Sistem Kerja Belt Conveyor Kekuatan Belt .1 Kekuatan Tarik Belt Tensile strength

2.2.2 Sistem Kerja Belt Conveyor

Bahan dihisap oleh unloader dari kapal dan bahan akan jatuh ke belt conveyor, kemudian belt conveyor akan mengirim bahan ke stasiun penampungan. Belt diletakkan di atas pulley yang digerakkan oleh motor penggerak. Pulley bergerak akibat adanya putaran yang ditransmisikan oleh motor penggerak. Gambar 2.9 Sistem kerja belt conveyor Belt conveyor mentransport material yang ada di atas belt, dimana umpan atau inlet pada sisi tail dengan menggunakan chute dan setelah sampai di head material ditumpahkan akibat belt berbalik arah.

2.2.3 Belt

Belt merupakan pembawa material dari satu titik ke titik lain dan meneruskan gaya putar. Belt ini diletakkan di atas roller sehingga dapat bergerak dengan teratur. Belt dapat dibuat dari : 1. Textile terdiri dari : camel hair, cotton woven atau sewed, duck cotton, dan rubberized textile belt 2. strip baja, dan atau 3. kawat baja woven-mesh steel wire. Universitas Sumatera Utara Kekuatan belt conveyor bukan dilihat berdasarkan ketebalannya melainkan pada jumlah lapisan penguat ply dan tegangan tarik per ply tensile strenght. Ditinjau dari struktur lapisan penguatnya, belt conveyor dibagi dalam dua jenis yaitu :

1. Fabric belt

Belt dengan penguat jenis fabric adalah belt dengan lapisan penguat ply yang terbuat dari serat tekstil serat buatan. Lapisan penguat tersebut biasanya disebut Carcass. Carcass terbagi dalam beberapa jenis, antara lain : a. Nylon atau polymide NN b. Polyester, serat sintetis terilene, trevira dan diolen c. Cotton d. Vinylon fabric VN e. Polyvinil KN f. Aramide fiber Fabric merupakan rajutan yang terdiri dari serat memanjang WRAP dan serat pengisi dengan arah melintang WEFT. Jenis rajutan yang sering dipakai pada fabric belt adalah plain weave. Gambar 2.10 Arah WEFT dan WRAP Universitas Sumatera Utara Gambar 2.11 Struktur fabric belt

2. Steel cord

Steel cord adalah belt yang lapisan penguatnya terbuat dari serat baja yang galvanizing. Tujuan galvanizing adalah untuk mencegah terjadinya karat pada kawat akibat adanya rembesan air atau udara. Steel cord belt biasanya digunakan pada conveyor yang membawa beban berat. Pada belt jenis steel cord ini tidak terdapat lapisan penguat ply. Yang ada hanya batangan kawat sling yang dirajut sedemikian rupa sehingga membentuk suatu anyaman kawat baja. Berikut dapat dilihat konstruksi dari steel cord belt pada gambar berikut di bawah ini Gambar 2.12 Struktur steel cord belt Universitas Sumatera Utara Belt conveyor terdiri dari beberapa bagian penting antara lain: 1. Cover rubber Cover rubber adalah lapisan karet sintetis yang mempunyai elastisitan tinggi dan tahan gesek. Cover rubber berfungsi untuk melindungi lapisan penguat dari curahan, gesekan dan benturan material pada saat loading pemuatan agar ply tidak sobek atau rusak. Alasan penggunaan karet adalah untuk melindungi ply karena karet memiliki elastisitas tinggi dan tahan gesek, namun karet tidak memiliki tegangan tarik yang baik. Sedangkan lapisan ply tidak tahan terhadap gesekan dan benturan namun memiliki tegangan tarik yang baik. Penentuan pemakaian jenis Grade Cover Rubber adalah berdasarkan kondisi operasi dan jenis material yang dibawa. Selain itu ada jenis cover rubber sintetis, antara lain : 1. SBR : Styrene Butadiene Rubber, untuk membawa material panas mulai dari temperatur 100 o C 2. ABR : Acrylonitrile Butadiene Rubber, untuk membawa material yang mengandung minyak dan bahan kimia oil resistant 3. NEOPRENE : dipakai pada tambang bawah tanah flameFire Resistant conveyor Belting Cover rubber terdiri atas dua bagian, yaitu : a. Top cover Top cover adalah lapisan yang bersentuhan langsung dengan material. Top cover biasanya disebut Carry cover lapisan pembawa. Top cover selalu menghadap keatas dan lebih tebal daripada bottom cover. Pada operasi normal, top cover akan lebih cepat rusak daripada bottom cover karena top cover langsung mengalami benturan dan gesekan pada saat material dimuat. Tebal dari top cover adalah 1 mm sd 8 mm untuk Fabric belt dan 5 mm sd 18 mm untuk Steel cord belt. b. Bottom Cover Bottom cover adalah karet lapisan bawah yang berhadapan langsung dengan pully dan roller pembalik Return Roller. Bottom cover sering Universitas Sumatera Utara juga disebut dengan pully cover. Pada umumnya bottom cover lebih tipis dari pada top cover, karena bottom cover tidak bersentuhan langsung dengan material. Tebal Bottom cover adalah 1 mm sd 4 mm untuk fabric belt dan 2 mm sd 8 mm untuk steel cord belt. 2. Tie rubber Tie Rubber adalah lapisan karet diantara ply. Tie rubber juga sering disebut Tie gum atau Skim rubber. Tie rubber berfungsi untuk melekatkan ply satu dengan yang lainnya pada fabric belt, dan melekatkan sling baja dengan cover rubber pada steel cord belt. Tebal tie rubber adalah : Untuk fabric belt 0.5 mm sd 1 mm dan Untuk steel cord belt 2 mm. Tie rubber tidak tahan benturan dan gesekan. Spesifikasi tie rubber yang umum digunakan untuk belt conveyor adalah sebagai berikut: Tensile strange : 250 Kgm2 Elongation : 500 Abrasion : 110 m 3 3. Reinforcement – lapisan penguat ply Reinforcement adalah lapisan penguat untuk belt conveyor itu sendiri. Kekuatan atau tegangan pada belt tergantung lapisan penguat yang dipakai. Pada umumnya lapisan penguat terbuat dari serat carccas dan sling baja steel cord. Lapisan penguat untuk fabric belt terdiri dari beberapa macam jenis, yaitu : 1. Nylon atau polyamide NN 2. Polyester, serat sintetis terilene, trevira dan diolen 3. Cotton 4. Vinylon fabric VN 5. Polyvinil KN 6. Aramide fiber Universitas Sumatera Utara Sedangkan untuk steel cord belt lapisan penguatnya hanya terdiri dari satu jenis saja, yaitu kawat sling baja. Disamping jenis lapisan penguat yang telah disebut di atas, terdapat juga konstruksi khusus yang dirancang untuk melindungi lapisan penguat dari sobek yang memanjang. Lapisan ini disebut dengan Rip Guard. Ada beberapa konstruksi dari Rip Guard, yaitu : 1. Belt fabric dengan carcass di dalam top cover yang disusun melintang 2. Nylon cord yang disusun melintang pada top cover 3. Nylon cord yang disusun melintang pada top dan bottom cover Gambar 2.13 Lapisan belt 2.2.4 Kekuatan Belt 2.2.4.1 Kekuatan Tarik Belt Tensile strength Tensile strength adalah kekuatan tegangan tarik suatu belt conveyor yang dinyatakan dalam Kgcmply. Kekuatan tarik suatu belt tergantung dari jumlah ply yang di gunakan. Contoh pembacaan tegangan tarik pada sebuah belt : 1. NN-50 x 4 P fabric NN-50 = kekuatan per ply jenis Nylon tersebut adalah 50Kgcmply. Total kekuatan tarik pada belt tersebut adalah 50Kgcmply x 4 ply = 200Kgcm Top cover Canvas ply Bottom Cover Molded Edge Universitas Sumatera Utara 2. EP-500 4 fabric Adalah kekuatan tarik total per ply jenis polyester polyamide. Sehinga kekuatan tarik per ply adalah : 500Kgcm : 4 ply = 125 Kgcmply 3. 4-EP 125 Angka 4 menunjukan jumlah ply, sedangkan angka 125 menyatakan tegangan tarik dalam Kgcmply. Jadi total dari tegangan tarik adalah 4 x 125 = 500 Kgcm. 4. Selain itu untuk steel cord contoh pembacaan tegangan tarik adalah ST-2500. Yang artinya Tensile strength = 2500 Kgcm. pada steel cord tidak terdapat ply, yang dipakai adalah unit sling baja. Besarnya tarikan belt pada tiap titik dapat dihitung dengan rumus Zainuri, 2006: Titik 1 S 1 = belt meninggalkan pulley pengerak Titik 2 S 2 = S 1 + W 1,2 belt mendekati tail pulley Titik 3 S 3 = 1.07 × S 2 belt meninggalkan tail pulley Titik 4 S 4 = S 3 + W 3,4 + W pl belt mendekati pulley pengerak Dari hukum Euler, belt tidak akan slip pada pulley jika : S t ≤ S sl e μα S t adalah tegangan keras S sl adalah tegangan kendor e adalah bilangan logaritma dasar, e ≈ 2.718 α adalah sudut sentuh belt pada pulley = 210 o , radian 1rad ≈ 57.3 o

2.2.4.2 Pembacaan dan penulisan spesifikasi fabric belt

Pembacaan dan penulisan spesifikasi belt conveyor harus diusahakan sejelas mungkin. Karena pembacaan yang tidak jelas akan mengakibatkan kesalahan dalam pemakaian jenis belt conveyor dan akan memberikan data yang tidak akurat, baik untuk penggantian belt baru Universitas Sumatera Utara maupun penyambungan. Pembacaan dan penulisan spesifikasi belt conveyor yang benar adalah : 1. Pembacaan spesifikasi fabric belt Spesifikasi Fabric Belt 200 m RMA-2 NN-150 900 x 4P x 6 x 2 mm Pembacaan 200 m : panjang belt RMA-2 : Grade cover rubber NN-150 : Tensile Strength 150 Kgcmply 900 : Lebar belt 4P : jumlah ply = 4 6 mm : tebal top cover = 6 2 mm : tebal bottom cover = 2 2. Pembacaan spesifikasi steel cord Spesifikasi steel cord 1000 m DIN-M ST-3150 1600 x DIA. 7 x 101 x 12 x 6 mm Pembacaan 1000 m : Penjang belt = 1000 m DIN-M : Grade cover Rubber ST-3150 : Tensile strength = 3150 Kgcm 1600 : Lebar belt = 1600 mm DIA. 7 : Diameter kawat sling = 7 mmPcs 101 Pcs : Terdapat 101 buah sling berjejer selebar belt disusun dengan jarak titk sumbu pitch yang sama 12 mm : tebal top cover = 12 mm 6 mm : tebal bottom cover = 6 mm

2.2.4.3 Penentuan jumlah ply

Pemikiran awam untuk menghadapi masalah belt yang sering putus adalah dengan menambah jumlah ply, tanpa mempertimbangkan stress yang akan terjadi pada saat belt berjalan melewati pully pada titik momen yang akan berakibat fatal. Disamping factor stress, belt akan berjalan mengambang tidak duduk dengan baik diatas roller. Karena dengan Universitas Sumatera Utara penambahan jumlah ply, maka akan menambah kekakuan belt secara keseluruhan. Jumlah minimum ply ditentukan oleh berbagai faktor, yaitu: 1. Kapasitas 2. Lebar belt conveyor 3. Jenis carccas 4. Diameter pully Jumlah ply yang banyak mengharuskan pemakaian diameter pully yang besar untuk menjaga fleksibilitas belt conveyor. Hubungan antara jenis carccas dan jumlah ply dengan diameter pulley yang di sarankan dapat dilihat di bawah ini : Gambar 2.14 Hubungan diameter pulley dengan jumlah ply

2.2.4.4 Nilai mulur Elongation

Belt conveyor akan mengalami mulur sewaktu beroperasi sebagai akibat dari sifat serat dan stress yang dialaminya. Mulur adalah pertambahan panjang belt dari panjang semula. Dalam pemilihan jenis reinforcement, yang harus di perhatikan adalah jumlah kemuluran yang akan terjadi pada waktu belt beroperasi beberapa saat. Nilai mulur dapat di pakai sebagai pedoman dalam menentukan posisi take-up counter weight, agar posisi counter weight tidak menyentuh tanah dalam waktu singkat. Pemilihan nilai mulur yang tidak tepat dapat menyebabkan penyambungan berulang-ulang karena counter weight menyentuh tanah, sehingga Universitas Sumatera Utara menyebabkan jadwal produksi menjadi terganggu. Besar nilai mulur pada belt dapat dilihat pada tabel berikut : Tabel 2.1 Perbandingan nilai mulur belt conveyor Belt type Take-Up c-c Elongation Distance Elastic Permanent Steel cord ST Nylon fabric NN Vynylon fabric VN Polyester fabric EP 0.1 – 0.2 1.5 – 2.5 0.7 – 1.1 1.0 – 1.5 0.03 – 0.06 0.30 – 0.60 0.20 – 0.30 0.20 – 0.50 0.08 – 0.13 1.30 – 1.80 0.50 – 0.80 0.50 – 1.00 Pada tabel diatas diperlihatkan perbandingan nilai mulur dari berbagai jenis reinforcement yang umumnya dipakai dalam belt conveyor. Nilai mulur dinyatakan dalam dari jarak center – to – center conveyor pully depan ke pully belakang. Nilai mulur elastic adalah nilai mulur yang akan terjadi pada saat belt start atau beroperasi. Disamping itu juga belt mengalami mulur permanent. Perhitungan mulur dari sebuah belt conveyor dapat dihitung sebagai berikut: Nilai mulur belt = L c-to-c x M max 100 ……………………………….lit. 7 Dimana : L = panjang belt M = nilai mulur permanen 2.3 Manajemen Pemeliharaan 2.3.1 Manajemen Kata manajemen berasal dari bahasa prancis kuno ménagement, yang memiliki arti seni melaksanakan dan mengatur Wikipedia, 2009. Menurut Robbins, et all, 2007 mendefenisikan manajemen sebagai sebuah proses perencanaan, pengorganisasian, pengkordinasian, dan pengontrolan sumber daya untuk mencapai sasaran goals secara efektief dan efisien. Efektif berarti bahwa tujuan dapat dicapai sesuai dengan perencanbataan, sementara efisien berarti bahwa tugas yang ada dilaksanakan secara benar, terorginisir, dan sesuai dengan jadwal. Universitas Sumatera Utara