MODIFIKASI SUDUT KEMIRINGAN IDLER ROLL BELT CONVEYOR DENGAN KAPASITAS 1200 TON/JAM.

BAB I
PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang
Sejalan dengan perkembangan dan kemajuan teknologi, industri untuk
meningkatkan kemampuan dan kualitas produksi, industri dapat melakukan hal tersebut
dengan menggunakan peralatan canggih serta menambah kemampuan operatornya.
Sedangkan di dalam meningkatkan kuantitas produksi dapat di ditempuh dengan
menambah jumlah peralatan dan pekerjaanya.
Dalam perusahaan yang menggunakan belt conveyor sebagai alat transportasi
material, karena memiliki banyak keuntungan. Belt conveyor adalah sabuk karet yang
berfungsi untuk mengangkut material, yang digerakkan dengan motor listrik. Sehingga,
untuk meningkatkan performasi belt conveyor tersebut pengidentifikasian prestasi belt
conveyor. Identifikasi dilakukan dengan material tanah liat (Clay). Yang akan di
modifikasi adalah sudut kemiringan pada roll bantalan belt conveyor. Di karenakan
dengan seringnya pengubahan pada variable kecepatan mesin yang sedikit
mengeluarkan biaya lebih tinggi untuk mencapai kapasitas angkut pada Belt Conveyor.
Maka perlu di lakukan identifikasi lebih mendalam dalam komponen belt conveyor
tersebut.
Belt conveyor memiliki juga kelemahan serta kelebihan tersendiri, maka dari itu
untuk mengurangi kelemahan perlu untuk dilakukan analisa ataupun identifikasi untuk

mengetahui sisi letak kelemahan dari alat angkut yang terbuat dari karet tersebut.
Kelebihan dari belt konveyor dengan salah satunya yaitu sangat ekonomis di dalam
pengoperasian nya, karena tidak banyak membutuhkan komponen – komponen dan
1

2

operasi yang terlalu rumit. Dengan motor penggerak, transmisi, pulley dan karet belt
konveyor. Apabila dipasang dengan benar dan sesuai dengan kontruksi belt konveyor,
hanya memerlukan sedikit beberapa pemeliharaan dalam satu sistem belt konveyor. Dan
juga dapat mengangkut material dalam jarak yang sangat panjang dengan satu rangkaian
belt. Selain itu, kelebihan dari alat angkut belt konveyor adalah dapat dibuat zona
pelepasan material yang dapat di atur atau multi zona pelepasan material, misalnya
sistem shuttle, tripper, atau plow.
Dari berbagai kelebihan sebuah belt konveyor, tentunya ada sisi kelemahan dalam
belt konveyor. Akan tetapi, sebuah kelemahan tidak akan bisa hilang tetapi bisa untuk di
minimalisir sebuah kelemahan itu sendiri. Salah satu dari kelemahan belt konveyor,
sebagian besar pengangkutan material tambang, sudut miring maksimum terhadap tanah
terbatas sampai 35 o . Bukan hanya itu, belt konveyor juga memerlukan scraper apabila
untuk pengangkutan material tambang yang lengket untuk membersihkan belt secara

efisien. Di dalam belt, terdapat sebuah kerangka yang berbentuk besi memanjang dan
apabila belt terkena benda – benda yang mengandung besi atau bongkahan – bongkahan
yang tajam akan mudah rusak atau terdapat crack ( sobek ). Kelemahan yang lain,
apabila konveyor miring, maka diperlukan beberapa alat untuk mencegah agar material
dan belt tidak terbalik ketika konveyor berhenti.
1.2. Rumusan Masalah.
1) Bagaimana pengaruh modifikasi sudut kemiringan idler roll terhadap performa
kapasitas angkut belt conveyor ?
2) Faktor apa sajakah yang mempengaruhi perubahan sudut kemiringan pada Ilder roll
belt conveyor ?

3

1.3. Tujuan Penelitian.
1) Memahami dan mengerti pengaruh modifikasi sudut kemiringan idler roll terhadap
performa kapasitas angkut belt conveyor.
2) Memahami dan mengerti penyebab dari perubahan sudut kemiringan pada bantalan
roll belt conveyor (idler roll).
1.4. Batasan Masalah.
Untuk memberikan batasan masalah dalam hal modifikasi yang saya lakukan,

yaitu tidak membahas lebih spesifik dalam hal komponen belt seperti halnya :
1. Bearing.
2. Pulley.
3. Material bahan belt serta komponen – komponen yang terkait.
4. Hanya dalam pengangkutan material curah pada jenis throughed idler.
5. Tidak merubah variabel yang berkaitan dengan kecepatan angkut belt.
6. Variabel yang berubah hanya sudut kemiringan roll bantalan belt conveyor (Idler
Roll).
7. Analisa hanya pada idler roll atas.
1.5. Manfaat Penelitian.
a. Peneliti
Dalam penelitian sudut kemiringan kemiringan bantalan roll belt conveyor ,
bisa memberikan sebuah referensi bagi peneliti untuk pembelajaran selanjutnya
tentang dalam hal sistem angkut yang di lakukan pada belt conveyor.

4

b. Universitas
Manfaat yang akan di dapat dalam lembaga universitas adalah untuk
memberikan referensi dalam hal mata kuliah yang di berikan pada mahasiswa,

terutama pada mata kuliah Proses Produksi dan Flexibility Manufacturing System.
c. Umum
Penelitian ini akan bisa memberikan manfaat untuk para karyawan ataupun
operator apapun yang meliputi dengan sistem kerja belt conveyor untuk bisa
melakukan

Autonomous Maintenance yaitu sebuah sistem perbaikan yang

dilakukan oleh pihak mandiri dari sebuah perusahaan tanpa harus di lakukan oleh
pihak kedua maupun vendor.

MODIFIKASI SUDUT KEMIRINGAN IDLER ROLL
BELT CONVEYOR DENGAN KAPASITAS 1200 TON/JAM.
TUGAS AKHIR
BIDANG KONTRUKSI
Diajukan kepada
Universitas Muhammadiyah Malang
Untuk Memenuhi Persyaratan Akademik Dalam Menyelesaikan
Program Sarjana Teknik (S1)


Oleh :
ALFIAN RIZKY DODO RAMADHAN
201010120311066

JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
2015

POSTER

ii

iii

iv

v


LEMBAR SURAT PERNYATAAN
Yang bertanda tangan dibawah ini :
Nama

: Alfian Rizky Dodo Ramadhan

Nim

: 201010120311066

Tempat/Tanggal Lahir

: Surabaya, 12 Maret 1993

Jurusan

: Teknik Mesin

Fakultas


: Teknik

Instansi

: Universitas Muhammadiyah Malang

Dengan ini menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa :
Sesungguhnya bahwa skripsi dengan judul “Modifikasi Sudut Kemiringan Idler
Roll Belt Conveyor Dengan Kapasitas 1200 Ton/Jam.” yang diajukan untuk
memperoleh gelar sarjana S1 pada Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Muhammadiyah Malang, sejauh yang saya ketahui bukan merupakan duplikasi
(“PLAGIASI”) dari skripsi yang sudah dipublikasikan dan / atau pernah dipakai
untuk mendapatkan gelar kesarjanaan di lingkungan Universitas Muhammadiyah
Malang atau instansi manapun, kecuali bagian yang sumber informasinya saya kutipan
dan daftar pustaka sebagaimana mestinya.
Demikian surat pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya untuk digunakan
sebagaimana mestinya.
Malang, 19 Januari 2015
Yang menyatakan,


Alfian Rizky Dodo Ramadhan

vi

KATA PENGANTAR
Dengan memanjatkan puji dan syukur kepada kehadirat Allah SWT yang mana
hanya atas limpahan rahmat, taufik, hidayah serta inayahNya laporan tugas akhir
dengan judul “Modifikasi Sudut Kemiringan Idler Roll Belt Conveyor Dengan
Kapasitas 1200 Ton/Jam” ini akhirnya dapat terselesaikan.
Seiring penyusunan skripsi ini, terdapat hambatan dan rintangan yang
dihadapi, namun berkat bantuan dari semua pihak segala kesulitan tersebut terasa
ringan dan dapat teratasi. Oleh sebab itu sepatutnya saya ungkapkan terima kasih atas
jasa baik yang selama ini telah diterima, baik nasehat, petunjuk, ide, saran, serta
bimbingan berupa apapun sehingga penyusun dapat menyelesaikan sekripsi ini.
Ungkapan terimaksih tersebut disampaikan kepada :
1. Kedua orang tua yang selalu memberikan bantuan materil maupun non materiil,
mendo’akan, mengingatkan akan nasihat – nasihatnya yang tak akan terlupakan.
2. Bapak Drs. Moh. Jufri, ST, MT. Selaku Dosen Pembimbing I yang telah
memberikan bimbingan serta arahan selama penyusunan skripsi ini dilakukan.
3. Bapak Ir. Daryono, MT. Selaku Dosen Pembimbing II yang telah memberikan

masukan ide, serta saran rumus perhitungan dan cara-cara penulisan sehingga
terselesaikannya skripsi ini.
4. Bapak Ir. Daryono, MT. Selaku ketua jurusan teknik mesin UMM.
5. Bapak Budiono, SSi.MT. Selaku sekertaris jurusan teknik mesin UMM.
6. Bapak/Ibu Dosen yang telah bersedia memberikan bantuan berupa bimbingan
teoritis secara langsung maupun tidak langsung.
7. Teman - teman sebimbingan, rekan - rekan di lingkungan Fakultas Teknik, serta
teman - teman seangkatan Teknik Mesin 2010 B.

vii

8. Serta semua pihak yang belum tersebutkan, terimakasih banyak atas bantuan
kalian semuannya.
Dalam penyusunan skripsi ini tentunya terdapat kekurangan yang tidak
terbahas. Oleh sebab itu segala kritik dan saran yang bersifat membangun akan sangat
diharapkan untuk pengembangan teknologi terkait. Semoga ALLAH SWT
memberikan barakah-Nya kepada semua pihak yang tersebut diatas dan penyusun
berharap semoga skripsi ini bermanfaat bagi penyusun dan pembaca.

Malang, 19 Januari 2015


Alfian Rizky Dodo Ramadhan

viii

DAFTAR ISI
COVER.................................................................................................................i
POSTER ...............................................................................................................ii
LEMBARAN PENGESAHAN SKRIPSI ..........................................................iii
LEMBARAN ASISTENSI TUGAS AKHIR PEMBIMBING I ......................iv
LEMBARAN ASISTENSI TUGAS AKHIR PEMBIMBING II ....................v
LEMBARAN PERYATAAN ..............................................................................vi
ABSTRAK ............................................................................................................vii
KATA PENGANTAR .........................................................................................viii
DAFTAR ISI ........................................................................................................x
DAFTAR GAMBAR ...........................................................................................xiii
DAFTAR TABEL ................................................................................................xv
DAFTAR PUSTAKA ..........................................................................................xix
BAB I ....................................................................................................................1
PENDAHULUAN ................................................................................................1

1.1.Latar Belakang...........................................................................................1
1.2. Rumusan Masalah ....................................................................................2
1.3. Tujuan Penelitian ......................................................................................3
1.4. Batasan Masalah .......................................................................................3
1.5. Manfaat Penelitian ....................................................................................3

ix

BAB II ...................................................................................................................5
TINJAUAN PUSTAKA ......................................................................................5
2.1. Pengertian dan penggunan Belt Conveyor ...............................................5
2.2. Jenis Belt Conveyor .................................................................................6
2.2.1. Bentuk Pemindahan Bahan.............................................................7
2.3. Aspek Ekonomis Belt Conveyor .............................................................7
2.4. Komponen Belt Conveyor .......................................................................9
2.4.1 Belts ...............................................................................................10
2.4.2 Idler ...............................................................................................10
2.4.3 Unit Penggerak ..............................................................................13
2.4.4 Lebar belt (B) ................................................................................14
2.4.5 Tahanan gerak belt (W) .................................................................18
2.5. Perbaikan Dan Penyambungan Konveyor ..............................................19
2.5.1 Penyambungan Dengan Lem (Glue spliching) .............................19
2.5.2 Vulkanisir ......................................................................................19
2.5.3 Hal – hal yang harus diperhatikan saat perbaikan belt ..................20
2.5.4 Sambungan Dingin ........................................................................20
2.5.5 Penyambung Logam ......................................................................21
2.5.6 Perbaikan dan Proses Perbaikan Belt Conveyor ............................22
2.5.7 Perbaikan Belt Conveyor menggunakan Lem ................................25
BAB III .................................................................................................................27
METODE ANALISA ..........................................................................................27

x

3.1. Tinjauan Umum ......................................................................................27
3.2 Pengumpulan Data ..................................................................................27
3.3 Analisa data ............................................................................................28
3.3.1 Jenis Belt ........................................................................................28
3.3.2 Idler Roll .......................................................................................29
BAB IV .................................................................................................................30
PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN ..........................................................30
4.1 Data Informasi Awal Analisa ...................................................................30
4.2 Perhitungan kapasitas angkut belt conveyor (Q) ......................................31
4.3 Analisa data perhitungan dengan kapasitas yang di inginkan ..................32
4.4 Modifikasi sudut kemiringan Idler roll sesuai perhitungan .....................34
4.5 Berat Idler.................................................................................................35
4.6 Berat Belt ..................................................................................................35
4.7 Tarikan Belt ..............................................................................................35
4.4 Faktor perubahan sudut kemiringan pada idler roll .................................40
4.5 Maintenance .............................................................................................43
BAB V .................................................................................................................45
KESIMPULAN DAN SARAN............................................................................45
5.1.Kesimpulan ...............................................................................................45
5.2.Saran .........................................................................................................45
LAMPIRAN

xi

DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 : Belt Conveyor ................................................................................ 5
Gambar 2.2 : Konfigurasi Belt Conveyor ............................................................ 6
Gambar 2.3 : Beban secara kontinu ..................................................................... 7
Gambar 2.4 : Beban tak merata (terputus putus) ................................................. 7
Gambar 2.5 : Produksi curah ............................................................................... 8
Gambar 2.6 : Sistem Belt Conveyor .................................................................... 9
Gambar 2.7 : Steel Rollers ................................................................................... 10
Gambar 2.8 : Rubber Impact Rollers ................................................................... 11
Gambar 2.9 : Disc Rollers ................................................................................... 11
Gambar 2.10 : (a) Throughed Idler ; (b) Flat Idler ............................................. 11
Gambar 2.11 : Struktur Idler ............................................................................... 12
Gambar 2.12 : Muatan Curah .............................................................................. 14
Gambar 2.13 : Sambungan belt berlapis.............................................................. 19
Gambar 2.14 : Penyambungan Dingin Paku Tetap ............................................. 21
Gambar 2.15 : Serat Logam pada Belt Conveyor................................................ 21
Gambar 2.16 : Sobekan Belt Conveyor Crusher ................................................. 24
Gambar 3.1 : Steel Cord Belt ............................................................................... 29
Gambar 3.2 : Throughed Idler ............................................................................. 29
Gambar 4.1 : Material angkut Clay ..................................................................... 30
Gambar 4.2 : Muatan Curah pada Throughed Idler ............................................ 31
Gambar 4.3 : Modifikasi sudut kemiringan Idler Roll ........................................ 35
Gambar 4.4 : Struktur Belt Conveyor .................................................................. 36
Gambar 4.5: Distribusi Gaya ............................................................................... 38

xii

Gambar 4.6 : Diagram Fishbone ......................................................................... 40
Gambar 4.7 : Derajat Kemiringan / Kerusakan Roller ........................................ 41
Gambar 4.8 : Idler Roll pada Belt Conveyor ....................................................... 41
Gambar 4.9 : Steel Cord Belt ............................................................................... 43
Gambar 4.10 : Sobekan pada Belt (Crack) .......................................................... 44

xiii

DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 : Rekomendasi Lapisan Belt ................................................................ 10
Tabel 2.2 : Jarak Idler maksimum ....................................................................... 13
Tabel 2.3: Harga koefisien gesek µ dan eµɑ......................................................... 14
Tabel 2.4: Berat Curah, Sudut Balik, Faktor Gesek Bahan Curah ...................... 16
Tabel 2.5 : Rekomendasi Kecepatan Belt............................................................ 17
Tabel 2.6 : Koefisien Tahanan Belt terhadap bantalan Roll. ............................... 17
Tabel 2.7 : Kecepatan Belt yang disarankan ....................................................... 17
Tabel 4.1 : Hasil Perhitungan dari modifikasi sudut kemiringan Idler Roll ....... 34

xiv

DAFTAR LAMPIRAN
DATA INFORMASI DARI SUMBER
Spesifikasi awal yang ditetapkan


Kapasitas yang diinginkan

: 1200 ton/jam



Temperatur

: 25o C – 232oC



Lebar Belt

: 1200 mm



Kecepatan Belt

: 1,8 m/s



Sudut kemiringan Idler Roll

: 35o



Sudut balik muatan curah (density) : 5o



Panjang angkut

:5m

Spesifikasi material yang diangkut


Nama

: Clay



Massa Jenis (γ)

: 1,2 ton/m3

xv

xvi

xvii

DAFTAR PUSTAKA
Ampala Khoryanton, 2010, Maintenance Of Belt Conveyor, Karisma Daya Tama
Tim Karyawan PT Semen Indonesia, Tbk.
Achmad Muhib Zainuri (2008). Mesin Pemindah Bahan. Yogyakarta, C.V Andi
Offset.
Kartolo. (1991). Perencanaan Belt Conveyor dengan kapasitas 30 ton perjam.
Zamrudin Nasher. (2014), Perencanaan konveyor spreader kapasitas 1200 TPH
untuk material batubara dengan densitas0,8 ton/m3.

xviii