i

PERENCANAAN CRANE PORTABEL

DENGAN KAPASITAS ANGKAT 500 KG

TUGAS AKHIR

Diajukan Kepada Universitas Muhammadiyah Malang

Untuk Memenuhi Syarat Gelar

Sarjana (S-1) Teknik Mesin

Disusun Oleh :

Nanda Bhirawa Bagus Prasetiyo

08510033

JURUSAN TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

2014

ii

iii

LEMBAR PENGESAHAN SKRIPSI

PERENCANAAN CRANE PORTABEL

DENGAN KAPASITAS ANGKAT 500 KG

Diajukan Kepada :

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

Untuk Memenuhi Syarat Memperoleh Gelar Sarjana (S1) Teknik Mesin

Program Strata Satu (S-1) Jurusan Teknik Mesin

Oleh:

Nanda Bhirawa Bagus Prasetiyo

08510033

Diterima dan Disetujui

Dosen Pembimbing I

Murjito ST, M.T

Dosen Pembimbing II

Ir. Achmad Fauzan H. S., M.T

Mengetahui,

Ketua Jurusan Teknik Mesin

Universitas Muhammdiyah Malang

Ir Daryono, MT.

iv

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH

MALANGFAKULTAS TEKNIK

JURUSAN TEKNIK MESIN Jl. Raya Tlogomas No. 246 Telp. (0341) 464318 – 21 Psw. 127 Fax. (0341) 460782 Malang 65144

BERITA ACARA PEMBIMBINGAN TUGAS AKHIR

Nama : Nanda Bhirawa Bagus Prasetiyo No. Induk : 08510033

No. ST. Pemb. TA : E.2./419/FT/UMM/X/2012 ST. Keluar :

Judul : Perencanaan Crane Portabel Dengan Kapasitas Angkat

500 Kg

Malang, 2 Mei 2014

Dosen Pembimbing I

Murjito, ST, MT

No Kegiatan Tgl.

Konsultasi UraianAsistensi

Dosen

Pembimbing I

1 Judul TA

Konsultasi BAB I 30/09/’13 Revisi Judul

2 ACC BAB I 30/09/’13 Lanjut BAB II

3 Konsultasi BAB II 02/10/’13 Tambah Referensi Dry Cell dan

Desain Alat

4 ACC BAB II 19/11/’13 Lanjut BAB III

5 Konsultasi BAB III 07/04/’14 Perbaiki Bahan dan Alat ,

Kinerja alat

6 ACC BAB III 14/04/’14 Lanjut BAB IV

7 Konsultasi BAB IV 23/04/’14 Pengolah Data Pengujian

8 ACC BAB IV 28/04/’14 Lanjut BAB V

9 Konsultasi& ACC

BAB V 28/04/’14 Ok

10 Konsultasi Poster

dan Cover 29/05/’14 Ok

v

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH

MALANGFAKULTAS TEKNIK

JURUSAN TEKNIK MESIN Jl. Raya Tlogomas No. 246 Telp. (0341) 464318 – 21 Psw. 127 Fax. (0341) 460782 Malang 65144

BERITA ACARA PEMBIMBINGAN TUGAS AKHIR

Nama : Nanda Bhirawa Bagus Prasetiyo No. Induk : 08510033

No. ST. Pemb. TA : E.2./419/FT/UMM/X/2012 ST. Keluar :

Judul : Perencanaan Crane Portabel Dengan Kapasitas Angkat

500 Kg

Malang, 2 Mei 2014

Dosen Pembimbing II

Ir. Achmad Fauzan H. S., M.T

No Kegiatan Tgl.

Konsultasi UraianAsistensi

Dosen

Pembimbing II

1 Judul TA

Konsultasi BAB I 30/09/’13 Revisi Judul

2 ACC BAB I 30/09/’13 Lanjut BAB II

3 Konsultasi BAB II 02/10/’13 Tambah Referensi Dry Cell dan

Desain Alat

4 ACC BAB II 19/11/’13 Lanjut BAB III

5 Konsultasi BAB III 07/04/’14 Perbaiki Bahan dan Alat ,

Kinerja alat

6 ACC BAB III 14/04/’14 Lanjut BAB IV

7 Konsultasi BAB IV 23/04/’14 Pengolah Data Pengujian

8 ACC BAB IV 28/04/’14 Lanjut BAB V

9 Konsultasi& ACC

BAB V 28/04/’14 Ok

10 Konsultasi Poster

dan Cover 29/05/’14 Ok

vi

SURAT PERNYATAAN

Saya yang bertanda tangan di bawah ini:

Nama : Nanda Bhirawa Bagus Prasetiyo

NIM : 08510033

Fakultas / Jurusan : TEKNIK / Mesin

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

Menyatakan bahwa Skripsi/Karya Ilmiah

Judul :

Perancangan Portable Crane dengan Kapasitas Angkat 500 Kg

1. Adalah bukan karya orang lain baik sebagian maupun keseluruhan

kecuali penulisan dalam bentuk kutipan yang digunakan dalam naskah

ini dan telah disebutkan sumbernya.

2. Hasil tulisan karya ilmiah/skripsi dari penelitian yang saya lakukan

merupakan hak bebas royalti non eksklusif, apabila digunakan sebagai

sumber pustaka.

Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenar-benarnya dan

apabila pernyataan ini tidak benar, maka saya bersedia mendapatkan sanksi

sesuai dengan Undang-undang yang berlaku.

Malang, 29 Agustus 2014

Yang menyatakan,

Nanda Bhirawa Bagus Prasetiyo

vii

PERENCANAAN CRANE PORTABEL

DENGAN KAPASITAS ANGKAT 500 KG

Oleh : Nanda Bhirawa Bagus Prasetiyo, 08510033

Nanda Bhirawa Bagus Prasetiyo. 2014. Perancangan Crane Portabel dengan

Kapasitas Angkat 500 kg. Tugas Akhir, Jurusan Teknik Mesin, Fakultas

Teknik, Universitas Muhammadiyah Malang. Pembimbing: (1) Murjito,

S.T., M.T., (II) Ir. Achmad Fauzan H. S., M.T.

ABSTRAK

Crane adalah alat yang biasa digunakan untuk memindahkan barang-

barang super berat dalam suatu pekerjaan konstruksi. Secara umum crane

dikategorikan sebagai mesin yang dipergunakan untuk mengangkat beban,

memindahkan secara horizontal dan menurunkannya ke tempat yang dituju

dengan jangkauan terbatas.

Dalam melakukan perancangan ini, dasar yang kami gunakan adalah

kapasitas angkat sebesar 500 kg. Kemudian menentukan pemilihan beberapa

elemen mesin seperti kait, hidrolik, roda. Dari permasalahan tersebut maka

didapatkan spesifikasi yang sesuai dengan syarat dan criteria perancangan yang

akan digunakan.dengan metode di atas maka didapatkan dimensi sebagai berikut.

Daya angkat maksimal 500 kg, panjang rangka kaki 1500 mm, panjang lengan (boom)

880-1255 mm, lebar kaki 1113 mm, tinggi 1530 mm.

Kata Kunci : Crane, Perancangan, Spesifikasi

viii

PERENCANAAN CRANE PORTABEL

DENGAN KAPASITAS ANGKAT 500 KG

Oleh : Nanda Bhirawa Bagus Prasetiyo, 08510033

Nanda Bhirawa Bagus Prasetiyo. 2014. Perancangan Crane Portabel dengan

Kapasitas Angkat 500 kg. Tugas Akhir, Jurusan Teknik Mesin, Fakultas

Teknik, Universitas Muhammadiyah Malang. Pembimbing: (1) Murjito,

S.T., M.T., (II) Ir. Achmad Fauzan H. S., M.T.

ABSTARCT

Crane is a common tool used to move things in a super heavy construction

work. Generally categorized as an engine crane is used to lift the load, move

horizontally and lowered it to the destination with a limited range.

In doing this design, the base we use is a lift capacity of 500kg, then

determine the selection of machine elements such as latches, hydraulic, wheels.

With known problems it is obtained in accordance with the requirements

specifications and design criteria that will be used. Obtained by the methods

described above, the following dimensions. Maximum lifting capacity of 500 kg,

order leg length 1500 mm, length of arm (boom) 880-1255 mm, width 1113 mm

feet, Height 1530 mm.

Key Word :Crane, design, specification

ix

KATA PENGANTAR

Pujisyukur Alhamdulillah penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas

berkat, rahmat, taufik dan hidayah-Nya, penyusunan yang berjudul “Perancangan

Crane Portable dengan KapasitasAngkat 500 Kg” dapat terselesaikan dengan

baik.

Penulisan tugas akhir ini dapat terselesaikan berkat bantuan berbagai

pihak. Oleh karena itu, penulis mengucapkan terima kasih kepada:

1. Bapak Ir. Sudarman, MT selaku Dekan Teknik Universitas Muhammadiyah

Malang

2. Bapak Ir. Daryono, MT selaku Kepala Jurusan Teknik Mesin Universitas

Muhammadiyah Malang yang telah memberikan dorongan dan semangat

untuk segera menyelesaikan penyusunan tugas akhir ini.

3. Bapak Murjito, ST., MT selaku pembimbing I yang telah dengan sabar,

tekun, tulus, ikhlas meluangkan waktu, tenaga, dan pikiran memberikan

bimbingan, motivasi, arahan, serta saran-saran yang sangat berharga kepada

penulis selama menyusun tugas akhir.

4. Bapak Ir. Achmad Fauzan HS., MT selaku pembimbing II yang telah

dengan sabar, tekun, tulus, ikhlas meluangkan waktu, tenaga, dan pikiran

memberikan bimbingan, motivasi, arahan, serta saran-saran yang sangat

berharga kepada penulis selama menyusun tugas akhir.

5. Bapak dan Ibu Dosen Teknik Mesin yang telah memberi bekal ilmu

pengetahuan sehingga penulis dapat menyelesaikan studi dan menyelesaikan

penulisan tugas akhir ini.

x

6. Rekan-rekan mahasiswa Teknik Mesin yang telah banyak memberikan

masukan kepada penulis baik selama dalam mengikuti perkuliahan maupun

dalam penulisan skripsi ini.

7. Ibunda dan Ayahanda yang sangat banyak memberikan bantuan moril,

material, arahan, dan selalu mendoakan keberhasilan serta keselamatan

selama menempuh pendidikan.

8. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu yang telah

membantu dalam penyelesaian penulisan tugas akhir ini.

Penulis menyadari bahwa penulisan tugas akhir ini masih jauh dari

sempurna. Oleh karena itu, penulis mengharapkan saran demi kesempurnaan

pengembangan tugas akhir ini selanjutnya.

Akhirnya penulis berharap semoga skripsi ini bisa bermanfaat.

Malang, Mei 2014

Penulis

xi

DAFTAR ISI

Halaman

COVER ........................................................................................................... i

POSTER .......................................................................................................... ii

LEMBAR PENGESAHAN ........................................................................... iii

BERITA ACARA PEMBIMBING TA ........................................................ iv

SURAT PERNYATAAN ............................................................................... vi

ABSTRAK ...................................................................................................... vii

KATA PENGANTAR .................................................................................... viii

DAFTAR ISI ................................................................................................... x

DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... xii

DAFTAR TABEL .......................................................................................... xiv

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

A. Latar Belakang Masalah ............................................................ 1

B. RumusanMasalah ...................................................................... 2

C. BatasanMasalah ......................................................................... 2

D. Maksud danTujuan Perencanaan............................................... 3

E. MetodePerencanaan .................................................................. 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ............................................................... 4

A. Pengertian Crane ....................................................................... 4

1. Pembagian Pokok Perlengkapan Penanganan Bahan ........... 4

2. Pemilihan Perlengkapan Penanganan Bahan ........................ 6

3. Perlengkapan pengangkat ..……………………………….. 7

B. Jenis-jenis Crane ....................................................................... 8

1. Mobile crane ......................................................................... 8

2. Tower crane .......................................................................... 9

xii

3. Crane lintasan ……………………………………………. 10

4. Perencanaan Kait………………………………………….. 11

C. Konsep Mekanika ...................................................................... 13

1. Keseimbangan Benda Tegar ................................................. 13

2. Tegangan (Strees) ................................................................. 13

3. Tegangan Normal (Normal Stress)……………………….. 13

4. Tegangan Geser (Shearing Stress)… …………………….. 14

D. Faktor Keamanan (Safety Factor) ............................................. 15

E. Hidraulik ................................................................................... 15

1. Tekanan Hidrostatik .............................................................. 17

2. Hukum Aliran ....................................................................... 17

BAB III METODOLOGI ........................................................................... 20

A. Metode Perancangan ................................................................. 20

B. Spesifikasi Teknik ..................................................................... 21

C. Konsep Varian ........................................................................... 23

D. Menentukan Pilihan Terbaik ..................................................... 24

1. Cara Pemilihan Jenis Pengangkat ......................................... 24

2. Cara Pemilihan Kendali ........................................................ 25

3. Cara Pemilihan Penghubung Kait ......................................... 25

4. Cara Pemilihan Penggerak Crane ......................................... 26

E. Diagram Langkah-Langkah (Flow Chart) Perencanaan ........... 27

BAB IV PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN .................................. 28

A. Deskripsi Portable Crane Kapasitas Angkat Maksimal 500 kg 28

B. Sistem Kait Pengangkat ............................................................ 30

xiii

C. Diagram Benda Bebas Portable Crane ...................................... 32

1. Analisa Keseimbangan Gaya

Keseluruhan Rangka Keluaran 1 ........................................... 32

2. Hasil Analisa Keseimbangan Gaya

Keseluruhan Rangka Keluaran 2 ........................................... 36

3. Analisa Kesetimbangan Gaya

pada Lengan (boom) Keluaran 1 ............................................ 40

4. Analisa Kesetimbangan Gaya

pada Lengan (boom) Keluaran 2 ............................................ 46

5. Analisa Kesetimbangan Gaya Rangka Penopang .................. 53

6. Analisa Kesetimbangan Gaya Rangka Kaki ........................... 58

D. Kekuatan Rangka Portable Crane ............................................ 59

E. Rangka Penopang ...................................................................... 66

F. Rangka Kaki .............................................................................. 69

G. Sistem Hidraulik ....................................................................... 72

H. Perhitungan Poros ..................................................................... 75

1. Perhitungan Pin Penghubung Batang Lengan dan

Batang Penopang................................................................... 76

2. Perhitungan Pin Penghubung Kait dan Lengan .................... 78

I. Pemilihan Roda Depandan Belakang Portabel Crane ............... 80

1. Beban yang diterima Roda Belakang dan Depan

Portable Crane ...................................................................... 80

2. Pemilihan Roda Belakang dan Depan Portable Crane ......... 81

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN .................................................... 83

1. Kesimpulan ........................................................................... 83

2. Saran ..................................................................................... 84

xiv

BAB IV DAFTAR PUSTAKA ................................................................... 85

LAMPIRAN-LAMPIRAN ............................................................................ 86

CV (Curiculum Vitae) .................................................................................... 96

CHECK LIST ................................................................................................. 97

xv

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

1 Jenis-jenis utama perlengkapan penanganan bahan…………..................... 5

2 Tipe utama alat pengangkat ………………..………………………………. 8

3 Mobile Crane ………………………………………………………….…… 9

4 Tower Crane ………………………………………………………………. 10

5 Overhead Crane …………………………………………………………… 11

6 Kait Sederhana …………………………………………………………….. 11

7 Sket Portable Crane ………………………………………………………. 19

8 Diagram langkah-langkah (Flow Chart) Perencanaan …………………….. 27

9 Sket Portable Crane ..…………………....................................................... 28

10 Sket Portable Crane ..…………………...................................................... 29

11 Dimensi Swivel Hooks ……………………………………………………. 30

12 Sket portable crane posisi keluaran 1……………………………….……. 32

13 DBB posisi boom 90o keluaran 1…………………………………………. 33

14 Sket portable crane posisi keluaran 2 …………………………………….... 36

15 DBB posisi 90o keluaran 2 ……………………………………................... 37

16 DBB lengan portable crane keluaran 1 (90o) ………………………............ 40

17 DBB lengan portable crane keluaran 2 (90o) ………………………............ 46

18 DBB rangka penopang portable crane (90o) ………………………........... . 53

19 DBB rangka penopang portable crane ………………………...................... 58

20 Lengan 1 dengan massa 4.45 kg ……………..…………………….............. 59

21 Lengan 1 dengan massa 4.45 kg ……………..…………………….............. 60

22 Dimensi lengan portable crane ……………..………………………............ 61

23 Penampang rangka lengan portable crane ……………..…………………… 62

xvi

24 DBB lengan pada posisi 150,900,1050 ……………..………………………... 64

25 Rangka penopang dengan masa 56.84 Kg ……………..…………………… 66

26 Dimensi rangka penopang portable crane ……………..…………………… 67

27 Penampang rangka penopang portable crane ……………..………………... 68

28 Rangka kaki dengan massa 15.98 kg ……………..………………………… 69

29 Dimensi rangka kaki portable crane ……………..…………………………. 70

30 Penampang rangka kaki portable crane ……………..……………………... 71

31 Hidraulic long ram jack ……………..……………………………………… 73

32 Handle hydraulic long ram jack ……………..……………………….......... 74

33 Poros sambungan pada batang lenan dan batang penopang ………………… 76

34 Sambungan pin pada kait dan batang lengan ……………..………………… 78

35 Roda depan ……………..…………………………………………………… 81

36 Roda belakang ……………..………………………………………………... 82

xvii

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

1 Harga Desain untuk Kait Tunggal ……………………………………… 12

2 Daftar Persyaratan Perencanaan Mesin….................................................. 22

3 Macam-macam Pilihan Pengangkat…………………………………… 23

4 Data Spesifikasi swivel Hooks…………………………………………. 30

5 Data perhitungan DBB keseluruhan rangka keluaran 1…………………. 34

6 Hasil Perhitungan DBB keseluruhan rangka keluaran 1………………… 35

7 Data perhitungan DBB keseluruhan rangka keluaran 2………………… 38

8 Data perhitungan DBB keseluruhan rangka keluaran 2…………………. 39

9 Data perhitungan DBB lengan keluaran 1…………………………….. 42

10 Data perhitungan DBB lengan keluaran 1……………………………….. 43

11 Data perhitungan DBB lengan keluaran 1………………………………. 44

12 Hasil perhitungan DBB lengan keluaran 1………………………….… 45

13 Data perhitungan DBB lengan posisi 2…………………………….…. 49

14 Data perhitungan DBB lengan posisi 2………………………….……. 49

15 Data perhitungan DBB lengan posisi 2……………………….………. 50

16 Hasil perhitungan DBB lengan posisi…………………………………… 52

17 Data perhitungan DBB rangka penopang (boom keluaran 1)………. 54

18 Data perhitungan DBB rangka penopang (boom keluaran 1)…...….. 55

19 Data perhitungan DBB rangka penopang (boom keluaran 1………... 55

20 Data perhitungan DBB rangka penopang (boom keluaran 2)...…….. 56

21 Hasil perhitungan DBB rangka penopang (boom keluaran 2)………. 56

22 Perhitungan DBB rangka penopang (boom keluaran 2)…………….. 57

23 Hasil perhitungan DBB rangka kaki posisi …………………………. 58

24 Hasil perhitungan DBB rangka kaki posisi 2…………..................... 59

25 Data spesifikasi hydraulic long ram jack ……………………………. 74

xviii

DAFTAR PUSTAKA

N. Rudenko. 1992. Mesin Pemindah Bahan. Jakarta: Erlangga.

Sularso, Ir, dan Kyokatsu Suga. 2008. Dasar Pemilihan dan Perencanaan Elemen

Mesin. Jakarta: Pradnya Paramita.

Dobrovolsky, K. Zablonsky, S. Mark, A. Padick, L. Erlich. A Text Book Of

Machine Element. Moskow: Foreign Language Publishing House.

Muin, A. Syamsir, Ir. 1990. Pesawat-pesawat Pengangkat. Jakarta: Rajawali Pers.

Charles G. Salmon, dan John E. Johson. 1994. Struktur Baja. Jakarta: Erlangga.

http://www.eng.wikipedia.com

http://www.scribd.com

(http://hbiepwidjaia.blogspot.com/2013/06/pengertian-sistem-hidrolik.html)

(http://www.kamusq.com/2012/10/tekanan-hidrostatik-adalah-pengertian.html)

(http://fisikastudycenter.com/fisika-xi-sma/38-fluida-dinamis)

(http://abednegosormin.blogspot.com/)