n = z = 33,36 n = z = 34 lilitan
maka ada 34 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
Dimana : mm
Lit.1 Hal 75
l = Panjang alur spiral Helical Groove mm
z = Jumlah lilitan = 34 lilitan S
1
Maka : = Kisar Pitch = 22 Dari tabel 3.3
Lit.1 Hal 74
l = 34 x 22
l = 748 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 844
22 7
5 ,
487 4
12000 ≈
+ =
π
3.4.5. Tebal Dinding Drum
Tebal dinding drum 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 48,75 + 1,0 cm
ω = 1,975 cm ω = 19,75 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 75
, 19
70 ,
2792 x
1
σ = 6,4274 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
Dengan tegangan ijin : Lit.2 Hal 339
2 1
mm Kg
K
B
σ σ =
−
Dimana : K = Faktor keamanan = 5,5 Kondisi pengoperasian sedangmedium Lit.1
Hal 42 Maka :
− 1
σ = 5
, 5
60 Kgmm
2
Universitas Sumatera Utara
− 1
σ = 10,91 Kgmm
2
Dari perhitungan diatas terlihat bahwa tegangan yang diijinkan lebih besar dari tegangan maksimum yang terjadi dari
− 1
σ
maks t
σ
≥
10,91 Kgmm
2
6,4274 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
Dimana : Lit. 4 Hal 76
lk
σ = Tegangan lentur lengkung
Kgmm
2
M
lk
W =
Momen lentur lengkung Kg.mm
lk
= Momen perlawanan lentur lengkung
mm
3
Dari rumus diatas, momen maksimum terjadi ketika tali berada ditengah drum : M
lk
Dimana : =
S . 0,5 L Kg.mm
S =
Gaya tarik pada tali Kg L
= Panjang drum keseluruhan mm
Maka : M
lk
M =
2792,70 x 0,5 x 844
lk
Untuk momen perlawanan lentur lengkung : =
1178519,4 Kg.mm
W
lk
32
π =
D d
D
4 4
− mm
3
Universitas Sumatera Utara
W
lk
32
π =
5 ,
487 448
5 ,
487
3 4
4
mm −
W
lk
= 3260446,69 mm
3
Maka :
lk
σ = 69
, 3260446
4 ,
1178519
lk
σ = 0,361459491 Kg mm
Dalam hal ini drum juga mengalami tegangan puntir. Untuk menghitung tegangan puntir yang terjadi pada drum dapat digunakan rumus :
2
p p
p
W M
=
τ Kg mm
2
Dimana : Lit. 4 Hal 12
p
τ = Tegangan puntir
Kg mm
2
M
p
W =
Momen puntir Kg.mm
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
= 2792,70 x 243,75
Universitas Sumatera Utara
M
p
Sedangkan momen perlawanan W =
680720,625 Kg.mm
p
W diperoleh dari rumus :
p
16
π =
3 4
4
mm D
d D
−
W
p
16
π =
5 ,
487 448
5 ,
487
3 4
4 4
mm −
W
p
= 6520893,372 mm
3
Maka :
p p
p
W M
=
τ Kg mm
2
372 ,
6520893 625
, 680720
=
p
τ
2
1043907 ,
mm Kg
p
= τ
Dari perhitungan diatas, terlihat bahwa tegangan yang diijinkan juga masih lebih besar dari tegangan yang terjadi 0,361459491 Kgmm
2
0,1043907 Kgmm
2
, maka drum dinyatakan aman.
3.4.7. Menghitung Daya Motor Penggerak Drum
Kategori