PENGUKURAN
ALIRAN PADAT
Pengukuran aliran mulai dikenal sejak tahun 1732 ketika Henry Pitot mengatur jumlah
fluida yang mengalir. Dalam pengukuran fluida perlu ditentukan besaran dan vektor kecepatan
aliran pada suatu titik dalam fluida dan bagaimana fluida tersebut berubah dari titik ke titik Salah
satu bentuk aliran yaitu aliran padat yaitu aliran yang berbentuk partikel-partikel kecil seperti
bubuk atau material.
Dalam pengukuran aliran padat yang umum terjadi ketika material,berbentuk partikel-
partikel kecil seperti bubuk atau material yang ditumbuk dan dibawa oleh system ban
berjalan.Untuk material padat,aliran biasanya digambarkan dengan suatu spesifikasi massa atau
berat per satuan waktu yang akan ditransformasikan oleh system ban berjalan.Satuannya dalam
kg/menit atau lb/menit.
Untuk melakukan pengukuran aliran yang diperlukan hanyalah menimbang berat kuantitas
material pada suatu panjang tertentu dari berjalan tersebut.Maka kita dapat menghitung laju
aliran material tersebut.
Gambar : Pengukuran aliran padat pada system ban berjalan
Pada gambar diatas,diperlihatakan sebuah sistim ban berjalan dimana material ditarik dari
sebuah pencurah dan diangkut oleh sistim ban berjalan.Dengan mengasumsikan bahwa material
dapat bergerak dengan lancar dari sebuah pencurah,maka makin cepat ban berjalan makin cepat
aliran material dari pencurah dan makin besar pula aliran material di ban.Dalam hal ini laju
aliran dapat dihitung dari :
Q=W × RL
Dimana :
Q = Aliran dalam Kg/menit
W = Berat material pada bagian sepanjang L, ( m )
R = Kecepatan ban dalam m/menit
L = Panjang platform pemberat dalam meter
Contoh :
Sebuah sistim ban berjalan menggangkut batubara bergerak dengan kecepatan 100
ft/menit.Platform pemberat adalah sepanjang 5,0 ft dan pembebanan menunjukan bahwa ada 75
lb batubara diatas platform.
Hitung batubara yang dianggut dalam lb/jam ?
Penyelesaian :
Q=(75 lb )×(100
ftmenit
)
5 ft
Q=1500 lb /menit
Q=1500 lbmenit
×60 menit
jam
Q=90000 lb/ jam
Tranduser dalam pengukuran aliran padat sebenarnya merupakan rakitan konveyor,bukan
pencurah dan platform pemberat,platform pemberatlah yang melakukan pengukuran sehingga
laju aliran dapat ditentukan.
Konveyor
System Conveyor adalah bagian umum dari peralatan penanganan material mekanis yang
bergerak dari satu lokasi ke lokasi lain.Conveyor terutama berguna dalam aplikasi yang
melibatkan transportasi bahan berat atau besar. System conveyor memungkinkan transportasi
cepat dan efisien untuk berbagai bahan. Banyak jenis system conveyor yang tersedia, dan
digunakan sesuai dengan kebutuhan berbagai industri yang berbeda.
Salah satu bentuk konveyor adalah Belt conveyor Belt conveyor atau konveyor sabuk
adalah pesawat pengangkut yang digunakan untuk memindahkan muatan dalam bentuk satuan
atau tumpahan, dengan arah horizontal atau membentuk sudut dakian/inklinasi dari suatu sistem
operasi yang satu ke sistem operasi yang lain dalam suatu line proses produksi, yang
menggunakan sabuk sebagai penghantar muatannya. Belt Conveyor pada dasarnya merupakan
peralatan yang cukup sederhana. Alat tersebut terdiri dari sabuk yang tahan terhadap
pengangkutan benda padat. Sabuk yang digunakan pada belt conveyor ini dapat dibuat dari
berbagai jenis bahan misalnya dari karet, plastik, kulit ataupun logam yang tergantung dari jenis
dan sifat bahan yang akan diangkut.
Belt conveyor adalah mesin pemindah yang paling universal karena kapasitas cukup besar
(500 s.d 5000 m3/jam atau lebih), sanggup memindahkan material pada jarak relatif besar (500
s/d 1000 m atau lebih), desain yang sangat sederhana dan pengoperasian yang baik . Belt
conveyor dapat digunakan untuk memindahkan berbagai unit material sepanjang arah horizontal
atau pada suatu kemiringan tertentu pada berbagai industri. Contohnya pada industri pengecoran
logam, tambang batubara, produksi beton, industri makanan dan lain-lain.
Gambar. Belt Conveyor
Basic Sketch
Kelebihan belt conveyor
1. Mampu membawa beban berkapasitas besar.
2. Kecepatan sabuk dapat diatur untuk menetapkan jumlah material yang dipindahkan
persatuan waktu
3. Dapat bekerja dalam arah yang miring tanpa membahayakan operator yang
mengoperasikannya
4. Memerlukan daya yang lebih kecil, sehingga menekan biaya operasinya
5. Tidak mengganggu lingkungan karena tingkat kebisingan dan polusi yang rendah.
6. Lebih ringan dari pada konveyor rantai maupun bucket conveyor.
7. Aliran pengangkutan berlansung secara terus menerus/kontinu
Kelemahan belt conveyor :
1. Sabuk sangat peka terhadap pengaruh luar, misalnya timbul kerusakan pada pinggir dan
permukaan belt, sabuk bisa robek karena batuan yang keras dan tajam atau lepasnya
sambungan sabuk.
2. Biaya perawatannya sangat mahal.
3. Jalur pemindahan (transfer line). Karena untuk satu unit belt conveyor hanya bisa dipasang
untuk jalur lurus.
4. Kemiringan/sudut inklinasi yang terbatas.
Komponen-komponen utama konveyor sabuk dapat dilihat pada gambar.Konstruksi konveyor sabuk
Konveyor sabuk yang sederhana terdiri dari :
1. Rangka (Frame)
2. Pulli penggerak (Drive pulley)
3. Pulli yang digerakkan (Tail pulley)
4. Pulli Pengencang (Snub pulley)
5. Sabuk (Belt)
6. Rol pembawa (Carrying roller idler)
7. Rol Kembali (Return roller idler)
8. Rol pemuat
9. Motor penggerak
10. Unit pemuat (Chutes)
11. Unit pengeluar (Discharge spout)
12. Pembersih sabuk (Belt cleaner)
13. Pengetat sabuk (Belt take-up)
1. Belt
Belt terbuat dari bahan tekstil, baja lembaran atau jalinan kawat baja. Belt yang terbuat dari
tekstil berlapis karet paling banyak ditemukan dilapangan. Syarat-syarat belt:
1. Tahan terhadap beban tarik.
2. Tahan beban kejut.
3. Perpanjangan spesifik rendah.
4. Harus fleksibel.
5. Tidak menyerap air.
6. Ringan.
Belt yang digunakan pada belt conveyor terdiri dari beberapa tipe seperti bulu unta, katun
dan beberapa jenis belt tekstil berlapis karet. Belt harus memenuhi persyaratan, yaitu
kemampuan menyerap air rendah, kekuatan tinggi, ringan, lentur, regangan kecil, ketahanan
pemisahan lapisan yang tinggi dan umur pakai panjang. Untuk persyaratan tersebut, belt
berlapis karet adalah yang terbaik. Belt tekstil berlapis karet terbuat dari beberapa lapisan yang
dikenal dengan plies. Lapisan-lapisan tersebut dihubungkan dengan menggunakan (vulkanisasi)
atau dengan karet alam maupun sintetis. Belt dilengkapi dengan cover karet untuk melindungi
tekstil dari kerusakan-kerusakan. Karena beberapa jenis material yang bersifat abrasif
Bentuk Penampang Belt:
7. Idlers
Belt disangga oleh idler. Jenis idler yang digunakan kebanyakan adalah roller idler. Berdasarkan
lokasi idler di conveyor, dapat dibedakan menjadi idler atas dan idler bawah.Gambar susunan idler
atas dapat dilihat pada Gambar 2.4. Sudut antara idler bawah dan idler atas dapat divariasikan
sesuai keperluan.
Idler atas menyangga belt yang membawa beban. Idler atas bisa merupakan idler tunggal atau tiga
idler. Sedangkan untuk idler bawah digunakan idler tunggal
8. Unit Penggerak
Daya penggerak pada belt conveyor ditransmisikan kepada belt melalui gesekan yang terjadi antar belt puli penggerak yang digerakkan dengan motor listrik. Unit penggerak terdiri dari beberapa bagian, yaitu puli, motor serta roda gigi transmisi antara motor dan puli.
9. Pengencang Belt (take up)
Pengencang belt dapat dibedakan atas 2 jenis yaitu screw take up dan gravity take up, atau sering juga disebut pengencang horizontal dan vertical.Gravity take up terdiri dari tiga puli seperti pada gambar 2.9.
10. Penekuk Belt
Belt ditekuk dengan puli atau roller pembelok. Penggunaan roller pembelok adalah untuk merubah kemiringan sistem seperti dari arah horizontal menjadi seperti miring. Tekukan belt dapat dibedakan atas dua macam yaitu tekukan kearah pembalik (Gambar 2.10a) dan tekukan kearah pembebanan (Gambar 2.10b), kedua jenis tekukan tersebut mempunyai jari-jari tekukan minimum yang berbeda.
11. Conveyor Frame
Struktur penyangga (frame) terbuat dari susunan baja batangan atau besi siku yang disambung dengan menggunakan las listrik. Frame dibuat kaku (rigit). Atruktur tersebut terbuat dari batangan membujur, tegak dan menyilang. Tinggi dari frame biasanya 400 s/d 500 mm dan jarak batang tegak/tiang adalah 2 s/d 3,5 meter.
12. Komponen Pendukung
Dalam pengoperasian belt conveyor dilapangan, ada beberapa komponen pendukung yang ditambahkan pada sistim tersebut seperti :
1. Hopper, berfungsi untuk mencurahkan bebas keatas belt conveyor. Kapasitas beban dapat diatur dari curahan hopper tersebut.
2. Peralatan pembongkar (discharging device), berfungsi untuk membongkar muatan belt conveyor
3. Rem penahan otomatis (automatic hold back brakes) berfungsi untuk mematikan sistem seketika jika ada gangguan.
4. Pembersih belt, yang dipasangkan pada puli bagian depan. Alat ini dipasang untuk conveyor yang membawa material basah dan lengket
5. Feeder, sebagai pengumpan dari hopper ke belt, feeder ini memiliki dua bentuk yaitu sudu dan screw.