Hadi Sutanto Saragi Page 1

Makalah Kerja Praktek di Terminal Peti Kemas Semarang(TPKS)

SISTEM OPERASI CONTAINER CRANE (CC) DI TERMINAL PETI KEMAS SEMARANG

Hadi Sutanto Saragi1, Ir.Yuningtyastuti, MT

2

Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Diponegoro

Jalan Prof. Sudharto, Tembalang, Semarang, Indonesia

-Abstrak-

Terminal Peti Kemas Semarang (TPKS) merupakan salah satu pelabuhan penting di

Indonesia yang berlokasi di Semarang. Dalam menjalankan fungsinya sebagai pemindah dan

penyimpan peti kemas, Terminal Peti Kemas Semarang memiliki berbagai peralatan transportasi

peti kemas, salah satunya adalah Container Crane (CC).

Container Crane merupakan beban energi listrik terbesar yang ada di TPKS. Selain

motor DC, didalam container crane juga terdapat peralatan utama lainnya, diantaranya converter

yang berfungsi untuk mengatur putaran motor DC agar sesuai dengan kebutuhan, serta

transformator yang berfungsi untuk menyuplai semua kebutuhan listrik yang ada didalam

container crane.

Container Crane digunakan untuk memindahkan peti kemas dari kapal ke truck atau

sebaliknya dari truck ke kapal. Dalam proses pemindahan peti kemas tersebut dibutuhkan kerja

sama antar peralatan listrik yang ada di container crane. berikut ini akan dibahas sistem

pengoperasian container crane.

Kata kunci : container crane, motor DC, transformator

I Pendahuluan

1.1 Latar belakang

Transportasi laut memegang peranan penting

dalam sistem perdagangan dunia saat ini.

Tanpa infrastruktur yang baik, ekspor dan

impor dengan skala yang besar melalui laut

seperti sekarang ini, tidak akan bisa terwujud.

Di sinilah pelabuhan memegang peranan yang

sangat penting dalam menyediakan fasilitas

dan jasa pelayanan ekspor dan impor.

Setiap bulannya Terminal Peti Kemas

Semarang membongkar muat puluhan ribu peti

kemas. Dengan jumlah yang sebanyak ini,

tidak boleh terjadi kesalahan sedikitpun dalam

proses pemindahan, maupun penyimpanan.

Oleh karena itu terdapat berbagai macam

peralatan yang digunakan untuk menunjang

proses ini, diantaranya container crane (CC),

Rubber Tyre Gantry Crane (RTG), serta truk

container. Di Terminal Peti Kemas Semarang

terdapat 5 buah Container Crane yaitu CC3,

CC4, CC5, CC6, dan CC7. CC3 dan CC4

masih menggunakan mesin lama buatan

MITSUBISHI dan Container crane yang

menggunakan mesin baru buatan SIEMENS

yaitu CC5, CC6 dan CC7. Container crane ini

menggunakan beberapa motor listrik sebagai

penggeraknya. Untuk mengangkat dan

memindahkan peti kemas yang berbobot

puluhan ton ini, dibutuhkan motor-motor

listrik berdaya besar. Hal ini menjadikan

container crane menjadi peralatan

pengkonsumsi daya listrik terbesar di Terminal

Peti Kemas Semarang.Pada kerja praktek ini

dipelajari prinsip kerja CC secara umum dan

bagian-bagian penting container crane yaitu

transformator, motor DC, dan converter.

1.2 Tujuan

Tujuan dari penulisan makalah seminar Kerja

Praktek ini adalah:

1. Mengetahui sistem operasi container crane di Terminal Peti Kemas

Semarang(TPKS)

2. Mengetahui bagian bagian container crane serta fungsinya

3. Mempelajari motor motor DC sebagai penggerak utama Container

Crane

1.3 Pembatasan Masalah

Dalam penyusunan laporan kerja praktek,

pembahasan hanya dibatasi pada penjelasan

prinsip kerja Container crane (CC) 5, 6, dan 7

di PT. Pelabuhan Indonesia III, Terminal Peti

Kemas Semarang.

Hadi Sutanto Saragi Page 2

II Dasar Teori

Gambar 2.1 sistem kelistrikan CC

Pada gambar 2.1 dapat dilihat bagan sistem

kelistrikan di dalam CC. Sebelum kita

mempelajari CC, perlu kita pahami dulu

prinsip kerja trafo, motor DC dan penyerah 3 jembatan terkontrol penuh.

2.1 Transformator

Transformator adalah peralatan yang berfungsi

mengkonversi arus atau tegangan bolak-balik

dari nilai tertentu menjadi nilai yang lain.

Transformator bekerja berdasarkan hukum

ampere dan hukum faraday. Jika pada salah

satu sisi kumparan pada transformator dialiri

arus bolak-balik, maka timbul garis gaya

magnet yang berubah-ubah sehingga pada

kumparan sekunder terjadi induksi GGL. Jika

efisiensi sempurna, semua daya pada lilitan

primer akan dilimpahkan ke lilitan sekunder.

2.2 Motor Arus Searah

Motor listrik arus searah adalah sebuah

peralatan listrik yang berfungsi mengubah

energi listrik arus searah menjadi energi

mekanik. Sebagai masukan pada motor ini

adalah energi listrik arus searah dan

keluarannya adalah energi mekanis putar, yang

merupakan kebalikan dari generator.

Konstruksi motor arus searah sama dengan

generator arus searah. Oleh karena itu, mesin

listrik ini dapat berfungsi sebagai motor

maupun generator. Prinsip dasar motor listrik

arus searah adalah jika kumparan jangkar yang

dialiri listrik dan kumparan medan diberi

penguatan, maka akan timbul gaya lorenz pada

tiap-tiap sisi kumparan jangkar tersebut. Gaya

lorenz mempunyai arah seperti ditunjukkan

oleh kaidah tangan kiri, yaitu bila ibu jari, jari

telunjuk, dan telapak tangan saling tegak lurus

maka:

Ibu jari : menunjukkan arah gaya.

Telapak tangan : menunjukkan arah medan

dari kutub utara ke kutub

selatan.

Jari Telunjuk :menunjukkan arah

tegangan/arus.

Besarnya gaya lorenz yang timbul adalah

sebagai berikut:

F = B . I . L sin

Dimana:

F : gaya lorenz yang dialami penghantar(N)

B : gaya magnet antar kutub(Wb/m2)

I : besar arus pada penghantar(A)

: sudut antara penghantar dan medan magnet

Gambar 2.2 Kaidah tangan kiri

2.3 Penyearah tiga fasa terkontrol penuh

Salah satu komponen utama pada penyearah

terkontrol penuh adalah Thyristor atau biasa

disebut SCR (Silicon Controled Rectifier).

Prinsip kerja thyristor mirip dengan dioda

namun dilengkapi dengan gate. Simbol

thyristor dan struktur dasar thyristor terdapat

pada gambar 2.3 dibawah ini.

(a) (b)

Gambar 2.3 (a) Simbol thyristor

(b) Struktur dasar thyristor

Hadi Sutanto Saragi Page 3

Gambar 2.4 Rangkaian penyearah tiga fasa

terkontrol penuh

III Container crane

3.1 Bagian-bagian CC

Bagian-bagian utama dari container crane

yaitu:

1. Machinary house

Machinary house merupakan tempat

pemasangan motor-motor listrik utama yang

penggerakkan container crane dan semua

peralatan peralatan penunjang lainnya

termasuk transformator, converter, dan PLC.

2. Boom

Boom berfungsi untuk memperpanjang

jangkauan container crane ke arah laut. Pada

saat container crane tidak beroperasi boom

akan bergerak ke atas.

3. Spreader

Spreader berfungsi untuk mengangkat peti

kemas dari truk ke kapal maupun sebaliknya.

Bagian ini disebut spreader karena ukurannya

dapat menyesuaikan dengan panjang peti

kemas yang akan diangkat.

4. Operator Cabs Merupakan kabin tempat operator CC bekerja.

Kabin ini bergerak bersama trolley sehingga

operator dapat melihat posisi spreader

terhadap peti kemas.

3.2 Transformator

Untuk menyuplai seluruh kebutuhan energi

listrik container crane, terdapat 2 buah trafo

yang berfungsi menurunkan tegangan dari 3,3

KV ke 400 V. Trafo yang digunakan adalah

trafo tipe kering yang merupakan salah satu

produk dari SIEMENS, yaitu trafo GEAFOL.

Trafo yang digunakan masing-masing

memiliki daya 800 kVA dan 200 kVA.

3.3 Motor DC

Untuk dapat memindahkan peti kemas,

spreader harus dapat bergerak maju mundur

serta turun naik. Oleh karena itu terdapat

beberapa motor DC SIEMENS yang bekerja

sama untuk menggerakkan spreader, yaitu:

1. Motor boom hoist atau motor boom, Tipe

motor 1GG6186-0ZD40-7ZV3-Z. Dengan

daya 90 kW, motor ini berfungsi untuk

menaikkan dan menurunkan lengan boom.

Bekerja secara kontinyu selama 4-5 menit

untuk menaikkan atau menurunkan.

Dengan tegangan jangkar 485 V, motor ini

mampu menarik arus 200 A secara

kontinyu atau 400A selama 60 detik.

Dengan rating tegangan medan 310 V dan

arus medan 7,4 A, motor ini dapat berputar

dengan rating kecepatan 1750 rpm. Berat

total 460 Kg dipasang di machinary house.

2. Motor main hoist atau motor hoist, Tipe

motor 1GG7552-5ZD40-7MV1-Z .Dengan

daya 400 kW, motor ini berfungsi untuk

menggerakkan spreader kearah atas atau

bawah. Bekerja secara kontinyu selama

operasi bongkar muat. Merupakan motor

terbesar di CC. Dengan tegangan jangkar

520 V, motor ini mampu menarik arus 825

A secara kontinyu atau 1650A selama 60

detik. Dengan rating tegangan medan 310

V dan arus medan 12,5 A, motor ini dapat

berputar dengan rating kecepatan 1750

rpm. Berat total 2600 Kg, dipasang di

machinary house.

3. Motor trolley traverse atau motor trolley,

Tipe motor 1GG6186-0ZD40-7ZV3-Z.

Dengan daya 90 kW, motor ini berfungsi

untuk menggerakkan spreader ke depan

atau ke belakang. Bekerja secara kontinyu

selama selama operasi bongkar muat.

Dengan tegangan jangkar 485 V motor ini

mampu menarik arus 200 A secara

kontinyu atau 400A selama 60 detik.

Dengan rating tegangan medan 310 V dan

arus medan 7,4 A, motor ini dapat berputar

dengan rating kecepatan 1750 rpm. Berat

total 460 Kg dipasang di machinary house.

4. Motor gantry travel atau motor gantry, Tipe

motor GNFZ 180M/3. Berbeda dengan

motor lain yang berjumlah 1 buah pada tiap

CC, motor ini pada tiap CC berjumlah 8

buah dengan daya masing-masing 15 kW,

berfungsi untuk menggerakkan seluruh

container crane ke samping kanan dan kiri.

Dengan tegangan jangkar 250 V motor ini

mampu menarik arus 70,5 A selama 30

menit. Dengan rating tegangan medan 150

V dan arus medan 3,39 A, motor ini dapat

berputar dengan rating kecepatan 1750

rpm. Motor ini dipasang di kaki-kaki

container crane.

Hadi Sutanto Saragi Page 4

3.4 Converter

Untuk pengaturan motor-motor DC diatas,

digunakan converter yang juga merupakan

produk dari SIEMENS yaitu SIMOREG DC

MASTER.

IV Sistem Operasi Container Crane

Gambar 4.1 Prinsip Kerja Container Crane

4.1 Langkah Kerja Saat Impor

Pada saat Impor langkah kerja container crane

sebagai berikut:

1. Motor boom hoist akan menurunkan

lengan boom.

2. Motor Gantri travel akan

menggerakkan contaner crane

sehingga boom tepat berada didepan

peti kemas pada kapal.

3. Kemudian Motor trolley tranverse

akan menggerakkan spreader ke depan

atau ke belakang sehingga spreader

tepat berada dibawah peti kemas.

4. Selanjutnya Motor Main hoist akan

menggerakkan spreader ke bawah

hingga spreader menyentuh peti

kemas.

5. Hidraulic pada spreader akan

menyesuaikan besar peti kemas dan

menguci peti kemas sehigga spreader

dan peti kemas menyatu.

6. Kemudian Motor main hoist akan

mengangkat spreader ke atas (peti

kemas juga terangkat keatas).

7. Motor trolley travel akan

menggerakkan spreader ke depan atau

ke belakang hingga spreader tepat

diatas chasis truck container.

8. Kemudian motor main hoist akan

menurunkan spreader hingga peti

kemas menyentuh chasis truck

container.

9. Hidraulic pada spreader kemudian

akan bekerja membuka kunci peti

kemas sehingga spreader dan peti

kemas terpisah.

10. Kemudian Motor main hoist akan

kembali bekerja mengangkat spreader.

11. kemudian kembali kelangkah dua

hingga peti kemas yang ada di kapal

selesai dipindahkan.

12. Setelah peti kemas selesai dipindahkan

maka motor boom akan mengangkat

kembali lengan boom.

4.2 Langkah Kerja Pada Saat Ekspor

Pada saat Ekspor langkah kerja container crane

sebagai berikut:

1. Motor boom hoist akan menurunkan

lengan boom.

2. Motor Gantri travel akan

menggerakkan contaner crane

sehingga boom tepat berada didepan

bagasi kosong pada kapal.

3. Kemudian Motor trolley tranverse

akan menggerakkan spreader ke depan

atau ke belakang sehingga spreader

tepat berada dibawah peti kemas pada

chasis truck.

4. Selanjutnya Motor Main hoist akan

menggerakkan spreader ke bawah

hingga spreader menyentuh peti

kemas.

5. Hidraulic pada spreader akan

menyesuaikan besar peti kemas dan

menguci peti kemas sehigga spreader

dan peti kemas menyatu.

Hadi Sutanto Saragi Page 5

6. Kemudian Motor main hoist akan

mengangkat spreader ke atas (peti

kemas juga terangkat keatas).

7. Motor trolley travel akan

menggerakkan spreader ke depan atau

ke belakang hingga spreader tepat

berada di bagasi kapal.

8. Kemudian motor main hoist akan

menurunkan spreader hingga peti

kemas menyentuh lantai kapal.

9. Hidraulic pada spreader kemudian

akan bekerja membuka kunci peti

kemas sehingga spreader dan peti

kemas terpisah.

10. Kemudian Motor main hoist akan

kembali bekerja mengangkat spreader.

11. kemudian kembali kelangkah dua

hingga peti kemas yang ingin diekspor

selesai dipindahkan ke kapal.

12. Setelah peti kemas selesai dipindahkan

maka motor boom akan mengangkat

kembali lengan boom.

V Penutup

5.1 Kesimpulan

Kesimpulan yang diperoleh dari

pelaksanaan Kerja Praktek yang

dilaksanakan di Terminal Peti Kemas

Semarang adalah:

1. Container Crane merupakan alat

untuk memindahkan peti kemas

pada sistem ekspor dan impor jalur

laut.

2. Container crane membutuhkan

daya listrik yang besar dalam

pengoperasiannya yaitu sekitar

1000 KVA.

3. Kelebihan motor DC yaitu sistem

pengaturan kecepatan yang mudah

dan tahan lama.

4. Trafo GEAFOL memiliki

kelebihan diantaranya dapat

dibebani 50 % diatas kapasitasnya

jika dilengkapi dengan kipas

pendingin sehingga jika tejadi

overload sistem tetap bekerja.

5. SIMOREG DC MASTER memiliki

kelebihan yaitu harganya yang

murah namun kualitas tinggi serta

memiliki ukuran fisik yang kecil

sehingga tidak membutuhkan

tempat yang luas.

5.2 Saran

Saran yang bisa diberikan untuk

memperbaiki sistem yang ada di

Terminal Peti Kemas Semarang

adalah:

1. Sistem pendinginan motor dapat

ditingkatkan dengan menggunakan

air radiator sehingga dapat

meningkatkan kinerja motor DC

tersebut.

2. Arus yang dihasilkan oleh putaran

balik motor DC sebaiknya dapat

dimanfaatkan untuk beban ringan

seperti lampu, yaitu dengan

menyimpan terlebihdahulu ke

dalam Accu.

VI Daftar Pustaka

Rashid, Muhammad H, Power Electronics,

Circuit, Devices, and Applications 3rd,

Prentice Hall, New Delhi, 2004.

Sulasno, Ir, Dasar Teknik konversi Energi

Listrik dan Sistem Pengaturan 2nd, Badan

Penerbit Universitas Diponegoro,

Semarang, 2004.

Theraja, BL dan AK, A Text Book of

Technology Volume II, Nirja Construction

and Development co.(p) LTD, New Delhi,

1994.

Wildi, Theodore, Electrical Machines,

Drives, and Power Sstems 3rd, Prentice-

Hall International, Inc. New Jersey, 1997.

Hadi Sutanto Saragi Page 6

-------, DA 12 DC Motors Sizes 160 to 630

31.5 kW to 1610 kW, Siemens AG, 2008

-------, DA 12 T DC Motors Engineering

information for Catalog DA 12, Siemens

AG, 2008

-------, DA 21.1 SIMOREG DC-MASTER

6RA70 Digital Chassis Converters, Siemens

AG, 2008

-------, Crane Monitoring and Management

System Users Manual,

Ishikawajima-Harima Heavy

Industries, co, Ltd.

-------, Cast-resin Dry-type Transformers,

GEAFOL, Siemens.

http://andihasad.wordpress.com/2011/11

/15/thyristor/

http://elka.ub.ac.id/praktikum/de/de.php

?page=2

www.tpks.co.id/

BIODATA

Hadi Sutanto Saragi, lahir di Tarutung

Tanggal 9 September 1991 telah

menempuh pendidikan di SD , SMP Santa

Maria Tarutung, SMA N 19 Bandung dan

Teknik Elektro UNDIP sampai sekarang.

Semarang, 10 Mei 2012 Mengetahui dosen pembimbing,

Ir. Yuningtyastuti,MT. NIP.195209261983032001