1
A. Pengertian Elevator atau yang lebih akrab dikenal oleh masyarakat luas dengan nama lift adalah salah satu alat bantu dalam kehidupan manusia yang berfungsi untuk mempermudah aktifitas manusia yang rutinitasnya lebih sering berada didalam gedung-gedung bertingkat. Elevator merupakan alat transportasi yang pengendaliannya tidak dilakukan oleh manusia secara langsung, sehingga semua pengguna elevator sepenuhnya tergantung pada kehandalan teknologi dari alat transportasi vertikal ini. Keberadaan dari elevator ini merupakan sebagai pengganti fungsi dari pada tangga dalam mencapai tiap-tiap lantai berikutnya pada suatu gedung bertingkat, dengan demikian keberadaan elevator tidak dikesampingkan ini dikarenakan dapat mengefisienkan energi dan waktu si pengguna elevator tersebut. Sistem keberadaan elevator dan segala kemajuan dan kehandalannya tidak serta merta mengalami perkembanganperkembangan secara bertahap, sejak keberadaannya pertama kali dibangun. Sejak pertama kali dibangun, sistem penggerak elevator pada awal perkembangannya dimulai dengan cara yang sangat sederhana, yaitu dengan menggunakan tenaga non mekanik. Sejarah perkembangan elevator modern sebenarnya baru dimulai sejak tahun 1830-an, setelah diperkenalkannya pasangan kawat selling (wire rope) dengan katrol (pully). Awal mulan penggunaan elevator ini digunakan untuk pertambangan di Eropa dan segera diikuti oleh negara-negara lain termasuk Amerika. Perkembangan elevator sangat lambat pada awal tahun 1970-an, namun sejak diperkenalkannya transistor dan alat pendukung elektronik lainnya pada sistem kontrol elevator pada saat itulah perkembangan kontroller elevator begitu pesat. Elevator dapat dibagi menjadi beberapa jenis, yaitu : 1. Elevator penumpang 2. Elevator barang atau dumb waiter 3. Elevator service 4. Elevator hidrolik
2
1. Elevator Penumpang Elevator penumpang ini merupakan elevator yang berfungsi dan memang khusus digunakan untuk manusia saja. Elevator ini sangat dijaga kehandalannya dan memiliki keamanan yang ketat untuk menjaga keselamatan para penumpang. 2. Elevator Barang atau Dumb Waiter Elevator ini telah dikhususkan fungsinya untuk barang saja. Elevator ini juga tak kalah handalnya dengan elevator penumpang, namun ada sedikit perbedaan dalam sistem keamanannya. 3. Elevator Service Elevator service ini biasanya dipasang di perhotelan, yang fungsinya untuk pelayan-pelayan hotel yang mengantarkan barang ke kamar-kamar tamu hotel. Namun di sini elevator ini juga tak kalah handalnya dengan elevator penumpang. Perbedaan dari elevator service dengan elevator penumpang ini sangat jelas dari sistem pengangkutannya, yaitu elevator penumpang hanya khusus untuk manusia saja tapi elevator service ini juga dapat berfungsi sebagai pengangkut manusia dan barang. 4. Elevator Hidrolik Elevator hidrolik ini lain daripada yang jenis elevator yang lainnya. Hal tersebut dpat dilihat dari cara kerjanya dan juga dari segi fisiknya. Elevator ini biasanya digunakan oleh pasukan pemadam kebakaran dan kapasitas daya angkutnya pun sangat terbatas. Elevator hidrolik ini sekarang tidak hanya dipakai oleh pemadam kebakaran saja, sekarang elevator hidrolik sering dipakai oleh perusahaan telekomunikasi, bengkel-bengkel kendaraan bermotor, dan lain-lain. B. Prinsip Kerja Pada sistem geared atau gearless (yang masing-masing digunakan pada instalasi gedung dengan ketinggian menengah dan tinggi), kereta elevator tergantung di ruang luncur oleh beberapa steel hoist ropes, biasanya dua puli katrol, dan sebuah bobot pengimbang (counterweight). Bobot kereta dan counterweight menghasilkan traksi yang memadai antara
3
puli katrol dan hoist ropes sehingga puli katrol dapat menggenggam hoist ropes dan bergerak serta menahan kereta tanpa selip berlebihan. Kereta dan counterweight bergerak sepanjang rel yang vertikal agar mereka tidak berayun-ayun.
Gambar B.1 Mesin Lift Gearless Mesin untuk menggerakkan elevator terletak di ruang mesin yang biasanya tepat di atas ruang luncur kereta. Untuk memasok listrik ke kereta dan menerima sinyal listrik dari kereta ini, dipergunakan sebuah kabel listrik multi-wire untuk menghubungkan ruang mesin dengan kereta. Ujung kabel yang terikat pada kereta turut bergerak dengan kereta sehingga disebut sebagai kabel bergerak (traveling cable).
Gambar B.2 Jalur Lift (Hoistway) dan ruang mesin di atasnya Mesin geared memiliki motor dengan kecepatan lebih tinggi dan drive sheave dihubungkan dengan poros motor melalui gigi-gigi di kotak gigi, yang dapat mengurangi kecepatan rotasi poros motor menjadi kecepatan drive-sheave rendah. Mesin gearless memiliki motor kecepatan rendah dan puli katrol penggerak dihubungkan langsung ke poros motor.
4
Gambar B.3 Sistem pergerakan Elevator/Lift dengan Gearless Aksi pengangkatan dapat bersifat langsung (piston terhubungkan ke kereta) atau roped (piston terikat ke kereta melalui rope). Pada kedua cara tersebut, pekerjaan pengangkatan yang dilakukan oleh pompa motor (energi kinetik) untuk mengangkat kereta ke elevasi yang lebih tinggi sehingga membuat kereta mampu melakukan pekerjaan (energi potensial). Transfer energi ini terjadi setiap kali kereta diangkat. Ketika kereta diturunkan, energi potensial digunakan habis dan siklus energi menjadi lengkap sudah. Gerakan naik dan turun kereta elevator dikendalikan oleh katup hidrolik. C. Komponen-komponen dan Fungsi 1. Komponen utama elevator Untuk mempermudah kita mengetahui cara kerja elevator secara keseluruhan, disini penulis akan menggolongkan tata letak komponen-komponen elevator dalam dua bagian ruangan, yaitu ruang mesin (Machine Room) dan ruang luncur (Hoistway). a. Ruang mesin (Machine Room) Ruang mesin adalah ruang terpenting, dimana ruang tersebut terjadinya semua proses pengoperasian elevator berlangsung secara keseluruhan. Di dalam ruang mesin terdapat beberapa alat penggerak elevator, yaitu : 1) Motor penggerak
5
Motor penggerak elevator ini memiliki asupan daya tegangan bolak-balik (AC) dari PLN yang sangat berperan dalam pelaksanaan kerja elevator, motor penggerak ini mempunyai kemampuan putar antara 50 putaran per menit sampai dengan 210 putaran per menit. Dengan kapasitas tegangan motor 7.5 KW dan menggunakan arus maksimal 25 Ampere. Motor penggerak ini dilengkapi dengan rem magnet (magnetic brake) yang berfungsi menahan motor ketika kereta elevator telah sampai pada lantai yang dituju, pergerakan cepat atau lambatnya elevator diatur oleh PLC (Programable Logic Control). Motor penggerak dalam menarik dan menurunkan elevator menggunakan tali baja (rope) yang melingkar pada puli mesin (sheave). Dibawah ini adalah gambar motor listrik yang digunakan pada elevator.
Gambar C.1 Mesin Elevator 2) Governor Governor adalah komponen penggerak utama dalam elevator, didalam governoor ini terdapat saklar yang berfungsi untuk menonaktifkan semua rangkaian sehingga otomatisasi elevator mati dan tidak berfungsi. Selain saklar juga terdapat pengait rem, pengait rem ini berfungsi untuk menghentikan kawat selling dan kawat selling ini menarik rem yang ada di kereta elevator.
6
Gambar C.2 Governor 3) Panel Panel ini adalah tempat control elevator secara otomatis, panel ini terdapat inverter motor dan program logic control yang berfungsi untuk mengatur geraknya elevator. b. Ruang luncur Ruang luncur ini adalah tempat dimana elevator beroperasi berbentuk lorong vertikal, disinilah elevator menjangkau tiap-tiap lantainya.didalam ruang luncur ini terdapat beberapa komponen utama yang tak kalah pentingnya dibandingkan dalam ruang mesin. c. Kereta Kereta elevator beroperasi pada ruang luncur dan menapak pada rail di kedua sisinya, pada sisi kanan dan kiri terdapat pemandu rail (sliding guide) yang berfungsi memandu atau menapaki rail.
Gambar C.3 Pemandu rel (Slidding Guide) Selain pemandu rel (sliding guide) juga terdapat karet peredam (silencer rubber) yang berfungsi untuk mengurangi kejutan ketika elevator berhenti maupun mulai start, selain itu pula terdapat pendeteksi beban (switch overload) yang terdapat dibawah kereta elevator. Pada pintu kereta elevator juga terdapat sensor gerak (safety
7
ray) dan sensor sentuh (safety shoe) yang terpasang pada pintu kereta dan berfungsi supaya untuk penumpang elevator tidak terjepit pintu elevator, did alam kereta elevator juga terdapat tombol-tombol pemesanan lantai (floor button) yang akan dituju oleh pengguna elevator. Kereta elevator memiliki pintu otomatis yang digerakkan oleh motor stepper yang bekerja berdasarkan sinyal digital yang asalnya dari sensor kedekatan (proximity) yang berfungsi menentukan level atau tidaknya lantai, setelah lantai dinyatakan level atau rata maka motor stepper akan membuka pintu secara otomatis.
Gambar C.4 Sensor Kedekatan (Proximity) 2. Komponen pendukung kerja elevator Selain yang disebutkan diatas, ada beberapa komponen pendukung kerja elevator antara lain seperti dibawah ini : a. Saklar pintu (door contact) Saklar pintu atau sering disebut dengan door contact adalah salah satu komponen yang termasuk penting dalam pengamanan elevator, cara kerja dari saklar pintu (door contact) ini adalah saklar dihubungkan kabel saklar pintu (door contact) tiap-tiap lantai secara seri. Apabila salah satu pintu dibuka secara sengaja maka elevator tidak akan bekerja, ini dikarenakan untuk keselamatan pengguna elevator atau bagian perawatan elevator.
8
Gambar C.5 Saklar pintu (door contact) b. Kunci pintu (door lock) Berfungsi untuk mengunci pintu agar pintu tidak dapat dibuka dari luar. c. Saklar batas atas (final up) dan bawah (final down) Saklar batas atas dan bawah berfungsi untuk mengamankan kereta elevator terhadap kemungkinan terjadinya kelebihan kecepatan. d. Bobot imbang (counterweight) Bobot imbang atau counterweight biasanya terpasang di belakang atau di samping kereta elevator, bobot dari bobot imbang ini harus sesuai dengan ketentuan yang ada. Faktor-faktor yang menentukan berapa berat dari bobot imbang ini di antaranya harus memperhitungkan berat kereta, kapasitas penuh pada kereta dan faktor keseimbangan. Besar faktor keseimbangan biasanya sebagai berikut : Kapasitas Elevator >> 1200 kg 600 kg s/d 1150 kg 300 kg s/d 580 kg Faktor Keseimbangan 40 % s/d 42,5 % 45 % 50 % s/d 55 %
Tabel C.1 Besaran factor bobot imbang
9
Sebagai contoh, elevator dengan kapasitas Q = 1200kg dengan berat kereta kosong 2400 kg dan faktor bobot imbang sebesar 42,5 % maka perlu diimbangi dengan bandul (filler weight) seberat ? Penyelesaian : Berat bandul = berat kosong + (faktor keseimbangan x kapasitas elevator), sehingga Berat bandul = 2400 + (42,5 % x 1200) = 29310 kg 3. Peralatan Pengaman (Safety Device) pada elevator a. Circuit braker, berfungsi untuk memutuskan sumber (aliran) listrik dari panel induk (sub panel) ke panel control lift. Menjaga peralatan elektronik dari elevator jika terjadi arus lebih (over current). b. Governor, berfungsi untuk memutuskan power/aliran listrik ke control panel lift jika governor mendeteksi terjadinya over speed (kecepatan lebih) pada traffict lift (putaran roda pulley governornya). Selain itu juga sebagai penjepit sling governor (catching). Secara mekanik bandul governor akan menjepit sling governor (rope governor) dan dengan terjepitnya sling ini, maka sling ini akan menarik safety wedge pada unit safety gear/safety wedge yang terletak di bawah car lift dan akan mencengkeram rel untuk melakukan pengereman secara paksa terhadap lift. c. Final limit switch (upper/bagian atas), merupakan double proteksi untuk menghentikan operasi lift jika limit switch (upper) gagal beroperasi. d. Limit switch (upper/bagian atas),berfungsi menjaga lift beroperasi melewati batas travel lantai tertingginya. e. Emergency exit (manhole), penumpang dapat di tolong/evakuasasi dari dalam lift melalui manhole ini pada saat emergency.Manhole ini hanya dapat di buka dari sisi luar bagian atas.jika pintu ini terbuka lift otomatis akan berhenti. f. Emergency light (lampu emergency), lampu emergency akan menyala secara otomatis jika terjadi pemadaman sumber listrik.Lampu ini dapat bertahan rata-rata sampai dengan 15 menit.
10
g. Safety gear/safety wedge, melakukan pengereman (menjepit) terhadap rel jika governor mendeteksi terjadinya over speed. h. limit switch (lower/bagian bawah), menjaga lift beroperasi melewati batas travel lantai terendahnya. i. Final limit switch (lower/bagian bawah), merupakan double proteksi untuk menghentikan opersi lift jika limit swich gagal beroperasi. j. Lubang kunci pintu luar, terletak di sisi sebelah atas dari pintu luar lift yang memungkinkan untuk di buka jika ingin melakukan pertolongan darurat pada penumpang jika terjadi emergency. k. Door lock switch, mencegah pintu terbuka pada saat lift sedang beroperasi (running). Pintu hanya dapat di buka setelah lift berhenti. l. Interphone, penumpang dapat berkomunikasi dengan petugas teknisi (building maintenance) di ruang mesin,ruang control atau ruang security jika terjadi pemadaman listrik atau hal emergency. m. Safety shoe, mendeteksi gangguan pada saat pintu akan menutup dan membuka kembali jika mendeteksi sesuatu. Photocell dapat di gunakan secara bersamaan safety shoe ini. n. Weighing Device (pendeteksi beban), memberikan/mengaktifkan buzzer alarm pada saat weighing device ini mendeteksi beban lift yang berlebih. Jika weighing device ini aktif pintu lift akan tetap terbuka sampai dengan lift di kurang bebannya. o. Apron, mencegah penumpang terjatuh ke dalam hoistway (ruang luncur lift) pada saat penumpang mencoba keluar ketika lift berhenti tidak level. p. Buffer, jika lift atau counterweight (beban penyeimbang) bergerak ke arah paling bawah, buffer akan mengurangi terjadinya shock (guncangan).
11
D. Teori-teori Fisika yang Terkait 1. Gerak Lurus a. Kelajuan atau laju menyatakan seberapa jauh sebuah benda bergerak dalam selang waktu tertentu.
=Dengan : : laju rata-rata (m/s) s : jarak total yang ditampuh (m) t : waktu tempuh yang diperlukan (s) b. Kecepatan digunakan untuk menyatakan baik besar (nilai numerik) mengenai seberapa cepat sebuah benda bergerak maupun arah geraknya. = Dengan : : kecepatan rata-rata (m/s) : perpindahan benda (m) t : interval waktu yang diperlukan (s) c. Kecepatan sesaat merupakan kecepatan benda pada saat tertentu.
v=d. Percepatan rata-rata didefinisikan sebagai perubahan kecepatan dibagi waktu yang diperlukan untuk perubahan tersebut Percepatan rata-rata = = Dengan : : percepatan rata-rata (m/ ) : perubahan kecepatan(m/s)
t : interval waktu yang diperlukan (s)e. Percepatan sesaat dapat didefinisikan sebagai percepatan rata-rata pada limit t yang menjadi sangat kecil, mendekati nol.
f. Gerak Lurus Beraturan (GLB), jika lintasan yang ditempuh benda berupa garis lurus dan kecepatannya selalu tetap setiap saat.
12
s=v.tg. Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB), situasi ketika besar percepatan konstan dan gerak melalui garis lurus. = = + at
2. Hukum II Newton Percepataan sebuah benda berbanding lurus dengan gaya total yang bekerja padanya dan berbanding terbalik dengan massanya. Arah percepatan sama dengan arah gaya total yang bekerja padanya. Saat lift dipercepat ke atas, komponen gaya pada sumbu y adalah F = N w, dimana lift bergerak ke atas mengalami percepatan a, sehingga: Fy = N - w N w = m . a N = w + ( m . a ) Dengan: N = gaya normal w = berat orang/benda m = massa orang/benda a = percepatan lift Saat lift dipercepat ke bawah, komponen gaya pada sumbu y adalah F = w - N, dimana lift bergerak ke bawah mengalami percepatan a, sehingga: Fy = m . a w N = m . a N = w - ( m . a ) Dengan: N = gaya normal w = berat orang/ benda m = massa orang/benda a = percepatan lift Secara umum untuk mementukan persamaan gerak benda yang saling tergantung pada tali yang terhubung katrol berdasarkan hukum II Newton dapat dinyatakan sebagai berikut :
13
g = percepatan grafitasi Besarnya tegangan tali (T) dapat ditentukan dengan mensubstitusikan persamaan di atas sehingga didapatkan persaan berikut :
3. Usaha dan Energi Usaha merupakan proses perubahan energi, dimana gaya (F) akan menyebabkan perpindahan (s) suatu benda. Dengan kata lain, bila ada gaya yang menyebabkan perpindahan suatu benda, maka dikatakan gaya tersebut melakukan usaha terhadap benda tersebut. W=F.s Dengan: W = usaha F = gaya s = perpindahan Energi merupakan kemampuan untuk melakukan usaha. Energi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan tetapi yang ada adalah energi dapat berubah dari suatu bentuk ke bentuk lain. Energi dibedakan menjadi tiga, yaitu: a) Energi Potensial
14
Energi potensial adalah energi yang dimiliki akibat kedudukan benda tersebut terhadap bidang acuannya. perumusan energi potensial, secara matematis dapat ditulis: Ep = m . g . h F . s = m . g (h2 h1) Dengan: Ep = Energi potensial m = massa g = gaya gravitasi bumi h = ketinggian benda dari tanah
b) Energi Kinetik Energi kinetik adalah energi yang dimiliki benda karena geraknya. Makin besar kecepatan benda bergerak makin besar energi kinetiknya dan semakin besar massa benda yang bergerak makin besar pula energi kinetik yang dimilikinya. Secara matematis dapat dirumuskan: Ek = m . v2
F . s = m . v22 - m . v12 Dengan: Ek = Energi kinetik m = massa v = kecepatan c) Energi Mekanik Energi mekanik adalah energi yang dimiliki suatu benda karena sifat geraknya. Energi mekanik merupakan jumlah energi potensial dan energi mekanik. Em = Ep + Ek Dengan: Em = Energi mekanik Ep = Energi potensial Ek = Energi kinetic
15
4. Daya Daya listrik didefinisikan sebagai laju hantaran energi listrik dalam sirkuit listrik. Satuan SI daya listrik adalah watt yang menyatakan banyaknya tenaga listrik yang mengalir per satuan waktu (joule/detik). Daya listrik yang diperlukan untuk menggerakkan lift sangat tergantung pada kapasitas dan kecepatan. P =
E. Studi Kasus 1. Teori a. Lift dalam keadaan diam atau bergerak dengan kecepatan konstan. Komponen gaya pada sumbu y adalah : Dalam hal ini, lift dalam keadaan diam atau bergerak dengan kecepatan tetap (GLB) pada komponen sumbu y, berarti sehingga : =0 N = w = m.g Dengan : N = gaya normal (N) = berat orang atau benda (N) = massa orang atau benda (kg) = percepatan grafitasi (m/ ) ,
b. Lift dipercepat ke atas Komponen gaya pada sumbu y adalah : Dalam hal ini, lift bergerak ke atas mengalami percepatan a, sehingga:
16
Dengan : N = gaya normal (N) = berat orang atau benda (N) = massa orang atau benda (kg) = percepatan lift (m/ )
c. Lift dipercepat ke bawah Komponen gaya pada sumbu y adalah : Dalam hal ini, lift bergerak ke bawah mengalami percepatan a, sehingga :
Dengan : N = gaya normal (N) = berat orang atau benda (N) = massa orang atau benda (kg) = percepatan lift (m/ ) 2. Perhitungan Berat lift kosong = 1400 kg Berat lift penuh = lift kosong + kapasitas lift = 1400 kg + ( 10 orang x 70 kg (rata-rata berat/orang) ) = 1400 kg + 700 kg = 2100 kg Berat beban pemberat lift ( ideal ) = berat kosong + (45% x kapasitas lift) = 1400 kg + (45% x 700 kg) = 1400 kg + 315 kg = 1715 kg
17
a. Menghitung percepatan dan tegangan tali saat lift dalam keadaan kosong. Diketahui : mlift = m1 = 1400 kg mpemberat = m2 = 1715 kg Ditanya Jawab a =( =( =( )10 : a, T1, T2 ? : )g )10
= - 1, 011 m/s2 dibulatkan menjadi 1 m/s2 F ( m1 . g ) - T1 ( 1400 . 10 ) - T1 T1
=m.a = m1 . a1 = 1400 . ( - 1 ) = 14000 + 1400 = 15400 N
F T2 ( m2 . g ) T2 ( 1715 . 10 ) T2
=m.a = m2 . a2 = 1715. ( - 1 ) = - 1715 + 17150 = 15345 N
b. Menghitung percepatan dan tegangan tali saat lift dalam keadaan setengah penuh. Diketahui : mlift = m1 = 1400 kg + ( 5 orang x 70 kg ) = 1750 kg mpemberat = m2 = 1715 kg Ditanya Jawab a =( =( : a, T1, T2 ? : )g )10
18
=(
)10
= 0,1 m/s2 F ( m1 . g ) - T1 ( 1750 . 10 ) - T1 T1
=m.a = m1 . a1 = 1750 . ( 0,1 ) = 17500 - 175 = 17325 N
F T2 ( m2 . g ) T2 ( 1715 . 10 ) T2
=m.a = m2 . a2 = 1715. ( 0,1 ) = 171,5 + 17150 = 17321,5 N
c. Menghitung percepatan dan tegangan tali saat lift dalam keadaan terisi penuh ( beban maksimal ) . Diketahui : mlift = m1 = 2100 kg mpemberat = m2 = 1715 kg Ditanya Jawab a =( =( =( )10 : a, T1, T2 ? : )g )10
= 1,009 m/s2 dibulatkan menjadi 1 m/s2 F ( m1 . g ) T ( 2100 . 10 ) - T1 T1
=m.a = m1 . a1 = 1200 . 1 = 21000 - 2100 = 18900 N
19
F T2 ( m2 . g ) T2 ( 1715 . 10 ) T2
=m.a = m2 . a2 = 1715. 1 = 1715 + 17150 = 18865 N
d. Tinggi lift awal (h1) Massa lift rata-rata
= 15 m
Tinggi lift akhir (h2) = 10 m = berat lift kosong + (70% x kapasitas lift) = 1400 kg + (70% x 700 kg) = 1400 kg + 490 kg = 1890 kg Waktu turun lift = 5 detik
Ditanya: energi potensial, energi kinetik, dan energi mekanik lift pada ketinggian 15 meter, serta usaha yang dilakukan lift saat turun ke ketinggian 10 meter. Jawab: 1) Energi Potensial Ep =m.g.h = 1890 . 10 . 15 = 283.500 Joule 2) Energi Kinetik Ek = = mv2 1890 . 02
= 0 Joule 3) Energi Mekanik Em = Ep + Ek =m.g.h+ mv2 1890 . 02
= 1890 . 10 . 15 +
20
= 283.500 Joule 4) Usaha F . s = m . g (h2 h1) W = m . g (h2 h1) = 1890 . 10 (10-15) = - 94.500 Joule d. Daya Untuk daya yang diperlukan untuk menggerakkan lift, kita analogikan saat lift memuat beban rata-rata, yaitu: Kapasitas lift rata-rata = 70% x kapasitas lift = 70 % x 700 kg = 490 kg mlift a =( =( =( )10 )g )10 = 1400 + 490 = 1890 kg
= 0,485 m/s2 dibulatkan menjadi 0,5 m/s2 Maka, saat lift bergerak ke atas gaya yang mungkin terjadi adalah: F =m.g+m.a =m(g+a) = 1890 ( 10 + 0,5 ) = 19845 N Kita anggap tinngi tiap lantai = 3,5 meter dan lift naik 1 lantai, total 7 meter selama 12 detik. W = F. s = 19845 . 7 = 138915 N Sehingga daya motor yang digunakan: P P = =
21
= 11576,25 Watt = 11,576 kW 1 HP = 746 Watt, sehingga P = = 15,52 HP F. Kesimpulan Elevator atau lift adalah salah satu alat bantu yang berfungsi untuk mempermudah aktifitas manusia yang rutinitasnya lebih sering berada didalam gedung-gedung bertingkat sehingga keberadaan dari elevator ini merupakan sebagai pengganti tangga. Sejak diperkenalkannya transistor dan alat pendukung elektronik lainnya pada sistem kontrol elevator pada saat itulah perkembangan kontroller elevator begitu pesat. Elevator dapat dibagi menjadi beberapa jenis, yaitu elevator penumpang, elevator barang atau dumb waiter, elevator service, dan elevator hidrolik. Prinsip kerja lift yaitu pada sistem geared atau gearless, kereta elevator tergantung di ruang luncur oleh beberapa steel hoist ropes, biasanya dua puli katrol, dan sebuah bobot pengimbang (counterweight). Bobot kereta dan counterweight menghasilkan traksi yang memadai antara puli katrol dan hoist ropes sehingga puli katrol dapat menggegam hoist ropes dan bergerak serta menahan kereta tanpa selip berlebihan. Kereta dan counterweight bergerak sepanjang rel yang vertikal agar mereka tidak berayun-ayun.Mesin untuk menggerakkan elevator terletak di ruang mesin yang biasanya tepat di atas ruang luncur kereta. Untuk memasok listrik ke kereta dan menerima sinyal listrik dari kereta ini, dipergunakan sebuah kabel listrik multi-wire untuk menghubungkan ruang mesin dengan kereta. Ujung kabel yang terikat pada kereta turut bergerak dengan kereta sehingga disebut sebagai kabel bergerak. Mesin geared memiliki motor dengan kecepatan lebih tinggi dan drive sheave dihubungkan dengan poros motor melalui gigi-gigi di kotak gigi, yang dapat mengurangi kecepatan rotasi poros motor menjadi kecepatan drive-sheave rendah. Mesin gearless memiliki motor kecepatan rendah dan puli katrol penggerak dihubungkan langsung ke poros motor. Aksi pengangkatan dapat bersifat langsung (piston terhubungkan ke kereta) atau
22
roped (piston terikat ke kereta melalui rope). Pada kedua cara tersebut, pekerjaan pengangkatan yang dilakukan oleh pompa motor (energi kinetik) untuk mengangkat kereta ke elevasi yang lebih tinggi sehingga membuat kereta mampu melakukan pekerjaan. Transfer energi ini terjadi setiap kali kereta diangkat. Ketika kereta diturunkan, energi potensial digunakan habis dan siklus energi menjadi lengkap sudah. Gerakan naik dan turun kereta elevator dikendalikan oleh katup hidrolik. Komponen-komponen dari lift yaitu komponen utama yang terdiri dari ruang mesin (motor penggerak, governor, panel), ruang luncur, kereta serta komponen pendukung kerja elevator yang terdiri dari saklar pintu, kunci pintu, saklar batas atas dan bawah, counterweight, dan juga peralatan pengaman pada elevator yang terdiri dari circuit braker, governor, final limit switch, limit switch, emergency exit, emergency light, safety gear, lubang kunci pintu luar, door lock switch, interphone, safety shoe, weighing device, apron, dan buffer. Teori-teori fisika yang terkait dengan lift tersebut adalah gerak lurus yaitu yang mencakup percepatan dan kecepatan lift tersebut, hukum newton 2 yang digunakan untuk menghitung besarnya tegangan tali dan persamaan gerak lift tersebut, usaha dan energi, serta daya yang dibutuhkan lift tersebut untuk mengangkut penumpang.
23
G. Daftar Pustaka http://id.wikipedia.org/wiki/Daya_listrik http://idkf.bogor.net/yuesbi/eDU.KU/edukasi.net/Fisika/Gaya.Percepatan/materi5.html http://nurfahmisigli.blogspot.com/2009/06/usaha-dan-energi-tuesday-oct-720081245.html http://organisasi.org/pengertian_energi_potensial_kinetik_dan_hukum_kekekalan_ene rgi_fisika http://www.loveilmu.com/physics/dinamika-physics/hukum-newton-padabendabenda-yang-dihubungkan-dengan-tali-katrol Kinematika Gerak Lurus.pdf
LAPORAN TUGAS AKHIR FISIKA TEKNIK ELEVATORDisusun untuk memenuhi Matakuliah Fisika Teknik Yang Dibimbing oleh Bpk. Sujito
Oleh : Achmad Chanifuddin F Ahadian Akbar Asri Masytho (100533404332) (10053340 )
(100533402617)
UNIVERSITAS NEGERI MALANG FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK ELEKTRO PRODI S1 PENDIDIKAN TEKNIK INFORMATIKA
