Sistem Arus Menerus

Pengertian

Sistem arus menerus adalah suatusistem transportasi dimana dalam melakukan perpindahan barang berjalan secara terus menerus

Moda transportasi yang menganut sistem arus menerus

Angkutan pipaBelt Conveyor (Pita transportasi)Jalan Kabel (Lory)

Karakteristik umumHubungan Arus Fundamental

q = kuDengan ; q = volume kendaraan (kend./jam)

k = konsentrasi kendaraan (Kend./mil)u = Kecepatan rata-rata ruang, (mil /jam)

Hubungan Arus pada Arus Menerus (Angkutan pipa)qw = gqm = dwsgc = dqcqw = kwuqw =kmuqc = kcuDengan : g = Konstanta gravitasi

s = berat jenis angkutand = berat persatuan volume kubik lalu lintasdw = kerapatan air, 9,807 kN/m3 pada suhu 40 C

Nb: w = beratm = massac = kubikasi

Karakteristik arus menerus

Karakteristik kerja propulsi (Pita Transportasi)

Gaya Yang dibutuhkan untuk mempertahankan suatu kecepatan konstan :

F = H1w – H2w + r(L1+L2)

Tahanan Tetap

R = rL(w+b)Cf

Dengan : R = tahanan tetap total dari pipa transpor, lb

r = koefisien tahanan tetap (0.2 – 0.3)

L = jarak antar pusat-pusat penarik ujung pupa transpor, ft

w = berat per satuan panjang muatan, lb/ft

b = berat persatuan panjang bagian atas dan bawah pita, lb/ft

Cf = faktor koreksi

Gaya Akibat perubahan elevasi

Fu = (H/L)wL = Hw

Total Gaya Yang bekerja pada pipa

F = rL(w+b)Cf + HwTenaga yang dibutuhkan dan kerja propulsi adalah

P = Fu

W = Pt

Disain Sistem PitaUmumnya didisain untuk mengangkut komoditi tunggalDidisain spesifik berdasarkan jenis komoditi yang angakt dilayani

Kemiringan Maksimum

Jenis MaterialBerat Satuan

(lb/ft3) Derajat Persen

Bauksit, biji aluminium 55-58 17 30

Bauksit, hancur, kering 75-85 20 36

Semen, klinker 88-100 18 32

Lempung, basah 95-105

Batubara, bitumen 47-52 18 32

Campuran beton, basah 115-125 12 21

Dolomit, hancur 90-110 17 30

Tanah,lanau kering 70-80 20 36

Tanah,lanau basah 104-112 15 27

Granit, hancur 96 20 36

Kerikil, dicuci dan disaring 85 20 36

Gipsum, hancur 80-100 17 30

Gamping, hancur 95-100 17 30

Biji-bijian, sulfida dan oksida, hancur 125-160 17 30

Pasir dan kerikil, kering 90-105 20 36

Pasir dan kerikil, basah 115-i25 12 21

Karang,hancur 105-110 17 30

Potongan kayu, kering 15-32

Berat dan kemiringan maksimum material-material yang biasanya diangut dengan pita tranpor

Hubungan muatan dan konsentrasi berat, lebarpita dan kecepatan :

qw =(5,75/200,000) x (B-3,3)1,96ud

Dengan qw = Berat volume (ton/m3)

B = Lebar pita, inchi

u = Kecepatan pipa, ft/menit

d = berat per satuan volume muatan, lb/ft3

Rangkaian pipa

Prinsip-prinsip fisikBerbeda dengan pita transpor, rangkaian pipa dapat dioperasikan dengan kecepatan yang bervariasi.Tahanan terhadap gerakan tergantung pada kecepatan dan kerakteristik zat cair itu sendiri. (tergantung pada bilangan Reynolds)

RN = (VDρ/µ) = (VDd)/(µg)Dengan : RN = Bilangan Reynolds

V = Kecepatan rata-rata cairan D = Diamater pipaρ = Kerepatan massa atau massa per satuan

volume cairan (d/g)µ = Viscositas cairang = Konstanta gravitasi

Konservasi energi di antara dua titik pada suatu rangkaian pipa

(V12/ 2g) + (p1/d) + H1 = (p2/d) +H2+ hL+(V2

2/2g)

Dengan : pi = tekanan dititik i dalam pipa, i = 1,2

Hi = Elwevasi pada titik i diatas datum tetap, i = 1,2

hL = Kehilangan tekanan dari titik 1 ke titik 2

hL = f(LV2)/(2Dg)

f = Faktor gesek pipa

L = Jarak antara titik-titik dimana kehilangan tekanan terjadi

Contoh Soal

Pita didisain untuk mengangkut batu bara. H1 = 500 ft, H2 = 1550 ft. Kecepatan 400ft/menit. Daya angkut 20 lb per linier foot. Berat pita 16 lb/ft tentukan kebutuhan tenaga.

Contoh soal 2

Pipa mengangkut cairan berat 42,1/lb/ft, viscositas 0,000794 lb=s/ft2. panjang pipa 200 mil. Diameter pipa 22 inchi kekasaran 0,00005.volume desain 200.000 barelper hari. Apabila tekanan kerja maksimum 900 lb/inchi2 dan minimum 30 lb/inchi, berapa pompa yang dibutuhkan? Dimana pipa harus dipasang?