BAB III DATAA PERENCANAAN ELEVATOR BARANG. ini.hal-hal tersebut adalah tinggi total dari lantai satu ke

Transkripsi

1 BAB III DATAA PERENCANAAN ELEVATOR BARANG 3.1 Jenis Mesin Yang Akan Di Pakai Ada beberapa hal yang penting yang harus di ketahui sebelum melakukan perancangan lift barang ini.hal-hal tersebut adalah tinggi total dari lantai satu ke lantai berikutnya,kapasitas beban yang akan di angkat,frekuensi kerja yang terjadi pada lift setiap harinya,ukuran lubang (hoist way) yang tersedia. Ada dua pilihan jenis mesin penggerak yang dapat di pilih sebagai pengangkat kereta/box lift.pertama dapat di gunakan jenis mesin pengangkat lift yang menggunakan motor traksi,biasanya mesin jenis ini di gunakann pada lift penumpang dan dapat juga di gunakan pada lift barang. Pemilihan mesin tersebut tentunya terkait dengan lingkup kerja yang akan di lakukan oleh lift barang ini.hal tersebut meliputi kapasitas beban yang akan di angkat,tinggi angkat maksimum dan frekuensi kerja lift naik turun setiap harinya

2 dalam hitungan jam. maka dalam tugas akhir ini penulis memilih mesin penggerak menggunakann motor traksi ( Traction machine ). Gambar 3.1 motor traksi 3.2 Bobot Pengeimbangg ( Counter Weight ) Pengertian keseimbangan ada 2 macam yaitu : static balance dan dynamic balance a. Static balance ialah keseimbangan badan kereta duduk pada rangka dan landas, yang ditumpu oleh karet isolasi peredam getaran. Bagian ujung atas badan kereta ditumpu dengan rol-rol karet pada sisi kiri-kanan dan bersandar pada a rangka kereta (stiles). b. Dynamic balance ialah keseimbangan antara berat kereta kosong plus sejumlah beban muatan tertentu (overbalance) terhadap berat bobot imbang (bandul), (counterweight). Dengan demikian bobot imbang lebih berat dari pada kereta kosong. Kelebihan bobot imbang tersebut terhadap kereta

3 disebut overbalance. Besaran faktor kesimbangan (overbalancee atauob) biasanya sebagai berikut : Lift berkapasitas Q = 1200 kg keatas, OB = 0,40 Q sampai 0,425 Q Lift berkapasitas Q = 600 kg s/d 1150 kg, OB =0.45Q Lift berkapasitas Q = 300 kg s/d 580 kg, OB =0.50 sampai 0,55 Q Ada kalanya OB dinyatakan dalam % dari kapasitas, yaitu yang paling popular 42,5%, 45%, 50%. Contuer weight (bobot pengeimbang) Gambar 3.2 didalam kereta yang Manfaat bobot imbang Angka-angka kesimbangan tersebut diatas diperoleh dari rata-rata beban diangkut naik maupun turun sepanjang hari, dengan demikian lift diharapkan lebih banyak bekerja dalam keadaan seimbang, dengan penghematan tenaga listrik yang terpakai. Pada saat lift bekerja naik maupun turun dalam keadaan sempurna seimbang, maka besaran arus (Ampere) listrik yang terpakai paling rendah dan nilainya sama, saat naik maupun turun.. Tenaga listrik yang minim tersebut hanya dipakai untuk mengatasi hambatan dan gesekan (friction) yang mungkin timbul antara sepatu luncur

4 dengan rel pemandu dan hambatan pada bantalan-bantalan roda puli, roda kereta, roda pemandu, juga akibat tekukan-tekukan tali dan heat loss dalam motor. Kinerja mesin lift tergantung dari perbedaan antara berat pada sisi kereta dan berat pada sisi bobot imbang. Jika pada pagi hari digedung kantor lift berangkat dari lantai bawah dengan muatan penuh, maka beban yang diangkat hanya (1-0,425) x kapasitas, yaitu jika besaran overbalance dipilih 42,5%. Selanjutnya kereta akan turun langsung kelantai bawah dalam keadaan kosong dengan menarik beban sebesar 0,425 x kapasitas yaitu selish berat bobot imbang terhadap berat kereta kosong. Kinerja tersebut tidak jauh berbeda prinsip dengan sumur senggot dikampung dimana diujung lain dari gelagar bambu dibebani dengan batu, sehingga tiap-tiap kali air sumur yang ditimba seberat 4 kg hanya diangkat dengan gaya sebesar 2 kg. Jika kereta lift dengan muatan penuh dalam keadaan arah turun, maka sebenarnya motor diputar oleh gerakan kereta turun, dengan gaya sebesar (1-0,425) x kapasitas. Motor berubah menjadi generator, yang menghasilkan tenaga listrik untuk lift sebelahnya atau peralatan lain dalam bangunan (regenerating system dalam close loop circuit). Konsumsi tenaga listrik yang diserap oleh seluruh unit lift dalam bangunan kantor hanya kurang lebih 5%, dibandingkan untuk tata udara (AC) sebesar 60% dari kebutuhan seluruh bangunan. 3.3 Tarikan dan gesekan ( Traction and Slip ) Gaya gesek Kemampuan traksi (traction ability) dari mesin hanya mengandalkan gaya gesek antara tali baja dengan roda puli (traction sheave) dari besi tuang: Besamya

5 gaya gesek ialah seiisih antara tegangan pada tali tegang dikurangi oleh tegangan pada tali kendor atau G = T, -T, (daiam keadaan statis). Faktor yang menentukan kekuatan gaya gesek ialah: a. Dua jenis bahan yang bergesek. Daiam hal ini antara baja dengan besi tuang. Koefisien gesek f = 0.11 jika kering, dan 0.9 jika berminyak. Tarikan akan lebih baik jika tali baja tidak berlebihan berminyak. b. Sudut kontak (arc of contact) tali memeluk roda puli. Umpama, tarikan akan lebih baik jika sudut kontak a = 180 (3.14 radian) dibanding sudut kontak 165 (2.88 radian), yaitu jika mesin menggunakan roda penyimpang (deflecto r sheave), lihat gambar 3.3 c. Bentuk alur (groove) dudukan tali pada permukaan keliling roda puli, yaitu ada 3 macam : Alur bentuk V atau disebut flat seating Alur bentuk U atau disebut round seating dan Alur bentuk U dengan undercut dibagian dasar alur. Lihat gambar 3.4

6 Gambar 3.3 Gambar 3.4 Tali baja cenderung akan tergilincir (slip) pada permukaan keliling roda puli tarik, jika gaya gesek G iebih kecil dari selisih T 1 -T 2, atau cenderung akan terjadi geser (creep) oleh karena gaya gesek G dengan T 1 -T 2 Pergeseran tersebut akan berulang-ulang terjadi tiap-tiap saat lift mau berhenti dan mau berangkat, menyebabkan perubahan bentuk alur Hubungan Traksi Rumus hubungan traksi (traction relation) batas mulai slip (creep) dalam keadaan statis ialah sebagai berikut: T R = / = e µα... (3.1) 4 Dan rumus besaran gayaa gesek adalah : Dimana :

7 G = T1-T2 = T2 (e µα -1)... (3.2) 5 TR T1 T2 e f = T1/T2 disebut hubungan traksi (traction relation) dalam keadaan statis = adalah gaya pada sisi tali tegang = adalah gaya pada sisi tali kendor = adalah angka dasar logaritma, yaitu = adalah koefisien gesekan antara dua macam bahan, besi tuang dengan baja 09 sanpai dengann 1,10 tergantung kering atau berminyak. = adalah sudut kontak (arc of contact) dalam radian, yaitu 180 = radian k = adalah koefisien bentuk alur atau keadaan permukaan benda yang bergesek µ = adalah koefisien friksi antara dua benda yang bergesek, µ = fk. Lihat data di bawah ini besaran k sesuai rumus matematik. Besaran k secara empirisis adalali sebagai berikut : ±1.0 untuk round seating (U-groove) ±1.1 untuk bentuk alur U dengan undercut 30 ± 1.2 untuk bentuk alur U dengan undercut 45 ±1.3 untuk bentuk alur U dengan undercut 90 dan ± 1.4 untuk bentuk alur U dengan undercut 105 Agar tidak terjadi slip T R = T 1 / T 2 harus lebih kecil dari e fkα, dimana e fkα disebut traction availability dari (T a ) roda puli Ta = e fkα... (3.3) Catatan : statis ialah benda berhenti (diam) atau bergerak konstan tanpa aselerasi ataupun deselerasi.

8 Rumus matematik untuk menetapkan besaran faktor k dari alur adalah Sebagai berikut : a. Bentuk alur U dengan undercut β 0 k = 4 x (1 - sin B/2) / (π - β - sin β) Contoh sudut undercut 90 ( 3.14/2 rad) k = 4 x (1 - sin 45 ) / (π - π/2 - sin 90 ) = 4 x ( ) / = 4 x 0.29 / 0.57 = 2.04 Besaran k tersebut akan menurun sampai 1.3 setelah terjadi abrasi b. Bentuk alur V dengan sudut K = l / (sin /2) Jika sudut alur V = 60, maka k = 1 / sin 30 = 1 / 0,5 = Batas slip dinamis a. Jika T 1 / T 2 lebih besar dari e fkα, maka akan terjadi geser (slip) antara roda tarik yang berputar dengan tali baja, berarti kereta dengan beban nominal penuh muatan tidak dapat diangkat atau bobot imbang tidak mau turun walaupun roda puli tetap berputar. Usahakan T1/ 1 T 2 lebih kecil 20% dari batas slip statis (e fkα ). b. Dalam perencanaan T 1 / T 2 harus paling sedikit sama dengan 0.8 kali e fkα (atau 80%) karena adanya gaya dinamis saat perlambatan dan percepatan. Dengan demikian, maka saat terjadi percepatan (lift berangkat) dan perlambatan (lift mau berhenti) tidak terjadi slip. Jika besaran percepatan/perlambatan a = 1.10 m/s 2, maka besaran hubungan traksi (traction relation) T R berubah menjadi sebagai berikut: T RD = C d x T R R...(3..4) 5

9 Dimana : T RD adalah hubungan traksi dinamis C d adalah faktor dinamis (dynamic constant) lihat table III-3 = (1 + a/g) / (1 a/g) =1,225 untuk a =1,10 m/s 2 a adalah percepatan g adalah percepatan gaya tarik bumi = 9,80 m/s 2 Sehingga (1 + a/g) = 1,113 dan (1 - a/g) = 0,887, dan C d =1,2113 / 0,887 = 1,225, maka hubungan traksi statis berubah menjadi traksi dinamis T RD = 1,225 T R Agar tidak mengalami percepatan terjadi slip (geser) saat lift dengan beban nominal dan perlambatan, maka Cd x (T1 /T2) harus lebih kecil dari atau sama dengan e e fk T Rd =C d.t R T... (3.5) 5 Dimana Ta = e fkα disebut sebagai batas maksimal traksi yang dapat diperoleh dari roda puli No. Percepatan,a(m/s ) C d = (1+a/g)/(1-a/g) 1/C d Tabel 1.1 Faktor Dinamis, Cd (berdasarkan g = 9,80 m/s 2 )

10 Perbandingan berat kereta terhadap kapasitas Berat kereta kosong harus memenuhi syarat tertentu agar tali tetap tegang, sehingga tidak terjadi slip. Dalam praktek biasanya berat kereta kosong P = 1.8 kali atau bahkan sampai 2.2 kali kapasitas angkat untuk lift berkapasitas diatas 1300 kg. Lift kecil dengan kapasitas dibawah 600 kg berat kereta kosong 1.0 sampai 1.5 kali kapasitasnya. Berat kereta terhadap kapasitasnya sangat mempengaruhi tegangan tali, hubungan traksi, dan mencegah terjadinya slip saat aselerasi dan deselerasi. Lift- kosong lift kecil untuk perumahan, mempunyai kekhususan dimana berat kereta kira-kira sama dengan kapasitas angkat. Maka untuk menghindari slip, pada roda tarik puli di buatkan alur tali bentuk V-groove atau flat seating, dengann sudut 32 sampai dengan 60 dimana nilai e fkα = dapat mencapai Penentuan jumlah lembar tali baja tarik lift Keselamatan penumpang lift sangat bergantung dari tali baja tarik. Oleh karena itu faktor keamanan untuk tali baja tarik cukup besar, yaitu 12 untuk lift berkecepatan 420 m/m, dan menurun sampai 8 untuk lift berkecepatan 45 m/m.. Dalam perhitungan menentukan jumlah lembar tali gaya-gaya dinamis diabaikan. Hanya gaya statis yang dipertirnbangkan, dengan faktor keamanan yang mencakup kemungkinan timbulnya tambahan tegangan saat aselerasi dan deselerasi, tekukan tali dan juga efisiensi cara pengikatan ujung tali dengan soket tirus pada sling rangka kereta dan bobot imbang. Penghitungan dengan asumsi kereta berada dilantai dasar dengan beban penuh, sehingga berat sendiri tali baja ikut diperhitungkan.

11 Gambar 3.5 Konstruksi tali baja Penghitungan jumlah lembar tali juga harus didasarkan pada batas patah tali yang tercantum dalam sertifikat uji yang dikeluarkan oieh pabrikan atau badan penguji resmi. Jumlah lembar tali dihitung dengan rumus : n= fk( P Q Tb) Bp. i...(3.6) 5 dimana : n adalah jumlah lembar tali (dibulatkan keatas) adalah faktor keamanan, f k adalah faktor keamanan, lihat daftar lampiran - P adalah berat kereta kosong (kg) Q adalah kapasitas nominal atau muatan penuh Tb adalah berat sendiri dari tali baja (kg) Bp adalah batas patah tali baja (kgf atau N) i adalah faktor sistem pentalian atau roping 3.5 Kemuluran Tali Tali baja akan mengalami kemuluran yang nyata selama tahun pertama operasi lift, kemudian tali akan tetap stabil atau mungkin mengalami kemuluran

12 yang sangat kecil, sampai suatu ketika diatas 5 tahun terjadi kembali kemuluran nyata oleh sebab beberapa elemen kawat telah patah dan diikuti susutnya diameter tali. Kemuluran awal adalah akibat konstruksi tali. Pintalan dari beberapa kawat, dan lilitan yang dipuntir mengelilingi inti serat berusaha akan "duduk" secara alami setelah dikenakann beban tarik. Biasanya maksimal kemuluran tahap awal ialah 0.6 % dari panjang tali. Umpama lift dengan lintas 50 m, mengalami kemuluran sepanjang x mm = 300 mm. Kemuluran elastisitas dapat dihitung dengan rumus Hooke, sebagai berikut: τ = E. ε atau ε = τ / E... (3.7) 5 Dimana τ A t adalah tegangan tarik dalam N/mm 2 = ( P + Q ) g/a t dan adalah luas metalik tali baja. E adalah modulus N/mm 2 elastisitas dari tali baja bernilai dari (0,7 1,0) x 10 5 ε adalah kemuluran relatif tali atau regangan = δ / 1 o Dimana 1 o adalah panjang tali awal dan δ adalah kemuluran tali absolute (elastic rope elongation), dalam mm Umur tali Tali baja mempunyai umur kegunanan (useful life). Panjang umur menghasilkan kerja yang memuaskan tergantung hal-hal berikut ini: a. Cara pentaliann (roping) atau jumlah tekukan selama dioperasikan. Sistem pentalian (roping) 1 : 1 lebih awet dibanding 2:1, lebih-

13 lebih jika mesin dipasang dibawah, umur lebih pendek oleh sebab arah tekukan yang berlawanan. b. Tekanan/tegangan (dalam kgf per tali) pada keliling roda puli dan hubungannya dengan kecepatan. Lihat table 3.2. Tali dengan diameter mm Konstruksi 8 x 19 FC U-Groove 90 0 U/C U-Groove U/C CAR SPEED (m/m) 2:1 roping ROPE SPEED (m/m) MAXIMUM SERVICE AVERAGE SERVICE MAXIMUM SERVICE Tabel 3.2 tekanan tali baja batas wajar mesin geared gearless c. Diameter roda puli (traction sheave) dan diameter roda lain yang dilalui tali, (umpama car sheave dan cwt sheave pada 2 : 1 roping) dan bentuk alur. d. Diameter roda puli minimal 40 kali diameter tali walaupun dalam paraktek kali. e. Keseragaman tegangan dari tiap-tiap lembar tali (penyetelan tegangan dilakukan 2 kali setelah selesai pemasangan selang waktu kira-kira satu minggu). Batas wajar T t Kgf / tali AVERAGE SERVICE f. Jenis konstruksi tali dianjurkan dengan jumlah minimal lilitan (strands) ialah 8 agar cukup lemas atau luwes (flexible). Material elemen

14 kawat luar yang langsung kontak dengan alur roda dari "baja lunak", dimana luas kontak 8 pilinan lebih baik. g. Jumlah start stop per hour (SPH), dan perjalanan lift naik turun mempengaruhi jumlah frekuensi tekukan tali. Untuk bangunan kantor batas yang dapat diterima ialah 180 SPH, untuk perumahan/ruko 80 SPH. h. Besaran hubungan traksi (traction relation) terhadap batas slip dan besaran ascierasi. i. Lingkungann (corrosive environment) dan pemeliharaan. j. Cara penanganan (handling), cara penyimpanan dan, pelumasan anti karat. Dalam perencanaan, maka tali minimal harus dapat berguna selama 5 tahun, sedangkan roda puli dapat berumur melebihi 10 tahun. Dalam kenyataan banyak roda puli berumur sampai 20 tahun, dan banyak tali baja berumur kurang dari 5 tahun. Umur kegunaan tali (useful life) sangat bergantung pada jam "terbang" atau jam operasinya Tekanan atau Tegangan Salah satu penentu umur tali adalah besarnya tekanan atau tegangan per lembar tali pada roda puli, maka perlu adanya pembatasan besarnya tekanan tersebut. agar tali menjadi awet, seperti yang diharapkan oleh kontraktor instalasi lift.. Rumus tekanan tali adalah sebagai berikut :

15 T t T 1 / n Satuan dalam N/m pertali... (3.8) 5 T t adalah batas wajar tekanan, yang disediakan oleh produsen (tabel 3.2) T 1 n adalah tegangann total tali pada sisi kereta dengan kereta nominal. adalah jumlah lembar tali bermuatan Tekanan atau tegangan tali dalam BS 5655 (EN 81.1) disebut "speci fic pressure", p, satuan dalam N/mm 2. Besaran spesific pressure atau tekanan spesifik dari tali dapat dihitung dengan rumus sebagai benkut: 1. Untuk alur bentuk U dengan under-cut β radian, adalah ρ = x /... (3.9) 5 Dimana, Ti = P + Q + Tb adalah gaya statis pada tali tegang dalam ( N ) n = adalah jumlah lembar tali d = adalah diameter tali (mm) D = diameter roda puli (mm) β = sudut under-cut (radian) Tb = berat tali baja Menurut BS5655 besaran p atau tekanan spesifik dari tali dibatasi tidak Iebih dari P maks = 12,5 4. V 1 V N/mm 2... (3.10) 4

16 Dimana : V adalah kecepatan tali dalam m/s. Catatan: dalam hal pentalian 2:1, kecepatan tali 2 kali kecepatan kereta Efisiensi dan dayaa Pengertian efisiensi (hasil guna) adalah angka perbandingan antara kerja yang dihasilkan dengan energi yang diumpan. Selisih dari keduanya adalah energi yang hilang menjadi panas akibat gesekan (friction) dibantalan, sepatu atau roda luncur pada rel pemandu, tekukan tali, gesekan roda gigi dan heat loss motor listrik. Hasil kerja nyataa (usaha mekanis) berupa energi potensial yaitu beban yang diangkat, kali jarak kerja (lintas). Daya P (power) adalah kelanjutan energi berkaitan dengan satuan waktu. Jika energi meningkat dengan waktu (lift naik beban penuh), maka daya maksimal adalah hasil pembagian energi persatuan waktu (satuannya adalah Newton meter permenit (N m/m) atau horse power (hp) atau kilo Watt (kw). Efisiensi sangat bergantung dari sistem pesawat lift yang dipilih. Biasanya sistem yang baik atau efisien, menuntut harga jual barang yang lebih mahal pada awal investasi, tetapi setelah sekian tahun akan menjadi lebih hemat (ekonomis). Efisiensi sistem lift terdiri dari beberapa unsur efesiensi subsistem : Efisiensi tarikan Efisiensi mesin = ± 0.90 = ± 0,95 mesin tanpa gigi reduksi (gearless machine) = ± 0,55 s/d 0,80 menggunakan transmisi gigi reduksi (geared machine, yaitu worn gear atau helical gear).

17 Efisiensi motor = ± 0,97 (3% hilang sebagai heat loss). Efisiensi tranmisi gigi reduksi (reduction-gear) adalah sebagai berikut: a. Roda gigi ulir / cacing (worn gear) efisiensinya tergantung jumlah gigi ulir 1. Dengan satu gigii ulir = ± 0,55 2. Dengan dua gigii ulir = ± 0,60 3. Dengan tiga gigii ulir = ± 0,75 b. Roda gigi helical (helical gear) = 0,8 Cara menghitung efisiensi total system lift : =.. Dimana = efisiensi total system Daya atau power output dari system instalasi dapat dirumuskan sebagai berikut : =. (1 ) (3.11) 4 Dimana ( kw) Q OB = kapasitas nominal lift (kg) = kecepatan nominal lift (m/menit) = efisiensi total system = = = angka konversi kg.m/menit ke kw kw = 6120 kg m/men

18 1 hp = 4562 kg m/menit, atau = kw 3.8. Rel Pemandu Dalam BS5655 (EN 81.1) dan juga SNI revisi 1999, ada 3 macam rumus-praktis menentukan ukuran rel, masing-masing untuk 3 macam jenis pesawat pengaman yang bekerja oleh sebab over speed, yaitu: 1. Pesawat pengaman mendadak (instantaneous), saat mana terjadi perlambatan kurang lebih 40 m/s 2, terjadi tegangan tekuk Γ... (3.12) 5 Γ = 25 ( + ) / 2. Pesawat pengaman agak luwes (captive roller), saat mana terjadi perlambatan kurang lebih 20 m/s 2 terjadi tegangan tekuk Γ. Γ = 15 ( + ) /... (3.13) 5 2. Pesawat pengaman berangsur (gradual clamp), saat mana terjadi perlambatan 10 m/s 2 (kira-kira sama dengan gravitasi), maka terjadi tegangan tekuk Γ Γ Γ = 10 ( + ) /... (3.14) 5 : Tegangan tekukk dizinkan maksimal 140 N/mm 2 untuk rel bajaa liat (ductile), mutu Fe370 atau Γ = 170 N/m 2 untuk baja mutu Fe430. P + Q : Bobot berat kereta ditambah beban kapasitas nominal, dalam kg : Faktor tekuk (buckling factor), korelasinya dengan (L/r),yaitu koefisien kelangsingan (ratio of slenderness), dimana L r : jarak rentang braket dan : radius girasi penampang rel.

19 Ar : Luas penampang atau irisan rel, dalam mm 2. rail (female) rail (male) gambar 3.6 rail lift Penggunaan rel kereta untuk beban-beban muatan tertentu. Sedangkan besaran dan ukuran rel untuk bobot imbang lebih kecil daripada rel untuk kereta dan jarak rentang braketnya sebaiknya sama untuk rel kereta maupun untuk rel bobot imbang. Jika di maksudkan untuk ketahanan akibat getaran gempa bumi, maka jarak braket maksimal 2.5 m. Jika bobot imbang dilengkapi juga dengan pasawat pengaman, maka ukuran relnya dan jarak rentang braketayaa sama dan sesuai dengan rel pemandu kereta. Salah satu ujung rel "dimatikan" (diikat) dengan struktur bangunan. Biasanya ujung rel paling bawah yang dimatikan di dasar pit (supported rails). Sebaliknya untuk lift kecil dan kecepatan rendah, ujung atas rel yang dimatikan, atau ikut di cor beton lantai kamar mesin (suspended rails) dan ujung bawah berjarak kira-kira 10 cm dari dasar pit. Kedua ujung jalur rel tidak boleh dimatikan sekaligus pada struktur bangunan, agar rel tidak bengkok atau berubah bentuk jika terjadi pergeseran relatif posisi bangunan (building compression)

20 terhadap rel. Cara mematikan ujung rel pada struktur dapat dengan fixed clip pada rel dengan braket. Ujung lain dari jalur rel bebas tidak meyentuh bagian bawah lantai kamar mesin, yaitu pada sistim supported rails. Atau tidak menyentuh dasar (pit) pada sistim suspended rail. Biasanya berjarak kira-kira 10 cm dari dasar pit. Catatan : a. Jarak rentang braket boleh lebih pendek (lebih dekat) dari pada ketentuan dalam layout drawing dari pabrikan. Tetapi tidak boleh lebih renggang b. Ujung-ujungg pada masing-masing rel sebelah kiri dan kanan harus beda, jika kiri berbentuk male maka kanan berbentuk female rnenghadap ke atas. (lihat gambar 3.5). c. Rel-rel yang tidak lurus dan atau terpuntir jangan sekali-kali digunakan. Harus dikirim dulu ke bengkel untuk diperbaiki. i. Jika tidak mungkin diperbaiki dan diluruskan, maka rel sebaiknya diapkir saja. 3.9 Penentuan ukuran rel Penentuan ukuran rel dan jarak rentang braket menggunakan rumus besaran tegangan tekuk (EN80.1), sebagai berikut: a. Rumus dalam satuan N/mm Γ = 15 ( + ) / dengan pesawat pengaman type lebih luwcs (captive roller). m 2

21 b.rumus Γ = 10 ( + ) / ; jika pesawat t pengaman type berangsur dimana, harus lebih kecil atau sama dengann yang diizinkan ( ). Dimana P Q Ar : berat kereta plus peralatan (kg) : beban nominal atau contract capacity (kg) : luas penampang atau irisan rel (mm 2 ) : faktor tekuk (buckling factor); korelasi dan (lamda) : koefisien kelangsingan (ratio of slenderness); =... (3.15) 5 dimana, L : jarak rentang antara dua braket yang berjejer (mm). r : radius putaran (radii of gyration) dari penampang profil rel, =... (3.16) 5 I x : momen inersia terkecil dari rel, (mm 4 ) Penyangga atau peredam lift Penyangga (buffer) berfungsi menahan gaya tumbuk (impact) dari kereta atau bobot imbang yang terjatuh menimpa dan membentur penyangga, jika pesawat pengaman terlambat bekerja, atau bekerja pada saat kereta telah menjelang lantai terbawah.

22 Panjang langkah penyangga, jika penyangga tertekan penuh oleh kereta bermuatan penuh atau oleh bobot imbang, dihitung minimal atas dasar gaya tarik bumi. a. Untuk kecepatan lift s/d 60 m/menit, ditetapkan langkah minimal sama dengan dua kali jarak perhentian akibat gaya tarik bumi, yaitu 1 2 V0 2 /g dan digunakan penyangga pegas (pengumpul energi tumbukan). Jika V 0 = 1.15 V, maka panjang langkah, L = 2 x 1 2 (1,15 x V)2 / g ; dimana g = 9,81 m/s 2, L = 0,135.V V 2 b. Untuk kecepatan diatas 60 m/menit, ditetapkan minimal sama dengan jarak perhentiann gaya berat bumi = l/2 V0 2 /g, dan digunakan hidrolis atau disebut peredam karena bersifat penyerap energi penyangga tumbukan, jika V 0 = 1.15 V, maka panjang langkah, L = ½ (l,15.v) 2 /g, atau Dimana : L = 0,0675.V 2 L : panjang langkah penyangga (m) V : kecepatan lift (m/menit atau m/s) 3.11 Gaya reaksi Penyangga Gaya reaksi R 0 atas gaya tumbuk (impact force) pada penyangga oleh kereta atau bobot imbang yang "jatuh bebas" dan membentur penyangga besarnya

23 ditetapkan oleh BSI5655 (EN 81.1) tidak boleh lebih dari 40 (P + Q) Newton. Rumus gaya reaksi: R 0 40 (P + Q) N... (3.17) 5 Inilah jumlah gaya reaksi yang harus dapat ditahan oleh lantai beton dasar pit. Gaya reaksi awal penyangga R 0, besarnya hanya bergantung dengann kecepatan lift saat membentur torak atau piston yaitu V 0 sebesar 115% kecepatan nominal (V), atau V 0 = 1,15. V Secara sederhana a gaya reaksi tersebut mengikuti turunan rumus dari Newton. R 0 = m (g + a 0 ) N... (3.18) 5 Dimana m : P + Q (kg) P g a 0 : berat kosong kereta (kg), Q : muatan maksimal (kg) : gravitasi bumi (9,8 m/s 2 ) : perceptan awal (m/s2) saat terjadi benturan sehingga R 0 = (P + Q) (g + a 0 ) Menurut ANSI A17. 1 demi kenyamanan penumpang lift, kejutan yang terjadi saat kereta menimpa atau membentur peredam, benturan harus dibatasi aselerasinya a0 = 2,5. g = 2,4 m/s 2.

24 Besarnya a 0 = 24.5 m/s 2 boleh terjadi asalkan dalam selang waktu tidak boleh lebih singkat dari 0.04 detik oleh karena itu peredam hidrolik harus direncanakan khusus untuk berbagai besaran kecepatan jatuh (sebesar 1.15 V). Peredam hidrolik untuk lift berkecepatan 300 m/menit atau lebih tinggi, diiengkapi dengan pegas dibawah torak sehingga torak akan menekan pegas sebelum menekan minyak hidrohs. Atau ada pula piston yang dilengkapi dengan tabung gas nitrogen, sehingga piston akan menekan gas nitrogenn.sebelum akhirnya menekan minyak hidrolis. Ataupun piston dilengkapi dengan kombinasi pegas dan tabung gas nitrogen tersebut. Setelah selesai peristiwa benturan piston akan terus ditekan turun menekan minyak dengan perlambatan tidak lebih dari g. Buffer Gambar 3.7

25 Jumlah dan besamya lubang pelarian minyak (porting) harus direncanakan untuk itu. Jarak awal piston turun dapat dihitung dengan rumus (g + a 0 ) = (1.15 V) 2 / 2s, atau = 1 ( 1,15. ) 2 + (m)... (3.19) 5 Kemudian setelah terjadi benturan, langkah piston selanjutnya mengalami perlambatan sebesar 9.8 m/s 2, sampai terhenti. Jika kecepatan lift tersebut telah diredam menjadi V maka langkah piston selanjutnya ialah: = 1 2 ( ) (m)... (3.20) 5 Sehingga jumlah langkah peredam (Lt) = L + S Catatan : a. Langkah peredam tercantum dalam daftar untuk lift berkecepatan 3.0 m/s ialah minimal m (SNI ). Peredam harus diuji dipabrik negeri asal pembuat atau dilaboratorium resmi pengujian teknis atas beberapa jenis model untuk kecepatan nominal tertentu. Pengujian dilakukan tiga kali dan jika lulus, maka dikeluarkan sertifikat tanda lulus uji atas gambar rancangan teknis peredam hidrolis tersebut. Kontraktor, perasahaan jasa instalasi lift harus memegang salinan sertifikat tanda lulus uji peredam hidrolis, sehingga dilapangan tidak perlu dilakukan pengujian peredam saat selesai pemasangan, untuk memperoleh izin pengunaan lift.

26 b. Panjang langkah peredam (buffer stroke) keret a dan bobot imbang sama; tidak dibeda-bedakan, walaupun massa kereta yang jatuh menimpa peredam sebesar (P+Q) kg dan yang menimpa peredam bobot imbang lebih kecil, yaitu Z = (P Q) kg. Langkah peredam hanya bergantung dari kecepatan saat kereta atau bobot imbang menimpanya. c. Kedalaman pit sangat tergantung dari langkah peredam dan tinggi silinder serta tinggi penguat atau pendukung silinder (buffer stand). Kadang - kadang buffer stand sengaja dibuat tinggi untuk memperoleh ruang aman minimal 0,6 m yang dipersyratkan oleh peraturan dan SNI. d. Ruang aman (refuge space) ada dua, yaitu didasar pit dan dibagian teratas ruang luncur, dibawah lantai kamar mesin. Jika bobot imbang jatuh bebas membentur peredam, maka kereta akan melonjak keatas tetapi masih tersisa 0.6 m bagi teknisi jongkok dengan arnan diatas atap kereta. Tinggi overhead bagian teratas ruang luncur dihitung dari permukaan Iantai teratas ialah jumlah tinggi rangka kereta dengan peralatan diatasnya, ditambah runby, ditambah langkah peredam, ditambah lonjakan kereta (1/2 langkah) dan terakhir ditambah ruang aman (refuge space) Cara-cara Pengamanan Pada lift Toleransi Lari Toleransi lari atau luang lari atau runby ialah jarak antara permukaan atas penyangga dengan "plat bentur" kereta atau bobot imbang. Luang lari diperlukan saat terjadi overtravel, sebelum membentur kereta diberi kesempatan merosot dalam batas toleransi, penyangga. Atau mungkin kereta meluncur keatas

27 melampaui batas lintas, bersamaan dengan itu bobot imbang merosot kebawah dalam batas toleransi sebelum membentur penyangga. Jarak toleransi lari yang dianjurkan ssbagai pedoman adalah sebagai berikut: a. Pada peredam hidrolis toleransi lari bobot imbang 23 cm. Toleransi minimal 5 cm dengan syarat peredam dapat ditekan oleh bobot imbang sampai sedalam 25% dari langkah. Panjang tali baja yang mulur menyebabkan toleransi lari berkurang secara berangsur menjadi 5 cm. Hal ini terjadi biasanya setelah lift beroperasi satu tahun. Tali harus diperpendek agar toleransi lari bobot imbang kembali menjadi 23 cm. Jika suatu saat toleransi lari kedapatan telah berkurang mencapai 5 cm, maka kondisi ini kemungkinan besar akan menjadi sumber kerusakan dan kecelakaan. Keterangan : Jika terjadi overtravel dimana bobot imbang telah lebih dulu membentur penyangga, padahal kereta belum sampai menyentuh saklar henti batas lintas atas (directional limit switch), maka motor akan bekerja terus menerus, oleh sebab saklar tersebut belum terputus oleh tuas kereta. Roda puli tarik akan berputar terus, sementara kereta dan tali tetap diam, sehingga terjadi slip dan keduanya menjadi rusak. Pada penyangga pegas toleransi lari (runby) adalah sebagai berikut: Kecepatan lift 75 m/menit Kecepatan lift 15 m/menit = 11 cm = 15 cm

28 Kecepatan lift 30 m/menit Kecepatan lift 60 m/menit = 22cm = 30 cm, maksimal 60 cm, Jika tinggi overhead memungkinkan. Toleransi lari minimal ialah 7 cm akibat kemuluran tali, dengan Catatan overtravel kereta maksimal 5 cm diatas lantai terminal atas, dimana pada saat itu directional limit switch terputus (lepas) oleh sentuhan tuas Saklar Batas Lintas Setiap lift haras dilengkapi dengan saklar-saklar mekanis pengaman batas lintas (travel limit switches) yang dilengkapi dengan roller karet, dan akan memutuskan arus listrik jika kereta bergerak melewati lantai-lantai terakhir (terminal landing floors) diujung paling atas dan paling bawah, serta tuas kereta menyentuh roler tersebut. Masing-masing pada ujung atas dan bawah terdapat atau terpasang dua saklar. Saklar yang mula-mula tersentuh oleh tuas kereta ialah normal atau directional limit switch pada saat kereta secara tidak normal melewati permukaan lantai sejauh 5 cm. Kemudian saklar berikutnya yaitu final limit switch tersentuh tuas yang sama jika kereta masih berlanjut melewati lantai sejauh tambahan 15 atau sampai dengan 20 berhenti bekerja. cm dari permukaan lantai, dan memutus arus dan motor Jika bobot imbang merosot dan membentur penyangga maka luas kereta pada lantai teratas telah lebih dulu rnemutus aras dengan cara menyentuh saklar batas (limit switch), karena posisi saklar tersebut maksimal hanya 5 cm, yaitu jarak lebih pendek dari pada toleransi lari minimal bobot imbang sepanjang 7 cm.

29 Oleh karena itu jika toleransi lari bandul atau bobot imbang telah mencapai 5 cm akibat dari kemuluran tali baja tarik, maka tali tersebut harus diperpendek. Disamping dua saklar yang berjejer tersebut diatas, suatu cara pengamanan tambahan perlu dipasang, yaitu saklar pelamban laju kereta (slow down switch) pada kedua ujung terminal atas dan bawah. Saat kereta memperlambat lajunya, tuas membentur saklar tersebut dan terjadi perlambatan, sesuai dengan percepatannya Kemerosotan Kereta Keselamatan penumpang selama pesawat pengaman bekerja harus terhindar dari kejutan atau benturan. Oleh karena itu kereta akan berhenti akibat dari pesawat pengamann harus secara berangsur-angsur, terutama untuk lift-lift berkecepatan 90 m/menit keatas Saklar henti pengaman Seluruh saklar henti pengaman, yaitu pemutus arus tenaga ke motor, harus dipasang secara seri, sehingga satu saja dari saklar-saklar tersebut yang putus atau terbuka akan menyebabkan motor berhenti bekerja. Saklar tersebut dari jenis mekanis ataupun tombol, dan secara normal menutup atau menyambung satu sama lain secara seri. Pada umumnya urutan-urutan saklar dimuiai dan terminal di pusat kendali ialah sebagai berikut: Saklar batas lintas normal (atas dan bawah) Saklar batas lintas akhir(atas dan bawah) Saklar darurat di pit bagi teknisi (tombol atau tungkai)

30 Saklar kecepatan lebih governor (OS) Saklar alat pengaman (SOS) Saklar thermal pada motor, bekerja jika motor menjadi panas Saklar darurat dikereta (berbentuk tombol atau tungkai) Saklar darurat diatap keteta (berbentuk tombol atau tungkai) Saklar pintu-pintu akses darurat, bekerja jika pintu akses dibuka Saklar kontak pintu-pintu lantai (door contact) Saklar kontak pintu kereta (gate contact) Saklar pita putus (broken tape switch) Saklar pemutus akibat tali baja mulur Saklar puli penegang tali kompensasi, di pit Saklar peredam hidrolik, di pit Saklar darurat berupa tombol, ungkit atau tungkai (toggle), bekerja secara normal dan berwarna merah. Ruang luncur ekspress harus dilengkapi dengan pintu-pintu akses darurat pada jarak-jarak maksimal 11 m, dan pintu tersebut harus pula dilengkapi dengan saklar henti pengaman. Contoh jarak tempuh perhentian atau kemerosotan kereta (d) saat pesawat pengaman bekerja atau Saat governor terhentak atau jatuh (tripped) atas dasar rumus, dimana perlambatan kira-kira berkisar mulai dari 0,2 g sampai maksimal 1,0 g dengan nilai g = 9,81 m/s 2, maka nilai perlambatan dibatasi mulai dari 1,95 m/s 2 sampai dengan 9,81 m/s 2. Jarak kemerosotan kereta dihitung dengan rumus : = 1 2. (m)... (3.21) 5

31 Dimana, V : besaran kecepan lebih (overspeed) saat governor jatuh (tripped) dan pesawat pengaman bekerja Kecepatan dan Frekuensi pada lift Pada instalasi lift yang menggunakan kendali kecepatan VVVF (Variable Voltage Variable Frequency} dapat bebas direncanakan diameter puli dari minimal 40 sampai 60 kali diameter tali baja. Batas minimal diameter puli yang diizinkan SNI ialah 40 kali diameter tali baja, akan tetapi hal ini cenderung memperpendek umur tali. Oleh karena itu perencanaan diameter puli diarahkan 55 sampai 60 kali diameter tali, dengan cara memilih besaran frekuensi dan jumlah pole. Jika diameter tali baja (d ) 13 mm, maka diamete r puli tarik minimal sama dengan 40 x 13 = 520 mm. Lihat daftar hubungan kecepatan dengan frequency dalam lampiran 5. Perhitungan Frekuensi pada Gearless dan geered Machine dengan rumus sebagai berikut: =. (rpm)... (3.22) 5 = 120. (1 ) Atau =. 120 (1 ) (Hz) Dimana, : kecepatan putar (radial speed) dari puli atau as motor (dalam rpm) D : diameter puli (m) : 3,14

32 : frekuensi (Hz) dari motor AC : slip (3%) P :jumlah pasangann pole