jurnal_rekayasa_1389141270.pdf

4
77 PERHITUNGAN KEMBALI (RECALCULATION) MEKANISME SISTEM ANGKAT PADA ALAT ANGKAT JENIS RUBBER TYRED GENTRY (RTG) TIPE KALMAR E-ONE 2 DENGAN BEBAN 41 TON Bambang Kuswanto, R. Suharto JurusanTeknik Mesin Politeknik Negeri Semarang Jl. Prof. H. Sudarto, SH, Tembalang, Semarang 50275, PO BOX 6199/SMS Telp. (024)7473417, 7499585, Fax.(024)7472396 Abstrak Rubber Tyred Gantry (RTG) tipe Kalmar E-One 2 merupakan jenis pesawat angkat yang digunakan untuk mengangkat dan memindahkan peti kemas di Pelabuhan Tanjung Emas Semarang. Pesawat Angkat tersebut mempunyai daya angkat maksimum 41 Ton. Namun pada pengoperasiannya sesuai dengan kebutuhan hanya digunakan maksimum 35 Ton. Perbedaan tersebut mendorong timbulnya kesangsian atas kemampuan daya angkatnya. Oleh sebab itu perlu menghitung ulang (recalculation) terhadap bagian-bagian utama dari sistem angkatnya dan melakukan alternative pemeliharaan (maintenance) terhadap sistem angkat agar ketika dalam pengoperasian dapat mengurangi kerusakan-kerusakan yang terjadi dan untuk memperpanjang umur pakai (life-time) lebih lama atau awet. Setelah dilakukan uji perhitungan untuk mendukung beban kapasitas tersebut dengan keadaan tali baja berdiameter 26,3 mm hanya mampu menahan beban 39 Ton. Penggerak motor listrik yang digunakan berdaya 190 kw dan diameter drum maupun puli minimum 966,9 mm dengan tinggi angkat mencapai 18 meter. Jadi alat ini tidak mampu menahan beban 41 Ton, tetapi sesuai kebutuhan kapasitas angkat 35 Ton alat ini masih mampu digunakan untuk beroperasi. Kata kunci : “Rubber Tyred Gantry”, “daya angkat”, “tali baja”. 1. Pendahuluan Di Terminal Peti Kemas Semarang (TPKS) yang bekerjasama dengan PT. Indotruck Utama dalam hal bongkar muat peti kemas menggunakan mesin pemindah bahan (material handling equipment) berupa pesawat angkat jenisnya adalah Rubber Tyred Gantry (RTG) tipe Kalmar E-One 2 . Sistem angkat merupakan sistem yang sangat vital dalam pesawat angkat sesuai dengan fungsinya dalam memindahkan peti kemas. Sistem angkat ini mempermudah pengangkatan dan penurunan peti kemas ketika akan dipindahkan. Pada umumnya mekanisme (cara kerja) mesin pengangkat didesain untuk melakukan suatu gerakan tertentu. Misalnya, alat dapat mengangkat muatan, menggeser, menahan beban agar tetap diatas bilamana perlu dan membawa ke tempat yang sudah ditentukan . Seperti pada umumnya mekanisme (cara kerja) pada pesawat angkat, selalu mempunyai daya angkat maksimum yang mampu diangkatnya. Sistem angkat pada alat pemindah bahan peti kemas menggunakan tali baja (wire rope) sebagai media pengangkat beban dari peti kemas. Sehingga terdapat batas maksimum kekuatan angkat tali baja (wire rope) pada Rubber Tyred Gantry (RTG) tipe Kalmar E-One 2 agar tidak terputus. Penggunaan drum hoist sebagai penggulung tali dan kemampuan motor listrik dalam mekanisme juga perlu peninjauan kembali sebagai faktor keamanan dan keselamatan agar tidak terjadi kecelakaan kerja. Tujuan dari perhitungan kembali (recalculation) mekanisme sistem angkat ini adalah sebagai berikut : a. Menghitung kembali kemampuan mekanisme (carakerja) angkat antara penggunaan dan spesifikasi alat angkat. b. Mengidentifikasi kebutuhan pemeliharaan (maintenance) yang diperlukan untuk alat angkat peti kemas pada khususnya jenis Rubber Tyred Gentry (RTG) . Mekanisme (carakerja) pesawat angkat pada umumnya yang digunakan untuk muatan satuan, pada prinsipnya adalah menaikkan dan menurunkan muatan. Beberapa mesin pengangkat dapat melakukan gerakan berupa bergerak horizontal berputar, bergerak secara radial dan sebagainya. Pesawat

Transcript of jurnal_rekayasa_1389141270.pdf

Page 1: jurnal_rekayasa_1389141270.pdf

77

PERHITUNGAN KEMBALI (RECALCULATION) MEKANISME SISTEM ANGKAT PADA ALAT ANGKAT

JENIS RUBBER TYRED GENTRY (RTG) TIPE KALMAR E-ONE2 DENGAN BEBAN 41 TON

Bambang Kuswanto, R. Suharto

JurusanTeknik Mesin Politeknik Negeri Semarang Jl. Prof. H. Sudarto, SH, Tembalang, Semarang 50275, PO BOX 6199/SMS

Telp. (024)7473417, 7499585, Fax.(024)7472396

Abstrak Rubber Tyred Gantry (RTG) tipe Kalmar E-One2 merupakan jenis pesawat angkat yang digunakan untuk mengangkat dan memindahkan peti kemas di Pelabuhan Tanjung Emas Semarang. Pesawat Angkat tersebut mempunyai daya angkat maksimum 41 Ton. Namun pada pengoperasiannya sesuai dengan kebutuhan hanya digunakan maksimum 35 Ton. Perbedaan tersebut mendorong timbulnya kesangsian atas kemampuan daya angkatnya. Oleh sebab itu perlu menghitung ulang (recalculation) terhadap bagian-bagian utama dari sistem angkatnya dan melakukan alternative pemeliharaan (maintenance) terhadap sistem angkat agar ketika dalam pengoperasian dapat mengurangi kerusakan-kerusakan yang terjadi dan untuk memperpanjang umur pakai (life-time) lebih lama atau awet. Setelah dilakukan uji perhitungan untuk mendukung beban kapasitas tersebut dengan keadaan tali baja berdiameter 26,3 mm hanya mampu menahan beban 39 Ton. Penggerak motor listrik yang digunakan berdaya 190 kw dan diameter drum maupun puli minimum 966,9 mm dengan tinggi angkat mencapai 18 meter. Jadi alat ini tidak mampu menahan beban 41 Ton, tetapi sesuai kebutuhan kapasitas angkat 35 Ton alat ini masih mampu digunakan untuk beroperasi.

Kata kunci : “Rubber Tyred Gantry”, “daya angkat”, “tali baja”. 1. Pendahuluan Di Terminal Peti Kemas Semarang (TPKS) yang bekerjasama dengan PT. Indotruck Utama dalam hal bongkar muat peti kemas menggunakan mesin pemindah bahan (material handling equipment) berupa pesawat angkat jenisnya adalah Rubber Tyred Gantry (RTG) tipe Kalmar E-One2. Sistem angkat merupakan sistem yang sangat vital dalam pesawat angkat sesuai dengan fungsinya dalam memindahkan peti kemas. Sistem angkat ini mempermudah pengangkatan dan penurunan peti kemas ketika akan dipindahkan. Pada umumnya mekanisme (cara kerja) mesin pengangkat didesain untuk melakukan suatu gerakan tertentu. Misalnya, alat dapat mengangkat muatan, menggeser, menahan beban agar tetap diatas bilamana perlu dan membawa ke tempat yang sudah ditentukan . Seperti pada umumnya mekanisme (cara kerja) pada pesawat angkat, selalu mempunyai daya angkat maksimum yang mampu diangkatnya. Sistem angkat pada alat pemindah bahan peti kemas menggunakan tali baja (wire rope) sebagai

media pengangkat beban dari peti kemas. Sehingga terdapat batas maksimum kekuatan angkat tali baja (wire rope) pada Rubber Tyred Gantry (RTG) tipe Kalmar E-One2

agar tidak terputus. Penggunaan drum hoist sebagai penggulung tali dan kemampuan motor listrik dalam mekanisme juga perlu peninjauan kembali sebagai faktor keamanan dan keselamatan agar tidak terjadi kecelakaan kerja. Tujuan dari perhitungan kembali (recalculation) mekanisme sistem angkat ini adalah sebagai berikut : a. Menghitung kembali kemampuan

mekanisme (carakerja) angkat antara penggunaan dan spesifikasi alat angkat.

b. Mengidentifikasi kebutuhan pemeliharaan (maintenance) yang diperlukan untuk alat angkat peti kemas pada khususnya jenis Rubber Tyred Gentry (RTG) .

Mekanisme (carakerja) pesawat angkat pada umumnya yang digunakan untuk muatan satuan, pada prinsipnya adalah menaikkan dan menurunkan muatan. Beberapa mesin pengangkat dapat melakukan gerakan berupa bergerak horizontal berputar, bergerak secara radial dan sebagainya. Pesawat

Page 2: jurnal_rekayasa_1389141270.pdf

78

angkat jenis crane dapat mengangkat muatan, menggeser, menahannya tetap diatas bila diperlukan dan membawa ketempat yang ditentukan. Untuk melakukan gerakan tersebut memerlukan mekanisme beberapa komponen pendukung dalam pesawat angkat diantaranya adalah Media pengangkat muatan, motor penggerak, peralatan pengangkat puli dan drum. Motor penggerak berupa motor elektrik yang disesuaikan dengan beban angkat dari pesawat angkat. Besarnya daya dapat dihitung dengan rumus dari Rudenko, 1992 sebagai berikut :

Selanjutnya untuk menghitung kekuatan putusnya tali Rudenko juga menyarankan untuk menggunakan rumus:

Sementara itu untuk mekanisme penggulung mengunakan diameter minimum puli dan drum sebesar, faktor pesawat angkat x faktor kontruksi tali baja x diameter tali baja Menurut R. Keith Mobley pemeliharaan (maintenance) secara umum dapat dibedakan menjadi tiga macam yaitu : (1). Maintenance improvement, pemeliharan yang mempunyai tujuan untuk memperpanjang usia pakai sesuai life-time dari komponen tersebut dan juga untuk meningkatkan performance suatu komponen menjadi lebih baik. (2). Prefentive maintenance adalah kegiatan pemeliharaan yang dilakukan untuk mencegah timbulnya kerusakan yang tidak terduga. (3). Corrective maintenance, sistem ini dilakukan ketika sistem produksi berhenti berfungsi atau tidak sesuai dengan kondisi operasi yang diharapkan. Pada umumnya berhentinya sistem diakibatkan kerusakan komponen yang telah atau sedang dalam proses kerusakan. Pemeliharaan ini dilakukan ketika sudah terjadi kerusa kan. Dari ketiga kegiatan jenis pemeliharaan yang sering diguna kan dalam pemeliharaan sistem angkat yaitu prefentive maintenance dan corrective maintenance.

2. Metode Metode yang digunakan dalam pengambilan data perhitungan kembali (recalculation) mekanisme angkat pada pesawat angkat Rubber Tyred Gantry Kalmar E-One2

adalahsebagaiberikut : (a). Studi Kepustakaan dengan mempelajari buku-buku referensi, manual book, dan softcopy dari trainer untuk mendukung proses analisis terhadap topik yang diambil, sehingga didapatkan landasan teori yang sesuai dengan pokok bahasan. (b). Studi Observasi yang dilakukan dengan cara mencari data dan informasi empitik aktual yang mendukung dengan cara terjun langsung ke lapangan. 3. Hasil dan Pembahasan Berdasarkan hasil dari pengamatan (observasi) didapat data dari pesawat angkat Rubber Tyred Gantry (RTG) tipe Kalmar E-One2sebagai berikut :

Tabel 1. Spesifikasi Alat Angkat

No Alat Angkat Spesifikasi 1. Kapasitasangkat 41 Ton 2. TinggiAngkat 18 m 3. Berat spreader 6 Ton 4. Kec. Angkat 0,3 m/s 5. Putaran Motor 1500 rpm 6. Efisiensi Motor 0,8

Selanjutnya beban angkat yang diambil dari pengamatan dilapangan dapat diperhatikan pada tabel berikut ini, Tabel 2. Spesifikasi beban angkat peti kemas

panjang 20 ft Merk Berat (kg) Netto (kg)

Tal International 30480 22300 Tex 30480 28280 Apl 30480 28600 Tabel 3. Spesifikasi beban angkat peti

kemas panjang 40 ft Merk Berat (kg) Netto (kg)

Triton 32500 28600 Caiu 32500 28670

Evergreen 30480 26680

Berikutnya dilakukan perhitungan kembali terhadap : (1). Beban Angkat, beban angkat ini terdapat penambahan beban sebesar 10%-20% karena faktor overload (faktor angin dan hujan).

Page 3: jurnal_rekayasa_1389141270.pdf

79

Jadi beban angkatnya : = 41000 + (10% x 41000)

= 45100 kg Kapasitas total angkat Q = + G G = = 6000 kg Q = 45100 + 6000 Q = 51100 kg

(2). Motor Penggerak, menurut beban angkat total yang direncanakan, maka motor penggerak yang harus digunakan sebesar:

= 255 HP =190 kw

(3). Tali Baja, penggunaan jenis tali baja untuk pesawat angkat Rubber Tyred Gantry (RTG) tipe Kalmar E-One2 , spesifikasinya dapat dilihat pada tabel berikut ini:

Tabel 4. Spesifikasi tali baja Jenis tali baja Spesifikasi

BebanPatah( 39100 kg

Teg. Patah ( 180kg/

BeratTali Baja 2,280 kg/m Diameter 26,3 mm

Teg.Maksimum Tali Baja S = =

S = 7097 kg Kekuatan putus tali baja P = 7097 x 5,5 P = 39033 kg (4). Puli dan Drum Untuk puli dan drum yang digunakan memiliki spesifikasi diameter sebagai berikut :

Dmin = 26.d Dmin = 26,5. 26,3 = 696,9 mm

Perbedaan hasil perhitungannya dengan hasil kenyataan dari data manual book’s alat angkat tersebut dapat dijelaskan melalui diagram sebagai berikut:

Keterangan :1.Daya motor, 2.Talibaja,3.Puli, 4. drum.

Gambar 1. Diagram perbedaan perhitungan

Daya motor penggerak yang digunakan lebih besar dari hasil perhitungan yang dilakukan, Hal ini dikarenakan oleh penggunaannya yang disesuaikan dengan daya motor yang berada dipasaran atau pada umumnya. Sementara itu tali baja disesuaikan dengan yang lebih dekat pada diameter aslinya, hal ini nampaknya disesuaikan dengan standart. Selanjutnya untuk puli dan drum diambil lebih besar dikarenakan sebagai faktor aman (safety) agar tali baja lebih aman terhadap kelengkungan yang dapat merusak tali baja tersebut. (5). Pemeliharaan (Maintenance), sesuai dengan pemeliharaan (maintenance) yang dilakukan pada pesawat angkat jenis Rubber Tyred Gantry (RTG) tipe Kalmar E-One2. Dapat disimpulkan bahwa pemeliharaan yang dilakukan dari ketiga jenis pemeliharaan yang telah dijelaskan di atas, hanya kegiatan pemeliharaan preventif dan pemeliharaan korektif yang telah dilakukan. Pemeliharan yang telah dilakukan pada pesawat angkat jenis ini. adalah: (1). Pemeliharaan prefentif, berikut ini beberapa kegiatan pemeliharaan yang dilakukan antara lain : (a) Cleaning (Pembersihan) dilakukan ketika jam operasional engine mencapai 500 hours, dengan kegiatan diantaranya adalah melakukan cleaning pada sisa pelumasan grease pada tali baja yang menggumpal di drum hoist, selanjutnya melakukan cleaning pada motor listrik dan melakukan cleaning pada tali baja karena dilapisi galvanis kemungkinan terdapat kotoran yang dapat mengganggu kinerja penggulungan talibaja. (b) Lubrication (Pelumasan) Seperti halnya cleaning pelumasan dilakukan ketika jam operasional mencapai 500 hours. Kegiatan yang dilakukan adalah sebagai berikut : pelumasan pada puli dan drum hoist. Kemudian melakukan pelumasan pada tali baja dan selanjutnya pada motor listrik. (2) Pemeliharaan korektif, berikut ini beberapa kegiatan pemeliharaan yang dilakukan diantaranya adalah sebagai berikut:

Page 4: jurnal_rekayasa_1389141270.pdf

80

(a) Melakukan penggantian beberapa komponen yang mungkin terbakar karena adanya konsleting arus listrik. (b) Melakukan penggantian dan memperbaiki sensor pada puli yang biasanya memerlukan setting ulang karena jaraknya terlalu jauh dengan tali baja.Sensor yang masih bisa diperbaiki dilakukan perbaikan. Jika sensor sudah terlalu rusak lakukan penggantian. (c) Melakukan perbaikan maupun penggantian pada penggunaan tali baja ketika rusak tidak langsung putus, melainkan diawali dengan adanya beberapa tali kawat yang menjadi pertanda bahwa tali tersebut sudah aus.Dalam penggantian tali baja tidak didasari dari kapan umur tali baja tersebut akan putus. Meski terdapat life-time maksimum ada kalanya tali baja sudah mengalami kerusakan aus sebelum mencapai maksimum umur penggantian. 4. Kesimpulan

Berdasarkan hasil perhitungan mekanisme angkat dari pesawat angkat jenis Rubber Tyred Gantry (RTG) tipe Kalmar E-One2, maka dapat dikesimpulan sebagai berikut : (1) Kapasitas angkat untuk penggunaan rata-rata 35 Ton, alat angkat jenis Rubber Tyred Gentry (RTG) tipe Kalmar E-One2 masih dalam batas aman. Karena diperoleh hasil perhitungan 39 Ton, namun hasil ini dibawah kemampuan spesifikasi yang dimiliki yakni 41 Ton (2) Tali baja berdasarkan diameter 26,3 mm mampu menahan beban 39100 kg, masih aman untuk mengangkat peti kemas 20 ft dan 40 ft. (3) Dari tiga jenis pemeliharaan (maintenance) hanya dua jenis yang dilakukan dalam pemeliharan pesawat angkat jenis Rubber Tyred Gantry (RTG) tipe Kalmar E-One2 yaitu Pemeliharaan prefentif dan Pemeliharaan korektif. (4) Kegiatan pemeliharaan prefentif yang dilakukan yaitu : (a) Cleaning (Pembersihan) dilakukan pada talibaja,

motor listrik dan sisa pelumas grease pada drum hoist. (b) Lubrication (Pelumasan) dilakukan pada tali baja, puli, drum hoist dan motor listrik. (5) Kegiatan pemeliharaan korektif yang dilakukan yaitu: (a) Melakukan perbaikan pada komponen motor listrik yang terbakar karena mungkin terjadi konsleting arus listrik dan dapat melakukan penggantian komponen jika diperlukan. (b) Melakukan perbaikan pada sensor puli yang biasanya memerlukan setting ulang karena jaraknya terlalu jauh dengan tali baja dan melakukan pengantian jika rusak. (c) Melakukan penggantian tali baja apabila terdapat tanda kerusakan seperti putusnya kawat pilinan tali baja. 5. Daftar Pustaka

• Mobley,R Keith, 2004, Maintenance Fundamentals, Amsterdam, Boston, Elsevier / Butterworth Heinemann.

• Muhammad Anhar Pulungan, 2009, Perancangan Spreader Gantry Crane dengan Beban 40 Ton dengan Tinggi Angkat Maksimum 41 Meter yang dipakai di Pelabuhan Laut, Tugas Akhir Mahasiswa Universitas Sumatera Utara, Medan

• Potot Sugiarto, 2011, Pemilihan Motor Listrik Sebagai Penggerak Rumah Crane Pada Floating Dock di PT. Indonesia Marina Shipyard Gresik, Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya

• Rudenko, N, 1992, Mesin Pemindah Bahan, Terjemahan Ir. Nazar Foead. Erlangga, Jakarta

• Subardi, 2011, Perancanaan Wire Rope Gantry Crane, Jurnal Teknik Mesin. Volume 11, Unimus, Yogyakarta

• ……..,2011, Manual Book Operator’s Manuals, Finland, Cargotec