Gantry Crane 1

GANTRY CRANE Pesawat Pengangkat (TM145437)

Dosen:

Ir. Syamsyul Hadi, MT

Disusun Oleh:

PROGRAM STUDI D-3 TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

SURABAYA

2015

(2113030002) Mohammad Nuril Fuad

(2113030033) Ahmad Hisyam

(2113030049) Tahta Adhitama

(2113030075) Bagus Alif Firmandoko

(2113030076) Abdillah Muharram

2

(TM145437) Pesawat Pengangkat Jurusan D3 Teknik Mesin FTI ITS, Surabaya

Hoisting Machinery Gantry Crane

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Allah SWT, yang telah melimpahkan rahmat, taufiq serta

hidayah-Nya sehingga penyusun dapat menyelesaikan makalah mata kuliah pesawat pengankat

dengan judul “Gantry Crane” dengan tepat waktu.

Makalah ini disusun bertujuan menyelesaikan tugas kelompok yang diberikan Bapak Ir.

Syamsyul Hadi, MT selaku dosen mata kuliah Pesawat Pengangkat D3 Teknik ITS. Juga

sebagai sarana pembelajaran dan penambahan wawasan bagi penuis dan pembaca khususnya,

mahasiswa D3 Teknik Mesin ITS.

Keberhasilan dalam menyusun makalah studi kasus ini tentunya tidak lepas dari

dukungan berbagai pihak. Oleh karena itu, tak lupa saya ucapkan terima kasih kepada semua

pihak yang telah membantu dalam penyelesaian makalah ini. Ucapan terima kasih kami

sampaikan kepada:

1. Ir. Eddy Widiyono, MSc selaku dosen mata kuliah Pesawat Pengangkat.

2. Orang tua penulis yang telah banyak memberi dukungan baik moril maupun materil.

3. Rekan-rekan seperjuangan mahasiswa D3 Teknik Mesin ITS yang telah memberi

dukungan dan inspirasi dalam penyelesaian makalah studi kasus ini.

Seperti kata pepatah bahwa “tiada gading yang tak retak”. Begitu juga dengan makalah

ini, tentunya masih banyak kekurangan yang terdapat di dalamnya. Oleh karena itu, penulis

berharap kritik dan saran yang membangun dari para pembaca, demi penyempurnaan di

penyusunan makalah ini kemudian hari. Semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi penulis

khususnya dan pembaca sekalian pada umumnya.

Surabaya, 5 Oktober 2015

Penyusun

3



Definisi Crane Umum

Dunia industri saat ini tidak bisa terlepas dari yang namanya sebuah material atau

bahan. Bahan dan material tidak semua mudah untuk dibawa atau dipindah, karena bentuknya

yang beragam, ada yang kecil, besar, ringan dan berat, ada juga bahan atau material yang

ukurannya sangat besar dan sangat berat, dan tidak memungkinkan untuk diangkat secara

manual oleh tangan manusia, sehingga untuk memindahkannya debutuhkan alat bantu untuk

mengangkat dan memindahkannya.

Perlengkapan penanganan bahan merupakan bagian terpadu perlengkapan mekanis

dalam setiap usaha industry modern.Perlengkapan penanganan bahan digunakan untuk

memindahkan matan dari lokasi atau area, departemen, pabrik, lokasi konstruksi, tempat

peyimpanan, dan pembongkaran muatan, pelabuhan dan sebagainya.

Berbeda dengan taraspor jarak jauh (keret api, mobil, kapal laut dan udara) yang

memindahkan muatan pada jarak yang cukup jauh, perlengkapan penanganan bahan

memindahkan muatan pada jarak yang jauh lebih pendek. Pada prakteknya jarak yang

ditempuh hanya terbatas pada puluhan sampai ratusan meter.

Proses transport jenis ini tidak hanya memindahkan muatan dari suatu tempat ke tempat

lain, tetapi juga mencakup proses muat dan bongkar muatan, yakni meletakan muatan ke mesin

pembawa muatan, menurunkan muatan ke tempat yang dituju, menyimpan muatan ke dalam

gudang serta memindahkan muatan ke peralatan pemroses.

Untuk proses muat dan bongkar muatan tertentu, mekanisme penanganan bahan

dilengkapi dengan alat pencekam kusus yang dioperasikan oleh mesin bantu atau secara

manual.

Desain perlengkapan penaganan bahan sangat beragam, keberagaman tersebut adalah

akibat dari banyaknya jenis dan sifat muatan yang dipindahkan dan banyaknya operasi

pemindahan yang tanpa ini semua tak terbanyangkan bagaimana jadinya industry modern ini.

Dalam bidang konstruksi atau pembangunan gedung bertingkat salah satu alat yang

sering digunakan adalah Tower Crane (salah satu jenis dari crane putar diam). Di sini crane

digunakan sebagai alat pemindah material (material handling equipment) dari satu tempat ke

tempat yang lain baik secara vertical maupun horizontal. Tower Crane banyak digunakan

karena ketinggian tower crane dapat di sesuaikan dengan tinggi bangunan dan juaga memiliki

jangkauan yang luas. Pengadaan tower crane ini mutlak dilakukan untuk mendukung proses

pekerjaan yang sedang berlangsung. Tower crane merupakan faktor penting dalam dalam

proyek-proyek, terutama proyek-proyek konstuksi bangunan bertingkat dengan skala

4



yangbesar.Dengan Tower Crane ini maka diharapkan pelaksanaan proyek konstruksibangunan

dapat tercapai dengan lebih mudah pada waktu yang relatif singkat.

Dalam setiap perusahaan proses produksi secara keseluruhan sangat ditentukan oleh

pemilihan jenis perlengkapan penanganan bahan yang tepat. Pemilihan pesawat pengangkat

yang tepatdan sesuai pada tiap-tiap aktivitas akan meningkatkan efisiensi dan optimalisasi

pekerjaan. Maka dari itu, seetiap disainer harus mempunyai pengetahuan yan sempurna tentang

ciri operasi dari desain perlengkapan dan metode desainnya serta parameter praktisnya.

Pemilihan alat pemindah bahan yang tepat pada tiap-tiap aktivitas, akan meningkatkan

efisiensi dan daya saing dari aktivitas pemindahan material yang akan ekspos.

Faktor-faktor teknis yang penting diperhatikan dalam menentukan pemilihan jenis

peralatan yang digunakan didalam proses pemindahan bahan yaitu:

a. Jenis dan sifat muatan yang diangkat.

Untuk muatan satuan (unit load): bentuk, berat volume, kerapuhan keliatandan temperatur.

Untuk muatan curah (bulk load) : ukuran gumpalan, kecendrunganmenggumpal, berat jenis,

kemungkinan longsor saat dipindahkan, sifat mudah remuk,temperatur dan sifat kimia.

b. Arah dan jarak perpindahan

Padacrane ini dapat memindahkan dan dapat bergerak secara hoist, longitudinal dan transversal

c. Kondisi local

Kondisi lokal yang spesifik termasuk luas dan bentuk lokasi jenis danrancangan gedung,

susunan yang mungkin untuk unit pemerosesan, debu danlingkungan sekitarnya.

d. KapasitasCrane

Kapasitas crane harus di tentukan sebelum merancang supaya crane dapat bekerja secara

optimal.

Crane serbaguna yang digunankan dalam teknik mesin mencakup berbagai jenis crane

putar dan diam, crane kaltilever dan berlengan, baik yang bergerak pada jalur tertentu dan

bergerak bebas, maupun crane yang terpasang pada lokomotif, traktor dan crane jenis jembatan.

5



Gantry Crane

Gantry crane merupakan alat pemindah yang mempunyai struktur kerangka menyerupai

jembatan yang ditumpu pada kedua ujung dengan kaki yang memiliki roda-roda untuk berjalan

sepanjang lintasan rel diatas lantai atau tumpuan. Gantry crane dapat dioperasikan secara

manual dan juga dapat dioperasikan dengan listrik. Kebanyakan Gantry crane saat ini

digerakkan dengan motor listrik, sehingga Gantry crane ini dikenal dengan Electrictraveling

Gantry crane.

Gantry crane adalah termasuk dalam kelompok crane tipe jembatan, dimana

jembatannya dilengkapi dengan kaki pendukung yang tinggi dan dapat bergerak pada jalur rel

yang dibentang diatas permukaan tanah, Gantry crane merupakan suatu alat angkat yang

berfungsi untuk memindahkan muatan yang berat seperti peti kemas dari truk ke kapal laut atau

sebaliknya.

Gantry crane memiliki dua penyangga (portal) tegak yang bergerak sepanjang ground

based rails. Tinggi portal tergantung pada tinggi maksimum hook atau kait. Gantry crane

digunakan di pabrik-pabrik dan di daerah penyimpanan outdoor seperti railway dan shipping

storage areas.

Gambar 1. Gantry Crane Sedang Dioperasikan

6



Kegunaan

Aplikasi Gantry Crane banyak ditemui di industri pembuatan kapal, peti kemas,

kontraktor bangunan, hingga industry manfaktur kelas mengah kebawah. Penentuan beasar

kecilnya Gantry Crane disesuaikan dengan pengunaannya. Gantry Crane yang tidak

membutuhkan bangunan pendukung, menjadi keuntungan untuk digunakan diluar ruangan

(Outdoor).

Gantry Crane dapat mengngkut beban hingga 1000 Ton, Gantry Crane seperti ini

banyak digunakan pada indusrti pembuatan kapal, dan kontraktor bangunan, fungsinya untuk

mengangkat bagian-bagian kapal atau bangunan tertentu hingga kemudian disusun membentuk

satu kesatuan kapal ataulun bangunan. Gantr Crane berukuran besar ini biasa disebut Goliath

Gambar 2. Goliath Digunakan oleh Kontraktor Bangunan

Gambar 3. Gantry Crane Berukuran Kecil

7



Terdapat pula Gantry Crane berukuran kecil, biasa difungsikan untuk memindahkan

barang dari truck ke lantai atau sebaliknya, Gantry Crane seperti ini sering dijumpai diberbagia

industri yang membutuhkan pengangkatan atau penurunan barang dari alat transportasi. Beban

yang bisa diangkat Gantry Crane berukuran kecil hingga 5 Ton.

Gambar 4. Gantry Crane pada Industri Peti Kemas

Gambar 5. Goliath pada Industri Pembuatan Kapal

8



Prinsip Kerja

1. Gerakan Hoist

Gerakan hoist ini adalah gerakan naik dan turun untuk mengangkat dan menurunkan

peti kemas yang telah dijepit oleh spreader yang diikat melalui tali baja (wire rope) yang

digulung oleh drum, dimana drum ini digerakkan oleh elektromotor. Apabila posisi

pengangkatannya telah disesuaikan seperti yang telah dikehendaki maka gerakan drum ini

dapat dihentikan oleh rem (brake) yang dilakukan pada handle dan terdapat pada kabin

operator.

2. Gerakan Transversal

Gerakan transversal ini adalah gerakan yang dilakukan oleh trolley saat membawa peti

kemas dengan arah dan pergerakannyasejajar dengan boom dan girder, melalui tali baja yang

terlilit pada drum dengan penggerak mula ialah elektromotor, sehingga trolley akan bergerak

pada rel yang terletak diatas boom dan girder. Gerakan ini akan berhenti jika arus listrik pada

elektromotor diputuskan dan sekaligus rem akan berkerja.

3. Gerakan Longitudinal

Gerakan longitudinal ini disebut juga gerakan yang dilakukan oleh gantry yaitu gerakan

memanjang pada rel besi yang terletak pada permukaan tanah yang dilakukan melalui roda gigi

transmisi. Dalam hal ini elektromotor akan memutar roda gantry dan gantry akan bergerak

secara maju mundur ke arah yang diinginkan, dan setelah jarak yang dicapai telah pada

tempatnya maka arus listrik akan terputus dan rem sekaligus akan berkerja.

Keuntungan

Posisi kerja yang outdoor (tidak perlu bangunan pendukung)

Jika posisi pada penggunaan crane berada di area outdoor (tanpa bangunan pendukung),

maka penggunaan gantry crane ini sangat cocok. Misalnya area penumpukan precast, loading,

dan constructing. Penggunaan gantry crane sangat ekonomis karena tidak perlu membangun

sistem tiang pendukung, dan hanya perlu menyiapkan sistem pondasi dan rel.

9



Posisi kerja indoor denganlong travel yang panjang

Jika pabrik atau gudang maka hanya memiliki long travel yang panjang dan tiang

bangunan tidak mendukung untuk memasang run way beam, maka gantry crane adalah pilihan

yang tepat untuk kondisi ini dan sangat ekonomis.

Investasi yang lebih rendah

Jika penggunaan crane dalam waktu yang temporer untuk outdoor, penggunaan pada

gantry crane sangat tepat, karena perpindahan pada alat ini dapat berpindah pindah di sepanjang

rel yang berdiri pada permukaan, dengan sedikit kerugian pada pondasi. Dengan merancang

sistem pondasi yang tepat, maka gantry crane dapat dibangun dengan biaya yang sangat

ekonomis.

Kerugian

Membutuhkan area yang aman

Gantry craneyang berjalan diatas rel yang terpasang diatas lantai pondasi,secara

langsung hal ini akan mengakibatkan area disekitar rel tidak bias dimanfaatkan, karena crane

perlu area yang aman untuk pergerakannya. Hal ini akan sangat merugikan untuk kondisi

gudang dan pabrik yang kurang luas.

Pengawasan keamanan yang lebih ketat

Rel lintasan gantry crane yang berada di permukaan lantai banyak karyawan yang

beraktivitas dan banyak barang-barang yang akan diletakkan. Sehingga butuh pengawasan

aman (safety) yang lebih ketat dibandingkan dengan overhead crane.Harus dipastikan

rel gantry aman dari aktivitas manusia dan barang-barang yang mungkin tertabrak oleh gantry

crane.

Perawatan yang lebih intensif

Jika gantry crane berada dilapangan yang terbuka, maka dipastikan perawatannya harus

lebih intensif: coating, pelumasan, dan kelistrikan yang terdapat pada gantry crane.

10



Komponen

1) Trolley

Trolley berfungsi untuk memindahkan muatan dari satu tempat ke tempat lain. Trolley

terletak pada konstruksi boom dan girder. Pada trolley terdapat juga kabin operator. Untuk

mengoperasikan gantry crane.

2) Spreader

Spider berfungsi sebagai penjepit pada saat pengangkatan dan penurunan, dimana spreader

terletak pada posisi di bawah trolley supaya operator dapat melihat dengan jelas pada saat

penempatan spreader.

Komponen-komponen pada Trolley.Adapun komponen-komponen pada trolley ini ialah:

a) Roda trolley

Rodatrolleyadalah salah satu komponen yang terpasang padatrolleyberfungsi

untuk membantu pergerakan trolley ini berjalan di atas lintasan boom

dan girder sewaktu pengangkatan, dimana pada trolley ini terdapat beberapa roda

b) Tali baja (wire rope)

Tali baja banyak sekali digunakan pada mesin atau perlengkapan

pesawat pengangkat, dan pada tali baja jika mengalami keausan serat-serat tali bagian

luar yang terpilin akan terputus terlebih dahulu dibandingkan dengan bagian

Gambar 6. Komponen Gantry Crane

11



dalamnya,sehingga tanda-tanda untuk pergantian tali baja akan mudah diketahui.

Dalam hal initali baja mempunyai keunggulan diantara lain:

Lebih ringan dibandingkan dengan rantai

Lebih tahan terhadap sentakan

Menunjukkan tanda-tanda yang jelas apabila tali akan putus

Pengoperasian yang tenang

Lebih fleksibel

c) Puli dan sistem puli

Puli ialah tempat berjalannya tali baja (wire rope) yang terbuat dari logam dan

pinggiran puli diberi alur (groove) untuk laluan tali, yang terlihat pada gambar

di bawah ini.

Gambar 2. Pulley

Keterangan gambar:

D = diameter puli (cm, mm)

d = diameter tali (cm,mm)

dp = diameter poros puli (cm,mm)

Puli terbagi atas dua macam, yaitu puli tetap (fixed pulley) dan puli

bergerak (moveable pulley). Puli tetap terdiri dari cakra dan tali yang dilingkarkan

pada alur (groove) di bagian atasnya dan pada ujungnya digantung beban. Puli

bergerak terdiridari cakra dan poros bebas.

12



Tali yang dilingkarkan dalam alur dibagian bawah, salah satu ujung

diikatkantetap dan ujung lainnya ditahan atau ditarik pada waktu pengangkatan, dan

beban digantungkan padaspreader.

Sistem puli adalah kombinasi dari beberapa puli tetap dan puli bergerak atau

terdiri dari beberapa cakra puli. Biasanya menggunakan sistem puli ganda

(multiplie pulley system) untuk menghindari kesalahan pada waktu operasi

pengangkatan yangmenggantungkan beban langsung pada ujung tali. Kesalahan

pengangkatan inidisebabkan beban berayun. Dengan sistem puli ganda yang

mengangkat beban dalam harah tegak, yang lebih stabil, dapat mereduksi beban yang

berkerja pada tali sehinggadiameter puli dan drum lebih kecil.

d) Drum

Pada pesawat angkat, drum berfungsi untuk menggulung tali

(rope).Drumdengan satu tali tergulung hanya mampu mempunyai satu helix ke kanan,

sedangkan drum yang didesain untuk dua tali diberi dua arah, kekanan dan kekiri.

Drum untuk tali baja dibuat dari yang licin dengan flens yang tinggi

untuk memungkinkan menggulung tali dalam beberapa gulungan. Drum untuk tali

baja terbuat dari baja cor, dengan mempertimbangkan gesekan bearing, maka η = ±

0,95 Jumlah lilitan pada drum untuk satu tali adalah:

𝑧 =𝐻𝑖

𝜋𝐷+ 2

Dimana:

i = perbandingan system tali

D = diameter drum

H = tinggi angkat muatan

z = jumlah lilitan

e) Transmisi

Roda gigi pada umumnya dimaksudkan adalah suatu benda dari logamataupun

non logam yang bulat dan pipih pada pinggirnya bergerigi.Roda gigi sangatberguna

untuk mentransmisikan putaran dari putaran tinggi ke putaran rendah atausebaliknya.

Pada umumnya roda gigi dibuat dari bahan logam untuk mentransmisikan putaran

yang berat, teknik pembuatan roda gigi dapat dikerjakan dengan cara di cor,dikerjakan

pada mesin frais , danhober.

Secara umum fungsi roda gigi yaitu untuk meneruskan putaran dari poros

penggerak ke poros yang digerakkan, dan juga dapat memindahkan cairan dari suatu

13



tempat ketempat yang lain, seperti yang digunakan pada pompa roda gigi.Roda

gigidikelompokkan menjadi tiga kelompok, sesuai dengan kedudukan yang diambil

oleh poros yang dipergunakan dalam industri.

Putaran yang berubah-ubah juga dapat diperoleh dengan menggunakan

rodagigi.Salah satu maksud tersebut ialah dipergunakan pada perkakas

pemindahkecepatan. Roda gigi dipergunakan pada kendaraan atau mesin yang

memilikigerakan putar, adapun sistem transmisi pada perencanaan ini terlihat seperti

gambar dibawah ini:

Penggunaan roda gigi dapat digolongkan sesuai kedudukan yang diambil

oleh poros yang satu terhadap poros yang lain. Penggunaan roda gigi ada tiga

golonganyaitu:

a) Poros sejajar satu sama lain.

Roda gigi yang dipergunakan bentuk dasarnya adalahdua buah silinder

yang saling bersinggungan menurut sebuah garis lukis.Roda gigiyang

dipergunakan dapat sejajar dengan garis lukis silinder, atau membuat sudutdengan

garis lukis.

b) Poros saling memotong.

Roda gigi yang dipergunakan adalah roda gigi krucutdengan puncak

gabungan yang saling menyinggung menurut sebuah garis lukis dangaris lukis gigi

saling berpotongan di puncak krucut.

c) Poros saling menyilang,

Roda gigi yang dapat dipergunakan berbentuk roda ulir.

f) Elektromotor

Elektromotor merupakan alat yang cukup penting dalam pengoperasian

ini,dikarenakan elektromotor adalah penggerak mula untuk menjalankan sistem

yangterdapat padacrane. Elektromotor berfungsi sebagai merubah energi listrik

menjadi energi mekanik yang dapat memutar poros untuk menjalankan trolley,

dimana putaran elektromotor diteruskan ke sistem transmisi dan dari sistem transmisi

akanditeruskan ke drum sehingga drum berputar dan tali akan terlilit dan terulur

daridrum.

Ketika elektromotor berputar, secara otomatis elektromotor akan

mengalami pembebanan, ini dikarenakan oleh alat-alat yang terdapat pada sistem yang

14



akandigerakkan oleh elektromotor tersebut, sehingga daya elektromotor perlu

dihitunguntuk memenuhi daya yang akan dikerjakan

Dimana daya pada electromotor untuk peralatan pengangkat

𝑁 =𝑄𝑣

75𝜂

untuk peralatan penggerak

𝑁 =𝑊𝑣

75𝜂

Keterangan:

N = daya yang diperlukan oleh electromotor (hp), (kW)

Q = bobot muatan yang diangkat (kg)

W = tahanan terhadap gerak (kg)

v = kecepatan benda yang digerakkan oleh elektromotor (m/s)

75 = harga dalam 1 hp = 0,75 kW

η = efisiensi = 0,85

g) Rem (brake)

Rem ini berfungsi untuk mengatur kecepatan penurunan muatan atau

menahanmuatan agar diam, rem digunakan untuk menyerap inersia massa yang

bergerak.Tergantung pada kegunaannya rem dapat diklasifikasikan sebagai jenis

penahan atau penurunan.

Rem dapat dibedakan menjadi rem automatis dan rem dioperasikan

manual,dimana jenis rem yang termasuk rem manual ialah : rem sepatu atau blok, rem

pita,rem krucut dan rem cakram. Sedangkan rem pada automatis adalah rem

sentrifugaluntuk mengatur kecepatan yang digerakkan oleh bobot muatan yang

diangkat.Rem sepatu ganda digunakan pada mekanisme pengangkatan dan

pemindahan dan pemutar crane yang berbeda dengan rem sepatu tunggal, rem sepatu

ganda tidak menimbulkan defleksi pada poros rem, rem digerakkan oleh pemberat dan

dilepaskanoleh elektromagnet. Biasanya rangkaina listrik dibuat saling mengunci

antara motor dan magnet yang secara otomatis menghasilkan aksi pengereman

walaupun motor berhenti secara mendadak.

15



DAFTAR PUSTAKA

Ahmad, Zaki.2003. "Hoisting Machinery". JOM

Anonim. Gantry Crane dari [[http://webcrane.com/data/Gantry Crane.shtml]] diunduh pada

tanggal 30 September 2015

Christoph Schmitz, Josef Domagala, Petra Haag.2006. Crane and Elevator. Vulkan-Verlag

GmbH.

Dieter G. E.1988. Mechanical Engineerng. McGraw-Hill.

Emsley, John.2001. Nature's Building Blocks: An A-Z Guide to the Elements. Oxford, UK:

Oxford University Press

Guilbert, John M. and Carles F. Park.1986. The Geology of Ore Deposits. Freeman

Polmear, I. J. 1995. Hoisting Machinery: Crane. Arnold.

__________. 2006. Hoisting Machinery: Crane Oxford: Elsevier/Butterworth-Heinemann

Gantry Crane 1

Documents

Transcript of Gantry Crane 1