BAB III DASAR TEORI
3.1 Penjelasan Umum Crane Hoist Crane Hoist adalah salah satu dari jenis pesawat angkat yang banyak dipakai sebagai alat pengangkat dan pengangkut pada daerah-daerah industri, pabrik, maupun bengkel. Pesawat angkat ini dilengkapi dengan roda dan lintasan rel agar dapat bergerak maju dan mundur sebagai penunjang proses kerjanya. Crane Hoist digunakan dalam proses pengangkatan muatan dengan berat ringan hingga muatan dengan berat medium. Crane Hoist biasa digunakan untuk pengangkatan dan pengangkutan muatan di dalam ruangan. Letak Crane Hoist berada di atas, dekat dengan atap ruangan. Berbeda dengan jenis pesawat angkat yang digunakan di daerah terbuka yang struktur rangka memiliki penopang yang berdiri tegak di tanah, pesawat angkat jenis ini penopangnya adalah sisi kiri dan sisi kanan dari bangunan itu sendiri.
Gambar 3.1 Crane Hoist 14 http://digilib.mercubuana.ac.id/
Pada Crane Hoist terdapat beberapa komponen utama yang mendukung operasi kerja dari Crane Hoist tersebut. Komponen-komponen utama yang terdapat pada Crane Hoist adalah sebagai berikut: a. Motor listrik adalah salah satu komponen crane hoist yang berfungsi sebagai penggerak dari crane hoist. b. Rem motor utama merupakan bagian dari system motor pada crane hoist. c. Kotak terminal/sirkuit listrik adalah system elektrik pada crane hoist. d. Drum adalah tempat lilitan tali kawat baja pada crane hoist. e. Rem drum adalah bagian dari system kerja drum, Rem drum berfungsi untuk menahan gerak drum supaya berhenti ketika crane hoist berhenti beroprasi. f. Pengarah tali adalah bagian utama crane hoist untuk mengarahkan arah gerak tali kawat baja pada crane hoist. g. Elektik hoist sebagai pengatur gerakan crane hoist. h. Tali kawat baja sebagai komponen pengangkat muatan.
Gambar 3.2 Komponen-Komponen Utama Crane Hoist
15 http://digilib.mercubuana.ac.id/
Gambar 3.3 bagian-bagian Hoist Crane 1) Rangka pipa baja yang sangat kuat - Untuk presisi keselarasan komponen.
2) Mudah diakses ke Semua Sambungan Listrik. 3) Dual Artikulasi Lugs Trolley - Memberikan karakteristik lengkungan balok yang baik. 4) Kabel power. 5) Drum alur mesin baja – Memberikan penganginan halus terhadap tali. 6) Roda gigi mesin presisi pencampuran baja - jika dilumasi oleh minyak lebih lama,maka operasi akan lebih halus. 7) Helical Gearing Tahap Pertama 8) Multiple Disc Brake motor – Untuk menghentikan beban ketika tombol ditekan maka power mati. 9) Tombol penyesuaian batas atas dan bawah - Untuk pengatur beban.
16 http://digilib.mercubuana.ac.id/
10) Mekanikal Beban Rem - Beberapa jenis disc untuk penurunan beban kontrol dan keandalan tambahan. 11) Kopling Standard Overload - Melindungi terhadap kerusakan yang disebabkan oleh overload berlebihan dan sebaliknya. 12) Cover Blok Bawah – Melindungi tali dati kusut dan kerusakan sheave. 13) Ergonomis Push Button Control – Tombol untuk menaikkan dan menurukan tali baja. 14) Strain Relief internal - Menyediakan perlindungan kepada kabel tombol.
A. Tali Kawat Baja Tali kawat baja (steel wire rope) adalah tali yang dibuat dari kumpulan jalinan serat-serat baja. Biasanya digunakan pada peralatan berat yang berfungsi sebagai alat pengangkat dan pengangkut. Beberapa kawat baja (steel wire) dipintal sehingga didapat suatu jalinan yang disebut strand, kemudian beberapa strand dijalin pula pada serat inti (core) sehingga membentuk suatu jalinan yang disebut tali kawat baja.
Gambar 3.4 Tali Kawat Baja Jika dibandingkan dengan peralatan pengangkat lainnya, tali kawat baja memiliki beberapa keunggulan, yaitu sebagai berikut : a. Memiliki daya dukung yang kuat. b. Dapat dibengkokan dalam segala arah,serta dapat mengikuti semua gerakan dengan muidah. c. Kalau tali hendak patah,maka akan terlihat keausan dan patahnya beberapa kawat-kawat kecil. 17 http://digilib.mercubuana.ac.id/
d. Lebih ringan dan lebih tahan terhadap hentakan. e. Oprasi yang tenang walaupun pada kecepatan operasi tinggi. f. Keandalan operasi yang lebih tinggi. g. Tali kawat bajamemiliki ketahanan lebih baik terhadap tegangan,sebab beban terbagi merata pada semua jalinan.(standard) h. Pemasangan yang lebih cepat,serta lebih fleksibel saat beroprasi. Keunggulan lainnya pada tali kawat baja dibandingkan peralatan pengangkat lainnya adalah jika pada peralatan pengangkat lainnya kerusakan akan terjadi secara tiba-tiba sedangkan pada tali kawat baja kawat keausan terjadi secara bertahap, dimana pada bagian luar tali kawat baja akan mengalami keausan lebih dulu dan mengalami putus lebih dahulu dibandingkan dengan bagian dalamnya. Sehingga bila bagian luar tali kawatnya mulai terputus-putus hal tersebut menandakan tali kawat baja tersebut perlu dilakukan penggantian. Keunggulan lainnya dari sisi ekonomis, tali kawat baja lebih murah harganya dibandingkan dengan peralatan pengangkat lainnya. Tali baja terbuat dari kawat baja dengan kekuatan tarik bahan kawat baja b = 130-180 kg/mm2. Di dalam proses pembuatannya tali kawat baja diberi perlakuan panas tertentu dan digabungkan dengan penarikan dingin, sehingga menghasilkan sifat mekanis kawat baja yang tinggi. Crane yang bekerja pada lingkungan yang kering menggunakan tali yang terbuat dari kawat yang cerah dan tidak berlapis. Tali yang akan digunakan pada tempat yang lembab harus digalvanis (berlapis seng) untuk melindungi tali dari korosi. Akan tetapi, kekuatan angkat tali yang digalvanis akan turun sekitar 10% karena pengaruh panas (seperti pada proses temper) yang terjadi ketika dilakukan proses pelapisan seng. Penggunaan tali kawat baja disesuaikan dengan kebutuhannya, tali kawat baja dengan inti asbes dan kawat baja digunakan untuk tali yang beroperasi pada suhu yang tinggi (misalnya dekat dapur pengecoran). Akan tetapi, inti kawat akan
18 http://digilib.mercubuana.ac.id/
mengurangi kefleksibelan tali dan biasanya hanya digunakan untuk tali yang mengalami gaya tekan yang tinggi, misalnya digulung beberapa lapis pada drum. Kawat yang terbentuk dari untaian disebut tali berpintal dua, dan sering sekali digunakan untuk mesin pengangkat Proses pembuatan tali kawat baja dibuat dengan mesin khusus, proses awalnya adalah kawat dililitkan menjadi untaian dan kemudian dianyam lagi menjadi tali bulat. Proses berlangsung secara bersamaan untaian dililitkan pada inti yang terbuat dari rami, asbes, atau kawat baja yang lunak . Tali baja yang dililitkan:
Gambar 3.5 Proses Pembuatan Tali Kawat Baja Jenis-jenis kontruksi tali kawat baja adalah sebagai berikut: a. 6 x19+1 fiber core,hoisting rope dan lain-lain artinya sebuah tali kawat baja dengan kontruksi yang terdiri dari 6 standard dan setiap standard dari 19 steel wire dengan 1 inti serat (fiber core). b. 6 x 37 Seal I.W.R.C (Independen Wire Rope Center),Steel wire Core dengan inti logam lunak. c. 6 x 36 + 1fc;6 x26;6 x 41 dan lain-lain.
19 http://digilib.mercubuana.ac.id/
Tali kawat baja banyak sekali macamnya,hal ini dikelompokan sebagai berikut: a. Berdasarkan jenis inti (core) dari tali kawat baja dari jenis inti yang digunakan tali kawat baja,dapat dibedakan menjadi enam macam yaitu: 1. Steel Wire Core atau independent Wire Rope Center ( I.W.R.C) dipakai bila: A. Tali digunakan untuk sentakan yang berlebihan dan beban-beban yang tidak terduga. B. Tali yang akan digulung pada drum dalam beberapa perletakan dan dibawah tegangan tinggi jadi dapat deformasi C. Tali digunakan untuk pemakaian pada temperature tinggi yang dapat mengeringkan core dan dapat menyebabkan rapuh dan melenyapkan tahanannya terhadap tekanan standard. D. Tali digunakan untuk operasi kerja pada udara lembab dan korosif. 2. Fibere core (inti serat) Sering digunakan pada kondisi operasi yang memerlukan ke fleksibelan dari tali kawat baja tersebut,inti tali kawat baja ini terdiri dari serat lunak. 3. Armoure Core Digunakan untuk kondisi operasi pada suhu yang tinggi dan mengalami gaya tekan yang tinggi tali kawat baja ini intinya merupakan suatu kombinasi dari kawat baja serta serat fiber, tali kawat baja ini biasanya digunakan pada daerah dekat tempat peleburan logam. 4. Steel Standard Core (inti jalinan baja) Tali jenis ini digunakan pada kondisi yang sama dengan inti tali kawat baja jenis I.W.R pada tali kawat baja dengan inti terbuat dari jalinan baja biasanya digunakan pada alat angkat yang bekerja dengan kondisi beban angkat yang sangat besar.
20 http://digilib.mercubuana.ac.id/
Gambar 3.6 Jenis Inti Tali Kawat Baja b. Berdasarkan bentuk pintalan dari masing-masing serat pada setiap strand kawat (wire), bentuk pintalan dalam tali dikelompokkan menjadi beberapa jenis, yaitu: 1. Tali pintal silang atau tali biasa tali biasa mempunyai penerapan yang luas. Tali ini dikonstruksi sedemikian rupa sehingga arah anyaman kawat dalam untaian berlawanan dengan arah anyaman untaian pada tali. 2. Tali pintal paralel atau jenis lang pada tali paralel (lang) arah anyaman kawat dalam untaian sama dengan arah anyaman untaian pada tali. Tali ini mampu menahan gesekan lebih baik dan lebih fleksibel tetapi cenderung untuk terpuntir. 3. Tali komposit atau pintal balik pada tali komposit kedua untaian yang berdekatan dianyam dengan arah yang berlawanan/terbalik. Di samping itu anyaman untaian tali ini dapat dilakukan dengan arah kanan dan kiri, lilitan arah kanan lebih sering digunakan.
21 http://digilib.mercubuana.ac.id/
Secara spesifik konstruksi tali kawat (wire) dalam jalinan (strand) tali (rope) dapat diletakkan dalam dua arah yang berlainan, yaitu: 1. Right Regular Lay (RRL). Arah strand ke kanan dan arah wire berlawanan arah dengan strand. 2. Left Regular Lay (LRL). Arah strand ke kiri dan arah wire berlawanan dengan arah strand. 3. Right Lang Lay (RLL). Arah strand ke kanan dan arah wire searah dengan strand. 4. Left Lang Lay (LLL). Arah strand ke kiri dan arah wire searah dengan arah strand. 5. Composite atau Reverse Lay Rope. Bila strand terbagi dalam arah jalinan yang berlawanan:
Gambar 3.7 Bentuk Pintalan Tali Kawat Baja
22 http://digilib.mercubuana.ac.id/
c. Berdasarkan bentuk konstruksi dari kawat seratnya, tali kawat baja dapat dibedakan menjadi bermacam jenis, yaitu: 1. Sebuah konstruksi biasa (one size wire) dengan strand yang dipintal dari kawat yang berdiameter sama yang dinamakan tali biasa (ordinary wire rope), seperti terlihat pada Gambar 3.7. Tali dengan konstruksi one size wire memiliki serat-serat kawat (wire) dengan ukuran diameter yang seragam.
Gambar 3.8 Penampang Potongan Tali Kawat Baja Dengan Diameter Sama 2. Bila dalam strand dipintal kawat dari diameter yang berbeda, tali kawat baja tersebut disebut konstruksi warrington. Seperti terlihat pada Gambar 3.8. Tali kawat baja konstruksi warrington terbagi atas dua jenis, yaitu sebagai berikut: a) warrington compound rope, seperti gambar 3.8b. b) warrington seal, seperti gambar 3.8a, 3.8c s/d3. 8i.
23 http://digilib.mercubuana.ac.id/
Gambar 3.9 Penampang Potongan Tali Kawat Baja Dengan Diameter Berbeda 3. Nonspinning wire rope, yaitu tali dengan konstruksi khusus dan dengan treatment yang khusus pula. Selama dioperasikan tidak akan ada tendensi untuk melawan pilinan di bawah tegangan, seperti dalam Gambar 3.9
Gambar 3.10 Kontruksi Nonspinning Wire Rope
24 http://digilib.mercubuana.ac.id/
Nonspinning wire rope mempunyai keunggulan dibandingkan dengan ordinary sebagai berikut ini:
Distribusi beban yang merata masing-masing kawat yang mengurangi internal stresssampai minimum.
Fleksibelitas yang lebih baik.
Keausan tali yang lebih sedikit selama melewati sheave atau melingkari drum.
Keamanan operasional yang lebih besar.
4. Tali kawat baja dengan strand yang dipipihkan (tidak bulat) .biasanya dikonstruksikan dari lima komponen strand (flattened strand) dengan inti kawat yang dipipihkan (flattened wire core); strand dipintal pada inti serat manila (hemp core). Tali kawat baja dengan flattened strand mempunyai bidang kontak yang luas dengan groove dan daripada strand yang bulat. Tali tersebut mengalami tegangan yang sangat merata dan kurang keausan. 5. Tali kawat baja dengan anyaman terkunci seperti terlihat pada Gambar 3,10 adalah tali kawat baja yang banyak digunakan pada mesin pengangkat biasa. Tali ini mempunyai keunggulan dalam hal permukaannya yang halus, susunan kawat baja yang padat dan tahan terhadap keausan, namun tali kawat baja dengan konstruksi ini dalam penggunaannya tidak fleksibel. Tali kawat baja dengan anyaman terkunci terdiri atas lapisan luar yang terbuat dari kawat yang dibentuk khusus dan lapisan dalamnya adalah tali spiral satu lapisan. Sedangkan pada tali dengan anyaman semi terkunci, lapisan luarnya terdiri atas gabungan kawat bulat dan bentuk khusus .Pandangan luar tali kawat baja dengan anyaman terkunci dapat dilihat dalam Gambar 3.10
25 http://digilib.mercubuana.ac.id/
Gambar 3.11 Tali Kawat Baja Dengan Anyaman Terkunci
3.2 Garis Panduan dan Prosedur Operasi Stasiun Hoisting Crane 1. Cara kerja : a. Persiapan untuk start harus melakukan pengecekan peralatan Hoisting Crane seperti, kondisi hoisting crane, kabel dan seling hoisting crane, auto feeder. b. Mengangkat lorry ke auto feeder. c. Kerja sama dengan petugas rantai ( Rail track ). d. Menunggu tanda dari petugas rantai ( Rail track ) untuk mengangkat lorry. e. Melakukan pengangkatan agar rantai bisa tepat pada cincin lorry. f. Menunggu tanda kedua dari petugas rantai ( Rail track ) untuk mengangkat lorry secara sempurna. g. Mengangkat dengan sempurna dan meningkatkan kecepatan hingga lorry mencapai ketinggian maksimal. 26 http://digilib.mercubuana.ac.id/
h. Mengarahkan lorry ke auto feeder. i. Menempatkan lorry pada posisi yang benar di atas auto feeder. j. Membalikkan lorry secara perlahan-lahan hingga benar - benar terbalik. k. Mengembalikan lorry pada posisi benar. l. Mengembalikan lorry setelah lorry stabil. m. Menempatkan lorry dengan tepat diatas rail n. Menurunkan lorry kosong ke rail o. Bekerja sama dengan petugas rantai ( Rail track ) p. Memperlambat lorry sebelum mencapai ketinggian badan petugas rantai( Rail track ) q. Membiarkan petugas rantai untuk memegang lorry agar lebih mudah untuk di stabilkan. r. Menunggu tanda dari petugas rantai sebelum di letakan di atas rail s. Menurunkan lorry secara sempurna. t. Memastikan bahwa rantai sudah di lepaskan dari cincin. u. Melepaskan rantai untuk pengangkatan lorry berikutnya. v. Menurunkan rantai apabila lorry sudah ditempatkan pada posisinya. w. Menjaga kebersihan pabrik pada waktu pabrik tidak prosess harus bekerja sama dengan petugas stasiun rantai( Rail track ) untuk membersihkan hoisting crane dan plat form. x. Dilarang berdiri atau lalulalang di bawah hoisting crane/pada saat hoisting crane operasi karena hal ini sangat berbahaya. 2. Pencatatan : a. Waktu menghidupkan dan menghentikan mesin. b. Pencatatan setiap lori yang diangkat ( diolah ) dalam lembar kerja ( log sheet ).
27 http://digilib.mercubuana.ac.id/
3. Tugas - Tugas Operator a. Tetap memelihara kebersihan mesin-mesin di lingkungan kerja. b. Memastikan pengoperasian Hoisting crane dengan benar. c. Memastikan berapa lori yang harus terangkat setiap jamnya. d. Tetap melakukan pencatatan seperti waktu menghidupkan dan menghentikan hoisting crane. e. Memberitahukan kepada Assisten/Mandor yang bertugas jika terjadi gangguan atau kerusakan mesin. f. Melaksanakan Standart Operasi Prosedur yang telah di gariskan oleh pimpinan seperti prosedur menghidupkan dan menghentikan dan juga Instruksi yang spesifik di berikan oleh Assisten/Mandor yang bertugas. g. Karyawan bagian stasiun Hoisting Crane harus tetap berada di stasiun Hoisting Crane pada saat jam kerja kecuali ada keperluan/tugas lain demi kelancaran proses produksi. h. Keutuhan Peralatan/perlengkapan kerja di Stasiun Hoisting Crane harus dijaga.
3.3 System Proteksi Pada Hoist Crane
Push button emergency stop Crane ini dilengkapi tombol emergency stop, yang apabila ditekan crane
ini akan berhenti beroperasi. Letak penempatan tombol emergency stop tersebut diantaranya adalah : • Didalam ruang electric • Diluar ruang electric • Diluar ruang mesin • Disisi depan dan belakang troley motor • Didalam kabin operator 28 http://digilib.mercubuana.ac.id/
Limit switch emergency stop
Limit
switch
mencegah kerusakan digunakan untuk
dipasang dan
pada
bahaya
yang
over
travel
mencegah
hoist,
troley
dan
mungkin
timbul.
baik
untuk
itu
gantry
untuk
Limit
switch
sistem
mekanis
hoist, gantry maupun trolley. Hoist over speed switch
Hoist drive diamankan oleh sebuah switch over speed. Bila kecepatan hoist saat spreader kosong melampui 115 % dari kecepatan normal, maka switch ini akan bekerja dan hoist akan berhenti. Load measuring device
Crane ini juga dilengkapi dengan alat pengukur beban yang disebut load cell device. Load cell device ini terdiri dari 4 sensor yang terletak pada troley. Bila total beban melebihi 25 % dari total yang diijinkan yaitu 41 ton, maka alat ini akan memberikan pesan kepada operator melalui LCD monitor. 3.4 Komponen Utama Ruber Tyred Gantri Crane
Generator set Generator yang digunakan adalah caterpillar 3412C engine dan generator
SR4B kapasitas 725 KVA 397 KW 460 volt 50 Hz. Generator ini juga dilengkapi Electronic Modular Control Panel (EMCP) yang memungkinkan genset ini dicontrol dari luar ruang mesin.
Panel kontrol utama Master control device, panel berisi satu set system I/O module dan
beberapa control relay. Panel ini melakukan tugas utama pengendali pergerakan crane. Auxiliary system power feeder, panel ini berisi tambahan bagian
29 http://digilib.mercubuana.ac.id/
control seperti lighting (lampu, AC, heater dan lain-lain. Drive system, Panel ini berisi Ac inverter dan control yang berhubungan dengan sistem pergerakan hoist, troley dan gantry.Panel tersebut diatas, terletak pada ruang electric.
Resistor box Dua set dari resistor box berada diatas ruang electric, yang mana
didalamnya berisi brake resistor. Fungsi dari resistor ini adalah menyerap tegangan yang ditimbulkan oleh motor hoist, troley motor dan gantry motor saat over speed.
Cabin distibuted box Panel ini berisi control untuk wiper, washer, sirine, air conditioning,
phone calling, warning system dan lain-lain.
Transformer 70 KVA Trafo ini merupakan trafo step down, input tegangan 440 VAC dan output
tegangan 400/230 VAC. Trafo ini diletakkan diatas ruang electric bersebelahan dengan resistor box.
Operator’s console Operation control terletak pada kabin operator, yang mana pusat utama
control crane terletak disini. Didalamnya berisi tombol-tombol operasi dan juga monitor display.
30 http://digilib.mercubuana.ac.id/
