I. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Material Handling adalah salah satu jenis transportasi (pengangkutan) yang dilakukan

dalam perusahaan industri, yang artinya memindahkan bahan baku, barang setengah

jadi atau barang jadi dari tempat asal ketempat tujuan yang telah ditetapkan.

Pemindahan material dalam hal ini adalah bagaimana cara yang terbaik untuk

memindahkan material dari satu tempat proses produksi ketempat proses produksi

yang lain. Pada dasarnya kegiatan material handling adalah kegiatan tidak produktif,

karena pada kegiatan ini bahan tidaklah mendapat perubahan bentuk atau perubahan

nilai, sehingga sebenarnya akan mengurangi kegiatan yang tidak efektif dan mencari

ongkos material handling terkecil. Menghilangkan transportasi tidaklah mungkin

dilakukan, maka caranya adalah dengan melakukan hand-off, yaitu menekan jumlah

ongkos yang digunakan untuk biaya transportasi. Menekan jumlah ongkos transportasi

dapat dilakukan dengan cara: menghapus langkah transportasi, mekanisasi atau

meminimasi jarak (Unikom, 2011).

Pemindahan barang adalah bagian dari sistem industri yang memberi pengaruh

tentang hubungan dan kondisi fisik dari bahan atau material produk terhadap proses

produksi tanpa adanya perubahan-perubahan akan kondisi atau bentuk material

produk itu sendiri. Prinsip didalam menetapkan sistem pemindahan bahan yang

optimal adalah konsep “the best handling is no handling at all”. Material handling

adalah aliran bahwa yang harus direncanakan dengan secermat-cermatnya sehingga

material akan bisa dipindahkan pada saat dan menuju lokasi yang tepat (Binus, 2004).

Kegunaan Material Handling

Dalam merancang tata letak pabrik, maka aktivitas pemindahan bahan (material

handling) merupakan salah satu faktor yang cukup penting untuk diperhatikan dan

diperhitungkan. Aktivitas pemindahan tersebut dapat ditentukan dengan terlebih

dahulu memperhatikan aliran bahan yang terjadi dalam suatu operasi. Selanjutnya hal

yang harus diperhatikan adalah tipe layout yang akan digunakan. Ongkos material

handling adalah ongkos yang dikeluarkan untuk melakukan pemindahan material dari

satu departemen menuju departemen yang lain untuk dilakukannya proses produksi

selanjutnya. Tujuan ongkos material handling adalah menjaga atau mengembangkan

kualitas produk, mengurangi kerusakan dan memberikan perlindungan terhadap

material (Mercubuana, 2010).

Kebutuhan-kebutuhan tersebut meliputi Menghemat penggunaan luas lantai.

Mengurangi beban manusia dan kecelakaan. Meningkatkan semangat kerja.

Mengurangi biaya handling atau penanganan. Mengurangi biaya overhead.

Mengurangi biaya produksi (Mercubuana, 2010).

Kegunaan luas lantai adalah saat digunakan dalam membantu untuk perhitungan

Ongkos Material Handling antar departemen, sesuai dengan luas lantai hasil

perhitungan. Beberapa aktivitas pemindahan bahan yang perlu diperhitungkan adalah

sebagai berikut. Pemindahan bahan dari gudang bahan baku (receiving) menuju

departemen fabrikasi maupun departemen assembling. Pemindahan bahan yang

terjadi dari satu departemen menuju departemen yang lainnya. Pemindahan bahan

dari departemen assembling menuju gudang bahan jadi (shipping). Alat angkut yang

dipergunakan (Binus, 2004).

Peralatan Material Handling

Peralatan material handling yang biasanya dipergunakan dalam suatu perusahaan

pabrik dapat dibedakan atas sebagai berikut: Fixed path equipment yaitu peralatan

material handling yang sudah tetap (fixed) digunakan suatu proses produksi,dan dapat

digunakan untuk maksud-maksud lain. Sifat-sifat dari fixed path equipment ialah:

biasanya tergantung atau ditentukan oleh proses produksi. Sifatnya sudah tetap (fixed)

tidak fleksibel, karena hanya digunakan untuk mengangkut barang-barang atau

bahan-bahan secara terus-menerus dan tidak dapat digunakan untuk maksud yang

lain. Mesin-mesin atau peralatan ini biasanya menggunakan kekuatan tenaga listrik.

Contoh fixed path equipment adalah: ban berjalan (conveyor), ada yang diletakkan di

atas ruang dan ada di lantai, derek (cranes), lift (elevator), kereta api (Unikom, 2011).

Varied Path Equipment, yaitu peralatan material handling yang sifatnya fleksibel dapat

dipergunakan untuk bermacam-macam tujuan dan tidak khusus untuk mengangkut

atau memindahkan bahan-bahan/barang-barang tertentu. Sifat-sifat dari varied ialah:

biasanya tidak tergantung dari proses produksi. Dapat dipergunakan bermacam-

macam operasi. Mesin-mesin atau peralatan semacam ini biasanya digunakan dengan

kekuatan tenaga manusia atau tenaga mesin (motor). Contoh dari varied path

equipment adalah bermacam-macam truk, forktruck atau forklift, kereta dorong

(Mercubuana, 2010).

Pemilihan jenis alat angkut didasari terhadap besar beban material yang harus

dipindahkan, dimana jenis alat angkut yang dipergunakan bergantung pada spesifikasi

alat angkut dalam melakukan operasinya. Beberapa alat-alat angkut yang biasa

dipergunakan adalah: Alat angkut dengan menggunakan tenaga manusia <20 kg. Alat

angkut dengan menggunakan walky pallet (20-50 kg). Alat angkut dengan

menggunakan lift truck (di atas 50 kg). Setelah ditentukan alat angkut yang akan

digunakan, maka selanjutnya dapat ditentukan ongkos alat angkut berdasarkan jarak

tempuh (meter gerakan). Seperti telah dikatakan bahan plant lay out dan material

handling seharusnya berjalan bersamaan. Oleh karena itu plant lay out yang dibuat

haruslah mencerminkan banyaknya kebutuhan atas kegiatan material handling dari

suatu tingkat proses ke tingkat proses berikutnya (Mercubuana, 2010).

Faktor-faktor material handling yang perlu dipertimbangkan dalam plant lay out yang

baru ialah disediakannya gang-gang kecil atau ruang gerak (aisles) yang cukup lebar

untuk menempatkan dengan aman jenis-jenis peralatan yang mekanis, dan dapat

menampung muatan yang terbesar yang dihadapkan serta cukup bagi tempat

bergerak orang-orang yang berjalan sejajar. Menyediakan tempat atau ruangan yang

cukup untuk berjalannya pekerjaan, sehingga dapat dihindarinya rehandling sebelum

pengolahan dilakukan. Menyimpan barang agar supaya barang tersebut tetap dalam

keadaan yang baik untuk dikerjakan. Jangan sekali-kali meletakkan bahan-bahan

lepas di atas lantai, kecuali bila tidak dapat dihindarkan sama sekali, karena hal ini

membutuhkan pekerjaan dengan tangan untuk mengangkut dan membongkar bahan-

bahan tersebut setiap kali dipindahkan (Mercubuana, 2010).

Meniadakan kamar-kamar penyimpanan yang terpencil dan dipagari di mana mungkin,

kecuali kalau: bahan-bahan harus disimpan secara teliti sekali, bahan-bahan mudah

hilang, rusak atau dicuri, bahan-bahan tidak segera dapat diperoleh, karena waktu

pengiriman bahan-bahan tersebut lama. Kamar penyimpanan yang dipagari

membutuhkan sistem pemindahan yang khusus baik untuk penerimaan maupun

pengeluaran barang, dan biasanya administrasinya khusus pula. Mengadakan suatu

sistem pemindahan barnag-barang sisa atau scrap dari bahan-bahan bekas yang

dibuang. Merencanakan pos-pos pengawasan sebagai suatu bagian dari arus

pekerjaan. Menghindarkan semua gerakan yang menyilang (zig-zag yang melalui arus

yang berlaku umum (general line of flow). Merencanakan pekerjaan-pekerjaan

pengepakan pada akhir aliran atau arus pekerjaan untuk menghindarkan pekerjaan

pengepakan dan pengangkutan kembali. Dalam merencanakan tempat-tempat

penerimaan dan pengiriman barang, kekuatan lantai harus dibuat sedemikian rupa,

sehingga memudahkan masuknya kendaraan pengangkut/pemindah bahan

(Mercubuana, 2010).

https://fariedpradhana.wordpress.com/2013/09/22/material-handling-penanganan-

bahan

Tujuan Material Handling

Tujuan utama dari perencanaan material handling adalah untuk mengurangi biaya

produksi. Selain itu, material handling sangat berpengaruh terhadap operasi dan

perancangan fasilitas yang diimplementasikan.

Beberapa tujuan dari sistem material handling antara lain:

1. Menjaga atau mengembangkan kualitas produk, mengurangi kerusakan dan

memberikan perlindungan terhadap material.

2. Meningkatkan keamanan dan mengembangkan kondisi kerja.

3. Meningkatkan produktivitas:

a. Material akan mengalir pada garis lurus

b. Material akan berpindah dengan jarak sedekat mungkin

c. Perpindahan sejumlah material pada satu kali waktu

d. Mekanisme penanganan material

e. Otomasi penanganan material

f. Menjaga atau mengembangkan rasio antara produksi dan penanganan material,

g. Meningkatkan muatan/beban dengan penggunaan peralatan material handling

otomatis.

4. Meningkatkan tingkat penggunaan fasilitas

a. Menigkatkan penggunaan bangunan

b. Pengadaan bangunan serbaguna

c. Standarisasi peralatan material handling

d. Menjaga, dan menempatkan seluruh peralatan sesuai kebutuhan dan

mengembangkan program pemeliharaan inventif.

e. Integrasi seluruh peralatan material handling dalam suatu sistem.

5. Sebagai pengawasan persediaan

Jenis Peralatan Material Handling

Tulang punggung sistem material handling adalah peralatan material handling.

Sebagian besar peralatan yang ada mempunyai karakteristik dan harga yang berbeda.

Semua peralatan material handling diklasifikasikan ke dalam tiga tipe utama yaitu:

conveyer (ban berjalan), crane (derek) dan trucks (alat angkut/kereta).

a. Conveyer

b. Cranes dan hoist

c. Trucks

Pertimbangan Perancangan Sistem Material Handling

Sistem material handling pada dasarnya dilakukan guna meningkatkan efisiensi

perpindahan material dari satu departemen ke departemen lainnya. Dengan aliran

material handling, biaya material handling akan dapat ditekan seminimal mungkin.

Efisiensi dapat berwujud jika proses perpindahan material tersebut menggunakan

sistem dan peralatan yang sesuai. Keputusan mengenai sistem dan peralatan

pemindahan material harus didasarkan atas pertimbanagan-pertimbagan yang

matang.

Pertimbangan yang harus dilakukan antara lain menyangkut:

1. Karakteristik material

2. Tingkat aliran

3. Tipe tata letak pabrik

Karakteristik Material

Penggunaan peralatan dan pemindahan material yang kurang sesuai dengan material

yang ditangani akan meningkatkan biaya dan hal tersebut dihindari. Karakteristik dari

suatu material/barang dalam suatu pabrik mutlak untuk diketahui terlebih dahulu.

Karakteristik material antara lain dapat dikategorikan berdasarkan hal-hal seperti

berikut:

1. Sifat fisik : dapat berupa benda padat, cair atau gas

2. Ukuran: seberapa besar volumenya, panjang, lebar serta tinggi dari material/barang

3. Berat: per buah, per kotak atau per unit volume

4. Bentuk: berupa alat panjang, persegi, bulat dan sebagainya.

5. Kondisi: dalam keadaan panas, dingin, kering, basah dan sebagainya.

6. Resiko keamanan: apakah mudah meledak, beracun, mudah pecah, mudah patah,

dan sebagainya.

Dengan pertimbangan sifat fisik, ukuran, berat, bentuk, dan kondisi material atau

barang yang akan dipindahkan, serta karakter lain dari material atau barang, sistem

pemindahan matrial akan lebih mudah ditentukan.

http://winnyalnamarlina.blogspot.com/2011/07/material-handling.html

1. Muatan curah (bulk load) dapat dipindahkan menggunakan bucket conveyor, screw

conveyor.

2. Muatan satuan (unit load) dapat dipindahkan menggunakan roller conveyor,

escalator.

3. Mesin pemindahan bahan untuk muatan curah atau satuan, misalnya : belt

conveyor, apron conveyor.

Screw Conveyor

Screw conveyor memiliki fungsi ganda selain pemindahan bahan tetapi juga

mencampur bahan. Bahan yang dapat dipindahkan dengan screw conveyor terbatas

pada bahan curah yang ukurannya tidak terlalu besar (butiran kecil) sampai bahan

yang berbentuk serbuk maupun cair. Screw conveyor tidak dapat digunakan untuk

pemindahan bahan bongkah besar (large-lumped), mudah hancur (easily-crushed),

abrasive, dan material mudah menempel (sticking materials). Beban yang berlebihan

akan mengakibatkan kemacetan, merusak poros, dan screw berhenti.

Kelebihan lain dari screw conveyor adalah dapat mengeluarkan material pada

beberapa titik yang dikehendaki. Hal ini penting bagi material yang berdebu (dusty)

dan material panas, material yang berbau.

Adanya screw pada conveyor ini mengakibatkan adanaya gesekan material terhadap

screw dan through yang berakibat pada konsumsi daya yang tinggi. Oleh karena itu

screw conveyor digunakan untuk kapasitas rendah sampai sedang (sampai 100

m3/jam) dan panjang biasanya 30 sampai 40 m.

Putaran screw conveyor bisa ke arah kanan (rught hand) yang merupakan jenis

umum, dan ke arah kiri (left hand). Sedangkan jumlah ulir pada screw conveyor ada

yang ulir tunggal, ulir ganda, dan ulir triple. Screw yang digunakan biasanya dibuat

dari lembaran baja.

Berdasarkan jenis bahan yang dipindahkan, conveyor dapat dibagi atas beberapa

jenis, yaitu :

1. Pemindahan bahan berupa butiran kering atau material serbuk menggunakan

trough screw atau continuous screw.

2. Pemindahan bahan berbentuk bongkah (lumpy) dan material lengket menggunakan

ribbon screw, paddle flight, atau cut flihgt screw.

Paddle flihgt dan cut flight conveyor juga digunakan untuk pencampuran (blending),

pengadukan (churning) dan pencampuran (mixing) dua atau lebih material.

Bagian- bagian Screw Conveyor

Jenis muatan yang ditangani oleh mesin pemindah bahan dapat dibedakan menjadi :

• Muatan tumpahan (bulk load) yang terdiri dari banyak partikel atau gumpalan yang

homogen

• Muatan satuan (unit load) adalah muatan yang telah menjadi satu satuan dalam

ukuran yang lebih besar dan dapat diangkut secara satu satuan. Unit load bisa jadi

merupakan bulk load yang telah terbungkus seperti dalam peti kemas, karung, dan

sebagainya.

Pemilihan mesin pemindah bahan sangat penting dalam operasional, karena

pemindahan bahan merupakan salah satu kegiatan yang memiliki prosentase cukup

besar dalam kegiatan produksi. Oleh karena itu pemindahan bahan harus dilakukan

secara efektif dan efisien, salah satunya dengan pemilihan mesin dan peralatan

pemindahan bahan yang tepat. Pemilihan mesin pemindahan yang tepat memerlukan

pertimbangan, salah satunya faktor teknis antara lain :

1. Jenis dan sifat bahan yang akan ditangani

2. Kapasitas perjam yang dibutuhkan

3. Arah dan jarak perpindahan

4. Cara menyusun muatan pada tempat asal, akhir, dan antara

5. Karakteristik proses produksi yang terlibat dalam pemindahan muatan

6. Kondisi lokal yang spesifik

7. Jangka waktu penggunaan alat

Selain faktor teknis, juga harus dipertimbangkan faktor ekonomis, antara lain :

1. Biaya pengeluaran modal (capital outlay) meliputi : biaya peralatan (cost of

equipment), biaya pengangkutan, biaya pemasangan, dan biaya konstruksi yang

diperlukan dalam operasinya.

2. Biaya operasional (operational cost) yang meliputi : upah pekerja, biaya bahan

bakar (energi), biaya perawatan dan perbaikan.

Parameter teknis dalam pengoperasian mesin pemindah bahan juga menjadi

pertimbangan, antara lain :

1. Kapasitas pemindahan bahan (ton/jam)

2. Berat mati peralatan (dead weight of equipment)

3. Tinggi angkat (lifting height)

4. ’Ukuran geometris mesin/peralatan, antara lain bentangan, panjang, dan lebar.

Mesin pemindahan bahan yang sering digunakan pada industri pengolahan pertanian

adalah mesin pengangkut (conveyor).

, apron conveyor.

Pemilihan jenis mesin pemindahan bahan didasarkan pada :

1. Sifat bahan yang akan dipindahkan

2. Kapasitas peralatan

3. Arah dan panjang pemindahan

4. Penyimpanan material

5. Langkah proses dan gerakan muatan bahan

6. Kondisi lokal yang spesifik

Seperti faktor-faktor yang dipertimbangkan pada pemilihan mesin pemindahan bahan,

maka pemilihan jenis conveyor juga mempertimbangkan faktor ekonomis, seperti

biaya investasi awal (modal), dan biaya operasional.

Belt Conveyor

Belt conveyor dapat digunakan untuk memindahkan bahan baik muatan curah (bulk

load) maupun muatan satuan (unit load) dalam ukuran/dimensi yang tidak terlalu

besar. Umumnya pemindahan bahan dengan menggunakan belt conveyor diterapkan

pada muatan satuan yang dikemas baik menggunakan botol, kardus dengan dimensi

tertentu. Arah pemindahan belt conveyor horisontal, namun memungkinkan terjadinya

belokan pada arah pemindahan. Kapasitas pemindahan belt conveyor berkisar antara

500 sampai 5000m3/jam, dengan kemampuan memindahkan pada jarak 500 m

sampai 1000 m bahkan lebih. Belt conveyor banyak diterpakan sebagai mesin

pemindah bahan karena pemeliharaan dan pengoperasian yang relatif mudah.

Bucket Elevator

Bucket elevator merupakan mesin pemindah bahan yang bergerak pada arah vertikal

yang banyak diterapkan pada industri. Bucket elevator yang menggunakan bucket

dengan kapasitas terbatas diterapkan pada pemindahan bahan berupa muatan curah

(bulk load) berbentuk serbuk, butiran-butiran kecil, dan bongkahan. Jenis bucket yang

digunakan pada bucket elevator ada tiga jenis berdasarkan jenis bahan yang dimuat,

yaitu :

1. Deep bucket

Sudut potong 65°, digunakan untuk bahan sangat kering dan mudah mengalir.

1. Shallow bucket

Sudut potong 45°, digunakan untuk bahan yang mengandung uap air dan agak sukar

mengalir.

1. V-type bucket

Digunakan untuk material berat dan abrasi.

Overhead Conveyor

Overhead conveyor digunakan untuk pemindahan bahan secara horisontal dan

vertikal. Pemindahan bahan dengan menggunakan overthead conveyor diterapkan

pada pemindahan bahan secara kontinyu dalam satu unit kerja (intrashop) maupun

antar unit kerja (intershop). Muatan yang dipindah dengan menggunakan overhead

conveyor adalah muatan satuan.

Keuntungan menggunakan overhead conveyor adalah dapat mengikuti bentuk

lintasan, mudah menyesuaikan perubahan arah, lintasan jauh (sampai 400 atau 500

m) dengan penggerak tunggal, dan sampai 2 km dengan penggerak ganda,

menghemat ruang, serta konsumsi daya kecil.

Pneumatic Conveyor

Pneumatic conveyor atau conveyor udara berfungsi terutama untuk memindahkan

bahan curah (bulk load) di dalam suatu aliran udara yang bergerak melalui pipa.

Prinsip kerja dari pneumatic conveyor adalah bahan dipindahkan oleh aliran udara

yang bergerak cepat.

Penggunaan pneumatic conveyor banyak diterapkan pada industri makanan dan

minuman untuk mengangkut berbagai material kering dan material bubuk. Kapasitas

pneumatic conveyor bisa mencapai 300 ton/jam untuk satu pipa, dan jarak

perpindahan bisa mencapai 1,8 km dengan ketinggian 100 m tanpa perpindahan

antara.

Keuntungan menggunakan pneumatic conveyor adalah material dipindah dalam pipa

yang ditutup rapat sehingga proses pemindahan terjadi hampir tanpa losses,

kemampuan memindahkana material berdebu, menghemat ruang dan kemampuan

pemindahan bahan dalam berbagai sudut dan arah.

Apron Conveyor

Apron conveyor digunakan untuk pemindahan berbagai muatan baik muatan curah

maupun muatan satuan. Arah pemindahan dapat secara horisontal maupun

membentuk sudut.

https://dianape.wordpress.com/conveyors/

Bagian utamanya adalah poros yang dilengkapi screw yang berputar dalam throug,

poros tersebut diputar oleh motor yang terletak pada sisi luar throug . Pada saat

screw berputar, material dimasukan melalui feeding hopper ke screw yang bergerak

maju akibat daya dorong (thrust) screw. Poros dan screw berputar sepanjang rumah

(casing) lintasan berbentuk U (U- shaped). Material yang diindahkan dimasukan

kedalam trough oleh satu atau lebih cawan pengisi (feed hopper). Bahan

dikeluarkan pada ujung trough atau bukan bawah trough.

Gambar 2.1 Screw conveyor

Alat ini pada dasarnya terbuat dari pisau yang berpilin mengelilingi suatu sumbu

sehingga berbentuk sekrup helikal tetap (fixed helical screw). Pisau berpilin ini

disebut flight. Adapun macam-macam flight pada screw conveyor adalah :

1. Sectional flight,

2. Helicoid flight, dan

3. Special flight.

Sectional flight

Conveyor berflight section dibuat dari pisau-pisau pendek yang disatukan tiap pisau

berpilin satu putaran penuh dengan cara disambung tepat pada tiap ujung sebuah

pisau dengan dilas sehingga akhirnya akan membentuk sebuah pilinan yang

panjang.

Helicoid flight

Sebuah helicoid flight, bentuknya seperti pita panjang yang berpilin mengelilingi

suatu poros. Untuk membentuk suatu conveyor, flight- flight itu disatukan dengan

cara dilas tepat pada poros yang bersesuaian dengan pilinan berikutnya.

Special flight

Flight khusus digunakan dimana suhu dan tingkat kerusakan tinggi adalah flight

cast iron. Flight-flight ini disusun sehingga membentuk sebuah konveyor. Untuk

bahan yang lengket, digunakan ribbon flight. Untuk mengaduk digunakan cut

flight. Flight pengaduk ini dibuat dari flight biasa, yaitu dengan cara memotong-

motong flight biasa lalu membelokkan potongannya ke berbagai arah.

Adapun gambar dari jenis-jenis flight (daun screw) adalah sebagai berikut:

Gambar 2.2 dari jenis-jenis flight (daun screw)

Screw conveyor ini terdiri dari baja yang memiliki bentuk spiral (pilinan seperti

ulir) yang tertancap pada shaft/poros dan berputar dalam suatu saluran berbentuk U

(through) tanpa menyentuhnya sehingga flight (daun screw) mendorong material ke

dalam trough. Shaft/poros digerakkan oleh motor gear.

Saluran (trough) 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 (daun screw) . Bentuknya spiral (lilitan

seperti ulir) atau dengan modifikasi tertentu yang menempel pada poros.

Screw conveyor memerlukan sedikit ruangan dan tidak membutuhkan mekanik

serta membutuhkan biaya yang sedikit. Material bercampur saat melewati

conveyor. Pada umumnya screw conveyor dipakai untuk mengangkut bahan secara

horizontal. Namun bila diinginkan dengan elevasi tertentu bisa juga dipakai dengan

mengalami penurunan kapasitas 15-45% dari kapasitas horisontalnya

Komponen Screw Conveyor

Keterangan :

1. Screw conveyor drive, motor mount, V – belt drive dan guard.

2. End plate untuk screw conveyor drive.

3. Palung dengan fitted discharge spout.

4. Trough / Palung

5. End plate untuk ball bearing.

6. Seal plate, flanged ball bearing unit dan tail shaft.

7. Screw

8. Screw dengan bare pipe at discharge end.

9. Hanger dengan bearing dan coupling shaft.

10. Flanged cover with inlet.

11. Flanged covers with buttstrap.

Fungsi Dari Komponen

1. Trough

Troughs (U) atau palung berfungsi sepenuhnya sebagai wadah/rumah yang

menyertakan bahan dan disampaikan dengan bagian-bagian yang berputar (screw

conveyor).

2. Hanger

Hanger berfungsi memberikan dukungan, mempertahankan allignment dan

bertindak sebagai permukaan bantalan.

3. Screw Conveyor

Screw Conveyor ini berputar dengan halus memutar materi kesamping didalam

palung atau troughs ( U ).

4. Kopling

Kopling dan Poros menghubungkan dan mengirimkan motion untuk screw

conveyors berikutnya.

Fakultas Teknologi Kelautan

Kapal Beranda Daftar Isi E-book

« Sifat – sifat material ASURANSI KAPAL »

Uji Keausan ( Wear )

Suatu komponen struktur dan mesin agar berfungsi denganbaik sebagaimana mestinya sangat tergantung pada sifat-sifatyang dimiliki material. Material yang tersedia dan dapatdigunakan oleh para engineer sangat beraneka ragam, sepertilogam, polimer, keramik, gelas, dan komposit.Sifat yang dimiliki oleh material terkadang membatasikinerjanya. Namun demikian, jarang sekali kinerja suatu materialhanya ditentukan oleh satu sifat, tetapi lebih kepada kombinasidari beberapa sifat. Salah satu contohnya adalah ketahanan-aus( wear resistance ) merupakan fungsi dari beberapa sifat material(kekerasan, kekuatan, dll), friksi serta pelumasan. Oleh sebab itupenelaahan subyek ini yang dikenal dengan nama ilmu Tribologi.Keausan dapat didefinisikan sebagai rusaknya permukaanpadatan, umumnya melibatkan kehilangan material yangprogesif akibat adanya gesekan (friksi) antar permukaanpadatan. Keausan bukan merupakan sifat dasar material,melainkan respon material terhadap sistem luar (kontakpermukaan). Keausan merupakan hal yang biasa terjadi padasetiap material yang mengalami gesekan dengan material lain.Keausan bukan merupakan sifat dasar material , melainkanresponse material terhadap sistem luar (kontak permukaan).Material apapun dapat mengalami keausan disebabkan olehmekanisme yang beragam.Pengujian keausan dapat dilakukan dengan berbagaimacam metode dan teknik, yang semuanya bertujuan untukmensimulasikan kondisi keausan aktual. Salah satunya adalahmetode Ogoshi dimana benda uji memperoleh beban gesek daricincin yang berputar ( revolving disc ). Pembebanan gesek iniakan menghasilkan kontak antar permukaan yang berulang-ulang yang pada akhirnya akan mengambil sebagian materialpada permukaan benda uji. Besarnya jejak permukaan darimaterialtergesek itulah yang dijadikan dasar penentuan tingkatkeausan padamaterial. Semakin besar dan dalam jejak keausan

maka semakin tinggi volume material yang terkelupas daribenda uji. Ilustrasi skematis dari kontak permukaan antararevolving disc dan benda uji diberikan oleh Gambar berikut ini.

Dengan B adalah tebal revolving disc (mm), r jari-jari disc (mm),b lebar celah material yang terabrasi (mm) maka dapatditurunkan besarnya volume material yang terabrasi (W) :

Laju keausan (V) dapat ditentukan sebagai perbandingan volumeterabrasi (W) dengan jarak luncur x (setting pada mesin uji) :

Sebagaimana telah disebutkan pada bagian pengantar, material jenis apapun akan mengalami keausan dengan mekanisme yangberagam , yaitu keausan adhesive, keausan abrasive, keausanfatik , dan keausan oksidasi. Dibawah ini diberikan penjelasanringkas dari mekanisme-mekanisme tersebut :

Mekanisme keausan terdiri dari :

1. Keausan adhesive ( Adhesive wear )

Terjadi bila kontak permukaan dari dua material atau lebih mengakibatkan adanya perlekatan satu sama lainnya( adhesive  ) serta deformasi plastis dan pada akhirnya terjadi pelepasan / pengoyakan salah satu material seperti di perlihatkan pada gambar 2 di bawah ini :

Faktor yang menyebabkan adhesive wear :

1. Kecenderungan dari material yang berbeda untukmembentuk larutan padat atau senyawa intermetalik.

2. Kebersihan permukaan.

Jumlah wear debris akibat terjadinya aus melalui mekanismeadhesif ini dapat dikurangi dengan cara ,antara lain :

1. Menggunakan material keras.2. Material dengan jenis yang berbeda, misal berbedastruktur kristalnya.

2. Keausan Abrasif ( Abrasive wear )Terjadi bila suatu partikel keras ( asperity ) dari material tertentu meluncur pada permukaan material lain yang lebih lunak sehingga terjadi penetrasi atau pemotongan material yang lebih lunak , seperti diperlihatkan pada Gambar 3 di bawah ini. Tingkat keausan pada mekanisme iniditentukan oleh derajat kebebasan ( degree of freedom )partikel keras atau asperity tersebut.

Sebagai contoh partikel pasir silica akan menghasilkan keausan yang lebih tinggi ketika diikat pada suatu permukaan seperti pada kertas amplas, dibandingkan bila pertikel tersebut berada di dalam sistem slury. Pada kasus pertama, partikel tersebut kemungkinan akan tertarik sepanjang permukaan dan akhirnya mengakibtakan pengoyakan. Sementara pada kasus terakhir, partikel tersebut mungkin hanya berputar ( rolling ) tanpa efek abrasi.

Faktor yang berperan dalam kaitannya dengan ketahanan material terhadap abrasive wear  antara lain:

1. Material hardness2. Kondisi struktur mikro3. Ukuran abrasif4. Bentuk

abrasif Bentuk kerusakan permukaan akibat abrasive wear, antaralain :

1. Scratching2. Scoring3. Gouging

hanya satu interaksi, sementara pada keausan fatik dibutuhkan interaksi multi. Keausan ini terjadi akibat interaksi permukaan dimana permukaan yang mengalami beban berulang akan mengarah pada pembentukan retak-retak mikro. Retak-retak mikro tersebut pada akhirnya menyatu dan menghasilkan pengelupasan material. Tingkat keausan sangat bergantungpada tingkat pembebanan. Gambar 4 memberikan skematismekanisme keausan lelah :

4. Keausan Oksidasi/Korosif ( Corrosive wear )

Proses kerusakan dimulai dengan adanya perubahan kimiawi material di permukaan oleh faktor lingkungan. Kontak dengan lingkungan ini menghasilkan pembentukan lapisan pada permukaan dengan sifat yang berbeda dengan material induk. Sebagai konsekuensinya, material akan mengarah kepada perpatahan interface antara lapisan permukaan dan material induk dan akhirnya seluruh lapisan permukaan itu akan tercabut.

5. Keausan Erosi ( Erosion wear )

Proses erosi disebabkan oleh gas dan cairan yang membawa partikel padatan yang membentur permukaan material. Jika sudut benturannya kecil, keausan yang dihasilkan analog dengan abrasive. Namun, jika sudut benturannya membentuk sudut gaya normal ( 90 derajat ), maka keausan yang terjadi akan mengakibatkan brittle failure pada permukaannya, skematis pengujiannya seperti terlihat pada gambar di bawah ini :

https://ftkceria.wordpress.com/2012/04/28/uji-keausan-wear/

- sifat keausan.

lms.aau.ac.id/library/ebook/.../download_0043.pdf