2.6. Spesifikasi Perencanaan
Sebagai data yang dibutuhkan untuk menganalisa dari lengan tower crane dibutuhkan data survey lapangan yang diperoleh dari Proyek Pembangunan
Rumah Sakit Pendidikan Universitas Sumatera Utara Jl. Dr. Mansyur Medan, dibawah ini tercantum spesifikasi tower crane yang diperoleh dari hasil survey :
Nama pabrik pembuat : Potain Machinery
Tempat dan tahun pembuatan : Perancis 2005
Nomor serial : 94200
Kapasitas angkat : 3.200 kg
Kecepatan angkat : 20 mmenit
Tinggi angkatan : 40 meter
Jumlah motor penggerak : 3 tiga unit
Data lain terdapat pada gambar 2.12 yang menunjukan ukuran atau dimensi pada tower crane. Dapat dilihat pada gambar di bawah ini:
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.12 Data ukuran tower crane
2.7 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 dengan keku atan 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
Universitas Sumatera Utara
3. Operasi yang tenang walaupun pada kecepatan operasi yang tinggi
4. Keandalan operasi yang tinggi
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 2.13 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 :
Universitas Sumatera Utara
• 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
Untuk menganalisa tegangan dan ukuran dapat diperhatikan pada gambar 2.9 sebagai berikut:
Gambar 2.14 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..
Universitas Sumatera Utara
Dengan demikian , untuk NB 5, diperoleh harga Dmind = 31 a.
Tegangan maksimum dari system 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 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
Universitas Sumatera Utara
Tipe tali baja yang dipilih adalah menurut standar United Rope Works, Roterdam Holland yaitu 6 x 36 + 1 fibre core
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 =
=
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 =
×
−
=
Universitas Sumatera Utara
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
2.8 Gaya Geser dan Momen Lentur