JENIS PERLENGKAPAN DAN PENAGANAN BAHAN

JENIS PERLENGKAPAN DAN PENAGANAN BAHAN PERLENGKAPAN PENGANGKAT

Kelompok

perlengkapan

pengangkat

berikut

ini

mempunyai cirri khas yang berbeda, antara lain: Mesin pengangkat adalah kelompok mesin yang

bekerja secara periodic yang didesain sebagai peralatan swa-angkat, atau untuk mengangkat dan memindahkan muatan atau sebagai mekanisme tersendiri bagi crane atau elevator.

Crane adalah gabungan mekanisme pengangkat secara terpisah dengan rangka untuk mangangkat atau sekaligus mengangkat dan memindahkan muatan yang dapat dugantungkan secara bebas atau diikatkan pada crane.

Elevator adalah kelompok mesin yang bekerja secara periodic untuk mengangkat muatan pada jalur pandu tertentu.

TIPE UTAMA ALAT PENGANGKAT ALAT PENGANGKAT

Mesin pengangkat

Crane

Elevator

JENIS UTAMA CRANE CRANE

Crane putar yang diam Crane yang bergerak pada rel

Crane tanpa lintasan Crane yang dipasang di atas traktor rantai

Crane tipe jembatan

KARAKTERISTIK UMUM MESIN PENGANGKAT Parameter teknis mesin pngangkat adalah:

kapasitas angkat, berat mati mesin tersebut, kcepatan berbagai gerakan mesin, tinggi angkat dan ukuran geometris mesin tersebut, bentangan, panjang dan lebar, dan

sebagainya.

Q hr nQ ton / jam

dengan: n – jumlah siklus mesin per jam Q – berat muatan, dalam ton

Dengan :

V – kapasitas ember, alat pencengkeram dan

sebagainya dalam meter kubik Ψ – faktor pengisian γ – berat jenis dalam ton/m3 sebagainya dalam meter kubik Ψ – faktor pengisian γ – berat jenis dalam ton/m3

Dengan: Q – berat muatan, dalam ton

G – berat ember atau penahan, dalm ton

n 3600 t 1

Dengan: Σ ti – total waktu yang dibutuhkan

Semua jenis crane dan mesin penangkat dapat dibagi lagi menjadi empat kelompok sesuai dngan kondisi operasi dan

gabungan faktor berikut: - beban pada mesin

- penggunaan mesin harian dan tahunan - faktor kerja relatif (jangka waktu mesin dihidupkan DF%)

- temperatur sekitar KARAKTERISTIK KERJA

Penggunaan mesin rata-rata (mean)

OPERASI Beban

kerja

Peratur Sekitar C

K beban

K hari

tahun

DF%

Ringan (L)

0.5 0.25 0.33 (shift

Sedang (M)

0.5 0. satu0

Berat (H)

0.5 0.75 0.67 (shift dua)

(VH) Sangat Berat

0.5 1.0 1.0 (shift tiga)

0.67 (shift dua)

Nilai-nilai ini ditentukan dari operasi rata-rata atau data

desain.

Kerja Nominal

Ringan Sedang

Berat

Sangat

Berat

Jumlah perubahan operasi

per jam ….

PERLENGKAPAN KHUSUS PERMUKAAN DAN OVERHEAD Truk tanpa rel adalah fasilitas transportasi permukaan

yang bergerak diatas jalur rel yang sempit Kendaraan yang berbadan sempit adalah fasilitas transportasi permukaan yang bergerak di atas jalur rel

yang sempit Peralatan penanganan silang adalah fasilitas transportasi permukaan yang memindahkan kereta rel di dalam ruang

lingkup suatu perusahaan Sistem lintasan overhead adalah struktur jalur pembawa/pemindah tau kabel tempat truk yang

bermuatan tersebut bergerak

KARAKTERISTIK UMUM FASILITAS TRANSPORTASI PERMUKAN DAN OVERHEAD

Peralatan permukaan dan overhead

Truk tanpa rel

Kendaraan yang berbadan sempit Peralatan untuk penanganan silang

Sistem lintasan overhead

PENGGUNAAN PERLENGKAPAN PENANGANAN BAHAN

Fasilitas transpor dipilih sedemikian rupa agar sesauai dengan laju aliran bahan yang menggambarkan sistem umum dari gerak bahan, barang setengah jadi dan produk pada departemen atau pabrik tersebut.

• 1. Rantai Lasan rantai lasan (welded) terbuat dari jalinan baja oval yang berurutan.

Gambar 7. ukuran

Ukuran utama rantai (gambar 7) utama mata rantai

beban

adalah : kisar (t), sama dengan panjang bagian dalam mata rantai lebar luar (B), dan diameter batang rantai (d). tergantung pada perbandingan kisar dan diameter batang rantai, rantai lasan diklasifikasikan menjadi rantai mata

Gambar 8.mata

pendek (t ≤ 3d) dan rantai mata rantai

menghubungkan

panjang (t > 3d).

rantai beban..

Rantai lasan terbuat dari baja CT. 2 dan CT. 3. Mata rantai untuk rantai lasan dibentuk dengan berbagai macam metode,yaitu pengelasan tempa dan pengelasan tahanan listrik. Dengan pengelasan tempa mata rantai dibuat dari satu batang baja, sedangkan bila menggunakan las tahanan listrik mata rantai terbuat dari dua potong baja lengkung yang dilas temu.

Rantai lasan digunakan untuk mesin pengangkat kapasitas kecil (katrol, Derek, dan crane yang digerakan tangan), & sebagai perabot pengangkat utama

Rantai lasan mempunyai kelemahan yaknik berat, rentan terhadap sentuhan dan beban lebih, kerusaan yang tiba-tiba, keausan yang berlebihan pada sambungan antar mata rantai , dan hanya digunakan untuk kecepatan rendah

Keunggulannya ialah flexible untuk semua arah, dapat menggunakan puli dan drum dengan diameter yang kecil serta desain dan pembuatan yang sederhana

Rumus umum untuk memilih tegangan tarik rantai adalah :

Ss = Sbr

Dengan Ss

= beban aman yang diterima rantai, dalam kg Sbr

= beban putus dalam kg K

= Faktor keamanan Intensitas keausan yang terjadi pada rantai tegantung pada factor

berikut : perbandingan kisaran rantai dengan drum atau puli rantai, tegangan kecepatan puli rantai, sudut belok relative bila rantai tersebut melewati pulinya, keadaan lingkungan kerja dan sebagainya. Rantai las tempa selalu putus pada bagian lasnya. Pada rantai las tahanan listrik yang bermutu tinggi, biasanya mata rantai putus berbentuk putus miring dengan penampang yang bersudut kecil terhadap sumbu memanjang rantai, yang bermula pada bagian bagian tepi batas permukaan kontak mata rantai yang dihubungkan.

• 2. Rantai Rol rantai rol terdiri atas pelat yang dihubung- engsel pana pena (gambar 9).

Rantai untuk beban ringan terbuat dari dua keping plat saja, sedangkan

Gambar 9 rantai rol

untuk beban berat dapat menggunakan sampai lebih dari 2 keping pelat

Rantai rol mempunyai beberapa keunggulan dibandingkan dengan rantai lasan. Karena rantai rol padat maka keandalan operasinya jauh lebih tinggi dibandingkan rantai lasan. Rantai rol mempunyai flexisibelan yang baik sehingga dapat dipakai pada sprocket dengan diameter lebih kecil dan jumlah gigi yang lebih sedikit. Hal ini akan mengurangi ukuran mekanisme dan sekaligus mengurangi harganya. Juga, gesekan pada rantai rol jauh lebih kecil dibandingkan dengan rantai lasan dengan kapasitas angkat yang sama.

Kecepatan maximum rantai rol ditentukan oleh standar Negara dan tidak boleh melebihi 0.25 mm/detik. Nilai factor keamanan K, rasio

d dan rol diberikan pada table 4. dan jumlah gigi sprocket untuk rantai las

Table 4 Data rantai yang terseleksi

Digerakan

Factor keama

Rasio

minimum Jumlah

RANTAI

nan

D gigi pada

d sprocket

Dilas dikalibrasi dan tidak dikalibrasi

dilas tidak dikalibrasi tidak mengikat beban dilas dikalibrasi pada katrol

Daya Tangan

4.5-8 6- 5

Dilas tidak dikalibrasi tidak mengikat beban

Daya

Roller

3. Tali Rami Tali rami hanya cocok digunakan untuk mesin pengangkat

yang

digerakan tangan (puli tali) karena sifat mekanisnya yang lemah (cepat aus, kekuatan yang rendah, mudah rusak oleh benda tajam, pengaruh lingkungan dan sebagainya)

Tali rami harus memenuhi standar Negara dan terbentuk dari tiga untai rami dan tiap untai terdiri atas beberapa serabut yang berbeda. Arah lilitan untaian harus berlawanan dengan serabut.

Berdasarkan metode pembuatan pembuatan dan jumlah untaian tali rami dikelompokan menadi tali polos dan tali kabel. Yang terakhir terbuat dari lilitan 3 buah lilitan yang berbeda. Tali sering dicelupkan pada aspal untuk mengurangi pelapukan. Walaupun tali rami yang dicelupkan pada aspal lebih tahan terhadap pengaruh cuaca, namun jauh lebih berat dan lebih kurang flexible dan kekuatannya berkurang 20% dibanding tali biasa. Kekuatan putusnya membagi tali rami menjadi dua kelas : kelas 1 dan kelas

Pemilihan tali rami. Tali rami dipilih hanya berdasarkan kekuatan tariknya berdasarkan rumus :

4 dengan : br

d = Diameter keliling dari untai, dalam cm S

= Beban pada tali, dalam kg •

4. TALI BAJA

Tali baja mempunyai keunggulan sebagai berikut :

1. Lebih ringan;

2. Lebih tahan terhadap sentakan;

3. Operasi yang tenang walaupun pada kecepatan operasi yang tinggi;

4. Keandalan operasi yang tinggi. Tali baja terbuat dari kawat baja dengan kekuatan

ς= 130 sampai 200 kg/mm2.

Didalam proses pembuatannya kawat baja diberi perlakuan panas tertentu dan digabung dengan penarikan dingin, sehingga menghasilkan sifat mekanis kawat baja yang tinggi.

Jenis Tali Baja Puntir mempunyai

Lapisan dalam tali mengelompokan menjadi :

keunggulan sebagai berikut :

1) Tali pintal silang atau tali biasa;

1. Distribusi beban yang merata

2) Tali pintal parallel atau jenis lang;

pada setiap kawat sehingga

3) Tali komposit atau pintal balik.

tegangan internal yang terjadi

Tali Baja Serba Guna. Tali yang terdapat

minimal.

pada Gambar 13 adalah tali baja konstruksi

2. Lebih fleksibel.

biasa (kawat seragam) yang berupa kawat

3. Keausan tali lebih kecil bila

anyaman kawat yang sama diameternya

melewati puli dan digulung pada drum, karena tidak ada untaian atau kawat yang menonjol pada

Gambar 13. Lapisan serat tali baja.

kontur tali, dan keausan kawat terluar seragam; juga kawat yang

Tali Baja Anti-Puntir.

putus tidak akan mencuat keluar

Pada tali ini sebelum dipintal setiap kawat

dari tali.

dan untaian dibentuk sesuai dgn

4. Keselamatan operasi yang lebih

kedudukannya didalam tali. Akibatnya tali

baik.

yang tidak dibebani tidak akan mengalami tegangan internal. Tali ini tidak mempunyai

Gambar 15. Tali anti-puntir dan tali biasa.

kecenderungan untuk terurai walaupun ujung tali ini tidak disimpul

Tali Baja Dengan Untaian Yang Dipipihkan. Tali ini (Gambar 16) dipakai pada crane yang bekerja pada tempat yang mengalami banyak gesekan dan abrasi. Biasanya tali ini tebuat dari lima buah untaian yang dipipihkan dengan inti kawat yang juga dipipihkan; untaian ini dipintal pada inti yang terbuat dari rami

Gambar 16. Tali dengan untaian yang dipipihkan. Tali dengan Anyaman Terkunci. Tali ini banyak digunakan pada crane kabel dan

kereta gantung. Tali ini mempunyai keunggulan dalam hal permukaan yang halus, susunan kawat yang padat dan tahan terhadap keausan, kelemahannya adalah tidak fleksibel.

Gambar 17. Lilitan tali yang dikunci. Cara mengukur diameter luar tali dapat dilihat pada Gambar 19, yaitu dengan

mengukur dua untaian yang berlawanan letaknya. Gambar 19. Cara mengukur diameter

Tali Rami untuk Pengangkat

Tali Untuk Crane dan Pengangkat

Faktor mula-

KONSTRUKSI TALI

dari mula KONSTRUKSI TALI

keama nan 6 x 9 = 114 + 1c*

6 x 37 = 222 + 1c*

mula-mula

keamanan dari tali

Posisi

Posis i

Posis

berpoto sej tali terhadap

Posisi

ngan ar aj

Posisi berpoto

aj sej

tegangan terhadap

oto- berp

sejaj ar

oto- berp

berp oto-

sejaj ar

oto- berp

Jumlah serat patah sepanjang satu tingkatan setelah tali kurang 9 tegangan

14 7 tertentu dibuang 23 12 Kurang 6

Jumlah serat yang patah pada panjang tertentu setelah tali dibuang

diatas 16 Percobaan-percobaan menunjukkan bahwa umur tali sangat 24 12 38 19 D

dipengaruhi oleh kelelahan. Umur tali dapat ditentukan dengan

d m in

memakai perbandingan (D min adalah diameter minimum puli atau drum D dan d ialah diameter tali) dan ( -diameter kawat pada tali).

m in

Jumlah lengkungan dapat ditentukan dengan cukup akurat bila kita membuat suatu diagram seperti jenis yang ditentukan dalam Gambar 21.

Gambar 21. Menentukan jumlah lengkungan tali dengan satu puli penggerak.

Sistem puli yang banyak digunakan dan jumlah lengkungannya dapat dilihat pada Gambar 23 Gambar 23. menentukan lengkungan untuk berbagai sistem puli

pengangkat Tabel 7 menunjukkan nilai D min

d sebagai fungsi jumlah lengkungan .

Jumlah

unga lengk

leng kun

ungan lengk

4 Puli Tunggal 25 8 Puli Ganda 31 12 35 Efisiensi 16 38

Jumlah

Gesekan pada

Gesekan anguler

alu r

Jumlah puli yang berputar

Jumlah alur

Jumlah puli

berpu yang

permukaa n puli

permukaan pada

(faktor resisten

puli (faktor resisten satu

EFISIENSI PULI

Tabel 8

tar

2 1 4 2 0,951 satu puli)

0,971 puli

Harga Minimum Faktor k dan e Tabel 9

1 yang diizinkan

1. Lokomotif,caterpilar-mounted, traktor dan truk TIPE ALAT PENGANGKAT

Digerakkan oleh:

Kondisi pengoperasian

Faktor

Faktor e

yang mempunyai crane pilar (termasuk excavator

Tangan

yang dioperasikan sebagai crane dan

Daya Tangan Daya

Daya

Berat dan sangat berat Medium Ringan

Ringan

pengangkat mekanik pada daerah konstruksi dan

pekerjaan berkala.

Ringan

4,5 6 2. 20 Semua tipelain dari crane dan pengangkat Daya Ringan 5 18 20

3. kapasitas beban terangkat diatas 1 ton yang Derek yang dioperasikan dengan tangan, dengan mekanis

Daya

Berat dan sangat berat Medium

digandeng pada berbagai peralatan otomotif (mobil, truk, dan sebagainya).

5. Idem untuk pengangkat mekanik pada no.2 untuk pengangkat mekanis pada no.1 6. Penjepit mekanis (kecuali untuk puli pada grabs)

4. Pengangkat dengan troli

Tabel 10

Konstrusi Tali

Faktor e 2

Harga faktor e 2 yang

Biasanya 6 x 19 = 114 + 1 poros Posisi berpotongan…………………………………………………………

tergantung pada

Compound 6 x 19 = 114 + 1 poros Posisi sejajar……………………………………………………………….

konstruksi tali

a). Warrington Posisi berpotongan……………………………………………………..

b). Seale Posisi sejajar……………………………………………………………

Posisi berpotongan…………………………………………………….. Biasanya 6 x 37 = 222 + 1 poros Posisi sejajar……………………………………………………………

Posisi berpotongan………………………………………………………… Posisi sejajar……………………………………………………………….

5. PERHITUNGAN DAYA TAHAN (KEKUATAN BATAS KELELAHAN) TALI KAWAT BAJA DENGAN METODE PROFESOR ZHITKOV

•Metode perhitungan daya tahan tali kawat yang dijelaskan berikut dihasilkan oleh penelitian bertahun-tahun yang dilakukan di hammer dan sickle works. berbagai konstruksi tali yang berdiameter dari 3 mm sampai 28 mm diuji dengan tiga unit mesin

khusus untuk menentukan metalurgi, produksi, desain dan operasi yang mempengaruhi kekuatan tali. •Pada tahap pertama, karakteristik umur tali dikumpulkan dari semua pengujian dalam bentuk grafik yang menghasilkan hubungan

z = ƒ1(ς) dan z = ƒ2( ) D •Data ini kemudian dipakai untuk menggambarkan suatu diagram yang menunjukkan d hubungan σ = ƒ3 ( ) dengan berbagai jumlah lengkungan tali (gambar 24) dan untuk D

mendapatkan secara matematis rumus desain: d

A= =m d D σCC 1 C 2

Gambar.24 Diagram untuk menentukan jumlah lengkungan tali

• Bila kita mengetahui kondisi operasi mekanisme pengangkat, dan telah menentukan umur tali, kita dapat menentukan jumlah lengkungan yang diperbolehkan z 1 dengan rumus :

z 1 =az 2 N β

dengan : N = umur tali dalam bulan

a = jumlah siklus kerja rata-rata per bulan z 2 = jumlah lengkungan berulang per siklus kerja (mengangkat dan menurunkan)

pada tinggi pengangkatan penuh dan lengkungan satu sisi. β = faktor perubahan daya tahan tali akibat mengangkut muatan lebih rendah dari tinggi total dan lebih ringan dari muatan penu

Gambar 26. Penggantungan pada sistem puli majemuk

Gambar 28 menunjukan faktor-faktor utama yang mempengaruhi mutu tali kawat baj

6. PENGIKATAN RANTAI DAN TALI

 Pengikatan Rantai Beban Lasan  Pengikatan Rantai Rol  Pengikatan Tali Rami  Pengikatan Tali Baja

Gambar 29 Metode pengikatan rantai beban lassan

Gambar 30 Pengikatan rantai roller beban

rami Gambar 31 Pengikatan tali

tirus Gambar 32 Pengikatan tali kawat dalam soket

Soket Baji. Tali dilewatkan mengitari baji-baja beralur (Gambar 34a) dan diikat bersama dengan baji kedalam soket rata yang sesuai yang terbuat dari baja tuang. Beban akan menarik tali kedalam soket dan akan menambah daya ikatnya.

Mata Pengikat. Tali dililitkan mengelilingi mata pengikat (Gambar 34b) dan ujung bebasnya dililitkan dengan bagian utama tali. Panjang lilitan 1 > 15d dan minimum sepanjang 500 mm. Gambar 34c menunjukan kait yang diikat pada tali dengan mata pengikat.

Disamping dililitkan, mata pengikat dapat dikencangkan dengan memakai klip khusus bulldog (bull-dog clip) atau pengapit pada tali kawat (Gambar 35). Jumlah pengapit minimum adalah tiga buah. Gambar 36 menunjukan tali kawat yang diikat pada mata pengikat dengan plat dan baut.

Gambar 34 Baji soket tali (a) dan pengikatan dengan alat berlubang (b,c) Gambar 35 Klem bull dog Gambar 36 Tali alat berlubang dengan plat dan sekrup

7. PERABOT PENGGANTUNG BEBAN

• Anduh Rantai. Anduh (sling) ini terbuat dari rantai lasan tak terkalibrasi biasa dengan mata dan kait untuk penggantungan atau cengkeram berbentuk capit untuk mengangkat obyek. Juga digunakan rantai tanpa ujung dan rantai lepas dengan cincin tanpa ujungnya

• Gambar 38a menunjukan rantai tanpa ujung, Gambar 38b rantai lepas dengan cincin , Gambar 38c - rantai dengan kait dan cincin, Gambar 38d – anduh utas dua, Gambar 38e cengkeram berbentuk cakar untuk membentuk lingkaran pada rantai. Gambar 38f menunjukan tong yang diangkat dengan cengkeram rantai berbentuk capit yang memegang bagian ujung tong

• Anduh rantai terutama digunakan untuk pelayanan kerja berat dan selalu pada temperatur tinggi. Kecuali dipakai pelindung khusus yang terbuat dari logam lunak (Gambar 38g), Anduh rantai biasanya akan merusak sudut (ujung) benda yang dingkat

Gambar 38 Anduh rantai

• Anduh Tali Rami. Tali rami polos yang disimpul mati banyak sekali digunakan untuk menhan muatan pada kait crane. Kekuatannya jauh lebih rendah dibandingkan dengan tali baja, tetapi memiliki keluwesan yang lebih tinggi dan mudah diikat

menjadi simpul. Tali rami mudah sekali dirusak oleh ujung tajam benda yang diangkat dan harus dilindungi dengan bantal linak (Gambar 38g) atau alat pelindung khusus lainnya (plat sudut). Metode mengikat dengan tali rami dapat dilihat pada Gambar 39.

• Anduh Tali Kawat Baja. Umumnya beban yang berat umumnya dingkat dengan anduh tali baja. Dibandingkan dengan rantai, tali baja lebih ringan tetapi terlalu kaku dan cenderung untuk terpuntir. Di samping itu apabila digunakan untuk mengangkat benda yang berujung tajam, tali baja akan melengkung terlalu tajam dan akan cepat aus. Tali baja ini rentan terhadap temperatur yang tinggi. Muatan yang diangkat oleh anduh tali dan rantai harus diikat dengan aman sehingga tidak berpindah posisinya sewaktu bergerak.

Gambar 40a menunjukkan anduh tali baja dengan utas tunggal dan gambar 40b menunjukan tali dengan dua dan empat utas.

Gambar 40 anduh serat tali baja

ALAT TAMBAHAN PENANGANAN MUATAN

1. URAIAN UMUM Pada crane serbaguna yang mengangkat berbagai bentuk muatan ditangani dengan memakai anduh (sling) rantai yang dikatkan pada kait. Kait tunggal (standar) dan kait tanduk adalah jenis kait yang paling sering dipakai untuk keperluan ini. Kadang-kadang digunakan kait segitiga. Kait standar dan tanduk dibuat dengan ditempa pada cetakan rata atau cetakan tertutup atau dapat juga dibuat dari beberapa plat dengan bentuk kait yang dijadikan satu.

Kemampuan Angkat

1. Kait tempa :  Kait standar sampai 50 ton  Kait tanduk mulai dari 25 ton ke atas

2. Kait segitiga dan kait berlapis mempunyai kemampuan angkat diatas 100 ton

Pada umumnya, muatan digantung pada anduh berutas-empat dengan dua lilitan tali pada kait (Gambar 61).

Kait sering kali mempunyai bentuk penampang tarapesium yang dibuat lebih lebar di dalam.

2. KAIT TEMPA STANDAR

Perhitungan Dimensi Kait Tegangan tarik : t : kisar ulir

d o : diameter dalam ulir 1 4

d : diameter luar ulir

H Tinggi minimum : d 0 2 4 Qt d 2 1 p

dari sumbu netral : tegangan satuan pada jarak y Q : beban pada kait

F : luas penampang kritis r : jari-jari kelengkungan pada daerah kritis x : faktor bentuk bentuk penampang

Momen lentur M diasumsikan bernilai positif bila menyebabkan kelengkungan kait bertambah (jari-jarinya berkurang) dan bernilai negatif bila kelengkungannya berkurang. Karena beban cenderung untuk membuka kait, momennya bernilai negatif (Gambar 62a) :

M = -Qr = -Q (0,5a + e 1 )

Nilai x didapat dari persamaan :

r dF

untuk trapesium dengan sisi b 1 dan b 2 dan tinggi h akan menjadi

a 1 Bila kita mengambil nilai h = a, dan bila dan b b 1 2 n

maka rumus diatas setelah ditransformasikan akan berbentuk

dengan mengabaikan perpindahan sumbu netral relaif terhadap pusat massa bagian tersebut diperoleh

e 1 n 2 h Dalam keadaan tersebut rumus diatas dapat digunakan untuk n 1 3

mencari x untuk semua nilai

b 1 Denganmendistribusikan nilai M = -Qr = -Q (0,5a + e b 2 1 ),

r = 0,5a + e 1 , y = -e 1 (untuk bagian terdalam yang tertarik) dan y = e2 (untuk bagian terluar yang tertekan) ke dalam rumus (61) dan kita dapatkan tegangan satuan pada penampang antara titik I dan II.

F Q Fr

0 , 5 a Fr

Tegangan maksimum pada bagian terdalam

1 Q 1 2 e F 1 x a aman

Tegangan maksimum pada bagian terdalam

1 Q 1 e F 2 x a aman

Metode Grafik untuk menetukan Faktor x Nilai x adalah jarak dari titik O ke garis

vertikal yang bersangkutan; y adalah panjang garis vertikal di dalam bagian penampang. Titik-titik terluar ordinat kemudian dihubungkan dengan suatu garis. Absis titik pusat penampang tersebut ditentukan dengan

h yxdx x c 0 h

ydx

Dengan ;

f : luas daerah yang dibatasi oleh kurva

F : luas penampang kait Luas penampang daerah f dan F

ditentukan dengan memaki planimeter.

Dengan meneruskan prosedur yang sama untuk semua garis vertikal akan didapatkan sejumlah titik dan bila titik tersebut dihubungkan, kita akan adapat mencari luas daerah f 1

dan f 2 pada titik C. Perbedaan f 1 -f 2 akan selalu bernilai negatif. Luas daerah f 1 dan f 2 dapat ditentukan dengan memakai

planimeter. Faktor x akan sama dengan

1 e 2 y dF 2 f 1 f 2

Jarak antara garis nol (netral) adan garis pusat adalah

Dengan : : jari-jari kelengkungan titik pusat

Tegangan aman

Tegangan aman satuan yang didapatkan dengan rumus (64) dan (65) tidak boleh

melebihi 1500 kg/cm 2 untuk baja 20. Penampang III dan IV diperiksa kekuatannya pada sudut maksimum yang diizinkan 2 = 120 dengan cara yang sama seperti Penampang I dan II. Dengan mengabaikan gaya geser perhitungan

untuk gaya dilakuakn dengan Q 2 tan memakai cara yang sama dengan sebelumnya, tetap memakai nilai r’dan bukan hubungkan

dimensi yang bersangkutan dari penampang 2 a tersebut. Bagian silindris tangkai kait yang masuk ke lubang pada bintang-lintang akan mengalami tegangan tarik. Akan tetapi tegangan lentur akan timbul akibat salah stel sebab itu tegangan yang diizinkan dalam hal ini akan jauh berkembang

Beban digantung pada satu tanduk. Tangkai utama akan dibebani lebih dari yang diizinkan, tegangan satuan maksimumnya dapat ditentukan melalui pertimbangan berikut (penampang kritis V-VI)

Q p 1 cos

P sh

p sh Q sin ,

2 F DAN

Tegangan lentur yang timbul dari momen Akibatnya

M lentur

2 ( 1 lentur ) 2 3 2

Contoh soal: Memeriksa tegangan pada bagian lengkung kait tanduk tempa. Diketahui: Kapasitas angkat 15 ton; dimensi pada gambar 66.

1.Beban total Q 15 TON

2.Gaya normal pada penampung rumus

(69) adalah:

2 Q sin(

) 2 x 15 . 00 x sin 77

P 1 13 . 750 kg .

3 cos

3 cos 45

3.factor Luas penampang F = 115,8 cm 2

Luas daerah tambahan f = 789 cm 3 . Absis titik

pusat ialah

f 789 x c 6 , 8 cm

F 115 , 8

Zambian Luas daerah f

1 5 , 71 cm 2 dan f 2 11 , 7 cm 2

Sehingga factor

f 115 , 8 0 , 104

Jarak antara titik nol dan titik pusat adalah:

1 , 29 cm

Jarak antara bagian bagian terdalam dengan garis nol

e 1 x c 6 , 8 1 , 29 5 , 51 cm

4.Tegangan satuan adalah

1 2 e 13 . 750

1 2 x 5 , 51

1 900 kg / cm 2

F x a 115 , 8 0 , 104

II 1 2 13 . 750

1 10 , 45 520 kg / cm 2

F x a e 1 e 115 , 5 0 16

Kedua rantai diatas berada dalam batas yang diizinkan.

4. KAIT MATA SEGITIGA PADAT

Kait mata pada segitiga padat dipakai pada crane dengan kapasitas angkat yang besar (di atas 10 ton), dan hanya kadang-kadang saja dipakai juga pada crane dengan kapasitas sedang. Kelmahan kait ini adalah anduh yang mengangkat muatan harus dilewatkan kedalam lubang kait tersebut. Kait segitiga ditempa langsung dari satu potong baja utuh.

Ditinjau dari segitiga luar (eksternal) kait segitiga dapat ditentukan secara statis, dan dari segi tegangan kait ditentukan secara statis tak tentu. Karena lengkungan bagian bawah dibuat utuh dengan sisinya dan akan mengalami gaya lentur maka bagian sisinya akan terpengaruh gaya lentur tersebut juga.

Dari penyelidikan yang dilakukan, momen lentur pada lengkunagan bawah adalah:

Momen lentur pada pertemuan kedua sisinya dengan busur ialah

Gaya tarik yang bekerja pada bagian sisi ialah

2 cos a

Dengan:

a - sudut antara kedua sisi Q – beban

I – panjang busur yang diukur sepanjang garis netral

Sambungan

antara busur, sisi

dan

tangkainya tidak boleh membentuk sudut yang tajam tetapi harus rata dan halus.

Tegangan satuan maksimum pada bagian sumbu dapat ditentukan dengan rumus

M lentur P 1 M

lentur

Dengan:

1 tan 2 a 2 — gaya tekan yang bekerja

pada busur, dalam kg W — momen perlawanan

F — luas penampang busur Tegangan satuan aman untuk baja 3

adalah

aman

800 kg / cm

5 . KAIT SEGITIGA BERSENDI

Pembuatan kait mata segitiga ternyata mengalami banyak kesulitan dalam proses produksinya. Sehingga untuk menangani beban yang besar kait segitiga bersendi rakitan lebih disukai untuk digunakan.

Tegangan satuan pada sambungan kait tiga-sendi rakitan adalah

4 cos F

Nilai yang diizinkan adalah

1 1 . 200 kg / cm

Tegangan satuan ditentukan sebagai tegangan pada bentangan lengkung

F FR xFR R e

Dengan

4 P Q 1 tan a

Dengan:

F — luas penampang

e 1 — jarak antara sambungan netral dengan lapisan yang menerima beban terbesar.

Factor x untuk ellips didapat dengan rumus

64 R

Dengan:

a — luas penampang

Tegangan pada mata tangkai diperiksa dengan rumus hasil

Dengan:

a ( tekanan satuan)

4 cos

2 bd

b — lebar lubang

6. PERABOT UNTUK MENGGANTUNGKAN KAIT

• Pemberat kait. Untuk mengangkat muatan ringan (=sampai 5 ton) biasanya kait langsung diikatkan pada takal pengangkat fleksibel. Untuk meredam kejut, kadang-kadang pemberat kait dilengkapi dengan pegas. Penggunaan peredam kejut ini sangat diperlukan untuk crane yang melayani alu tempa.

• Bantalan kait. Bantalan peluru aksial memungkinkan kait dapat berputar dengan mudah ketika menangani beban diatas

3 ton. Bantalan ini dipasang pada batang lintang dipakai menahan mur kait.

Batang lintang untuk kait

Batang lintang kait dapat berputar pada pelat sisi rumahnya yang diperkuat dengan setrap atau sekal yang terbuat dari pelat baja. Hal ini akan memungkinkan kait berputar pada dua arah yang saling tegak lurus. Batang lintang ini ditempa dari baja dan diberi trunion (batang gerak) pada ujungnya. Diameter lubang untuk tangkai kait harus sedikit lebih besar dari tangkainya sendiri.

Gambar. 70 penampang-lintang untuk kait.

6. PERABOT UNTUK MENGGANTUNGKAN KAIT

Pemberat kait. Untuk mengangkat muatan ringan (=sampai 5 ton) biasanya kait langsung diikatkan pada takal pengangkat

fleksibel. Untuk meredam kejut, kadang-kadang pemberat kait dilengkapi dengan pegas. Penggunaan peredam kejut ini sangat diperlukan untuk crane yang melayani alu tempa. Bantalan kait. Bantalan peluru aksial memungkinkan kait dapat berputar dengan mudah ketika menangani beban diatas 3 ton. Bantalan ini dipasang pada batang lintang dipakai menahan mur

kait.

Batang lintang untuk kait

Gambar. 70 penampang-lintang untuk kait.

Tabel ukuran dan beban untuk bantalan swa- penyebaris untuk kait yang mengangkat beban

mulai 5 sampai 75 ton

kapasitas pengangkat Q

d1 d4 d5 D D1 k

Limit beban

ton

kerja, ton.

Momen lentur maksimumnya adalah

Dengan : D Momen perlawanannya adalah 1 = diameter luar cincin dudukan bantalan.

maks

Tegangan lentur aman

lentur = 600 – 1000 Kg/cm 2

Momen lentur pada trunion batang-lintang :

Tekanan satuan antara trunion dan rumah

Dengan :

s = tabel sakel s 1 = tabel pelat samping

Trunion batang-lintang tidak boleh bergerak secara aksial tetapi harus dapat berputar. Pengencangannya dapat dilakukan dengan cincin penyetel yang diikat dengan memakai pena tirus atau cincin belah yang dimasukan ke dalam alur trunion yang dipasang dengan skrup ke strap atau sekal.

Momen lentur pada trunion:

M 1 maks Q

Gambar 71 penampang-lintang untuk pemasangan dua

roda penuntun tali

Gambar 72 Penampang-lintang sakel dengan rumah empat buah roda penuntun.

Pada penampang A 1 B 1 (gambar 72)

Q Pada penampang A 2 B 2 1 2 bs

Pada penampang A B dipakai rumus lame, tekanan satuannya ialah: 2 b d 2 s 2

2 ds

Tegangan satuan pada permukaan dalam:

Tegangan satuan pada permukaan luar:

Tegangan maksimumnya akan terjadi pada permukaan dalam yakni:

Maka

A 3 2 ds 4 R 2 d 2

Perhitungan Kekuatan Batang Lintang Secara Tepat Dengan Metode yang Dikembangkan oleh A.A. Staroselsky

Bila batang lintang didesain dengan bantalan anti-gesek, tekanan pada daerah permukaan kontak yang dibebani dapat diasumsikan terbagi merata pada permukaan setengah silinder menurut hukum berikut :

P c = p cos

Gambar 73 Diagram perhitungan untuk penampang-lintang

Jika P merupakan resultan pada gambar dari persamaan itu kita peroleh :

Dan rumus yang dapat digunakan :

R Kg / cm

M 1 0 , 12 0 , 034 1 R PR

RUMAH KAIT

Rumah kait merupakan keseluruhan takel gantung yang mencakup :alat pengangkat (kait), batang lintang, roda puli bawah, dan pelat rumah sekal tempat gandar roda puli dan pemutar batang lintang diikat

Gambar 77 menunjukkan rumah dengan satu buah roda puli dan perabot untuk mencegah tali terlepas

Gambar 78 - 79

Muatan yang ditangani dalam perusahaan industri dapat dibagi dalam beberapa kelompok

sebagai berikut :

1. Muatan satuan yang biasanya berukuran besar misalnya ; ketel, rakitan mesin, struktur logam, dan lainnya. 2. Muatan satuan massal ; biled baja coran berukuran besar, hasil, komponen mesin, baja canai, lembaran dan pelat, kotak, tong dan sebagainya. 3. Muatan satuan massal berukuran kecil ; coran, tempa, dan kom[onen mesin berukuran kecil, biji 4. Bahan lepasan ; batu bara, pasir, kokas, gas, abu, tatal, dan sebagainya. logam, baut, paku keling dan sebagainya. 5. Bahan cair ; besi cor cair, baja, dan logam cair lainnya

7. pencengkeram crane untuk muatan satuan

Faktor penggunaan dan kapasitas penanganan yang lebih tinggi dan perabot pengangkat berbanding langsung dengan waktu yang diperlukan untuk menggantung dan melepaskan muatan. Waktu ini dapat dikurangi dengan penggunaan pencengkeram khusus yang

harus :

1. Sesuai dengan sifat dan bentuk muatan

2. Mencengkeram dan melepaskan muatan dengan cepat

3. Mempunyai kekuatan dan keandalan mekanis yang memadai

4. Memenuhi syarat keamanan

5. Tidak merusak muatan

6. Mempunyai bobot yang minimum

7. Mudah dalam pengoperasiannya

Cengkeram Dan Pengapit Crane

Komponen yang serupa misalnya : pasangan roda, as, lembaran dan pelat baja roll kertas, gulungan kawat dan sebagainya ditangani dengan cengkeram yang sesuai bentuknya dengan muatan tersebut. Jenis cengkeram untuk pasangan roda, poros dan gandar tergantung pada panjang dan jumlah komponen yang ditangani sekaligus.

Platform Muatan Dan Ember Curah

Samping

Perabot ini dipakai untuk menangani muatan satuan dalam jumlah besar (kotak bal baja batangan, komponen mesin dan sebagainya) dan juga muatan yang berukuran kecil (briket, batu bata, biji logam dan komponen besi cor berukuran kecil lainnya).

Untuk mencegah terjadinya kecelakaan, muatan yang berukuran kecil tidak boleh dipindahkan pada platform dan ember terbuka. Isi platform dan ember dapat dipindahkan dengan crane ke gerbong rata. Biasanya platform, dan ember tersebut ialah jenis

yang dapat di lepas atau dicurah.

Tang Biasa Dan Swa Jepit

Sendiri

Kecenderungan untuk mengurangi tenaga kerja untuk menangani muatan satuan sekecil mungkin telah menyebabkan berkembangnya berbagi jenis

tang dan cengkeram otomatis lainnya. Pada pronsipnya, tang dibuat bersifat swa jepit, yakni penjepit ini akan menutup sendiri akibat muatan yang ditangani. Tang dibuka secara manual dengan

tuas khusus.

8. MAGNET PENGANGKAT ELEKTRIS Magnet pengangkat digunakan sebagai bahan

magnetik dalam berbagai bentuk (ingot, batang, rel, baja lembaran dan pelat, pipa, tatal, biji, kotak yang berisi benda – benda terbuat dari baja). Magnet pengangkat dapat digunakan secara luas khususnya pada pekerjaan rekasanya metalurgi dan mekanis. Keunggulan utamanya ialah tidak diperlukannya pengikatan muatan secara manual sehingga mengurangi waktu yang diperlukan untuk operasi ini secara drastis.

kelemahan magnet peralatan ini yaitu pengurangan kapasitas angakt akibat bobot magnet ini sendiri, akan tetapi alat ini dapat mengatasi muatan yang jumlahnya cukup besar dengan waktu yang minimal dan peningkatan efisiensi pengangkat yang cukup besar.

9. CENGKERAM UNTUK BAHAN LEPASAN Bak. Bak swa – curah digantungkan pada kait crane, dan dapat dibalikan /

diputar pada trunion horizontal. Bak ini mempunyai kapasitas antara 0,25 –3M 3 .

Bak Curah – Bawah Dan Curah Samping. Dipakai untuk menangani kerikil, pasir, tanha dan sebagianya dengan bantuan crane jenis ini lebih unggul dibandingkan bak miring, karena tidak mencecerkan bahan ketika pencurahan.

Bak Dengan Sekop. bak jenis ini berkapasitas 1 –3m 3 dan untuk penggunaan khusus dapat sampai 8 m 3 . Bak ini mempunyai

dua buah sekop bersendi dengan alas yang dibulatkan. Ember cengkram . didesain untuk proses pencurahan

otomtis tetapi memerlukan tenaga kerja dan mekanisme manual untuk pengoperasiannya.

Ember Cengkram Tali Ganda. Operasi pengangkatannya dilakukan oleh satu kelompok

tali (atau suatu tali)

Ember Cengkram Tauber Dengan Tali Ganda. Terdiri atas bentuk lonceng yang dibentuk oleh dua

buah dinding memanjang yang sejajar yang dihubungkan

dengan suatu pelat horizontal,

Ember Cengkeram Tali Tunggal. Ember cengkeram yang dalam kedua macam operasinya (naik turun, membuka dan menutup) dilakukan dengan satu alat penarik, biasanya tali.

Ember Cengkeram yang Digerakkan Motor. Pada ember cengkeram yang digerakkan motor, sekop dibuka dan ditutup dengan rantai ataupun tali yang digerakkan motor yang terpasang pada rangka pemegang itu sendiri.

Ember Cengkeram yang Digerakkan Motor dengan Pengangkat Listrik. Sekopnya dikendalikan dengan tali puli yang

roda pulinya dipasang pada batang-silang bawah.

Ember Cengkeram Khusus. Mempunyai sekop yang berbentuk khusus untuk menyesuaikan diri dengan jenis operasi dan

bahan yang akan ditangani.

Ember Cengkeram Tangan Majemuk. Bentuknya menyerupai tangga, sekop, atau lebih tepat disebut dengan tangan, alat ini terdiri dari 3 sampai 8 tangan yang dapat mencengkeram bahan bongkahan dengan mudah tanpa merusakkan bahan.

10. METODE UNTUK MENDESAIN EMBER CENGKERAM

• bongkahan, kandungan air, viskositas gaya, gesek dalam, berat jenis (bulk weight), derajat Sifat bahan curah berikut mempengaruhi parameter alat cengkeram: ukuran dan bentuk ketahanan bahan terhadap penembusan benda asing, dan sebagainya. Metode mendesain cengkeram berdasarkan sifat fisik bahan curah dikatakan ideal.

• perbandingan sebagai berikut: Ketergantungan antara bobot dan kapasitas cengkeram dapat diungkapkan dengan (a) untuk cengkeram pelayanan ringan

(b) Untuk cengkeram pelayanan medium G gr

0V 8 ,

1V , 5 0 , (d) Untuk cengkeram pelayanan sangat berat 5

G gr

2V , 3 0 , Dengan: 5

G gr

berat cengkeram, dalam ton, G gr 3V 0 , 5

G gr

kapasitas cengkeram, dalam meter kubik

Dengan memakai diagram perpindahan dari mekanisme cengkeram dan data berat komponennya dapat kita tentukan gaya yang bekerja pada komponen

tersebut berdasarkan statika. Data percobaan menyarankan hubungan berat sebagai berikut:

G G dengan: 1 berat batang-silang bawah dengan pengimbangan

G 3 2 berat sekop berat btang-silang atas dengan batang hubung

Dengan gaya yang ditentukan ini diperiksa kekuatan komponen cengkeram, sehingga kita menentukan gaya yang diperlukan untuk menutup sekop tersebut.

11. PERLENGKAPAN CRANE UNTUK MENANGANI BAHAN CAIR

Krusibel (untuk mencairkan paduan baja dan logam lainnya) dibuat dari bahan tahan panas: dan krusibel ini dapat menampung muatan mulai 40 sampai 300 kg logam.

Krusibel diangkat dari tanur dan dipindahkan dengan tang garpu. Ladel untuk menangani bahan cair dibuat dari plat baja dan

mempunyai lapisan tahan panas. Keamanan dan pelayanan yang mudah (pekerja lebih terlindung terhadap radiasi kalor dibandingkan dengan pelayanan ladel biasa) dan kehilangan kalor yang lebih kecil akibat radiasi (karena drum

tertutup) menyebabkan penggunaan ladel drum sangat efektif

PERALATAN PENAHAN

DAN REM

• PERALATAN PENAHAN Alat penahan digunakan untuk menahan beban yang sedang diangkat oleh Derek.

• Peralatan Racet. Jenis peralatan ini terdiri atas roda racet dan sebuah pengunci. Gigi racet dapat diletakkan pada bagian dalam atau luar pada sisi ataupun roda racet. Gigi tersebut dibentuk sedemikian rupa sehingga racet dapat bergerak bebas ketika beban diangkat.

• Gambar 109 a menunjukkan desain peralatan racet yang paling sering digunakan dengan gigi pada bagian luar roda racet.

• Penahan terbaik diperoleh pada titik kontak antara garis singgung yang melewati titik putar pengunci

dan diameter luar roda racet. Dalam hal ini tekanan pada pengunci diarahkan sepanjang gaya keliling roda racet.

• Menurut tujuannya roda racet dapat didesain dengan jumlah gigi yang berbeda-beda : • z = 6 sampai 8 untuk dongkrak batang dan pinion, racet dan rem yang digerakkan oleh beban yang

diangkat (pengangkat dengan penggerak roda cacing).

• z = 12 sampai 20, untuk penahan racet yang bebas

• z = 16 sampai 25 atau selebihnya untuk rem jenis racet.

• Panjang gigi (lebar daerah tumpuan pengunci) dipilih dengan memperhatikan tekanan satuan linear.

b=P p

• dengan : P = gaya keliling

p = tekanan satu linear Biasanya tekanan satuan diambil p = 50 – 100

kg/cm untuk pengunci baja

dan roda racet besi cor dan p = 150 – 300 kg/cm untuk pengunci dan roda racet yang terbuat dari baja.

Gambar 109 Peralatan racet dengan gigi luar •

Gigi racet dengan pertemuan pada bagian luar diperiksa terhadap kelenturan dengan rumus :

m ≈2 3 M zψ *ς lentur +

Dengan : • m = modul yang setara dengan kisar pada

diameter luar dibagi dengan π

• M = momen gaya yang ditransmisikan dalam kg – cm. • z = jumlah gigi • *ς lentur + = tegangan lentur aman

Rumus (95) (lihat gambar 109b) diturunkan sebagai berikut .

Anggapan ABCD adalah daerah patahan gigi. Persamaan kekuatan terhadap lentur adalah

Ph = a ² b *ς lentur +

• Biasanya a = m dan h = 0,75 m; b = ψm;P = 2M dan

D = zm

Maka : 2M 0,75 m = m² ψm *ς lentur +

dan :

m ≈2 3 M zψ *ς lentur +

• Kecepatan keliling roda racet tersebut berbanding lurus dengan diameternya. Karena gaya tumbukan

pada pengunci dan gigi meningkat secara proporsional

• dengan kuadrat kecepatannya, maka peningkatan kecepatan harus dibatasi sampai nilai yang dapat

diizinkan. •

Tumbukan pada kecepatan tinggi dikurangi dengan memakai gigi dan kisar yang lebih kecil; dapat juga sepersekian dipakai dua atau beberapa pengunci

yang

titik pertemuannya digeser

sepersekian bagian kisar, sesuai dengan jumlah penguncinya. Pada perlengkapan racet bebas atau rem jenis roda racet selalu terpasang mati pada poros.

• Pengunci racet dapat didesain seperti pada Gambar 109 a ataupun dengan bentuk seperti penahan yang ditunjukkan Gambar 109 a.

• Pengunci diperiksa terhadap tekanan eksentris ataupun tarikan eksentris;

ς = M lentur + P W F

Dengan : • M lentur = P e 1

• W = bx² adalah momen ketahanan minimum yang diperlukan (Gambar 109 d)

Biasanya pena pengunci (Gambar 110a) dianggap sebagai

batang kantilever yang mengalami pembebanan.

Persamaan kekuatan ialah :

Pl = 0,1 d³ *ς lentur +

Untuk l = b + a dan P = 2 M kita peroleh

2 zm

d = 2,71

b+a zm *ς lentur + 2

Dengan memperhatikan penggunaan beban tumbukan, biasanya pena racet dibuat dari Baja 45 yang mempunyai tegangan lentur aman yang agak diperkecil. *ς lentur ] = (300 sampai 500) kg/cm²

Kondisi yang terbaik untuk pengunci yang bergeser pada gigi racet didapatkan bila φ>ρ dengan ρ adalah sudut gesek (Gambar 110b).

• Gaya T = P sin φ cenderung mendorong pengunci kea rah akar gigi sedangkan gaya gesek N μ (di mana N =

P cos φ) dan daya gesek pada pena pengunci akan melawan gerakan ini.

Bila ∑ MA = 0 didapatkan (T – Nμ) L cos φ – Pμ1 d = 0

• Dengan mensubstitusikan nilai T dan N

dan

menghilangkan cos² φ tan p > 0 ; • Maka φ - 0 > 0 atau φ akan menjadi lebih besar dari

Tabel 22

Konstruksi untuk Profil Gigi dan Roda Racet

• Tabel 22 memberikan data yang diperlukan untuk konstruksi profil gigi dan roda racet dengan gigi dalam dan luar.

• Urutan berikut ini dapat dipakai untuk mengkonstruksikan profil gigi luar (lihat Tabel 22). Pertama-tama kita gambarkan lingkaran addendum NN dan dendum atau lingkaran kaki SS. Lingkaran NN, yang juga merupakan lingkaran kisar, dibagi dengan kisar t menjadi bagian yang sama besar.

• Dari sembarang

titik

bagi

tersebut

kita

menggambarkan tali busur AB = a. Pada tali busur BC kita membuat sudur 30° dari titik C.

• Kemudian garis tegak lurus LM ditarik pada bagian tengah tali busur BC sampai berpotongan dengan sisi CK pada titik O. Dari titik O kemudian kita gambarkan lingkaran dengan jari-jari OC.

• Titik E, yang merupakan perpotongan lingkaran ini dengan lingkaran SS, merupakan salah satu titik sudut titik sudut sisi (vertex) dengan sudut 60°.

• Profil gigi-dalam dikonstruksikan sebagai berikut. Pertama digambarkan lingkaran addendum NN dan addendum atau lingkaran kaki SS. Lingkaran NN dibagi dengan kisat t menjadi bagian yang sama panjang. Dari sembarang titik bagi tersebut digambarkan tali busur AB = a. Pada tali busur BC dibuat sudut 20° dari titik C. Kemudian garis tegak lurus LM ditarik pada bagian tengah tali busur BC sampai berpotongan dengan sisi CK pada titik E yang berupa titik perpotongan lingkaran ini dengan lingkaran SS adalah vertex dengan sudut 70°.

• Sumbu titik putar pengunci didapat dengan konstruksi berikut (Gambar 110c).

• Jarak antara pusat ke pusat OA (antara pusat pengunci dan roda racet) diambil sebagai diameter

setengah lingkaran yang perpotongannya pada titik B dengan lingkaran addendum roda akan memberikan kedudukan gigi yang bertemu dengan pengunci dan potongan BA akan merupakan panjang pengunci.

• Garis BA akan tegak lurus dengan jari-jari racet OB dari persamaan geometris. Biasanya panjang pengunci BA diambil sama dengan 2t. Pengunci yang tidak bertemu dengan gigi akibat bobot mereka sendiri diberi pemberat tambahan atau pegas (Gambar 111a).

• Bila muatan sedang diangkat gigi roda racet akan bergeser di bawah pengunci dan menimbulkan bunyi klik yang tidak diinginkan (terutama bila poros berputar dengan kecepatan tinggi). Bunyi tersebut dapat dihilangkan dengan memakai pengunci yang dikenal sebagai pengunci tanpa bunyi (noiseless), yang beroperasi dengan menggunakan cincin gesek (Gambar 111b). Pengunci demikian hanya digunakan pada rem racet.

• Roda racet dengan gigi-dalam dipakai hanya pada roda rem racet. Giginya dicor pada sisi-dalam drum

rem yang terpasang bebas pada poros.

• Satu atau dua buah pengunci dipsang pada tuas yang diikat pada poros dan dioperasikan oleh cincin gesek

(Gambar 112). Jumlah gigi berkisar dari z = 16 sampai

Gigi pada bagian dalam roda racet jauh lebih j auh lebih kuat dibandingkan dengan gigi pada bagian luar. Akibatnya persamaan kekuatan mempunyai bentuk yang berbeda :

M zψ *ς lentur +

Simbol yang dipakai mewakili nilai yang sama dengan persamaan (95).

• Penahan gesek. Dibandingkan dengan penahan gigi, penahan gesek mempunyai keunggulan tertentu: beroperasi tanpa bunyi dan tanpa guncangan. Akan tetapi pda penahan jenis ini tekanan pada titik putar pal dan poros lebih tinggi dibandingkan dengan penahan bergigi. Akibatnya penggunaan terbatas dan selalu dipakai bersamaan dengan rem.

• Gambar 113 menunjukkan penahan gesek dengan gigi-dalam penahan berbentuk baji. Sudut bajinya bisanya diambil sebesar 2 α ≈ 45° - 50°. Koefisien gesek μ ≈ 0,1. Sudut φ adalah 15° pada nilai rata-rata.

• Untuk mencegah aksi dua arah dipakai dua buah cakar yang ditempatkan pada kedudukan yang berlawanan pada diameter lingkaran roda geseknya..

Gambar 112 Roda racet dengan gigi dalam Tekanan pada titik putar pengunci adalah :` P0 =

P Tan φ Di mana : P = gaya keliling •

Cakram rem harus diperkuat dengan sirip untuk menahan beban yang ditimbulkan tekanan pengunci.

• Racet Rol. Biasanya penggunaan racet rol secara meluas dipakai bersamaan dengan rem. Gambar

114a menunjukkan racet rol pada rumah yang terpisah dengan rem. Peralatan racet semacam ini beroperasi sebagai berikut.

• Poros 1 yang akan ditahan mempunyai bus 2 yang diberi alur sebagai tempat rol 3. Cincin 6 dipasang dengan pasak 5 pada badan 4. Rol 3 tidak menghalangi putaran yang berlawanan arah dengan jarum jam bus 2 bersama dengan poros 1. Bila poros

1 mulai berputara searah dengan jarum jam akibat muatan (poros 1 mendukung drum yang dililiti tali pengangkat) rol akan tertekan pada alur oleh bus 2 dan ditekan pada cincin tetap 6.

• Untuk mencegah rol jatuh ke dalam alur akibat bobotnya sendiri dipasang pegas penahan seperti yang ditunjukkan Gambar 114b. Gambar 115 menunjukkan berbagai desain racet rol.

Gambar 113 Penahan gesek

Gambar 114 Racet Rol Gambar 115 Berbagai desain racet rol •

Desain Racet Rol (Gambar 116). Rola yang ditekan antara penggerak dan pengikut pada pusat gaya normal N1 dan N2 dan daya gesek tangesial μ1 N1 dan μ2N2 . Dengan roll yang berada pada ketidak seimbangan gaya, resultan R1 = R2.

• Momem gaya yang ditransmisikan adalah :

M = zμN D

dengan : z = jumlah rol (biasanya z = 4). Koefisien gesek

0,06. • Bila μ = tan p > tan α kita dapatkan N < 2M (N =N1 = N2)

z D tan a

Akan tetapi, untuk mendapatkan keandalah yang lebih baik, gaya yang bekerja pada sebuah rol diasumsikan sebagai :

N= 2M

zD tan a

2 Panjang rol l = N dengan p = 450 kg/cm bila

elemen yang beroperasi dibuat dari baja yang bermutu tinggi dan diperkeras dengan

baik. •

Tabel 23 menyenaraikan dimensi utama racet rol dengan kekerasan Rockwell pada permukaan operasi Rc = 58 sampai 61.

• Bahan yang dipakai adalah Baja 15 dengan perkerasan kulit (case hardered).

Gambar 116 Diagram desain racet rol

Tabel 23 Dimensi Utama Rachet Rol

• Rachet rol dipilih dengan memakai rumus berikut : • Naman = 100N 100 nK

dengan:

n = rupa yang sebenarnya k = factor keamanan, diambil mulai 1,5

sampai 2. REM SEPATU

• Pada mesin pengangkat, rem digunakan untuk mengatur kecepatan penurunan muatan ataupun

untuk menahan muatan agar diam. Rem digunakan juga untuk menyerap inersia massa yang bergerak (truk, crane, muatan, dan sebagainya). Tergantung pada kegunaannya rem dapat diklasifikasikan sebagai jenis penahan (parkir), jenis penurunan atau gabungan keduanya. Rem jenis gabungan melayani kedua fungsi penghentian muatan dan mengatur kecepatan penurunan.

• Rem dapat dibedakan menjadi rem automatis dan rem yang dieprasikan manual.

• Jenis rem yang termasuk rem manual ialah : rem sepatu atau blok, rem pita, rem kerucut, rem cakram

dan rem racet serta rem, dengan gagang pengaman. • Jenis rem yang termasuk rem otomatis adalah rem

sentrifugal (untuk mengatur kecepatan) dan rem yang digerakkan oleh bobot muatan yang diangkat.

• Rem sepatu atau blok dapat didesain dengan sepatu luar atau dalam. Rem sepatu luar adalah jenis rem

yang umum digunakkan pada mesin pengangkat, sedangkan rem, sepatu dalam hanya ditujukan untuk penggunaan crane yang dipasang pada truk.

• Prinsip Operasi Rem. Untuk memahami prinsip operasi rem sepatu marilah kita lihat diagram rem

sepatu tunggal yang ditunjukkan pada Gambar 117. • Karena aksi satu arah sepatu tunggal menimbulkan lenturan pada poros rem, rem sepatu tunggal hanya

dapat dipakai untuk menahan momen gaya yang kecil pada penggerak tangan bila diameter poros tidak melebihi 50 mm. Tekanan yang diberikan oleh sepatu besi cor pada roda rem haruslah sedemikian rupa sehingga gaya gesek yang dihasilkan pada permukaan roda mengimbangi gaya kelilingnya.

Gambar 117 Diagram untuk rem sepatu tunggal

Gambar 118 Diagram untuk rem sepatu ganda • Rem sepatu ganda (Gambar 118) sering digunakan pada mekanisme pengangkat, pemindah dan

pemutar crane, yang berbeda dengan rem sepatu tunggal, rem sepatu ganda tidak menimbulkan defleksi pada poros rem. Penjepit dan crane yang digerakkan listrik hampir selalu didesain dengan rem sepatu ganda. Rem digerakkan oleh pemberat G dan dilepaskan

dengan electromagnet. Akibatnya, pengereman yang permanent hanya bekerja bila electromagnet dinyalakan. Biasanya rangkaian listriknya dibuat saling mengunci antara motor

• dan magnet secara otomatis menghasilkan aksi pengereman walaupun motor berhenti secara mendadak.

• Rem sepatu ganda (Gambar 118) beroperasi dengan prinsip kerja sebagai berikut: pemberat G

menyebabkan tangkai I bergerak kebawah bersama dengan batang tarik 2. Batang tarik 2 akan memutar segitiga kaku 3 melalui sendi C. Bila kita asumsikan titik A diam di tempat, titik C bergerak ke bawah; dalam kasus ini titik B akan berpindah ke kanan. Gerakan ini akan ditransimisikan oleh batang tarik 4 dan tuas 6 yang akan mendorong sepatu 8 ke arah roda rem. Bila sepatu 8 sudah tidak dapat bergerak lagi,

• titik C akan diam di tempat dan segitiga 3 akan berotasi pada titik C tersebut. Akibatnya titik A akan

berpindah ke kiri dan akan menggerakan sepatu 7 melalui tuas 5.

• Pada desain sebenarnya dari rem yang ditunjukkan pada Gambar 118, tuas 1 terdiri atas dua bagian yang

dihubungkan menjadi satu dengan menggunakan kopling batang (turnbuckle) untuk menyetel rem.

• Diagram lain rem sepatu ganda ditunjukkan oleh Gambar 119 • Pengoperasian rem (Gambar 119) dengan pemberat yang dipasang pada tuas rem mempunyai kelemahan

sebagai berikut.

• Setelah arus diputuskan dan pemberatnya jatuh, pemberat ini akan bergetar bersama dengan

JENIS PERLENGKAPAN DAN PENAGANAN BAHAN