Screw Conveyor [PDF]

Citation preview

TUGAS MAKALAH UNIT OPERASI I SCREW CONVEYOR



Disusun Oleh : 1. Cahya Puji Lestari



21030114120071



2. Charis Achmad Tajuddin



21030114120105



3. Ernisa Ismirani



21030114130202



4. Jayu Setyaningrum



21030114120060



5. Sonya Hakim Raharjo



21030114120075



JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS DIPONEGORO 2015



BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Pesawat pemindah material merupakan perangkat yang sangat penting dalam dunia industri terutama untuk meningkatkan produktivitas keIja dan effisiensi, waktu, namun pemilihan jenis pesawat pemindah material yang akan digunakan harus disesuaikan dengan tingkat kebutuhan yang meliputi kapasitas yang dibutuhkan, daerah pemindahan material (jarak dan tingkat kesulitan medan), dan karakteristik material yang akan dipindah. Screw conveyor sebagai alat pemindah material mempunyai beberapa keuntungan antara lain: desain yang sederhana, pemeliharaan mudah, dimensi lebamya kecil dan lubang pengeluaran dapat dibuat disetiap tempat pada tabung penutup. Kondisi ini belum menjamin kinerja screw conveyor yang optimal dalam memindah material, sehingga kemiringan screw conveyor perlu diperhatikan untuk mendapatkan kapasitas pemindahan material yang dibutuhkan. Penggunaan screw conveyor dengan sudut inclinasi pada kondisi terbatasnya peralatan dan lokasi penempatan mempengaruhi kapasitas angkut material yang dipindah. Material yang diangkut/dipindah dengan screw conveyor terbatas pada material curah. Namun demikian perencanaan screw conveyor cukup mudah, perawatan cukup mudah, ukuran tidak terlalu besar, memungkinkan pengeluaran material dari pesawat (discharge) di berbagai tempat di sepanjang casing. Dengan perencanaan khusus dapat dipakai untuk pemadatan material dari jenis dust (bubuk). B. Rumusan Masalah 1. Screw conveyor hanya digunakan untuk memindah material bubuk 2. Diameter screw dan diameter poros yang digunakan 3. Daun screw menggunakan tipe sectional dengan satu alur (single screw), dua alur (double screw) dan tiga alur (triple screw) 4. Lubang pengeluaran hanya terdapat pada ujung lintasan 5. Kategori screw conveyor yang digunakan adalah jenis incline screw conveyor



BAB II PEMBAHASAN A. Pengertian Screw Conveyor Screw conveyor merupakan salah satu jenis alat pemindah bahan yang berbentuk ulir. Alat ini pada dasarnya terbuat dari pisau yang berpilin mengelilingi suatu sumbu sehingga bentuknya mirip sekrup. Pisau berpilin ini disebut flight. Bagian utamanya adalah poros yang dilengkapi screw yang berputar dalam casing, poros tersebut diputar oleh motor yang terletak pada sisi luar casing. Fungsinya adalah untuk mengangkut bahan padat berbentuk halus atau bubur. Selain sebagai alat pemindah material bisa juga dipakai sebagai pencampur, penghancur dan pengayak. Selain itu screw conveyor juga bisa dimodifikasi berfungsi sekaligus pemanas atau pendingin dengan menggunakan jacketed housing.



Komponen Screw Conveyor



B. Jenis-jenis Screw Conveyor



Flight pengaduk ini dibuat dari flight biasa, yaitu dengan cara memotongmotong flight biasa lalu membelokkan potongannya ke berbagai arah. Untuk mendapatkan conveyor panjang yang lebih sederhana dan murah, biasanya conveyor



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



Standard Full Pitch Digunakan untuk mengangkut material secara horizontal atau sedikit condong.



Half Pitch Digunakan sebagai screw conveyor pengumpan dan conveyor yang condong lebih dari 20o



Double Flight Full Pitch Digunakan dalam conveyor yang membutuhkan pelepasan material.



Ribbon Digunakan untuk mengangkut material yang lengket.



Cut Digunakan untuk mencampur material dalam conveyor.



Cut and Fold Digunakan untuk mencampur material dalam conveyor serta meningkatkan waktu retensi material dalam conveyor.



Varied Pitch Digunakan sebagai screw conveyor pengumpan dan untuk mengangkut material yang jumlahnya sama.



Cone with Consistent Pitch Digunakan sebagai screw conveyor pengumpan dimana diinginkan pengisian material di sepanjang inlet.



Cone with Varied Pitch Digunakan sebagai screw conveyor pengumpan dimana diinginkan pengisian material yang spesifik di sepanjang inlet.



C. Cara Kerja Screw Conveyor Alat ini terdiri dari baja yang memiliki spiral atau helical fin yang tertancap pada shaft dan berputar dalam suatu saluran berebentuk U (through) tanpa menyentuhnya sehingga helical fin mendorong material ke trough. Shaft digerakkan oleh motor gear. Conveyor dibuat dengan ukuran panjang 8-12 ft yang dapat bersatu untuk memperoleh panjang tertentu. Diameternya bervariasi dari 3 sampai 24 in. Saluran (through) berbentuk setengah lingkaran dan disangga oleh kayu atau baja. Pada akhir ulir biasanya dibuat lubang untuk penempatan as dan drive end yang kemudian dihubungkan dengan alat penggerak. Elemen screw conveyor disebut flight . bentuknya helical atau dengan modifikasi tertentu. Untuk helicoids flight bentuknya berupa pita memanjang dan dengan alat penyangga pada masing-masing belitan dan berakhir pada as sentral. Screw conveyor memerlukan sedikit ruangan dan tidak membutuhkan mekanik serta membutuhkan biaya yang sedikit. Material bercampur saat melewati conveyor. Pada umumnya srew conveyor dipakai untuk mengangkut bahan secara horizontal. Namun bila diinginkan dengan elevasi tertentu bisa juga dipakai dengan mengalami penurunan kapasitas 25-45% dari kapasitas horisontalnya. Elevasi 100 terjadi penurunan kapasitas 15%, Elevasi 150 terjadi penurunan kapasitas 20% dan Elevasi 200 terjadi penurunan kapasitas 40%.



D. Pemilihan tipe Untuk pemilihan tipe dari konveyer didasarkan pada beberapa pertimbangan antara lain yaitu : 1. Kapasitas produksi dan dari bahan yang akan di load 2. Jenis bahan (tekstur, bentuk, ukuran) 3. Kegunaan atau tujuan lain selain untuk mengantarkan matrial misalnya seperti untuk mixing atau size reducting 4. Ketersediaan ruang operasi 5. Karakteristik produk yang yang diharapkan Kelebihan Screw Conveyor 1. Dapat dengan mudah dipasang di lokasi industri. 2. Bisa digunakan sebagai alat pencampur material. 3. Dapat mengluarkan material pada berbagai titik yang dikehendaki. Hal ini penting bagi material yang berdebu(dusty dan material panas, material berbau. Kekurangan Screw Conveyor 1. Tidak dapat digunakan untuk pemindahan bahan bongkah besar (large-lumped), mudah hancur (easily-crushed),abrasive,dan material mudah menempel(sticking material).Beban yang berlebihan akan mengakibatkan kemacetan, merusak poros dan screw berhenti. 2. Screw pada conveyor ini mengakibatkan adanya gesekan material terhadap screw dan through yang berakibat pada konsumsi daya tinggi. Oleh karena itu conveyor yang digunakan untuk kapasitas rendah sampai sedang (sampai 100m3/jam) dan panjang biasanya 30 m sampai 40 m.



E. Pemilihan bahan conveyor Dalam menentukan bahan yang digunakan dapat disesuaikan terhadap matrial yang nantinya akan diolah misalnya untuk conveyor yang digunakan sebagai pengolah makanan bahan yang digunakan merupakan bahan yang tidak bereaksi dengan makana dan tidak mudah berkarat misalnya stenlisteal, sedangkan di industri semen yang memerlukan ketahanan akan suhu tinggi dan kekuatan untuk membawa dan melakukan size redicting



bahan matrial diperlukan jenis bahan penyusun conveyor yang sesuai untuk kondisi tersebut bisa digukana alloy atau paduan logam sehingga sifatnya bisa lebih kuat. Terkadang screw conveyor juga conveyor dituntut untuk memiliki ketahanan terkadap tingkat korositivitas yang tinggi ketika mungkin untuk membawa obat atau bahan kimia, sehingga dapat digunakan bahan dari komposit atau gelas



sebagai bahan untuk



conveyornya.  Penentuan diameter conveyor Pada penentuan diameter flight pada conveyor dapat didasarkan pada bahan atau matrial apa yang akan diolah, kapasitas pabrik (Agung Seno). F. Perhitungan Pada Screw Conveyor



Gambar 2.13. Sket Screw conveyor ds = diameter screw (inchi) dp = diameter poros (inchi) Untuk menentukan pitch screw (p) dapat dihitung dengan rumus berikut: 1 𝛼 𝑝 = 𝑑 𝑡𝑔 2 2 𝛼 𝑝 = 2𝑑 𝑡𝑔 2 Bila panjang poros penggerak adalah l (inchi) maka banyaknya screw (n) adalah: 1 𝑛= 𝑝 Sedangkan kecepatan dorong muatan adalah: 𝑝𝑥𝑛 𝑣= 6000 Dimana n adalah putaran poros penggerak conveyor (rpm) Kapasitas screw conveyor dalam ft3/jam rpm (CEMA-screw conveyor, 1971:25) 𝐶 0.7854(𝐷𝑠 2 − 𝐷𝑝2 )𝑃 𝐾 60 = 𝑟𝑝𝑚 1728



Dimana: C = Kapasitas screw conveyor dalam ft3/jam Ds = diameter screw conveyor (inchi) Dp = diameter pipa (inchi) P = pitch dariscrew conveyor (inchi) K = prosentase dari pembebanan tabung (%) Kecepatan screw conveyor dapat dihitung dengan rumus (CEMA-screw conveyor, 191:25) 𝑘𝑎𝑝𝑎𝑠𝑖𝑡𝑎𝑠 𝑦𝑎𝑛𝑔 𝑑𝑖𝑟𝑒𝑛𝑐𝑎𝑛𝑎𝑘𝑎𝑛 𝑁(𝑘𝑒𝑐𝑒𝑝𝑎𝑡𝑎𝑛 𝑢𝑙𝑖𝑟) = 𝑘𝑎𝑝𝑎𝑠𝑖𝑡𝑎𝑠 𝑐𝑜𝑛𝑣𝑒𝑦𝑜𝑟 𝑝𝑒𝑟 𝑗𝑎𝑚 𝑝𝑒𝑟 𝑟𝑝𝑚 Daya untuk memutar screw conveyor Daya yang dibutuhkan adalah daya total dari gesekan conbveyor (HPf) dan daya untuk memindahkan material pada ukuran terrtentu (HPm) dikalikan dengan factor beban lebih (FO) dan dibagi efisiensi penggerak total (e) (CEMA-screw conveyor 1971:36): 𝐿𝑠 𝑁 𝐹𝑑 𝐹𝑏 𝐻𝑃𝑓 = 100000 Dimana: L = panjang dari conveyor dalam ft N = kecepatan screw conveyor dalam rpm Fd = diameter conveyor factor Fb = hanger bearing factor 𝐶 𝐿𝑠 𝑊 𝐹𝑓 𝐹𝑚 𝐹𝑝 𝐻𝑃𝑚 = 100000 Dimana: C = Kapasitas screw conveyor dalam ft3/jam W = berat jenis material dalam lbs/ft3 Ff = Flight factor Fm= Material factor Fp = Paddle factor (𝐻𝑃𝑓 + 𝐻𝑃𝑚)𝐹𝑜 𝐻𝑃 = 𝑒 Dimana: Fo = over load factor E = efisiensi penggerak (%) HPm= daya untuk memindahkan material (HP) HPf= daya total karena gesekan conveyor (HP)



Pertanyaan-pertanyaan: 1. Apa saja jenis bahan yang diangkut? 2. Bagaimana pengaruh sistem putar? 3. Mungkinkah jika ada bahan/material yang terselip? 4. Apa peran screw conveyor di bidang industri? Jawaban: 1. Jenis bahan yang diangkut antara lain bahan-bahan yang berbentuk serbuk, granula, gumpalan kecil-kecil. 2. Sistem putar tidak mempengaruhi apa-apa, karena hanya berbeda arah putarnya saja, tidak mempengaruhi proses maupun hasil yang dicapai. 3. Mungkin saja, apabila material bersifat agak lengket ataupun berbentuk granula sehingga memungkinkan adanya peristiwa tersebut 4. Sebagai alat pemindah.



BAB III PENUTUP



A. Kesimpulan 1.



Screw conveyor merupakan salah satu jenis alat pemindah bahan yang berbentuk ulir. Selain sebagai alat pemindah material bisa juga dipakai sebagai pencampur, penghancur dan pengayak.



2. Jenis-jenis dari screw flight diantaranya Standard Full Pitch, Half Pitch, Double Flight Full Pitch, Ribbon, Cut, Cut and Fold, Varied Pitch, Cone with Consistent Pitch, Cone with Varied Pitch. 3. Cara kerja dari screw conveyor adalah terdiri dari baja yang memiliki spiral atau helical fin yang tertancap pada shaft dan berputar dalam suatu saluran berebentuk U (through) tanpa menyentuhnya sehingga helical fin mendorong material ke trough. Shaft digerakkan oleh motor gear. Conveyor dibuat dengan ukuran panjang 8-12 ft. 4. Untuk pemilihan tipe dari konveyor didasarkan pada kapasitas produksi dan dari bahan yang akan di load, jenis bahan (tekstur, bentuk, ukuran), kegunaan atau tujuan lain selain untuk mengantarkan matrial misalnya seperti untuk mixing atau size reducting, ketersediaan ruang operasi, karakteristik produk yang yang diharapkan. B. Saran Pemilihan screw conveyor sebagai alat pemindah bahan dalam dunia industri sangat tepat karena dapat secara kontinyu dan cepat (bisa diatur kecepatannya) dan sangat efisien, efektivitasnya yang tinggi dibanding tenaga manusia.