BAB II LANDASAN TEORI

dokumen-dokumen yang mirip
MESIN PEMINDAH BAHAN PERANCANGAN HOISTING CRANE DENGAN KAPASITAS ANGKAT 5 TON PADA PABRIK PENGECORAN LOGAM

PERENCANAAN OVERHEAD TRAVELLING CRANE YANG DIPAKAI PADA PABRIK PELEBURAN BAJA DENGAN KAPASITAS ANGKAT CAIRAN 10 TON

PERANCANGAN OVERHEAD TRAVELLING CRANE YANG DIPAKAI DI WORKSHOP PEMBUATAN PABRIK KELAPA SAWIT DENGAN KAPASITAS ANGKAT 10 TON

MESIN PEMINDAH BAHAN

BAB III PEMBAHASAN PERHITUNGAN DAN ANALISA

PERENCANAAN OVERHEAD TRAVELLING CRANE KAPASITAS 10 TON BENTANGAN 25 METER

SKRIPSI. Skripsi Yang Diajukan Untuk Melengkapi Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknik STEVANUS SITUMORANG NIM

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. buah kabin operator yang tempat dan fungsinya adalah masing-masing. 1) Kabin operator Truck Crane

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB II TEORI ELEVATOR

BAB II LANDASAN TEORI

BAB II PEMBAHASAN MATERI

ANALISA KEMAMPUAN ANGKAT DAN UNJUK KERJA PADA OVER HEAD CONVEYOR. Heri Susanto

MESIN PEMINDAH BAHAN PERENCANAAN TOWER CRANE DENGAN KAPASITAS ANGKAT 7 TON, TINGGI ANGKAT 55 METER, RADIUS 60 M, UNTUK PEMBANGUNAN GEDUNG BERTINGKAT.

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN. girder silang ( end carriage ) yang menjadi tempat pemasangan roda penjalan.

TUGAS AKHIR ANALISA PENGHITUNGAN SPESIFIKASI OVERHEAD HOISTING CRANE PADA BEBAN MAKSIMUM 3 TON

Perancangandanpembuatan Crane KapalIkanUntukDaerah BrondongKab. lamongan

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Overhead Crane Overhead Crane merupakan gabungan mekanisme pengangkat secara terpisah dengan rangka untuk mengangkat

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB IV PERHITUNGAN KOMPONEN UTAMA ELEVATOR BARANG

M SIN PENGANGKAT PENGANGKA ( o h ist s ing n machi h ne n )

MESIN PEMINDAH BAHAN

PERANCANGAN SEMI GANTRY CRANE KAPASITAS 10 TON DENGAN BANTUAN SOFTWARE

BAB II PEMBAHASAN MATERI. dalam setiap industri modern. Desain mesin pemindah bahan yang beragam

MEKANISME KERJA JIB CRANE

PERANCANGAN DAN PENENTUAN JUMLAH KOMPONEN OVERHEAD TRAVELLING CRANE KAPASITAS ANGKAT 120 TON TINGGI ANGKAT 30 M PADA PROYEK PLTA ASAHAN I

PERANCANGAN OVERHEAD TRAVELLING CRANE BERPALANG TUNGGAL KAPASITAS 10 TON

PERANCANGAN OVERHEAD TRAVELLING CRANE DENGAN KAPASITAS ANGKAT 120 TON, DAN PERHITUNGAN BAHAN CRANE PADA PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA AIR SKRIPSI

KOPLING. Kopling ditinjau dari cara kerjanya dapat dibedakan atas dua jenis: 1. Kopling Tetap 2. Kopling Tak Tetap

BAB II DASAR TEORI. c) Untuk mencari torsi dapat dirumuskan sebagai berikut:

PERANCANGAN OVERHEAD CRANE KAPASITAS 10 TON DENGAN METODE VDI 2221

Perancangan Mekanisme Angkat Boatlift Crane yang Sinkron dengan Kapasitas Swl 15 Ton pada PT.F1 Perkasa

BAB III METODE PERANCANGAN JEMBATAN RANGKA BAJA KERETA API. melakukan penelitian berdasarkan pemikiran:

BAB III PERENCANAAN DAN GAMBAR

BAB II PEMBAHASAN MATERI

BAB II DASAR TEORI. Mesin perajang singkong dengan penggerak motor listrik 0,5 Hp mempunyai

Tujuan Pembelajaran. Setelah melalui penjelasan dan diskusi 1. Mahasiswa dapat menjelaskan mekanisme sistem mesin

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB III TEORI PERHITUNGAN. Data data ini diambil dari eskalator Line ( lampiran ) Adapun data data eskalator tersebut adalah sebagai berikut :

PERENCANAAN SEBUAH TRUCK MOUNTED CRANE UNTUK PEMBANGUNAN PKS YANG BERFUNGSI UNTUK EREKSI DENGAN KAPASITAS ANGKAT ± 10 TON DAN TINGGI ANGKAT ± 15 M

Tujuan Pembelajaran:

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

MESIN PEMINDAH BAHAN

LAPORAN TUGAS AKHIR ANALISA PERANCANGAN KERANGKA OVERHEAD CRANE DOUBLE GIRDER KAPASITAS 5 TON

BAB II DASAR TEORI. 1. Roda Gigi Dengan Poros Sejajar.

PLATE GIRDER A. Pengertian Pelat Girder

BAB II DASAR TEORI 2.1 Konsep Perencanaan 2.2 Motor 2.3 Reducer

BAB III PERANCANGAN MEKANISME PENGANGKAT

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

Mechanical Engineering Ismanto Alpha's

A. Dasar-dasar Pemilihan Bahan

BAB II DASAR TEORI P = = = 0,35Q

PLATE GIRDER A. Pengertian Pelat Girder

BAB II PEMBAHASAN MATERI. industri, tempat penyimpanan dan pembongkaran muatan dan sebagainya. Jumlah

REKAYASA JALAN REL MODUL 3 : KOMPONEN STRUKTUR JALAN REL DAN PEMBEBANANNYA PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL

BAB VI POROS DAN PASAK

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. Mesin pemindah bahan (material handling equipment) adalah peralatan

HASIL DAN PEMBAHASAN

BAB II DASAR TEORI 2.1. Prinsip kerja Mesin Penghancur Kedelai 2.2. Gerenda Penghancur Dan Alur

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

Perancangan Belt Conveyor Pengangkut Bubuk Detergent Dengan Kapasitas 25 Ton/Jam BAB III PERHITUNGAN BAGIAN-BAGIAN UTAMA CONVEYOR

BAB II DISKRIPSI BUKA TUTUP PINTU YANG DIBANGUN. Fungsi lift merupakan alat transportasi pada gedung atau bangunan bertingkat

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB II PEMBAHASAN MATERI. digunakan untuk memindahkan muatan di lokasi atau area pabrik, lokasi

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB IV PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN

ANALISA PERHITUNGAN TEGANGAN YANG TERJADI PADA LENGAN TOWER CRANE UNTUK PEMBANGUNAN RUMAH SAKIT PENDIDIKAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

PERANCANGAN LIFT PENUMPANG KAPASITAS 1000Kg KECEPATAN 90M/Menit DAN TINGGI TOTAL 80M DENGAN SISTEM KONTROL VVVF

d b = Diameter nominal batang tulangan, kawat atau strand prategang D = Beban mati atau momen dan gaya dalam yang berhubungan dengan beban mati e = Ek

BAB IV ANALISA DAN PERHITUNGAN BAGIAN BAGIAN CONVEYOR

BAB II TINJAUAN PUSTAKA DAN DASAR TEORI

BAB II TEORI DASAR. BAB II. Teori Dasar

Bahan poros S45C, kekuatan tarik B Faktor keamanan Sf 1 diambil 6,0 dan Sf 2 diambil 2,0. Maka tegangan geser adalah:

Crane With Capacity Of 550 Ton

PERANCANGAN OVERHEAD TRAVELLING CRANE KAPASITAS 5 TON

DAFTAR ISI HALAMAN PENGESAHAN HALAMAN PERNYATAAN KATA PENGANTAR DAFTAR TABEL DAFTAR GAMBAR DAFTAR LAMPIRAN DAFTAR LAMBANG, NOTASI, DAN SINGKATAN

PERENCANAAN BATANG MENAHAN TEGANGAN TEKAN

Perhitungan Roda Gigi Transmisi

BAB II PERILAKU DAN KARAKTERISTIK JEMBATAN

TRANSMISI LIFT KAPASITAS 10 ORANG KECEPATAN 1 METER/DETIK MAKALAH SEMINAR PERANCANGAN MESIN

BAB IV PROSES, HASIL, DAN PEMBAHASAN. panjang 750x lebar 750x tinggi 800 mm. mempermudah proses perbaikan mesin.

RANCANG BANGUN GENERATOR ELEKTRIK PADA SPEED BUMP PENGHASIL ENERGI LISTRIK DENGAN SISTEM PEGAS TORSIONAL

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB III PERENCANAAN DAN GAMBAR

BAB II PERATURAN PERENCANAAN

PERANCANGAN MESIN R. AAM HAMDANI

JURNAL TEKNIK ITS Vol. 7, No. 1 (2015), ( Print)

BAB IV ANALISA DAN PERHITUNGAN

PEMILIHAN MOTOR LISTRIK SEBAGAI PENGGERAK MULA RUMAH CRANE PADA FLOATING DOCK DI PT. INDONESIA MARINA SHIPYARD GRESIK

BAB III METODOLOGI PERENCANAAN

Perhitungan Transmisi I Untuk transmisi II (2) sampai transmisi 5(V) dapat dilihat pada table 4.1. Diameter jarak bagi lingkaran sementara, d

DAFTAR NOTASI. xxvii. A cp

BAB II DASAR TEORI. 2.1 Pengertian rangka

BAB III PERENCANAAN DAN GAMBAR

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. gedung dalam menahan beban-beban yang bekerja pada struktur tersebut. Dalam. harus diperhitungkan adalah sebagai berikut :

PERENCANAAN JEMBATAN RANGKA BAJA SUNGAI AMPEL KABUPATEN PEKALONGAN

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB III ANALISA PERHITUNGAN

SOAL DINAMIKA ROTASI

Transkripsi:

BAB II LANDASAN TEORI 2.1. Umum Pesawat angkat atau alat pengangkat merupakan salah satu jenis peralatan yang bekerja secara periodik untuk mengangkat dan memindahkan suatu barang yang mempunyai beban diluar kapasitas manusia. Overhead travelling crane atau crane jalan merupakan salah satu jenis alat pengangkat yang banyak digunakan pada sebuah industri, dalam mendukung suatu pekerjaan sehingga waktu yang dibutuhkan dapat lebih efiektif dan efisien. Penggunaan jenis crane bervariatif sesuai dengan kebutuhan dan penggunaannya dari industri yaitu : konstruksi bangunan gedung, industri pesawat terbang, industri kereta api, industri otomotif, industri manufaktur alat berat dan banyak industri lainnya. Dengan demikian crane dapat didefinisikan sebagai salah satu jenis alat pengangkat yang mampu mengangkat dan memindahkan suatu barang yang banyak digunakan dalam sebuah industri, sehingga memudahkan dalam suatu proses pekerjaan. Jenis crane dapat dikelompokkan menjadi : 1. Crane Stasioner yang dapat berputar (Stationery Rotary Crane), yang pada umumnya merupakan crane tetap dengan tiang miring yang berputar pada sumbu vertikal suatu meja / landasan. 6

Gambar 2.1 Crane berlengan Gambar 2.2 Crane Jib dinding ( Pustaka 5, hal 374 ) ( Pustaka 5, hal 374 ) Gambar 2.3 Crane pilar tetap Gambar 2.4 Crane meja berputar ( Pustaka 5, hal 376 ) ( Pustaka 5, hal 376 ) 2. Crane yang bergerak pada rel (Cranes traveling on rails), umumnya terdiri dari crane kantilever dan monorel (yang berputar atau tidak) yang bergerak lurus pada suatu jalur khusus (rail). 7

Gambar 2.5 Crane kantilever dengan lengan putar bawah ( Pustaka 5, hal 379 ) Gambar 2.6 Crane yang dipasang dilangit-langit ( Pustaka 5, hal 379 ) Gambar 2.7 Tower Crane ( Pustaka 1, hal 187 ) 3. Crane tipe Jembatan (Bridge-type cranes), terdiri dari crane yang berjalan pada jembatan gelagar-rangka dan bergerak pada jalur rel yang dibentangkan sepanjang ruangan ataupun ditempat terbuka. 8

Gambar 2.8 Crane berpalang tunggal untuk gerakan overhead ( Pustaka 5, hal 385 ) Gambar 2.9 Crane berpalang ganda untuk gerakan overhead ( Pustaka 5, hal 386 ) Gambar 2.10 Crane berpalang ( Pustaka 5, hal 386 ) 9

Gambar 2.11 Crane semi gantry ( Pustaka 5, hal 387 ) 2.2 Diskripsi Alat Pengangkat Jenis alat pengangkat yang akan dibahas disini adalah jenis Single Girder Overhead Traveling Crane, jenis alat pengangkat ini mempunyai satu batang beam atau disebut sebagai girder yang dibentangkan dan ditumpukan pada bagian atas end trucks atau disebut juga end carriage, alat pengangkat jenis ini sangat mendukung suatu kegiatan yang dilakukan didalam ruangan karena pengerjaan yang dilakukan dapat lebih aman dan efisien. Kapasitas angkat beban untuk jenis single girder ini bervariatif antara 0,5 ton sampai dengan 7,5 ton. Sedangkan untuk pengangkatan beban diatas itu dipergunakan jenis double girder overhead travelling cranes, yang biasanya dibutuhkan pada pengangkatan beban yang sangat berat pada industri besar. Kerusakan pada unit alat, dapat mengakibatkan suatu muatan atau barang yang sedang diangkat terjatuh dan mengakibatkan kerusakan pada muatan yang diangkat dan juga mengancam jiwa manusia, maka untuk merancang suatu alat pengangkat, semua mekanisme dan struktur logamnya haruslah dibuat dari bahan 10

yang bermutu tinggi serta memenuhi spesifikasi pembuatan ( manufacturing specifications ) dan dipilih dengan memperhatikan sertifikat yang diberikan oleh pemasok logam tersebut, secara teknik beban yang digunakan ditentukan oleh standar Negara ( SNI ). Gambar 2.12 Struktur Overhead Crane Karakteristik dari alat pengangkat yaitu : 1. Karakteristik utama ( teknis ) alat pengangkat. a. Kapasitas angkat b. Berat / bobot mati dari alat itu sendiri c. Kecepatan angkat berbagai gerakan d. Tinggi angkat dan ukuran geometri mesin e. Bentangan f. Dimensi ( panjang dan lebar ) 11

2. Karakteristik umum alat pengangkat. Semua alat pengangkat termasuk kelompok kerja periodik dan kapasitas per jam dapat dirumuskan sebaai berikut : Qhr = n.q ton/jam ---------------------------------- ( Pustaka 5 hal, 14 ) Dengan : n = jumlah siklus mesin perjam Q = berat muatan Kapasitas angkat total mesin akan menjadi : QΣ = (.Q+G ) ton --------------------------------- ( Pustaka 5 hal, 14 ) Dengan : Q = beban muatan G = beban ember atau penahan Jumlah siklus per jam adalah : N = 3600 ------------------------------------------ ( Pustaka 5 hal, 15 ) ------ ti Dengan : ti = total waktu yang dibutuhkan ( dalam ) detik untuk melakukan satu siklus yang tergantung pada kecepatan gerakan, jarak perpindahan dan angkatan, waktu yang hilang dalam percepatan dan perlambatan, tingkat penggabungan beberapa operasi sekaligus, dan waktu yang hilang dalam pengisian dan pelepasan muatan. Kapasitas per jam alat pengangkat akan bernilai konstan bila alat bekerja secara kontinyu pada beban penuh. Beberapa faktor yang diperlukan dalam perhitungan kerja alat pengangkat, sebagai berikut : 1. Beban pada alat. 12

2. Penggunaan alat harian atau tahunan. 3. Faktor kerja relatif ( jangka waktu alat dihidupkan, DF% ) 4. Temperatur sekitar. 5. Kondisi operasi : ringan (L), sedang (M), berat (H) dan sangat berat (VH) dapat dilihat pada tabel 2 ( lampiran ). `Beban rata-rata : Kbeban = Qmbeban Qnbeban. ( Pustaka 5 hal, 9) Dimana : Qmbeban = nilai beban rata-rata Qnbeban = nilai beban nominal 2.3 Komponen Utama Alat Pengangkat ( Unit Hoist ) Yaitu bagian penunjang dari alat pengangkat yang merupakan salah satu bagian yang terpenting dalam sebuah alat pengangkat. Unit hoist yang berhubungan langsung dengan beban sebagai fungsi utama melakukan pengangkatan atau penurunan beban. Bagian ini terdiri dari : Gambar 2.13 Unit Hoist ( Pustaka 2, hal 4 ) 13

2.3.1 Kait ( Hook ) Berfungsi sebagai pengait atau pemegang beban yang terbuat dari besi baja tempa bermutu tinggi serta memenuhi spesifikasi dan mampu mengangkat berbagai bentuk barang sesuai dengan jenisnya. Dalam hal pengangkatan beban tidak langsung pada pengait beban digantungkan menggunakan tali anduh yang terbagi menjadi 4 macam anduh yaitu : 1. Anduh rantai (Chain), adalah rantai lasan tak terkalibrasi, digunakan untuk pelayanan kerja berat dan selalu pada temperatur tinggi. 2. Anduh tali rami, memiliki kekuatannya jauh lebih rendah dibandingkan dengan tali baja, tetapi memiliki keluwesan yang lebih tinggi dan mudah diikat menjadi simpul. 3. Anduh sabuk, merupakan sabuk kain sintetis dengan simpul tetap diujungnya. Biasa digunakan untuk mengangkat beban yang langsung bersentuhan dengan beban tersebut. 4. Anduh tali baja (wire rope), setara dengan anduh rantai, lebih ringan akan tetapi terlalu kaku dan cenderung untuk terpuntir. Jenis kait yang umum dipakai ada 3 macam, yaitu : a. Kait tunggal (standard), adalah jenis kait yang paling sering digunakan. Kait tunggal ini mampu mengangkat muatan sampai dengan 50 ton. b. Kait tanduk, adalah jenis kait yang sama seringnya digunakan seperti kait tunggal, hanya saja muatan yang dapat diangkat hanya sampai 25 ton. c. Kait segitiga, biasanya digunakan untuk beban yang sangat berat, kait jenis segitiga ini mampu mengangkat muatan sampai diatas 100 ton. 14

Gambar 2.14 Kait tempa Standar ( Pustaka 5, hal 86 ) Dalam perencanaan ini, kait yang dipilih adalah kait tunggal, hal ini didasarkan pada kapasitas angkat sebesar 5 ton. 2.3.2 Tali Baja ( Steel Rope ) Tali baja digunakan sebagai sarana untuk pengangkat yang mempunyai sifat yang berbeda dengan rantai dan berfungsi sebagai penarik beban yang fleksibel dan kuat dalam menahan beban secara umum. Keunggulan tali baja yaitu : 1. Lebih ringan (berat per satuan panjang lebih kecil) 2. Lebih tahan terhadap sentakan ( tahan terhadap beban kejut ) 3. Operasi yang tenang ( tidak berisik meski pada kecepatan operasi tinggi ) 4. Kehandalan lebih tinggi (dapat digunakan pada kecepatan angkat yang tinggi) 5. Mudah melihat tanda-tanda tali baja akan putus. Adapun kekurangannya adalah : 1. Tidak tahan terhadap korosi 2. Tidak dapat ditekuk, memerlukan drum atau tromol penggulung yang besar 15

3. Dapat mulur atau memanjang Jenis-jenis lilitan tali baja dikelompokkan menjadi 3 macam, yaitu : Gambar 2.15 Lapisan serat tali baja ( Pustaka 5, hal 31 ) a. Tali pintal silang atau tali biasa Tali baja jenis ini dikonstuksikan sedemikian rupa sehingga arah pintalan kawat baja berlawanan arah dengan pintalan tali baja sehingga tali ini bersifat netral (tidak cenderung terpuntir). b. Tali pintal paralel atau jenis lang Tali ini dapat menahan gesekan lebih baik dan lebih fleksibel, tetapi mudah terpuntir. Jenis ini baik dipakai pada pengangkatan barang dengan gerakan vertikal tetap atau yang ditahan oleh jalur pandu (guiding rail), seperti lift dan peralatan angkat lainnya dan sebagi tali pengela. c. Tali komposit atau tali pintal balik Arah pintalan kawat bajanya ada yang searah dan ada juga yang berlawanan dengan arah pintalan tali baja. 16

Konstruksi serat tali baja dibuat menurut standar internasional. Tali baja dengan konstruksi biasa dimana pintalan kawat baja terdiri dari kawat yang berdiameter sama (gambar A). Tali kompon Warrington terdiri dari pintalan kawat yang pada setiap lapisnya mempunyai diameter berbeda (gambar B). Tali kompon jenis seale, mempunyai kawat yang berdiameter berbeda pada setiap lapis dan jumlah serta ukuran kawat pada setiap lapisan dipilh sedemikian rupa sehingga tidak saling bersilangan (gambar C). Gambar 2.16 Konstruksi serat tali baja ( Pustaka 5, hal 31 ) Pemeriksaan kekuatan tali baja dilakukan sebagai berikut. Berdasarkan pada metode penggantungan muatan untuk mencari diameter tali dengan rumus : D min d dengan menyatukan d = 1,5. δ. i --------------------------------------------- ( Pustaka 5 hal, 38 ) Kita peroleh : δ = d --------------------------------------------- ( Pustaka 5 hal, 38 ) 1,5. i Dimana : δ = diameter suatu kawat 17

d i = diameter tali baja = jumlah kawat dalam tali Tegangan pada tali yang dibebani pada bagian yang melengkung karena tarikan dan lenturannya adalah : σ b σ Σ = = S + δe ----------------------------- ( Pustaka 5 hal, 38 ) K Dmin Ftali Dengan : σ b = kekuatan putus, dalam kg/cm² K S = faktor keamanan tali = tarikan pada tali (kg) Ftali = penampang berguna (cm²) E = modulus elastisitas yang dikoreksi; E = 800.000 kg/cm² Tegangan tarik maksimum pada tali baja (S) adalah : S = Q n.ɳ.ɳ 1 Dimana : ɳ = efisiensi sistem puli Q = beban muatan ɳ 1 = efisiensi kerugian tali akibat kekakuannya ketika menggulung Untuk penampang tali dapat dicari dengan mengambil desain tali dengan jumlah kawat (i), maka didapat F(tali) = Q ----------------------- ( Pustaka 5 hal, 39 ) σ b d. E K Dmin 1,5. i Pemeriksaan kekuatan tali baja didapat : 18

Pputus = σ b. F ----------------------------------- ( Pustaka 5 hal, 41 ) Sehingga untuk menentukan tegangan tarik maksimum yang diijinkan adalah : S max = P ------------------------------------------------- ( Pustaka 5 hal, 40 ) K 2.3.3 Puli ( Pulley ) Puli dibuat dengan desain tetap dan bebas. Puli dengan poros yang tetap disebut juga puli penuntut, karena berfungsi untuk mengubah arah peralatan pengangkat. Puli berfungsi untuk memudahkan gerak tali baja dalam proses pengangkatan. Puli juga dapat memberikan gaya angkat menjadi setengah kali lebih kecil dari gaya angkat yang sebenarnya dibutuhkan. Semakin banyak puli yang digunakan, maka kebutuhan gaya angkat akan semakin kecil. Gambar 2.17 Puli yang digunakan ( puli bebas ) ( Pustaka 5, hal 60 ) Pada gambar puli diatas, jarak yang ditempuh oleh titik pada tali baja adalah setara dengan dua kali tinggi jarak angkat beban. 19

Sistem puli didesain dengan tali yang lepas dari puli tetap dengan usaha ideal pada bagian tali yang lepas, adalah : Z0 = Q -------------------------------------- ( Pustaka 5 hal, 63) Z+1 Dimana : Q = beban muatan Z ε = jumlah puli yang digunakan = faktor hambatan Efisiensi resultan pada sistem puli : Z+1 ησ = 1. (ε) - 1 ----------------- -- ( Pustaka 5 hal, 63) (ε)². (z+1) 1 ε - 1 Untuk menentukan gaya tarik yang dikenakan pada sistem puli, didapat : S = z.h ------------------------------------- ( Pustaka 5 hal, 63) Dimana : h = lintasan pada puli v = kecepatan angkat Untuk menentukan kecepatan tali didapat : C = z.v ---------------------------------------- ( Pustaka 5 hal, 63 ) Usaha yang sebenarnya : Z = Q ----------------------------- ( Pustaka 5 hal, 63 ) ησ (Z+1) 20

Gambar 2.18 Sistem puli majemuk ( Pustaka 5, hal 65 ) Sistem puli majemuk ( Gambar 2.18) digunakan untuk membawa beban sampai dengan 25 ton. Perbandingan transmisinya i = 2, panjang tali yang tergulung pada setiap setengah bagian dari drum adalah l = 2h ( h = tinggi angkatan ), kecepatan tali c = 2v dan efisiensi η 0,94. 2.3.4 Drum Drum digunakan sebagai tempat gulungan tari penarik dan pengenduran tali baja sehingga terjadi pengangkatan dan penurunan beban. Drum digerakan oleh penggerak menggunakan motor listrik yang putaran outputnya didapat dari transmisi putaran roda gigi dan putaran input motor sehingga didapat putaran output yang sesuai untuk kecepatan angkatnya. Drum untuk tali baja terbuat dari baja cor atau konstruksi lasan. 21

Gambar 2.19 Drum ( Pustaka 2, hal 21 ) Dengan memperhitungkan gesekan pada bantalan, efisiensinya η 0,95, dimensi diameter drum tergantung pada diameter tali baja. Untuk drum penggerak daya, selalu dilengkapi dengan arus heliks sehingga tali akan tergulung secara seragam sehingga keausannya berkurang. Drum dengan 1 tali penghubung hanya memiliki satu arah heliks ke kanan, sedang drum yang didesain untuk dua tali diberi 2 arah heliks ke kanan dan ke kiri. Untuk menentukan diameter drum : d drum = D min. d tali ------------------------------------------ ( Pustaka 5 hal, 74 ) Dimana : Dmin = untuk 3 lengkungan d tali = diameter tali Jumlah lilitan pada drum : H.i π.d Z = + 2 -------------------------------------- ( Pustaka 5 hal, 74 ) Dimana : H = tinggi angkat muatan; angka dua ditambahkan untuk lilitan yang menahan beban muatan. 22

D = diameter drum i = perbandingan sistem tali S = kiasan l = zs Bila dua tali digulung pada satu drum Isistem puli majemuk) panjang total drum akan menjadi : 2H.i L = +12 s + l1 --------------------------- ( Pustaka 5 hal, 75 ) π.d Pemeriksaan tegangan pada drum ( σcomp ) : σcomp = S --------------------------------------- ( Pustaka 5 hal, 76 ) ω.s1 Dimana : S = tegangan tarik maksimum pada tali baja ω = tebal dinding drum 2.3.5 Motor Listrik Penggerak Drum Motor listrik penggerak drum umumnya digunakan pada crane untuk menaikan dan menurunkan serta menggulung tali baja. Gambar 2.20 Motor pengangkat ( Pustaka 5, hal 372 ) 23

Daya ditransmisikan dari motor listrik melalui tiga pasang roda gigi ke drum tempat tali pengangkat digulung. Pada kecepatan yang konstan (v = konstan), daya yang dihasilkan oleh motor listrik menjadi : N = Qv (hp) ---------------------------------- ( Pustaka 5 hal, 234 ) 75η Dimana : Q = bobot beban, kg v = kecepatan angkat, m/detik η = efisiensi Untuk memindahkan putaran ke drum, digunakan kopling flens tetap, sehingga momen pada kopling diperhitungkan sebagai berikut : I = GD² --------------------------------------------- ( Pustaka 5 hal, 289 ) 4.g Momen perlawanan statis terhadap poros motor didapat : Nmot M st = 71620 ------------------------------------ ( Pustaka 5 hal, 292 ) nmot Dimana : Nmot = daya motor nmot = putaran motor Momen gaya ternilai dari motor tersebut adalah : Mrated = 716,2 ------------------------------------ ( Pustaka 5 hal, 300 ) Nmot nmot Momen gaya dinamik (Mdyn) ketika terjadi start awal : Mdyn = δ.gd².n + 0,975.Q.v² -------------------- ( Pustaka 5 hal, 293 ) 375.ts n.ts.ηm 24

Dimana : δ = koefisien karena pengaruh komponen transmisi mekanis (1,1 ~ 1,25) ts = waktu start awal v = kecepatan angkat n = putaran motor Pemeriksaan motor terhadap beban lebih. Beban lebih motor pada saat start : Mmaks Beban berlebih = ------------------------------- ( Pustaka 5 hal, 300 ) Mdaya ot Beban lebih yang diizinkan tidak boleh melebihi 175% sampai dengan 200%. 2.3.6 Rem Komponen rem pada alat pengangkat berfungsi untuk pengaturan kecepatan penurunan muatan ataupun menahan beban agaar berhenti pada suatu ketinggian tertentu dan menjamin agar turun naiknya muatan aman. Berdasarkan cara pengoperasiannya, rem dapat dibagi menjadi 2 jenis, yaitu : 1. Rem Manual Diantaranya : rem bersepatu atau tromol, rem pita, ren kerucut, rem cakram, rem rachet serta rem dengan gagang pengaman. 2. Rem Otomatis Meliputi berbagai jenis rem sentrifugal dan yang dioperasikan oleh bobot muatan yang diangkat. 25

Gambar 2.21 Motor pengangkat ( Pustaka 5, hal 372 ) Tekanan satuan pada sepatu rem dihitung dari momen pengereman, didapatkan : P = 2.M 1 ----------------------------------- ( Pustaka 5 hal, 176 ) 2.b.l D.μ Dimana : D = diameter tromol rem μ = koefisien gesek n = putaran motor b = lebar lapisan rem l = panjang lapisan rem Q = bobot muatan v = kecepatan angkat η = efisiensi motor Untuk menentukan kecepatan keliling roda depan (v0) didapat : π.d.n v0 = 60 ---------------------------------------- ( Pustaka 5 hal, 173 ) Sehingga ren penahan pada rem sepatu ganda P.v didapatkan : f = P.v ---------------------------------------- ( Pustaka 5 hal, 176 ) Batas diizinkan untuk nilai P.v tidak boleh melebihi 15 s/d 30 kg.m/detik.cm². 26

2.4 Troli dan Jembatan Jalan ( Girder ) Troli dan jembatan jalan (girder) merupakan komponen yang berfungsi untuk menggerakkan unit hoisting ketika memindahkan suatu muatan beban. 2.4.1 Troli Adalah unit bagian yang berfungsi sebagai penggerak hoisting berjalan mendatar ( arah gerakan melintang ruangan ) yang digerakkan oleh roda penggerak yang berjalan pada jembatan jalan (girder) dengan mempergunakan penggerak motor listrik. Beban muatan hoisting dibagi merata pada seluruh roda tumpuan troli. Gaya yang dikenakan pada roda troli adalah : Q+G0 4 Pmaks = kg ------------------------------- ( Pustaka 5 hal, 237 ) Dimana : Q = bobot beban G0 = bobot troli Tegangan tekan satuan lokal ditentukan dengan rumus sebagai berikut : σrmaks = 600 P.k b.r ---------------------------------- ( Pustaka 5 hal, 260 ) Dimana : k = koefisien kecepaan gelinding roda b = lebar permukaan kerja beam R = jari-jari roda Roda penggerak juga akan mengalami resistensi / hambatan gerak total pada jalur horizontal lurus. Untuk menentukan hambatan jalan (W ) digunakan rumus sebagai berikut : W = (Q + G0) μ. d + 2.k + μ1 δ + μ1² h + 0,024 β Σ D D D R R Σ 27

------------------------ ( Pustaka 5 hal, 261 ) Dimana : Go = bobot troli μ = koefisien gesek bantalan luncur μ1 = koefisien hambatan akibat tergelincir d = diameter bantalan roda D = diameter roda k = koefisien gesek roda δ = besar kelonggaran roda β = faktor koefisien untuk roda bergerak pada bantalan luncur Gambar 2.22 Mekanisme dan penjala troli crane ( Pustaka 5, hal 237 ) 2.4.2 Transmisi Putaran Roda Gigi Troli Roda gigi disini adalah roda gigi lurus yang mentransmisikan putaran motor listrik ingá putaran roda penggerak troli sehingga didapat kecepatan roda penggerak yang ditentukan. Bahan material yang digunakan disini adalah besi tuang. 28

Gambar 2.23 Troli yang digerakkan motor (Ilustrasi gambar) Maka kecepatan beban vertikal yang diterima untuk tiap roda (Pv) adalah : Vroda = π.droda.nroda 1000 Perbandingan transmisi roda gigi (i) : Z2 i = = Z1 N2 N1 Beban tangensial gigi (WT) : WT = 4500. P.Cs ------------------------------ ( Pustaka 3 hal, 1007 ) V Faktor Kecepatan (Cv) : 3 3 + v Cv = ---------------------------------------- ( Pustaka 3 hal, 1002 ) 29

2.4.3 Motor Listrik Penggerak Troli Motor listrik ini adalah unit penggerak roda troli berjalan diantara batang beam girder, disesuaikan dengan beban angkat maksimum nya. Daya motor ini ditransmisikan melalui roda gigi dan roda troli. Gambar 2.24 Motor pengangkat (Ilustrasi gambar) Daya minimum terpasang pada motor untuk gerakkan troli adalah : Nmot = W.v (hp) -------------------------------- ( Pustaka 5 hal, 292 ) 75η Dimana : W = tahanan terhadap gerak v = η = kecepatan efisiensi total mekanisme Untuk menentukan Momen Statis terjadi pada poros motor (M st) adalah : Ptroli M st = 716,2. -------------------------------- ( Pustaka 5 hal, 292 ) n Sehingga untuk menentukan Momen Dinamik (Mdyn) pada waktu awal adalah : Mdyn = δ.gd².n 0,975.(Q+Go).v² +... ( Pustaka 5 hal, 293 ) 375.ts n.ts.ηm 30

Perhitungan pada motor didapat dengan perhitungan yang sama dengan motor penggerak drum, dan penggerak troli. 2.4.4 Jembatan Jalan / Girder Jembatan jalan / girder adalah tempat berjalannya troli yang membawa komponen barang / muatan. Dalam rancangan ini girder yang dipilih adalah tipe single girder berdasarkan pada kapasitas muatan yang besar dan faktor keamanan. Gambar 2.25 Jembatan Jalan / Girder ( Pustaka 2, hal 31 ) Pada umumnya profil yang dipakai sebagai girder adalah profil I beam sesuai spesifikasi standar yang ada. Rumus momen maksimum yang terjadi berdasarkan faktor dinamis adalah : Mmaks = 1/4.Ψ.(Q+Go).L + 1/8. Ψ.φ.q.L²... ( Pustaka 4 hal, 265 ) Dimana : Q = beban angkat maksimum Go = berat total hoisting L = panjang span q = berat girder Ψ = faktor golongan φ = koefisien dinamik 31

Untuk menentukan Momen Lentur yang diijinkan pada batang girder : L Mq = G... ( Pustaka 5 hal, 315 ) 8 Dimana : G = beban girder troli Besar defleksi (δ ) digunakan rumus sebagai berikut : 40.M.L² 384.e.I δ" = 1,2.... ( Pustaka 5 hal, 331 ) Dimana : M = momen akibat beban gerak e = modulus elastisaitas untuk baja sedangkan penentuan defleksi yang diijinkan didapat dengan rumus : 1 7500 δ" =. L... ( Pustaka 5 hal, 339 ) 2.5 Pembawa Crane (End Carriage) Berfungsi untuk membawa crane bergerak mendatar arah memanjang ruangan, diatas rel pada jembatan jalan / girder. End Carriage juga merupakan komponen pembawa jembatan jalan / girder crane. End Carriage Gambar 2.26 Pembawa Jembatan Jalan / Girder ( Pustaka 2, hal 36 ) Komponen end carriage terdiri dari : 32

2.5.1 Roda Jalan Crane Roda ini berjalan diatas rel, sehingga permukaan rodanya mempunyai alur yang disesuaikan denagan lebar rel. Gambar 2.27 Roda jalan crane / end carriage ( Pustaka 2, hal 37 ) Tegangan tekan satuan (σrmaks) roda terhadap rel jalan dihitung seperti : σrmaks = 400 P.k --------------------------------- ( Pustaka 5 hal, 260 ) b.r dimana : P = beban yang diterima setiap roda b = lebar roda r = jari-jari roda jalan 2.5.2 Transmisi Putaran Roda Gigi Transmisi putaran roda gigi ini berfungsi untuk memindahkan putara motor atau mereduksi putaran motor ke roda jalan. Rumus untuk mendapatkan kecepatan putaran roda gigi adalah : Vroda = π.droda.nroda 1000 Perbandingan transmisi roda gigi (i) : Z2 Z1 N2 N1 33

i = = Beban tangensial gigi (WT) : WT = 4500.P. Cs ------------------------ ( Pustaka 3 hal, 1007 ) V 2.5.3 Motor Listrik Penggerak End Carriage Jumlah motor yang dipakai adalah sebanyak 2 unit yang dipasang pada kedua end carriage. Daya motor terpasang dihitung sebagai berikut : Pencarriage = W.v (hp) ------------------------ ( Pustaka 5 hal, 292 ) 75.ηmotor dimana : W = tahanan terhadap gerakan, kg V η = kecepatan, m/detik = efisiensi total mekanisme Untuk menentukan tahanan jalan (W) yang akan dilalui end carriage adalah : W = ω(q+ G0) ------------------------------ ( Pustaka 5 hal, 138 ) 1000 dimana : ω = koefisien tahanan gerak / traksi kg/ton Q = beban angkat maksimum kg G0 = berat total hoist kg Gambar 2.28 Motor Penggerak End Carriage ( Pustaka 2, hal 37 ) 34