Oleh: CINDY IKA YULI ANDARINI (2409 105 012) PEMBIMBING I: Ir. YERRY SUSATIO, MT. PEMBIMBING II: Ir. HERI JUSTIONO
Peralatan pengangkat bahan digunakan unuk memindahkan muatan di lokasi atau area, departemen, pabrik, lokasi konstruksi, tempat penyimpanan, pembongkaran muatan dan sebagainya. Proses pemindahan ini juga mencakup pada proses pemuatan dan pembongkaran. Untuk kepentingan operasi pemuatan dan pembongkaran, beberapa jenis pesawat pengangkat dilengkapi dengan peralatan pengangkat beban yang dioperasikan dengan menggunakan mesin bantu (Auxiliary Machine) atau dengan cara manual. Salah satu alat bantu yang digunakan adalah crane, dimana alat ini dapat digunakan untuk mengangkat dan menurunkan material secara vertical dan memindahkannya secara horizontal. Untuk crane jenis crawler, kondisi alam seperti angin juga mempengaruhi beban pengangkutannya. Selain itu frekuensi naturalnya juga perlu dicari agar frekuensi penggangu luar dapat dihindari.
Dari pemaparan latar belakang diatas, maka permasalahan dari tugas akhir ini adalah sebagai berikut: 1. Berapakah frekuensi natural untuk dimensi crane tertentu? 2. Apakah pengaruh dari ayunan beban yang diangkat terhadap getaran crane secara keseluruhan?
Batasan masalah pada tugas akhir ini adalah sebagai berikut: 1. Lattice crane dianggap sebagai beam 2. Hoistrope dianggap sebagai bar
Tujuan dari tugas akhir ini adalah sebagai berikut : 1. Untuk mengetahui besarnya frekuensi natural pada dimensi crane tertentu 2. Untuk mengetahui pengaruh ayunan beban yang diangkat terhadap getaran crane secara keseluruhan
Crane adalah alat pengangkat yang pada umumnya dilengkapi dengan drum tali baja dan rantai yang dapat digunakan untuk mengangkat dan menurunkan material secara vertikal dan memindahkannya secara horizontal. Crane dilengkapi dengan berbagai peralatan untuk memudahkan pekerjaan atau pergerakan dari crane tersebut. Crane biasanya digunakan pada industri transportasi untuk memuat atau membongkar muatan barang, peti kemas dan lain sebagainya. Pada industri konstruksi bangunan digunakan untuk memindahkan material bangunan atau memasang peralatan berat diatas ketinggian tertentu.
Jenis-jenis crane : 1. Crawler crane 2. Railroad crane 3. Tower crane 4. Container crane
Berikut adalah rincian metodologi penelitian yang dilakukan pada tugas akhir ini: 1. Studi literatur terhadap materi yang terkait dengan pelaksanaan tugas akhir yang akan dilakukan 2. Menghitung besarnya Kekakuan Ekivalen (Keq) 3. Melakukan perhitungan frekuensi natural 4. Mencari model fisik maupun model matematis 5. Mencari respon sistem 6. Penyusunan laporan tugas akhir.
α L 1 (m) L 2 (m) θ K 1 K 2 U eq K eq 15 o 12,92 10 11,51 o 1,60x10 6 5,175x10 7 6,856x10 7 1,371x10 6 20 o 12,86 10 15,47 o 1,61x10 6 5,175x10 7 9,064x10 7 1,813x10 6 25 o 12,28 10 19,28 o 1,62x10 6 5,175x10 7 11,203x10 7 2,241x10 6 30 o 12,69 10 23,24 o 1,63x10 6 5,175x10 7 13,259x10 7 2,652x10 6 35 o 12,58 10 27,17 o 1,65x10 6 5,175x10 7 15,217x10 7 3,043x10 6 40 o 12,45 10 31,10 o 1,66x10 6 5,175x10 7 17,062x10 7 3,412x10 6 45 o 12,31 10 35,07 o 1,68x10 6 5,175x10 7 18,779x10 7 3,756x10 6 50 o 12,15 10 39,09 o 1,70x10 6 5,175x10 7 20,358x10 7 4,071x10 6 55 o 11,96 10 43,08 o 1,73x10 6 5,175x10 7 21,787x10 7 4,357x10 6 60 o 11,79 10 47,27 o 1,76x10 6 5,175x10 7 23,053x10 7 4,611x10 6 65 o 11,59 10 51,44 o 1,78x10 6 5,175x10 7 24,149x10 7 4,829x10 6 70 o 11.38 10 55,66 o 1,82x10 6 5,175x10 7 25,066x10 7 5,013x10 6 75 o 11,16 10 59,95 o 1,85x10 6 5,175x10 7 25,790x10 7 5,159x10 6 80 o 10,93 10 64,32 o 1,89x10 6 5,175x10 7 26,335x10 7 5,267x10 6 85 o 10,69 10 68,76 o 1,94x10 6 5,175x10 7 26,686x10 7 5,337x10 6 90 o 10,44 10 73,30 o 1,98x10 6 5,175x10 7 26,825x10 7 5,365x10 6
α L 1 (m) L 2 (m) θ K 1 K 2 U eq K eq 15 o 17,92 15 12,61 o 1,16x10 6 3,438x10 7 4,58x10 7 9,15x10 5 20 o 17,85 15 16,67 o 1,16x10 6 3,438x10 7 6,05x10 7 12,09x10 5 25 o 17,76 15 20,91 o 1,165x10 6 3,438x10 7 7,47x10 7 14,95x10 5 30 o 17,66 15 25,15 o 1,172x10 6 3,438x10 7 8,84x10 7 17,69x10 5 35 o 17,54 15 29,45 o 1,18x10 6 3,438x10 7 10,15x10 7 20,30x10 5 40 o 17,41 15 33,58 o 1,189x10 6 3,438x10 7 11,38x10 7 22,76x10 5 45 o 17,25 15 37,93 o 1,20x10 6 3,438x10 7 12,53x10 7 25,06x10 5 50 o 17,08 15 42,28 o 1,212x10 6 3,438x10 7 13,58x10 7 27,16x10 5 55 o 16,90 15 46,58 o 1,225x10 6 3,438x10 7 14,52x10 7 29,05x10 5 60 o 16,70 15 51,05 o 1,239x10 6 3,438x10 7 15,37x10 7 30,74x10 5 65 o 16,49 15 55,52 o 1,255x10 6 3,438x10 7 16,10x10 7 32,19x10 5 70 o 16,27 15 59.99 o 1,272x10 6 3,438x10 7 16,70x10 7 33,40x10 5 75 o 16,04 15 64,57 o 1,290x10 6 3,438x10 7 17,18x10 7 34,37x10 5 80 o 15,80 15 69,21 o 1,31x10 6 3,438x10 7 17,54x10 7 35,08x10 5 85 o 15,55 15 73,91 o 1,33x10 6 3,438x10 7 17,76x10 7 35,52x10 5 90 o 15,29 15 78,72 o 1,35x10 6 3,438x10 7 17,85x10 7 35,71x10 5
α L 1 (m) L 2 (m) θ K 1 K 2 U eq K eq 15 o 22,91 20 13,12 o 9,035x10 5 2,579x10 7 3,44x10 7 6,88x10 5 20 o 22,82 20 17,42 o 9,062x10 5 2,579x10 7 4,55x10 7 9,09x10 5 25 o 22,75 20 21,89 o 9,097x10 5 2,579x10 7 5,62x10 7 11,24x10 5 30 o 22,65 20 26,24 o 9,140x10 5 2,579x10 7 6,65x10 7 13,30x10 5 35 o 22,52 20 30,59 o 9,190x10 5 2,579x10 7 7,63x10 7 15,26x10 5 40 o 22,38 20 35,01 o 9,249x10 5 2,579x10 7 8,55x10 7 17,10x10 5 45 o 22,22 20 39,53 o 9,315x10 5 2,579x10 7 94,12x10 7 18,83x10 5 50 o 22,05 20 44,00 o 9,388x10 5 2,579x10 7 10,20x10 7 20,40x10 5 55 o 21,86 20 48,53 o 9,470x10 5 2,579x10 7 10,91x10 7 21,83x10 5 60 o 21,66 20 53,11 o 9,558x10 5 2,579x10 7 11,55x10 7 23,10x10 5 65 o 21,44 20 57,69 o 9,654x10 5 2,579x10 7 12,09x10 7 24,18x10 5 70 o 21,21 20 62,34 o 9,758x10 5 2,579x10 7 12,54x10 7 25,08x10 5 75 o 20,98 20 67.04 o 9,868x10 5 2,579x10 7 12,90x10 7 25,81x10 5 80 o 20,73 20 71,79 o 9,984x10 5 2,579x10 7 13,17x10 7 26,35x10 5 85 o 20,48 20 76,60 o 10,11x10 5 2,579x10 7 13,33x10 7 26,66x10 5 90 o 20,22 20 81,48 o 10,24x10 5 2,579x10 7 13,40x10 7 26,79x10 5
α L 1 (m) L 2 (m) θ K 1 K 2 U eq K eq 15 o 27,91 25 13,35 o 7,417x10 5 2,063x10 7 2,76x10 7 5,51x10 5 20 o 27,85 25 17,82 o 7,436x10 5 2,063x10 7 3,64x10 7 7,28x10 5 25 o 27,75 25 22,35 o 7,460x10 5 2,063x10 7 4,50x10 7 9,00x10 5 30 o 27,64 25 26,87 o 7,489x10 5 2,063x10 7 5,33x10 7 10,65x10 5 35 o 27,51 25 31,46 o 7,524x10 5 2,063x10 7 6,11x10 7 12,22x10 5 40 o 27,37 25 35,98 o 7,564x10 5 2,063x10 7 6,85x10 7 13,70x10 5 45 o 27,20 25 40,51 o 7,609x10 5 2,063x10 7 7,54x10 7 15,08x10 5 50 o 27,03 25 45,09 o 7,659x10 5 2,063x10 7 8,17x10 7 16,34x10 5 55 o 26,83 25 49,73 o 7,714x10 5 2,063x10 7 8,74x10 7 17,49x10 5 60 o 26,63 25 54,43 o 7,774x10 5 2,063x10 7 9,25x10 7 18,50x10 5 65 o 26,41 25 59,07 o 7,838x10 5 2,063x10 7 9,68x10 7 19,37x10 5 70 o 26,18 25 63,83 o 7,907x10 5 2,063x10 7 10,05x10 7 20,09x10 5 75 o 25,94 25 68.58 o 7,417x10 5 2,063x10 7 10,33x10 7 20,67x10 5 80 o 25,69 25 73,39 o 8,057x10 5 2,063x10 7 10,55x10 7 21,09x10 5 85 o 25,44 25 78,21 o 8,138x10 5 2,063x10 7 10,67x10 7 21,34x10 5 90 o 25,18 25 83,19 o 8,221x10 5 2,063x10 7 10,72x10 7 21,44x10 5
FREKUENSI NATURAL (ω n ) α Lattice 10m Lattice 15m Lattice 20m Lattice 25m 15 o 5,660 4,624 4,009 3,588 20 o 6,508 5,315 4,608 4,125 25 o 7,236 5,910 5,125 4,586 30 o 7,872 6,429 5,574 4,988 35 o 8,432 6,887 5,971 5,343 40 o 8,929 7,292 6,321 5,658 45 o 9,369 7,652 6,633 5,936 50 o 9,753 7,966 6,904 6,179 55 o 10,091 8,239 7,142 6,393 60 o 10,379 8,475 7,347 6,575 65 o 10,623 8,672 7,516 6,727 70 o 10.821 8,834 7,655 6,851 75 o 10,979 8,961 7,766 6,949 80 o 11,093 9,053 7,846 7,020 85 o 11,167 9,110 7,892 7,061 90 o 11,195 9,134 7,912 7,078
Dengan menggunakan LAGRANGE Persamaan 1 : Persamaan 2 :
2 1 1 0 sol 1 0 sol 2 1 1 2 sol 3 2 10 10 0 4 10 3 8 10 3 sol 0 6 4 2 0 2 4 0 20 40 60 80 100 sol 0 sol 4 3 0 20 40 60 80 100 sol 0 4 2 0 2 4 6 0 20 40 60 80 100 sol 0
Besarnya nilai Keq dipengaruhi oleh sudut antara lattice dengan sumbu vertikal dan panjang lattice. Semakin besar nilai Keq, semakin besar pula nilai frekuensi naturalnya. Semakin besar nilai sudut antara lattice dengan sumbu vertikal, semakin besar pula nilai frekuensi naturalnya. Nilai frekuensi natural terbesar yaitu 11,195 rad/sec yang dimiliki oleh crawler crane dengan lattice sepanjang 10m pada sudut 90 o
Semakin panjang lattice yang dipakai pada crawler crane maka semakin kecil nilai frekuensi naturalnya. Hal ini terbukti dari nilai frekuensi natural pada lattice 25m dengan sudut 15 o, memiliki frekuensi natural sebesar 4,586 rad/sec sedangkan pada lattice 10m dengan sudut 15 o memiliki frekuensi natural sebesar 7,236 rad/sec Lattice dengan panjang 10m cocok digunakan pada sudut 15 o,20 o 55 o, 80 o, dan 90 o. Lattice dengan panjang 15m cocok digunakan pada sudut 25 o, 30 o, 50 o, dan 70 o. Lattice dengan panjang 20m cocok digunakan pada sudut 35 o, 40 o, 45 o, 65 o, 75 o, dan 85 o. Lattice dengan panjang 25m cocok digunakan pada sudut 55 o dan 60 o.
SEKIAN DAN TERIMA KASIH