BAB II LANDASAN TEORI

BAB II
LANDASAN TEORI
2.1
Landasan Teori
2.1.1
Pemeliharaan peralatan (maintenance)
Pemeliharaan (maintenance) adalah segala tindakan terhadap sesuatu
benda sebagai obyek untuk mempertahankan atau mengembalikannya ke keadaan,
dimana benda tersebut dapat menjalankan fungsi semestinya. Tindakan-tindakan
tersebut termasuk kombinasi teknis dan administratif, manajerial dan kegiatan
pengawasan.
2.1.2
Kebijaksanaan Pemeliharaan Peralatan
Ada beberapa kebijakan pemeliharaan peralatan, antara lain: kebijakan
rawat buang, kebijakan rawat pakai atau rawat sendiri, kebijakan rawat kontrak,
kebijakan unit cadangan, kebijakan teknik reparasi rakitan, dan kebijakan
kombinasi dari kebijakan-kebijakan di atas.
2.1.3
Tujuan Pemeliharaan
Tujuan pemeliharaan peralatan adalah sebagai berikut :
a) Untuk memperpanjang usia kegunaan asset (yaitu setiap bagian dari suatu
tempat kerja, peralatan dan fungsinnya).
b) Untuk menjamin ketersediaan optimum peralatan dalam keadaan stand-by
untuk digunakan sewaktu-waktu.
8
9
c) Untuk menjamin kesiapan operasional dari seluruh peralatan yang
diperlukan dalam keadaan darurat setiap waktu, misalnya unit cadangan,
unit pemadam kebakaran dan penyelamat, pemasangan antenna radio dan
sebagainya.
d) Untuk menjamin keselamatan yang menggunakan sarana tersebut.
2.2 Jenis Pemeliharaan Peralatan
Fasilitas yang baru selesai dibangun, peralatannya masih baru dan
biasanya operasi fasilitas dapat berjalan dengan lancar untuk tahun pertama. Agar
suatu fasilitas tetap dapat berjalan dengan lancar, maka selama digunakan harus
dilakukan perawatan dan pemeliharaan secara terus-menerus. Pemeliharaan
tersebut dapat bermacam-macam, yang biasanya dibedakan sebagai berikut:
2.2.1
Pemeliharaan Rutin (routine maintenance)
Pemeliharaan jenis ini bersifat rutin dan terus-menerus dilakukan yang
bertujuan agar peralatan tetap berjalan dengan lancar dan mulus. Dalam jenis
pemeliharaan ini biasanya tidak diperlukan penggantian suku cadang. Sering juga
disebut sebagai perawatan atau service, yang meliputi pekerjaan seperti
membersihkan dan memberikan minyak pelumas dan gemuk pelumas secara
berkala sesuai dengan petunjuk pabrik pembuat.
2.2.2
Pemeliharaan Pencegahan (preventive maintenance)
Pemeliharaan jenis ini dilakukan untuk mencegah agar peralatan tersebut
jangan sampai rusak dan tidak dapat digunakan sementara tengah diperlukan.
Dilakukan secara terencana dan terjadwal sejak semula. Pada pemeliharaan jenis
10
ini, penggantian suku cadang dilakukan sebelum betul-betul rusak dan tidak dapat
digunakan lagi. Pemeliharaan jenis ini dilakukan sewaktu peralatan masih dalam
keadaan baik.
2.2.3 Pemeliharaan Besar (major maintenance)
Pemeliharaan besar dilakukan setiap periode tertentu. Periode ini dapat
ditentukan berdasarkan waktu tetap atau berdasarkan masa penggunaan.
Tujuannya adalah untuk mengembalikan peralatan ke kapasitas semula. Misalnya,
setelah berjalan beberapa waktu lamanya, kapasitas peralatan tinggal 70%, dan
dengan pemeliharaan besar ini kapasitas dipulihkan lagi menjadi, misalnya, 95%.
Persiapan untuk jenis pemeliharaan ini biasanya dapat dilakukan jauh
sebelumnya, mislnya 1 tahun, 2 tahun, atau bahkan lebih. Sering disebut juga
overhaul, atau turn around, atau plant stop, atau “turun mesin”.
2.2.4
Pemeliharaan karena rusak (breakdown maintenance)
Pemeliharaan jenis ini dilakukan secara terpaksa karena peralatan rusak
secara mendadak. Biasanya tidak diantisipasi terlebih dahulu, dan terjadi karena
berbagai sebab seperti pemeliharaan besar yang dilakukan sangat terlambat,
kurang atau tidak dilakukan pemeliharaan rutin atau pencegahan, salah operasi,
peralatan dibebani secara berlebihan, dan sebagainya.
2.2.5
Pemeliharaan Darurat (emergency maintenace)
Ini hampir sama dengan pemeliharaan karena rusak, hanya saja jenis
pemeliharaan ini terpaksa dilakukan karena alasan yang tidak dapat diduga
sebelumnya, misalnya terjadi keadaan kahar (force majeur) seperti kebakaran,
banjir, dan sejenisnya. Persamaan antara pemeliharaan karena rusak dan
11
pemeliharaan darurat ialah bahwa keduanya tidak dapat diramalkan dan tidak
diperkirakan sebelumnya. Sedangkan perbedaannya ialah bahwa pemeliharaan
karena rusak terjadi karena kesalahan sendiri, dan pemeliharaan darurat terjadi
karena faktor diluar kekuasaan perusahaan.
2.3 Pengenalan Sky Lift
Peralatan Sky lift termaksud salah satu peralatan alat-alat berat yang
memiliki peranan penting dalam menunjang kegiatan operasional di Bandara
Internasional Soekarno-Hatta, sehingga pemeliharaan dan perawatan harus
dilaksakan sesuai dengan standart operasinal prosedur. Sky lift sering juga disebut
sebagai mobil tangga atau mobil tangga hidrolik yang mempunyai peranan dalam
membantu pekerja yang membutuhkan ketinggian. Dahulu di tahun 1960an para
pekerja di Indonesia yang bekerja dengan ketinggian hanya menghandalkan
tangga-tangga portable atau alat bantu tali temali untuk mencapai ketinggianketinggian mencapai 10 atau 20 meter.
Pada tahun 1970an Sky lift atau tangga hidrolik diciptakan oleh penemu
Alex Humberg seorang kebangsaan Amerika, akan tetapi tangga hidrolik yang
diciptakan hanya dapat ditarik atau didorong sesuai dengan keinginan para
pekerja, hal ini kurang efisiensi dikarenakan penggunaan sky lift tidak dirancang
dengan menggunakan mobil yang berfungsi sebagai perangkat mobile yang dapat
membawa sky lift untuk dibawa ke mana-mana.
Penggunaan yang sangat memberikan pelayanan kerja secara aman dan
maksimal harus senantiasa diciptakan oleh pekerja serta operator dalam
12
melaksanakan tugas dan tanggung jawab. Peralatan Sky lift type Aichi SC 300
sebagai peralatan yang berfugsi sebagai alat bantu kerja yang memiliki ketinggian
30 meter dan memiliki bentangan kaki masing-masing 3 meter kanan maupun kiri
yang diciptakan sebagai pengaman terhadap maksimum ketinggian yang dimiliki
oleh peralatan Sky lift.
2.4 Karakteristik Sky Lift
Sky lift Aichi SC 300 dirancang untuk dipasangkan pada chasis truck besar
tonase 5 sampai dengan 10 ton. Badan crane di pasangkan pada chasis truk
dengan baut khusus. Bagian crane yang bergerak lainnya bertumpu pada badan
crane.
Sumber tenaga untuk menggerakkan crane didapatkan melalui putaran mesin
kendaraan yang menghubungkan PTO dengan pompa hidrolik. Sistem hidrolik
menggunakan oli dengan standard Pertamina Tellus 32 dengan kapasitas tangki
oli hidrolik sebanyak 400 liter.
Sky Lift memiliki 4 buah boom. Boom pertama dapat di gerakan artikulasi
naik turun boom lift yang terbuat dari baja khusus yang diatur kecepatannya oleh
adjust volume kecepatan.
Gambar 2.1 Sinyal PWM
13
Boom ini dibuat dari baja khusus kekuatan tinggi berpenampang segi
empat. Boom ini digerakan dengan mekanisme silinder hidrolis. Boom kedua
dapat membuka dan memanjang dan dapat memutar ke kiri 360 derajat dan kanan
360 derajat. Boom ketiga dan boom keempat juga terbuat dari bahan baja khusus
yang dapat naik turun dan membuka memanjang serta memutar 360 derajat.
Gambar 2.2 Peralatan Sky Lift
Pada ujung boom keempat terdapat platform kerja atau keranjang
berkapasitas 2 ( dua) orang dengan mekanisme hidrolis menjaga platform tetap
horizontal secara otomatis. Platform kerja dapat digerakan secara manual ke kiri
90 derajat dan ke kanan 90 derajat. Platform kerja dapat di miringkan jika perlu
dengan menggunakan panel control yang tersedia.
14
Crane dikendalikan dengan kotak kontrol yang berada di badan crane atau
kotak kontrol pada platform kerja. Sehingga operator dapat memilih sistem kerja
yang paling efisien. Jangkauan kerja vertikal maksimal adalah 30 meter dan
jangkauan kerja horisontal maksimum adalah 12 meter.
Untuk menstabilkan kendaraan saat crane digunakan Sky lift dilengkapi
dengan 4 buah outrigger depan dan belakang yang digantung pada chasis dengan
lengan yang yang dapat dibentangkan sejauh 4 meter dan kaki dengan gerakan
naik turun dengan system hidolis secara manual.
. Demi keselamatan kerja unit ini dilengkapi dengan katup proporsional
membuat unit dapat bekerja dengan mulus tidak tersendat-sendat. Katup
pengecekan utama yang berfungsi untuk mencegah lengan crane turun tiba-tiba.
Sensor pengamanan yang menjaga keseimbangan saat pengoperasian alat. Jika
unit tidak seimbang maka crane berhenti secara otomatis. Sensor pengamanan
kemiringan platform yang secara otomatis menghentikan operasional unit apabila
kedudukan platform kerja tidak horisontal. Sensor kelebihan beban yang otomatis
berbunyi apabila platform kelebihan beban. Kunci pengamanan pada boom utama
apabila unit tidak dipakai.
2.5 Pulse Width Modulation (PWM)
PWM, Pulse-Width Modulation, adalah salah satu jenis modulasi.
Modulasi PWM dilakukan dengan cara merubah lebar pulsa dari suatu pulsa data.
Total 1 perioda (T) pulsa dalam PWM adalah tetap, dan data PWM pada
umumnya menggunakan perbandingan pulsa positif terhadap total pulsa.
15
Gambar 2.3 Pulse width Modulation
16
Penggunaan PWM:
1. PWM sebagai data keluaran suatu perangkat. PWM dapat digunakan
sebagai data dari suatu perangkat, data direpresentasikan dengan lebar
pulsa positif (Tp).
2. PWM sebagai data masukan kendali suatu perangkat. Selain sebagai data
keluaran, PWM pun dapat digunakan sebagai data masukan sebagai
pengendali suatu perangkat. Salah satu perangkat yang menggunakan data
PWM sebagai data masukannya adalah Motor DC Servo. Motor DC Servo
itu sendiri memiliki dua tipe: 1. Kontinyu, 2. Sudut. Pada tipe 1., PWM
digunakan untuk menentukan arah Motor DC Servo, sedangkan pada tipe
2., PWM digunakan untuk menentukan posisi sudut Motor DC Servo.
3. PWM sebagai pengendali kecepatan Motor DC bersikat. Motor DC
bersikat atau Motor DC yang biasa ditemui di pasaran yang memiliki
kutub A dan kutub B yang jika diberikan beda potensial diantara keduanya, maka Motor DC akan berputar. Pada prinsipnya Motor DC jenis ini
akan ada waktu antara saat beda potensial diantara keduanya dihilangkan
dan
waktu
berhentinya.
Prinsip
inilah
yang
digunakan
untuk
mengendalikan kecepatan Motor DC jenis ini dengan PWM, semakin
besar lebar pulsa positif dari PWM maka akan semakin cepat putaran
Motor DC. Untuk mendapatkan putaran Motor DC yang halus, maka perlu
dilakukan penyesuaian Frekuensi (Perioda Total) PWM-nya.
17
2.6 Jenis PWM
2.6.1 Analog
Pembangkitan sinyal PWM yang paling sederhana adalah dengan cara
membandingkan sinyal gigi gergaji sebagai tegangan carrier dengan tegangan
referensi menggunakan rangkaian op-amp comparator.
Gambar 2.4 Rangkaian PWM analog
Cara kerja dari komparator analog ini adalah membandingkan gelombang
tegangan gigi gergaji dengan tegangan referensi seperti yang terlihat pada
Gambar dibawah
18
Gambar 2.5 Pembentukan sinyal PWM
Saat nilai tegangan referensi lebih besar dari tegangan carrier (gigigergaji)
maka output comparator akan bernilai high. Namun saat tegangan referensi
bernilai lebih kecil dari tegangan carrier, maka output comparator akan bernilai
low. Dengan memanfaatkan prinsip kerja dari komparator inilah, untuk mengubah
duty cycle dari sinyal output cukup dengan mengubah-ubah besar tegangan
referensi. Besarnya duty-cycle rangkaian PWM ini :
𝐷𝑢𝑡𝑦 − 𝐶𝑦𝑐𝑙𝑒 =
Keterangan
Vreference
x 100%
Vcarrier
:
Duty cycle : lamanya pulsa high dalam satu perioda
Vreference : Tegangan referensi
V carrier : Tegangan pembawa
19
2.6.2 Digital
Pada metode digital setiap perubahan PWM dipengaruhi oleh resolusi dari
PWM itu sendiri. Misalkan PWM digital 8 bit berarti PWM tersebut memiliki
resolusi 28= 256, maksudnya nilai keluaran PWM ini memiliki 256 variasi,
variasinya mulai dari 0 – 255 yang mewakili duty cycle 0 – 100% dari keluaran
PWM tersebut.
2.7 Konsep Kerja dan Pengendalian PWM
Sinyal PWM pada umumnya memiliki amplitudo dan frekuensi dasar yang
tetap, namun memiliki lebar pulsa yang bervariasi. Lebar Pulsa PWM berbanding
lurus dengan amplitudo sinyal asli yang belum termodulasi. Artinya, Sinyal PWM
memiliki frekuensi gelombang yang tetap namun duty cycle bervariasi (antara 0%
hingga 100%).
Gambar 2.6 Sinyal PWM
Ttotal = Ton + Toff
𝐷=
T on
T total
Vout = D x Vin
𝑉𝑜𝑢𝑡 =
T ton
x Vin
T total
20
Keterangan
:
Ton = Waktu Pulsa “High”
Toff = Waktu pulsa “Low”
D = Duty cycle adalah lamanya pulsa high dalam satu perioda
Dari persamaan diatas diketahui bahwa perubahan duty cycle akan
merubah tegangan keluaran atau tegangan rata-rata seperti gambar dibawah ini:
Gambar 2.7 Vrata-rata Sinyal PWM
2.8 Limit Switch
Limit switch merupakan jenis saklar yang dilengkapi dengan katup yang
berfungsi menggantikan tombol. Prinsip kerja limit switch sama seperti saklar
Push ON yaitu hanya akan menghubung pada saat katupnya ditekan pada batas
penekanan tertentu yang telah ditentukan dan akan memutus saat saat katup tidak
21
ditekan. Limit switch termasuk dalam kategori sensor mekanis yaitu sensor yang
akan memberikan perubahan elektrik saat terjadi perubahan mekanik pada sensor
tersebut. Penerapan dari limit switch adalah sebagai sensor posisi suatu benda
(objek) yang bergerak. Simbol limit switch ditunjukan pada gambar berikut:
Gambar 2.8 Limit switch
Limit switch umumnya digunakan untuk :
* Memutuskan dan menghubungkan rangkaian menggunakan objek atau benda
lain.
* Menghidupkan daya yang besar, dengan sarana yang kecil.
* Sebagai sensor posisi atau kondisi suatu objek.
Prinsip kerja limit switch diaktifkan dengan penekanan pada tombolnya
pada batas/daerah yang telah ditentukan sebelumnya sehingga terjadi pemutusan
atau penghubungan rangkaian dari rangkaian tersebut. Limit switch memiliki 2
kontak yaitu NO (Normally Open) dan kontak NC (Normally Close) dimana salah
satu kontak akan aktif jika tombolnya tertekan. Konstruksi dan simbol limit
switch dapat dilihat seperti gambar di bawah.
Konstruksi Dan Simbol Limit Switch.
22
Gambar 2.9 Konstruksi dan Simbol limit switch
2.9 Solenoid
Solenoid adalah katup yang digerakan oleh energi listrik melalui
solenoida, mempunyai kumparan sebagai penggeraknya yang berfungsi untuk
menggerakan piston yang dapat digerakan oleh arus AC maupun DC, solenoid
valve pneumatic atau katup (valve) solenoida mempunyai lubang keluaran, lubang
masukan dan lubang exhaust.
Gambar 2.10 Solenoid
23
Lubang masukan, berfungsi sebagai terminal / tempat udara bertekanan
masuk atau supply (service unit), sedangkan lubang keluaran berfungsi sebagai
terminal atau tempat tekanan angin keluar yang dihubungkan ke pneumatic, dan
lubang exhaust, berfungsi sebagai saluran untuk mengeluarkan udara bertekanan
yang terjebak saat plunger bergerak atau pindah posisi ketika solenoid valve
pneumatic bekerja.
Solenoid valve adalah elemen kontrol yang paling sering digunakan dalam
fluidics. Tugas dari solenoid valve dalah untuk mematikan, release, dose,
distribute atau mix fluids. Solenoid Valve banyak sekali jenis dan macamnya
tergantung type dan penggunaannya, namun berdasarkan modelnya solenoid valve
dapat dibedakan menjadi dua bagian yaitu solenoid valve single coil dan solenoid
valve double coil keduanya mempunyai cara kerja yang sama. Solenoid valve
banyak digunakan pada banyak aplikasi. Solenoid valve menawarkan switching
cepat dan aman, keandalan yang tinggi, awet/masa service yang cukup lama,
kompatibilitas media yang baik dari bahan yang digunakan, daya kontrol yang
rendah dan desain yang kompak.
Solenoid valve mempunyai banyak variasi dalam hal kegunaan atau
kebutuhan dari mesin tersebut, diantara kegunaan solenoid valve adalah:

Digunakan untuk menggerakan tabung cylinder.

Digunakan untuk menggerakan piston valve.

Digunakan untuk menggerakan blow zet valve.

Dan masih banyak lagi.
24
Prinsip kerja dari solenoid valve yaitu katup listrik yang mempunyai koil
sebagai penggeraknya dimana ketika koil mendapat supply tegangan maka koil
tersebut akan berubah menjadi medan magnet sehingga menggerakan piston pada
bagian dalamnya ketika piston bertekanan yang berasal dari supply (service unit).
Pada umumnya solenoid valve pneumatic ini mempunyai tegangan kerja
100/200 VAC namun ada juga yang mempunyai tegangan kerja DC.
Adapun system kerja dari pneumatic adalah sebagai berikut :
Gambar 2.11 System kerja pneumatic
Kompressor diaktifkan dengan cara menghidupkan penggerak awal
umumnya motor listrik. Udara akan disedot oleh kompresor kemudian ditekan ke
25
dalam tangki udara hingga mencapai tekanan beberapa bar. Untuk menyalurkan
udara bertekanan ke seluruh sistem (sirkuit pneumatik) diperlukan unit pelayanan
atau service unit yang terdiri dari penyaring (filter), katup kran (shut off valve)
dan pengatur tekanan (regulator).
Service unit ini diperlukan karena udara bertekanan yang diperlukan di
dalam sirkuit pneumatik harus benar-benar bersih, tekanan operasional pada
umumnya hanyalah sekitar 6 bar. Selanjutnya udara bertekanan disalurkan dengan
bekerjanya solenoid valve pneumatic ketika mendapat tegangan input pada
kumparan dan menarik plunger sehingga udara bertekanan keluar dari outlet port
melalui selang elastis menuju katup pneumatik (katup pengarah/inlet port
pneumatic). Udara bertekanan yang masuk akan mengisi tabung pneumatik
(silinder pneumatik kerja tunggal) dan membuat piston bergerak maju dan udara
bertekanan tersebut terus mendorong piston dan akan berhenti di lubang outlet
port pneumatic atau batas dorong piston.
2.10 Relay
Relay pengendali elektromekanis adalah saklar magnetis. Relay ini
menghubungkan rangkaian beban ON atau OFF dengan pemberian energi
elektromagnetis, yang membuka atau menutup kontak pada rangkaian. Relay
mempunyai variasi aplikasi yang luas baik pada rangkaian listrik maupun
elektronis. Misalnya relay dapat digunakan pada kontrol dari kontrol urutan
mesin, misalnya operasi pengeboran tanah, pengeboran pelat , penggilingan.
26
Relay biasanya hanya mempunyai satu kumparan, tetapi relay dapat
mempunyai beberapa kontak. Relay elektromekanis berisi kontak diam dan
kontak bergerak. Kontak yang bergerak dipasangkan pada plunger. Kontak
ditunjuk sebagai normally open (NO) dan normally close (NC). Apabila
kumparan diberi tenaga, terjadi medan elektromagnetis. Aksi dari medan pada
gilirannya menyebabkan plunger bergerak pada kumparan menutup kontak NO
dan membuka kontak NC. Jarak gerak plunger biasanya pendek, sekitar ¼ in atau
kurang. Kontak normally open akan membuka ketika tidak ada arus mengalir pada
kumparan, tetapi tertutup secepatnya setelah kumparan menghantarkan arus atau
diberi tegangan. Kontak normally close akan tertutup apabila kumparan tidak
diberi arus.
Aplikasi pokok relay yang lain adalah untuk mengontrol rangkaian beban
arus tinggi dengan rangkaian kontrol arus rendah. Hal ini memungkinkan karena
arus yang dapat ditangani oleh kontak dapat ditangani oleh kontak dapat jauh
lebih besar dibandingkan dengan yang diperlukan untuk mengoperasikan
kumparan.
( a ) Relay elektromekanis
(b) Kontruksi relay
27
(c) Bentuk fisik relay
Gambar 2.12 Konstruksi dan Bentuk fisik Relay
Pada rangkaian tersebut, sinyal kontrol elektronis menghidupkan atau
mematikan transisitor yang pada gilirannya menyebabkan kumparan relay diberi
energi atau dihilangkan energinya. Arus pada rangkaian kontrol yang terdiri dari
transistor dan kumparan relay sangat kecil.
Kumparan relay dan kontak mempunyai ukuran kerja yang terpisah.
Kumparan relai biasanya dirancang bekerja pada pengoperasian dengan arus ac
maupun dc, tegangan atau arus, tahanan dan daya pengoperasian normal.
Kumparan relay sangat peka yang dirancang untuk bekerja pada mili ampere yang
rendah, sering dioperasikan dari transistor atau rangkain yang terpadu. Apabila
relay digunakan pada sebuah aplikasi, maka langkah pertama adalah menentukan
tegangan kontrol pada relay yang akan bekerja sehingga pada kumparan tersebut
sebagian besar tegangan standar.