PERHITUNGAN LIFT.docx

(1)

Perhitungan Kebutuhan Lift | 1

BAB 1

PENDAHULUAN

Banyaknya gedung-gedung tinggi yang dibangun pada zaman sekarang menyebabkan transportasi vertical di antara lantai gedung – gedung tersebut semakin dibutuhkan. Lift merupakan salah satu dari alat transportasi vertical yang banyak digunakan saat ini, hal ini disebabkan perjalanan antar lantai dengan menggunakan lift di dalam gedung tersebut lebih menghemat waktu dan tenaga dibandingkan dengan menggunakan tangga.

Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi salah satunya bertujuan untuk mempermudah pekerjaan manusia, salah satunya elevator atau lift. Lift adalah seperangkat alat angkut transportasi vertikal yang mempunyai gerakan periodik dan digunakan untuk mengangkut (menaikkan/menurunkan) orang atau barang secara vertikal melalui suatu guide rail vertical (jalur rel vertikal) dengan menggunakan seperangkat alat mekanik baik disertai alat otomatis ataupun manual.

Dalam perencanaan lift ada beberapa hal yang harus diperhatikan, seperti kondisi gedung, luas bangunan, kapasitas orang dalam gedung, aktifitas yang dilakukan dalam gedung, dan beberapa hal lainnya. Sehingga dapat ditentukan jenis lift yang dapat direncanakan untuk bangunan tersebut. Oleh karena itu, pada kesempatan ini, kami akan membahas tentang perencanaan lift pada sebuah gedung atau bangunan.

(2)

BAB 2

TEORI DASAR

2.1. Sejarah Lift

Mulai dari jaman kuno sampai jaman pertengahan dan memasuki abad ke-13, tenaga manusia dan binatang merupakan tenaga penggerak. Pada tahun 1850 telah diperkenalkan elevator uap dan hidrolik. Tahun 1852 terjadi babak baru dalam sejarah elevator yaitu penemuan elevator yang aman pertama di Dunia oleh Elisha Graves Otis.

Elevator penumpang pertama dipasang oleh Otis di New York pada tahun 1857. Setelah meninggalnya Otis pada tahun 1861, anaknya, Charles dan Norton mengembangkan warisan yang ditinggalkan oleh Otis dengan membentuk Otis Brothers & Co. pada tahun 1867. Pada tahun 1873 lebih dari 2000 elevator Otis telah dipergunakan di gedung-gedung perkantoran, hotel, dan department store di seluruh Amerika, dan lima tahun kemudian dipasanglah elevator penumpang hidrolik Otis yang pertama. Era Pencakar Langit pada tahun 1889 Otis mengeluarkan mesin elevator listrik direct-connected geared pertama yang sangat sukses.

Pada tahun 1903, Otis memperkenalkan desain yang akan menjadi tulang punggung industri elevator, yaitu elevator listrik gearless traction yang dirancang dan terbukti mengalahkan usia bangunan itu sendiri. Hal ini membawa pada berkembangnya jaman struktur-struktur tinggi, termasuk yang paling menonjol adalah Empire State building dan World Trade Center di New York, John Hancock Center di Chicago dan CN Tower di Toronto.

2.2. Prinsip Kerja Lift

Cara kerja elevator secara umum yaitu elevator berjalan ke arah atas atau ke arah bawah. Perubahan arah atas dan arah bawah tersebut diatur berdasarkan permintaan tertinggi dan permintaan terendah. Maksudnya adalah jika elevator sedang berjalan ke arah atas, arah elevator akan berubah menjadi bawah jika telah melayani permintaan pada lantai paling atas, begitu pula dengan arah bawah jika elevator sedang berjalan ke arah bawah, arah elevator akan berubah menjadi atas jika telah melayani permintaan lantai paling bawah.

Sistem kerja elevator dapat dibagi menjadi dua yaitu Simplex (tunggal) dan Duplex (ganda). Yang dimaksud dengan sistem kerja Simplex adalah elevator bekerja secara masing-masing atau tidak saling berhubungan satu sama lain. Contohnya adalah dalam sebuah

(3)

gedung terdapat 4 buah elevator dengan 4 buah tombol, apabila tombol pertama ditekan tidak akan mempengaruhi elevator lainnya, sedangkan yang dimaksud dengan sistem kerja Duplex adalah sistem elevator yang saling berhubungan satu sama lain untuk menyelesaikan tugasnya. Contoh dalam sebuah gedung bertingkat di dalamnya terdapat 4 buah elevator dengan 2 tombol, jika salah satu tombol ditekan maka kedua tombol akan menyala dan salah satu dari keempat elevator akan melayani permintaan yang diminta.

2.3. Sistem Putar Lift

Sistem Lift ini digerakkan oleh pengerak motor yang terhubung denganKereta.Motor bergerak dalam keadaan berbeban atau tidak berbeban.Motor ini selalumemutar beban dilengkapi dengan sistem transmisi Geared ataupun transmisi Gearless.

Motor yang terhubung dengan beban memiliki persamaan dasar yaitu

Dimana TL = Torka Beban (Nm)

Tm = Torka mekanik (Nm)

ω m = Kecepatan sudut motor (rad/s)

Itot = total momen inertia (kg.m2)

B = Damping Ratio system mekanik (Ns/rad)

Bila kecepatan sudut berubah dari ω 1 ke ω 2 pada saat beban berubah maka energi kinetik sistem lift tersebut adalah :

(4)

Tenaga putaran yang harus dipergunakan untuk mengizinkan beban yang dipercepat dapat dipertimbangkan dengan memiliki komponen-komponen sebagai berikut:

1. Momen gesek, Tf, diakibatkan oleh gerak nisbi antara permukaan-permukaan, dan itu ditemukan sedang bergerak, sekrup-sekrup kepemimpinan, gearboxes, slideways, dll. suatu friksi yang linier model dapat diberlakukan bagi suatu sistim yang berputar.

2. Tenaga putaran pengaruh angin, 3. Tenaga putaran beban, TL

2.5. Ratio roda gigi

Di suatu kelajuan yang sempurna yang mengubah sistim (lihat gambar 2.3), daya masukan akan memadai jika sama dengan daya keluaran, dan hubungan-hubungan yang berikut akan menerapkan

Dimana : IL inersia beban, Im = inersia motor.

2.6. Mempercepat beban dengan inersia-inersia variabel

Seperti sudah ditunjukkan, ratio gerigi yang optimal adalah suatu fungsi inersia beban: jika ratio gerigi itu adalah nilai jumlah maksimum , tenaga memindahkan antara motor dan beban adalah optimised. bagaimanapun, di sejumlah besar aplikasi-aplikasi, inersia beban bukanlah konstan, karena penambahan massa yang diberikan kepada beban, atau suatu perubahan di dalam dimensi beban.

2.7. Gesekan

Dalam penentuan gaya yang menjadi hal penting yang perlu dipertimbangkan adalah faktor gesekan.Karena gesekan ini akan mengurangi percepatan.Sehingga sistem lift kerjanya terganggu dengan adaya gesekan.Gesekan terjadi ketika dua permukaan bertemu dalam suatu pergerakan.Kadang kala faktor gesekan sering diabaikan,namun

(5)

hal ini menjadi penting bila kinerja sistem dirancang untuk beberapa tahun sebelum perbaikan.Berikut persamaan dasar gaya gesek:

Ff= µ N

Model gesekan ada 2 yaitu ada model gesekan klasik dan model gesekan kinetik umum.

Fungsi Transfer:

Persamaan Motor DC:

Untuk mendapatkan fungsi transfer,kita transformasikan persamaan 3 dan 4 ke dalam bentuk laplace.Sehingga seperti persamaan di bawah ini :

Dengan mensubstitusikan I(s) persamaan 5 ke persamaan 6 makan didapatkan persamaan baru, yaitu:

(6)

BAB 3

RS AWAL BROS MAKASSAR

3.1. Lokasi Gedung

Lokasi dari gedung yang menjadi objek yang akan kami gunakan oleh kelompok kami untuk perencanaan dan perhitungan kebutuhan lift adalah RS Awal Bros Makassar yang terletak di Jl. Jendral Urip Sumoharjo No.43 Makassar 90232 Telp. (+62-411) 454 567.

3.2. Luas Gedung

Gedung RS Awal Bros Makassar ini memiliki luas sekitar 1800 m2.Gedung ini terdiri dari 9 lantai, dengan masing-masing lantai itu terdiri dari 15 kamar pasien, 1 ruang bedah, 1 ruang dokter, 1 apotek dan 2 toilet. Setiap kamar pasien tersebut memiliki ukuran panjang 6 meter dan lebar 4 meter. Selain itu, setiap lantai memiliki 2 buah lift dan sebuah tangga.

3.3 Kapasitas Gedung

Gedung ini memiliki luas sekitar 1800 m2/lantai dengan kapasitas keseluruhan gedung sebesar ±1500 orang. Dimana dalam keadaan traffic hours atau pada saat jam perkuliahan kapasitas gedung dapat mencapai sekitar ± 2000 orang.

(7)

(8)

3.5 Gambar Lift

Tampak Depan Lift Tombol Lift

(9)

BAB 4

PERHITUNGAN KEBUTUHAN LIFT

A. Lift Pasien

4.1. Menentukan Building Population dan Building Efficiency

Building population merupakan populasi dalam bangunan atau estimasi jumlah orang dalam bangunan. Jika jam kunjungan tidak dibatasi, populasi pengunjung menentukan jumlah elevator. Jika pengunjung dibatasi pada jam tertentu maka jumlah staf menentukan jumlah elevator. Jika lalu lintas rumah sakit sangat sibuk, maka kombinasi lift penumpang dan lift rumah sakit yang lebih besar dapat digunakan untuk pelayanan yang optimum.

Cara menghitung building population atau jumlah dari populasi pengguna bangunan dapat dilakukan berdasarkan fungsi dan luas bangunan (net area atau efisiensi bangunan), adapun perhitungan building population adalah sebagai berikut:

 Menghitung Building Population, berdasarkan tabel population of typical buildings for estimating elevator and escalator requirements berikut:

Dengan menganggap gedung yang direncanakan merupakan Hospital dengan jenis General Private, maka Building Populationnya (Jumlah Orang Dalam Bangunan):

Berdasarkan table diatas maka D ( kebutuhan standar gerak per orang)nya adalah 1.5. Maka untuk rumah sakit 9 lantai dengan jenis general private yang terdiri dari 15 kamar tiap lantai:

Building Population = jumlah kamar x D = 135 x 1.5

= 202.5 = 203 orang

 Menghitung Building Efficiency, berdasarkan tabel office buildings efficiency berikut:

(10)

Karena gedung yang direncanakan terdiri dari 9 lantai, maka building efficiency (efisiensi bangunan) dari gedung untuk 0 – 10 lantai adalah 85%.

4.2. Menentukan Minimal pHC (Prosentase Handling Capacity)

Handling Capacity atau HC, yaitu jumlah atau populasi pengguna bangunan yang harus diangkut oleh seluruh lift yang ada dalam gedung selama 5 menit (orang), penentuan minimal pHC dapat dilihat dari tabel Minimum Handling Capacity berikut:

Dengan menganggap gedung yang direncanakan adalah Hospitals dengan jenis general private, maka pHC = 10 – 11 %.

4.3. Menghitung Handling Capacity

Setelah menentukan minimal pHC seperti yang telah dilakukan sebelumnya, dimana telah ditentukan pHC = 10-11 %, maka Handling Capacity (HC) adalah:

HC = pHC x Populasi Bangunan ( Building Population) = 10 % x 203 orang

= 20,3 = 20

4.4. Menetapkan Spesifikasi Lift

Penetapan spesifikasi lift terdiri atas penentuan kapasitas muatan dan kecepatan lift yang dianjurkan, adapun untuk menentukan itu dapat dilakukan dengan melihat tabel berikut:

(11)

Maka, untuk gedung yang direncanakan dengan mengkategorikan gedung merupakan bangunan rumah sakit , maka:

 Car Capacity = 3500 Pounds = 1588 kg

 Minimum Car Speed = 250 Feet per Minute = 1,3 m/detik  Car Travel = 101 to 125 Feet = 30,3 – 37,5 m

4.5. Menentukan Car Passenger Capacity (P)

Penentuan car passenger capacity (P) atau muatan normal penumpang lift (orang) dapat dilakukan dengan melihat table berikut:

 Menentukan muatan normal penumpang lift (orang), berdasarkan tabel car passenger capacity berikut:

Karena Elevator Capacity (Pounds) untuk gedung yang direncanakan adalah 3500, maka:  muatan penumpang maksimal adalah 23 orang

(12)

4.6. Menentukan Round Trip (RT)

Round trip (RT) atau waktu perjalanan bolak balik lift (satuan jarak adalah meter dan satuan kecepatan: meter/dtk), adapun cara menentukan Round Trip adalah sebagai berikut:

( )( ) ( )

Dimana:

h = jarak lantai ke lantai (m) = 5 meter s = kecepatan rata-rata lift (m/detik) = 1,3 m/s n = jumlah lantai yang dilayani lift = 9 lantai m = daya angkut/kapasitas lift (orang) = 19 orang Maka:

( )( ) ( )

( ( ) ( ) )( ) ( ( ) )

Sehingga, RT = 154,5 detik

4.7. Menghitung Kapasitas Dalam 1x Pengangkutan

Cara menghitung kapasitas yang akan diangkut dalam 1x pengangkutan (h) adalah sebagai berikut :

4.8. Menentukan Jumlah Lift (N)

Cara menghitung jumlah lift yang dibutuhkan pada gedung yang direncanakan adalah sebagai berikut:

(13)

4.9. Daya Listrik Untuk Lift

Daya listrik yang diperlukan untuk satu kelompok lift sangat tergantung kapasitas, kecepatan dan jumlah

lift. Sedangkan faktor kebutuhan daya untuk suatu kelompok lift adalah:

Jumlah lift 2 3 4 5 6 7 10 15 20 25 Factor daya 0.85 0.77 0.72 0.67 0.63 0.59 0.52 0.44 0.40 0.35

Suatu lift dengan kapasitas m dan kecepatan s m/detik memerlukan daya : ( ) Untuk 2 lift E = 0.85 x 2 x 18,52 E = 31,48 HP

Penggunaan daya listrik oleh lift (10 jam/hari):

(14)

A. Lift Pengunjung

4.1. Menentukan Building Population dan Building Efficiency

Building population merupakan populasi dalam bangunan atau estimasi jumlah orang dalam bangunan. Jika jam kunjungan tidak dibatasi, populasi pengunjung menentukan jumlah elevator. Jika pengunjung dibatasi pada jam tertentu maka jumlah staf menentukan jumlah elevator. Jika lalu lintas rumah sakit sangat sibuk, maka kombinasi lift penumpang dan lift rumah sakit yang lebih besar dapat digunakan untuk pelayanan yang optimum.

Cara menghitung building population atau jumlah dari populasi pengguna bangunan dapat dilakukan berdasarkan fungsi dan luas bangunan (net area atau efisiensi bangunan), adapun perhitungan building population adalah sebagai berikut:

 Menghitung Building Population, berdasarkan tabel population of typical buildings for estimating elevator and escalator requirements berikut:

Dengan menganggap gedung yang direncanakan merupakan Hospital dengan jenis General Private, maka Building Populationnya (Jumlah Orang Dalam Bangunan):

Berdasarkan table diatas maka D ( kebutuhan standar gerak per orang)nya adalah 1.5. Maka untuk rumah sakit 9 lantai dengan jenis general private yang terdiri dari 15 kamar tiap lantai:

Building Population = jumlah kamar x D = 135 x 1.5

= 202.5 = 203 orang

 Menghitung Building Efficiency, berdasarkan tabel office buildings efficiency berikut:

(15)

Karena gedung yang direncanakan terdiri dari 9 lantai, maka building efficiency (efisiensi bangunan) dari gedung untuk 0 – 10 lantai adalah 85%.

4.2. Menentukan Minimal pHC (Prosentase Handling Capacity)

Handling Capacity atau HC, yaitu jumlah atau populasi pengguna bangunan yang harus diangkut oleh seluruh lift yang ada dalam gedung selama 5 menit (orang), penentuan minimal pHC dapat dilihat dari tabel Minimum Handling Capacity berikut:

Dengan menganggap gedung yang direncanakan adalah Hospitals dengan jenis general private, maka pHC = 10 – 11 %.

4.3. Menghitung Handling Capacity

Setelah menentukan minimal pHC seperti yang telah dilakukan sebelumnya, dimana telah ditentukan pHC = 10-11 %, maka Handling Capacity (HC) adalah:

HC = pHC x Populasi Bangunan ( Building Population) = 10 % x 203 orang

= 20,3 = 20

4.4. Menetapkan Spesifikasi Lift

Penetapan spesifikasi lift terdiri atas penentuan kapasitas muatan dan kecepatan lift yang dianjurkan, adapun untuk menentukan itu dapat dilakukan dengan melihat tabel berikut:

(16)

Maka, untuk gedung yang direncanakan dengan mengkategorikan gedung merupakan bangunan rumah sakit tapi karena lift yang diperuntukkan buat pengunjung, maka:

 Car Capacity = 2500 Pounds = 1134 kg

 Minimum Car Speed = 200 Feet per Minute = 1 m/detik  Car Travel = 61 to 100 Feet = 18,3 – 30 m

4.5. Menentukan Car Passenger Capacity (P)

Penentuan car passenger capacity (P) atau muatan normal penumpang lift (orang) dapat dilakukan dengan melihat table berikut:

 Menentukan muatan normal penumpang lift (orang), berdasarkan tabel car passenger capacity berikut:

Karena Elevator Capacity (Pounds) untuk gedung yang direncanakan adalah 2500, maka:  muatan penumpang maksimal adalah 17 orang

 muatan normal penumpang adalah 13 orang.

(17)

Round trip (RT) atau waktu perjalanan bolak balik lift (satuan jarak adalah meter dan satuan kecepatan: meter/dtk), adapun cara menentukan Round Trip adalah sebagai berikut:

( )( ) ( )

Dimana:

h = jarak lantai ke lantai (m)

s = kecepatan rata-rata lift (m/detik) (lihat tabel 3 atau 4.1) n = jumlah lantai yang dilayani lift

m = daya angkut/kapasitas lift (orang)

Diketahui : h = 5 meter s = 1 m/s n = 9 lantai m = 13 orang Maka: ( )( ) ( ) ( ( ) ( ) )( ) ( ( ) ) Sehingga, RT = 155 detik

4.7. Menghitung Kapasitas Dalam 1x Pengangkutan

Cara menghitung kapasitas yang akan diangkut dalam 1x pengangkutan (h) adalah sebagai berikut :

4.8. Menentukan Jumlah Lift (N)

Cara menghitung jumlah lift yang dibutuhkan pada gedung yang direncanakan adalah sebagai berikut:

(18)

4.9. Daya Listrik Untuk Lift

Daya listrik yang diperlukan untuk satu kelompok lift sangat tergantung kapasitas, kecepatan dan jumlah

lift. Sedangkan faktor kebutuhan daya untuk suatu kelompok lift adalah:

Jumlah lift 2 3 4 5 6 7 10 15 20 25 Factor daya 0.85 0.77 0.72 0.67 0.63 0.59 0.52 0.44 0.40 0.35

Suatu lift dengan kapasitas m dan kecepatan s m/detik memerlukan daya : ( ) Untuk 2 lift E = 0.85 x 2 x 9.75 E = 16,57 HP

Penggunaan daya listrik oleh lift (10 jam/hari):

(19)

BAB 5

DESKRIPSI LIFT

5.1 Jenis Pengereman Lift

Jenis pengereman yang di pakai pada lift ini menggunakan jenis pengereman mekanik. Sesuai dengan namanya, pengereman mekanik adalah cara memberhentikan motor listrik dengan memberlakukan gesekan atau friksi motor. Friksi tersebut diterapkan dengan cara yang sama seperti halnya blok rem mobil seperti ditunjukkan pada gambar

Rem tersebut bekerja setelah daya hilang, yaitu blok rem mengunci motor dengan daya kerja pegas. Pada saat daya dihubungkan, solenoid diberi energi menjaga agar armature atau jangkar tetap tertutup. Dengan armature tertutup, pegas tertahan balik sehingga tetap mengerem motor. Rem mekanik dipakai pada sistem pengereman yang ada tidak cukup untuk membawa motor sehingga benar-benar berhenti. Contoh, dengan rem dinamik tidak akan bisa memberhentikan motor secara total sehingga diperlukan penggunaan rem mekanik menahan motor setelah daya diputus hubungkan. Solenoid rem dapat disambungkan antara dua saluran suplai atau antara satu dari suplai tersebut dan netral. Solenoid tersebut disambungkan secara langsung pada saluran suply motor.

5.2 Jenis Motor Penggerak

Jenis Motor penggerak pada lift ini menggunakan penggerak motor AC geared yang biasanya dpergunakan pada lift berkecepatan rendah dan sedang.

Type motor geared menggunakan motor AC yang dilengkapi dengan worm gear atau gear reducer yang berfungsi untuk menurunkan putaran motor ke speed elevator yang

(20)

diinginkan. Karena pada motor AC ini mempunyai putaran yang tinggi antara 900 RPM sampai dengan 1460 RPM atau lebih.

Motor penggerak elevator ini memiliki asupan daya tegangan bolak-balik (Ac) dari PLN yang sangat berperan dalam pelaksanaan kerja elevator.

5.3 Sistem Kontrol

Kontrol utama lift ini menggunakan PLC ( Programmable Logic Control) dengan merk mitsubishi tipe FX2N 32 I\O.

Pergerakan cepat atau lambat pada elevator ini diatur oleh PLC (Programmable Logic Control) yang terdapat pada ruang kontrol.

5.4 Daya Listrik

Gedung RS Awal Bros Makassar memiliki daya listrik sebesar 555 KVA untuk memenuhi kebutuhan listrik pada gedung tersebut. Daya listrik untuk lift pasien sebesar 47 KWH dan untuk lift pengunjung sebesar 25 KWH.

(21)

KESIMPULAN

Setelah melakukan pengamatan dan perhitungan pada Universitas 45 Makassar, kami dapat menarik kesimpulan:

1. Gedung RS Awal Bros Makassar ini memiliki luas sekitar 1800 m2. Gedung ini terdiri dari 9 lantai, dengan masing-masing lantai itu terdiri dari 15 kamar pasien, 1 ruang bedah, 1 ruang dokter, 1 apotek dan 2 toilet. Setiap kamar pasien tersebut memiliki ukuran panjang 6 meter dan lebar 4 meter. Selain itu, setiap lantai memiliki 2 buah lift dan sebuah tangga.

2. Untuk merancang lift, kita harus mengetahui luas bangunan, kapasitas penghuni gedung, kebutuhan penggunaan lift, serta waktu dan jumlah beban puncak.

3. Berdasarkan luas gedung dan kapasitas yang didapat melalui pengamatan kami, kita dapat mengetahui bahwa RS Awal Bros Makassar membutuhkan lift dengan kapasitas daya sebesar 47 kwh untuk 2 lift. Yang berarti masing-masing liftnya membutuhkan daya 23,5 kwh.

(22)

DAFTAR PUSTAKA

 Perhitungan Kebutuhan Lift.

http://www.scribd.com/doc/38619920/Perhitungan-Kebutuhan-Revisi

 Vertical Tranportation – Passenger Elevator

http://www.slideshare.net/MohdMuljana/lift-by-martin-muljana

 Prinsip Kerja Elevator