C = 0,471 mm
3.5. Perencanaan Kait Hooke
Kait hooke digunakan untuk menggantung beban yang akan diangkat, terdiri dari dua jenis yaitu:
a Single hook kait tunggal, disebut juga Standard Hook
b Double hook kait ganda, disebut juga Ramshorn Hook
Kait sebagai alat penggantung beban harus dicek kekuatannya pertama – tama pada tangkai. Pemeriksaan dilakukan pada penampang yang paling berbahaya,
yaitu pemeriksaan tarik pada penampang yang terkecil. Pada perencanaan ini digunakan jenis kait tunggal single hooke atau
disebut standart hooke, dikarenakan kapasitas angkatnya masih dibawah 50 ton. Literatur 1 Hal 85.
3.5.1. Pemilihan Bahan Kait
Bahan untuk kait, proses pengerjaannya dilakukan dengan proses penempaan dan pengecoran. Pada proses pengecoran bahan yang telah di cor
dibersihkan, kemudian dikerjakan dengan mesin. Selanjutnya dilakukan pemanasan atau penempaan.
Bahan kait yang dipilih adalah Baja JIS G 4051 Baja Karbon dengan lambang S 30 C yang mempunyai tegangan patah bahan
2
55 mm
Kg
b
=
σ Literatur 2 Hal 329.
Universitas Sumatera Utara
Dari perencanaan ini jika faktor keamanan K = 5,5 Literatur 1 Hal 42, maka tegangan tarik yang diijinkan aman adalah:
− tr
σ = K
B
σ
− tr
σ = 5
, 5
55
− tr
σ = 10 Kgmm
2
3.5.2. Pemeriksaan Kait
Pemeriksaan kait meliputi: 1.
Tegangan kekuatan tarik pada ulir 2.
Panjang minimum ulir 3.
Kekuatan pada mulut kait dan tangkainya, meliputi tegangan pada penampang I – II dan penampang III – IV
Gambar 3.10. Kait Tunggal Sumber: Mesin Pengangkat Rudenko, N.Hal 86
Universitas Sumatera Utara
Keterangan Gambar: d
= Diameter ulir bagian luar batang kait d
1
= Diameter ulir bagian dalam batang kait d
2
= Diameter batang kait r
= Jari-jari kelengkungan sumbu netral pada daerah kritis a
= Diameter mulut kait S
= Pusat geometri mulut kait l
1
= Jarak antara sisi kait bagian dalam α
= Sudut kerja beban yang menyebabkan terjadinya tegangan kritis terhadap kait
h = Lebar penampang batang yang mengalami tegangan kritis
b
1
= Tebal sisi kait bagian dalam b
2
= Tebal sisi kait bagian luar
3.5.2.1. Tegangan Tarik Pada Ulir Kait
Pada perencanaan ini baut yang dipilih adalah jenis ulir metris M48, maka berdasarkan tabel ukuran standar ulir kasar metris diperoleh Literatur 2.Hal
290 −
Diameter luar d = 48 mm
− Diameter dalam d
1
= 42,587 mm −
Diameter efektif d
2
= 44,752 mm −
Tinggi ulir H = 2,706 mm −
Kisar p = 5 mm
Untuk menghitung tegangan tarik pada ulir digunakan rumus:
Universitas Sumatera Utara
4
2 2
1
mm Kg
d Q
tr
π σ =
Dimana: Q = Beban pada kait = 5500 Kg
d
1
= Diameter dalam = 42,587 mm
Maka:
2
587 ,
42 .
4 5500
π σ
=
tr
863 ,
3
2
mm Kg
tr
=
σ Tegangan tarik yang diizinkan lebih besar dari tegangan tarik yang terjadi
10 Kgmm
2
3,863 Kgmm
2
, dengan demikian ulir aman untuk digunakan.
3.5.2.2. Panjang Minimum Ulir Kait
Panjang minimum ulir dihitung dengan menggunakan rumus:
. .
4
2 1
2
mm P
d d
Qt H
m
− =
π Literatur 1.Hal 186
Dimana: H
m
= Panjang minimum ulir mm Q
= Beban pada kait = 5500 Kg d
= Diameter luar ulir = 48 mm d
1
= Diameter dalam ulir = 42,587 mm t
= Kisar ulir = 5 mm
Universitas Sumatera Utara
p = Tegangan tekan aman baja dengan baja
= 300 – 350 Kgcm
2
Literatur 1.Hal 86
Maka:
300 2587
, 4
8 ,
4 5
, 5500
4
2 2
− =
π
x x
H
m
mm mm
H cm
H
m m
24 8
, 23
358 ,
2 =
= =
3.5.2.3.Pemeriksaan Kekuatan Pada Mulut Kait dan Tangkainya
Akibat adanya pembebanan pada waktu kait digunakan, maka pada penampang I s.d V gambar 3.11 terjadi daerah kritis, untuk itu perlu diperiksa
pada setiap penampang.
Gambar 3.11. Penampang mulut kait dan tangkainya Sumber: Pesawat - Pesawat Pengangkat Syamsir A.Muin. Hal 163
Universitas Sumatera Utara
Untuk menentukan tegangan tarik maksimum pada bagian terdalam I seperti yang terlihat pada gambar 3.11 diatas digunakan rumus:
2 .
1 .
2 1
mm Kg
a e
x F
Q
I tr
= σ
Literatur 1 Hal 88
Untuk kapasitas 5 ton, maka dari tabel “ Harga Design Dasar Untuk Kait Tunggal “ Literatur 1 Hal 90 diperoleh:
I tr
σ = Tegangan maksimum yang terjadi pada bagian terdalam I Kgmm
2
F = Luas penampang kritis = 58 cm
2
Q = Beban = 5500 Kg
x = Faktor x = 0,0961
e
1
= h
2
= Jarak antara garis nol dengan kontur dalam = 3,790 a
= Diameter mulut kait = 2 x 4,75 = 9,5cm Jadi:
5 ,
9 790
, 3
2 0961
, 1
58 5500
x
I tr
= σ
I tr
σ = 787,323 Kgcm
2
I tr
σ = 7,87323 Kgmm
2
Untuk menentukan tegangan tarik maksimum pada bagian terluar II
2 1
2 2
mm Kg
h a
e x
F Q
II tr
+ =
σ Literatur 1 Hal 88
Dimana:
II tr
σ = Tegangan tarik maksimum pada bagian terluar II Kgmm
2
Universitas Sumatera Utara
e
2
= h – e
1
Literatur 3 Hal 166 = 9,5 – 3,790
= 5,71 cm
h = 2,4 d
1
Literatur 3 Hal 163 = 2,4 . 42,587 mm
= 102,208 mm = 10,22 cm
Maka:
22 ,
10 2
5 ,
9 71
, 5
0961 ,
1 58
5500 +
=
II tr
σ
II tr
σ = 375,924 Kgcm
2
II tr
σ = 3,75924 Kgmm
2
Untuk menentukan tegangan tarik maksimum pada bagian dalam IV digunakan rumus yang sama seperti menentukan tegangan tarik maksimum pada
bagian terdalam l
I tr
σ 2
1
2 4
mm Kg
a e
x F
Q
IV tr
= σ
Untuk kapasitas 5 ton, maka dari tabel “ Harga Design Dasar Untuk Kait Tunggal “ Literatur 1 Hal 90, diperoleh:
IV tr
σ = Tegangan maksimum yang terjadi pada bagian dalam IV Kgmm
2
F = Luas penampang kritis = 58,0 cm
2
Q = Beban = 5500 Kg
Universitas Sumatera Utara
x = Faktor x = 0,0961
e
4
= h
2
= Jarak antara garis nol dengan kontur dalam = 3,790 a
= Diameter mulut kait = 2 x 4,75 = 9,5 cm Maka:
5 ,
9 790
, 3
2 0961
, 1
58 5500
x
IV tr
= σ
IV tr
σ = 787,204 Kgcm
2
IV tr
σ = 7,87204 Kgmm
2
Untuk menentukan tegangan tarik satuan maksimum pada bagian terluar III
h a
e x
F Q
III tr
+ =
2 1
3
σ Kgmm
2
Dimana:
III tr
σ = Tegangan tarik satuan maksimum bagian terluar III Kgmm
2
h = 2 d
1
= 2 x 42,587 = 85,174 mm
e
3
= h – e
1
= 85,174 – 37,90 = 47,274 mm
Maka:
5174 ,
8 2
5 ,
9 7274
, 4
0961 ,
1 58
5500 +
=
III tr
σ
III tr
σ = 351,57011 Kgcm
2
Universitas Sumatera Utara
III tr
σ = 3,5157011 Kgmm
2
Dari perhitungan diatas, terlihat bahwa tegangan tarik yang diijinkan lebih besar dari tegangan tarik maksimum yang terjadi pada mulut kait dan tangkainya,
maka mulut dan tangkainya aman untuk digunakan.
3.5.3. Pemeriksaan Mur Pengikat Kait
Bahan yang digunakan untuk mur pengikat kait pada perencanaan ini dipilih baja JIS 4051 Baja Karbon dengan lambang S 30 C yang mempunyai
tegangan patah bahan
B
σ
= 55 Kgmm
2
Literatur 2. Hal 330. Jika faktor keamanan yang dipilih untuk beban satu arah 5-8 maka
tegangan tarik ijinnya adalah:
K
B tr
σ σ =
Kgmm
2
7 55
=
tr
σ
tr
σ = 7,857 Kgmm
2
Sedangkan tegangan geser ijin diambil: 8
,
2
mm Kg
tr g
σ τ =
Literatur 2 hal.296
857 ,
7 8
, 0 x
g
=
τ
g
τ = 6,2857 Kgmm
2
Tegangan geser yang terjadi pada mur
g
τ
. .
. .
2 1
mm Kg
z p
j d
Q
g
π τ
=
Literatur 2 hal.297
Universitas Sumatera Utara
Dimana:
g
τ = Tegangan geser yang terjadi Kgmm
2
Q = Beban rencana = 5500 Kg d
1
= Diameter inti dalam ulir = 42,587 mm p = Kisar = 5 mm
z = Jumlah ulir H = Tinggi mur mm
j = Ulir metris = 0,75
Literatur 2 Hal 297 Menurut standar: H = 0,8 – 1,0d, dipilih 1
H = 1.d H = 48 mm
Maka: z =
p H
z = 5
48 = 9,6 ulir = 10 ulir
Sehingga diperoleh:
g
τ = 10
. 5
. 75
, .
587 ,
42 .
5500 π
g
τ = 1,0967 Kgmm
2
Dari perhitungan diatas terlihat bahwa tegangan geser yang diijinkan lebih besar dari tegangan geser yang terjadi 6,2857 Kgmm
2
1,067 Kgmm
2
, maka mur aman untuk digunakan.
Universitas Sumatera Utara
Tegangan geser permukaan yang terjadi pada diameter efektif ulir luar
g
τ
. .
. .
2 2
mm Kg
z p
j d
Q
g
π τ
=
10 .
5 .
75 ,
. 752
, 44
. 5500
π τ =
g
0437 ,
1
2
mm Kg
g
= τ
Tegangan geser ijin bahan lebih besar dari tegangan geser permukaan yang terjadi pada diameter efektif luar 6,2857 Kgmm
2
1,0437 Kgmm
2
, maka mur aman digunakan.
3.5.4. Perencanaan Dudukan Kait
Kategori