Gambar 2.7 Data Ukuran Tower Crane
2.6 Analisa Tegangan pada Tali
Tali baja berfungsi untuk mengangkat dan menurunkan beban serta memindahkan gerakan dan gaya. Tali baja adalah tali yang dikonstruksikan dari
kumpulan jalinan serat-serat baja steel wire d engan kekuatan σb = 130-200
kgmm2 . Beberapa serat dipintal hingga menjadi satu jalinan strand, kemudian beberapa strand dijalin pula pada suatu inti core sehingga membentuk tali.
Tali baja banyak sekali digunakan pada mesin pengangkat karena dibandingkan dengan rantai, tali baja mempunyai keunggulan antara lain :
1. Lebih ringan dan lebih murah harganya
2. Lebih tahan terhadap beban sentakan, karena beban terbagi rata pada
semua strand 3.
Operasi yang tenang walaupun pada kecepatan operasi yang tinggi 4.
Keandalan operasi yang tinggi
Universitas Sumatera Utara
5. Lebih fleksibel dan ketika beban lengkungan tidak perlu mengatasi
internal stress 6.
Sedikit mengalami fatigue dan internal wear karena tidak ada kecenderungan kawat untuk menjadi lurus yang selalu menyebabkan
internal stress 7.
Kurangnya kecenderungan untuk membelit karena peletakan yang tepat, pada drum dan puli, penyambungan yang lebih cepat, mudah dijepit clip,
atau ditekuk socket 8.
Kawat yang patah setelah pemakaian yang lama tidak akan menonjol keluar sehingga lebih aman dalam pengangkatan dan tidak akan merusak
kawat yang berdekatan
Gambar 2.8 Konstruksi Serat Tali Baja
Untuk menganalisa tegangan berat muatan yang akan diangkat maksimal adalah 9,6 ton, Karena pada pengangkatan dipengaruhi oleh beberapa factor, seperti berat
trolly, berat hook, dari data lapangan didapat berat trolly 300 kg, berat hook 50 kg, sehingga berat muatan yang diangkat menjadi :
• Berat muatan yang diangkat adalah :
Qo = 9600 + 10.9.600 = 10.560 Kg
• Kapasitas total angkat pesawat adalah :
Q = Qo + Qt + Qh = 10560 kg + 300 kg + 50 kg
= 10.910 kg
Universitas Sumatera Utara
Untuk menganalisa tegangan dan ukuran dapat diperhatikan pada gambar 2.9 sebagai berikut:
Gambar 2.9 Diagram Sistem dan Diagram Number Of Band
Dari gambar diatas, maka dapat ditentukan bahwa jumlah Number of Band hingga perbandingan antara diameter tali Dmind dapat dilihat dalam tabel 2.1 :
Tabel 2.1 Menentukan harga NB
NB 1
2 3
4 5
6 7
8 9
10 11 12 13 14 15 16 Dmind
16 20 23 25 26 28 30 31 32 33 34 35 36 37 38 38
Data tabel diatas diambil dari sumber N. Rudenko, mesin pengangkat.. Dengan demikian , untuk NB 5, diperoleh harga Dmind = 31
a. Tegangan maksimum dari sistem tali puli dihitung dengan rumus :
1
. .
n n
Q S
η =
…………………………… Lit.1. hal 41 Pemilihan puli yang digunakan adalah puli tetap.
Dimana:
= n
jumlah puli penumpu n = 4
=
η
efesiensi puli = 0,96
=
1
n
efesiensi yang disebabkan kerugian tali akibat kekuatan ketika menggulung pada drum yang diasumsikan n1 = 0,98
= Q
kapasitas total = 10.910 kg
Universitas Sumatera Utara
Maka tegangan maksimum adalah
98 ,
. 96
, .
4 10910kg
S =
= 2.899 kg
b. Kekuatan putus tali sebenarnya:
k S
P ×
=
………………………… Lit.1. hal 40 Dimana : k = factor keamanan ………………… Lit.1. hal 42
= 5,5 pengoperasiaan sedang dari tabel factor keamanan Maka:
5 ,
5 2899
× =
P
= 15.889,5 kg
Tipe tali baja yang dipilih adalah menurut standar United Rope Works, Roterdam Holland yaitu 6 x 36 + 1 fibre core……………lampiran
1. Beban Patah Pb
= 189 kN = 18.900 kg 2.
Tegangan Patah
b
σ
= 1770 N
2
mm
= 177
2
mm kg
3. Berat Tali
= 113 kg 100 m = 1,13 kgm 4.
Diameter Tali d = 18 mm
c. Maka tegangan maksimum tali yang diizinkan:
K Pb
S
izin
=
……………………… Lit.1. hal 39
kg kg
4 ,
3436 5
, 5
18900 =
d. Tegangan tarik yang diizinkan
k b
izin
σ σ =
……………………….. Lit.1. hal 39
2
18 ,
32 5
, 5
177 cm
kg =
=
Universitas Sumatera Utara
e. Luas penampang tali baja dapat dihitung dengan rumus:
36000
min 222
×
−
= D
d k
b S
F
σ
…… Lit.1. hal 39
Dimana perbandingan diameter drum dan diameter tali baja Dmind untuk jumlah lengkungan NB = seperti terlihat pada tabel 2.1 adalah 31
2 222
4 ,
1 36000
31 1
5 ,
5 17700
2899 cm
F =
×
−
=
f. Tegangan tarik yang terjadi pada tali baja adalah
222
F S
t
= σ
………………………….. Lit.1. hal 40
4 ,
1 2889
=
2 2
64 ,
20 57
, 2063
cm kg
mm kg
= =
Dari hasil perhitungan diatas dapat dianalisa, tali yang dipakai pada tower crane sudah dalam kondisi aman. Dimana tegangan maksimum tali yang
direncanakan lebih rendah dari tegangan izin yaitu : 2899 3436,4 kg dan tegangan tarik yang diizinkan lebih besar dari tegangan tarik yang direncanakan
yaitu 20,64 32,18 kg
2
cm
.
2.7 Gaya Geser dan Momen Lentur
Kategori