Pemilihan Jenis Mesin Pemindah Bahan Elevator Penumpang dengan Cara Kerjanya

2.3.5 Elevator Tipe Tiang

Mekanisme pengangkat ini terdiri dari penggerak cacing, puli pengangkat, dan poros engkol manual,dan tali baja. Elevator ini sama penggunaannya dengan elevator penumpukpenimbun tetapi system kerja mesin ini digerakkan atau dioperasikan secara manual dengan cara memutar poros engkol manual untuk bisa mengangkat benda yang akan dipindahkan dan ditimbun. Gambar 2.5.Elevator tipe tiang

2.4 Pemilihan Jenis Mesin Pemindah Bahan

Dalam perencanaan ini dipilih mesin pemindah bahan dengan gerakan naik turun hoist. Ada pun mesin pemindah bahan yang akan direncanakan nantinya akan ditempatkan dalam suatu ruangan yang mempunyai ruang gerak yang terbatas yang diletakkan di lantai atas, tetapi ada juga yang dibuat dibawah dalam gedung tersebut dan dengan lintasan tertentu juga. Oleh karena itu faktor-faktor yang perlu dipertimbangkan dalam pemilihan jenis mesin pemindah bahan yang sesuai adalah: 1. Penempatan peralatan sedapat mungkin tidak mengganggu aktivitas dan ruang gerak manusia 2. Aman dan efisien dalam operasi Universitas Sumatera Utara 3. Nyaman dalam pemakaian, sebab muatan yang akan diangkut adalah manusia. Sehubungan dengan pertimbangan faktor - faktor kondisi kerja tersebut diatas maka dipilih elevator penumpang sebagai alat pemindah bahan yang sesuai.

2.5 Elevator Penumpang dengan Cara Kerjanya

Elevator penumpang adalah alat pengangkat yang ditujukan khusus untuk mengangkatmemindahkan barang atau orang secara vertical didalam sangkar yang begerak pada rel penuntun tetap. Adapun cara kerja dari elevator ini adalah dengan gerakan naik turun hoist dimana sangkar yang berisi barang atau orang dan beban pengimbang digantungkan pada tali yang ditarik naik atau turun dengan menggunakan puli, dimana puli ini berputar sesuai dengan kebutuhan. Puli digerakkan oleh motor listrik dan gerakan puli dihentikan oleh rem, sehingga barang atau orang tidak akan naik atau turun setelah posisi angkat yang diinginkan tercapai.

2.5.1 Pemakaian Elevator Penumpang dapat dibagi atas beberapa klasifikasi :

1. Pemakaian umum atau perniagaan General Purpose or Comercial yaitu tipe elevator yang digunakan pada pemakaian yang bersifat umum. Contohnya:Pada gedung bertingkat, hotel,kantor-kantor,rumah sakit,perusahaan. 2. Pemakaian pada tempat tinggal Residential Yaitu tipe elevator yang digunakan pada rumah tempat tinggal Contohnya : pada rumah tempat tinggal 3. Pemakaian pada supermarket Store Universitas Sumatera Utara Yaitu tipe elevator yang dipergunakan pada swalayan atau pusat perbelanjaan. 4. Pemakaian pada lembaga - lembaga Institutional Yaitu tipe elevator dipakai pada bangunan untuk suatu bentuk kelembagaan Contohnya : lembaga pendidikan dan lembaga pemerintahan

2.5.2 Pemasangan Elevator

Ditinjau dari segi pemasangan, ada dua cara pemasangan elevator, yaitu: 1. Pemasangan dengan satu sangkar Single Car Didalam suatu gedung hanya terdapat satu sangkar saja atau dengan kata lain gedung tersebut hanya dilayani oleh satu unit elevator saja. Pemasangan ini biasanya terdapat pada gedung yang tidak begitu tinggi dan tidak luas serta laluan lintasan pemakaiannya tidak ramai. 2. Pemasangan dengan lebih dari satu sangkar Multi Car Pada bangunan tersebut terdapat lebih dari satu sangkar. Jika ada panggilan akan terjadi respon dan interaksi antara beberapa sangkar tersebut. Sangkar yang paling dekat dan tidak sedang bekerjalah yang akan melayani panggilan tersebut. Sistem ini dipakai pada gedung bertingkat banyak serta luas dan mempunyai laluan lintasan pemakaian yang ramai.

2.5.3 Ruang Peletakan Mesin

Bila ditinjau dari ruang tempat peletakan mesin utama dari elevator, terdapat dua tipe sistem peletakannya yaitu : 1.Penthouse Machine Room Type Mesin elevator ditempatkan pada bagian atas lantai paling atas sangkar elevator Universitas Sumatera Utara 2. Basement Machine Room Type Mesin elevator ditempatkan pada bagian bawah lantai dasar sangkar elevator

2.5.4 Sistem Penggerak Elevator

Bila ditinjau dari sistem penggerak elevator, terdapat dua sistem yang digunakan pada gedung – gedung bertingkat, yaitu : 1. Penggerak Elevator Sistem Warp Electrik 2. Penggerak Elevator sistem Hidrolik 1. Penggerak Elevator Sistem Warp Elektrik Pada sistem ini penggerak utama dari sangkar elevator tersebut adalah motor listrik, dari motor tesebut akan dikopelkan ke poros mesin elevator Driving Machine, yaitu suatu alat yang menggerakkan puli penggerak dan selanjutnya puli penggerak akan menarik tali yang diikat pada sangkar elevator dan beban pengimbang. Dengan demikian sangkar elevator dan beban pengimbang akan bergerak naik atau turun sesuai dengan putaran puli penggerak. Sistem pemasangan tali pada sistem Wrap dapat dibedakan berdasarkan peletakan ruang mesin, yaitu dengan : a. Penthouse Machine Room Pemasangan tali pada system warp pada Penthouse Mechine Room type dapat dilihat pada gambar 2.6. - Single Wrap Roping Tali dipasang satu kali jalan, tanpa lilitan diletakkan diatas puli dan melalui katrol, kemudian tali diikatkan diatas sangkar elevator dan beban pengimbang gambar 2.6.a Universitas Sumatera Utara - Double wrap Roping Ada dua cara pemasangan tali pada jenis Doble Wrap Roping yaitu tali dipasang satu kali lilit pada puli dan katrol, kemudian tali diikatkan diatas sangkar elevator dan beban pengimbang gambar c atau tali dipasang dua kali lilit tali diletakkan diatas puli diatas puli dan dililitkan ke katrol, selanjutnya ke atas sebagai titik tumpuan beban Point Support. Lihat gambar 2.6. di bawah ini Gambar 2.6. Pemasangan tali pada system Wrap Penthouse Machine Room Type b. Basement Machine Room Pemasangan tali pada system wrap pada basement Machine Room Type dapat dilihat pada gambar 2.7 -Roping Under Slung Sangkar elevator dan beban pengimbang ditahan oleh dua buah katrol, selanjutnya puli penggerak yang berada dibawah sangkar akan memutar kedua katrol yang menggerakkan sangkar elevator dan beban pengimbang dalam arah yang saling berlawanan gambar a dan b Lihat gambar 2.7. di bawah ini Universitas Sumatera Utara Gambar 2.7. Pemasangan Tali pada Sistem Wrap – Basement Machine Room Type 2. Penggerak Elevator Sistem Hidrolik Elevator sistem hidrolik memerlukan daya lebih kecil dibandingkan dengan sistem wrap. Nama hidrolik diberikan karena sangkar ini digerakkan oleh sebuah pompa yang dilayani oleh sebuah motor penggerak, sehingga dengan perubahan tekanan pada minyak oil akan menyebabkan naik atau turunnya sangkar elevator. Sistem hidrolik dan cara kerjanya persis sama dengan dongkrak mobil hidrolik, minyak dari penampung dipompakan oleh plunyer untuk mengangkat sangkar elevator tersebut. Pompa dihentikan sampai titik terbawah, selanjutnya sangkar elevator tersebut diturunkan dengan gaya gravitasi dan bypass control yang juga mengontrol posisi dari sangkar elevator tersebut sampai pada titik tertinggi Sistem kontrol yang digunakan pada elevator dengan sistem penggerak hidrolik biasanya sama dengan yang terdapat pada sistem penggerak wrap. Namun pada sistem penggerak hidrolik ini tidak diberikan beban pengimbang sehingga Universitas Sumatera Utara memerlukan motor dengan daya yang lebih besar dibandingkan dengan kebutuhan motor untuk keperluan yang sama pada sistem Wrap. Berdasarkan pertimbangan dari uraian diatas maka pada perencanaan ini system pengerak elevator yang akan dipergunakan adalah system Wrap dengan peletakan motor pada bagian atas sangkar Penthouse Machine Room Type dengan pemasangan tali satu kali jalan single Wrap Roping.

2.5.5 Methode pengoperasian Elevator

Methode pengoperasian elevator adalah cara kerja elevator dalam memberikan respon terhadap panggilan yang diberikan penumpang. Methode operasi elevator secra umum dibedakan atas dua cara, yaitu: 1. Pengoperasian Manual Pengoperasian manual merupakan sistem pengoperasian sangkar elevator dengan kecepatan rendah dan dapat berhenti pada posisi sembarangan titik yang dikehendaki, misalnya untuk kondisi perawatan atau untuk keperluan khusus. Dalam pengoperasiannya elevator diatur oleh seorang operator. Dengan demikian semua panggilan harus dikirim ke meja operator, kemudian operator mengatur gerakan sangkar elevator ke posisi level lantai yang diinginkandipesan penumpang methode ini jarang digunakan mengingat kurang praktisnya di dalam penggunaanya. 2. Pengoperasian Otomatis Pengoperasian elevator secara otomatis memberikan respon secara langsung Universitas Sumatera Utara kepada penumpang yang memanggil sangkar elevator. Berdasarkan prinsip kerjanya, metode ini dibedakan atas: a. Metode Single Automatic Push Bottom Pada metode operasi ini, pada setiap lantai hanya terdapat satu buah tombol untuk memanggil sangkar sedangkan didalam sangkar elevator terdapat tujuan level lantai yang diinginkan. Selama elevator bekerja, elevator tidak melayani panggilan dari penumpang lain. elevator akan memberikan tanggapannya setelah elevator selesai melaksankan tugasnya. Dengan kata lain elevator baru dapat dipanggil apabila sangkar elevator dalam keadaan tidak bekerja. Dari penjelasan prinsip kerja diatas, dapat dikatakan bahwa methode Single Automatic Push Bottom ini hanya dapat melayani panggilan satu persatu, artinya sangkar baru dapat dipanggil apabila elevator dalam keadaan diam. Dengan demikian metode ini hanya efektif digunakan untuk gedung dengan dua atau tiga lantai. Dengan pemakaian elevator yang tidak terlalu mendesak, misalnya untuk elevator pengangkat barang. b. Metode Selective – Collective Pada metode ini terdapat dua buah tombol panggilan pada setiap lantai yaitu tombol panggilan naik dan tombol panggilan turun. Kecuali pada lantai terendah dan tertinggi yang masing - masing hanya terdapat satu tombol panggilan. Didalam sangkar elevator terdapat tombol tujuan level lantai yang digunakan.. Universitas Sumatera Utara Metode operasi selective – collective ini lebih praktis dan efisien dalam menangani panggilan dibandingkan dengan Single Automatic Push Bottom. Pada methode ini, secara otomatis sangkar elevator akan melayani semua panggilan naik pada saat sangkar elevator naik dan melayani semua panggilan turun pada tiap lantai yang dilaluinya. Dengan demikian methode ini lebih efisien dalam menanggapi panggilan dibanding dengan metode Single Automatic Push Bottom karena sangkar elevator dapat dipanggil walaupun elevator dalam keadaan sedang bekerja. c. Metoded Duplex-Collective Pada prinsipnya metode duplex – collective ini hampir sama dengan metode selective - Collective merupakan operasi gabungan dari dua atau lebih elevator yang bekerja secara Selective-Collective. Pada metode ini, pada tiap lantai terdapat tombol bersama untuk memanggil sangkar elevator. Apabila tombol panggilan ditekan maka sangkar dengan posisi paling dekat dan dengan arah yang sesuai dengan panggilan, akan melayani panggilan tersebut. Hal ini merupakan keistimewaan metode ini dibanding dengan metode Selective-Collective. Tombol tujuan terdapat pada setiap sangkar yang berfungsi untuk mengoperasikan sangkarnya masing-masing. Dari pertimbangan-pertimbangan pada uraian diatas maka metode pengoperasian elevator yang dipakai disini adalah pengoperasian otomatis dengan prinsip berdasarkan Metode-Duplex-Collective. lihat gambar 2.8 di bawah ini. Universitas Sumatera Utara Gambar 2.8. Rangkaian Sistem Kontrol Elevator Universitas Sumatera Utara Cara kerja pengoperasian otomatis berdasarkan metode-duplex-collective : - Apabila tombol naik Up Button ditekan maka arus akan mengalir ke kumparan naik up Coil. Setelah kumparan berisi arus listrik, kumparan akan mengisi arus ke pengatur waktu otomatis naik Up Times dan semua semua switch naik Up Relay akan menutup sehingga mengalirkan arus kemotor penggerak. Motor penggerak memutar kekanan mengangkat sangkar elevator pada selang waktu oleh pengatur waktu otomatis naik Up Times. Apabila pengatur waktu otomatis menyatakan selesai atau waktu untuk langkah tersebut selesai maka arus akan terhenti dan sangkar elevator berhenti pada lantai yang diinginkan oleh pengatur waktu tersebut. - Apabila tombol turun down Button ditekan maka arus akan mengalir pada kumparan turun down Coil. Setelah kumparan berisi arus, kumparan akan mengisi arus ke pengatur waktu otomatis turun down times dan semua swich turun down relay akan menutup sehingga akan mengalirkan arus kemotor penggerak. Motor penggerak memutar kekiri dan menurunkan sangkar elevator pada selang waktu yang ditentukan oleh pengatur waktu otomatis turun down times sampai pengatur waktu otomatis menyatakan selesai dan sangkar elevator terhenti pada lantai yang diinginkan oleh pengatur waktu otomatis tersebut. Universitas Sumatera Utara 2.6 Bagian – bagian Utama Elevator 2.6.1 Bagian – bagian pada ruang atas sangkar Penthouse Machine Room Sebagian besar peralatan elevator tipe penthouse machine room ditempatkan dibagian atas sangkar elevator, dapat dilihat pada gamabr 2.9.dibawah ini. Keterangan Gambar : 1. Mesin Pengangkat 2. Elekto motor 3. Rem Elektromagnetik 4. Puli Penggerak 5. Lemari Panel 6. Relay Pengatur 7. Papan Saklar Distributor 8. Pengatur Kecepatan 9. Saklar Pengatur 10. Kerangka kotak lift 11. Sangkar 12. Tongkat pengatur untuk saklar pengatur 13. Penyeimbang 14. Kotak pintu kotak 15. Papan tombol tekan 16. Bagian mekanis dari kunci pintu 17. Bagian listrik dari kunci pintu 18. Blok Penahan untuk kunci pintu 19. Lengan pengayun atas untuk saklar 20. Tongkat pengatur baja untuk saklar pengatur 21. Pemegang kotak 22. Kotak lantai kotak 23. Rel-rel penuntun untuk sangkar 24. Rel-rel penuntun untuk penyeimbang 25. Papan terminal 26. Soket untuk kabel penggantung 27. Saklar pengatur 28. Kabel penggantung 29. Tombol pemanggil 30. Penyeimbang 31. Pengatur kecepatan tekanan beban 32. Lengan Pengayun bawah dari saklar pengatur 33. Penyetop sangkar 34. Portal dengan pintu 35. Pintu masuk dan keluar sangkar 36. Kerangka jaringan kabel 37. Baji penangkap pengamanan 38. Tali pengatur kecepatan 39. Tierod untuk penangkap pengamanan Gambar 2.9. Bagian – bagian Utama Elevator Penumpang Universitas Sumatera Utara Komponen-komponen utama peralatan elevator type Phenthouse Machine Room yang ditempatkan dibagian atas sangkar elevator adalah : 1. Electro motor 2. Mesin Elevator 3. Rem Elevator 4. Lemari Panel Relay 5. Governor

2.6.1.1 Elektro Motor

Penggerak utama elevator adalah sebuah elektromotor yang digerakkan oleh listrik PLN atau generator listrik yang dilengkapi dengan pengatur medan Field Control yang dikontrol secara numerik Numerikal kontrol. Elektro Motor dikopel ke rangkai Gear Box yang berfungsi untuk mereduksi putaran elektro motor dengan mesin elevator Elevator Driving Mechine,Puli dan rem Listrik. Gambar 2.10. Elektro Motor dan Mesin Elevator Universitas Sumatera Utara

2.6.1.2 Mesin Elevator

Desain elevator disini digunakan mesin pengangkat jenis pulidrum sebagai pengangkat dan roda puli pengarah. Kemudian tali menahan sangkar dan diikatkan lalu tali dililitkan di puli pada permukaannya, sedangkan pada desain roda puli penggerak,tali melewati roda puli yang digerakkan oleh elektro motor, terjadi gaya gesek pada tali dan puli. Dalam perencanaan ini dipilih mesin pengangkat dengan puli penggerak karena memiliki beberapa kelebihan diataranya : 1 Dapat digunakan untuk mengangkat pada segala macam ketinggian 2 Ukurannya lebih kompak 3 Lebih efektif karena gaya traksi pada roda puli penggerak akan hilang bila sangkar yang sedang turun terbentur hambatan. Dalam hal ini, kelonggaran pada bagian tali yang keluar dari puli akan menyebabkan tergelincirnya oleh puli pada tali sehingga tali akan mengencang kembali 4 Penggunaan mesin pengangkat jenis roda puli ini telah mengurangi kecelakaan secara drastis akibat putusnya tali. Mesin elevator penggerak roda puli untuk elevator penumpang ditunjukkan pada gambar 2.11. dibawah ini : Gambar 2.11 Mesin Elevator Universitas Sumatera Utara 2.6.1.3 Rem Elevator Prinsip kerja rem elevator sama dengan kontak NC Numerikal kontrol dari suatu relay atau kontaktor, dimana rem dalam keadaan menjepit poros mesin elevator pada saat sangkar elevator tidak bekerja, sebaliknya rem akan melepaskan poros elevator apabila coil rem listrik tersebut berenergi. Dengan demikian apabila sumber arus dari panel utama putus pada saat elevator bergerak, penumpang akan aman dari bahaya benturan yang timbul apabila rem tidak menjepit poros mesin tersebut. Di bawah ini gambar 2.12. akan diperlihatkan konstruksi rem listrik untuk elevator. Gambar 2.12. Rem Elevator

2.6.1.4 Lemari Panel

Lemari panel merupakan tempat sebagian besar peralatan listrik komponen- komponen kontrol disambungkan seperti relay, transformator dan penyearah. Tiap unit elevator memiliki masing - masing satu buah lemari panel, dapat dilihat pada gambar halaman berikut ini gambar 2.13. Universitas Sumatera Utara Gambar 2.13 Lemari Panel

2.6.1.5 Governor

Governor adalah merupakan pengaman dan pengatur kecepatan lebih Over Speed. Dan mempunyai saklar yang berfungsi untuk menonaktifkan semua rangkaian sehingga otomatisasi elevator mati dan tidak berfungsi. Prinsip kerjanya adalah berdasarkan gaya sentrifugal. Tali Rope governor dihubungkan kebagian atas dan bawah sangkar melalui dua buah puli governor. Puli governor ditempatkan diruang mesin atas dan yang lainnya ditempatkan pada bagian bawah basement instalasi elevator, sehingga puli governor akan bergerak apabila sangkar elevator bergerak. Gambar 2.14. Governor Universitas Sumatera Utara

2.6.2 Bagian-bagian pada Terowongan Hoist Way

Terowongan yang dimaksud pada sistem elevator adalah terowongan vertical yang menjadi jalan atau saluran tempat dimana sangkar elevator dan beban pengimbang bergerak naik dan turun. Pada terowongan terdapat beberapa peralatan seperti : 1. Saklar pembatas 2. Sangkar elevator 3. Beban pengimbang 4. Tali baja 5. Rel penuntun 6. Alat pengaman elevator

2.6.2.1 Saklar Pembatas

Saklar pembatas berfungsi untuk menghubungkan atau memutuskan rangkaian dari sistem listrik dari sumbernya tanpa campur tangan operator, akan tetapi diaktifkan oleh sentuhan mekanik dari suatu material. Pada pengoperasiannya ada beberapa pembatas sebagai saklar bantu untuk pengaturan kerja rangkaian elevator. Pada pengaman beban lebih sangkar elevator, saklar pembatas elevator ini akan bekerja jika beban atau penumpang yang masuk kedalam sangkar melampuai kapasistas daya angkat elevator tersebut. Saklar pembatas juga digunakan pada operasi membuka dan menutup pintu elevator serta juga terdapat pada setiap batas level lantai.

2.6.2.2 Sangkar Elevator

Sangkar elevator adalah suatu kerangka kendaraan yang mempunyai ruangan untuk tempat penumpang atau barang yang akan dipindahkan. Sangkar ini Universitas Sumatera Utara harus tertutup dan lengkapi dengan pintu. Sangkar ini harus kokoh, ringan dan desainnya sederhana. Pada bagian dalam sangkar elevator terdapat tombol tombol pengatur arah tujuan dan indikator posisi elevator, lampu penerangan, push button, oper door, close door, ear phone, dan tombol stop handauto. Gambar 2.15.Sangkar elevator Berikut ini diperlihatkan gambar 2.16. Tata letak peralatan tombol operasi didalam sangkar elevator. Gambar 2.16. Tata letak peralatan dan tombol operasi didalam sangkar elevator Universitas Sumatera Utara

2.6.2.3 Beban Pengimbang

Beban pengimbang adalah beban pemberat untuk mengimbangi berat sangkar elevator. Gerakan beban pengimbang berlawanan arah dengan sangkar elevator. Dengan demikian secara tidak langsung beban pengimbang akan mengurangi daya yang harus disediakan oleh hoisting motor. Beban pengimbang terdiri dari satu kerangka baja dengan desain yang berlapis yang akan memudahkan pengaturan bobot dan penyederhanaan perakitan. Penggunaan beban pengimbang ini adalah untuk memberikan keuntungan konsumsi daya yang diperlukan elevator. Gambar 2.17.Beban pengimbang

2.6.2.4 Tali Baja

Tali digunakan sebagai penghubung sangkar elevator dengan beban pengimbang melalui puli mesin elevator, disamping itu juga digunakan untuk menghubungkan sangkar elevator dengan governor sebagai sensor kecepatan lebih Over Speed lihat gambar 2.18. dan gambar 2.19. berikut ini. Universitas Sumatera Utara Gambar 2.18. Lapisan serat tali baja Gambar 2.19.Konstruksi serat tali baja

2.6.2.5 Rel Penuntun

Sangkar elevator bergerak didalam lorong pada rel penuntun yang terpasang tetap. Untuk keperluan ini kedua sisi sangkar pada bagian atas dan bawah diberi dua penuntun yang bentuknya sesuai dengan rel penuntun. Rel atau batang penuntun terbuat dari batang baja profil siku T- ganda atau batang kayu dan diikat pada kedua sisi lorong elevator. Rel diberi pelumas gemuk secara teratur. Kerugian gesekan pada rel penuntun diambil sebesar 5-10 dari bobot komponen gerak. Penuntun dipasang pada tempat sempit diantara dua rel, sehingga dapat berfungsi untuk mencegah ketidakserasian sangkar elevator. Dapat dilihat gambar 2.20. Universitas Sumatera Utara Gambar 2.20. Rel Penuntun untuk Elevator

2.6.2.6 Alat Pengaman Elevator

Sangkar elevator harus dilengkapi dengan alat pengaman khusus, yaitu penahan yang akan menghentikan sangkar secara otomatis bila tali putus atau kendur. Banyak desain pengaman elevator yang dilengkapi dengan eksentris, baji, rol penjempit, pisau dan permukaan rem yang halus. Permukaan rem halus yang menjepit jalur penuntun dengan kuat sepanjang permukaan kontak merupakan alat yang efisien operasinya seperti yang telah dibicarakan sebelumnya. Selain rem terdapat juga alat pengaman elevator lainnya seperti: a. pegas penahan b. penahan penggerak

a. Pegas penahan