Perhitungan Produksi Csd Revisi.docx

CSD

LAYOUT

CSD (Cutter Suction Dredger) melakukan 2 proses kerja utama yaitu, mengeruk pasir dasar laut atau sungai dengan cutter head lalu disedot melalui suction pipe dengan bantuan dredge pump.

CARA KERJA Pertama-tama cutter leader diturunkan sampai menyentuh dasar sungai atau laut. Pada saat cutter head atau ujung cutter leader menyentuh dasar laut atau sungai maka cutter head akan dinyalakan dan akan mulai mengeruk pasir.

Pada saat proses pengerukan dan penyedotan CSD bergerak dengan working spud sebagai poros pergerakannya.

Spud dibagi menjadi dua yaitu working spud dan auxiliary spud. Working spud berfungsi sebagai poros pada saat proses pengerukan dan penyedotan. Auxiliary spud berfungsi sebagai tumpunan saat working spud bergerak maju untuk melakukan steping (CSD bergerak maju).

MENENTUKAN DESAIN CSD 

Produktivitas yang diinginkan

Persamaan diatas adalah persamaan menetukan produktivitas dari CSD, P adalah Productivity yang dinyatakan dalam m3/jam atau m3/detik, Q adalah pumped flowrate yang dinyatakan dalam galon/menit, ACV adalah rata rata konsentrasi slurry (adonan atau air dan pasir). Besaran pumped flowrate harus lebih besar dari critical flowrate dimana besaran flowrate dipengaruhi oleh ukuran pipa, material grain size, dan gravitasi spesifik dari solid dan liquid.

Selain itu Bray et al (1997) menyatakan bahwa jumlah material sebenarnya tidak sama dengan banyaknya slurry yang ada pada hopper. Maka dibuatlah faktor buckling B dengan besaran mengikuti jenis pasir.



Hydraulic Transport Hidrolik transport berurusan dengan pergerakan material yang berada di dalam cairan. Dalam konteks dredge, transportasi hidrolik mendefinisikan pergerakan slurry yang dikeruk, oleh aliran air melalui sistem pompa setrifugal dan desain pipa. Flow rate dari slurry yang melalui sistem ini ditemukan pada titik keseimbangan energi yang diberikan oleh pompa dengan hilangnya energi akibat konfigurasi perpipaan dan sifat slurry.

o Factor pompa cetrifugal

Diatas adalah gambar dari pipa centrifugal

        

Tekanan yang diciptakan oleh pompa adalah Hp, Ps adalah tekanan pada dasar (posisi head cutter), Vs diasumsikan nol (diluar head cutter), Zs diasumsikan nol karena dasar laut dijadikan referensi vertikal, Pd diasumsikan nol karena tidak ada pump sistem dibagian discharge dari pompa, Vd adalah kecepatan slurry pada bagian discharge, Zd adalah kedalaman project Hf adalah loss karena friction dan Hm adalah minor loss karena struktur pipa γ adalah specific weight of the fluid

o Minor loss

  

V adalah kecepatan fluida g adalah percepatan gravitasi KL adalah koefisien sesuai dengan tabel

o Frictional loss Frictional loss adalah berkurangnya tekanan akibat dari gesekan antara slurry dan pipa

/L  

L adalah panjang pipa fw adalah Moody Friction water untuk aliran air



ϵ adalah kekasaran permukaan pipa



D adalah diameter dalam pipa



    

Re adalah bilangan reynolds dengan formula

o ρ adalah densitas o V adalah kecepatan fluida o μ adalah dynamic viscosity o v adalah kinematic viscosity g adalah percepatan gravitasi D adalah diameter dalam pipa Vm adalah kecepatan slurry Ss adalah densitas relatif solid pada slurry V50 adalah kecepatan rata-rata fluida pada 50% partikel solid yang terpengaruh oleh aliran dengan persamaan

   

ff adalah Moody friction factor for the fluid flow d adalah diameter partikel D adalah diamter pipa bagian dalam w adalah particel assosiated velocity dengan persamaan

o vt adalah terminal settling velocity of single particle

 

 d50 adalah median partikel diameter o ρs adalah densitas sedimen partikel o ρf adalah densitas fluida o g adalah percepatan gravitasi o μ adalah dynamic viscosity M adalah partikel size CVD adalah delivered concentration of solid

  

Sm adalah mean specific gravity of the mixture (slurry) Sf adalah specific gravity of the fluid (water) Ss adalah specific gravity of the solids

Cara mentransfer Head pump energy menjadi Q atau flow rate yaitu dengan menggunakan cetrifugal pump curve. Contohnya kurva dibawah ini

Kecepatan slurry minimum yang harus dicapai agar sistem bisa berjalan dapat ditentukan dari grafik berikut