TUGAS IIIPENGANGKAT PENGANGKUT

Perancangan Elevator Pada Lift 15 Lantai Kapasitas 10 orang

Oleh:Julian Tri Utomo I0409016

Nicodimus Indra L I0409035

Risdiyanto Edy Saputro I0409044

Ariyo N. S. P I0410008

Gilang Pratama Putra I0410019

JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2014

1 | P a g e

A. Elevator’s Counterweight

Penyeimbang ini biasanya terdiri dari rangka baja, pengisi dan komponen yang melekat pada frame. Pengisi, umumnya, cor besi, pelat baja dan blok beton prefabrikasi. Pengisi terbuat dari logam memerlukan dua tie-rod ketika dinilai kecepatan tidak melebihi 1 m / detik. Mereka terlihat perakitan ditumpuk dengan batang dasi melewati bagian mencapai header (atas dan bawah anggota) yang memperpanjang di sekitar rel panduan dari penyeimbang yang juga memperpanjang sekitar sedemikian rupa untuk memandu penyeimbang dalam hoist. Penyeimbang mungkin

memiliki header menengah juga. Terbuat dari balok besi tuang yang

dipasang tersusun pada rangka baja. Mampu memberi keseimbangan sebesar berat kabin lift kosong ditambah 40% - 45% berat beban maksimum.

2 | P a g e

B. Sistem Pengereman Elevator

Sebuah motor akan berhenti bergerak bila diputus hubungkan dari suplai daya. Waktu yang dibutuhkan oleh motor tersebut untuk benar-benar berhenti tergantung pada kelembaman motor, beban dan friksi motor itu sendiri. Metode pengereman diterapkan berdasarkan pada aplikasi, daya yang ada, kebutuhan akan rangkaiaan, biaya dan hasil yang diharapkan. Terdapat berbagai cara agar pengereman motor bisa dilakukan termasuk cara-cara berikut:

Dengan memakai perangkat friksi mekanik untuk memberhentikan dan menahan beban,

Dengan memberi arus gerak rotasi motor, Dengan menggunakan DC terhadap lilitan motor pada saat suplay ac

diputus hubungkan, dan Mengandalkan energi yang dihasilkan motor pada saat motor

tersebut digerakkan beban.

Empat macam metoda pengereman yang banyak dipakai adalah sebagai berikut:1. Plug Breaking

Plug Breaking merupakan pengereman motor dengan cara membalikkan arah motor sehingga motor dapat menghasilkan daya torsi penyeimbang dan membentuk daya perlambatan. Motor hanya

3 | P a g e

digerakkan dalam satu arah dan harus benar-benar berhenti pada saat tombol stop ditekan.

Gambar 1. Plug Breaking

2. Pengereman Dinamik

Pengereman Dinamik adalah sebuah metoda pengereman untuk motor induksi AC dengan cara menerapkan sebuah sumber DC pada lilitan stator dari sebuah motor setelah suplai diputus hubungkan. Pengereman dinamik tidak menghentikan motor secara total tetapi hanya memperlambat motor secara tiba-tiba. Biasanya sistem mekanik yang harus digunakan untuk menghentikan motor, setelah dilakukan pengereman dinamik.

Untuk pengereman dinamik, agar bisa menghasilkan daya torsi pengereman yang sesuai maka ukuran sumber DC diperkirakan 1,3 kali arus terukur. Ukuran sebenarnya hanya ditentukan oleh resistansi lilitan stator sehingga tegangan harus berukuran rendah. Sumber DC disambungkan melalui sebuah step-down transformer (penurun tegangan) dan rectifier. Diagram tunggal rangkaian daya pengereman

dinamik ditunjukkan pada gambar.

Gambar 2. Pengereman Dinamik

3. Pengereman Regeneratif

4 | P a g e

Pengereman jenis regeneratif motor AC adalah sebuah sistem pengoperasian dimana motor induksi digerakkan oleh beban diatas kecepatan sinkron. Pada saat motor digerakkan pada kecepatan sinkron tersebut, motor bertindak seperti sebuah generator induksi dan membentuk daya torsi pengereman. Energi yang dibentuk motor dialirkan kembali menuju saluran suplay.

5 | P a g e

Gambar 3. Pengereman Regeneratif

4. Pengereman Mekanik

Sesuai dengan namanya, pengereman mekanik adalah cara memberhentikan motor listrik dengan memberlakukan gesekan atau friksi motor. Friksi tersebut diterapkan dengan cara yang sama seperti halnya blok rem mobil seperti ditunjukkan pada Gambar 4.

Gambar 4. Pengereman Mekanik

Rem tersebut bekerja setelah daya hilang, yaitu blok rem mengunci motor dengan daya kerja pegas. Pada saat daya dihubungkan, solenoid diberi energi menjaga agar jangkar tetap

6 | P a g e

tertutup. Dengan armature tertutup, pegas tertahan balik sehingga tetap mengerem motor. Rem mekanik dipakai pada sistem pengereman yang ada tidak cukup untuk membawa motor sehingga benar-benar berhenti. Solenoid rem dapat disambungkan antara dua saluran suplai atau antara satu dari suplai tersebut dan netral. Solenoid tersebut disambungkan secara langsung pada saluran suplai motor.

C. Konstruksi Tali Baja

Tali baja tarik khusus untuk lift harus dibuat dari kawat baja yang cukup kuat, tetapi cukup lemas tahan tekukan, dimana tali tersebut bergerak bolak balik melalui roda. Batas patah elemen kawat baja ialah kira-kira 19.000 kgf/cm2 atau 190kgf/mm2 (high content carbon steel).

Konstruksi tali yang khas untuk lift terdiri dari 8 pintalan yang dililitkan bersama, arah kekiri ataupun kekanan dengan inti ditengah dari serat sisal manila henep, yang jenuh mengandung minyak lumas. Tiap-tiap pintalan terdiri dari 19 kawat yaitu 9.9.1, artinya 9 kawat diluar, 1 dipusat dan 9 lagi diantaranya. Biasanya 9 elemen kawat baja yang diluar dibuat dari baja "lunak" (130 kgf/mm2) agar menyesuaikan gesekan dengan roda puli dari besi tuang, tanpa menimbulkan keausan berlebihan. Konstruksi tali sering disebut atau ditulis 8x19 atau 8 x 9.9.1. FC (fibre core). Pada gambar 2.6 dan gambar 2.7 terdapat beberapa contoh bentuk konstruksi tali dan arah lilitan.

7 | P a g e

Gambar 7.7 Pintalan (strand) atas 19 kawat dan lilitan atas 8 pintalan.

Gambar 7.8 Kontruksi tali baja

D. Design And Calculation

Mcw = mass of the counterweight (kg)H = car travel height (m)qsr = unit weight of the suspension rope

(kg/m)qCC = unit weight of the compensating cable

(kg/m)qult = unit weight of traveling cable (kg/m)lz = distance of the car to the lowest level

(m)gn = standard acceleration of free fall

(m/sec2)Ψ = coefficient taking into account of

the percentage of rate load balanced

by the counterweight

y = variable length of the traveling cable under the car (m)

8 | P a g e

9 | P a g e

Menentukan Mcr (Berat Car)

Car yang dipakai adalah jenis P10 dengan kapasitas 10 orang, maka

M cr=12

∙800 kg=400 kg

10 | P a g e

BEBAN (KAPASITAS)

ψ=1,25 ,

Passenger 10 (P10), maka Q = 800 kg

PEMILIHAN ROPE

Nominal diameter yang dipilih 10 mm

qult=4 ∙ ( qsr−qcc)

qult=4 ∙ ( qsr−0,2 qsr )qult=4 ∙0,8 ∙ qsr

qult=4 ∙(0,8)∙(0,347)

qult=1,11kg/m

Menentukan Jarak Tempuh (H)

Jarak tempuh pada 15 lantai, di asumsikan jarak perlantai adalah 3,5 m

H=3,5 ∙ (15−1 )=49 m

11 | P a g e

Berat Counterweight Yang Dipakai

M cw=M cr+ψ ∙ Q+ 14

∙ qult ∙ H

M cw=400 kg+1,25 ∙800 kg+ 14

∙1,11kg /m∙ 49 m

M cw=1413,6 kg

Daya Listrik Untuk Lift

Daya listrik yang diperlukan untuk satu kelompok lift sangat tergantung kapasitas, kecepatan dan jumlah lift.

Suatu lift dengan kapasitas m dan kecepatan s m/detik memerlukan daya:

[E=0.75x m x 75 s75 HP] = 0,75 ms kw.

Sedangkan factor kebutuhan daya untuk suatu kelompok lift adalah:

Jumlah lift 2 3 4 5 6 7 10 15 20 25

Factor daya

0.85

0.77

0.72

0.67

0.63

0.59

0.52

0.44

0.40

0.35

Diasumsikan: Lift dengan kapasitas 3500 lb = 1587.6 kg dan kecepatan 3 m/s memerlukan daya listrik.

E = 0.75 x 1587.6 x375 HP = 48 HP ; Untuk 5 lift = 0.67 x 5 x 48 HP = 160

HP

Note: 1 orang diperhitungkan 75 kg Penggunaan daya listrik oleh lift (10 jam/hari):

Kwh = 0.20 x 160 HP x 0.746 kwHP x 10 jam = 240 kwh

12 | P a g e

Beban Panas Ruang Mesin Lift

Beban panas ruang mesin lift maksimum diperhitungkan 1/3 x jumlahHP dimana satu HP = 2500 Btu (1 Btu = 0.25 kalori). Temperature ruang mesin lift harus dipertahankan antara 60-90°F.

Suatu lift dengan kapasitas 2000 lb dan kecepatan 2.5 m/detik memerlukan daya listrik:

0.75 x 2000 x0.4536 x2.575 HP = 23 HP

(1 pound = 0.4536 kg; 1 HP = 75 m/detik; 1 HP = 0.746 KVA)

Beban panas = 1/3 x 23 x 2500 Btu = 19.167 Btu

1.

13 | P a g e

Daftar Pustaka

http://id.wikipedia.org/wiki/ Lift , pengertian dan tipe lift. Diakses pada tanggal 15 Mei 2014.

http://rudisaputra06.blogspot.com/2013/01/cara-kerja- lift.html , sistem mesin lift gearless. Diakses pada tanggal 15 Mei 2014.

http://www.otis.com/site/id/pages/AboutElevators.aspx?menuID= 2 , sistem. Diakses pada tanggal 16 Mei 2014.

http://olepworldme.blogspot.com/2011/04/lift-elevator.html. Diakses pada tanggal 17 Mei 2014.

http://engineeringbuilding.blogspot.com/2011/06/lift-pada-gedung-bertingkat.html . Diakses pada tanggal 17 Mei 2014.

http://dee-elevator-system.blogspot.com/. Diakses pada tanggal 18 Mei 2014.

http://digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-9910-Paper.pdf. Diunduh pada tanggal 18 Mei 2014.

http://pustan.bpkimi.kemenperin.go.id/files/SNI%200076_2008_logo%20baru.pdf. Diunduh pada tanggal 18 Mei 2014.

Setyardjo Djoko, M.J., 1993, Mesin Pengangkat I, Pustaka Teknologi dan Informasi PT. Pradnya Paramita, Jakarta.

Rudenko, N., Mesin Pengangkat Alih bahasa Ir. Nazar Foead, Erlangga, Jakarta

14 | P a g e