BAB II TINJAUAN PUSTAKA Mesin pemindah bahan merupakan salah satu peralatan mesin yang digunakan untuk memindahkan muatan dari lokasi pabrik, lokasi konstruksi, lokasi industri, tempat penyimpanan, pembongkaran muatan dan sebagainya. Mesin pemindah bahan dalam operasinya dapat diklasifikasikan atas pesawat pengangkat dan pesawat pengangkut. Pesawat pengangkat dimaksudkan untuk keperluan mengangkat dan memindahkan muatan dari satu tempat ke tempat yang lain dengan jangkauan yang relatif terbatas seperti crane, elevator, excalator. Sedangkan pesawat pengangkut dapat memindahkan muatan secara berkesinambungan tanpa berhenti dan dapat mengangkut muatan dalam jarak yang relatif jauh seperti pada conveyor. 2.1 Karakteristik Pesawat Pengangkat Pesawat pengangkat adalah kelompok mesin yang bekerja secara periodik dimana di desain sebagai peralatan untuk mengangkat dan memindahkan muatan yang dapat digantungkan secara bebas seperti crane atau mengangkut muatan pada jalur pandu seperti halnya pada lift. Karakteristik umum dari sebuah pesawat pengangkat adalah : a. Kapasitas angkat (lifting capacity) b. Berat mati dari pesawat (dead weight) c. Kecepatan dari berbagai gerakan d. Tinggi pengangkatan (lifting height) e. Ukuran-ukuran geometris (geometrical dimention) dari pesawat seperti rentangan (span) dan sebagainya. 2.2 Klasifikasi Pesawat Pengangkat Penggolongan menurut tujuan penggunaannya yang ditentukan dengan memperhatikan kondisi operasi khasnya, misalnya crane untuk metalurgi, konstruksi, pelabuhan, dan sebagainya. Berdasarkan ciri khas desainnya, mesin pemindah bahan dikelompokkan atas 3 jenis yaitu : 16
1. Mesin-mesin pengangkat (hoisting machine) 2. Crane 3. Elevator 2.2.1 Mesin Pengangkat Mesin pengangkat digolongkan menurut ciri khas desainnya, dimana mesin ini merupakan kelompok mesin yang bekerja secara periodik yang di desain sebagai peralatan untuk mengangkut dan memindahkan muatan atau sebagai mekanisme tersendiri bagi crane dan lift. Jenis yang termasuk pada mesin pengangkat ini antara lain : Crane Troli, mesin Derek, tepler satu rel untuk tujuan tertentu, alat pengangkat yang dapat bergerak, alat pengangkat yang tetap, alat pengangkat troli dengan alat pengangkat tangan tetap, puli dan dongkrak. 2.2.2 Crane Crane merupakan gabungan mekanisme pengangkat secara terpisah dengan rangka untuk mengangkat sekaligus memindahkan muatan yang dapat digantungkan secara bebas atau dikaitkan pada crane. Jenis crane ini sendiri dapat dibagi lagi menjadi : a. Crane tetap (stasioner), terdiri dari : a.1 Crane lengan putar a.2 Crane pilar putar a.3 Crane dek a.4 Crane duduk dengan meja putar b. Crane Jalan, terdiri dari : b.1 Crane mobil (mobile crane) b.2 Crane truk (truck mounted crane) b.3 Crane kroler (crowler mounted crane) b.4 Crane meja putar dengan lintasan rel b.5 Crane putar dengan jembatan lintas c. Crane Menara d. Crane Tipe Jembatan, terdiri dari : 17
d.1 Crane jalan dengan lintasan atas berpalang tunggal d.2 Crane jalan dengan lintasan atas berpalang ganda d.3 Crane gantri e. Crane Khusus, terdiri dari : e.1 Crane apung e.2 Crane serandang e.3 Crane Penjungkat e.4 Crane pemuat 2.2.3 Lift Lift merupakan kelompok mesin yang bekerja secara periodik untuk mengangkat muatan pada jalur pandu tertentu. Peralatan pemindahan dapat diklasifikasikan menjadi lima bagian, yaitu : conveyor, mesin pemindah muatan, peralatan pembantu, peralatan pengoperasian udara dan peralatan hidrolik. Perlengkapan permukaan dan overhead dapat diklasifikasikan menjadi lima bagian, yaitu : truk tanpa rel, mobil berukuran kecil, peralatan penanganan silang, sistem lintasan overhead, peralatan craper dan skid. 2.3 Dasar Pemilihan Pesawat Pengangkat Pemilihan jenis pesawat pengangkat pada dasarnya membutuhkan pengetahuan khusus terhadap rancangan dan disesuaikan dengan kemampuan serta pengoperasiannya. Faktor-faktor yang penting dan mendasari pemilihan tipe suatu pesawat pengangkat adalah : a. Jenis dan sifat muatan yang diangkat Untuk muatan satuan bentuk, berat, permukaan dukung yang baik atau bagian muatan sebagai tempat penggantungan yang baik Untuk muatan curah : berat jenis, kemungkinan longsor sewaktu dipindahkan. b. Arah dan jarak perpindahan Berbagai jenis pesawat dapat memindahkan muatan kearah vertikal maupun dalam sudut tertentu mengikuti jalur yang berliku ataupun bergerak lurus dalam satu arah. 18
c. Kondisi lokal yang spesifik. Kondisi ini termasuk dalam hal luas, bentuk lokasi, jenis dan desain gedung. Berdasarkan atas berbagai pertimbangan diatas, maka dipilihlah crane yang dipasang pada sebuah truk sebagai sebuah pesawat pengangkat mobil yang rusak karena crane yang dipasang pada truk ini lebih efisien selain dapat mengangkat juga dapat mengangkut mobil yang rusak tersebut ke tempat yang relatif jauh. 2.4 Keadaan Lapangan Pembangunan PKS Adapun kondisi dilapangan dalam pembangunan pabrik kelapa sawit dilapangan dalam hal pemasangan/ereksi setiap unit pabrik sangat luas tempatnya. Oleh karena itu dibutuhkan sebuah alat yang efisien guna mempercepat pembangunannya. Dalam hal ini, Truck Mounted Crane merupakan salah satu alat yang efisien karena alat tersebut dapat berpindah pindah. 2.5 Truck Mounted Crane Crane yang dipasang di atas truck (truck mounted crane) dalam tugas sarjana ini adalah seperti yang diperlihatkan dalam gambar 2.1 di bawah ini. Crane dilengkapi dengan rangkaian peralatan yang dipasang di atas meja putar. Untuk penjelajahan (traveling), crane beroperasi seperti layaknya truk yang dikemudikan oleh supir. Pada dasarnya pengoperasian tipe crane tergantung kepada sifat beban dan kondisi lapangan. Jadi berhubungan dengan kendaraan pengangkutnya. Gambar 2.1 Truck Mounted Crane 19
2.6 Cara Kerja Truck Mounted Crane Truck Mounted Crane ini menggunakan menggunakan motor bakar sebagai penggerak utama yang dipakai untuk semua arah gerakan. Adapun gerakan-gerakan utama dari Truck Mounted Crane ini adalah sebagai berikut: Pada dasarnya Truck Mounted Crane bekerja terdiri dari sebuah reservoir fluida, pompa hidrolik yang digerakkan dengan motor bakar diesel, sistem katup (valve) untuk mengendalikan dan mengarahkan aliran pompa, aktuator untuk melakukan kerja yang diinginkan, swing motor untuk melakukan gerakan memutar hingga sudut 360 derajat, travel motor untuk melakukan perpindahan dari satu tempat ke tempat lain. Agar sistem hidrolik dapat dioperasikan maka sistem tersebut harus memiliki komponen-komponen berikut: a. Fluida (oli hidrolik) b. Reservoir (tangki) c. Filter d. Pompa e. Katup pengarah f. Silinder Hidrolik g. Travel motor h. Swing motor i. Joystick j. Lines k. Katup pengatur tekanan l. Pendingin (cooler) Pada saat Truck Mounted Crane hidup tanpa beban maka proses kerja dari sistem hidroliknya adalah pompa utama digerakkan oleh engine sehingga oli hidrolik akan dialirkan dari tangki melalui filter menuju katup pengarah (control valve). Dari sini oli akan kembali lagi ke tangki melalui relief valve (katup pengatur tekanan) pada katup pengarah. Pada pilot pump, oli hidrolik akan mengalir dari tangki menuju pilot filter dan akan kembali ke tangki melalui relief valve pada filter itu sendiri. Perhatikan gambar 2.2 berikut ini. 20
Katup Pengarah (Control Valve) Filter Pilot Joystick dan Travel stick Pompa pilot Engine Pompa utama Filter Hidrolik Tangki Gambar 2.2. Sistem hidrolik tanpa beban Namun jika Truck Mounted Crane hidup dengan beban maka pompa akan mengalirkan oli hidrolik dari tangki melalui filter menuju katup pengarah. Karena joystick digerakkan maka oli dari pompa pilot akan mengalir dari tangki melalui pilot filter menuju joystick. Lalu oli hidrolik dialirkan dari joystick menuju katup pengarah untuk memberikan perintah menggerakkan katup pengarah. Maka oli hidrolik dari pompa utama akan mengalir menuju bagian yang diberikan perintah untuk bekerja misalnya; silinder hidrolik, swing motor atau travel motor. Tekanan yang bekerja pada boom, stick, dan travel sirkuit adalah 5000 psi, tekanan ynag bekerja pada swing sirkuit adalah 3630 psi, sedangkan tekanan yang bekerja pada pilot pump adalah 566 psi. Tekanan ini harus tercapai untuk menghasil kerja yang baik. 21
Pompa utama terdiri dua buah pompa yaitu pompa 1 dan pompa 2. Satu buah pompa berfungsi untuk mengalirkan oli hidrolik sehingga dapat melakukan langkah kerja gerakan silinder boom, dan travel motor sebelah kanan yang diatur oleh joystick sebelah kanan. Sedangkan pompa lainnya berfungsi untuk mengalirkan oli hidrolik sehingga dapat melakukan langkah kerja gerakan silinder stick, swing motor, dan travel motor sebelah kiri dan diatur oleh joystick sebelah kiri. Beban/Load Katup Pengarah (Control Valve) Filter Pilot Joystick dan Travel stick Pompa pilot Engine Pompa utama Filter Hidrolik Tangki Gambar 2.3. Sistem hidrolik dengan beban a. Gerak Traveling Yang dimaksud dengan gerak traveling adalah gerakan menjelajah seperti truck pada umumnya. Bila truck hanya digunakan untuk traveling, aliran transmisi daya dapat dilihat pada gambar 2.4 dibawah ini : 22
Gambar 2.4 Mekanisme Gerakan Traveling Dari Engine (1) dilanjutkan ke poros transmisi (2) lalu ke roda gigi pengatur (3). Dengan menggunakan tuas, roda gigi pengatur dapat saling berhubungan atau terpisah dengan pasangannya. Bila roda gigi pengatur berhubungan dengan pasangannya maka poros gardan (4) tidak berputar. Bila truck dalam keadaan traveling / menjelajah maka poros gardan harus berputar sehingga roda gigi pengatur terlepas dari pasangannya. Oleh sebab itulah dalam keadaan traveling, crane tidak dapat dioperasikan. Selanjutnya putaran dari poros gardan diteruskan ke poros roda (6) melalui roda gigi diferensial (5). b. Gerakan Hoisting Gerakan Hoisting adalah gerakan naik / turun beban dimana beban yang telah dipasang pada kait (hook) diangkat atau diturunkan dengan tali baja yang terpasang pada hoisting drum. Dalam hal ini beban dapat naik / turun sesuai dengan arah putaran drum. Untuk menaikkan beban digunakan hoisting drum dengan cara rem dalam hoisting drum yang berputar karena terikat dengan poros drum akan bekerja menjepit drum sehingga drum ikut berputar pula. Hal ini dapat dilihat pada gambar 2.5 dibawah ini: 23
Gambar 2.5 Gerakan Hoisting Drum Apabila ketinggian beban telah sesuai dengan yang diinginkan, maka hoisting drum yang berputar akan dihentikan oleh rem diluar hoisting drum bersamaan dengan dilepasnya rem dalam hoisting drum. Pada keadaan ini posisi beban dalam keadaan tergantung sebab hoisting drum tidak lagi berputar. Selanjutnya untuk gerakan penurunan beban, rem diluar hoisting drum dilepas secara perlahan-lahan agar penurunan beban dapat terkendali. Maka secara gravitasi beban akan turun dengan sendirinya. c. Gerakan Elevating Gerakan Elevating adalah gerakan naik / turun boom sekaligus menyebabkan beban terangkat atau menjadi turun. Boom yang diangkat atau diturunkan dengan memakai tali baja yang dipasang pada elevating drum. 24
Gambar 2.6. Gerak Elevating Drum Untuk menaikkan boom maka rem dalam elevating drum yang berputar karena terikat dengan poros drum, akan bekerja menjepit elevating drum sehingga elevating drum ikut berputar pula. Apabila ketinggian boom telah sesuai dengan yang diinginkan, maka drum yang berputar akan dihentikan oleh rem di luar elevating drum bersamaan dengan dilepasnya rem dalam elevating drum. Pada keadaan ini posisi boom dalam keadaan tergantung sebab elevating drum tidak lagi berputar, karena bobot boom begitu besar ditambah boom harus menahan beban, supaya boom tidak melorot (turun) maka rem luar perlu dibantu dengan racet. Dengan adanya racet, elevating drum dapat berputar menaikkan boom tetapi elevating drum tidak dapat berputar untuk menurunkan boom karena desain bentuk gigi racet itu sendiri. Untuk penurunan boom juga dilakukan secara gravitasi. Elevating drum yang telah berhenti berputar dilepas pengunci racet-nya bersamaan dengan dilakukannya pengereman di luar elevating drum secara perlahan-lahan agar penurunan boom dapat terkendali. d. Gerak Swing Gerak swing adalah gerakan berputarnya boom dan beban baik ke kiri maupun ke kanan pada turn table. Gerakan ini dapat memutar turn table 360º. Turn table adalah landasan bagi boom dan peralatan angkat lainnya. 25