Analisis simulasi tegangan twist lock rubber tired gantry crane (rtgc) pt. pelabuhan indonesia iii...

28
ANALISIS SIMULASI TEGANGAN TWIST LOCK RUBBER TIRED GANTRY CRANE (RTGC) PT. PELABUHAN INDONESIA III BANJARMASIN KAPASITAS 35 TON DENGAN SOFTWARE AUTODESK INVENTOR 2016 PROPOSAL METODE PENELITIAN (HMKK 538) Disusun Oleh: Nama : SYAUQI RAHMAT FIRDAUS NIM : H1F114086 PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT BANJARBARU 2 0 1 6

Transcript of Analisis simulasi tegangan twist lock rubber tired gantry crane (rtgc) pt. pelabuhan indonesia iii...

Page 1: Analisis simulasi tegangan twist lock rubber tired gantry crane (rtgc) pt. pelabuhan indonesia iii banjarmasin kapasitas 35 ton dengan software autodesk inventor 2016

ANALISIS SIMULASI TEGANGAN TWIST LOCK RUBBERTIRED GANTRY CRANE (RTGC) PT. PELABUHAN INDONESIAIII BANJARMASIN KAPASITAS 35 TON DENGAN SOFTWARE

AUTODESK INVENTOR 2016

PROPOSALMETODE PENELITIAN

(HMKK 538)

Disusun Oleh:

Nama : SYAUQI RAHMAT FIRDAUSNIM : H1F114086

PROGRAM STUDI TEKNIK MESINFAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURATBANJARBARU

2 0 1 6

Page 2: Analisis simulasi tegangan twist lock rubber tired gantry crane (rtgc) pt. pelabuhan indonesia iii banjarmasin kapasitas 35 ton dengan software autodesk inventor 2016

TERIMA KASIH KEPADA

Wakil Rektor BidangPerencanaan, Kerjasama dan

Humas

Prof. Dr. Ir. H. Yudi FirmanulArifin, M.Sc

Kepala Prodi Teknik Mesin

Achmad Kusairi S, ST,. MT., MM.

Mahasiswa

Syauqi Rahmat Firdaus

Wakil Rektor Bidang Akademik

Dr. Ahmad Alim Bachri, SE.,M.Si

Wakil Rektor BidangKemahasiswaan dan Alumni

Dr. Ir. Abrani Sulaiman, M,Sc

Wakil Rektor Bidang Umum danKeuangan

Dr. Hj Aslamiah, M.Pd., Ph.d

Dosen Pengampuh

Prof. Dr. Qomariyatus Sholihah Amd. Hyp, ST, M.Kes.

Dekan Fakultas Teknik

Dr. Ing. Yulian Firmana Arifin, ST., MT

Rektor Universitas LambungMangkurat

Prof. Dr. H. Sutarto Hadi, M.Si., M.Sc

Page 3: Analisis simulasi tegangan twist lock rubber tired gantry crane (rtgc) pt. pelabuhan indonesia iii banjarmasin kapasitas 35 ton dengan software autodesk inventor 2016

i

KATA PENGANTAR

Puji syukur kita panjatkan kehadirat Allah S.W.T Yang Maha Pengasih dan

Penyayang yang telah memberikan anugerah dan rahmat-Nya lah sehingga saya

sebagai penulis dapat menyelesaikan proposal tugas metode penelitian yang

berjudul “Analisis Perhitungan Dan Simulasi Tegangan Twist Lock Rubber Tired

Gantry Crane (RTGC) Kapasitas Angkat 35 Ton Dengan Menggunakan Software

Autodesk Inventor 2016”.

Saya ucapkan terimakasih kepada semua pihak yang telah membantu

terselesaikannya penelitian ini, khususnya :

1. Keluarga saya yang telah memberikan dukungan moril dan materil.

2. Prof. Dr. Qomariyatus Sholihah, Amd.hyp., S.T., M.Kes. selaku dosen mata

kuliah metode penelitian.

3. Ibu Agustina Hotma Uli Tumanggor S.T., M. Eng. Selaku dosen mata kuliah

metode penelitian

4. Rekan-rekan mahasiswa Program Studi Teknik Mesin FT Unlam

Dalam kesempatan ini saya menyampaikan maaf yang sebesar-besarnya

apabila terdapat banyak kekurangan dalam penyusunannya. Oleh karena itu, kritik

dan saran yang membangun dari semua pihak sangatlah saya harapkan demi

kemajuan bersama.

Semoga proposal tugas akhir ini dapat berguna bagi rekan-rekan mahasiswa

serta para pembaca terutama diri saya pribadi.

Banjarbaru, Oktober 2016

Penulis

Page 4: Analisis simulasi tegangan twist lock rubber tired gantry crane (rtgc) pt. pelabuhan indonesia iii banjarmasin kapasitas 35 ton dengan software autodesk inventor 2016

ii

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL......................................................................................... iKATA PENGANTAR ...................................................................................... iiDAFTAR ISI ................................................................................................... iiiDAFTAR TABEL ............................................................................................ ivDAFTAR GAMBAR........................................................................................ vDAFTAR PERSAMAAN ................................................................................. viDAFTAR SIMBOL ....................................................................................... vii

BAB I PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang.......................................................................... 1

1.2. Perumusan Masalah ................................................................. 2

1.3. Batasan Masalah ...................................................................... 2

1.4. Tujuan Penelitian ...................................................................... 3

1.5. Manfaat Penelitian .................................................................... 3

BAB II DASAR TEORI

2.1. Penelitian Terdahulu ................................................................ 4

2.2. Pesawat Angkat (Crane) .......................................................... 6

2.3. Rubber Tired Gantry Crane (RTGC)......................................... 8

2.4 Komponen Rubber Tyred Gantry Crane (RTGC) ..................... 8

2.5. Twist Lock Rubber Tyred Gantry Crane Kapasitas 35 Ton....... 9

2.6. Tegangan Geser ...................................................................... 10

2.7. Momen Lentur.......................................................................... 11

2.8. Momen Inersia ......................................................................... 11

2.9. Momen Bending ....................................................................... 12

2.10. Lingkaran Mohr ....................................................................... 12

BAB III METODE PENELITIAN

3.1. Objek Penelitian........................................................................ 14

3.2. Alat dan Bahan ......................................................................... 14

Page 5: Analisis simulasi tegangan twist lock rubber tired gantry crane (rtgc) pt. pelabuhan indonesia iii banjarmasin kapasitas 35 ton dengan software autodesk inventor 2016

iii

3.3. Teknik Pengumpulan Data ........................................................ 14

3.4 Diagram Alir Penelitian ............................................................. 15

3.5 Tahapan Penelitian ................................................................... 16

3.6 Jadwal Pelaksanaan Kegiatan Penelitian.................................. 17

DAFTAR PUSTAKA

Page 6: Analisis simulasi tegangan twist lock rubber tired gantry crane (rtgc) pt. pelabuhan indonesia iii banjarmasin kapasitas 35 ton dengan software autodesk inventor 2016

iv

DAFTAR TABEL

No Judul Hal

3.1. Jadwal Pelaksanaan Kegiatan Penelitian............................................... 17

Page 7: Analisis simulasi tegangan twist lock rubber tired gantry crane (rtgc) pt. pelabuhan indonesia iii banjarmasin kapasitas 35 ton dengan software autodesk inventor 2016

v

DAFTAR GAMBAR

2.1 Rubber Tyred Gantry Crane yang Terdapat pada PT. PelabuhanIndonesia III Cabang Banjarmasin ......................................................... 8

2.2 Spreader pada Rubber Tyred Gantry Crane (RTGC) ............................. 9

2.3 Komponen Twist Lock............................................................................ 10

3.1 Diagram Alir Metode Penelitian.............................................................. 15

Page 8: Analisis simulasi tegangan twist lock rubber tired gantry crane (rtgc) pt. pelabuhan indonesia iii banjarmasin kapasitas 35 ton dengan software autodesk inventor 2016

vi

DAFTAR PERSAMAAN

Persamaan Hal

............................................................................................................ 10

M = R1x – P1(x-a) – P2(x-b) ........................................................................... 11

............................................................................................... 12

........................................................... 13

........................................................... 13

Page 9: Analisis simulasi tegangan twist lock rubber tired gantry crane (rtgc) pt. pelabuhan indonesia iii banjarmasin kapasitas 35 ton dengan software autodesk inventor 2016

vii

DAFTAR SIMBOL

Simbol Arti Satuan

Tegangan normal N/m2

F Gaya N

A

L

I

g

Luas Permukaan

Panjang batang

Momen Inersia

Tegangan geser

m2

m

m4

kPa

Page 10: Analisis simulasi tegangan twist lock rubber tired gantry crane (rtgc) pt. pelabuhan indonesia iii banjarmasin kapasitas 35 ton dengan software autodesk inventor 2016

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Kebutuhan manusia terhadap alat yang mampu meringangkan beban

manusia untuk memindahkan benda yang cukup berat dari suatu tempat ke

tempat yang lain baik jauh maupun dekat sangatlah diperlukan. Seiring

perkembangan jaman, manusia memiliki berbagai cara untuk meringankan

pekerjaannya dalam hal mengangkat dan menarik benda yang cukup berat

dan banyak tersebut.

Pelabuhan adalah salah satu infrastruktur penunjang transportasi laut

yang merupakan pintu gerbang keluar masuk barang dan penumpang. Fungsi

dan peran pelabuhan sangat penting dalam mendukung sistem transportasi

untuk pengembangan suatu wilayah. Terminal kontainer adalah salah satu

fasilitas pelabuhan yang digunakan untuk proses bongkar muat barang dalam

kontainer. Lamanya proses penumpukan kontainer bergantung pada beberapa

faktor, salah satunya adalah kualitas dan kuantitas peralatan yang ada

(Maslufi, Andita Yoggi 2012).

Rubber tyred gantry crane (RTGC) adalah suatu alat angkat angkut

yang berfungsi untuk memindahkan kontainer dari head truck ke terminal

kontainer atau sebaliknya, sebagai pengatur tumpukan susunan kontainer.

Ada beberapa manufacturing pembuat Rubber Tired Gantry Crane (RTGC),

salah satunya adalah dari Jepang yaitu Mitsubishi Heavy Industries seperti

yang terpasang di PT. Pelabuhan Indonesia III Cabang Banjarmasin.

Page 11: Analisis simulasi tegangan twist lock rubber tired gantry crane (rtgc) pt. pelabuhan indonesia iii banjarmasin kapasitas 35 ton dengan software autodesk inventor 2016

2

Twist lock adalah komponen terpenting yang berada pada Rubber

Tired Gantry Crane (RTGC). Komponen ini terletak pada ke empat sudut

spreader. Twist lock berfungsi untuk mengunci peti kemas pada saat

pengangkatan dan beban peti kemas akan didistribusikan secara merata.

Pada penelitian ini yang akan dibahas yaitu hasil perhitungan dan

simulasi distribusi tegangan dengan variasi pembebanan yang terjadi pada

twist lock Rubber Tired Gantry Crane (RTGC) milik PT. Pelabuhan Indonesia

III cabang Banjarmasin.

1.2 Perumusan Masalah

Rumusan masalah yang akan diangkat dalam penelitian ini

diantaranya adalah bagaimana hasil simulasi dan pengaruh variasi

pembebanan terhadap besar nilai distribusi tegangan yang terjadi pada twist

lock menggunakan Software Autodesk Inventor 2016.

1.3 Batasan Masalah

Batasan masalah pada penelitian kali ini adalah antara lain sebagai

berikut :

a. Penelitian ini dilakukan di PT. Pelabuhan Indonesia III cabang Banjarmasin

b. Pada penelitian ini hanya menghitung distribusi tegangan yang bekerja pada

komponen twist lock Rubber Tired Gantry Crane (RTGC) kapasitas angkat

35 Ton di PT. Pelabuhan Indonesia III cabang Banjarmasin.

c. Penelitian ini hanya disimulasikan menggunakan Software Autodesk

Inventor 2016.

Page 12: Analisis simulasi tegangan twist lock rubber tired gantry crane (rtgc) pt. pelabuhan indonesia iii banjarmasin kapasitas 35 ton dengan software autodesk inventor 2016

3

1.4 Tujuan Penelitian

Adapun tujuan dari penelitian ini adalah menghitung nilai distribusi

tegangan pada twist lock dengan variasi pembebanan kemudian

mensimulasikannya menggunakan software Autodesk Inventor 2016.

1.5 Manfaat Penelitian

Manfaat yang diharapkan dari pelaksanaan penelitian ini adalah

sebagai berikut :

a. Bagi mahasiswa

1) Mendapatkan pemahaman dan pengalaman yang didapatkan

langsung dari lapangan yang bisa menjadikan mahasiswa memiliki

ilmu pengetahuan, khususnya dalam bidang konstruksi dan alat berat.

2) Mampu menganalisa gaya tegangan yang terjadi pada twist lock saat

melakukan pengangkatan beban dengan menggunakan perhitungan

dan simulasi dengan software Autodesk Inventor 2016.

b. Bagi program studi teknik mesin

1) Sebagai bahan studi dalam pembelajaran terutama di konsentrasi

konstruksi dan alat berat, sehingga mahasiswa nantinya dapat

mengetahui permasalahan di lapangan kerja yang sesungguhnya.

c. Bagi perusahaan atau instasi yang terkait

1) Sebagai bahan rujukan bagi PT. Pelabuhan Indonesia III cabang

Banjarmasin untuk pengembangan rencana pengujian beban dan

pengujian lapangan melalui perhitungan dan simulasi dengan

menggunakan software Autodesk Inventor 2016.

Page 13: Analisis simulasi tegangan twist lock rubber tired gantry crane (rtgc) pt. pelabuhan indonesia iii banjarmasin kapasitas 35 ton dengan software autodesk inventor 2016

4

BAB II

DASAR TEORI

2.1. Penelitian Terdahulu

Menganalisa struktur pada girder overhead crane t-32-01 swl 30 ton

dan simulasi menggunakan software Autodesk Inventor 2015. Berdasarkan

hasil perhitungan teoritis menggunakan teori castigliano dan simulasi dengan

autodesk inventor 2014 yang dilakukan. Defleksi yang diizinkan pada

overhead crane t-32-01 SWL 30 Ton milik PT. Pertamina (Persero) Refinery

Unit V Balikpapan adalah 23,75 mm. Pada hasil perhitungan teoritis dan

simulasi didapatkan nilai defleksi yang lebih kecil dibandingkan defleksi yang

di izinkan, sehingga girder masih aman untuk mengangkat beban baik pada

kurang dari 100% SWL, 100% SWL dan 125% SWL. (Jefriansyah, 2014)

Perhitungan dan simulasi tegangan twist lock pada Rubber Tyred

Gantry Crane kapasitas angkat 40 ton dengan menggunakan software MSC.

Visual nastran desktop 2004. Berdasarkan hasil perbandingan perhitungan

teoritis dengan hasil simulasi didapatkan nilai tegangan Von Mises teoritis

yang merupakan tegangan Von Mises yang diizinkan, yaitu sebesar 2,96 x 105

kPa, sedangkan tegangan Von Mises hasil simulasi merupakan tegangan

kerja yang diperoleh, yaitu sebesar 8,92 x 105 kPa. Tegangan kerja yang lebih

besar daripada tegangan yang diizinkan, ini mengindikasikan bahwa twist lock

mengalami kegagalan kerja atau kerusakan pada saat mengangkat peti

kemas. Kerusakan yang terjadi pada twist lock adalah berupa bending

(melengkung), persen galat yang sangat besar (66,82%) terjadi pada

pembebanan. (Fadly Ahmad, 2009).

Page 14: Analisis simulasi tegangan twist lock rubber tired gantry crane (rtgc) pt. pelabuhan indonesia iii banjarmasin kapasitas 35 ton dengan software autodesk inventor 2016

5

Pemanfaatan rugi daya pada rubber tyred gantry crane saat proses

bongkar muat di PT. Terminal peti kemas Surabaya. Dalam operasinya, RTG

crane dapat mengangkut beban kontainer berkisar 36 sampai 40 ton dengan

kebutuhan listrik rata-rata 300-500 kW yang disuplay dari generator listrik.

Kecepatan RTG crane dalam memindahkan kontainer bergantung pada

spesifikasi motor listrik yang digunakan. RTG crane menggunakan spesifikasi

motor AC. Selain itu RTG crane banyak melakukan gerak mekanik naik dan

turun untuk proses bongkar muat. Gerakan naik turun tersebut terkadang

mengangkat kontainer dan tidak. Saat mengangkat kontainer dengan berat

berkisar 36 sampai 40 ton, kerja motor listrik menjadi besar, sedangkan saat

menurunkan kontainer hanya dibutuhkan daya pengereman yang sesuai agar

kontainer aman diletakkan pada tempatnya. (Maslufi, Andita Yoggi, 2012).

Meneliti desain overhead crane dengan girder ganda, pada studi

kasus crane dengan kapasitas 35 ton dan panjang bentang 13 m telah

dilakukan. Pada tahap awal dari studi kasus, perhitungan desain konvensional

yang diusulkan oleh aturan metode elemen hingga dan standar DIN dilakukan

untuk memverifikasi tingkat stress dan defleksi. Desain derek dimodelkan

menggunakan solid dan surfaces. Metode elemen hingga dengan elemen

shell segiempat tetrahedral dan 4-node yang dihasilkan dari model solid dan

shell, masing-masing. Setelah perbandingan analisis elemen hingga,

perhitungan konvensional dan kinerja crane yang ada, analisis dengan

elemen shell kuadrat ditemukan untuk memberikan hasil yang paling realistis.

Sebagai hasil dari penelitian tersebut, metode optimasi desain untuk overhead

derek dapat diusulkan. (C. Alkin, C. E. Imrak, H. Kocabas, 2005).

Page 15: Analisis simulasi tegangan twist lock rubber tired gantry crane (rtgc) pt. pelabuhan indonesia iii banjarmasin kapasitas 35 ton dengan software autodesk inventor 2016

6

2.2. Pesawat Angkat (Crane)

Crane atau pesawat angkat didefinisikan sebagai peralatan yang

digunakan untuk memindahkan dan mengangkat muatan baik bahan atau

barang atau orang secara vertikal dan atau horizontal dalam jarak yang

ditentukan. Dalam dunia industri, crane memiliki fungsi yang penting yaitu

sebagai sarana angkat-angkut semua aktifitas, termasuk keperluan logistik,

material keperluan operasi, suku cadang, instalasi fasilitas baru, perbaikan,

transportasi karyawan dll.

Mengingat fungsi, resiko kecelakaan, nilai barang yang dipindahkan

dan juga bahaya lanjutan akibat kecelakaan yang mungkin terjadi, maka

crane harus diperiksa, dirawat, diperbaiki dan dievaluasi agar senantiasa

dapat dioperasikan secara aman sesuai code, standard dan spesifikasi yang

berlaku secara internasional dan juga sesuai dengan peraturan wilayah atau

negara setempat. Dan untuk memperoleh hasil pemeriksaan yang baik, maka

adanya tenaga ahli yang berkompeten dan pengalaman yang memadai

menjadi sangat dibutuhkan. Tugas penting untuk memberikan penilaian atas

kelayakan crane akan diamanatkan.

Jenis crane yang umum dipergunakan, meliputi :

a. Pedestal Crane, umumnya dipergunakan di platform, dimana crane

bearing duduk menetap pada pipa pedestal.

b. Tower Crane, umumnya dipakai didarat, walaupun beberapa

diantaranya ada pula yang diinstal di offshore. Crane jenis ini duduk

pada kaki rangka (tower) dan tidak ada gerakan boom naik-turun.

c. Mobile Crane, umumnya dipakai didarat, walaupun beberapa

diantaranya ada pula yang diinstall di offshore. Sesuai namanya crane

Page 16: Analisis simulasi tegangan twist lock rubber tired gantry crane (rtgc) pt. pelabuhan indonesia iii banjarmasin kapasitas 35 ton dengan software autodesk inventor 2016

7

ini dapat mobile atau berpindah tempat dengan menggunakan atau

roda yang dimilikinya.

d. Truck Crane, mirip dengan mobile crane hanya saja kendaraan yang

dipergunakannya adalah jenis truck, dan crane didudukkan pada

kerangka yang diinstall pada chasis truck.

e. Overhead Crane, memiliki girder yang memungkinkan trolly bergerak

horizontal kesatu arah dan juga memiliki lintasan rel yang

memungkinkan bergeraknya girder ke arah horizontal tegak lurus

gerakan trolly.

f. Gantry Crane, mirip dengan overhead crane, hanya saja relnya ada

dibawah yang menyangga rangka kaki dari pemegang horizontal

girder. Crane jenis ini banyak ditemui dibengkel-bengkel besar

semacam galangan kapal, pelabuhan dll.

g. Semi Gantry Crane, adalah gabungan antara overhead dan gantry

crane

h. Wall Crane, umumnya dipasang didinding atau tiang. Dengan gerak

yang lebih terbatas, umunya digunakan untuk keperluan bengkel kecil.

i. Floating Crane, adalah sebutan umum crane dimana rotating

superstructure, power plant, operating machinery, dan boom dipasang

pada barge atau pontoon.

Page 17: Analisis simulasi tegangan twist lock rubber tired gantry crane (rtgc) pt. pelabuhan indonesia iii banjarmasin kapasitas 35 ton dengan software autodesk inventor 2016

8

2.3. Rubber Tyred Gantry Crane (RTGC)

Gambar 2.1 Rubber Tyred Gantry CraneSumber : (Suryadi, 2014)

Rubber Tyred Gantry Crane (RTGC) adalah suatu alat berat yang

digunakan untuk memindahkan box kontainer dari trailer ke penampung

kontainer sementara atau sebaliknya. RTG bekerja dengan control oleh

sebuah PLC (Programmable Logic Controller) untuk mengatur keseluruhan

sistem pengoperasian dari RTG.

2.4 Komponen Rubber Tyred Gantry Crane (RTGC)

RTGC dapat dikelompokkan kedalam beberapa komponen, antara lain:

a. Engine dan Control Source

Engine room dan control source berada pada bagian samping dari

RTGC. Dalam pengoperasian alat RTGC, terlebih dahulu mesin

dinyalakan pada engine panel dan mesin akan berjalan idle speed.

b. Hoist

Hoist digunakan untuk menaik turunkan kontainer yang akan

dipindahkan.

Page 18: Analisis simulasi tegangan twist lock rubber tired gantry crane (rtgc) pt. pelabuhan indonesia iii banjarmasin kapasitas 35 ton dengan software autodesk inventor 2016

9

c. Trolley

Trolley berfungsi untuk menggerakkan hoist dan memindahkan kontainer

kedepan dan belakang.

d. Gantry

Gantry berfungsi untuk memindah posisi RTGC ke tiap-tiap blok

penampungan dari kontainer.

e. Spreader

Spreader digunakan untuk menempelkan dan mengunci kontainer yang

akan dipindahkan ketempat lain.

Gambar 2.2 Spreader pada Rubber Tyred Gantry Crane (RTGC)Sumber : (Suryadi, 2014)

2.5 Twist Lock Rubber Tyred Gantry Crane Kapasitas 35 Ton

Twist lock merupakan suatu komponen yang berfungsi untuk

mengunci kontainer dan berjumlah empat buah yang berada di setiap sudut

spreader. Twist lock menggunakan sensor proximity (proximity switch).

Sensor proximity (proximity switch) adalah alat pendeteksi yang bekerja

berdasarkan jarak obyek terhadap sensor. Karakteristik dari sensor ini adalah

Page 19: Analisis simulasi tegangan twist lock rubber tired gantry crane (rtgc) pt. pelabuhan indonesia iii banjarmasin kapasitas 35 ton dengan software autodesk inventor 2016

10

mendeteksi obyek benda dengan jarak yang cukup dekat, berkisar antara 1

mm sampai beberapa centimeter saja sesuai type sensor yang digunakan.

Proximity tidak memberikan informasi tentang kuantitas logam seperti

jenis logam, ketebalan, jarak, suhu. Jadi hanya "ada atau tidak ada" logam.

Juga sama untuk non logam. Proximity untuk logam biasanya dengan

"inductive proximity" sedangkan untuk non logam dengan "capacitive

proximity".

Gambar 2.3 Komponen Twist LockSumber : (Suryadi, 2014)

2.6 Tegangan Geser

Tegangan geser ditunjukkan jika suatu gaya yang sama dan

berlawanan arah P bekerja pada pada dua buah plat datar yang direkatkan

satu sama lain dengan suatu chemical adhesive, maka dikatakan bahwa plat

mengalami gaya geser. Gaya geser dianggap terdistribusi merata melintang

bidang kontak. Besar gaya geser dihitung dari persamaan :

= …………………………………………………...(2.1)

Dimana :

Page 20: Analisis simulasi tegangan twist lock rubber tired gantry crane (rtgc) pt. pelabuhan indonesia iii banjarmasin kapasitas 35 ton dengan software autodesk inventor 2016

11

= Tegangan geser (N/m2)

P = Resultan internal gaya geser (N)

A = Luas permukaan (m²)

2.7 Momen Lentur

Apabila sebuah balok dibebani oleh beberapa buah gaya atau kopel

maka akan tercipta sejumlah tegangan dan regangan internal. Untuk

menentukan berbagai tegangan dan regangan tersebut, harus dicari terlebih

dahulu gaya internal (internal forces) dan kopel internal yang bekerja pada

penampang balok. Gaya internal yang bekerja pada penampang-penampang

balok diantaranya momen lentur M. (Mulyati, ST., MT, 2009).

ΣM =0

ΣMo = M - R1x + P1 (x-a) + P2 (x-b) = 0

atau M = R1x – P1(x-a) – P2(x-b)……………………………………………..(2.2)

2.8 Momen Inersia

Pendekatan untuk menentukan momen inersia dari suatu luasan

dapat diperoleh dengan membagi luas total menjadi luasan komponen

tertentu dengan menggunakan ² dan ². Momen inersia dari luasan

total adalah sama dengan jumlah momen inersia dari komponen luas. Ini

akan menghasilkan nilai pendekatan momen inersia dengan tingkat akurasi

sebagai fungsi dari ukuran yang dipilih pada luasan komponen. Semakin

kecil ukuran luasan komponen yang digunakan maka akan semakin tinggi

tingkat akuransinya (Ach. Muhib Zainuri, 2008).

Page 21: Analisis simulasi tegangan twist lock rubber tired gantry crane (rtgc) pt. pelabuhan indonesia iii banjarmasin kapasitas 35 ton dengan software autodesk inventor 2016

12

2.9 Momen Bending

Untuk keperluan analisis dan desain balok , perlu bekerja dengan

hubungan di antara teegangan bending, momen bending, dan sifat-sifat

geometris penampang. Pada pekerjaan analisis, tegangan telah ditentukan,

sedangkan pada pekerjaan desain tegangan ijin digunakan untuk

menentukan material. Keduanya menggunakan dasar hubungan yang sama,

yang disebut rumus lentur (Ach. Muhib Zainuri, ST, 2008).

Persamaan yang digunakan untuk mendapatkan tegangan adalah :

= . ……………………………………………………………………….(2.3)

Dimana :

Ml = Momen lentur (N.m)

Ix = Momen Inersia terhadap sumbu netral (m4)

c = Jarak dari sumbu netral ke segmen terluar (m)

2.10 Lingkaran Mohr

Lingkaran Mohr diperkenalkan oleh seorang insinyur Jerman, Otto

Mohr (1835-1913). Lingkaran ini digunakan untuk melukis transformasi

tegangan maupun regangan, baik untuk persoalan-persoalan tiga dimensi

maupun dua dimensi. Yang perlu dicatat adalah bahwa perputaran sumbu

elemen sebesar q ditunjukkan oleh perputaran sumbu pada lingkaran Mohr

sebesar 2q, .dan sumbu tegangan geser positif adalah menunjuk ke arah

bawah. Pengukuran dimulai dari titik A, positif bila berlawanan arah jarum

jam, dan negatif bila sebaliknya. Pada bagian ini kita hanya akan membahas

lingkaran Mohr untuk tegangan dan regangan dua dimensi.

Page 22: Analisis simulasi tegangan twist lock rubber tired gantry crane (rtgc) pt. pelabuhan indonesia iii banjarmasin kapasitas 35 ton dengan software autodesk inventor 2016

13

Keadaan tegangan yang dialami oleh material, baik di dalam struktur

maupun di dalam proses pembentukan logam, sebagai akibat dari gaya-gaya

eksternal yang diterimanya pada umumnya bersifat kompleks atau lebih dari

satu sumbu (multiaksial). Berbagai cara dilakukan untuk mempermudah

penggambaran keadaan tegangan spesifik tersebut. Salah satu metode yang

paling banyak digunakan adalah metode penggambaran keadaan tegangan

dengan menggunakan Diagram Lingkaran Mohr.

Diagram lingkaran Mohr menggambarkan keadaan tegangan pada

suatu elemen fisik dengan menggunakan dua buah sumbu. Sumbu absis

digunakan untuk menggambarkan tegangan-tegangan normal (normal

stress), dan sumbu ordinat digunakan untuk menggambarkan tegangan-

tegangan geser (shear stress) (Syamarianto, 2010).

Berikut ini adalah persamaan untuk menghitung lingkaran Mohr :

max = + ² + (τxy)²………………………………(2.4)

min = - ² + (τxy)²……………………………….(2.5)

Dimana :

max = Gaya normal maksimum yang bekerja

min = Gaya normal minimum yang bekerja

x = Gaya yang bekerja sepanjang sumbu x

y = Gaya yang bekerja sepanjang sumbu yτxy = Tegangan geser

Page 23: Analisis simulasi tegangan twist lock rubber tired gantry crane (rtgc) pt. pelabuhan indonesia iii banjarmasin kapasitas 35 ton dengan software autodesk inventor 2016

14

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1. Objek Penelitian

Pengambilan data Rubber Tired Gantry Crane (RTGC) dilakukan di

PT. Pelabuhan Indonesia III Banjarmasin, sedangkan perhitungan dan simulasi

dilakukan di Laboratorium Teknik Mesin Universitas Lambung Mangkurat

Banjarbaru, Kalimantan Selatan.

3.2. Alat dan Bahan

Adapun untuk mempermudah proses pengumpulan data sebagaimana

yang dijelaskan di atas, maka dipergunakan alat dan bahan sebagai berikut :

1. Alat

Alat yang digunakan pada penelitian ini terdiri dari :

a. Laptop

b. Perangkat lunak software Autodesk Inventor 2016

2. Bahan

Bahan yang menjadi objek penelitian ini adalah Twist Lock pada

Rubber Tired Gantry Crane (RTGC) kapasitas angkat 35 Ton yang berada

di PT. Pelabuhan Indonesia III Cabang Banjarmasin.

3.3. Teknik Pengumpulan Data

Pengumpulan data dilakukan dengan dua cara yaitu pengamatan

langsung di lapangan dan data-data dari perusahaan atau instansi yang terkait.

Page 24: Analisis simulasi tegangan twist lock rubber tired gantry crane (rtgc) pt. pelabuhan indonesia iii banjarmasin kapasitas 35 ton dengan software autodesk inventor 2016

15

3.4. Diagram Alir Metode Penelitian

Berikut ini adalah diagram alir metode penelitian analisis perhitungan

dan simulasi tegangan twist lock rubber tired gantry crane (RGTC) kapasitas

angkat 35 ton.

Gambar 3.1 Diagram Alir Metode Penelitian

Selesai

Mulai

Pengolahan Data

Menentukan Objek Penelitian

Hasil dan Pembahasan

Kesimpulan

Studi Literatur

Pengumpulan Data- Spesifikasi RTGC- Spesifikasi Twist lock

Perhitungan Distribusi

Tegangan

Simulasi (software

Autodesk Inventor 2016)

Page 25: Analisis simulasi tegangan twist lock rubber tired gantry crane (rtgc) pt. pelabuhan indonesia iii banjarmasin kapasitas 35 ton dengan software autodesk inventor 2016

16

3.5. Tahapan Penelitian

Tahapan pada penelitian ini yaitu mengumpulkan metode dan juga

teori-teori yang berkaitan dengan masalah-masalah mengenai analisis

perhitungan dan simulasi tegangan twist lock rubber tired gantry crane

(RGTC), tahapan selanjutnya adalah mencari, memilah, dan mempelajari studi

pustaka yang berkaitan dengan teori-teori dan metode penelitian sehingga

tujuan penelitian dapat tercapai.

Langkah selanjutnya adalah memutuskan metode yang akan digunakan

lalu mengumpulkan teori-teori yang diperlukan, kemudian mengumpulkan data-

data yang ada di lapangan dengan cara pengamatan secara langsung di

lokasi. Data-data yang secara langsung telah dikumpulkan dari lapangan

tersebut kemudian dilakukan analisis serta perhitungan dengan metode-

metode serta teori yang sudah ditentukan sebelumnya.

Dari analisis serta perhitungan yang telah dilakukan akan diperoleh

suatu kesimpulan mengenai tegangan yang terjadi pada twist lock rubber tired

gantry crane (RGTC) kemudian disimulasikan menggunakan software

Autodesk Inventor 2016.

Page 26: Analisis simulasi tegangan twist lock rubber tired gantry crane (rtgc) pt. pelabuhan indonesia iii banjarmasin kapasitas 35 ton dengan software autodesk inventor 2016

17

3.6. Jadwal Pelaksanaan Kegiatan Penelitian

Adapun jadwal pelaksanaan kegiatan penelitian sebagai berikut :

Tabel 3.1 Jadwal pelaksanaan kegiatan penelitian

No Kegiatan September Oktober November Desember Januari Februari Maret

1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5

1

1

Tata cara

penulisan

proporsal

2

2

Penyusunan

Proposal

3

3

Penyerahan

Proposal

4

4

Presentasi

Proposal

5

5

Ujian Akhir

Semester

7

7

Pengiriman

Proposal

8

Pengambilan

Data

Page 27: Analisis simulasi tegangan twist lock rubber tired gantry crane (rtgc) pt. pelabuhan indonesia iii banjarmasin kapasitas 35 ton dengan software autodesk inventor 2016

DAFTAR PUSTAKA

Admaja. 2012. Pesawat angkat. Kerjasafety.blogspot.co.id/2012/01/keselamatan-pesawat-angkat-crane.html. Diakses pada 20 oktober 2016 pukul 21.00WITA

Ahmad, Fadly. 2009. “Simulasi tegangan twist lock pada Rubber Tyred GantryCrane kapasitas angkat 40 ton menggunakan MSC. Visual nastrandesktop 2004”. Fakultas Teknik Usu. Departemen Teknik Mesin. Medan.

Aris Setyowibowo, M.S. Pebruwidodo, “Rigging Plans Heavy Lifting, ProyekPalm Oil Refinery Complex, Pulau Laut 2500 MTPD”, DepartemenIndustrial Plant – DME, PT. Wijaya Karya (Persero) Tbk.

Beer, F. P., Johnston, Jr., E. R., 1996, “Mekanika untuk insinyur: Statika”, Edisikeempat, Terjemahan The Houw Liong, Nainggolan, H., PenerbitErlangga, Jakarta.

Bhandari, V, 2001, “Introduction to Machine Deisgn”, Tata – McGraw HillPublishing Company Ltd., New Delhi.

C. Alkin, C. E. Imrak, H. Kocabas, 2005. “Solid Modelling and Finite ElementAnalyse of Overhead Crane Bridge”. International ConferenceProceedings. Glasgow.

Dan B. Marghitu, 2001, mechanical engineer’s handbook, academic press, USA.

Daryl L.Logan 1992, a first course in the finite element method,PWS publishingcompany,boston,USA

Ervianto. W, (2004), Manajemen Proyek Konstruksi, Yogyakarta: Andi.

H. S. Ang dan W. H. Tang, Probability Concepts in Engineering Planning andDesign, New York: John Wiley (1985).

Jefriansyah. 2014. “Analisis Struktur Pada Girder Overhead Crane T-32-01 SWL30 Ton”. Fakultas Teknik Unlam, Teknik Mesin. Banjarbaru.

Josko Parunov, Hydrodynamic and Structural Analysis of FPSO Ship, Croatia:Phrlps (2007).

Maslufi, Andita Yoggi. 2012. “Studi Pemanfaatan Rugi Daya Pada Rubber TyredGantry Crane Saat Proses Bongkar Muat Di PT. Terminal Peti KemasSurabaya”. www.digilib.its.ac.id/ITS-paper-42021120001011/21554.html.Diakses pada 21 oktober 2016 pukul 20.00 WITA

Noble Denton 2006, “Guidelines for Lifting Operations by Floating CraneVessels”,Noble Denton International Ltd., Marine and Engineering,Consultans and Surveyors.

Popov, E. P. 1996, Mekanika teknik, edisi kedua, erlangga, Jakarta

Page 28: Analisis simulasi tegangan twist lock rubber tired gantry crane (rtgc) pt. pelabuhan indonesia iii banjarmasin kapasitas 35 ton dengan software autodesk inventor 2016

Popov, E. P., 1989, “Mekanika Teknik”, Edisi kedua, Terjemahan Tanisan, Z.A.,Penerbit Erlangga, Jakarta.

Ridha. M, (2011), Analisa Perbandingan Biaya dan waktu Pemakaian AlatBerat Tower Crane dan Mobil Crane pada Proyek Pembangunan RumahSakit Haji Surabaya, Tugas Akhir Institut Teknologi Sepuluh November.

Rochamanhadi, (1985), Perhitungan Biaya Pelaksanaan Pekerjaan DenganMenggunakan Alat – Alat Berat, Jakarta: Departemen Pekerjaan Umum.

Rostiyanti, S.F, (2008), Alat Berat Untuk Proyek Konstruksi Edisi 2, Jakarta: RinekaCipta.

Rudenko, N., 1996, “Mesin Pengangkat”, Edisi kedua, Cetakan ketiga,Terjemahan Foead, Nazar, Penerbit Erlangga, Jakarta.

Susan Hardwood Training Grant, “Crane Safety on Construction Site,Supervision and Management of Crane Operations, AlternativeLifting Methode”, Construction Institute of ASCE.

Susy Fatena Rostiyanti, Ir. Msc. 2002, “Alat Berat untuk Proyek Konstruksi”,Rineka Cipta, Jakarta, Edisi Kedua.

Tam, C. M, Thomas K,L Tong, Wilson K.W Chan, (2001). Genetic Algorithmfor Optimizing Supply Location Around Tower Crane, Journal OfConstruction Engineering And Management, ASCE.

The Betchel Equipment Operations Rigging Departement 2002, “BetchelRigging Handbook”, Betchel Equipment Operations Inc., 2ndEdition, USA.

Verschoof, Ing. J. 2002. Cranes ( Design, Practice And Maintenance).London: Professional Engineering Publishing.

Wilopo. D, (2009). Metode Konstruksi dan Alat – Alat Berat, Jakarta :Universitas Indonesia.

Winanda, L.A.R, (2007), Optimasi Lokasi Tower Crane Terhadap LayananDengan Pendekatan Algoritma Genetika, Jurnal Teknik Sipil,Institusi Teknologi Nasional Malang.

Y. A. N. Wahyudi, “Analisis Fatigue pada Crane Pedestal Floating ProductionStorage And Offloading (FPSO) Belanak”, Tugas Akhir JurusanTeknik Kelautan, Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya(2009).