TUGAS SKRIPSI MESIN PEMINDAH BAHAN

TUGAS SKRIPSI

MESIN PEMINDAH BAHAN STUDI PRESTASI BELT CONVEYOR HUBUNGANNYA DENGAN UKURAN BUTIRAN DAN TINGKAT KELEMBABAN BAHAN CURAH ( BATUBARA ), PANJANG BELT 7,6 METER ; LEBAR 32 CENTIMETER

OLEH RIO NUGROHO 040401046

DEPARTEMEN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2009

Universitas Sumatera Utara

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA FAKULTAS TEKNIK DEPARTEMEN TEKNIK MESIN MEDAN TUGAS SKRIPSI

MESIN PEMINDAH BAHAN

STUDI PRESTASI BELT CONVEYOR HUBUNGANNYA DENGAN UKURAN BUTIRAN DAN TINGKAT KELEMBABAN BAHAN CURAH ( BATUBARA ), PANJANG BELT 7,6 METER ; LEBAR 32 CENTIMETER

Oleh : RIO NUGROHO 040401046


STUDI PRESTASI BELT CONVEYOR HUBUNGANNYA DENGAN UKURAN BUTIRAN DAN TINGKAT KELEMBABAN BAHAN CURAH ( BATUBARA ), PANJANG BELT 7,6 METER ; LEBAR 32 CENTIMETER

RIO NUGROHO NIM. 040401046

Telah Disetujui dari Hasil Seminar Skripsi Periode ke-547, pada Tanggal 12 September 2009


DEPARTEMEN TEKNIK MESIN

AGENDA : 839 / TS / 2008

FAKULTAS TEKNIK USU

DITERIMA TGL:

MEDAN

PARAF

:

TUGAS SKRIPSI NAMA

: RIO NUGROHO

NIM

: 040401046

MATA PELAJARAN

: MESIN PEMINDAH BAHAN

SPESIFIKASI : STUDI PRESTASI BELT CONVEYOR

HUBUNGANNYA

DENGAN UKURAN BUTIRAN DAN TINGKAT KELEMBABAN BAHAN CURAH ( BATUBARA ), PANJANG BELT 7,6 METER ; LEBAR 32 CENTIMETER

DIBERIKAN TANGGAL : 26 / 02 / 2009 SELESAI TANGGAL

: 01 / 09/ 2009


KARTU BIMBINGAN TUGAS SKRIPSI MAHASISWA No : 839 / TS / 2008 Sub. Program studi : Teknik Produksi Bidang Tugas : Mesin Pemindah Bahan Judul Tugas Skripsi : Studi Prestasi Belt Conveyor Hubungannya dengan Ukuran Butiran dan Tingkat Kelembaban Bahan Curah ( Batubara ), Panjang Belt 7,6 Meter ; Lebar 32 Centimeter. Diberikan Tanggal : 26 Februari 2009 Selesai Tanggal:01 September 2009 Dosen Pembimbing : Ir. Alfian Hamsi, M.Sc Nama Mahasiswa : Rio Nugroho NIM : 04 0401 046 NO

Tanggal

Kegiatan Asistensi Bimbingan

1

6-02-2009

2

3-03-2009

ambaran umum tugas skripsi / urvey egambilan Spesifikasi dari data

3

1-04-2009

iskusi hasil Pengambilan Data

4

0-06-2009

5

8-07-2009

enentuan Spesifikasi Tugas dan ahan material batubara erbaiki

6

6-08-2009

7

7-08-2009

rototype belt conveyor

8

0-08-2009

9

4-08-2009

embahasan Nilai Butiran & Cara kur elajari grafik-grafik

10

7-08-2009

ersiapan Jurnal / lanjutkan

11

1-08-2009

12

1-09-2009

embahasan kapasitas transfer belt onveyor meningkat cc Seminar

Tanda Tangan Dosen

Metodologi


ABSTRAK Banyak industri yang menggunakan belt conveyor sebagai alat transportasi material, sebab punya banyak keuntungan. Sehingga, untuk meningkatkan performansi belt conveyor tersebut perlu dilakukan pengidentifikasian prestasi belt conveyor. Identifikasi dilakukan dengan material transfer batubara. Yang akan diamati adalah pengaruh ukuran butiran material dan tingkat kelembaban terhadap kapasitas transfer belt conveyor. Dari pengujian didapatkan kapasitas transfer terbesar adalah material batubara kasar kering dengan besar kapsitas transfer tertinggi 2,44 ton/jam pada kecepatan belt 1,9 m/dt dan putaran hoper 987,4 RPM, serta kapasitas transfer terendah didapatkan pada pengangkutan material batubara halus basah, kelembaban 11,2 % dengan kapasitas transfer 0,52 ton/jam pada kecepatan belt 0,51 m/dt dan putaran hoper 817,8 RPM.


KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Allah SWT yang atas nikmat dan karunia yang dilimpahkannya sehingga penulis mampu menyelesikan tugas skripsi ini. Tugas skripsi ini merupakan salah satu syarat yang harus dipenuhi mahasiswa guna menyelesaikan pendidikan dan mendapatkan gelar Sarjana Teknik di Fakultas Teknik, Departemen Teknik Mesin Universitas Sumatera Utara. Oleh karena itu penulis sebagai mahasiswa yang akan menyelesaikan pendidikannya turut melaksanakan skripsi ini. Adapun dalam skripsi ini, penulis mengambil topik pembahasan

tentang : Studi Prestasi Belt Conveyor

Hubungannya Dengan Ukuran Butiran Dan Tingkat Kelembaban Bahan Curah ( Batubara ), Panjang Belt 7,6 Meter ; Lebar 32 Centimeter Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada : 1. Bapak Ir. Alfian Hamsi, M.Sc sebagai dosen pembimbing yang telah banyak meluangkan waktu untuk memberikan bimbingan dan pengajaran dari awal hingga selesainya skripsi ini. 2. Bapak DR. Ing. Ir. Ikhwansyah Isranuri dan Bapak Tulus Burhanuddin ST. MT sebagai ketua jurusan dan sekretaris jurusan Departemen Teknik Mesin USU. 3. Para Dosen dan Staf pengajar Departemen Teknik Mesin USU yang telah memberikan dan mengajarkan ilmu. 4. Kedua orang tua yang tercinta Amran Isa dan Murniati yang selalu memberikan motivasi dan doa dalam menyelesaikan skripsi ini.


5. Rekan-rekan Mahasiswa Teknik Mesin yang senantiasa membantu

dan memberikan masukan guna penyelesaian skripsi. Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih belum mencapai kesempurnaan dan masih banyak kesilapan dan kekurangan-kekurangan. Untuk itu penulis mengharapkan masukan dan kritikan yang membangun untuk perbaikan selanjutnya. Kiranya skripsi ini bermanfaat bagi kita semua, khususnya mahasiswa Departemen Teknik Mesin FT USU.

Medan, 01 September 2009 Penulis,

Rio Nugroho 040401046


DAFTAR ISI ABSTRAK…………………………………………………………………

i

KATA PENGANTAR………………………………………………...........

ii

DAFTAR ISI .................................................................................................... iv DAFTAR GAMBAR.............................................................................................vii DAFTARTABEL.............................................................................................xi DAFTAR SIMBOL.......................................................................................

x

BAB I PENDAHULUAN 1.1Latar Belakang .......................................................................................... 1 1.2Tujuan........................................................................................................ 1 1.3Manfaat...................................................................................................... 1 1.4BatasanMasalah......................................................................................... 1 1.5SistematikaPenulisan Skripsi..................................................................... 1 BAB II TINJAUAN PUSATAKA 2.1 Transportasi Material Dalam Industri ....................................................

3

2.2 Klasifikasi dan Karakteristik Material ...................................................

3

2.2.1 Bahan dan Besar butiran................................................................

8

2.2.2 Kelembaban Bahan Batubara.........................................................

8

2.3 Klasifikasi Mesin Conveyor ...................................................................

9

2.4 Pemilihan Peralatan Pemindah.................................................................

11

2.5 Kapasitas dari Peralatan Pemindahan Material yang Bergerak Continiu... 12 2.6 Belt conveyor........................................................................................... 14 2.6.1 Geometri Belt Conveyor....................................................................

16

2.6.2 Kompeonen Belt Conveyor...............................................................

17


2.6.2.1 Belt.................................................................................................

17

2.6.2.2 Idlers..............................................................................................

20

2.6.2.3 Unit Penggerak..............................................................................

22

2.6.2.4 Pengencang Belt ( Take-Up )........................................................

26

2.6.2.5 Penekuk Belt..................................................................................

26

2.6.2.6 Conveyor Frame...........................................................................

27

2.6.2.7 Komponen-Komponen Pendukung..............................................

28

2.7 Perhitungan Belt Conveyor....................................................................... 28 2.7.1 Data Awal Perhitungan...................................................................

28

2.7.2 Lebar Belt........................................................................................

28

2.7.3 Penentuan Tahanan Gerak Belt.......................................................

31

2.7.4 Penentuan Daya Motor Penggerak..................................................

33

2.7.5 Pengaturan Debit Aliran Material ( Hopper ).................................

34

BAB III METODOLOGI 3.1 Peralatan Pengujian...................................................................................

36

3.2 Alat Ukur Yang Digunakan......................................................................

38

3.2.1 Alat Ukur Putaran............................................................................

38

3.2.2 Alat Ukur Massa..............................................................................

39

3.2.3 Alat Ukur Waktu.............................................................................

40

3.2.4 Alat Ukur Jarak...............................................................................

41

3.3 Mataeri Uji............................................................................................... 41 3.4 Asumsi-Asumsi Yang Digunakan pada Pengujian.................................. 42 3.5 Variabel-variabel yang diukur.................................................................. 42 3.6 Prosedur Pengujian................................................................................... 43


3.7 Skematik Proses Pengambilan Data.................................................... 44 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Pembahasan Karakteristik Material Uji........................................47 4.2 Pengaruh Ukuran Butir Terhadap Kapasitas Belt Conveyor.................

48

4.3 Pengaruh Kelembaban Terhadap Kapasitas Belt Conveyor..................

51

BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan............................................................................................

60

5.2 Saran.....................................................................................................

60

DAFTAR KEPUSTAKAAN................................................................................61 LAMPIRAN ( Data Hasil Pengujian ) : a.

Batubara kasar kering

b.

Batubara medium kering

c.

Batubara halus kering

d.

Batubara kasar basah

e.

Batubara medium basah

f.

Batubara halus basah


DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Dimensi Partikel Bulk Gambar 2.2 Container untuk menghitung berat bulk material aliran bebas Gambar 2.3 Sudut kemiringan tumpukan material statik Gambar 2.4 Penampang Lintang Material pada Belt Coveyor Gambar 2.5 Kontruksi umum belt conveyor Gambar 2.6 Geometri belt conveyor Gambar 2.7 Penampang belt Gambar 2.8 Idller bagian atas Gambar 2.9 Idller bagian bawah Gambar 2.9 Kontruksi roller Idller Gambar 2.11 Susunan Idller pada belt conveyor Gambar 2.12 Susunan puli pengegrak belt conveyor a dan bpuli tunggal;c dan d sistem dua puli; e dan f menggunakan bagian penekan Gambar 2.13 Gravity take up Gambar 2.14 Pembeloken belt Gambar 2.15 Tumpukan bulk material diatas belt Gambar 2.16 Sudut Lilit Pada Puli Gambar 2.17 Hopper Gambar 2.18 Sudu Pencurah dan Poros Gambar 3.1 Prototype belt conveyor Gambar 3.2 Screen


Gambar 3.3 (a) Screen untuk butiran batubara kasar dengan no. mesh 18-36, (b) Screen untuk butiran batubara sedang dengan no. mesh 35-60, (c) Screen untuk butiran batubara halus dengan no. mesh 60-140, Gambar 3.4 Slide Regulator Gambar 3.5 Accumulator. Gambar 3.6 Tachometer Digital Gambar 3.7 Timbangan Gantung Gambar 3.8 Timbangan Digital Gambar 3.9 Stopwatch Gambar 3.10 Mistar Ukur Gambar 3.11 Batubara kasar dengan nomor mesh 18-36 Gambar 3.12 Batubra medium dengan nomor mesh 35-60 Gambar 3.13 Batubara halus dengan nomor mesh 60-140 Gambar 4.1 Gelas Ukur Gambar 4.2 Hubungan kapasitas angkut (Q) belt conveyer dengan kecepatan belt (V)pada berbagai ukuran butir dan kelembaban batubara pada pengujian. Gambar 4.3 Pengaruh kebasahan terhadap kapasitas transfer belt conveyor pada batubara kasar Gambar 4.4 Pengaruh kebasahan terhadap kapasitas transfer belt conveyor

pada

batubara medium. Gambar 4.5 Pengaruh kebasahan terhadap kapasitas transfer belt conveyor batubara halus

pada

Gambar 4.6 Hubungan Kapasitas Belt (Q), ukuran butir, kelembaban batubara dan putaran Hopper (n).


DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Pengelompokan bulk material menurut ukuran partikelnya. Tabel 2.2 Distribusi bulk material berdasarkan berat. Tabel 2.3 Berat bulk, angle of repose dan faktor gesekan bulk material. Tabel 2.4 Sudut kemiringan maksimum yang diizinkan pada geometri belt conveyor untuk beberapa jenis material. Tabel 2.5 Jumlah lapisan belt yang disarankan. Tabel 2.6 Tebal cover yang disarankan pada belt tekstil berlapis karet untuk beban tumpukan dan beban satuan. Tabel 2.7 Faktor keamanan sesuai dengan jumlah lapisan belt. Tabel 2.8 Hubungan antara diameter roller idler dengan lebar belt. Tabel 2.9 Jarak maksimum idler pada belt conveyor. Tabel 2.10 Harga koefisien gesek μ dan eμα. Tabel 2.11 Kecepatan belt yang direkomendasikan Tabel 2.12 Faktor tahanan untuk rolling hearing Tabel 3.1 Tabel Data Pengujian Tabel 4.1 Hubungan kapasitas angkut (Q) belt conveyer dengan kecepatan belt (V) pada berbagai ukuran butir. Table 4.2 Pengaruh kebasahan terhadap kapasitas transfer belt conveyor pada batubara kasar Table 4.3 Pengaruh kebasahan terhadap kapasitas transfer belt conveyor pada batubara medium Table 4.4 Pengaruh kebasahan terhadap kapasitas transfer belt conveyor pada batubara halus Table 4.5 Hubungan Kapasitas Belt (Q), ukuran butir, kelembaban batubara dan putaran Hopper (n).


DAFTAR SIMBOL

Simbol

Arti

Satuan

A

Luas penampang

m2

a

Ukuran butir rata-rata

mm

α

Sudut Lilit

o

B

Lebar Belt

mm

B

Sudut kemiringan geo metri belt konveyor

b

Lebar Tumpukan Material

mm

C

Jarak Sumbu Poros

mm

C1

Faktor Frekuensi

D

Diameter Idler

mm

d

Diameter Poros

mm

δ

Tabel Belt

e

Epsilon, 2,718

F

Gaya

f

Koefesien Gesekan Dinamik

fo

Koefesien Gesekan Statik

Gp

Berat Bagian Idler Yang Berotasi

kg

H

Beda Ketinggian

m

t

Tinggi Tumpukan Material

i

Jumlah Lapisan Belt

j

Jumlah Lapisan Idler

K

Faktor Sudut Lilit

k

Faktor Keamanan

ki

Faktor Numerik

kp

Faktor Proposional

L

Panjang Sistem

o

N

mm

m


L1,2

Umur Bantalan

jam

I

Panjang/ Jarak idler

mm

n

Putaran

RPM

Q

Kapasitas

P

Beban

ρ

Sudut gesekan dinamik

S

Gaya Tarik Belt

T

Torsi

Θ

Kemiringan Idler

o

σ

Tegangan Normal

Kg/mm2

τ

Tegangan Geser

Ф

Angel of repose material

o

Фdyn

Angel of repose dinamik

o

ton/jam kg o

kg Kg.mm

ψ

Efisiensi Pembebanan

V

Laju Volume

v

Kecepatan Belt

m/dt

W

Tahanan Gerak

kg

ω

Koefisien Tahanan Belt

γ

Berat Jenis

z1

Jumlah Gigi Pada Sprocket Motor Hopper

Z2

Jumlah Gigi Pada Sprocket Poros Sudut Curah

m3/jam

ton/m3


TUGAS SKRIPSI MESIN PEMINDAH BAHAN

Recommend Documents