TA Full Version_2

Tugas Akhir

Perancangan Cradle Pengangkut dan Peluncuran Boat

BAB I

PENDAHULUAN

Pada bab ini menjelaskan latar belakang penelitian, perumusan masalah penelitian,

batasan dan asumsi yang digunakan dalam penelitian, serta tujuan dan manfaat penelitian

dalam penyusunan tugas akhir ini.

1.1 LATAR BELAKANG

Perekonomian di Indonesia saat ini mengalami pertumbuhan yang sangat pesat.

Sehingga pada saat ini sudah mulai banyak masyarakat Indonesia yang taraf hidupnya

jadi meningkat. Karena taraf hidup yang meningkat, saat ini banyak orang-orang yang

memiliki uang mampu membeli dan memiliki apa saja yang mereka inginkan. Termasuk

untuk memiliki sebuah kapal boat kecil pribadi yang bisa mereka gunakan sewaktu-

waktu saat mereka ingin memakainya untuk berekreasi bersama keluarga ataupun untuk

kepentingan bisnis lainnya. Hal itu tentunya juga didukung dengan banyaknya fasilitas-

fasilitas yang mampu membuat dan menyediakan kapal jenis boat tersebut, seperti

galangan kapal contohnya. Dan pada saat ini tidak hanya orang-orang yang bertempat

tinggal di sekitar pantai dan danau saja yang ingin memiliki kapal boat kecil pribadi,

banyak juga orang-orang yang mempunyai kemampuan finansial lebih, yang tempat

tinggalnya berada di tengah kota besar juga mempunyai keinginan sama untuk memiliki

kapal boat pribadi.

Di samping itu, pada saat ini sektor pariwisata di Indonesia juga mengalami

kemajuan yang lumayan pesat. Karena Indonesia sebagai negara maritim, maka sektor

wisata baharilah yang menjadi andalan pariwisata di Indonesia. Misalnya wisata-wisata

di daerah pantai dan danau. Dengan demikian, maka banyak wisatawan baik domestik

maupun mancanegara yang memadati tempat-tempat tersebut di Indonesia. Dan banyak

juga para wisatawan yang ingin menghabiskan waktu di pantai maupun di danau dengan

menaiki kapal-kapal boat pribadinya maupun kapal boat sewaan untuk berkeliling

menikmati suasana perairan di sekitar pantai dan danau tersebut maupun melakukan

aktifitas lainnya seperti memancing. Dan biasanya setelah menggunakannya para

Design and Construction ’07 PPNS-ITS 1

Tugas Akhir


pemilik kapal boat tersebut menyandarkan boatnya di pinggir pantai dan danau tersebut

sehingga rawan untuk dicuri, disabotase atau terhempas ombak yang sangat besar saat di

pantai terjadi badai yang kencang. Mereka tidak bisa membawa pulang boatnya dan

meletakkan di halaman rumah mereka selayaknya sebuah mobil, Karena tidak ada alat

yang memadai untuk mengangkut kapal boat mereka untuk di bawa ke rumah.

Sejalan dengan hal tersebut, maka kami sebagai mahasiswa yang selama ini

belajar dalam bidang ilmu industri perkapalan di PPNS, mempunyai tujuan untuk

membuat suatu alat yang bisa digunakan untuk mengangkut kapal boat tersebut. Kami

mempunyai pemikiran untuk membuat alat tersebut agar mampu mempermudah orang-

orang terutama para pemilik kapal boat agar bisa membawa boatnya kemanapun ke

tempat-tempat yang mereka inginkan. Kami bermaksud menciptakan suatu alat angkut

yang tidak hanya berguna untuk mengangkut kapal boat saja, tetapi alat tersebut

memiliki fungsi lainnya, yaitu juga bisa digunakan untuk meluncurkan kapal boat ke air.

Alat tersebut berupa cradle pengangkut dan peluncur. Cradle tersebut kami buat dan

kami design dengan cara penggunaannya yang mudah agar orang-orang yang

memilikinya tidak merasa kesulitan dalam mengangkut dan meluncurkan kapal boat

mereka dan bisa menggunakan alat tersebut tanpa harus belajar terlalu lama.

1.2 PERUMUSAN MASALAH

Berdasarkan uraian pendahuluan di atas maka dapat dibuat rumusan masalah sebagai

berikut :

1. Bagaimanakah bentuk design dari cradle tersebut?

2. Berapa dimensi dari cradle ini agar mampu untuk mengangkut kapal-kapal boat

yang berukuran panjang 5 meter?

3. Bagaimanakah cara menggunakan cradle tersebut terutama untuk mangangkut dan

meluncurkan kapal boat?

4. Berapa berat dan ukuran kapal boat maksimal yang mampu diangkut cradle

tersebut?


Tugas Akhir


1.3 BATASAN MASALAH

Ruang lingkup penelitian berisi hal-hal yang membatasi lingkup penelitian dari

kondisi nyata dilapangan yang akan menjadi acuan dalam penelitian. Adapun batasan

dan asumsi dalam melakukan penelitian ini, antara lain :

Batasan Masalah :

1. Kajian dilakukan dalam lingkup wilayah propinsi Jawa Timur.

2. Kekuatan cradle mampu untuk mengangkut kapal boat berukuran panjang

maksimal 5 meter.

3. Tata cara menggunakan cradle dalam mengangkut dan meluncurkan kapal

boat.

Asumsi :

1. Kapal boat yang banyak digunakan di tempat-tempat wisata pantai dan danau

memiliki ukuran panjang 5 meter, lebar 2 meter dan berat maksimal 1 ton.

1.4 TUJUAN dan MANFAAT TUGAS AKHIR

Tujuan Tugas Akhir ini antara lain :

a. Membuat design cradle pengangkut dan peluncur kapal boat dengan tata cara

penggunaan yang mudah.

b. Menentukan kapasitas angkut dari cradle pengangkut dan peluncur boat.

Manfaat Tugas Akhir ini antara lain :

a. Membantu masyarakat yang bertempat tinggal di tengah kota besar yang memiliki

kapal boat pribadi untuk bisa membawa kapalnya dari rumah menuju ke perariran.

b. Memberi alternatif alat angkut lain untuk mengangkut kapal boat dengan mudah

selain menggunakan truck maupun container.


Tugas Akhir


BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Perahu Boat

Perahu boat dapat di definisikan sebagai kapal cepat. Kapal ini biasanya

menggunakan mesin tempel fleksible yang diletakkan di bagian buritan kapal. Kapal

jenis ini seringkali digunakan untuk sarana pariwisata di daerah pantai. Disamping

itu, kapal jenis ini juga memiliki berbagai macam fungsi. Seperti untuk kapal patroli

atau untuk pengagkutan barang-barang logistik yang berskala kecil.

Jenis-jenis kapal boat dilihat dari lambungnya :

1. Boat lambung tunggal berbentuk V

Kapal boat jenis ini memiliki satu lambung, dan bentuk lambung kapal boat

tersebut menjadi lancip di bagian bawahnya sehingga lambungnya berbentuk

menyerupai huruf V. Atau dalam istilah dalam perkapalan adalah kapal dengan

lambung yang memilki ”rise of floor”. Kapal boat jenis ini adalah yang paling

sering digunakan karena mudah proses pembuatannya.

2. Boat Lambung Ganda (Catamaran)

Kapal boat jenis ini memiliki dua buah lambung di bagian sisi kanan dan sisi

kiri kapal sebagai almbung utamanya. Dan untuk lambung jenis ganda ini juga

ada dua macam yaitu lambung ganda berbentuk V dan lambung ganda

berbentuk datar.

3. Boat Berlambung Tiga (Trimaran)

Kapal Boat Jenis ini memiliki lambung sebanyak tiga buah yang satu di tengah

dan yang lainnya berada di sisi kanan dan kiri kapal yang ukurannya lebih kecil

dari lambung tengahnya. Biasanya lambung yang berada di sisi kanan dan kiri

kapal jenis ini berfungsi sebagai lambung pembantu penstabilan kapal. Dan

lambung kapal yang ditengah adalah berfungsi sebagai lambung utama kapal.


Tugas Akhir


Tetapi untuk Tugas Akhir ini kami memfokuskan kepada kapal boat yang

memiliki lambung tunggal berbentuk V-hull, yang karena kapal boat jenis ini yang

umum digunakan oleh masyarakat di Indonesia.

2.2 Boat Cradle

Alat ini berfungsi untuk mengangkut kapal-kapal boat berukuran kecil,

biasanya para pemilik kapal jenis tesebut menggunakan cradle khusus berbentuk

seperti trolley yang di lengkapi dengan bantalan-bantalan yang berfungsi untuk

sebagai penumpu lambung kanan dan kiri kapal yang diangkut dan ditengahnya di

beri bantalan juga yang berfungsi sebagai penumpu bagian tengah kapal, tepatnya

pada bagian lunas kapal boat. Cradle untuk kapal boat ini sudah dikenal sejak lama

di negara-negara maju seperti Amerika Serikat.

Gambar 2.1 Boat Cradle


Tugas Akhir


2.3 Tegangan dan Regangan Normal.

Gaya luar (external) yang diberikan pada suatu benda harus diimbangi oleh

gaya penentang yang ada di dalam bahan. Bahan yang mempunyai gaya internal

tadi dikatakan berada dalam keadaan tegang. Untuk lebih mengerti hakekat gaya

internal ini, marilah kita perhatikan apa yang terjadi bila suatu benda diberi beban.

Mula-mula harus ditegaskan dalam praktek, semua beban bekerja sedikit demi

sedikit. Proses pembebanan ini dapat diselesaikan dalam selang waktu yang sangat

singkat, namun tak akan pernah sesaat. Bila gaya dikenakan pada suatu benda,

maka bentuk benda akan berubah dan molekul-molekulnya akan bergeser sedikit

dari posisi-posisi awalnya. Pergeseran ini mengakibatkan timbulnya gaya-gaya

antar molekul, yang bergabung untuk menentang gaya yang ditimbulkan oleh

beban tadi. Bila beban bertambah, perubahan bentuk benda makin besar dan gaya-

gaya antar molekul juga bertambah sampai pembebanan mencapai harga akhirnya.

Gaya-gaya didalam benda mengadakan reaksi yang sama dan berlawanan, sehingga

keadaan setimbang tercapai. Bahan sekarang dalam keadaan tegang dan teregang.

Dapat dilihat nanti bahwa kedua keadaan ini pasti berhubungan – tegangan dalam

bahan harus didampingi regangan dan sebaliknya. Untuk menyederhanakan

perhitungan, seringkali lebih mudah bila diperhatikan ‘benda tegar’, namun ini

hanya suatu konsep teoretis; karena tak ada bahan yang tegar semprna, dan tak ada

benda nyata yang dapat menahan beban, tanpa sebelumnya mengalami perubahan

bentuk.

Bila benda berbeban yang disebutkan diatas dibagi menjadi dua oleh suatu

benda bidang khayal, maka tiap bagian harus berada dalam keadaan setimbang

karena pengaruh gaya luar yang bekerja padanya dan gaya-gaya internal (yaitu

gaya antar molekul) yang bekerja pada bidang khayal ini. Intensitas tegangan

(untuk mudahnya biasanya disebut ‘tegangan’) disuatu titik pada bidang,

didefinisikan sebagai gaya internal per satuan luas. Tegangan dibedakan menjadi

dua jenis. Bila gaya internal tegak lurus pada bidang yang diamati, maka didapat

tegangan normal atau langsung, dan sesuai dengan arah gaya, dapat bersifat tarik

(tensile) atau mampat (compressive). Bila gaya internal sejajar dengan bidang yang


Tugas Akhir


diamati, didapat tegangan tangensial atau geser. Seringkali resultane gaya pada

elemen luasan membentuk sudut dengan bidang luasannya. Dalam keadaan

semacam itu, gaya tersebut diuraikan menjadi komponen normal dan tangensial,

serta menghasilkan kombinasi tegangan-tegangan normal dan geser.

(a) (b) (c) (d)

Gambar 2.2 Bentuk Batang Dalam Keadaan Tegang Sederhana

Gambar 2.2 (a) menunjukkan bahan berbentuk batang dalam keadaan ‘tegang

sederhana’ –artinya batang hanya dipengaruhi dua gaya saja, yang sama,

berlawanan dan segaris kerja. Batang dipotong oleh dua bidang khayal; bidang

transversal XX dan bidang miring YY. Dalam gambar 2.2 (b) keadaan setimbang

bagian batang di atas bidang XX ditunjukkan. Jelas bahwa gaya internal yang

bekerja pada bidang XX akan tegak lurus bidang ini; dengan perkataan lain

tegangannya normal. Bila dimisalkan tegangan ini serba sama (uniform), maka

untuk kesetimbangan gaya vertical.

F = A

atau

= F/A (1.1)

Dengan adalah tegangan normal (taril) pada bidang XX dan A adalah luasan yang

mengalami tegangan ini (dalam hal ini A adalah luas penampang batang).

Dalam gambar 1.1 (c) diperhatikan keadaan setimbang bagian batang di atas

bidang YY. Di sini gaya internal tidak lurus bidang dan dalam gambar 1.1 (d), Fn


Tugas Akhir


dan Ft menggambarkan resultante komponen-komponen normal dan tangensial

gaya internal tersebut. Bila luas bidang miring batang adalah A1, maka tegangan

normal (tarik) pada bidang YY adalah Fn/A1 dan tegangan geser adalah Ft/A1.

Perhitungan tegangan pada tegangan seperti YY merupakan bagian cabang

teknologi yang dikenal sebagai ‘analisis tegangan kompleks’, dan tidak akan

dibahas lanjut pada kesempatan ini. Di sini cukup dicatat bahwa pada semua

bidang, kecuali bidang transversal, akan dijumpai kombinasi tegangan normal dan

tegangan geser. Meskipun tegangan dalam batang biasanyadinyatakan dengan

‘tegangan tarik sama dengan F/A’. pernyataan ini tidak lengkap dan sebetulnya

hanya benar dalam bidang transversal. Akan tetapi, adalah jelas bahwa Fn lebih

kecil dari F bahwa luas A1 lebih besar dari A; jadi F/A adalah tegangan normal

maksimum dalam bahan. Pemikiran yang sama berlaku untuk bahan yang berada

dalam keadaan kompresi sederhana – bermacam-macam kombinasi tegangan

normal (kompresif) dan tegangan geser dijumpai pada bidang miring, tetapi

tegangan normal maksimum tentunya bekerja pada bidangtransversal, dan adalah

sama dengan beban yang diberikan dibagi luas penampang.

Perubahan bentuk benda yang terjadi pada keadaan tegang disebut regangan.

Ada dua macam regangan. Bahan dapat membesar atau mengecildan menghasilkan

regangan normal; atau lapisan-lapisan bahan dapat bergeser yang satu terhadap

yang lain dan menghasilkan regangan geser. Untuk batang dalam keadaan tarik atau

kompresi sederhana, akibat yang paling jelas terlihat adalahperubahan panjang

batang, yaitu tegangan normal (lihat gambar 2.3). intensitas regangan (biasanya

disebut ‘regangan’ saja) untuk regangan normal, didefinisikan sebagai

perbandingan perubahan ukuran semula. Bila definisi ini diterapkan pada

perubahan panjang batang, maka

= x/l (1.2)

Hubungan ini biasanya dianggap sebagai ”regangan yang dihasilkan tarikan(atau

kompresi) sederhana”, namun sebenarnya bukanlah regangan satu-satunya di dalam

bahan. Pengaruh tegangan tarik sederhana pada suatu batang adalah untuk

menambah panjangnya dan juga untuk mengurangi lebar dan tebalnya. Demikian


Tugas Akhir


juga, kompresi sederhana menghasilkan pemendekan batang, disertai penambahan

ukuran-ukuran transversal (lihat gambar 2.3). dengan perkataan lain, pada kedua

keadaan di atas ada regangan normal transversal dan longitudinal. Regangan

longitudinal, x/l adalah regangan normal maksimum dalam bahan.

regangan tarik regangan kompresif

Gambar 2.3 Batang yang mengalami gaya tarik

Bila tegangan ada di bawah harga’batas kesebandingan’, maka tegangan

sebanding dengan regangan yang diakibatkannya. Percobaan tarik atau kompresi

yang dikerjakan pada logam membenarkan pernyataan tadi, dan dikenal sebagai

hokum hooke. Jadi, untuk tegangan tarik atau kompresi sederhana, perbandingan

antara tegangan dan regangan setiap bahan merupakan konstanta yang dikenal

sebagai modulus elastisitas, E. dari kedua alinea di atas dapat disimpulkan bahwa,

manyatakan modulus ini secara sederhana sebagai perbandingan

’tegangan/regangan’, dapat membingungkan. Di sini tidak boleh diartikan

‘tegangan pada bidang apapun /regangan dalam arah manapn’, sehingga definisi

yang lebih tepat adalah

Tegangan pada bagian transversalE = (1.3)

Regangan longitudinalatau

F/A E = (1.4)

x/l


Tugas Akhir


(a) (b)

Gambar 2.4 Arah Gaya Pada Batang

(a) (b)

Gambar 2.5 (a),(b) Keadaan Geser pada dua Bagian Pasak

2.4 Tegangan dan Regangan Geser

Bila suatu bahan berbentuk balok empat persegi panjang mempunyai satu

permukaan yang tetap, kemudian gaya F diterapkan pada permukaan yang

berhadapan dengan permukaan tadi (seperti ditunjuk oleh Gambar 2.4a), maka

dikatakan balok mendapat beban ‘geser’. Ini berarti bahwa gaya yang diberikan

cenderung menyebabkan ‘geseran’ atau luncuran satu bagian terhadap bagian lain.

Dalam Gambar 2.4(b), keadaan setimbang bagian balok di atas bidang XX yang

sejajar dengan bidang ini, berarti, ada tegangan tangensial atau geser. Bila

tegangan serba sama, maka untuk keseimbangan gaya horizontal,

F = A

Atau

= F/ A (1.5)


Tugas Akhir


Dengan adalah tegangan geser yang bekerja pada bidang XX dan A adalah luasan

yang mengalami tegangan ini. Menyatakan luasan tersebut sebagai ‘luas

penampang balok’ dapat menyesatkan, karena itu lebih baik dinyatakan sebagai

‘luasan yang menahan geseran’. Bila balok patah karena geseran, maka hal ini

harus terjadi pada bidang seperti XX dan A adalah luas bidang yang bersangkutan.

Sebagai contoh, keadaan geser terjadi pada dua bagian dari pasak yang tampak

pada Gambar 2.5a. Dalam Gambar 2.5b, keadaan Setimbang bagian pasak

diperhatikan; untuk kesetimbangan gaya horizontal.

F = 2 A

Atau (1.6)

= F/ 2A

Dengan adalah tegangan geser rata-rata dan A adalah luas penampang pasak.

Biasanya hasil ini diperoleh dengan anggapan bahwa bila pasak patah maka pasak

tergeser pada dua tempat. Jadi ‘luasan yang menahan geseran’ adalah dua kali luas

penampang, dan pasak dikatakan berada dalam keadaan tergeser ganda.

Seperti pada tegangan sederhana, bila dalam Gambar 2.4(b) bidang-bidang di

luar XX yang diperhatikan, maka diperoleh kombinasi tegangan normal dan

tegangan geser (kecuali pada bidang yang tegak lurus XX). Tetapi tegangan pada

bidang XX misanya, yaitu F/A adalah tegangan geser maksimum dalam bahan dan

untuk sementara bidang miring tak perlu diperhatikan.

Tegangan geser pada balok dalam Gambar 2.4(a) menyebabkan balok

berubah bentuk sehingga menjadi seperti pada Gambar 2.6. Regangan geser dapat

didefinisikan sebagai perbandingan antara pergeseran relative permukaan yang

berlawanan, terhadap jarak antaranya. Jadi

Regangan geser = x/y (1.7)

Karena x sangat kecil dibandingkan y , maka x/y adalah sama dengan sudut

(diukur dalam radian).

Jadi definisi lain yang lebih sering di gunakan adalah

Regangan geser = (1.8)


Tugas Akhir


Gambar 2.6 Perubahan bentuk Balok

Sebelum batas kesebandingan, regangan geser sebanding dengan tegangan

geser sehingga untuk setiap bahan perbandingan antara tegangan geser dan

regangan geser merupakan konstanta yang dikenal sebagai modulus ketegaran, G.

jadi

G = / (1.9)

2.5 Distribusi Tegangan

Momen leturan murni akan teradi bila sebuah balok hanya dibenani oleh kopel

yang sama dan berlawanan. Contohnya adalah balok sepanjang BC yang dibebani

seperti pada Gambar 2.7. terlihat bahwa antara B dan C gaya geser


Tugas Akhir


Gambar 2.7 Diagram Gaya Geser dan Momen Lenturan Balok

Adalah nol dan momen lenturan mempunyai harga konstan – F × x. karena gaya

geser sama dengan laju perubahan momen lenturan sepanjang balok., maka tidak

adanya gaya geser pada seluruh balok balok berarti bahwa momen lenturan berarti

konstan dan diharapkan menghasilkan lengkungan serba sama – dengan perkataan

lain, balok yang dipengaruhi momen lenturan murni dapat diasumsikan ditekuk

hingga terbetuk busur lingkaran. (Dalam praktek, balok biasanya tidak dipengaruhi

lenturan murni, bila momen lenturan tidak konstan, lengkungan balok akan berbeda

sepanjang balok tersebut, namun asumsi-asumsi yang telah dibuat di atas tetap

dapat dipakai untuk balok yang panjangnya sangat kecil).

Serat-serat yang membentuk permukaan cembung balok akan diperpanjang,

sedang yang membentuk permukaan cekung dikompres, sehingga wajarlah bila

diasumsikan bahwa akan ada lapisan antara yang tidak diperpanjang maupun

dikompresi. Bagian ini disebut permukaan netral dan porpotongannya dengan

penampang tranversal disebut sumbu netral.


Tugas Akhir


Gambar 2.8 Diagram Balok yang mengalami lenturan

Gambar 2.8 menunjukkan dalam diagram, bagian balok yang semula lurus dan

kemudian melentur hingga berbentuk busur lingkaran dengan jari-jari permukaan

netral sebesar R. AA dan BB adalah dua penampang transversal yang setelah

lenturan menjadi AA’ dan BB’. Lapisan tipis dari serat PQ pada jarak dari

permukaan netral akan menjadi P’Q’ setelah terjadinya lenturan. Regangan laisan

ini adalah

(P’Q’-PQ)/PQ

Karena AA dan BB semula sejajar, maka PQ = NN ; dan karena bahan pada

permukaan netral tidak teregang, maka NN=N’N’, sehingga

Regangan pada lapisan PQ = (P’Q’-N’N’)/N’N’

= (R+y) -R

R

= y/R

Jadi,

Tegangan dalam lapisan PQ = E x regangan

= Ey/R

Atau

/y = E/R


Tugas Akhir


Dengan adalah tegangan tiap lapisan serat yang berjarak y dari permukaan netral

( atau, dari sumbu netral bila ditinjau dari penampang transversal. Karena E dari R

sama di setiap titik sepanjang balok, maka /y konstan, jadi:

Tegangan berbanding lurus dengan jarak yang diukur dari sumbu netral.

Posisi Sumbu Netral

Dalam gambar 2.9(a), diperhatikan bagian balok di sebelah kiri penampang

AA. Di bagian atas balok terdapat tegangan tarik yang berubah dari nol pada

permukaan netral hingga maksimum pada pemukaan balok. Di bagian bawah

terdapat distribusi tergangan kompresif yang sama, sehingga gaya yang bekerja

Luas a

a

(a) (b)

Gambar 2.9 (a) Gaya yang bekerja pda balok

(b) Posisi Sumbu Netral Balok

pada penampang AA akan seperti tergambar. Jelas bahwa gaya ini akan memutar

penampang AA searah jarum jam. Dengan perkataan lain, gaya tersebut akan

menghasilkan momen yang seara jarum jam (‘momen tahanan’) yang untuk

keadaan setimbang, harus sama dan berlawanan dengan momen luar M; namun,

karena ujung kiri batang hanya dipengaruhi momen ini, maka resultanse gaya yang

bekerja pada AA harus merupakan kopel murni. Gaya tarik total harus sama dengan


Tugas Akhir


gaya kompresif total, supaya gaya total pada AA harus merupakan kopel murni.

Gaya tarik total harus sama dengan gaya kompresif total, supaya gaya total AA

menjadi nol, dan ini menentukan letak sumbu netral.

Gaya yang bekerja pada suatu lapisan tipis bahan pada jarak y dari sumbu netral

adalah × a, dengan adalah tegangan dan a adalah luas pita (lihat gambar

1.8b).

Dari persamaan 2.2,

= (E/R) × y

Jadi,

× a = (E/R) × y a

Gaya total yang bekerja pada penampang AA adalah

(E/R) × y a = (E/R) y a

Bila persamaan ini harus sama dengan nol, maka y a harus nol. Karena y a

adalah momen pertama dari luas penampang AA terhadap sumbu netral, maka:

Sumbu netral harus melalui pusat (centroid) penampang.

2.6 Faktor Keamanan

Faktor keamanan adalah angka yang menjamin agar benda yang dipakai aau

direncanakan aman.

Factor keamanan = kekuatan sebenarnyakekuatan yang dibutuhkan

Faktor keamanan haruslah lebih besar dari pada 1,0. Untuk menghidari kegagala,

biasanya angka ini berkisar antara 1,0 sampai 5,0.

Faktor keamanan dapat ditentukan dengan mempertimbangkan berikut ini:

Kemungkinan pembebanan melampaui batas dari struktur.

Jenis pembebanan (statis, dinamis).

Ketidak telitian dalam struktur.

Variasi dalam sifat-sifat bahan.


Tugas Akhir


Keburukan yang disebabkan kondisi atau efek-efek lingkungan yang lain.

Apabila pengambilan faktor keamanan sangat rendah, maka kemungkinan

kegagalan akan menjadi tinggi. karena itu, rancangan strukturnya mungkin tidak

diterima. Sebaliknya, bila faktor keamanan sangat besar, maka pemakaian bahan

akan boros dan struktur akan menjadi berat sehingga tidak cocok dari segi fungsi.

Dalam praktek terdapat beberapa cara dalam melaksanakan faktor keamanan.

Untuk kebanyakan struktur, perlu diperhatikan agar bahannya tetap berada dalam

jangkauan elastic untuk menghindari adanya deformasi permanen apabila bebannya

diambil. Oleh karena itu, metode perencanaan yang lazim adalah menggunakan

faktor keamanan terhadap tegangan luluh maupun tegangan batas dari bahan,

sehingga diperoleh tegangan izin (allowable stress) atau tegangan kerja (working

stress), yang tidak boleh dilampaui di setiap bagian dalam struktur.

2.7 Tegangan yang diizinkan pada suatu benda

Tegangan izin oleh pembebanan tetap :

Pembebanan tetap sebenarnya dibagi 2 macam, yaitu :

1. Pembebanan tetap dalam keadaan diam (statis)

2. Pembebanan tetap dalam keadaan bergerak (dinamis).

Kedua hal di atas mempunyai faktor keamanan yang berlainan, dan untuk

beban dinamis faktor keamanannya harus lebih besar daripada yang statis

karena pada pembebanan dinamis selain menerima beban yang berubah-

ubah.

Tegangan izin oleh pembebanan tidak tetap.

Pembebanan tidak tetap yang dimaksud adalah bebannya bergerak tetapi

bendanya sewaktu-waktu mengalam penambahan beban maupun pengurangan

beban. Oleh karena itu, faktor keamanannya lebih besar dari beban dinamis.

Tegangan izi oleh pembebanan impak (kejut).

Karena bendanya mengalami impak, maka factor keamanannya lebih besar

daripada benda yang menerima pembebanan tetap dan tidak tetap. Hal ini


Tugas Akhir


disebabkan bendanya tidak sempat megalami gaya tegang akibat adanya beban

yang tiba-tiba.

Tegangan izin = Tegangan luluhFaktor keamanan

σ izin = σu n

Tegangan izin = Tegangan batasFaktor keamanan

σ izin = σu n

Faktor keamanan terhadap tegangan batas (Ultimate Stress) harus lebih besar

daripada terhadap tegangan luluh (yield stress). Hal ini disebabkan karena tegangan

batas lebih besar daripada tegangan luluh untuk semua bahan.

2.8 Logam untuk Konstruksi

- Baja

Baja dapat didefiisikan suatu campuran dari besi dan karbon, di mana unsur

karbon (C) menjadi dasar campurannya. Di samping itu, mengandung unsure

campuran lainnya seperti sulfur (S), fosfor (P), silicon (Si), dan mangan (Mn) yang

jumlahnya dibatasi.

Kandungan karbon di dalam baja sekitar 0,1 – 1,7%, sedangkan unsur lainnya

dibatasi persentasinya. Unsur paduan yang bercampur di dalam lapisan baja, untuk

membuat baja bereaksi terhadap pengerjaan panas atau menghasilkan sifat-sifat

yang khusus.

1. Unsure Campuran Dasar (Karbon)

Unsur karbon adalah unsur campuran yang amat penting dalam pembentukan

baja, jumlah persentase dan bentuknya membawa pengaruh yang amat besar

terhadap sifatnya. Tujuan utama penambahan unsur campuran lain ke dalam baja

adalah untuk mengubah pengaruh dari unsur karbon. Apabila dibandingkan dengan


Tugas Akhir


kandungan unsur karbonnya maka dibutuhkan sejumlah besar unsur campuran lain

untuk menghasilkan sifat yang dikehendaki pada baja. Unsur karbon dapat

bercampur dalam besi dan baja setelah didinginkan secara perlahan-lahan pada

temperature kamar dalam bentuk sebagai berikut.

a. larut dalam besi untuk membentuk larutan padat ferit yang mengandung karbon

di atas 0,006% pada temperatur kamar. Unsur karbon akan naik lagi sampai

0,03% pada temperature sekitar 725oC. ferit bersifat lunak, tidak kuat, dan

kenyal.

b. sebgai campuran kimia dalam besi, campuran ini disebut sementit (Fe3C) yang

mengandung 6,67% karbon. Sementit bersifat keras dan rapuh.

Sementit dapat larut dalam besi berupa sementit yang bebas atau tersusun dari

lapisan-lapisan dengan ferit yang menghasilkan struktur “perlit”, dinamakan perlit

karena ketika di “etsa” atau dites dengan jalan goresan dan dilihat dengan mata

secara bebas, perlit kelihatannya seperti karang mutiara. Perlit adalah gabungan

sifat yang baik dari ferit dan sementit.

Apabila baja dipanaskan kemudian didinginkan secra cepat maka

keseimbanganya akan rusak dan unsur karbon akan larut dalam bentuk yang lain.

Itulah sifat yang dihasilkan dengan bermacam-macam pemanasan dan periode

pendinginan baja. Sifat dan mikrostruktur itu yang ada dalam baja sebelum

pengerjaan panas (heat treatment) dilakukan.

2. Unsur-unsur Campuran Lainnya

Di samping unsure karbon sebagai campura dasar dalam besi, juga terdapat

unsure-unsur campuran lainnya yang jumlah persentasenya dikontrol. Unsure-unsur

itu yaitu fosfor (P), sulfur (S), silicon (Si), dan mangan (Mn). Pengaruh unsure

tersebut pada baja adalah sebagai berikut.

a. Unsur Fosfor

Unsur fosfor membetuk larutan besi fosfida. Baja yang mempunyai titik cair

rendah juga tetap menghasilkan sifat yang keras dan rapuh. Fosfor dianggap

sebagai usur yang tidak murnidan jumlah kehadirannya di dalam baja dikontrol


Tugas Akhir


dengan cepat sehingga persentase unsure fosfor di dalam baja sekitar 0,05%.

Kualitas bijih besi tergantung dari kandungan fosfornya.

b. Unsur Sulfur

Unsur sulfur membahayakan larutan besi sulfide (besi belerang) yang

mempunyai titik cair rendah dan rapuh. Besi sulfide terkumpul pada batas butir-

butirannya yang membuat baja hanya didinginkan secara sigkat (tidak sesuai

untuk pengerjaan dingin) karena kerapuhannya. Hal itu juga membuat baja

dipanaskan secara singkat (tidak sesuai dengan pengerjaan panas) karena

menjadi cair pada temperature pengerjaan panas dan juga menyebabkan baja

menjadi retak-retak. Kandungan sulfur harus dijaga serendah mungkin di bawah

0,05%.

c. Unsur Silikon

Silikon membuat baja tidak stabil, tetapi unsure ini tetap menghasilkan lapisan

grafit (pemecahan sementit yang menghasilkan grafit) dan menyebabkan baja

menjadi tidak kuat. Baja mengandung silicon sekitar 0,1 - 0,3%.

d. Unsur Mangan

Unsur mangan yang bercampur dengan sulfur akan membentuk mangan sulfida

dan diikuti dengan pembentukan besi sulfida. Mangan sulfide tidak

membahayakan baja dan mengimbangi sifat jelek dari sulfur. Kandungan

mangan di dalam baja harus dikontrol untuk menjaga ketidakseragaman

sifatnya dari sekumpulan sifat baja yang lain. Baja karbon mengandung mangan

lebih dari 1%.

- Aluminium

Aluminium merupakan logam yang ringan, namun mempunyai kekuatan

yang lebih besar daripada struktur baja. Aluminium mempunyai konduktivitas

listrik dan panas yang baik dan reflektivitas yang tinggi terhadap panas dan cahaya.

Aluminium mempunyai sifat tahan korosi yang tinggi dan non toksin (tak beracun).

Aluminium juga mempunyai massa jenis yang rendah (ρ = 2.71 g/cm ). Untuk

meningkatkan unjuk kerjanya, biasanya aluminium dipadukan dengan unsur lain,

seperti Si, Mg dan beberapa unsur yang lain. Pada Penelitian ini digunakan


Tugas Akhir


aluminium tipe 6063, Hasil pengujian difraksi sinar-X secara kualitatif

menunjukkan bahwa Al 6063 mempunyai komposisi Al-Si. Untuk meningkatkan

ketahanannya baik mekanik maupun korosi paduan Al 6063 diberi proses laku

panas rekristalisasi pada temperatur 300°C dengan holding time 2 jam dan

didinginkan dengan cepat (quench) di udara dan didalam furnace. Hasilnya

menunjukkan bahwa Al 6063 mengalami peningkatan keuletan sebesar 37,1%

untuk pendinginan furnace dan 34,8% untuk pendinginan udara. Hasil pengujian

sifat mekanik diatas didukung oleh hasil pengamatan metalografi yang terkait

dengan peningkatan ukuran butir sebesar 14,9% untuk pendinginan furnace dan

8,2% untuk pendinginan udara terhadap keadaan awal. Hasil pengujian korosi

dalam larutan metanol yang terimpuritas sulfat, klorida dan air dengan kecepatan

polarisasi 5 mV/s menunjukkan korosi sumuran dan korosi batas butir. Sedangkan

tingkat keparahan (kerusakan) Al 6063 pada serangan korosi sumuran dalam

larutan metanol sebesar : 1,6 jika terimpuritas 0,5 wt% air; 1,67 jika terimpuritas 1

mM sulfat, dan 1,88 jika terimpuritas 1 mM klorida.

Sifat penting yang dimiliki aluminium sebagai material teknik :

- Berat jenisnya ringan (hanya 2,7 gr/cm³, sedangkan besi ± 8,1 gr/ cm³)

- Tahan Korosi

- Penghantar listrik dan panas yang baik

- Mudah untuk di bentuk

- Kekuatannya rendah tetapi pemaduan (alloying) kekuatannya bisa ditingkatkan

Sifat bahan korosi dari aluminium diperoleh karena terbentuknya lapisan

aluminium oksida (Al2O3) pada permukaan aluminium. Lapisan ini membuat Al

tahan korosi tetapi sekaligus sukar dilas, karena perbedaan melting point (titik

lebur).

Aluminium umumnya melebur pada temperature ± 600 derajat C dan aluminium

oksida melebur pada temperature 2000 derajat C. Kekuatan dan kekerasan

aluminium tidak begitu tinggi dengan pemaduan dan heat treatment dapat

ditingkatkan kekuatan dan kekerasannya. Aluminium komersil selalu mengandung

ketidak murnian ± 0,8% biasanya berupa besi, silicon, tembaga dan magnesium.


Tugas Akhir


Sifat lain yang menguntungkan dari aluminium adalah sangat mudah

difabrikasi, dapat dituang (dicor) dengan cara penuangan apapun. Dapat deforming

dengan cara: rolling, drawing, forging, extrusi dll. Menjadi bentuk yang rumit

sekalipun.

Alumunium dan Paduannya

Walaupun alumunium merupakan unsur yang paling banyak terdapat di

Bumi,tapi ia merupakan logam yang masih relativ baru,karena teknologi untuk

memurnikannya dari oksidanya masih baru saja di temukan. Namun demkian,

sekarang penggunannya sudah sangat meluas, bahkan rasanya sulit melukiskan

bagaimana perkembangan industri penerbangan tanpa alumunium. Di alam

alumunium berupa oksida, dan oksida ini sangat stabil sehingga tidak dapt

direduksi dengan cara mereduksi logam-logam lain. Pereduksian alumunium hanya

dapat dilakukan dengan cara elektrolisis.

Sifat dan penggunaan Aluminium

Sifat-sifat penting yang menyebabkan dipilihnya alumunium adalah ringan,

tahan korosi, penghantaran listrik dan panas yang sangat baik. Berat jenisnya hanya

2,7. sehingga walaupun kekuatannya tetapi streght to weight rationya masih lebih

tinggi daripada baja, karenanya banyak digunakan pada konstruksi yang haru

sringan, seperti alat-alat transport dan pesawat terbang.

Sifat tahan korosi pada alumunium diperoleh karena terbentuknya oksida

alumunium pada permukaan alumunium. Lapisa oksida ini melekat pada

permukaan dengan kuat dan rapat serta sangat stabil (tidak bereaksi dengan

lingkungannya). Sehingga melindungi bagian yang sebelah dalam. Adanya lapisan

oksida ini di di satu pihak menyebabkan tahan lorosi tetapi di pihak lain

menyebabkan alumunium sukar di las dan di solder.

Alumunium komersial selalu mengandung beberapa impurity. Biasany besi,

silikon, tembaga, dll. Adanya impurity ini menurunkan sifat penghantaran listrik

dan sifat tahan korosi, tetapi juga dapat menaikkan kekuatannya hampir dua kali

lipat dari alumunium murni. Kekuatan dan kekerasan alumunium memang tidak


Tugas Akhir


begitu tinggi. Keburukan yang paling serius dilihat dari segi teknik adalah

elastisitasnya yang sangat rendah.

Sifat lain yang dpat menguntungka dari alumunium adalah sangat mudah di

fabrikasi. Dapat di tuang dengan cara penuangan apapun, dapat diforming dengan

barbegai cara (rolling, slaping, drawing, forging, extruding) menjadi bentuk yang

cukup rumit sekalipun.

Proses Pelebuaran alumunium

Pada proses peleburan digunakan dapur krusibel. Material yang digunakan

adalah scrap Al hasil penelitian mahasiswa. Hal yang pertama kali dilakukan adalah

proses persiapan dapur. Dimulai dari pembersihan tungku lebur dan melapisi

dengan coating hingga penempatan briket batubara dalam tungku besar.

Selama proses peleburan, material Al yang digunakan dilakukan proses pre-

heating. Hal ini bertujuan untuk menghilangkan moisture pada permukaan material

untuk menghindari pembentukan gas dan melarut dalam logam cair yang dapat

menyebabkan cacat gas. Setelah proses pre-heating maka material logam

dimasukkan kedalam tungku dan dibiarkan melebur. Selama peleburan briket

batubara terus ditambahkan untuk menjaga kestabilan suplai kalor untuk melebur

logam.

Degassing

Pada temperatur tinggi gas hidrogen akan cenderung berdifusi kedalam logam cair.

Gas-gas hidrogen ini harus dikeluarkan dari Aluminium cair karena akan

menyebabkan terjadinya cacat pada benda cor. Proses pengeluaran gas ini disebut

proses degasser. Umumnya degasser yang digunakan adalah dalam bentuk tablet

atau gas (gas argon dan gas nitrogen). Mekanisme pengeluaran gas pada logam

Aluminium cair adalah sebagai berikut :

Tablet yang dimasukkan ke dalam Aluminium cair akan menghasilkan gas dalam

bentuk gelembung yang hampir hampa udara (< 1 atm). Gas hidrogen yang terlarut

dalam Aluminium tidak dapat keluar karena tekanan didalam Aluminium cair << 1


Tugas Akhir


atm sedangkan tekanan diluar sebesar 1 atm. Akibatnya gelembung udara yang

dihasilkan tablet masuk ke dalam gas hidrogen dan gelembung udara tersebut

terbawa keatas bersaman dengan kotoran lain yang terlarut didalam Aluminium

cair. Gas-gas atau gelembung udara tersebut sebagian akan menjadi dross dan akan

dibuang melalui proses pembuangan dross. Pada praktikum ini degasser tidak

digunakan. iii. Cover Flux Setelah proses degasser selesai dilanjutkan dengan

proses pemberian flux. Proses pemberian flux bertujuan untuk menutupi atau

covering permukaan logam Aluminium cair agar terhindar dari masuknya gas

hidrogen kedalam logam aluminium. Pemberian flux dilakukan pada saat mulai

pencairan aluiminium dengan cara menaburkan flux pada permukaan Aluminium

cair.

Covering flux berfungsi untuk covering permukaan logam cair agar terhindar dari

masuknya gas hidrogen . Pemberian flux jenis ini dilakukan tanpa pengadukan.

Pada saat praktikum digunakan flux covering.

Alloying

Pada proses pengecoran dimana selain bertujuan menghasilkan produk yang sesuai

dengan dimensi juga dibutuhkan nilai sifat mekanis material yang sesuai.

Pemberian material tambahan (alloying) bertujuan untuk meningkatkan harga sifat

mekanis dari material. Untuk material Al pemberian alloying menggunakan

material Cu, Zn, Mg, P, Si, Sr, dan Na.

Pada praktikum ini penguatan alloying tidak dilakukan. Jika dilakukan dan

kemudian sampel dilakukan pengujian (tarik, keras) maka dihasilkan nilai yang

lebih besar dibanding tanpa alloying.

Paduan Aluminium(Alumunium Alloy)

dalam keaadan murni alumunium terlalu lemah/lunak, terutama kekuatannya

sangat renddah, untuk dapat di pergunakan pada berbagai keperluan teknik. Dengan

pemaduan sifat ini dapat di perbaiki tetapi sringkali sifat tahan korosinya

berkurang, demikian juga kekuatannya. Sedikit mangan, siliko tau magnesium


Tugas Akhir


masih tidak banyak mengurangi sifat tahn korosi, tetapi seng, besi , timah putih dan

tembaga cukup drastis menurunkan sifat tahan korosinya.

Paduan alumunium dapat di golongkan menjadi:

1. Alumunium Wroght Alloy (lembaran)

2. Alumunium Casting Alloy (batang cor)

Alumunium Wroght alloy

Adalah barang setengah jadi misalnya batang dan plat,dapat diklasifikasi

menurut komposisi kimianya. Tiap-tiap jenis paduan di beri kode dengan 4 digit

(angka). Digit pertama menunjukkan jenis paduan alumunium berkaitan dengan

kemurnian alumunium atau jenis unsur paduan utama. Digit ke dua menunjukkan

modifikasi dari paduan orisinil atau bebas impurity. Digit 0 untuk paduan orisinil

dan digit 1 sampai dengan 9 untuk modifikasi.

Sifat mekanik dari kebanyakan alumunium tidak saja di pengaruhi oleh

kompisisi kimianya, tetapi juga oleh tingkat deformasi (banyak paduan yang dapat

mengalami strain hardening) da heat treatment pada proses fabrikasinya. Untuk

memberikan gambaran tentang sifat mekanik ini, di belakang angka kode paduan

juga di bubuhkan huruf yang menandai kondisinya, F untuk as fabricated, O untuk

annealed, recrystallized, II untuk strain hardened, W untuk solution heat treated

atau T untuk termally treated.

Pengerasan dengan heat treatment

Beberapa paduan alumunium dapat dikeraskan dengna proses heat treatment.

Pengerassan degan heat treatment pada paduan alumunium ini sedikit berbeda

dengan pengerasan pada baja. Pada baja pengerasan dilakukan dengan pemanasan

ke temprature austenit lalu didinginkan dengan cepat.

Pada bagian alumunium ini juga dilakukan hingga terjadi fase tunggal, lalu juga

didinginkan dengan cepat. Dengan pendinginan cepat ini tidak sempat terjadi suatu

fase lain, fase kedua, paduan masih tetap berupa larutan padat fase tunggal.

Sifatnyapun belum mngalami perubahan. Perubahan baru akan terjadi setelah

beberapa saat, yaitu setelah mulai terjadinya presipitasi fase ke dua dalam kristal


Tugas Akhir


larutan padat itu. Prsipitasi ini akan muai terjadi beberapa saat setelah paduan

didinginkan cepat. Karena itu pengerasan seprti ini dinamakan age hardening atau

disebut juga precipitation hardening karena pengerasan terjadi karena timbulnya

presipitasi. Proses precipitation hardening atau age hardening ini dapat di bagi

menjadi 2 tahap, yaitu:

1. Solution treatment yaitu memanaskan padua hingga di atas solvus line dan

mendinginkan kembali dengan cepat.

2. Aging yaitu menahan pada suatu temprature tertentu (temprature kamar atau

temprature di bawah solvus line) selama waktu tertentu.

Precipitaion hardening bukan hanya terjadi pada paduan alumunium saja,

tetapi juga pada paduan lain, terutama yang diagram fasenya menujukkan adanya

penurunan kelarutan dengan penurunan temperature.

Alumunium chopper alloys.

Paduan ini dapat tretment, terutama yang dengan 2,5 – 5.,0 % Cu. Dari seri ini

yang palig terkenal adalah paduan 2017, yang di kenal dengan nama duralumin,

yang mengandung 4% Ca dengan sdikit silikon, besi, da magnesium.

Paduan ini dikeraskan dengan natural aging. Kekuatan dan kekerasannya sudah

menyamai baja, tetapi sebagai fase tunggal (sesudah solution treated), sebelum

aging) ia masih lunak dan ulet. Karena paduan ini adalah jenis natural aged, maka

sesudah solution treatment harus segera dilakuka pembentukan. Atau bila disimpan

dulu maka penyimpanan harus pada temperature rendah.

Modifikasi lain adalah 2024, mngan dung 4,5% Cu dan lebig banyak Mg

sampai 1,5%. Paduan ini termasuk jenis natural aged,kekerasannya tinggi sekali.

Mg memang memperkuat paduan Al ini,tetapi membuatnya susah untuk di bentuk.

Alumunium manganese alloys.

Paduan pada seri ini tidak dapat di keraskan dengan age hardening. Paduan

3003 dengan 1,2% Mn sangat mudah di bentuk, tahan korosi, dan weldability (sifat

mampu las) cukup baik.

Alumunium silicon alloys.


Tugas Akhir


Paduan seri ini juga termasuk non heat-treatable. Paduan 4032, yang

mengandung 12,5% Si, sangat mudah di tempa dan memiliki koefisien pemuaian

panas sangat rendah.

Alumunium magnesium alloys.

Paduan pada seri ini umumya non heat-treatable,kebanyakan paduan dalam seri

ini mengandung sediki Mg (<5%) danj sedikit silikon. Sebagai wroght alloy paduan

ini memiliki sifat mampu las dan tahan korosi yang baik, kekuatannya juga cukup.

Alumunium silicon-magesium alloy.

Magnesium dan silikon membentuk senyawa magnesium silida (Mg2Si) yang

akan membentuk eutektik pada sistem paduan Al-Mg2Si. Presipitasi Mg2Si inilah

yang terjadi setelah artifical aging yang memberikan kekuatan tinggi pda paduan

ini. Paduan 6053, 6061, dan 6063 memiliki sifat tahan korosi sangat baik dan

workabilitynya lebih baik daripada heat-treatable alloy yang baik.

Alumunium Casting Alloy

Alumunium-silicon casting alloy.

Paduan yang memiliki sifat castability sangat baik dan tahan korosi. Paduan 13

(12% Si) dan paduan 43 (5% Si) di gunakan untuk membuat benda tuangan yang

rumit.

Alumunium magnesium casting alloy.

Paduan Al 214 (3,8% Mg) dan 28 (8% Mg) untuk alat pengolah makan/hasil

peternakan, fiting industri kimia, brake shoes. Paduan 220 (10%) adalah satu-

satunya paduan seri ini yang age hardenable, dengan sifat mekanik yang baik di

antara paduan alumunium. Semua paduan pada seri ini sifat penuangan yang buruk.


Tugas Akhir


Alumunium casting silicon-magnesium alloy.

Sebagai casting alloy paduan alumunium –silikon-magnesium ini memberikan

si fat penuangan, kekuatan dan tahan korosi yang memuaskan. Magnesium silicon

biasanya di brikan dengan perbandingan yang tepat untuk membentuk megnesium

silida itu.

BAB III

METODELOGI PENELITIAN

Untuk memenuhi tujuan penelitian yang telah diuraikan di atas, maka langkah

penyelesaian design cradle pengangkut dan peluncur boat menggunakan metodelogi

sebagai berikut :


START

Survey Lapangan di pantai-pantai dan danau yang digunakan sebagai sarana wisata

Studi Literatur :Jenis & Type cradle sesuai

ukuran yang diinginkan.Data cradle pembandingKegunaan boat cradleKondisi Perairan

Browsing Internet

Tugas Akhir


tidak

Ya

Gambar 3.1 Flowchart Metodelogi Penelitian

Adapun langkah-langkah dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :

3.1. Identifikasi dan Perumusan Masalah

Indentifikasi, perumusan masalah dan tujuan penelitian dilakukan pertama kali agar

penelitian terarah dan selalu terfokus. Permasalahan yang diangkat dalam penelitian ini,

seperti yang telah dijelaskan pada bab sebelumnya, adalah bagaimana membuat suatu

alat angkut yang mampu membantu dalam pengangkutan perahu boat dan juga alat

tersebut juga mampu untuk meluncurkan perahu boat yang di angkut ke air, kemudian

membuat design dari alat angkut tersebut agar mudah digunakan tanpa bantuan banyak

orang.


Perencanaan Dimensi dan bahan penyusun konstruksi

Cradle

Perancangan Design dan Bentuk Cradle

FINISH

Pembuatan Simulasi 3dCara kerja cradle

Perhitungan konstruksi cradle agar mampu

mengangkut boat dengan panjang 5 meter dan berat

maksimal 1 ton

Tugas Akhir


3.2. Studi Pendahuluan dan Studi Kepustakaan

Pentingnya studi literatur adalah untuk memberikan dasar, acuan ataupun

wacana bagi peneliti dalam penyelesaian masalah sehingga tercapai tujuan yang telah

dirumuskan sebelumnya. Studi literatur dilakukan untuk mengumpulkan semua

informasi yang berkaitan dengan penelitian yang dilakukan dengan cara pengumpulan

berbagai sumber pustaka yang berhubungan dengan penelitian yang meliputi bentuk dan

dimensi alat angkut perahu boat yang sudah, dimensi dari perahu boat, cara menghitung

kekuatan konstruksi alat angkut.

Kegiatan diskusi juga dilakukan oleh penulis dengan pihak yang kompeten di

bidangnya yang berkaitan dengan penelitian ini. Diharapkan penelitian dapat dilakukan

dengan benar dan sehingga hasilnya dapat memberikan sumbangan terhadap

perkembangan bagi dunia industri dan ilmu pengetahuan.

3.3. Pengumpulan Data

Pada bab ini akan dijelaskan data-data yang dibutuhkan dalam penyusunan

tugas akhir ini. Data-data yang digunakan pada penelitian ini diperoleh dari data primer

melalui kuisioner langsung terhadap responden dan data sekunder yang diperoleh dari

studi terhadap literatur-literatur, baik dari buku maupun browsing di internet. Data

primer didapatkan dari survey-survey yang dilakukan di lapangan khususnya di tempat-

tempat wisata pantai dan danau Provinsi Jawa Timur dan Bali survey yang dilakukan

antara lain: sarana apa yang biasanya digunakan para wisatawan untuk menikmati

keindahan perairan di sekitar pantai atau di danau khususnya kendaraan yang di

gunakan untuk melintasi air (perahu boat), bagaimana cara pemilik perahu-perahu boat

tersebut untuk bisa menaikkan boatnya dari air ke darat maupun sebaliknya


Tugas Akhir


meluncurkan perahu boat dari darat menuju ke air dan alat yang mereka gunakan, dan

dimanakah kebanyakan para pemilik boat tersebut bertempat tinggal.

Data kuantitatif yang dikumpulkan berupa data ukuran dari perahu boat yang

banyak digunakan masyarakat untuk berwisata di pantai maupun di danau, sarana atau

alat yang biasa digunakan para pemilik perahu boat untuk mengangkut boat ke darat dan

meluncurkan kembali boat mereka ke air, tempat para pemilik perahu boat untuk

menyandarkan boat setelah digunakan, dan letak tempat tinggal para pemilik boat.

Adapun teknik pengolahan data antara lain: memeriksa dan mempelajari data yang telah

terkumpul untuk mempermudah pemahaman, kemudian data tersebut di analisa dan

akhirnya bisa dilakukan tahap perancangan design alat angkut dari boat yang berupa

cradle yang bisa digunakan untuk mengangkut perahu boat dari air untuk dapat dibawa

kemana-mana dan juga dapat meluncurkan perahu boat dari alat angkut tersebut ke air.

3.3.1. Data Primer

Data primer adalah data yang diperoleh melalui wawancara dengan berpedoman

pada kuisioner yang telah dipersiapkan sebelumnya. Pengumpulan data primer dilakukan

berdasarkan wawancara langsung dengan responden. Responden dalam pengambilan

data sekunder tersebut adalah para wisatawan dan pemilik boat.

Survey Lapangan.

Survey lapangan dilakukan di tempat-tempat wisata yang biasanya terdapat

banyak boat berukuran kecil yang digunakan sebagai sarana berekreasi.

Termasuk menganalisa bagaimana efektifitas alat yang kami rencanakan untuk

mempermudah para pemilik kapal boat.

Partisipasi langsung.

Yaitu pengamatan secara langsung dan sistematis terhadap gejala atau fenomena

yang diselidiki sekaligus ikut aktif dalam setiap tahapan proses yang dilakukan.

Wawancara


Tugas Akhir


Yaitu pengumpulan informasi secara langsung dengan mengajukan pertanyaan

secara lisan kepada pihak-pihak yang terkait secara langsung dengan obyek yang

diamati.

3.3.1.1 Pengumpulan Data Primer

Data primer, yaitu data yang diperoleh dari hasil survey dan partisipasi langsung di

lapangan. Adapun data-data tersebut antara lain:

Letak rumah tinggal dari para pemilik perahu boat tersebut.

Alat yang digunakan oleh para pemilik boat untuk menaikkan perahu boat mereka

ke darat dan meluncurkan perahu boat mereka ke air.

Adapun alat yang biasanya di pakai oleh para pemilik perahu boat antara lain:

- Dengan menggunakan kayu pohon kelapa gelondongan.

- Menggunakan crane berukuran kecil.

- Menggunakan bantuan dari banyak tenaga manusia.

- Ditarik dengan menggunakan bantuan mobil.

Tempat mereka menyandarkan kapalnya setelah selesai digunakan.

Wawancara kepada para wisatawan mengenai keinginan mereka untuk memiliki

perahu boat pribadi.

Ukuran boat yang banyak digunakan di pantai dan danau untuk pariwisata.

3.3.2. Data Sekunder

Studi Literatur

Pembuatan dan penulisan tugas akhir ini berdasar pada literatur-literatur, buku-buku,

dan lainnya yang mempunyai relevansi dengan permasalahan yang secara teoritis

bisa diperoleh agar pengerjaan tugas akhir ini bisa lancar.

Internet

Mencari data seperti design atau data lainnya yang berhubungan dengan cradle yang

telah direncanakan dan data cradle-cradle yang sudah ada baik bentuk, ukuran, dan


Tugas Akhir


fungsinya yang menjadi pertimbangan dalam perencanaan design cradle yang akan

dibuat pada tugas akhir ini.

3.3.2.1 Pengumpulan Data Sekunder

Data sekunder yang digunakan dalam penelitian ini berupa data kuantitatif yang

diperoleh studi literatur dari buku-buku maupun browsing di internet. Adapun data

tersebut mengenai:

Panjang dan berat perahu boat yang banyak digunakan sebagai sarana wisata di

pantai maupun danau di provinsi Jawa Timur.

Alat angkut yang bisa digunakan untuk mengangkut perahu boat dan alat tersebut

bisa ditarik kemana-mana dengan mobil pribadi.

Alat penunjang yang bisa dipasang pada alat angkut tersebut agar mempermudah

pengoprasiannya tanpa harus menggunakan bantuan dari banyak orang.

Bentuk dan ukuran alat angkut perahu boat yang sudah ada.

3.4 Pengolahan Data

Setelah data terkumpul semua, baik data primer maupun sekunder selanjutnya dilakukan

beberapa langkah :

1. Memeriksa, mengoreksi, dan melakukan pengecekan kembali terhadap data-data

yang telah terkumpul, sudah memadai atau belum.

2. Mempelajari data-data yang telah terkumpul agar mempermudah pemahaman.

3. Menganalisa data yang sudah terkumpul. Analisa data teknis dengan menyajikan

suatu keadaan kebenaran dalam mengambil tindakan untuk merencanakan suatu alat

angkut perahu boat yang bisa mudah digunakan dalam pengoperasiannya. Terutama

fungsinya untuk mengangkut sekaligus meluncurkan perahu boat ke air.

3.4.1 Perencanaan Alat Angkut yang Sesuai

Setelah data-data yang diperoleh sudah terkumpul, maka dapat direncanakan suatu

alat yang bisa benar-benar membantu untuk mengangkut boat dan juga dapat


Tugas Akhir


meluncurkan boat di daerah pantai dan danau wisata. Alat tersebut mudah dioperasikan

dan hemat biaya karena tidak perlu menggunakan bantuan dari energi yang lain selain

energi manusia. Timbullah ide untuk membuat alat yang berupa sebuah Cradle

Pengangkut dan Peluncuran Boat, dimana boat cradle tersebut bisa dibawa kemana-

mana dengan ditarik oleh mobil keluarga.

3.4.2 Perencanaan Dimensi dan Bahan Penyusun Cradle

Sebelum merancang bentuk cradle, ada sebuah tahapan yang harus dilalui yaitu

merencanakan dimensi dari cradle agar bisa mengangkut perahu boat. Pada pembuatan

tugas akhir ini diambil data ukuran utama perahu boat yaitu adalah Berat,

Panjang(Length) dan lebar(Breadth) dari perahu boat, hal ini dilakukan untuk

merencanakan dimensi dari cradle ini agar mempunyai kapasitas mengangkut perahu

boat sesuai data dimensi perahu boat yang didapat. Dari hal tersebut, maka dalam

pembuatan design dari cradle ini, diambil asumsi dari berat, panjang(L), dan lebar(B)

perahu boat yang rata-rata banyak digunakan oleh masyarakat di perairan di sekitar

pantai-pantai dan danau-danau, yaitu sebagai berikut:

Berat Boat max : 1 Ton ~ 1000kg

L : 5 meter

B : 2 meter

Cradle ini menggunakan bahan penyusun dari baja. Baja dipilih sebagai penyusun

konstruksi cradle karena baja memiliki kekuatan yang tinggi dan memiliki keuletan

sehingga tidak mudah rusak. Bahan penyusun konstruksi cradle ini memakai jenis baja

konstruksi umum yang saat ini terdapat banyak beredar dipasaran. Yaitu baja dengan

type ST-42, dengan tegangan tarik 250 N/mm2 dan tegangan rusak (Fultimate) 420 N/mm2.

3.4.2 Pembuatan Design Cradle

Tahapan berikutnya adalah mendesign alat angkut yang fungsinya bisa sesuai

dengan yang telah direncanakan. Design disesuaikan dengan kondisi perairan di sekitar

area wisata. Pada tahap ini juga direncanakan komponen-komponen yang akan dipasang

pada cradle ini dan juga didesign letak pemasangan komponen tersebut pada cradle.


Tugas Akhir


Adapun hasil identifikasi komponen-komponen yang akan dipasang pada boat cradle

antara lain :

1. Manual winch : alat tersebut bisa berfungsi untuk alat derek perahu boat

dalam proses pengangkutan boat ke atas cradle maupun

saat meluncurkan boat ke air.

2. Roll penumpu tengah : berfungsi untuk menumpu boat khususnya pada bagian

lunas dari perahu boat. Roll tersebut bisa berputar se-

hingga bisa memperlancar perahu boat saat ditarik

naik ke atas cradle maupun saat boat diluncurkan.

3. Roll penumpu samping : berfungsi untuk menumpu boat khususnya pada bagian

alas yang berbentuk V. Roll tersebut juga dapat berpu-

tar untuk memperlancar pengangkutan dan peluncuran

dan roll penumpu samping ini didesign agar bisa diatur

ketinggiannya sesuai tinggi kemiringan boat dan roll ju-

4. Roda : berfungsi sebagai kaki cradle, karena cradle ini didesign

untuk dapat dibawa kemana-mana dengan ditarik oleh

mobil keluarga.

5. Suspensi : untuk meredam goncangan saat cradle sedang berjalan

Pembuatan design cradle ini memakai bantuan dari software komputer yang

memiliki kemampuan untuk menggambar design visual baik secara dua dimensi

maupun tiga dimensi yaitu software Autocad.

3.4.3 Menghitung Konstruksi Cradle

Berdasarkan perencanaan dari daya angkut maksimal atau beban angkut maksimal

dari cradle diatas, maka dapat dilakukan perhitungan kontruksi cradle terutama pada

penumpu-penumpu yang secara langsung menumpu beban dari boat yang diangkat(roll

penumpu tengah dan roll penumpu samping). Hal ini bertujuan untuk mendapatkan

dimensi atau diameter yang tepat penumpu-penumpu tersebut agar mampu mengangkut

beban angkut maksimal dari cradle.

3.5 Penjelasan Cara Perakitan Cradle


Tugas Akhir


Setelah dimensi dari konstruksi-konstruksi cradle telah ditentukan. Tahap

selanjutnya adalah membuat panjelasan mengenai cara perakitan cradle dari awal sampai

cradle siap di pakai. Adapun langkah-langkah perakitan tersebut antara lain :

1. Perakitan rangka Cradle

2. Pemasangan roda pada rangka cradle

3. Pemasangan penyangga depan pada rangka Cradle

4. Pemasangan roll penumpu tengah Cradle

5. Pemasangan roll penumpu samping Cradle

6. Pemasangan manual winch

3.6 Penjelasan Cara Kerja Cradle

Setelah semua telah diperoleh, mulai dimensi, bentuk, dan kekuatan cradle.

Tahapan selanjutnya adalah menjelaskan cara kerja dari Cradle, khususnya untuk

mengangkut perahu dari air dan meluncurkan perahu boat ke air. Untuk memperjelas

mengenai cara kerja cradle maka dilakukan proses pembuatan simulasi cara kerja dari

boat cradle dalam bentuk gerak visual 3 dimensi. Pembuatan simulasi ini memakai

bantuan dari software komputer yang khusus untuk membuat simulasi yang ditampilkan

secara tiga dimensi yaitu software 3ds max.

3.7 Kesimpulan dan Saran

Tahapan terakhir dari kegiatan penelitian ini adalah membuat kesimpulan mengenai

apa yang didapatkan dalam penyusunan penelitian ini serta saran yang diberikan baik

yang berhubungan dengan penelitian ini maupun penelitian lanjutan.


Tugas Akhir


BAB IV

ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN

Pada bab ini berisi tentang analisa dan pembahasan dari data yang didapatkan pada bab

metodologi penelitian.

4.1. Perencanaan Bentuk dan Dimensi Cradle

Cradle ini didesign untuk mengangkut perahu boat dan cradle ini adalah sebuah

alat angkut yang bisa ditarik oleh mobil. Maka, dalam mendesign cradle ini kita harus


Tugas Akhir


menyesuaikan tinggi cradle dari permukaan tanah dan lebar cradle sesuai dengan tinggi

mobil dari permukaan tanah dan lebar sama denagn lebar mobil-mobil pada umumnya.

Dari penjelasan diatas akhirnya didapat dimensi dari kerangka utama cradle adalah

sebagai berikut :

Dimensi Kerangka Cradle:

Panjang Cradle = 5500 mm ~ 5,5 m

Tinggi Cradle dari permukaan tanah = 500 mm ~ 0,5 m

Lebar Rangka Cradle = 1300 mm ~ 1,3 m

Lebar Max. Cradle(dengan rodanya) = 1800 mm ~ 1,8 m

Rangka utama dari cradle berbentuk persegi yang pada bagian depannya dibuat

lancip brebentuk segitiga. Hal ini bertujuan untuk menghindari rangka cradle berbenturan

dengan bodi dari mobil saat berbelok tajam dalam keadaan menarik cradle. Berikut adalah

bentuk rangka cradle besrta dimensinya :

Gambar 4.1 Bentuk dan dimensi rangka cradle(mm)

Rangka dari cradle tersusun dari profil-profil baja yang digabungkan dengan

menggunakan las listrik. Profil tersebut ada yang dipasang sebagai penguat rangka secara

melintang dan memanjang. Profil tengah depan dimensinya dibuat lebih besar karena

profil tersebut adalah yang menerima beban tarikan mobil. Profil-profil tersebut

berpenampang huruf U. Adapun ukuran dari profil yang dipakai adalah sebagai berikut :


Tugas Akhir


(a) (b)

Gambar 4.2 (a) Dimensi Profil Cradle (b) Dimensi Profil Tengah Depan Cradle

Pada rangka ini nantinya akan dipasang penumpu-penumpu yang nantinya akan

menumpu beban dari perahu boat. Penumpu tersebut berbentuk sebuah roll yang bisa

berputar, roll penumpu tersebut berfungsi untuk memperlancar penarikan boat ke atas

cradle dan juga bisa memudahkan untuk meluncurkan boat kemabali ke air. Karena

bentuk dari lambung boat yang berbentuk V. Maka pada boat cradle ini dipasang dua jenis

penumpu. Penumpu yang pertama adalah roll penumpu tengah dari cradle. Penumpu ini

berfungsi untuk menumpu lunas(keel) dari perahu boat. Berikut adalah gambaran bentuk

roll penumpu tengah :

Gambar 4.3 Roll Penumpu Tengah saat menumpu lunas boat

Kemudian penumpu yang kedua adalah roll penumpu samping cradle. Penumpu ini

berfungsi untuk menumpu alas dari lambung boat yang berbentuk V. Roll penumpu

samping ini didesign untuk dapat diatur ketinggiannya. Hal tersebut dilakukan agar

nantinya roll penumpu samping dapat menumpu dengan baik menyesuaikan dengan tinggi

kemiringan dari alas boat yang ditumpu. Berikut adalah gambaran bentuk roll penumpu

samping :


Tugas Akhir


Gambar 4.4 Roll Penumpu Samping saat menumpu alas boat berbentuk V

Boat Cradle ini didesign untuk dapat ditarik oleh mobil, oleh karena itu perlu didesign

juga sistem penyatuan boat cradle dengan mobil agar aman dalam pengoperasiannya.

Karena cradle ini nantinya akan ditarik di jalan umum, maka dapat dipastikan di

sepanjang perjalanan mobil yang menarik cradle tidak mungkin akan jalan secara terus

menerus. Mobil tersebut pasti akan mengalami hambatan dijalan, contohnya adalah

jalanan yang macet. Sehingga mobil akan melakukan pengereman, agar posisi cradle tetap

aman saat mobil mengerem, maka sistem penyambungan rangka cradle dengan pengait

cradle yang terpasang di mobil di beri alat pengaman dengan menggunakan Buffer. Alat

tersebut bekerja saat mobil yang menarik cradle melakukan pengereman. Alat tersebut

berbentuk seperti pegas yang dipasang pada rangka depan cradle, terutama yang

berhubungan langsung dengan mobil. Saat mobil mengerem berat cradle yang mendorong

mobil akan mampu diredam oleh buffer. Sehingga cradle tidak akan menabrak body dari

mobil saat mobil melakukan pengereman. Berikut adalah gambar design dari pemasangan

buffer pada rangka cradle :


Buffer

Tugas Akhir


Gambar 4.5 Buffer pada rangka depan cradle

4.2. Perhitungan Konstruksi Cradle

Cradle ini didesign untuk mampu mengangkut perahu boat dengan berat maksimal

1 ton. Penumpu utama perahu boat pada cradle terdapat pada roll yang memiliki poros

dan dapat berputar. Penumpu utama boat berada di roll yang terdapat di tengah cradle

karena titik berat perahu boat rata-rata berada di tengah.

Sebelum menghitung konstruksi cradle, dilakukan perhitungan tegangan yang

diijinkan pada bahan penyusun cradle (St-42). Tegangan ijin tersebut dapat dihitung

dengan cara sebagai berikut :

Tegangan ijin = Fu Dimana : Fs Fu = Fultimate St-42 (Batas kekuatan putus) = 420 N/mm2

= 420 Fs = faktor keamanan yang direncanakan = 5 5= 84 N/mm2

4.2.1 Perhitungan Diameter Roll saat Boat Mulai Naik ke Atas Cradle

Pada cradle ini terdapat delapan buah roll penumpu tengah. Karena dalam

pengoperasiannya perahu boat ditarik perlahan-lahan menuju ke atas cradle. Maka dalam

perhitungan, roll yang menerima beban awal dari berat perahu boat adalah roll yang

berada di daerah awal boat mulai naik ke atas cradle yaitu roll di bagian belakang

cradle(Roll 1, 2, dan 3). Dalam perhitungan diasumsikan bahwa beban yang diterima roll

1, 2, dan 3 adalah sama dengan setengah dari berat boat maksimal yang dapat diangkut

cradle, yaitu 0,5 ton ~ 500 kg. Sehingga perhitungan pembebanan pada roll 1 dan 2 adalah

sebagai berikut :

Berat setengah perahu boat = 0,5 ton ~ 500 Kg

Pembebanan pada roll 1, 2, dan 3 = Berat ½ perahu boat


Tugas Akhir


= 500 Kg

Jadi, beban pada pada roll 1, 2, dan 3 (P) = 500 Kg ~ P x g = 500 Kg x 10 m/s

= 5000 N

Setelah mengetahui beban pada roll 1 dan 2 maka dapat direncanakan diameter

dari poros roll dan roll. Dengan menggunakan langkah-langkah perhitungan sebagai

berikut :

1. Perhitungan Momen yang terjadi pada roll 1, 2, dan 3

1. a. Menghitung Momen pada Poros

Karena gaya yang diterima poros roll posisinya tegak lurus sumbu poros. Maka cara

menghitung momen yang dialami pada poros roll adalah sebagai berikut :

M = P x l P = 500 Kg = 5000 N 4 l = 150 mm = 0,15 m = 5000 x 0,15

4 = 187,5 Nm

1. b. Menghitung Momen pada Roll

Sama halnya dengan momen poros roll, roll juga menerima gaya yang sama dengan

poros roll, posisinyapun tegak lurus sumbu poros. Maka cara menghitung momen yang

dialami roll adalah sebagai berikut:

M = P x l P = 500 Kg = 5000 N 4 l = 100 mm = 0,1 m = 5000 x 0,1

4 = 125 Nm

2. Menghitung Diameter Poros Roll

Berikut adalah penjelasan mengenai langkah-langkah untuk menghitung

diameter poros roll 1, 2, dan 3: S(modulus) = M

σy

I (Inersia) untuk penampang lingkaran pejal = π x d 4 64


Tugas Akhir


Untuk menghitung poros roll dapat digunakan cara sebagai berikut:

S = I y Dimana :

= = = x d3 x

Dari penjelasan di atas, nilai D(diameter) dapat di cari dengan cara sebagai berikut:

d =

Dimana:M = Momen

= 187,5 Nm ~ 187500 Nmm

σijin = 84 N/mm2

Sehingga diameter poros roll adalah sebagai berikut:

d =

=

=

= 28 mm ~ dipakai d = 30mm

Dalam aplikasinya, pada poros cradle ini dipasang suatu bantalan(bearing) yang

berguna untuk memperlancar putaran dari roll. Pemilihan bearing yang dipakai

disesuaikan dengan diameter dari poros roll. Sehingga untuk bearing dipakai yang

memiliki diameter dalam sesuai dengan diameter poros roll. Dan diameter luar dari

bearing dapat dijadikan acuan untuk merencanakan diameter dalam dari roll yang

berpenampang lingkaran cincin.

Dari Katalog Bearing didapat:

- Type Bearing : Wagner W02X-78 Rubber Shielded

- ID(Inside Diameter) : 30 mm

- OD(Outside Diameter) : 47 mm

3. Menghitung Diameter Roll


Tugas Akhir



diameter roll (diameter luar dan diameter dalam) pada roll 1, 2, dan 3: S(modulus) = M

σy

I (Inersia) untuk penampang lingkaran cincin = π x ( da 4 – di 4 ) 64

Dimana:

da = diameter luar cincindi = diameter dalam cincin

Untuk merencanakan diameter luar dan diameter dalam roll dapat digunakan cara

sebagai berikut:

S = I y Dimana :

= =

=

Dari penjelasan di atas, nilai Δd(selisih diameter luar dan diameter dalam) dapat di cari dengan

cara sebagai berikut:

Δd =

Dimana:

M = Momen

= 125 Nm ~ 125000Nmm

σijin = 84 N/mm2

Sehingga ∆d roll adalah sebagai berikut:

Δd =

=

=


Tugas Akhir


= 24,8 mm

Dari nilai Δd tersebut maka kita dapat merencanakan mengenai diameter luar dan

dalam dari roll, dapat direncanakan sebagai berikut:

Da(diameter luar) = 72 mm

Di (diameter dalam) = 47 mm, (disesuaikan dengan diameter luar bearing)

∆D dari perencanaan = Da – Di

= 72 mm – 47mm

= 25 mm (memenuhi nilai ∆d)

4.2.2 Perhitungan Diameter Roll saat Boat Mulai Berada di Tengah-tengah Cradle

Pada kondisi ini beban boat yang di tarik mulai berada di tengah-tengah cradle,

sehingga beban akan diterima oleh roll penumpu tengah yang posisinya di tengah-tengah

cradle yaitu roll 4 dan 5. Maka, dalam perhitungan diasumsikan bahwa beban yang

diterima roll 4 dan 5 adalah sama dengan seperempat dari berat boat maksimal yang dapat

diangkut cradle, yaitu 0,25 ton ~ 250 kg. Sehingga perhitungan pembebanan pada roll 4

dan 5 adalah sebagai berikut :

Berat setengah perahu boat = 0,25 ton ~ 250 Kg

Pembebanan pada roll 4 dan 5 = Berat ¼ perahu boat

= 250 Kg

Jadi, beban pada pada roll 4 dan 5 (P) = 250 Kg ~ P x g = 250 Kg x 10 m/s

= 2500 N

Setelah mengetahui beban pada roll 1 dan 2 maka dapat direncanakan diameter

dari poros roll dan roll. Dengan menggunakan langkah-langkah perhitungan sebagai

berikut :

1. Perhitungan Momen yang terjadi pada roll 4 dan 5



Tugas Akhir



menghitung momen yang dialami pada poros roll adalah sebagai berikut :

M = P x l P = 250 Kg = 2500 N 4 l = 150 mm = 0,15 m = 2500 x 0,15

4 = 93,75 Nm


Sama halnya dengan momen poros roll, roll juga menerima gaya yang sama dengan

poros roll, posisinyapun tegak lurus sumbu poros. Maka cara menghitung momen yang

dialami roll adalah sebagai berikut:

M = P x l P = 250 Kg = 2500 N 4 l = 100 mm = 0,1 m = 2500 x 0,1

4 = 62,5 Nm



diameter poros roll 4 dan 5:

S(modulus) = M σy



S = I y Dimana :

= = = x d3 x π

Dari penjelasan di atas, nilai D(diameter) dapat di cari dengan cara sebagai berikut:


Tugas Akhir


d =

Dimana:

M = Momen

= 93,75 Nm ~ 93750 Nmm

σijin = 84 N/mm2


d =

=

=

= 22,5 mm ~ dipakai d = 25 mm

Dalam aplikasinya, pada poros cradle ini dipasang suatu bantalan(bearing) yang

berguna untuk memperlancar putaran dari roll. Pemilihan bearing yang dipakai











diameter roll (diameter luar dan diameter dalam) pada roll 4 dan 5: S(modulus) = M

σy


Tugas Akhir



Dimana:

da = diameter luar cincin

di = diameter dalam cincin


sebagai berikut:

S = I y Dimana :

= =

=



Δd =

Dimana:M = Momen

= 62,5 Nm ~ 62500Nmm

σijin = 84 N/mm2


Δd =

=

=

= 19,6 mm


diameter dalam dari roll, dapat direncanakan sebagai berikut:



Tugas Akhir




= 67 mm – 47 mm


4.2.3 Perhitungan Diameter Roll saat Boat telah Naik di Atas Cradle

Pada kondisi ini beban keseluruhan boat yang di tarik ke atas cradle mulai duduk

di atas cradle, sehingga pada kondisi tersebut, beban akan diterima oleh semua roll

penumpu tengah. Maka, dalam perhitungan diasumsikan bahwa beban yang diterima roll-

roll terakhir(roll 6, 7, dan 8) adalah sama dengan kondisi dimana berat boat maksimal

yang dapat diangkut cradle telah terbagi rata ke delapan roll penumpu tengah lainnya.

Sehingga perhitungan pembebanan pada roll 6, 7, dan 8 adalah sebagai berikut :

Berat perahu boat max. = 1ton ~ 1000 Kg

Pembagian beban ke tiap-tiap roll = Berat perahu boat 8

= 1000 Kg 8

Jadi, beban pada tiap-tiap roll (P) = 125 Kg ~ P x g = 125 Kg x 10 m/s

= 1250 N

Setelah mengetahui beban dari masing-masing roll maka dapat direncanakan

diameter dari poros roll dan roll. Dengan menggunakan langkah-langkah perhitungan

sebagai berikut:

1. Perhitungan Momen yang terjadi pada roll 6, 7, dan 8



menghitung momen yang dialami pada poros roll adalah sebagai berikut:

M = P x l P = 125 Kg = 1250 N 4 l = 150 mm = 0,15 m = 1250 x 0,15

4 = 46,875 Nm



Tugas Akhir


Sama halnya dengan momen poros roll, roll juga menerima gaya yang poros roll

posisinya tegak lurus sumbu poros. Maka cara menghitung momen yang dialami roll

adalah sebagai berikut:

M = P x l P = 125 Kg = 1250 N 4 l = 100 mm = 0,1 m = 1250 x 0,1

4 = 31,25 Nm



diameter poros roll 6, 7, dan 8: S(modulus) = M

σy



S = I y Dimana :

= = = x d3 x π

Dari penjelasan di atas, nilai d(diameter) dapat di cari dengan cara sebagai berikut:

d =

Dimana:

M = Momen

= 46,875 Nm ~ 46875 Nmm

σijin = 84 N/mm2



Tugas Akhir


d =

=

=

= 17,8 mm ~ dipakai d = 20 mm

Dalam pengoperasiannya pada poros cradle ini dipasang sebuah bearing(bantalan)

yang berguna untuk memperlancar putaran dari roll. Pemilihan bearing yang dipakai











diameter roll (diameter luar dan diameter dalam) pada roll 6, 7, dan 8 :

S(modulus) = M σy


Dimana:

da = diameter luar cincin

di = diameter dalam cincin


sebagai berikut:

S = I y Dimana :

= =


Tugas Akhir


=



Δd =

Dimana:M = Momen

= 31,25 Nm ~ 31250 Nmm

σijin = 84 N/mm2


Δd =

=

=

= 15,6 mm


dalam dari roll, dapat direncanakan sebagai berikut:




= 53 mm – 37mm


4.2.4 Diameter Roll Penumpu Samping

Roll penumpu samping memiliki fungsi yang sama dengan roll penumpu tengah. Roll

penumpu samping letaknya berada di kanan dan di kiri tiap-tiap roll penumpu tengah.

Jadi, pada tiap-tiap roll penumpu tengah terdapat dua roll penumpu samping. Sehingga


Tugas Akhir


untuk pembebanan, beban berat kapal pada perhitungan roll penumpu tengah dibagi rata

kedua roll penumpu samping. Sehingga untuk diameter dari roll penumpu samping sama

dengan setengah dari diameter roll penumpu tengah.

4.3. Perencanaan Kapasitas Roda, Suspensi, dan Manual Winch

1. Menghitung Kapasitas Roda

Cradle ini didesign agar mampu untuk mengangkut perahu boat dan perahu

boat akan bisa dibawa kemana-mana saat di angkut cradle ini, maka dari itu cradle ini

dilengkapi dengan dua roda yang berada di sisi kanan dan sisi kiri cradle. Karena

cradle ini kapasitas angkut maksimalnya adalah 1 Ton maka kedua roda tersebut juga

harus mampu menahan beban 1 Ton. Sehingga:

Beban dibagi rata pada kedua roda:

Proda = 1000 Kg 2 = 500 Kg ~ 0,5 ton

Dari katalog roda USA Trailers didapat:- Part Number/type : 10223/Galv. wheel

- Kapasitas : 1105 lbs = 545,7 Kg

- Tire Size : 20,5 x 8 x 10

2. Menghitung Kapasitas Suspensi

Karena cradle ini dilengkapi dengan roda dan bisa ditarik dengan mobil maka

dalam pengoprasiannya cradle ini pasti dapat bergoyang dan bergetar akibat kondisi

jalan yang dilalui oleh mobil yang menarik cradle. Maka dari itu, pada cradle ini perlu

dipasang suspensi agar mampu meredam kerasnya getaran dan goyangan akibat kondisi

jalan yang kurang baik. Suspensi pada cradle ini dibuat mirip dengan suspensi pada

mobil.

Karena dalam kerjanya suspensi juga menahan beban cradle perahu boat, maka

suspensi yang terpasang pada cradle ini juga harus mampu untuk menerima beban


Tugas Akhir


angkut maksimal cradle (1 Ton). Suspensi terpasang pada masing-masing roda

sehingga pembagian beban juga dibuat merata pada ke dua suspensi.

Beban dibagi rata pada kedua suspensi:

Psuspensi = 1000 Kg 2 = 500 Kg ~ 0,5 Ton

Dari katalog suspensi Everything Marine USA trailers didapat:- Type : 1 ¾” Wide Double Eye spring ; Part No : 050

- Kapasitas : 1500 lbs = 741,1 Kg

3. Menentukan Kapasitas Manual Winch

Cradle ini dalam pengoprasiannya adalah mampu untuk mengangkut perahu

boat dari air ke atas cradle maupun sebaliknya. Sehingga cradle ini dilengkapi dengan

manual winch(alat derek manual) yang di pasang pada ujung depan cradle.

Manual winch tersebut berguna untuk menarik boat dari air maupun

menurunkan boat ke air secara perlahan. Oleh karena itu winch juga harus menahan

beban maksimum yang diangkut cradle (1Ton).

Dari Katalog Manual Winch USA trilaers didapat:

- Type winch : 3626DL Wich Strap dan hook:

- Kapasitas : 1134 Kg ~ 1,134 Ton - Length = 12 m

- Diameter Drum : 11/8” - Width = 2”

- Gear Ratio : 17,3:1 / 5,4:1 - Kapasitas = 4000 lbs

- Panjang Handle : 229 mm = 1975 Kg

4.4. Penjelasan cara Perakitan(Pembuatan) Cradle

1. Perakitan Rangka Cradle


Tugas Akhir


Gambar 4.6 Penyambungan Profil-profil

Tahap awal yang harus dilakukan saat membuat boat cradle ini adalah tahap

perakitan rangka dari cradle itu sendiri. Sebelum rangka dirakit sebelumnya kita telah

memiliki bahan penyusun rangka yaitu berupa profil yang terbuat dari baha baja jenis

ST-42. Profil-profil tersebut nantinya akan disambungkan menjadi satu sesuai design

rangka dan profil-profil yang telah disambung itulah yang akan menjadi rangka utama

dari cradle pengangkut dan peluncur perahu boat ini.

Adapun langkah-langkah perakitan rangka boat cradle ini adalah sebagai berikut:

- Menyediakan profil sesuai ukuran yang direncanakan.

- Memotong profil menjadi beberapa bagian, ukuran panjang profil yang dipotong

disesuaikan dengan design rangka yang telah dibuat sebelumnya.

- Setelah itu, dilakukan penyambungan profil-profil tersebut dengan menggunakan

Las Listrik dan disesuaikan dengan design.

- Setelah profil-profil selesai disambung dengan las, maka profil-profil tersebut telah

bergabung menjadi suatu bentuk rangka dari boat cradle ini.

- Melakukan pembersihan kerak dari sisa-sisa proses pengelasan dan kemudian

dilakukan pengecatan dari rangka cradle tersebut.

Berikut adalah gambar pada saat profil-profil tersebut selesai disambungkan dan telah

tersusun menjadi rangka dari cradle:


Tugas Akhir


Gambar 4.7 Profil Setelah digabungkan

2. Pemasangan roda pada Rangka Cradle

Setelah rangka selesai dibuat. Langkah selanjutnya adalah memasang roda pada

cradle. Karena cradle ini termasuk alat angkut maka cradle ini dilengkapi dengan roda,

karena dalam pengoperasiannya boat cradle ini akan ditarik oleh mobil. Agar perahu

boat bisa dibawa kemana-mana oleh pemiliknya. Cradle ini dipasang dua roda pada sisi

kiri dan kanan cradle.

Gambar 4.8 Pemasangan Roda Pada Rangka Cradle


Tugas Akhir


Adapun langkah-langkah dalam pemasangan roda pada cradle adalah sebagai berikut:

- Menyiapkan roda sesuai dengan perencanaan.

- Memasangkan dudukan sumbu poros roda pada rangka cradle dengan Las Listrik.

Posisi dudukan disesuaika dengan design.

- Setelah dudukan dipasang, langkah selanjutnya adalah memasang poros roda pada

dudukan yang telah disediakan.

- Hal pertama yang dilakukan adalah memasang suspensi rigid pada cradle. Ujung-

ujung Suspensi dipasang pada dudukan yang sebelumnya dilas ke rangka cradle.

Gambar 4.9 Pemasangan Suspensi pada dudukan di rangka Cradle

- Setelah itu, barulah memasang poros roda pada rangka, dengan mengunci poros

roda pada suspensi dengan suatu pengunci.


Tugas Akhir


Gambar 4.10 Pemasangan Poros roda pada Suspensi

- Langkah berikutnya adalah memasang kedua roda yang telah dipesan sebelumnya

pada poros. Hal tersbut dilakukan pada sisi kiri dan kanan cradle.

- Setelah kedua roda telah berada pada posisinya, barulah dilkukan penguncian roda

dan porosnya dengan menggunakan baut. Dan cradle sudah dapat ditarik oleh

mobil.

3. Pemasangan Penyangga Rangka Depan

Proses berikutnya dalam merakit cradle ini adalah memasang penyangga rangka

depan. Penyangga ini berfungsi untuk menjaga posisi cradle agar pada saat cradle

berada pada kondisi mengangkut perahu boat, maka perahu cradle tidak akan

terjungkat ke bawah. Dan penyangga depan pada cradle ini dapat diatur posisi naik

turunnya.


Pengunci Poros roda

Tugas Akhir


Gambar 4.11 Cradle Dengan Penyangga Depan

Adapun langkah-langkah dalam pemasangan penyangga depan pada cradle ini adalah

sebagai berikut:

- Menyiapkan penyangga depan, dimensi dari penyangga depan disesuaikan dengan

perencanaan.

- Memasangkan dudukan penyangga depan pada rangka cradle dengan di las. Posisi

dan ukuran dudukan disesuaikan dengan design.

- Setelah hal di atas telah selesai dilakukan, langkah berikutnya adalah memasang

dudukan penyangga depan

Gambar 4.12 Tiang Penyangga Depan Cradle

- Setelah itu barulah memasangkan penyangga depan pada dudukan yang telah

dipasang pada rangka cradle sebelumnya. Denga cara memasang pasak yang

berfungsi sebagai engsel. Sehingga penyangga depan tersebut dapat dilipat.


Engsel

Tugas Akhir


Gambar 4.13 Sistem Engsel Penyangga Depan Cradle

- Apabila proses diatas telah selesai dilakukan semua, maka peyangga depan sudah

dapat difungsikan.

Gambar 4.14 Penyangga Depan Cradle pada kondisi dilipat

Proses yang telah dijabarkan di atas adalah termasuk proses perakitan

konstruksi utama dari boat cradle ini. Setelah langkah di atas selesai dilakukan, proses

selanjutnya adalah proses perakitan alat-alat bantu yang akan dipasang pada boat cradle


Engsel

Tiang Penyangga depan

Tugas Akhir


ini. Alat-alat bantu tersebut berfungsi untuk mempermudah dalam pengoprasian boat

cradle ini. Baik dalam mengangkut maupun meluncurkan perahu boat. Adapaun alat bantu

yang terpasang pada cradle ini antara lain:

a. Roll penumpu tengah boat

b. Roll penumpu samping boat

c. Manual winch

4. Pemasangan Roll Penumpu Tengah Cradle

Roll penumpu tengah cradle berfungsi sebagai penumpu lunas(keel) dari perahu

boat. Dalam pengoperasinnya roll penumpu tengah dapat berputar, sehingga dapat

memperlancar jalannya perahu boat saat dinaikkan ataupun diturunkan dari atas cradle.

Gambar 4.15 Pemasangan Roll Penumpu Tengah pada Cradle

Sebelum dipasang roll penumpu tengah harus dirakit terlebih dahulu dengan

dudukannya. Langkah-langkahnya adalah sebagai berikut:

- Menyiapkan roll penumpu tengah dan porosnya, dimensi dari roll dan porosnya

disesuaikan dengan design dan perencanaan.


Roll Penumpu Tengah

Tugas Akhir


- Merakit roll dan porosnya pada dudukan yang telah dibuat. Posisi dan ukuran

dudukan disesuaikan dengan design. Sebelumnya, pada roll telah dipasangi bearing

dan pada salah satu sisi poros roll telah dipasangi baut.

Gambar 4.16 Perakitan Poros dan Roll Penumpu Tengah

- Setelah poros dan roll telah terpasang pada dudukan, langkah selanjutnya adalah

memasang dudukan pada sisi lainnya untuk menyangga sisi lain dari poros.

Gambar 4.17 Perakitan Dudukan Roll Penumpu Tengah

- Setelah roll telah duduk pada posisinya, langkah berikutnya adalah mengencangkan

posisi dudukan roll, dengan cara mengencangkan kedua baut pada sisi poros.

- Baut diputar sampai benar-benar erat, dengan demikian posisi roll telah benar-

benar terkunci dan tidak bergerak.

Proses di atas dilakukan pada tiap-tiap roll penumpu tengah cradle. Setelah proses


Tugas Akhir


di atas selesai dilakukan, maka proses selanjutnya adalah memasang roll yang telah

dirakit pada rangka cradle. Pemasangan roll dilakukan dengan cara menghubungkan

dudukan roll dengan profil yang telah posisinya telah direncanakan posisinya untuk

dudukan roll dengan cara di las.

Adapun langkah-langkah pemasangan roll penumpu tengah pada rangka boat cradle ini


- Menyiapkan roll yang telah dirakit dengan dudukannya.

- Memasang rakitan roll ke rangka cradle, tepatnya pada posisi profil yang telah

didesign sebagai tempat dudukan roll.

- Pemasangan dudukan roll pada rangka cradle ini dilakukan dengan menggunakan

Las Listrik(harus dipastikan bahwa posisi roll benar-benar di tengah-tengah rangka

cradle).

- Setelah dudukan roll penumpu tengah selesai disambung dengan las, maka roll

penumpu tengah telah berada pada posisinya.

- Proses di atas dilakukan pada tiap-tiap rakitan roll.

Gambar 4.18 Pemasangan Roll Penumpu Tengah Pada Rangka Cradle

5. Pemasangan Roll Penumpu Samping

Boat cradle ini dilengkapi dengan roll penumpu yang terletak di samping kanan

dan saping kiri roll penumpu tengah. Roll penumpu samping ini berfungsi untuk

menyangga lambung kanan dan kiri perahu boat. Posisi dari roll penumpu samping ini

bisa diatur ketinggiannya disesuaikan dengan tinggi lambung yang disangga, di


Roll Penumpu Samping

Tugas Akhir


samping itu penyangga dari roll penumpu samping ini diberi sistem engsel di tengah-

tengah penyangga sehingga roll penumpu samping ini posisinya bisa mengikuti bentuk

kemiringan lambung perahu boat.

Gambar 4.19 Pemasangan Roll Penumpu Samping

Sebelum dipasang roll penumpu samping harus dirakit terlebih dahulu dengan

dudukannya. Langkah-langkahnya adalah sebagai berikut:

- Menyiapkan roll penumpu samping dan porosnya, dimensi dari roll dan porosnya

disesuaikan dengan design dan perencanaan.

- Menyiapkan dudukan dari poros roll. Lalu memasang poros roll pada dudukan,

dengan cara di las.

Gambar 4.20 Perakitan Dudukan dan Poros Roll Penumpu Samping

- Setelah poros dan dudukan telah terpasang, langkah selanjutnya adalah memasang

roll pada sisi kanan dan kiri dari poros. Sebelumnya poros diberi pembatas agar roll

tidak bergerak-gerak.


Tugas Akhir


Gambar 4.21 Poros Roll Penumpu Samping

- Setelah roll terpasang pada posisinya, kemudian dipasang baut pada masing-masing

roll.

- Langkah berikutnya adalah memasang dudukan yang telah dirakit pada tiang

penyangga roll.

Gambar 4.22 Pemasangan Roll Penumpu Samping pada Tiang Penyangga

- Dengan demikian perakitan penumpu samping telah selesai.

Proses di atas dilakukan pada tiap-tiap roll penumpu samping cradle. Saat proses

di atas selesai dilakukan, maka proses selanjutnya adalah memasang roll samping yang

telah dirakit, pada rangka cradle. Pemasangan roll samping dilakukan dengan cara


Pembatas Roll

Tiang Penyangga

Tugas Akhir


menghubungkan dudukan roll dengan profil yang telah posisinya telah direncanakan

posisinya untuk dudukan roll dengan cara menggunakan klem. Seperti ditunjukkan

oleh gambar berikut:

Gambar 4.23 Dudukan Klem Pengunci Roll Penumpu Samping

Adapun langkah-langkah pemasangan roll penumpu samping pada rangka boat cradle

ini adalah sebagai berikut:

- Menyiapkan roll samping yang telah dirakit dengan dudukan dan tiang

penyangganya.

- Memasang rakitan roll ke rangka cradle, posisinya diatur sedemikian rupa sehingga

nantinya roll samping tersebut bisa menyangga lambung kanan dan kiri kapal.

- Pemasangan rakitan roll samping pada rangka cradle ini dilakukan dengan

menggunakan klem pengunci. Dan pemasangan klem ini dipasang tepat pada posisi

tiap-tiap profil penguat melintang rangka cradle.


Klem Pengunci

Profil Penguat Melintang

Tugas Akhir


Gambar 4.24 Pemasangan Roll Penumpu Samping Pada Rangka Cradle

- Setelah dudukan roll penumpu samping selesai dipasang pada rangka, maka roll

penumpu samping telah bisa difungsikan sesuai fungsinya.

- Proses di atas dilakukan pada tiap-tiap rakitan roll penumpu samping.

6. Pemasangan Manual Winch

Manual winch merupakan alat bantu pada boat cradle ini yang memiliki fungsi

sebagai alat derek boat. Dalam pengoprasiannya manual winch ini akan menarik

perahu boat dari darat maupun air untuk diletakkan diatas cradle. Dengan cara

mengaitkan hooke pada ujung kabel. Lalu manual winch diputar perlahan-lahan agar

boat bisa naik ke atas cradle. Manual winch juga berfungsi saat meluncurkan boat ke

air, fungsinya adalah untuk menahan boat agar tidak meluncur bebas terlalu cepat.

Sehingga kecepatan peluncuran bisa dikendalikan dengan manual winch.

Adapun langkah-langkah pemasangan manual winch pada rangka boat cradle ini


- Menyiapkan manual winch yang telah dirakit dengan dudukan haluan boat(bow

stand) dan dudukan manual winch.

- Merakit manual winch dengan dudukan winch dan bow stand , posisinya diatur

sedemikian rupa sehingga nantinya manual winch tersebut bisa dioperasikan

dengan mudah walaupun cradle dalam keaadaan terjungkat.

- Hal pertama yang dilakukan adalah memasang manual winch dengan dudukan

winch.


Dudukan winch

manual winch

Tugas Akhir


Gambar 4.25 Manual Winch

- Setelah manual winch telah dipasang pada dudukannya, langkah selanjutnya

adalah memasang rakitan manual winch dan dudukannya dengan dudukan

haluan(bow stand).

- Langkah selanjutnya adalah memasang roll pengarah cable winch dan

dudukannya pada dudukan depan(bow stand). Alat ini berfungsi untuk

menstabilkan cable pada saat winch diputar. Agar tali tepat berada pada posisi

lurus dengan manual winch.

Gambar 4.26 Pemasangan Manual Winch pada Bow Stand

- Hal terakhir yang dilakukan adalah memasang rakitan manual winch, bow stand,

dan roll pengarah tali pada rangka cradle.

- Rakitan tersebut dipasang tepat pada profil depan cradle yang posisinya tepat di

tengah-tengah cradle.


Bow standPegarah tali

Profil tengah depan

Tugas Akhir


Gambar 4.27 Pemasangan Rakitan Manual Winch dan Bow Stand pada Rangka Cradle

7. Berikut adalah gambar cradle yang sudah selesai di rakit dan siap digunakan.


Tugas Akhir


Gambar 4.28 Cradle yang sudah jadi

4.5. Penjelasan cara Kerja Cradle

Adapun langkah-langkah menaikan boat ke atas cradle ini adalah sebagai berikut:

- Langkah pertama yang harus dilakukan adalah Cradle didekatkan terhadap boat.

Posisi cradle harus lurus dengan boat, terutama kelurusan antara roll penumpu

tengah dari cradle dengan linggi haluan dari boat. Hal ini dilakukan untuk

memudahkan pada saat boat akan naik ke atas cradle. Sehingga nantinya roll

penumpu tengah benar-benar tepat menumpu lunas dari boat(boat keel).

Gambar 4.29 Posisi Awal Cradle dan Boat

- Apabila posisi cradle telah berada didepan linggi haluan boat dan telah lurus dengan

boat. Hal selanjutnya yang perlu dilakukan adalah mengukur tinggi kemiringan

lambung boat dengan permukaan tanah. Pengukuran dilakukan dengan

mengansumsikan bahwa boat telah berada di atas cradle. Jadi pada lambung boat

kita beri penandaan dari posisi roll penyangga samping pada cradle yang nantinya


Tugas Akhir


penyangga samping ini akan menumpu lambung boat tersebut. Jadi posisi

pengukuran tinggi lambung boat tersebut dilakukan tepat pada penandaan posisi

penyangga samping dari cradle. Hal tersebut dilakukan pada lambung kanan

(portside) dan lambung kiri(starboard side) dari boat.

- Setelah pengukuran tinggi kemiringan lambung boat telah selesai dilakukan,

langkah berikutnya yang harus dilakukan adalah mengatur ketinggian penyangga

samping cradle disesuaikan dengan bentuk lambung boat yang akan di angkut. Hal

tersebut dilakukan dengan mengansumsikan bahwa posisi permukaan roll penumpu

tengah adalah sebagai permukaan tanah. Sehingga pengaturan tinggi dari roll

penyagga samping diukur dari permukaan roll penumpu tengah sampai dengan

permukaan roll penyangga samping.

Adapun langkah-langkah dalam mengatur roll penyangga samping adalah sebagai

berikut:

1. Memutar pengunci dari klem sampai dirasakan klem telah benar-benar telah

kendur dan posisi tiang dari roll penyangga samping tidak lagi rapat dengan profil

dari rangka cradle.

2. Pengaturan dilakukan dengan cara mengendorkan pengunci klem penyangga,

kemudian penyangga diatur dengan geser kekanan atau kekiri dan keatas atau ke

bawah. Disesuaikan dengan tinggi dari kemiringan lambung boat dari permukaan

tanah dan lebar dari boat yang diangkat.

3. Lalu setelah hal diatas selesai dilakukan, langkah terakhir yang harus dilakukan

adalah memutar pengunci klem dari cradle, sampai tiang penyangga dari roll

penumpu samping rapat pada profil rangka cradle dan tiang tersebut sudah tidak

dapat bergerak ke atas dan ke bawah maupun ke kanan dan ke kiri.

4. Semua langkah-langkah dia atas dilakukan pada masing-masing roll penumpu

samping cradle baik roll penumpu lambung kanan boat maupun lambung kiri

boat.


Tugas Akhir


Gambar 4.30 Arah Pengaturan Roll Penumpu Samping

- Setelah itu, langkah selanjutnya adalah memasang atau mengaitkan hooke dari cable

winch yang terdapat pada manual winch di depan cradle dengan eye plate yang

sebelumnya telah dipasang pada haluan boat. Hal itu dilakukan agar nantinya

manual winch dapat menarik boat ke atas cradle.

- Selanjutnya adalah membuka posisi penyangga depan dari cradle yang semula

berada dalam posisi dilipat menjadi posisi tegak dan kemudian penyagga depan

dikunci dengan pengunci yang telah terpasang pada rangka depan dari cradle.

- Langkah berikutnya adalah memiringkan posisi cradle ke belakang sampai bagian

belakang cradle menyentuh tanah dengan bantuan dari tenaga manusia. Kemudian

cradle didorong menuju ke boat sampai salah satu roll penumpu tengah cradle

menyentuh haluan dari boat.

- Dorong cradle sampai posisi roll penumpu tengah pada bagian belakang cradle

menyentuh linggi haluan dari boat.

Gambar 4.31 Posisi Cradle Saat Boat akan Naik


Pengunci klem

Tugas Akhir


- Selanjutnya tarik boat untuk naik ke boat dengan cara memutar manual winch. Tarik

boat sampai bagian haluan boat benar-benar membebani bagian belakang dari

cradle. Dengan demikian cradle dipastikan tidak kembali ke posisi semula yaitu

posisi datar atau tidak miring.

- Putar manual winch secara terus menerus secara perlahan-lahan sambil terus

menjaga keseimbangan dari boat dengan bantuan dari orang lain.

- Dan harus dipastikan bahwa roll penumpu tengah dari cradle telah menumpu bagian

lunas dari boat(keel) dan roll penumpu samping telah menumpu bagian dasar dari

boat(bottom floor).

Gambar 4.32 Arah Putaran Manual Winch Saat Boat akan naik

- Secara perlahan boat akan naik keatas cradle. Sehingga, yang sebelumnya cradle

bearada dalam posisi kemiringan sudut 150 terhadap permukaan tanah, sudutnya

akan megalami perubahan dan posisi cradle akan kembali ke posisi kemiringan

semula, jika boat perlahan-lahan ditarik.


Tugas Akhir


(a)

(b)

Gambar 4.33 (a) Posisi Boat yang dinaikkan mulai berada di Tengah-tengah Cradle

(b) Posisi Boat yang dinaikkan mencapai roll Depan Cradle

- Dan pada saat posisi boat telah menduduki cradle, maka dengan demikian posisi

kemiringan cradle akan berubah sampai penyangga depan cradle menyentuh

permukaan tanah.

Gambar 4.34 Posisi Boat telah berada di Atas Cradle

- Boat telah berada diatas cradle. Selanjutnya cradle dapat dipasangkan ke pengait

yang sebelumnya telah terpasang di tengah-tengah bagian belakang dari mobil.


Tugas Akhir


BAB V

PENUTUP

Dari pengumpulan dan pengolahan data serta analisa yang telah dilakukan dalam

penelitian ini, maka dapat diambil kesimpulan dan saran sebagai berikut:

5.1 Kesimpulan

Dari Pembahasan penelitian diatas didapatkan data-data antara lain dimensi-dimensi dari

konstruksi boat cradle, natara lain:

Dimensi Kerangka Cradle:

Panjang Cradle = 5500 mm ~ 5,5 m

Tinggi Cradle dari tanah = 500 mm ~ 0,5 m

Lebar Rangka Cradle = 1300 mm ~ 1,3 m

Lebar Max. Cradle(dengan rodanya) = 1800 mm ~ 1,8 m

Dimensi dari profil cradle:

Sebagai penyusun kerangka cradle ini, profil yang di pakai adalah profil U yang yang

memiliki dimensi sebagai berikut:

Lebar web = 80 mm

Lebar face = 50 mm


Tugas Akhir


Tebal profil = 3 mm

Dari pembahasan diatas diketahui bahwa untuk bisa menjalankan fungsinya sebagai

alat angkut yang mampu untuk mengangkut boat dari air maupun darat, selain itu juga

bisa berfungsi untuk meluncurkan boat dari atas cradle ke air. Maka, cradle pengangkut

dan peluncuran boat ini dilengkapi dengan beberapa alat-alat bantu yang bisa

memperlancar pengoperasian cradle boat ini. Alat-alat bantu tersebut antara lain:

Roll penumpu tengah(menumpu keel)

Roll penumpu samping(menumpu lambung boat)

Manual winch

5.2 Saran

Cradle dirancang untuk mengangkut perahu boat lambung tunggal dengan kapasitas

angkut maksimal 1 ton. Untuk kepentingan penelitian dan penyempurnaan alat angkut ini

maka disarankan untuk dapat mengembangkan lagi dengan design yang bisa mengangkut

perahu boat berlambung ganda(catamaran) dan berlambung tiga (trimaran).

.


Tugas Akhir


DAFTAR PUSTAKA

1. Dawo, Nasri. 1994. Diktat Mekanika Teknik 1. Surabaya: Politeknik Perkapalan

Negeri Surabaya-Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

2. Lumpa, Humpa. 2009. 4 wheels jetsky and boat trolley(online) http:// www.oceantrail.

co.uk/&ei, di akses tanggal 23 Juli 2009.

3. Marine, USA. 2009. Boat trailers(online) http:// www.real-xtrailers.com, di akses tanggal 27

Oktober 2009.

4. Suyitno. 1995. Mekanika Teknik 2. Bandung: Pusat Pengembangan Pendidikan

Politeknik.

5. Amanto, Hari ; Daryanto. 1999. Ilmu Bahan. Jakarta: PT. Bumi Aksara.

6. Jensen, Alfred ; Chenoweth, Harry.H. 1983. Kekuatan Bahan Terapan. Sebayang,

Darwin. 1989 Jakarta: Erlangga.

7. Boat DT, Trailers. 2009. Trailers Hitch(online) http:// www.DTtrailers.com, di akses tanggal

31 Desember 2009.


Tugas Akhir



TA Full Version_2

Documents

Transcript of TA Full Version_2