Dalam setiap proyek konstruksi gedung, jalan, jembatan, maupun bendungan, selalu ada pekerjaan pemrosesan material. Material ini bisa berupa beton, aspal, maupun agregat untuk campuran beton dan campuran aspal. Tentu diperlukan sejumlah alat berat untuk pemroses material. Apa saja?
Alat Pemroses Agregat
Agregat merupakan bahan-bahan yang berasal dari alam. Misalnya batu, kerikil, serta pasir. Bahan-bahan ini sering digunakan sebagai bahan dasar pembuatan beton, campuran aspal, hingga sebagai landasan jalan atau pada permukaan pengerasan jalan.
Kalau Anda belanja ke toko
bangunan, pasti melihat batu-batu yang biasa digunakan untuk pondasi bangunan.
Ada juga batu-batu yang berukuran lebih kecil, yakni kerikil.
Batu-batu dan
kerikil-kerikil ini bukanlah bentuk asli yang diperoleh dari alam. Keduanya
mengalami proses terlebih dulu.
Alat yang digunakan
untuk memroses agregat disebut crusher. Ada lagi alat bantu yang disebut belt
conveyer, untuk memindahkan material seperti batuan pecah, kerikil, tanah,
pasir, dan beton.
1. Crusher
Crusher merupakan alat untuk memecah dan memotong batuan menjadi
ukuran lebih kecil. Dengan alat ini, batuan besar dapat diubah menjadi batuan pecah (split) maupun kerikil, dengan ukuran yang dikehendaki.
Selain memecah dan
memotong batuan, crusher juga mampu memisahkan batuan hasil
pemecahan dengan menggunakan saringan (screen). Dengan adanya screen, batuan
dapat dikelompokkan sesuai dengan ukurannya.
Untuk memasukkan batuan ke dalam crusher,
biasanya digunakan alat yang disebut feeder. Untuk mendisribusikan batuan hasil pemecahan dan
mengantar kembali material yang belum memenuhi spesifikasi ke dalam crusher,
digunakan belt conveyor.
Crusher terdiri atas beberapa bagian, antara
lain:
- Crusher primer (primary crusher)
- Crusher sekunder (secondary crusher)
- Crusher tersier (tertiary crusher)
Batuan alam didapatkan
dari lokasi tertentu yang mengandung banyak bebatuan besar. Petambang-petambang
tradisional mengambil batu hanya menggunakan palu dan tatah besar. Cara ini tak
hanya membutuhkan waktu sangat lama, tapi juga membahayakan keselamatan
petambang itu sendiri.
Cara modern dengan
menggunakan alat khusus seperti crusher membuat pekerjaan lebih cepat, juga
lebih aman. Lokasi cukup diledakkan, sehingga batuan-batuan besar akan terlepas.
Selanjutnya batuan-batuan
dimasukkan ke crusher primer untuk diproses menjadi ukuran
yang lebih
kecil. Hasil pemrosesan ini akan dimasukkan ke crusher sekunder, untuk
mendapatkan ukuran sesuai yang diinginkan.
Kalau ukurannya masih belum memenuhi spesifikasi yang ditentukan, batuan dimasukkan ke crusher tersier. Demikian seterusnya.
Untuk pekerjaan memecah dan memotong batuan,
crusher terdiri atas beberapa tipe, antara lain:
- Jaw crusher
- Gyratory crusher
- Roll crusher
- Impact crusher
Jaw crusher biasanya digunakan pada crusher primer. Sedangkan gyratory dan roll digunakan untuk crusher sekunder. Ketiganya bekerja dengan memberi tekanan pada batuan. Adapun impact crusher menghancurkan batuan dengan cara tumbukan pada kecepatan tinggi.
Ketika batuan masuk ke dalam crusher, akan
terjadi reduksi ukuran (ditetapkan dalam rasio reduksi). Setiap tipe crusher memiliki rasio reduksi berbeda-beda:
- Jaw crusher memiliki rasio reduksi 4:1 s/d 9:1.
- Gyratory crusher memiliki rasio
reduksi 3:1 s/d 10:1 (true) atau 4:1 s/d 6:1 (cone / standard). - Roll crusher memiliki rasio
reduksi maksimal 7:1 (single roll) dan 3:1 (double roll). - Impact crusher memiliki rasio reduksi hingga 15:1.
Berikut ini penjelasan
singkat mengenai jaw crusher serta roll crusher: dua tipe crusher yang paling
banyak digunakan.
a. Jaw Crusher
Tipe ini bekerja dengan menggerakkan salah satu jepit, sedangkan jepit
lainnya diam. Tenaga yang dihasilkan dari bagian yang bergerak mampu
menghancurkan batuan yang keras.
Bagian terlemah dari crusher ini adalah
toggle. Bagian ini bisa rusak jika mengenai benda yang tidak bisa dihancurkan.
Kerusakan toggle juga bisa terjadi jika kapasitas batuan terlalu berlebihan.
Untuk itu, bagian atas jaw crusher sebaiknya
minimal 5 cm lebih besar dari batu terbesar yang akan dihancurkan. Kapasitas
jaw crusher ditentukan oleh ukuran alat ini.
b. Roll crusher
Tipe ini digunakan sebagai crusher sekunder atau tersier, yakni setelah batuan
melewati crusher primer.
Roll crusher terdiri atas single roll dan double roll. Single roll digunakan untuk memecah batuan yang lembab, dan kurang cocok untuk memecah batuan yang bersifat abrasif.
Ukuran maksimal batuan yang masuk ke roll
crusher tergantung diameter roll /
roda. Jika ukurannya terlalu besar, batuan akan terlempar keluar sebelum masuk di
antara roda.
Kapasitas roll crusher tergantung jenis batuan, ukuran crusher primer, ukuran batu yang diinginkan, lebar roda, dan kecepatan perputaran roda.
2.
Belt Conveyor
Belt conveyor berfungsi untuk memindahkan tanah, pasir, kerikil,
batuan pecah, beton, dan material lainnya. Kapasitas pemindahannya cukup tinggi, karena
material dipindah secara terus-menerus dan dalam kecepatan cukup tinggi.
Belt conveyor terdiri atas beberapa bagian,
yaitu:
- Belt: ban berjalan
- Idler: untuk menahan belt
- Unit pengendali
- Pulley
- Struktur penahan
Dalam pengoperasiannya, seringkali material
yang diangkut dan dilepaskan di ujung akhir conveyor mengalami segregasi atau
pemisahan ukuran.
Untuk menghindari hal ini, sebaiknya ujung
conveyor jangan dijatuhkan secara bebas. Diperlukan alat tambahan, misalnya rock
ladder, untuk mencegah segragasi. Selain itu, jatuhnya material juga jangan
terlalu tinggi.
a. Belt
Belt terdiri atas beberapa lembar bahan yang
disatukan dengan semacam perekat. Jumlah lapisan bervariasi, misalnya 4,
6, 7, 8, dan seterusnya.
Berat setiap lapisan juga bervariasi, mulai
dari 28, 32, 36, 42 oz, dan seterusnya. Bagian permukaan belt ditutupi karet, untuk menghindari
terjadinya abrasi akibat gesekan material.
b. Idler
Idler adalah alat untuk menahan ban. Idler
bagian atas (throughing idler) yang berfungsi menahan beban berbentuk trapesium;
sepertiga lebar di bagian tengah, rata dengan kedua bagian sisi yang miring. Idler
bagian bawah (return idler) berbentuk rata.
Tenaga pada idler menentukan daya angkut conveyor.
Tenaga pada idler tergantung dari beberapa faktor, antara lain tipe dan ukuran
idler, berat bagian yang berputar, berat ban, dan berat material.
Sejumlah tenaga dari luar juga diperlukan
untuk menggerakkan belt conveyor. Tenaga itu diperlukan untuk menggerakkan belt
dalam keadaan kosong, memindahkan beban secara horisontal, kemudian mengangkat atau
menurunkan beban secara vertikal.
Alat pemroses beton
Beton tak hanya digunakan untuk proyek konstruksi jalan saja. Ia juga kerap digunakan dalam proyek konstruksi gedung, khususnya gedung bertingkat, serta proyek jembatan dan bendungan.
Untuk proyek konstruksi gedung dan jembatan, beton seringkali digunakan sebagai
salah satu bahan pembuat balok, kolom, maupun pelat.
Dinding pracetak pada gedung bertingkat juga mempunyai
bahan dasar beton. Pipa-pipa besar pada
pembuatan saluran juga menggunakan beton sebagai bahan
dasar. Beton
juga dimanfaatkan sebagai bahan alternatif pengerasan jalan.
Beton merupakan campuran semen, agregat, dan
air. Campuran semen dan air sering disebut pasta. Agregat yang digunakan dalam pembuatan beton bisa berupa
agregat halus dan agregat kasar.
Terkadang dalam campuran ini ditambahkan bahan aditif
yang memiliki fungsi khusus, antara lain:
- Plasticizer: berfungsi memudahkan pekerjaan
- Retarder: berfungsi memperlambat proses pengerasan
- Setting and hardening
accelerator: berfungsi mempercepat penguatan beton
Setelah semua bahan baku pembuatan beton dicampur menjadi satu,
maka campuran ditempatkan dalam suatu cetakan, dan dibiarkan sampai mengeras.
Campuran beton idealnya mengandung ¾ bagian agregat dan ¼ bagian
pasta (dihitung berdasarkan volume). Untuk membuat pasta, perbandingan air dan semen
bervariasi, mulai dari 4:6 hingga 7:3 (berdasarkan berat).
Untuk memproduksi beton secara massal,
dibutuhkan beberapa peralatan khusus, yakni:
- Alat pencampur beton
- Alat pemindahan campuran beton
1.
Alat Pencampur Beton
Alat pencampur beton disebut
batcher. Ada dua tipe batcher, yaitu batcher yang ditempatkan
dalam lokasi proyek,
serta batching
plant (pabrik pencampuran beton).
a. Batcher
Untuk proyek besar, di mana kebutuhan beton
sangat banyak, biasanya batcher ditempatkan dalam lokasi proyek tersebut. Batcher
semacam ini juga digunakan jika proyek berada di daerah terpencil.
Penimbangan material (agregat,
semen, air) sangat penting untuk mendapat proporsi sesuai dengan keinginan,
guna menghasilkan beton dengan kekuatan tertentu.
Agregat dan semen yang telah ditimbang dimasukkan dalam
bacther yang berbentuk tabung. Hasil pencampuran bisa tetap disimpan dalam
batcher, atau dipindahkan ke dalam mixer untuk proses pencampuran berikutnya dengan air.
Batcher yang berada di lokasi proyek juga bisa berfungsi sebagai
mixer, apabila air juga dicampurkan
pada tabung tersebut. Air ini sebelumnya juga sudah ditakar / ditimbang dengan menggunakan flow meter.
b. Batching Plant
Batching plant biasanya berukuran lebih besar
daripada batcher. Alat ini merupakan satu kesatuan yang terdiri atas beberapa
unit agregat dan semen. Alat ini bisa bekerja manual, semi otomatis, dan otomatis.
Agregat pada bacthing plant bisa diletakkan pada staple
material atau storage bin:
- Staple material adalah tempat penyimpanan agregat, di mana setiap jenis
material dipisahkan oleh dinding. - Storage bin adalah bak-bak
penampungan material yang memiliki pintu di bagian bawah.
Baik pada staple material maupun storage bin,
agregat dipisah menjadi empat bagian, yaitu butiran kasar (split), butiran menengah, butiran halus, dan pasir.
Khusus semen ditempatkan dalam cement silo,
yakni tabung yang tertutup rapat, sehingga semen selalu dalam kondisi kering.
Saat pencampuran, agregat dikeluarkan dari
pintu di bagian bawah storage bin. Pada
batching plant yang menggunakan staple material, maka
agregat dipindahkan dengan menggunakan dragline.
Agregat pada storage bin maupun staple material
lalu ditimbang. Semen lantas dikeluarkan dari silo melalui
pintu bagian bawah, kemudian juga ditimbang.
Hasil pencampuran dari batching plant dapat diangkut ke proyek menggunakan truck mixer maupun mixing
plant. Kapasitas mixer bervariasi, mulai dari 0,1 m3 hingga 9,2
m3.
Mixing plant biasanya
diletakkan bersebelahan dengan batching plant. Ada mixing plant yang dapat dipindahkan,
tetapi ada juga yang bersifat statis.
Ada juga mixer kecil
yang sering digunakan untuk pembangunan rumah. Mixer kecil sering disebut molen
atau drum miring (tilting drum). Kemiringannya bisa diatur sehingga bahan-bahan
beton bisa dimasukkan dan dikeluarkan dengan mudah.
2. Alat Pemindahan Campuran Beton
Alat-alat untuk
memindahkan campuran beton antara lain ready-mixed concrete truck (truck
mixer), conveyor, pompa, dan crane yang dilengkapi dengan bucket.
a. Truck Mixer
Selain bisa digunakan untuk
mengaduk beton, truck mixer juga mampu mengangkut hasil adukan ke lokasi yang
diinginkan.
Cara kerjanya diawali
dari memasukkan agregat, semen, dan bahan aditif yang telah tercampur dari batching
plant ke dalam drum yang berada di atas truk. Air ditambahkan saat pengadukan dimulai.
Truck mixer juga dapat
digunakan sebagai agitator truck, yang mengangkut hasil adukan dari mixing
plant ke proyek. Beton yang diangkut disebut sebagai beton plastis.
Sebagai agitator, alat
ini punya kapasitas tiga kali lebih besar daripada jika hanya difungsikan sebagai
mixer. Jika hanya difungsikan sebagai mixer, kapasitasnya hanya 4,6 – 11,5 m3.
b. Pompa Beton
Saat tiba di proyek, beton dicor ke dalam cetakan. Untuk memudahkan pekerjaan bisa menggunakan pompa beton.
Dulu, pompa beton hanya
digunakan untuk menyalurkan beton ke terowongan. Kini, penggunaan pompa beton dalam
proyek pengecoran sudah bukan barang baru lagi.
Beton disalurkan ke
dalam cetakan dengan bantuan pipa. Pipa dapat diletakkan secara horisontal, vertikal,
maupun miring. Agar pemompaan berhasil, beton yang disalurkan harus seragam (solid)
dan konsisten.
Pompa beton tersedia
dalam berbagai ukuran, sesuai dengan kebutuhan. Pompa diletakkan di atas truk.
Untuk mencapai elevasi pengecoran, alat ini dilengkapi dengan pengatur mekanis.
Ada dua jenis pompa beton yang sering digunakan, yakni truck mounted concrete pump dan portable mast and boom. Penghantarannya menggunakan metode hidrolis.
Pompa beton mampu
menghantarkan beton hingga 120 m3 / jam. Produktivitas alat dapat
dikurangi dengan memperkecil diameter pipa.
Jarak hantar beton secara horisonal bisa mencapai 300 meter, dan vertikal mencapai 100 meter. Pembelokan pipa dapat mengurangi kemampuan hantar.
c. Bucket Crane
Alat lain yang
digunakan dalam pengecoran adalah crane yang dilengkapi bucket. Bucket tersedia
dalam berbagai ukuran.
Beton dimasukkan ke dalam bucket melalui bagian atas bucket. Di bagian tengah bucket terdapat pintu untuk mengeluarkan beton ke dalam cetakan.
3. Proses Pengecoran Beton
Setelah beton plastis
dituang dalam cetakan, baik menggunakan pipa maupun bucket, lalu dilakukan konsolidasi
dan perataan. Sebelumnya cetakan harus dalam kondisi bersih dan disangga dengan
baik dan kuat.
Untuk memudahkan
pembukaan cetakan jika beton sudah mengeras, sebaiknya permukaan cetakan dilapisi
semacam minyak.
Untuk mengurangi rongga
dalam beton, maka setelah dicor harus segera dilakukan konsolidasi. Ini dilakukan
dengan cara menusuk menggunakan batang atau sekop. Bisa juga menggunakan getaran.
Getaran berasal dari
alat penggetar mekanis yang dimasukkan ke dalam beton plastis secara vertikal sampai
permukaan dasar cetakan, atau dengan cetakan yang bergetar. Tapi penggetaran tidak
boleh terlalu lama, karena bisa menyebabkan segragasi.
Setelah konsolidasi, permukaan
beton diratakan dan dibiarkan mengering. Ketika beton mengering, suhu dan
kelembaban permukaan harus dijaga untuk mencegah keretakan.
Proses ini dilakukan
dengan memberi penutup yang basah langsung di atas beton, menutup daerah
pengeringan, atau menyemprotkan air di permukaan beton.
Alat
Pemroses Aspal
Aspal digunakan untuk
pengerasan jalan, dalam hal ini pengerasan lentur (flexible pavement). Pada pembuatan jembatan, campuran aspal digunakan sebagai lapisan
permukaan pelat.
Fungsi pengerasan aspal
adalah mendapatkan permukaan jalan yang baik dan mampu melindungi lapisan di
bawahnya dari pengaruh air.
Pengerasan aspal
merupakan campuran dari aspal dan agregat, dengan perbandingan 5-10% aspal dan
90-95% agregat (berdasarkan berat).
Agregat yang digunakan
berupa agregat kasar, agregat halus, serta filler. Filler merupakan agregat
yang sangat halus dan bersifat sebagai pengisi. Misalnya abu batu dan semen.
Agregat harus memiliki
karakter keras, bersudut, bergradasi baik, bersih, dan kering. Ini bertujuan agar
ikatan pada campuran aspal memiliki kekuatan yang baik. Agregat yang memiliki
permukaan halus dan berbentuk bulat dapat mengurangi kekuatan campuran, dan
menyebabkan permukaan licin.
Fungsi aspal pada campuran
aspal hanya sebagai pengikat (binder) di antara agregat. Aspal mengisi
rongga antar-agregat dan rongga dalam agregat.
Aspal yang masih padat
disebut asphalt cement. Dalam penggunaannya, aspal harus dipanaskan agar
meleleh. Campuran asphalt cement dan bahan minyak bumi disebut asphalt cutback
yang berbentuk cairan dalam suhu ruangan.
Bentuk lain dari aspal
adalah asphalt emulsion. Keunggulan aspal jenis ini adalah tidak
menimbulkan api dan dapat dituangkan ke atas agregat yang basah.
Alat pemroses aspal
disebut asphalt plant,
di mana campuran aspal diaduk dan dipanaskan. Ada dua jenis asphalt plant yang
sering digunakan dalam proyek konstruksi, yakni:
- Batch plant
- Drum mix plant
1. Batch Plant
Batch
plant terdiri atas beberapa
komponen, yaitu:
- Cold feed system (cold bin): Tempat
penyimpanan agregat dan mengatur aliran agregat. - Drum dryer: Sebagai
pemanas dan pengering agregat. - Hot elevator: Menampung agregat yang sudah panas dan kering dari drum dryer, sebelum
diteruskan ke screen. - Screen: Mengatur
gradasi agregat menjadi empat ukuran, lalu ditampung dalam empat bak penampungan (hot
bin). - Hot bin: Menampung agregat dari screen, kemudian diteruskan ke hooper untuk
diukur beratnya. Hooper berada di bawah hot bin dan di atas pugmill mixer. - Pugmill mixer: Agregat kasar dan halus ditambahkan filler, kemudian dijatuhkan ke
mixer. Aspal dipompa ke dalam mixer dengan menggunakan semprotan (spray bar).
Drum dryer berfungsi
sebagai pemanas dan pengering agregat. Suhu agregat dapat mempengaruhi suhu
campuran. Jika terlalu panas bisa menyebabkan aspal cepat membeku saat pencampuran.
Jika kurang panas, maka agregat tidak bisa dilapisi dengan baik.
Drum dryer bergerak
berputar. Pada bagian dalam drum terdapat aliran gas yang berfungsi untuk
mengeringkan agregat.
Drum diletakkan
miring, dengan bagian ujung bawah terdapat pembakaran (burner). Agregat yang
telah dikeringkan dan dipanaskan kemudian dituang ke atas hot elevator untuk
dialirkan ke saringan.
Saringan (screen) digetarkan
untuk mengayak agregat. Saringan berfungsi mengatur gragasi agregat menjadi
empat ukuran, kemudian ditampung dalam empat bak penampungan (hot bin).
Agregat yang ditampung
dalam hot bin kemudian dituang ke dalam hooper untuk diukur beratnya. Hooper
terletak di bawah hot bin dan di atas pugmill mixer.
Agregat kasar dan halus
yang sudah diukur beratnya kemudian ditambahkan filler, baru dijatuhkan ke
dalam mixer. Aspal dipompakan ke dalam mixer dengan menggunakan spray bar atau
semprotan.
2. Drum Mixer Plant
Setelah setiap jenis agregat diukur beratnya
pada cold bin, maka agregat tersebut akan dialirkan ke drum mixer plant yang berotasi
secara vertikal.
Bersamaan dengan masuknya agregat ke dalam
drum, gas panas dari hasil pembakaran (burner) juga dialirkan. Pada
bagian akhir drum, aspal dicampurkan ke dalam agregat, kemudian diaduk.
3. Tempat Penyimpanan Aspal
Aspal yang digunakan
untuk membuat campuran memiliki temperatur sekitar 150 oC. Agar suhunya
tetap terjaga, maka sistem yang digunakan harus memiliki pengatur suhu.
Kalau aspal yang dialirkan
ke dalam sistem memiliki suhu rendah, ada dua cara untuk meningkatkan suhunya. Pertama,
melakukan pembakaran langsung. Burner akan membakar aspal dalam tangki
penyimpanan.
Kedua, melalui proses
minyak panas. Awalnya minyak dipanaskan terlebih dulu. Setelah itu, minyak
disalurkan ke pipa-pipa pada tangki penyimpanan aspal.
4. Silo
Silo adalah tabung /
silinder vertikal tempat penyimpanan campuran aspal dari mixer. Tabung ini tertutup
rapat, untuk menghindari terjadinya oksidasi yang bisa menyebabkan campuran menjadi
keras.
Campuran aspal
dialirkan ke dalam silo melalui bagian atas dengan menggunakan conveyor tertutup.
Di bagian bawah terdapat pintu untuk mengeluarkan campuran aspal dan memasukkannya
ke dalam truk.
Itulah uraian lengkap mengenai jenis alat berat untuk pemroses material. Semoga bermanfaat. (*)
By: Arparts.id
class = "fb-comments"
data-href = "https://arparts.id/jenis-alat-berat-untuk-pemroses-material/"
data-numposts = "10"
data-lazy = "true"
data-colorscheme = "light"
data-order-by = "social"
data-mobile=true>
Posting Komentar untuk "Jenis Alat Berat untuk Pemroses Material"