Mesin Pemindah Bahan Analisa Gaya-Gaya Dan Pengaruh Sudut Terhadap Lengan Truk Crane Dengan Panjang Dan Kapasitas Maksimum.

SKRIPSI

MESIN PEMINDAH BAHAN

ANALISA GAYA-GAYA DAN PENGARUH SUDUT

TERHADAP LENGAN TRUK CRANE

DENGAN PANJANG DAN KAPASITAS MAKSIMUM

Skripsi Yang Diajukan Untuk Memenuhi Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

Oleh : NIM : 050421017 MUHAMMAD AKBAR

PROGRAM PENDIDIKAN SARJANA EKSTENSI

DEPARTEMEN TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

SKRIPSI

MESIN PEMINDAH BAHAN

ANALISA GAYA-GAYA DAN PENGARUH SUDUT

TERHADAP LENGAN TRUK CRANE

DENGAN PANJANG DAN KAPASITAS MAKSIMUM

Oleh :

NIM : 050421017 MUHAMMAD AKBAR

Disetujui oleh : Dosen Pembimbing,

NIP : 131 459 557 (Ir. Tugiman, MT)

SKRIPSI

MESIN PEMINDAH BAHAN

ANALISA GAYA-GAYA DAN PENGARUH SUDUT

TERHADAP LENGAN TRUK CRANE

DENGAN PANJANG DAN KAPASITAS MAKSIMUM

Oleh :

NIM : 050421017 MUHAMMAD AKBAR

Telah disetujui dari hasil Seminar Tugas Sarjana Periode ke-129 Tanggal 11 Juli 2009

Dosen Pembanding I Dosen Pembanding II

Ir. Mulfi Hazwi, Msc

NIP. 130 905 356 NIP. 131 803 354 Ir. Syahrul Abda, Msc

SKRIPSI

MESIN PEMINDAH BAHAN

ANALISA GAYA-GAYA DAN PENGARUH SUDUT

TERHADAP LENGAN TRUK CRANE

DENGAN PANJANG DAN KAPASITAS MAKSIMUM

Oleh :

NIM : 050421017 MUHAMMAD AKBAR

Telah Disetujui Oleh : Dosen Pebimbing

NIP : 131 459 557 Ir. Tugiman, MT

Dosen Pembanding I Dosen Pembanding II

Ir. Mulfi Hazwi, Msc

NIP : 130 905 356 NIP : 131 803 354 Ir. Syahrul Abda, Msc

Diketahui Oleh : Departemen Teknik Mesin

Ketua

Dr. Ing. Ir. Ikhwansyah Isranuri NIP : 132 018 668

KATA PENGANTAR

Alhamdulillahirabbil’alamin penulis ucapkan syukur kepada Allah S.W.T yang telah melimpahkan berkat dan rahmatNya sehingga penulis dapat menyelesaikan Skripsi ini dengan baik dan tepat waktunya.

Skripsi ini merupakan tugas yang harus diselesaikan oleh penulis karena merupakan salah satu syarat untuk menyelesaikan Pendidikan Teknik Mesin Fakultas Teknik di Universitas Sumatera Utara.

Adapun skripsi yang diselesaikan oleh penulis adalah menganalisa salah satu komponen utama dari sebuah pesawat angkat jenis truk crane yaitu Lengan (boom). Sebagai bahan untuk informasi dalam penyelesaian tugas penulis melakukan survei dan pengamatan di sebuah perusahaan swasta yang bergerak dibidang penyewaan alat-alat berat di jalan Tanjung Morawa Km 12 No. 129 (Medan).

Dalam penyusunan skripsi ini penulis mendapat bimbingan dan dukungan dari berbagai pihak baik dukungan materi, spiritual dan administrasi. Pada kesempatan ini penulis juga menyampaikan penghargaan serta ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :

1. Bapak Dr. Ing. Ir. Ikhwansyah Isranuri, selaku Ketua Departemen Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.

2. Bapak Ir. Tugiman, MT, selaku Dosen Pebimbing yang dengan tulus dan sabar memberi arahan serta bimbingan hingga selesainya penyusunan skripsi ini.

3. Bapak Ir. Mulfi Hazwi, M.Sc, selaku Dosen Wali.

4. Seluruh Staff Pengajar dan Pegawai Departemen Teknik Mesin Fakultas Teknik, Unversitas Suatera Utara.

5. Kedua orang tua, kakak-kakak, abang-abang serta keponakan-keponakan dan seluruh keluarga besar penulis yang telah banyak memberikan bantuan dan dorongan baik moril maupun spiritual, terkhusus kepada yang slalu setia memberi dukungan dan semangat “ My Nahdhia” i hope ‘WE WILL TOGETHER FOREVER’.

6. Seluruh rekan-rekan mahasiswa Departemen Teknik Mesin Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara yang juga turut serta membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.

Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih banyak kekurangan, untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang sifatnya membangun demi kesempurnaan skripsi ini. Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih.

Medan, 4 Juli 2009

DAFTAR ISI

Halaman

KATA PENGANTAR ... i

SPESIFIKASI ... iii

KARTU BIMBINGAN ... iv

EVALUASI SEMINAR TUGAS SARJANA ... v

DAFTAR PEMBANDING BEBAS ... vi

DAFTAR ISI ... vii

DAFTAR GAMBAR ... x

DAFTAR NOTASI... xiv

BAB I. PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang ... 1

1.2. Tujuan Analisa ... 3

a). Tujuan Khusus ... 3

b). Tujuan Umum ... 3

1.3. Manfaat Analisa ... 4

1.4. Batasan Masalah ... 4

1.5. Perumusan Masalah ... 4

1.6. Metodologi ... 5

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Bagian-bagian Utama pada Truk Crane ... 7

a). Kabin Operator ... 7

b). Lengan (boom) Crane ... 9

c). Kait Crane ... 10

d). Motor Penggerak ... 12

e). Tali ... 13

f). Drum Crane (Tromol) ... 17

g). Cakra/Puli (Sheave) ... 18

h). Silinder Hidrolik ... 19

i). Gaya (force)………19

j). Hal-hal yang mempengaruhi kekuatan boom pada truck crane………..22

BAB III. ANALISA DAN PERHITUNGAN BESAR GAYA-GAYA YANG TERJADI PADA POSISI LENGAN DAN BEBAN MAKSIMUM TRUCK CRANE 3.1. Mekanisme Lengan (boom) Crane ... 27

3.1. Dimensi-dimensi Lengan ... 33

3.2. Perhitungan Berat Lengan Crane ... 33

3.3. Perhitungan besar gaya-gaya pada lengan dengan panjang maksimum ... 36

3.4. Perhitungan besar gaya-gaya pada lengan panjang dan beban maksimum dengan sudut kerja 10º - 70 º ... 36

b). Dengan sudut kerja 20º……….41

c). Dengan sudut kerja 30º……….45

d). Dengan sudut kerja 40º……….49

e). Dengan sudut kerja 50º……….53

f). Dengan sudut kerja 60º………..58

g). Dengan sudut kerja 70º……….63

BAB IV. ANALISA HASIL PERHITUNGAN BESAR GAYA-GAYA YANG TERJADI PADA PANJANG DAN BEBAN MAKSIMUM TRUCK CRANE 4.1. Analisa hasil perhitungan dalam tabel...…...….69

4.2. Analisa hasil perhitungan dalam grafik...70

BAB 5. PENUTUP 5.1. Kesimpulan... 74

5.2. Saran ... 75

DAFTAR PUSTAKA……….76 LAMPIRAN

DAFTAR GAMBAR

Halaman

1. Gambar 2.1. Kabin operator truck crane……….……….8

2. Gambar 2.2. Kabin operator crane.………..……….9

3. Gambar 2.3. Lengan (boom) Crane………..10

4. Gambar 2.4. Kait Tunggal...………..11

5. Gambar 2.5. Pengait Crane..………...12

6. Gambar 2.6. Tali kait kapasitas 25 ton.……..……….15

7. Gambar 2.7. Tali kait kapasitas 3 ton..……….………...15

8. Gambar 2.8. Tali pintal silang atau biasa.………...16

9. Gambar 2.9. Tali paralel ..………...16

10.Gambar 2.10. Tali komposit ……..………...17

11.Gambar 2.11. Puli …..………18

12.Gambar 2.12. Silinder hidrolik………...19

13.Gambar 2.13. Gaya Tarik………..20

14.Gambar 2.14. Grafik gaya statis………21

15.Gambar 2.15. Grafik gaya dinamis………22

16.Gambar 2.16. Mekanisme pengangkatan beban pada sudut elevasi 70° dan 40°………....23

17.Gambar 2.17. Mekanisme pengangkatan untuk beban maksimum dan minimum pada sudut 70° ………....24

18.Gambar 2.18. Diagram alir analisa arah dan besar gaya-gaya pada panjang dan beban lengan crane maksimum…………...……26 19.Gambar 3.1. Truck crane dalam keadaan panjang lengan

maksimum……….29 20.Gambar 3.2. Lengan (boom) crane 3 tingkat dalam keadaan

normal………...30 21.Gambar 3.3. Profil lengan teleskopik……….………....30 22.Gambar 3.4. Mekanisme Lengan (boom) secara maksimum…...31 23.Gambar 3.5. Arah gaya-gaya yang terjadi pada lengan panjang

dan beban maksimum dengan sudut kerja 70º………...………...32 24.Gambar 3.6. Besar gaya-gaya pada panjang lengan dan beban

maksimum dengan sudut kerja 10º ………..…..37 25.Gambar 3.7. Arah gaya-gaya di titik A dan B dengan sudut

kerja 10º………. 38 26.Gambar 3.8. Besar gaya-gaya pada lengan dan beban maksimum

pada sudut kerja 10º………... ……….40 27.Gambar 3.9. Besar gaya-gaya pada panjang lengan dan beban

maksimum dengan sudut kerja 20º………..41 28.Gambar 3.10. Arah gaya-gaya di titik A dan B dengan sudut

kerja 20º………..42 29.Gambar 3.11. Besar gaya-gaya pada lengan dan beban maksimum

pada sudut kerja 20º……… 44

maksimum dengan sudut kerja 30º………....45 31.Gambar 3.13. Arah gaya-gaya di titik A dan B dengan sudut

kerja 30º...46 32.Gambar 3.14. Besar gaya-gaya pada lengan dan beban maksimum

pada sudut kerja 30º………48 33.Gambar 3.15. Besar gaya-gaya pada panjang lengan dan beban

maksimum dengan sudut kerja 40º………... 49 34.Gambar 3.16 Arah gaya-gaya di titik A dan B dengan sudut

kerja 40º………... 50 35.Gambar 3.17. Besar gaya-gaya pada lengan dan beban maksimum

pada sudut kerja 40º………51 36.Gambar 3.18. Besar gaya-gaya pada panjang lengan dan beban

maksimum dengan sudut kerja 50º ………...53 37.Gambar 3.19. Arah gaya-gaya di titik A dan B dengan sudut

kerja 50º………55 38.Gambar 3.20. Besar gaya-gaya pada lengan dan beban maksimum

pada sudut kerja 50º………....56 39.Gambar 3.21. Besar gaya-gaya pada panjang lengan dan beban

maksimum dengan sudut kerja 60º ………...58 40.Gambar 3.22. Arah gaya-gaya di titik A dan B dengan sudut

kerja 60º ………...60 41.Gambar 3.23. Besar gaya-gaya pada lengan dan beban maksimum

pada sudut kerja 60º………61 42.Gambar 3.24. Besar gaya-gaya pada panjang lengan dan beban

maksimum dengan sudut kerja 70º………..63 43.Gambar 3.25. Arah gaya-gaya di titik A dan B dengan sudut

kerja 70º………..65 44.Gambar 3.26. Besar gaya-gaya pada lengan dan beban maksimum pada sudut kerja 70º………..67 45. Gambar 4.1. Grafik gaya Ax dan Bx terhadap sudut kerja……..71 46. Gambar 4.2. Grafik gaya Ay vs sudut kerja………...72 47. Gambar 4.3. Grafik gaya By vs sudut kerja………73

DAFTAR NOTASI

A = Luas penampang (cm2)

Ax = Gaya di titik A terhadap sumnu X Ay = Gaya di titik A terhadap sumnu Y Bx = Gaya di titik B terhadap sumnu X By = Gaya di titik B terhadap sumnu Y bo

F = Gaya yang bekerja = Lebar luar lengan (mm)

ho

L = Panjang (mm)

= Tinggi luar lengan (mm)

MA M

= Momen terjadi di titik A B

M

= Momen terjadi di titik B C

Q = Beban (Kg)

= Momen terjadi di titik C

Qb Q

= Berat lengan (boom) crane (Kg) k

Q

= Berat kendaraan (Kg) p

R

= Berat maksimum beban yang diangkat (Kg) A

R

= Gaya reaksi di titik A B

R

= Gaya reaksi di titik B C

V = Kecepatan bergerak kendaraan dengan beban angkatan (m/det) = Gaya reaksi di titik C

W_x = Beban total yang akan diangkat (Kg) Y = Berat jenis dari besi tuang

γ = Berat jenis baja (N/m3)

∑MA

∑M

= Sigma momen di titik A B = Sigma momen di titik B

BAB I PENDAHULUAN

1.1.Latar Belakang

Truck crane adalah merupakan salah satu jenis pesawat angkat modern pada saat ini. Truck crane dipergunakan untuk memindahkan bahan-bahan, alat-alat ataupun beban di lapangan pada industri-industri atau pabrik-pabrik, areal pembangunan dan sebagainya.

Truck crane hanya mengangkat beban-beban dalam jumlah besar dan dalam jarak yang sangat terbatas. Artinya penggunaan truck crane sebagai alat pengangkat dan pemindahan beban pada umumnya digunakan di tempat-tempat atau di areal-areal yang membutuhkan dimensi cukup luas, dikarenakan dimensi dari truck crane itu sendiri cukup besar karena itu penggunaan truck crane sangat terbatas.

Pesawat angkat jenis crane antara lain adalah : 1. Overhead traveling crane

2. Tower crane

3. Truck mounted crane 4. Mobil crane

Dari keempat jenis pesawat angkat yang disebutkan di atas Mobil crane dan truck crane memiliki banyak kesamaan. Yang membedakan dari keduanya hanyalah pada kapasitas atau jumlah pengangangkatan beban. Dan bentuk dari kendaraan-kendaraan itu sendiri tentunya juga terdapat sedikit perbedaan. Mobil

dan truck crane memiliki kelebihan dari jenis crane-crane lainnya yang antara lain adalah :

1. Mobil dan truck crane dapat berpindah-pindah dari satu tempat ke tempat lain dengan cepat dan pada jarak yang cukup jauh.

2. Mobil dan truck crane yang menggunakan lengan (boom) jenis teleskopik, dapat dipanjang atau dipendekkan dengan mudah sesuai dengan kebutuhan sehingga lebih efektif.

3. Mobil crane ukurannya lebih kecil dibandingkan dengan truck crane, sehingga dapat menjangkau tempat-tempat yang relatif lebih sempit.

4. Mobil crane hanya memiliki satu kabin operator, sedangkan truck crane memiliki dua kabin operator.

Truck crane yang telah dirancang sebaiknya tetap harus dianalisa kembali untuk mengetahui batas kemampuan truck crane itu sendiri, sehingga kecelakaan yang diakibatkan dari kerusakan ataupun kesalahan operator alat tersebut dalam mengoperasikan crane dapat dihindari atau dicegah dan setidaknya dapat dikurangi seminimimal mungkin. Untuk itu dalam skripsi ini penulis mengambil judul analisa gaya-gaya pada lengan (boom) dan hubungan antara sudut lengan dengan beban pengangkatan pada truck crane. Lengan adalah merupakan salah satu komponen utama yang paling penting dari truck crane ini, karena lengan (boom) ini yang berfungsi sebagai pengangkat beban sekaligus menerima gaya-gaya yang lebih besar yang terjadi selama proses pengangkatan berlangsung.

Setelah menerima gaya-gaya reaksi akibat pembebanan dan sudut kemiringan, boom mampu mengangkat dan memindahkan beban dari suatu

tempat ke tempat yang lain. Gaya-gaya reaksi ini yang akan dianalisa guna mengetahui besarnya gaya-gaya yang terjadi.

Dari data-data hasil analisa yang dilakukan nantinya akan dapat dijadikan perbandingan dengan data-data yang sudah ada serta dapat membuat kesimpulan dari perbandingan tersebut.

1.2.Tujuan

a. Tujuan Khusus

1) Analisa ini bertujuan untuk mengetahui gaya-gaya yang terjadi pada lengan (boom) truck crane.

2) Mengetahui hubungan antara besar sudut terhadap beban pengangkatan dan pengaruhnya pada lengan (boom) truck crane.

b. Tujuan Umum

Secara umum bertujuan untuk meningkatkan kemampuan mahasiswa dalam mengaplikasikan ilmu yang telah didapat selama perkuliahan dan juga literatur-literatur yang ada. Selain itu juga bertujuan agar mahasiswa dapat lebih mengembangkan pengetahuannya tersebut untuk bisa dijadikan sebagai modal dasar ditempat ia bekerja nantinya. Dan yang paling utama tujuan dari analisa ini adalah untuk menyelesaikan program pendidikan sarjana oleh penulis yang merupakan salah satu syarat untuk menyelesaikan program pendidikan sarjana di jurusan Teknik Mesin Universitas Sumatera Utara (USU).

1.3.Manfaat Analisa

Dari analisa ini diharapkan dapat menambah pengetahuan penulis mengenai alat-alat berat dan pesawat angkat, khususnya secara spesifik dapat mengetahui karakteristik komponen utama dari pesawat angkat tersebut yaitu lengan (boom) dengan tipe lengan teleskopik pada truck crane. Dan bermanfaat dalam pengembangan ilmu pengetahuan dan teknologi juga bagi pihak lain yang berkepentingan sebagai tambahan informasi serta sebagai bahan referensi untuk pengembangan ilmu pengetahuan selanjutnya agar dapat menjadi lebih baik lagi.

1.4.Batasan Masalah

Sebagai objek analisa adalah lengan teleskopik (boom) pada truck crane. Untuk memfokuskan masalah maka dibatasi pada beberapa hal :

a. Menganalisa arah gaya-gaya yang terjadi pada lengan (boom) dalam keadaan maksimum dari truck crane yang dalam hal ini memilki tiga tingkatan lengan yang masing-masing lengan memiliki ukuran yang berbeda-beda.

b. Menghitung besar gaya-gaya yang terjadi pada lengan (boom) saat proses pengangkatan berlangsung serta pengaruhnya terhadap besarnya sudut kerja.

1.5.Perumusan Masalah

Lengan crane merupakan salah satu komponen yang paling penting pada truck crane. Pembebanan pada lengan (boom) crane akan menimbulkan gaya-gaya

yang terdistribusi sepanjang lengan. Dan dari gaya-gaya yang diperoleh akibat pembebanan tersebut secara teoritis akan dianalisa.

1.6. Metodologi

Untuk menyelesaikan skripsi ini penulis melakukan survei di suatu perusahaan swasta yang bergerak dibidang penyewaan dan perbaikan alat-alat berat. Setelah menentukan topik yang akan dianalisa yaitu mengenai alat berat jenis truck crane maka penulis melakukan survei secara umum untuk memperoleh data-data yang dibutuhkan dalam analisa ini. Setelah memperoleh data-data yang dibutuhkan tersebut selanjutnya penulis melakukan analisa perhitungan untuk mendapatkan data-data/hasil perhitungan berdasarkan teori. Dari hasil kedua data yang telah diperoleh tersebut penulis membandingkan antara keduanya untuk dapat diambil kesimpulan dari hasil analisa tersebut. Dan dari kesimpulan tersebut penulis ingin menjelaskan kepada pembaca hasil analisa ini.

1.7. Sistematika Penulisan

Dalam penyusunan skripsi ini penulis akan membedakan dalam beberapa bab pembahasan yaitu :

BAB I PENDAHULUAN

Di dalam bab ini akan diuraikan mengenai latar belakang pemilihan judul, tujuan analisa, manfaat analisa, batasan masalah, metodologi serta sistematika penulisan yang akan digunakan pada penulisan skripsi ini yang akan membahas tentang pesawat angkat jenis truck crane.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Di dalam bab ini dibahas tentang komponen-komponen atau bagian-bagian utama pada pesawat angkat jenis truck crane dan menjelaskan secara umum fungsi serta tipe dari bagian-bagian tersebut. Dan juga membahas tentang teori-teori yang berhubungan dengan analisa ini.

BAB III ANALISA DAN PERHITUNGAN BESAR GAYA-GAYA YANG TERJADI PADA PANJANG DAN BEBAN LENGAN TRUCK CRANE MAKSIMUM

Di dalam bab ini diuraikan tentang analisa arah gaya-gaya dan perhitungan-perhitungan untuk mendapatkan besar gaya-gaya yang terjadi pada saat lengan (boom) dalam keadaan beban dan panjang maksimum. Data-data yang digunakan didapat dari hasil survei.

BAB IV ANALISA HASIL PERHITUNGAN BESAR GAYA-GAYA YANG TERJADI PADA PANJANG DAN BEBAN MAKSIMUM TRUCK CRANE

Di dalam bab ini diuraikan tentang hasil perhitungan besar gaya-gaya yang terjadi pada lengan (boom) dalam keadaan beban dan panjang maksimum dalam bentuk tabel dan grafik.

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

Dari hasil analisa perhitungan yang telah dilakukan akan disusun beberapa kesimpulan dan juga saran-saran yang dianggap perlu dan berguna bagi pembaca.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Bagian-bagian Utama Pada Truck Crane a) Kabin Operator

Seperti yang telah kita ketahui pada crane jenis ini memiliki dua buah kabin operator yang tempat dan fungsinya adalah masing-masing berbeda.

1) Kabin operator Truck Crane

Kabin operator truck crane adalah merupakan ruangan bagi pengemudi truck crane untuk mengemudikan truck crane pada saat akan berpindah dari tempat yang satu ke tempat lainnya secara keseluruhan. Artinya ketika truk crane akan berpindah maka akan dioperasikan melalui kabin ini oleh operator. Dan kabin operator truck crane ini pada umumnya berada di bagian depan truck crane. Hal ini bertujuan untuk memudahkan pengemudi truck crane dalam mengemudikan truck tersebut pada saat akan dipindahkan. Untuk lebih jelas dapat dilihat pada gambar 2.1.

Gambar 2.1. Kabin operator truck crane

2) Kabin Operator Crane

Kabin operator crane adalah merupakan ruangan untuk operator crane dari truck crane. Pengoperasian crane dikontrol melalui kabin ini. Dan kabin operator crane ini pada umumnya terletak pada bagian belakang dari truck crane. Hal ini selain untuk memudahkan operator dalam pengoperasian crane juga bertujuan agar keseimbangan antara bobot crane pada saat melakukan pengangkatan beban dan bobot truck crane itu sendiri seimbang, sehingga tidak terjadi kecelakaan seperti terbaliknya truck crane karena ketidakseimbangan beban pada saat pengangkatan yang berakibat sangat fatal dan dapat menimbulkan korban jiwa. Oleh sebab itu telah diperhitungkan pada saat perancangan kendaraan tersebut dengan benar. Untuk lebih jelas dapat dilihat pada gambar 2.2.

Gambar 2.2. Kabin operator crane

b) Lengan (boom) Crane

Lengan (boom) berfungsi sebagai pengangkat beban yang akan dipindahkan dari satu tempat ke tempat lainnya. Pada truck crane ini digunakan lengan jenis teleskopik karena kelebihan dari lengan jenis ini adalah dapat dipanjangkan dan dipendekkan yang disesuaikan dengan kebutuhan. Gerakkan memanjangkan dan memendekkan pada lengan teleskopik truck crane yang terdiri dari beberapa tingkat (Section) ini digerakkan oleh hydraulic jack. Hydraulic jack dioperasikan dengan tuas manual yang berada di kabin operator crane. Panjang lengan yang dikeluarkan ataupun dipendekkan harus disesuaikan dengan radius pengangkatan dan tinggi pengangkatan. Hal ini dimaksudkan untuk menjaga keseimbangan dari truck crane itu sendiri pada saat proses pengangkatan. Dan beban pengangkatan juga harus disesuaikan dengan radius pengangkatan. Untuk lebih jelas dapat dilihat pada gambar 2.3.

Gambar 2.3. Lengan (boom) Crane

c) Kait Crane

Kait adalah merupakan komponen yang biasa digunakan untuk menggantung beban pada pesawat angkat jenis crane. Kait biasa terbuat dari baja tuang yang dibuat dengan bentuk menyerupai bentuk mata kail pada alat untuk memancing. Hal ini bertujuan untuk memudahkan dalam pengankatan/menggantungkan beban yang akan diangkat pada kait. Dan kait itu sendiri terbagi menjadi dua jenis yaitu :

1) Kait Tunggal 2) Kait Ganda

Kait yang digunakan pada truck crane ini adalah jenis kait tunggal. Untuk lebih jelas contoh jenis kait tunggal yang digunakan dapat dilihat pada gambar 2.4.

Gambar 2.4. Kait Tunggal

Kait pada truck crane ini berjumlah 2 buah yang masing-masing kait memiliki fungsi masing-masing. Kait yang berukuran lebih besar berfungsi untuk pengangkatan dengan beban 3-25 ton (maksimum). Sedangkan kait yang berukuran lebih kecil berfungsi untuk pengangkatan di bawah 3 ton. Selain berfungsi sebagai kait atau pengikat beban yang akan diangkat, kait yang berukuran kecil ini juga difungsikan sebagai penyeimbang dari kait yang berukuran lebih besar pada saat melakukan pengangkatan beban. Artinya pada saat pengangkatan beban dengan menggunakan kait besar dengan jumlah beban yang cukup besar tentunya, ketika lengan (boom) akan bergeser atau bergerak ke posisi lain untuk memindahkan beban tersebut akan membuat beban berayun-ayun. Maka untuk menghindari hal itu terjadi karena dapat mengakibatkan kecelakaan kerja yang membahayakan bagi pekerja dan kerusakan pada truck crane maka difungsikanlah kait kecil tersebut sebagai alaat pengaman dan penyeimbang pada saat melakukan pengangkatan beban tersebut. Dan masing-masing kait memiliki tali baja masing-masing yang disesuaikan

dengan kapasitas pengangkatannya. Untuk lebih jelas dapat dilihat pada gambar 2.5.

Gambar 2.5. Pengait Crane

d) Motor Penggerak

Pada crane jenis ini yang digunakan sebagai tenaga penggerak adalah motor. Motor yang digunakan adalah motor diesel. Sebagai tenaga penggerak disini adalah maksudnya selain motor difungsikan sebagai penggerak truck crane itu sendiri motor juga difungsikan untuk menggerakkan crane. Sehingga pada saat perpindahan fungsi dari motor sebagai penggerak truck crane menjadi motor penggerak crane hanya dengan melakukan perpindahan kopling maka secara otomatis fungsi dari penggunaan motor akan berubah.

e) Tali

Jenis tali yang digunakan pada pesawat angkat jenis truck crane ini adalah tali baja. Tali baja yang dimaksud adalah tali yang konstruksinya terdiri dari kumpulan jalinan serat-serat baja (Stell Wire). Awalnya beberapa serat dipintal sehingga menjadi satu jalinan atau yang biasa disebut dengan (Strand) kemudian beberapa strand tersebut dijalin pula untuk menjadi suatu inti (Core). Setiap tali baja mempunyai inti serat manila atau fibre core dan fibre centre dalam setiap strand. Dan pemilihan pemakaian Stell wire core ini adalah karena :

1) Tali dicadangkan untuk sentakan yang berlebihan dan beban-beban yang tak terduga

2) Tali yang akan digulung pada drum dalam beberapa peletakan dan di bawah tegangan tinggi sehingga dapat menyebabkan deformasi

3) Tali dicadangkan untuk dipakai pada temperatur tinggi yang dapat mengeringkan core dan dapat menyebabkan rapuh serta melenyapkan tahanannya pada tekanan strand.

4) Tali mungkin regang sepanjang suatu jarak-jarak tertentu di bawah tegangan dan kemungkinan akan menjadi kusut

5) Tali dicadangkan untuk dioperasikan pada udara lembab yang dapat menimbulkan internal corrosion namun dapat dihindari dengan penggunaan pelumasan yang berkualitas baik serta perawatan yang tetap dijaga.

Dan pemilihan penggunaan stell wire rope ini juga didasarkan karena memiliki kelebihan dan keuntungan antara lain :

1) Ringan

2) Tahan terhadap kelelahan

3) Kurang mengalami fatique dan internal wear

4) Kurang mempunyai pondasi untuk terbelit, perletakan yang tenang pada drum dan cakra, penyambungan yang lebih cepat, mudah terjepit (selip) atau ditekuk (Socket)

5) Wayar yang patah setelah pemakaian yang lama tidak akan menonjol sehingga lebih aman dalam pengangkatan, dan tidak merusak wayar yang berdekatan.

Penggunaan tali pada truck crane ini ada dua jenis tali yang dibedakan berdasarkan penggunaan dua buah kait yang memiliki kapasitas pengangkatan berbeda-beda yaitu 3 dan 25 ton. Tali untuk kait dengan kapasitas beban pengangkatan sebesar 25 ton dapat dilihat pada gambar 2.6. Dan tali untuk kait dengan kapasitas beban pengangkatan sebesar 3 ton pada gambar 2.7.

Gambar 2.6. Tali kait kapasitas 25 ton

Berdasarkan lapisannya tali dikelompokkan menjadi : 1) Tali pintal silang atau biasa

Tali ini dikonstruksikan sedemikian rupa sehingga arah anyaman kawat dalam untaian berlawanan dengan arah anyaman untaian pada tali. Untuk lebih jelas dapat dilihat pada gambar 2.8.

Gambar 2.8. Tali pintal silang atau biasa

2) Tali parallel

Pada jenis ini tali mempunyai kawat dalam untaian dan untaian dalam tali yang dipuntir dalam arah yang sama. Kawat sebelah luar bergerak secara diagonal dan menyilang sumbu tali. Tali jenis ini lebih tahan terhadap keausan dan kegagalan lelah dibanding tali biasa, tetapi tali ini lebih mudah kusut dan terpuntir. Untuk lebih jelas lihat pada gambar 2.9.

3) Tali komposit

Pada tali jenis ini kedua untaian yang berdekatan dianyam dengan arah yang berlawanan atau terbalik. Untuk lebih jelas lihat pada gambar 2.10.

Gambar 2.10. Tali komposit

f) Drum crane (Tromol)

Drum crane (tromol) yang digunakan adalah drum yang dapat berfungsi sebagai alat penggulung tali baja (wire rope). Penggulungan disini dimaksudkan ada hubungannya dengan sistim pengangkutan lain seperti tali sheave.

Pada truck crane, drum digerakkan oleh motor dengan bealur spiral atau miring (helical grove) karena tipe ini tidak akan menggulung tali secara merata dan dapat mengurangi gesekan antara tali maupun dengan drum.

Drum untuk tali baja dibuat dari material atau bahan yang licin dengan flens dengan tujuan untuk memungkinkan menggulung dalam beberapa gulungan.

g) Cakra/puli (Sheave)

Cakra (sheave) disebut juga dengan discus atau disc (piringan) yang merupakan komponen dari crane yeng terletak pada lengan (boom) pada crane. Sheave atau cakra adalah merupakan lempengan bundar yang pada umumnya dibuat dari bahan logam (besi tuang). Dan cakra yang dilengkapi tali (sabuk) biasa disebut dengan puli. Dan puli itu sendiri berfungsi untuk mentransmisikan daya yang berupa putaran melalui tali (sabuk) baja pada crane. Berdasarkan dari jenisnya puli terbagi menjadi dua yaitu :

1) Puli Tetap (Fixed Pully) 2) Puli Bergerak (Movable Pully)

Dari pembagian jenis puli di atas diketahui jenis puli yang digunakan pada truck crane ini adalah jenis puli tetap.

Untuk lebih jelas puli yang digunakan pada pesawat angkat jenis ini dapat dilihat pada gambar 2.11.

h). Silinder Hidrolik

Silinder hidrolik juga merupakan salah satu komponen pengangkat terpenting pada sebuah truk crane teleskopik, yang berfungsi untuk menaik dan menurunkan boom (lengan) sesuai dengan kebutuhan pada saat proses pengangkatan dan pemindahan beban. Selain itu juga silinder hidrolik digunakan untuk memanjang dan memendekkan lengan (boom) sesuai dengan kebutuhan pengangkatan.

Gambar 2. 12. Silinder Hidrolik

i). Gaya (force)

Konsep dari gaya yang didefinisikan sebagai suatu aksi yang cenderung mengubah keadaan diam pada suatu benda kekeadaan dimana gaya itu bekerja. Terdapat banyak jenis gaya, salah satunya yaitu gaya gravitasi bumi yang kita semua sudah banyak mengetahuinya. Contoh-contoh lain dari jenis-jenis gaya adalah gaya tarik, gaya tekan, dan lain sebagainya.

Tarikan gravitasi adalah suatu contoh dari gaya yang paling umum. Seperti yang ditunjukkan gambar 2.13 yaitu sebuah bola yang tergantung pada sebuah tali menarik ke bawah dengan sebuah gaya (F) yang sama dengan berat bola (W). Gaya ini dikenakan titik B dan bekerja dengan arah vertikal ke bawah. Dari contoh tersebut dapat ditarik kesimpulan bahwa untuk definisi lengkap sebuah gaya kita harus mengetahui :

(a). Besar harga gaya (magnitude)

(b). Titik tangkap gaya (point of application) (c). Arah gaya (direction)

Arah sebuah gaya adalah arah di sepanjang satu garis lurus yang melalui satu titik tangkap, dimana gaya tersebut cenderung menggerakkan benda kearah gaya bekerja. Sebagai contoh gaya gravitasi selalu dalam arah vertikal ke bawah dalam sebuah kasus yang kesebuah benda oleh suatu tali yang fleksibel, maka tali akan membatasi garis kerja gaya, jadi tali A-B pada gambar menarik kait di A vertikal ke bawah.

A A

B B

W

(a) (b)

(a). Gaya Aksial

Gaya aksial adalah gaya yang bekerja sejajar dengan sumbu batang (sumbu poros). Beban aksial yang bekerja terhadap penampang secara tarik maupun tekan pada kait akan mengalami gaya aksial yaitu pada titk berat (centroid) luas penampang batang yang bekerja akan mengalami tarikan terhadap garis sumbu.

(b). Gaya Statis

Dalam operasionalnya gaya bekerja dalam domain waktu sehingga gaya-gaya selalu berhubungan dengan waktu ketika beroperasi. Bila gaya selama domain waktu tertentu besarnya dan arah vektornya tetap konstan maka gaya tersebut dikatakan gaya statis, sebaliknya bila besar dan arah vektornya berubah maka gaya tersebut merupakan gaya dinamis. Untuk lebih jelasnya akan ditunjukkan oleh gambar 2.14 dan gambar 2.15 perbedaan antara gaya statis dan gaya dinamis.

Gaya, Ft

F1 F2

T (Waktu) Gambar 2.14. Grafik gaya statis

Gaya, Ft

F F

2

1

T (Waktu) Gambar 2.15. Grafik gaya dinamis

j). Hal-hal yang mempengaruhi kekuatan boom pada truk crane

Pada saat menulis mengamati di dalam proses kerja lengan (boom) truk crane ada beberapa factor yang mempengaruhi kekuatan dari lengan (boom) itu sendiri. Faktor-faktor yang mempengaruhi tersebut antara lain adalah :

(a). Pengaruh sudut kemiringan

Yang dimaksud dengan pengaruh sudut kemiringan yaitu pada saat lengan (boom) bekerja maka akan membentuk sudut tertentu guna mengangkat beban yang bervariasi, seperti terlihat pada gambar 2.16

70º

40º

Gambar 2.16. Mekanisme pengangkatan beban pada sudut elevasi 70º dan 40º

Dari gambar di atas ditunjukkan bahwa kekuatan batang boom tidak sama pada setiap sudut yang dibentuk oleh boom seperti kekuatan batang boom A pada sudut 70º tidak sama dengan kekuatan batang boom B pada 40º walaupun dimensi dan beban yang diangkat adalah sama.

(b). Pengaruh beban angkat

Akibat beban angkat juga sangat mempengaruhi kekuatan batang boom karena pada pengangkatan minimum atau maksimum juga menyebabkan gaya tarik yang berbeda-beda sehingga tegangan bengkok

25 ton

(σb) yang terjadi pada batang berbeda pula. Seperti tegangan bengkok yang diakibatkan beban maksimum (25 ton) lebih besar dari tegangan bengkok yang diakibatkan beban minimum (< 25 ton). Seperti dapat dilihat pada gambar 2.17.

70º

70º

Gambar 2.17. Mekanisme pengangkatan untuk beban maksimum dan minimum pada sudut 70º

25 ton

(c). Pengaruh bahan struktur profil lengan (boom)

Jenis profil juga sangat mempengaruhi kekuatan dari boom. Karena setiap profil memiliki kemampuan yang berbeda-beda dalam menerima gaya-gaya seperti tegangan, regangan , elastisitas, deformasi, defleksi dan hal-hal lain yang dapat menyebabkan kelelahan pada profil tersebut. Setiap profil harus memiliki syarat jika melebihi batas luluh yang diizinkan akan mengakibatkan patah ataupun putus.

Apabila salah dalam pemilihan bahan konstruksi boom maka akan sangat mempengaruhi kemampuan boom di dalam mengangkat beban dan juga umur pakai dari boom itu sendiri. Dan yang paling penting adalah untuk menghindari adanya kecelakaan kerja akibat dari kesalahan dalam perhitungan kekuatan lengan tersebut yang dapat menimbulkan korban.

(d). Pengaruh lingkungan

Pengaruh lingkungan juga secara tidak langsung ikut mempengaruhi kekuatan lengan (boom) itu sendiri. Karena pengaruh dari lingkungan seperti hujan, panas dan angin dapat mengakibatkan korosi (karat) dan perubahan struktur boom tersebut sehingga akan mempengaruhi kekuatan dari lengan

.

Gambar 2.18. Diagram alir analisa arah dan besar gaya-gaya pada panjang dan beban lengan crane maksimum

ANALISA PERHITUNGAN BESAR GAYA-GAYA YANG TERJADI PADA PANJANG DAN BEBAN LENGAN (BOOM) CRANE

MAKSIMUM

Analisa arah gaya-gaya yang terjadi pada lengan (boom) crane

Analisa kendaraan secara keseluruhan

Analisa arah gaya lengan dengan panjang maksimum

Analisa besar gaya-gaya yang terjadi pada lengan (boom) crane

Perhitungan dimensi-dimensi lengan

Perhitungan berat lengan crane Analisa mekanisme kendaraan

Perhitungan besar gaya-gaya pada lengan

Perhitungan besar gaya pada sudut kerja terkecil 10° - 70°

Hasil perhitungan besar gaya-gaya pada panjang lengan maksimum dengan variasi

BAB III

ANALISA DAN PERHITUNGAN BESAR GAYA-GAYA YANG TERJADI PADA POSISI LENGAN DAN BEBAN MAKSIMUM TRUK CRANE

3.1. Mekanisme Lengan (boom) Crane

Sebelumnya penulis telah melakukan survei di perusahaan yang bergerak dibidang kontraktor dan menyewakan alat-alat berat yaitu mesin-mesin yang biasa digunakan dalam pembangunan gedung-gedung, jalan raya, dan pembangunan-pembangunan proyek lainnya. Salah satu dari jenis alat-alat berat tersebut adalah pesawat angkat jenis truk crane yang akan kita analisa. Dan dari hasil survei tersebut penulis memperoleh data-data dari suatu alat berat jenis truck crane dengan spesifikasi sebagai berikut :

Merk : KATO

Type : Truck Crane

Daya Motor Penggerak : 290 Ps

Putaran : 2200 rpm

Jenis Lengan : Teleskopik

Kapasitas : 25 ton

Berat Truck Crane : 28 ton

Panjang lengan : 10,9 m (Minimum)–25,6 m (Maksimum) Sudut elevasi pengangkatan : 0 - 70˚

Kecepatan kendaraan : 45 km/jam Kecepatan angkat lengan : 11 m/mnt

Tinggi Truck Crane : 3,4 m Lebar Truck Crane : 2,5 m Panjang Truck Crane : 12,45 m

Seperti yang telah penulis jelaskan pada bab sebelumnya. Pada skripsi ini penulis hanya akan membahas atau mengambil satu bagian (komponen) saja dari pesawat angkat jenis truck crane untuk dianalisa besar gaya-gayanya. Dan menganalisa hubungan antara besar sudut lengan dengan beban pengangkatan yang dilakukan lengan (boom) pada saat proses pengangkatan beban baik dalam jumlah beban minimum ataupun dalam jumlah maksimum. Lengan pada truck crane ini terdiri dari tiga seksi (section) yang setiap lengan tersebut memiliki dimensi yang berbeda-beda pada luas penampang dan panjangnya. Hal ini bertujuan agar pembebanan pada saat proses pengangkatan akan merata dan bertumpu pada satu titik yang telah diperhitungkan keamanannya. Untuk menganalisa lengan (boom) dari truk crane tersebut sebaiknya mengetatuhui terlebih dahulu skema dan prinsip kerja dari truk crane itu sendiri secara kesuluruhan dan dalam keadaan panjang maksimal. Uuntuk lebih jelas bentuk dari truk crane secara keseluruhan ditunjukkan oleh gambar 3.1.

Dari skema keseluruhan truk crane tersebut dapat dilihat dengan jelas bagian lengan (boom) yang akan dianalisa arah gaya dan besarnya. Namun untuk lebih jelasnya kita akan melihat lengan dari crane dengan cara memisahkan bagian lengan dari truk crane tersebut. Seperti yang ditunjukkan pada gambar 3.2 adalah lengan (boom) dalam keadaan normal (tidak dipanjangkan).

Gambar 3.2. Lengan (Boom) crane 3 tingkat dalam keadaan normal

Untuk lebih jelasnya, Contoh profil dari lengan teleskopik adalah seperti pada gambar 3.3.

h

o

L t

bo

Setelah mengetahui lengan (boom) crane pada keadaan normal (tidak dipanjangkan) selanjutnya harus mengetahui keadaan lengan pada saat maksimum (dipanjangkan) agar dapat membandingkan perbedaan antara keduanya. Ketika lengan crane dipanjangkan secara maksimal maka lengan akan memiliki panjang menjadi hampir tiga kali lipat dari keadaan normal (lengan tidak dipanjangkan). Dan untuk lebih jelas lagi mekanisme atau prinsip kerja pemanjangan dari lengan (boom) crane dengan tiga tingkat ini dapat dilihat pada gambar 3.4

Qp

Qb

A B

C

Sebelumnya harus menentukan gaya-gaya yang tejadi pada lengan (boom) secara keseluruhan Untuk lebih jelasnya pada gambar 3.5. akan ditunjukkan gaya-gaya yang terjadi pada lengan dari crane ketika dalam keadaan panjang dan beban maksimum.

70

°

L

L2

L1

A

B

Qp

Qb

Ay

Ax

By

Bx

C

Gambar 3.5. Arah gaya-gaya yang terjadi pada lengan panjang dan beban maksimum dengan sudut kerja 70°

3.2. Dimensi-dimensi lengan

Dari hasil survei yang telah penulis lakukan di lapangan kemudian didapat data-data yang dibutuhkan sebagai berikut :

Dimensi lengan (Boom) : 1) Lengan 1

Panjang (L) : 10,9 m Lebar (bo

Tinggi (h

) : 390 mm

o

Tebal (t) : 20 mm

) : 640 mm

2) Lengan 2

Panjang (L) : 7,567 m Lebar (bo

Tinggi (h

) : 350 mm

o

Tebal (t) : 20 mm

) : 600 mm

3) Lengan 3

Panjang (L) : 7,567 m Lebar (bo

Tinggi (h

) : 310 mm

o

Tebal (t) : 20 mm

) : 560 mm

3.3. Perhitungan berat lengan crane

Dengan meggunakan data-data dimensi dari lengan dapat dihitung berat lengan (boom) dari crane itu sendiri.

Maka untuk mencari berat lengan dapat digunakan persamaan-persamaan sebagai berikut :

Beban total yang akan diangkat lengan adalah :

W_x = Qp + Qb

Dimana :

W_x = Beban total yang akan diangkat

Q_p = Kapasitas angkat maksimum crane

Q_b = Berat lengan (boom) pengangkat

Untuk mengetahui berat lengan (boom) dapat digunakan persamaan :

Qb = A x L x γ

Dimana :

Q_b = Berat lengan (boom) A = Luas penampang boom L = Panjang boom

γ = Berat jenis baja (N/m3

) = (77000 N/m3)

Untuk mencari luas penampang dapat digunakan persamaan : A = (ho x bo) – ((ho – 2t) x (bo

Maka dapat dihitung berat lengan 1, 2 dan 3 adalah :

-2t)) Kurt M. Marshek (hal-56)

Lengan 1 :

A = (640 x 390) – ((640 – 2.20) x (390-2.20)) = (249600) – (210000)

= 39600 mm2 = 0,0396 m2

Q_b1 = 0,0396 x 10,9 x 77000 = 31406,76 N

Lengan 2 :

A = (600 x 350) – ((600 – 2.20) x (350-2.20)) = (210000) – (173600)

= 36400 mm2 = 0,0364 m2

Q_b2 = 0,0364 x 7,567 x 77000 = 21208,787 N

Lengan 3 :

A = (560 x 310) – ((560 – 2.20) x (310-2.20)) = (173600) – (140400)

= 33200 mm2 = 0,0332 m2

Q_b3 = 0,0332 x 7,567 x 77000

= 19344,278 N

Maka didapat berat total dari ketiga lengan(Boom) adalah ; Q_b= Q_b1 + Q_b2 + Q_b3 =

Q_b= 31406,76 + 21208,787 + 19344,278 = = 71959,825 N

Diketahui :

g = 9,81 m/det2 = 10 m/det2

Maka berat lengan (Boom) adalah :

=

m/det 10

N 71959,825

2

=

m/det 10

kg.m.det 71959,825

2 -2

= 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.

3.4. Perhitungan besar gaya-gaya yang terjadi pada lengan panjang dan beban maksimum dengan sudut kerja 10° - 70°

Setelah mengetahui berat lengan (boom) secara keseluruhan kita dapat menganalisa besar gaya-gaya yang terjadi pada lengan pada saat panjang lengan dan beban maksimum dengan variasi sudut kerja 10° - 70°.

a). Dengan sudut kerja 10°

Qp = 25 ton

Qb = 71959,825 N

L=25,634 X3 X4 X1 10º X2 L1=2 L2=12,817 A B C

Gambar 3.6.Besar gaya-gaya pada panjang lengan dan beban maksimum dengan sudut kerja 10°

Sehingga : X1 = L1 X

cos α

2

X

= 1m (hasil survei)

3 = L2 X

cos α

4

Y

= L cos α

1 = L1

Dari persamaan-persamaan di atas dapat dilakukan analisa perhitungan pada sudut lengan (boom) yang paling besar yaitu :

cos α

X1 = 2

= 1,9696 m cos 10°

X2 X

= 1 m (hasil survei)

3

= 12,6223 m = 12,817 cos 10°

X4

= 25,2446 m = 25,634 cos 10°

Y1 = 0,3473 m

= 2 sin 10°

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 dicari dengan menggunakan persamaan kestimbangan :

∑M = 0 ∑Fx

∑F

= 0

y = 0

Qp = 25 ton C

Qb

A

= 71959,825 N x A B Bx

Ay By

Gambar 3.7. Arah gaya-gaya di titik A dan B dengan sudut kerja 10°

∑MB Q = 0

p (X4-X2) + Qb(X3-X2) – Ay(X2

25000(25,2446-1) + 71959,825(12,6223-1) – A ) = 0

y

A

(1) = 0

y 1 674 , 836338 606115+ =

= 1442453,674 N

∑Fy -A = 0

-1442453,674 + By B

+ 71959,825 + 25000

y

= 1539413,499 N

= 1442453,674 + 71959,825 + 25000

∑Mc -A = 0

y (X1) + Ax (Ay

-1442453,674 (1,9696) + A ) = 0

x

A

(0,3473) = 0

x

∑F

= 8180411,046 N

x

-A = 0

x + Bx

- 8180411,046 + B = 0 x B = 0 x ∑M

= 8180411,046 N

A

-B = 0

y (X2) + Qb (X3) + Qp (X4

-1539413,499 (1) + 71959,825 (12,6223) + 25000 (25,2446) = 0

) = 0

Maka akan diperiksa :

Qp = 25 ton

C

Qb A

= 71959,825 N x = 8180411,046 N Bx

= 8180411,046 N Ay =1442453,674 N By

=1539413,499 N

Gambar 3.8. Besar gaya-gaya pada lengan dan beban maksimum

dengan sudut kerja 10°

∑Fx -A = 0

x + Bx

-8180411,046 + 8180411,046 = 0 (benar) = 0

∑Fy -A = 0

y + By + Qb + Qp

-1442453,674 + 1539413,499 + 71959,825 + 25000 = 0 (benar)

∑M

= 0

c

-A = 0

y (X1) + Ax (Y1) + By (X2 –X1) + Bx (Y1) + Qb (X3-X2) + Qp (X3-X2

-1442453,674 (1,9696) + 8180411,046 (0,3473) + 1539413,499 ) = 0

(1-1,9696) + 8180411,046 (0,3473) + 71959,825(12,6223-1) + 25000 (12,6223-1) = 0 (benar)

b). Dengan sudut kerja 20°

Qp = 25 ton

Qb = 71959,825N

L2=12,817 L1=2 L=25,634 X2 X3 X4 X1

Y1 20º

A B

C

Gambar 3.9.Besar gaya-gaya pada panjang lengan dan beban maksimum dengan sudut kerja 20°

Sehingga : X1 = L1 X

cos α

2

X

= 1m (hasil survei)

3 = L2 X

cos α

4

Y

= L cos α

1 = L1

Dari persamaan-persamaan di atas dapat dilakukan analisa perhitungan pada sudut lengan (boom) yang paling besar yaitu :

cos α

X1 = 2

= 1,8794 m cos 20°

X2 X

= 1 m (hasil survei)

3

= 12,0440 m = 12,817 cos 20°

= 24,0881 m Y1

= 0,6840 m = 2 sin 20°

Analisa Gaya-gaya di titik A dan B pada lengan (boom) dalam keadaan panjang dan beban maksimum dengan sudut kerja 20°

Untuk gaya-gaya reaksi di tumpuan A dan B dapat dicari dengan menggunakan persamaan kestimbangan :

∑M = 0 ∑Fx

∑F

= 0

y = 0

Qp = 25 ton

C Qb

= 71959,825 N

Ax A B Bx

Ay By

Gambar 3.10. Arah gaya-gaya titik A dan B dengan sudut kerja 20°

∑MB Q = 0

p (X4-X2) + Qb(X3-X2) – Ay(X2

25000(24,0881-1) + 71959,825(12,0440-1) – A ) = 0

y

A

(1) = 0

y 1 307 , 794724 5 , 577202 + =

∑Fy -A = 0

y + By + Qb + Qp -1371926,807 + B

= 0

y

B

+ 71959,825 + 25000

y

= 146888,632 N

= 1371926,807 + 71959,825 + 25000

∑Mc -A = 0

y (X1) + Ax (Ay

-1371926,807 (1,8794) + A ) = 0

x

A

(0,6840) = 0

x

∑F

= 3769990,682 N

x

-A = 0

x + Bx

- 3769990,682 + B = 0 x B = 0 x ∑M

= 3769990,682 N

A

-B = 0

y (X2) + Qb (X3) + Qp (X4

-146888,632 (1) + 71959,825 (12,0440) + 25000 (24,0881) = 0

) = 0

-146888,632 + 146888,632 = 0

Maka akan diperiksa :

Qp = 25 ton

C Qb = 71959,825 N

Ax = 3769990,682 Bx

= 3769990,682 N Ay = 1371926,807 N By

= 146888,632 N

Gambar 3.11. Besar gaya-gaya pada lengan dan beban maksimum

dengan sudut kerja 20°

∑Fx -A = 0

x + Bx

-3769990,682 + 3769990,682 = 0 (benar) = 0

∑Fy -A = 0

y + By + Qb + Qp

-1371926,807 + 146888,632 + 71959,825 + 25000 = 0 (benar)

∑M

= 0

c

-A = 0

y (X1) + Ax (Y1) + By (X2 –X1) + Bx (Y1) + Qb (X3-X2) + Qp (X3-X2

-1371926,807 (1,8794) + 3769990,682 (0,6840) + 146888,632 ) = 0

(1-1,8794) + 3769990,682 (0,6840) + 71959,825(12,0440-1) + 25000 (12,0440-1) = 0 (benar)

c). Dengan sudut kerja 30°

Qp = 25 ton

Qb = 71959,825N

L2=12,817 L1=2 L=25,634 X3 X4 X1 Y1 30º X2 A _B C

Gambar 3.12.Besar gaya-gaya pada panjang lengan dan beban maksimum dengan sudut kerja 30°

Sehingga : X1 = L1 X

cos α

2

X

= 1m (hasil survei)

3 = L2 X

cos α

4

Y

= L cos α

1 = L1

Dari persamaan-persamaan di atas dapat dilakukan analisa perhitungan pada sudut lengan (boom) yang paling besar yaitu :

cos α

X1 = 2

= 1,7321 m cos 30°

X2 X

= 1 m (hasil survei)

= 11,0998 m X4

= 22,1997 m = 25,634 cos 30°

Y1 = 1 m

= 2 sin 30°

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 di tumpuan A dan B dapat dicari dengan menggunakan persamaan kestimbangan :

∑M = 0 ∑Fx

∑F

= 0

y = 0

Qp = 25 ton

C Qb = 71959,825 N

Ax A B Bx

Ay By

Gambar 3.13. Arah gaya-gaya titik A dan B dengan sudut kerja 30°

∑MB Q = 0

25000(22,1997-1) + 71959,825(11,0998-1) – Ay

A

(1) = 0

y 1 841 , 726779 5 , 529992 + =

= 1256772,341 N

∑Fy -A = 0

y + By + Qb + Qp -1256772,341 + B

= 0

y

B

+ 71959,825 + 25000

y

= 1353732,166 N

= 1256772,341 + 71959,825 + 25000

∑Mc -A = 0

y (X1) + Ax (Ay

-1256772,341 (1,7321) + A ) = 0

x

A

(1) = 0

x

∑F

= 2176855,372 N

x

-A = 0

x + Bx

- 2176855,372 + B = 0 x B = 0 x ∑M

= 2176855,372 N

A

-B = 0

y (X2) + Qb (X3) + Qp (X4

-1353732,166 (1) + 71959,825 (11,0998) + 25000 (22,1997) = 0

) = 0

-1353732,166+ 1353732,166 = 0

Maka akan diperiksa :

Qp = 25 ton

C Qb = 71959,825 N

Ax = 2176855,372 N Bx

= 2176855,372 N Ay = 1256772,341 N By

= 1353732,166 N

Gambar 3.14. Besar gaya-gaya pada lengan dan beban maksimum

dengan sudut kerja 30°

∑Fx -A = 0

x + Bx

-2176855,372 + 2176855,372 = 0 (benar) = 0

∑Fy -A = 0

y + By + Qb + Qp

-1256772,341 + 146888,632 + 71959,825 + 25000 = 0 (benar)

∑M

= 0

c

-A = 0

y (X1) + Ax (Y1) + By (X2 –X1) + Bx (Y1) + Qb (X3-X2) + Qp (X3-X2

-1371926,807 (1,7321) + 2176855,372 (1) + 1353732,166 ) = 0

(1-1,7321) + 2176855,372 (1) + 71959,825(11,0998-1)

d). Dengan sudut kerja 40°

Qp = 25 ton

Qb = 71959,825 N

L2=12,817

L=25,634

X3

X4 X1

Y1

40º

X2

L1=2

A _B

C

Gambar 3.15.Besar gaya-gaya pada panjang lengan dan beban maksimum dengan sudut kerja 40°

Sehingga : X1 = L1 X

cos α

2

X

= 1m (hasil survei)

3 = L2 X

cos α

4

Y

= L cos α

1 = L1

Dari persamaan-persamaan di atas dapat dilakukan analisa perhitungan pada sudut lengan (boom) yang paling besar yaitu :

cos α

X1 = 2

= 1,5321 m cos 40°

X2 X

= 1 m (hasil survei)

3

= 9,8184 m = 12,817 cos 40°

X4

= 19,6368 m = 25,634 cos 40°

Y1

= 1,2856 m = 2 sin 40°

Analisa Gaya-gaya di titik A dan B pada lengan (boom) dalam keadaan panjang dan beban maksimum dengan sudut kerja 40°

Untuk gaya-gaya reaksi di tumpuan A dan B dapat dicari dengan menggunakan persamaan kestimbangan :

∑M = 0 ∑Fx

∑F

= 0

y = 0

Qp = 25 ton

Qb C

= 71959,825 N

Ax A B Bx

Ay By

∑MB Q = 0

p (X4-X2) + Qb(X3-X2) – Ay(X2

25000(19,6368-1) + 71959,825(9,8184-1) – A ) = 0

y

A

(1) = 0

y 1 521 , 634920 465920+ =

= 1100490,521 N

∑Fy -A = 0

y + By + Qb + Qp -1100490,521 + B

= 0

y

B

+ 71959,825 + 25000

y

= 1197450,346 N

= 1100490,521 + 71959,825 + 25000

∑Mc -A = 0

y (X1) + Ax (Ay

-1100490,521 (1,5321) + A ) = 0

x

A

(12856) = 0

x

∑F

= 1311497,765 N

x

-A = 0

x + Bx

- 1311497,765 + B = 0 x B = 0 x ∑M

= 1311497,765 N

A

-B = 0

y (X2) + Qb (X3) + Qp (X4

-1197450,346 (1) + 71959,825 (9,8184) + 25000 (19,6368) = 0

) = 0

Maka akan diperiksa :

Qp = 25 ton

Qb C

= 71959,825 N

Ax = 1311497,765 N Bx

= 1311497,765 N Ay = 1100490,521 N By

= 1197450,346 N

Gambar 3.17. Besar gaya-gaya pada lengan dan beban maksimum

dengan sudut kerja 40°

∑Fx -A = 0

x + Bx

-1311497,765 + 1311497,765 = 0 (benar) = 0

∑Fy -A = 0

y + By + Qb + Qp

-1100490,521 + 1197450,346 + 71959,825 + 25000 = 0 (benar)

∑M

= 0

c

-A = 0

y (X1) + Ax (Y1) + By (X2 –X1) + Bx (Y1) + Qb (X3-X2) + Qp (X3-X2

-1100490,521 (1,5321) + 1311497,765 (1,2856) + 1197450,346 ) = 0

(1-1,5321) + 1311497,765 (1,2856) + 71959,825(9,8184-1)

e). Dengan sudut kerja 50°

Qp = 25 ton

Qb = 71959,825N

L2=12,817

L=25,634

X3

X4 X1

Y1

50º

X2

L1=2

A _B

C

Gambar 3.18.Besar gaya-gaya pada panjang lengan dan beban maksimum dengan sudut kerja 50°

Sehingga : X1 = L1 X

cos α

2

X

= 1m (hasil survei)

3 = L2 X

cos α

4

Y

= L cos α

Dari persamaan-persamaan di atas dapat dilakukan analisa perhitungan pada sudut lengan (boom) yang paling besar yaitu :

X1 = 2

= 1,2856 m cos 50°

X2 X

= 1 m (hasil survei)

3

= 9,2386 m = 12,817 cos 50°

X4

= 16,4772 m = 25,634 cos 50°

Y1

= 1,5321 m = 2 sin 50°

Analisa Gaya-gaya di titik A dan B pada lengan (boom) dalam keadaan panjang dan beban maksimum dengan sudut kerja 50°

Untuk gaya-gaya reaksi di tumpuan A dan B dapat dicari dengan menggunakan persamaan kestimbangan :

∑M = 0 ∑Fx

∑F

= 0

Qp = 25 ton

Qb C

= 71959,825 N

Ax A B Bx

Ay By

Gambar 3.19. Arah gaya-gaya titik A dan B dengan sudut kerja 50°

∑MB Q = 0

p (X4-X2) + Qb(X3-X2) – Ay(X2

25000(16,4772-1) + 71959,825(8,2386-1) – A ) = 0

y

A

(1) = 0

y 1 389 , 520888 386930+ =

= 907818,389 N

∑Fy -A = 0

y + By + Qb + Qp -907818,389 + B

= 0

y

B

+ 71959,825 + 25000

y

= 1004778,214 N

= 907818,389 + 71959,825 + 25000

∑Mc -A = 0

y (X1) + Ax (Ay

-907818,389 (1,2856) + A ) = 0

Ax

∑F

= 761759,233 N

x

-A = 0

x + Bx

- 761759,233+ B = 0 x B = 0 x ∑M

= 761759,233 N

A

-B = 0

y (X2) + Qb (X3) + Qp (X4

-1004778,214 (1) + 71959,825 (8,2386) + 25000 (16,4772) = 0

) = 0

-1004778,214+ 1004778,214 = 0

Maka akan diperiksa :

Qp = 25 ton

Qb C

= 71959,825 N

Ax = 761759,233 N Bx

= 761759,233 N Ay = 907818,389 N By

= 1004778,214 N

Gambar 3.20. Besar gaya-gaya pada lengan dan beban maksimum

∑Fx -A = 0

x + Bx

-761759,233 + 761759,233 = 0 (benar) = 0

∑Fy -A = 0

y + By + Qb + Qp

-907818,389 + 1004778,214 + 71959,825 + 25000 = 0 (benar)

∑M

= 0

c

-A = 0

y (X1) + Ax (Y1) + By (X2 –X1) + Bx (Y1) + Qb (X3-X2) + Qp (X3-X2

-907818,389 (1,2856) + 761759,233 (1,5321) + 907818,389 ) = 0

(1-1,2856) + 761759,233 (1,5321) + 71959,825(8,2386-1)

f). Dengan sudut kerja 60°

Qp = 25 ton

Qb = 71959,825 N

L2=12,817

L=25,634

X3

X4 X1

Y1

60º

X2

L1=2

A _B C

Gambar 3.21.Besar gaya-gaya pada panjang lengan dan beban maksimum dengan sudut kerja 60°

Sehingga : X1 = L1 X

cos α

2

X

= 1m (hasil survei)

3 = L2 X

cos α

4

Y

= L cos α

Dari persamaan-persamaan di atas dapat dilakukan analisa perhitungan pada sudut lengan (boom) yang paling besar yaitu :

X1 = 2 = 1 m

cos 60°

X2 X

= 1 m (hasil survei)

3

= 6,4085 m = 12,817 cos 60°

X4

= 12,817 m = 25,634 cos 60°

Y1

= 1,7321 m = 2 sin 60°

Analisa Gaya-gaya di titik A dan B pada lengan (boom) dalam keadaan panjang dan beban maksimum dengan sudut kerja 60°

Untuk gaya-gaya reaksi di tumpuan A dan B dapat dicari dengan menggunakan persamaan kestimbangan :

∑M = 0 ∑Fx

∑F

= 0

Qp = 25 ton

Qb

C

= 71959,825 N

Ax A B Bx

Ay By

Gambar 3.22. Arah gaya-gaya titik A dan B dengan sudut kerja 60°

∑MB Q = 0

p (X4-X2) + Qb(X3-X2) – Ay(X2

25000(12,817-1) + 71959,825(6,4085-1) – A ) = 0

y

A

(1) = 0

y 1 714 , 389194 295425+ =

= 684619,714 N

∑Fy -A = 0

y + By + Qb + Qp -684619,714 + B

= 0

y

B

+ 71959,825 + 25000

y

= 781579,539 N

= 684619,714 + 71959,825 + 25000

∑Mc -A = 0

-684619,714 (1) + Ax A

(1,7321) = 0

x

∑F

= 395254,151 N

x

-A = 0

x + Bx

- 395254,151 + B = 0 x B = 0 x ∑M

= 395254,151 N

A

-B = 0

y (X2) + Qb (X3) + Qp (X4

-781579,539 (1) + 71959,825 (6,4085) + 25000 (12,817) = 0

) = 0

-781579,539 + 781579,539 = 0 Maka akan diperiksa

Qp = 25 ton

Qb

= 71959,825 N

C

Ax = 395254,151 N Bx

= 395254,151 N Ay = 684619,714 N By

= 781579,539 N

Gambar 3.23. Besar gaya-gaya pada lengan dan beban maksimum

∑Fx -A = 0

x + Bx

-395254,151 + 395254,151 = 0 (benar) = 0

∑Fy -A = 0

y + By + Qb + Qp

-684619,714 + 781579,539 + 71959,825 + 25000 = 0 (benar)

∑M

= 0

c

-A = 0

y (X1) + Ax (Y1) + By (X2 –X1) + Bx (Y1) + Qb (X3-X2) + Qp (X3-X2

-684619,714 (1) + 395254,151 (1,7321) + 781579,539 ) = 0

(1-1) + 395254,151 (1,7321) + 71959,825(6,4085-1)

g). Sudut kerja 70

Qp = 25 ton

Qb = 71959,825 N

L2=12,817

L1=2

L=25,634

X2

X3

X4 X1

Y1

A B

C

Gambar 3.24.Besar gaya-gaya pada panjang lengan dan beban maksimum dengan sudut kerja 70°

Sehingga : X1 = L1 X

cos α

2

X

= 1m (hasil survei)

X4 Y

= L cos α

1 = L1

Dari persamaan-persamaan di atas dapat dilakukan analisa perhitungan pada sudut lengan (boom) yang paling besar yaitu :

cos α

X1 = 2

= 0,68404 m cos 70°

X2 X

= 1 m (hasil survei)

3

= 4,383672 m = 12,817 cos 70°

X4

= 8,767344 m = 25,634 cos 70°

Y1

= 1,87939 m = 2 sin 70°

Analisa Gaya-gaya di titik A dan B pada lengan (boom) dalam keadaan panjang dan beban maksimum dengan sudut kerja 70°

Untuk gaya-gaya reaksi di tumpuan A dan B dapat dicari dengan menggunakan persamaan kestimbangan :

∑M = 0 ∑Fx

∑F

= 0

Qp = 25 ton

Qb = 71959,825 N

C

A B Ax Bx

Ay By

Gambar 3.25. Arah gaya-gaya titik A dan B dengan sudut kerja 70°

∑MB Q = 0

p (X4-X2) + Qb(X3-X2) - Ay(X2

25000(8,767344-1) + 71959,825(4,383672-1) – A ) = 0

y

A

(1) = 0

y 1 4 , 243488 6 , 194183 + =

= 437672 N

∑Fy -A = 0

y + By + Qb + Qp -437672 + B

= 0

y

B

+ 71959,825 + 25000

y

= 534631,825 N

∑Mc -A = 0

y (X1) + Ax (Ay -437672 (0,68404) + A

) = 0

x

A

(1,87939) = 0

x

∑F

= 159299,1103 N

x

-A = 0

x + Bx

- 159299,1103 + B = 0

x

B

= 0

x

∑M

= 159299,1103 N

A

-B = 0

y (X2) + Qb (X3) + Qp (X4

-534631,825 (1) + 71959,825 (4,383672) + 25000 (8,767344) = 0

) = 0

Maka akan diperiksa :

Qp = 25 ton

Qb = 71959,825 N

C

Ax = 159299,1103 N Bx = 159299,1103 N Ay = 437672 N By = 534631,825 N

Gambar 3.26. Besar gaya-gaya pada lengan dan beban maksimum

dengan sudut kerja 70°

∑Fx -A = 0

x + Bx

-159299,1103 N + 159299,1103 N = 0 (benar) = 0

∑Fy -A = 0

y + By + Qb + Qp

-437672 + 534631,825 + 71959,825 + 25000 = 0 (benar) = 0

∑Mc -A = 0

y (X1) + Ax (Y1) + By (X2 –X1) + Bx (Y1) + Qb (X3-X2) + Qp (X3-X2

-437672 (0,68404) + 159299,1103 (1,87939) + 534631,825 ) = 0

(1-0,68404) + 159299,1103 (1,87939) + 71959,825(4,383672-1) + 25000 (4,383672-1) = 0 (benar)

BAB IV

ANALISA HASIL PERHITUNGAN BESAR GAYA-GAYA YANG TERJADI PADA PANJANG DAN BEBAN MAKSIMUM TRUCK CRANE

4.1. Analisa hasil perhitungan dalam tabel

Dari hasil perhitungan data-data yang telah diperoleh hasil survei dan literatur maka didapat data-data secara teoritis yang kemudian dapat ditunjukkan dalam bentuk tabel.

Berdasarkan gambar 3.8, 3.11, 3.14, 3.17, 3.20, 3.23, dan 3.26 dapat dibuat tabel hasil perhitungan gaya-gaya yang terjadi di titik A yaitu gaya Ax, Ay dan B yaitu gaya Bx, By pada lengan dengan panjang dan beban maksimum. Dari tabel 4.1. tersebut akan lebih memudahkan kita untuk melihat secara keseluruhan perubahan besar gaya-gaya akibat pertambahan sudut kerja dari lengan (boom) yang terjadi pada truck crane saat pengoperasian. Untuk lebih jelas dapat dilihat pada tabel 4.1.

Tabel 4.1. Gaya-gaya yang terjadi di titik A dan B pada lengan dengan panjang (25,6m) dan beban (25ton) maksimum

N BEBAN SUDUT PANJANG Ax = Bx Ay By

0 MAKSIMUM KERJA LENGAN

(m)

(N) (N) (N)

1 25 Ton 10° 25,6 8180411,046 1442453,674 1539413,499

2 25 Ton 20° 25,6 3769990,682 1371926,807 1468886,632

3 25 Ton 30° 25,6 2176855,372 1256772,341 1353732,166

4 25 Ton 40° 25,6 1311497,765 1100490,521 1197450,346

5 25 Ton 50° 25,6 761759,233 907818,389 1004778,214

6 25 Ton 60° 25,6 395254,151 684619,714 781579,539

Dari tabel 4.1. terlihat pertambahan sudut kerja pada lengan (boom) sangat berpengaruh terhadap gaya-gaya yang terjadi baik di titik A maupun di titik B. Semakin bertambahnya besar sudut kerja dari 10 º-70 º pada lengan pada saat pengopersian maka akan bertambah besar gaya-gaya yang terjadi di titik-titik tersebut yaitu A dan B. Gaya Ax dan Bx adalah merupakan gaya kesetimbangan yang terjadi pada titik A dan B terhadap sumbu X karena itu dari hasil perhitungan diperoleh Ax = Bx. Artinya beban atau besar gaya yang terjadi di kedua titik tersebut adalah setimbang terhadap sumbu X dan kendaraan aman pada saat keadaan berbeban dan panjang lengannya maksimum. Gaya Ay merupakan gaya yang terjadi di titik A terhadap sumbu Y yaitu merupakan gaya reaksi di titik A akibat dari pembebanan yang dialami lengan (boom). Dan gaya By adalah gaya yang terjadi di titik B terhadap sumbu Y yang merupakan gaya reaksi di titik B akibat dari mekanisme crane pada saat beroperasi.

4.2. Analisa hasil perhitungan dalam grafik

Berdasarkan tabel 4.1. dapat dibuat grafik gaya-gaya yang terjadi pada titik A dan B akibat perubahan sudut kerja oleh lengan (boom) pada saat pengangkatan beban dan panjang lengan maksimum. Pada gambar 4.1. akan ditunjukkan grafik gaya-gaya yang dialami titik A yaitu Ax dan Bx di titik B terhadap perubahan sudut kerja oleh lengan crane dengan besar 10º-70º.

Gaya (N)

Sudut Kerja

Gambar 4.1. Grafik Gaya Ax dan Bx VS sudut kerja

Dari grafik 4.1 dapat dilihat dengan jelas perubahan besar gaya yang terjadi atau dialami oleh titik A dan B akibat pertambahan besar sudut kerja dari lengan (boom) crane. Pada sudut kerja 10º (minimum) besar gaya Ax di titik A dan Bx di titik B sebesar 8180411,046 N sedangkan pada sudut kerja 70º (maksimum) gaya yang terjadi adalah sebesar 159299,11 N. Dengan demikian dikatakan pengaruh pertambahan besar sudut kerja pada lengan saat beroperasi dengan panjang dan beban maksimum adalah berbanding terbalik. Artinya semakin besar sudut kerja yang dialami oleh lengan pada saat beroperasi maka besar gaya yang terjadi pada titik A dan B akan semakin kecil. Dan sebaliknya jika sudut kerja yang dialami lengan semakin kecil maka gaya-gaya yang terjadi akan semakin besar.

8180411.046

3769990.682

2176855.372

1311497.765

761759.233

395254.151

159299.11 0

1000000 2000000 3000000 4000000 5000000 6000000 7000000 8000000 9000000

10 20 30 40 50 60 70

Gaya (N)

Sudut Kerja Gambar 4.2. Grafik gaya Ay VS Sudut kerja

Berdasarkan tabel 4.1 dapat juga dibuat grafik gaya Ay. Dari grafik 4.2. adalah perbandingan antara gaya Ay dengan sudut kerja yang juga menunjukkan pengaruh pertambahan sudut kerja mempengaruhi gaya-gaya yang terjadi di titik A. Yaitu dengan semakin bertambahnya besar sudut kerja pada lengan maka akan semakin kecil besar gaya Ay yang terjadi. Dengan demikian perbandingan antara gaya Ay dengan sudut kerja adalah berbanding terbalik. Hal ini ditunjukkan dalam grafik 4.2 yang berbentuk kurva menurun.

Seperti halnya dengan grafik 4.1 dan 4.2 berdasarkan tabel 4.1. juga dapat dibuat grafik gaya By.

1442453,674

1372926,807

1256772,341

1100490,521

907818,389

684619,714

437672

0 300000 600000 900000 1200000 1500000

10° 20° 30° 40° 50° 60° 70°

Gaya (N)

Sudut Kerja

Gambar 4.3. Grafik gaya By VS Sudut kerja

Dari grafik 4.3 kita dapat melihat persamaan dengan grafik 4.2 yang merupakan grafik gaya Ay yang terjadi di titik A. Seperti halnya Gaya Ay, grafik gaya By juga berbentuk kurva menurun. Artinya perbandingan antara gaya By terhadap sudut kerja adalah berbanding terbalik. Semakin besar sudut kerja yang dialami oleh lengan maka akan semakin kecil gaya yang By terjadi.

1539413,499

1468886,632

1353732,166

1197450,346

1004778,214

781579,539

534631,825

0 400000 800000 1200000 1600000

10° 20° 30° 40° 50° 60° 70°

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

1). Dari hasil analisa yang dilakukan penulis menyimpulkan bahwa gaya yang terjadi pada lengan dengan panjang 25,6m dan beban maksimum terbesar terjadi pada sudut kerja 10° baik di titik A maupun di titik B yaitu gaya Ay = 1442453,674 N di A dan gaya By = 1539413,499 N di titik B (gambar 3.8).

2). Dan sebaliknya gaya yang terjadi pada lengan dengan panjang dan bebab maksimum terkecil terjadi pada sudut kerja 70° yaitu gaya Ay =

437672 N di titik A dan gaya By = 534631,825 N di titik B (gambar

3.26).

3). Dari hasil analisa dan perhitungan yang telah dilakukan maka dapat disimpulkan bahwa titik kritis yang dialami lengan (boom) crane pada saat beroperasi dengan panjang lengan dan beban maksimum adalah ketika sudut kerja 10° pada titik B. Karena pada titik tersebut besar gaya yang terjadi paling besar dan merupakan titik tumpuan dari mekanisme crane tersebut.

4). Pengaruh pertambahan besarnya sudut terhadap beban yang diangkat oleh lengan (boom) crane adalah berbanding terbalik terhadap besar gaya-gaya yang terjadi. Artinya semakin besar pertambahan sudut

kerja yang dialami oleh lengan (boom) maka akan semakin kecil besar gaya-gaya yang terjadi di titik A dan B.

5.2. Saran

1). Dengan keberadaan laporan ini penulis berharap semoga pembaca dapat lebih memahami tentang pesawat angkat jenis truk crane yang telah dibahas dalam laporan ini.

2). Semoga laporan ini dapat menjadi tambahan wawasan dan pengetahuan bagi pembaca guna menambah pengetahuan tentang pesawat angkat khususnya pesawat angkat jenis truk.

3). Penulis berharap laporan ini dapat menjadi sumber inspirasi bagi para mahasiswa untuk mengembangkan laporan ini menjadi lebih baik lagi agar dapat dimanfaatkan sebagai bahan reverensi maupun sumber informasi bagi siswa-siswa dalam menyelesaikan laporan-laporan atau skripsi.

4). Penulis menyadari dalam skripsi ini masih banyak kekurangan baik dalam hal penulisan maupun pembahasan. Dengan segala kerendahan hati penulis memohon pembaca dapat memakluminya.

DAFTAR PUSTAKA

1. Syamsir A. Muin, Pesawat-Pesawat Pengangkat, Edisi ke-1, Penerbit CV. Rajawali, Jakarta,1987.

2. Rudenko. N, Alih bahasa oleh Foead Nazar, Mesin Pengangkat, Edisi Ke-2, Penerbit Erlangga, Jakarta, 1994.

3. G. Takeshi Sato, N. Sugiarto, Menggambar Menurut Standart ISO, Penerbit PT. Paradya Paramita, Jakarta, 1993.

4. Kurt M. Marshek, De.sign of Machine and Structural Parts, Penerbit John Wiley & Sons, USA, 1987.

Gaya (N)

Sudut Kerja

Gambar 4.1. Grafik Gaya Ax dan Bx VS sudut kerja

Dari grafik 4.1 dapat dilihat dengan jelas perubahan besar gaya yang terjadi atau dialami oleh titik A dan B akibat pertambahan besar sudut kerja dari lengan (boom) crane. Pada sudut kerja 10º (minimum) besar gaya Ax di titik A dan Bx di titik B sebesar 8180411,046 N sedangkan pada sudut kerja 70º (maksimum) gaya yang terjadi adalah sebesar 159299,11 N. Dengan demikian dikatakan pengaruh pertambahan besar sudut kerja pada lengan saat beroperasi dengan panjang dan beban maksimum adalah berbanding terbalik. Artinya semakin besar sudut kerja yang dialami oleh lengan pada saat beroperasi maka besar gaya yang terjadi pada titik A dan B akan semakin kecil. Dan sebaliknya jika sudut kerja yang dialami lengan semakin kecil maka gaya-gaya yang terjadi akan

8180411.046 3769990.682 2176855.372 1311497.765 761759.233 395254.151 159299.11 0 1000000 2000000 3000000 4000000 5000000 6000000 7000000 8000000 9000000

10 20 30 40 50 60 70

Gaya (N)

Sudut Kerja Gambar 4.2. Grafik gaya Ay VS Sudut kerja

Berdasarkan tabel 4.1 dapat juga dibuat grafik gaya Ay. Dari grafik 4.2. adalah perbandingan antara gaya Ay dengan sudut kerja yang juga menunjukkan pengaruh pertambahan sudut kerja mempengaruhi gaya-gaya yang terjadi di titik A. Yaitu dengan semakin bertambahnya besar sudut kerja pada lengan maka akan semakin kecil besar gaya Ay yang terjadi. Dengan demikian perbandingan antara gaya Ay dengan sudut kerja adalah berbanding terbalik. Hal ini ditunjukkan dalam grafik 4.2 yang berbentuk kurva menurun.

1442453,674

1372926,807

1256772,341

1100490,521

907818,389

684619,714

437672

0 300000 600000 900000 1200000 1500000

10° 20° 30° 40° 50° 60° 70°

Gaya (N)

Sudut Kerja

Gambar 4.3. Grafik gaya By VS Sudut kerja

Dari grafik 4.3 kita dapat melihat persamaan dengan grafik 4.2 yang merupakan grafik gaya Ay yang terjadi di titik A. Seperti halnya Gaya Ay, grafik gaya By juga berbentuk kurva menurun. Artinya perbandingan antara gaya By terhadap sudut kerja adalah berbanding terbalik. Semakin besar sudut kerja yang dialami oleh lengan maka akan semakin kecil gaya yang By terjadi.

1539413,499

1468886,632

1353732,166

1197450,346

1004778,214

781579,539

534631,825

0 400000 800000 1200000 1600000

10° 20° 30° 40° 50° 60° 70°

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

1). Dari hasil analisa yang dilakukan penulis menyimpulkan bahwa gaya yang terjadi pada lengan dengan panjang 25,6m dan beban maksimum terbesar terjadi pada sudut kerja 10° baik di titik A maupun di titik B yaitu gaya Ay = 1442453,674 N di A dan gaya By = 1539413,499 N di titik B (gambar 3.8).

2). Dan sebaliknya gaya yang terjadi pada lengan dengan panjang dan bebab maksimum terkecil terjadi pada sudut kerja 70° yaitu gaya Ay = 437672 N di titik A dan gaya By = 534631,825 N di titik B (gambar

3.26).

3). Dari hasil analisa dan perhitungan yang telah dilakukan maka dapat disimpulkan bahwa titik kritis yang dialami lengan (boom) crane pada saat beroperasi dengan panjang lengan dan beban maksimum adalah ketika sudut kerja 10° pada titik B. Karena pada titik tersebut besar gaya yang terjadi paling besar dan merupakan titik tumpuan dari mekanisme crane tersebut.

kerja yang dialami oleh lengan (boom) maka akan semakin kecil besar gaya-gaya yang terjadi di titik A dan B.

5.2. Saran

1). Dengan keberadaan laporan ini penulis berharap semoga pembaca dapat lebih memahami tentang pesawat angkat jenis truk crane yang telah dibahas dalam laporan ini.

2). Semoga laporan ini dapat menjadi tambahan wawasan dan pengetahuan bagi pembaca guna menambah pengetahuan tentang pesawat angkat khususnya pesawat angkat jenis truk.

3). Penulis berharap laporan ini dapat menjadi sumber inspirasi bagi para mahasiswa untuk mengembangkan laporan ini menjadi lebih baik lagi agar dapat dimanfaatkan sebagai bahan reverensi maupun sumber informasi bagi siswa-siswa dalam menyelesaikan laporan-laporan atau skripsi.

4). Penulis menyadari dalam skripsi ini masih banyak kekurangan baik dalam hal penulisan maupun pembahasan. Dengan segala kerendahan hati penulis memohon pembaca dapat memakluminya.

DAFTAR PUSTAKA

1. Syamsir A. Muin, Pesawat-Pesawat Pengangkat, Edisi ke-1, Penerbit CV. Rajawali, Jakarta,1987.

2. Rudenko. N, Alih bahasa oleh Foead Nazar, Mesin Pengangkat, Edisi Ke-2, Penerbit Erlangga, Jakarta, 1994.

3. G. Takeshi Sato, N. Sugiarto, Menggambar Menurut Standart ISO, Penerbit PT. Paradya Paramita, Jakarta, 1993.

4. Kurt M. Marshek, De.sign of Machine and Structural Parts, Penerbit John Wiley & Sons, USA, 1987.