## RANCANG BANGUN SAFETY HOIST LIFTING SYSTEM PADA ELECTRIC CONTAINER CRANE BERBASIS PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER OMRON TIPE CP1E-E20DR-A DAN ARDUINO UNO R3 DENGAN MICROSOFT VISUAL BASIC
Eddo Mahardika Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surabaya, Jl.  Sutorejo No. 59 Surabaya, Indonesia eddo.hutama@gmail.com
Feri Firmanto Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surabaya,
Jl.  Sutorejo No. 59 Surabaya,
Indonesia
ferifirmanto14@gmail.com
Dwi Songgo Panggayudi
Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surabaya,
Jl.  Sutorejo No. 59 Surabaya,
Indonesia dwi.songgo@ft.um-surabaya.ac.id
Abstrak — Electric  container  crane yang      ada  saat  ini masih memiliki kekurangan. Pada safety hoist lifting system . Safety yang  kurang  handal  mengakibatkan  terjadinya accident saat proses hoist lifting berjalan, kasus yang sering terjadi  adalah  terjatuhnya  petikemas  saat  proses pengangkatan.  Masalah  yang  lain  safety hoist  lifting  system yang ada belum dapat dimonitoring dengan komputer pada spreader  system .    Penelitian  ini  memperbaiki  kekurangan safety  hoist  lifting  system yang  ada  dengan  merancang  dan membangun  model electric  container  crane menggunakan Programmable Logic Controller     Omron tipe CP1E-E20DR- A sebagai safety  system dan Visual  Basic sebagai Human Machine  Interface  (HMI) . PLC dipilih  dalam  penelitian  ini karena  fleksibel  dalam  pemrograman.  Program HMI menggunakan Visual  Basic dan Arduino  Uno  R3 dipilih karena  lebih  murah.  Penggunaan PLC pada safety  hoist lifting  system sangat  efektif  karena  program reversible counter dan timer dapat  menggantikan  fungsi  dari cam switch dan overspeed      switch yang      kurang      efektif. Penambahan HMI terbukti  memudahkan  dalam  sistem monitoring. Safety hoist lifting   system pada electric container crane yang  aman  dan  efisien  dapat  dibangun  dengan PLC dan Visual Basic dengan biaya yang lebih murah telah dapat memberikan kemudahan dalam sistem monitoring.
Kata  Kunci— container  crane,  safety,  hoist  lifting, interlock Arduino R3.
I. P ENDAHULUAN ( H EADING 1 )
Pelabuhan merupakan infra-struktur penunjang transportasi laut sebagai gerbang keluar masuk barang dan penumpang.  Pelabuhan  sangat  penting  dalam  mendukung sistem  transportasi  untuk  pengembangan  suatu    wilayah, salah satunya  adalah terminal petikemas.
Electric Container Crane adalah suatu alat angkat full electric yang  digunakan  untuk  memindahkan  petikemas dari head    truck ke container    yard atau    sebaliknya. Dalam  operasinya,  electric  container  crane  mampu mengangkat  petikemas  dengan  beban  61  ton  pada twin mode  spreader .  Dengan  beban    yang  besar  maka diperlukan safety  hoist  lifting  system yang    aman    untuk menghindari terjadinya accident .
Perkembangan      teknologi pembuatan crane sudah sangat  pesat.  Namun  dalam  pembuatan electric  container crane masih  ada  kekurangan  pada safety  hoist  lifting system . Safety yang  kurang  handal  mengakibatkan terjadinya acciden t saat   proses hoist   lifting berjalan, kasus yang sering terjadi adalah terjatuhnya petikemas saat proses pengangkatan.  Selain itu  safety  hoist lifting  system yang ada belum dapat dimonitoring dengan komputer yaitu pada spreader  system .  Sehingga  mengakibatkan  kesulitan
saat  penanganan  trouble,  lamanya  waktu breakdown dan biaya  penggantian spare  part .  Oleh  karena  itu  didalam penelitian  ini  dilakukan pengembangan safety hoist lifting system pada bagian spreader dengan penambahan Human Machine  Inter face (HMI) pada status spreader .
Electric    container    crane dalam  penelitian  ini dirancang  dan  dibangun  dalam  sebuah prototype .  Dalam prototype dilakukan  pengembangan safety  hoist  lifting system yang  lebih  efisien  dalam  penanganan trouble , maintenance , penggantian part dan mengurangi b reakdown .

## II. B AHAN DAN M ETODE
Bagian  yang  harus  ada  di  makalah  Anda  adalah Pendahuluan, Hasil  and Pembahasan, and Kesimpulan.

## A. Tempat Penelitian
Tempat  Penelitia    :  PT  NILAM  PORT  TERMINAL INDONESIA.
B. Flowchart Penelitian
Gambar 2.1. Diagram Alir Penelitian.

## C. Perancangan Alat
1. Rancang Bangun Hoist
Gambar 2.2. Rancang Bangun Hoist
Rancang bangun hoist terdiri dari brake hoist untuk pengereman, drum  hoist untuk  menggulung wirerope , pulley untuk  lintasan wirerope menuju drum  hoist , wirerope untuk  tali  pengangkat, reducer untuk mereduksi putaran dan motor sebagai penggerak.
2. Rancang Bangun Spreader
Gambar 2.3. Rancang Bangun Spreader
Terdiri  dari loadcell untuk  penimbang  beban, indicator  lamp untuk informasi status lampu, twistlock untuk  mengunci  petikemas,  motor twistlock untuk memutar twistlock dan  motor telescopic untuk memanjang dan memendekkan spreader .
3. Rancang Bangun Sensor
Sensor yang digunakan safety hoist lifting system terdiri  sensor Counter  Stop , Brake , 20ft/40ft , Overload , Lock , Unlock dan Landed .  Sensor  pada spreader untuk feedback pada HMI dan sensor lainnya untuk feedback pada PLC.

## Gambar 2.4. Rancang Bangun Sensor
D. Perancangan Program Safety Hoist Lifting System PLC.
Perancangan  program  dibuat  dengan  melakukan pengalamatan I/O yang  akan  digunakan  pada  pada PLC Omron CP1E-E20DR-A.
E. Perancangan Program HMI
Perancangan HMI dibuat  dengan  menggunakan indikator- indikator. Indikator pada HMI berfungsi sebagai interface dari  kondisi  sensor-sensor  pada safety  hoist
lifting system . Gambar 2.5 Sketsa Human Machine Interface (HMI)
No Sistem Kerja Sistem Lama Sistem Baru Perbandingan Kekurangan Sistem Lama Kelebihan Sistem Baru 1 Hoist Stop Cam Switch Rever- sible Counter 1. Cam Switch dikopel dengan reducer . Kopling sering oblak posisi hoist stop tidak akurat.
2.Proses adjust-ing lebih susah karena menya- makan putaran drum doist dengan putaran cam switch . 1.Sensor Proximity atau Limit
Switch untuk sensor posisi hoist stop . Lebih akurat karena tidak menggunakan kopling 2.Proses adjust-ing lebih mudah dengan menghitung inputan sensor drum hoist .
3.Kalibrasi lebih  rumit dan lama karena harus menyamakan putaran drum hoist dengan putaran cam switch 3.Kalibrasi lebih mudah dan cepat tanpa menyamakan putaran  dapat dilakukan de- ngan kom-binasi switch Bypass dan Control ON 2 Hoist Over- speed Over- speed Switch Program Timer dan Counter 1.Komponen lebih mahal dan fungsi terlalu mendasar  sehingga kurang efisien 1.Tidak perlu menambahkan komponen eksternal karena bisa diprogram melalui PLC. 2.Memiliki fungsi yang sama dengan Overspeed Switch 3 Sprea der Status Tanpa HMI Dengan HMI 1.Status kegagal-an sistem tidak dapat dimonito-ring melalui computer 1.Kegagalan sistem dapat dimonitoring melalui komputer 4 Sistem Katrol Katrol Tetap Katrol Bergera k 1.Daya angkat sama dengan beban yang diangkat 2.Spesifikasi motor hoist lebih besar 3.Menggunakan 8 wirerope 1.Daya angkat sama dengan setengah dari beban yang diangkat 2.Spesifikasi motor hoist lebih kecil
3.Menggunakan 4 wirerope 5 Pengg an- tian Spare Part Hoist Stop Cam- switch Hoist Stop Rever- sible Counter 1.Penggantian Cam Switch harganya lebih mahal 2.Kerusakan sparepart tidak bisa diganti dengan komponen lain 3. Stock sparepart terbatas 1.Penggantian proximity atau limit switch lebih murah 2.Kerusakan sparepart dapat digantikan dengan komponen lain 3. Stock sparepart lebih banyak 6 Kegag al-an sistem Hoist Stop Cam- switch Hoist Stop Rever- sible Counter 1.Kegagalan sistem lebih sering karena kopling sering aus. 2. Hoist position check fault karena putaran cam switch dan drum hoist tidak sinkron 1.Kegagalan sistem hanya terjadi jika sensor proximity atau limit switch rusak
7 Waktu Penan ganan Troubl e Hoist Hoist 1.Penanganan trouble lama 2.Memerlukan perbaikan kopling yang aus. 3.Pengadjustan ulang Cam Switch 1.Penganan trouble cepat 2.Hanya perlu mengganti sensor proximity atau limit switch yang rusak.
3.Kalibrasi dan tidak memerlukan pengadjustan
ulang. 8 Waktu Penan ganan Troubl e Sprea- der Sprea- der 1.Penanganan trouble lama 2.Memerlukan pengecekan langsung dialat karena tidak termonitoring pada PC. 1.Penanganan trouble cepat 2.Dapat dimonitoring melalui PC
sehingga permasalahan dapat diketahui secara langsung.

## III. K ESIMPULAN
Dari  keseluruhan  pembahasan  tugas  akhir ini dapat disimpulkan beberapa hal, yaitu :
1.    Cara  kerja safety  hoist  lifting  system dengan pengamanan  sistem Control  ON ,  sistem Hoist Stop ,  sistem Overload ,  sistem Overspeed , sistem Lock/Unlock  Status dan  sistem Brake
Status sangat aman dan efisien.
2. Interlock  hoist  lifting dengan  sistem  saling mengunci  antara  pengamanan  sistem hoist dengan  pengamanan  sistem spreader terbukti dapat  meminimalisir  kegagalan  sistem  pada safety hoist lifting system.
3. Program ladder  safety  hoist  lifting  system pada PLC Omron tipe CP1E- E20DR-A menggunakan software CX-Programmer dengan    peman-  faatan  fungsi Reversible Counter dan Timer lebih  efektif  dibanding penggunaan Cam Switch dan Overspeed Switch karena kalibrasi lebih mudah dan cepat.
4.    Program  HMI  dengan  menggunakan  Visual Basic  dan  Arduino  Uno  R3  dapat  memberikan kemudahan  dalam  sistem  monitoring  dengan biaya yang lebih murah.

## D AFTAR P USTAKA
[1] Anis,  H.  2012.  Pengenalan  Gerakan RTG.  Surabaya:          PT Nilam     PortTerminal Indonesia
[2] Anis, H. 2012. Pengenalan Spreader Area Di RTG. Surabaya: PT Nilam Port Terminal Indonesia.
[3] Anis,  H. 2012.  Pengenalan Hoist  Area Di RTG. Surabaya: PT Nilam Port Terminal Indonesia.
[4] Dowd, T.J dan Leschine, T.M. 2005. A Perspective Container Terminal Productivity. USA: Institute for Marine Studies.
[5] Sembiring, Edward Helvin. 2007. Perencanaan gantry Crane Untuk  Pengangkatan  Peti  Kemas  Berkapasitas  40  Ton  pada Pelabuhan Laut. USU.
[6] Stenvert,  R  dan  Penfold,  A.  2004. Marketing  of  Container Terminals . UK: Janggerprint
[7] Verschoof,  Ing.  J.  1999. Crane  Design,  practice,  and Maintenance .  London:  Professional  Engineering  Publishing
Limited.