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. 050421022
DEPARTEMEN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2009
Universitas Sumatera Utara
ANALISA KEKUATAN DAN UMUR TALI BAJA KRAN HYDROLIK DENGAN KAPASITAS ANGKAT 25 TON
MARAHALIM LUBIS NIM. 050421022
Penguji I
Penguji II
Ir. Isril Amir NIP. 19451027 197412 1 001
Ir. Mulfi Hazwi, M, Sc NIP. 19491012 198103 1 002
Diketahui Oleh : Departemen Teknik Mesin Ketua
Dr. Ing. Ir. Ikhwansyah Isranuri NIP. 19641224 199211 1 001
Universitas Sumatera Utara
DEPARTEMEN PENDIDIKAN NASIONAL UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
FAKULTAS TEKNIK PROGRAM PENDIDIKAN SARJANA EKSTENSI DEPARTEMEN TEKNIK MESIN Jalan Almamater Kampus USU – Telp. / Fax (061) 8212050 Medan – 20155
Universitas Sumatera Utara
KESIMPULAN SEMINAR SKRIPSI MAHASISWA DEPARTEMEN TEKNIK MESIN PROGRAM PENDIDIKAN SARJANA EKSTENSI FAKULTAS TEKNIK USU
Universitas Sumatera Utara
KESIMPULAN SEMINAR SKRIPSI MAHASISWA DEPARTEMEN TEKNIK MESIN PROGRAM PENDIDIKAN SARJANA EKSTENSI FAKULTAS TEKNIK USU
Universitas Sumatera Utara
ABSENSI PEMBANDING BEBAS MAHASISWA PADA SEMINAR SKRIPSI DEPARTEMEN TEKNIK MESIN PROGRAM PENDIDIKAN SARJANA EKSTENSI FT. USU PERIODE HARI / TANGGAL
: KE - 136 : RABU / 23 DESEMBER 2009
NAMA NIM
: MARAHALIM LUBIS : 050421022
No 1.
Nama CHARLIE SITORUS
2.
√
DAULAT ASP
3.
√
WILLER
√
4. 5.
√ √
ALBERT ROY FRANC. J. S
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
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
Universitas Sumatera Utara
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.
Universitas Sumatera Utara
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, Penulis
Januari 2010
ttd Marahalim Lubis NIM. 050421022
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR ...............................................................................
i
DAFTAR ISI .............................................................................................
iv
DAFTAR GAMBAR .................................................................................
vi
DAFTAR NOTASI ....................................................................................
vii
BAB I
BAB II
PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Masalah .................................................
1
1.2. Tujuan ............................................................................
2
1.3. Metode Perencanaan ......................................................
2
1.4. Perumusan Masalah .......................................................
3
1.5. Batasan Masalah ............................................................
3
1.6. Manfaat Analisa .............................................................
4
LANDASAR TEORI 2.1. Umum ............................................................................
5
1. Kran Mobil ...............................................................
6
2. Kran Truk .................................................................
7
3. Kran Kroler ..............................................................
7
2.2. Dasar-Dasar Pemilihan Pesawat Pengangkat ..................
8
2.3. Karakteristik Pesawat Pengangkat ..................................
9
2.4. Fungsi Kran Hydrolik ....................................................
9
2.5. Prinsip Kerja Kran Hydrolik ...........................................
10
2.6. Tali ................................................................................
12
Universitas Sumatera Utara
BAB III
2.6.1. Tali Baja (Steel Wire Rope) ................................
12
2.6.2. Tali untuk Kran dan Pengangkat .........................
14
MATERIAL DAN METODE ANALISA
Material ............................................................................................... 18 Metode Analisa ..................................................................................... BAB IV
BAB V
19
PERHITUNGAN DAN ANALISA 4.1. Perhitungan Motor Penggerak ........................................
22
4.2. Perhitungan Puli .............................................................
23
1. Puli Tetap (Fixed Pulley) ..........................................
24
2. Puli Bergerak (Movable Pulley) ................................
25
4.3. Perhitungan Drum Penggulung Tali ...............................
27
1. Drum Beralur ...........................................................
28
2. Drum Bersarang Rantai ............................................
28
3. Drum Licin ...............................................................
29
4.4. Perhitungan Kait ............................................................
33
4.5. Perhitungan Boom .........................................................
35
4.6. Perhitungan Umur Tali Baja ...........................................
37
KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan ....................................................................
53
5.2. Saran ..............................................................................
54
DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN-LAMPIRAN GAMBAR PERANCANGAN
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1.1 Gambar 2.1.2 Gambar 2.1.3 Gambar 2.5 Gambar 2.6.1 Gambar 2.6.2 Gambar 3.1 Gambar 3.2 Gambar 4a Gambar 4b Gambar 4.1 Gambar 4.2 Gambar 4.2.1 Gambar 4.2.2 Gambar 4.2.2.1 Gambar 4.3.1 Gambar 4.3.2 Gambar 4.3.3 Gambar 4.4 Gambar 4.5 Gambar 4.6.1 Gambar 4.6.2 Gambar 4.6.3 Gambar 4.6.4
: : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : :
Kran Mobil (Kran yang dipasang pada Truk) ............ Kran Truk ................................................................. Kran Kroler .............................................................. Kran Hydrolik .......................................................... Lapisan Serat Tali .................................................... Menentukan Jumlah Lengkungan Tali dengan Satu Puli Bergerak dan Puli Majemuk .............................. Tipe Tali 6 x 19 W + 1 WS Rope ............................. Konsep Analisa ........................................................ Gambar Konstruksi Pesawat Pengangkat .................. Tipe Tali 6 x 19W + 1 WS Rope .............................. Motor Penggerak Trolley .......................................... Puli .......................................................................... Puli Tetap Tunggal ................................................... Puli Bergerak ........................................................... Diagram Efisiensi Puli .............................................. Drum dengan Alur Miring ........................................ Drum Bersarang Rantai ............................................ Drum Licin ............................................................... Kait Tunggal ............................................................ Boom Teleskopik ..................................................... Bagian-Bagian Tali Baja .......................................... Dimensi Tali ............................................................ Diagram untuk Menentukan Jumlah Lengkungan Tali ...................................................... Hubungan Kapasitas Angkat Beban dan Ketahanan Tali pada Serat Yang Patah Sepanjang Ujung Tali ................................................................
6 7 8 12 14 15 19 20 21 22 22 24 24 25 26 28 28 29 34 35 38 41 48
51
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR NOTASI
N Q V η S Z h C d e1 e2 D σt D1
r1 S1 C1 Z H i L I1 S σcomp S w Go np G d1 L1 b1 h1 t1 A1 Wb1 σh k z ε F δ
: : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : :
Daya Motor (hp) Bobot Muatan Yang diangkat (kg) Kecepatan Pengangkatan (m/s) Efisiensi Total Mekanisme (%) Langkah Penarikan (m) Jumlah Puli Secara Keseluruhan (buah) Langkah Penarikan (m) Kecepatan Penarikan (m/s) Diameter Tali Baja (mm) Faktor Yang Tergantung pada Konsisi Operasi Faktor Yang Tergantung pada Konstruksi Tali Diameter Puli (mm) Tegangan Tarik (kg/m2) Diameter Alur Dalam Drum (mm) Jari-Jari Alur Drum (mm) Kisar (mm) Jarak (mm) Jumlah Lilitan (buah) Tinggi Pengangkatan (m) Perbandingan Sistem Tali Panjang Total Drum (mm) Jarak Bebas Antara Alur Kanan dan Kiri (mm) Alur (mm) Tegangan Tekan (kg/mm2) Tarikan pada Satu Bagian Tali (kg) Tebal Dinding (mm) Berat Takal (kg) Efisiensi Sistem Puli (%) Berat Magnet Pengangkat (kg) Diameter Drum Ulir (mm) Panjang Boom (cm) Lebar Boom (cm) Tinggi Boom (cm) Tebal Plat (cm) Luas Penampang Boom (cm) Berat Boom (kg) Tegangan Patah (kg/mm2) Faktor Keamanan Tegangan Tali (kg) Faktor Yang Tergantung pada Tipe Pesawat Pengangkat Luas Penampang Tali (mm) Diameter Kawat (mm)
Universitas Sumatera Utara
E dw σ i Dmin P N n P P
: : : : : : : : : :
Modulus Mastisitas (kg/cm2) Diameter Kawat (cm) Tegangan (kg/cm2) Jumlah Kawat Dalam Tali Diameter Minumum Puli (mm) Kekuatan Putus Tali (kg) Umur Tali (bulan) Putaran Motor (rpm) Tarikan Pada Tali (kg) Tekanan Tali (kg/cm2)
Universitas Sumatera Utara
