Semester 4 - Mesin Pemindah Bahan (Perancangan Lift)

MAKALAH MESIN PEMINDAH BAHAN

“PERANCANGAN LIFT PEMINDAH PEKERJA UNTUK BANGUNAN 10 LANTAI”

DISUSUN OLEH:

KELOMPOK

PRODI INDUSTRI FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS HASANUDDIN

MAKASSAR

2016

BAB III

PERENCANAAN ELEVATOR

Direncanakan sebuah elevator penumpang untuk gedung perkantoran dengan data-data sebagai berikut :

III.1 Komponen-Komponen Dalam Lift

III.1.1 Perencanaan Mesin/Motor

Dengan mempertimbangkan faktor keamanan, kecepatan, dan kenyamanan penumpang dalam elevator, penulis memilih mesin traksi gearless untuk motor penggerak elevator. Mesin traksi ini merupakan mesin traksi dengan roda non gigi, putaran  torsi motor listrik didukung baik oleh AC atau DC. Dalam hal ini, puli katrol penggerak langsung melekat ke ujung motor. Lift traksi gearless dapat mencapai kecepatan hingga 2.000 ft / menit (10 m / s), atau bahkan lebih tinggi. Rem listrik terpasang antara motor dan drive sheave (atau gearbox) untuk menahan lift diam di lantai. Rem ini biasanya tipe Drum eksternal dan digerakkan oleh gaya pegas dan ditahan terbuka elektrik, listrik mati akan menyebabkan rem untuk bekerjaa dan mencegah lift jatuh.

III.1.2 Perencanaan Pulley

Dengan menggunakan sistem roping 1:1, maka setiap pergeseran roping 1m akan menyebabkan pergerakan car 1 m pula. Dan beban yang digerakan adalah selisih berat CW dan Car.cTipe roping seperti ini masih digunakan untuk lift kecepatan tinggi dan gedung yang tinggi.cSedangkan roping 2:1 akan memerlukan pergeseran roping 2 m untuk menggerakan car 1 m. Tetapi beban yang digunakan 1/2 nya dari selisih CW dan Car.  Roping 2:1 banyak digunakan pada lift MRL dimana memerlukan mesin yang kecil, KW yang kecil dan kecepatan yang rendah.cKeunggulan dari 2:1 roping, yaitu:

–        Lebih Hemat energi (karena hanya menggunakan 1/2 daya dari roping 1:1)

Sedangkan kekurangannya adalah:

–        Untuk kecepatan yang sama memerlukan mesin yang 2 kali lebih cepat.

–        Komponen Roping & Sheve yang digunakan lebih banyak.

–        Dengan roping yang lebih panjang, maka pemuaian rope akan memiliki effek yang lebih besar.

Jika dilihat Pro dan Con nya, maka tidak heran roping 1:1 masih umum digunakan, dan roping 2:1 digunakan pada keadaan khusus.

III.1.2 Perencanaan Penggunaan Tali

Penulis mendapatkan 2 macam tali yang baik untuk menjadi tali pada elevator yaitu tali baja dengan spesifikasi Seal 6 x 19 + 1 FC dan Tiller 6 x 6x 7. Namun, pada kenyataannya tali baja dengan spesifikasi Seal 6 x 19 + 1 FC lah yang penulis rekomendasikan. Karena berhubung tali baja dengan spesifikasi Tiller 6 x 6x 7 dilarang pemakaiannya untuk lift karena tidak dilengkapi kawat sisal atau serat sintesis sehingga dikhawatirkan akan cepat putus.

III.1.3 perencanaan kabin

Kabin yang digunakan mampu menahan beban hingga 1125kg yang bisa memuat 15 pekerja, dan bahan yang digunakan untuk kabin ini adalah baja karbon ringan dengan panjang 2000 mm, lebar 1750 mm, dan tinggi 2200 mm

III.1.4 perencanaan Ruang Luncur

Ruang luncur ini adalah tempat dimana elevator beroperasi berbentuk segi empat vertikal, disinilah elevator menjangkau tiap-tiap lantainya.

III.1.5 Peralatan Pengaman ( Safety Device ) 

a.       Final limit switch (upper/bagian atas)

Merupakan double proteksi untuk menghentikan operasi lift jika limit switch (upper)  gagal beroperasi.

b.      Emergency exit (manhole)

Penumpang dapat di evakuasasi dari dalam sangkar melalui manhole ini pada saat  emergency.Manhole ini hanya dapat di buka dari sisi luar bagian atas.jika pintu ini  terbuka lift otomatis akan berhenti.

c.       Emergency light (lampu emergency)

Lampu emergency akan menyala secara otomatis jika terjadi pemadaman  sumber listrik.Lampu ini dapat bertahan rata-rata sampai dengan 15 menit.

d.      Circuit braker

Memutuskan sumber (aliran) listrik dari panel induk (sub panel) ke panel control lift. Menjaga peralatan elektronik dari lift jika terjadi arus lebih (over current). 

e.       Governoor

Memutuskan power/aliran listrik ke control panel lift jika governor mendeteksi terjadinya overspeed (kecepatan lebih) pada traffict lift (putaran roda pulley  governoornya).

f.       Limit switch (upper/bagian atas)

Berfungsi menjaga lift beroperasi melewati batas travel lantai tertingginya.

g.      Limit switch (Lower/bagian bawah)
Menjaga lift beroperasi melewati batas travel lantai terendahnya.

h.      Safety gear/safety wedge

Melakukan pengereman (menjepit) terhadap rail jika governor mendeteksi terjadinyaover speed.

i.        Final limit switch (lower/bagian bawah)
Merupakan double proteksi untuk menghentikan opersi lift jika limit switch  gagal beroperasi.

j.        Lubang kunci pintu luar
Terletak di sisi sebelah atas dari pintu luar lift yang memungkinkan untuk di buka jika ingin melakukan pertolongan darurat pada penumpang jika terjadi emergency.

k.      Door lock switch
Mencegah pintu terbuka pada saat lift sedang beroperasi (running).Pintu hanya dapat di buka setelah sangkar berhenti

l.        Interphone
Penumpang dapat berkomunikasi dengan petugas teknisi (building maintenance)  di ruang mesin,ruang control atau ruang security jika terjadi pemdaman listrik atau 
hal emergency.

m.    Safety shoe
Mendeteksi gangguan pada saat pintu akan menutup dan membuka kembali  jika mendeteksi sesuatu.

n.      Weighing Device (pendeteksi beban)
Memberikan / mengaktifkan buzzer alarm pada saat weighing device ini mendeteksi beban sangkar yang berlebih.jika weighing device ini aktif pintu lift akan tetap terbuka sampai dengan sangkar di kurang bebannya.

o.      Apron
Mencegah penumpang terjatuh ke dalam hoistway (ruang luncur lift) pada saat penumpang mencoba keluar ketika lift tidak berhenti.

p.      Buffer
Jika sangkar atau counterweight (beban penyeimbang) bergerak ke arah paling bawah, buffer akan mengurangi terjadinya shock (guncangan).

III.2. Perencanaan Tinggi Pemakaian Lift.

Direncanakan :

·         Jumlah lantai gedung: 10 lantai

·         Tinggi tiap lantai: 3500 mm

·         Tebal lantai: 500 mm

·         Jarak puncak : 2500 mm

·         Jarak pondasi: 500 mm

·         Tempat mesin: 2000 mm

·         Tinggi pemakaian lift:

h = (3,5 m x 10) + (0,5 m x 10) = 40 m

·         Tinggi sebuah gedung :

H = (3500 mm x 10) + (500 mm x 10) +(500+2500+2000) = 45.000 mm = 45 m.III.3.Perhitungan Bobot Imbang (Counter Weight)Beban pengimbang direncanakan terbuat dari FC 35 JIS5501 dengan berat jenis 7000 Kg/m

·         Berat bobot imbang dimisalkan dengan berat kabin ditambah 0,4 - 0,5 daribobot hidup maksimum kabin

·         Berat bobot imbang

Gcw = Gk + 0,4 x Qmaks = 825 + 0,4 x 1125= 1275 Kg

·         Volume bobot imbang.

Vcw = Gcw/berat jenis= 1275 Kg / 7000 Kg/m = 1,82 x 10⁸

Direncanakan :

·         Panjang bobot imbang

lcw= 800 mm

·         Lebar bobot imbang

bcw= 250 mm

·         Tinggi bobot imbang

Tcw = Vcw/(lcwx bcw)

III.3 Perencanaan Lift Secara Umum

·         Kapasitas angkut: 15 orang

·         Berat penumpang: 75 Kg/org=735N/org

·         Luas area per orang: 0,23 m

·         Kecepatan angkat: 3 m/det

·         Jumlah lantai: 10 tingkat

·         Percepatan atau perlambatan max: 2,54 m/det

·         Diameter pulley dari mesin tarik: 900 mmIII.

·         Perhitungan Kapasitas dan Dimensi Kabin.

1.         Luas lantai kabin

F = 15 x 0,23 m= 3,45 m

2.         Bobot penumpang dalam kabin

Q = 15 x 75 Kg= 1125 Kg= 11250

3.         Bobot mati kabin

Gk= 300 + 150 x F= 300 + 150 x 3,5 = 825 Kg

4.         Tinggi kabin tk= 2200 mm

5.         Panjang kabin pk= 2000 mm

6.         Lebar kabin lk= 1750 mm 

7.         Lebar pintu lp= 1200 mm

III.4 perhitungan elevator

1.      Besar gaya pada Lift

a. Lift bergerak ke atas

     N – w = m.a

     N = w + m.a

     N = 735 +(75)(0.75)

     N =791,25 N

b. Lift bergerak ke bawah

w - N = m.a

     N = w- m.a

     N = 735 - (75)(0.5)

     N =735 - 37.5

     N= 697.5 N                          

2.      Tegangan Kabel penyanggah Lift

     Massa lfit (m)                  : 1125 kg

     Percepatan gravitasi (g)  : 9,8 m/ s²

          Berat lift (w)                    : m.g

                                              : (1125)(9.8)

                                              : 11025 N

     Percepatan ke bawah (a) : 0,5 m/ s²

          Percepatan ke atas (a)     : 0,75 m/ s²

     a. Lift bergerak ke atas

          T-w = m.a

          T = w + m.a

          T = 11025 + (1125)(0,75)

          T = 11025 + 843,75

          T = 11868,75 N

b. Lift bergerak ke bawah

     w – T =m.a

     T = w –m.a

            T = 11025 + (1125)(0,5)

            T = 11025 + 562,5

            T = 11587,5 N

3.      Daya Yang Bekerja Pada Motor

    dimana : n = daya motor yang diperlukan;

  q = bobot muatan yang diangkat (11025);

  v = kecepatan angkat (0,75 m/detik);

  ƞ = efisiensi mekanis (0,94)

N = 11025 x 0,75 / 75 x 0,94

 = 8628,75/70,5

 = 122,4 Watt

= 122,4  x 0,746

= 91,3 Kw