Dari gambar struktur rangka penumpu diatas, terlihat bahwa dua buah batang memanjang yang masing-masing berfungsi untuk menumpu Flat roller
idler dan return roller idler serta sepasang batang tegak berfugsi untuk menumpu
kedua batang memanjang di sisi kiri dan kanan konveyor sabuk.
4.1. Perencanaan Batang Penumpu Plat Roller Idler
Batang penumpu flat roller idler menerima beban-beban yang terdiri atas : a.
Berat sabuk, Wb = 6,325 kgm = 62,04 Nm b.
Berat roller idler,
r
W = 4,81 kgm = 47,217 Nm c.
Berat muatan, W
m
d. Berat perlengkapan-perlengkapan lainnya, diperkirakan Wa = 350 Nm
= q = 3,8 kgm = 37,278 Nm
Beban-beban tersebut diasumsikan diterima oleh batang penumpu flat roller idler
sama besar pada kedua sisinya. Untuk itu dipilih batang baja profil U 1500 x 620 x 270 x 65 mm dengan panjang 6500 mm. Dimensinya adalah sebagai
berikut : [6]
a. Berat persatuan panjang, G = 7,40 kgm = 72,594 Nm
b. Luas penampang, A = 0,3273 m
c. Momen inersia luas, I
2 x
= 0,06718 m d.
Jarak dari sumbu netral ke permukaan luar, C = 0,50141 m
4
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.2. Penampang batang profil U 1500 x 620 x 270 x 65 mm
Beban total yang diterima oleh satu sisi batang penumpu flat roller idler adalah :
W
2 1
= Wb +W
+
m
W
r
= + Wa + G
2 1
62,04 + 37,278 + 47,217+ 350 + 72,594
Maka W
=
2 1
496,535 + 72,594 = 320,8615 Nm
Pembebanan pada batang penumpu diasumsikan terbagi merata seperti gambar berikut :
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.3. Pembebanan pada batang penumpu roller idler
1. Besar gaya pada tiap tumpuan dapat dicari dengan persamaan.
R
B A
R =
=
2 .l
W
= 320,8615 3, 25
2 = 521,4 N
2. Momen lentur maksimum :
M
maks
8 .
2
l W
=
=
2
320,8615 3, 25 8
= 423,63 Nm
Universitas Sumatera Utara
3. Tegangan lentur maksimum :
maks
σ =
x maks
I xc
M
= 423, 63 0, 50141
0, 06718 x
= 3,162.10
3
Nm Berdasarkan perhitungan diatas, bahan yang digunakan sebagai penumpu
roller idler adalah baja AISI 1340 yang memiliki kekuatan lentur 8,61 x 10
2
8
Nm
2
, rangka mengalami beban statis dengan faktor keamanan 6, dengan demikian kekuatan lentur izin bahan adalah 1,43 x 10
8
. Dengan demikian rangka aman terhadap pembebanan yang terjadi.
Gambar 4.4. a. Diagram Pembebanan b. Diagram geser c. Diagram Momen
Universitas Sumatera Utara
4.2. Perencanaan Batang Penumpu Roller Idler
Batang penumpu roller idler menerima beban yang terdiri atas a.
Berat sabuk , W
b
= 6,325 kgm = 62,04 Nm b.
Berat return roller idler persatuan panjang sabuk, =
2 r
W 47,217 Nm
c. Berat perlengkapan-perlengkapan lainnya diperkirakan
=
a
W 350 Nm
W = 0,5
2 a
r b
W W
W +
+ + G
= 0,5 62,04 + 47,217 + 350 + 72,594 = 302,223 Nm
Maka, gambar pembebanan pada batang penumpu return roller idler dapat dilihat pada gambar dibawah ini :
Gambar 4.5. Diagram pembebanan batang penumpu return roller idler
Besarnya gaya pada tiap tumpuan dapat dicari dengan persamaan :
2 .l
W R
R
B A
= =
=
302, 223 3,1 2
x
= 468,445 N
Universitas Sumatera Utara
Momen lentur maksimum M
maks
= 8
.
2
l W
=
2
302, 223 3,1 8
x
= 363,045 Nm Tegangan lentur maksimum
x maks
maks
I C
M .
= σ
= 363, 045 0, 50141
0, 06718 x
= 2,71.10
3 2
Nm Bahan yang digunakan untuk menumpu return roller idler adalah sama
dengan penumpu flat roller idler.
4.3. Perencanaan Batang Tegak Rangka
