Oleh
Maryudi, S.T., M.T., Ph.D
Irma Atika Sari, S.T., M.Eng
ALAT TRANSPORTASI
BAHAN PADAT
Kode Mata Kuliah
: 2035530
Handling material berhubungan dengan pengangkutan pada jarak yang tertentu misalnya :
Dari gudang ke pabrik dengan kereta api, motor
dan lain-lain.
Dari unit produksi yang satu ke unit yang lain
dengan pesawat conveyor, piping system, elevator dan lain-lain.
Dalam industri, transport bahan dibedakan dalam : Transport secara batch
Berdasarkan prinsip pengangkutannya, alat yang kontinyu dibedakan dalam dua macam :
Prinsip pengangkutan horizontal disebut conveyor
prinsip pengangkutan vertikal disebut elevator
Sedangkan berdasarkan sistem atau cara
pengangkutannya, digolongkan dalam tiga macam:
Mekanis, mechanical conveyor atau elevator.
Pneumatic, pneumatic conveyor atau elevator.
Alat transport mekanis horizontal dibedakan berdasarkan mekanisme pengangkutannya:
Scraper, prinsip dengan mendorong bahan dan menggaruk.
Carrier, prinsip mengangkut atau membawa dan memuat.
Alat transport bahan secara horizontal
(
conveyor
)
Pemilihan alat transport zat padat
(faktor yang berpengaruh)
1. Kapasitas pengangkutan, 2. Jarak pengangkutan,
3. Lift atau elevasi pengangkutan, 4. karakteristik material,
5. Proses yang diinginkan, selain pengangkutan (dengan alat yang sama),
6. Umur alat, 7. Harga alat.
Karakteristik bahan dibedakan :
a. Ukuran bahan :
Sangat halus : - 100 mesh
Halus : 100 mesh sampai dengan 1/8 in
Granular : 1/8 sampai dengan ½ in
Lumpy (gumpalan) mengandung gumpalan : ½ sampai dengan 2,5 in
b. Flowabilitas bahan, dibagi menjadi :
Sangat free flowing suatu bahan yang angle of repose-nya sampai dengan 30.
Free flowing suatu bahan yang angle of repose-nya 30 sampai dengan 45.
Sluggish (lamban untuk mengalir) suatu` bahan yang angle of repose-nya diatas 45.
c. Abrasive
A.
Scrapper System
Screw conveyor
modifikasi screw conveyor :
Alat pencampur
Pencampur pasta
Flight conveyor Drag conveyor
Alat ini terdiri dari pisau-pisau yang berbentuk spiral atau helicoid, yang dipasangkan pada AS yang
berputar, dalam suatu saluran berbentuk U (through).
Alat ini baik untuk mengangkut bahan yang berbentuk granular (butir-butir), pasta dan Kurang baik untuk mengangkut bahan yang
berbentuk atau bersifat abrasive (bahan yang permukaannya tajam keras).
Terjadi pengecilan ukuran selama pengangkutan.
Modifikasi
Screw conveyor
1. Ribbon conveyor (pencampur yang baik)
Spiral/ helicoid dibuat tidak utuh/ berlubang tengah.
Dapat dipakai untuk kristalisasi (mis swenson walker crystallizer)
2. Pencampur pasta
Helicoid
diganti dengan dayung/
plate
Dapat untuk transportasi bahan dengan elevasi tertentu, tetapi akan terjadi penurunan kapasitas.
Penurunan kapasitas : 15 % sampai dengan 40 % dari kapasitas horizontalnya
Hubungan elevasi (derajat) dan penurunan kapasitas (%)
Elevasi 10 – 15% Elevasi 15 – 20% Elevasi 20 – 40%
Diameter helic sangat dipengaruhi oleh ukuran gumpalannya (lump) yang dihandle, contoh:
Kapasitas dari screw conveyor dipengaruhi oleh (untuk standard pitch screw) :
Kecepatan perputaran
Material yang dihandle
Diameter helic (screw)
Brown p.53 tabel kapasitas
Diameter helic (in) 4 6 10 14 18 24 Diameter lump (in) ¼ ½ 1/3 1,25 2 2,5
Flight conveyor
Alat ini terdiri dari
flight
(terbuat dari papan kayu,
baja) yang terpasang pada rantai.
Rantai tersebut berputar melingkar memutari dua
roda gigi pada ujung dan pangkalnya.
Jarak interval dari flight tersebut tetap.
Flight
ini akan mendorong bahan yang ada
didepannya, bila rantai berputar.
Bila bahan yang di
handle
berat, maka rantai
dipasang dikanan dan dikiri sehingga alat ini
disebut “
Twin Chain Flight Conveyor
”
Bahan yang dihandle biasanya grain, food waste, batu bara.
Transpor bahan dapat dengan elevasi sampai: 30
Alat ini tidak baik untuk transport bahan yang bersifat “abrasive” (bahan yang tajam, keras).
Modifikasi dari flight conveyor
Drag conveyor.
Alat ini sendiri dari
flight
yang berupa batangan
kayu yang dipasangkan pada rantainya.
Redler Conveyor
Alat ini
trought
nya terdiri dari saluran yang tertutup
(
closed duct
), cocok untuk bahan yang berbentuk
“
dry
dan
loose material
”, misalnya:
powde
r
B.
Carrier System
1. Belt Conveyor
Belt Conveyor
Alat yang paling banyak dipakai, disamping
bersifat kontinyu juga penggunaan power yang
Supaya kapasitas pengangkutan besar, maka pada belt dipasangkan idler pulley yang dimiringkan < 30, biasanya : 20– 25 (tergantung dari sudut gelincir bahan).
Bahan yang dapat diangkut dengan alat ini ialah
bahan yang bersifat :
-
Pulverized
(tepung)
-
Granular
(butir-butir)
-
Lumpy
material (gumpalan)
Kondisi operasi dari
belt conveyor
dipengaruhi
oleh (untuk perancangan)
Iklim, meliputi; suhu, humiditas.
Lingkungan, meliputi; Korosifitas oleh udara.
Kontinuitas jam operasi.
Kapasitas
belt conveyor
Kapasitas belt conveyor ditentukan oleh :
Bulk density/ bobot isi bahan, sudut gelincir bahan (angle of repose).
Elevasi pengangkutan bahan.
Kecepatan belt conveyor, lebar belt. Ukuran bahan.
Apron Conveyor
Prinsip kerja alat ini hampir sama dengan
belt
conveyor
, hanya disini belt diganti dengan bahan
yang kaku, yaitu sepasang rantai yang padanya
dipasangkan
overlaping plate
(
Plate
yang
Alat ini dipakai untuk mengangkut bahan-bahan yang kasar, abrasive dan suhu yang relatif tinggi. Kadang-kadang alat ini banyak dipakai sebagai
alat pengumpan (feeder).
Juga untuk transport dengan inklinasi: 10 – 12. Kecepatan pengangkutan tidak terlalu besar : 15
Alat transport bahan secara vertikal
(Elevator)
Alat ini terdiri dari :
Satu belt yang berputar pada dua roda atas dan
bawah, ataupun sepasang rantai yang berputar pada roda gigi atas dan bawah.
Ember-ember (bucket) yang terpasang pada belt atau rantai tadi.
Berdasarkan system dischargenya maka bucket elevator ini dikenal ada tiga macam :
Centrifugal discharge elevator.
Positive discharge elevator.
Centrifugal discharge elevator
Material dilemparkan dari ember
karena gaya sentrifugal.
Alat ini spesifik untuk kapasitas
yang medium atau kecil.
Tetapi bila yang diangkut
bahan-bahan
pulverized
atau
granular
kapasitas dapat tinggi.
Dimana :
C = daya/ power
W = masa material yang ada di
bucket
V = kecepatan pheriperal, ft/sec
D = diameter putaran
Untuk ini dikenal kecepatan kritis yang besarnya
V
kritis= Untuk material yang
free flowing
biasanya dipakai : V
kritis, tetapi untuk material
yang kasar atau berdebu dipakai dibawah V
kritis.
Jarak ember; 12 – 24 in.
D
g.
V
W.
2.
2
C
0,5 D 76,6 kritis VContiunuous Discharge Elevator
Bucket dipasang lebih rapat jaraknya sehingga pengangkutan kontinyu
Alat –alat jenis lain
Vibrating conveyor Roller conveyor
Vibrating Conveyor
Suatu pan atau plate (through) yang salah satu
ujungnya disangga dengan pegas yang digetarkan oleh roda elektrik.
Through tersebut diletakkan agak miring untuk membantu pengaliran material.
Through ini biasanya berlubang-lubang (perforated) yang berfungsi juga sebagai ayakan atau juga untuk dewatering, misal : coal, lumpy, granular material.
Exentric Elastic Pegas
Bahan yang berloncatan F
Kapasitas dari vibrating conveyor ditentukan
oleh :
displacement dari through,
Frequensi displacement,
Inklinasi dari pada through,
Jenis material.
Untuk mentransport bahan : granular,
pulverized yang kering.
Roller Conveyor
Bahan diletakkan diatas rol-rol, kemudian diberi dorongan awal (gravitasi) maka bahan akan
Talang /
Chute
Bffle F Stef chute “Trickler Chute” F Udara F “ Spiral Chute” Chute merupakan through yang mempunyai inklinasi yang curam, mungkin vertikal yang dipakai untuk
mentransport bahan-bahan yang kering secara gravitasi.
Chute tersebut dapat terbuka atau tertutup.
Ada beberapa macam steep chute, trickler chute, spiral chute dan out flow chute
PNEUMATIC CONVEYOR
Prinsip pengangkutan berdasarkan adanya gerakan dari udara (aliran udara).
Rangkaian alat ini terdiri dari pipa-pipa yang didalamnya mengalir udara.
Aliran udara ini disebabkan oleh blower ataupun exhauster.
Alat ini biasa dipakai untuk mengangkut bahan sangat ringan, terutama bahan yang sifatnya
beracun, (misalnya arsenic, lead, bubuk soda abu dan sebagainya),
Berdasarkan cara atau type pengangkutannya
dapat dibedakan jadi dua :
Suction system (penghisapan) (banyak dipakai.) Pressure system (penekanan)
Suction system
Bahan P-2 “Moncng” (hose) Air Scrubber Air dan Kotoran Exhauster Filter/Dustcollector Dua buah seri“Siklon/ air seperator”
Pressure system
Bahan Blower P-2 Filter Scrow Conveyor Siklon Air Scruber Air Penyerap Bahan Udara Bag FiltrHYDRAULIC CONVEYOR
Dalam industri banyak digunakan misalnya untuk waste disposal, sebagai fluida pembawa air. Bahan yang akan ditransfer diletakkan diatas through
yang miring letaknya, kemudian disemprotkan dengan air bertekanan tinggi (dengan booster jet).
Feeder
Alat ini diperlukan karena kebanyakan proses
produksi sifatnya kontinyu sehingga sebagai alat
pengumpan yag dipakai juga yang bersifat kontinyu. Sifat alat pengumpan :
Bekerja secara kontinyu.
Pengumpanan dalam jumlah yang tertentu dan terkontrol.
Sesuai dengan alat sebelumnya atau alat sesudahnya.
Alat pengumpan ini terdiri dari :
Bagian yang mengatur jumlah bahan yang
diumpankan (hopper dengan adjustable gate).
Alat transport jarak dekat.
Contoh : Screw conveyor feeder, appron conveyor feeder dll
KESIMPULAN
Dalam industri, transport bahan dibedakan dalam : Transport secara batch
Transport secara kontinyu
Berdasarkan prinsip pengangkutannya, alat yang kontinyu dibedakan dalam dua macam :
Prinsip pengangkutan horizontal disebut conveyor
Lanjutan KESIMPULAN ...
Sedangkan berdasarkan sistem atau cara
pengangkutannya, digolongkan dalam tiga macam Mekanis, Pneumatic, dan Hidrolis.
Alat transport mekanis horizontal dibedakan berdasarkan mekanisme pengangkutannya:
Scraper, prinsip dengan mendorong bahan dan menggaruk.
Carrier, prinsip mengangkut atau membawa dan memuat.
