Tinjauan Pustaka Pompa Slurry Sentrifugal

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Pompa Slurry Pompa Slurry

Slurry merupakan Slurry merupakan perpaduan antara air dan tanah. Tipe untuk Pompa slurry yang yang diguna digunakan kan pada pada TB 2.1 Tempil empilang ang adalah adalah pompa pompa sentrif sentrifuga ugal. l. Nugrah Nugrahaa (2014), (2014), menelaskan menelaskan !ah"a pompa pompa sentrifugal sentrifugal termasuk salah satu enis pompa pemindah non positip yang prinsip keranya mengu!ah energi kinetis (ke#epatan) (ke#epa tan) #airan menadi energi potensial (dinamis) melalui suatu impeller impeller yang !erputar dala dalam m casin casing g kedalam pompa pompa tekanan dinamis mengangkat mengangkat fluida dari tempat yang rendah ketempat yang le!ih tinggi. $ra" $ra"fo ford rd (201 (2012) 2) men menela elask skan an !ah" !ah"aa pompa pompa slurry sentrifugal sentrifugal harus didesain dengan saluran yang dapat dilalui partikel yang a!rasif sehingga pompa slurry memerlukan impeller yang le!ar dan kuat untuk mengakomodir laluan partikel !esar, uga harus di!angun dengan material khusus untuk meminimalisir kehaus kehausan an intern internal al yang yang dise!a dise!a!ka !kan n oleh oleh solid. solid. Beriku Berikutt kompon komponen% en%kom kompon ponen en pompa slurry yang di!edakan dengan dengan pompa sentrifugal lainnya& 1.

'mpeller 'mpe 'mpell ller er meru merupa paka kan n komp kompon onen en !erp !erput utar ar utam utamaa yang yang se#ar se#araa norm normal al

mempunyai mempunyai sudu untuk untuk mem!erikan mem!erikan gaya #entrifugal #entrifugal kepada kepada fluida. fluida. 'mpeller 'mpeller pompa slurry pompa slurry adalah adalah tipe sudu plain sudu plain atau fran#is (am!ar 2.1).

am!ar 2.1 Bentuk udu 'mpeller (*arman lurry pump +and!ook, 200) udu udu fran#is fran#is mempun mempunyai yai garis garis kelilin keliling g yang yang terpro terproyek yeksi si terhad terhadap ap mata mata impeller. Be!erapa keuntungan dari tipe sudu fran#is memiliki efisiensi yang le!ih tinggi, meningkatkan kemampuan hisap dan usia pakai yang le!ih !aik terhadap !e!erapa enis slurry karena sudut !enturan terhadap fluida le!ih efektif. 'mpeller tipe sudu plain memperlihatkan karakteristik usia pakai yang le!ih !aik pada aplikasi slurry yang sangat kasar. -ni/ersitas ri"iaya

7

2. $asing $asing adalah !agian terluar dari rumah pompa yang !erfungsi se!agai pelindung semua elemen yang !erputar . Bentuk Bentuk #asing #asing se#ara se#ara umum umum untuk untuk pompa pompa slurry adalah adalah semi%/o semi%/olut lutee dengan dengan #elah #elah le!ar le!ar pada pada !agian !agian #ut"ate #ut"aterr (am!a (am!arr 2.2), 2.2), sehingga ke#epatan aliran (lifting /elo#ity) dengan menggunakan #asing pompa slurry le!ih slurry le!ih lam!at di!andingkan dengan #asing pompa air !ersih, dengan tuuan untuk untuk memperk memperke#il e#il kehausa kehausan n pada pada #asing. #asing. fisie fisiensi nsi pada pada ke!any ke!anyakan akan #asing #asing ter!uk ter!ukaa le!ih le!ih rendah rendah dari dari tipe tipe /olute /olute,, meskip meskipun un demiki demikian an #asing #asing tipe tipe /olute /olute mena"arkan masa pakai dengan tingkat kompromi yang paling !aik untuk slurry. slurry.

am!ar 2.2 Bentuk $asing Pompa (*arman (*arman lurry pump +and!ook, 200) 2.1. .1.1

Alir Alira an Flu Fluida ida alam alam ilmu ilmu fisika fisika dinya dinyatak takan an !ah"a !ah"a energ energii tidak tidak dapat dapat di#ipt di#iptaka akan n atau atau

dimusnahkan tetapi dapat diu!ah dari suatu !entuk ke !entuk lainnya. nergi #airan yang mengalir dinyatakan dengan persamaan keseluruhan yaitu hukum kekekalan energi yang ditulis se!agai !erikut (lson 3 i!en, 15)&

P 1

+

γ

V 12 2 g

+

Z 1

=

P 2

+

γ

V 2 2 2 g

+

Z 2 .

6666666666............

(2.1)

Berdasarkan persamaan diatas, maka untuk sistem pemompaan dan perpipaan rumusnya menadi &

P 1 γ

+

V 12 2 g

+

Z 1 − H L

+

H P

=

P 2 γ

+

V 2 2 2 g

+

Z 2 66666666. 66

(2.2)

ni/ersitas ri"iaya

8

P

λ

imana & 7 Head tekanan udara 2

V

2 g

7 Head ke#epatan 8 +9

7 Head potensial 7 Head loss

+ p

7 Head pompa

alam perhitungan ini diasumsikan !ah"a di permukaan air danau !idang :1 7 0 dan ; 1 7 ;2. Head aki!at per!edaan tekanan udara dia!aikan karena per!edaan nilai P2 7 P1 terlalu ke#il, sehingga  T 7 0 atau tidak ada energi yang terpakai. ari uraian diatas persamaan Bernoulli dapat diu!ah menadi & + p 7 : < +966666666666666666666666 imana & + p

7 head pompa (m)

8 /d g

7 ketingian diukur dari !idang referensi (m) 7 ke#epatan aliran pada pipa keluar (m=detik) 7 per#epatan gra/itasi (m=detik 2)

+9

7 kehilangan energi = head loss (m)

(2.5)

2.1.2 Angka Reynold

iregar (2015), menelaskan !ah"a semakin !esar !ilangan eynold maka semakin ke#il koefisien gesek f yang teradi. Besaran yang !isa menghu!ungkan antara ke#epatan aliran ( ), /iskositas fluida (), dan kondisi penampang diameter pipa () adalah angka eynold (e). Perumusannya adalah se!agai !erikut (iregar et al, 2015)&

ℜ=

∇ D

ν

66666666666666666666666... (2.4)

>eterangan &  7 ?ngka eynold 7 >e#epatan lau aliran  7 >inematika /iskositas slurry 


9

?ngka eynold akan me"akili kondisi aliran, untuk angka eynold & 1. e @ 2000 ?liran 9aminar 2. 2000 @ e @ 5A00 ?liran Transisi 5. e5A00 ?liran Tur!ulen Pengaruh kekentalan adalah sangat !esar sehingga dapat meredam gangguan yang dapat menye!a!kan aliran menadi tur!ulen. engan !erkurangnya kekentalan dan !ertam!ahnya ke#epatan aliran maka daya redam terhadap gangguan akan !erkurang, yang sampai pada suatu !atas tertentu akan menye!a!kan teradinya peru!ahan aliran dari laminar ke tur!ulen. Triadmoo (1-) menelaskan !ah"a pada aliran tur!ulen gerak partikel%partikel :at #air tidak teratur. ?liran ini teradi apa!ila ke#epatan !esar dan kekentalan :at #air ke#il.

2.1.3 Kapai!a Pompa Slurry 1. Perhitungan kapasitas slurry !erdasarkan hukum dar#y Pada prinsipnya pompa tanah memindahkan material tanah dalam !entuk

slurry yang de!it pemompaan nya sangat !ergantung pada diameter pipa yang digunakan dan ke#epatan yang diren#anakan. 9aisamputty (2014), menelaskan !ah"a kapasitas pompa adalah kemampuan pompa untuk mengalirkan /olume fluida dalam "aktu tertentu dengan satuan m 5=detik. leh karena itu, perhitungan yang akan menggunakan& Q= A ×V ............................................................................................. (2.A) >eterangan & C 7 >apasitas pompa (m5=detik) ? 7 9uas penampang pipa (m2) ; 7 >e#epatan aliran = lifting velocity (m=detik) engan persamaan diatas untuk mineral timah (!erat enis 7 D) pada ukuran !utir 20 mesh, ke#epatan aliran (lifting /elo#ity) yang di!utuhkan adalah 2,4 m=detik. edangkan melalui hasil per#o!aan yang pernah dilakukan, untuk dapat mengangkut mineral timah dengan ukuran 20 E 1A0 mesh adalah pada ke#epaan 2,- E 5,-2 m=detik. 2.

Berdasarkan konsentrasi slurry dan !erat enis solid material


10

Perhitungan slurry yang akan digunakan adalah !erdasarkan konsentrasi slurry dan !erat enis slurry. Prasetyo (2014), menelaskan semakin !esar presentase /olume solid maka semakin !esar pula nilai !erat enis (spesifi# gra/ity=) untuk material (..m), !erat konsentrasi (#onsentration "eight=$") dan ;olume konsentrasi (#on#entration /olume=$/) yang akan mempengaruhi umlah kapasitas dalam pemindahan tanah dengan menggunakan pompa slurry. Berikut disampaikan se#ara singkat prosedur perhitungan  dan persentase solid& 1.

?m!il slurry dengan /olume tertentu, misal (?) ml

2.

Tim!ang !erat slurry terse!ut, misal (B) gram

5.

>eringkan dalam o/en sampai semua airnya ha!is

4.

Tim!ang padatan yang tersisa, misal ($) gram

Penelasan & a. Perhitungan persen solid Persen solid

7 ( Berat olid = Berat lurry ) F 100 G 7 $ = B F 100 G

!. Perhitungan  Padatan 

7 ( Berat Padatan = ;olume Padatan )

2.1." #enen!ukan Ba!a Ke$epa!an Aliran %&elo$i!y 'imi!(&')

;ille roitto (2014), menelaskan !ah"a dalam menentukan ;9 yang akurat, diperlukan untuk melakukan penguian dengan slurry pada se!uah pipa. ?lternatif yang le!ih praktis, ika penguian terse!ut tidak memungkinkan, ;9 dapat ditentukan melelalui metode !erikut !erdasarkan formula urand& Hormula urand &

VL= FL√ 2 gD [

s −s 1 ] .......................................................................... s1 (2.-)

>eterangan& ;9 7 Batas ke#epatan aliran


11

g   1

7 ,I1 m=detik 2 7 iameter pipa 7  solid 7  air imana parameter !atas gesekan (fri#tion limit=H9) tergantung pada ukuran

partikel dan konsentrasi solid yang dapat dilihat di parameter grafik urand (am!ar 2.5).

am!ar 2.5 rafik parameter H9 menurut urand (*arman lurry pump +and!ook, 200) 2.1.* Julang %+ead) Head dalam teknis pemompaan yaitu energi yang diperlukan untuk mengalirkan seumlah air pada kondisi tertentu. emakin !esar de!it air yang dipompa, maka head uga akan semakin !esar. Tahara (2004), menelaskan !ah"a Head total pada pompa merupakan penumlahan dari head angkat

(statis) dan !erapa kerugian dengan kondisi yang diren#anakan.


12

H =h s + ∆ h p + hf + hsv + hv 66666666666666...

(2.D)

>eterangan& + 7 +ead total pompa (m) hs 7 Head statis merupakan per!edaan tinggi antara tinggi air di sump dengan titik !uangan (m) Jhp 7 Per!edaan head tekan yang !ekera pada permukaan air (m) +f 7 >erugian pada alur pipa yang sangat panang (m) hs/ 7 >erugian aki!at fiting%fiting (!elokan) pada pipa (m) h/ 7 Head ke#epatan pada uung pipa keluar (m) 2.1., Pan-ang Jeni dan /iame!er Pipa Persyaratan utama yang lain untuk e/aluasi sistem pemompaan slurry

adalah menentukan panang pipa yang akan digunakan dan enis pipa pada aplikasi. Tahara (2004), menelaskan hal ini teradi karena sistem perpipaan tidak terlepas dari adanya gaya gesekan, !elokan, pen#a!angan, !entuk katup, serta perlengkapan pipa lainnya dan uga dapat menye!a!kan hilangnya energi sehinga turunnya tekanan di dalam pipa (Ta!el 2.1). leh se!a! itulah mengapa panang aktual pipa, dan detail semua !elokan atau /ariasi pipa yang lain harus ditetapkan seakurat mungkin. Ta!el 2.1 >oefisien kekasaran pipa ( am . upta , 1I) +a:en E *illiams 3aterial

?B % tyrene Butadiene ?#rylonite ?luminium

>oefisien +a:en%*illiams ( $ ) 150 150 %1A0

?s!es emen 9apisan ?spal

140 150 E 140

>uningan Bri#k selokan $ast 'ron !aru tak !ergaris ($'P)

150 E 140 0 E 100 150

$ast iron 10 tahun $ast iron 20 tahun

10D E 115 I E 100

$ast iron 50 tahun $ast iron 40 tahun

DA E 0 -4 E 45

$ast 'ron aspal dilapisi $ast 'ron semen

100 140

$ast 'ron aspal !eraar

140

$ast 'ron laut !erlapis Beton !eraar, !entuk kayu Beton tua

120 120 100 E 110


13

Tem!aga

150 E 140

$orrugated 3etal let Pipa Besi ('P) Plastik

-0 140 150%1A0

Pipa halus

140

Pemilihan diameter pipa yang optimal uga merupakan !agian yang penting dalam sistem pemompaan slurry. Penggunaan pipa yang terlalu ke#il dapat menghasilkan de!it yang tidak sesuai dengan ke!utuhan dan mem!utuhkan po"er pompa yang tinggi. ntuk menentukan head total pompa terle!ih dahulu harus ditentukan kerugian yang teradi pada instalasi pompa yang digunakan. 1. Head statis (hs) Tahara (2004) menelaskan !ah"a Head statis adalah selisih ele/asi muka air di sisi keluar dan di sisi hisap yang di!utuhkan untuk mengalirkan fluida. ?ktual tinggi /ertikal ( Head statis) dimana slurry harus dipompakan uga harus ditentukan se#ara akurat dalam pemilihan se!uah pompa. hs 7 ele/asi sisi keluar % ele/asi sisi hisap6666666666...

(2.I)

2. Per!edaan tekanan atmosfir pada permukaan air (Jhp) Jhp 7 hpa E hp!66666...66666666666666.6

(2.)

hpa 7 10,55 (1%0,00-A F ha=2II) A,2Ahp! 7 10,55 (1%0,00-A F h!=2II) A,2A5. Head Loss esekan ntuk Pipa Pemisahan stimasi Head +isap dan Head >eluar a. esekan pipa (head fri#tion) Head loss gesekan pipa diperhitungkan untuk panang pipa eki/alen 9 (m), yang merupakan penumlahan panang pipa total 9a(m) dan umlah panang semua katup (/al/e), !elokan, dan penyam!ung (fitting) eki/alen 9f(m) (am!ar 2.4) !erpengaruh kepada head loss gesekan pada pipa.


14

am!ar 2.4 Panang ki/alen Fitting dan Valve (*arman lurry pump +and!ook, 200) e#ara umum 9 7 9a < 9f. e#ara spesifik& 1)

ntuk sisi hisap (su#tion)& 2

v 2 × g 66666666666666..666666.

Hf =0,5 ×

(2.10) >eterangan& g 7 per#epatan gra/itasi (,I m=detik 2) / 7 ke#epatan aliran rata%rata di dalam pipa (m=detik) 2)

ntuk sisi keluar (dis#harge)& 2

Hf =¿

v 2×g

............................................................................................ >eterangan&

(2.11)


15

g /

7 per#epatan gra/itasi (,I m=detik 2) 7 ke#epatan aliran rata%rata di dalam pipa (m=detik) Nilai +fs dan +fd harus diestimasikan se#ara terpisah, dengan estimasi terpis ah +s, nilai yang didapat siap digunakan pada perhitungan NP+a. !. Head loss inlet (+i)& Head Loss Velocity >eluar (+/e) Pemisahan selalu di!uat dalam formula standar untuk& i) +i, Head Loss Inlet (isi hisap saa), dan ii) +/e, Head Loss Velocity >eluar (isi keluar saa). umus ini umumnya digunakan untuk menghitung Head esekan pada pipa, dapat menggunakan persamaan +a:en%*illiams (Tahara 2004)&

H f =

10,666 Q 1,85

C D

1,85

4,85

× L 666666666666666666. (2.12)

>eterangan& +f 7 Kulang kerugian (m) C 7 lau aliran (m5=s)  7 diameter pompa (m) 9 7 panang pipa (m) $ 7 koefesien #. Tam!ahan aki!at dampak pada +fs atau +fd Nilai yang dihitung untuk +fs dan +fd harus !enar untuk memenuhi head loss gesekan permanen ika terdapat ham!atan segaris, seperti pemasangan alat pengukur aliran atau plat orifi#e seperempat lingkaran. (Bru#e et all, 200A) mengemukakan hal ini dise!a!kan oleh gesekan antara fluida dengan dinding pipa atau peru!ahan ke#epatan yang dialami oleh aliran fluida. 3etode yang direkomendasikan untuk estimasi +f pada air !ersih adalah dengan menggunakan formula ar#y se!agai !erikut& 2

Hf =f ×

L v × D 2 g

66666...6666666666666.. (2.15)

imana & +f 7 >erugian esek (m) 9 7 Total panang pipa (m)  7 iameter dalam pipa (m)


16

f ; g

7 Ha#tor gesekan ar#y 7 >e#epatan=Velocity (m=detik) 7 Per#epatan ra/itasi (.I1 m=detikL) ntuk menge/aluasi gesekan ar#y, digunakan grafik faktor gesekan pipa (f) seperti (am!ar 2.A).

am!ar 2.A rafik esekan Pipa (*arman lurry pump +and!ook, 200) $?T?T?N & ntuk ketepatan, nilai yang dimasukkan dalam grafik di atas adalah diameter dalam pipa (d) dalam satuan mm. ?plikasi dari formula ar#y, dan

kom!inasi

dengan

grafik

gesekan

pipa,

adalah

metode

yang

direkomendasikan untuk memperkirakan +f untuk air. 'nformasi ini uga dapat digunakan untuk mem!uat kur/a sistem tahanan. 4. >erugian head pada !elokan (hs/) 3enurut Tahara (2004) rumus head !elokan se!agai !erikut &

( ) 2

V Hsv =f 2g

666666...666666666666666

(2.14) atau

[

f =

( )]( )

D 0,31 + 1,847 2 R

3,5

×

θ

90

0,5

66666666...666.

(2.1A)

>eterangan &  7 iameter dalam Pipa (m)


17

 ;

7 Kari ari lengkung sum!u !elokan (m) 7 udut !elokan (deraat) 7 >e#epatan rata%rata aliran dalam pipa (m=detik)

A. >erugian head ke#epatan uung keluar (h/) Berikut rumus head untuk ke#epata uung keluar Tahara (2004)& 2

Vd h v =¿ . 2×g 66666666666666666666666. >eterangan& g 7 per#epatan gra/itasi (,I m=detik 2) ;d 7 >e#epatan aliran dalam pipa (m=detik)

(2.1-)

2.1.0 Perormani eiieni Pompa Penelasan performa dari pompa sentrifugal merupakan ke!utuhan untuk

mengetahui !agaimana performa indi/idu pompa. fisiensi pompa merupakan per!andingan daya yang di!erikan pompa kepada fluida dengan daya yang di!erikan motor listrik kepada pompa (Nasir"an, 200I).

N P × 100 ................................................................................... N M

Ƞ =

(2.1D) >eterangan& Ƞ 7 fisiensi Perfomansi Pompa NP N3

7 aya pompa 7 aya 3esin

e#ara umum faktor%faktor yang mempengaruhi kera pompa se!agai !erikut & 1) Besarnya head (ulang) alam menentukan !esarnya head pompa yang diperlukan, perlu diketahui !erapa !esar head pada pipa. Besarnya head total (head manometris) terdiri dari Head geometris, Head kecepatan, Head loss, dan Friction Head . 2) Putaran impeller Putaran impeller dapat mempengaruhi putaran pompa. engan !ertam!ahnya putaran, maka kemampuan isap pompa akan !ertam!ah pula. 5) Berat enis fluida


18

Pada pompa !erat enis slurry akan mempengaruhi umlah slurry yang dapat dihisap. engan !ertam!ah !esarnya !erat enis slurry, maka slurry yang dapat dihisap oleh pompa akan sedikit atau !erkurang. +u!ungan daya pompa dengan !erat enis fluida se!agai !erikut (Nasir"an, 200I) & P=( Q× Hm×Sm )/(1,02 ×em ) 6666666666666.

(2.1I)

imana & P 7 aya pompa (>") sm 7 Berat enis slurry em 7 efisiensi pompa C 7 9au aliran /olume (m5=detik) +m 7 Total head slurry (m) elain itu, kapasitas pompa uga dipengaruhi oleh ke#epatan dan luas penampang dengan rumus & C 7 ? F ;66666666666666666666666.. (2.1) imana & C 7 9au aliran /olume (m5=detik) ? 7 9uas Permukaan ; 7 >e#epatan ?liran

2.1. Konen!rai Solid dan Raio Julang % Head Ratio) fek peru!ahan performa pompa dise!a!kan adanya solid pada slurry, ika

di!andingkan dengan performa pompa pada pemompaan air !ersih, keadian mendasarnya se!agai !erikut & 1) esekan antara fluida dan partikel solid selama akselerasi dan deselerasi pada slurry ketika masuk dan keluar impeller. 2) Peningkatan kerugian gesekan pada pompa. >erugian meningkat karena kerapatan massa pada slurry. Head Ratio (+) adalah per!andingan total head pompa pada air dengan pemompaan #ampuran slurry, dan pompa !ekera dengan ke#epatan yang sama. $ra"ford

(2012), menelaskan !ah"a Head Ratio adalah head yang di!uat

dengan tuuan untuk meningkatkan efisiensi performa pompa slurry yang diukur !erdasarkan head air. Head Ratio (+) dinyatakan se!agai per!andingan ratio&


19

Hw Hm

HR=¿ ............................................................................................. >eterangan& +" 7 Head air +m 7 Head slurry

(2.20)

Peningkatan konsentrasi solid uga menurunkan efisiensi pompa. Pada konsentrasi

tinggi,

reduksi

efisiensi

ini

dapat

dipertim!angkan

dengan

menghitung efisiensi rasio dari pompa slurry terse!ut. $ra"ford (2012), menelaskan !ah"a rasio efisiensi (effi#ien#y ratio) adalah per!andingan antara efisiensi rasio pompa air dengan efisiensi pompa slurry yang perhitungannya !erdasarkan perhitungan untuk fluida air. fficiency Ratio () dinyatakan se!agai per!andingan &

ew em ......................................................................................................... (2.21) >eterangan& e" 7 fisiensi pompa air em 7 fisiensi pompa slurry (am!ar 2.-) telah dikem!angkan, dari penguian dan hasil di lapangan, untuk menyediakan perkiraan yang !eralasan dari + dan  pada !anyak kasus praktek . 3enggunakan grafik di!a"ah, ke#epatan di!utuhkan pompa sentrifugal ketika memompa suatu #ampuran slurry, akan menadi le!ih tinggi daripada indikasi kur/a performa pada pemompaan air !ersih. +al yang sama dengan ke!utuhan tenaga pada pompa sentrifugal ketika memompa #ampuran slurry akan menadi le!ih tinggi daripada nilai yang diperoleh dengan perkalian sederhana nilai tenaga pada air !ersih dengan !erat enis (spe#ifi# gra/ity) dari #ampuran slurry (m = Slurry mi!ture).


20

am!ar 2.- rafik Head Ratio (+) (*arman lurry Pump +and!ook, 200) 2.1. Proe Pemia4an Jig

audin (1DD), menelaskan !ah"a "igging merupakan suatu proses pemisahan !iih dalam suatu media #air dengan memanfaatkan prinsip per!edaan !erat enis dari mineral%mineral yang akan dipisahkan dengan mem!entuk stratifikasi dalam !e!erapa lapisan !erdasarkan !erat enis mineral dan kemudian mineral yang memiliki !erat enis !esar akan dilanutkan dengan pengeluaran melalui spigot . alam menentukan metode pemisahan yang akan digunakan, terle!ih dahulu harus diperhatikan sifat%sifat fisik, mekanis dan kimia yang dimiliki oleh suatu mineral yang terkandung didalam !iih. audin (1DD), menelaskan untuk mempermudah proses pemisahan yang akan dilakukan, maka diperlukan pengetahuan mengenai karakteristik dari masing%masing mineral, sehingga pada akhirnya akan dapat ditentukan suatu metode pemisahan mineral yang dapat mem!erikan hasil yang optimal.


21

Pemisahan disini yaitu memisahkan mineral $assiterit (n2) dengan mineral !erharga lainnya seperti 'lmenite, Menotine, 3ona:ite, 8irkon dengan mineral pengotornya antara lain >uarsa, Turmaline, Topas, dan iderite. 2.2 Perala!an #ekani dan Ala! Pen$u$ian

?lat%alat mekanis dan alat pen#u#ian yang akan digunakan dalam operasi penam!angan timah pada TB 2.1 Tempilang adalah & #$ !cavator %ackhoe &$ %ulldo'er ($ )ump *ruck +$ onitor A. Pompa -$ .ig Berikut penelasan untuk alat mekanis yang dimulai dari penggalian tanah mengandung timah adalah se!agai !erikut & 1. !cavator %ackhoe ('lahi, 2014) menelaskan !ah"a e!cavator /ackhoe adalah alat penggali yang #o#ok untuk menggali parit atau saluran%saluran, dan /ackhoe uga digunakan se!agai alat gali muat. ntuk menentukan produksi alat perlu diketahui faktor%faktor antara lain & a. imensi %ucket dan %ucket Factor 3erupakan faktor yang mem!andingkan antara /olume se!enarnya dari suatu !u#ket saat mengam!il material dengan /olume !u#ket se!enarnya. !. fisiensi fisiensi merupakan tingkat kegunaan suatu alat untuk menghasilkan produkti/itas yang tinggi. Berikut tingkat efisiensi alat yang dapat dia!arkan seperti pada (Ta!el 2.2) & Ta!el 2.2 fisiensi Pengelolaan (Prodosumarto, 15) >ondisi >era Bagus sekali

fisiensi pengelolaan (manaemen) Bagus sekali Bagus edang Buruk 0,I4

0,I1

0,D-

0,D0

Bagus

0,DI

0,DA

0,D1

0,-A

edang

0,D2

0,-

0,-A

0,-0

Buruk

0,-5

0,-1

0,AD

0,A2

#. *aktu edar


22

*aktu edar merupakan "aktu yang diperlukan alat mekanis untuk menyelesaikan satu siklus kera. *aktu edar terdiri dari & "aktu gali, "aktu putar, "aktu !uang, dan "aktu putar kem!ali. d. "ell Haktor Tenriaeng (2005) menelaska !ah"a faktor pengem!angan ( s0ell factor ) adalah persentase dari pem!eraian /olume material terhadap /olume asli yang dapat mengaki!atkan !ertam!ahnya umlah material yang harus dipindahkan, untuk lempung !iasanya mempunyai s0ell

factor IA G (Ta!el 2.5).

3enurut Tenriaeng (2005), untuk menghitung S0ell Factor dapat digunakan rumus seperti di !a"ah ini &

;insitu S0ell Factor 7

F 100 G 66666666666 (2.22) ;loose

Ta!el 2.5 "ell Haktor dari !e!erapa 3aterial (Prodosumarto, 15) 3a#am 3aterial Tanah liat Tanah !iasa Tanah !er#ampur pasir dan kerilik >aksa 9umpur +umus

"ell Haktor 0,IA 0,IA 0,0 0,I4 0,I5 0,D4

2. %ulldo'er (Tenriadeng, 2005) menelaskan !ah"a %ulldo'er merupakan salah satu alat !erat yang memiliki roda rantai dan !isa dipekerakan !er!agai !idang pertam!angan dan memiliki kemampuan traksi yang tinggi. alat gusur !erupa alat yang dilengkapi dengan kemampuan dorong=gusur aki!at adanya gaya dorong yang di!erikan (do'ing ) dan gaya tarikan aki!at adanya gaya tarik. 5. )ump *ruck


23

3enurut (Tenriadeng, 2005) dump truck merupakan suatu alat yang digunakan untuk memindahkan material dengan arak menengah, yaitu A00 meter atau le!ih. i dalam penggunaannya syarat yang penting, agar dump truck dapat !ekera se#ara efektif adalah alan kera yang keras dan rata, tetapi ada kalanya dump tru#k didesain agar mempunyai cross country a/ility1 yaitu suatu kemampuan !eralan di luar alan !iasa. 4. onitor hah (2012), menelaskan !ah"a 2/rasive "et 0ater machining atau monitor adalah proses permesinan yang non kon/ensional dimana material dihapus oleh erosi aki!at tekanan tinggi dan ke#epatan air yang tinggi sehingga menye!a!kan a!rasi/e pada tanah yang di semprotkan. Banyaknya tekanan air yang dihasilkan oleh monitor dipengaruhi oleh diameter no''le, daya motor penggerak, panang diameter pipa serta per!edaan tinggi monitor terhadap permukaan air. Tekanan yang keluar dari monitor harus

disesuaikan dengan

tekanan yang diperlukan untuk meme#ahkan lapisan tanah. alam operasinya, monitor selalu !ersama%sama keranya dengan pompa tanah, sehingga kemampuan semprot monitor harus sesuai dengan kemampuan pompa slurry. >emampuan semprot monitor ini dipengaruhi oleh & a. ifat dan ma#am lapisan 9apisan tanah mempunyai !erat enis dan ukuran !utir yang !er!eda%!eda. Berdasarkan data yang diperoleh, diketahui !ah"a !erat enis tanah yang mengandung !iih timah primer di Pulau Bangka antara 1,0%2,00 (Ta!el 2.4) dan !erikut !e!erapa parameter ukuran !utir terhadap ukuran screen yang ada pada "ig dari material yang ada (Ta!el 2.A). Ta!el 2.4 Berat Kenis ari Ber!agai 9apisan Tanah (Prodosumarto, 15) 3a#am 9apisan Tanah

Berat Kenis

Tanah humus !er#ampur lempung Pasir halus Pasir kasar Tanah liat Tanah yang mengandung !iih timah Pasir timah

1,40 E 1,A0 1,I0 E 1,IA 1,IA E 1,0 1,I0 E 1,IA 1,0 E 2,00 % -,0


24

Ta!el 2.A kuran Butir ari Ber!agai Kenis 3aterial (Prodosumarto, 15) Kenis 3aterial

kuran Butir (mm)

9empung 9anau Pasir sangat halus sekali Pasir sangat halus Pasir halus Pasir agak kasar Pasir kasar

O 0,00A 0,00A E 0,0A0 0,0A0 E 0,1A0 0,1A0 E 0,2A0 0,2A0 E 0,A00 0,A00 E 1,000 1,000 E 2,000

!. Berat enis air Berat enis air harus diperhatikan karena !erat enis yang le!ih !esar dari 1,0 akan mengaki!atkan !esarnya kehilangan tekanan pada sistem (pipa). Berat enis air yang le!ih !esar dari satu dise!a!kan karena adanya material !erat yang terdapat dalam air. #. Teknik penyemprotan e#ara umum teknik penyemprotan dapat di!agi atas tiga #ara se!agai !erikut & 1) Slicing Slicing adalah sistem penggalian dengan menghan#urkan langsung lapisan tanah menadi !agian%!agian yang ke#il. $ara penghan#uran ini dilakukan dengan menggerakkan monitor se#ara hori:ontal ke kiri dan ke kanan pada seluruh permukaan lapisan. 2) 3nder cutting 3nder cutting adalah #ara penyemprotan dari !agian !a"ah sehingga !agian atas akan runtuh dengan sendirinya. 5) Side cutting Side cutting adalah suatu #ara penyemprotan dari arah samping. ntuk penggalian tanah dengan menggunakan monitor, ada !e!erapa faktor yang harus diperhatikan yaitu & 1) Tekanan semprot ntuk meruntuhkan lapisan tanah, diperlukan tekanan air yang keluar dari mulut monitor yang dise!ut no''le, dan setiap lapisan tanah uga memiliki standar tekanan semprot (Ta!el 2.-). Tekanan air semprot ini dipengaruhi oleh &


25

•

aya dan putaran pompa mempengaruhi !esar tekanan penyemprotan. ?pa!ila kehilangan tekanan !ertam!ah !esar, maka tekanan semprot akan !erkurang se!anding dengan kehilangan tekanan terse!ut dan

•

!egitupun se!aliknya. iameter no''le, uga mempengaruhi tekanan penyemprotan dengan !ertam!ah !esarnya diameter no''le, maka tekanan semprot yang dihasilkan akan !erkurang.

Ta!el 2.- Tekanan emprot Ber!agai Kenis Tanah (PP PT. Timah Persero T!k, 2015) Kenis Tanah

Tekanan emprot (>g=m2)

+umus, gam!ut, lapisan !ertimah Tanah liat Pasir kasar >erikil yang diseman limonit Tanah liat !erpasir

2A A0 E 100 5A A0 E I0 A0 E 100

2) Karak semprot Karak semprot yaitu arak pan#aran dari uung no''le ke titik penyemprotan. engan arak yang !er!eda akan menghasilkan /olume hasil galian yang !er!eda pula. leh karena itu arak semprot harus diperhitungkan untuk memperoleh hasil galian yang !esar. Pada saat penyemprotan harus diusahakan agar arak semprot #ukup dekat, tetapi masih dalam !atas keselamatan kera peralatan maupun operator monitor dan !ahaya longsoran tanah yang digali seperti pada (Ta!el 2.D). Ta!el 2.D Karak emprot 3inimum Ber!agai 9apisan Tanah (PP PT. Timah Persero T!k, 2015) Kenis 9apisan Tanah 9empung liat 9empung !erpasir 9empung lemah Pasir dan tanah lepas

Karak emprot 3inimum 0,4 E 0,- F tinggi lapisan tanah 0,- E 0,I F tinggi lapisan tanah 1,0 F tinggi lapisan tanah 1,2 F tinggi lapisan tanah


26

A.

Pompa Pompa merupakan alat yang digunakan untuk menghisap air dan tanah yang

!erupa slurry dari lu!ang hisap ke instalasi pen#u#ian. Kumlah slurry yang dapat dipindahkan pompa tanah tergantung ke#epatan aliran dan diameter pompa. kema dari pompa hasenda yang dipakai pada TB 2.1 tempilang dapat terlihat pada (am!ar 2.D).

am!ar 2.D kema Pompa (PP PT. Timah Persero T!k, 2015) -.

.igging audin (1DD), menelaskan !ah"a "igging merupakan salah satu proses

pemisahan atau pengolahan mineral !erdasarkan per!edaan !erat enis dari masing%masing mineral. Pemisahan ini teradi aki!at adanya gaya tekan ( pulsion) dan gaya isap ( suction) pada suatu media #air yang dilengkapi dengan suatu saringan dan media pengham!at semi stasionary (!ed) !erupa mineral atau !atuan hematite (am!ar 2.I).


27

am!ar 2.I Pan 2merican .ig (PP PT. Timah Persero T!k, 2015)


Tinjauan Pustaka Pompa Slurry Sentrifugal

Recommend Documents