ANALISA KEKUATAN DAN UMUR TALI BAJA KRAN HYDROLIK DENGAN KAPASITAS ANGKAT 25 TON SKRIPSI

Transkripsi

1 ANALISA KEKUATAN DAN UMUR TALI BAJA KRAN HYDROLIK DENGAN KAPASITAS ANGKAT 25 TON SKRIPSI Skripsi Yang Diajukan Untuk Melengkapi Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik MARAHALIM LUBIS NIM DEPARTEMEN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2009

2 ANALISA KEKUATAN DAN UMUR TALI BAJA KRAN HYDROLIK DENGAN KAPASITAS ANGKAT 25 TON MARAHALIM LUBIS NIM Penguji I Penguji II Ir. Isril Amir Ir. Mulfi Hazwi, M, Sc NIP NIP Diketahui Oleh : Departemen Teknik Mesin Ketua Dr. Ing. Ir. Ikhwansyah Isranuri NIP

3 DEPARTEMEN PENDIDIKAN NASIONAL UNIVERSITAS SUMATERA UTARA FAKULTAS TEKNIK PROGRAM PENDIDIKAN SARJANA EKSTENSI DEPARTEMEN TEKNIK MESIN Jalan Almamater Kampus USU Telp. / Fax (061) Medan 20155

4 KESIMPULAN SEMINAR SKRIPSI MAHASISWA DEPARTEMEN TEKNIK MESIN PROGRAM PENDIDIKAN SARJANA EKSTENSI FAKULTAS TEKNIK USU

5 KESIMPULAN SEMINAR SKRIPSI MAHASISWA DEPARTEMEN TEKNIK MESIN PROGRAM PENDIDIKAN SARJANA EKSTENSI FAKULTAS TEKNIK USU

6 ABSENSI PEMBANDING BEBAS MAHASISWA PADA SEMINAR SKRIPSI DEPARTEMEN TEKNIK MESIN PROGRAM PENDIDIKAN SARJANA EKSTENSI FT. USU PERIODE : KE HARI / TANGGAL : RABU / 23 DESEMBER 2009 NAMA : MARAHALIM LUBIS NIM : No Nama 1. CHARLIE SITORUS 2. DAULAT ASP 3. WILLER 4. ALBERT 5. ROY FRANC. J. S

7

8

9 KATA PENGANTAR Segala puji syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas Berkat dan karunia-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas sarjana ini dengan baik. Tugas Sarjana ini disusun untuk melengkapi syarat dalam menyelesaikan studi kesarjanaan (S1) pada Jurusan Teknik Mesin di Universitas Sumatera Utara. Dalam hal ini penulis mengambil tugas sarjana dengan melihat, memikirkan, mempertimbangkan serta memutuskan dengan mengangkat judul. ANALISA KEKUATAN DAN UMUR TALI BAJA KRAN HYDROLIK DENGAN KAPASITAS ANGKAT 25 TON. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang sebesarbesarnya kepada berbagai pihak yang telah membantu dan mendukung penulis dalam menyelesaikan tugas sarjana ini. Terima kasih tulus kepada : 1. Bapak Ir. Tugiman, MT yang telah meluangkan waktu dan pikirannya serta kesabaran dalam membimbing dan mengajarkan penulis untuk menyelesaikan skripsi ini. 2. Bapak Dr.Ing. Ir. Ikhwansyah Isranuri sebagai Ketua Departemen Teknik Mesin USU dan Bapak Tulus Burhanuddin Sitorus, ST. MT sebagai Sekretaris Departemen Teknik Mesin USU. 3. Bapak Ir. Isril Amir, selaku Dosen Pembanding I yang telah banyak memberikan arahan dalam penyusunan skripsi ini. 4. Bapak Ir. Mulfi Hazwi, Msc, selaku Dosen Pembanding II yang telah banyak memberikan arahan dalam penyusunan skripsi ini

10 5. Teristimewa penulis ucapkan kepada kedua orang tua yang tercinta, Alm. Ayahanda Marasati Lubis, SE dan Ibunda Hj. Rohani Nasution, S.Pd yang telah memberikan kasih sayang serta dorongan moril dan materil dan doa restunya sehingga penulisan skripsi ini dapat terselesaikan. 6. Seluruh Dosen dan Staf Pengajar Jurusan yang telah banyak membantu penulis selama penulis mengenyam pendidikan di USU. 7. Seluruh Staff Pegawai di Departemen Teknik Mesin (USU), yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan administrasi dan masukan yang diberikan selama di perkuliahan. 8. Kedua kakanda penulis Syafridah Lubis, SKM dan Syafitriyani Lubis, A.Md serta adinda Agus Salim Lubis yang selalu memberikan dukungan, semangat dan motivasi kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi ini. 9. Teruntuk istriku Supriati, AM.Keb yang telah memberikan dorongan, semangat dan motivasi kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi ini. 10. Kepada seluruh rekan-rekan mahasiswa Departemen Teknik Mesin (USU), khususnya angkatan 2005 Program Studi Teknik Mesin Ekstensi, atas masukan, saran dan informasi serta bantuannya dalam menyelesaikan skripsi ini.

11 Penulis menyadari bahwa masih ada adanya kekurangan atau belum sempurna dalam penyusunan skrispi ini dikarenakan keterbatasan penulis. Untuk itu penulis mengharapkan / menerima tanggapan, kritikan dan saran yang sifatnya membangun dari segenap pembaca untuk kesempurnaan skripsi ini dikemudian hari. Semoga skripsi ini bermanfaat dan dapat dipergunakan. Medan, Januari 2010 Penulis ttd Marahalim Lubis NIM

12 DAFTAR ISI KATA PENGANTAR... DAFTAR ISI... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR NOTASI... i iv vi vii BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Masalah Tujuan Metode Perencanaan Perumusan Masalah Batasan Masalah Manfaat Analisa... 4 BAB II LANDASAR TEORI 2.1. Umum Kran Mobil Kran Truk Kran Kroler Dasar-Dasar Pemilihan Pesawat Pengangkat Karakteristik Pesawat Pengangkat Fungsi Kran Hydrolik Prinsip Kerja Kran Hydrolik Tali... 12

13 Tali Baja (Steel Wire Rope) Tali untuk Kran dan Pengangkat BAB III MATERIAL DAN METODE ANALISA Material Metode Analisa BAB IV PERHITUNGAN DAN ANALISA 4.1. Perhitungan Motor Penggerak Perhitungan Puli Puli Tetap (Fixed Pulley) Puli Bergerak (Movable Pulley) Perhitungan Drum Penggulung Tali Drum Beralur Drum Bersarang Rantai Drum Licin Perhitungan Kait Perhitungan Boom Perhitungan Umur Tali Baja BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN-LAMPIRAN GAMBAR PERANCANGAN

14 DAFTAR GAMBAR Gambar : Kran Mobil (Kran yang dipasang pada Truk)... 6 Gambar : Kran Truk... 7 Gambar : Kran Kroler... 8 Gambar 2.5 : Kran Hydrolik Gambar : Lapisan Serat Tali Gambar : Menentukan Jumlah Lengkungan Tali dengan Satu Puli Bergerak dan Puli Majemuk Gambar 3.1 : Tipe Tali 6 x 19 W + 1 WS Rope Gambar 3.2 : Konsep Analisa Gambar 4a : Gambar Konstruksi Pesawat Pengangkat Gambar 4b : Tipe Tali 6 x 19W + 1 WS Rope Gambar 4.1 : Motor Penggerak Trolley Gambar 4.2 : Puli Gambar : Puli Tetap Tunggal Gambar : Puli Bergerak Gambar : Diagram Efisiensi Puli Gambar : Drum dengan Alur Miring Gambar : Drum Bersarang Rantai Gambar : Drum Licin Gambar 4.4 : Kait Tunggal Gambar 4.5 : Boom Teleskopik Gambar : Bagian-Bagian Tali Baja Gambar : Dimensi Tali Gambar Gambar : Diagram untuk Menentukan Jumlah Lengkungan Tali : Hubungan Kapasitas Angkat Beban dan Ketahanan Tali pada Serat Yang Patah Sepanjang Ujung Tali... 51

15 DAFTAR NOTASI N : Daya Motor (hp) Q : Bobot Muatan Yang diangkat (kg) V : Kecepatan Pengangkatan ( m /s) η : Efisiensi Total Mekanisme (%) S : Langkah Penarikan (m) Z : Jumlah Puli Secara Keseluruhan (buah) h : Langkah Penarikan (m) C : Kecepatan Penarikan ( m /s) d : Diameter Tali Baja (mm) e 1 : Faktor Yang Tergantung pada Konsisi Operasi e 2 : Faktor Yang Tergantung pada Konstruksi Tali D : Diameter Puli (mm) σt : Tegangan Tarik (kg/m 2 ) D 1 : Diameter Alur Dalam Drum (mm) r 1 : Jari-Jari Alur Drum (mm) S 1 : Kisar (mm) C 1 : Jarak (mm) Z : Jumlah Lilitan (buah) H : Tinggi Pengangkatan (m) i : Perbandingan Sistem Tali L : Panjang Total Drum (mm) I 1 : Jarak Bebas Antara Alur Kanan dan Kiri (mm) S : Alur (mm) σ comp : Tegangan Tekan (kg/mm 2 ) S : Tarikan pada Satu Bagian Tali (kg) w : Tebal Dinding (mm) Go : Berat Takal (kg) np : Efisiensi Sistem Puli (%) G : Berat Magnet Pengangkat (kg) d 1 : Diameter Drum Ulir (mm) L 1 : Panjang Boom (cm) b 1 : Lebar Boom (cm) h 1 : Tinggi Boom (cm) t 1 : Tebal Plat (cm) A 1 : Luas Penampang Boom (cm) Wb 1 : Berat Boom (kg) σh : Tegangan Patah (kg/mm 2 ) k : Faktor Keamanan z : Tegangan Tali (kg) ε : Faktor Yang Tergantung pada Tipe Pesawat Pengangkat F : Luas Penampang Tali (mm) δ : Diameter Kawat (mm)

16 E : Modulus Mastisitas (kg/cm 2 ) dw : Diameter Kawat (cm) σ : Tegangan (kg/cm 2 ) i : Jumlah Kawat Dalam Tali Dmin : Diameter Minumum Puli (mm) P : Kekuatan Putus Tali (kg) N : Umur Tali (bulan) n : Putaran Motor (rpm) P : Tarikan Pada Tali (kg) P : Tekanan Tali (kg/cm 2 )