�
1
α �
�
�
�
�
�
α
α
�
�
��� α
�
�
��� α �
�
��� α
�
�
��� α A
�
� α
α
super posisi. Dimana tiap panjang lengan yang akan dihitung dibagai dalam tiga titik atau tiga bagian. Titik pertamabagian pertama X
1
, titik keduabagian kedua X
2
, kemudian titik ketigabagian ketiga X
3
.
4.2.1 Analisis Gaya Dan Tegangan Pada Panjang X
1
Pada analisis ini,akan dihitung gaya dan tegangan yang terjadi pada lengan reachstacker dimana panjang lengan 15,5 meter dengan skala 0 x
1
3,15 meter dengan sudut α sebesar 10
. Dimana pada panjang 15,5 meter titik titik untuk menghitung tegangan dibagai
dalam tiga titik bagian. Yang pertama adalah titik satu X
1
. Dengan Free diagram body sebagai berikut.
Gambar 4.5 free body diagram untuk titik 1 satu x
1
y
x �
′
�
′
�
�
Universitas Sumatera Utara
α = 20 l = 15,5 meter ,
l
1
= 7,75 meter untuk nilai r
1
adalah. 0 x
1
3,15 = 1,575
r
1
= 1,575 m
dengan menggunakan persamaan kesetimbangan pada boom pengangkat untuk panjang 15,5 meter maka diperoleh persamaan sebagai berikut :
∑ �
�
= 0 F
ax
− F
cb
cos 60 = 0 1
∑ �
�
= 0
- F
ay
+ F
cb
sin 60 − W
3
− W
4
= 0 -
F
ay
+ F
cb
sin 60 = N 2
∑ �
�
= 0 -
W
4
. R
1
− W
3
. R
2
+ F
cb
sin 60 . R
3
− F
cb
cos 60 . R
4
= 0 2
Maka didapa nilai F
cb
= 2780,33 kN F
Ax
= 1390,2 kN
Universitas Sumatera Utara
F
Ay
= 1819,64 kN
Dimana : Untuk persamaan gaya normal pada titik satu adalah
∑F
x
=0 -N
B
+ FA
x
cos α - FA
y
sin α = 0 N
B
= FA
y
sin 10 - FA
x
cos 10 = 1390,2. 0,985 – 1819,64. 0,174
= - 1052,73 kN
Untuk persamaan gaya geser pada titik satu adalah ∑F
y
=0 V
B
- FA
x
sin α - FA
y
cos α = 0 V
B
= FA
x
sin α + FA
y
cos α = 1390,2. 0,174 + 1819,64. 0,985
= - 2034,24 kN
Untuk persamaan moment pada titik satu adalah ∑M
B
=0 M
B
- FA
y
cos α r
1
- FA
x
sin α r
1
= 0 M
B
= 1819,64. 0,985.1,575 + 1390,2. 0,174.1,575 = 3203,93 kNm
Universitas Sumatera Utara
Untuk mendapatkan nilai tegangan normal,maka formula yang digunakan untuk menghitung tegangan normalnya adalah
�
�
=
�
�
�
�
�
adalah tegangan normal Pa N
B
adalah gaya normal yang terjadi kN A adalah luas penampang lengan m
2
Dimana luas penampang lengan sebagai berikut : Diketahui dimana,
b = 0,996 m h = 0,805 m
t = 0,016 m • Luas penampang luar A
1
maka: A
1
= 0,996 m0,805 m = 0,80178 m
2
Sedangkan untuk luas penampang dalam A
2
:
A
2
= b – 2t h – 2t
Universitas Sumatera Utara
= 0,996 – 2.0,016 0,805 - 2.0,016 = 0,745172 m
2
Jadi luas penampang A adalah A = A
1
– A
2
= 0,80178 – 0,745172 = 0,056608 m
2
Maka :
�
�
=
�
�
� =
− 1052,73 0,056608
= - 7936,29 kPa Untuk mendapatkan nilai tegangan geser pada lengan reachstacker,maka formula
yang digunakan untuk menghitung tegangan gesernya adalah
� =
�� ��
Dimana � adalah tegangan geser Pa
V adalah gaya geser yang terjadi kN
I adalah momen inersia batang m
4
t adalah tebal batang m Q adalah m
3
Universitas Sumatera Utara
Untuk mendapatkan nilai I, maka persamaan yang digunakan adalah
� =
1 12
0,996.0,805 -
1 12
0,964.0,773 = 0,04329 – 0,03710
= 0,00619 m
4
Q = 0,3945.0,15936 + 0,19325.0,006184 = 0,00748181 m
3
t = 2 x 0,016 = 0,032 m
Maka tegangan geser pada lengan reachstacker pada panjang 11 meter adalah
� = �
�
� ��
=
− 1215,75 0,00748181 0,006190,032
= - 45920,893 kPa
Untuk nilai tegangan normal maksimum
�
1,2
= �
� +
�
�
2 ±
�� �
� −
�
�
2 �
2
+ �
2 ��
Maka nilai tegangan normal maksimum untuk sudut 20
o
20 pada titik pertama
adalah
�
���
= �
� +
�
�
2 +
�� �
� −
�
�
2 �
2
+ �
2 ��
Universitas Sumatera Utara
�
���
= − 7936,29
2 + �
� − 7936,29
2 �
2
+ − 45920,893
2
= 42124,72 kPa
Utnuk mencari nilai tegangan geser maksimum adalah
�
���
= � �
�
�
− �
�
2
�
2
+ �
�� 2
Maka nilai tegangan geser maksimum untuk sudut 20 pada titik pertama adalah
�
���
= � �
− 7936,29 2
�
2
+
− 45920,893
2
= 46092,86 kPa
4.2.2 Analisis Gaya Dan Tegangan Pada Panjang X
