Metode Penentuan Kebutuhan Lift

Berikut ini cara sederhana untuk desain kebutuhan lift yang saya rangkum dari beberapa artikel, moga bermanfaat.

Penentuan jumlah car (lift) untuk memastikan bahwa kapasitas transportasi dan waktu tunggu terjaga masih dalam service level yang dipersyaratkan pada saat jam sibuk dimana terjadi konsentrasi penumpang pada jam-jam sibuk.

Berikut guide line untuk penentuan jumlah elevator :

1. FAKTOR BEBAN PUNCAK LIFT (PEAK LOAD FACTOR)

Beban puncak lift tergantung :

- jenis gedung

- lokasi gedung

di Indonesia,

kantor : 4% dari jumlah penghuni gedung

flat : 3% dari jumlah penghuni gedung

hotel : 5% dari jumlah penghuni gedung

RS : 5% dari jumlah penghuni gedung

Taksiran kepadatan pengguna gedung per m2

perkantoran : 4 m2/orang

flat : 3 m2 /orang

hotel : 5 m2/orang

2. WAKTU PERJALANAN BOLAK-BALIK LIFT (ROUND TRIP TIME)

Waktu yang diperlukan lift berjalan bolak-balik dari lantai terbawah hingga teratas (dalam zone), termasuk waktu berhenti, pemumpang keluar masuk lift dan pintu membuka dan menutup di setiap lantai tingkat, dengan kapasitas “m“ orang, dirinci sebagai berikut :

1. Penumpang masuk lift di lt dasar = 1.5*m detik/orang

2. Pintu lift menutup di lantai dasar = 2 detik

3. Pintu lift membuka dan menutup di setiap lantai = (n-1)*2 detik

4. Penumpang keluar per lantai = {(n-1)*m}/{(n-1)*1.5} detik

= 1.5*m detik

5. Perjalanan bolak balik lift (dasar ke atas) = (2(n-1)*h)/s detik

6. Pintu lift membuka di lantai dasar = 2 detik

dengan,

h = tinggi lantai ke lantai (m)

m = kapasitas lift (orang)

n = jumlah lantai/zone (buah)

s = kecepatan lift (m/s)

Jumlah = T = ((2h+4s)(n-1)+s(3m+4))/s detik

3. KAPASITAS ELEVATOR (LIFT)

- Daya muat atau kapasitas , tergantung pabrikan.

– Lazimnya : 5 s.d 20 orang

– Untuk kebutuhan khusus : 50 orang (double deck)

Penentuan kapasitas Lift harus direncanakan dengan mempertimbangkan kondisi waktu puncak dimana terjadi konsentrasi penumpang tertinggi.

Disarankan,

a. Untuk gedung kecil ~ menengah, kapasitas passanger ≥ 15 penumpang load kapacity of 1000 kg)

b. Untuk gedung tinggi/hotel, kapasitas passanger passanger ≥ 24 penumpang (load kapacity of 1600 kg)

c. Pintu lift sebaiknya didesain terbuka dari tengah dan ukuran lebar ruang masuk disarankan selebar mungkin dengan tetap mempertimbangkan ukuran dimensi kedalaman ruang elevator.

4. KECEPATAN ELEVATOR (LIFT)

Waktu yang dibutuhkan untuk bergerak dari lantai paling atas ke lantai paling bawah tidak lebih dari 30 detik.

- kecepatan dipilih tergantung tinggi gedung

- makin tinggi gedung, makin cepat lift

- kecepatan mempengaruhi :

- waktu bolak-balik lift

- waktu menunggu lift

- sebagai batas kecepatan diambil gerak jatuh bebas oleh gaya tarik bumi ( 10 mtr/dt)

- kecepatan rendah lift = 1 mt /detik

- kecepatan tinggi lift = mendekati 10 mtr/detik

Hubungan antara kecepatan elevator dan jumlah lantai adalah sebagai berikut :

5. JUMLAH ELEVATOR (LIFT)

- Pada gedung tinggi, dibagi perzona vertikal

– Pembagian dalam zona untuk menghemat lift

– tinggi 1 zona = +/- 20 lantai

N = (2*n*T(A2-M3))/(3*m*(n*T+40000)) buah lift

- dihitung seteliti mungkin,

Untuk Zone lebih dari 1, dapat dihitung dengan persaman sebagai berikut :

N = (2*n*T(A2-M3))/(3*m*(n*T+40000)) buah lift

Zone 2 (Lt dasar s.d Lantai “x”) :

N2 = (2*a*n2*T2*P)/(600*a”*m+3*m*n2*T2*P)

N1 = (2*n1*T1*P(a-6*m))/(3*m(200*a”+ n1*T1*P)

6. WAKTU MENUNGGU LIFT

Kesabaran orang menunggu tergantung kota, negara (kota besar kurang sabar)

- waktu tunggu, – 30 detik (perkantoran)

- 60 detik ()

- waktu menunggu = (waktu bolak-balik/jumlah lift)

W = T/N detik

7. TENAGA/ENERGI LISTRIK (UNTUK LIFT)

Energi yang dibutuhkan lift dengan,

- kapasitas = m orang

- kecepatan = s mtr/detik

adalah sama dengan energi potensial lfit berikut muatannya.

- untuk menghemat listrik, tinggi gedung dibatasi

- tenaga listrik yang dibutuhkan hanya untuk mengerek muatan lift saja

- lift dalam keadaan kosong dapat dibuat seimbang oleh bandul (counterweight) lift

- jika 1 orang = 75 kg, dengan kapasitas (m) orang, maka energi potensial setinggi “h” meter

(tinggi lantai ke lantai) = 75*m*h kgm

Ini ditempuh dalam h/s detik.

Daya = (kerja/waktu)             = (75*m*h)/(h/s)

= 75*m*s kgm/det

= m*s HP

1 HP = 0.746 kWatt

Daya (E) = (0.746)*m*s kWatt

8. PENENTUAN SERVICE FLOOR

Tujuan dilakukan pembagian zone untuk masing-masing lift/group lift ditujukan untuk menurunkan waktu transportasi, meningkatkan rental rates dsb.

Pembagian zone mengacu pada pembaain elevator service terhadap jumlah zone, dan instalasi elevator group ditujukan untuk masing-masing zone.

Disarankan, sebaiknya ditentukan area service 10 ~ 15 lantai untuk masing-masing zone.

Rules of Tumb

1. Untuk bangunan tinggi, 1 orang = 11,65 m2 Lantai

2. Jumlah penghuni/pemakai gedung :

-  225 s.d 250 orang = 1 elevator

– tinggi bangunan kurang dari 20 lantai

– typical floor lebih dari 930 m2

3. 1 (satu) elevator service untuk +/- 27800 m2 Lantai

4. Ratio elevator service dengan elevator penumpang pada Hotel

0.5 : 1 atau 0.6 : 1

Referensi :

1. Thosiba Inverter High Speed PMSM Gaerless Elevator, distributed by Thosiba Elevator and Building System Corporation.

2. Mekanikal Elektrikal by Sunarno, PENERBIT ANDI

3. Buku catatan mas gilang (itb archie ‘98)

Metode Pemilihan Kebutuhan Ukuran Kabel Listrik 2 [CONTOH]

Kita ingin memasang shower elektrik dalam kamar mandi. Mengacu pada datasheet pabrikan, peralatan ini membtuhkan 6.9 kW. Total panjang kabel memanjang dari main distribution board adalah 15 mtr, dimana 2 meter ujungnya akan tertanam dalam plester dibelakang kubical shower. Sisanya dijepit pada joist dibawah lantai. Shower memiliki MCB sendiri terpasang dalam distribution board. Berapa ukuran kabel yang diperlukan ?

Pertama, kita perlu mengetahui arus yang dibutuhkan :

Arus = daya / tegangan

= 6900W / 230 Volt

= 30 Ampere.

Karena memiliki MCB tersendiri, kita dapat memilih rating MCB. Dari katalog pabrikan, untuk MCB tipe 1, dapat dipilih 30 ampere sebagai arus nominal sistem.

Mengacu pada tabel A.1 untuk mendapatkan dasar ukuran kabel.

Table A.1: Nominal current-carrying capacity of general-purpose, two-core, PVC-insulated copper cables at 30 degrees celcius. Source: IEE Wiring Regulations table 4D2A

Source: IEE Wiring Regulations table 4D2A

Mengingat sebagian besar kabel tertanam dalam plester, maka untuk keamanan kita pilih ‘enclosed in a wall’ dari tabel tersebut. Kita dapatkan ukuran 6 mm2 memiliki rating 32 ampere dan sepertinya telah sesuai.

Selanjutnya untuk faktor koreksi. Pertama, sangat mungkin bahwa suhu lingkungan sedikitnya lebih besar dari 30 derajat pada sebagian kabel, karena berada di belakang kubikal shower.Kondisi seperti ini mau tidak mau mungkin sekali naik menjadi lebih dari 40 derajat, Selanjutnya, saya akan menggunakan kondisi diatas sebagai gambaran dasar.. Berdasarkan tabel A.2

Tabel A.2. Correction of current carrying capacity of general purpose PVC cables for ambient temperatures different from 30 degrees celcius. Source: IEE Wiring Regulations table 4C1

Efecive cable capacity = 0.87 x 32 ampere

= (faktor koreksi temperatur x rating arus.

= 27.84 ampere

Dari hasil perhitungan, diperoleh nilai efektif kurang dari perhitungan arus nominal (30 ampere), untuk itu kabel dengan ukuran 6 mm2 tidak memenuhi persyaratan dan harus dipilih ukuran yang lebih besar, yaitu 10 mm yang memiliki rating arus 43 amps (lihat table 1), selanjutnya lakukan perhitungan ulang berdasar table 2.

Efecive cable capacity = 0.87 x 43 ampere

= (faktor koreksi temperatur x rating arus.

= 37.41 ampere

Lebih besar dari arus nominal,sampai disini judgment untuk pemilihan kabel OK

Saya tidak perlu melakukan koreksi grouping, karena kabel baru ini ditempatkan jauh daru kabel kabel lain yang sebelumnya telah terpasang pada area tersebut.

Saya juga tidak perlu melakukan koreksi terhadap pengaruh thermal insulasi, karena tidak ada sesuatu berada disekeliling kabel tersebut. Akhirnya, didapatkan rating arus terkoreksi adalah 37.41 ampere, yang nilainya jauh dari 30 ampere (arus nominal), sehingga sampai disini tidak ada masalah.

Selanjutnya, menghitung jatuh tegangan yang terjadi. Dari table A.5, nilai resistansi per meter untuk kabel ini adalah 0.0044 ohm. Dengan panjang kabel yang digunakan adalah 15 meter, maka

Total resistansi = 0.0044 Ohm/meter * 15 meter

= 0.066 Ohm.

Jatuh tegangan = 0.066 Ohm * 30 Ampere

= 1.98 Volt.

Nilai jatuh tegangan masih jauh dari 9.2 Volt sebagaimana yang dipersyaratkan, sehingga sejauh ini judgment OK.

Table A.5: Resistance per metre of two-core cable, at 70 degress celcius. Figures are given for the two power cores (for voltage drop and short-circuit current calculations), the power and earth cores (for disconnection time calculations), and the earth alone (for shock voltage calculations). Source: IEE Wiring Regulations table 4D2B

Akhirnya, bisa ditetapkan ukuran kabel yang aman untuk keperluan ini adalah 10 mm

Karena kabel ini untuk melayani shower, untuk amannya sebaiknya menggunakan RCD untuk proteksi gangguan pentanahan. Jadi, pada prinsipnya saya tidak perlu melakukan pengecekan waktu pemutusan (disconnection time) pada saat terjadinya gangguan pentanahan. Tetapi untuk keperluan latihan, mari kita lakukan perhitungan untuk hal ini.

Panjang kabel 17 meter. Nilai resistansi kombinasi konduktor pembumian dan fasa (table A.5) adalah 0.0077 Ohms/meter, jadi untuk panjang 17 meter, nilai tahanannya adalah 0,13 Ohm. Dengan menggunakan asumsi bahwa tahanan bagian ekternal dari loop pentanahan adalah 0.8 Ohm, maka total tahanan pembumian loop adalah 0.13 + 0.8 = 0.93 Ohm. Arus gangguan pentanahan menjadi 230/0.93 amps atau 247 amps. MCB yang telah dipilih adalah dengan rating 30 A (lihat label A.6), akan trip dalam 0.4 detik dengan arus sebesar 120 amps. Untuk itu, waktu pemutusan diatas telah memenuhi, meskipun tidak menggunakan RCD.

referensi: A guide to selection of electrical cable ©2001 Kevin Boone