perhitungan daya

5/14/2018 perhitungan daya - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/perhitungan-daya-55a930bc6bb51 1/36

15

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Belt Conveyor

Belt conveyor atau konveyor sabuk adalah pesawat pengangkut yang

digunakan untuk memindahkan muatan dalam bentuk satuan atau tumpahan,

dengan arah horizontal atau membentuk sudut dakian/inklinasi dari suatu sistem

operasi yang satu ke sistem operasi yang lain dalam suatu line proses produksi,

yang menggunakan sabuk sebagai penghantar muatannya. Belt Conveyor pada

dasarnya merupakan peralatan yang cukup sederhana. Alat tersebut terdiri dari

sabuk yang tahan terhadap pengangkutan benda padat. Sabuk yang digunakan

pada belt conveyor ini dapat dibuat dari berbagai jenis bahan misalnya dari karet,

plastik, kulit ataupun logam yang tergantung dari jenis dan sifat bahan yang akan

diangkut (Zainuri, ST, 2006).

Belt Conveyor (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

Ada beberapa pertimbangan yang mendasari dalam penelitian pesawat

pengangkut :

1) Karakteristik pemakaian, hal ini menyangkut jenis dan ukuran material,

sifat material, serta kondisi medan atau ruang kerja alat.

2) Proses produksi, mengngkut kapasitas perjam dari unit, kontinuitas

pemindahan, metode penumpukan material dan lamanya alat beroperasi.

Universitas Sumatera Utara



16

3) Prinsip-prinsip ekonomi, meliputi ongkos pembuatan, pemeliharaan,

pemasangan, biaya operasi dan juga biaya penyusutan dari harga awal alat

tersebut.

Berdasarkan pertimbangan diatas maka dipilihnya belt conveyor sebagai

pesawat pengangkut yang paling sesuai untuk mengangkut pasir kedalam proses

mixer dalam pembuatan tiang beton.

2.1.1 Kelebihan dan Kelemahan Belt Conveyor

2.1.1.1 Kelebihan belt conveyor

1) Mampu membawa beban berkapasitas besar.

2) Kecepatan sabuk dapat diatur untuk menetapkan jumlah material yang

dipindahkan persatuan waktu

3) Dapat bekerja dalam arah yang miring tanpa membahayakan operator yang

mengoperasikannya

4) Memerlukan daya yang lebih kecil, sehingga menekan biaya operasinya

5) Tidak mengganggu lingkungan karena tingkat kebisingan dan polusi yang

rendah.

6) Lebih ringan dari pada konveyor rantai maupun bucket conveyor .

7) Aliran pengangkutan berlansung secara terus menerus/kontinu

Belt conveyor adalah mesin pemindah yang paling universal karena kapasitas

cukup besar (500 s.d 5000 m3 /jam atau lebih), sanggup memindahkan material

pada jarak relatif besar (500 s/d 1000 m atau lebih), desain yang sangat sederhana

dan pengoperasian yang baik (http://www.hksystems.com,”conveyor ”). Belt conveyor dapat digunakan untuk memindahkan berbagai unit material sepanjang

arah horizontal atau pada suatu kemiringan tertentu pada berbagai industri.

Contohnya pada industri pengecoran logam, tambang batubara, produksi beton,

industri makanan dan lain-lain.


http://www.hksystems.xn--com%2Cconveyor-vd3h/





17

2.1.1.2 Kelemahan belt conveyor

1) Sabuk sangat peka terhadap pengaruh luar, misalnya timbul kerusakan

pada pinggir dan permukaan belt , sabuk bisa robek karena batuan yang

keras dan tajam atau lepasnya sambungan sabuk.

2) Biaya perawatannya sangat mahal.

3) Jalur pemindahan (transfer line). Karena untuk satu unit belt conveyor

hanya bisa dipasang untuk jalur lurus.

4) Kemiringan/sudut inklinasi yang terbatas.

2.1.2 Geometri Belt Conveyor

Geometri dari belt conveyor dapat dilihat pada Gambar 2.1 yang

memperlihatkan lintasan dari belt conveyor .

Gambar 2.1 Geometri belt conveyor

Sudut kemiringan terhadap garis horizontal (β) tergantung pada faktor

gesekan antara material yang dibawa dengan belt yang bergerak, sudut kemiringan

tetap dari tumpukan material dan bagaimana cara material dibebankan keatas belt .Kemiringan yang dapat diizinkan pada belt conveyor dapat dilihat pada Tabel 2.1.




18

Tabel 2.1 Sudut kemiringan maksimum yang diizinkan pada geometri belt

conveyor untuk beberapa jenis material.

Material

Maximum

angle of

incline β(º)

Material

Maximum

angle of

incline β(º)

Coal briquetted

Gravel, washed and sized

GrainFoundry sand, shaken out

(burnt)

Foundry sand, damp (ready)

Crushed stone, unsized

Coke, sized

Coke unsized

Sawdust, freshLime, powdered

12

12

1824

26

18

17

18

2723

Sand, dry

Sand, clamp

Ore, large-lumpedOre, crushed

Anthracite, pebbles

Coal, run of mine

Coal, sized, small

Cement

Slag, anthraciote,damp

18

27

1825

17

18

22

20

22

Sumber : Charles G. Wilson head Agronomist 1964.

2.1.3 Komponen-Komponen Utama Pada Belt Conveyor

Komponen-komponen utama konveyor sabuk dapat dilihat pada gambar

2.2.

Gambar 2.2 Konstruksi konveyor sabuk

Konveyor sabuk yang sederhana terdiri dari :

1) Rangka (Frame)

2) Pulli penggerak ( Drive pulley)




19

3) Pulli yang digerakkan (Tail pulley)

4) Pulli Pengencang (Snub pulley)

5) Sabuk ( Belt )

6) Rol pembawa (Carrying roller idler )

7) Rol Kembali ( Return roller idler )

8) Rol pemuat

9) Motor penggerak

10) Unit pemuat (Chutes)

11) Unit pengeluar ( Discharge spout )

12) Pembersih sabuk ( Belt cleaner )

13) Pengetat sabuk ( Belt take-up)

2.1.3.1 Belt

Belt terbuat dari bahan tekstil, baja lembaran atau jalinan kawat baja. Belt

yang terbuat dari tekstil berlapis karet paling banyak ditemukan dilapangan.

Syarat-syarat belt :

1) Tahan terhadap beban tarik.

2) Tahan beban kejut.

3) Perpanjangan spesifik rendah.

4) Harus fleksibel.

5) Tidak menyerap air.

6) Ringan.

Belt yang digunakan pada belt conveyor terdiri dari beberapa tipe seperti

bulu unta, katun dan beberapa jenis belt tekstil berlapis karet. Belt harusmemenuhi persyaratan, yaitu kemampuan menyerap air rendah, kekuatan tinggi,

ringan, lentur, regangan kecil, ketahanan pemisahan lapisan yang tinggi dan umur

pakai panjang. Untuk persyaratan tersebut, belt berlapis karet adalah yang terbaik.

Belt tekstil berlapis karet terbuat dari beberapa lapisan yang dikenal dengan plies.

Lapisan-lapisan tersebut dihubungkan dengan menggunakan (vulkanisasi) atau

dengan karet alam maupun sintetis. Belt dilengkapi dengan cover karet untuk

melindungi tekstil dari kerusakan-kerusakan. Karena beberapa jenis material yang




20

dibawa mempunyai sifat abrasif. Bentuk penampang belt diperlihatkan pada

Gambar 2.3.

Gambar 2.3 Penampang belt

1 : lapisan

2 : cover

δb : tebal belt

δ1 : bagian yang dibebani

δ2 : bagian pembalik

Jumlah lapisan belt tergantung lebar belt . Hubungan antara lebar belt dengan

jumlah lapisan dapat dilihat pada Tabel 2.2 berikut.

Tabel 2.2 Jumlah lapisan belt yang disarankan.

(B) Belt width (mm) Minimum and maximum number of plies (i)300

400

500

650

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

3-4

3-5

3-6

3-7

4-8

5-10

6-12

7-12

8-12

8-12

9-14

Sumber : MF. Spot, 1985

Sedangkan untuk mengetahui ketebalan dari cover dapat dihubungkan dengan

jenis material yang membebani belt . Sebab tiap jenis material mempunyai ukuran

dan sifat fisik yang berbeda. Ketebalan belt dapat ditentukan dari Tabel 2.3.




21

Tabel 2.3 Tebal cover yang disarankan pada belt tekstil berlapis karet untuk beban

tumpukan dan beban satuan.

Load characteristics Material

Cover thickness, mm

Loaded

slide δ1

Return

slide, δ2 Granular and powdered, non

abrasive

Fing-grained and small

Lumped, abrasive, medium andheavy weight (a’<60 mm, γ<2

tons/m3)

Medium-lumped, slightly,abrasive, medium and heavy

weight (a’<160 mm, γ < 2tons/m3)

Ditto, abrasive

Large-lumped, abrasive, heavyweight (a’<160 mm, γ < 2

tons/m3)

Light load in paper and clocth

packing

Load in soft containers

Load in soft containers weighin

up to 15 kg

Ditto weighin over 15 kg

Untared loads

Section 1.01 Bulk

load Grain, col dust

Sand, foundry sand,

cement, crushedstone, coke

Coal, peat briquettes

Gravel, clinker,

stone, ore, rock salt

Manganese ore,brown iron ore

Section 1.02 Unit

loads

Parcels, packages,

books

Bag, bales, packs

Boxes, barrels,

baskets

Boxes, barrels,

baskets

Machine parts,

ceramic articles,

building elements

15

1.5 to 3.0

3.0

4.5

6.0

1.0

1.5 to 3.0

1.5 to 3.0

1.5 to 4.5

1.5 to 6.0

1.0

1.0

1.0

1.5

1.5

1.0

1.0

1.0

1.0 to 1.5

1.0 to 1.5

Sumber : Dyachkov, 1975

Berat tiap meter belt (qb) berdasarkan Gambar 2.3 adalah :

(qb) = 1.1B (δi + δ1 + δ2) kg/m (2.1)

Tebal tiap lapisan (δ) bervariasi menurut jenis belt : 1,25 mm untuk belt berlapis

katun, 2,0 mm untuk belt kekuatan tinggi, 0,9 s.d 1,4 mm untuk sintetik.




22

Jumlah lapisan (number of plies) dapat ditentukan dari persamaan :

I ≥Kt

maks

B

KS (2.2)

Dimana:

Smaks = gaya tarik maksimum teoritis dari belt , kg

Kt = gaya tarik ultimate per cm dari lebar per lapisan, kg/cm

K = faktor keamanan (dari Tabel 2.4)

B = lebar belt , cm

Tabel 2.4 Faktor keamanan sesuai dengan jumlah lapisan belt .

Number of plies (i) 2 to 4 4 to 5 6 to 8 9 to 11 12 to 14

Safety factor (k) 9 9,5 10 10,5 11

Sumber : Sularso, 1987

Menurut standar USSR, tegangan tarik maksimum untuk belt adalah 55

kg/cm untuk belt tipe b-820, 115 kg/cm untuk belt tipe OIIb-5 dan OIIb-12, 119

kg/cm untuk belt katun dan 300 kg/cm untuk belt sintetik.

2.1.3.2 Idlers

Belt disangga oleh idler . Jenis idler yang digunakan kebanyakan adalah

roller idler . Berdasarkan lokasi idler di conveyor , dapat dibedakan menjadi idler

atas dan idler bawah. Gambar susunan idler atas dapat dilihat pada Gambar 2.4.

Sudut antara idler bawah dan idler atas dapat divariasikan sesuai keperluan.

Gambar 2.4 Idler bagian atas




23

Idler atas menyangga belt yang membawa beban. Idler atas bisa

merupakan idler tunggal atau tiga idler . Sedangkan untuk idler bawah digunakan

idler tunggal. Gambar idler bawah dapat dilihat pada Gambar 2.5 di bawah ini.

B

Gambar 2.5 Idler bagian bawah

Idler dibuat sedemikian rupa sehingga mudah untuk dibongkar pasang. Ini

dimaksudkan untuk memudahkan perawatan. Jika salah satu komponen idler

rusak, dapat dilakukan penggantian secara cepat. Kontruksi idler dapat dilihat

pada Gambar 2.6.

Gambar 2.6 Kontruksi roller Idler

Komponen-komponen roller idler diatas adalah:

1) selubung bagian luar, yang langsung berfungsi untuk menopang belt .

2)

Selubung bagian dalam.3) Bantalan.

4) Karet perlindung, yang berfungsi untuk melindungi bantalan dari debu

atau kotoran lainnya.

5) Pengunci bantalan.

6) Poros idler .

7) Baut.

8) Bantalan




24

Diameter (D) idler tergantung pada lebar belt (B) yang disangganya.

Hubungan antara lebar belt dengan diameter idler dapat dilihat pada Tabel 2.5.

Tabel 2.5 Hubungan antara diameter roller idler dengan lebar belt .

(D) Roller diameter (mm) (B) Belt width (mm)

108

159194

400 to 800

800 to 16001600 to 2000


Dalam perancangan, panjang idler Lid dibuat lebih panjang 100 s/d

200 mm dari lebar belt . Untuk saluran pemasangan komponen belt conveyor dapat

dilihat pada Gambar 2.7.

Jika idler pada loading zone adalah 11 ≈ 0.51 dan pada belt bagian bawah

12 ≈ 21. Training idler berfungsi untuk menjaga agar belt berjalan lurus dan

efektif jika dipasang pada belt conveyor yang panjangnya lebih dari 50 meter.

Jarak idler tergantung pada belt dan berat jenis dari beban seperti tertera pada

Tabel 2.7.

Gambar 2.7 Susunan Idler pada belt conveyor

Tabel 2.6 Jarak maksimum idler pada belt conveyor .

Bulk weight

of load,

(ton/ m 3 )

( B ) Spacing 1 for belt width (mm)

400 500 650 800 1000 1200 1400 1600-

2000

γ < 1

γ = 1 to 2 γ > 2

1500

1400

1300

1500

1400

1300

1400

1300

1200

1400

1300

1200

1300

1200

1100

1300

1200

1100

1200

1100

1000

1100

1000

1000





25

2.1.3.3 Unit penggerak

Daya penggerak pada belt conveyor ditransmisikan kepada belt melalui

gesekan yang terjadi antar belt puli penggerak yang digerakkan dengan motor

listrik. Unit penggerak terdiri dari beberapa bagian, yaitu puli, motor serta roda

gigi transmisi antara motor dan puli. Tipe-tipe susunan puli penggerak untuk belt

conveyor dapat dilihat pada Gambar 2.8.

Gambar a dan b menunjukkan pulli penggerak tunggal (single pulley

drive) dengan sudut α = 180 dan α ≈ 2100s.d 230

0. Peningkatan sudut kontak

seperti Gambar b dapat diperoleh jika idler pembalik diletakkan lebih keatas dan

jarak dengan puli penggerak lebih dekat. Gambar c dan d menunjukan dua puli

penggerak dengan sudut kontak 3500 dan 4800. Pada gambar e dan f diperlihatkan

puli penggerak khusus, dan digunakan pada conveyor yang panjang serta beban

yang berat. Susunan puli penggerak pada gembar e menggunakan pegas tekan

pada gambar f menggunakan beban take-up (Metriadi, 2005). Tetapi dalam

aplikasi dilapangan, konstruksi seperti pada Gambar 2.8 (b) lebih banyak

digunakan.

Gambar 2.8 Susunan puli pengegrak belt conveyor a dan b puli tunggal;

c dan d sistem dua puli; e dan f menggunakan bagian penekan

(a

(b)

(d)

(c)

(e) (f)




26

Untuk kondisi tak ada slip antara belt dengan puli seperti pada Gambar

2.8, diperoleh persamaan berikut :

St ≤ Ss1 eμα (2.3)

Keterangan notasi :

St = gaya tarik pada sisi belt yang kencang

St = gaya tarik pada sisi belt pembalik

Μ = koefisien gesekan antara belt dengan puli

α = sudut lilit

e ≈ 2,718

Gaya tarik keliling Wo pada puli penggerak, dengan mengabaikan losses

pada puli penggerak dengan mengacu pada kekuatan belt , diberikan oleh

persamaan :

W0 = St – St1 (2.4)

Sehingga:

Wo = St – Ss1 ≤ St1 eμα

– Ss1

= Ss1 (eμα

– 1) (2.5)

Atau; Wo ≤εµα

µα e

- 1

Sumber : Bell, “ Idler An Pulley Catalogue “

Dari persamaan di atas, besar gaya tarik yang dapat ditransmisikan oleh

puli penggerak ke belt meningkat dengan penambahan sudut kontak. Koefisien

gesek dan tegangan belt . Besar koefisien gesek tergantung pada permukaan puli

dan sudut kontak. Dan dapat dilihat pada Tabel 2.7, yaitu hubungan antara sudut

kontak dan bagaimana belt dililitkan pada puli. Tegangan belt tergantung dari

kekuatan belt . Sedangkan kekuatan belt ditentukan lebar dan jumlah lapisan belt .




27

Tabel 2.7 Harga koefisien gesek μ dan eμα

.

Type of pulley and

atmospheric

conditions

Frictionfactor μ

eμα

for wrap angles α, deg and radians

1800 2100 2400 3000 3600 4000 4800

3,14 3,66 4,19 5,24 6,28 7,0 8,38Cast iron of steel

pulley and very

humid (wet)

atmosphere; dirty

Wood or ruber

lagged pulley and

very humid (wet)

atmophere; dirty

Cast iron or steelpulley and humid

atmosphere; dirty

Cast iron or steel

pulley and dry

atmosphere; dusty

Wood lagged

pulley and dry

atmosphere; dusty

Rubber lagged

pulley and dryatmosphere; dusty

0.1

0.15

0.20

0.30

0.35

0.45

1.37

1.60

1.87

2.56

3.00

3.15

1.44

1.73

2.08

3.00

3.61

4.33

1.52

1.87

2.31

3.51

4.33

5.34

1.69

2.19

2.85

4.81

6.25

8.12

1.87

2.57

3.51

6.59

9.02

12.35

2.02

2.87

4.04

8.17

11.62

16.41

2.32

3.51

5.34

12.35

18.78

28.56

Sumber : Bell, “ Idler An Pulley Catalogue

Puli penggerak terbuat dari besi cor atau baja lembaran (sheet steel) yang

dibuat menggunakan proses pengelasan. Permukaan puli harus lebih besar 100 s.d

200 mm dari lebar belt . Diameter puli Dp ditentukan oleh jumlah lapisan belt yang

diberikan oleh persamaaan berikut :

Dp > Kp . i, mm (2.6)

Dimana :

Dp = diameter puli, mm

Kp = faktor proporsional

I = jumlah lapisan belt




28

Harga Kp adalah 125 s.d 150 (Kp = 150 untuk I = 8 s/d 12). Diameter puli dihitung

dari persamaan diatas dan dibulatkan ke diameter terdekat yaitu: 250, 320, 400,

500, 630, 800, 1000, 1250, dan 1600 mm.

2.1.3.4 Pengencang Belt ( take up)

Pengencang belt dapat dibedakan atas 2 jenis yaitu screw take up dan

gravity take up, atau sering juga disebut pengencang horizontal dan vertical.

Gravity take up terdiri dari tiga puli seperti pada gambar 2.9.

a. Horizontal Gravity type b. Vertical Gravity type c. Screw type

Gambar 2.9 Berbagai cara pengencangan sabuk/belt

2.1.3.5 Penekuk Belt

Belt ditekuk dengan puli atau roller pembelok. Penggunaan roller

pembelok adalah untuk merubah kemiringan sistem seperti dari arah horizontal

menjadi seperti miring. Tekukan belt dapat dibedakan atas dua macam yaitu

tekukan kearah pembalik (Gambar 2.10a) dan tekukan kearah pembebanan

(Gambar 2.10b), kedua jenis tekukan tersebut mempunyai jari-jari tekukan

minimum yang berbeda.

ab

c




29

a. Tekukan kearah pembalik b. Tekukan kearah pembebanan

Gambar 2.10 Pembeloken belt

Untuk kondisi pada gambar 2.10a, jika B adalah lebar belt maka harga R

≥ 12 B dan I2 = (0,4-0,5). Sedangkan untuk kondisi seperti gambar 2.10b, lintasan

belt berubah dari arah horizontal menjadi miring. Harga jari-jari kelengkungan

minimum (Rmin) diberikan pada persamaan berikut :

Rmin ≥ S K 1 (m) (2.7)

qb

Dimana :

S = Gaya tarik belt pada akhir lengkungan (kg)

qb = Berat beban tiap meter panjang belt (kg/m)

K1 = Factor numerik (K1 = 1 untuk β ≤ 7˚, k1 =1,05)

untuk β = 8-25˚ ) dan K 1 = 1, 1 untuk β = 16-20˚

Diameter dan panjang idler yang digunakan untuk penekuk belt sama dengan

digunakan untuk system horizontal.

2.1.3.6 Conveyor FrameStruktur penyangga ( frame) terbuat dari susunan baja batangan atau besi siku yang

disambung dengan menggunakan las listrik. Frame dibuat kaku (rigit). Atruktur

tersebut terbuat dari batangan membujur, tegak dan menyilang. Tinggi dari frame

biasanya 400 s/d 500 mm dan jarak batang tegak/tiang adalah 2 s/d 3,5 meter.

2.1.3.7 Komponen-komponen Pendukung




30

Dalam pengoperasian belt conveyor dilapangan, ada beberapa komponen

pendukung yang ditambahkan pada sistim tersebut seperti :

1) Hopper , berfungsi untuk mencurahkan bebas keatas belt conveyor .

Kapasitas beban dapat diatur dari curahan hopper tersebut.

2) Peralatan pembongkar (discharging device), berfungsi untuk membongkar

muatan belt conveyor

3) Rem penahan otomatis (automatic hold back brakes) berfungsi untuk

mematikan sistem seketika jika ada gangguan.

4) Pembersih belt , yang dipasangkan pada puli bagian depan. Alat ini

dipasang untuk conveyor yang membawa material basah dan lengket

5) Feeder , sebagai pengumpan dari hopper ke belt , feeder ini memiliki dua

bentuk yaitu sudu dan screw.

2.1.4 Perhitungan Belt Conveyor

Dalam merancang belt conveyor, ditetapkan data awal perancangan.

Kemudian dipilih belt dan motor penggerak yang sesuai.

2.1.4.1 Data Awal Perhitungan

Untuk merancang dimensi utama dan daya motor yang diperlukan untuk

belt conveyor diperlukan data awal sebagai dasar perancangan. Seperti

karakteristik material, kapasitas perjam, geometri belt dan kondisi operasi dari

belt conveyor.

2.1.4.2 Lebar Belt

Untuk beban tumpukan, lebar belt ditentukan berdasarkan kapasitas conveyor danukuran material yang dibawa atau sebaliknya. Untuk material aliran bebas seperti

gambar 2.11




31

Gambar 2.11 Tumpukan bulk material diatas belt

Luas penampang irisan aliran material pada gambar 2.11 dibagian atas (A 1)

adalah luas segitiga :

A1 =1

2C

bh

=2

tan4,08,011

φ C ×

Bila kemiringan idler samping adalah 20̊ dan panjang idler tengah 11 = 0,4B

maka luas penampang irisan A2 adalah luas trapezium, yaitu :

A2 = 0,0435B2 (2.8)

Maka luas total aliran tersebut adalah :

A = A1 + A 2

= 0,16B2C 1 tan 0,35φ + 0,043B

2(2.9)

Jika persamaan tersebut disubstitusikan ke persaaman sebelumnya maka didapat

persamaan untuk kapasitas yaitu :

Q = 3600AFvγ = F2vγ [576C1 tan (0,35φ) + 1 ]

= 160 B2 vγ [3,6C1 tan (0,35φ) + 1 ] (ton/ jam) (2.10)

Harga factor koreksi bervariasi tergantung harga sudut kemiringan idler .

Harga C1 = 1, untuk β = 0-10˚, C1 = 0,95 untuk β = 10-15˚, C1 = 0,85 untuk β ≥

20˚.




32

Lebar belt yang dihitung dari persamaan diatas disesuaikan dengan ukuran ukuran

butir material (lump-sized ) sesuai dengan ukuran berikut :

Untuk unsized material :

B ≥ 2a’ + 200 mm (2.11)

Untuk sized material :

B ≥ 3,3a’ + 200 mm (2.12)

Lebar belt yang dipilh adalah pembulatan terhadap harga terbesar yang

terdekat dari lebar standar. Kecepatan belt tergantung pada sifat material yang

dibawa, lebar belt dan kemiringan konstruksi conveyor , kecepatan belt dengan

berbagai variasi diberikan pada Tabel 2.8 berikut :

Tabel 2.8 Kecepatan belt yang direkomendasikan

Bulk load

characteristics

Material Belt width B (mm)

400 500 and

650

800 and

1000

1200

and1600

Belt speed v (m/sec)

Nonbrasive and

abrasive material,crusched, without

downgrading.

Abrasive, small and

medium lumped,

a’<160 mm

Abrasive, large

lumped, a’>160 mm

Fragile load,

downgraded by

crushing

Pulverized load,

dusty

Grain

Coal, run of

mine, salt,sand, peat

Gravel, ore,

stone Rock,

ore, stone

Coke, sized-

coal, char-

coal

Flour,

cement,

apatile

Rye, wheat

1.0–1.6

1.0-1.25

-

1.01.25

1.25–

2.0

1.0-1.6

1.0-1.6

1.0-1.6

2.0-4.0

1.0–1.6

1.6-2.0

1.25-1.6

2.0-4.0

2.3-3.0

1.6-2.0

1.6-2.0

0.4-1.0

2.0-4.0

Sumber : MF. Spot,” Machine Element “, 1985




33

2.1.4.3 Penentuan Tahanan Gerak Belt

Untuk belt yang dijalankan diatas idler, losses (rugi-rugi) tahanan

disebabkan gesekan pada bantalan idler, belt slip diatas roller dan tekukan dari

idler. Gaya dari tahanan belt conveyor ditentukan dari persamaan berikut :

Untuk belt yang membawa beban :

W1 = (q + qb + qp´) Lω´ cos β ± (q + qb) L sin β

= (q + qb + qp’) Lhor ω’ cos β ± (q + qb) H (kg)

Dan untuk belt pembalik :

W1 = (qb + qp´´) Lhor ω´ cos β ± qb H (kg) (2.13)

Arti notasi : q = berat beban (kg/m)

qb = berat belt (kg/m)

qp´ = berat bagian berotasi pada idler beban (kg/m)

q´´ = berat bagian berotasi pada idler pembalik (kg/m)

β = sudut kemiringan kontruksi conveyor , (˚)

L = Panjang lintasan conveyor (m)

Lhor

= Panjang proyeksi horizontal lintasan conveyor, (m)

H = beda ketinggian awal dan akhir conveyor

ω´ = koefisien tahanan belt

Pada persamaan diatas, tanda plus berarti gerakan naik dan tanda minus

berarti gerakan turun. Berat idler tergantung pada disainnya. Jika berat bagian

berotasi untuk satu idler adalah Gp maka berat permeter dari bagian berotasi idler

dari persamaan berikut :

q p ´ =

I

G p(kg/m)

q p ´´ =2

I

G p(kg/m)

Arti notasi :

I = jarak idler yang menahan beban (m)

I 2 = jarak idler pembalik (m)

Harga koefisien tahanan ω´ rolling bearing diberikan pada tabel 2.9, sedangkan

untuk sliding bearing harga ω´ akan lebih besar 3 s/d 4 dari rolling hearing.




34

Tabel 2.9 Faktor tahanan untuk rolling hearing

Operating

condition

Characteristics of the operating

conditionFaktor ω’ f or idlers

Flat troughingFavorable

Medium

Adverse

Operating in clean, dry premises

in the absence of abrasive dust

Operation in heated premises in

the presence of a limited amount

of abrasive dust, normal air

humanity

Operation in unheated premises

or out-of-door, large amount of

abrasive dust, excessive moisture

or other factor present adversely

affecting the operation of the

bearing

0.018

0.022

0.035

0.020

0.025

0.040

Sumber : MF. Spot,” Machine Element “, 1985

Tahanan gerak puli penekuk diberikan oleh persamaan berikut dengan harga

faktor K = 1.05 untuk sudut lilit α = 180˚ dan K = 1.07 untuk sudut lilit α = 180˚

Gambar 2.12 Sudut Lilit Pada Puli

Wcury = (K – 1) St, kg (2.14)

Atau:

Sst = K.St, kg (2.15)

Sedangkan tahanan untuk puli penggerak (Wdr) adalah:

Wdr = (0,03 s/d 0,05)(Sst + Sst), kg (2.16)

Tahanan untuk peralatan pembongkar (Wpt) adalah :

Wpt ≈ 2.7 qB, kg (2.17)




35

2.1.4.4 Penentuan Daya Motor Penggerak

Pada belt conveyor , tegangan dari titik-titik yang terpisah pada sistem

dapat diketahui dari persamaan berikut :

Si = S1-1 = W(i-1).1 , kg

Arti notasi : i = 1,2,3…

S = gaya tarik, kg

W = tahanan gerak (kg)

Gaya tarik efektif pada belt adalah :

Wo = St –Ssl, kg (2.18)

Jika efisiensi transmisi adalah ηg maka daya motor penggerak yang dibutuhkan

adalah :

N =g

ovW

η 75(HP)

=g

ovW

η 102(KW) (2.19)

Faktor tahanan total dari belt conveyor adalah :

QL

270=ω (2.20)

Daya spesifik motor adalah :

N' =270

ω

=QL

N (2.21)

2.2 Ukuran Butir Pasir

2.2.1 Definisi Pasir

Pasir merupakan material alam yang banyak di dapatkan dipermukaan

bumi. Pasir adalah material yang dibentuk oleh silikon dioksida, tetapi di

beberapa pantai tropis dan subtropis umumnya dibentuk dari batu kapur. Butiran

pasir umumnya berukuran antara 0,06 sampai 2 mm.

Pasir merupakan meterial alam yang berperan penting dalam kehidupan

umat manusia. Misalnnya pasir kuarsa digunakan pada industri pembuatan kaca,




36

pasir silika dimanfaatkan untuk memisahkan kotoran dari baja cair pada

pengecoran baja. Selain itu, pasir juga adalah material yang paling utama dalam

kegiatan konstruksi bangunan seperti pada pembuatan tiang beton, hingga ke-

industri kerajinan, dekorasi maupun kegiatan lainnya.

Nama-nama pasir dalam bisnis bangunan kadang identik dengan daerah

asal pasir itu didapat. Misalnya, pasir yang berasal dari Cileungsi, orang

menyebutnya dengan sebutan Pasir Cileungsi. Pasir yang berasal dari daerah

Cikalong, orang menyebutnya Pasir Cikalong. Pasir dari daerah Lampung, disebut

Pasir Lampung. Pasir dari daerah Bangka disebut Pasir Bangka, karena warnanya

putih lebih lengkap dengan sebutan Pasir Putih Bangka. Namun demikian

meskipun memiliki nama berbeda, corak dan tekstur yang berbeda semua itu

tetaplah Pasir yang bermanfaat dalam kehidupan.

2.2.2 Karakteristik Material Pasir

Karakteristik bulk ditentukan oleh sifat mekanik (berat spesifik,

abrasivitas, angle of repose) dan sifat fisik (ukuran buitr) (Joseph, 1993).

Berikut ini adalah beberapa karakteristik material pasir :

1) Ukuran Butir

Menurut ukuran butir, bulk material dikenal sebagai nilai bongkah (a’) dan

mempunyai satuan mm. Dimensi linier material terdiri dari diagonal besar amaks

dan diagonal kecil amin yang menentukan karakteristik partikel serta jumlah

parameter untuk perhitungan alat pemindahan dan peralatan pembantunya. Bentuk

ukuran bongkah dapat dilihat pada Gambar 2.13.

Gambar 2.13 Dimensi Partikel Bulk

amin

amaks




37

Untuk menentukan ukuran bongkah material yang lebih besar dari 0,1 mm,

dilakukan penyaringan secara bertingkat. Ukuran bongkah bulk material dengan

ukuran partikel lebih kecil dari 0,1 mm ditentukan melalui metoda khusus, yaitu

berdasarkan kecepatannya jika dimasukkan kedalam air atau udara.

Menurut keseragaman komposisi bongkah, bulk material dibagi menjadi

dua jenis, yakni terukur (sized ) dan tidak terukur (unsized ). Jika rasio ukuran

terbesar amaks terhadap ukuran terkecil amin dibawah 2,5 dianggap tidak terukur

(unsized ). Material terukur (sized ) adalah material homogen dengan a maks /a min ≥

2,5. Karakteristik material terukur ditentukan oleh ukuran bongkah rata-rata.

Persamaan yang digunakan untuk menghitung ukuran bongkah tersebut adalah :

a´ =2

minaamaks +

(2.22)

Karakteristik material tak terukur ditentukan oleh ukuran bongkah yang terbesar

(amaks).

Menurut ukuran partikelnya, bulk material diklasifikasikan menjadi

bongkah dengan ukuran besar, sedang, kecil, granular atau bubuk. Ukuran

bongkah partikel dapat dilihat pada Tabel 2.10 berikut.

Tabel 2.10 Pengelompokan bulk material menurut ukuran partikelnya.

Load Group Size of largest characteristic particle a’ (mm)

Large-lumped

Medium-lumped

Small-lumped

GranularPowdered

Over 160

60-160

10-60

0,5-10Below 0.5

Sumber : Hardyanto, 1992.

Ukuran bongkah bulk material harus diperhatikan karena akan berpengaruh dalam

menentukan ukuran mesin pemindah material, hopper serta sistem salurannya.

2) Berat Spesifik

Berat spesifik/massa jenis bulk material adalah berat material per satuan

volume dengan satuan ton/m3 atau kg/m3. Berat dari bulk material yang berbentuk




38

butiran atau serbuk diukur dengan peralatan khusus yang terdiri dari container

dengan volume tertentu (1-3 liter), batang yang dipasangkan ke container dan

kerangka berputar pada batang. Makin besar ukuran bongkah maka makin besar

ukuran container yang dibutuhkan. Untuk menentukan berat bulk material,

material dimasukkan kedalam container melalui kerangka sampai penuh. Putaran

kerangka akan membuang kelebihan material dalam container . Selanjutnya

container di timbang. Container ini dapat dilihat pada Gambar 2.14.

Berat bulk material dihitung sebagai berat bersih material dalam container

relatif terhadap volume. Perbedaan dibuat antara berat bulk material yang terbuka

(γ) dan material yang dikemas (γpacked). Bulk material yang dikemas mengalami

kompresi statis atau dinamis yang seragam akibat goncangan.

Gambar 2.14 Container untuk menghitung berat bulk material aliran bebas

Berat material yang dikemas dibandingkan dengan berat sebelum dikemas,

dikenal sebagai packing coeficient yang harganya bervariasi untuk berbagai jenis

bulk material dari 1,05-1,52. Penggolongan bulk material berdasarkan beratnya

dapat dilihat pada Tabel 2.11.




39

Tabel 2.11 Distribusi bulk material berdasarkan berat.

Weight group Bulk weight γ (ton/ m 3 ) Material

Light

MediumHeavyVery heavy

Up to 0,6

From 0,6 to 1,1From 1,2 to 2,0Over 2,0

Saw dust, peat, coke

Wheat, rye, coal, slagSand, gravel, core, raw mixIron core, cobbe stone

Sumber : Hardyanto, 1992

Berat bulk material berpengaruh dalam menghitung kapasitas alat

pemindah material dan tekanan pada dinding serta sisi keluar hopper . Berat

spesifik bulk material diberi simbol G dan dapat dihitung dengan menggunakan

formula :

G =s

s

V

W Dimana : W

s= Berat spesifik bulk material

Vs=Volume spesifi bulk material

3) Abrasivitas

Abrasivitas adalah sifat partikel yang mengikis permukaan saat terjadi

kontak dalam pergerakannya. Permukaan saluran belt dan pin, merupakan objek

yang akan mengalami abrasivitas oleh material yang dipindahkan. Pengikisan

akan terus terjadi tergantung pada kekerasan, kondisi permukaan, bentuk, serta

ukuran partikel. Beberapa material seperti abu, bouksit, aluminium oksida, semen,

pasir, dan kokas bersifat abrasif.

Sifat spesifik material yang dipindahkan adalah kelembaban, kemampuan

untuk dikemas, kekakuan, kerapuhan, pengkaratan penggumpalan serta sifat

mudah meledak. Semua sifat ini harus diperhatikan dalam perancangan alat

pemindah material dan peralatan pembantunya.

4) Angle of Refose

Sudut antara kemiringan tumpukan material dengan garis horizontal

disebut angle of repose yang dilambangkan dengan φ. Besarnya sudut φ

tergantung pada mobilitas partikel. Jika mobilitas partikel semakin besar maka




40

sudut φ semakin kecil. Angle of repose bisa berbentuk statik atau dinamik (φdyn).

Angle of repose dinamik besarnya sekitar 0,7φ.

Angle of repose statik bisa ditentukan dengan peralatan sederhana seperti

silinder berlubang pada Gambar 2.15. Material dimasukkan kedalam selinder dan

dibiarkan tersebar di lantai sampai berbentuk kerucut. Sudut yang dibentuk oleh

kerucut material dengan bidang horizontal itulah disebut angle of repose statik.

Gambar 2.15 Angel of Repose statik

Koefisien gesekan suatu bulk material terhadap baja, kayu, beton, karet,

dan lainya harus diperhatikan dalam perancangan mesin pemindah material.

Faktor gesekan menentukan sudut kemiringan dinding dan sisi hopper , saluran

dan inklinasi maksimum suatu mesin pemindah (conveyor ). Hubungan antara

faktor gesekan dan sudut gesekan material diberikan dalam bentuk :

f 0 = tan ρ0 (2.23)

atau:

f = tanρ (2.24)




41

Tabel 2.12 Berat bulk, angle of repose dan faktor gesekan bulk material.

Sumber : Afrizal, 1998

MaterialBulk weight

γ, ton/m

3

Angle of repose, (º)

Static friction factor (f 0)

Dynamic

φdyn

Static φ steel wood rubber

Anthracite, fine,

dry

Gypsum, small-lumped

Clay, dry, small-lumped

Gravel

Ground, dry

Foundry sand,shake-out

Ash, dry

Lime stone, small-

lumped

Coke

Wheat flour

Oat

Sawdust

Sand, dry

Wheat

Iron one

Peat, dry, lumped

Coal, run,-of-mine

Cement, dry

0,8 – 0,95

1,2 – 1,4

1,0 – 1,5

1,5 – 1,9

1,2

1,25

1,30

0,4 – 0,6

1,2 – 1,5

0,36 – 0,53

0,45 – 0,66

0,40 – 0,50

0,16 – 0,32

1,40 – 1,65

0,65 – 0,83

2,10 – 2,40

0,33 – 0,41

0,65 – 0,78

27

-

40

30

30

30

40

30

35

49

28

-

30

25

30

40

35

35

45

40

50

45

45

45

50

-

50

55

35

39

45

35

50

45

50

50

0,84

-

-

-

-

-

1

0,7

1,0

-

0,78

-

-

0,58

-

0,80

1,0

-

-

0,82

-

-

-

0,61

-

-

-

0,85

0,50

0,65

0,56

0,50

-

-

0,64

0,64




42

2.2.3 Berat Volume Pasir dan Hubungan-hubungannya

Segumpal pasir terdiri dari dua atau tiga bagian. Dalam pasir yang kering,

hanya akan terdiri dari dua bagian, yaitu butir-butir tanah dan pori-pori udara.

Dalam pasir yang jenuh juga terdapat dua bagian, yaitu bagian padat atau

butiran dan air pori.Dalam keadaan tidak jenuh, pasir terdiri dari tiga bagian, yaitu

bagian padat atau butiran, pori-pori udara, dan air pori. Bagian-bagian pasir dapat

digambarkan dalam bentuk diagram fase seperti gambar dibawah ini.

Vu

Vv

Va

Ma

V M

Vt

Mt

Gambar 2.16 Diagram fase pasir

Gambar 2.16 diatas menunjukkan elemen pasir yang mempunyai volume V dan

berat total W dan hubungan berat dan volumenya. Dari gambar tersebut dapat

dibentuk persamaan berikut : (E.Bowks, 1995)

W = Ws

+ W w dimana :

dan W s = berat butiran padat

V = Vs

+ V w + Va

W w = berat air

V v = Vw

+ Va

Vs

= volume butiran padat

Vw

= volume air

Va

= volume udara

Dengan berat udara dianggap nol, hubungan-hubungan volume yang biasa

digunakan adalah angka pori, porositas dan derajat kejenuhan. Adapun hubungan-

hubungan tersebut adalah sebagai berikut :

Udara

Tanah

Air




43

Kadar air (w) didefenisikan sebagai perbandingan antara berat air (W w ) dengan

berat butiran (Ws) dalam tanah tersebut, dinyatakan dalam persen (%).

w (%) =s

w

W W ×100 (2.25)

Porositas (n), didefinisikan sebagai perbandingan antara volume rongga (V v )

dengan volume total (V). Dalam hal ini dapat digunakan dalam benntuk persen

maupun decimal.

n = V

V v (2.26)

Angka pori (e), disefinisikan sebagai perbandingan volume rongga (V v ) dengan

volume butiran (Vs). Biasanya dinyataka dalam desomal.

e =s

v

V

V (2.27)

Berat volume basah (γb), adalah perbandingan antara berat butiran tanah termasuk

air dan udara (W) dengan volume total tanah (V).

γ b = V

W

(2.28)

dengan W = W w + Ws

+ Wv

(Wv= berat udara = 0). Bila ruang udara terisi oleh

air seluruhnya (V a = 0), maka tanah menjadi jenuh.

Berat volume kering (γb), adalah perbandingan antara berat butiran (W

s) dengan

volume total (V) tanah.

γb

=

V

W s(2.29)

Berat butiran padat (γs), didefinisikan sebagai perbandingan antara berat butiran

padat (Ws) dengan volume butiran padat (V

s).

γs

=s

s

V

W (2.30)




44

Berat jenis (specific gravity) tanah (G s ) didefinisikan sebagai perbandingan

antara berat volume butiran padat (γs) dengan berat volume air (γ

w) pada

temperatur 4°C.

Gs=

w

s

γ

γ

(2.31)

Gs

tidak berdimensi. Berat jenis dari berbagai jenis tanah berkisar antara 2,65

sampai 2,75. Nilai berat jenis sebesar 2,67 biasanya digunakan untuk tanah-tanah

tak berkohesi. Sedangkan untuk tanah kohesip tak organik berkisar antara 2,68

sampai 2,72. ( Hardyanto, 1992) Untuk melihat berat jenis dari pasir dapat dilihat

pada tabel berbagai jenis tanah dibawah ini.

Tabel 2.13 Tabel berat jenis tanah

Keadaan tanah Berat Jenis Gs

Kerikil

Pasir

Lanau tak organik

Lempung organik

Lempung tak organiok Humus

Gambut

2,65-2,68

2,65-2,68

2,62-2,68

2,58-2,65

2,68-2,751,37

1,25-1,80

Sumber : Hardyanto, 1992

Derajat kejenuhan (S), adalah perbandingan volume air (Vw

) dengan volume total

rongga pori tanah (Vv). Biasanya dinyatakan dalam persen (%).

S (%) =v

w

V

V ×100 % (2.32)

2.2.4 Analisis Ukuran Butiran pasir

Sifat-sifat tanah sangat berngantung pada ukuran butirannya. Karena

besarnya butiran tanah mempengaruhi volume dan persentase berat butiran pada

suatu unit saringan dengan ukuran mesh yang tertentu. Oleh karena itu, analisis

butiran ini merupakan pengujian yang sangat penting untuk dilakukan (E.Bowks,

Joseph, 1993).




45

. Karena pemeriksaan makroskopis massa butiran tanah menunjukkan

bahwa hanya sedikit pastikel-partikel yang bundar.

Kasar Sedang Halus

Gambar 2.17 Jenis besar butiran pasir

Dan karena itu mempunyai diameter, kita dapat menarik kesimpulan

bahwa ini merupakan deskripsi mengenai tanah yang agak longgar.

Gambar 2.18 Analisis saringan pasir

2.2.4.1 Pasir Berbutir Kasar

Distribusi ukuran butir dari pasir berbutir kasar dapat ditentukan dengan

cara menyaringanya. Pasir berbeda uji disaring (screening) standar untuk

pengujian pasir. Berat pasir yang tinggal pada masing-masing saringan ditimbang

(4,76 mm) # 4

(2,00 mm) # 10

(0,84 mm) # 20

(0,42 mm) # 40

(0,25 mm) # 60

(0,147 mm)#100




46

dan persentase tehadap berat kumulatif pada tiap saringan dihitung. Contoh

nomor-nomor saringan dan diameter lubang dari standar Amerika dapat dilihat

dari tabel dibawah ini.

Tabel 2.14 Standar ukuran saringan

Sumber : E.Bowks Joseph, 1993

2.2.4.2 Pasir Berbutir Halus

Distribusi ukuran butiran pasir berbutir halus atau bagian yang berbutir

haluis dari pasir berbutir kasar, dapat ditentukan dengan cara sedimentasi. Metode

inididasarkan pada hukum Stokes yang berkenaan dengan kecepatan butiran

mengendap pada larutan suspensi. Menurut Stokes, kecepatan mengendap butiran

dapat ditentukan oleh persamaan berikut :

v =µ

γ γ

18

ws −

(2.33)

dimana:

v = kecepatan, sama dengan jarak (L/t)

γ w = Berat volume air

γs= berat volume butiran padat (gr/cm

3)

µ = kekentalan air absolute (g det/cm 2 )

Ukuran butiran ditentukan dengan menyaring sejumlah tanah melalui

seperangkast saringan yang disusun dengan lobang yang paling besar berada

paling atas, dan makin kebawah makin kecil. Jumlah tanah yang tertahan pada

saringan tertentu disebut sebagaisalah satu dari ukuran butiran pasir.

Nomor Saringan Diameter Lubang (mm)

4

10

20

40

60

100140

200

4,75

2,00

0,85

0,425

0,25

0,150,106

0,075




47

2.3 Tingkat Kelembaban Pasir

Kelembaban atau kadar air pasir dapat didefinidikan sebagai rasio berat air

di dalam pori-pori pasir terhadap butiran air atau disebut dengan tingkat

kebasahan pasir. Perbedaan telah dibuat antara penentuan kadar air yang

dilakukan di laboratorium lewat sejumlah jenis pasir yang menunjukkan nilai

pada suatu saat di lapangan Untuk mengetahui pengaruh kebasahan terhadap

kapasitas transfer maka pasir tersebut diberi air dan diukur kelembabannya

dengan menggunakan Formula di bawah ini :

Kelembaban = ing

ing Basah

ker

ker− x 100 %

Kelembaban biasanya diberi simbol w N , dan biasanya tingkat

kebasahan/kelembaban ini adalah bervariasi, tergantung pada lokalisasi dari

pasirnya.

2.4 Kapasitas Transfer Pemindah Material Yang Bergerak Kontinu

Pemilihan kapasitas dari peralatan pemindah material yang bergerak

kontinu tergantung pada berat dari beban per meter panjang mesin (q dalam

satuan kg/m) dan pada laju pemindahan (v dalam satuan m/dt). Jika laju aliran

pada conveyor adalah (kg/dt), maka kapasitas perjamnya adalah :

Q =1000

3600qv = 3,6 qv (ton/jam) (2.34)

Jika beban mempunyai bulk weight (γ dalam satuan ton/m3) dan

dipindahkan dalam aliran yang kontinu yang mempunyai luas penampang Adalam (m

2), maka beban per meternya adalah :

q = 1000 Aγ (kg/m) (2.35)

Contoh sketsa potongan melintang belt conveyor yang bergerak secara kontinu

dengan mempunyai luas penampang (A) material dapat dilihat pada Gambar 2.19

berikut ini :




48

Gambar 2.19 Penampang Lintang Material pada Belt Conveyor

Saat material dipindahkan dalam saluran atau pipa yang mempunyai luas

penampang A0 dalam satuan (m2), efisiensi pembebanan ψ, maka luas

penampang :

A = A0.ψ

Sehingga:

q = 1000A0.γ.ψ (kg/m) (2.36)

Dengan mensubtitusikan persamaan diatas dengan persamaan yang sebelumnya

maka untuk material dalam aliran kontinu, didapatkan kapasitas per jam :

Q = 3600A.v.γ

= 3600A0.v.γ.ψ (ton/jam ) (2.37)

Kapasitas mesin pemindah tersebut dapat dinyatakan tanpa berat per unit, atau ‘Q’

(ton/jam), dan selanjutnya dapat juga dinyatakan dalam bentuk volume per unit

‘V’ (m3 /jam). Bila kapasitas mesin pemindah tanpa berat per unit, maka Q

dinyatakan dalam ton/jam seperti persamaan berikut :

Q = V.γ (ton/jam) (2.38)

Sedangkan untuk kapasitas mesin pemindah dalam bentuk bulk, maka

kapasitasnya dapat dihitung dengan persamaan :

Q =)(

)(

m fer waktutrans

kgmassapasir , atau

Q =t

m(2.39)

2.4.1 Pengaruh Beban Terhadap Laju

Dalam penelitian ini yang akan menjadi topik utama pembahasan

adalah bagaimana pengaruh Beban terhadap Laju pada conveyor yang

yang digunakan pada PT.WIKA BETON. Untuk menghindari salah penafsiran




49

tentang hal tersebut, maka diperlukan penegasan istilah sebelum masuk ke

landasan teori mengenai hal tersebut, yaitu:

a) Beban, dalam Kamus Besar Bahasa Indonesia berarti barang yang

dibawa atau muatan yang dibawa. Dalam penelitian ini beban berarti

muatan yang mempengaruhi kerja bagian lain. Satuan beban yang

digunakan adalah Kg.

b) Laju, sebelum memahami istilah laju harus dalam hal ini harus

dibedakan antara pengertian laju dan kecepatan, dan mengapa dalam

penulisan skripsi ini digunakan istilah kecepatan bukan menggunakan

istilah laju. Istilah laju dalam Fisika karangan Giancoli, menyatakan

seberapa jauh sebuah benda berjalan dalam suatu selang waktu

tertentu, atau dapat diartikan bahwa laju rata-rata adalah jarak yang

ditempuh sepanjang lintasannya dibagi waktu yang diperlukan untuk

untuk menempuh jarak tersebut (Giancoli, 2001).

Berdasarkan rumus dapat ditulis demikian :

Laju rata-rata =diperlukanuhwaktu temp

tempuhyang jarak

Sedangkan kecepatan didefinisikan sebagai sebuah vektor yang

berhubungan dengan waktu yang diperlukan untuk perpindahan sesuatu

(Giancoli, 2001). Dalam hal ini pengertian perpindahan berarti perubahan posisi

benda. Berdasarkan rumus dapat ditulis sebagai berikut :

Kecepatan rata-rata =(dt)diperlukantempuhyangwaktu

(m)nperpindaha

Atau dapat dituliskan :

V =t

s( 2.40)

2.5 Pengatur Debit aliran material ( Hopper)

Hopper berfungsi sebagai pencurah dan pengatur kapasitas material pada

belt conveyor . Konstruksi hopper dapat dilihat pada gambar 2.20.




50

Gambar 2.20 Hopper

Gambar 2.21 Sudu Pencurah dan Poros

Volume material yang dicurahkan dapat dihitung berdasarkan volume

bagian yang cekung dari hopper (gambar 2.21). Jika sudu pencurah mempunyai

diameter dalam d 0 , diameter luar d 1 dan panjang sudu I s maka volume curahan

untuk satu putaran adalah :

V =2

1.

( )

−s I

d d

4

2

0

2

1π

(2.41)

=2

1.

( )

−15

4

7,211 22π

= 670

Kapasitas curahan hopper akan bervariasi tergantung putaran sudu (nh) dan jenis

material yaitu :

Qh

= 0,00067. nh

. γ (ton/menit) (2.42)

= 0,0402. n h . γ (ton/jam)

Arti notasi:

Qh

= kapasitas curaahan hopper (ton/jam)

n h = putaran sudu hopper (rpm)


perhitungan daya

Documents