Waktu Dan Tempat

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

3.7. Waktu Dan Tempat

Waktu dan tempat pelaksaan kegiatan pada pengujian alat yang dilakukan sebagai laporan pada tugas akhir ini sebagai berikut:

Tempat pengujian : PT Pupuk Sriwidjaja Palembang pada bagian Pengatongan Pupuk Urea

Waktu pengujian : 09:00

Tempat Bengkel Kegiatan : Bengkel Fabrikasi PT Pupuk Sriwidjaja Palembang

26

Tabel 3.1. jadwal kegiatan penelitian

NO KEGIATAN MINGGU

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 Studi

lapangan 2 Studi

literatur 3 Perancangan

alat

4 Pembuatan alat

5 Pengujian alat

6 Pembahasan 7 Kesimpulan

27 BAB IV

PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN

4.1.Perhitungan Belt Conveyor yang akan disambung Spesifikasi belt conveyor yang akan digunakan yaitu

600 x EP-150x3ply x 3.0 x 3.0 x 500m Dimana : Lebar : 600 mm

Jenis ply : polyester polyamide Kekuatan : 150 Kgf/cm/Ply Lapisan : 3 Ply

Lapisan atas: 3.0 mm Lapisan bawah : 3.0 mm Panjang belt : 500 m

Jadi 150 Kgf/cm/Ply x 3 Ply = 450Kgf/cm total tergangan, untuk menentukan kelayakan belt conveyor untuk beroprasi dengan menggunakan rumus:

Gambar 4.1 Spesifikasi Belt Conveyor Yang Digunakan

28

i > ^{𝑘 . 𝑆𝑚𝑎𝑥}

𝐵 .𝐾_𝑡

...

(Lit. 2. Hal. 137) Dimana :

i = Jumlah ply

S_Max = Teganan teoretis belt maksimum, kg K = Faktor keselamatan (Tabel 4.1) B = Lebar belt, cm

K_t = Tegangan ultimate per cm lapisan, kg/cm Jumlah lapisan belt (plies) 2-4 4-5 6-8 9-11 12-14

Faktor Keamanan k 9 9,5 10 10,5 11

Tabel 4.1 Faktor Keselamatan k dan jumlah lapisan Belt

Menentukan keamanan belt conveyor dioprasikan dapat dilakukan perhitungan sebagai berikut:

i > ^{𝑘 . 𝑆𝑚𝑎𝑥}

𝐵 .𝐾_𝑡

3 = ^{9 . Smax}

60cm .150 kg/cm

3 = ^{9 . Smax}

9000kg

S_max = ^{9000 kg .3}

9

S_max = 3000 kg

Muatan maksimal belt conveyor memiliki 400 kg pada belt conveyor akan tetapi beban maksimal teoritis lebih besar (3000 kg) dari beban muatan belt conveyor yang dipakai sehingga belt conveyor aman dioperasikan dengan normal.

4.2.Perhitungan Sambungan Belt Conveyor

Pada saat melakukan penyambungan belt conveyor perlu melakukan perhitungan terhadap penyambungan berikut karena untuk memperlama jangka waktu saat digunakan.

Gambar 4.3 Proses Penyambungan Belt Conveyor Gambar 4.2 Muatan Belt Yang Digunakan

30

3

Pada penyambungan berikut ini digunakan belt dengan lebar 600 mm dan fabric strenge pada belt conveyor

L = (0.3 x B) + (S x (n-1)) + 25 + 50 L = (0.3 x 600) + (150 x (3-1)) + 25 + 50 L = 180 + 300 + 25 + 50

L = 555 mm

4.3.Perhitungan Bagian-Bagian Alat

Adapun bentuk dan ukuran bagian-bagian dari alat penjepit belt conveyor yang darancang sebagai berikut, seperti gambar berikut 4.1.

Gambar 4.5 Bentuk Dan Ukuran Modifikasi Alat Penjepit Belt Conveyor

50 150 150

25 180

Gambar 4.4 Hasil Sambungan Belt Conveyor

555

2

1

4

Pada gambar 4.6 terdapat baut yang di dapatkan gaya momen yang sama setiap 4 baut dengan kekuatan torsi divariasikan yaitu 280N.m, 290N.m, 300 N.m dan 310N.m.

a. Baut yang diberi torsi 280 N.m

sambungan belt conveyor yang ditekan penjepit belt sebesar 280 N.m akan mengalami kekurangan ketebalan belt akibat tekanan baut dari penjepit dari tebal belt conveyor 9 mm menjadi 7,4 mm

280 N.m = 280 kg.m/s².m Gravitasi = 9,807 m/s² 280 N.m = ^{280 kg.m/s}

2.m 9,807 m/s²

280 N.m = 28,551 kg.m menjadi 28.551 kg.mm

T = F.r

F = ^T

r

F = 28.551 kg.mm 9 mm

F = 3.172,33 kg

32

b. Baut yang diberi torsi 290 N.m

sambungan belt conveyor yang ditekan penjepit belt sebesar 290 N.m akan mengalami kekurangan ketebalan belt akibat tekanan baut dari penjepit dari tebal belt conveyor 9 mm menjadi 7,3 mm

290 N.m = 290 kg.m/s².m Gravitasi = 9,807 m/s² 290 N.m = ^{290 kg.m/s}

2.m 9,807 m/s²

290 N.m = 29,57 kg.m menjadi 29.570 kg.mm

T = F.r

F = ^T

r

F = 28.570 kg.mm 9 mm

F = 3.285,55 kg

c. Baut yang diberi torsi 300 N.m

sambungan belt conveyor yang ditekan penjepit belt sebesar 300 N.m akan mengalami kekurangan ketebalan belt akibat tekanan baut dari penjepit dari tebal belt conveyor 9 mm menjadi 6,9 mm

300 N.m = 300 kg.m/s².m Gravitasi = 9,807 m/s²

300 N.m = ^{300 kg.m/s}

2.m 9,807 m/s²

300 N.m = 30,59 kg.m menjadi 30.590 kg.mm

T = F.r

F = ^T

r

F = 30.590 kg.mm 9 mm

F = 3.398,88 kg

d. Baut yang diberi torsi 310 N.m

sambungan belt conveyor yang ditekan penjepit belt sebesar 310 N.m akan mengalami kekurangan ketebalan belt akibat tekanan baut dari penjepit dari tebal belt conveyor 9 mm menjadi 6,6 mm

310 N.m = 310 kg.m/s².m Gravitasi = 9,807 m/s² 310 N.m = ^{310 kg.m/s}

2.m 9,807 m/s²

Gambar 4.6 Ukuran Sebelum Dan Sesudah Belt Conveyor ditekan

34

310 N.m = 31,61 kg.m menjadi 31.610 kg.mm

T = F.r

F = ^T

r

F = 31.610 kg.mm 9 mm

F = 3.512,22 kg

Grafik : 4.1 Hasil Momen Baut Masing-Masing Baut Penjepit Utama

Dari hasil grafik 4.1 di atas maka semakin tinggi gaya yang diberikan pada baut maka semakin menipis pula belt conveyor ditekan oleh baut tersebut. Keempat gaya pada baut dapat dapat digunakan tetapi saya mengambil torsi 300 N.m untuk perhitungan selajutnya.

7,40

7,30

6,90

6,60

6,20 6,40 6,60 6,80 7,00 7,20 7,40 7,60

280 290 300 310

Ketebalanbelt conveyorsetelah ditekan (mm)

Gaya momen pada baut (N.m)

Grafik Torsi Dan Gaya Pada Baut

4.3.1. Tegengan Tarik Pada Baut

Baut memiliki tegangan tarik maksimum untuk mengikat alat penjepit belt conveyor dengan rumus:

𝜎_t = ^W

A = ^w

(^π₄)𝑑₁² ... (Lit. 1. Hal. 296) Ulir Jarak

bagi p

Tinggi kaitan

𝐻₁

Diameter luar d

Diameter Efektif 𝑑₂

Diameter inti 𝑑₁

M18 2,5 1,353 18,000 16,376 15,294

Tabel 4.2 Ukuran Ulir Kasar Metris (M18) (JIS B 0205) Dimana :

𝜎_t : Tegangan tarik

d₁ : Diameter inti baut berulir 𝜎_t = ^w

(^π₄)𝑑₁² 𝜎_t = 3.398,88 kg

(^π₄)15,294²₁ 𝜎_t = 18,501 kg/mm²

4.3.2. Tegangan Puntir Pada Baut

Baut memiliki tegangan maksimum untuk mengikat atau mengencangkan jepitan pada penekan utama belt conveyor untuk menjepit belt conveyor tersebut Menggunakan baut M18 untuk mengikat baut tersebut.

36

9

Gambar 4.7 Baut Penekan Utama Penjepit Belt Conveyor

Pada gambar di atas adalah baut penekan utama penjepit belt conveyor yang akan di hitung momen punter yaitu:

σpuntir = ^M𝑝

W𝑝 ... (Lit. 1. Hal. 340)

= ^M_I^𝑝

r

Dimana =

M_𝑝 = Momen yang terjadi pada poros yang berulir (F.L)(kg.mm)

W_𝑝 = Momen perlawanan puntir terjadi pada poros berulir (mm³) I = Momen inersia penampang untuk batang berulir (mm⁴) I = ^π

64d⁴ ... (R.K Jain. Hal. 66) I = ^π

64(18mm)⁴

I = 5152.99 mm⁴

r = Jari – jari yang berulir dalam = 7,647mm

M18

L = 120

152,4

𝜎_p = ^M𝑝

W𝑝 = ^F.LI

r

𝜎_p = 3.398,88 kg.120 mm 5152.99 mm4

7,647mm

𝜎_p = 10,350 kg/mm² 𝜎_p = 1.035 kg/cm²

4.3.3. Tegangan tekan Penekan Utama Belt Konveyor

Pada penekan utama penjepit belt konveyor juga perlu dihitung kekuatan tekan pada alat supaya dapat mengetahui tekanan yang diterima pada belt konveyor tersebut sebagai berikut.

Gambar 4.8 Penekan Utama Belt Conveyor

Pada gambar di atas dapat diketahui bahwa penjepit belt conveyor berbentuk persegi Panjang dan dapat diperhitungkan tekanannya adalah : 𝜎_T = ^FTotal

A

...

(Lit. 1. Hal. 89) 680 680

650

38

𝜎_T = 4. F_Baut + Berat Cover Bagian Atas A

𝜎_T = 4 x 3.398,88 kg +10 kg 680mm .650mm

𝜎_T = 13.605,52 kg 442000 mm² 𝜎_T = 0,03 kg/mm² 𝜎_T = 3 kg/cm²

4.4. PEMBAHASAN

Dari Pengujian di atas kita ketuahui bahwa alat penjepit belt telah diperoleh grafik hasil pengujian pada Grafik 4.1 dan semakin penampang dibuat akan semakin mengecil tekanan yang diberikan jika menggunakan jumlah baut dan ukuran baut yang sama.

Gambar 4.9 Penekan Belt Conveyor

39 BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan

Setelah memodivikasi alat dan pembuatan alat penjepit belt conveyor untuk penyambungan belt conveyor dengan metode penyambungan dingin dapat disimpulkan bahwa alat bekerja dengan baik dan dapat digunakan dengan baik dan penyusunan ini dapat disimpulkan sebagai berikut :

1. Pengujian alat dilakukan pada lebar belt konveyor 600mm dengan jenis mobile conveyor.

2. Alat berfungsi dengan baik, jika lebar belt conveyor tidak melebihi lebar alat tersebut.

3. Semakin besar alat maka semakin besar kemungkinan alat dapat digunakan belt konveyor yang lebih lebar tapi jika alat yang besar akan menyulitkan penyambungan belt konveyor yang lebih kecil.

5.2. Saran

Adapun saran yang dapat penyusun berikan dengan harapan yang akan disampaikan.

1. Alat dapat di kembangkan menjadi penyambungan panas jika kita dapat mengatur temperatus pada pemanas yang akan digunakan dan memiliki lem panas pada pekerjaan tersebut.

Alat memang tidak diharuskan melakukan perawatan berjangka tapi harus diyakinkan kelayakan alat yang digunakan.

40

2. Jika alat mau dibuat lebih besar dapat dilakukan dengan beberapa perhitungan yang dilakukan seperti menambah baut pada sisi penjepit utama.

Pradaya. Jakarta, 2013.

2. Zainuri, Ach. Muhib. Mesin Pemindahan Bahan, ANDI. Yogyakarta, 2009.

3. Taufiq Rochim, Teori dan Teknologi Proses Permesinan, Higher Education Development Support Project, Jekarta, 1993.

4. Jain R.K Mechine Design, Khama Publisher Delhi, 3rd Edition, New Delhi, 1983.

5. Menggambar Mesin Menurut Standar ISO, G Takeshi S, N. Sugiarto H, Cetakan ke 8 PT. Pradnya Pamita, Jakarta, 1993.

6. Wiryosumanto, Harsono, Dan Toshie Okumura. Teknologi Pengelasan Logam.

Pradaya Paramita, 2010

LAMPIRAN 1

Hasil Momen Baut 1

Hasil Momen Baut 2

Hasil Momen Baut 3

Hasil Momen Baut 4

xz

Alat Dioperasikan