bab iii - digilib.unimus.ac.iddigilib.unimus.ac.id/files/disk1/20/jtptunimus-gdl-s1-2008... ·...
TRANSCRIPT
BAB III
TINJAUAN PUSTAKA BUKA TUTUP PINTU SANGKAR
3.1. KLASIFIKASI LIFT
Klasifikasi lift dibagi 2 macam yaitu
a. Lift Penumpang
b. Lift Barang
3.1.1 Lift Penumpang
Lift ini ditujukan untuk mengangkut penumpang secara vertikal yang bergerak
naik - turun mengikuti alur rel penuntun sangkar. Lift penumpang ini sering dijumpai
di gedung bertingkat seperti perkantoran, perhotelan, pertokoan. Pada banyak tempat
khususnya pertokoan, hotel, lift tidak hanya berfungsi sebagai alat angkut juga untuk
menarik minat pengunjung dengan penataan desain interior yang menarik.
Saat lift sedang bergerak naik - turun ataupun berhenti harus berjalan halus
tanpa sentakan yang mengganggu penumpang. Kecepatan lift umumnya menurut standr
internasional adalah
4 - 10 tingkat, kecepatan 60 sampai 150 m / menit
10 -15 tingkat, kecepatan 180 sampai 210 m / menit
15 - 20 tingkat, kecepatan 210 sampai 240 m / menit.
20 - 50 tingkat, kecepatan 270 sampai 360 m / menit
Lebih dari 50 tingkat, kecepatan 360 sampai 450 m / menit.
Rumah sakit, kecepatan 150 sampai 210 m / menit
Rumah tinggal, kecepatan 50 sampai 75 m / menit
3.1.2 Lift Barang
Lift barang digunakan untuk memindahkan barang. Lift jenis ini banyak
dijumpai pada daerah industri maupun daerah pertambangan.
Lift untuk barang biasanya dirancang dengan mampu angkut beban 500 kg
sampai 5000 kg. kecepatan umumnya yang dipakai adalah
a. - 3 tingkat, kecepatan 22,5 sampai 30 m / menit
b. - 5 tingkat, kecepatan 30 sampai 45 m / menit
c. -10 tingkat, kecepatan 45 sampai 60 m / menit
Data utama lift elektrik penumpang dan lift barang harus memenuhi
standar negara, biasanya lift penumpang tersedia mulai kapasitas 0,25 sampai 1,5
ton, sedangkan untuk barang dengan kapasitas 0,25 sampai 15 tondan lift barang
barang pelayanan ringan dengan kapasitas 50 sampai 100 kg.
3.2 Kontruksi Lift
Kontruksi dari lift berupa sangkar atau kereta yang dinaik - turunkan oleh
mesin, pengangkat melalui lubang dan terletak pada bagian atas di dalam
bangunan yang terbuat khusus untuk lift. Agar kereta / sangkar lift stabil dan tidak
bergoyang - goyang maka diperlukan rel - rel peluncur yang mencekeram bagian
samping lift yang didalamnya terdapat roda - roda dan bergerak mengikuti atur rel
penuntun.
3.3 Mekanisme Penggerak Lift
Alat penggerak utama lift naik - turun yang digunakan adalah motor listrik.
Karena motor listrik sendiri kebanyakan mempunyai putaran yang tinggi (bahkan
hingga ribuan rpm), maka diperlukan beberapa komponen roda gigi dan
ditempatkan dalam sebuah gear box yang mereduksi putaran motor listrik sehingga
membuat kecepatan gerak lift lebih pelan dari putaran motor penggerak. Selain
komponen - komponen roda gigi dapat juga digunakan puli dimana antara puli yang
satu dengan yang lain dihubungkan dengan mengunakan sabuk.
Torsi motor listrik dapat dicari dengan menggunakn rumus:
T= F x r
Dimana :
T = Torsi (Nm )
F = gaya angkat sangkar ( N )
r = jari -jari ( mm )
3.4 Bagian - Bagian Utama Lift Pada Umumnya
Gambar 3.1Lift penumpang
Bagian-bagian utama lift pada umumnya terdiri dan
1. Mesin pengakat
2. Motor elektrik
3. Rem elektromagnetik
4. Piringan pengemudi
5. Panel teminal
6. Relay pengatur
7. Papan saklar distribusi
8. Pengatur kecepatan
9. Saklar pengatur
10. Kerangka kotak lift
11. Interior kotak
12. Tongkat pengatur untuk saklar pengatur
13. Penyeimbang
14. Pintu kontak kotak.
15. Papan tombol tekan.
16. Bagian mekanis dart kunci.
17. Bagian elektris dari kunci
18. Blok penahan kayu untuk kunci.
19. Lengan pengayun atas untuk saldar pengatur.
20. Tongkat pengatur baja untuk saldar pengatur.
21. Pemengang kotak
22. Kontak lantai kotak.
23. Re] penuntun kayu kotak
24. Rel beban penyaeimbang
25. Papan terminal
26. Soket kabel pengantung
27. Saklar pengatur
28. Kabel penggantung
29. Alat pemanggil
30. Beban penyeimbang
31. Pengatur kecepatan tekan beban
32. Legan pengayun bawah
33. Penyetop kotak
34. Portal dengan pintu
35. Kotak pada pintu keluar
36. Kerangka jaringan kabel
37. Biji penangkap pengaman.
38. Tali pengatur kecepatan.
39. Tieroda pengaman.
Fungsi dari beberapa komponen – komponen utama lift pada umumnya sebagai
berikut :
3.4.1 Sangkar
Fungsi sangkar adalah untuk mengangkat penumpang. Sangkar juga
memperoleh suatu gaya akibat dari pembebanan baik saat naik maupun turun atau
yang sering kita sebut dengan beban dinamik, dimana beban dinamik terjadi pada
bingkai/rangka sangkar.
Tabel perbandingan bobot sangkar dengan jumlah penumpang adalah
sebagai berikut :
Kapasitas (jumlah Penumpang) 2 3 4 5 6
Bobot Sangkar (Kg)
I
250 275 300 350 400
Sangkar untuk penumpang didesain dengan interior yang indah dengan langit -
langit, lantai dan pintu. Ruang seluas 0,5 sampai 0,3 m2 dipakai penumpang
sebagai dasar untuk menentukan kapasitas sangkar dengan tinggi minimal 2,2 m2
Rangka sangkar yang dibuat dari kanal dan besi siku sedangkan dinding dari
kayu atau plat besi anti gelincir. Sangkar tersebut cukup kokoh untuk menahan
deformasi akibat beban kejut akibat yang timbul ketika pemuatan.
Sangkar juga memperoleh suatu gaya akibat dari pembebanan baik saat naik
maupun turun atau yang sering kita sebut dengan beban dinamik, dimana beban
dinamik terjadi pada bingkai / rangka sangkar.
vst =
tva =
Dimana:
t = waktu (dt )
S=jarak (m)
V = kecepatan (m / dt )
a = percepatan ( m / dt )
-Sangkar kondisi turun
T
WS
Gambar 3.2 Tegangan tali kondisi turun
Ms = massa sangka
Ms = massa sangka
Tegangan tali ( T ) T - Ws = Ms. a
T = Ms. a + Ws
- Sangkar kondisi naik
WS
Gambar 3.3 Tegangan tali saat kondisi naik
Tegangan tali ( T )
T - Ws = Ms. a
T= Ms. a-Ws
Reaksi beba didalam sangkar
Apabila bergerak kearah atas maka bertanda positif ( + )
Apabila bergerak kearah kebawah maka bertanda negative ( - )
Untuk sangkar lift barang dipilih berdasarkan satuan yang dikerjakan pada lantai. Rumus
yang digunakan sebagai berikut
q = FQ
Dimana
Q = kapasitas ( kg )
F = Luas Iantai ( cm2 )
q = tekan satuan yang dikerjakan pads lantai ( kg / cm2 )
Gambar 3.4 Sangakar
Gambar 3.5 Lorong
Accesoris dalam dan bentuk sangkar untuk rumah tangga produk atlantik
elevator.
3.4.2 Alat Penuntun
Sangkar bergerak dalam lorong pada rel penuntun yang terpasang tetap. Untuk
keperluan ini kedua sisi kendaraan bagian atas dan bawah diberi penuntun yang
bentuknya sesuai dengan rel penuntun.
Gambar 3.6 Penuntun Lift Penumpang
Gambar 3.7 Rel Berengsel
Rel atau batangan penuntun terbuat dari batang baja kanai profil ( siku, T, T -
ganda ) atau batang kayu dan pasang pada kedua sisi lorong yang berlawanan. Rel
penuntun dari kayu harus dicelupkan dengan feoreosot ( minyak yang di dapat dari tar
batubara ) untuk melindungi kayu tersebut terhadap pengaruh kelembapan dan
pengaruh atmosfer lain.rel harus diberi pelumas decara teratur. Kerugian akibat
gesekan pada rel penuntun diambil sebesar 5 % sampai 10 % dari bobot komponen
gerak. Rel penuntun dipasang pada rangka lorong lift penumpang pada setiap tingkat.
Dalam desain rel penuntun dan cara pemasangan harus ingat bahwa selama lift
berkuat dengan penahan pengaman, bila tali putus, disamping bobot sangkar yang
bermuatan, rel juga hares menahan benturan yang diakibatkan penyerapan energi
kinetic sangkar yang jatuh. Semakin kecil lintas pengereman sangkar ketika ketika
pelambatan akan semakin besar gaya yang timbul dari benturan. Energi kinetik akibat
bobot sangkar dengan muatan Q adalah :
22
22V
gGQmv sangkar+
=
Dimana:
v = kecepatan ( m / s )
g = kecepatan gravitasi = 9,81 m / s2
Lintas pengereman dianggap 5 - 10 cm. Pehitungan didasarkan pada anggapan
bahwa pertautan antara penahan pengaman dengan rel mengakibatkan gaya pada setiap
lintasan s yang meningkat mulai 0 sampai menurut hubungan linier. Kerja yang
dihasilkan gaya 2 dengan sepanjang lintasan s adalah
sangkarR
MAKSIMUMR 2221
maksiRX .
Persamaan umum kerja dapat ditulis
( ) 2221
22
maksaimumsangkarsangkar RsGQVg
GQ=++
+
Maka gaya yang bekerja satu rel penuntun adalah :
⎥⎦
⎤⎢⎣
⎡++= SANGKARGxQ
gsvR
21
2
3.4.3. Alat Penggantung
Ada dua peralatan yang digunakan untuk menghubungkan antara beban
penyeimbang, puli yang digerakan motor penggerak dan sangkar, yaitu tali dan rantai.
Ada dua macam rantai, yaitu rantai lasa dan rantai rol. Rantai lasan berbentuk
jalinan baja oval yang berurutann. Rantai rol terdiri atas plat yang dihubungkan
engsel oleh pena. Rantai untuk beban ringan terbuat dari dua keeping plat, sedang
untuk beban berat dapat menggunakan sampai 12 keping plat.
3.4.3.1 Tali
Penggunaan lift ini alat yang digunakan untuk menarik sangkar adalah tali .
* klasifikasi tali ada 2 macam yaitu sebagai berikut:
A. Tali baja
Tali baja dibuat dari menjalin sejumlah kawat halus dengan garis tengah
0,4 - 2 mm sampai menjadi jalin.
Beberapa keunggulan tali baja dibanding rantai.
a. Tahan beban kejut
b.Bila akan putus, tali bagian terluar akan memberi tanda terlebih dahulu.
c. Elastis.
d. Saat beroperasi tidak telalu berisik.
e. Bisa dipakai pada kecepatan tinggi.
Kekurangan tali baja dibanding rantai
a. Mudah terkorosi
b. Sukar ditekuk
c. Dapat memuai
d. Cenderung untuk berputar
Kawat baja mempunyai kekakuan a b = 130 kg / mm2 sampai 200 kg / mm2
sedang tegangan pada tali yang dibebani pada bagian yang melengkung karena
tarikan dan lenturan digunakan :
KBσ
σ =∑
Dimana
Bσ = kekuatan kawat baja ( kg / mm2 )
K = factor kamanan tali.
B. Tali Rami
Tali rami hanya cocok digunakan untuk mesin pengangkat yang digerakan
tangan. Karena sifat mekanisnya yang lemah. Berdasarkan mode pembuatan dan
jumlah untaian tali dikelompokkan menjadi dua yaitu polos dan tali kabel.
3.4.3.2 Puli
Puli merupakan suatu piringan berbentuk radial yang diatas permukaannya
memiliki alur sehingga dapat digunakan untuk tempat tali atau rantai yang
menghubungkan antara sangkar dan beban penyeimbang. Puli ada 2 macam,
yaitu:
A. Puli Tetap
Puli tetap terdiri dari sebuah cakra dan seutas tali yang dilingkarkan pada
alur yang salah satu ujungnya digantungi dengan beban Q dan. ujung yang
lainnya ditahan atau di tank kebawah dengan gaya sebesar Zo, sehingga
beban Q tertarik keatas.
Puli tetap ini dihubungkan langsung dengan rangka atau suatu bagian yang
tetap, atau puli dengan as yang tetap.
B. Puli bebas
Puli bebas yaitu puli yang mempunyai cakra dan poros yang bebas.
Dimana puli bebas ini tidak menempel pada suatu rangka, dan hanya ditopang
oleh tali sehingga unit dari puli ini bisa bergerak naik turun, selain itu juga puli
bebas ini mempunyai gandar yang langsung menerima beban. Dimensi utama puli
Diamaeter puli.
D = V.60
r.N
Dimana
D = diameter puli ( cm )
N = putaran pull ( rpm )
V = kecepatan sudut ( rpm )
Lebar pull B = 1,25.b
B = lebar puli ( mm ) b =diameter tali (mm)
3.4.3.3 Poros
Peranan utama dalam transmisi tenaga pada roda gigi adalah poros. Jadi poros
merupakan salah satu bagian yang terpenting dari setiap mesin dan hampir semua
permesinan meneruskan dayanya dengan putaran. Sebelum perencanaan poros
dimulai, hal-hal yang harus kekuatan poros
Kelelahan, tumbukan atau pengaruh konsentrasi tegangan hares diperhatikan.
Karena itu rancangan poros harus direncanakan secara teliti sehingga poros akan
cukup kuat ketika digunakan untuk menahan beban.
A. Kekakuan poros
Walaupun suatu poros mempunyai kekuatan yang cukup tetapi jika lenturan
atau defleksi puntirnya terlalu besar akan mengakibatkan ketidak telitian atau
getaran dan suara. Karena itu kekakuannya juga harus diperhatikan.
B. Putaran kritis
Putaran kritis terjadi bila putaran suatu mesin dinaikkan dan pada harga putaran
tertentu terjadi getaran yang luar biasa besarnya. Untuk menghindarinya poros
harus direncanakan sedemikian rupa hingga putaran kerjanya lebih rendah dari
putaran kritisnya.
C. Bahan poros
Baja karbon konstruksi mesin (disebut bahan S-C) biasa digunakan poros untuk
mesin umum. Bahan ini kelurusannya agak kurang tetap dan dapat mengalami
deformasi, tetapi penarikan dingin membuat permulaan poros menjadi keras
dan kekuatannya bertambah. Poros untuk meneruskan putaran yang tinggi dan
beban berat umumnya dibuat dari baja paduan dengan pengerasan kulit yang
sangat tahan terhadap keausan.
D. Klasifakasi Poros
Klasifikasi poros menurut pembebanannya:
a). Poros transmisi
Daya ditransmisikan pads poros ini melalui kopling, roda gigi, puli sabuk atau
sprocket rantai dll.
b). Spindle
Spindel adalah poros transmisi yang relative pendek, seperti poros utama mesin
perkakas, dimana beban utamanya berupa puntiran.
c). Gandar
Menurut bentuknya poros dapat digolongkan atas:
a). Poros lurus umum.
b). Poros engkol.
c). Poros luwes.
RUMUS
Daya rencana Pd =fd. P
3.5. RANGKA UTAMA LIFT PENUMPANG
Konstruksi atau rangka utama terdiri dan beberapa bagian. Rangka utama
merupakan ruang luncur atau lorong tempat naik-turunnya lift. Rangka ini
sebenarnya adalah bentuk pada bangunan atau gedung yang akan dipasang lift.
Tahap pembuatan rangka utama sendiri dibagi menjadi beberapa bagian yaitu :
a. Pembuatan sangkar
b. Pembuatan lorong lift
c. Pembuatan rangka utama/secara keseluruhan
Pembuatan rangka utama ini menggunakan bahan plat aluminum 3%inch
dan aluminum L. Untuk menggabungkan atau penyambungan antar plat digunakan
mur baut. Alasan digunakan mur taut adalah agar lebih mudah jika sewaktu-
waktu rangka harus dibongkar kembali karena beberapa alasan. Rangka model
lift ini disusun untuk tiga lantai.
3.5.1. Pembuatan Sangkar
Sangkar merupakan bagian dari lift yang digunakan sebagai tempat untuk
meletakkan penumpang. Sangkar ini dibuat pertama kali untuk lebih memudahkan
pembuatan lorong lift dan ini berarti dimensi lorong lift menyesuaikan ukuran sangkar.
Sangkar terbuat dari plat aluminum lembaran dengan tebal 0,2 mm. kemudian
untuk rangkanya digunakan aluminum L berprofil siku yang kemudian saling dikaitkan
satu dengan yang lainnya sehingga membentuk rangka dengan bentuk kubus. Dalam
mengkaitkan ini dengan menggunakan sambungan baut. Ukuran sangkar adalah p x 1 x t
= 110 mm x 100 mm x 120mm.
Pada sisi kanan dan kiri sangkar terdapat masing-masing 2 buah matex yang
berfungsi sebagai roda penyearah. Dipasang pada proil aluminum U yang dilekatkan
di samping kiri dan kanan sangkar. Roda penyearah ini dimasukkan pada rel
penuntun yang telah terpasang pada rangka utama. Hal ini dimaksudkan agar sangkar
tidak mudah bergoyang dan bergerak naik-turun dengan arah lurus.
3.5.2. Pembuatan Lorong
Lorong lift sebagai tempat luncur lift dibuat dengan ukuran hampir sama besar
dengan dimensi sangkar ditambah dengan roda penuntun (matex). Dibuat daii
aluminum L yang dibagi menjadi 4 bagian/bilah dengan ukuran panjang masing-
masing bilah 900 mm yang berfungsi sebagai pilar lorong. Kemudian dipotong lagi
aluminum sepanjang 205 mm empat bilah dan 165 mm juga empat bilah.
Lorong dibuat memanjang ke atas karena gerakan lift adalah gerakan
vertikal/naik-turun.
Setelah lorong dibuat, kemudian dipasang rel penuntun. Bahan rel penuntun
adalah aluminum U yang dipotong sepanjang 605 mm sejumlah empat bilah.
Dua bilah untuk rel penuntun pada sisi kanan clan kiri sangkar serta dua untuk
rel penuntun counterweight/beban penyeimbang.
Gambar 3.13 kerangka lorong
a. Rel penuntun sangkar
b. Rel penuntun penyeimbang
3.5.3 Mekanisme Gerak Naik Turun Lift Penumpang
Dalam mekanisne gerak naik turun lift kita memiliki seperangkat alat yang
harus digunakan pada lift sebagai berikut:
3.5.4. Motor penggerak utama.
Motor penggerak utama yang digunakan adalah jenis motor DC dengan tegangan
12 volt DC dan memiliki putaran 2800 rpm.motor penggerak ini yang kita gunakan
adalah dinamo stater pada sepeda motor atau menggunakan dinamo stepdown.
2. Roda gigi.
Roda gigi ini berada dalam sebuah gear box, fungsi roda gigi ini adalah untuk
mereduksi putarn motor penggerak sehingga menjadikan kemampuan untuk
menggangkat lebih tinggi, dengan menjadikan putaran keluar lebih lambat maka kita
perlu mengatur pulleynya.dalam sistem penggerak pada lift ini, kita menggunakan tiga
(3) gigi dengan jumlah gigi besar sebanyak 45 (1buah) gigi dan gigi kecil sebanyak 11
gigi (2buah).masing-masing gigi ini adalah:
Gigi besar berfungsi sebagai pengunci yang mempunyai arah berbeda agar
sangkar pada posisi di lantai 2 dan lantai 3tidak turun pada waktu lift berhenti.
3.6 Pemilihan limit switch
Pemilihan limit switch adalah sebuh saklar yang bekerja bedasarkan tekanan
sehingga kontak ON menjadi kontak dan kontak NC lepas
3.7 Pemasangan kabel kanal
Kanal kabel berguna untuk meleakkan kabel supaya rapi. Kanal kabel ini
mempunyai bentuk leter U dengan kedalaman 22,5 mm kanal kabel ini terbuat
aluminum dengan panjang disesuaikan dengan kegunaan kabel.
3.8 Pemilihan accesoris.
Accessoria ini adalah bagian dari control lift yang berguna untuk melengkapi
dari system control. Accessoris ini miliputi tombol dan lampu.
Tombol yang digunakan untuk memberi perintah kerja pada system control lift
tiga lantai ini. Tombol secara garis besar terbagi menjadi dua fungsi kerja yaitu
1. Tombol untuk memberikan kerja naik - turun sangkar dalam pengertian sangkar itu
akan menuja kemana.
2. Tombol akan memberikan perintah kerja buka - tutup dimana pintu itu akan
bekerja buka / tutup.
3.2.1. KLASIFIKASI BUKA TUTUP PINTU SANGKAR
Buka tutup pintu sangkar pada pesenger lift 3 lantai mempunyai prisip
kerja yang sama dengan prinsip kerja naik turunya sangkar karena kerja buka
tutup pintu sangkar pada pesenger lift ini adalah menggunakan control relai yang
pada dasarnya sama prinsip kerjanya,adalah sebagai berikut :
1.Pada setiap latai terdapat 1 limit switc untuk sistem buka tutup pintu
sangkar,dan limit switc ini kerjanya untuk menarik lembaran pintu sangkar atao
membuka pintu dan untuk mendorong lembaran pintu sangkar atao menutup
pintu. Untuk switc yang ke1 ini berfungsi kerja apabila ada tekanan dan tekana
tersebut terjadi karena adanya himpitan dari dinding sangkar jadi dengan secara
otomatis pada waktu sangkar berhenti pintu sangkar akan langsung tertarik atao
pintu sangkar akan membuka.
Lain dengan switc saat terlepas dari tekanan maka switc akan bekerja dan
apabila dia terlepas dari tekanan saat sangkar bergerak naik ataopun turun maka
secara ototmatis switc akan bekerja mendorong lembaran pintu sangkar maka
terjadilah pintu sangkar akan menutup bersamaan dengan bergeraknya sangkar.
2.Pada setiap lantai terdapat 2 rangkaian gigi bolak balik ,untuk kerja gigi bolak
balik ini tergantung pada switc ke1 ,apabila switc ke1 tertekan maka bekerjalah
motor pada gigi bolak balik akan bekerja menerik lembaran pintu sangkar dan
begitu juga sebaliknya apabila siwtc ke1 terlepas dari tekanan yang bekerja maka
motor akan bekerja mendorong lembaran pintu sangkar.
GB.3.9.Gamabar rangkaian lembaran pintu sangkar