perancangan elevator lift kapasitas 1 ton pada …
TRANSCRIPT
PERANCANGAN ELEVATOR LIFT
KAPASITAS 1 TON
PADA BANGUNAN 10 LANTAI
TUGAS AKHIR
Disusun Oleh :
MOHAMMAD WAHYU PURNOMO ADI
201510120311044
JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
2019
i
PERANCANGAN ELEVATOR LIFT
KAPASITAS 1 TON
PADA BANGUNAN 10 LANTAI
TUGAS AKHIR
Diajukan Kepada
Universitas Muhammadiyah Malang
Untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan
Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Mesin
Disusun Oleh :
MOHAMMAD WAHYU PURNOMO ADI
201510120311044
JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
2019
ii
LEMBAR PENGESAHAN
Diajukan kepada
Universitas Muhammadiyah Malang Sebagai Salah Satu
Persyaratan Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
Program Strata Satu (S1) Jurusan Teknik Mesin
Disusun Oleh :
Nama : Mohammad Wahyu Purnomo Adi
NIM : 201510120311044
Malang, 28 Oktober 2019
Yang Telah Disahkan oleh :
Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II
Ir. Ali Saifullah, MT Dini Kurniawati, ST, MT
NIP.195712271987031002 NIP. 108.0907.0478
Mengetahui
Ketua Jurusan Teknik Mesin
Murjito, ST., MT
NIP. 108.9404.0313
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
JURUSAN TEKNIK MESIN Jl. Raya Tlogomas No. 246
Telp (0341) 464318 pes 128. Fax. (0341) 460782 Malang 65144
iii
LEMBAR ASISTENSI
Nama : Mohammad Wahyu Purnomo Adi
NIM : 201510120311044
Program Studi : Strata Satu (S1)
Judul : Perancangan Elevator Lift Kapasitas 1 Ton pada Bangunan
10 Lantai
Pembimbing 1 : Ir. Ali Syaifullah, MT
NO TANGGAL URAIAN ASISTENSI TTD 1 9/5/2019 ACC Bab 1 2 13/5/2019 Tambahkan rumus rumus
perhitungan
3 21/5/2019 Lanjut BAB III 4 27/5/2019 Benahi perhitungan sangkar 5 8/8/2019 Buat gambar mekanisme
pengangkat
6 22/8/2019 Perhitungan tali diperbaiki 7 3/9/2019 Lanjutkan direduksi 8 13/9/2019 Cek data motor 9 8/10/2019 Benahi poros 10 11/10/2019 Benahi kesimpulan 11 15/10/2019 ACC
Malang, 28 Oktober 2019
Menyetujui
Dosen Pembimbing I
Ir. Ali Syaifullah, MT
NIP.195712271987031002
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
JURUSAN TEKNIK MESIN Jl. Raya Tlogomas No. 246
Telp (0341) 464318 pes 128. Fax. (0341) 460782 Malang 65144
iv
LEMBAR ASISTENSI
Nama : Mohammad Wahyu Purnomo Adi
NIM : 201510120311044
Program Studi : Strata Satu (S1)
Judul : Perancangan Elevator Lift Kapasitas 1 Ton pada Bangunan
10 Lantai
Pembimbing II : Dini Kurniawati, ST, MT
NO TANGGAL URAIAN ASISTENSI TTD 1 10/5/2019 Perbaiki Bab 1 2 22/5/2019 Lanjut Bab II 3 25/5/2019 Benahi sesuai saran 4 19/9/2019 Lanjut Bab III 5 16/10/2019 BAB IV 6 18/10/2019 ACC
Malang, 28 Oktober 2019
Menyetujui
Dosen Pembimbing II
Dini Kurniawati, ST, MT
NIP. 108.0907.0478
v
SURAT PERNYATAAN KEASLIAN TULISAN Yang bertanda tangan di bawah ini :
Nama : Mohammad Wahyu Purnomo Adi
NIM : 201510120311044
Jurusan : Teknik Mesin
Fakultas : Teknik
Dengan ini menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa :
1. Tugas Akhir dengan judul
Perancangan Elevator Lift Kapasitas 1 Ton pada Bangunan 10 Lantai Adalah
hasil karya saya, dan dalam naskah tugas akhir ini tidak terdapat karya ilmiah
yang pernah diajukan oleh orang lain untuk memperoleh gelar akademik di
suatu Perguruan Tinggi. dan tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah
ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, baik sebagian ataupun keseluruhan,
kecuali yang secara tertulis dikutip dalam naskah ini dan disebutkan dalam
sumber kutipan dan daftar pustaka.
2. Apabila ternyata di dalam naskah tugas akhir ini dapat dibuktikan terdapat
unsur-unsur PLAGIASI, saya bersedia TUGAS AKHIR ini DIGUGURKAN
dan GELAR AKADEMIK YANG SAYA TELAH PEROLEH
DIBATALKAN, serta diproses sesuai dengan ketentuan hukum yang berlaku.
3. Tugas akhir ini dapat dijadikan sumber pustaka yang merupakan HAK BEBAS
ROYALTI NON EKSKLUSIF.
Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya untuk dipergunakan
sebagaimana mestinya.
Koordinator Koordinator Malang, 04-11-2019
Plagiasi Naskah Publikasi Yang Menyatakan
M. Irkham Mamungkas, ST.,MT Ary Dwiastuti, S.Pd Moh. Wahyu P. Adi
vi
ABSTRAK
Pada zaman ini terdapat semakin banyak gedung – gedung bertingkat yang
dibangun. Salah satu gedung bertingkat yang dibangun adalah hotel, hotel kini
semakin banyak dibangun karena semakin meningkatnya wisatawan maupun
masyarakat yang berkunjung ke suatu tempat dan membutuhkan tempat menginap.
Dengan melihat itu, maka dibutuhkan suatu alat yang dapat membantu manusia
untuk sampai ke lantai yang diinginkan tanpa harus mengeluarkan tenaga yang
banyak. Tujuan yang ingin diraih adalah untuk mendapatkan desain elevator lift
yang nyaman digunakan segala usia dan memperoleh perancangan mekanisme
gerak elevator lift untuk bangunan 10 tingkat. Bagian yang dirancang meliputi
sangkar, rangka sangkar, pengimbang, puli, poros, tali baja, rem sepatu, kopling
flange, motor listrik. Setelah melalui tahap perhitungan maka didapatkan hasil
bahan yang digunakan dan juga ukuran dari setiap bagian yang dirancang.
Kata Kunci : Perancangan, Elevator, Lift, Kapasitas 1 ton
vii
ABSTRACT
In this era there are increasingly many high-rise buildings being built. One
of the multi-storey buildings being built is a hotel, now more and more hotels are
being built due to the increasing number of tourists and people visiting a place and
needing a place to stay. By seeing that, we need a tool that can help humans to get
to the desired floor without having to spend a lot of energy. The goal to be achieved
is to get an elevator design that is comfortable to use for all ages and to get an
elevator mechanism for elevator construction for 10-storey buildings. Parts
designed include cage, cage frame, ballast, pulleys, shafts, steel straps, brake shoes,
flange couplings, electric motors. After going through the calculation phase the
results of the material used and also the size of each part that is designed.
Keywords : Design, Elevator, Lift, Capacity of 1 ton
viii
KATA PENGANTAR
Puji syukur saya panjatkan kehadirat Allah Subhanahu Wata’ala atas segala
rahmat, taufik serta hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir
dengan judul “Perancangan Elevator Lift Kapasitas 1 Ton pada Bangunan 10
Lantai”. Sholawat serta salam semoga selalu tercurahkan kepada Nabi Muhammad
Saw sebagai tauladan yang sempurna dalam kehidupan kita.
Tugas akhir ini dibuat dengan tujuan sebagai salah satu syarat untuk
mendapatkan gelar kesarjanaan di Universitas Muhammadiyah Malang. Selama
pengerjaan tugas akhir ini, penulis banyak mendapat bantuan, arahan, dorongan dari
berbagai pihak. Untuk itu, pada kesempatan ini penulis mengucapkan banyak
terima kasih kepada :
1. Allah SWT yang selalu memberi kemudahan, kelancaran dan berbagai hal
terbaik yang penulis butuhkan.
2. Kedua orang tua yang penulis sayangi yang selalu memberikan doa, dan
motivasi bagi penulis untuk menyelesaikan tugas akhir ini.
3. Bapak Ir. Ali Saifullah, MT selaku dosen pembimbing I yang membimbing
dan mengarahkan penulis dalam menyelesaikan tugas akhir ini.
4. Ibu Dini Kurniawati, ST, MT selaku dosen pembimbing II yang
membimbing dan mengarahkan penulis dalam menyelesaikan tugas akhir
ini.
5. Seluruh dosen dan staf pengajar di jurusan Teknik Mesin Universitas
Muhammadiyah Malang.
6. Teman-teman Teknik Mesin angkatan 2015
ix
7. Semua pihak lain yang turut membantu pembuatan tugas akhir ini.
Semoga semua doa dan bantuan yang telah diberikan mendapatkan ganjaran
setimpal dari Allah SWT. Aamiin
Penulis menyadari bahwa masih banyak terdapat kekurangan dalam
pengerjaan tugas akhir ini. Untuk itu, kritik dan saran yang sifatnya membangun
sangat penulis harapkan demi hasil yang lebih baik.
Akhir kata, penulis mengucapkan terima kasih dan semoga tugas akhir ini
bisa memberikan manfaat bagi siapa saja yang membacanya. Penulis juga
memohon maaf apabila terdapat kesalahan dalam penulisan kata.
Malang, 28 Oktober 2019
Moh. Wahyu Purnomo Adi
x
DAFTAR ISI
COVER .....................................................................................................................i
LEMBAR PENGESAHAN ....................................................................................... ii
LEMBAR ASISTENSI ............................................................................................. iii
LEMBAR ASISTENSI ............................................................................................. iv
SURAT PERNYATAAN KEASLIAN TULISAN ..................................................... v
ABSTRAK ............................................................................................................... vi
ABSTRACT ............................................................................................................ vii
KATA PENGANTAR ............................................................................................ viii
DAFTAR ISI ............................................................................................................ x
DAFTAR TABEL .................................................................................................. xiii
DAFTAR GAMBAR .............................................................................................. xiv
BAB I PENDAHULUAN .......................................................................................... 1
1.1 Latar Belakang .......................................................................................................... 1
1.2 Rumusan Masalah ..................................................................................................... 2
1.3 Tujuan Perancangan ................................................................................................. 2
1.4 Manfaat Perancanagn ................................................................................................ 2
1.5 Batasan Masalah ....................................................................................................... 2
1.6 Konsep Desain .......................................................................................................... 3
BAB II DASAR TEORI ............................................................................................ 6
2.1 Definisi Elevator Lift ................................................................................................ 6
2.2 Bagian Bagian Lift Penggerak Motor ....................................................................... 6
2.2.1 Sangkar .............................................................................................................. 6
2.2.2 Alat Penuntun ..................................................................................................... 7
2.2.3 Lorong Elevator ................................................................................................. 9
2.2.4 Pengimbang Elevator ......................................................................................... 9
2.2.5 Peralatan Penggantung ..................................................................................... 11
2.2.6 Mesin Pengangkat ............................................................................................ 11
2.2.7 Alat Pengaman Elevator ................................................................................... 12
2.3 Perencanaan Kapasitas Lift ..................................................................................... 13
2.4 Perencanaan Sangkar .............................................................................................. 14
2.4.1 Luas Lantai ....................................................................................................... 14
2.4.2 Berat Sangkar ................................................................................................... 14
xi
2.5 Perencanaan Pengimbang ....................................................................................... 15
2.6 Daya Motor ............................................................................................................. 15
2.7 Perencanaan Tali Baja ............................................................................................. 15
2.7.1 Perhitungan Tarikan Maksimum pada Tali ...................................................... 15
2.7.2 Pemilihan Tali Baja .......................................................................................... 16
2.7.3 Kekuatan putus tali........................................................................................... 19
2.8 Perencanaan Pulli .................................................................................................... 20
2.9 Perancangan Poros .................................................................................................. 22
2.10 Perencanaan Rem .................................................................................................. 23
2.11 Perancangan Kopling ............................................................................................ 25
BAB III PERANCANGAN ..................................................................................... 29
3.1 Data Awal ............................................................................................................... 29
3.2 Perencanaan Sangkar .............................................................................................. 29
1. Luas Lantai dan Tinggi Sangkar ........................................................................... 29
2. Kekuatan Sangkar ................................................................................................. 30
3. Berat Sangkar Lift ................................................................................................. 33
4. Kekuatan Rangka Sangkar .................................................................................... 51
5. Berat Rangka Sangkar ........................................................................................... 54
6. Berat Total Sangkar .............................................................................................. 62
3.3 Berat Pengimbang ................................................................................................... 62
3.4 Perancangan Tali Baja ........................................................................................... 62
1. Tarikan Maksimum pada Tali ............................................................................... 62
2. Kekuatan Putus Tali .............................................................................................. 63
3. Luas penampang tali ............................................................................................. 63
4. Tegangan tarik ...................................................................................................... 64
5. Tegangan tarik izin................................................................................................ 64
6. Jumlah tali ............................................................................................................. 64
3.5 Perencangan Pulli .................................................................................................... 64
1. Diameter puli ........................................................................................................ 64
2. Dimensi pada pulli ................................................................................................ 65
3.6 Pemilihan Motor Penggerak.................................................................................... 67
1. Daya motor ............................................................................................................ 67
2. Putaran pulli .......................................................................................................... 67
3. Pemilihan motor listrik.......................................................................................... 67
xii
4. Penggerak lift ........................................................................................................ 68
3.7 Kekuatan dan Berat Puli ......................................................................................... 68
1. Data bahan puli ..................................................................................................... 68
2. Torsi puli ............................................................................................................... 69
3. Kekuatan puli ........................................................................................................ 69
4. Berat puli ............................................................................................................... 71
3.8 Perencanaan Poros .................................................................................................. 72
1. Poros pulli penggerak............................................................................................ 72
3.9 Perancangan Rem .................................................................................................... 75
1. Gaya yang memenuhi untuk pengereman ............................................................. 75
2. Lebar sepatu rem ................................................................................................... 76
3.10 Perancangan Kopling ............................................................................................ 77
1. Perancangan hub kopling ...................................................................................... 78
2. Perancangan flange ............................................................................................... 79
3. Perancangan baut .................................................................................................. 79
4. Diameter luar flange.............................................................................................. 81
5. Pasak ..................................................................................................................... 81
6. Panjang kopling .................................................................................................... 81
3.11 Pemilihan Bearing ................................................................................................. 81
BAB IV KESIMPULAN ......................................................................................... 83
1. Karateristik utama ..................................................................................................... 83
2. Karateristik komponen yang dirancang .................................................................... 83
DAFTAR PUSTAKA .............................................................................................. 86
LAMPIRAN ............................................................................................................ 87
xiii
DAFTAR TABEL
Tabel 2. 1 Rekomendasi Kapasitas Lift dalam Kilogram ..................................... 14
Tabel 2. 2 Efisiensi Puli ........................................................................................ 16
Tabel 2. 3 Tali untuk Crane dan Pengakat ............................................................ 17
Tabel 2. 4 Hubungan nilai Dmin/d dengan jumlah lengkungan ........................... 18
Tabel 2. 5 Faktor keamanan yang diizinkan ......................................................... 19
Tabel 2. 6 Harga faktor e2 ................................................................................... 21
Tabel 2. 7 Bentuk roda puli ................................................................................... 22
Tabel 3. 1 Ukuran Standar Sangkar ...................................................................... 29
xiv
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. 1 Konsep Desain Elevator Lift .............................................................. 3
Gambar 1. 2 Detail Desain Peratama ...................................................................... 4
Gambar 1. 3 Detail Desain Kedua........................................................................... 4
Gambar 2. 1 Sangkar Elevator Penumpang ............................................................ 7
Gambar 2. 2 Penuntun Sangkar Elevator ................................................................ 8
Gambar 2. 3 Lorong Elevator Dengan Pernggerak Motor ...................................... 9
Gambar 2. 4 Penggunaan Pengimbang dan Sangkar ............................................ 10
Gambar 2. 5 Pengimbang Elevator Sangkar ......................................................... 11
Gambar 2. 6 Mesin Pengangkat Elevator .............................................................. 12
Gambar 2. 7 Penahan Pengaman Dibuat Pabrik Podyemnik ................................ 13
Gambar 2. 8 Rem Sepatu Elektromagnetik ........................................................... 23
Gambar 3. 1 Sangkar ............................................................................................. 30
Gambar 3. 2 Penumpu Utama Baja Profil L ......................................................... 31
Gambar 3. 3 Lubang Baut ..................................................................................... 32
Gambar 3. 4 Dimensi Baja L................................................................................. 34
Gambar 3. 5 Dimensi Baja I .................................................................................. 35
Gambar 3. 6 Dimensi Baja [] ................................................................................ 36
Gambar 3. 7 Dimensi Baja [] ................................................................................ 37
Gambar 3. 8 Dimensi Baja L................................................................................. 38
Gambar 3. 9 Dimensi Plat Aluminium .................................................................. 39
Gambar 3. 10 Plat Aluminium .............................................................................. 40
Gambar 3. 11 Plat Aluminium .............................................................................. 41
Gambar 3. 12 Dimensi Baja [ ................................................................................ 42
Gambar 3. 13 Dimensi Baja [ ................................................................................ 43
Gambar 3. 14 Dimensi Baja [] .............................................................................. 44
Gambar 3. 15 Dimensi Baja [] .............................................................................. 44
Gambar 3. 16 Plat Aluminium .............................................................................. 45
Gambar 3. 17 Plat Aluminium .............................................................................. 46
Gambar 3. 18 Pintu Sangkar ................................................................................. 47
Gambar 3. 19 Baja [] ............................................................................................. 48
Gambar 3. 20 Dimensi Baja [] .............................................................................. 49
xv
Gambar 3. 21 Plat Aluminium .............................................................................. 49
Gambar 3. 22 Rangka Sangkar ............................................................................. 51
Gambar 3. 23 Penumpu Utama Baja [] ................................................................. 52
Gambar 3. 24 Lubang Baut Penampang Utama .................................................... 53
Gambar 3. 25 Baja [ 75x40x40x2,3 ...................................................................... 55
Gambar 3. 26 Baja [ 60x30x30x2,3 ...................................................................... 56
Gambar 3. 27 Baja [ 60x30x30x2,3 ...................................................................... 57
Gambar 3. 28 Baja [ .............................................................................................. 57
Gambar 3. 29 Baja [ 100x50x50x3,2 .................................................................... 58
Gambar 3. 30 Pengarah ......................................................................................... 59
Gambar 3. 31 Roda ............................................................................................... 61
Gambar 3. 32 Dimensi Puli ................................................................................... 65
Gambar 3. 33 Penggerak Elevator ........................................................................ 68
Gambar 3. 34 Dimensi Puli ................................................................................... 69
Gambar 3. 35 Dimensi Poros Pulli Penggerak ...................................................... 72
Gambar 3. 36 Pembebanan Poros Penggerak Utama ............................................ 73
Gambar 3. 37 Rem Sepatu Ganda ......................................................................... 75
Gambar 3. 38 Kopling Flange ............................................................................... 78
Gambar 3. 39 Dimensi Bearing…………………………………………………..82
xvi
86
DAFTAR PUSTAKA
N. Rudenko. (1992). Mesin Pemindah Bahan. Jakarta : Penerbit Erlangga.
Sularso, Kiyokatsu Suga. (1997). Dasar Perancangan dan Pemilihan Elemen Mesin.
Jakarta : PT Pradnya Paramita.
Ir. Syamsir A. Muin. (1990). Pesawat Pesawat Pengangkat. Jakarta : CV. Rajawali.
G. Nieman, Anton Budiman, Bambang Priambodo. (1999). Elemen Mesin. Jakarta
: Penerbit Erlangga.
K. Lingaiah. (2001). Machine Design Databook.
R. S. Khurmi, J. K. Gupta. (2005). Machine Design. New Delhi : Eurasia Publishing
House.
Ali Syaifullah. (2017). Bahan Ajar Elemen Mesin II.
PT. Louserindo Megah Permai. Katalog Pesssenger Elevator.
Rudy Gunawan. (1993). Tabel Profil Kontruksi Baja. Yogyakarta : Kanisius.
Teco Group Company. Katalog Helical Geared Motors.
SKF Group. (2018). Katalog Rolling Bearing.