Mechanical Engineering Ismanto Alpha's

TINJAUAN PUSTAKA

A. Crane Hoist

Crane Hoist adalah salah satu dari jenis pesawat angkat yang banyak dipakai sebagai alat pengangkat dan pengangkut pada daerah-daerah industri, pabrik, maupun bengkel. Pesawat angkat ini dilengkapi dengan roda dan lintasan rel agar dapat bergerak maju dan mundur sebagai penunjang proses kerjanya. Crane Hoist digunakan dalam proses pengangkatan muatan dengan berat ringan hingga muatan dengan berat medium. Crane Hoist biasa digunakan untuk pengangkatan dan pengangkutan muatan di dalam ruangan. Letak Crane Hoist berada di atas, dekat dengan atap ruangan. Berbeda dengan jenis pesawat angkat yang digunakan di daerah terbuka yang struktur rangka memiliki penopang yang berdiri tegak di tanah, pesawat angkat jenis ini penopangnya adalah sisi kiri dan sisi kanan dari bangunan itu sendiri (United Ropeworks, 1970).


Pada Crane Hoist terdapat beberapa komponen utama yang mendukung operasi kerja dari Crane Hoist tersebut. Komponen-komponen utama yang terdapat pada Crane Hoist adalah sebagai berikut (United Ropeworks, 1970):
a. Motor listrik adalah salah satu komponen Crane Hoist yang berfungsi sebagai penggerak dari Crane Hoist.
b. Rem Motor utama merupakan bagian dari sistem motor pada Crane Hoist.
c. Kotak terminal/sirkuit listrik adalah sitem elektrik pada Crane Hoist.
d. Drum adalah tempat lilitan tali kawat baja pada Crane Hoist.
e. Rem drum adalah bagian dari sistem kerja drum. Rem drum berfungsi untuk menahan gerak drum supaya berhenti ketika Crane Hoist berhenti beroperasi.
f. Pengarah tali adalah bagian utama Crane Hoist untuk mengarahkan gerak tali kawat baja pada Crane Hoist.
g. Electric Hoist sebagai pengatur gerakan Crane Hoist.
h. Tali kawat baja sebagai komponen pengangkat muatan.

B. Tali Kawat Baja

Tali kawat baja (steel wire rope) adalah tali yang dibuat dari kumpulan jalinan serat-serat baja. Biasanya digunakan pada peralatan berat yang berfungsi sebagai alat pengangkat dan pengangkut. Beberapa kawat baja (steel wire) dipintal sehingga didapat suatu jalinan yang disebut strand, kemudian beberapa strand dijalin pula pada serat inti (core) sehingga membentuk suatu jalinan yang disebut tali kawat baja (Muin, 1995).
wire

strand

steel wire rope


Jika dibandingkan dengan peralatan pengangkat lainnya, tali kawat baja memiliki beberapa keunggulan, yaitu sebagai berikut (Rudenko, 1994):
a. Memiliki daya dukung yang kuat.
b. Dapat dibengkokkan dalam segala arah, serta dapat mengikuti semua gerakan dengan mudah.
c. Kalau tali hendak patah, maka akan terlihat keausan dan patahnya beberapa buah kawat-kawat kecil.
d. Lebih ringan dan lebih tahan terhadap hentakan.
e. Operasi yang tenang walaupun pada kecepatan operasi tinggi.
f. Keandalan operasi yang lebih tinggi.
g. Tali kawat baja memiliki ketahanan lebih baik terhadap tegangan, sebab beban terbagi merata pada semua jalinan (strand).
h. Pemasangan yang lebih cepat, serta lebih fleksibel pada saat beroperasi.

Keunggulan lainnya pada tali kawat baja dibandingkan peralatan pengangkat lainnya adalah jika pada peralatan pengangkat lainnya kerusakan akan terjadi secara tiba-tiba sedangkan pada tali kawat baja kawat keausan terjadi secara bertahap, dimana pada bagian luar tali kawat baja akan mengalami keausan lebih dulu dan mengalami putus lebih dahulu dibandingkan dengan bagian dalamnya. Sehingga bila bagian luar tali kawatnya mulai terputus-putus hal tersebut menandakan tali kawat baja tersebut perlu dilakukan penggantian. Keunggulan lainnya dari sisi ekonomis, tali kawat baja lebih murah harganya dibandingkan dengan peralatan pengangkat lainnya (Daryanto, 1992).

Tali baja terbuat dari kawat baja dengan kekuatan tarik bahan kawat baja b = 130-180 kg/mm2 (Rudenko, 1996). Di dalam proses pembuatannya tali kawat baja diberi perlakuan panas tertentu dan digabungkan dengan penarikan dingin, sehingga menghasilkan sifat mekanis kawat baja yang tinggi (Daryanto, 1992).

Crane yang bekerja pada lingkungan yang kering menggunakan tali yang terbuat dari kawat yang cerah dan tidak berlapis. Tali yang akan digunakan pada tempat yang lembab harus digalvanis (berlapis seng) untuk melindungi tali dari korosi (Muin, 1995).
Akan tetapi, kekuatan angkat tali yang digalvanis akan turun sekitar 10% karena pengaruh panas (seperti pada proses temper) yang terjadi ketika dilakukan proses pelapisan seng (Rudenko, 1996).

Penggunaan tali kawat baja disesuaikan dengan kebutuhannya, tali kawat baja dengan inti asbes dan kawat baja digunakan untuk tali yang beroperasi pada suhu yang tinggi (misalnya dekat dapur pengecoran). Akan tetapi, inti kawat akan mengurangi kefleksibelan tali dan biasanya hanya digunakan untuk tali yang mengalami gaya tekan yang tinggi, misalnya digulung beberapa lapis pada drum. Kawat yang terbentuk dari untaian disebut tali berpintal dua, dan sering sekali digunakan untuk mesin pengangkat (Muin, 1995).

Proses pembuatan tali kawat baja dibuat dengan mesin khusus, proses awalnya adalah kawat dililitkan menjadi untaian dan kemudian dianyam lagi menjadi tali bulat. Proses berlangsung secara bersamaan untaian dililitkan pada inti yang terbuat dari rami, asbes, atau kawat baja yang lunak (United Ropeworks, 1970).

tali baja yang dililitkan



Jenis-jenis konstruksi tali kawat baja adalah sebagai berikut (Muin, 1995):
a. 6 × 19 + 1 fibre core, hoisting rope dan lain–lain artinya sebuah tali kawat baja dengan kontruksi yang terdiri dari 6 strand dan tiap strand terdiri dari 19 steel wire dengan 1 inti serat (fiber core).
b. 6 × 37 Seal I.W.R.C (Independent Wire Rope Center), steel wire core, dengan inti logam lunak.
c. 6 × 36 + 1 fc; 6 × 26; 6 × 41 dan lain–lain.

Tali kawat baja banyak sekali macamnya, hal ini dikelompokkan sebagai berikut:
a. Berdasarkan jenis inti (core) dari tali kawat baja
Dari jenis inti yang digunakan, tali kawat baja dapat dibedakan menjadi empat macam, yaitu (Rudenko, 1994):
1. Steel wire core atau Independent Wire Rope Center (I.W.R.C) dipakai
bila:
a) Tali digunakan untuk sentakan yang berlebihan dan beban–beban yang tidak terduga.
b) Tali yang akan digulung pada drum dalam beberapa perletakan dan di bawah tegangan tinggi jadi dapat menyebabkan deformasi.
c) Tali digunakan untuk pemakaian pada temperatur tinggi yang dapat mengeringkan core dan dapat menyebabkan rapuh dan melenyapkan tahanannya terhadap tekanan strand.
d) Tali digunakan untuk operasi kerja pada udara lembab dan korosif yang menyebabkan timbulnya internal corosion.
.

2. Fibre core (inti serat)
Sering digunakan pada kondisi operasi yang memerlukan kefleksibelan dari tali kawat baja tersebut, inti tali kawat baja ini terdiri dari serat lunak.
3. Armoure core
Digunakan untuk kondisi operasi pada suhu yang tinggi dan mengalami gaya tekan yang tinggi. Tali kawat baja ini intinya merupakan suatu kombinasi dari kawat baja serta serat/fiber. Tali kawat baja ini biasa digunakan pada daerah dekat tempat peleburan logam
4. Steel strand core (inti jalinan baja)
Tali jenis ini digunakan pada kondisi operasi yang sama dengan jenis tali kawat baja jenis I.W.R. Pada tali kawat baja dengan inti terbuat dari jalinan baja biasanya digunakan pada alat angkat yang bekerja dengan kondisi beban angkat yang sangat besar.



b. Berdasarkan bentuk pintalan dari masing-masing serat pada setiap strand
kawat (wire), bentuk pintalan dalam tali dikelompokkan menjadi beberapa jenis, yaitu (Rudenko, 1996):
1. Tali pintal silang atau tali biasa
Tali biasa mempunyai penerapan yang luas. Tali ini dikonstruksi sedemikian rupa sehingga arah anyaman kawat dalam untaian berlawanan dengan arah anyaman untaian pada tali.
2. Tali pintal paralel atau jenis lang
Pada tali paralel (lang) arah anyaman kawat dalam untaian sama dengan arah anyaman untaian pada tali. Tali ini mampu menahan gesekan lebih baik dan lebih fleksibel tetapi cenderung untuk terpuntir.
3. Tali komposit atau pintal balik
Pada tali komposit kedua untaian yang berdekatan dianyam dengan arah yang berlawanan/terbalik. Di samping itu anyaman untaian tali ini dapat dilakukan dengan arah kanan dan kiri, lilitan arah kanan lebih sering digunakan.
Secara spesifik konstruksi tali kawat (wire) dalam jalinan (strand) tali (rope) dapat diletakkan dalam dua arah yang berlainan, yaitu (Muin, 1995):
1. Right Regular Lay (RRL)
Arah strand ke kanan dan arah wire berlawanan arah dengan strand.
2. Left Regular Lay (LRL)
Arah strand ke kiri dan arah wire berlawanan dengan arah strand.
3. Right Lang Lay (RLL)
Arah strand ke kanan dan arah wire searah dengan strand.
4. Left Lang Lay (LLL)
Arah strand ke kiri dan arah wire searah dengan arah strand.
5. Composite atau Reverse Lay Rope
Bila strand terbagi dalam arah jalinan yang berlawanan.

Gambar 6. Bentuk Pintalan Tali Kawat Baja (Rudenko, 1996)

c. Berdasarkan bentuk konstruksi dari kawat seratnya, tali kawat baja dapat
dibedakan menjadi bermacam jenis, yaitu (Muin, 1995):
1. Sebuah konstruksi biasa (one size wire) dengan strand yang dipintal dari kawat yang berdiameter sama yang dinamakan tali biasa (ordinary wire rope), seperti terlihat pada Gambar 7. Tali dengan konstruksi one size wire memiliki serat-serat kawat (wire) dengan ukuran diameter yang seragam.

Gambar 7. Penampang Potongan Tali Kawat Baja
Dengan Diameter Sama (Muin, 1995)


2. Bila dalam strand dipintal kawat dari diameter yang berbeda, tali kawat baja tersebut disebut konstruksi warrington. Seperti terlihat pada Gambar 8. Tali kawat baja konstruksi warrington terbagi atas dua jenis, yaitu sebagai berikut (Muin, 1995):
a) warrington compound rope, seperti gambar 8b
b) warrington seal, seperti gambar 8a, 8c s/d 8i.


3. Nonspinning wire rope, yaitu tali dengan konstruksi khusus dan dengan treatment yang khusus pula. Selama dioperasikan tidak akan ada tendensi untuk melawan pilinan di bawah tegangan, seperti dalam Gambar 9 (Muin, 1995).

Nonspinning wire rope mempunyai keunggulan dibandingkan dengan ordinary sebagai berikut ini (Muin, 1995):
a) Distribusi beban yang merata masing-masing kawat yang mengurangi internal stress sampai minimum.
b) Fleksibelitas yang lebih baik.
c) Keausan tali yang lebih sedikit selama melewati sheave atau melingkari drum.
d) Keamanan operasional yang lebih besar.

4. Tali kawat baja dengan strand yang dipipihkan (tidak bulat) seperti terlihat pada Gambar 10, biasanya dikonstruksikan dari lima komponen strand (flattened strand) dengan inti kawat yang dipipihkan (flattened wire core); strand dipintal pada inti serat manila (hemp core). Tali kawat baja dengan flattened strand mempunyai bidang kontak yang luas dengan groove dan daripada strand yang bulat. Tali tersebut mengalami tegangan yang sangat merata dan kurang keausan (Rudenko, 1996).

Gambar 10. Tali Kawat Baja Dengan Strand Dipipihkan (Rudenko, 1996)

5. Tali kawat baja dengan anyaman terkunci seperti terlihat pada Gambar 11 adalah tali kawat baja yang banyak digunakan pada mesin pengangkat biasa. Tali ini mempunyai keunggulan dalam hal permukaannya yang halus, susunan kawat baja yang padat dan tahan terhadap keausan, namun tali kawat baja dengan konstruksi ini dalam penggunaannya tidak fleksibel (Rudenko, 1996).

Tali kawat baja dengan anyaman terkunci terdiri atas lapisan luar yang terbuat dari kawat yang dibentuk khusus dan lapisan dalamnya adalah tali spiral satu lapisan (Gambar 11a, 11b, 11c). Sedangkan pada tali dengan anyaman semi terkunci, lapisan luarnya terdiri atas gabungan kawat bulat dan bentuk khusus (Gambar 11d). Pandangan luar tali kawat baja dengan anyaman terkunci dapat dilihat dalam Gambar 11e (Rudenko, 1996).


Gambar 11. Tali Kawat Baja Dengan Anyaman Terkunci (Rudenko, 1996)