Conveyor

Belt Conveyor Mata kuliah Instalasi Mesin Listrik

Disusun oleh : Ilham R. D. Jefri A. Kenny C. P. Reky S.

POLITEKNIK MANUFAKTUR NEGERI BANDUNG Jalan Kanayakan 21, Dago – Bandung 40135 Tlp.(022)2500241 faks.(022)2502649 Homepage: http://www.polman-bandung.ac.id E-mail: [email protected]

Belt Conveyor Definisi Belt Conveyor adalah peralatan yang cukup sederhana yang digunakan untuk mengangkut unti atau curah dengan kapasitas besar. 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. Selain itu, belt conveyor dapat digunakan untuk mengengkut material baik yang berupa “unit load” atau “bulk material” secara mendatar ataupun miring. Yg dimaksud dengan “unit load” adalah benda yang biasanya dapat dihitung jumlahnya satu per satu, misalnya kotak, kantong, balok dll. Sedangkan Bulk Material adalah material yang berupa butir-butir, bubuk atau serbuk, misalnya pasir, semen dll. Bagian – bagian terpenting Belt conveyor adalah : a. Belt Fungsinya adalah untuk membawa material yang diangkut. b. Idler Berfungsi untuk menahan atau menyangga belt. Menurut letak dan fungsinya maka idler dibagi menjadi : 1. Idler atas yang digunakan untuk menahan belt yang bermuatan. 2. Idler penahan yaitu idler yang ditempatkan ditempat pemuatan. 3. Idler penengah yaitu yang dipakai untuk menjajaki agar belt tidak bergeser dari jalur yang seharusnya. 4. Idler bawah Idler balik yaitu yang berguna untuk menahan belt kosong. c. Centering Device Untuk mencegah agar belt tidak meleset dari rollernya. d. Unit Penggerak (Drive Units) Pada Belt conveyor tenaga gerak dipindahkan ke belt oleh adanya gesekan antara belt dengan “plulley” penggerak (drive pully), karena belt melekat disekeliling pully yang diputar oleh motor. e. Pemberat (Take-ups or Counter Weight) Pemberat yang dimaksud adalah komponen untuk mengatur tegangan belt dan untuk mencegah terjadinya selip antara belt dengan pully penggerak, karena bertambah panjangnya belt.

Conveyor

Page 1

f. Bending the belt Alat yang dipergunakan untuk melengkungkan belt adalah -

Pully terakhir atau pertengahan Susunan Roller-roller Beban dan adanya sifat kelenturan belt.

g. Pengumpan (Feeder) Alat untuk pemuatan material keatas belt dengan kecepatan teratur. h. Trippers Trippers adalah alat untuk menumpahkan muatan disuatu tempat tertentu. i. Pembersih Belt (Belt-cleaner) Alat yang dipasang di bagian ujung bawah belt agar material tidak melekat pada belt balik. j. Skirts Sekat yang dipasang dikiri kanan belt pada tempat pemuatan (loading point) yang gterbuat dari logam atau kayun dan dapat dipasang tegak atau miring yang gunanya untuk mencegah terjadinya ceceran. k. Holdback Holdback adalah suatu alat untuk mencegah agar Belt conveyor yang membawa muatan keatas tidak berputar kembali kebawah jika tenaga gerak tiba-tiba rusak atau dihentikan. l. Kerangka (Frame) Konstruksi baja yang menyangga seluruh susunan belt conveyor dan harus ditempatkan sedemikian rupa sehingga jalannya belt yang berada diatasnya tidak terganggu. m. Motor Penggerak Biasanya dipergunakan motor listrik untuk menggerakkan drive pulley. Tenaga (HP) dari motor harus disesuaikan dengan keperluan, yaitu : 1. Menggerakkan belt kosong dan mengatasi gesekan-gesekan anatara idler dengan komponen lain. 2. Menggerakkan muatan secara mendatar. 3. Mengankut muatan secara tegak (vertical). 4. Menggerakkan tripper dan perlengkapan lain. 5. Memberikan percepatan pada belt yang bermuatan bila sewaktuwaktu diperlukan.

Conveyor

Page 2

Fungsi Belt conveyor atau ban berjalan adalah alat transportasi yang paling efisien dalam pengoperasiannya jika dibanding dengan alat berat / truck untuk jarak jauh, karena dapat mentransport material lebih dari 2 kilometer, tergantung disain belt itu sendiri. Material yang ditransport dapat berupa powder, granular atau lump dengan kapasitas lebih dari 2000 ton/jam, hal ini berkembang seiring dengan kemajuan disain belt itu sendiri. Saat ini sudah dikembangkan belt conveyor jenis long curve, yaitu belt dengan lintasan kurva horizontal maupun vertikal dengan radius minimum 400 m, sehingga sangat cocok untuk medan berliku dan jarak jauh. Keuntungan lainnya penggunaan belt adalah kemudahan dalam pengoperasian dan pemeliharaan, tetapi belt tidak tahan temperatur di atas 200 0C. Dengan belt conveyor, material dapat diumpan disepanjang lintasan, begitu juga pengeluarannya. Jenis belt bisa berupa textil rubber belt, metal belt, steel cord belt. Jenis yang paling banyak dipakai adalah jenis textil rubber belt. Lintasan belt dapat direncanakan horizontal, inklinasi, kombinasi inklinasi dan horizontal. Sudut kemiringannya tergantung koefisien gesek antara material yang diangkut. Dalam prakteknya sudut inklinasi berkisar antara 7o – 10o lebih kecil dari sudut gesek material belt. Hal ini disebabkan karena adanya penurunan belt (belt sag) antara idler roller, sehingga inklinasi lebih besar dari inklinasi belt itu sendiri.

Karakteristik Untuk mengangkut bahan -bahan yang panas, sabuk yang digunakan terbuat dari logam yang tahan terhadap panas. Konstruksi dari belt conveyor adalah: Konstruksi arah pangangkutan horizontal, Konstruksi arah pengangkutan diagonal atau miring dan Konstruksi arah pengangkutan horizontal dan diagonal. 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

Conveyor

Page 3



Dapat beroperasi secara continiue



Kapasitas dapat diatur



Kecepatannya sampai dengan 600 ft/m



Dapat naik turun



Perawatan mudah

Kelemahan Kelemahan - kelemahan dari belt conveyor antara lain : 

Jaraknya telah tertentu



Biaya relatif mahal



Sudut inklinasi terbatas

Prinsip Kerja Untuk menjalankan ketiga motor listrik harus dimulai dari motor 1 (M1) dengan menekan tombol S4, baru disusul motor 2 (M2) dengan menekan tombol S5, kemudian disusul motor 3 (M3) dengan menekan tombol S6. Jadi motor 2 (M2) tidak bisa bekerja jika motor 1 (M1) belum bekerja, begitu juga dengan motor 3 (M3) tidak akan bisa bekerja jika motor 1 (M1) dan motor 2 (M2) belum bekerja. Dengan kata lain motormotor bekerja secara berurutan dari awal. Jika ingin mematikan motor harus dimulai dari motor 3 (M3) dengan menekan tombol S3, lalu disusul motor 2 (M2) dengan menekan tombol S2, selanjutnya motor 1 (M1) dengan menekan tombol S1. Jadi apabila kondisi ketiga motor listrik bekerja semua, kemudian tombol S1 ditekan maka motor 1 (M1) tidak mau berhenti, begitu juga jika tombol S2 ditekan maka motor 2 (M2) tidak mau berhenti, harus menunggu motor 3 (M3) berhenti lebih dahulu. Dengan kata lain motor-motor berhenti secara berurutan dari akhir. Skema Proses :

Conveyor

Page 4

Program PLC Dalam Ladder Diagram (LD)

Program PLC dalam Function Block Diagram (FBD)

Conveyor

Page 5

Diagram Kontrol pada Perangkat PLC Zelio

Conveyor

Page 6

Diagram Utama pada Motor Listrik

Conveyor

Page 7

Komponen Utama Alat

1. Drive system Bagian penggerak head pulley dengan menggunakan motor listrik yang diteruskan ke gear reducer dengan coupling diteruskan kembali ke head pulley. Kelangkapan alat ini ada yang dipasangi holdback / back stop untuk mencegah belt mundur saat berhenti ketika ada muatan, ini digunakan pada belt conveyor yang menanjak. Pada bagian bawah head pulley biasanya dilengkapi dengan pembersih / belt cleaner, fungsinya untuk membersihkan material yang menempel pada belt setelah material dituangkan. 2. Conveying component Komponen utama dari alat ini adalah head pulley, tail pulley, take up pulley, idler roller dan rubber belt. Head pulley berguna untuk menarik belt, sedang tail pulley untuk memutar balik belt dan take up pulley sebagai beban tetap yang menjaga ketegangan pulley agar didapat friksi yang cukup sehingga tidak slip. Untuk idler terdiri dari carry roller, return roller dan training roller. Carry roller untuk menahan material transport di sisi atas sedang return roller untuk menahan belt yang kembali dari head pulley dan training roller berfungsi sebagai self alignment roller yang bertujuan agar belt tetap berada di tengah lintasannya.

Conveyor

Page 8

Bentuk bentuk pulley :

Rubber belt adalah komponen utama untuk membawa material , dimana kekuatannya tergantung kepada kapasitas material yang ditransportnya. Rubber belt terbuat dari karet yang direinforcment (diperkuat) oleh carcas, yaitu rajutan dari benang nilon atau lainnya yang sangat kuat, sedang untuk belt dengan lintasan yang cukup jauh dibutuhkan belt dengan kekuatan tarik yang cukup besar, sehingga belt ini di reinforcment dengan anyaman kawat baja / steel cord. Rubber belt ini dibuat dengan panjang tertentu, sehingga diperlukan sambungan, baik dengan sistem mechanical atau pun vulcanized (dingin atau pemanasan).

Conveyor

Page 9

Secara umum persyaratan belt adalah sebagai berikut : – – – – –

Tahan beban tarik Tahan beban kejut Perpanjangan spesifik yang rendah Fleksibel Tidak menyerap air Belt terdiri dari beberapa lapis :

– – – –

Top cover (Rubber) Breaker ply (pelindung carcass) Fabrik Carcass (Canvas/Ply) Bottom cover

Perhitungan Belt Conveyor Untuk perhitungan daya motor yang dibutuhkan untuk mengangkut material dengan belt conveyor terlebih dahulu kita harus menghitung cross section area, belt width, belt spec (steel cord or fabric belt), belt speed dan kapasitas. (baca : conveyor capacity). Rumus yang digunakan untuk mengetahui daya yang dibutuhkan sebetulnya sederhana, menurut CEMA : P = Te x V / 33000 Dengan Te adalah tension yang terjadi satuan kN, v adalah kecepatan belt dengan satuan m/s dan 33000 itu merupakan konversi satuan. Sedangkan menurut ISO : P = Te x V

Conveyor

Page 10

Dan Te itu merupakan jumlah dari resistance force yang terjadi di conveyor. Te = FU = FH + FC + FSt FH = Main Resistance kN FC = Secondary Resistance kN FSt = Special Resitance kN Dan main resistance ini terdiri dari resistance force gabungan dari jumlah idler mass, belt mass, material mass atau kalo di bikin persamaannya menurut ISO : FH = f x L x g x [ qro + qru + (2 qb + qm) x cos δ] f = artificial friction = 0.020 L= Panjang conveyor qro = Carry idler mass permetre qru = return idler mass permetre qm = Material mass permetre qb = belt mass permetre g = gravitasi = 9.81 m/s2 δ = slope angle atau inclination (sudut kemiringan konveyor) Sedangkan FC adalah secondary resistance yang terdiri dari gabungan resistance force yang terjadi akibat beberapa equipment tambahan seperti skirtplates, pulley, resistance at loading point, dll. Apabila dituliskan dengan rumus menurut ISO : FC = FbA + Ff + F1 + Ft FbA = Resistance force pada loading point (karena pada loading point tersebut terdapat impac dan beda kecepatan antara material jatuh dengan kecepatan belt maka akat terjadi resistance force dengan persamaan Qv atau kapasitas volume material yang jatuh dikalikan dengan masa jenis dikalikan dengan perbedaan kecepatan material jatuh dan belt speed) . Ff = Resistance Material acceleration terhadap skirt plate(skirplate itu terletak pada bagian loading point sepanjang 1.5 x belt speed). F1 = Ft = Resistance force pada pulley dan bearing.

Conveyor

Page 11

Sedangkan Fst adalah special resistance (resistance force yang disebabkan oleh pemasangan equipment khusus seperti belt cleaner, discharge plough, dan lainnya. Setelah kita mengetahui semua gaya yang terjadi pada konveyor maka kita dapat menentukan power yang dibutuhkan pada pulley. Untuk menentukan berapa daya yang dibutuhkan oleh motor karena untuk menggerakkan pulley dibutuhkan gearbox dan fluid coupling sebagai penerus gaya dan putaran motor maka harus dimasukkan efisinesi masing2. Biasanaya efisiensi gearbox = 0.97 (3%) dan fluid coupling sekitar 0.95 – 0.97 (3-5%). Setelah mendapatkan power yang dibutuhkan tinggal mencari dikatalog motor berapa daya motor yang terdekat dengan daya hasil perhitungan tadi.

Conveyor

Page 12

Daftar Pustaka https://justoperator.wordpress.com/2011/01/01/belt-conveyor/ https://www.vbook.pub.com/doc/152628600/Conveyor http://www.pentainti.com/index.php? option=com_content&view=article&id=150&Itemid=681 http://margionoabdil.blogspot.com

Conveyor

Page 13