Analisa Sistem Perpipaan Untuk Pengolahan Konsentrat Pada Industri Pertambangan Emas Dan Tembaga

Ibrahim, Duto Iman (2023) Analisa Sistem Perpipaan Untuk Pengolahan Konsentrat Pada Industri Pertambangan Emas Dan Tembaga. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 02111940000166-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 October 2025. Download (5MB) | Request a copy

Abstract

Pada industri pertambangan tembaga, air digunakan untuk keperluan dalam proses pengolahan konsentrat. Bijih tambang yang telah didapatkan dari tanah akan dihancurkan menjadi partikel yang lebih kecil sebelum dipisahkan antara pengotor dengan konsentrat menggunakan teknik flotasi. Dengan empat tambang bawah tanah aktif yang dimiliki PT. Freeport Indonesia dan tiga konsentrator aktif, produksi mill site sebesar 240.000 ton/hari ditargetkan pada tahun 2023. Target produksi mill yang ditingkatkaan secara signifikan, tentunya kebutuhan air akan meningkat secara drastis. Menurut prinsip environmental, social, and governance (ESG) yang diterapkan oleh perusahaan, air tidak boleh dibuang percuma dan harus dimanfaatkan secara maksimal. Namun, dengan kebutuhan air yang ditingkatkan, besarnya debit air yang dialirkan dapat menimbulkan fenomena water hammer pada beberapa kondisi tertentu, seperti ketika pompa mati secara tiba-tiba. Pada tugas akhir ini, akan dilakukan analisis sistem perpipaan yang mengalirkan air tumpahan dari tangki ABC ke tangki OT di PT. Freeport Indonesia. Kedua tangki terpisah sejauh 429 meter dengan perbedaan elevasi 50 meter. Jumlah debit yang ditentukan oleh pengguna adalah antara 2500 - 3000 GPM dengan daya maksimum yang dapat diinjinkan sebesar 150 Hp. Analisis sistem perpipaan yang akan dilakukan mencakup survei untuk pemilihan jalur pipa, penentuan diameter pipa, ketebalan pipa (pipe schedule), pump sizing, perhitungan jarak minimum pipe support, dan analisis hidraulik transien untuk memprediksi risiko fenomena water hammer pada sistem perpipaan yang dirancang serta memilih sistem variasi yang tepat untuk menanggulanginya. Berdasarkan simulasi menggunakan AFT-Impulse yang dilakukan, penggunaan gas accumulator dengan volume gas 200 Liter, pre-charged pressure 11,5 Bar dan ukuran pipa NPS 16 schedule 40 dapat menurunkan upsurge pressure sebesar 1,8 kali dari tekanan puncak sebesar 28.7 Bar, mengurangi fluktuasi aliran backflow dan mengeliminasi terbentuknya uap air jika dibandingkan dengan sistem perpipaan tanpa menggunakan gas accumulator. Pada Perancangannya, didapatkan desain paling optimal untuk pipa yaitu ukuran NPS 14 schedule 40 dengan jarak antar support pipa 6,1 m. Sistem pompa menggunakan 2 buah pompa dengan satu buah pompa sebagai stanby duty dengan total daya yang digunakan 145 Hp sehingga masih dibawah maksimum daya yang diijinkan yaitu sebesar 150 Hp.
=================================================================================================================================
In the copper mining industry, water is used for various purposes in the processing of concentrate. The mined ore obtained from the ground is crushed into smaller particles before being separated between impurities and concentrate using flotation techniques. With PT. Freeport Indonesia owning four active underground mines and three active concentrators, a mill site production target of 240,000 tons per day is set for 2023. With a significantly increased mill production target, the water requirement will naturally increase drastically. According to the company's principles of environmental, social, and governance (ESG), water should not be wasted and must be utilized to its maximum potential. However, with the increased water demand, the flow rate can lead to water hammer phenomena in certain conditions, such as when the pump suddenly shuts down. This thesis aims to analyze the piping system that transports spilled water from tank ABC to tank OT at PT. Freeport Indonesia. The two tanks are separated by a distance of 429 meters with an elevation difference of 50 meters. The desired flow rate determined by the user is between 2500 and 3000 GPM, with a maximum allowable power of 150 Hp. The piping system analysis will involve a survey for selecting the pipeline route, determining the pipe diameter, pipe schedule, pump sizing, calculating the minimum pipe support distance, and conducting hydraulic transient analysis to predict the risk of water hammer phenomena in the designed piping system and selecting the appropriate mitigation system variation. Based on the simulation conducted using AFT-Impulse, the use of a gas accumulator with a gas volume of 200 liters and pre-charged pressure of 11.5 Bar, along with a pipe size of NPS 16 schedule 40, can reduce the upsurge pressure by 1.8 times from the peak pressure of 28.7 Bar. This reduction helps to decrease backflow fluctuations and eliminates the formation of water vapor compared to a piping system without a gas accumulator. For the optimal design of the pipe, the recommended size is NPS 14 schedule 40 with a pipe support spacing of 6.1 meters. The pump system utilizes two pumps, with one pump serving as standby duty. The total power consumption for both pumps is 145 Hp, which is still below the maximum allowed power of 150 Hp.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Sistem Perpipaan, Pipe Support, Water Hammer, Piping System
Subjects:	T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ935 Pipe--Fluid dynamics. Tubes--Fluid dynamics
Divisions:	Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Duto Iman Ibrahim
Date Deposited:	06 Oct 2023 02:19
Last Modified:	06 Oct 2023 02:21
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/99811

Actions (login required)

View Item