tinggi hemat perakaLot eiZrsi"adY Di sanping i-tu di'temtkin puLq batua pengedi.aot energi untuk pabfik-pabri'k tersebut terlaLu ti'ngg'|.
ABSTRACT Mini roLL steel mills axe gnouing uerA fast in .Tndonesia. In this uonk the effieienin those faetortes cU of ene?gAutilization cue stud,id. qnd. it uas found. that the enerry is more effieient for the factorg utilization uhich has higher capaeity. 0n the other hmd. it was diseouerel that the energA reserued for those factories uas too high fot' their eapaet)ties. PENDAHULUAN yang hangat pada Krisis energi merupakan suatu persoalan banyak negara uengan tersebut ha1 Berhubung ini. akhir:lakhir sedipergunakan energi keras agar telah berusaha di dunia hemat-hematnya. *)D.pa.turen
*
t(^w$
bvot
Mesin,
f"!nr'
lnstitut
Teknologi
Bandung.
lnd'uveut'ta\au
Vaa'btlt
di rteaa'"'
,,a, t.
Wtry p.clak.^knnP't\4auF
Pg"'on
a14.1'b Vq
c{ r'
I vrcltut*L4
32 Sehubungan dengan persoalan penghematan energi, dalan studi ini yarg dllakukan pada tahun 1974 telah diteliti tentang peraakalan energi pada mesin-nesin ro1 ulnL penbuat baja tulangan (besi beton) yang ada di Indonesia (Jakarta, Surabaya dan Medan). Studt ini dllaksanakan dengan nelakukan survey untuk nengadakan pengukuran dan pencatatan yang berhubungan dengan kapasitas mesin dan penakaian energL. Hasil_ inl kenudlan dibandlngkan dengan
PEMAKAIANENER.GIPADA DEFORMASILOGAM Secara teorltls,
energl yang
bentuk logam dapat dihltung
diperlukan
dengan rumus
untuk
nerubah (1): sebagai b.rlkrt
a W^=V,fo de o uo
di mana:
$ V oo e ea
= KerJa defornasl = = = =
(1)
yang dlperlukan
Voltrne dari logarn yang mengalarul defornasl, Tegangan yaug terJadi selama defornasl Regangianyang terjadl selama deforrnasl Regangan pada akhlr deformasl.
Untuk pengerJaau panas dan defornasl yang besar sepertl perubahan bentuk yang terJadl pada pabrik-pabrlk baja tulangan, yaltu darl menjadl baJa tulangan, blllet runus (1) dapat dlrubah nenJadi:
WO=Vxooxea
(2)
pada'suatu DePada kenyataannya, energl yang diterlnakan sln roL tldak hanya dlpakal untuk mengadakan deforuasl eaJa, tetapl Juga untuk oengatasl frlksi dan l_ain-lalunya. Ilubrmgaa ant{rra kerJa deformasl WO dan kerJa total. \, blaeanya dlnyatalian dalan bentuk efislensl sebagal. berlkut:
wo wr=i-
(3)
33
dl
oana n adalah
efisiensi
yang besarnya (1).
kira-kira
0,5
untuk
ro1 penger5".* p"o." ()\ Mc Gannon'-' oleh yang dikurnpulkan data-data Menurut sampai ke mesin rol mempudaya dari motor listrik transbLsi rol yang pal-ing rendah 0,59. Untuk mesin-mesin oyai eflslensi harga sudah tua, di mana mesinnya di Indonesia dlpergunakan masingefisiensi harga Bila kedua tinggi. terlalu teraebut 0,5 dan kemudian digabungkan maka akan didapat maslng diaurbil nesln
runus
baru
sebagal
berikut:
(4)
Wr=4xWO
yang nenggerakkan roesin rol
dl mana W" adalah daya dari motor yang dinaksud.
PEI.AKSAI{AAT{PENGI'KURAN a. Penguklnan kapasi'tas didapat dengan menghltung bamesin rol KapaslEas dari baJa tuatau pelat-pelat yang dirubah nenjadi nyaknya billet Hasil-hasil Pencatatannya langan dalam waktu yang tertentu. keoudian dlmasukkan ke dalam rumus sebagai berikut:
* = Sb6o\\P
ton/jam
(s)
dlmana: K=Kapasltas dalan Kg B = Berat blllet yang dirubah selama waktu observasi n = Jumlah billet I{ = Waktu observasi dalan meni'tb. Pengonatut, panakaiot
daya
Berhubung banyak pabrik-pabrik alat pengukuran daya, maka untuk adalah daya dari motor.
yang tidak rnenpergunakan keseragamant YanE dicatat
HASIL PENGAMATAN yang berhubungan dari besaran-besaran Easll pengamatan kernudian dirnasukkan ke dalarn rumus (5). Hasil dengan kapasitas
J4
keseluruhan, bentuk tabel
Tabel
No. Urut Pabrik
c o
E (g
Hubungan antara
dalant
dan penggunaan daya
kapasitas
Penggunaan tenaga KW Jarn/ton
total
5'0
1000
200
3'0
700
233
1<
400
267
3'5
900
257
'ln
800
267
4'0
1000
250
214
610
254
4'8
1100
229
In2
300
250
280
- -.5
2
3J
:
2t+0
o
dicantumkan
300
260
o
perhitungan
Tenaga motor KW
Kapasitas ton/j anr
'-:' =
(g
setelah diadakan dan grafik.
o7
--oS
eq- r16_
.2
$r
220 200 0'0
1,0
Hubrrngan antara
&0 2p 30 Kapasitas( ton/jam1 kapasitas
dan penggunaan daya
5'0
35 PN.{BAHASAN HASIL pada gambar, ada dua ha1 yang bisa ditarik, Dari grafik yaitu: dan 1. Kebutuhan tenaga menurun dengan naiknya kapasitas 2. Besarnya tenaga yang dipergunakan berkisar antara 2Q0 - 267 KW Jan/ton. akan diadakan pembahasan secara Untuk kedua macam hal ini terpisah. L. Terw4a sebagai
darL
ftmgsi
kapasitas
perlu diadakan peninjauan seUntuk membahas hal tersebut cara teorltis. Dalam ha1 ini ke mesin tenaga yang diberikan rol dapat dibagi menjadi dua, yaitu tenaga yang tidak dipengayang dipengaruhi oleh ruhl oleh beban, sebesar IJO dan tenaga beban sebesar bila si
Wr. Dalam
WB mempunyai hubungan (n).
Bila
besarnya
B, maka tenaga lkut:
dapat
ha1 ini garls
WU untuk
yang diperlukan
lurus setiap dapat
diterima
dengan mudah
dengan besarnya ton produksi dituliskan
produk-
sama dengan sebagai
ber-
(6) "="A+8.n. energl
tiap
ton produksi menjadl:
\=ll/n=3*,
(7)
Dari persamaan (7) dl atas dapat dilihat bahwa makin besar (n), nnakin ket:il- tenaga yang dipergunakan rrntuk menproduksi produksl persamaan Berhubung bentuk satu ton baja tulangan. merupakan tersebut hiperboJ-a, maka harga tidak pernah men\ capai nol, tetapi nendekati harga asimptotis B. Jadi dalarn hal ini hasil pengukuran dari pabrik-pabrlk di. Indonesia sesuai dengan penelaahan teoritis.
2. Pengguna.qn Energi. per
fon
Ba;ja Tulangan
a, Perhittmgan harga-harga seperti tlntuk mengetahui kebenaran perlu diadakan analisa cantum dalarn tabel, suatu
yang terteoritis.
36
Untuk hal" lnl gal berlkut:
perlu
1. Berat jenls per tou!
mempergunakanbeberapa angka praktek (3)
besi
seba-
7,87 kgldn3, sehingga volune
at"rUtf
u = --looP.-Q
= 127 dn3
7,87 kgldmJ = L,27 * 105 li.
Besaruya oo dlarobll harga rata-rata; tuk batas-batas
teuperatur
"t3 menurut Smftt.(4) un-
pengerjaan panas, yaitu:
Teoperatur 600"C: o6OO = 1700 kg/cn2 = 340 kg/cnz reqeratur 900"c: ";;; Harga rata-ratanya diambll oo = 1000 kE/"2. 111. Barga regangao total (1): Uertkrrg
dlhitung
-a ea=InI-
dengan mernpergunakanrunus
L
(8) a
= Panjang akhlr baJa tulangan a Lo - PanJang bllJ-et.
di nana: L
Pada pabrlk-pabrlk baJa tulangan dengan ro1 ml,nl harga120 m dan L rata-rata 1 m, sehingga harga - a oL_ klra-kira = = ln LZO 416. t_ a Blla harga-harga berdasarkan pengaLaman dan perhltungan sepertl dL atas, yaLtu:
s3 = 1,27 x LO' cm
V
= 1000 ks./ cm? o-e^ = 4'6
o
rumus (2>, deng'an memasukkan konstantadl,roasukkan dalan konetanta yang sesual, naka dLdapatkan harga untuk kerja deformasl per ton produk lalah: W^ = 16 KIJ Jam/ton L'
a
Seeual dengan persrn'€ul
(4),
rnaka daya yang dlpergunakan rlntuk
37 motor
adalah:
\
= 64 KW Jam/ton
Pembutdingan
b.
Dengan perhitungan seperti dibandingkan tiga harga, yaitu: 1. Harga perhiBungan, ii.
iii.
dilakukan
di
atas,
maka dapat
WM = 64 KW Jarn/ton
Harga menurut M" G.rrrrorr(2), 'rl"lerchant = 40 - 80 KW Jam/con Mill", \ t'Structural = 60 KW Jam/ton. Mi11", h Harga hasil- pengukuran, seperti = 2C0 - 267 K\I Jam,/ton. \
pada tabel
Dari ketiga harga tersebut jelas bahwa har:ga menurur perhitungan sesuai dengan harga menurut literatur. Tetapi barga nyata di pabrik-pabrik baja tulangan di Indonesia ternyara tlga kali lipat dari harga seharusnya. Dari perbedaan ini ada beberapa kesimpulan yang dapat diyaitu: tarik, 1. Karena pada waktu pencatatan yang dicatat adalah daya maksimum dari motor, maka ini berarti bahwa untuk pabrik_ pabrik tersebut penyedi_aan dayanya terlalu tinggi rlibandingkan dengan kapasi.tasnya.
r
ii.
I I
Karena hal tersebut di atas maka motor-rnotor pada mesin rol tidak bekerja pada beban penuh sehingga dengan sendi_ rinya mesin-mesi.n tersebut efisiensinva rendah.
KNSIMPULAN Peurakaian energi pada rnesln-mesin rol baja tulangan rnakin hemat bila kapaslLasnya nakin tinggi. ') Penyediaan energi untuk pabrik-pabrik baja tulangan di Indonesia masih terlalu tinggi. 3. Mesi.rr-mesinnya mempunyai efisiensi yang rendah terhadap pemakaian energi yang disebabkan oleh karena mesj.n-mesiil tersebut beke-rja jauh di bawah kapasitas energinyn. I.
UCAPAN TERIMA TASIII Penelitian
ini
dibiayai-
oleh
Direktorat
Jendraf
perindus-
r- 'i$ ",
'.i:
Jendral loduetrl Loga dai"' trian Daaar (eekarang Dlrektorat Meeln) dan nendapatkan bantuan bertrya kerJa eana eepenutrnye dan Balal PenelitLan Batran-Bahan Bandrmg. Untr*, darl !|.I.D.C. bantuan tersebut penulis mengucapkan banyak terlma kaslh.
DAFTARLITERATUR L. Dieter, Jr., G. E., Meehqnical MetaLlurgg, Book CompanyInc., Nw York, 1951.
Mc Graw - H111
2. !!c Garuron, H.E., The Making, Shaping and Treati,ng of eteel, U.S. Steel Corp. Plttsburg, Pa., L964. Metals llotdbool<, Anerlcan So3. Anerlcan Socle.ty for Metals, clety for Metals, Metals Park, Ohlo, 1960. 4. gnlth, G.v., Pvoperties of Metals at Eleoated Tanpemtunee' Mc Graw - H111 Book CompanyInc., New Yorkr 1950. r. !ri'
,;:'.' ,db
(Di,terina I JuLi. 1975)
tl.
ii
: '.i.,i i.:.:.:j^i
x" r!
