1 MESIN PEMINDAH BAHAN

Mesin pemindah Bahan merupakan suatu system peralatan yang digunakan untk

mengangkat/memindahkan muatan dari suatu tempat ke tempat lain, dimana jumlah, ukuran

dan jarak pemindahannya terbatas.

Mengingat perkembagan ilmu pengetahan dan teknologi dan kemajuan di bidang

industri maka diperlukan mesin pemindah bahan yang tepat yang akan meningkatkan

efisiensi dari aktivitas tersebut.

2. KLASIFIKASI MESIN PEMINDAH BAHAN

Banyaknya jenis mesin pemindah bahan yang tersedia membuatnya sulit digolongkan

secara tepat. Penggolongan ini masih diperumit lagi oleh kenyataan bahwa penggolongan ini

juga didasarkan pada berbagai karakteristik, misalnya desain, tujuan, jenis gerak dan

sebagainya.

Mesin pemindah bahan, dalam operasinya dapat diklasifikasikan atas:

1. Alat Pengangkat

Contohnya :

- Elevator

- Escalator

- Crane

2. Alat pengangkut

Contohnya: - Konveyor

Bila digolongkan berdasarkan jenis gerakannya, maka dapat dibedakan atas:

1. Gerak naik dan turun (hoist)

2. Gerak transversal

3. Gerak longitudinal

3. LIFT DAN CARA KERJANYA

Lift adalah alat pengangkat yang ditujukan khusus untuk mengangkat/memindahkan

barang atau orang secara vertical didalam sangkar yang begerak pada rel penuntun tetap.

Adapun cara kerja dari lift ini adalah dengan gerakan naik turun (hoist) dimana

sangkar yang berisi barang atau orang dan beban engimbang digantungkan pada tali yag

ditarik naik atau turun dengan menggunakan pully, dimana pully ini berputara sesuai dengan

kebutuhan. Pully digerakkan oleh motor listrik dan gerakan pully dihentikan oleh rem,

sehingga barang atau orang tidak akan naik atau turun setelah posisi angkat yang diingin

tercapai.

3.1. Pemakaian Lift dapat dibagi atas beberapa klasifikasi, yaitu :

1. Pemakaian umum atau perniagaan (General Purpose or Comercial)

yaitu tipe lift yang digunakan pada pemakaian yang bersifat umum.

Contohnya : Pada kantor kantor atau perusahaan.

2. Pemakaian pada tempat tinggal (Residential)

Yaitu tipe lift yang digunakan pada rumah tempat tinggal

Contohnya : pada rumah tempat tinggal

3. Pemakaian pada supermarket (Store)

Yaitu tipe lift yang dipergunakan pada swalayan atau pusat perbelanjaan.

4. Pemakaian pada lembaga-lembaga (Institutional)

Yaitu tipe lift yang dipakai pada bangunan untuk suatu bentuk kelembagaan

Contohnya: Pada lembaga Pendidikan

3.2. Pemasangan Lift

Ditinjau dari segi pemasangan, ada dua cara pemasangan lift, 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 lift saja. Pemasangan ini biasanya terdapat pada

gedung yag tidak beitu tinggi dan tidak luas serta lalau lintas pemakaiannya tidak

ramai.

2. Pemasangan dengan lebih dari satu sangkar

Pada bangunan tersebut terdapat lebih dari satu sangkar. Jika ada panggilan akan

terjadi respond an interaksi antara beberapa sangkar tersebut. Sangkar yang paling

dekat dan tidak sedang bekerjalah yang akan melayani panggilan tersebut. System ini

dipakai pada gedung bertingkat banyak serta luas dan mempunyai lalu lintas

pemakaian yang ramai.

3.3. Ruang Peletakan Mesin

Bila ditinjau dari ruang tempat peletakan mesin utama dari lift, terdapat dua tipe

system peletakannya yaitu :

1. Penthouse Machine Room Type

Mesin lift ditempatkan pada bagian atas sangkar lift

2. Basement Machine Room Type

Mesin lift ditempatkan pada bagian bawah sangkar lift

Sistem Penggerak Lift

Bila ditinjau dari system penggerak lift, terdapat dua system yang digunakan pada

gedung gedung:

1. Penggerak Lift System Warp

2. Penggerak Lift system Hidrolik

a. Penggerak Lift Sistem Warp

Pada system ini penggerak utama dari sangkar lift tersebut adalah motor listrik, dari

motor tesebut akan dikopelkan ke poros mesin lift (driving Machine), yaitu suatu alat yang

menggerakkan puli penggerak dan selanjutnya pully penggerak akan menarik tali yang diikat

pada sangkar lift dan beban peimbang. Dengan demikian sangkar lift dan beban pengimbang

akan bergerak naik atau turun sesuai dengan putaran pully penggerak.

System pemasangan tali pada sistem wrap dapat dibedakan berdasarkan peletakan

ruang mesin.

- Penthouse Mechine Room

Pemasangan tali pada system warp pada Penthouse Mechine Room type dapat dilihat

pada gambar 1.1.

a. Single Wrap Roping

Tali dipasang satu kali jalan, tanpa lilitan diletakkan diatas puli dan melalui katrol,

kemudian tali diikatkan diatas sangkar lift dan beban pengimbang (gambar a )

b. Double wrap Roping

Ada dua cara pemasangan tali pada jenis Doble Wrap Roping ii yaitu tali dipasang

satu kali lilit pada pully dan katrol, kemudian tali diikatkan diatas sangkar lift dan

beban pengimbang (gambar c) atau tali dipasang dua kali lilit tali diletakkan diatas

puli diatas pully dan dililitkan ke katrol, selanjutnya ke atas sebagai titik tumpuan

beban (Point Support). (Lihat gambar 2.1. di bawah ini )

Gaambar 2.1. Pemasangan tali pada system Wrap Penthouse Machine Room Type

- Basement Machine Room

Pemasangan tali pada system wrap pada basement Machine Room Type dapat dilihat

pada gambar 1.2

- Roping Under Slung

Sangkar lift dan beban pengimbang ditahan oleh dua buah katrol, selanjutnya pulli

penggerak yang berada dibawah sangkar akan memutar kedua katrol yang

menggerakkna sangkar lift dan beban pengimbang dalam arah yang saling berlawanan

( gambar a dan b ) (Lihat gambar 2.2. di bawah ini )

Gambar 2.2. Pemasangan Tali pada Sistem Wrap – Basement Machine Room Type

b. Penggerak Lift Sistem Hidrolik

Lift system hidrolik memerlukan daya lebih kecil dibandingkan dengan system 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 aik atau turunnya sangkar lift.

System hidrolik dan cara kerjanya persis sama dengan dongkrak mobil hidrolik, minyak

dari penampung dipompakan oleh plunyer untuk mengangkat sangkar lift tersebut. Pompa

dihentikan sampai titik terbawah, selanjutnya sangkar lift tersebut diturunkan dengan gaya

gravitasi dan Bypass control yang juga mengotrol posisi dari sangkar lift tersebut sampai

pada titik tertinggi.

System control yang digunakan pada lift dengan system pengerak hidrolik biasanya sama

dengan yang tedapat pada system penggerak wrap. Namun pada system penggerak hidrolik

ini tidak diberikan beban pengimbang sehingga memerlukan motor dengan daya yang lebih

besar dibandingkan dengan kebutuhan motor untuk keperluan yang sama pada system Wrap.

Berdasarkan pertimbangan dari uraian diatas maka pada perencanaan ini system pengerak lift

yang akan dipergunakan adalah system Wrap dengan peletkana motor pada bagian atas

sangkar (Penthouse Machine Room Type) dengan pemasangan tali satu kali jalan ( single

Wrap Roping).

3.4. Metode pengoperasian Lift

Metode pengoperasian Lift adalah cara kerja lift dalam memberikan respon terhadap

panggilan yang diberikan penumpang. Methode operasi lift secra umum dibedakan atas dua

cara, yaitu:

1. Pengoperasian Manual

Pengoperasian manual merupakan system pengoperasian sangkar lift dengan

kecepatan renda dan dapat berhenti pada posisi sembarangn titik yang dikehendaki,

misalnya nutk kondisi perawatan atau untuk keperluan khusus, dalam

pengoperasiannya lift diatur oleh seorang operator. Dengan demikian semua

panggilan harus dikirim ke meja operator, kemudian operator mengatur gerakan

sangkar lift ke posisi level lantai yang diinginkan/dipesan penumpang methode ini

jarang digunakan mengingat kurang praktisnya di dalam penggunaanya.

2. Pengoperasian Otomatis

Pengoperasian lift secara otomatis memberikan respon secara langsung kepada

penumpang yang memanggil sangkar lift. Berdasarkan prinsip kerjanya, methode 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 lift terdapat tujuan level

lantai yang diinginkan. Selama lift bekerja, lift tidak melayani panggilan dari

penumpang lain. Lift akan memberikan tanggapannya setelah lift selesai

melaksankan tugasnya. Dengan kata lain lift baru dapat dipanggil apabila sangkar

lift dalam keadaan tidak bekerja.

Dari penjelasan diatas prinisp kerja diatas, dapat dikatakan bahwa methode

Single Automatic Push Bottom ini hanya dapat melayani panggilan satu persatu,

artinya sangkar baru dapat dipanggil apabila lift dalam keadaan diam. Dengan

demikian metode ini hanya efektif digunakan untuk gedung dengan dua atau tiga

lantai. Dengan pemakaian lift yang tidak terlalu mendesak, misalnya untuk lift

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 lift terdapat tombol tujuan level lantai yang digunakan.

Metode operasi selective – collective ini lebih praktis dan efisien dalam

menangani panggilan dibandingkan dengan Single Automatic Push Bottom. Pada

methode ini, secara otomatis sangkar lift akan melanyai semua panggilan naik

pada saat sangkar llift naik dan melaani semua panggilan turun pada lantai yang

dilaluinya. Dengan demikian methode ini lebih efisien dalam menanggapi

panggilan dibanding dengan metode Single Automatic Push Bottom karena

sangkar lift dapat dipanggil walaupun lift dalam keadaan sedang bekerja.

c. Metode Duplex-Collective

Pada prinsipnya metode duplex –collective ini hampir sama dengan metode

selective-Collective merupakan operasi gabungan dari dua atau lebih lift yang

bekerja secara Selective-Collective.

Pada metode ini, pada tiap lantai terdapat tombol bersama untuk memanggil

sangkar lift. 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 (Lihat gambar 2.3. di bawah

ini).

Gambar 2.3. Rangkaian Sistem Kontrol Lift

Cara Kerja :

- Apabila tombol naik (Up Button) ditekan maka arus akan mengalir kekumparan naik

(up Coil). Setelah kumparan berisi arus listrik, kumparan akan mengisi arus

kepengatur waktu otomatis naik (Up Times) dan semua semua swich naik (Up Relay)

akan menutup sehingga mengalirkan arus ke motor penggerak. Motor penggerak

memutar kekanan mengangkat sangkar lift 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 lift 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 ke kiri dan menurunkan sangkar lift pada selang waktu yang ditentukan oleh

pengatur waktu otomatis turun (down times) sampai pengatur waktu otomatis

menyatakan selesai dan sangkar lift terhenti pada lantai yang diinginkan oleh pengatur

waktu otomatis tersebut.

BAGIAN BAGIAN UTAMA LIFT

Bagian-bagian pada Luar atas sangkar (Phenthouse Mechine Rooms)

Sebagian besar peralatan lift type Phenthouse Mechine Rooms ditempatkan dibagian

atas sangkar lift. (dapat lihat gambar 2.4. di bawah ini)

Gambar 2.4. Bagian-bagian utama Lift Penumpang

Komponen-komponen utama peralatan lift type Phenthouse Mechine Room yang

ditempatkan dibagian atas sangkar lift adalah :

- Electro motor

- Machine Lift

- Rem Lift

- Lemari Panel Relay

- Governor

1. Electro Motor

Penggerak utama lift adalah sebuah electromotor yang digerakkan oleh listrik PLN atau

generator listrik yang dilengkapi dengan pengatur medan (Field Control) yang dikontrol

secara numeric (Numerical Control).

Electro Motor dikopel ke rangkai Gear Box yang berfungsi untuk mereduksi putaran

electromotor dengan mesin lift (Elevator Driving Mechine), Pulli dan rem Listrik.

2. Mesin Lift

Mesin lift ada yang menggunakan model pulley dan drum. Pada desain dengan drum, tali

yang menahan sangkar diikatkan pada drum dan dililitkan pada permukaannya sedangkan

pada desain pada roda pully penggerak, penggerak tali melewati roda pulli yang digerakkan

oleh gaya gesek.

Mesin pengangkat dengan pulli penggerak memiliki beberapa kelebihan diantaranya:

1) Dapat digunakan untuk mengangkat pada segala macam ketinggian

2) Ukurannya lebih kompak

3) Lebih efektif karena gaya teraksi pada roda pulli penggerak akan hilang bila sangkar

yang sedang turun terbentuk hambatan. Dalam hal ini, kelonggaran pada bagian tali

yang keluar dari pulli akan menyebabkan tergelincirnya oleh pulli pada tali sehingga

tali akan mengencang kembali

4) Penggunaan mesin pengangkat jenis roda pulli ini telah mengurangi kecelakaan secara

drastris akibat putusnya tali.

Mesin Lift penggerak roda pulli untuk elevator penumpang ditunjukkan pada gambar 2.5.

dibawah ini :

Gambar 2.5 Mesin Lift dan Electro Motor

3. Rem Lift

Prinsip kerja rem lift sama dengan kontak NC dari suatu relay atau kontaktor, dimana

rem dalam keadaan menjepit poros mesin lift pada saat sangkar lift tidak bekerja, sebaliknya

rem akan melepaskan poros lift apabila coil rem listrik tersebut terenergi. Dengan demikian

apabila sumber arus dari panel utama putus pada saat lift bergerak, penumpang akan aman

dari bahaya benturan yang timbul apabila rem tidak menjepit poros mesin tersebut. Di bawah

ini gambar 2.6. akan diperlihatkan konstruksi rem listrik untuk lift.

Gambar 2.6. Rem Lift

4. Lemari Panel

Lemari panel merupakan tempat sebagian besar peralatan listrik (komponen komponen

control) disambungkan seperti relay, transformator dan penyearah. Tiap unit lift memiliki

masing masing satu buah lemari panel.

5. Governor

Governor adalah merupakan pengaman kecepatan lebih (Over Speed). Prinsip kerjanya

adalah berdasarkan gaya sentrifugal. Tali (Rope) governor dihubungkan kebagian atas dan

bawah sangkar melalui dua buah pulli governor. Pulli governor ditempatkan diruang machine

atas dan yang lainnya ditempatkan pada bagian bawah (basement) instalasi lift, sehingga pulli

governor akan bergerak apabila sangkar lift bergerak.

2.5.2. Bagian-bagian pada Terowongan (Hoist Way)

Terowongan yang dimaksud pada system lift adalah terowongan vertical yang

menjadi jalan atau saluran tempat dimana sangkar lift dan beban pengimbang bergerak naik

dan turun.

Pada terowongan terdapat beberapa peralatan seperti :

1. Saklar pembatas

2. Sangkar lift

3. Beban pengimbang

4. Tali

5. Rell penuntun

6. Alat pengaman lift

1. Saklar Pembatas

Saklar pembatas berfungsi untuk menghubungkan atau memutuskan rangkaian dari

system 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 lift. Pada pengaman beban lebih sangkar lift, saklar pembatas lift ini akan

bekerja jika beban atau penumpang yang masuk ke dalam sangkar melampuai kapasistas

(daya angkut) lift tersebut. Saklar pembatas juga digunakan pada operasi membuka dan

menutup pintu lift serta juga terdapat pada setiap batas level lantai.

2. Sangkar Lift

Sangkar lift adalah suatu kerangka kendaraan yang mempunyai ruangan untuk tempat

penumpang atau barang yang akan dipindahkan. Sangkar ini harus tertutup dan lengkapi

dengan pintu.

Sangkar ini harus kokoh, ringan dan desainnya sederhana. Pada bagian dalam sangkar

lift terdapat tombol tombol pengatur arah tujuan dan indicator posisi lift, lampu penerangan,

push button, oper door, close door, ear phone, dan tombol stop hand/auto.

Berikut ini diperlihatkan gambar 2.7. Tata letak peralatan dan tombol operasi didalam

sangkar lift.

Gambar 2.7. Tata Letak peralatan dan tombol operasi didalam sangkar lift.

3. Beban Pengimbang

Beban Pengimbang adalah beban pemberat untuk mengimbangi berat sangkar lift.

Gerakan beban pengimbang berlawanan arah dengan sangkar lift. Dengan demikian secara

tidak langsung beban pengimbang akan mengurangi daya yang harus disediakan oleh hoisting

motor.

Beban pengimbang terdiri dari satu kerangka baja dengan design yang berlapis yang

akan memudahkan pengaturan bobot dan penyederhanaan perakitan. Penggunaan beban

pengimbang ini adalah untuk memberikan keuntungan konsumsi daya yang diperlukan lift.

4. Tali Baja

Tali digunakan sebagai penghubung sangkar lift dengan beban pengimbang melalui

pulli mesin lift, disamping itu juga digunakan untuk menghubungkan sangkar lift dengan

governor sebagai sensor kecepatan lebih (Over Speed) lihat gambar 2.8. dan gambar 2.9. di

bawah ini.

Gambar 2.8 Lapisan serat tali baja

Gambar 2.9 Konstruksi serat tali baja

5. Rel Penuntun

Sangkar lift 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.

Penuntuk dipasang pada tempat sempit diantara dua rel, sehingga dapat berfungsi untuk

mencegah ketidakserasian sangkar lift. (Dapat dilihat gambar 2.10 di bawah ini.

Gambar 2.10 Rel Penuntun untuk Lift

6. Alat Pengaman Lift

Sangkar lift harus dilengkapi dengan alat pengaman khusus, yaitu penahan yang akan

menghentikan sangkar secara otomatis bila tali putus atau kendur.

Banyak desain pengaman lift 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 lift lainnya seperti:

- pegas penahan

- penahan penggerak

a. Pegas penahan

Pegas penahan adalah merupakan suatu alat yang ditempatkan pada bagian dasar

terowongan. Alat ini berfungsi untuk mengamankan sangkar lift agar tidak membentur

landasan (dasar terowongan) apabila suatu saat tali pengikat lift dengan beban pengimbang

putus. (Lihat gambar 2.11. di bawah ini).

Pegas penahan bekerja berdasarkan hidrolik yang dibantu dengan pegas (spring)

dengan demikian bila sangkar jatuh secara tiba-tiba karena putusnya tali maka sangkar akan

jatuh menimpa pegas penahan dan oleh pegas redaman hidrolik sangkar akan aman dari

benturan yang sangat keras apabila sangkar langsung jatuh kedasar terowongan.

Gambar 2.11. Pegas Penahan

b. Penahan Gerak

Penahan gerak berfungsi untuk menghentikan lift secara otomatis, sebelum kecepatan

lebih (over speed). Gerak dari penahan lift dikontrol oleh governor. Penahan gerak akan

menghentikan sangkar bila satu buah tali atau semuanya putus secara bersamaan dan juga

bila kecepatan penurunan menjadi semakin besar.

Gambar 2.12 Lift dan penahan geraknya.

Tahap Perhitungan Kebutuhan Lift

• Menentukan Building Population

• Tentukan pHC (prosentase yang dihandel)

• Tentukan HC (Handling Capacity)

= pHC x Building Populatin

= .... orang

• Menetukan Spesifikasi Lift

• Menentukan RT (Round Trip)

• Waktu yang dibutuhkan setiap pengangkutan

• Tentukan Car Passenger Capacity (P), berapa orang

• Menetukan kapasitas yang akan diangkut dalam 1x pengangkutan

• Menentukan Jumlah Lift

• Menentukan maksimal interval

• Cek Interval

MATERIAL HANDLING(LIFT)

MAKALAH

OlehMoh. Arisyabana 111910101067

PROGRAM STUDI STRATA 1 TEKNIKJURUSAN TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS JEMBER

2013