978452_makalah Unit Operasi Mekanik Kelompok 4.docx

TRANSPORTASI BAHAN PADAT

DISUSUN OLEH KELOMPOK 4

1. ALIYAH NAHDA UTAMI

061830400901

2. BAYU HADI WIJAYA

061830400904

3. MUHAMMAD YOESOEF

061830400908

DOSEN PEMBIMBING: MEILIANTI, S.T., M.T.

JURUSAN TEKNIK KIMIA POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA TAHUN PELAJARAN 2018/2019

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami haturkan ke hadirat Allah swt, yang telah memberikan rahmat serta hidayahya sehingga kami dapat menyelesaika penyusunan Makalah Transportasi Bahan Padat ini. Makalah ini disusun dari berbagai sumber yang telah diperbarui sehingga dapat digunakan oleh mahasiswa. Tujuan dari pembuatan makalah ini adalah untuk memberikan informasi mengenai Bagaimana mahasiswa memahami tentang Transportasi Bahan Padat. Kami berharap makalah ini dapat menuntun mahasiswa dalam memahami tentang Transportasi Bahan Padat.

Palembang,

Penulis

Maret 2019

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR ........................................................ .............................................. DAFTAR ISI ....................................................................... .............................................. BAB I : PENDAHULUAN 1. 2. 3. 4.

Latar Belakang ........................................................ .............................................. Rumusan Masalah ................................................... .............................................. Tujuan ..................................................................... .............................................. Manfaat ................................................................... ..............................................

BAB II : PEMBAHASAN 1. Alat pengangkut bahan padat .................................. .............................................. A. Conveyer ........................................................... .............................................. B. Elevator ............................................................. .............................................. 2. Alat pengumpan bahan padat .................................. .............................................. BAB III : PENUTUP Kesimpulan ........................................................................

BAB 1 PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Di dalam industri, bahan -bahan yang digunakan kadangkala merupakan bahan yang berat maupun berbahaya bagi manusia. Untuk itu diperlukan alat transportasi untuk mengangkut bahan -bahan tersebut mengingat keterbatasan kemampuan tenaga manusia baik itu berupa kapasitas bahan yang akan diangkut maupun keselamatan kerja dari karyawan. Transportasi merupakan proses yang paling sering berlangsung dalam industri kimia. Transportasi bahan padat meliputi dua bagian yakni alat pengangkut dan alat pengumpan. Berbagai tahap proses teknik kimia seringkali dihubungkan satu sama lain melalui instalasi pengangkut. Berdasarkan keadaan agregat dari bahan yang akan diangkut, maka transportasi dapat dibedakan menjadi : 1.

Pengangkutan bahan padat

2.

Pengangkutan cairan

3.

Pengangkutan gas

Selain storage dan alat transportasi zat padat, feeder juga berperan penting dalam industri. Feeder diperlukan untuk membantu proses masuk nya umpan dalam proses industri. Selain bahan berbentuk gas dan cair, padatan jugamemiliki alat pengumpan (feeder) dengan spesifikasi sendirisendiri.Oleh karena itu makalah ini dibuat untuk lebih mengetahui dan memahami proses penangan zat padat dalam dunia teknik kimia. Transportasi yang digunakan dalam pengangkutan ini akan terbagi menjadi dua yakni conveyer dan juga elevator. Dalam makalah ini akandibahas beberapa hal mengenai alat-alat yang telah dijelaskan sebelumnya.

1.2 Rumusan Masalah Dari latar belakang di atas, kita bisa menentukan rumusan masalah yang akan dibahas dalam makalah ini, yaitu : 1. 2.

Apa saja alat yang digunakan dalam pengangkutan bahan padat? Bagaimanakah cara kerja masing-masing alat tersebut?

1.3 Tujuan Penulisan Adapun tujuan dalam penulisan karya ilmiah ini, yaitu : 1. Sebagai salah satu syarat dalam mengikuti mata kuliah Kimia. 2. Menambah wawasan tentang proses pengangkutan bahan padat. 3. Mengetahui lebih mendalam tentang transportasi bahan padat. 1.4 Manfaat Adapun manfaat dalam penulisan karya ilmiah ini, yaitu : 1. Sebagai pedoman untuk menambah pengetahuan dalam membuat suatu karya ilmiah. 2. Sebagai referensi bagi penulis dalam pembuatan makalah berikutnya. 3. Sebagai bahan bacaan.

BAB II PEMBAHASAN

1. ALAT PENGANGKUT A. CONVEYER Salah satu jenis alat pengangkut yang sering digunakan adalah Conveyor yang berfungsi untuk mengangkut bahan -bahan industri yang berbentuk padat. Pemilihan alat transportasi (conveying equipment) material padatan antara lain tergantung pada :  Kapasitas material yang ditangani 

Jarak perpindahan material



Kondisi pengangkutan : horizontal, vertikal atau inklinasi



Ukuran (size), bentuk (shape) dan sifat material (properties)



Harga peralatan tersebut.

Secara umum jenis/type Conveyor yang sering digunakan dapat diklasifikasikan sebagai berikut :  Belt Conveyor  Chain Conveyor :

 

1. Scraper Conveyor 2. Apron Conveyor 3. Bucket Conveyor Screw Conveyor Pneumatic Conveyor

1. Belt Conveyor

Belt Conveyor pada dasarnya mernpakan 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. Untuk mengangkut bahan -bahan yang panas, sabuk yang digunakan terbuat dari logam yang tahan terhadap panas. Karakteristik dan performance dari belt conveyor yaitu :  Dapat beroperasi secara mendatar maupun miring dengan sudut maksimum sampai dengan 18. 

Sabuk disanggah oleh plat roller untuk membawa bahan.



Kapasitas tinggi.



Serba guna.



Dapat beroperasi secara kontinu.



Kapasitas dapat diatur.



Kecepatannya sampai dengan 600 ft/m.



Dapat naik turun.



Perawatan mudah.

Kelemahan -kelemahan dari belt conveyor:  Jaraknya telah tertentu. 

Biaya relatif mahal.



Sudut inklinasi terbatas.

2. Chain Conveyor Chain conveyor dapat dibagi atas beberapa jenis conveyor, yaitu :  Scraper Conveyor  Apron Conveyor  Bucket Conveyor Ketiga jenis elevator tersebut pada dasarnya menggunakan rantai sebagai alat bantu untuk menggerakkan material. a. Scraper Conveyor

Scraper conveyor merupakan konveyor yang sederhana dan paling murah diantara jenis - jenis conveyor lainnya. Conveyor jenis ini dapat digunakan dengan kemiringan yang besar. Conveyor jenis ini digunakan untuk mengangkut material - material ringan yang tidak mudah rusak, seperti : abu, kayu dan kepingan. Karakteristik dan performance dari scaper conveyor:  Dapat beroperasi dengan kemiringan sampat 45°. 

Mempunyai kecepatan maksimum 150 ft/m.



Kapasitas pengangkutan hingga 360 ton/jam.



Harganya murah.

Kelemahan - kelemahan pada scraper conveyor:



Mempunyai jarak yang pendek.



Tenaganya tidak konstan.



Biaya perawatan yang besar seperti service secara teratur.



Mengangkut beban yang ringan dan tidak tetap. b. Apron Conveyor

Apron Conveyor digunakan untuk variasi yang lebih luas dan untuk beban yang lebih berat dengan jarak yang pendek. Apron Conveyor yang sederhana terdiri dari dua rantai yang dibuat dari mata rantai yang dapat ditempa dan ditanggalkan dengan alat tambahan A. Palang kayu dipasang pada alat tambahan A diantara rantai dengan seluruh tumpuan dari tarikan conveyor. Untuk bahan yang berat dan pengangkutan yang lama dapat ditambahkan roda (roller) pada alat tambahan A. Selain digunakan roller, palang kayu dapat juga digantikan dengan plat baja untuk mengangkut bahan yang berat. Karakteristik dan performance dan apron conveyor:  Dapat beroperasi dengan kemiringan hingga 25°. 

Kapasitas pcngangkutan hingga 100 ton/jam.



Kecepatan maksimum 100 ft/m.



Dapat digunakan untuk bahan yang kasar, berminyak maupun yang besar.



Perawatan murah.

Kelemahan -kelemahan apron konveyor :  Kecepatan yang relatif rendah. 

Kapasitas pengangkutan yang kecil



Hanya satu arah gerakan

c. Bucket Conveyor

Bucket Conveyor sebenarnya merupakan bentuk yang menyerupai conveyor apron yang dalam. Karakteristik dan performance dari bucket conveyor:  Bucket terbuat dari baja 

Bucket digerakkan dengan rantai



Biaya relatif murah.



Rangkaian sederhana.



Dapat digunakan untuk mengangkut bahan bentuk bongkahan.



Kecepatan sampai dengan 100 ft/m.



Kapasitas kecil 100 ton/jam.

Kelemahan -kelemahan bucket conveyor:  Ukuran partikel yang diangkut 2-3 in. 

Investasi mahal.



Kecepatan rendah. 3. Screw Conveyor

Screw Conveyor secara berurutan : a Sectional ; b. Helicoid; c. Cast Iron; d. Riboon ; e. Cut Flight Jenis konveyor yang paling tepat untuk mengangkut bahan padat berbentuk halus atau bubur adalah konveyor sekrup (screw conveyor)Alat ini pada dasarnya terbuat dari pisau yang berpilin mengelilingi suatu sumbu sehingga bentuknya mirip sekrup. Pisau berpilin ini disebut flight.

Macam-macam flight adalah:  Sectional flight : Konveyor berfiight section dibuat dari pisau-pisau pendek yang disatukan tiap pisau berpilin satu putaran penuh- dengan cara disimpul tepat pada tiap ujung sebuah pisau dengan paku keling sehingga akhirnya akan membentuk sebuah pilinan yang panjang. o

Helicoid flight : Sebuah helicoid flight, bentuknya seperti pita panjang yang berpilin mengelilingi suatu poros . Untuk membentuk suatu konveyor, flight- flight itu disatukan dengan cara dilas tepat pada poros yang bersesuaian dengan pilinan berikutnya.

o

Special flight, terbagi: 1. cast iron flight : digunakan dimana suhu dan tingkat kerusakan tinggi 2. ribbon flight : Untuk bahan yang lengket 3. cut flight : Untuk mengaduk digunakan cut flight, Flight pengaduk ini dibuat dari flight biasa, yaitu dengan cara memotong-motong flight biasa lalu membelokkan potongannya ke berbagai arah.

Untuk mendapatkan konveyor panjang yang lebih sederhana dan murah, biasanya konveyor tersebut itu disusun dari konveyor-konveyor pendek. Sepasang konveyor pendek disatukan dengan sebuah penahan yang disebut hanger dan disesuaikan pasangan pilinannya. Tiap konveyor pendek mempunyai standar tertentu sehingga dapat dipasang dengan konveyor pendek lainnya, yaitu dengan cara memasukkan salah satu poros sebuah konveyor ke lubang yang terdapat pada poros konveyor yang satunya lagi.

Wadah konveyor biasanya terbuat dan lempeng baja , Panjang sebuah wadah antara 8, 10, dan 12 ft. Tipe wadah yang paling sederhana hanya bagian dasarnya, yang berbentuk setengah lingkaran dan terbuat dari baja, sedangkan sisi-sisi lurus lainnya terbuat dari kayu. Untuk mendapatkan sebuah wadah yang panjang, wadah-wadah pendek disusun sehingga sesuai dengan panjang konveyor. menunjukkan wadah yang lebih rumit yang konstruksinya semuanya terbuat dari besi.

4. Pneumatic Conveyor

Konveyor yang digunakan unluk mcngangkul bahan yang ringan atau berbentuk bongkahan kecil adalah konvenyor aliran udara (pneumatic conveyor). Pada jenis konveyor ini bahan dalam bentuk suspensi diangkut oleh aliran udara. Pada konveyor ini banyak alat dipakai, antara lain:  Sebuah pompa atau kipas angin untuk menghasilkan aliran udara. 

Sebuah cyclone untuk memisahkan partikel-partikel besar.



Sebuah kotak penyaring (bag filter) untuk menyaring debu.

Pada tipe yang sederhana, sebuah pompa cycloida akan menghasilkan kehampaan yang sedang dan sedotannya dihubungkan dengan sistem pengangkulan. Bahan -bahan akan terhisap naik melalui selang yang dapat dipindah - pindahkan ujungnya. Kemudian, aliran udara yang mengangkut bahan padat dalam bentuk suspensi akan menuju siklon dan selanjutnya menuju ke pompa. Jika bahan-bahan ini mengandung debu, debu ini tentunya akan merusak pompa dan debu ini juga akan membahayakan jika dibuang ke udara, dengan kala lain debu adalah produk yang tidak diinginkan. Karenanya, sebuah kotak penyaring ditempatkan diantara siklon dan pompa. Jenis konveyor ini terutama digunakan untuk mengangkut bahan yang kebersihannya harus tetap terjaga baik (seperti biji-bijian, bahan-bahan lumat seperti soda abu, dan lain-lain) supaya keadaannya tetap baik dan tidak mengandung zat-zat beracun seperti timbal dan arsen. Konveyor ini juga dapat dipakai untuk mengangkut bahan-bahan yang berbentuk bongkahan kecil seperti chip kayu, bit pulp kering, dan bahan lainnya yang sejenis. Kadang-kadang juga digunakan bila jalan yang dilalui bahan berkelok- kelok atau jika bahan harus diangkat dan lain-lain hal yang pada tipe konveyor lainnya menyebabkan biaya pengoperasian lebih tinggi. Kecepatan aliran udara pada kecepatan rendah adalah 3000-7500 fpm dan pada kecepatan tinggi adalah 10000-20000 fpm. Sedangkan jumlah udara yang digunakan untuk mengangkut tiap ton bahan per jam adalah 50-200 cfm, tergantung pada keadaan dan berat bahan,jarak dan kemiringan pengangkutan, dan lain-lain. Kerugian menggunakan jenis konveyor ini adalah pemakaian energinya lebih besar dibanding jenis konveyor lainnya untuk jumlah pengangkutan yang sama. Perhitungan-perhitungan pada konveyor pneumatik sama sekali empiris dan memuat faktor-faktor yang tidak terdapat di luar data-data peralatan pabrik.

B. ELEVATOR

Elevator adalah suatu alat pemindah/transportasi untuk memindahkan zat padat, cair, maupun fluida secara miring atau vertikal. Bucket Elevator

Belt, scraper maupun apron conveyor mengangkut material dengan kemiringan yang terbatas. Belt conveyor jarang beroperasi pada sudut yang lebih besar dari 15-20° dan scraper jarang melebihi 30°. Sedangkan kadangkala diperlukan pengangkutan material dengan kemiringan yang curam. Untuk itu dapat digunakan Bucket Elevalor. Secara umum bucket elevator terdiri dari timba -timba (bucket) yang dibawa oleh rantai atau sabuk yang bergerak. Timba -timba (bucket) yang digunakan memiliki beberapa bentuk sesuai dengan fungsinya masing -masing. Bentuk - bentuk dari timba -timba (bucket) dapat dibagi atas : - Minneapolis Type

Bentuk ini hampir dipakai di seluruh dunia. Dipergunakan untuk mengangkut butiran dan material kering yang sudah lumat.

- Buckets for Wet or Sticky Materials.

Bucket yang lebih datar. Dipergunakan untuk mengangkut material yang cenderung lengket.

- Stamped Steel Bucket for Crushed Rock

Dipergunakan untuk mengangkut bongkahan -bongkahan besar dan material yang berat.

2. ALAT PENGUMPAN Dalam proses di industri juga akan ditemukan alat-alat pengumpan (feeder ), alat – alat tersebut antara lain : a.

Vibrating Feeder

Vibrating Feeder merupakan sejenis peralatan feeding dimana arah pergerakannya adalah linear. Memiliki fitur getar yang halus, kemudahan dalam mengoperasikan, tahan lama dan sangat sesuai untuk aplikasi feeding. Digunakan secara luas pada industri pertambangan, bahan bangunan, industri silika dan kimia pada pabrikpenyaringan (screening) dan penghancur batu.

Vibrating feeder terdiri dari vibrating frame, vibrator, motor vibratingdevice dan motor. Vibrator terbuat dari dua fix shaft eksentrik dan gearsyang bekerja. Pada saat pengoperasian, kedua gears harus bekerja sesuaidengan petunjuk. Melalui drive motor, kedua eksentrik shaft mulai berputar untuk menghasilkan kekuatan linear besar untuk memaksa feeder bergetar. Melalui vibration, material akan terselip dan terpelanting disaluran, bergerakmaju, ketika

material melewati penyaringan, bagianbagian yang lebih kecil akan jatuh ke bawah untuk mennghindari penghancuran lebih lanjut, sehingga tuj uan pemeriksaan screening dapat tercapai.

b. Screw Feeder

Pada umumnya screw feeder terdiri atas silinder, poros yang permukaannya terdapat ulir melilit sepanjang poros tersebut. Materialyang dapat dipindahkan oleh screw feeder pada umumnya berjenis bulk material. Material ini akan melewati screw secara bertahapmengikuti alur dari screw dengan satuan per volume dari material tersebut. Penggunaan screw feeder tidak terbatas pada pengangkutan material dalam arah horizontal, tetapi ada juga dapat mengangkut material dengan sudut tertentu. Keuntungan penggunaan screw feeder antara lain laju aliran material dapat diatur. c. Belt / Apron Feeder

Apron feeder merupakan jenis pesawat pemindah bahan yangmempunyai kapasitas pemindahan y ang besar, dalam proses penyediaan bahan baku apron feeder berfungsi sebagai pengumpan bagi belt conveyor, kemudian belt conveyor akanmemindahkan materialtersebut untuk diproses lebih

lanjut. Dalam pelaksanaannya apron feeder dapat dioperasikan dengan duasystem control, yaitu dengan system control secara otomatis dan system control secara manual, dimana dengan system control tersebut kita bisamengontrol kapasitas feeder sesuai kebutuhan.

d. Table Feeder

Digunakan untuk mengumpan material yang lamban. Digunakanuntuk penanganan bahan material yang memiliki kecerundungan untukmelengkung seperti pasir lembab dan serpihan kayu. Table feeder terdiri dari meja, scrapper, discharge port,dan hopper. Meja akan membawa material secara radial dan lambat dari lingkaran. Ketika material mengenai scrapper, material akan keluar melalui discharge port.

e. Vibratory feeder

Fungsi vibatory feeder Untuk mengumpan dengan menggunakan getaran. Digunakan untuk mengumpan/mentransport material massal.Bahan kontruksi yaitu terbuat dari besi. Vibratory feeder adalah feeder yang menggunakan getarandan gravitas untuk memindahkan material. Gravitasi digunakan untukmenentukan arah material dan getaran untuk mengumpan.Vibatory feeder digunakan dalamn industri kimia, pertambangan, dan konstruksi.

BAB 3 PENUTUP



KESIMPULAN Alat transportasi benda padat digunakan para pekerja untuk membantu memidahkan bahan padat dari satu tempat ke tempat lainnya.  Alat transportasi benda padat meliputi : 1. Alat pengangkutan. 2. Alat pengumpan  Alat pengangkutan bahan padat terbagi menjadi : 1. Alat pengangkutan conveyer (ban berjalan) yang terdiri dari o Belt Conveyor o Chain Conveyor : 1. Scraper Conveyor 2. Apron Conveyor 3. Bucket Conveyor o Screw Conveyor o Pneumatic Conveyor 2. Alat pengagkutan elevator yakni bucket elevator.  Alat pengumpan (feeder) terbagi menjadi 1. feberating feeder 2. screw feeder 3. belt / apron feeder 4. table feeder 5. vibratory feeder Dimana alat tersebut memiliki fungsi dan peranan masing masing.