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
Dengan : a = Jumlah siklus rata-rata perbulan
Z
2
= Jumlah lengkungan berulang persiklus kerja 3 = Faktor perubahan daya tahan tali = 0,4
= Hubungan antara jumlah lengkungan dengan putusan dalam tali = 2,5
Maka : 6
, 30
5 ,
2 4
, 3
. 3400
312307 =
= N
Bulan
3.5.2. Perhitungan Drum
Dimensi-dimensi lain dari drum ini, dengan diameter tali 23,9 adalah sebagai berikut :
r
1
= 13,4 mm r
2
= 26,8 mm c
1
= 5,9 mm
Perhitungan tali memberikan besar perbandingan D
min
d = 28 Sehingga D
min
= 28 x 23,9 mm D
min
= 669,2 mm, diambil sebesar 670 mm. Diameter ini diperiksa terhadap diameter yang diizinkan dengan menggunakan rumus
sebagai berikut :
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
d e
e D
2 1
. ≥
Dimana : e
1
= 20, untuk crane dengan penggerak daya dan operasi ringan e
2
= 0,95
Didapat :
1 ,
454 670
9 ,
23 .
95 ,
. 25
≥ ≥
D
Artinya, diameter drum dan puli sebesar 670 mm bisa digunakan. Tebal dinding drum
w = 0,002 D + 0,6 cm w = 0,02.670 + 6 = 23,4 mm, digunakan 28 mm
Tegangan tekan pada dinding drum
2
36 ,
810 68
, 2
. 8
, 2
6081 .
cm kg
s w
S
c
= =
= σ
Bahan drum dipilih FCD 70 dengan kekuatan tarik
c
= 7000 kgcm
2
Tegangan yang diizinkan adalah :
K
c i
σ σ
=
Dimana faktor keamanan K untuk beban dinamis dua arah, K = 6 – 8, sehingga :
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 2
875 8
7000 cm
kg
i
= =
σ
i c
σ σ
≤ ; maka drum aman dalam pemakaian.
3.5.3. Perhitungan Puli
Diameter puli atau drum adalah 670 mm dan diameter tali maka dapat diperoleh ukuran-ukuran utama yang lain seperti yang terlihat pada tabel 3.4 dibawah
ini. Tabel 3.4 Dimensi puli mekanisme trolley
Nama a
b C
e h
l r
r
1
r
2
r
3
r
4
Ukuran 64,7
49,7 10
1,5 36,8
17,9 14,4
5 5
19,9 14,8
Sumber : Rudenko, “Mesin pemindah bahan”, 1994.
3.5.4. Perhitungan Motor Penggerak
Tahanan total untuk menggerakkan Trolley :
kg W
W W
69 ,
841 7
, 596
99 ,
242
2 1
= +
= +
=
Daya motor penggerak yang dibutuhkan pada kecepatan konstan :
tot
V W
N η.
75 .
1
=
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
Dengan : = Effesiensi mekanisme pengangkat, diasumsikan 0,8 dengan tiga
pasang roda gigi penggerak V
t
= Kecepatan jalan trolley Direncanakan = 2 mdetik Sehingga :
Hp N
05 ,
28 8
, .
75 2
. 69
, 841
= =
Maka dpilih elektromotor dengan N = 40 Hp, putaran n = 975 rpm disesuaikan dengan standart, jumlah kutub 6 buah, momen girasi motor GDrot = 10,4 kg.m
2
. Momen gaya ternilai dari motor M
rated
adalah : M
rated
= 71620 x
rated rated
n N
= 71620 x 980
200 = 14616,32 kg.cm
Bahan poros penggerak dipilih S35C dengan kekuatan tarik bahan
p
= 5200 kg.cm
2
. Tegangan tarik yang diizinkan adalah :
i
= K
p
σ
dimana K adalah fator keamanan, K = 8
i
= 8
5200 = 650 kgcm
2
Tegangan puntir yang diizinkan adalah :
k
= 0,7
i
= 0,7 650 = 455 kgcm
2
Maka diameter poros penggerak adalah :
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
d
p
3
2 ,
k rated
M σ
d
p 3
455 2
, 32
, 14616
d
p
Dipilih diameter poros penggerak d
p
= 60 mm diambil dari tabel standar poros. Momen girasi kopling dapat dicari dengan rumus :
GD
2 kop
= 4.g.l dimana :
g = percepatan gravitasi, g = 9,81 mdet
2
l = momen inersia kopling, l = 0,0008 kg.cmdet
2
maka : GD
2 kop
= 29,810,0008 = 0,03139 kg.m
2
Momen girasi rotor dan kopling pada poros motor adalah : GD
2
= GD
2 kop
+ GD
2 rot
= 0,03139 + 61,09 = 61,12 kg.m
2
Momen gaya dinamis M
din
dapat dihitung dengan cara :
M
din
=
η δ
. .
. 2
. .
975 ,
. 375
. .
2 2
s s
t n
V Q
t n
GD +
dimana :
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
= koefisien pengaruh massa mekanisme transmisi 1,1 sd 2,25 t
s
= waktu 1,5 sd 5 maka :
M
din
=
8 ,
. 3
. 980
2 1
, 100000
975 ,
3 .
375 980
. 12
, 61
. 5
, 1
2
+
= 80,27 kg.m Momen gaya motor yang diperlukan pada saat stater adalah :
M
mot
= M
st
+ M
din
Momen statis poros motor adalah : M
st
= 71620 x n
N
= 71620 x
980 6
, 166
= 12175,4 kg.m maka :
M
mot
= 12175,4 + 8027 = 20202,4 kg.m Pemeriksaan motor terhadap beban lebih adalah :
rated maks
M M
2,5
dimana : M
maks
= M
mot
4 ,
14175 4
, 20202
=
rated maks
M M
= 1,42
Harga 1,42 2,5 ; maka motor aman untuk dipakai.
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
3.5.5 Perhitungan Transmisi Mekanisme Trolley
