138494162 Overhead Crane

Follow @Purwa1prasetya Page | 1

BAB I

TINJAUAN PUSTAKA

1.1 Mesin Pemindah Bahan

Mesin pemindah bahan merupakan salah satu mesin yang digunakan untuk

memindahkan muatan dilokasi seperti : pabrik, konstruksi, tempat penyimpanan

(storage) pelabuhan, pembongkaran muatan dan sebagainya.

Pemilihan mesin pemindah bahan yang tepat pada tiap-tiap aktivitas yang tertulis

pada paragraf diatas, akan meningkatkan efisiensi dan daya saing dari aktivitas

pemindahan material yang akan ekspor, mesin pemindah bahan dalam operasinya

dapat dibedakanatas :

1.1.1 Pesawat pengangkat

Pesawat pengangkat dimaksudkan untuk keperluan mengangkat dan

memindahkan barang dari suatu tempat ke tempat yang lain yang jangkauannya

relative terbatas. Contohnya : crane, elevator, lift, excalator.

1.1.2 Pesawat pengangkut dapat memindahkan muatan secara berkesinambungan

tanpa berhenti dan dapat juga mengangkut muatan dalam jarak yang relatif jauh

seperti : conveyor

Karena yang direncanakan adalah alat pengangkat peti kemas maka

pembahasan teorinya lebih dititik beratkan pada trolley dan spreader yang terpasang

pada gantry crane.

1.2 Klasifikasi Pesawat Pengangkat

Banyak jenis perlengkapan yang tersedia di pasaran membuat sulit untuk di

golongkan secara tepat. Mesin pengangkat adalah kelompok mesin yang berkerja

secara periodik yang didesain sebagai alat angkat, untuk mengangkat dan

memindahkan muatan atau sebagai mekanisme tersendiri bagi crane dan elevator

menurut dasar dan rancangannya pesawat pengangkat digolongkan atas tiga jenis

yaitu :


1.2.1 Hoisting machine yaitu mesin yang berkerja secara periodik yang digunakan

untuk mengangkat beban.

1.2.2 Elevator, yaitu kelompok mesin yang berkerja secara periodik untuk

mengangkat beban pada jalur tertentu.

1.2.3 Crane yaitu kombinasi dari mesin pengangkat dan rangka yang berkerja secara

bersama-sama untuk mengangkat dan memindahkan beban.

Sedangkan jenis-jenis utama crane dapat dikelompokkan lagi menjadi:

1. Crane yang bergerak pada rel

2. Crane tanpa lintasan

3. Crane tipe jembatan

4. Crane putar diam

5. Crane yang dipasang diatas traktor rantai

Crane tipe jembatan dapat dikelompokkan lagi menjadi :

1. Crane berpalang

2. Crane berpalang tunggal untuk gerakan overhead

3. Crane berpalang ganda untuk gerakan overhead

4. Gantry crane dan semi gantry

1.3 Dasar-dasar Pemilihan Pesawat Pengangkat

Pemilihan pesawat pengangkat yang tepat dan sesuai pada tiap-tiap aktivitas

akan meningkat efisiensi dan optimalisasi perkerjaan. Faktor-faktor teknis yang

penting diperhatikan dalam menentukan pemilihan jenis peralatan yang digunakan di

dalam proses pemindahan bahan yaitu:

1. Jenis dan sifat muatan yang diangkat


Untuk muatan satuan (unit load) : bentuk, berat volume, kerapuhan keliatan

dan temperatur. Untuk muatan curah (bulk load) : ukuran gumpalan, kecendrungan

menggumpal, berat jenis, kemungkinan longsor saat dipindahkan, sifat mudah remuk,

temperatur dan sifat kimia.

2. Arah dan jarak perpindahan pada gantry crane ini dapat memindahkan peti kemas

dan dapat bergerak secara hoist, longitudinal dan transversal dimana jarak

perpindahan pada gantry crane ini terbatas hanya memindahkan dari truk ke kapal

laut.

3. Cara penyusunan muatan pada tempat asal, akhir dan antara Penyusunan muatan

dari trado ke kapal laut dan pembongkaran muatan di tempat tujuan sangat berbeda,

karena beberapa jenis mesin dapat memuat secara mekanis.

4. Kondisi lokal

Kondisi lokal yang spesifik termasuk luas dan bentuk lokasi jenis dan

rancangan gedung, susunan yang mungkin untuk unit pemerosesan, debu dan

lingkungan sekitarnya.

5. Kapasitas

Crane jembatan dan truk dapat beroperasi secara efektif bila mempunyai

kapasitas angkat dan kecepatan yang cukup tinggi dalam kondisi kerja yang berat.


BAB II

OVERHEAD CRANE

Overhead crane merupakan alat pemindah yang mempunyai struktur kerangka

menyerupai jembatan yang ditumpu pada kedua ujungnya dengan roda-roda untuk

berjalan sepanjang lintasan rel diatas lantai.Crane dapat dioperasikan secara manual

dan juga dapat dioperasikan dengan listrik. Kebanyakan crane saat ini digerakkan

dengan motor listrik,sehingga crane ini dikenal dengan overhead electric traveling

crane.

Gbr Overhead Crane

Overhead crane biasa digunakan pada lingkungan industri terutama industri

pembuatan baja dan logam-logam lain seperti tembaga dan aluminium.Pada setiap

langkah proses manufakturing hingga meninggalkan pabrik sehingga menjadi produk

jadi logam ditangani dengan menggunakan overhead crane .selain itu Industri mobil

menggunakan overhead crane untuk menangani bahan-bahan mentah. Dan fasilitas

penyimpanan.

Hampir semua pabrik kertas menggunakan Brige Crane untuk pemeliharaan

rutin membutuhkan penghapusan gulungan pers berat dan peralatan lainnya. Bridge

crane yang digunakan dalam konstruksi awal mesin kertas karena mereka membuat

lebih mudah untuk menginstal berat cast kertas, besi pengeringan drum dan peralatan

besar lainnya, beberapa berat sebanyak 70 ton.

Overhead crane merupakan salah satu jenis peralatan transportasi yang

digunakan di industry.Fungsi dari alat ini adalah untuk memindahkan atau

mengangkat muatan material dari satu tempat ke tempat lain. Overhead crane sendiri

dapat diklasifikasikan menjadi beberapa jenis yaitu:

1.Overhead Crane Tipe Bridge

2.Overhead Crane Tipe Gantry

3.Overhead Crane Tipe Jibs



Bridge crane atau overhead travelling crane didefinisikan sebagai crane yang

terdiri dari sebuah bridge beam (palang jembatan) atau palang yang ditopang pada

kedua ujung end carriage, mampu bergerak travelling along elevated runways dan

memiliki satu atau lebih mekanisme hoist dipasang disepanjang bridge. Overhead

crane tipe ini pada umumnya terdiri 3 jenis, yaitu single girder (EKKE), single girder

beam (ELKE) dan double girder (ZKKE). ELKE adalah tipe overhead crane

termasuk dalam EKKE (single girder) dimana struktur girder terbuat dari struktur

beam atau baja profil. Sedangkan perbedaan dari EKKE dan ZKKE terletak pada

jumlah girder dan struktur girder untuk keduanya terbuat dari plat baja yang dibentuk

sedemikian rupa menjadi kotak (box).

Overhead Crane tipe Bridge ini dibagi menjadi dua yakni :

1.) Top Running Bridge Cranes

a. Single Girder Bridge Crane

http://www.dearborncrane.com/crane_buyers_guide/bridge_cranes.htm

1. Up to 10 Ton Capacity

2. Up to 120 Feet Span

b. Double Girder Bridge Crane



2.) Under Running (Under Hung) Bridge Cranes

a.Single Girder Bridge Crane


2. Up to 200 Feet Span (Multi-Runway Cranes)

b.Double Girder Bridge Crane

1. Up to 15 Ton Capacity Up to 200 Feet Span (Multi-Runway

Cranes)

2.Overhead Crane tipe Gantry

http://www.dearborncrane.com/crane_buyers_guide/bridge_cranes.htm

Gantry cranes memiliki dua penyangga (portal) tegak yang bergerak

sepanjang ground based rails. Tinggi portal tergantung pada tinggi maksimum hook

atau kait.Gantry crane digunakan di pabrik-pabrik dan di daerah penyimpanan

outdoor seperti railway dan shipping storage areas.

Adapun macam-macam Overhead Crane Tipe Gantry :

1.) Fixed Gantry Crane


2. Up to 30 Feet Spa

2.) Adjustable Gantry Crane



3.) Custom Design Gantry Crane



Gantry Crane

Gantry crane merupakan suatu alat angkat yang berfungsi untuk

memindahkan muatan yang berat seperti peti kemas dari truk ke kapal laut atau

sebaliknya.Mempunyai tinggi 40 meter dengan daya angkat maksimum sebesar 40

ton. Aktivitas gantry crane merupakan core bussines bagi PT. (PERSERO) pelabuhan

Indonesia I cabang Belawan International Container Terminal (BICT).

Dari sumber yang di dapat dari (www.gantrycrane.com) untuk para operator

gantry crane memiliki peranan yang sangat penting dan sangat strategis dalam

menggulirkan roda kemajuan perusahaan.Berdasarkan hal tersebut maka dilakukan

penelitian ini bertujuan untuk mengetahui karakteristik responden, ukuran

perancangan alat yang ada, antropometri operator, serta keluhan-keluhan kesehatan

yang dialami operator.Jumlah sampel sekaligus populasi dalam penelitian ini

sebanyak dua puluh enam orang atau operator mengalami keluhan kesehatan,

penelitian ini bersifat deskriptif dan dilakukan pada bulan juni 2003. Dari


karakteristik responden diketahui bahwa mayoritas operator gantry crane (54%)

memiliki umur 46-50 tahun dengan pendidikan terbanyak dari STM atau sederajat

(46%) serta memiliki masa kerja mayoritas (38%) dengan umur 26 sampai 30 tahun.

Sedangkan data yang diperoleh dari pengukuran alat kerja yang ada dengan

pengukuran antropometri operator dibuat perancangan alat kerja yan ideal sehingga

menghasilkan selisih ukuran. Untuk tinggi kursi terdapat selisih 2,68 cm, kedalam

kursi 0,06 cm, lebar kursi 2,20 cm, jangkauan tangan 3,01 cm dan penyangga lembar

1,32 cm.

Gantry crane adalah termasuk dalam kelompok crane tipe jembatan dimana

jembatannya dilengkapi dengan kaki pendukung yang tinggi dan dapat bergerak pada

jalur rel yang dibentang diatas permukaan tanah, seperti yang terlihat pada gambar

berikut :

Gambar Gantry Crane

Crane ini umumnya dioperasikan di lapangan terbuka, dan pada

pengoperasian ini gantry crane dioperasikan di pelabuhan laut untuk mengangkat peti

kemas, dalam mengoperasikan gantry crane ini hal yang perlu diperhatikan operator

sebelum menjalankan gantry crane sebagai berikut :

1. Radius beban

2. Tahanan gelinding

3. Gaya traksi

4. Ketinggian daerah kerja


5. Tahanan kemiringan benda

6. Koefisien traksi

Gantry crane ini mempunyai tiga kabin dalam pengoperasiannya yaitu :

1. Kabin utama

2. Kabin boom dan hoist

3. Kabin pemeriksaan

Dalam hal ini gantry crane yang terdapat pada pelabuhan Belawan Indonesia I

Cabang Belawan International Container Terminal mempunyai cara kerja sebagai

berikut :

1. Gerakan Hoist

Gerakan hoist ini adalah gerakan naik dan turun untuk mengangkat dan

menurunkan peti kemas yang telah dijepit oleh spreader yang diikat melalui tali baja

(wire rope) yang digulung oleh drum, dimana drum ini digerakkan oleh elektromotor.

Apabila posisi pengangkatannya telah disesuaikan seperti yang telah dikehendaki

maka gerakan drum ini dapat dihentikan oleh rem (brake) yang dilakukan pada

handle dan terdapat pada kabin operator.

2. Gerakan transversal

Gerakan transversal ini adalah gerakan yang dilakukan oleh trolley saat

membawa peti kemas dengan arah dan pergerakannyasejajar dengan boom dan girder,

melalui tali baja yang terlilit pada drum dengan penggerak mula ialah elektromotor,

sehingga trolley akan bergerak pada rel yang terletak diatas boom dan girder. Gerakan

ini akan berhenti jika arus listrik pada elektromotor diputuskan dan sekaligus rem

akan berkerja.

3. Gerakan longitudinal

Gerakan longitudinal ini disebut juga gerakan yang dilakukan oleh gantry

yaitu gerakan memanjang pada rel besi yang terletak pada permukaan tanah yang


dilakukan melalui roda gigi transmisi. Dalam hal ini elektromotor akan memutar roda

gantry dan gantry akan bergerak secara maju mundur ke arah

yang diinginkan, dan setelah jarak yang dicapai telah pada tempatnya maka arus

listrik akan terputus dan rem sekaligus akan berkerja.

Kelebihan dalam menggunakan gantry crane ini sebagai berikut :

1. Posisi kerja yang outdoor ( tidak ada bangunan pendukung)

Jika posisi pada penggunaan crane berada di area outdoor (tanpa bangunan

pendukung), maka penggunaan gantry crane ini sangat cocok. Misalnya area

penumpukan precast, loading, dan constructing. Penggunaan gantry crane sangat

ekonomis karena tidak perlu membangun sistem tiang pendukung.Dan hanya perlu

menyiapkan sistem pondasi dan rel.

2. Posisi kerja indoor dengan long travel yang panjang

Jika pabrik atau gudang maka hanya memiliki long travel yang panjang dan

tiang bangunan tidak mendukung untuk memasang runway beam, maka gantry crane

adalah pilihan yang tepat untuk kondisi ini sangat ekonomis.

3. Investasi yang lebih rendah

Jika penggunaan crane dalam waktu yang temporer untuk outdoor,

penggunaan pada gantry crane sangat tepat, karena perpindahan pada alat ini dapat

berpindah pindah di sepanjang rel yang berdiri pada permukaan, dengan sedikit

kerugian pada pondasi.Dengan merancang sistem pondasi yang tepat, maka gantry

crane dapat dibangun dengan biaya yang sangat ekonomis.

Kelemahan dalam penggunaan gantry crane ini :

1. Membutuhkan area yang aman

Gantry crane yang berjalan diatas rel yang terpasang diatas lantai/pondasi,

secara langsung hal ini akan mengakibatkan area disekitar rel tidak bisa

dimanfaatkan, karena crane perlu area yang aman untuk pergerakannya. Hal ini akan

mengakibatkan area disekitar rel tidak bisa dimanfaatkan. Sangat merugikan untuk

kondisi gudang dan pabrik yang kurang luas.

2. Pengawasan keamanan yang lebih ketat


Rel lintasan gantry crane yang berada di permukaan lantai banyak karyawan

yang beraktivitas dan banyak barang-barang yang akan diletakkan. Sehingga butuh

pengawasan aman (safety) yang lebih ketat dibandingkan dengan overhead

crane.Harus dipastikan rel gantry aman dari aktivitas manusia dan barang-barang

yang mungkin tertabrak oleh gantry crane.

3. Perawatan yang lebih intensif

Jika gantry crane berada dilapangan yang terbuka, maka dipastikan perawatannya

harus lebih intensif: coating, pelumasan, dan kelistrikan yang terdapat pada gantry

crane.

Komponen-komponen utama pada Gantry Crane

Adapun komponen-komponen utama gantry crane ialah :

1. Trolley

Trolley berfungsi untuk memindahkan peti kemas dari truk ke kapal laut,

dantrolley terletak pada konstruksi boom dan girder.Pada trolley terdapat juga kabin

operator.Untuk mengoperasikan gantry crane.

Gambar Konstruksi gantry crane (trolley)


2. Spreader

Spreader berfungsi sebagai penjepit peti kemas pada saat pengangkatan dan

penurunan dari truk ke kapal, dimana spreader terletak pada posisi di bawah trolley

supaya operator dapat melihat dengan jelas pada saat penempatan spreader ke peti

kemas.

a. Gantry

Gantry ini bergerak sepanjang rel yang bergerak secara longitudinal yang

arahnya ditentukan oleh operator untuk memudahkan menaikkan dan meurunkan peti

kemas.Pada gantry yang berada pada Belawan International Container Terminal

terdapat rel yang memiliki panjang ± 1.000 meter.

b. Peti kemas

Peti kemas adalah suatu alat yang menyimpan bahan baku produksi atau

bahan jadi. Peti kemas biasanya terbuat dari paduan logam, dan peti kemas biasanya

terdiri dari ukuran yang berbeda dan ukuran yang terdapat pada pelabuhan belawan

mempunyai ukuran 20 feet dan 40 feet. Untuk memudahkan pengumpulan dan

penyusunan peti kemas di bantu oleh mobil crane yang dapat memindahkan peti

kemas dari suatu tempat ke tempat lainnya yang sudah ditentukan dari BICT untuk

menjaga keamanan dari kinerja gantry crane. Mobil crane dapat membantu yang

meringankan perkerjaan pada gantry crane agar pemindahan peti kemas ke kapal

lebih efisien.

Spesifikasi Gantry Crane

Sebagai data perbandingan di bawah ini tercantum spesifikasi teknik dari

gantry crane yang diambil dari data survery pada PT. Pelabuhan Indonesia I Cabang

Belawan :

1• Kapasitas angkat : 40 ton

2• Tinggi angkat : 41 meter

3• Kecepatan angkat : 50 m/menit

4• Perpindahan trolley : 77 meter


1• Kecepatan gantry :45 m/menit

2• Kecepatan trolley : 125 meter/menit

3• Berat total gantry : 700 ton 2.7

Komponen-komponen pada Trolley

Adapun komponen-komponen pada trolley ini ialah : roda, tali baja (wire rope), puli,

drum, rem, sistem transmisi, elektromotor, kopling dan bantalan.

1. Roda trolley

Roda trolley adalah salah satu komponen yang terpasang pada trolley ini

berfungsi untuk membantu pergerakan trolley ini berjalan di atas lintasan boom dan

girder sewaktu pengangkatan peti kemas, dimana pada trolley ini terdapat empat roda,

dari data survery yang telah dilakukan roda trolley

mempunyai diameter sebesar (D) = 62 cm, adapun gambar yang terdapat pada roda

trolley ini :

2 Tali baja (wire rope)

Tali baja banyak sekali digunakan pada mesin atau perlengkapan pesawat

pengangkat, dan pada tali baja jika mengalami keausan serat-serat tali bagian luar

yang terpilin akan terputus terlebih dahulu dibandingkan dengan bagian dalamnya,

sehingga tanda-tanda untuk pergantian tali baja akan mudah diketahui. Dalam hal ini

tali baja mempunyai keunggulan diantara lain :

1• Lebih ringan dibandingkan dengan rantai

2• Lebih tahan terhadap sentakan

3• Menunjukkan tanda-tanda yang jelas apabila tali akan putus

4• Pengoperasian yang tenang

5• Lebih fleksibel

3.Puli dan sistem puli


Puli ialah tempat berjalannya tali baja (wire rope) yang terbuat dari logam dan

pinggiran puli diberi alur (groove) untuk laluan tali, yang terlihat pada gambar di

bawah ini.

Gambar Puli dan Tali baja

Keterangan gambar :

D = diameter puli (cm, mm)

d = diameter tali (cm,mm)

dp = diameter poros puli (cm,mm)

900 = jarak sela (clereance) puli

Puli terbagi atas dua macam, yaitu puli tetap (fixed pulley) dan puli bergerak

(moveable pulley). Puli tetap terdiri dari cakra dan tali yang dilingkarkan pada alur

(groove) di bagian atasnya dan pada ujungnya digantung beban. Puli bergerak terdiri

dari cakra dan poros bebas.

Tali yang dilingkarkan dalam alur dibagian bawah, salah satu ujung diikatkan

tetap dan ujung lainnya ditahan atau ditarik pada waktu pengangkatan, dan beban di

gantungkan pada spreader.

Sistem puli adalah kombinasi dari beberapa puli tetap dan puli bergerak atau

terdiri dari beberapa cakra puli. Biasanya menggunakan sistem puli ganda (multiplie

pulley system) untuk menghindari kesalahan pada waktu operasi pengangkatan yang

menggantungkan beban langsung pada ujung tali. Kesalahan pengangkatan ini

disebabkan beban berayun. Dengan sistem puli ganda yang mengangkat beban dalah

arah tegak, yang lebih stabil, dapat mereduksi beban yang berkerja pada tali sehingga

diameter puli dan drum lebih kecil.

4. Drum


Pada pesawat angkat, drum berfungsi untuk menggulung tali (rope). Drum

dengan satu tali tergulung hanya mampu mempunyai satu helix ke kanan, sedangkan

drum yang didesain untuk dua tali diberi dua arah, kekanan dan kekiri.

Drum untuk tali baja dibuat dari yang licin dengan flens yang tinggi untuk

memungkinkan menggulung tali dalam beberapa gulungan. Drum untuk tali baja

terbuat dari baja cor, dengan mempertimbangkan gesekan bearing, maka η = ± 0,95.

Jumlah lilitan pada drum untuk dua tali supensi adalah

n =

dimana :

i = sistem suspense

D = diameter drum (cm,mm)

H = tinggi angkat (m)

n = jumlah lilitan

5. Rem (brake)

Rem ini berfungsi untuk mengatur kecepatan penurunan muatan atau menahan

muatan agar diam, rem digunakan untuk menyerap inersia massa yang bergerak.

Tergantung pada kegunaannya rem dapat diklasifikasikan sebagai jenis penahan atau

penurunan.

Rem dapat dibedakan menjadi rem automatis dan rem dioperasikan manual,

dimana jenis rem yang termasuk rem manual ialah : rem sepatu atau blok, rem pita,

rem krucut dan rem cakram. Sedangkan rem pada automatis adalah rem sentrifugal

untuk mengatur kecepatan yang digerakkan oleh bobot muatan yang diangkat.

Rem sepatu ganda digunakan pada mekanisme pengangkatan dan pemindahan dan

pemutar crane yang berbeda dengan rem sepatu tunggal, rem sepatu ganda tidak

menimbulkan defleksi pada poros rem, rem digerakkan oleh pemberat dan dilepaskan

oleh elektromagnet. Biasanya rangkaina listrik dibuat saling mengunci antara motor

dan magnet yang secara otomatis menghasilkan aksi pengereman walaupun motor

berhenti secara mendadak.


6. Transmisi

Roda gigi pada umumnya dimaksudkan adalah suatu benda dari logam

ataupun non logam yang bulat dan pipih pada pinggirnya bergerigi.Roda gigi sangat

berguna untuk mentransmisikan putaran dari putaran tinggi ke putaran rendah atau

sebaliknya. Pada umumnya roda gigi dibuat dari bahan logam untuk mentransmisikan

putaran yang berat, teknik pembuatan roda gigi dapat dikerjakan dengan cara di cor,

dikerjakan pada mesin frais, dan hober.

Secara umum fungsi roda gigi yaitu untuk meneruskan putaran dari poros penggerak

ke poros yang digerakkan, dan juga dapat memindahkan cairan dari suatu tempat ke

tempat yang lain, seperti yang digunakan pada pompa roda gigi.Roda gigi

dikelompokkan menjadi tiga kelompok, sesuai dengan kedudukan yang diambil oleh

poros yang dipergunakan dalam industri.

Putaran yang berubah-ubah juga dapat diperoleh dengan menggunakan roda

gigi.Salah satu maksud tersebut ialah dipergunakan pada perkakas pemindah

kecepatan. Roda gigi dipergunakan pada kendaraan atau mesin yang memiliki

gerakan putar, adapun sistem transmisi pada perencanaan ini terlihat seperti gambar

dibawah ini :

Gambar Sistem transmisi

Penggunaan roda gigi dapat digolongkan sesuai kedudukan yang diambil oleh

poros yang satu terhadap poros yang lain. Penggunaan roda gigi ada tiga golongan

yaitu:

1. Poros sejajar satu sama lain. Roda gigi yang dipergunakan bentuk dasarnya adalah

dua buah silinder yang saling bersinggungan menurut sebuah garis lukis. Roda gigi


yang dipergunakan dapat sejajar dengan garis lukis silinder, atau membuat sudut

dengan garis lukis.

2. Poros saling memotong. Roda gigi yang dipergunakan adalah roda gigi krucut

dengan puncak gabungan yang saling menyinggung menurut sebuah garis lukis dan

garis lukis gigi saling berpotongan di puncak krucut

3. Poros saling menyilang, gigi yang dapat dipergunakan berbentuk roda ulir.

7. Elektromotor

Elektromotor merupakan alat yang cukup penting dalam pengoperasian ini,

dikarenakan elektromotor adalah penggerak mula untuk menjalankan sistem yang

terdapat pada crane. Elektromotor berfungsi sebagai merubah energi listrik menjadi

energk mekanik yang dapat memutar poros untuk menjalankan trolley, dimana

putaran elektromotor diteruskan ke sistem transmisi dan dari sistem transmisi akan

diteruskan ke drum sehingga drum berputar dan tali akan terlilit dan terulur dari

drum.

Ketika elektromotor berputar, secara otomatis elektromotor akan mengalami

pembebanan, ini dikarenakan oleh alat-alat yang terdapat pada sistem yang akan

digerakkan oleh elektromotor tersebut, sehingga daya elektromotor perlu dihitung

untuk memenuhi daya yang akan dikerjakan

Dimana daya pada elektrmotor

N =

Keterangan

N = daya yang diperlukan oleh electromotor (hp),

(kW) W = beban yang diterima oleh elektromotor (kg)

V = kecepatan benda yang digerakkan oleh elektromotor (m/s)

75 = harga dalam 1 hp = 0,75 kW

η = efisiensi = 0,85

Komponen-komponen pada Spreader

Spreader ini adalah alat penjepit yang di desain khusus untuk penjepitan pada

peti kemas dimana bentuk spreader adalah berbentuk persegi panjang yang


disesuaikan dengan ukuran pada peti kemas dimana ukuran peti kemas yang ada di

pelabuhan belawan mempunyai dua ukuran yaitu 40 feet dan 20 feet, adapun

komponen-komponen yang terdapat pada spreader ini :

1. Twist lock

Twist lock berfungsi sebagai pengunci peti kemas pada saat peti kemas akan

diangkat/dipindahkan. Dimana twist lock ini terletak pada setiap sisi sudut yang

berada pada spreader, dan pada spreader ini terdapat 4 twist lock.

Pada saat operator menurunkan spreader sesuai dengan panjang peti kemas, setelah

panjang pada spreader sesuai dengan peti kemas operator akan menurunkan spreader

secara perlahan-lahan pada peti kemas. Dan operator harus menempatkan spreader

pada lobang twist lock yang terdapat pada peti kemas, dan sesudah twist lock masuk

pada lobang yang ada pada peti kemas, maka switchakan tertekan dan lampu di kabin

operator akan menyala dan menyatakan bahwa twist lock sudah terkunci dengan baik,

kemudian operator akan mengangkat peti kemas.

Gambar twist lockpada posisi belum terkunci

(potongan samping peti kemas) dan photo twist lock

Pada saat pengangkatan twist lock pada spreader akan mengalami beban

akibat bergantungnya peti kemas pada ujung-ujung twist lock sehingga twist lock akan

mengalami tegangan tarik, dimana rumus yang terpakai

σ =

dimana :

σ = tegangan tarik yang terjadi (kg/m2)

F = gaya yang terjadi (N)


A = luas penampang (m2)

Dimana pada twist lock akan mengalami gaya (F) pada rumus di bawah ini :

F = m.g

Dan pembebanan twist lock (P) :

16 =

Dimana

17 = total kapasitas angkat beban (ton, kg)

3 = jumlah twist lock yang terdapat pada spreader

2. Rangka Batang Spreader

Rangka batang spreader ini merupakan suatu konstruksi dari tempat

pengangkatan peti kemas yang disesuaikan dari ukuran pada peti kemas yang ada di

pelabuhan belawan, bentuk dari spreader ini ialah persegi panjang. Di dalam

pengangkatan peti kemas maka spreader ini akan mengalami beban merata. Seperti

yang terlihat pada gambar di bawah ini

Gambar Rangka Batang Spreader

3.Overhead Crane Tipe Jib (Jib Cranes)

o Floor Mounted Jib Crane

1. Up to 5 Ton Standard Capacities


3. Unlimited Custom Design

o Wall Mounted Jib Crane

1. Up to 5 Ton Standard Capacities


3. Unlimited Custom Design

15 Special Application Jib Cranes



3. 3 Different Mounting Styles: Floor, Ceiling and Wall

Konstruksi Overhead Crane

Komponen-komponen overhead crane

1. Control Device

Komponen ini berfungsi secara umum untuk mengendalikan keseluruhan fungsi

operasi overhead crane. Pada overhead crane kebanyakan dikontrol oleh pendant

control atau tidak tergantung dari struktur crane.

2. Remote Control

Remote control biasanya dipakai pada belt sekeliling pinggang. Remote control dapat

dengan infra merah maupun radio controlled. Baik remote control infra red dan radio

controlled memiliki jangkauan yang terbatas.

3. Hand Held Pendant Control

Pendant control jenis hand held ini biasanya tergantung dari bridge(jembatan)

pada seutas kabel yang dapat digerakkan dari satu sisi crane ke sisi lainnya. Control

pada pendant biasanya berupa push button.

4. Hoist

Hoist merupakan bagian utama pada overhead crane yang berfungsi sebagai

mekanisme pengangkat muatan dengan arah lintasan melintang sepanjang cross

travel girder. Pada bagian ini terdapat beberapa komponen meliputi :

a. Rope

Rope yang digunakan pada overhead crane adalah jenis wire rope.Wire rope atau

tali baja digunakan dalam mekanisme pengangkatan sebagai flexible lifting

appliances. Apabila dibandingkan dengan rantai, wire rope memiliki beberapa

keuntungan, antara lain lebih ringan,lebih tahan terhadap sentakan, tidak berisik

dalam pengoperasiannya pada kecepatan tinggi dan lebih handal. Wire rope dibuat

dari kawat baja yang memiliki kekuatan sampai dengan 130÷200 kg/mm2 kemudian

melalui proses heat treatment dikombinasikan dengan proses cold drawing lalu dililit

melingkar, sehingga didapat sifat-sifat mekanis yang lebih tinggi.

Pada pemilihan kawat baja terjadi hal yang sangat rumit karena banyaknya

parameter yang tidak dapat ditentukan dengan tepat. Setiap kawat di dalam tali yang

ditekuk mengalami tegangan yang rumit, yang merupakan gabungan tegangan tarik,

lentur dan puntir serta ditambah dengan saling menekan dan

bergesekan diantara kawat dan untaian. Sehingga tegangan total yang terjadi dapat

ditentukan melalui analisis yang dilakukan hanya pada tingkat pendekatan tertentu.

Terlebih jika tali melewati puli dan drum dimana kawat pada bagian terluar akan

mengalami kikisan yang akan mengurangi kekuatan tali tersebut. Dalam perhitungan

tali hal-hal yang perlu diperhatikan adalah tarikan maksimum pada tali, konstruksi

tali, sistem puli, kondisi operasi dan tinggi angkat tali.

Berikut ini perhitungan–perhitungan pada tali :

1 Tarikan maksimum tali

Tarikan maksimum pada tali ditentukan oleh sistem puli yang digunakan.

Tarikan pada satu bagian tali sama dengan :

dimana :

S=

S : tarikan pada tali (kg)

Q : beban angkat (kg)


G : beban komponen-komponen pengangkat seperti kait, batang lintang, puli,

bearing, mur pengikat dan penutup kait

z : jumlah bagian tali

p : efisiensi sistem puli (lihat Gambar 2.2)

1 Jumlah lengkungan pada tali

Untuk mendapatkan umur tali yang seragam, pengaruh jumlah lengkungan harus

dikompensasikan dengan suatu perubahan pada perbandingan

dimana,

Dmin : diameter minimum puli atau drum (mm)

d : diameter tali (mm)

Dengan menyatakan diameter tali dengan

rumus : i (2.3)

dimana :

d diameter satu kawat (mm)

i : jumlah kawat dalam tali

Tabel berikut menunjukkan nilai sebagai fungsi jumlah lengkungan.

Nilai sebagai fungsi jumlah lengkungan. Ref : N. Rudenko

1 Tegangan pada tali

Tegangan pada tali yang dibebani pada bagian yang melengkung karena tarikan dan

lenturan adalah :

dimana :

δb : kekuatan putus bahan kawat tali (kg / cm2)

K : faktor keamanan tali (lihat tabel )

S : tarikan pada tali (kg)

Ftali : penampang berguna tali (cm2)

E’ : modulus elastisitas yang dikoreksi ; E'+ kg / cm2

Dengan mengubah persamaan diatas maka diperoleh rumus luas penampang tali,

yakni :

Dengan mengalikan kedua sisi persamaan diatas dengan s b (kekuatan putus bahan

kawat tali) maka diperoleh kekuatan putus tali yang mengacu pada penampang total

tali :

Selanjutnya untuk memastikan kekuatan tali maka dilakukan pemeriksaan tarikan

maksimal yang dizinkan :

dimana :

Sijintali : tarikan maksimal Sijintali S Ptali : kekuatan

putus tali sebenarnya (kg)

K : faktor keamanan tali (lihat table diatas)

b. Pulley

Pulley atau puli berfungsi sebagai pemandu karena dapat merubah arah dari

flexible hoisting appliance, seperti wire rope. Sistem pulley adalah kombinasi dari

beberapa moveable pulley dan fixed pulley. Sistem ini digunakan untuk mendapatkan

gaya dan kecepatan yang lebih besar. Perhitungan drum dan puli didasarkan pada

jumlah lengkungan tali yang terdapat pada sistem puli majemuk. Satu lengkungan tali

diasumsikan sebagai perubahan tali dari kedudukan lurus menjadi kedudukan

melengkung, atau dari kedudukan melengkung menjadi kedudukan lurus. Di dalam

menentukan jumlahlengkungan tali untuk sistem puli majemuk, jumlah lengkungan

tali ditentukan oleh jumlah titik (puli, drum) tempat tali lewat. Lengkungan dalam

satu arah pada satu titik setara dengan lengkungan tunggal dan lengkungan variable

setara dengan lengkungan ganda. Dalam perhitungan, puli kompensasi diabaikan

karena puli ini tetap diam (tidak berputar) ketika muatan dinaikkan atau diturunkan.

Pengaruh jumlah lengkungan dikompensasikan dengan suatu perubahan pada

perbandingan (Dmin adalah diameter minimum puli dan d ialah diameter tali).

Harga faktor e4 yang Tergantung pada Konstruksi tali. Ref : N.Rudenko

c. Roda puli tali

Roda puli tali dapat berupa desain tetap, bergerak dan kompensasi. Biasanya roda

puli ini terbuat dari besi cor (besi kelabu) atau lasan. Efisiensinya 0.96 ~ 0.97 dengan

memperhitungkan gesekan pada bantalan. Diameter roda puli tidak boleh kurang 10d,

dengan d = diameter tali. Untuk tali kawat diameter minimum roda pulinya

ditentukan dari persamaan Ddr e3.e4.d Keliling pelek roda puli dibuat sedemikian

rupa sehingga tali tidak akan macet pada alurnya dan dapat bergerak cukup bebas

terhadap bidang pusat puli tersebut. Untuk mencegah agar tali yang keluar

menyimpang dari alur sisi dalam roda puli tanpa terjadi pelengkungan yang tajam

rada di dalam alur

Roda puli untuk tali kawat baja (mm), Ref : N. Rudenko

Untuk diameter roda puli kompensasi pada umumnya diambil 40% lebih kecil

dari pada puli yang diberi beban.

5. Crab(trolley)

Crab merupakan unit cross travel dimana hook dinaikan dan diturunkan. Crab

merupakan tempat hoist drive motor, tromol tali, braking device, limit swich,

transmisi. Daya untuk crab berasal dari bus bar atau kabel pada struktur crane.

6. Bridge (jembatan)

Setiap crane memiliki jembatan yang memanjang melintasi struktur crane dari

rel ke rel. Pada bridge merupakan tempat semua mekanisme operasi, drive motor

dan peralatan pengendali crane berada,biasanya pada bridge tertulis angka

SWL(safe working limit) overhead crane.

7. Breaking device

Pada mekanisme pesawat pengangkat, rem digunakan untuk mengatur kecepatan

turun beban atau saat menahan beban ketika diangkat. Rem juga berfungsi untuk

menyerap inersia dari beban yang bergerak. Overhead crane memiliki brake yang

bekerja dengan prinsip power dimatikan maka brakenya bekerja sedang jika power

dinyalakan maka brakenya akan tidak bekerja.

Pada gambar terlihat flange 2 dipasang dengan drum tali 1 dengan baut. Pada

flange 2 terdapat ulir dalam trapesium yang dimasuki oleh poros 9 dengan ujung ulir

trapesium 3. Prinsip kerja mekanisme pengereman ini ialah ketika muatan diangkat

flange 2 akan bergerak ke kanan akibat putaran poros 9 dan menekan disc cone clutch

4 yang menyebabkan flange 8 yang juga merupakan roda rachet berputar. Putaran

roda rachet dapat berlangsung karena pengunci 7 tidak dalam posisi mengunci. Ketika

poros 9 diam, akibat bobot muatan maka cenderung untuk memutar flange 2 untuk

bergerak ke kanan sehingga menekan disc clutch 4, namun muatan tidak dapat turun

karena roda

rachet dalam posisi mengunci.

Untuk menurunkan muatan poros 9 diputar dengan arah sebaliknya dimana arah

perputaran poros cenderung untuk menggerakkan flange 2 ke kiri sehingga meskipun

roda rachet dalam posisi mengunci, namun karena adanya celah diantara disc clutch 4

sehingga flange 2 dan 5 terpisah dan muatan dapat diturunkan. Prinsip kerja ini pada

dasarnya memanfaatkan gaya aksial yang terjadi pada ulir trapesium akibat putaran

poros 9 dimana gaya aksial tersebut dimanfaatkan sebagai gaya tekan pada cone

clutch. Sedangkan roda rachet sebagai pengunci / pengaman ketika poros 9 tidak

bergerak.


Saat power dionkan maka solenoid mendorong brake mati membuat tromol atau

shaft untuk berputar. Saat power dimatikan spring atau counterweight akan

memperlambat putaran tromol atau shaft.

8. Drive Motor

Motor pada hoist digunakan sebagai penggerak dari wire rope, kemudian

membawa beban untuk bergerak naik maupun turun. Perhitungan daya motor hoist

menggunakan perumusan

dimana,

Q : Daya angkat maksimal (kg)

5 : Kecepatan angkat (m/min)

1ηEfisiensi transmisi ≈ 0,85

9. Transmissions

Transmisi dari hoist berfungsi untuk mengatur rasio putaran motor hoist tersebut,

sehingga beban dapat berpindah dengan aman.

10. Hoist limit switch

Limit switch mencegah overwinding dan over lowering hook block. Hoist limit

switch terdiri dari upper dan lower limi switch. Upper limit switch berfungsi

mencegah hook block berhubungan dengan tromol tali. Lower limit switch mencegah

hook block berhubungan dengan lantai.

11. Hook

Hook merupakan fitting yang umum pada ujung wire rope,rantai,dan takel

pesawat angkat lainnya.Hook terbuat dari baja 20 setelah ditempa dan dimesin hook

diproses annealing hook dibersihkan dari kerak yang menempel.

Inspeksi pada Overhead Crane

Prosedur inspeksi terhadap crane dibagi menjadi dua berdasar pada interval

inspeksi yang harus dilakukan.

Interval inspeksi tergantung pada umur komponen crane dan tingkat keausan

yang dialami komponen, deteriorasi, atau malfungsi.

1.supporting structure

Periksa fastener pada supporting structure ,gunakan torque wrench untuk

mengecek kekencangan fastener pada supporting. Ganti fastener jika crack maupun

sudah terlalu loose.

2.wire rope

Penting memeriksa tali dari keausan dan tear sebelum digunakan. Rope bisa

rusak dikarenakan beberapa factor yaitu kikisan, kelelahan, korosi, sentakan (dari

beban berlebihan dan beban kejut) dan kerusakan mekanis pada tali.

3.Hoist dan limit switch

Check shave dari keausandan gerak bebas hoist,cek juga kondisi kerja limit switch.

4.Hook

Inspeksi secara visual pada hook harus dilakukan setiap hari (sebelum digunakan).

Untuk mengidentifikasi harus diperhatikan sebagai berikut :

1. Keretakan, tergores, tercungkil

2. Terjadi perubahan bentuk.

3. Kerusakan dari bahan kimia.

4. Kerusakan atau kesalahan pemakaian pada the throat latch.

Deformation/perubahan bentuk adalah setiap perubahan bengkok atau terpuntir

melebihi 10 % keadaan normal hook. Throat Opening. Setiap penyimpangan yang

menyebabkan suatu peningkatan di dalam throat opening melebihi 15 %.

Pemeriksaan mingguan ke bulanan perlu dilakukan untuk memeriksa dari :

1. Perubahan bentuk, seperti bending, twisting, atau increased throat opening

2. Permukaan hook

3. Retak, tergores, tercungkil

4. Kerusakan pada kancing pengikat

5. Pengikat Hook dan alat-alat pengaman.

BAB III

KESIMPULAN

Pada industri peralatan pengangkat bahan dalam hal ini Overhead Crane

adalah alat yang digunakan untuk memindahkan material di lokasi

departemen,pabrik,tempat penyimpanan dan sebagainya. Berbeda dengan alat

transport lain yang memindahkan material pada jarak yang cukup jauh,pesawat

angkat digunakan untuk memindahkan material dalam jarak yang jauh lebih pendek.

Pesawat angkat yang digunakan tergantung pada cara bahan atau hasil produksi

setengah jadi ataupun jadi dipindahkan dari satu tempat ke tempat lain.

Overhead Crane diklasifikasikan menjadi beberapa macam antara lain :


2.Overhead Crane Tipe Gantry

3.Overhead Crane Tipe Jibs

Agar Overhead Crane beroperasi dengan baik maka kita harus mengikuti

prosedur dan melakukan perawatan pada Alat tersebut.


138494162 Overhead Crane

Documents

Transcript of 138494162 Overhead Crane