35
69 ° 2790.7922
W. Bucket A
W. Stick Fp. Stick
B F. Stick
462.4778 991.0319
Pada kondisi ini maka akan berlaku persamaan sebagai berikut. ∑MA = O dengan arah searah jarum jam cw
W.Bucket x 125.66- F
p
Bucket x 193.04 = 0 Maka:
F
P
= 04
. 193
66 .
125 .
x Bucket
W
=
kg x
04 .
193 66
. 125
1700
= 1107.09 kg.
Sehingga yang dialami oleh silinder bucket. F
P
Bucket =
61 cos
Fp
, dari proyeksi gaya terhadap posisi silinder bucket F
P
Bucket =
61 cos
09 .
1107
F
P
Bucket =
2283.56 kg Sehingga gaya yang bekerja pada silinder Bucket 2283.56 kg.
b. Pada Stick
Gambar 3.6. Pembebanan gaya yang harus dipenuhi oleh silinder Stick Bucket dalam keadaan diam
Setelah dilakukan perhitungan diperoleh pembebanan yang dialami Silinder Stick dapat dilihat pada grafik 3.2.
Universitas Sumatera Utara
36 Dimana:
W.Bucket = Berat bucket yang terdistribusi pada titik berat
= 1700.73 kg W. Stick
= Berat stick yang terpusat pada titik beratnya. = 999 kg.
F. stick = Gaya silinder kg.
=
69 cos
.stick Fp
Sudut 69 didapat dari proyeksi gaya terhadap posisi silinder stick.
Fp.stick = Proyeksi gaya Silinder Stick kg,
Pada kondisi ini, maka akan berlaku persamaan sebagai berikut: ∑MB = 0 dengan arah searah jarum jam cw
F
P.stick
x 462.47 - W
.stick
x 991,03 - W
Bucket
x 1790,79 = 0 F
p
Stick = 47
, 462
90 ,
2790 03
, 991
x Wbucket
x Wstick
+
F
p
Stick = 47
, 462
90 ,
2790 73
, 1700
03 ,
991 999
x x
+
F
p
Stick = 12403,87 kg.
Gaya Silinder Stick F
stick
F
stick
=
69 cos
.stcik Fps
=
69 cos
87 ,
12403
= 34612,12 kg.
Dengan cara yang sama, berikut ini merupakan data hasil perhitungan beban yang dialami oleh silinder stick dengan memutar 10
lengan boom terhadap pin boom.
Universitas Sumatera Utara
37
W. Stick 5566.5468
7366.3071
W. Bucket 1140.0693
1701.8993
W. Boom
Fs. Boom Fp. Boom
C
Tabel 3.1: Data jarak dan pembebanan yang dialami oleh silinder Stick
Sudut Gerak
Jarak W.Bucket –B
mm Jarak
W.Stick-B mm
Jarak Gaya Slinder Stcick- B
mm SudutProyeksi
Slinder Stick Beban
Silinder Stick kg
2790,79 991,03
462,47 69
34612,12 10
2595,07 958,62
426,15 79
66055,34 20
2296,98 897,09
376,87 89
730199,96
30 1935,23
808,31 316,15
81 82876,61
40 1510,88
694,95 245,82
71 40782,29
50 1036,83
560,49 168,01
61 28523,21
60 527,47
408,98 85,11
51 24376,76
70 1,74
245,06 492,29
49 748,80
80 534,75
73,69 88,85
59 3347,69
c. Pada Boom
Gambar3.7. Kondisi Pembebanan Yang dialami Silinder Boom Setelah dilakukan perhitungan diperoleh pembebanan yang dialami Silinder Boom
dapat dilihat pada grafik 3.3. ∑MC=0 dengan arah searah jarum jam cw
-W.bucket x 7366,3 - W.stick x 5566,5 - W.boom x 1710,89 + Fp.Boom x 1140,069 =0
Fp.Boom = 069
, 1140
89 ,
1710 .
5 ,
5566 .
3 ,
7366 .
x Boom
W x
stick W
x bucket
W +
+
Dimana W.Boom =
Berat Boom =
2030 kg Fp. Boom
= Proyeksi gaya silinder Boom kg
Universitas Sumatera Utara
38 Fs. Boom
= Gaya silinder Boom kg
Sehingga;
Fp.Boom = 069
, 1140
89 ,
1710 2030
5 ,
5566 999
3 ,
7366 70
, 1700
x x
x +
+
Fp. Boom = 18642,16 kg Sehinnga gaya yang bekerja pada Silinder Boom
Fs.Boom =
17 cos
.Boom Fp
=
17 cos
16 ,
18642
= 19493,96 kg.
sudut 17 di dapat dari proyeksi gaya terhadap posisi silinder boom
Tabel 3.2 merupakan data perhitungan beban yang diperoleh dengan cara menggekkan boom setiap10
. Pada lampiran 16 akan terlihat pergerakan dari mekanisme gerak exc-bachoe,
sehingga untuk penggerakan boom tiap10 akan menghasilkan pembebanan
maksimum yang tertera pada table berikut ini, Tabel 3.2: Data Jarak dan pembebanan yang dialami oleh silinder Boom.
Sudut Gerak
Jarak W.Bucket –C
mm Jarak
W.Stick-C mm
Jarak W.Boom-C
mm Sudut Proyeksi
Slinder Boom Jarak Gaya
SlinderBoom-C mm
Beban Silinder Boom
kg
7366,30 5566,55
1701,89 17
1140,06 19493,96
10 7565,48
5939,03 1950,48
26 1393.81
17989,37 20
7531,17 6131,30
2139,98 35
16051.11 17698,97
30 7263,73
6136,85 2264,45
45 1767,59
18575,89 40
6771,38 5955,43
2319,44 55
1875,81 20946,07
50 6071,02
5594,50 2305,37
66 1975,45
27138,38 60
5181,49 5062,82
2220,66 78
1921,75 48806,31
70 2950,52
3558,78 1852,93
88 1735,25
416204,20
80 4130,66
4377,29 2068,13
74 1854,61
24525,55 Untuk lebih memudahkan dalam melihat variasi beban maka hasil pembebanan tiap
silinder akan terlihat pada grafik berikut yang akan disajikan secara terpisah pada tiap silinder.
Universitas Sumatera Utara
39
Beban Vs Sudut Gerak Silinder Bucket
500 1000
1500 2000
2500
20 40
60 80
100
Sudut Gerak B
a b
a n
S il
in d
e r
B u
c k
e t
Beban Vs Sudut Gerak Elemen Silinder Stick
200000 400000
600000 800000
20 40
60 80
100
Sudut Gerak B
e b
a n
S il
in d
e r
S ti
c k
Grafik 3.1: Pembebanan yang dialami Silinder Bucket Pembebenan yang dialami oleh silinder Bucket adalah konstan hal ini
disebabkan hanya 1 gaya saja yang harus dilayani oleh silinder Bucket, jadi perubahan posisi yang terjadi tidak menyebabkan variasi beban saat pengangkutan
beban penuh.
Universitas Sumatera Utara
40
Beban Vs Sudut Gerak Elemen Silinder Boom
100000 200000
300000 400000
500000
20 40
60 80
100
Sudut Gerak B
e b
a n
S il
in d
e r
B o
o m
Grafik 3.2: Pembebanan yang dialami Silinder Stick Grafik diatas menunjukkan bahwa pada sudut putaran 20
beban mencapai nilai max, hal ini disebabkan oleh sudut proyeksi antara proyeksi gaya silinder boom dengan
gaya silinder boom membentuk sudut 89 .
Grafik 3.3: Pembebanan yang dialami Silinder Boom. Grafik diatas menunjukkan bahwa pada sudut putaran 70
beban mencapai nilai max, hal ini disebabkan oleh sudut proyeksi antara proyeksi gaya silinder boom dengan
gaya silinder boom membentuk sudut 88 .
Dari grafik diatas maka dapat disimpulkan bahwa: Beban maximal untuk:
a. Silinder Stick
: 730199,96 kg
b. Silinder Bucket
: 2283,56 kg
c. Silinder Boom
: 416204,20 kg
Universitas Sumatera Utara
41
3.2.2. Analisa beban yang harus dipenuhi oleh komponen hidraulik pada kondisi menggali.
Kondisi pembebanan yang dialami masing-masing silinder pada saat penggalian dianggap akan mengalami pembebanan yang besar hal ini disebabkan
oleh tingkat kekerasan tanah yang berbeda yang akan mempengaruhi kerja dan pembebanan oleh masing-masing silinder. Analisa dilakukan pada silinder Bucket
dan Stick karena dianggap kedua silinder ini yang akan melakukan pengerjaan penggalian.
Gambar3.8: Posisi Exc-Bochoe pada saat dilakukan penggalian.
a. Pada Bucket
Universitas Sumatera Utara
42 Dari gambar 3.9, dapat dilihat posisi Bucket pada saat pengerukan yang akan
mengalami pembebanan yang besar. Untuk menghitung beban yang dialami Bucket, dapat dengan persamaan berikut.
Gambar 3.9. kondisi Bucket pada saat pengerukan.
Beban yang dialami oleh silinder Bucket dapat dicari dengan persaamaan berikut ini: ∑MA = 0 dengan arah jarum jam cw
Universitas Sumatera Utara
43 Fp.Tanah x 1258,47 + W.bucket x 13195 – Fps bucket x 201,3 = 0
Fs.bucket = 3
, 201
03 ,
151 .
7 ,
1257 .
x bucket
Wp x
tnah Fp
+
Dimana: F Tanah
= gaya tahan tanah = 4,5 ton = 4500 kg lit3
Fp.tanah =
proyeksi gaya tanah kg =
F.Tanah x cos 59 W Bucket
= berat bucket kosong = 675 kg
Fps Bucket =
Proyeksi gaya silinder Bucket kg Fs Bucket
= Gaya yang dialami silinder Bucket kg
= Fps Bucket cos 45
Fps.Bucket = 3
, 201
03 ,
151 .
7 ,
1257 59
cos .
x bucket
Wp x
x tnah
Fp +
Fps.Bucket = 3
, 201
03 ,
151 675
7 ,
1257 59
cos 4500
x x
x +
Fps.Bucket = 14986,98 kg Maka beban yang dialami oleh silinder Bucket
FsBucket =
45 cos
.Bucket Fps
=
45 cos
98 ,
14986
= 21194,8 kg.
Universitas Sumatera Utara
44
b. Pada Stick
