pemilihan spesifikasi teknis passenger lift untuk …
TRANSCRIPT
PEMILIHAN SPESIFIKASI TEKNIS PASSENGER LIFT UNTUK RUMAH
SAKIT
Sigit Wiendarto
Departemen Teknik Mesin, FT UI, Kampus UI Depok 16425 Indonesia
Pembimbing: Ir. Rusdy Malin, MME.
ABSTRAK Gedung bertingkat dibangun untuk mengatasi ketersediaan lahan yang semakin terbatas setiap waktu.
Masalah yang timbul menyangkut hal ini adalah mobilitas penghuni bangunan menyangkut arus sirkulasi vertikal,
lantai yang lebih tinggi secara umum akan lebih sulit untuk dicapai karena keterbatasan tenaga manusia, sistem lift
digunakan untuk mengatasi masalah ini. Pemilihan sistem lift yang baik berpengaruh pada kualitas suatu gedung
dari segi pelayanan transportasi vertikal, jika pemilihan yang dilakukan kurang baik maka akan berdampak pada
fungsi gedung, masalah menyangkut fungsi gedung ini adalah sangat penting terutama pada rumah sakit karena
sering sekali terjadi kondisi darurat yang harus segera ditangani dan mungkin berhubungan dengan nyawa manusia.
Terdapat beberapa ukuran yang menjadi dasar penilaian atau penetapan kualitas sistem lift, yaitu interval (waktu
tunggu rata-rata) dan jumlah penumpang yang diangkut dalam waktu lima menit (Handling Capacity). Variabel
yang digunakan dalam perhitungan untuk memperoleh nilai Interval dan Handling Capacity adalah kapasitas dan
kecepatan dari Car. Metode perhitungannya yaitu harus mengetahui lebih dulu nilai Round Trip Time. Dilakukan
beberapa kali perhitungan dengan variasi kapasitas dan kecepatan Car sehingga dapat dilihat Interval dan Handling
Capacity yang memenuhi kriteria. Jumlah Car yang paling sedikit, Interval yang rendah dan Handling Capacity
yang tinggi adalah parameter dari sistem yang dipilih.
1.PENDAHULUAN
Ketersediaan lahan di suatu tempat semakin
terbatas setiap waktu, untuk memaksimalkan lahan
yang tersedia dalam melakukan suatu pembangunan
gedung maka dibuatlah gedung bertingkat. Masalah
yang timbul menyangkut hal ini adalah mobilitas
penghuni gedung, lantai yang lebih tinggi secara
umum akan lebih sulit untuk dicapai dan hal ini
merupakan suatu kerugian. Untuk mengatasi hal ini
maka dibuat suatu sistem transportasi vertikal.
Lift dipasang pada gedung untuk memenuhi
kebutuhan transportasi vertikal penghuni maupun
pengunjung dan dirancang untuk kenyamanan,
kemudahan dan sesuai dengan undang-undang yang
berlaku. Pada perkantoran dan beberapa gedung
komersil, lift dipasang untuk mencapai efisiensi
dengan cara menghemat waktu begitu juga uang.
Pertimbangan finansial mungkin tidak berlaku untuk
gedung hunian. Perancangan lift untuk rumah sakit
sedikit berbeda dengan bangunan lain dikarenakan
keadaan darurat yang lebih sering terjadi dan tidak
semua lift dapat digunakan oleh semua orang.
Transportasi vertikal pada rumah sakit
dipisahkan menjadi dua bagian berbeda. Pertama,
pedestrian traffic yang terdiri dari staf, dokter,
teknisi, relawan, pengunjung dan pasien yang dapat
Pemilihan spesifikasi …, Sigit Wiendarto, FT UI, 2013
berjalan. Kedua, vehicular traffic yang terdiri dari
pasien yang ditandu atau memakai kursi roda, kereta
makanan, kereta perbekalan, peralatan portabel dan
lain lain. Jika lift yang digunakan tidak dipisahkan
atas dasar fungsinya maka para pasien akan
mengalami penundaan dan rasa tidak nyaman.
Staf dan pengunjung adalah pengguna lift
terbesar di rumah sakit. Para staf rumah sakit bahkan
berjumlah lebih banyak dari pasien. Statistik
menunjukkan bahwa jumlah staf per ranjang
mengalami peningkatan dari 1,98 pada tahun 1954
menjadi 2,4 pada tahun 1973 dan 3,7 pada tahun
1981 (Strakosch, 1982). Jumlah staf per ranjang
merupakan sebuah indikasi yang bagus untuk
menganalisa lalu lintas lift di rumah sakit dan sebuah
ukuran yg menjadi dasar penilaian atau penetapan
populasi yang ideal.
Pemilihan spesifikasi teknis passenger lift
untuk rumah sakit yang tepat diperlukan supaya
pasien mendapat pelayanan yang optimal dari faktor
yang dipengaruhi oleh transportasi vertikal.
Perencanaan sistem transportasi vertikal yang benar
merupakan indikator kualitas suatu bangunan
bertingkat.
2. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Tipikal Penghuni Bangunan
2.1.1 Pola Arus Sirkulasi Lift
Ada dua macam cara untuk menghitung arus
sirkulasi lift. Dengan cara konvensional yaitu
perhitungan dengan menggunakan rumus dan yang
satunya dengan simulasi digital. Cara konvensional
membandingkan hasil perhitungan dengan Handling
Capacity yang harus dipenuhi oleh kelompok lift
dalam suatu gedung pada saat terjadi arus puncak.
Dari sini diketahui bahwa untuk merancang suatu
sitem lift harus diketahui lebih dahulu tuntutannya,
yaitu jumlah orang yang harus dibawa per satuan
waktu.
Gambar 2.1 mengilustrasikan suatu pola
arus sirkulasi pada gedung perkantoran. Itu
menunjukkan jumlah panggilan ke atas maupun ke
bawah selama jam kerja berlangsung. Pada pagi hari
arus sirkulasi lebih banyak ke atas dan arus sirkulasi
ke bawah lebih banyak pada sore hari karena jam
pulang.
Gambar 2.1 Pola sirkulasi gedung perkantoran
Pada dasarnya ada 3 macam pola sirkulasi
dalam bangunan, yaitu :
1. Arus padat (puncak), arah ke atas pada pagi hari
jam masuk kantor, kebalikannya arus padat turun
pulang kantor. Hal ini terjadi pada gedung
kantor.
2. Arus padat ke bawah dan diikuti arus seimbang
dua arah naik dan turun. Hal ini terjadi pada
bangunan apartemen.
Arus dua arah seimbang terjadi hampir sepanjang
waktu, yaitu rumah sakit dan hotel. Arus searah
seimbang pada umumnya terjadi pada jam pergantian
tugas perawat dan jam kunjungan pasien.
Pemilihan spesifikasi …, Sigit Wiendarto, FT UI, 2013
2.1.2 Estimasi Populasi
Jumlah penghuni pada setiap gedung bervariasi dan
tergantung pada :
1. Kegunaan dari bangunan tersebut (residensial,
komersial atau institusional).
2. Kualitas dari akomodasi tersebut (semakin
prestis semakin membutuhkan area yang lebih
luas per orang).
3. Tipe dari penghuni (pada kasus gedung
perkantoran, apakah itu single tenant atau
multiple tenants)
Tabel 2.1 Estimasi populasi
Dalam beberapa buku yang lain disebutkan
bahwa kriteria populasi per ranjang untuk rumah
sakit adalah 3 sampai 4 orang per ranjang atau juga 3
sampai 5 orang per ranjang.
2.1.3 Estimasi Jumlah Kedatangan
Sangat penting untuk menentukan
persentase penghuni bangunan yang akan
membutuhkan lift dalam 5 menit arus puncak. Setiap
gedung mempunyai nilai standar yang bervariasi
tergantung jenisnya. Tabel dibawah menjelaskan
persentase jumlah orang dari gedung yang harus
dibawa dan Interval sesuai dengan tipe bangunan.
Tabel 2.2 Arrival Rate & Interval
2.1.4 Kualitas Pelayanan
Kualitas pelayanan pada sebuah gedung
dapat dilihat dari nilai Interval yang ditunjukkan.
Dari tabel 2.2 dapat kita ketahui ketentuan yang
menjadi dasar untuk menilai kualitas pelayanan
gedung. Jika nilai yang sebenarnya lebih besar
daripada standar dapat dikatakan bahwa kualitas
pelayanannya tidak bagus.
2.2 Perhitungan Arus Sirkulasi Penghuni
Bangunan
Tuntutan transportasi vertikal dari penghuni
gedung harus dicocokkan dengan Handling Capacity
dari sistem lift. Tujuannya adalah mendapatkan
sistem lift yang baik dan menghasilkan solusi
ekonomi, artinya jika lift yang terpasang semakin
banyak maka kualitas pelayanan gedung akan
semakin baik tapi dari segi ekonomi tentu saja
merupakan pemborosan, hal inilah yang harus
dipecahkan dalam merancang suatu sistem lift.
Pemilihan spesifikasi …, Sigit Wiendarto, FT UI, 2013
2.2.1 Round Trip Time (Tempo Lintas Naik
Turun)
Untuk menghitung tempo yang dijalani oleh
satu lift melakukan pelayanan berangkat dari lobi ke
lantai-lantai (arah ke atas), kemudian kembali turun
ke lobi, dapat menggunakan rumus :
!"" = 2.!. !" + ! + 1 . !" + 2.!. !" (2.1)
2.2.1.1 Single Floor Transit Time (tv)
Parameter tv membutuhkan average interfloor
distance (df) dan rated speed (v).
!" = !"!
(2.2)
a. Average Interfloor Distance (df)
Interfloor Distance adalah jarak antara dua
lantai yang saling berdekatan, sementara Average
Interfloor Distance dihitung dari jarak perjalanan lift
sampai lantai paling atas dibagi dengan jumlah lantai
diatas lobi utama. Jarak antar lantai untuk gedung
komersial 3 sampai 3,3 meter, gedung yang tua 3
sampai 3,6 meter dan gedung yang moderen sampai
4,2 meter atau lebih (G.C. Barney, 2003).
Peningkatan dari jarak antar lantai ini diperlukan
untuk mengakomodasi pelayanan yang lain
(pendingin ruangan, perlengkapan elektronik dan
lain-lain).
b. Rated Speed (v)
Nilai dari Rated Speed biasanya sudah
disediakan oleh pembuat lift, produsen lift mungkin
memiliki nilai yang berbeda tergantung dari tinggi
gedung. Secara umum semakin tinggi suatu gedung
maka diperlukan kecepatan lift yang lebih tinggi
pula.
2.2.1.2 Waktu Yang Dibutuhkan Ketika Berhenti
(ts)
Parameter (ts) melibatkan waktu perjalanan lift dan
door times.
!" = !! + !" + !" − !" (2.3)
Atau dapat ditulis dengan :
!" = ! − !" (2.4)
Dimana : tf, jump performance.
to, waktu untuk pintu lift membuka.
tc, waktu untuk pintu lift menutup.
T, cycle time = tf+to+tc
a. Jump Performance atau Single Floor Flight
Time (tf)
Terdiri dari waktu yang dibutuhkan kereta
untuk berakselarasi, mencapai kecepatan maksimum
dan perlambatan. Ada nilai maksimal untuk
percepatan kereta dengan pertimbangan kenyamanan
tubuh manusia. Penumpang tidak akan merasa
nyaman jika mengalami percepatan sebesar 1/5 dari
percepatan gravitasi.
Tabel 2.3 Typical lift dynamics
b. Waktu Untuk Pintu Kereta (to & tc)
Waktu yang diperlukan bagi pintu kereta
untuk membuka dan menutup tergantung dari
beberapa faktor, kecepatan panel, posisi pintu, lebar
pintu dan kontrol.
Tabel 2.4 Typical door closing and opening times (s)
for stated door width (mm)
Pemilihan spesifikasi …, Sigit Wiendarto, FT UI, 2013
2.2.1.3 Waktu Transfer Penumpang (tp)
Adalah waktu yang dibutuhkan penumpang
untuk masuk atau keluar dari kereta, hal ini sulit
ditentukan karena menyangkut perilaku manusia.
Waktu transfer penumpang rata-rata (masuk atau
keluar) adalah 1,2 detik, bisa meningkat jika bukaan
pintu semakin kecil. Untuk situasi dimana para
penumpang adalah orang-orang tua dan tidak ada
alasan untuk terburu-buru, waktu transfer bisa
meningkat menjadi 2 detik.
2.2.1.4 Probable Stop (S)
Selama beroperasi, kereta akan beberapa
kali berhenti untuk melayani penumpang. Tapi
sebagian besar waktu, kereta tidak berhenti di setiap
lantai. Probable Stop sangat mempengaruhi Round
Trip Time, tidak efisien jika dalam perhitungan
Round Trip Time kita berasumsi bahwa kereta
berhenti pada tiap lantai. Untuk menghitung
Probable Stop dapat menggunakan rumus :
! = !. 1 − !!!!
! (2.5)
Dimana : N, Jumlah lantai diatas lobi utama
P, Kapasitas kereta dikali 0,8
S, Probable stop
2.2.1.5 Highest Call Reversal Floor (H)
Waktu yang dibutuhkan oleh kereta untuk
sampai pada panggilan lantai yang paling atas. Waktu
ini dapat dihitung dengan menggunakan pendekatan
yang diutarakan oleh Schroeder (1955), yaitu :
H = N − !!
!!!!!!! (2.6)
Tabel 2.5 Nilai H & S berdasar N & P
Nilai H dan S juga dapat ditentukan dengan
tabel diatas dengan kombinasi N (jumlah lantai di
atas lobi utama) dengan P (kapasitas car dikalikan
0,8). Tentu metode tabel ini mempunyai kekurangan
hanya berkisar pada nilai yang dicantumkan saja.
2.2.2 Up Peak Interval (UPPINT)
Pada instalasi satu buah kereta, nilai Round
Trip Time adalah sama dengan nilai Up Peak
Interval. Tapi dalam sistem yang jumlah kereta
sebanyak L, Up Peak Interval adalah :
UPPINT = !""!
(2.7)
2.2.3 Up Peak Handling Capacity (UPHC)
Up Peak Handling Capacity adalah
kemapuan satu unit kereta untuk mengangkut
sejumlah penumpang dalam lima menit pada saat
arus puncak. Hal ini dapat dihitung dengan
menggunakan rumus :
!"#$ = !"".!!""#$%
(2.8)
Pemilihan spesifikasi …, Sigit Wiendarto, FT UI, 2013
3. METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Identifikasi Gedung
Untuk memulai perhitungan traffic analysis,
kita harus mengetahui terlebih dahulu jenis atau
fungsi gedung, hal ini diperlukan untuk menentukan
karakteristik penghuni gedung dan setiap gedung
mempunyai standar yang berbeda berdasarkan
fungsinya.
3.2 Traffic Analysis
Sebelum mulai dengan perhitungan atas jumlah
lift, kapasitas dan kecepatannya kita harus
mempunyai patokan (guide line) untuk menentukan
batasan-batasan besaran kapasitas dan kecepatan,
agar hasil perhitungan tidak terlalu menyimpang dari
ketentuan kriteria (parameter) :
1. Penentuan jumlah penghuni gedung
2. Tuntutan arus sirkulasi (Peak Traffic Demand).
3. Waktu tunggu rata-rata yang diharapkan di lobi
sebagai criteria.
4. Perkiraan kapasitas lift atas dasar fungsi gedung.
5. Perkiraan kecepatan lift atas dasar tinggi gedung.
3.3 Parameter (criteria)
Parameter yang dipakai ada 2 segi yang
sekaligus harus dipenuhi untuk memperoleh sistem
pelayanan lift yang baik, yaitu :
1. Interval
Selang waktu rata-rata satu lift berangkat sampai
lift berikutnya tiba di lantai dasar, harus lebih
rendah dari waktu tunggu rata-rata kriteria yang
ditetapkan khusus untuk jenis gedung tertentu.
2. Group Handling Capacity (daya angkut
gabungan)
Kemampuan seluruh lift mengangkut sejumlah
penumpang dalam jangka waktu 300 detik,
dibanding dengan jumlah penghuni yang
diperkirakan akan memakai lift, harus lebih besar
dari Tuntutan Arus Sirkulasi (Peak Traffic
Demand).
Segi 1 (interval), cenderung menyatakan
kualitas pelayanan sistem lift. Segi 2 (daya angkut
gabungan), cenderung menyatakan kuantitas
pelayanan sistem lift. Kedua segi criteria tersebut
diatas berbeda pada berbagai macam gedung,
tergantung arus sirkulasi dan lokasinya.
3.4 Dasar Pemilihan
Oleh karena 2 parameter tersebut diatas harus
dipenuhi sekaligus, maka dilakukan beberapa
perhitungan kemudian dipilih sistem dengan kriteria
yang sesuai.
a. Melakukan beberapa perhitungan dengan variasi
kapasitas dan kecepatan Car.
b. Dari hasil perhitungan dipilih terlebih dahulu
sistem dengan kriteria yang sesuai (Interval dan
Handling Capacity).
Sistem yang dipilih adalah yang memiliki jumlah Car
yang paling sedikit, interval yang paling rendah dan
Handling Capacity yang besar
4. PERHITUNGAN DAN HASIL
4.1 Data Gedung
Jenis/macam bangunan : Rumah Sakit
Lokasi : Surabaya
Sifat hunian : Single purpose
building
Beds : 402
Jumlah lantai di atas lobi utama : 18
Travel height : 78.6 meter
Pemilihan spesifikasi …, Sigit Wiendarto, FT UI, 2013
4.2 Pemilihan Standar Persyaratan
Kriteria populasi : 3 - 5 per bed
Handling capacity : 12 %
Interval : 30 – 50 detik
Door type : 0,8 m, center opening
Door opening (to) : 2 detik
Door closing (tc) : 2 detik
Single floor flight time : 4,5 detik
Passenger transfer time : 1,2 detik
4.3 Rekapitulasi
Trial Speed (m/s)
Passenger (persons)
Average waiting time (sec)
Actual HC (%)
Cars (unit)
1 3,6 25 37,44 13,29 5 2 3,6 21 34,16 12,23 5 pilih 3 3,6 18 31,46 11,39 5 4 3,6 15 23,76 12,56 6 5 2,54 31 54,90 11,24 4 6 2,54 28 41,86 13,31 5 7 2,54 25 39,65 12,55 5 8 2,54 21 36,46 11,46 5 9 2,54 18 28,19 12,70 6 10 2,54 15 25,80 11,57 6 11 2,03 31 57,14 10,80 4 12 2,03 28 43,69 12,75 5 13 2,03 25 41,54 11,98 5 14 2,03 21 32,02 13,05 6 15 2,03 18 29,88 11,99 6 16 2,03 15 23,61 12,64 7 17 1,78 31 46,97 13,14 5 18 1,78 28 44,98 12,39 5 19 1,78 25 42,86 11,61 5 20 1,78 21 33,16 12,60 6 21 1,78 18 31,06 11,53 6 22 1,78 15 24,65 12,11 7
5. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
Kesimpulan yang dapat diambil dari
“Pemilihan Spesifikasi Teknis Passenger Lift Untuk
Rumah Sakit” ini adalah :
1. Dipilih sistem lift dengan jumlah unit 5 dan
kapasitas 21 orang dengan kecepatan 3,6
meter/detik untuk bangunan Rumah Sakit
dengan 402 unit Beds, 18 jumlah lantai diatas
lobi utama dan 78,6 meter Travel Height.
2. Sistem yang dipilih mempunyai Interval sebesar
34,16 detik dan Actual Handling Capacity
12,23% dari potensi arus sirkulasi pada jam
sibuk.
3. Dasar pemilihan sistem ini adalah jumlah lift
karena akan berpengaruh pada biaya, Interval
yang paling singkat, Actual Handling Capacity
yang besar dan Kapasitas karena akan
mempengaruhi konsumsi energi gedung.
4. Dari tabel-tabel perhitungan dapat diketahui
bahwa jumlah unit lift berpengaruh pada Interval
dan Actual Handling Capacity, semakin banyak
unit maka Interval akan semakin rendah dan
Actual Handling Capacity semakin besar.
5.2. Saran
Saran untuk “Pemilihan Spesifikasi Teknis
Passenger Lift Untuk Rumah Sakit” ini adalah :
1. Hendaknya teliti dalam mengidentifikasi jenis
maupun parameter dari gedung karena akan
mempengaruhi cara dan hasil dari perhitungan.
2. Melakukan jumlah perhitungan yang cukup
untuk mendapatkan sistem lift yang paling baik.
3. Dalam pelaksanaannya agar tidak mengorbankan
hasil perhitungan yang sudah dipilih demi alasan
biaya atau geometri, karena akan mempengaruhi
kualitas dan fungsi dari gedung.
DAFTAR REFERENSI
[1]. Bangash, M.Y.H. & Bangash, T. (2007). Lifts, elevators, escalators and moving walkways/travelators. Leiden: Taylor & Francis.
Pemilihan spesifikasi …, Sigit Wiendarto, FT UI, 2013
[2]. Barney, G.C. (2003). Elevator Traffic Handbook : Theory and Practice. London: Spon Press.
[3]. Barney, G.C. & Dos Santos S.M. (1977). Lift traffic analysis design and control. Herts: Peter Peregrinus.
[4]. Grondzik, W.T. & Kwok, A.G. & Stein, B. & Reynolds, J.S. (2010). Mechanical and electrical equipment for buildings. New Jersey: Wiley.
[5]. Guide D Steering Committee. (2000). CIBSE Guide D: Transportation system in building. London: CIBSE.
[6]. Kusasi, S. (2000). Dasar-dasar pemilihan sistem lift pada bangunan bertingkat tinggi. Jakarta: APPLE.
[7]. Strakosch, G.R. (1983). Vertical Transportation: Elevators and Escalators. New York: Wiley.
[8]. Wujek, Joseph B. & Dagostino, Frank R. (2010). Mechanical and electrical systems in architecture, engineering, and construction.Ohio: Prentice Hall.
[9]. Otis Elevator Company (2013). Geared Traction Elevators (online). June 16, 2013. Otis Worldwide. http://www.otisworldwide.com/k2-elevators/
[10]. Otis Elevator Company (2013). Gearless Traction Elevators (online). June 16, 2013. Otis Worldwide. http://www.otisworldwide.com/k2-elevators/
Pemilihan spesifikasi …, Sigit Wiendarto, FT UI, 2013