n = z = 28,13 n = z = 29 lilitan
3.4.3. Panjang Alur Spiral Drum Helical Groove
Untuk menghitung panjang alur spiral Helical Groove digunakan rumus: l = z . S
1
mm Literatur 1 Hal 75
Dimana: l
= Panjang alur spiral Helical Groove mm z = Jumlah lilitan = 29 lilitan
S
1
= Kisar Pitch = 22 Dari tabel 3.4 Literatur 1 Hal 74
Maka: l
= 29 x 22 l
= 638 mm
3.4.4. Panjang Drum Keseluruhan
Dalam perencanaan ini, maka panjang drum keseluruhan adalah: L =
7 .
. mm
s D
i H
+ π
Literatur 1 Hal 75
Dimana: L = Panjang drum keseluruhan mm
H = Tinggi angkat maksimum = 8.000 mm D = Diameter Drum mm
s = Kisar pitch = 22 mm dari tabel 3.4 Literatur 1 Hal 74
i = Perbandingan sistem tali = 5
Universitas Sumatera Utara
l = Lebar ruang antara bagian kanan dan kiri dari luar, diambil = 40 mm maka panjang drum keseluruhan:
mm L
x x
L 729
22 7
5 ,
487 5
8000 ≈
+ =
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 Literatur 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
=
Literatur 1 Hal.76 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
35 ,
1258 x
1
σ
= 2,896 Kgmm
2
Berdasarkan perhitungan diatas, maka dalam perancangan ini bahan drum yang dipilih adalah baja rol standar JIS G 3101 dengan lambang SS 41 yang
memiliki tegangan patah bahan
1
σ
= 50 Kgmm
2
Literatur 2 Hal 339 Dengan tegangan ijin:
2 1
mm Kg
K
B
σ σ =
−
Dimana: K = Faktor keamanan = 5,5 Kondisi pengoperasian sedangmedium
Literatur 1 Hal 42 Maka:
− 1
σ = 5
, 5
50 Kgmm
2
Universitas Sumatera Utara
− 1
σ = 9,09 Kgmm
2
Dari perhitungan diatas terlihat bahwa tegangan yang diijinkan lebih besar dari tegangan maksimum yang terjadi dari
− 1
σ
maks t
σ
≥
9,09 Kgmm
2
2,896 Kgmm
2
. Untuk menjamin keamanan pada saat drum beroperasi, drum mengalami tegangan lenturlengkung di sepanjang drum. Tegangan lentur dapat
dihitung dengan rumus:
lk lk
lk
W M
= σ
Kgmm
2
Literatur 4 Hal 76 Dimana:
lk
σ = Tegangan lentur lengkung
Kgmm
2
M
lk
= Momen lentur lengkung
Kg.mm W
lk
= Momen perlawanan lenturlengkung mm
3
Dari rumus diatas, momen maksimum terjadi ketika tali berada ditengah drum: M
lk
= S . 0,5 L Kg.mm
Dimana: S
= Gaya tarik pada tali Kg
L =
Panjang drum keseluruhan mm Maka:
M
lk
= 1258,35 x 0,5 x 729
M
lk
= 458668,575 Kg.mm
Untuk momen perlawanan lenturlengkung: W
lk
= 32
π D
d D
4 4
− mm
3
Universitas Sumatera Utara
W
lk
= 32
π 5
, 487
75 ,
467 5
, 487
3 4
4
mm −
W
lk
= 1733320,602 mm
3
Maka:
lk
σ = 602
, 1733320
575 ,
458668
lk
σ = 0,26461 Kgmm
2
Dalam hal ini drum juga mengalami tegangan puntir. Untuk menghitung tegangan puntir yang terjadi pada drum dapat digunakan rumus:
p p
p
W M
=
τ Kgmm
2
Literatur 4 Hal 12
Dimana:
p
τ = Tegangan puntir
Kgmm
2
M
p
= Momen puntir
Kg.mm W
p
= Momen perlawanan puntir mm
3
Momen puntir yang terjadi diperoleh dari rumus: M
p
= S . r Kg.mm
Literatur 4 Hal 170
Dimana: S
= Gaya tarik tali Kg
r =
Jari-jari drum mm
Maka: M
p
= 1258,35 x 243,75
M
p
= 306722,8125 Kg.mm
Universitas Sumatera Utara
Sedangkan momen perlawanan W
p
diperoleh dari rumus: W
p
= 16
π
3 4
4
mm D
d D
−
W
p
= 16
π 5
, 487
75 ,
467 5
, 487
3 4
4 4
mm −
W
p
= 3466641,202 mm
3
Maka:
p p
p
W M
=
τ Kg mm
2
202 ,
3466641 8125
, 306722
=
p
τ
2
088478 ,
mm Kg
p
= τ
Dari perhitungan diatas, terlihat bahwa tegangan yang diijinkan juga masih lebih besar dari tegangan yang terjadi 9,09 Kgmm
2
0,088478 Kgmm
2
, maka drum dinyatakan aman.
3.4.7. Menghitung Daya Motor Penggerak Drum
Kategori