Batu bara sebagai fuel memegang peranan penting di PLTU . Umumnya Coal dari jetty ditransportasikan ke Coalyard/Coal bunker menggunkan conveyor. Standards CEMA memberikan guidance untuk mendesain conveyor, mulai dari design consideration, conveyor capacities, belt selection, idler, pulley design dan banyak lagi.

Kali ini saya akan share tentang langkah perhitungan kapasitas konveyor berdasarkan standard CEMA.

Langkah – langkah perhitungan:

1. Menentukan surcharge angle berdasarkan CEMA Standard 550 (Tabel 3.3 dan 3.5).

Ketika suatu material (batu bara misalnya) dituangkan ke permukaan datar, maka akan terbentuk tumpukan berbentuk kerucut. Sudut antara permukaan datar dengan permukaan dari material ini disebut sebagai angle of repose. Surcharge angle adalah sudut yang dibentuk oleh tumpukan batu bara dalam keadaan bergerak diatas konveyor (dynamic condition).

Material Characteristics ditunjukkan pada tabel 3.3 berikut ini:

surcharge angle material

 Angle of repose material ditunjukkan pada tabel 3.5 berikut ini:

material class description

2. Menentukan density dari material dalam pounds per cubic foot (lbf/ft³) berdasarkan CEMA Standard 550 (Tabel 3.5).

Bulk density dari material ditunjukkan dalam tabel 3.5 berikut ini:

menentukan bulk density

3. Menentukan idler shape conveyor (flat belt, 20 degrees, 35 degrees, 45 degrees).

Ilustrasi idler shape conveyor flat, 20⁰, dan 35⁰ ditunjukkan pada gambar berikut:

idler shape conveyor

4. Menentukan conveyor belt speed yang sesuai berdasarkan tabel 4.2 “Recommended Maximum Belt Speed”.

Tabel 4.2 berikut ini menunjukkan hubungan antara maximum belt speed dengan material being conveyed:

menentukan belt speed

5. Menentukan kapasitas yang diinginkan dalam satuan ton per hour (tph). Konversi kapasitas ton per hour (tph) menjadi kapasitas equivalen dalam cubic feet per hour (ft³/hr) dengan menggunakan persamaan berikut:

ft³/hr =  , dimana

Q = kapasitas dalam ton per hour (tph)

DF = Design factor capacity

γ = Density dari material dalam  pounds per cubic foot (lbf/ft³)

Design Factor 1,2 umumnya digunakan untuk coal fired power plants.

6. Konversi kapasitas yang diinginkan dalam cubic feet per hour menjadi kapasitas ekuivalen dengan belt speed 100 fpm dengan menggunakan persamaan berikut:

Q100 = ft³/hr x

 7. Dengan menggunakan kapasitas equivalen yang didapat, tentukan belt width yang sesuai berdasarkan pada tabel 4.4 sampai 4.7.

Contohnya, Belt width yang direkomendasikan untuk 20 degree through belt ditunjukkan pada tabel berikut:

penentuan belt width

Study Kasus: Contoh perhitungan Belt Width dan Belt Speed untuk Kapasitas Conveyor 2000 TPH

Indonesia power unit pembangkitan suralaya akan membuat jalur conveyor dari TH-8A menuju TH-G dengan kriteria sebagai berikut:

Kapasitas yang diinginkan : 2000 tph

Material: bituminous low range coal dengan bulk density 50 lbf/ft³

Idler shape conveyor : 35⁰

Pertanyaan : berapa belt speed yang dibutuhkan? Berapa belt width yang di butuhkan?

Perhitungan dilakukan berdasarkan standar CEMA.

Berikut ilustrasinya:

study kasus 2000 tph

Langkah perhitungan:

1. Tentukan surcharge angle dan angle repose berdasarkan CEMA Standard (Table 3.3 dan 3.5).

Dari table 3.3 di dapat angle of surcharge 25⁰

penentuan angle surcharge

Dari table 3.5 di dapat angle of repose 38⁰

penentuan angle repose

2. Density dari material adalah 50 lbf/ft³ sesuai dengan table 3.5

penentuan bulk density

3. Type idler shape conveyor yang dipilih adalah 35 degrees

4. Berdasarkan table 4.2 Recommended Belt Speed untuk batu bara bituminous low range coal adalah 500 – 700 fpm. Belt speed maksimum 700 fpm. Asumsi kita akan menggunakan actual belt speed 680 fpm.

penentuan belt speed fpm

5. Konversi kapasitas ton per hour (tph) yang diinginkan menjadi kapasitas equivalen dalam cubic feet per hour (ft³/hr).

Gunakan persamaan berikut:

ft³/hr =  = 96000, dimana:

Q = 2000 (tph)

DF = 1.2

γ = 50 (lbf/ft³)

Design Factor 1,2 umumnya digunakan untuk coal fired power plants.

6. Konversi kapasitas yang diinginkan dalam cubic feet per hour menjadi kapasitas ekuivalen dengan belt speed 100 fpm. Gunakan persamaan berikut:

Q100 = ft³/hr x  =96000 x 100/680 = 14117

7. Dengan menggunakan kapasitas equivalen yang didapat, tentukan belt width yang sesuai berdasarkan pada table 4.5 (surcharge angle adalah 25⁰)

penentuan belt width

Dari table 4.5 didapat belt width yang paling mendekati adalah 54 in.

Jawaban: belt speed = 680 fpm dan belt width 54 in.

Demikian Contoh perhitungan kapasitas conveyor. Semoga Bermanfaat.