n = z = 28,13 n = z = 29 lilitan
maka ada 29 lilitan untuk dua arah gulungan tali.
3.4.3. Panjang Alur Spiral Drum Helical Groove
Untuk menghitung panjang alur spiral Helical Groove digunakan rumus : l = z . S
1
mm Lit.1 Hal 75
Dimana : l
= Panjang alur spiral Helical Groove mm z = Jumlah lilitan = 29 lilitan
S
1
= Kisar Pitch = 22 Dari tabel 3.3 Lit.1 Hal 74
Maka : l
= 29 x 22 l
= 638 mm
3.4.4. Panjang Drum Keseluruhan
Dalam perencanaan ini, maka panjang drum keseluruhan adalah : L =
7 .
. mm
s D
i H
+
π Lit.1 Hal 75
Dimana : L = Panjang drum keseluruhan mm
H = Tinggi angkat maksimum = 12.000 mm D = Diameter Drum mm
S = Kisar pitch = 22 mm dari tabel 3.3
Lit.1 Hal 74
Universitas Sumatera Utara
i = Perbandingan sistem tali = 4
l = Lebar ruang antara bagian kanan dan kiri dari luar,diambil= 40 mm
maka panjang drum keseluruhan :
mm L
x x
L 729
22 7
585 4
12000 ≈
+ =
π
3.4.5. Tebal Dinding Drum
Tebal dinding srum dapat ditentukan dengan menggunakan rumus empiris: ω = 0,02 D + 0,6 sd 1,0 cm
Lit.1 Hal 75 Dimana :
ω = Tebal dinding drum cm D = Diameter drum cm
Maka : ω = 0,02 x 58,5 + 1,0 cm
ω = 2,17 cm ω = 21,7 mm
3.4.6. Menghitung Tegangan Maksimum Drum
Selama dioperasikan, drum dipengaruhi oleh pembebanan puntir, bengkokan lentur , dan tekanan compression . Dua tegangan yang pertama
menghasilkan tegangan yang nyata pada drum yang sangat panjang, sedangkan efek dari tekanan adalah sangat besar. Untuk hal ini haruslah diperiksa terlebih
dahulu.
Universitas Sumatera Utara
Untuk menghitung tegangan tekan maksimum pada drum digunakan rumus :
.
2 1
mm Kg
s S
ω σ =
Dimana :
1
σ = Tegangan tekan maksimum Kgmm
2
S = Gaya tarik maksimum pada bagian tali Kg ω = Tebal dinding drum mm
s = Kisar Pitch mm Maka tegangan tekan maksimumnya adalah :
1
σ = 22
7 ,
21 34
, 4077
x
1
σ = 8,50472 Kgmm
2
Berdasarkan perhitungan diatas, maka dalam perancangan ini bahan drum yang dipilih adalah baja rol standar JIS G 3101 dengan lambang SS 50 yang
memiliki tegangan patah bahan
1
σ = 60 Kgmm
2
Lit.2 Hal 339 Dengan tegangan ijin :
2 1
mm Kg
K
B
σ σ
=
−
Dimana : K = Faktor keamanan = 6 Kondisi pengoperasian berat Lit.1 Hal 42
Maka :
− 1
σ =
10 60
Kgmm
2 −
1
σ = 10 Kgmm
2
Universitas Sumatera Utara
Dari perhitungan diatas terlihat bahwa tegangan yang diijinkan lebih besar dari tegangan maksimum yang terjadi dari
− 1
σ
maks t
σ ≥
10 Kgmm
2
8,50472 Kgmm
2
. Untuk menjamin keamanan pada saat drum beroperasi, drum mengalami tegangan lentur lengkung di sepanjang drum. Tegangan lentur dapat
dihitung dengan rumus :
lk lk
lk
W M
= σ
Kgmm
2
Lit. 4 Hal 76 Dimana :
lk
σ = Tegangan lentur lengkung
Kgmm
2
M
lk
= Momen lentur lengkung
Kg.mm W
lk
= Momen perlawanan lentur lengkung mm
3
Dari rumus diatas, momen maksimum terjadi ketika tali berada ditengah drum : M
lk
= S . 0,5 L Kg.mm
Dimana : S
= Gaya tarik pada tali Kg
L =
Panjang drum keseluruhan mm Maka :
M
lk
= 4077,34 x 0,5 x 729
M
lk
= 1486190,43 Kg.mm
Untuk momen perlawanan lentur lengkung : W
lk
=
32
π D
d D
4 4
− mm
3
W
lk
=
32
π 585
6 ,
541 585
3 4
4
mm −
W
lk
= 5212388,79 mm
3
Universitas Sumatera Utara
Maka :
lk
σ = 79
, 5212388
43 ,
1486190
lk
σ = 0,285126549 Kg mm
2
Dalam hal ini drum juga mengalami tegangan puntir. Untuk menghitung tegangan puntir yang terjadi pada drum dapat digunakan rumus :
p p
p
W M
=
τ Kg mm
2
Lit. 4 Hal 12
Dimana :
p
τ = Tegangan puntir
Kg mm
2
M
p
= Momen puntir
Kg.mm W
p
= Momen perlawanan puntir mm
3
Momen puntir yang terjadi diperoleh dari rumus : M
p
= S . r Kg.mm
Lit. 4 Hal 170
Dimana : S
= Gaya tarik tali Kg
r =
Jari-jari drum mm
Maka : M
p
= 4077,34 x 292,5
M
p
= 1192621,95 Kg.mm
Universitas Sumatera Utara
Sedangkan momen perlawanan W
p
diperoleh dari rumus : W
p
=
16
π
3 4
4
mm D
d D
−
W
p
=
16
π 585
6 ,
541 585
3 4
4 4
mm −
W
p
= 10424777,58 mm
3
Maka :
p p
p
W M
=
τ Kg mm
2
58 ,
10424777 95
, 1192621
=
p
τ
2
114402627 ,
mm Kg
p
=
τ
Dari perhitungan diatas, terlihat bahwa tegangan yang diijinkan juga masih lebih besar dari tegangan yang terjadi 0,285126549 Kgmm
2
0,114402627 Kgmm
2
, Maka drum dinyatakan aman.
3.4.7. Menghitung Daya Motor Penggerak Drum
Kategori