crane 1

Tugas Akhir

6

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1. Umum

Pesawat angkat atau alat pengangkat merupakan salah satu jenis peralatan

yang bekerja secara periodik untuk mengangkat dan memindahkan suatu barang

yang mempunyai beban diluar kapasitas manusia.

Overhead travelling crane atau crane jalan merupakan salah satu jenis alat

pengangkat yang banyak digunakan pada sebuah industri, dalam mendukung suatu

pekerjaan sehingga waktu yang dibutuhkan dapat lebih efiektif dan efisien.

Penggunaan jenis crane bervariatif sesuai dengan kebutuhan dan penggunaannya

dari industri yaitu : konstruksi bangunan gedung, industri pesawat terbang, industri

kereta api, industri otomotif, industri manufaktur alat berat dan banyak industri

lainnya.

Dengan demikian crane dapat didefinisikan sebagai salah satu jenis alat

pengangkat yang mampu mengangkat dan memindahkan suatu barang yang banyak

digunakan dalam sebuah industri, sehingga memudahkan dalam suatu proses

pekerjaan. Jenis crane dapat dikelompokkan menjadi :

1. Crane Stasioner yang dapat berputar (Stationery Rotary Crane), yang pada

umumnya merupakan crane tetap dengan tiang miring yang berputar pada

sumbu vertikal suatu meja / landasan.

Tugas Akhir

7

Gambar 2.1 Crane berlengan Gambar 2.2 Crane Jib dinding

( Pustaka 5, hal 374 ) ( Pustaka 5, hal 374 )

Gambar 2.3 Crane pilar tetap Gambar 2.4 Crane meja berputar

( Pustaka 5, hal 376 ) ( Pustaka 5, hal 376 )

2. Crane yang bergerak pada rel (Cranes traveling on rails), umumnya terdiri dari

crane kantilever dan monorel (yang berputar atau tidak) yang bergerak lurus

pada suatu jalur khusus (rail).

Tugas Akhir

8

Gambar 2.5 Crane kantilever dengan lengan putar bawah

( Pustaka 5, hal 379 )

Gambar 2.6 Crane yang dipasang dilangit-langit


Gambar 2.7 Tower Crane


3. Crane tipe Jembatan (Bridge-type cranes), terdiri dari crane yang berjalan pada

jembatan gelagar-rangka dan bergerak pada jalur rel yang dibentangkan

sepanjang ruangan ataupun ditempat terbuka.

Tugas Akhir

9

Gambar 2.8 Crane berpalang tunggal untuk gerakan overhead


Gambar 2.9 Crane berpalang ganda untuk gerakan overhead


Gambar 2.10 Crane berpalang


Tugas Akhir

10

Gambar 2.11 Crane semi gantry


2.2 Diskripsi Alat Pengangkat

Jenis alat pengangkat yang akan dibahas disini adalah jenis “ Single Girder

Overhead Traveling Crane “ , jenis alat pengangkat ini mempunyai satu batang

beam atau disebut sebagai girder yang dibentangkan dan ditumpukan pada bagian

atas end trucks atau disebut juga end carriage, alat pengangkat jenis ini sangat

mendukung suatu kegiatan yang dilakukan didalam ruangan karena pengerjaan

yang dilakukan dapat lebih aman dan efisien. Kapasitas angkat beban untuk jenis

“ single girder “ ini bervariatif antara 0,5 ton sampai dengan 7,5 ton. Sedangkan

untuk pengangkatan beban diatas itu dipergunakan jenis “ double girder overhead

travelling cranes “, yang biasanya dibutuhkan pada pengangkatan beban yang

sangat berat pada industri besar.

Kerusakan pada unit alat, dapat mengakibatkan suatu muatan atau barang

yang sedang diangkat terjatuh dan mengakibatkan kerusakan pada muatan yang

diangkat dan juga mengancam jiwa manusia, maka untuk merancang suatu alat

pengangkat, semua mekanisme dan struktur logamnya haruslah dibuat dari bahan

Tugas Akhir

11

yang bermutu tinggi serta memenuhi spesifikasi pembuatan ( manufacturing

specifications ) dan dipilih dengan memperhatikan sertifikat yang diberikan oleh

pemasok logam tersebut, secara teknik beban yang digunakan ditentukan oleh

standar Negara ( SNI ).

Gambar 2.12 Struktur Overhead Crane

Karakteristik dari alat pengangkat yaitu :

1. Karakteristik utama ( teknis ) alat pengangkat.

a. Kapasitas angkat

b. Berat / bobot mati dari alat itu sendiri

c. Kecepatan angkat berbagai gerakan

d. Tinggi angkat dan ukuran geometri mesin

e. Bentangan

f. Dimensi ( panjang dan lebar )

Tugas Akhir

12

2. Karakteristik umum alat pengangkat.

Semua alat pengangkat termasuk kelompok kerja periodik dan kapasitas per jam

dapat dirumuskan sebaai berikut :

Qhr = n.Q ton/jam ---------------------------------- ( Pustaka 5 hal, 14 )

Dengan : n = jumlah siklus mesin perjam

Q = berat muatan

Kapasitas angkat total mesin akan menjadi :

QΣ = (.Q+G ) ton --------------------------------- ( Pustaka 5 hal, 14 )

Dengan : Q = beban muatan

G = beban ember atau penahan

Jumlah siklus per jam adalah :

N =

∑ti

Dengan : ∑ti = total waktu yang dibutuhkan ( dalam ) detik untuk melakukan

satu siklus yang tergantung pada kecepatan gerakan, jarak

perpindahan dan angkatan, waktu yang hilang dalam percepatan dan

perlambatan, tingkat penggabungan beberapa operasi sekaligus, dan

waktu yang hilang dalam pengisian dan pelepasan muatan.

Kapasitas per jam alat pengangkat akan bernilai konstan bila alat bekerja secara

kontinyu pada beban penuh. Beberapa faktor yang diperlukan dalam

perhitungan kerja alat pengangkat, sebagai berikut :

1. Beban pada alat.

3600 ------------------------------------------

------ ( Pustaka 5 hal, 15 )

Tugas Akhir

13

2. Penggunaan alat harian atau tahunan.

3. Faktor kerja relatif ( jangka waktu alat dihidupkan, DF% )

4. Temperatur sekitar.

5. Kondisi operasi : ringan (L), sedang (M), berat (H) dan sangat berat (VH)

dapat dilihat pada tabel 2 ( lampiran ).

`Beban rata-rata :

Kbeban = …………………………….

Dimana : Qmbeban = nilai beban rata-rata

Qnbeban = nilai beban nominal

2.3 Komponen Utama Alat Pengangkat ( Unit Hoist )

Yaitu bagian penunjang dari alat pengangkat yang merupakan salah satu

bagian yang terpenting dalam sebuah alat pengangkat. Unit hoist yang berhubungan

langsung dengan beban sebagai fungsi utama melakukan pengangkatan atau

penurunan beban. Bagian ini terdiri dari :

Gambar 2.13 Unit Hoist


( Pustaka 5 hal, 9) Qmbeban

Qnbeban

________

Tugas Akhir

14

2.3.1 Kait ( Hook )

Berfungsi sebagai pengait atau pemegang beban yang terbuat dari besi baja

tempa bermutu tinggi serta memenuhi spesifikasi dan mampu mengangkat berbagai

bentuk barang sesuai dengan jenisnya. Dalam hal pengangkatan beban tidak

langsung pada pengait beban digantungkan menggunakan tali anduh yang terbagi

menjadi 4 macam anduh yaitu :

1. Anduh rantai (Chain), adalah rantai lasan tak terkalibrasi, digunakan untuk

pelayanan kerja berat dan selalu pada temperatur tinggi.

2. Anduh tali rami, memiliki kekuatannya jauh lebih rendah dibandingkan dengan

tali baja, tetapi memiliki keluwesan yang lebih tinggi dan mudah diikat menjadi

simpul.

3. Anduh sabuk, merupakan sabuk kain sintetis dengan simpul tetap diujungnya.

Biasa digunakan untuk mengangkat beban yang langsung bersentuhan dengan

beban tersebut.

4. Anduh tali baja (wire rope), setara dengan anduh rantai, lebih ringan akan tetapi

terlalu kaku dan cenderung untuk terpuntir.

Jenis kait yang umum dipakai ada 3 macam, yaitu :

a. Kait tunggal (standard), adalah jenis kait yang paling sering digunakan. Kait

tunggal ini mampu mengangkat muatan sampai dengan 50 ton.

b. Kait tanduk, adalah jenis kait yang sama seringnya digunakan seperti kait

tunggal, hanya saja muatan yang dapat diangkat hanya sampai 25 ton.

c. Kait segitiga, biasanya digunakan untuk beban yang sangat berat, kait jenis

segitiga ini mampu mengangkat muatan sampai diatas 100 ton.

Tugas Akhir

15

Gambar 2.14 Kait tempa Standar


Dalam perencanaan ini, kait yang dipilih adalah kait tunggal, hal ini didasarkan

pada kapasitas angkat sebesar 5 ton.

2.3.2 Tali Baja ( Steel Rope )

Tali baja digunakan sebagai sarana untuk pengangkat yang mempunyai sifat

yang berbeda dengan rantai dan berfungsi sebagai penarik beban yang fleksibel dan

kuat dalam menahan beban secara umum. Keunggulan tali baja yaitu :

1. Lebih ringan (berat per satuan panjang lebih kecil)

2. Lebih tahan terhadap sentakan ( tahan terhadap beban kejut )

3. Operasi yang tenang ( tidak berisik meski pada kecepatan operasi tinggi )

4. Kehandalan lebih tinggi (dapat digunakan pada kecepatan angkat yang tinggi)

5. Mudah melihat tanda-tanda tali baja akan putus.

Adapun kekurangannya adalah :

1. Tidak tahan terhadap korosi

2. Tidak dapat ditekuk, memerlukan drum atau tromol penggulung yang besar

Tugas Akhir

16

3. Dapat mulur atau memanjang

Jenis-jenis lilitan tali baja dikelompokkan menjadi 3 macam, yaitu :

Gambar 2.15 Lapisan serat tali baja


a. Tali pintal silang atau tali biasa

Tali baja jenis ini dikonstuksikan sedemikian rupa sehingga arah pintalan kawat

baja berlawanan arah dengan pintalan tali baja sehingga tali ini bersifat netral

(tidak cenderung terpuntir).

b. Tali pintal paralel atau jenis lang

Tali ini dapat menahan gesekan lebih baik dan lebih fleksibel, tetapi mudah

terpuntir. Jenis ini baik dipakai pada pengangkatan barang dengan gerakan

vertikal tetap atau yang ditahan oleh jalur pandu (guiding rail), seperti lift dan

peralatan angkat lainnya dan sebagi tali pengela.

c. Tali komposit atau tali pintal balik

Arah pintalan kawat bajanya ada yang searah dan ada juga yang berlawanan

dengan arah pintalan tali baja.

Tugas Akhir

17

Konstruksi serat tali baja dibuat menurut standar internasional.

Tali baja dengan konstruksi biasa dimana pintalan kawat baja terdiri dari kawat

yang berdiameter sama (gambar A).

Tali kompon Warrington terdiri dari pintalan kawat yang pada setiap lapisnya

mempunyai diameter berbeda (gambar B).

Tali kompon jenis seale, mempunyai kawat yang berdiameter berbeda pada

setiap lapis dan jumlah serta ukuran kawat pada setiap lapisan dipilh sedemikian

rupa sehingga tidak saling bersilangan (gambar C).

Gambar 2.16 Konstruksi serat tali baja


Pemeriksaan kekuatan tali baja dilakukan sebagai berikut. Berdasarkan pada

metode penggantungan muatan untuk mencari dengan menyatukan

diameter tali dengan rumus :

d = 1,5 . δ . √ i --------------------------------------------- ( Pustaka 5 hal, 38 )

Kita peroleh :

δ = --------------------------------------------- ( Pustaka 5 hal, 38 )

Dimana : δ = diameter suatu kawat

______ D min

d

______

1,5 . √ i

d

Tugas Akhir

18

d = diameter tali baja

i = jumlah kawat dalam tali

Tegangan pada tali yang dibebani pada bagian yang melengkung karena tarikan dan

lenturannya adalah :

σ Σ = = + ----------------------------- ( Pustaka 5 hal, 38 )

Dengan : σ b = kekuatan putus, dalam kg/cm²

K = faktor keamanan tali

S = tarikan pada tali (kg)

Ftali = penampang berguna (cm²)

E’ = modulus elastisitas yang dikoreksi; E’ = 800.000 kg/cm²

Tegangan tarik maksimum pada tali baja (S) adalah :

S =

Dimana : ɳ = efisiensi sistem puli

Q = beban muatan

ɳ 1 = efisiensi kerugian tali akibat kekakuannya ketika menggulung

Untuk penampang tali dapat dicari dengan mengambil desain tali dengan jumlah

kawat (i), maka didapat

F(tali) = ----------------------- ( Pustaka 5 hal, 39 )

Pemeriksaan kekuatan tali baja didapat :

___ K

σ b

______ n.ɳ.ɳ 1

Q

_____________________ Q

___ _ σ b

K _____ . d

Dmin

_______ E’

1,5.√i

_____ Ftali

S δE Dmin ___’

Tugas Akhir

19

Pputus = σ b . F ----------------------------------- ( Pustaka 5 hal, 41 )

Sehingga untuk menentukan tegangan tarik maksimum yang diijinkan adalah :

S max = ------------------------------------------------- ( Pustaka 5 hal, 40 )

2.3.3 Puli ( Pulley )

Puli dibuat dengan desain tetap dan bebas. Puli dengan poros yang tetap

disebut juga puli penuntut, karena berfungsi untuk mengubah arah peralatan

pengangkat. Puli berfungsi untuk memudahkan gerak tali baja dalam proses

pengangkatan. Puli juga dapat memberikan gaya angkat menjadi setengah kali lebih

kecil dari gaya angkat yang sebenarnya dibutuhkan. Semakin banyak puli yang

digunakan, maka kebutuhan gaya angkat akan semakin kecil.

Gambar 2.17 Puli yang digunakan ( puli bebas )


Pada gambar puli diatas, jarak yang ditempuh oleh titik pada tali baja adalah setara

dengan dua kali tinggi jarak angkat beban.

___ P

K

Tugas Akhir

20

Sistem puli didesain dengan tali yang lepas dari puli tetap dengan usaha ideal pada

bagian tali yang lepas, adalah :

Z0 = -------------------------------------- ( Pustaka 5 hal, 63)

Dimana : Q = beban muatan

Z = jumlah puli yang digunakan

ε = faktor hambatan

Efisiensi resultan pada sistem puli :

ηΣ = . ----------------- -- ( Pustaka 5 hal, 63)

Untuk menentukan gaya tarik yang dikenakan pada sistem puli, didapat :

S = z.h ------------------------------------- ( Pustaka 5 hal, 63)

Dimana : h = lintasan pada puli

v = kecepatan angkat

Untuk menentukan kecepatan tali didapat :

C = z.v ---------------------------------------- ( Pustaka 5 hal, 63 )

Usaha yang sebenarnya :

Z = ----------------------------- ( Pustaka 5 hal, 63 )

_____ Q

Z+1

___________ 1

(ε)² . (z+1) ___________ (ε) - 1

1 ε - 1

Z+1

________ Q

ηΣ (Z+1)

Tugas Akhir

21

Gambar 2.18 Sistem puli majemuk


Sistem puli majemuk ( Gambar 2.18) digunakan untuk membawa beban sampai

dengan 25 ton. Perbandingan transmisinya i = 2, panjang tali yang tergulung pada

setiap setengah bagian dari drum adalah l = 2h ( h = tinggi angkatan ), kecepatan

tali c = 2v dan efisiensi η ≈ 0,94.

2.3.4 Drum

Drum digunakan sebagai tempat gulungan tari penarik dan pengenduran tali

baja sehingga terjadi pengangkatan dan penurunan beban. Drum digerakan oleh

penggerak menggunakan motor listrik yang putaran outputnya didapat dari

transmisi putaran roda gigi dan putaran input motor sehingga didapat putaran output

yang sesuai untuk kecepatan angkatnya. Drum untuk tali baja terbuat dari baja cor

atau konstruksi lasan.

Tugas Akhir

22

Gambar 2.19 Drum


Dengan memperhitungkan gesekan pada bantalan, efisiensinya η ≈ 0,95, dimensi

diameter drum tergantung pada diameter tali baja. Untuk drum penggerak daya,

selalu dilengkapi dengan arus heliks sehingga tali akan tergulung secara seragam

sehingga keausannya berkurang. Drum dengan 1 tali penghubung hanya memiliki

satu arah heliks ke kanan, sedang drum yang didesain untuk dua tali diberi 2 arah

heliks ke kanan dan ke kiri.

Untuk menentukan diameter drum :

d drum = D min . d tali ------------------------------------------ ( Pustaka 5 hal, 74 )

Dimana : Dmin = untuk 3 lengkungan

d tali = diameter tali

Jumlah lilitan pada drum :

Z = + 2 -------------------------------------- ( Pustaka 5 hal, 74 )

Dimana : H = tinggi angkat muatan; angka dua ditambahkan untuk lilitan yang

menahan beban muatan.

____ H .i

π.D

Tugas Akhir

23

D = diameter drum

i = perbandingan sistem tali

S = kiasan

l = zs

Bila dua tali digulung pada satu drum Isistem puli majemuk) panjang total drum

akan menjadi :

L = +12 s + l1 --------------------------- ( Pustaka 5 hal, 75 )

Pemeriksaan tegangan pada drum ( σcomp ) :

σcomp = --------------------------------------- ( Pustaka 5 hal, 76 )

Dimana : S = tegangan tarik maksimum pada tali baja

ω = tebal dinding drum

2.3.5 Motor Listrik Penggerak Drum

Motor listrik penggerak drum umumnya digunakan pada crane untuk

menaikan dan menurunkan serta menggulung tali baja.

Gambar 2.20 Motor pengangkat


_____ 2H .i

π.D

____ S

ω.S1

Tugas Akhir

24

Daya ditransmisikan dari motor listrik melalui tiga pasang roda gigi ke drum

tempat tali pengangkat digulung. Pada kecepatan yang konstan (v = konstan), daya

yang dihasilkan oleh motor listrik menjadi :

N = (hp) ---------------------------------- ( Pustaka 5 hal, 234 )

Dimana : Q = bobot beban, kg

v = kecepatan angkat, m/detik

η = efisiensi

Untuk memindahkan putaran ke drum, digunakan kopling flens tetap,

sehingga momen pada kopling diperhitungkan sebagai berikut :

I = --------------------------------------------- ( Pustaka 5 hal, 289 )

Momen perlawanan statis terhadap poros motor didapat :

M’st = 71620 ------------------------------------ ( Pustaka 5 hal, 292 )

Dimana : Nmot = daya motor

nmot = putaran motor

Momen gaya ternilai dari motor tersebut adalah :

Mrated = 716,2 ------------------------------------ ( Pustaka 5 hal, 300 )

Momen gaya dinamik (Mdyn) ketika terjadi start awal :

Mdyn = + -------------------- ( Pustaka 5 hal, 293 )

____ Qv

75η

____ GD²

4.g

____ Nmot

nmot

____ Nmot

nmot

_________ δ.GD².n

375.ts _________ 0,975.Q.v²

n.ts.ηm

Tugas Akhir

25

Dimana : δ = koefisien karena pengaruh komponen transmisi mekanis

(1,1 ~ 1,25)

ts = waktu start awal


n = putaran motor

Pemeriksaan motor terhadap beban lebih. Beban lebih motor pada saat start :

Beban berlebih = ------------------------------- ( Pustaka 5 hal, 300 )

Beban lebih yang diizinkan tidak boleh melebihi 175% sampai dengan 200%.

2.3.6 Rem

Komponen rem pada alat pengangkat berfungsi untuk pengaturan kecepatan

penurunan muatan ataupun menahan beban agaar berhenti pada suatu ketinggian

tertentu dan menjamin agar turun naiknya muatan aman.

Berdasarkan cara pengoperasiannya, rem dapat dibagi menjadi 2 jenis, yaitu :

1. Rem Manual

Diantaranya : rem bersepatu atau tromol, rem pita, ren kerucut, rem cakram,

rem rachet serta rem dengan gagang pengaman.

2. Rem Otomatis

Meliputi berbagai jenis rem sentrifugal dan yang dioperasikan oleh bobot

muatan yang diangkat.

______ Mmaks

Mdaya

ot

Tugas Akhir

26



Tekanan satuan pada sepatu rem dihitung dari momen pengereman, didapatkan :

P = ----------------------------------- ( Pustaka 5 hal, 176 )

Dimana : D = diameter tromol rem

μ = koefisien gesek

n = putaran motor

b = lebar lapisan rem

l = panjang lapisan rem

Q = bobot muatan


η = efisiensi motor

Untuk menentukan kecepatan keliling roda depan (v0) didapat :

v0 = ---------------------------------------- ( Pustaka 5 hal, 173 )

Sehingga ren penahan pada rem sepatu ganda P.v didapatkan :

f = P.v ---------------------------------------- ( Pustaka 5 hal, 176 )

Batas diizinkan untuk nilai P.v tidak boleh melebihi 15 s/d 30 kg.m/detik.cm².

______ 2.M

D.μ

______ 1

2.b.l

______ π.D.n

60

Tugas Akhir

27

2.4 Troli dan Jembatan Jalan ( Girder )

Troli dan jembatan jalan (girder) merupakan komponen yang berfungsi untuk

menggerakkan unit hoisting ketika memindahkan suatu muatan beban.

2.4.1 Troli

Adalah unit bagian yang berfungsi sebagai penggerak hoisting berjalan

mendatar ( arah gerakan melintang ruangan ) yang digerakkan oleh roda penggerak

yang berjalan pada jembatan jalan (girder) dengan mempergunakan penggerak

motor listrik. Beban muatan hoisting dibagi merata pada seluruh roda tumpuan troli.

Gaya yang dikenakan pada roda troli adalah :

Pmaks = kg ------------------------------- ( Pustaka 5 hal, 237 )

Dimana : Q = bobot beban

G0 = bobot troli

Tegangan tekan satuan lokal ditentukan dengan rumus sebagai berikut :

σRmaks = 600 ---------------------------------- ( Pustaka 5 hal, 260 )

Dimana : k = koefisien kecepaan gelinding roda

b = lebar permukaan kerja beam

R = jari-jari roda

Roda penggerak juga akan mengalami resistensi / hambatan gerak total pada

jalur horizontal lurus. Untuk menentukan hambatan jalan (W ) digunakan rumus

sebagai berikut :

W = (Q + G0) μ. + + μ1 + μ1² + β’

______ Q+G0

4

____ P.k

b.R

Σ

Σ ___ 2.k

D __ d

D ______ 0,024

R

__ δ

D __ h

R

Tugas Akhir

28

------------------------ ( Pustaka 5 hal, 261 )

Dimana : Go = bobot troli

μ = koefisien gesek bantalan luncur

μ1 = koefisien hambatan akibat tergelincir

d = diameter bantalan roda

D = diameter roda

k = koefisien gesek roda

δ = besar kelonggaran roda

β’ = faktor koefisien untuk roda bergerak pada bantalan luncur

Gambar 2.22 Mekanisme dan penjala troli crane


2.4.2 Transmisi Putaran Roda Gigi Troli

Roda gigi disini adalah roda gigi lurus yang mentransmisikan putaran motor

listrik ingá putaran roda penggerak troli sehingga didapat kecepatan roda penggerak

yang ditentukan. Bahan material yang digunakan disini adalah besi tuang.

Tugas Akhir

29

Gambar 2.23 Troli yang digerakkan motor

(Ilustrasi gambar)

Maka kecepatan beban vertikal yang diterima untuk tiap roda (Pv) adalah :

Vroda =

Perbandingan transmisi roda gigi (i) :

i = =

Beban tangensial gigi (WT) :

WT = .Cs ------------------------------ ( Pustaka 3 hal, 1007 )

Faktor Kecepatan (Cv) :

Cv = ---------------------------------------- ( Pustaka 3 hal, 1002 )

_____ Z2

Z1

______________ π.Droda .Nroda 1000

_____ N2

N1

_________ 4500 . P

V

_____ 3

3 + v

Tugas Akhir

30

2.4.3 Motor Listrik Penggerak Troli

Motor listrik ini adalah unit penggerak roda troli berjalan diantara batang

beam girder, disesuaikan dengan beban angkat maksimum nya. Daya motor

ini ditransmisikan melalui roda gigi dan roda troli.


(Ilustrasi gambar)

Daya minimum terpasang pada motor untuk gerakkan troli adalah :

Nmot = (hp) -------------------------------- ( Pustaka 5 hal, 292 )

Dimana : W = tahanan terhadap gerak

v = kecepatan

η = efisiensi total mekanisme

Untuk menentukan Momen Statis terjadi pada poros motor (M’st) adalah :

M’st = 716,2 . -------------------------------- ( Pustaka 5 hal, 292 )

Sehingga untuk menentukan Momen Dinamik (Mdyn) pada waktu awal adalah :

Mdyn = + ........ ( Pustaka 5 hal, 293 )

_____ W.v

75η

_____ Ptroli

n

_________ δ.GD².n

375.ts ________________ 0,975.(Q+Go).v²

n.ts.ηm

Tugas Akhir

31

Perhitungan pada motor didapat dengan perhitungan yang sama dengan motor

penggerak drum, dan penggerak troli.

2.4.4 Jembatan Jalan / Girder

Jembatan jalan / girder adalah tempat berjalannya troli yang membawa

komponen barang / muatan. Dalam rancangan ini girder yang dipilih adalah tipe

single girder berdasarkan pada kapasitas muatan yang besar dan faktor keamanan.

Gambar 2.25 Jembatan Jalan / Girder


Pada umumnya profil yang dipakai sebagai girder adalah profil I beam sesuai

spesifikasi standar yang ada. Rumus momen maksimum yang terjadi berdasarkan

faktor dinamis adalah :

Mmaks = 1/4.Ψ.(Q+Go).L + 1/8. Ψ.φ.q.L² ............... ( Pustaka 4 hal, 265 )

Dimana : Q = beban angkat maksimum

Go = berat total hoisting

L = panjang span

q = berat girder

Ψ = faktor golongan

φ = koefisien dinamik

Tugas Akhir

32

Untuk menentukan Momen Lentur yang diijinkan pada batang girder :

Mq = G .................................................... ( Pustaka 5 hal, 315 )

Dimana : G = beban girder troli

Besar defleksi (δ”) digunakan rumus sebagai berikut :

δ" = 1,2 . ....................................... ( Pustaka 5 hal, 331 )

Dimana : M = momen akibat beban gerak

e = modulus elastisaitas untuk baja

sedangkan penentuan defleksi yang diijinkan didapat dengan rumus :

δ" = . L ......................................... ( Pustaka 5 hal, 339 )

2.5 Pembawa Crane (End Carriage)

Berfungsi untuk membawa crane bergerak mendatar arah memanjang

ruangan, diatas rel pada jembatan jalan / girder. End Carriage juga merupakan

komponen pembawa jembatan jalan / girder crane.

Gambar 2.26 Pembawa Jembatan Jalan / Girder


Komponen end carriage terdiri dari :

L ___

8

40.M .L² _______

384 .e .I

_____ 1

7500

End Carriage

Tugas Akhir

33

2.5.1 Roda Jalan Crane

Roda ini berjalan diatas rel, sehingga permukaan rodanya mempunyai alur

yang disesuaikan denagan lebar rel.

Gambar 2.27 Roda jalan crane / end carriage


Tegangan tekan satuan (σRmaks) roda terhadap rel jalan dihitung seperti :

σRmaks = 400 --------------------------------- ( Pustaka 5 hal, 260 )

dimana : P = beban yang diterima setiap roda

b = lebar roda

r = jari-jari roda jalan

2.5.2 Transmisi Putaran Roda Gigi

Transmisi putaran roda gigi ini berfungsi untuk memindahkan putara

motor atau mereduksi putaran motor ke roda jalan. Rumus untuk mendapatkan

kecepatan putaran roda gigi adalah :

Vroda =

Perbandingan transmisi roda gigi (i) :

____ P.k

b.r

______________ π.Droda .Nroda

1000

_____ Z2

Z1

_____ N2

N1

Tugas Akhir

34

i = =

Beban tangensial gigi (WT) :

WT = . Cs ------------------------ ( Pustaka 3 hal, 1007 )

2.5.3 Motor Listrik Penggerak End Carriage

Jumlah motor yang dipakai adalah sebanyak 2 unit yang dipasang pada

kedua end carriage. Daya motor terpasang dihitung sebagai berikut :

Pencarriage = (hp) ------------------------ ( Pustaka 5 hal, 292 )

dimana : W = tahanan terhadap gerakan, kg

V = kecepatan, m/detik

η = efisiensi total mekanisme

Untuk menentukan tahanan jalan (W) yang akan dilalui end carriage adalah :

W = ------------------------------ ( Pustaka 5 hal, 138 )

dimana : ω = koefisien tahanan gerak / traksi kg/ton

Q = beban angkat maksimum kg

G0 = berat total hoist kg

Gambar 2.28 Motor Penggerak End Carriage


_______ 4500.P

V

W.v

75.ηmotor

________

________ ω(Q+ G0)

1000

crane 1

Documents