Analisis Gaya Kesetimbangan Pada Kondisi Idle

BAB IV ANALISA DATA

Pada bab ini akan dibahas perhitungan dan analisis gaya luar dan kesetimbangan mekanisme pengangkat yang terjadi pada reachstacker. Terdapat banyak kondisi yang dialami oleh mesin pengangkat reachstacker, oleh karena itu diambil kondisi yang mewakili seluruh kerja dari reachstacker tersebut. Kondisi kerja yang terjadi pada reachstacker dibagi atas 6 kondisi. Keenam kondisi ini diasumsikan karena jumlah tingkat dari peti kemas yang bisa diangkat oleh reachstacker adalah 5 tingkat peti kemas ditambah satu kondisi idle.

4.1 Analisis Gaya Kesetimbangan Pada Kondisi Idle

Kondisi idle reachstacker merupakan kondisi dimana lengan pengangkat tidak mengangkat beban dan posisi lengan sejajar dengan permukaan tanah. Analisis pada kondisi idle sangat diperlukan agar dapat dijadikan landasan perhitungan pada kondisi kondisi selanjutnya. Gambar 3.1 menunjukkan gaya gaya luar yang terjadi pada reachstacker dalam kondisi idle. Gambar 4.1 Gaya luar reachstacker pada posisi idle W 2 W 1 W 3 W 4 Universitas Sumatera Utara Keterangan : Frear gaya gesek pada permukaan tanah dengan ban belakang Nr gaya normal roda belakang Nf gaya normal roda depan W1 berat mobil reachstacker W2 berat counter balance W3 berat lengan pengangkat W4 berat spreader + trolley Dari gambar 3.1 analisa gaya yang terjadi pada reachstacker dapat pecah menjadi beberapa bagian. Bagian tersebut dapat dipisahkan menjadi tiga bagian besar yaitu 4. Bagian lengan boom Bagian lengan pengangkat memiliki dua posisi tumpuan yaitu titik a dan titik c. adapun gaya lain yang terjadi berupa gaya yang berasal dari berat lengan penyangga itu sendiri maupun yang berasal dari berat peti kemas dan komponen pengangkat spreader dan trolley. Gambar 4.2 menunjukkan gaya yang terjadi pada lengan boom pengangkat Gambar 4.2 Gaya luar lengan pengangkat pada posisi idle � � � �� � �� � � � � Universitas Sumatera Utara Analisa gaya pada lengan pengangkat Dengan menggunakan persamaan 2.4 maka dapat dihitung kesetimbangan pada reachstacker. analisa dibagi menjadi dua bagian besar yaitu pada bagian lengan lalu analisa kesetimbangan pada bagian mobil reachstacker Dari data survey didapat : ° = 60 maks α N G 49050 = berat trolley dan komponen pengait spreader W = m . g W = 40000 kg x 9,81 = 392400 N dimana : α, yaitu sudut lengan pengangkat maksimum terhadap garis horizontal G, yaitu berat trolley dan spreader komponen pengait peti kemas W, yaitu berat peti kemas dengan kapasitas maksimum 40 ton Dengan menggambarkan gaya gaya yang bekerja pada lengan pengangkat, maka didapat diagram benda bebas pada gambar 4.3. Gambar 4.3 Gaya luar lengan W 3 W 4 � � � �� � �� R 3 R 1 R 2 Universitas Sumatera Utara Dimana : W4, adalah berat beban petikemas dengan paralatan trolley dan spreader Berat maksimum petikemas 40000 kg = 392400 N Berat trolley + spreader 10000 kg = 98100 N karena pada saat kondisi idle reachstacker tidak dalam keadaan mengangkat beban maka W4 = 98100 N W3, adalah berat lengan pengangkat sebesar 10000 kg = 98100 N Fcb, adalah gaya tekan hidrolik untuk mengangkat beban R1, adalah panjang lengan pengangkat yaitu 9,5-15,5 m R2, adalah koordinat x titik berat lengan pengangkat yaitu R12 m R3, adalah jarak lengan penyangga hidrolik ke tumpuan yaitu 3,15 m Panjang lengan penyangga hidrolik maksimum yaitu 6,5 meter dan minimum yaitu 3,5 m. Untuk sudut antara penyangga hidrolik dengan sumbu x dapat ditentukan melalui verifikasi berdasarkan panjang lengan penyangga hidrolik. Hasil verifikasi sudut pada lengan Fcb terlihat pada gambar 4.5 . Gambar 4.4 verifikasi sudut Universitas Sumatera Utara Tabel 4.1 veriikasi sudut Lengan o Hidrolik o Min 56 Angkat 1 10 60 Angkat 2 20 62 Angkat 3 30 62 Angkat 4 40 62 Angkat 5 50 60 Max 60 59 Dari gambar 4.4 terlihat sudut cb dengan garis horizontal membentuk sudut. Sudut yang terjadi tidak banyak mengalami perubahan. Panjang lengan hidrolik yaitu 3,5 m dan panjang maksimum lengan penyangga hidrolik yaitu 6,5 m. Maka persamaan kesetimbangan pada boom pengangkat dapat dilihat pada gambar 3.5, maka diperoleh : ∑ � � = 0 F ax − F cb cos 56 = 0 ∑ � � = 0 - F ay − F cb sin 56 − W 3 − W 4 = 0 - F ay + F cb sin 56 = 196200 N ∑ � � = 0 Universitas Sumatera Utara - W 4 . R 1 − W 3 . R 2 + F cb sin 56 . R 3 − F cb cos 56 . R 4 = 0 Dimana : R 1 yaitu panjang lengan sebesar 9,5 m R 2 yaitu jarak titik tumpu ke titik berat lengan sebesar 4,8 m R 3 yaitu jarak titik tumpu ke titik penyangga hidrolik 3,15 m R 4 yaitu jarak proyeksi y titik tumpu ke titik penyangga 3,15 sin α maka didapat : F cb = 535,3 kN Dengan mensubstitusikan persamaan 3 ke 1 didapat nilai F ax = 299,34 kN Dengan mensubstitusikan persamaan 3 ke 2 didapat nilai F ay = 247,59 kN

4.2 Analisis Gaya Padai Pada Lengan Pengangkat