BAB II LANDASAN TEORI

Tugas Akhir

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

Tugas Akhir

Gambar 2.1 Crane berlengan ( Pustaka 5, hal 374 )

Gambar 2.2 Crane Jib dinding ( Pustaka 5, hal 374 )

Gambar 2.3 Crane pilar tetap ( Pustaka 5, hal 376 )

Gambar 2.4 Crane meja berputar ( 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

Tugas Akhir

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

Tugas Akhir

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

Tugas Akhir

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

Tugas Akhir

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

Tugas Akhir

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 ----------------------------------

Dengan :

n

( Pustaka 5 hal, 14 )

= jumlah siklus mesin perjam

Q = berat muatan Kapasitas angkat total mesin akan menjadi : QΣ

=

(.Q+G ) ton

Dengan :

---------------------------------


Q = beban muatan G = beban ember atau penahan

Jumlah siklus per jam adalah :

N=

3600 ∑ti

------------------------------------------ ( Pustaka 5 hal, 15 ) ------

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

Tugas Akhir

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 :

2.3

Kbeban =

Q mbeban ________ Qnbeban

…………………………….

Dimana :

Qmbeban

= nilai beban rata-rata

Qnbeban

= nilai beban nominal

( Pustaka 5 hal, 9)

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

Tugas Akhir

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

Tugas Akhir

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

Tugas Akhir

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

Tugas Akhir

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

______ D min d

dengan menyatukan

diameter tali dengan rumus :

d = 1,5 . δ . √ i --------------------------------------------- ( Pustaka 5 hal, 38 ) Kita peroleh : d δ = ______ 1,5 . √ i Dimana : δ

--------------------------------------------- ( Pustaka 5 hal, 38 )

= diameter suatu kawat

17

Tugas Akhir

d

= diameter tali baja

i

= jumlah kawat dalam tali

Tegangan pada tali yang dibebani pada bagian yang melengkung karena tarikan dan lenturannya adalah :

σ b _____ S δE σ Σ = ___ = + ___’ K Ftali Dmin Dengan :

σ

b

----------------------------- ( Pustaka 5 hal, 38 )

= kekuatan putus, dalam kg/cm²

K

= faktor keamanan tali

S

= 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 Q F(tali) = _____________________ σ b d . _______ E’ ___ _ _____ K Dmin

----------------------- ( Pustaka 5 hal, 39 )

1,5.√i

Pemeriksaan kekuatan tali baja didapat :

18

Tugas Akhir

Pputus =

σ b. F

----------------------------------- ( Pustaka 5 hal, 41 )

Sehingga untuk menentukan tegangan tarik maksimum yang diijinkan adalah : P S max = ___ 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

Tugas Akhir

Sistem puli didesain dengan tali yang lepas dari puli tetap dengan usaha ideal pada bagian tali yang lepas, adalah :

Z0 =

Q _____

--------------------------------------

Z+1

Dimana : Q

( Pustaka 5 hal, 63)

= beban muatan

Z

= jumlah puli yang digunakan

ε

=

faktor hambatan

Efisiensi resultan pada sistem puli :

Z+1

ηΣ

=

(ε) -1 1 ___________ . ___________ 1 ε-1

(ε)² . (z+1)

----------------- -- ( Pustaka 5 hal, 63)

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 ________ ηΣ (Z+1)

-----------------------------

20


Tugas Akhir

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

Tugas Akhir

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

------------------------------------------


Dimana : Dmin = untuk 3 lengkungan

d tali

= diameter tali

Jumlah lilitan pada drum : Z =

H .i + 2 ____ π.D

-------------------------------------- ( Pustaka 5 hal, 74 )

Dimana : H = tinggi angkat muatan; angka dua ditambahkan untuk lilitan yang menahan beban muatan.

22

Tugas Akhir

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 :

L =

2H .i _____ +12 π.D

s + l1

--------------------------- ( Pustaka 5 hal, 75 )

Pemeriksaan tegangan pada drum ( σcomp ) :

σcomp =

S ____ --------------------------------------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

Tugas Akhir

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) 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 ____ 4.g

---------------------------------------------


Momen perlawanan statis terhadap poros motor didapat : M’st = 71620 Dimana :

Nmot ____

nmot

------------------------------------

Nmot

= daya motor

nmot

= putaran motor


Momen gaya ternilai dari motor tersebut adalah :

Mrated = 716,2

Nmot ____

------------------------------------


nmot Momen gaya dinamik (Mdyn) ketika terjadi start awal :

δ.GD².n + Mdyn = _________ 375.ts

0,975.Q.v² _________ n.ts.ηm

--------------------

24


Tugas Akhir

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 :

Beban berlebih =

Mmaks ______ 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

Tugas Akhir

Gambar 2.21 Motor pengangkat ( Pustaka 5, hal 372 )

Tekanan satuan pada sepatu rem dihitung dari momen pengereman, didapatkan :

P =

2.M 1 ______ ______ D.μ 2.b.l

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 :

v0

=

π.D.n ______ 60

----------------------------------------


Sehingga ren penahan pada rem sepatu ganda P.v didapatkan : f = P.v

----------------------------------------


Batas diizinkan untuk nilai P.v tidak boleh melebihi 15 s/d 30 kg.m/detik.cm².

26

Tugas Akhir

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 ______ kg 4

Pmaks =

Dimana :

------------------------------- ( Pustaka 5 hal, 237 )

Q

= bobot beban

G0

= bobot troli

Tegangan tekan satuan lokal ditentukan dengan rumus sebagai berikut :

σRmaks = 600 Dimana :

P.k ____ b.R

----------------------------------

k

=

b

= lebar permukaan kerja beam

R

= jari-jari roda


koefisien kecepaan gelinding roda

Roda penggerak juga akan mengalami resistensi / hambatan gerak total pada jalur horizontal lurus. Untuk menentukan hambatan jalan (WΣ ) digunakan rumus sebagai berikut : WΣ

d δ 2.k = (Q + G0) μ. __+ ___+ μ1 __+ D D D

27

μ1 ²

0,024 h + ______ __ R R

β’

Tugas Akhir

------------------------

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

Tugas Akhir

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 N2 _____ i = _____ = Z1

N1

Beban tangensial gigi (WT) :

WT =

4500 . P _________ .Cs V

------------------------------ ( Pustaka 3 hal, 1007 )

Faktor Kecepatan (Cv) :

Cv =

3 _____ 3+v

----------------------------------------

29


Tugas Akhir

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 _____ 75η

Dimana :

W =

(hp)

--------------------------------


tahanan terhadap gerak

v =

kecepatan

η =

efisiensi total mekanisme

Untuk menentukan Momen Statis terjadi pada poros motor (M’st) adalah :

M’st

Ptroli = 716,2 . _____

n

--------------------------------


Sehingga untuk menentukan Momen Dinamik (Mdyn) pada waktu awal adalah :

Mdyn =

δ.GD².n _________ + 375.ts

0,975.(Q+Go).v² ________________

n.ts.ηm

30

........


Tugas Akhir

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 ............... Dimana :

Q

=

beban angkat maksimum

Go =

berat total hoisting

L

=

panjang span

q

=

berat girder

Ψ =

faktor golongan

φ

koefisien dinamik

=

31


Tugas Akhir

Untuk menentukan Momen Lentur yang diijinkan pada batang girder : L ___ .................................................... ( Pustaka 5 hal, 315 ) Mq = G 8 Dimana : G = beban girder troli Besar defleksi (δ”) digunakan rumus sebagai berikut : 40.M .L² δ" = 1,2 . _______ 384 .e .I Dimana :

.......................................

M

=

momen akibat beban gerak

e

=

modulus elastisaitas untuk baja


sedangkan penentuan defleksi yang diijinkan didapat dengan rumus :

δ" =

2.5

1 _____ .L 7500

.........................................


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

Tugas Akhir

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 ____ 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

Tugas Akhir

i =

=

Beban tangensial gigi (WT) : 4500.P WT = _______ . Cs 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 : W.v Pencarriage = ________ (hp) 75.ηmotor


------------------------

dimana : W = tahanan terhadap gerakan, V

= kecepatan, m/detik

η

= efisiensi total mekanisme

kg

Untuk menentukan tahanan jalan (W) yang akan dilalui end carriage adalah :

W =

ω(Q+ G0) ________ 1000

dimana :

ω = koefisien tahanan gerak / traksi kg/ton Q

------------------------------

= beban angkat maksimum

G0 = berat total hoist


kg

kg

Gambar 2.28 Motor Penggerak End Carriage ( Pustaka 2, hal 37 )

34

BAB II LANDASAN TEORI

Recommend Documents