Transcript TRANSPROTASI PA DATAN

TRANSPROTASI PADATAN
Overviews
Cement Industry Plant
Learning Outcomes
 Mahasiswa memahami arti dan sifat-sifat transport bahan padat
 Mahasiswa dapat memilih alat transportasi padatan secara horizontal
(conveying), secara vertical (elevation), transport miring (inclined)
 Mahasiswa memahami prinsip kerja dari berbagai alat transprotasi
padatan; Pneumatic conveyor, Mechanical conveyor, Hidraulic conveyor,
 Mahasiswa dapat memperkirakan kebutuhan tenaga mekanik yang
terkait dengan alat transportasi yang dipilih.
 Mahasiswa mampu merancang ukuran transport bahan dan sifat-sifat
transport bahan padat
Klasifikasi
 Berdasarkan cara pengangkutannya/prinsip kerjanya dikelompokan menjadi:
o Cara mekanis (dengan bantuan alat)
o Cara pneumatis (dengan bantuan aliran udara)
o Cara hidrolis (dengan bantuan aliran air)
 Berdasarkan mekanisme pengangkutannya dikelompokan menjadi:
o Carrier (membawa/mengangkut)
o Scraper (mendorong/menggaruk)
Dasar Pemilihan (1/3)
Hal-hal yang harus diperhatikan dalam pemilihan jenis alat transprotasi padatan antara
lain:
• Karakteristik bahan padatan yang dipindahkan/diangkut
• Elevasi transportasi
• Kapasitas transportasi
• Jarak transportasi
• Proses yang diinginkan selain transportasi
• Harga dan umur peralatan
Dasar Pemilihan(2/3)
 Karakteristik Bahan Padatan:
• Ukuran bahan : - sangat halus ( lebih kecil dari 100 mesh)
- halus (antara 100 mesh s/d 1/8 inchi)
- granular (antara 3.18 mm s/d 12.7 mm)
- gumpalan (lebih besar 12.7 mm)
- tak beraturan
• Flow-abilitas Bahan: seberapa mudah bahan tersebut diangkut/mengalir
- sangat free flowing ( angle of repose < 30o)
- free flowing ( angle of repose 30o s/d 45o)
- sluggish material ( angle of repose > 45o)
• Abrasifitas: - non abrasive
- abrasive
- very abrasive
• Sifat khusus: - contaminable
- hygroscopic
- corrosive
Dasar Pemilihan(3/3)
 Elevasi Pengangkutan/Transportasi:
Berdasarkan arah elevasi, sistem transportasi dibagi menjadi:
- elevasi horizontal
: Conveyor system
- elevasi vertikal
: Elevator system
- inklinasi tertentu
: Conveyor-elevator system
 Kapasitas Pengangkutan/Transportasi:
• Tergantung dari jenis bahan ( bulk density, material charaterstics etc)
• Tipe conveyor lebih fleksibel (kapasitas kecil s/d besar) dibanding screw conveyor
• Tipe pneumatic ditentukan oleh ukuran padatan
 Modifikasi Proses:
Sering kali selain mengangkut/memindahkan bahan terdapat proses yang diinginkan
terjadi selama pengangkutan, misal pencampuran, size reduction, dewatering,
pendinginan, pemisahan, kristalisasi dll.
Misal : Vibrating conveyor, pneumatic drier
Mechanical Conveyor Systems
Mechanical Conveyor Systems
Scraper System
Carrier System
Screw Conveyor
Belt Conveyor
Flight Conveyor
Apron Conveyor
Scraper System
 Screw Conveyor:
 Bahan didorong oleh putaran screw menuju tempat yang diinginkan
 Terjadi proses pengecilan ukuran selama pengangkutan
 Pemasangan alat umumnya miring dan tidak terlalu panjang
 Digunakan untuk mengangkut bahan yang berbentuk butir dan pasta tetapi tidak
cocok untuk menangkut bahan yang abrasive dan korosif.
 Dapat digunakan untuk elevasi tertentu: maksimum 30 o tetapi terjadi
pengurangan kapasitas angkut s/d 20 %
Scraper System
 Modifikasi Screw Conveyor:
•
Redler Conveyor:
Dapat digunakan untuk transportasi vertikal terutama untuk bahan padar
powder
•
Ribbon Conveyor:
Digunakan untuk transportasi bahan berbentuk pasta agar terjadi
pencampuran selama pengangkutan. Hal ini dilakukan dengan
memodifikasi spiral screw menjadi screw yang tidak penuh.
•
Swenson Walker Crystalizer Conveyor:
Digunakan untuk mengangkut bahan sambil terjadi proses
pengkristalan. Hal ini dilakukan dengan memodifikasi bentuk screw
sedemikian rupa dan dilengkapi dengan sistem pendinginan untuk
membentuk kristal.
Scraper System
Kapasitas Screw Conveyor:
Ditentukan oleh :
- Kecepatan putar
- Diameter screw
- Bahan yang diangkut
Hubungan antara ketiga besaran tersebut dapat dilihat pada tabel 13 Brown (1955)
Specifikasi Perancangan:
- Diameter screw
- Kecepatan putar (25 – 200 rpm), umumnya digunakan 100 rpm
- Jarak ulir yang digunakan (pith)
- Sudut dari ulir
Scraper System
Power Screw Conveyor :
Power yang diperlukan untuk menggerakkan screw conveyor tergantung dari
beberapa faktor, antara lain :
- Gesekan antara screw dengan bahan
- Panjang conveyor
- Kecepatan/kapasitas pengangkutan
Salah satu persamaan yang digunaka untuk menentukan power screw
conveyor( Perry, 3 rd):
Power ( Hp ) 
dengan : C
L
W
F
C.L.W .F
33000
: kapasitas, cuft/mnt
: panjang conveyor, ft
: bulk density, lb/cuft
: Faktor yang tergantung pada jenis bahan ( 0.4 :
kelas “a”; 0.6 : kelas “b”; 1 : kelas “c’)
Scraper System
 Flight Conveyor:
 Umumnya digunakan umtuk
mengangkut food waste dan batubara
 Tidak cocok untuk mengangkut bahan
yang abrasive (tajam dan keras)
 Selama pengangkutan terjadi proses
pengecilan bahan
 Dapat digunakan untuk mengangkut
dengan elevasi maksimum 30 o
Scraper System
 Modifikasi Flight Conveyor
 Drag Conveyor :
-Flight berupa batangan kayu yang dipasang dilantai
-Bahan yang diangkut : abu, lumpur, batuan yang ukurannya relatif besar
 Redler Conveyor:
-Memiliki saluran yang tertutup
-Cocok untuk mengangkut bahan yang kering dan mudah terbawa angin,
misal tepung, semen, lempung
-Dapat digunakan untuk transportasi vertikal.
Scraper System
 Kapasitas Flight Conveyor
T
B.D.S .Rho
6000
dengan : T : kapasitas, ton/jam
B : lebar flight, in
D : kedalaman flight, in
S : putaran conveyor, fpm
Rho: bulk density bahan yang diangkut, lb/cuft.
 Power Flight Conveyor
a.T 
. L   b.W 
. L 
. S   10.L 
HP 
1000
dengan : T
L
W
S
a
b
: kapasitas bahan, ton/jam
: panjang conveyor, ft
: total berat flight conveyor (tabel 16 A Brown, 1955)
: kecepatan putar conveyor, fpm
: tetapan untuk jenis bahan (tabel 14 Brown, 1955)
: tetapan untuk conveyor (tabel 14 Brown, 1955)
Carrier Systems
 Belt Conveyor:
 Paling banyak digunakan karena bekerja
secara kontinyu, powernya rendah dan
konstruksinya sederhana
 Umumnya digunakan untuk transportasi
horizontal tetapi juga dapat digunaka untuk
transportasi dengan inklinasi tertentu (18o s/d
20o)
 Bahan yang diangkut dapat berupa butir,
tepung, dan gumpalan
 Belt terbuat dari kanvas, reinforced rubber,
kasa kawat dll
 Kadang moisture manjadi penghalang
terhadap bahan pada yang menimbulkan
kesulitan pada saat discharge bahan karena
terjadi “sticking”
Carrier Systems
 Spesifikasi Belt Conveyor
meliputi:
- kapasitas bahan angkut
- kecepatan belt
- lebar belt
- bahan belt
- spesifikasi dan jenis motor
penggerak
Carrier Systems
 Kapasitas Belt Conveyor:
 Dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain:
- bulk density bahan
- angle of repose
- elevasi pengangkutan
- kecepatan belt conveyor
- lebar belt conveyor
- ukuran bahan
• Hubungan antara faktor-faktor tersebut dapat dilihat pada tabel 16 Brown,
1955
• Untuk meningkatkan kapasitas pengangkutan dapat dilakukan dengan
menaikkan kecepatan belt. Kecepatan maksimum dibatasi oleh kemungkinan
terjadinya pendebuan dari bahan yang diangkut
Carrier Systems
 Power Belt Conveyor (1/2):
Power total yang diperlukan terdiri dari:
- Power untuk mengangkut belt kosong
Hp 
F .L  Lo 
. 0.03.W .S 
990
- Power untuk mambawa bahan dan beban gesek dari bagian yag
berputar
F .L  Lo .T
Hp 
990
- Power untuk mangatasi elevasi
T .Z
Hp 
990
Carrier Systems
 Power Belt Conveyor (2/2):
- Power untuk mengoperasikan tripper
Hp  Y .S  Z .T
- Total Power merupakan penjumlahan dari semua power tersebut
dengan : F
: faktor gesek tergantung pada instalasi conveyor
F : 0.05 untuk plain bearing
F: 0.03 untuk anti friction bearing
Lo : konstanta yang tergantung pada instalasi conveyor
Lo : 100 untuk plain bearing
Lo : 150 untuk anti friction bearing
W : berat belt/satuan ft
T : kapasitas angkut, ton/jam
Y dan Z : tetapan (tabel 16A Brown, 1955)
Carrier Systems
 Modifikasi Belt Conveyor :
 Roller conveyor:
 Prinsip kerjanya memanfaatkan dorongan roller-roller
yang ada dengan bahan padat yang diangkut
 Bahan diletakkan pada rol-rol kemudian diberikan
dorongan awal
 Untuk membantu pengangkutan roller ini diletakkan
agak morong ke bawah
 Bahan yang diangkut dapat bahan padat yang berat
dan abrasive dan bahkan suhu tinggi, misal potongan
kayu, transportasi do pabrik ban, softdrink dll
Carrier Systems
 Modifikasi Belt Conveyor :
 Vibrating conveyor:
Memanfaatkan gerakan vibrasi dan
gravitasi
Terdiri dari papan yang salah satu
ujungnya disangga dengan pegas dan
digetarkan oleh roda eksentrik.
Diletakkan agak miring untuk membantu
pengaliran bahan
Belt biasanya berlubang-lubang yang
berfungsi sebagai ayakan atau
dewatering.
Keuntungan alat ini adalah selain terjadi
proses pengangkutan juga akan terjadi
proses pemisahan ukuran (screening)
atau pengeringan
Carrier Systems
 Apron Conveyor:
 Digunakan untuk mengangkut
bahan yang kasar, abrasive
dan suhu tinggi
 Kecepatan pengangkutan tidak
cukup tinggi 15 – 30 fpm
Vertical Mechanical Conveyor Systems
 Alat ini terdiri dari :
- Satu belt yang berputar pada dua roda atas dan
bawah ataupun sebuah rantai yang berputar pada
roda gigi atas dan bawah
- ember-ember (bucket) yang terpasang pada belt atau
rantai
 Alat ini disebut juga BUCKET ELEVATOR
 Berdasarkan sistem discharge-nya, bucket elevator
dikelompokkan menjadi:
- Centrifugal discharge elevator
- Positive discharge elevator
- Continuous discharge elevator
Vertical Mechanical Conveyor Systems
 Centrifugal Discharge Elevator
 Ember-ember terpasang pada belt dengan
jarak tertentu
 Bahan dikeluarkan dari alat dengan cara
dilempar karena gaya centrifugal
 Alat ini cocok untuk mengangkut bahan yang
bersifat free flowing, fine or small lump
material misal grain, pasir ataupun zat kimia
yang kering
 Jarak transportasi dapat mencapai 75 ft
Vertical Mechanical Conveyor Systems
 Positive Discharge Elevator
 Untuk membantu pengeluaran bahan maka saat
rantai memutar pulley pada bagian atas
dipasangkan “knockers” (dari roda gigi)
 Kecepatan putar/rantai relatif lebih kecil bila
dibandingkan yang lain sehingga untuk kapasitas
yang sama maka diperlukan ukuran ember yang
lebih besar atau jarak ember diperkecil
 Digunakan untuk mengangkut bahan yang
cenderung mudah mengalir atau yang berukuran
agak kasar
Vertical Mechanical Conveyor Systems
 Continuous Discharge Elevator
 Untuk mendapatkan discharge yang kontinyu
maka ember-ember disusun saling berimpitan
 Pada kecepatan putar yang rendah, saat
discharge akan terjadi dumping (sentuhan) dari
ember-ember saat melalui pulley bagian atas
 Sistem pengumpanan langsung ke emberember yang ada
 Apabila digunakan rantai maka kecepatan putar
maksimum 100 fpm
 Sedangkan apabila digunakan belt, kecepatan
putar maksimum 200 fpm
 Pneumatic Conveyor
 Hidrolic Conveyor