Muhammad Anhar Pulungan : Perancangan Mekanisme Spreader Gantry Crane Dengan Kapasitas 40 Ton Dengan Tinggi Angkat Maksimum 41 Meter Yang Dipakai Di Pelabuhan Laut, 2009.
USU Repository © 2009
3.4. Perhitungan Mekanisme Pengangkatan Hoisting pada Spreader.
Perencanaan mekanisme untuk gerakan pengakatan meliputi perencanaan- perencanaan :
1. Tali baja
2. Puli
3. Drum
4. Motor penggerak
5. Sistem Transmisi
3.4.1. Perhitungan Tali Baja
Tali baja digunakan untuk mengangkat dan menurunkan beban pada gerakan hoist. Tali baja adalah tali yang dukonstruksikan dari kumpulan-kumpulan jalinan serat
steel wire dipintal hingga mencapai jalinan strand, kemudian beberapa strand dijalin pula pada satu inti core sehingga membentuk tali. Salah satu bentuk struktur tali dapat
dilihat pada gambar 3.8.
Hal-hal yang mendasari pemilihan tali baja adalah : 1.
Lebih ringan dibandingkan dengan rantai 2.
Lebih tahan terhadap sentakan 3.
Operasi yang tenang 4.
Menunjukkan tanda-tanda yang jelas bila putus 5.
Lebih fleksible.
Muhammad Anhar Pulungan : Perancangan Mekanisme Spreader Gantry Crane Dengan Kapasitas 40 Ton Dengan Tinggi Angkat Maksimum 41 Meter Yang Dipakai Di Pelabuhan Laut, 2009.
USU Repository © 2009
Gambar 3.8 Konstruksi serat tali baja
Dalam perencanaan ini berat muatan yang diangkat adalah 40 ton. Karena pada pengangkat dipengaruhi beberapa faktor, seperti overload, keadaan dinamis dalam
operasi dan perubahan air yang tak terduga karena Gantry crane terdapat dipesisir pantai yang cuaca nya dapat berubah akan terjadi hujan yang dapat menambah berat
dari peti kemas tersebut, maka diperkirakan penambahan beban 10 dari beban semula sehingga berat muatan yang diangkat menjadi :
Q = 40000 + 10 x 40000
= 44000 Kg Kapasitas angakat total pesawat adalah :
Q = Q
+ G Dimana :
G = Berat speader
=10000 Kg ……………….. data survey maka :
Q = 44000 + 10000
= 54000 Kg
Muhammad Anhar Pulungan : Perancangan Mekanisme Spreader Gantry Crane Dengan Kapasitas 40 Ton Dengan Tinggi Angkat Maksimum 41 Meter Yang Dipakai Di Pelabuhan Laut, 2009.
USU Repository © 2009
sistem pengangkat ini terdiri dari dua sistem yang masing-masing sistem dibuat sedemikian rupa gambar 3.8 dimana sistem yang pertama menggunakan satu buah tali
baja dengan arah pilinan kiri dan sistem yang kedua mempunyai arah pilinan kanan. Penempatan posisi dan arah pilinan tali baja yang berbeda pada kedua sistem ini
maksudnya untuk membuat kesetimbangan dalam mengangkat beban dan mengurangi beban yang terjadi pada tali baja.
Diagram sistem pengangkat gerak hoist ini dapat dilihat pada gambar berikut ini :
Gambar 3.8. Diagram sistem mekanisme pengangkat
Muhammad Anhar Pulungan : Perancangan Mekanisme Spreader Gantry Crane Dengan Kapasitas 40 Ton Dengan Tinggi Angkat Maksimum 41 Meter Yang Dipakai Di Pelabuhan Laut, 2009.
USU Repository © 2009
Gambar 3.9. Diagram lengkungan tali Dari gambar 3.9 dapat dilihat diagram lengkungan tali yang dapat menentukan
tegangan tali yang dapat menentukan tegangan tali maksimum baja yang terjadi. Sistem pengangkat yang direncanakan ini terdiri dari 8 buah tali penggantung, sehingga :
8 7
6 5
4 3
2 1
S S
S S
S S
S S
Q +
+ +
+ +
+ +
= Tegangan tali maksimum dari sistem tali puli dihitung dengan rumus :
1
ηη
n Q
S =
Dimana : Q = 54000 Kg
n = Jumlah tali penggantung = 8 = Efesiensi puli = 0,918
1
= Efesiensi yang disebabkan kerugian tali akibat kekakuan akibat menggulung pada drum yang diasumsikan 0,98
N. Rudenko hal. 41
Muhammad Anhar Pulungan : Perancangan Mekanisme Spreader Gantry Crane Dengan Kapasitas 40 Ton Dengan Tinggi Angkat Maksimum 41 Meter Yang Dipakai Di Pelabuhan Laut, 2009.
USU Repository © 2009
maka : kg
S 7503
0012 ,
7503 98
, .
918 ,
. 8
54000 =
= =
dimana kekuatan putus tali sebenarnya P = S.K
Dengan : S = 7503 Kg
K = Faktor keamanan dari buku N. Rudenko hal. 42 K = 5,5 pengoperasian medium
Maka : P = 7503.5,5
= 41266,5 Kg
Tipe tali baja yang dipilih adalah menurut standart United rope works, roterdam Holland yaitu 6 x 41+1 fibre core N. Rudenko
dengan : •
Beban patah : Pb = 45200 Kg
• Tegangan patah
:
b
= 180 Kgm •
Berat tali : W = 2,81 Kgm
• Diameter tali
: d = 27,8 mm Maka tegangan maksimum tali yang diizinkan :
S
izin
=
K P
b
= Kg
18 ,
8218 5
, 5
45200 =
Muhammad Anhar Pulungan : Perancangan Mekanisme Spreader Gantry Crane Dengan Kapasitas 40 Ton Dengan Tinggi Angkat Maksimum 41 Meter Yang Dipakai Di Pelabuhan Laut, 2009.
USU Repository © 2009
Tegangan tarik yang diizinkan :
izin
= K
b
σ
=
2
73 ,
32 5
, 5
180 mm
Kg =
Luas penampang tali baja dapat dihitung dengan rumus : F
114
=
50000 .
m b
D d
K S
− σ
Dimana perbandingan diameter drum dan diameter tali baja
d D
min
untuk jumlah lengkungan NB = 15 seperti terlihat pada gambar 3.9 adalah 37,5
=
2
07 ,
4 50000
. 35
1 5
, 5
18000 7503
cm =
−
Tegangan tarik yang terjadi pada tali baja adalah :
t
=
114
F S
= 07
, 4
7503
= 1843,49 Kgcm
2
= 18,435 Kgmm
2
. Terlihat bahwa perencanaan tali aman untuk digunakan mengingat tegangan maksimum
tali yang direncanakan lebih rendah dari tegangan maksimum izin yaitu : 7503 Kg 8218,18 Kg dan tegangan tarik yang diizinkan lebih besar dari tegangan tarik yang
direncanakan yaitu : 32,73 Kgmm
2
18,435 Kgmm
2
.
Muhammad Anhar Pulungan : Perancangan Mekanisme Spreader Gantry Crane Dengan Kapasitas 40 Ton Dengan Tinggi Angkat Maksimum 41 Meter Yang Dipakai Di Pelabuhan Laut, 2009.
USU Repository © 2009
3.4.2 Perhitungan Drum
