Tujuan Pembelajaran Setelah melalui penjelasan dan diskusi 1. Mahasiswa dapat menjelaskan mekanisme sistem mesin derek dengan benar 2. Mahasiswa dapat menjelaskan komponen-komponen mekanisme pengangkatan, mekanisme penggerak dan mekanisme pendongak sistem mesin derek sekurangkurangnya 2 buah 3. Mahasiswa dapat menggunakan prinsip statika sederhana untuk menghitung beban pada pesawat derek dengan benar.
Semua jenis pesawat pengangkat dilengkapi dengan hoisting gear • Disamping tergantung pada pemakaian dan rancangan, pesawat pengangkat dilengkapi pula dengan mekanisme: – luffing (pendongak) – Slewing (pemutar) – Traveling (pejalan) • Pesawat pengangkat digunakan untuk mengangkat beban secara vertikal, menahannya pada saat diam (rest) dan menurunkannya.
DEREK
TYPES OF DERRICK
Prinsip Derek Derek (lihat Gambar) adalah bentuk yang paling sederhana, terdiri dari: (1) Sebuah sistem pengangkat, (2) Sebuah sistem penjungkat (pendongkrak), dan (3) Sebuah penopang atau lengan (boom).
Mekanisme pengangkatan pengangkatan:: 1. 2. 3. 4.
Elektro Motor Gigi reduksi rem Tromol tali baja Sistem puli
Mekanisme Penggerak (travelling mechanism) -
-
Elektro motor, atau penggerak lainnya (1) Sistem transmisi (2) Rem dan roda penggerak (6)
Trolley (travelling mechanism) Tergantung dari rancangan pesawat angkat, trolley bergerak di atas rel yang terletak di atas jembatan crane (crane bridge) atau di atas boom.
Daya gerak tali (means of rope power drive) Terdiri atas: 1. Lir (winch) 7, 2. Tali 3. Sistem puli
Begitu drum berputar maka satu tali bergerak ke arah drum dan satu lagi meninggalkan drum, menggerakkan trolley maju atau mundur
mekanisme PENDONGAK Terdiri atas: - Lir (winch) yang mendukung lengan 7 - Lengan (boom) 8 - Tali dan sistem puli
Sistem Transmisi Pesawat Pengangkat
Perhitungan gaya-gaya pada luffing •
Mekanisme pengangkatan mesin derek : – Sistem pengangkat dengan kapasitas Q kg – Sistem penjungkat – Penopang (sturt) – Drum penggulung
Perhitungan gaya-gaya pada luffing • Beban Q bekerja sejauh R (radius kerja) dari tumpuan gelincir (pivot). Reaksi mendatar dari sistem penjungkat RH bekerja sejauh H dari tumpuan gelincir (pivot). • Momen yang bekerja pada tumpuan gelincir : M = Q.L cos θ = RH. H = Q. R
Gaya (P) pada drum yang diperlukan untuk Penjungkatan naik
M P x H .R
z2
1
z 1
1
R H t H 2
2
Gaya (P) pada drum yang diperlukan untuk Penjungkatan turun
M 1 2 2 P x 2 z R H t H H .R ( 1) ε = faktor gesekan
Berdasarkan sistem pengangkat dan sistem penjungkat (pendongkrak) maka prinsip yang diterapkan untuk menghitung beban pada sistem pengangkat dan sistem penjungkat tersebut di atas menggunakan prinsip statika sederhana.
Untuk beban Q (kg) 1. 2. 3. 4. 5.
6. 7.
BV maksikmum pada R minimum BH maksimum pada R maksimum W berkurang bila R berkurang RH bertambah bila R bertambah RV maksimum ke bawah pada R minimum dan maksimum ke atas pada R maksimum P berkurang bila R berkurang F tetap konstan, tergantung pada geometri yang menimbulkan momen kecil pada kaki boom.
Contoh perhitungan: Sebuah derek tampak seperti pada Gambar berikut ini. Derek akan digunakan untuk mengangkat beban Q = 9980 kg. Jika diketahui berat boom = 109 kg dan berat kait (hook) = 680 kg, maka:
Hitung: - beban penjungkat dan tegangan tali penjungkat - tegangan tali penarik sistem pengangkat – beban boom
Penyelesaian:
DBB Sistem Penjungkat
RH ( Q+W0 )
H
Ht
RV Wb BH BV
XC
R
Prinsip Statika Sederhana: persamaan keseimbangan
H 0 V 0 M 0 Momen yang terjadi pada pivot bawah:
M 0 Q W .R W . X 0
b
c
RH .H 0
jadi : 9980 680 .4,6 109.2,5 RH .3,1 0 RH 15.906 kg
Mencari Reaksi RV
RH ( Q+W0 )
H
Ht
RV Wb
XC
R
RV .R RH x ( H t H ) 15906 4 3,1 RV 3.112 kg 4,6
Σ H = 0 dan
V 0
RH ( Q+W0 ) RV Wb BH BV
ΣH=0
RH BH 0 15906 BH 0 BH 15906 kg
V 0 Q W
0
RV BV
BV 13772 kg
Beban Penjungkat (luffing): W W
R
2 H
R
( 15906
W 16 . 208
2 V
) kg
2
( 3112
)
2
Tegangan tali penarik Penjungkat (S)
W S 5 suspensi
( no gesekan pada
jadi : S 3241 , 6
luffing kg
)
5 ( lihat
diagram
tali )
Tegangan tali penarik sistem Pengangkat (Z)
Tegangan tali penarik Q W0 Z 4 Jadi : Z 2665
sistem
kg
pengangkat
:
bila sudut θ diabaikan, maka beban boom:
Pb Z
B
Pb 2665
2 H
B
2 V 2
(15906 ) (13772 )
Pb 23 . 704 , 70
kg
2
Tetap semangat semangat… …Terus Belajar thankyou