PERANCANGAN OVERHEAD TRAVELLING CRANE...

Fernando Manurung : Perancangan Overhead Travelling Crane Dengan Kapasitas Angkat 120 Ton, Dan Perhitungan Bahan Crane Pada Pembangkit Listrik Tenaga Air, 2009. USU Repository © 2009

PERANCANGAN OVERHEAD TRAVELLING CRANE DENGAN KAPASITAS ANGKAT 120 TON,

DAN PERHITUNGAN BAHAN CRANE PADA PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA AIR

SKRIPSI

Skripsi Yang Diajukan Untuk Melengkapi Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

FERNANDO MANURUNG NIM. 040401033

DEPARTEMEN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN

2009


KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan

nikmat kesehatan, kelapangan waktu sehingga dapat menyelesaikan penulisan tugas

sarjana ini.

Tulisan tugas sarjana ini diajukan sebagai salah satu syarat untuk

menyelesaikan pendidikan Sarjana S1 di Departemen Teknik Mesin, Fakultas Teknik,

Universitas Sumatera Utara.

Pokok bahasan pada tulisan tugas sarjana ini adalah “Perancangan Overhead

Traveling Crane dengan kapasitas angkat 120 ton dan Perhitungan Bahan (Bill

of Quantity) Crane”.

Mengerjakan tulisan tugas sarjana ini tidak sedikit kesulitan yang dihadapi

akan tetapi berkat bimbingan dari para pendidik dan bantuan dari semua pihak

akhirnya penulisan tugas sarjana ini dapat diselesaikan. Untuk semua itu dengan hati

bersyukur penulis menyampaikan ucapan terima kasih kepada :

1. Kedua orang tua saya, ayahanda S. Manurung dan Ibunda R. Hutabalian atas

segala dukungan baik moril dan materil selama penulis menyelesaikan

pendidikan mulai dari kecil hingga saat ini.

2. Bapak Ir. Alfian Hamsi MSc, sebagai Pembantu Dekan I Fakultas Teknik

Universitas Sumatera Utara dan sekaligus dosen pembimbing dalam tugas

sarjana ini.


3. Bapak Ir. Jaya Arjuna MSc, sebagai dosen Penasehat Akademik (PA), yang

telah membimbing saya selama saya menuntut ilmu di departemen Teknik

Mesin.

4. Bapak/Ibu Dosen serta Staf/ Pegawai di Departemen Teknik Mesin yang telah

memberikan pengetahuan dan bantuan kepada penulis.

5. Bapak Frans, sebagai Kepala Proyek Asahan I, yang telah memberikan

kesempatan pada saya untuk dapat melakukuan survey di Asahan I.

6. Serta sahabatku Fransiskus, Rifki, Edo, Teman-teman di Pasar I dan teman-

teman stambuk 2004 Departemen Teknik Mesin Universitas Sumatera Utara

yang tidak dapat saya sebutkan satu per satu.

7. Serta teman baik ku Ika yang selalu setia dan sabar menemani penulis baik

suka maupun duka.

Penulis menyadari bahwa tulisan tugas sarjana ini masih terdapat kelemahan,

oleh karena itu penulis mengharapakan kritik dan saran yang sifatnya membangun

demi kesempurnaan tugas sarjana ini yang lebih baik.

Medan, Januari 2009

Penulis,

NIM : 040401033

Fernando Manurung


DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR.................................................................................. i

SPESIFIKASI............................................................................................... iii

DAFTAR ISI.................................................................................................. iv

DAFTAR GAMBAR..................................................................................... viii

DAFTAR TABEL.......................................................................................... x

DAFTAR LAMPIRAN................................................................................. xi

DAFTAR SIMBOL....................................................................................... xiii

BAB I PENDAHULUAN............................................................................. 1

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

1.2. Tujuan Perencanaan..................................................................... 2

1.3. Ruang Lingkup Perencanaan...................................................... 2

1.4. Metodologi.................................................................................. 3

1.5. Sistematika Penulisan................................................................... 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA................................................................... 5

2.1. Mesin Pemindah Bahan................................................................ 5

2.2. Klasifikasi Crane......................................................................... 6

2.3. Dasar Pemilihan Crane............................................................... 10

2.3.1. Komponen Utama Overhead Travelling


Crane......................................................................... 12

2.3.2. Cara Kerja Overhead Travelling Crane....................... 13

2.4. Perhitungan Bahan (Bill Of Quantity)........................................ 14

2.5. Data Perancangan....................................................................... 15

BAB III PERENCANAAN MEKANISME PENGANGKATAN............ 16

3.1. Perencanaan Mekanisme Pengangkatan (Hoisting)................... 16

3.1.1. Tali Baja...................................................................... 16

3.1.2. Puli............................................................................. 24

3.1.3. Drum.......................................................................... 28

3.1.4. Kait............................................................................ 31

3.1.5. Motor Mekanisme Pengangkatan.............................. 37

3.1.6. Perancangan Kopling................................................. 41

3.1.7. Perancangan Rem....................................................... 44

3.2. Perencanaan Mekanisme Traversing......................................... 47

3.2.1. Perencanaan Motor..................................................... 49

3.2.2. Perancangan Kopling.................................................. 52

3.2.2. Perencanaan Rem........................................................ 54

3.3. Perencanaan Mekanisme Travelling......................................... 57

3.3.1. Perencanaan Roda Jalan Crane................................... 57

3.3.2. Perencanaan Motor...................................................... 59


3.3.3. Perencanaan Kopling................................................... 62

3.3.4. Perencanaan Rem......................................................... 64

BAB IV PERHITUNGAN BAHAN (BILL of QUANTITY)........................ 67

4.1. Rel............................................................................................... 68

4.1.1. Klasifikasi Rel.............................................................. 68

4.1.2. Komponen Utama rel................................................... 72

4.1.3. Perhitungan Bahan (Bill of Quantity) Rel................... 75

4.2. Drum............................................................................................ 76

4.2.1. Klasifikasi Drum........................................................... 76

4.2.2. Komponen Utama Drum.............................................. 77

4.2.3. Bill of Quantity Drum................................................... 77

4.3. Trolli............................................................................................. 78

4.3.1. Komponen Utama Trolli............................................... 78

4.3.2. Perhitungan Bahan (Bill of Quantity) Trolli................ 79

4.4. Spreader....................................................................................... 80

4.4.1. Komponen Utama Spreader......................................... 80

4.4.2. Perhitungan Bahan (Bill of Quantity) Spreader.......... 81

4.5. Mekanisme Hoisting...................................................................... 82

4.5.1. Spesifikasi Motor Mekanisme Hoisting......................... 82

4.5.2. Perhitungan Bahan (Bill of Quantity) Mekanisme


Hoisting......................................................................... 82

4.6. Mekanisme Traversing Crane....................................................... 83

4.6.1. Spesifikasi Motor Mekanisme Traversing...................... 83


Traversing...................................................................... 83

4.7. Mekanisme Travelling................................................................... 84

4.7.1. Spesifikasi Motor Mekanisme Traveling....................... 84


Travelling....................................................................... 85

4.8. Crane Bridge (Girder)................................................................... 85

4.8.1. Komponen Utama Girder.............................................. 85

4.8.2. Perhitungan Bahan (Bill of Quantity) Girder................ 86

4.9. General Assembling...................................................................... 87

BAB V KESIMPULAN................................................................................. 91

DAFTAR PUSTAKA..................................................................................... 97

LAMPIRAN................................................................................................. 98


DAFTAR GAMBAR

1. Gambar 2.1 : Crane Dinding ........................................................ 8

2. Gambar 2.2 : Crane Palang .......................................................... 8

3. Gambar 2.3 : Overhead Crane with Single Girder ...................... 8

4. Gambar 2.4 : Overhead Crane with Double Girder....................... 9

5. Gambar 2.5 : Crane gantry............................................................ 9

6. Gambar 2.6 : Crane semi gantry................................................... 9

7. Gambar 2.7 : Crane Menara......................................................... 10

8. Gambar 3.1 : Konstruksi serat tali baja....................................... 17

9. Gambar 3.2 : Diagram Sistem Mekanisme Pengangkatan........ 18

10. Gambar 3.3 : Diagram Lengkung Tali.......................................... 19

11. Gambar 3.4 : Konstruksi roda puli............................................... 25

12. Gambar 3.5. : Ulir Trapesium Kait Tanduk.................................. 33

13. Gambar.3.6. : Penampang Trapesium............................................ 35

14. Gambar 3.7. : Motor Penggerak..................................................... 37

15. Gambar 3.8. : Kopling Flens Kaku................................................ 41

16. Gambar 3.9. : Rem Blok Ganda............................................... 44

17. Gambar 3.10. : Diagram Untuk Menentukan Tahanan Gesek......... 49

18. Gambar 3.11. : Diagram Untuk Menentukan Tahanan Gesek......... 58

19. Gambar 4.1 : Rel Khusus untuk Crane Jalan.......................... 70

20. Gambar 4.2 : Monorel.............................................................. 72


21. Gambar 4.3 : Base Plate of Rail............................................... 72

22. Gambar 4.4 : Base plate of stopper.......................................... 72

23. Gambar 4.5 : Anchor Bolt........................................................ 73

24. Gambar 4.6 : Binder Plate....................................................... 73

25. Gambar 4.7 : Rel Crane........................................................... 74

26. Gambar 4.8 : Assembling Rel.................................................... 74

27. Gambar 4.9. : Drum..................................................................... 76

28. Gambar 4.10. : Trolli...................................................................... 79

29. Gambar.4.11. : Spreader................................................................ 80

30. Gambar 4.12. : Motor Mekanisme Travelling............................... 84


DAFTAR TABEL

1. Tabel 3.1. : Dimensi Roda Puli Untuk Tali Kawat Baja.............. 26

2. Tabel 3.2. : Tabel hubungan antara v, dan p.................................. 27

3. Tabel 3.3. : Dimensi alur drum.......................................................... 29

4. Tabel 4.1 : Girder gerak..............................................................69

5. Tabel 4.2 : Rel Baja Rata........................................................... 69

6. Table 4.3 : Rel Baja Persegi.......................................................70

7. Table 4.4. : Rel Khusus untuk Crane jalan................................ 71

8. Table 4.5. : Karakteristik Penampang Rel Dan Beban Roda

Maksimum Yang Diizinkan.................................... 71

9. Table 4.6 : Bill Quantity Rel..................................................... 75

10. Table 4.7 : Bill Quantity Drum................................................. 77

11. Table 4.8. : Bill Quantity Trolli................................................. 79

12. Table 4.9. : Bill Quantity Spreader........................................... 81

13. Table 4.10. : Spesifikasi Motor Mekanisme Hoisting................. 82

14. Table 4.11. : Bill Quantity Mekanisme Hoisting......................... 82

15. Tabel 4.12. : Spesifikasi Motor Mekanisme Traversing.............. 83

16. Tabel 4.13. : Bill Quantity Mekanisme Traversing...................... 83

17. Table 4.14. : Spesifikasi Motor Mekanisme Travelling............... 84

18. Table 4.15. : Bill Quantity Mekanisme Traveling........................ 85


19. Table 4.16. : Bill Quantity Girder Crane...................................... 86

20. Tabel 4.17. : Jumlah Komponen Terpasang.................................. 88


DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Tegangan tarik maksimum berbagai diameter tali dan beban patah

untuk tali baja : tipe : 6 x 19 + 1 fibre core


untuk tali baja : tipe : 6 x 37 + 1 fibre core

Lampiran 3. Tegangan maksimum berbagai diameter tali dan beban patah untuk

tali baja : tipe : 18 x 7 + 1 fibre core


Untuk tali baja : tipe : 6 x 26 Warrington Seale + fibre core


untuk tali baja : tipe : 6 x 41 Warrington seale + 1 fibre core


untuk tali baja : tipe : 6 x 36 Warrington Seale + 1 fibre core


untuk tali baja : tipe : 18 x 17 Seale I.W.R.C.

Lampiran 8. Efisiensi Puli

Lampiran 9. Harga faktor m


Lampiran 10. Harga faktor C

Lampiran 11. Harga faktor 1C

Lampiran 12. Harga faktor 2C

Lampiran 13. Harga a, z2 dan β

Lampiran 14. d

Dmin Sebagai fungsi jumlah lengkungan

Lampiran 15. Kekuatan batang baja karbon difinis dingin

Lampiran 16. Ukuran standar ulir kasar metris (JIS B 0205)

Lampiran 17. Baja karbon untuk konstruksi mesin

Lampiran 18. Ukuran Kopling Flens Kaku

Lampiran 19. Dimensi roda rem

Lampiran 20. Sifat Mekanis Standart

Lampiran 21. JIS G 3221, Baja Khrom molibden tempa

Lampiran 22. JIS S 3222, Baja Tempa Nikel Khrom Molibden

Lampiran 23. Drum

Lampiran 24. Motor Mekanisme Travelling

Lampiran 25. Girder


Lampiran 26. Rel

Lampiran 27. Spreader

Lampiran 28. Trolli


DAFTAR SIMBOL

tF Gaya tangensial kg

N Daya motor kW

dP Daya yang direncanakan kW

i Perbandingan transmisi

n Putaran poros rpm

T Momen torsi Nm

M Momen lentur Nm

τ Tegangan geser kg/mm2

aτ Tegangan geser izin kg/mm2

bτ Tegangam geser yang terjadi kg/mm2

1fS faktor keamanan bahan pengaruh massa

2fS faktor keamanan dengan pengaruh kekasaran permukaan

pd Diameter poros mm

C Faktor yang memberikan karakteritik konstruksi tali dan kekuatan


tarik maksimum

1C Faktor tergantung diameter tali

2C Faktor yang menentukan faktor produksi dan operasi tambahan yang

Tidak diperhitungkan oleh faktor C dan 1C

γ Berat jenis bahan kg/mm

g Konstanta gravitasi m/s2

pW Berat poros kg

brN Daya pengereman kW

dynM Momemn gaya dinamik kg.m

stM Momen gaya static kg.m

GD Momen girasi kg.cm2

V Kecepatan keliling m/det

bP Beban patah kg

Q Kapasitas angkat kg


BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pembangunan di Indonesia tidak lepas dari kebutuhan dan ketersediaan

energi, terutama energi listrik. Kebutuhan listrik semakin lama semakin meningkat

sesuai dengan perkembangan zaman. Hal ini disebabkan oleh kemajuan teknologi dan

pertumbuhan industri yang begitu pesat, dan juga karena pertumbuhan penduduk.

Kebutuhan akan listrik ini membawa dampak positif berkembangnya

perusahaan penyedia energi listrik. Untuk membangun pembangkit listrik tersebut

maka dibutuhkan tenaga-tenaga yang terampil, yang lebih penting lagi, dibutuhkan

mesin-mesin yang berguna untuk meringankan kerja manusia itu sendiri. Dalam hal

ini, mesin-mesin yang dapat dijadikan alat untuk meringankan kerja manusia itu

adalah pesawat pengangkat.

Dalam hal ini, salah satu pesawat pengangkat yang akan dibahas pada tulisan

adalah Overhead Travelling Crane. Penggunaan Overhead Travelling Crane

memerlukan rancangan yang seksama karena crane dipasang tetap (fixed installation)

di lokasi yang tepat dengan jangka waktu yang lama. Dari posisi tetapnya, Overhead

Travelling Crane harus mampu menjangkau semua area yang diperlukan untuk

mengangkat beban yang diangkat ke tempat yang diinginkan. Dalam perencanaan


Crane, perancang harus mengetahui jenis-jenis komponen yang ada pada crane yang

dirancang, baik nama komponen, ukuran maupun jumlah dari seluruh komponen

yang terpasang, sehingga akan memudahkan dalam perawatan crane tersebut. Oleh

kerena itu perhitungan bahan (bill of quantity) dari Crane juga akan dibahas.

1.2 Tujuan Perencanaan

Tujuan penulisan tugas sarjana ini adalah untuk merancang dan membahas

salah satu mesin pengangkat yaitu Overhead Travelling Crane dengan menjelaskan

teori tentang Overhead Travelling Crane, melakukan perhitungan pada komponen-

komponen mekanis dari Overhead Travelling Crane, merencanakan perhitungan

bahan (Bill of Quantity) dari Overhead Travelling Crane dan memberikan gambar

Overhead Travelling Crane. Perencanaan ini diharapkan dapat meningkatkan

kemampuan dalam mengaplikasikan teori-teori yang diperoleh di Perguruan Tinggi

dalam wujud yang nyata sesuai dengan tuntutan dilapangan.

1.3 Ruang Lingkup Perencanaan

Pada perencanaan ini, Overhead Travelling Crane yang direncanakan

digunakan untuk kapasitas angkat 120 Ton. Karena luasnya permasalahan yang

terdapat pada perencanaan Overhead Travelling Crane ini, maka perlu pembatasan

permasalahan yang akan dibahas. Pada perencanaan ini yang akan dibahas adalah


mengenai komponen-komponen mekanisme dari Overhead Travelling Crane sebagai

berikut: Tali baja, Puli, Drum, Kait, Motor Penggerak, Kopling dan Rem. Dalam

tugas akhir ini juga akan dibahas mengenai perhitungan bahan (Bill of Quatity) dari

rel, drum, trolli, spreader, girder, mekanisme traveling, traversing dan mekanisme

hoisting dari overhead travelling crane.

1.4 Metodologi

Dalam tugas sarjana ini penulis menggunakan metode analitik antara lain :

- Studi literatur, dengan mempelajari teori-teori Overhead Travelling Crane

dari berbagai buku kepustakaan.

- Survei lapangan untuk mendapatkan data sebagai bahan dalam perancangan.

Tempat survey yang ditujukan yaitu PT. BAJRADAYA SENTRA NUSA

(PROYEK ASAHAN I).

- Diskusi dengan pembimbing dan ahli yang memahami Overhead Travelling

Crane.

- Perhitungan.

1.5 Sistematika Penulisan

Tugas sarjana ditulis dalam 5 bab dengan sistematika sebagai berikut :

Bab I Pendahuluan, bab ini menyajikan latar belakang perencanaan, tujuan

perencanaan, ruang lingkup perencanaan, metodologi dan sistematika penulisan.


Bab II Pembahasan materi, bab ini menyajikan mesin pemindah bahan, klasifikasi

crane, dasar-dasar pemilihan mesin pemindah bahan, komponen-komponen utama,

cara kerja, perhitungan bahan dan spesifikasi dari Overhead Travelling Crane.

Bab III Perancangan komponen mekanisme crane, bab ini menyajikan mekanisme

gerak hoist seperti tali baja, puli, drum, kait, motor penggerak, kopling, sistem rem,

perancangan mekanisme traversing dan perencanaan mekanisme travelling.

Bab IV Bab ini menyajikan mengenai perhitungan bahan (Bill of Quantity) dari

Overhead Travelling Crane..

Bab V Kesimpulan, bab ini menyajikan kesimpulan dari perancangan dalam tugas

sarjana ini.


BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Mesin Pemindah Bahan

Mesin pemindah bahan adalah salah satu alat yang digunakan untuk

memindahkan muatan yang berat dari suatu tempat ke tempat lain dalam jarak yang

tertentu, (misalnya antara bagian di dalam pabrik, pada tempat-tempat penumpukan

bahan, pemasangan alat, tempat penyimpanan dan sebagainya). Mesin pemindah

bahan hanya memindahkan muatan dalam jumlah dan besar tertentu serta jarak

tertentu dengan perpindahan bahan ke arah vertikal, horizontal, dan kombinasi

keduanya.

Pemilihan mesin pemindah bahan yang tepat pada tiap-tiap aktivitas di atas,

akan meningkatkan effesiensi dan daya saing dari aktivitas tersebut.

Mesin pemindah bahan dalam operasinya dapat diklasifikasikan atas :

1. Pesawat Pengangkat

Pesawat pengangkat dimaksudkan untuk keperluan mengangkat dan

memindahkan barang dari suatu tempat ke tempat yang lain yang

jangkauannya relatif terbatas. Contohnya; Crane, elevator, lift, excalator dll.

2. Pesawat PengangkutPesawat pengangkut dapat memindahkan muatan secara

berkesinambungan tanpa berhenti dan dapat juga mengangkut muatan dalam

jarak yang relatif jauh. Contohnya; Conveyor.


Karena yang direncanakan adalah alat pengangkat pada pembangkit listrik

maka pembahasan teorinya lebih dititik beratkan pada pesawat pengangkat.

2.2 Klasifikasi Crane

Menurut klasifikasinya mesin pemindah bahan jenis crane dapat dibagi

Atas: (Lit 1 hal 13)

• Crane putar stasioner (stationer crane)

• Crane dengan lintasan rel (crane traveling on rail)

• Crane lapangan kasar (trackless crane)

• Crane lokomotif atau traktor rantai (locomotif or crow less)

• Crane tipe Jembatan (Bridge type crane)

A. Crane putar stasioner (stationer crane)

Crane putar stasioner terdiri dari :

• Crane lengan tetap (guyed boom crane)

• Crane dinding (wailjib crane)

• Crane dengan lengan tetap (crane with turn table)

• Derrick crane

• Crane lengan (centillevier crane)

B. Crane dengan lintasan rel (crane traveling on rail)

Crane dengan lintasan rel terdiri atas :

• Crane loteng (ciling mounted crane)

• Crane rel mono (mono rail crane)


• Crane menara (tower crane)

C. Kran lapangan kasar (trackless crane)

Crane lapangan kasar terdiri atas :

• Crane gerobak (crane on power driven truck)

• Crane gerobak tangan (crane on hand truck)

• Crane mobil (truck mounted crane)

• Crane traktor (tractor mounted crane)

D. Crane lokomotif atau traktor rantai (locomotif or crow less)

Crane lokomotif atau traktor terdiri atas :

• Crane sputter

• Crane traktor rantai (crowler mounted crane)

E. Crane tipe jembatan (bridge type crane)

Crane tipe jembatan terdiri atas :

• Crane palang (ginder crane)

• Crane dengan lintasan atas berpalang tunggal (single ginder overhead

traveling crane)

• Crane jalan dengan lintasan atas berpalang ganda (overhead crane with

double girder)

• Crane dengan jembatan lintas (gantry and semy gantry crane)


Berikut ini merupakan gambar jenis – jenis crane :

Gambar 2.1 Crane Dinding

Gambar 2.2 Crane Palang

Gambar 2.3 Overhead Crane with Single Girder


Gambar 2.4 Overhead Crane with double Girder

Gambar 2.5 Crane gantry

Gambar 2.6 Crane semi gantry


Gambar 2.7 Crane Menara (Tower Crane)

Sesuai dengan tugas yang diberikan untuk merancang mesin pemindah bahan,

maka disini penulis merancang Overhead Travelling Crane yang digunakan pada

pembangkit listrik tenaga air (PLTA).

2.3 Dasar Pemilihan Crane

Pemilihan mesin crane yang tepat dan sesuai pada tiap-tiap aktivitas, akan

meningkatkan effisiensi dan optimalisasi pekerjaan. Faktor-faktor teknis penting yang

diperhatikan dalam menentukan pilihan jenis peralatan yang digunakan dalam proses

pemindahan bahan, yaitu:

1. Jenis dan sifat muatan yang akan diangkat.

Untuk muatan satuan (unit load) : bentuk, berat, volume, kerapuhan, keliatan,

dan temperatur. Untuk muatan curah (bulk load) : ukuran gumpalan,

kecenderungan menggumpal, berat jenis, kemungkinan longsor saat

dipindahkan, sifat mudah remuk (friability), temperatur dan sifat kimia. Pada


perencanaan ini yang diangkat jenis dan muatan yang diangkat adalah yang

bersifat padat yang digunakan untuk pembangkitan listrik tersebut.

2. Kapasitas per jam yang dibutuhkan.

Kapasitas pemindahan muatan per jam yang hampir tak terbatas dapat

diperoleh pada peralatan, seperti konveyor yang bekerja secara kontinu.

Sedangkan pada peralatan lain yang mempunyai siklus kerja dengan gerak

balik muatan kosong, akan dapat beroperasi secara efisien jika alat ini

mempunyai kapasitas angkat dan kecepatan yang cukup tinggi dalam kondisi

kerja yang berat, seperti truk dan crane jalan. Dalam perancangan ini, beban

yang diangkat adalah 120 ton.

3. Arah dan jarak perpindahan.

Berbagai jenis peralatan dapat memindahkan muatan ke arah horizontal,

vertikal atau dalam sudut tertentu. Untuk gerakan vertikal diperlukan

pengangkat seperti : crane, bucket elevator. Dan untuk gerakan horizontal

diperlukan crane pada truk yang digerakkan mesin atau tangan, crane

penggerak tetap, dan berbagai jenis konveyor. Ada beberapa alat yang dapat

bergerak mengikuti jalur yang berliku dan ada yang hanya dapat bergerak

lurus dalam satu arah.

4. Cara menyusun muatan pada tempat asal, akhir, dan antara.

Pemuatan ke kendaraan dan pembongkaran muatan ditempat tujuan sangat

berbeda, karena beberapa jenis mesin dapat memuat secara mekanis,


sedangkan pada mesin lainnya membutuhkan alat tambahan khusus atau

bantuan operator.

5. Karakteristik proses produksi yang terlibat dalam pemindahan muatan.

Gerakan penanganan bahan berkaitan erat, bahkan terlibat langsung dengan

proses produksi. Misalnya : crane khusus pada pengecoran logam, penempaan

dan pengelasan; konveyor pada pengecoran logam dan perakitan; pada

permesinan dan pengecatan.

6. Kondisi lokal yang spesifik.

Hal ini meliputi luas dan bentuk lokasi, jenis dan desain gedung, keadaan

permukaan tanah, susunan yang mungkin untuk unit proses, debu,

kelembaban lingkungan, adanya uap dan berbagai jenis gas lainnya, dan

temperatur.

Berdasarkan faktor-faktor teknis di atas Yang perlu diperhatikan dalam

pemanfaatan Crane adalah berat, tinggi angkat maksimum, berat mesin yang

ditopang struktur, kecepatan angkat mesin, dan panjang kabel hoist drum yang dapat

melayani, maka dipilihlah Overhead Travelling Crane sebagai alat yang tepat untuk

memenuhi semua pertimbangan tersebut. Maka hanya Overhead Travelling Crane

yang dibahas dalam tugas akhir ini.

2.3.1 Komponen Utama Overhead Traveling Crane

Komponen-komponen utama dari Overhead Travelling Crane adalah :


1. Trolli

Trolley berfungsi sebagai tempat bergantungnya spreader kait dan juga untuk

menggerakkan spreader kait pada saat mengangkat dan menurunkan beban atau

muatan. Trolli terletak pada konstruksi boom.

2. Motor Penggerak

Motor penggerak pada crane ada 3 yaitu motor penggerak drum, motor penggerak

trolli, motor penggerak crane.

3. Drum

Drum adalah alat yang berfungsi sebagai tempat untuk menggulung atau mengulur

tali baja pada saat menaikkan atau menurunkan beban

4. Sistem Puli

Puli (kerek) adalah alat yang berbentuk cakra bundar beralur, berfungsi sebagai

laluan tali baja.

5. Tali Baja

Tali Baja adalah perlengkapan fleksibel yang berfungsi sebagai penarik atau

pengulur spreader kait atau trolli.

6. Kait (Hook)

Kait adalah alat sebagai tempat menggantungkan beban


7. Kopling

Kopling tetap adalah elemen mesin yang berfungsi meneruskan daya dan putaran dari

poros penggerak ke poros yang digerakkan secara pasti (tanpa slip).

8. Rem

Rem adalah alat yang digunakan untuk menghentikan pergerakan komponen

mekanisme, baik pada mekanisme Hoisting, Travelling dan Traversing.

2.3.2 Cara Kerja Overhead Travelling Crane

Cara kerja dari Overhead Travelling Crane ini dapat dibagi atas 3 gerakan,

yaitu :

a. Gerakan Angkat dan Turun (Hoisting)

Gerakan mengangkat dan menurunkan beban ini diatur oleh kerja

elektromotor yang berfungsi memutar drum yang akan menggulung tali baja.

Tali baja ini akan menggerakkan puli agar rumah puli yang diujungnya

memiliki kait (hook) akan bergerak naik-turun. Beban yang akan dipindahkan

digantungkan pada kait. Bila posisinya telah sesuai dengan yang dikehendaki

maka gerakan drum ini akan dihentikan oleh operator dengan menarik tuas

(handle) yang terhubung dengan rem.


b. Gerakan Travelling

Gerakan Travelling adalah gerakan memanjang pada rel besi yang terletak

pada permukaan tanah yang dilakukan melalui roda gigi transmisi. Dalam hal

ini motor memutar roda jalan ke arah yang diinginkan (maju atau mundur)

dan setelah jarak yang diinginkan tercapai, maka arus listrik akan terputus dan

sekaligus rem bekerja.

c. Gerakan Traversing

Gerakan ini juga diatur oleh elektromotor yang berfungsi untuk menggerakkan

troli sesuai dengan arah yang diinginkan, dan gerakan ini juga dihentikan

dengan memutuskan arus listrik pada elektromotor melalui tombol operator

dan sekaligus rem bekerja.

2.4. Perhitungan Bahan (Bill Of Quantity)

Bill of Quantity atau perhitungan bahan adalah perhitungan jumlah komponen-

komponen yang diperlukan dalam suatu konstruksi dari suatu mesin. Banyaknya jenis

perkerjaan mempunyai pengaruh dan konstribusi pada suatu proyek, setiap jenis

pekerjaan harus dianalisis, dihitung dan ditetapkan jumlahnya. Karena estimasi

disiapkan sebelum pelaksanaan proyek, sehingga diperlukan adanya proses penelitian

dilapangan. Bill of quantity dibuat dalam bentuk tabel yang terdiri dari kolom nomor,

kolom Komponen (Part), kolom ukuran (size), Jumlah (Quantity) dan Kolom

Keterangan. (Sumber : PT. Bajradaya Sentranusa)


2.5 Data Perencanaan

Sebagai data perbandingan atau dasar perencanaan pesawat pengangkat,

dibawah ini tercantum data teknik dari crane yang diambil dari hasil survei pada PT.

BAJRADAYA SENTRANUSA (PROYEK ASAHAN I) :

Kapasitas angkat = 120 ton

Tinggi angkat = 30 meter

Kecepatan angkat = 1,5 m/menit

Panjang perpindahan trolley = 16,5 meter

Kecepatan trolley = 12 m/menit

Panjang perpindahan crane = 59 meter

Kecepatan crane = 20 m/menit


BAB III

PERENCANAAN KOMPONEN MEKANISME CRANE

3.1. PERENCANAAN MEKANISME PENGANGKATAN (HOISTING)

Perencanaan mekanisme untuk gerakan pengakatan meliputi perencanaan-

perencanaan :

1. Tali baja

2. Puli

3. Drum

4. Kait

5. Motor penggerak

6. Kopling

7. Rem

3.1.1. Perencanaan Tali Baja

Tali baja digunakan untuk mengangkat dan menurunkan beban pada gerakan

hoist. Tali baja adalah tali yang dikonstruksikan dari kumpulan jalinan serat (steel

wire). Beberapa serat (steel wire) dipintal hingga menjadi satu jalinan (strand),

kemudian beberapa strand dijalin pada suatu inti (core) sehingga membentuk tali.

Tali baja banyak sekali digunakan pada mesin atau perlengkapan pesawat

pengangkat. Hal ini dimungkinkan tali baja mempunyai keunggulan antara lain :

1. Lebih ringan dibandingkan dengan rantai


2. Lebih tahan terhadap sentakan

3. Operasi yang tenang

4. Menunjukkan tanda-tanda yang jelas bila putus

5. Lebih fleksible.

Berikut ini merupakan gambar konstruksi tali baja :

Gambar 3.1. Konstruksi Serat Tali Baja

Dalam perencanaan ini berat muatan yang diangkat adalah 120 ton. Karena

pada pengangkat dipengaruhi beberapa faktor, seperti overload, keadaan dinamis

dalam operasi, maka diperkirakan penambahan beban 10% dari beban semula

sehingga berat muatan yang diangkat menjadi :

Q0 = 120.000 + (10% x 120000)

= 132.000 Kg

Kapasitas angakat total pesawat adalah :

Q = Q0 + G

Dimana :

G = Berat hook + Spreader


= 1000 Kg

Q = 133.000 Kg

Sistem pengangkat ini terdiri dari dua sistem yang masing-masing sistem

dibuat sedemikian rupa (gambar 3.2) dimana sistem yang pertama menggunakan satu

buah tali baja dengan arah pilinan kiri dan sistem yang kedua mempunyai arah pilinan

kanan. Penempatan posisi dan arah pilinan tali baja yang berbeda pada kedua sistem

ini maksudnya untuk mengurangi beban yang terjadi pada tali baja.

Diagram sistem pengangkat gerak hoist ini dapat dilihat pada gambar berikut

ini :

Gambar 3.2 Diagram Sistem Mekanisme Pengangkatan


Diagram lengkungan tali pada mekanisme gerak hoist dapat dilihat pada

gambar di bawah ini:

Gambar 3.3 Diagram Lengkung Tali

Dari gambar 3.3 dapat dilihat diagram lengkungan tali yang dapat menentukan

tegangan tali yang dapat menentukan tegangan tali maksimum baja yang terjadi.

Sistem pengangkat yang direncanakan ini terdiri dari 12 buah tali penggantung,

sehingga :

121110987654321 SSSSSSSSSSSSQ +++++++++++=

Tegangan tali maksimum dari sistem tali puli dihitung dengan rumus :

1ηηnQS = (lit.1, hal 41)


Dimana :

S = Tegangan tali maksimum

Q = 133.000 Kg

n = Jumlah tali penggantung = 12

η = Efesiensi puli = 0,892

η1 = Efesiensi yang disebabkan kerugian tali akibat kekakuan akibat

menggulung pada drum yang diasumsikan 0,98

maka :

kgS 126798,1267898,0.892,0.12

000.133===

dimana kekuatan putus tali sebenarnya

P = S.K (Lit 1, hal 40)

Dengan :

S = 12679 Kg

K = Faktor keamanan (K = 5,5) (Lit 1, hal 42)

Maka :

P = 12679.5,5


= 69733,6 Kg

Tipe tali baja yang dipilih adalah menurut standart United rope works, Roterdam

Holland yaitu 6 x 41+1 fibre core (Lampiran 5)

dengan :

• Beban patah : Pb = 76300 Kg

• Tegangan patah : σ b = 180 Kg/mm2

• Berat tali : W = 4,710 Kg/m

• Diameter tali : d = 36 mm

Maka tegangan maksimum tali yang diizinkan :

Sizin = KPb (lit.1, hal 40)

= Kg7,138725,5

76300=

Tegangan tarik yang diizinkan :

σizin = K

bσ

= 273,32

5,5180

mmKg=

Luas penampang tali baja dapat dihitung dengan rumus :


F247 = 50000.

m

b

Dd

K

S

−σ

(lit.1, hal 39)

Dimana perbandingan diameter drum dan diameter tali baja

dDmin untuk jumlah

lengkungan (NB) = 15 seperti terlihat pada gambar 3.2 adalah 37,5 (Lamp 14)

Atau:

5,37

1min

=D

d

Maka:

F247 = 25,650000.

5,371

5,518000

12679 cm=−

Tegangan tarik yang terjadi pada tali baja adalah :

σt = 247FS

= 5,6

12679

= 1950,6 Kg/cm2 = 19,506 Kg/mm2.

Terlihat bahwa perencanaan tali aman untuk digunakan mengingat tegangan

maksimum tali yang direncanakan lebih rendah dari tegangan maksimum izin yaitu :


12679 Kg < 13872,7 Kg dan tegangan tarik yang diizinkan lebih besar dari tegangan

tarik yang direncanakan yaitu : 32,73 Kg/mm2 > 19,506 Kg/mm2.

Ketahanan tali baja ditentukan berdasarkan umur operasi dari tali baja

tersebut. Umur tali baja tergantung dari jumlah lengkungan, faktor konstruksi tali

baja, faktor operasi, dan faktor keausan serta material baja tersebut. Faktor keausan

tali baja didapat dari rumus berikut:

m = 21... CCC

Aσ

(lit 1 hal 43)

dimana :

A = D/d = perbandingan diameter drum atau puli dengan diameter tali

m = Faktor yang tergantung pada lengkungan berulang tali selama periode

keausannya sampai tali tersebut rusak

σt = Tegangan tarik sebenarnya pada tali (19,506 kg/mm2)

C = Faktor yang memberi karakteristik konstruksi tali dan kekuatan tarik

maksimum bahan kawat, C = 0,5 (Lampiran 10)

1C = Faktor tergantung dari diameter tali = 1,24 ( Lampiran 11)

2C = Faktor yang menentukan faktor produksi dan operasi tambahan yang tidak

diperhitungkan oleh faktor C dan c1 = 1,4 banyak lengkungan. (Lamp 12)


maka :

m = )4,1)(24,1)(5,0.(506,19

5,37

= 2,21

Dengan bantuan faktor m, (Lampiran 9)

didapat harga-harga untuk m (2,12) sebesar 370.000, m(2,27) sebesar 340.000.

Dengan melakukan interpolasi harga-harga ini dapat dicari nilai Z, yaitu :

( ) 000.352000.370000.370000.34012,227,212,221,2

1 =+−

−−

=Z

didapat, Z1 = 352.000 lengkungan berulang yang menyebabkan kerusakan.

Umur tali baja dicari dengan rumus :

ϕβ2

1

.zaZN = (lit. 1, hal 83)

Dimana :

Z1 = Jumlah lengkungan berulang yang menyebabkan kerusakan tali

a = Jumlah siklus rata-rata perbulan

Z2 = Jumlah siklus berulang persiklus

φ = Hubungan langsung antara jumlah lengkungan dan jumlah putus

tali


β = Faktor perubahan gaya tekan

Merujuk pada persamaan untuk mencari umur tali diatas, harga-harga faktor a,

Z2, β dan φ, dapat diambil dari (lampiran 13) sebagai berikut :

a = 3400

Z2 = 5

β = 0,3

φ sebesar 2,5 (lit. 1, hal 48)

maka :

bulanN 286,275,2.3,0.5.3400

000.352===

3.1.2. Puli

Puli disebut juga kerek (katrol) yaitu cakra yang dilengkapi dengan tali atau

rantai. Cakra merupakan suatu kepingan yang bundar disebut juga dengan disk, yang

terbuat dari logam atau nonlogam. Pinggiran cakra tersebut diberi alur (groove) yang

berfungsi untuk laluan tali untuk mentransmisikan gerak dan gaya.

Puli ada dua macam, yaitu :

1. Puli tetap (fixed pulley)

2. Puli bergerak (movable pulley)


1. Puli Tetap (fixed pulley)

Puli yang terdiri dari cakra dan seutas tali atau rantai yang dilingkarkan pada

alur pada bagian atasnya yang salah satunya digantungi beban Q sedangkan ujung

lainnya ditahan atau ditarik.

2. Puli Bergerak (movable pulley)

Puli bergerak mempunyai cakra yang bebas pada poros yang bebas pula. Tali

atau rantai dilingkarkan dalam alur pada bagian bawah. Salah satu ujung tali

diikatkan tetap dan ujung lainnya ditahan atau ditarik pada waktu pengangkatan,

beban digantungkan pada kait (hook) yang tergantung pada poros.

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

terdiri dari beberapa cakra puli. Ada dua jenis system puli, yaitu :

a. Sistem puli yang menguntungkan pada gaya

b. Sistem puli yang menguntungkan pada kecepatan

Sistem puli yang menguntungkan pada gaya banyak dipakai pada pesawat-pesawat

pengangkat, sedangkan pada sistem puli yang menguntungkan pada kecepatan

banyak dipakai pengangkatan secara hidrolik dan pneumatik.

Puli yang direncanakan dapat dilihat pada gambar 3.3 yang terdiri dari

beberapa puli tetap dan puli bergerak termasuk pada sistem puli yang menguntungkan

pada gaya.

Gambar konstruksi roda puli dapat dilihat pada gambar 3.4 dibawah ini :


Gambar 3.4 Konstruksi Roda Puli

Berdasarkan jumlah lengkungan (NB) yang terjadi pada tali kawat baja diperoleh

hubungan perbandingan diameter minimum untuk puli dengan diameter tali :

NBd

D=

min

Untuk NB = 15

Maka diameter puli adalah :

Dmin = 15 .d

= 15 . 36 mm = 540 mm

Maka dipilih diameter puli adalah, d = 540 mm.

Selanjutnya ukuran – ukuran utama puli dapat diketahui dengan menggunakan

tabel dibawah ini :


Tabel 3.1. Dimensi roda puli untuk tali kawat baja

Dengan menggunakan interpolasi, untuk d = 36 mm didapat :

( ) mma 6,9690901105,340,39

5,3436=+−

−−

=

Maka dengan cara yang sama dapat diperoleh ukuran – ukuran utama puli lainnya

yaitu :

b = 75 mm r = 22 mm

c = 16 mm r1 = 8 mm

e = 2 mm r2 = 9 mm

h = 58 mm r3 = 32 mm

i = 22 mm r4 = 23 mm


Untuk dapat berputar dan mengurangi gesekan, maka puli dipasang pada

poros (gander yang didukung oleh bantalan luncur). Untuk menentukan diameter

poros puli digunakan rumus :

p = dglQ.

(lit 1 hal 72)

atau :

dg = lp

Q.

dimana :

p = tekanan pada bidang puli yang tergantung pada kecepatan keliling

permukaan lubang nap roda puli dan tekanan ini melebihi

yang terlampir pada tabel dibawah ini (lit1 hal 72)

Tabel 3.2. Tabel hubungan antara v, dan p

V (m/s) 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,1 1,2 1,3

P (kg/cm2) 75 70 66 62 60 57 55 54 53 52 51 50 49

Diasumsikan bahwa v = 0,1 m/det

l = panjang bus tali, diambil 1,8 dg (lit 1 hal 72)


Qg = beban tiap puli

i = perbandingan transmisi sistem puli, i pada sistem ini bernilai 6.

Qg = iQ

Qg = kg6,221666

133000=

Maka :

cmd

d

d

g

g

g

8,128,1.75

1330008,1.756,22166

2

=

=

=

Untuk memeriksa kekuatan cakra harus ditinjau dari tegangan tali maksimum (S)

yang terjadi, yaitu sebesar 12679 kg maka tegangan tarik yang terjadi adalah:

)).(( dLS

t =σ

Dimana :

S = Tegangan Tali Maksimum (Kg)

L = Panjang bush


d = Diameter tali

Maka :

)36).(04,23(12679

=tσ

= 15,28 kg/mm2

Sesuai data yang diperoleh maka bahan puli dipilih dari bahan baja S30C

Dengan kekuatan tarik 48 kg/mm2. Dengan demikian, berdasarkan pemeriksaan

diatas maka cakra yang dirancang aman untuk digunakan karena harga tegangan tarik

yang terjadi lebih kecil dari tegangan tarik yang diizinkan.

3.1.3. Drum

Drum pada operasi pengangkatan dipergunakan untuk menggulung tali. Untuk

drum yang digerakkan mesin maka drum dilengkapi dengan alur spiral (helical

groove), sehingga tali akan tergulung secara merata dan mengurangi gesekan

sehingga keausan berkurang. Pada perencanaan ini drum memiliki dua alur, yaitu

spiral kiri dan alur spiral kanan.

Perencanaan diameter drum dapat dihitung dengan rumus :

D ≥ e1. e2.d (lit 1 hal 41)


Dimana :

D = Diameter drum pada dasar alurnya (mm)

d = Diameter tali (36 mm)

e1 = faktor yang tergantung pada alat pengangkat dan kondisi

operasinya (30) (lit 1 tabel 9)

e2 = faktor yang tergantung pada kondisi tali (0,85) (lit 1 tabel 10)

maka :

D ≥ 30 . 0,85 . 36

D ≥ 918 mm

Ukuran – ukuran drum dapat ditentukan dari tabel di bawah ini.

Tabel 3.3. Dimensi Alur Drum

Untuk diameter tali 36 mm dengan cara interpolasi didapat :

r1 = 20 mm


s1 = 39 mm

c1 = 11 mm

Jumlah lilitan atau putaran tali pada drum dapat dihitung dengan rumus :

Z = 2.+

DiH

π (lit 1 hal 74)

Dimana :

H = tinggi angkat muatan, H = 30 m

i = Perbandingan sistem tali, i = 6

maka :

Z = 2918

)6(30000+

π

= 64,45 lilitan = 65 lilitan

Panjang total drum dapat dicari dengan rumus :

L = 1122

lsDH i +

+π

(lit 1 hal 75)

Dimana :

l1 = lebar ruang antara bagian kanan dan kiri alur

= 5s = 5. 39


= 195 mm

Maka :

L = 1953912918.

)30000.(2+

+

π

= 3095,5 mm

Tebal dinding drum ditentukan dengan rumus empiris dibawah ini :

cmD )0,16,0(02,0 ±+=ω

= 0,02(918) + 10mm

= 28,4 mm = 2,84 cm

Dari hasil perhitungan di atas, maka ditentukan tebal dinding drum adalah

28,4 mm = 2,84 cm.

Untuk menghitung tegangan tekan maksimum pada permukaan dalam drum

digunakan rumus :

s

S.ω

σ = (lit1 hal 76)

= )9,3(84,2

12679

= 1144,7 kg/cm2


Maka bahan drum dipilh SFCM 95D dengan kekuatan tarik bahan σt = 10100 kg/cm2.

Tegangan tarik yang diizinkan adalah :

σzin = kσ

dimana :

k = faktor keamanan untuk pengangkat kran, diambil k = 8

maka :

σizin = 8

10100

= 1262,5 kg/cm2

Dari hasil perhitungan didapat σ < σizin maka drum cukup aman untuk

digunakan.

3.1.4. Kait

Kait digunakan untuk menggantungkan beban yang akan diangkat. Kait

umumnya mempunyai penampang trapesium dibagian dalam dibuat lebih lebar

daripada bagian luar. Bentuk penampang trapesium selain untuk menghemat

pemakaian bahan dan desain yang lebih sederhana, juga untuk mengantisipasi

terjadinya tegangan yang lebih besar pada sisi dalam.


Pada perencanaan ini digunakan jenis kait ganda, dengan kapasitas angkat 120

ton.

- Pemilihan Bahan Kait

Bahan untuk kait proses pengerjaannnya dilakukan dengan proses penempaan

dan pengecoran. Pada proses pengecoran bahan yang telah dicor dibersihkan

kemudian dikerjakan dengan mesin, selanjutnya dilakukan pemanasan atau

penempaan.

Bahan kait dipilih baja S 55 C (Lampiran 17) dengan komposisi sebagai

berikut :

• (0,52-0,58)% C

• (0,15-0,35)%Si

• (0,60-0,90)%Mn

• (0,030)%P

• (0,35)%Si

• Kekuatan tarik bahan (σb) = 8000 kg/cm2

Ukuran dari batang yang licin dan yang berulir dari batang kait ganda sama

pada kait tunggal dan kekuatan dari batang yang berulir dicek sama seperti pada kait

tunggal. Begitu juga bagian yang melengkung dari kait ganda di cek dengan metode

yang sama pula dengan kait tunggal. Gambar kait ganda yang dipakai dalam

mekanisme pengangkat pada kran dapat dilihat pada gambar 3.5 di bawah ini :


Gambar 3.5. Ulir Trapesium Kait Tanduk

- Tegangan Tarik Pada Ulir

Pada perencanaan ini baut yang dipilih adalah jenis ulir metris ( M 64 ) maka

berdasarkan tabel ukuran standar ulir kasar metris (Lampiran 16) diperoleh :

• Diameter luar (d0) = 64 mm

• Diameter dalam (d1) = 57,505 mm

• Diameter efektif (d2) = 60,103 mm

• Tinggi kaitan (H) = 3,426 mm

• Jarak bagi (p) = 6 mm

Untuk menghitung tegangan tarik pada ulir digunakan rumus :

σt = 21 )(

.4dQ

π

= 2)505,57(132000.4

π


= 50,85 kg/mm2

Tegangan tarik yang terjadi dalam keadaan aman karena σ > σt dimana 80 kg/mm2 >

50,85 kg/mm2.

- Panjang Minimum Ulir Kait

Panjang minimum ulir kait dihitung dengan menggunakan rumus :

H = pdd

pQσπ ).(

..42

12

0 − (lit 1 hal 86)

Dimana :

σp = tegangan tekan aman untuk baja = (300 – 350) kg/cm2

maka :

H = 350)505,5764.(

6.132000.422 −π

= 9,43 cm = 94,3 mm

Jumlah ulir :

z = pH (lit 3 hal 297)

= 6

3,94

= 15,7 ulir


Untuk ukuran – ukuran lainnya dapat ditentukan sebagai berikut :

h = 2,4.d1

= 2,4 . 57,505 = 138,01 mm

b1= 0,9. d1

= 0,9 . 57,505 = 51,75 mm

b2 = 2,2 d1

= 2,2 . 57,505 = 126,5 mm

A = ).(2 21 bbh

+

= 214,12300)5,12675,51.(2

01,138 mm=+

e1 = 21

212.3 bb

bbh++

= 5,12675,51

5,126)75,51(2.3

01,138++ = 59,35 mm

e2 = 21

21 .2.3 bb

bbh++

= 5,12675,51

)5,126.(257,51.3

01,138+

+ = 78,59 mm

W = 2,5 d1


= 2,5 . 57,505 = 143,76 mm

Z = 22eW

+

= 59,782

76,143+ = 150,47 mm

Gambar penampang trapesium dari kait dapat dilihat pada gambar 3.6 di

bawah ini :

Gambar.3.6. Penampang Trapesium

Jadi luas penampang A-A

A-A = 3,72.57,505

= 3,72 . (57,505)2

= 12301,38 mm2 = 123,01 cm2


Momen inersia untuk penampang A-A

I = 21

212

213 ..2)(

3 bbbbbbh

++−

= 5,12657,51

5,126.57,51.2)5,12657,51(3

)01,138( 23

++−

= 235887,46 mm4 = 23,5887 cm4

Untuk luas penampang B-B

A = ).(2 21 bbh

+

Dimana :

h = 2 . d1

= 2 . 57,505 = 115,01 mm

b2 = 1,9. d1

= 1,9 . 57,505= 109,25 mm

b1 = 0,9 d1

= 0,9 . 57,505 = 51,75 mm

Sehingga :

A = )25,10975,51.(2

01,115+


= 9258,30 mm2 = 92,58 cm2

Momen inersia untuk penampang B-B

I = 21

212

213 ..2)(.

36 bbbbbbh

++−

= 25,10975,51

25,109.75,51.2)25,10975,51(.36

)01,115( 23

++−

= 3835627,26 mm4 = 383,5627 cm4

3.1.5. Motor Mekanisme Pengangkatan

Tenaga penggerak yang dapat digunakan dalam perancangan suatu pesawat

pengangkat ada bermacam – macam jenis, antara lain :

1. Penggerak daya hidrolik

2. Penggerak daya pneumatik

3. Penggerak daya mesin uap

4. Penggerak daya motor bakar

5. Penggerak daya motor listrik

Gambar motor penggerak untuk mekanisme hoisting dapat dilihat pada gambar 3.7

berikut:


Gambar 3.7. Motor Penggerak

Perencanaan ini direncanakan tenaga penggerak menggunakan tenaga daya

motor listrik. Besarnya daya yang dibutuhkan oleh elektromotor dapat dihitung

dengan rumus :

N = totvQη.75. (lit 1 hal 234)

Dimana :

ηtot= efisiensi mekanis pengangkat, diasumsikan 0,8 dengan tiga pasang

roda gigi penggerak (lit 1 hal 299)

v = Kecepatan angkat, direncanakan v = 1,5 m/menit = 0,025 m/det

sehingga :

N = )8,0.(75

)025.0.(000.133


= 55,4 Hp

Maka ditentukan elektromotor dengan N = 55,4 Hp untuk elektromotor

dengan putaran 560 rpm disesuaikan dengan standart, jumlah kutub enam buah,

momen girasi motor (GDrot = 0,22kg/m2).

Momen gaya ternilai dari motor (Mrated) adalah :

Mrated = 71620n

Nrated

= 71620 560

4,55

= 7085,3 kg.cm

Bahan poros penggerak dipilih S50C dengan kekuatan tarik bahan σ = 7500 kg/cm2.


σzin = kσ

dimana :

k = faktor keamanan untuk pengangkat kran, diambil k = 8

maka :

σizin = 8

7500


= 937,5 kg/cm2

Tegangan puntir yang diizinkan ialah :

σp = 0,7.(σizin)

= 0,7 (937,5) = 656,25 kg/cm2

Maka diameter poros penggerak adalah

dp 3)..(2,0 izin

Mratedσ

≥

dp 3)5,687.(2,0

3,7085≥

dp ≥ 3,7 cm

Dipilih diameter poros penggerak dp = 38 mm yang diambil dari tabel standar

poros (lit 3 hal 9)

Momen girasi kopling dapat dicari dengan rumus :

GD2 kopling = 4.g.I (lit 1 hal 289)

Dimana :

G = percepatan gravitasi, g = 9,81 m/det2

I = momen inersia kopling, I = 0,78 kg.cm2


Maka :

GD2kopling = 4.(9,81).(0,0078)

= 0,30607 kg/m2

Momen girasi rotor dan kopling pada poros motor adalah :

)()( 222koplingrotor GDGDGD +=

= 0,22 + 0,30607 = 0,52607 kg/m2

Momen gaya dinamis (M dyn ) dapat dihitung

η

δ..

..975,0.375

.. 22

tsnVQ

tsnGDM dyn += (lit 1 hal 293)

Dimana :

δ = koefisien yang memperhitungkan pengaruh massa mekanisme

transmisi ( 1,1 – 1,25 )

Ts = waktu start, ts = (3 – 8 ) detik

Maka :

)8,0.(3).560(

)025,0).(133000.(975,0)3.(375

)560.(52607,0.25,1 2

+=dynM

= 0,387 kg.m


Momen gaya motor yang diperlukan untuk start adalah :

dynstmot MMM += (lit 1 hal 291)

Momen statis poros motor adalah :

nNM st 71620= (lit1 hal 300)

= 560

4,5571620

= 7085,3 kg.m

Maka :

387,03,7085 +=motM

= 7085,7 kg.m

Pemeriksaan motor terhadap beban terhadap beban lebih adalah sebagai berikut :

)275,1( −<rated

mot

MM (lit.1, hal 296)

Mmot < 1,75(7085,3)

Mmot < 12399,3

Dari perhitungan didapat harga di atas maka pemakaian motor aman terhadap beban

lebih.


3.1.6. Perencanaan Kopling

Kopling tetap adalah elemen mesin yang berfungsi meneruskan daya dan

putaran dari poros penggerak ke poros yang digerakkan secara pasti (tanpa slip),

dimana sumbu kedua poros tersebut terletak pada suatu garis lurus atau dapat sedikit

berbeda sumbunya.

Crane direncanakan memakai sebuah kopling jenis flens kaku, gambar 3.8

dibawah menunjukkan bentuk dari kopling flens yang direncanakan.

Gambar 3.8. Kopling Flens Kaku

Data-data awal perencanaan :

Daya motor (P) = 55,4 Hp = 40,7 kW


Putaran motor (n) = 560 rpm

Momen torsi (T) = 9,74.105 x nfP c. (lit.3 , hal 11)

dimana : fc adalah faktor koresi daya = 1,2

= 9,74.105 x 560

)2,1(7,40 = 84946 kg.mm

Diameter poros (D) = 38 mm

Data-data ini dipakai sebagai dasar perhitungan rancangan selanjutnya yaitu :

Kopling yang digunakan untuk menghubungkan poros dari motor ke poros roda gigi

memakai kopling tetap jenis flens. Dimensi-dimensi kopling tersebut sesuai dengan

notasi yang dipakai pada gambar 3.8 dan dengan menggunakan tabel pada lampiran

18 maka diperoleh nilai-nilai sebagai berikut :

Diameter lubang D = 38 mm, diameter terluar kopling A = 145,2 mm, lebar

kopling H = 32,5 mm, panjang dudukan poros L = 51,5 mm, diameter luar dudukan

poros C = 67,4 mm, diameter lobang baut d = 11 mm, diameter jarak pusat lobang

baut B = 103 mm, G = 128 mm, F = 18,5 mm, K = 4,5 mm dan jumlah baut n = 6

baut (lampiran 18).

Bahan kopling dipilih dari besi cor kelabu (FC 20) dengan kekuatan tarik bahan σb =

20 kg/mm2. Bahan baut dan mur dari baja karbon dengan kekuatan tarik bahan σb =

70 kg/mm2.


Tegangan geser pada baut dengan efektivitas baut 50 % (jumlah baut yang menerima

beban terbagi merata hanya 3 buah) dapat dicari dengan persamaan :

τb = Bnd

T

e ....8

2π (lit.3 , hal 35)

dimana :

d = diameter baut, sesuai dengan diameter lobang baut yang disarankan

untuk kopling dengan diameter 38,8 mm sebesar 11 mm,

sehingga :

τb = 103.3.11.

)84946(82π

= 5,78 kg/mm2.

Tegangan geser izin untuk baut dari baja karbon adalah :

τba = 21. ff

b

SSσ =

)2)(6(70 = 5,84 kg/mm2.

Harga Sf1 dan Sf2 adalah faktor keamanan terhadap kelelahan puntir dan konsentrasi

tegangan.

Dari hasil terlihat bahwa tegangan geser yang terjadi lebih kecil daripada harga yang

diperbolehkan, sehingga baut cukup aman dipakai.

Tegangan geser pada kopling, dicari dengan rumus :


τf = FC

T..

22π

, harga-harga dimensi kopling dipakai disini, sehingga :

τf = 5,18.4,67.

)84946(22π

= 0,64 kg/mm2.

Tegangan geser izin bahan baja karbon cor sebesar :

τfa = 21. ff

b

SSσ =

)2)(6(20 = 1,66 kg/mm2.

Dari perhitungan dapat dilihat bahwa tegangan geser izin kopling lebih besar daripada

tegangan geser yang terjadi sehingga kopling aman buat dipakai.

3.1.7 Perencanaan Rem

Pada pesawat pengangkat rem tidak hanya dipergunakan untuk menghentikan

mekanisme tetapi juga untuk menahan beban pada waktu diam dan mengatur

kecepatan pada saat menurunkannya. Adapun jenis rem yang dipergunakan pada

mekanisme pengangkatan yaitu jenis rem blok ganda.

Gambar 3.9. Rem Blok Ganda


Daya statik pengereman yang dipakai adalah :

Nbr = η.75.VW

dimana : W = kapasitas angkat

V = kecepatan angkat = 0,03 m/dtk

η = effisiensi total mekanisme = 0,8

maka :

Nbr = 8,0.75025,0.133000 = 55,4 Hp

Momen statis pada saat pengereman adalah :

Mst = 71620 br

br

nN

(lit 1, hal 292)

= 71620 560

4,55 = 7085,3 kg.cm

Momen gaya dinamik saat pengereman adalah :

Mdin = brbr tnVQ

tnGD

....975,0

.375.. 22 ηδ+

(lit 1, hal 293)

dimana : tbr = waktu untuk pengereman (1 detik)


δ = koefisien efek massa bagian mekanisme transmisi (δ = 1,1 s/d 1,25)

diambil 1,25

maka :

Mdin = ( ) ( )1.560

8,0.)1,0.(133000975,01.375

560.52607,025,1 2

+ = 2,83 kg.m

Momen gaya yang diperlukan untuk pengereman adalah :

Mbr = Mst – Mdin

= 70,583 – 2,83 = 73,41 kg.m

Tekanan yang diperlukan untuk menggerakkan rem dengan sepatu ganda dapat

dihitung dengan rumus :

S = µ.D

M br

dimana : μ = koefisien gesekan (0,35 atau 0,65)

D = diameter roda rem (direncanakan = 40 cm)

maka :

S = )35,0(40,0

41,73 = 524,4 kg

Luas permukaan kontak antara sepatu dan rem adalah :


F = 360

... βπ BD (lit 1, hal 181)

dimana :

B = lebar sepatu (direncanakan = 80 mm)

β = sudut kontak antara roda dan sepatu rem (600 s/d 1200)

maka :

F = 360

60.8.40.π = 167,47 cm2

Tekanan satuan antara sepatu dan roda rem adalah :

P = FS

= 47,1674,524 = 3,13 kg/cm2

Harga tekanan satuan ini masih dalam batas tekanan satuan yang diizinkan

yaitu untuk bahan asbes pada besi cor, P = (0,5 s/d 7) kg/cm2. Dengan demikian

bahan yang dipilih sudah tepat.

3.2. PERENCANAAN MEKANISME TRAVERSING

Trolli dirancang sedemikian rupa sebagai tempat bergantungnya puli dan

hook. Disamping harus dapat menahan beban yang diangkat, troli juga berfungsi

sebagai pembawa beban yang melintas di atas rel pada girder.


Gaya maksimum yang bekerja pada troli adalah :

4max

qQP +=

Dimana :

q = berat trolli (10.000) kg diambil dari data survey

Maka :

kgP 357504

10000133000max =

+=

Faktor perhitungan kecepatan gelinding adalah:

( ) wVdsH 1/2,0= (lit.1, hal 261)

dimana :

Vw = kecepatan gelinding direncanakan 0,2 m/det

Sehingga :

H = 1 x 0,2 = 0,2

Bahan roda trolley S30C dengan kekuatan tarik, σt = 4800 kg/cm2.

Diameter roda trolley dapat dicari dengan rumus :

2

max.6002

=

wcw b

HPDσ

(lit.1, hal 260)


Dimana :

σc = Tegangan tekan izin pada roda trolley, diambil σc = 4000 kg/cm2

bw = lebar roda trolley, direncanakan bw = 120 mm

Sehingga :

cmdiambilcmDw 27,79,2612

2,0.3575040006002

2

=

=

Diameter poros roda trolley dapat ditentukan dengan rumus :

3 max..2,10

bw

LPdσ

= (lit.3, hal 12)

Dimana : L = jarak plat gantungan dengan roda trolley (direncanakan L = 25 cm). dan

bahan poros diplih S45C dengan kekuatan tarik σt = 7000 kg/cm2 dan tegangan lentur

izin σb = 3000 kg/cm2.

Maka :

48,143000

25.35750.2,103 ==wd cm, diambil 14 cm

Tahanan akibat gesekan pada roda trolley adalah :

W = W

W

DKd

qQ2

)(+

+µ

Dimana :


μ = koefisien gesek pada bantalan (0,1)

K = koefisien gesek roda gelinding (0,05)

Maka :

27

05,0)2()14(01,0)10000133000( ++=W = 1271,11 kg

Gambar 3.10. Diagram Untuk Menentukan Tahanan Gesek

3.2.1 Perencanaan Motor

Daya motor penggerak yang dibutuhkan pada kecepatan konstan :

tot

VWNη.75. 1=

Dengan :


W = Tahanan untuk menggerakkan Trolley

η = Effesiensi mekanisme pengangkat, diasumsikan 0,8 dengan tiga

pasang roda gigi penggerak

Vt = Kecepatan jalan trolley (Direncanakan = 0,2 m/detik)

Sehingga :

HpN 24,48,0.75

2,0.11,1271==

Mekanisme trolli yang direncanakan memakai 2 buah motor penggerak.

Sehingga daya tiap motor penggerak yang ditentukan adalah:

HpNoht 12,2224,4

==

Maka dipilih elektromotor dengan N = 2,12 Hp, putaran (n) = 1200 rpm disesuaikan

dengan standart, jumlah kutub 6 buah, momen girasi motor (GDrot = 0,22 kg.m2).


cmkg

X

X

.53,1261200

12,271620

nN

71620Mrated

ratedrated

=

=

=

Bahan poros penggerak dipilih S45C dengan kekuatan tarik bahan σP = 5200 kg/cm2

Tegangan tarik yang diizinkan :


K

pi

σσ =

Dimana K adalah faktor keamanan dan diambil K = 8

2/6508

5200

cmkg

Kp

i

=

=

=σ

σ

Tegangan puntir yang diizinkan adalah :

( )( )

2/4556507,0

7,0

cmkg

ik

=

== σσ

Maka diameter poros penggerak :

( )

( )cm

Md

k

ratedp

01,24552,053,126

2,0

3

3

≥

≥

≥σ

Dipilih diameter poros penggerak dp = 20 mm, diambil dari tabel standar poros.

Momen girasi kopling dapat dicari dengan rumus

GD2kop = 4.gI

Dimana :


g = Percepatan gravitasi (9,81 m/det2)

I = Momen inersia kopling ( 0,003 kg.cm2)

Maka :

( )( ) 22 00011772,0000003,081,94 kgmGDkop ==

Momen girasi rotor dan kopling pada poros motor adalah

GD2 = GD2kop + GD2rot

= 0,00011772 + 0,22 = 0,22001kg.m2

Momen gaya dinamis (Mdin) dapat dihitung :

η

δ...2

..975,0.375

.. 22

ssdin tn

WVt

nGDM +=

Dimana :

δ = Koefisien pengaruh massa mekanisme transmisi (1,1 / 1,25)

ts = waktu start (1,5 s/d 5)

Maka :

( )( ) ( )

mkg

M din

.786,18,0.2.12002

)2,0(185,1165975,02.372

1200.22001,0.5 2

=

+=

momen gaya motor yang diperlukan pada start adalah :


dinstmot MMM +=

Momen statis (Mst) poros motor adalah :

cmkg

x

nNxM st

.5,1261200

12,271620

71620

=

=

=

Maka :

mkgM mot .3,128786,15,126 =+=

Pemeriksaan motor terhadap beban lebih adalah sebagai berikut :

5,2<rated

maks

MM

dimana :

motmaks MM =

01,153,1263,128==

rated

maks

MM

Harga 1,01 < 2,5 ; Maka motor aman untuk dipakai.

3.2.2 Perencanaan Kopling

Kopling yang direncanakan untuk meneruskan daya dan putaran dari motor ke

poros tranmisi trolli adalah kopling flens kaku.



Daya motor (P) = 2,12 Hp (1,56 kW)


Momen torsi (T) = 9,74.105 x nfP c.


= 9,74.105 x 1200

)2,1(56,1 = 1517,68 kg.mm







Diameter lubang D = 20 mm, diameter terluar kopling A = 112 mm, lebar

kopling H = 22,4 mm, panjang dudukan poros L = 40 mm, diameter luar dudukan

poros C = 45 mm, diameter lobang baut d = 10,5 mm, diameter jarak pusat lobang

baut B = 75 mm, G = 100 mm, F = 11,2 mm, K = 4 mm dan jumlah baut n = 4 baut.


Bahan kopling dipilih dari baja karbon cor dengan kekuatan tarik bahan σb =


60 kg/mm2.



τb = Bnd

T

e ....8

2π

dimana :

d adalah diameter baut, sesuai dengan diameter lobang baut yang disarankan

untuk kopling dengan diameter 20 mm sebesar 10,5 mm,

sehingga :

τb = )75(2.5,10.

)68,1517(82π

= 0,23 kg/mm2.

Tegangan geser izin untuk baut dari baja karbon adalah :

τba = 21. ff

b

SSσ =

)2)(6(60 = 5 kg/mm2.


tegangan.

Dari hasil terlihat bahwa tegangan geser yang terjadi lebih kecil daripada

harga yang diperbolehkan, sehingga baut cukup aman dipakai.



τf = FC

T..

22π

, harga-harga dimensi kopling dipakai disini, sehingga : τf

= 2,11.45.)68,1517(2

2π = 0,043 kg/mm2.


τfa = 21. ff

b

SSσ =

)2)(6(20 = 1,66 kg/mm2.

Dari perhitungan dapat dilihat bahwa tegangan geser izin kopling lebih besar daripada

tegangan geser yang terjadi sehingga kopling aman buat dipakai.

3.2.3 Perancangan Rem

Jenis rem yang dipergunakan pada mekanisme traversing direncanakan sama

dengan jenis rem pada sistim pengangkat yaitu jenis rem blok ganda.


Nbr = .75.

.η

VW

Dimana :

W = Tahanan akibat gesekan roda troli

V = Kecepatan angkat = 0,2 m/det


η = Effisiensi total mekanisme = 0,8

Maka :

Nbr = 75.8,0

2,0.11,1271 = 4,2 Hp


Mst = 71620 br

br

nN

(lit.1 , hal 292)

= 71620 1200

2,4 = 252,8 kg.cm


Mdin = brbr tnVG

tnGD

....975,0

.375.. 22 ηδ+

Dimana :

tbr = Waktu untuk pengereman (1 detik)

δ = koefisien efek massa bagian mekanisme tranmisi

( δ = 1,1 s/d 2,5) diambil 1,5

Maka :

Mdin = ( )112008,0.)2,0.(143000.975,0

1.3751200)33772,0(5,1 2

+ = 5,3 kg.m



Mbr = Mst – Mdin

= 252,8 – 5,3 = 247,6 kg.m



S = µ.D

M br

Dimana :

μ = koefisien gesekan ( 0,35 atau 0,65)

D = Diameter roda rem (direncanakan = 30 cm)

Maka :

S = ( )35,06,06,247 = 1178,95 kg

Luas permukaan kontak antara sepatu dan roda rem adalah :

F = 360

... βπ BD

Dimana :

B = Lebar sepatu (direncanakan = 60 mm)


β = Sudut kontak antara roda dan sepatu rem (600 s/d 1200)

Maka :

F = 360

120.6.30.π = 188,4 cm2


P = FS =

4,18895,1178 = 6,26 kg/cm2

Harga tekanan satuan ini masih dalam batas tekanan satuan yang diizinkan yaitu

untuk bahan asbes pada logam, P = (0,5 s/d 7) kg/cm2, dengan demikian bahan yang

dipilih adalah tepat.

3.3. PERENCANAAN MEKANISME TRAVELLING

3.3.1 Perencanaan Roda Jalan Crane

Gaya maksimum yang terjadi pada roda jalan adalah :

Pmax = w

cr

nW

dimana : Wcr = berat total girder dan troli 100 ton (data survey)

nw = jumlah roda jalan (direncanakan 16 buah)

maka :


Pmax = 16

100000 = 6250 kg

Bahan roda jalan yang dipilih adalah S 30 C dengan kekuatan tarik σt = 4800 kg/cm2

Diameter roda jalan ditentukan dengan menggunakan persamaan dibawah ini :

Rw = 22

max .600

w

g

ci bHP

σ

dimana :

σci = tegangan yang diizinkan = 4000 kg/cm2

bw = lebar roda jalan (direncanakan = 60 mm)

Hg = faktor perhitungan kecepatan gelinding, Hg = 0,2 s/d 1

Vw = kecepatan gelinding (direncanakan 20 m/menit atau 0,33 m/dtk)

sehingga :

Hg = (0,2 – 1) Vw

Dimana :

Vw = kecepatan gelinding, direncanakan 0,33 m/det

Maka :

H = 1 x 0,33 = 0,33 m/det


maka :

Rw = 2

633,0.6250

4000600

= 7,7 cm = 8 cm

Diameter roda jalan adalah :

Dw = 2.Rw

= 2.(8) = 160 mm

Diameter poros roda jalan ditentukan dengan persamaan :

dw = b

LPσ

..3,10 max

dimana : L = jarak plat ke roda (100 mm)

σb = tegangan lentur bahan yang diizinkan

Bahan poros yang dipilih adalah S35C dengan kekuatan tarik σt = 5200 kg/cm2 dan

tegangan lentur izin σb = 2600 kg/cm2.

sehingga :

dw = 2600

10).6250(2,103 = 6,2 cm, diambil 6 cm.


Gambar 3.11. Diagram Untuk Menentukan Tahanan Gesek

3.3.2 Perencanaan Motor

Besar tahanan akibat gesekan pada roda jalan adalah :

Ww = Wcr+ Q+q w

w

DKd .2. +µ

dimana :

μ = koefisien gesek pada bantalan = 0,01

K = koefisien gesek gelinding roda = 0,05

maka :

Ww = 233.00014

05,0.26.01,0 + = 2662,8 kg

Pada kecepatan konstan daya motor yang dibutuhkan adalah :


N = t

gw VWη.75.

dimana :

Voht = kecepatan jalan crane (direncanakan = 0,33 m/dtk)

ηt = effisiensi transmisi = 0,8

maka :

N = 8,0.75

33,0.8,2262 = 14,64 Hp

Mekanisme travelling yang direncanakan memakai 4 buah motor penggerak dengan

perincian tiap satu motor dipakai untuk menggerakkan dua buah roda jalan

sedangkan sisanya yaitu 8 buah roda jalan tanpa motor penggerak.

Sehingga daya tiap motor penggerak yang ditentukan adalah :

Noht = 464,14 = 3,7 Hp

Maka dipilih elektromotor dengan N = 3,7 Hp, putaran (n) = 1200 rpm, momen girasi

rotor (GD2rot = 0,468 kg.m).


Mrated = 71620 x rated

rated

nN


= 71620 x 1200

7,3 = 220,8 kg.cm

Bahan poros penggerak yang dipilih adalah S30C dengan kekuatan tarik bahan

σp = 4800 kg/cm2.


σi = K

pσ

dimana : K = faktor keamanan dan diambil K = 8

maka :

σi = 8

4800 = 600 kg/cm2

Tegangan puntir yang diizinkan adalah :

σk = 0,7 (σi)

= 0,7 (600) = 420 kg/cm2

Maka diameter poros penggerak adalah :

dp≥ 3).(2,0 k

ratedMσ

dp≥ 3)420.(2,0

8,220


dp≥1,4 cm

Dipilih diameter poros penggerak dp = 20 mm diambil dari tabel standar poros.

Momen girasi kopling dapat dicari dengan rumus :

GD2kop = 4.g.I

dimana :

g = percepatan gravitasi, g = 9,81 m/det2

I = momen inersia kopling, I = 0,002 kg.m

maka :

GD2kop = 4(9,81)(0,002) = 0,000784 kg.m2

Momen girasi rotor dan kopling pada poros motor adalah :

GD2 = GD2kop + GD2

rot

= 0,000784 + 0,468 = 0,468784 kg.m2

Momen gaya dinamis (Mdin) dapat dihitung :

Mdin = η

δ

brbr tnVQ

tnGD

...975,0

.375.. 22

+

dimana :

δ = koefisien pengaruh massa mekanisme transmisi (1,1 s/d 1,25)


ts = waktu start (1,5 s/d 5)

W1 = tahanan akibat gesekan pada dua buah roda jalan

sehingga :

W1 =

2w

w

nW

=

216

8,2662 = 332,85 kg

maka :

Mdin = )8,0.(2).1200(33,0)57,128(975,0

)2(375)1200)(4687,0(25,1 2

+ = 0,9445 kg.m

Momen gaya motor yang diperlukan pada saat start adalah :

Mmot = Mst + Mdin

Momen statis (Mst) poros motor adalah :

Mst = 71620 x n

N g

= 71620 x 1200

7,3 = 220,8 kg.cm

maka :

Mmot = 220,8 + 94,45 = 315,2 kg.cm

Pemeriksaan motor terhadap beban lebih adalah sebagai berikut :


rated

maks

MM

<2,5

dimana :

Mmaks = Mmot

8,2202,315

=rated

maks

MM

= 1,4

Harga 1,4 < 2,5, sehingga aman untuk dipakai.

3.3.3. Perencanaan Kopling

Kopling yang direncanakan untuk meneruskan daya dan putaran dari motor ke

poros tranmisi crane adalah kopling flens tetap.


Daya motor (P) = 3,7 Hp (2,7 kW)


Momen torsi (T) = 9,74.105 x nfP c.


= 9,74.105 x 1200

)2,1(7,2 = 2648,8 kg.mm








Diameter lubang D = 20 mm, diameter terluar kopling A = 112 mm, lebar

kopling H = 22,4 mm, panjang dudukan poros L = 40 mm, diameter luar dudukan

poros C = 45 mm, diameter lobang baut d = 10,5 mm, diameter jarak pusat lobang

baut B = 75 mm, G = 100 mm, F = 11,2 mm, K = 4 mm dan jumlah baut n = 4 baut.

Bahan kopling dipilih dari baja karbon cor dengan kekuatan tarik bahan σb =


40 kg/mm2.



τb = Bnd

T

e ....8

2π

dimana :

d adalah diameter baut, sesuai dengan diameter lubang baut yang disarankan

untuk kopling dengan diameter 25 mm sebesar 10,5 mm,


sehingga :

τb = )75(2.5,10.

)8,2648(82π

= 0,41 kg/mm2.

Tegangan geser izin untuk baut dari baja rol adalah :

τba = 21. ff

b

SSσ =

)2)(6(40 =3,3 kg/mm2.


tegangan.

Dari hasil terlihat bahwa tegangan geser yang terjadi lebih kecil daripada harga yang

diperbolehkan, sehingga baut cukup aman dipakai.


τf = FC

T..

22π

, harga-harga dimensi kopling dipakai disini, sehingga :

τf = 2,11.45.)8,2648(2

2π = 0,074 kg/mm2.


τfa = 21. ff

b

SSσ =

)2)(6(20 = 1,66 kg/mm2.

Dari perhitungan dapat dilihat bahwa tegangan geser izin kopling lebih besar dari

pada tegangan geser yang terjadi sehingga kopling aman untuk dipakai.


3.3.4. Perencanaan Rem

Jenis rem yang dipergunakan pada mekanisme travelling direncanakan sama

dengan jenis rem pada sistim pengangkat dan troli yaitu jenis rem blok ganda.


Nbr = 75..

ηVW

Dimana : W = Tahanan akibat gesekan roda crane

V = Kecepatan jalan = 0,33 m/det

η = Effisiensi total mekanisme = 0,8

Maka :

Nbr = 75.8,0

33,0.8,2662 = 14,6 Hp


Mst = 71620 br

br

nN (lit.1 , hal 292)

= 71620 1200

6,14 = 874 kg.cm


Mdin = brbr tnVQ

tnGD

....975,0

.375.. 22 ηδ+


Dimana :

tbr = Waktu untuk pengereman (1 detik)

δ = koefisien efek massa bagian mekanisme tranmisi ( δ = 1,1

s/d 2,5) diambil 1,5

Maka :

Mdin = ( )112008,0.)33,0.(6,1028.975,0

1.3751200)468784,0(5,1 2

+ = 2,32 kg.m


Mbr = Mst – Mdin

= 8,74 – 2,32 = 6,42 kg.m



S = µ.D

M br

Dimana :

μ = koefisien gesekan ( 0,35 atau 0,65)

D = Diameter roda rem (direncanakan = 30 cm)

Maka :


S = ( )35,03,042,6 = 61,1 kg

Luas permukaan kontak antara sepatu dan roda rem adalah :

F = 360

... βπ BD

Dimana :B = Lebar sepatu (direncanakan = 100 mm)

β = Sudut kontak antara roda dan sepatu rem (600 s/d 1200)

Maka :

F = 360

60.10.35.π = 123,16 cm2


P = FS

= 16,1231,61 = 0,5 kg/cm2

Harga tekanan permukaan kontak masih dalam batas tekan satuan yang diizinkan

yaitu untuk bahan asbes pada logam P = (0,5 s/d 7) Kg/cm2, sehingga bahan yang

dipilih adalah tepat.


BAB IV

PERHITUNGAN BAHAN ( BILL Of QUANTITY )

Perhitungan bahan (bill of quantity) adalah perhitungan jumlah komponen-

komponen yang diperlukan dalam suatu konstruksi dari suatu mesin.

Perhitungan Bahan (bill of quantity) bertujuan untuk :

1. Mengetahui jumlah komponen yang terpasang pada Overhead Travelling

Crane sehinga quantity surveyor mendapat data jumlah komponen yang

terpasang pada Overhead Travelling Crane,

2. Mengetahui komponen-komponen crane yang terpasang mulai dari

komponen yang sangat kecil sampai komponen yang besar,

3. mempermudah dalam pemasangan komponen-komponen crane karena

dengan bill of quantity ini dilengkapi dengan keterangan sehingga dapat

mempermudah dalam pemasangannya dan kita juga dapat

4. mengetahui ukuran dari komponen-komponen crane karena dilengkapi dengan

tabel ukuran (size).

Oleh karena itu selain merancang komponen-komponen utama dari suatu

Overhead Travelling Crane kita juga dituntut untuk dapat melakukan bill of quantity

crane. Sehingga kita harus mengerti komponen-komponen apa saja yang dipakai


dalam pemasangannya, baik komponen yang besar maupun komponen yang sangat

kecil. Dalam suatu perancangan Overhead Travelling Crane ketelitian dalam

pemakaian komponen sangat diperhitungkan. Untuk itu dalam perancangan

pemasangannya terlebih dahulu kita harus mendata komponen-komponen apa yang

diperlukan di dalam pemasangan komponen utama. Komponen–komponen tersebut

adalah :

1. Rel

2. Drum

3. Crab ( Trolley )

4. Block ( Spreader )

5. Crane Traveling Mekanisme

6. Crane Traversing Mekanisme

7. Crane Hoisting Mekanisme

8. Crane Bridge ( Girder )

9. General Assembly

4.1 Rel

4.1.1 Klasifikasi Rel

Menurut kegunaannya rel untuk crane dapat diklasifikasikan menjadi

kelompok berikut :


1. Rel untuk troli crane jalan overhead dan rel untuk mekanisme penjalan crane

yang digerakan oleh tangan atau batang bentang. Rel tersebut dibuat dari baja

rata dari sudut yang dibulatkan atau dipotong miring dengan permukaan

gelinding yang cembung.

Dimensi standar rel yang terbuat dari baja rata dapat dilihat pada tabel di

bawah ini.

- Girder Gerak

Penandaan girder gerak 100 x 85

Dalam penampang lintang panjang 5.000 mm: Girder gerak 100 x 85; l = 5.000 ke 8.000 mm

Tabel 4.1 Girder gerak

B

H

r

Berat per

meter roda

sorong, Kg

Panjang, m

Minimum Maksimum

85

5 8

H

B r


- Rel Baja Rata-rata

Penandaan baja rata-rata 80 x 40 dalam

Penampang lintang panjang 5000 m:

80 x 40, l = 5.000

Tabel 4.2 Rel Baja Rata

- Rel Baja Persegi

Penandaan baja persegi 40 x 40 dalam

penampang lintang 40 x 40, l = 5.000

Table 4.3 Rel Baja Persegi

B

H

C

Berat per

meter roda

sorong, Kg

Panjang, m

Minimum Maksimum

5

5 8

B

C

Berat per meter roda sorong,

Kg

Panjang, m

Minimum

Maksimum

3

5 7

H

B

C

B

B

C


2. Rel khusus untuk crane jalan overhead yang dibuat dengan dasar yang lebar

dan pendek. Rel ini mempunyai momen inersia yang relatif lebih besar.

Dimensi dan karakteristik rel ini dapat dilihat pada tabel dibawah ini.

Gambar 4.1 Rel Khusus untuk Crane Jalan

4

5

6

5

100

6

Bentuk No.

UKURAN, mm

h b c d s r B1 B0 e f g

Berat per meter roda

sorong

1 55 45 20 23,5 24 3 125 54 8 11 14,5 22,5


Table 4.4. Rel Khusus untuk Crane jalan

Table 4.5. Karakteristik Penampang Rel dan Beban Roda Maksimum yang Diizinkan

3. Rel untuk crane monorel, crane kereta rel, gantri dan crane jenis lainnya

4. Monorel untuk troli dan katrol jalan. Rel ini didesain dalam berbagai bentuk

penampang I (a), penampang T khusus (b), penampang kotak (c), penampang

X (d), dan sebagainya. Bentuk penampang T dan I adalah yang paling

populer.

2 65 55 25 28,5 31 4 150 66 9 12,5 17,5 32,2

3 75 65 30 34,0 38 5 175 78 10 14,0 20,0 43,8

4 85 75 35 39,5 45 6 200 90 11 15,5 22,0 57,0

Bentuk no

Potongan m

elintang luas F,cm

Jarak ke

pusat berat

Momen inersia Momen resistensi

Berat roda maksimum

Pmaks. Kg

Ixcm4 Iy cm Wx cm3 Wy m3 40 50 60

1 28,7 22,7 94,05 182,4 29,12 29.18 6.240 7.800 9.360 400

2 41,01 26,8 180,4 352,6 47,2 47,0 11.280 14.100 16.920 600

3 55,8 30,6 328,6 646,12 74,0 73,8 17.600 22.000 26.400 800

4 72,6 35,2 523,4 988,7 105,1 98,87 25.500 31.500 37.800 1.00

0


Gambar 4.2 Monorel

4.1.2 Komponen Utama Rel

Komponen utama dari rel terdiri dari :

1. Base Plate of rail

Base plate rail ini berpungsi sebagai dudukan dari rel. Plat besi ini tepat

berada di bawah rel.

Gambar 4.3 Base Plate of Rail

2. Base Plate of Stopper

Base plate of stopper berfungsi sama dengan base plate of rail tetapi ini

dipakai pada dudukan pemberhentian.

Gambar 4.4 Base plate of stopper


3. Anchor bolt

Anchor bolt berfungsi untuk pengikat rel dengan pondasi. Anchor bolt ini

terletak di kedua sisi rel. posisi anchor ini adalah ditanam dalam coran beton.

Ada bermacam-macam jenis anchor, salah satunya adalah seperti gambar 4.3

dibawah ini. Anchor ini terdiri dari nut, washer dan anchor bolt itu sendiri.

Gambar 4.5 Anchor Bolt

4. Binder plate

Binder plate berfungsi sebagai pengunci rel. Pengunci ini juga bertujuan

untuk menahan rel agar rel tidak goyang. Ini terletak dikedua sisi dari rel.

Gambar 4.6 Binder Plate


5. Rel

Rel berfungsi sebagai landasan dari crane. Jenis rel yang dipakai adalah jenis

T.

Gambar 4.7 Rel Crane

Assembling dari rel :

Gambar 4.8 Assembling Rel


Keterangan gambar :

1. Rel 4. Anchor Bolt

2. Plat Dasar (Base Plate) 5. Binder Plate

3. Base plate of rail

4.1.3. Perhitungan Bahan (Bill Of Quantity) Rel

Table 4.6 Bill Of Quantity Rel

No Komponen Size

(mm)

Quantity

(buah)

Keterangan

1 Stopper 600 4 Tinggi pusat stopper dengan rel

± 600mm

2 Base plate

of stopper

460x360x30

8

Pada base plate of stopper

memiliki 2 plat yang

bertindihan 460x360x60

3 Anchor bolt M24x500 468 Dipilih achor dengan 2 buah

tanduk

4 Mur (Nut) 24 936 Jumlah keseluruha pemasangan

5 Washer 468 Jumlah keseluruha pemasangan


4.2 Drum

4.2.1. Klasifikasi Drum

Drum pada operasi pengangkatan dipergunakan untuk menggulung tali atau

rantai. Secara umum bahan drum terbuat dari bahan besi tuang dan besi cor. Pada

umumnya drum diklasifikasikan menjadi dua jenis yaitu:

- Drum dengan satu alur spiral (helical groove) saja (spiral kiri saja)

- Drum dengan alur spiral kiri dan kanan

7 Base plate

of rail 400x360x10 194

Setiap penguncian rel memakai

1 buah base plate of rel

8 Binder plate

of rail 420

Binder berfungsi untuk

mengunci rel

9 Base plate 420 Disebut juga sebagai ring

10 Rel

12000 8 Panjang keseluruhan rel adalah

8x12000+2(11612) 11612 2

11

Base plate

under the

join point

800x360x10 8

Pada pemasangannya terdapat

2 rel yang tersambung dengan

toleransi 1 mm.


Untuk drum yang digerakkan mesin maka drum dilengkapi dengan alur spiral

(helical groove), sehingga tali akan tergulung secara merata dan mengurangi gesekan

sehingga keausan berkurang. Pada perencanaan ini drum memiliki dua alur, yaitu

spiral kiri dan alur spiral kanan.

Gambar 4.9. Drum

4.2.2. Komponen Utama Drum

Komponen yang dibutuhkan pada saat pemasangan drum adalah:

- Kopling Tetap

- Flange

- Baut (Bolt)

- Mur (Nut)


- Washer

- Rope Guard

- Drum

4.2.3 Bill Quantity Drum

Pada saat pemasangan drum ini dibutuhkan komponen – komponen

pemasangan ( Bill Quantity ), yaitu :

Table 4.7 Bill of Quantity Drum

No. Part Size

(mm)

Quantity

(buah)

Keterangan

1 Kopling 1 Jenis kopling Tetap

2 Flange 1 Penutup dari drum

3 Mur (Nut)

M20 8

Merupakan pasangan baut

M20x90, dipakai untuk

mengunci flange dengan

drum

M20 12 Merupakan pasangan dari

baut M20x100

4 Washer 20 Waser untuk M20x100


dan M20x90

10 M30x100

5 Baut (Bolt)

M30x100 10 Dipakai untuk pengikat

rope dengan drum, untuk

menyambung flange

dengan drum

M20x100 12

M20x90 8

6 Rope Guard 10 Berfungsi untuk mengunci

rope dengan drum

7 Drum 1 Drum ini menggunakan

alur Spiral Groove

4.3 Trolli

Trolli atau crab adalah suatu bagian dari mesin pengangkat (Overhead

Travelling Crane) yang berfungsi sebagai pembawa beban yang melintas di atas rel

pada girder (Crane Bridge).

4.3.1 Komponen Utama Trolli

Komponen yang diperlukan untuk pemasangan trolli adalah:

- Crab frame

- Gear Box (Mekanisme Hoisting)


- Gear Box (Mekanisme Traversing)

- Guard Rail

- Limiting Device

Gambar 4.10. Trolli

4.3.2 Perhitungan Bahan (Bill Of Quantity) Trolli

Komponen dalam pemasangannya, yaitu:

Table 4.8. Bill of Quantity Trolli

No. Part Size

(mm)

Quantity

(buah)

Keterangan

1 Crab Frame

(Rangka) 6725x2880x687 1

Rangka berbentuk

persegi, tempat

drum,girbox dan puli.


2 Hoisting Machine

(Gear Box) 2

3 Traversing

Mekanisme (Motor) 2

Kapasitas 2,9 Kw

1200 rpm

4 Guard Rail 1 Rel pengaman

5 Limiting Device 1 Alat pembatas

6 Kopling 2 Jenis Kopling Tetap

4.4 Block (Spreader)

Block (Spreader) berfungsi untuk menggantungkan kait berupa plat dan

biasanya diperkuat dengan plat penguat dari baja. Ini memungkinkan kait berputar

dalam dua arah yang saling tegak lurus satu sama lain. Block ditempa dari baja dan

dilengkapi dengan penahan yang berputar pada kedua sisinya.

4.4.1 Komponen Utama Spreader

Komponen pemasangan spreader adalah sebagai berikut:

- Wheel (Roda) - Bolt

- Sleeve - Washer

- Wheel axel - Clamp Plate


- Lubricating - Wheel Guard

- Side Plate - Plate

Gambar 4.11. Spreader

4.4.2. Perhitungan Bahan (Bill Of Quantity)

Komponen yang dibutuhkan saat pemasangannya, yaitu :

Table 4.9. Bill of Quantity Spreader

No. Part Size

(mm)

Quantity

(buah)

Keterangan

1 Wheel Φ540 6 Puli pada spreader

2 Sleeve 8 Selongsong pada

poros roda

4 Wheel Axle 1 Poros Roda


5 Lubricating Cup M10x1 2 Cup pelumasan

6 Side Plate 2 Plat pelapis

7 Baut (Bolt)

M12x30 40

Bold ini dipakai pada

side plate sebagai

pengunci spreader

M20x35 16 Dipakai pada clamp

plate

8 Washer

8

Bagian dari bold

M12x30 untuk

penutup spreader

32 Dipakai pada wheel

guard

16 Merupakan pasanga

bold M20x35

9 Clamp Plate

8

Dipakai sebagai

penjepit plate terluar

spreader

10 Wheel Guard

1 Pelindung roda pada

spreader


11 Plate 1700x60x1310 2 Sisi terluar dari

spreader

4.5 Mekanisme Hoisting

4.5.1. Spesifikasi Motor Mekanisme Hoisting

Pada mekanisme traversing memakai 1 motor penggerak, terletak pada trolli.

Dengan spesifikasi motor sebagai berikut:

Table 4.10. Spesifikasi Motor Mekanisme Hoisting

Motor Power (Hp) 55,4

Speed (rpm) 560

4.5.2. Perhitungan Bahan (Bill of Quantity) Mekanisme Hoisting

Bill of quantity untuk pemasangan motor pada mekanisme hoisting adalah:

Table 4.11. Bill of Quantity Mekanisme Hoisting

No Part Size

(mm)

Quantity

(buah)

Keterangan

1 Gear Box 1


2 Bolt M24x180 1 Dipakai pada motor

hoisting

3 Nut (mur) 1

4 Verser 1

5 Rubbe Pad 1 Bantalan karet

6 Fixture

1 Pengikat poros

(bantalan)

7 Kopling

1 Jenis Kopling

Tetap

4.6 Mekanisme Traversing Crane

4.6.1 Spesifikasi Motor Mekanisme Traversing

Pada mekanisme traversing memakai 2 motor penggerak, terletak pada trolli.

Dengan spesifikasi sebagai berikut:

Tabel 4.12. Spesifikasi Motor Mekanisme Traversing

Motor Power (hp) 2 x 2,12

Speed (rpm) 1200


4.6.2. Perhitungan Bahan (Bill Of Quantity) Mekanisme Traversing

Bill of quantity untuk pemasangan motor pada mekanisme traversing adalah :

Tabel 4.13. Bill of Quantity Mekanisme Traversing

No Komponen Size

(mm)

Quantity

(buah) Keterangan

1 Gear box 2 Terletak pada sisi kanan

dan kiri trolli

2 Baut (Bolt) M24x180 2 Dipakai pada motor

traversing

3 Nut (mur) 2 Berpasangan dengan baut

M24x 80

4 Verser 2 Pasangan baut dan mur


6 Fixture 2 Penyambung poros

dengan roda

7 Kopling 2 Kopling Tetap


4.7 Mekanisme Travelling

4.7.1. Spesifikasi Motor Mekanisme Travelling

Pada mekanisme travelling memakai 4 motor penggerak, terletak di ujung-

ujung kedua girder.

Gambar 4.12. Motor Mekanisme Travelling

Table 4.14. Spesifikasi Motor Mekanisme Travelling

Motor Power (Hp) 4 x 3,7

Speed (rpm) 1200

4.7.2. Perhitungan Bahan (Bill of Quantity) Mekanisme Travelling

Bill of quantity untuk pemasangan motor pada mekanisme travelling adalah :

Table 4.15. Bill of Quantity Mekanisme Travelling

No Komponen Size

(mm)

Quantity

(buah)

Keterangan

1 Gear box 4


2 Baut (Bolt) M24x180 4 Dipakai pada motor

travelling

3 Nut (mur) 4

4 Verser 4


6 Fixture

4 Pengikat pada poros

(bantalan)

7 Kopling 4 Jenis kopling tetap

4.8 Crane Bridge (Girder)

4.9

4.8.1. Komponen Utama Girder

Komponen yang digunakan saat pemasangan girder:

- Main girder

- Tangga (Ladder)

- Guard Rail

- Platform


4.8.2 Perhitungan Bahan (Bill Of Quantity) Girder

Jenis Overhead Travelling Crane ini memakai 2 buah girder. Untuk

instalasinya diperlukan bill of quantity sebagai berikut.

Table 4.16. Bill Of Quantity Girder Crane

N0 Komponen Ukuran

(mm)

Quantity

(buah)

Keterangan

1 Main Girder 19500x1500x

1900 2

Untuk kapasitas

120 T

2 Tangga (Ladder)

1 Tangga menuju

platform

3 Guard Rail

1

Tiang pengaman

pada platform

(vertikal)

1

Plat pengaman

pada platform

(horizontal)

4 Platform 1 Plat tempat


inspeksi

5 Cable Trolley 16500 1 Pengantung cabel

trolli

6 Rel

Tipe T

2

Setiap girder

memiliki panjang

rel 17000 mm Panjang

(mm)

7 Inspection Platform 2 Platform inspeksi

8 Tangga (Ladder)

4 Terletak pada

ujung setiap girder

9 Buffer

4

Blok

penyangga/Blok

tolak, terletak pada

ujung sisi terluar

dari girder

15 Saft Plate

4 Plat pengaman

pada roda girder

16 Bogie 600 8 Roda girder pada

gerakan travelling


17 Saft Rack 2900 1 Palang pengaman

pada spreader

18 Ladder

2 Tangga menuju

trolley

21 Girder Connector

4 Penyambung antar

girder

4.9. General Assembling

Dari keseluruan komponen utama untuk pemasangan crene di atas, yang

terdiri dari:

1. Rel

2. Drum

3. Crab ( Trolli )

4. Block ( Spreader )

5. Crane Traveling Mekanisme

6. Crane Traversing Mekanisme

7. Crane Hoisting Mekanisme

8. Crane Bridge ( Girder )


Maka dapat kita peroleh data mengenai jumlah seluruh komponen untuk

membangun Overhead Travelling Crane yaitu

Tabel 4.17. Jumlah Komponen Terpasang

No Komponen Utama Quantity

1 Stopper 4

2 Anchor bold 468

3 Base plate of stopper 8

4 Nut anchor bolt 936

5 Washer anchor bolt 468

6 Base plate of rail 194

7 Binder plate of rail 420

8 Base plate 420

9 Rel 13

10 Base plate under the joint point 8

11 Kopling 7


12 Flange 1

13 Mur (Nut) 27

14 Washer nut 86

15 Baut (Bolt) 93

16 Rope guard 10

17 Drum 1

18 Crab frame 1

19 Gearbox 7

20 Motor 7

21 Guard rail 3

22 Limiting device 1

23 Wheel 6

24 Sleeve 8

25 Wheel axle 1

26 Lubricating cup 2

27 Side plate 2


28 Clamp plate 1

29 Wheel guard 1

30 Plate 2

31 Verser 7

32 Rubber pad 7

33 Fixture 7

34 Main girder 2

35 Tangga (Ladder) 7

36 Platform 3

37 Cable trolley 1

38 Buffer 4

39 Saft plate 4

40 Boogie 8

41 Saft rack 1

42 Girder connector 4

TOTAL KOMPONEN PEMASANGAN 3257


BAB V

KESIMPULAN

Jenis mesin pemindah bahan yang direncanakan adalah tipe Overhead

Travelling Crane yang akan direncanakan sesuai dengan hasil survei pada PT.

Bajradaya Sentranusa (Proyek Asahan I) di Desa Ambar Halim Kec. Pintu Pohan

Meranti Kab. Toba Samosir.

Berdasarkan spesifikasi tugas, hasil survei, analisa pemeriksaan dan

perhitungan sederhana serta mengikuti standard–standard yang ada dalam

perencanaan mesin pengangkat dan elemen mesin, maka dapat disimpulkan bahwa

sebuah mesin pengangkat dengan kapasitas angkat 120 ton, dihitung secara teoritis

dapat dioperasikan pada sebuah pembangunan Pembangkit Listrik Tenaga Air

(PLTA) dengan spesifikasi sebagai berikut :

1. Karakteristik Utama

• Jenis Mesin : Overhead Travelling Crane

• Kapasitas angkat : 120 ton

• Kecepatan angkat penuh : 1,5 m/menit

• Panjang jalan troli : 16,5 m

• Panjang Perpindahan Crane : 59 m

• Tinggi angkat : 30 m


2. Karakteristik Komponen–Komponen Mekanisme

A. Mekanisme Pengangkatan (Hoisting)

Tali Baja Mekanisme Pengangkat

• Jenis tali : 6 x 41 + 1 fibre core = 246 + 1 C

• Diameter : 36 mm

• Beban patah : 76300 kg = 76,3 Ton

• Tegangan patah : 180 kg/mm2

• Berat tali : 4,710 kg/m

• Umur tali : 2 tahun 4 Bulan

Puli mekanisme Pengangkat

• Jenis : Puli tetap dan bebas


• Jumlah : 12 buah

• Bahan : S30C

Drum Mekanisme Pengangkat

• Jenis : Drum ganda / Alur spiral kiri dan kanan


• Panjang : 3095,5 mm

• Jumlah lilitan : 65 lilitan

• Tebal dinding : 28,4 mm

• Bahan : SFCM 95D


Motor Penggerak Mekanisme Pengangkat

• Daya : 55,4 Hp

• Putaran : 560 rpm

• Bahan poros penggerak : S 40 C

• Diameter poros penggerak : 38 mm

Kopling Mekanisme Pengangkatan

• Jenis : Kopling Flens Tetap

• Jumlah : 1 Buah

Rem Mekanisme Pengangkatan

• Jenis : Rem Blok Ganda

• Jumlah : 1

• Bahan Sepatu Rem : Asbes

• Bahan Roda Rem : Besi Cor :

B. Mekanisme Traversing

Motor Penggerak Mekanisme Traversing

• Daya : 2 x 2,12 Hp




Kopling Mekanisme Traversing


• Jumlah : 2 buah


Rem Mekanisme Traversing


• Jumlah : 2


• Bahan Roda Rem : Besi Cor

C. Mekanisme Travelling

Roda Jalan Crane


• Bahan : S 30 C

Motor Penggerak Mekanisme Travelling

• Daya : 3,7 Hp




Kopling Mekanisme Travelling


• Jumlah : 4 buah

Rem Mekanisme Travelling


• Jumlah : 4


• Bahan Roda Rem : Besi Cor


3. Perhitungan Bahan (Bill of Quantity)

Total komponen yang terpasang adalah:

No Komponen utama Quantity

1 Stopper 4

2 Anchor bold 468

3 Base plate of stopper 8

4 Nut (Mur) anchor bolt 936

5 Washer anchor bolt 468

6 Base plate of rail 194

7 Binder plate of rail 420

8 Base plate 420

9 Rel 13

10 Base plate under the joint point 8

11 Kopling 7

12 Flange 1

13 Nut 27


14 Washer nut 86

15 Bolt 93

16 Rope guard 10

17 Drum 1

18 Crab frame 1

19 Gearbox 7

20 Motor 7

21 Guard rail 3

22 Limiting device 1

23 Wheel 6

24 Sleeve 8

25 Wheel axle 1

26 Lubricating cup 2

27 Side plate 2

28 Clamp plate 1

29 Wheel guard 1


30 Plate 2

31 Verser 7

32 Rubber pad 7

33 Fixture 7

34 Main girder 2

35 Tangga (Ladder) 7

36 Platform 3

37 Cable trolley 1

38 Buffer 4

39 Saft plate 4

40 Boogie 8

41 Saft rack 1

42 Girder connector 4

TOTAL KOMPONEN TERPASANG 3257


DAFTAR PUSTAKA

1. Rudenko N, 1992, Mesin Pengangkat, Erlangga, Jakarta

2. Syamsir A Muin, Ir, 1990, Pesawat - Pesawat Pengangkat, Edisi Pertama,

PT. RajaGrafindo Persada, Jakarta

3. Sularso, Kiyokatsu Suga, 1997, Dasar – Perencanaan Dan Pemilihan

Elemen Mesin, Edisi Kesembilan, PT. Pradya Paramita, Jakarta

4. Muhib Zainuri Ach, ST, 2006, Mesin Pemindah Bahan, Edisi Pertama,

CV.Andi Ofset, Yogyakarta

5. SHAPIRO HOWARD I, P.E, 1980, Cranes & Derricks, Edisi Kesatu, Mc

Graw-Hill Company, United Stated Of America

6. Timoshenko S, 1985, Strenght of Material I & II, Robert. E. Krieger

Publishing Company, New York

7. Ferdinand P. Beer, E. Russel Johnston, Jr,1996, Mekanika Untuk Insinyur,

Edisi Keempat, Erlangga, Jakarta

8. KAMARWAN SIDHARTA S, 1995, Statika Bagian dari Mekanika Teknik,

Edisi Kedua, Universits Indonesia, Jakarta


Lampiran Lampiran 1 Tegangan tarik maksimum berbagai diameter tali dan beban patah untuk tali

baja : tipe : 6 x 19 + 1 fibre core

Lampiran 2 Tegangan tarik maksimum berbagai diameter tali dan beban patah untuk tali baja : tipe : 6 x 37 + 1 fibre core


Lampiran 3 Tegangan maksimum berbagai diameter tali dan beban patah untuk

tali baja : tipe : 18 x 7 + 1 fibre core

Lampiran 4 Tegangan tarik maksimum berbagai diameter tali dan beban patah

Untuk tali baja : tipe : 6 x 26 Warrington Seale + fibre core



untuk tali baja : tipe : 6 x 41 Warrington seale + 1 fibre core



untuk tali baja : tipe : 6 x 36 Warrington Seale + 1 fibre core

Lampiran 7 Tegangan tarik maksimum berbagai diameter tali dan beban patah untuk tali baja : tipe : 18 x 17 Seale I.W.R.C.


Lampiran 8 Efisiensi Puli

Lampiran 9 Harga faktor m

Lampiran 10 Harga faktor C


Lampiran 11 Harga faktor 1C

Lampiran 12 Harga faktor 2C

Lampiran 13 Harga a, z2 dan β


Lampiran 14 d

Dmin Sebagai fungsi jumlah lengkungan

Lampiran 15 Kekuatan batang baja karbon difinis dingin


Lampiran 16 Ukuran standar ulir kasar metris (JIS B 0205)


Lampiran 17 Baja Karbon Untuk Konstruksi Mesin

Lampiran 18 Ukuran Kopling Flens Kaku


Lampiran 19 Dimensi roda rem

Lampiran 20 Sifat Mekanis Standart


Lampiran 21 JIS G 3221, Baja Khrom molibden tempa.

Lampiran 22 JIS S 3222, Baja tempa nikel khrom molibden

PERANCANGAN OVERHEAD TRAVELLING CRANE...

Documents

Transcript of PERANCANGAN OVERHEAD TRAVELLING CRANE...