Perancangan dan pembuatan Crane Kapal Ikan Untuk Daerah Brondong Kab. lamongan
Latar Belakang Dalam mencapai kemakmuran suatu negara maritim
penguasaan terhadap laut merupakan prioritas utama. Dengan perkembangnya teknologi sekarang ini sudah seharusnya penerapan – penerapan teknologi dibidang maritim diperkuat Penerapan teknologi crane untuk jenis – jenis kapal ikan merupakan salah satu diantaranya. Crane merupakan alat sebagai lifting sistem yaitu sebagai pemindah barang dari suatu tempat ke tempat lain dengan sistem mekanik diantaranya
Perumusan Masalah Bagaimana merancang crane yang ditempatkan di
kapal ikan di daerah brondong Bagaimana mekanisme bongkar muat apabila crane di tempatkan dalam sebuah kapal ikan dengan sistem kontruksi kayu
Batasan Masalah • perancangan dan pemilihan jenis besi sebagai • •
• • • •
kontruksi crane Perancangan dan pemilihan jenis tali baja Perancangan dan pemilihan pulley Pemilihan bantalan poros Pemilihan roda gigi Pemilihan drum/penggulung tali baja Perancangan daya motor listrik
Tujuan Sebagai syarat penyelesaian pendidikan Diploma Tiga
(D3) teknik pemesinan kapal Dalam penggunan atau pemakaian crane mampu menggunakan secara tepat sehingga proses bongkar muat lebih cepat dan efektif
Manfaat Dengan mengetahui tentang pembuatan/urutan
produksi pada crane segala keungulan maupun kelemahan bisa diketahui dari mekanisme kerja maupun model crane yang digunakan.
Tinjauan Pustaka Lifting sistem merupakan sistem gerak pada crane
dimana gerakan ini akan memindahkan barang dari ketinggian tertentu menjadi lebih tinggi atau sebaliknya.
Lifting system pada crane adalah diesel sebagai alat untuk menarik muatan agar
ketinggian berubah kontruksi baja sebagai rangka utama tali sebagai penghubung antara muatan dengan sumber daya atau motor puli sebagai pendukung motor untuk menarik muatan dengan perantara tali agar daya motor bisa lebih efesien drum sebagai alat bantu motor untuk menggulung tali yang ditarik oleh motor
Roda gigi sebagai transmisi putaran untuk
mengerakkan tiang utama Bearing/bantalan sebagai dudukan poros pada motor lisrik dan sebagai engsel pada tiang kontruksi
Daya motor listrik Pada saat crane beroperasi harus mampu mengangkat
atau memindahkan barang untuk itu data motor dipilih dengan rumus : N = (Qx V):(75 x η) Dimana : N = daya motor (Watt atau Hp) Q = daya angkat Crane maksimal (1500 kg) V = kecepatan pengangkatan muatan ( m/detik) η= efesiensi mekanik (0,8)
Kontruksi Baja Pemilihan jenis baja dalam perencanaan ini sangat
diperlukan hal ini untuk penentuan jenis baja apa yang paling efektif dalam penggunaan. Konstruksi baja tersusun atas beberapa macam profil baja. Profilprofil tersebut umumnya dipilih berdasarkan ketahananya terhadap momen, beban, dan gaya-gaya yang bekerja. Kemudian dihitung besarnya tegangan patah dan defleksi pada konstruksi tersebut sehingga diperoleh besarnya tegangan, regangan, dan defleksi yang sesuai dengan batas yang diijinkan.
Prosedur pemilihaan jenis baja: Beban lentur ( Bending ) Tegangan lentur σ di setiap titik pada penampang melintang batang balok ditentukan dengan persamaan :
σ = M/I M= ((PxL)/4)+((qxL²)/8) σ M I y P L q
= tegangan lengkung = momen lengkung = momen inersia penampang melintang batang = jarak titik pusat terhadap sumbu y = beban yang diterima = panjang pada balok = Berat balok per meter
(MPa) (N.m) (m4) (m) (N) (m) (kg/m)
Tegangan patah(shear stress) Tegangan patah (τ) di setiap titik pada penampang melintang batang balok ditentukan dengan persamaan : τ = (V x A x y)/(Ixb) dimana : V = gaya yang bekerja pada balok (N) I = momen inersia balok (m4) b = ketebalan balok pada titik yang diperhitungkan (m) h = ketinggian balok pada titik yang diperhitungkan (m) Axy = momen luasan di atas titik yang diperhitungkan (m2)
Defleksi Defleksi maksimum dari suatu balok ditentukan dengan persamaan : Beban terpusat δp = (PxL³)/48 x E x L Dimana: δ = defleksi maksimum (mm) P = beban yang bekerja pada balok (N) L = jarak bentang efektif antara 2 tumpuan (m) E = modulus elatisitas (N/m2) Ix = momen inersia terhadap sumbu x (mm4) • Beban Merata δq = (5q x L⁴)/ 384 x E x L
Pembengkoan Web Beban yang diterima oleh kolom di setiap titik, disini dibagi menjadi 4
tumpuan sebagai berikut : Kolom tumpuan engsel: Pcr = (π² x E x I)/ L² dimana : Pcr = beban kritis E = modulus elatisitas = momen inersia I L = jarak bentang antara 2 tumpuan n = 1, 3, 5, ...
(N) (N/m2) (cm4) (cm)
Kolom jepit di bawah dan bebas di atas
Pcr = (n² x π² x E x I)/4L • Kolom dijepit pada kedua ujungnya Pcr = ( 4 x π² x E x I)/L • Kolom jepit di bawah dan engsel di atas Pcr = (2,046 x π² x E xI)/L
Pulley Puli dibuat dengan desain tetap dan bebas. Puli
dengan as yang tetap disebut juga puli penuntun karena berfungsi untuk mengubah arah peralatan pengangkat. Penggunaan sistem puli yang utama adalah untuk menstramisikan daya yang terdapat pada derek dan crane. Sistem yang digunakan pada crane ini puli kecepatan gaya, artinya dengan gaya lebih kecil mampu mengangkat beban yang sama besarnya dengan sistem sebelumnya, tetapi kecepatan muatan jadi lebih lambat.
Tali Baja Pada saat crane melakukan lifting, muatan akan dihubungkan oleh tali,
adapun perencanaan tali harus memiliki kekuatan sesuai dengan muatan dengan direncanakan pemakaian tali kawat baja sebagai penariknya. Dalam penentukan beban putus dapat di cari dengan rumus : P = Z .σb /{ σb/K)-(E').(δ/1,5.i½)/(d/Dmin) dimana : A = penampang berguna tali (cm²) Z = gaya tarik tali (kg) σBM = tegangan putus tali (kg/cm³) K = faktor keamanan tergantung kondisi kerja E' = modulus elastisitas tali yang terkoreksi (kg/cm²) I = Jumlah serat pada tali
d D Dmin
= diameter tali (mm) = diameter minimum puli = diameter puli minimum yang diijinkan
Drum/gulungan tali Drum/penggulung tali yaitu berbentuk tabung dengan
dilengkapi spiral biar gulungan merata dan mengurangi gesekan
Roda gigi Roda gigi adalah suatu elemen mesin yang berfungsi
untuk meneruskan daya atau putaran dari poros.dilihat dari gambar ini bahwa roda gigi digunakan untuk meneruskan putaran dari handle tangan untuk memutar tiang utama.
METODOLOGI
Waktu Waktu dalam perancangan dan pembuatan alat ini
sesuai jadwal yaitu sekitar 16 mingggu dengan tahapan – tahapan yang sudah ditentukan.
Tempat Bengkel las Bengkel mesin perkakas Bengkel uji bahan
Langkah Kerja Persiapan: 1. Pengajuan proposal 2. Indentifikasi 3. Observasi: a. b. c.
Study lapangan Study pustaka Study internet
Rancangan Alat 1. 2. 3.
4. 5. 6. 7.
Perancangan dimensi dengan membuat di desain gambar 2D maupun 3D secara keseluruhan Perhitungan tiang kontruksi Perhitungan Motor Perhitungan pulley yang digunakan Pemilihan tali baja Pemilihan drum/gulungan tali Pemilihan alat – alat pendukung lainnya
Pembuatan Alat 1. 2. 3. 4. 5. 6.
Pengukuran dan pemotongan bahan kontruksi yang telah disiapkan Penyambungan bahan kontruksi sesuai desain yang direncanakan Pemasangan pulley Pemasangan tali baja pemasangan drum/gulungan tali dan pemasangan alat – alat pendukungnya
Flow chart 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.
START IDENTIFIKASI ALAT OBSERVASI PERENCANAAN SISTEM DAN DIMENSI CRANE PEMBUATAN ALAT PENGUJIAN ALAT PENYUSUNAN LAPORAN END
PROSES MANUFAKTUR
Proses Perancangan Dalam perancangan pembuatan alat penentuan
motede pembuatan sangat penting guna mengasilkan perkerjaan yang cepat dan efesien, untuk itu langkah – langkah proses pembuat alat dimulai sebagai berikut: 1. Perancangan system kontruksi Beban lentur ( Bending ) b. Tegangan patah c. Defleksi d. Pembengkokan web (Web Buckling) a.
2. Pemilihan motor 3. Perancangan sistem pulley 4. Pemilihan tali baja 5. Pemilihan Drum/gulungan tali
6. Pemilihan komponen pendukungnya: a. Bearing b. Roda gigi c. Belt
Penempatan crane
Jenis kapal yang akan direncanakan
Proses Pembuatan Menggunakan fasilitas bengkel las untuk proses pengukuran dan pemotongan kontruksi – kontruksi utama Mengunakan fasilitas bengkel las untuk penyambungan dan perakitan kontruksi, antara lain:
- Tiang utama - Lengan crane - Meja/dudukan untuk motor penggerak Menggunakan fasilitas bengkel mesin perkakas untuk pembubutan poros – poros dan peralatan yang memperlukan pengerjaan menggunakan mesin – mesin perkakas seperti: - Poros untuk pulley dan untuk roda gigi - Pemasangan bantalan poros/ bearing - Pembuatan engsel untuk pemutaran riang utama crane - Pembuatan kopling pada mesin pernggerak
Proses pengujian Pengujian Jalan 2. Pengujian Akhir 1.
