BAB I
I.1 Latar Belakang
Sejalan
dengan perkembangan dan kemajuan teknologi, industri dituntut untuk
meningkatkan kemampuan dan kualitas produknya. Untuk meningkatkan kualitas
produksi industri dapat menggunakan peralatan canggih dan menambah kemampuan
operasinya. Sedangkan untuk meningkatkan kuantitas produksi dapat dengan jalan menambah jumlah
peralatan dan pekerjanya.
Dewasa
ini kebutuhan semen semakin meningkat sebagai dampak dari pembangunan yang
mengalami kemajuan.Semen adalah perekat hidraulik yang dihasilkan dengan cara
menghaluskan clinker yang terdiri dari bahan utama silikat silikat kalsium dan
bahan tambahan batu gypsum dimana senyawa senyawa tersebut dapat bereaksi
dengan air dan membentuk zat baru bersifat perekat terhadap batuan. Semen
digunakan sebagai bahan baku dalam suatu bangunan.
Proses
produksi semen terdiri dari beberapa tahap antara lain tahap penambangan bahan mentah, penggilingan awal bahan
mentah, pengangkutan bahan mentah, pencampuran dan penimbangan bahan mentah, penggilingan
halus bahan mentah, pembuangan emisi gas, pemanasan awal di preheater,
pemanasan lanjut dan reaksi, pembentukan kristal clinker, pendinginan di cooler,
penyimpanan clinker di clinker silo,
penggilingan akhir, dan pengeluaran semen. Penggunaan belt coveyer dalam proses produksi sangat berperan dalam meningkatkan efisiensi produksi.
penggilingan akhir, dan pengeluaran semen. Penggunaan belt coveyer dalam proses produksi sangat berperan dalam meningkatkan efisiensi produksi.
I.2 Tujuan
1. Menambah
pengetahuan tentang semen dan proses produksinya.
2. Merancang
belt conveyer yang efisien dalam proses
produksi semen.
3. Mengetahui
cara dan prinsip kerja belt conveyer pada suatu sistem produksi.
4. Mengaplikasikan
ilmu di dunia industri.
5. Menyelesaikan
tugas mata kuliah fisika.
BAB
II
Kajian
Literatur
Semen
Semen adalahzat yang digunakanuntukmerekat batu, bata, batako, maupun bahanbangunan lainnya.Proses
produksi semen terdiri dari :
1.
Penggalian/Quarrying:Terdapatduajenis
material yang pentingbagiproduksi semen: yang pertamaadalah yang kaya
akankapuratau material yang mengandungkapur (calcareous materials)
sepertibatugamping, kapur, dll., dan yang keduaadalah yang kaya akansilikaatau
material mengandungtanahliat (argillaceous materials) sepertitanahliat.
Batugampingdantanahliatdikerukataudiledakkandaripenggaliandankemudiandiangkutkealatpenghancur.
2.
Penghancuran:
Penghancurbertanggungjawabterhadappengecilanukuran primer bagi material yang
digali.
3.
PencampuranAwal:
Material yang dihancurkanmelewatialatanalisis on-line
untukmenentukankomposisitumpukanbahan.
4.
PenghalusandanPencampuranBahan
Baku: Sebuah belt conveyor mengangkuttumpukan yang
sudahdicampurpadatahapawalkepenampung,
dimanaperbandinganberatumpandisesuaikandenganjenisklinker yang diproduksi.
Material kemudiandigilingsampaikehalusan yang diinginkan.
5.
PembakarandanPendinginanKlinker:
Campuranbahanbaku yang sudahtercampur rata diumpankanke pre-heater, yang
merupakanalatpenukarpanas yang
terdiridariserangkaiansiklonketikaterjadiperpindahanpanasantaraumpancampuranbahanbakudengan
gas panasdari kiln yang berlawananarah. Kalsinasiparsialterjadipada pre‐heater inidanberlanjutdalam kiln,
ketikabahanbakuberubahmenjadiagakcairdengansifatseperti semen. Pada kiln yang
bersuhu 1350-1400 °C, bahanberubahmenjadibongkahanpadatberukurankecil yang
dikenaldengansebutanklinker, kemudiandialirkankependinginklinker,
tempatudarapendinginakanmenurunkansuhuklinkerhinggamencapai 100 °C. 6
6.
PenghalusanAkhir:
Dari silo klinker,
klinkerdipindahkankepenampungklinkerdengandilewatkantimbanganpengumpan, yang
akanmengaturperbandinganaliranbahanterhadapbahan-bahanaditif. Padatahapini,
ditambahkangipsumkeklinkerdandiumpankankemesinpenggilingakhir.
Campuranklinkerdangipsumuntuk semen jenis 1 dancampuranklinker,
gipsumdanposolanuntuk semen jenis P
dihancurkandalamsistemtertutupdalampenggilingakhiruntukmendapatkankehalusan
yang dikehendaki. Semen kemudiandialirkandenganpipamenuju silo semen.
Sebagai komoditas
strategis, semen sudah dianggap sebagai kebutuhan pokok pembangunan manusia
modern, sehingga menjadi sesuatu yang mutlak. Namun belakangan muncul
kekhawatiran kelangkaan pada tahun-tahun mendatang. Saat ini kapasitas produksi
terpasang industri semen nasional sekitar 60,6 juta ton per tahun, dengan
tingkat konsumsi 53 juta ton. Masih surplus, namun dengan tingkat pertumbuhan
konsumsi sekitar 6% persen per tahun, dan peningkatan pembangunan
infrastruktur, prediksi ada kelangkaan pada 5 tahun mendatang masing dapat
diatasi.
Belt
Conveyer
1.
Fungsi Belt conveyor
Belt conveyor atau ban
berjalanadalahalattransportasi yang paling efisiendalampengoperasiannyajikadibandingdenganalatberat
/ truck untukjarakjauh, karenadapatmentransport material lebihdari 2 kilometer,
tergantung design belt itusendiri. Material yang ditransport dapat berupa
powder, granular atau lump dengan kapasitas lebih dari 2000
ton/jam, haliniberkembangseiringdengankemajuandisain belt itusendiri.
Saatinisudahdikembangkan belt conveyor jenis long curve, yaitu belt
denganlintasankurva horizontal maupunvertikaldengan radius minimum 400 m,
sehinggasangatcocokuntukmedanberlikudanjarakjauh. Keuntunganlainnyapenggunaan
belt adalahkemudahandalampengoperasiandanpemeliharaan, tetapi belt
tidaktahantemperatur di atas 200 C.
Dengan belt conveyor, material dapatdiumpandisepanjanglintasan,
begitujugapengeluarannya.
Jenis belt bisaberupatextil rubber belt, metal
belt, steel cord belt. Jenis yang paling banyakdipakaiadalahjenistextil rubber
belt.Lintasan belt dapatdirencanakan horizontal, inklinasi,
kombinasiinklinasidan rizontal.Sudutkemiringannyatergantungkoefisiengesekantara
material yang diangkut.Dalamprakteknyasudutinklinasiberkisarantara 7o– 10o lebihkecildarisudutgesek material
belt.Hal inidisebabkankarenaadanyapenurunan belt (belt sag) antara idler
roller, sehinggainklinasilebihbesardariinklinasi belt itusendiri.
BAB III
Metode
Percobaan
3.1 Prinsip kerja
Prinsipkerja belt conveyor adalah mentransport material yang ada di atas belt, dimana umpan atau inlet
pada sisi tali dengan menggunakan chute dan setelah sampai di
head material ditumpahkan akibat
belt berbalik arah. Belt digerakkan oleh drive / head pulley dengan menggunakan motor penggerak. Head pulley menarik belt
dengan prinsip adanya gesekan antara permukaan
drum dengan belt, sehingga kapasitasnya tergantung gaya gesek tersebut.
2.
Komponen-komponen Utama Alat
1.
Drive System
Bagian penggerak head pulley dengan menggunakan
motor listrik yang diteruskan ke gear reducer dengan coupling diteruskan
kembali ke head pulley. Kelangkapan alat ini ada yang dipasangi holdback / back
stop untuk mencegah belt mundur saat berhenti ketika ada muatan, ini digunakan
pada belt conveyor yang menanjak. Pada bagian bawah head pulley biasanya
dilengkapi dengan pembersih / belt cleaner, fungsinya untuk membersihkan
material yang menempel pada belt setelah material dituangkan.
2.
Conveying
Component
3.
Komponenutamadarialatiniadalah
head pulley, tail pulley, take up pulley, idler roller dan rubber belt. Head
pulley bergunauntukmenarik belt, sedang tail pulley untukmemutarbalik belt dan
take up pulley sebagaibebantetap yang menjagaketegangan pulley agar
didapatfriksi yang cukupsehinggatidak slip. Untuk idler terdiridari carry
roller, return roller dan training roller. Carry roller untukmenahan material
transport di sisiatassedang return roller untukmenahan belt yang kembalidari
head pulley dan training roller berfungsisebagaiself alignment roller yang
bertujuan agar belt tetapberada di tengahlintasannya.
Bentukbentukpulley :
Rubber belt adalahkomponenutamauntukmembawamaterial
,dimanakekuatannyatergantungkepadakapasitas material yang ditransportnya.
Rubber belt terbuatdarikaret yang direinforcment (diperkuat) olehcarcas,
yaiturajutandaribenangnilonataulainnya yang sangatkuat, sedang untuk belt
denganlintasan yang cukupjauhdibutuhkan belt dengankekuatantarik yang
cukupbesar, sehingga belt ini di reinforcmentdengananyaman kawat baja /
steel cord. Rubber belt inidibuatdenganpanjangtertentu, sehinggadiperlukan sambungan, baikdengansistem mechanical atau pun
vulcanized (dingin atau pemanasan).
Secaraumum persyaratan
belt adalahsebagaiberikut :
-
Tahanbebantarik
-
Tahanbebankejut
-
Perpanjanganspesifik yang rendah
-
Fleksibel
-
Tidakmenyerap air
Belt terdiridaribeberapalapis :
-
top cover (rubber)
-
Breaker ply (pelindung carcass)
-
Fabrik Carcass (canvas/ply)
-
Bottom cover
BAB
IV
Hasil
Percobaan dan Pembahasan
IV.1 Sketsa rangkaian Belt Conveyor
IV.2 Alat dan Bahan
1.
Bahan
2.
Alat
IV.3 Perencanaan
dan Perhitungan Data
i.
Data Perencanaan
Material
yang diangkut : Semen
Berat
kotor semen /sak : 50,45 kg
Ukuran
kemasan semen : 0,7 m x 0,5 m
Berat
Jenissemen (ρ) : 1506 kg/m3
Panjang
Conveyer (h) : 200,08 m
Tinggi : 1,8 m
Kapasitas : 100000
ton/tahun (330 hari, 1 hari 24
Jam)
Sudut
Tanjakan : 0,5o
ii.
Kecepatan Belt
Conveyor
Dari data diatas
kapasitas (Q) yaitu 100000 ton /tahun 330 efektif dengan 1 hari 24 jam
Sehingga kapasitas per
jam =12,6 ton
12,6 ton/jam = 249,8
sak/jam= 4,2 sak/menit = 4,94 m/menit dengan asumsi jarak antar sak 50 cm=
0,08233 m/s.
iii.
Lebar Belt
Conveyor
Lebar sabuk dapat
dihitung dengan persamaan :
=
= 0.793 m= 31.2204 inch
iv.
Berat Muatan
Berat muatan
dapat dihitung dengan persamaan sebagai berikut
=
= 71.53 N/m
v.
Berat Belt
Berat= 74.0047
N/m (sesuai referensi)
vi.
Berat Idler Sisi
Muat
Berat idler
untuk sisi muat dapat dihitung dengan persamaan :
=
= 106.782 N/m
vii.
Berat Idler Sisi
Balik
=
= 39.086 N/m
viii.
Daya belt
conveyor
Dicari dengan persamaan
w = Ek/t
=
BAB
V
PENUTUP
V. 1 Kesimpulan
Kesimpulan yang kami peroleh adalah sebagai berikut :
1.
Belt Conveyor
yang kami rancang mempunyai kecepatan 0.48 m/s
2.
Belt Conveyor
yang kami rancang mempunyai lebar 79.3 cm , untuk ukuran
karung 70x50x10 cm.
3.
Sudut tanjakan pada belt conveyor yang kami
rancang 0.5° terhadap garis
horizontal.
4.
Daya pada Belt
Conveyor yang kami rancang adalah 387,456 watt per menit.
5.
Jumlah idler
yang dibutuhkan dalam Belt Conveyor yang kami rancang
adalah 332 buah
Daftar
Pustaka
http://digilib.petra.ac.id/jiunkpe-ns-s1-1998-24493041-17098-tebu-chapter5.pdf
Tidak ada komentar:
Posting Komentar