Perencanaan Dimensi Elevator Perencanaan Tali Baja

77

4.4.2 Kapasitas Angkat

Sesuai dengan data yang telah diperoleh dari survey di Hotel Madani Medan, elevator yang dipakai oleh hotel tersebut mempunyai spesifikasi sebagai berikut : Merk : MITSUBISHI ELECTRIK Seri : P 15 – CO Kapasitas Angkat : 1000 kg 11 Orang penumpang Kecepatan Angkat : 90 metermenit

4.5 Perencanaan Dimensi Elevator

Perencanaan dimensi elevator didasarkan pada tingkat kenyamanan penumpang atau perasaan tenang penumpang. Dalam merencanakan dimensi elevator penumpang dipengaruhi ukuran penumpang, yaitu jarak antar penumpang dan tinggi penumpang. Dalam merencanakan dimensi elevator dan jumlah penumpang telah ada standartisasi industri secara internasional yang memudahkan kita dalam menentukan dimensi elevator tersebut. Tabel 4.7. Ukuran Sangkar Elevator 1000 11 25,8 4’3” Universitas Sumatera Utara 78 Untuk dimensi dengan jumlah penumpang berjumlah 11 orang dapat dilihat pada gambar 4.3 dibawah ini : Gambar 4.3. Dimensi dan Jumlah Penumpang pada Sangkar Elevator Pada gambar diatas menunjukkan untuk setiap kapasitas dan jumlah 6’0” x 4’3” atau setara dengan 182 x 150 cm 2 , George A, 2000. Lebar dan panjang sangkar elevator tersebut yang berubah tergantung dari susunan penumpang tersebut Dari gambar di atas dapat diketahui untuk jumlah penumpang sebanyak 11 orang, dimensi dan ukurannya adalah sebagai berikut : a. Lebar sangkar elevator adalah = 1,82 m b. Panjang sangkar elevator = 1,50 m c. Tinggi sangkar elevator diasumsikan dari tinggi orang luar 1,5 ÷ 1,8 m, 5’3” 7’2” 4’3” Universitas Sumatera Utara 79 diambil 1,8 m, ditambah 40 dari rata – rata tinggi orang, sehingga diperoleh tinggi sangkar elevator adalah : T = 1,8 + 40 = 2,20 m

4.6 Perencanaan Tali Baja

Tali baja adalah tali kabel yang dikonstruksikan dari kumpulan–kumpulan jalinan serat-serat baja steel wire. Awalnya beberapa serat baja tersebut dipintal hingga menjadi satu jalinan strand yang mungkin dijalin kembali pada satu inti Fibre Core, sehingga membentuk tali baja dengan beberapa tipe Perencanaan dalam pemilihan dan perhitungan tali baja meliputi : 1. Bahan tali baja 2. Luas penampang tali baja 3. Diameter tali baja 4. Umur tali baja 5. Pemeriksaan tali baja

4.6.1 Bahan Tali Baja

Penggunaan tali baja pada elevator merupakan kebutuhan komponen utama, karena pada tali ini sangkar elevator penumpang akan diangkat tergantung menahan sangkar pada lintasan rel penuntun tetapnya. Universitas Sumatera Utara 80 Beberapa hal yang menyebabkan dipilihnya tali baja sebagai peralatan pengangkat pada perencanaan ini, yaitu karena : a. Lebih ringan dari pada rantai b. Lebih tahan terhadap sentakan c. Operasinya tenang walaupun pada kecepatan tinggi d. Kemungkinan untuk berbelit ataupun kendur kecil sekali e. Menunjukkan tanda tanda bila akan mau putus f. Kehandalan operasi yang lebih tinggi Adapun beberapa kenyataan yang terjadi bahwa kerusakan tali baja diakibatkan oleh kelebihan bahan dan setiap tali hanya dapat mengalami kelengkungan dalam jumlah tertentu. Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam perencanaan tali baja yaitu ukuran puli dan drum, konstruksi tali dan umur pakai tali. Pada perencanaan ini, tali baja yang dipakai adalah baja karbon tinggi JIS G 3521 dengan ukuran kekuatan putus σ b 160 kgmm 2 Rudenko N, 1992……literatur.4 hal.3 dan dengan tipe : 6 x 37 = 222 + 1C yang artinya sebuah tali dengan konstruksi yang terdiri dari 6 buah pintalan strand terdiri dari 37 Kawat baja steel wire dengan 1 inti serat fibre core Gambar 4.4. Penampang Tali Baja Universitas Sumatera Utara

4.6.2 Luas Penampang Tali baja

Sebelum menghitung luas penampang tali baja, terlebih dahulu dilakukan perhitungan kekuatan putus tali baja yang digunakan. Jumlah lengkungan yang terdapat pada rangkaian tali Number of Bend NB = 4 buah lihat gambar 4.5 Sehingga : D min = 25 ………………………….. lampiran 2 dan diperoleh : d = d 1 = ………………………… lit. 4 hal. 39 D min 25 Gambar 4.5. Sistem pemasangan tali pada puli dan jumlah lengkungan Universitas Sumatera Utara Maka dengan mengambil desain tali dengan jumlah kawat i = 222, maka luas penampang tali dapat dihitung dari persamaan 4.1 sbb : F 222 = σ b − K S d D min 36000 ……………………………….. lit. 1 hal.31 Dimana : σ b = Kekuatan putus kawat baja = 160 kgmm 2 = 16000 kgcm 2 K = Faktor keamanan kawat baja 7,60 - 11,90 = 9,5 dipilih…………… lit. 1 hal. 31 S = Tegangan tarik untuk satu tali Berdasarkan survey yang dilakukan di gedung Hotel Madani Medan, disini dipakai 5 buah tali baja, sehingga tegangan tarik untuk satu tali dengan rumus dari persamaan 4.2 lit. 4 hal. 41 sebagai berikut : Q total S = 5 kg n . η . η 1 Dimana : Q total = beban total = G s + Q G s = beban sangkar = 650 kg Q = kapasitas elevator 11 orang = 1000 kg 1 orang diasumsikan 80 kg = 650 + 1000 = 1650 kg Universitas Sumatera Utara n = Jumlah bagian suspensi tali penyangga = 3 buah ………………………………. lit. 5 hal. 75 η = Effisiensi puli = 0,945 ………………………………... lit. 5 hal. 75 η 1 = Efisiensi akibat kerugian karena kekakuan tali pada saat menggulung pada puli penggerak. = 0,98 diasumsikan ………………... lit. 5 hal.75 Maka : 1650 S = 5 kg 3. 0,945.0,98 = 133,17 kg Sehigga luas penampang tali baja adalah: , 133,17 F 222 = 16000 − 9,5 1 36000 25 = 0,54 cm 2

4.6.3 Diameter Tali Baja

Diameter kawatwayar tali baja adalah dapat dihitung dengan persamaan: δ = � 4. � 222 � . � ……………………………… lit. 5 hal.63 δ = � 4 .0,54 3,14 . 222 = 0,054 cm = 0,54 mm Universitas Sumatera Utara Selanjutnya diameter tali baja dihitung dengan persamaan 4.3 berikut : d = 1.5 δ . i …………................ lit.4 hal.38 = 1,5 . 0,54. 222 = 12,07 mm Berdasarkan standarisasi tali baja lampiran 5 maka tali baja yang dipilih disesuaikan menurut standart tersebut, yaitu : Diameter tali d = 14.2 mm Berat per meter = 0,670 kg Kekuatan patah aktual = 10200 kgmm 2

4.6.4 Umur Tali Baja

Umur kerja dari tali baja dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu : a. Material b. Metode Operasi c. Tegangan – tegangan yang bekerja pada tali d. Jumlah penggulungan tekuk, yaitu transmisi tali dari keadaan lurus ke keadaan bengkok atau sebaliknya. Jumlah penggu lungan tekuk yang dapat diterima tali baja sebelum mengalami kerusakan tergantung kepada tegangan yang bekerja dan perbandingan diameter puli dengan diameter tali baja yang dipergunakan. Dalam hal menentukan umur tali baja, tidak terlepas pada faktor keausan tali baja m yang besarnya tergantung pada jumlah tekukan NB = Number O f Bend. Universitas Sumatera Utara Setiap tali baja hanya dapat mengalami lengkungan tertentu sepanjang umur kerja tali, sejumlah lengkungan tertentu yang telah melewati batas akan rusak dengan cepat, tetapi ada juga penyelidikan menyatakan umur tali kira- kira berbanding terbalik dengan jumlah lengkungan. Jumlah lengkungan dapat ditentukan dengan membuat suatu diagram menentukan jumlah lengkungan pada tali baja seperti gambar 4.6 di bawah ini Gambar 4.6. Diagram menentukan jumlah lengkungan pada puli elevator. Dengan tersedianya diagram sistem puli tersebut, diagram gambar bentangan mekanismenya dan diagram lengkungan tali baja akan lebih mudah menentukan jumlah tekukannya NB = Number of Bend. Setiap sistem puli majemuk dapat dianggap sebagai puli dengan dua tali terpisah yang dihubungkan dengan puli kompensasi, jumlah lengkungan tali puli majemuk dapat diperoleh dengan membagi dua jumlah titik total tempat bagian tali yang paralel masuk dan keluar puli. Universitas Sumatera Utara Besarnya faktor keausan m didapat dari persamaan 4.4 sebagai berikut : D min M = d ……………………………… lit.4 hal.43 σ .NB.C.C 1 .C 2 Dimana : D = Perbandingan diameter puli dengan diameter tali yang diizinkan d e 1. e 2 …………lit. 4 hal.41 e 1 = faktor yang bergantung pada alat pengangkat dan kondisi operasi …………lit. 4 hal. 42, tabel 9 = 20 dipilih e 2 = faktor yang tergantung pada konstruksi tali = 0.90………………………………………… lit. 4 hal. 42, tabel 10 D 20 . 0,9 d D 18 d Harga ini masih dibawah D min d = 25 , maka untuk perhitungan selanjutnya dipakai harga - harga D = 25 d σ = tegangan tarik sebenarnya pada tali kgmm 2 = S F 222 Dimana : S = tegangan tarik untuk satu kali 133,17 Kg F 222 = luas penampang tali baja 0,54 cm 2 Maka : σ = 133,17 0,54 Universitas Sumatera Utara = 245 kgcm 2 = 2,45 kgmm 2 C = faktor karakteristik dari konstruksi tali dan tegangan tarik maksimum dari bahan kawat = diasumsikan 0,93 ……………………… lampiran 5 C 1 = faktor yang tergantung pada diameter tali = 0,97 ……………………… lampiran 5 C 2 = faktor bahan dn proses pembuatan = 1,00 ……………………… lampiran 5 Sehingga: m = 25 2,45.4.0,93.0,97.1,00 m = 2,83 Dari tabel faktor harga m pada lampiran 5, untuk harga m = 2,83 dengan cara interpolasi diperoleh jumlah siklus penggulungan tekuk berulang yang terjadi sebelum tali putus z adalah 567647 kali penekukan. Jumlah siklus penggulungan tekuk berulang yang diizinkan dapat dihitung dari persamaan : Z 1 = � ϕ Dimana : ϕ = Jumlah siklus penggulungan tekuk berulang yang terjadi sebelum putus z dengan penggulungan tekuk berulang yang diizinkan z 1 = 2,5 …………………… lit.4,hal 48 Universitas Sumatera Utara Sehingga: z 1 = 567647 2.5 = 227058 kali penekukan Selanjutnya umur tali dapat dihitung dari persamaan 4.5 sebagai berikut : N = z 1 a.z 2 . β bulan …………………………. lit. 4 hal. 46 Dimana : z 1 = penggulungan tekuk berulang yang diizinkan = 227058,8 kali penekukan z 2 = jumlah tekukan berulang per siklus kerja mode suspensi beban = 4 buah ………………………………lihat gambar 3.2 a = jumlah trip rata rata perbulan = 1000 untuk peralatan ringan …………….lampiran 3 β = faktor perubahan daya tahan tali akibat mengangkat muatan lebih rendah dari tinggi total dan lebih ringan dari muatan penuh. = 0,5 ………………………………………..lampiran 3 Maka : N = 227058,8 1000.4.0,5 N = 113,53 bulan Dari perhitungan tersebut diperoleh bahwa umur tali adalah 113,53 bulan atau 9,5 tahun, selanjutnya tali baja harus diganti meskipun kondisinya masih terlihat baik. Jadi selanjutnya tali baja diganti sebelum 9,5 tahun 9,5 tahun Universitas Sumatera Utara masa pemakaian, hal ini disebabkan oleh faktor-faktor yang mempengaruhi kekuatan tali, misalnya kondisi kerja tali akibat gesekan, kemungkinan beberapa tali sudah ada yang putus pada sepanjang lapisan serat atau kisar tali baja.

4.6.5 Pemeriksaan Kekuatan Tali Baja

Tali baja diperiksa terhadap tarikan yang terjadi untuk mengetahui kondisi aman tidaknya kostruksi elevator yang dirancang. Perencanaan dikatakan aman jika tegangan tarik yang terjadi lebih kecil dari tegangan tarik izin SS ma x Tegangan tarik izin S max dapat dicari : P S max = K ……………………………………….Lit.4 hal 40 Dimana : P = kekuatan putus tali sebenarnya kg = σ b .F 222 = 16000 . 0,54 = 8000 kg K = faktor keamanan kawat baja pada elevator = 9,5 …………………………… lit.1 hal 31 S max = 8000 9,5 = 842 kg Tegangan tarik izin tali diperoleh S max = 842 kg, sedangkan dari perhitungan sebelumnya diperoleh bahwa tegangan tarik yang terjadi pada tali S = 133,17 kg, sehingga dapat disimpulkan bahwa tali aman terhadap beban tarik. Universitas Sumatera Utara

4.7 Perencanaan Puli