BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Kemajuan teknologi sekarang ini telah menghasilkan berbagai kreasi dalam segala hal yang bertujuan memudahkan segala aktifitas manusia. Diantaranya adalah mampu meningkatkan efisiensi kerja serta meningkatkan kualitas dan kuantitas produksi. Proses produksi maupun proses konstruksi bangunan akan dibutuhkan suatu alat yang bisa memindah atau mengangkut barang-barang produksi yang disebut Crane. Salah satu komponen utama pada crane adalah kait (hook) yang biasa disebut dengan crane hook. Crane hook adalah bagian penunjang pada crane untuk mengangkat atau memindahkan beban. Pada konstruksi crane, hook berfungsi sebagai pengait yang menghubungkan beban pada crane. Konstruksi crane hook yang unik sebagai alat pengangkut beban yang kokoh tidak lepas dari hasil penelitian para engineer yang senantiasa memperbaharui konstruksi kait seiring dengan kemajuan zaman. Perpaduan teknologi komputer dengan bidang keteknikan menjadikan Crane hook kini bisa didesain sesuai keinginan mudah diimplementasikan dengan kapasistas angkat yang diinginkan pula. Kecanggihan terknologi desain konstruksi tidak terlepas dari kerja keras para peneliti untuk mengembangkan ilmu rekayasa khususnya bidang ilmu Metode Elemen Hingga yang mengawinkan ilmu matematika, teknik dan komputer. Aplikasi Metode Elemen Hingga sangat membantu dunia rekayasa untuk menghasilkan rancangan-rancangan yang kuat dan efisien. Analisis desain untuk kasus yang rumit mengharuskan para desainer dan perancang menggunakan perangkat lunak analisis elmen hingga (FEA Software). Penggunaan komputer dalam desain dengan metode elemen hingga mampu menghasilkan berbagai desain produk yang sangat baik, salah satunya adalah Crane Hook pada pesawat angkat.
Crane Hook harus dirancang dengan memperhitungkan secara detail mengenai faktor keamanannya. Crane Hook juga harus dirangcang berdasarkan fungsi dan kondisi yang akan diterima atau pembebanan. Crane Hook yang dirancang kurang baik akan berakibat fatal pada penggunaan dilapangan. Untuk itu perlu dilakukan analisis kekuatan Crane Hook tersebut yakni dengan simulasi elemen hingga menggunakan perangkat lunak elemen hingga, untuk merancang Crane Hook dengan bentuk penampang dan material yang tepat agar menghasilkan Crane Hook yang aman dan efisien. Rancangan Crane Hook yang baik adalah ketika Crane Hook dibebani beban kerja tidak mengakibatkan konstruksi tersebut gagal, dengan kata lain tegangan reaksi dari beban yang dialami Crane Hook harus berada dibawah kekuatan tarik material Crane Hook tersebut. Perancangan menggunakan analisis elemen hingga sudah banyak diminati oleh berbagai industri dikarenakan kehandalan dan kecepatan dalam hal optimalisasi desain dan analisis. Untuk itu selain perangkat keras dengan performa tinggi harus ada pula perangkat lunak untuk analisis elemen hingga yang canggih. Perangkat lunak elemen hingga, ada yang berbayar dan ada perangkat lunak yang tidak berbayar. Perangkat lunak berbayar umumnya memiliki kualitas yang berbanding lurus dengan harga, semakin baik perangkat lunak tersebut maka pastilah semakin mahal. Namun di lain hal terdapat perangkat lunak elemen hingga yang tidak berbayar yang bisa digunakan untuk analisis elemen hingga yakni yang berbasis open source. Perangkat lunak berbayar merupakan perangkat lunak yang siap pakai yang tidak memaparkan algoritma kode program di dalamnya, hal ini berbeda dengan perangkat lunak yang berbasis open source. Hadirnya perangkat lunak elemen hingga yang berbasis open source merupakan suatu hadiah bagi para engineer dikarenakan selain mereka menggunakan, ternyata juga diberi hak untuk menyebarluaskan secara gratis bahkan berhak untuk melihat maupun memodifikasi perangkat lunak tersebut sesuai keinginan. Oleh karena itu, peneliti memilih menggunakan perangkat lunak elemen hingga berbasis open source, yakni Salome Meca yang dapat diunduh langsung dari situs www.caelinux.com.
1.2 Perumusan Masalah Berdasarkan latar belakang masalah di atas permasalahan dapat dirumuskan sebagai berikut : Crane hook yang dirancang kurang teliti akan berakibat fatal pada penggunaan di lapangan, yakni terjadinya kegagalan pada crane hook. Untuk itu, perlu dilakukan simulasi elemen hingga pada crane hook agar kekuatan crane hook berupa tegangan von mises, displacement dan daerah kritis dapat diketahui dan dinyatakan aman untuk diproduksi. Tingginya biaya lisensi dari perangkat lunak simulasi elemen hingga yang berbayar dapat digantikan dengan perangkat lunak alternatif tidak berbayar yang berbasis sumber terbuka yaitu Salome Meca. Untuk dapat melakukan simulasi dengan baik, perlu digunakan dan diuji salah satu sistem operasi Linux yang berhasil diinstalasi dan disingkronisasikan dengan Salome Meca. Sebagai acuan validasi dari simulasi Salome Meca, maka hasil simulasi Salome Meca harus dibandingkan dengan hasil simulasi perangkat lunak yang sudah teruji yakni Microsoft Visual Nastran 2004, dengan diperolehnya persen ralat yang relatif kecil. 1.3 Batasan Masalah Permasalahan ini dibatasi pada : Analisis yang dilakukan hanya pada lekukan pengait tidak termasuk ulir pengikat hook ke holder. Bentuk analisis yang dilakukan adalah pembebanan tekan statis pada crane hook. 3. Tegangan puntir pada Crane Hook diabaikan.
1.4 Tujuan Adapun tujuan dalam penelitian ini adalah : 1. Untuk mendapatkan besaran tegangan von mises maksimum, displacement maksimum, dan daerah kritis yang dialami oleh crane hook saat diberi beban 8 ton dengan simulasi Salome Meca dan simulasi Microsoft Visual Nastran 2004 kemudian mendapatkan nilai faktor keamanan desain. 2. Menggunakan dan menguji salah satu sistem operasi Linux yang berhasil diinstalasi dan disingkronisasikan dengan Salome Meca agar dapat digunakan sebagai perangkat lunak simulasi elemen hingga alternatif. 3. Membandingkan hasil simulasi Crane Hook menggunakan Salome Meca dengan Microsoft Visual Nastran 2004 dan kemudian mendapatkan persen ralat. 1.5 Manfaat Penelitian ini dimaksudkan untuk : 1. Mengetahui tentang respon pembebanan statis yang terjadi pada Crane Hook, dan untuk masa yang akan datang penelitian ini dapat digunakan sebagai acuan untuk proses desain agar menghasilkan crane hook yang lebih aman. 2. Memperkenalkan Open Source Software (OSS) sebagai perangkat lunak yang tidak berbayar dan juga turut membantu Pemerintah melalui program IGOS (Indonesia Go Open Source). 1.6 Sistematika Penulisan Tugas akhir ini terbagi ke dalam 5 bagian yaitu membuat gambar menggunakan software Autocad menjadi tiga dimensi, kemudian diimport ke SolidWork untuk selanjutnya dianalisis pada perangkat lunak Salome-meca dan
Nastran, terakhir membandingkan hasil analisis simluasi Salome-Meca dengan Nastran. Kemudian hasil akan disajikan kedalam tulisan yang terdiri dari 5 bab. BAB I : PENDAHULUAN Bab ini memberikan gambaran menyeluruh mengenai Tugas Sarjana yang meliputi, pembahasan tentang latar belakang, maksud dan tujuan, batasan masalah, metode dan tujuan metode penulisan dan sistematika penulisan. BAB II : TINJAUAN PUSTAKA Berisikan landasan teori dan studi literatur yang berkaitan dengan pokok permasalah serta metode pendekatan yang digunakan untuk menganalisis persoalan. BAB III : METODOLOGI PENELITIAN Berisikan penjelasan penggunaan perangkat lunak dalam simulasi, penjelasan analisis dalam simulasi yang akan dilakukan. BAB IV : HASIL SIMULASI DAN DISKUSI Bagian hasil simulasi berisikan hasil simulasi crane hook berupa daerah kritis, besar tegangan von misses dan displacement yang terjadi pada crane hook baik dengan Salome Meca maupun Nastran, kemudian membandingkan hasil kedua perangkat lunak tersebut. Bagian diskusi dipaparkan analisis singkat dari hasil yang diperoleh, yakni tegangan von misses, daerah kritis, displacement dan persen ralat yang terjadi. BAB V : KESIMPULAN DAN SARAN Berisikan mengenai kesimpulan akhir yang didapat dari skripsi ini. DAFTAR PUSTAKA