89 Menghitung momen inersia
I
pipa
pipa baja dipasaran
I
pipa
=
t R
avg
.
3
p = 3,14 x 11
3
mm x
2 mm = 3,14 x 1331 mm
3
x 2 mm = 8358,68 mm
4
dengan catatan
M
tabung ke4
= 58,20 Nm = 582000 Nmm
Perhitungan beban di terima pipa yang di gunakandari pasaran. M
A
=
t x
I
ijin opipa
s
= 4
250 68
, 8358
x
= 4
67 ,
2089 =522417,5 Nmm
F
batang miring
=
a A
M
l =
1230 5
, 522417
=424,72 N massa yang di terima pipa=
g F
= 8
, 9
72 ,
424
. =43,33 kg
Dari hasil perhitungan maka penggunaan pipa yang di dapat di pasaran tersebut bisa digunakan dalam perancangan karena pipa tersebut
dapat menahan beban lebih dari 32 kg, yaitu 43,33 kg. Sehingga material yang di gunakan mampu menahan beban sebanyak 8 tabung gas LPG 3 kg.
4. Perhitungan gaya pada penyangga pada saat troli miring posisi 45
90 Bagian rangka pet bagian belakang rangka tengah merupakan tumpuan dari
beban tabung F
tabung
. Penggambaran beban secara lebih jelas dapat dilihat pada gambar 4.35.
Gambar 4.35 Kondisi pembebanan penyangga pada perancangan troli
a. Menguraikan gaya – gaya dan momen yang ada pada rangka tengah, dengan catatan.
m = massa tabung kg = 8 kg
g = gravitasi ms
2
= 9,8 ms
2
1 ke
tabung
l
= panjang jarak tumpukan tabung pertama terhadap batang dasar m
= 15 cm = 0,15 m
2 ke
tabung
l
= jarak panjang tumpukan tabung kedua terhadap batang dasar m
= 45 cm = 0,45 m
3 ke
tabung
l = panjang jarak tumpukan tabung ketiga terhadap batang dasar
m = 75 cm = 0,75 m
4 ke
tabung
l
= jarak panjang tumpukan tabung keempat terhadap batang dasar m
= 105 cm = 1,05 m
c
91 Sudut
45 =
a Cos
2 2
1 45
=
Gaya - gaya yang bereaksi pada bidang miring, antara lain: Fg= Gaya titik pada titik dan garis kerjanya melalui titik berat atau pada
bidang miring N Fg tabung ke
1
= m.g = 8 kg . 9,8 ms
2
= 78,4 N F
N
= Gaya normal, tegak lurus terhadap bidang alas N F
N
tabung ke 1 = Fg . cos a = 78,4 N . cos
45
= 78,4 N .
2 2
1
= 55,43 N F
H
= Gaya gantung, sejajar bidang alas N F
H
tabung ke 1 = Fg . sin a = 78,4 N . sin
45
= 78,4 N .
2 2
1
= 55,43 N catatan : perhitungan gaya – gaya yang bereaksi pada tabung ke 1
berlaku untuk gaya bereaksi pada tabung ke 2,3,4
M
tabung 1
=
Momen
yang bereaksi pada tumpuan beban tabung pertama Nm
M
tabung 2
=
Momen
yang bereaksi pada tumpuan beban tabung kedua Nm
M
tabung 3
=
Momen
yang bereaksi pada tumpuan beban tabung ketiga Nm
M
tabung 4
=
Momen
yang bereaksi pada tumpuan beban tabung keempat Nm
1. Gaya yang terjadi pada tumpakan tabung pertama
92 F
N tabung 1
= m . g . cos 45 = 8 kg . 9,8 ms
2
.
2 2
1
= 55,43 N
M
omen pada tumupukan tabung pertama
M
tabung 1
= F
N tabung 1
.
1 ke
tabung
l
= 55,43 N . 0,15 m = 8,31 Nm
2. Gaya yang terjadi pada tumpakan tabung kedua
F
N tabung 2
= m x g x cos 45 = 8 kg . 9,8 ms
2
.
2 2
1
= 55,43 N
M
omen pada tumupukan tabung kedua
M
tabung 2
= F
tabung 2
2 tabung
l
= 55,43 N 0,45 m = 24,94 Nm
3. Gaya yang terjadi pada tumpakan tabung ketiga
F
N tabung 3
= m x g x cos 45 = 8 kg . 9,8 ms
2
.
2 2
1
= 55,43 N
M
omen pada tumupukan tabung ketiga
M
tabung 3
= F
tabung 3
3 tabung
l
= 55,43 N 0,75 m = 41,57 Nm
4. Gaya yang terjadi pada tumpakan tabung keempat
F
N tabung 4
= m x g x cos 45 = 8 kg . 9,8 ms
2
.
2 2
1
= 55,43 N
M
omen pada tumupukan tabung keempat
93
M
tabung 4
= F
tabung 4
4 tabung
l
= 55,43 N 1,05 m = 58,20 Nm
Adapun model pembebanan pada penampang pipa rangka penyangga, dapat dilihat pada gambar 4.36
R y
P en
ya ng
ga
Gambar 4.36 Model pembebanan pada pipa penyangga
b. Mencari gaya tekan pada batang pipa penyangga terhadap batang penyangga sisi miring, dapat di lakukan perhitungan dengan langkah
berikut ini:
å
= 0
x
Penyagga tabung
N tabung
N tabung
N tabung
N A
R F
F F
F R
y
+ -
- -
- =
å
4 3
2 1
4 3
2 1
tabung N
tabung N
tabung N
tabung N
P A
F F
F F
R R
+ +
+ =
+
Penyangga X
Penyangga tabung
tabung N
tabung tabung
N tabung
tabung N
tabung tabungi
N A
L R
xL F
xL F
L x
F L
x F
M -
+ +
+ -
=
å
4 4
3 3
2 2
1 1
Penyangga penyangga
A
L x
R m
Nx m
Nx m
x N
m x
N M
- =
+ +
+ -
=
å
05 ,
1 43
, 55
75 ,
43 ,
55 45
, 43
, 55
15 ,
43 ,
55
m x
R m
Nx m
Nx m
x N
m x
N M
penyangga A
45 ,
05 ,
1 43
, 55
75 ,
43 ,
55 45
, 43
, 55
15 ,
43 ,
55 -
+ +
+ -
=
å
m x
R Nm
Nm Nm
Nm
Penyangga
45 ,
20 ,
58 57
, 41
94 .
24 31
, 8
- +
+ +
- =
m x
R Nm
Penyangga
45 ,
149 ,
320 -
- =
Nm m
x R
Penyangga
02 ,
133 45
, -
=
94
m Nm
R
Penyangga
45 ,
02 ,
133 -
= N
R
Penyangga
6 ,
295 -
=
Jadi besarnya gaya tekan pada batang penyangga R
penyangga
adalah 295,6 N, karena nilai gaya tersebut negatif, maka arah gaya pada batang
penyangga ke arah bawah. Mencari gaya yang bereaksi pada roda di titik A, dapat di lakukan
perhitungan dengan langkah berikut ini:
4 3
2 1
tabung N
tabung N
tabung N
tabung N
P A
F F
F F
R R
+ +
+ =
+
43 ,
55 43
, 55
43 ,
55 43
, 55
6 ,
295
N N
N N
N R
A
+ +
+ =
+
N N
R
A
6 ,
295 72
, 221
= N
R
A
750 ,
= Jadi besarnya gaya yang bereaksi pada roda yang terletak di titik A adalah
0,750 N, karena nilai gaya tersebut positif, maka arah gaya reaksi roda ke atas.
5. Menghitung penyangga roda belakang
