70
5.4.1 Dimensi Lengan : Dimensi lengan Boom :
1 Lengan 1
Panjang L : 10,9 m
Lebar b
o
: 390 mm Tinggi h
o
: 640 mm Tebal t
: 20 mm 2
Lengan 2 Panjang L : 7,567 m
Lebar b
o
: 350 mm Tinggi h
o
: 600 mm Tebal t
: 20 mm 3
Lengan 3 Panjang L : 7,567 m
Lebar b
o
: 310 mm Tinggi h
o
: 560 mm Tebal t
: 20 mm
5.4.2 Perhitungan Berat Lengan Boom Crane
Dengan menggunakan data-data dimensi dari lengan dapat dihitung berat lengan boom dari crane itu sendiri.
Maka untuk mencari berat lengan dapat digunakan persamaan-presamaan sebagai berikut:
Beban total yang akan diangkat lengan adalah :
W
x
= Q
p
+ Q
b
Dimana :
W
x
= Beban total yang akan diangkat Q
p
= Kapasitas angkat maksimum crane Q
b
= Berat lengan boom pengangkat
Universitas Sumatera Utara
71 Untuk mengetahui berat lengan boom dapat digunakan persamaan :
Q
b
= A x L x
γ
Dimana :
Q
b
= Berat lengan boom A
= Luas penampang boom L
= Panjang boom
γ
= Berat jenis baja Nm
3
= 77000 Nm
3
Untuk mencari luas penampang dapat digunakan persamaan :
A = h
o
x b
o
– h
o
– 2t x b
o
– 2t Kurt M. Marshek hal-56 Maka dapat dihitung berat lengan 1,2 dan 3 adalah :
Lengan 1 : A = 640 mm x 390 mm – 640 mm – 2.20 mm x 390 mm – 2.20 mm
= 249600 mm
2
– 210000 mm
2
= 39600 mm
2
= 0,0396 m
2
Q
b 1
= 0,0396 mm
2
x 10,9 mm x 77000 Nmm
3
= 33236,28 N Lengan 2 :
A = 600 mm x 350 mm – 600 mm – 2.20 mm x 350 mm – 2.20 mm = 210000 mm
2
– 173600 mm
2
= 36400 mm
2
= 0,0364 m
2
Q
b
2 = 0,0364 mm
2
x 7,567 mm x 77000 Nmm
3
= 21208,787 N
Universitas Sumatera Utara
72 Lengan 3 :
A = 560 mm x 310 mm – 560 mm – 2.20 mm x 310 mm – 2.20 mm = 173600 mm
2
– 140400 mm
2
= 33200 mm
2
= 0,0332 m
2
Q
b
3 = 0,0332 mm
2
x 7,567 mm x 77000 Nmm
3
= 19344,278 N
Maka didapat berat total dari ketiga lengan Boom adalah : Q
tot
= Q
b
1 + Q
b
2 + Q
b
3 Q
tot
= 31406,76 N + 21208,787 N + 19344,278 N = 71959,825 N
Dikethaui : g = 9,81 mdet
2
= 10 mdet
2
Maka berat lengan Boom adalah : =
2
mdet 10
N 71959,825
=
2 2
mdet 10
kg.mdet 71959,825
= 7195,9825 kg = 7,1959825 ton
Dari hasil perhitungan di atas telah diketahui berat lengan boom secara keseluruhan. Dan setelah didapat total dari keduanya maka dapat disimpulkan bahwa
berat truck crane masih lebih berat dibandingkan dengan jumlah beban keseluruhan yang ada pada lengan boom. Hal ini menunjukkan bahwa truck crane tersebut aman
untuk dioperasikan dan telah dirancang.
Universitas Sumatera Utara
73
5.4.3 Perhitungan besar gaya – gaya yang terjadi pada lengan panjang dan beban maksimum dengan sudut kerja 10
- 70 a Dengan sudut kerja 10
Gambar 5.7. Besar gaya – gaya pada panjang lengan dan beban maksimum dengan sudut kerja 10
Sehingga : X
1
= L
1
. Cos α
X
2
= 1 m hasil survei X
3
= L
2
. Cos α
X
4
= L. cos α
Y
1
= L
1
. Cos α
Dari persamaan- persamaan di atas dapat dilakukan analisa perhitungan pada sudut lengan boom yang paling besar yaitu:
X
1
= 2,8 m . cos 10 = 2,757 m
X
3
= 13,017 m . cos 10 = 12, 819242 m
X
4
= 26,034 m . cos 10 = 25,638485 m
Y
1
= 2,8 m . sin 10 = 0,486215 m
Universitas Sumatera Utara
74 Analisa gaya-gaya di titik A dan B pada lengan boom dalam keadaan
panjang dan beban maksimum dengan sudut kerja 10 Untuk gaya-gaya reaksi di tumpuan A dan B dapat di cari dengan
menggunakan persamaan kesetimbangan : = 0
= 0 = 0
C
A
X
A B B
X
Q
b
= 71959,825 N Q
P
= 10 ton
A
Y
B
Y
Gambar 5.8. Arah gaya-gaya di titik A dan B dengan sudut kerja 10
= 0 Q
P
X
4
+ Q
b
X
3
– A
y
X
2
= 0 10.000 N 25,638485 m + 71959,825 N12,819242 m – A
y
1 m =0 A
y
= A
y
= 1178855,261 N = 0
A
y
– B
y
+ Q
b
+ Q
P
= 0 1178855,261 N - B
y
+ 71959,825 N + 10.000 N = 0 - B
y
= 117855,261 N + 71959,825 N + 10.000 N B
y
= -1260815,086 N
Universitas Sumatera Utara
75 = 0
- A
y
X
1
+ A
x
Y
1
= 0 - 117885,2661N 2,75 m + A
x
0,486215 m= 0 A
x
= A
x
= 6684499,562 N = 0
- A
x
+ B
x
= 0 - 6684499,562 N + B
x
=0 B
x
= 6684499,562 N = 0
-A
y
X
2
+ Q
b
X
3
+ Qp X
4
= 0 - 1178855,261 N 1 m + 71959,825 N 12,819242 m + 10.000 N
25,638485 m = 0 - 1178855,261 Nm + 1178855,261 Nm = 0
Maka akan diperiksa :
C A
X
A B B
X
Q
b
= 71959,825 N Q
P
= 10 ton
A
Y
B
Y
Gambar 5.9. Besar gaya - gaya pada lengan dan beban maksimum dengan sudut kerja 10
= 0 - A
x
+ B
x
= 0 - 668499,562 N + 68499,562 N = 0 …………………..…………… Benar
= 0 A
y
+ B
y
+ Q
b
+ Q
P
= 0 1178855,261 N – 1260815,08 N + 71959,825 N + 10000 N = 0
1178855,261 N – 1178855,261 N = 0……………………………….Benar
Universitas Sumatera Utara
76
b Dengan sudut kerja 20
Gambar 5.10. Besar gaya – gaya pada panjang lengan dan beban maksimum dengan sudut kerja 20
Sehingga : X
1
= L
1
. Cos α
X
2
= 1 m hasil survei X
3
= L
2
. Cos α
X
4
= L. cos α
Y
1
= L
1
. Cos α
Dari persamaan- persamaan di atas dapat dilakukan analisa perhitungan pada sudut lengan boom yang paling besar yaitu:
X
1
= 2,8 m . cos 20 = 2,6314 m
X
3
= 13,017 m . cos 20 = 12, 232 m
X
4
= 26,034 m . cos 20 = 24,464 m
Y
1
= 2,8 m . sin 20 = 0,9576 m
Analisa gaya-gaya di titik A dan B pada lengan boom dalam keadaan panjang dan beban maksimum dengan sudut kerja 20
Universitas Sumatera Utara
77 Untuk gaya-gaya reaksi ditumpuan A dan B dapat di cari dengan
menggunakan persamaan kesetimbangan :
= 0 = 0
= 0
C A
X
A B
B
X
Q
b
= 71959,825 N Q
P
= 10 ton
A
Y
B
Y
Gambar 5.11. Arah gaya-gaya di titik A dan B dengan sudut kerja 20
= 0 Q
P
X
4
+ Q
b
X
3
– A
y
X
2
= 0 10.000 N 24,264 m + 71959,825 N12,232 m – A
y
1 m =0 A
y
= A
y
= 1122852,579 N
= 0 A
y
– B
y
+ Q
b
+ Q
P
= 0 1122852,579 N - B
y
+ 71959,825 N + 10.000 N = 0 - B
y
= 1122852,579 N + 71959,825 N + 10.000 N B
y
= -1204812,404 N = 0
- A
y
X
1
+ A
x
Y
1
= 0 - 1122852,579N 2,6314 m + A
x
0,9576 m= 0 A
x
=
Universitas Sumatera Utara
78 A
x
= 3085499,453 N = 0
- A
x
+ B
x
= 0 - 3085499,453 N + B
x
=0 B
x
= 3085499,453 N
= 0 -A
y
X
2
+ Q
b
X
3
+ Qp X
4
= 0 - 1122852,579N 1 m + 71959,825 N 12,232 m + 10.000 N 24464 m = 0
- 1122852,579 Nm + 1124852,579 Nm = 0
Maka akan diperiksa :
C A
X
A B B
X
Q
b
= 71959,825 N Q
P
= 10 ton
A
Y
B
Y
Gambar 5.12. Besar gaya – gaya pada lengan dan beban maksimum dengan sudut kerja 20
= 0 -A
x
+ B
x
= 0 - 3085499,453 N + 3085499,453 N = 0 ………………..…………… Benar
= 0 A
y
+ B
y
+ Q
b
+ Q
P
= 0 1122852,579 N – 1204812,404 N + 71959,825 N + 10000 N = 0
1122852,579 N – 1122852,579 N = 0………………………….…….Benar
Universitas Sumatera Utara
79
c Dengan sudut kerja 30
Gambar 5.13. Besar gaya-gaya pada panjang lengan dan beban maksimum dengan sudut kerja 30
Sehingga : X
1
= L
1
. Cos α
X
2
= 1 m hasil survei X
3
= L
2
. Cos α
X
4
= L. cos α
Y
1
= L
1
. Cos α
Dari persamaan- persamaan di atas dapat dilakukan analisa perhitungan pada sudut lengan boom yang paling besar yaitu:
X
1
= 2,8 m . cos 30 = 2,42487 m
X
3
= 13,017 m . cos 30 = 12, 273 m
X
4
= 26,034 m . cos 30 = 22,5461 m
Y
1
= 2,8 m . sin 30 = 1,4 m
Universitas Sumatera Utara
80 Analisa gaya-gaya di titik A dan B pada lengan boom dalam keadaan
panjang dan beban maksimum dengan sudut kerja 30 Untuk gaya-gaya reaksi ditumpuan A dan B dapat di cari dengan
menggunakan persamaan kesetimbangan : = 0
= 0 = 0
C Q
b
= 71959,825 N Q
P
= 10 ton A
X
A B B
X
A
Y
B
Y
Gambar 5.14. Arah gaya-gaya di titik A dan B dengan sudut kerja 30
= 0 Q
P
X
4
+ Q
b
X
3
– A
y
X
2
= 0 10.000 N 22,5461 m + 71959,825 N11,273 m – A
y
1 m =0 A
y
= A
y
= 1036664,107 N = 0
A
y
– B
y
+ Q
b
+ Q
P
= 0 1036664,107 N - B
y
+ 71959,825 N + 10.000 N = 0 - B
y
= 1036664,107 N + 71959,825 N + 10.000 N B
y
= -1118623,932 N = 0
- A
y
X
1
+ A
x
Y
1
= 0 - 1036664,107 N 2,42487 m + A
x
1,4 m= 0 A
x
= A
x
= 1795554,067 N
Universitas Sumatera Utara
81 = 0
- A
x
+ B
x
= 0 - 1795554,067 N + B
x
=0 B
x
= 1795554,067 N = 0
-A
y
X
2
+ Q
b
X
3
+ Qp X
4
= 0 - 106664,107 N 1 m + 71959,825 N 11,273 m + 10.000 N 22,5461 m = 0
- 1036664,107 Nm + 1036664,107 Nm Maka akan diperiksa :
C Q
b
= 71959,825 N Q
P
= 10 ton A
X
A B B
X
A
Y
B
Y
Gambar 5.15. Besar gaya - gaya pada lengan dan beban maksimum dengan sudut kerja 30
= 0 - A
x
+ B
x
= 0 - 1795554,067 N + 1795554,067 N = 0 ………………..…………… Benar
= 0 A
y
+ B
y
+ Q
b
+ Q
P
= 0 1036664,107 N – 1118623,92 N + 71959,825 N + 10000 N = 0
1036664,107 N – 1036664,107 N = 0……………………………….Benar
Universitas Sumatera Utara
82
d. Dengan sudut kerja 40
Kategori