16
2.5 Komponen Utama Crane Truck
Komponen utama crane truck terdiri dari : a.
Tali rope yang berfungsi sebagai alat pengikat beban dan digunakan untuk memindahkan gerakan serta gaya. Pada umumnya tali dapat dibagi dalam dua
jenis , yaitu non metal seperti tali rami hem rope dan steel wire rope yang terbuat dari serat steel wire .
b. Cakra pulley yang berupa kepingan bulat yang biasa di sebut dengan disk dan
terbuat dari logam maupun non logam , misalnya besi tuang, kayu atau plastik . Pinggiran cakra terserbut dibuat beralur yang berguna untuk laluan tali .
c. Drum tromol dimana pada crane truck digunakan untuk menggulung tali.
d. Kait hook yang digunakan untuk menggantung beban yang akan diangkat .
Hook ini terdiri dari beberapa jenis, yaitu: kait tempa standar dengan kapasitas angkat sampai dengan 6 enam ton dan kait tanduk ganda , kait mata segitiga.
padat dengan kapasitas angkat 10 sepuluh , kait tanduk ganda , kait segitiga bersendi .
e. Penyangga boom yang berfungsi sebagai crane untuk mengkaitkan dan
menekan atau menurunkan beban . Dengan kata lain, boom berfungsi sebagai gantungan suspensi serta menaikkan dan menurunkan suatu pengangkat
hoisting system .
f. Roda gigi yang merupakan alat transmisi yang digunakan untuk memindahkan
daya dan putaran dari suatu poros ke poros yang lain dengan jalan menghubungkan gigi-gigi dari roda gigi yang satu ke roda gigi yang lainnya .
g. Rantai engsel roller chain , berfungsi untuk mentransmisikan daya dan
putaran dari poros penggerak ke poros yang digerakkan . dimana rantai engsel ini terdiri dari bilah-bilah plat yang dihubungkan satu dengan yang lainnya .
h. Roda gigi penahan arresting gear yang digunakan untuk menahan beban
yang diangkat . Salah satu contoh yang sering digunakan pada pesawat angkat adalah roda gigi palang .
Berikut gambar2.2 dibawah ini adalah gambar mekanisme kerja Crane Truck :
Universitas Sumatera Utara
17
Gambar 2.2
Mekanisme kerja crane truck
Universitas Sumatera Utara
18
Sistem Kerja Mekanisme Crane Truck :
Pertama mesin dihidupkan, setelah mesin hidup lalu pedal kopling di injak dalam-dalam dan tuas perseneling dimasukkan ke gigi 3 diarahkan ke posisi gigi3.
Kenapa dimasukkan ke gigi 3? Karena di posisi inilah posisi ideal dimana, untuk kecepatan naik turunnya kait. Setelah perseneling dimasukkan ke gigi 3, selanjutnya
secara bersamaan tuas penghubung dan pembebas pada transmisi daya diaktifkan maka putaran dari mesin dan transmisi truk akan diteruskan ke gearbox crane melalui
hubungan rantai pemutar. Jika gearbox crane sudah bekerja berputar maka tuas handle yang ada di gearbox crane yang akan berfungsi untuk menaikkan dan menurunkan kait
naik turun kait dan boom dioperasikan dari luar secara manual.
Universitas Sumatera Utara
19
BAB III
PERHITUNGAN KOMPONEN PADA SISTEM
Perhitungan ukuran-ukuran utama pada berbagai komponen pendukung sistem pengangkat ini sangat penting dalam pengoperasiannya, hal ini perlu diketahui dengan
maksud agar pesawat pengangkat tersebut dapat bekerja secara optimal mungkin dan dalam kondisi yang layak dan aman untuk dapat beroperasi. Data-data perhitungan
komponen-komponen utama yang dipakai berasal dari studi literatur, pencarian internet dan dari berbagai sumber yang relevan dengan studi ini. Pada kesempatan ini
perhitungan hanya dilakukan pada komponen-komponen yang paling dominan saja komponen utama. Analisa perhitungan dalam rancangan ini dilakukan hanya pada
bagian-bagian berikut ini, antara lain :
Tali rope
Pada umumnya tali berfungsi sebagai alat pengikat beban yang digunakan untuk memindahkan dengan gerakan serta gaya. Tali dibagi atas dua jenis yaitu :
1. Tali non-baja, misalnya tali rami atau manila hem rope, tali plastic, dsb.
2. Tali baja steel wire rope yang terbuat dari serat-serat baja.
Dalam rancangan ini, sesuai dengan keadaannya dilapangan bahwa pada umumnya Crane Truck menggunakan tali berjenis baja dengan berbagai keuntungan
yang diperolehnya, antara lain : a.
Ringan dan lebih tahan terhadap tegangan bila beban terbagi rata pada semua jalinan.
b. Lebih fleksibel sebab tidak memiliki tendensi menjadi lurus yang dapat
menyebabkan tegangan dalam Internal strees. c.
Cenderung untuk tidak berbelit, peletakan yang stabil dan pasti pada drum dan cakra.
Universitas Sumatera Utara
20 d.
Penyambungan yang lebih cepat, mudah dijepit atau ditekuk, dan tidak perlu dipegang maupun dimasukan kedalam socket.
e. Wire yang patah sesudah pemakaian yang lama tidak menonjol, artinya bersifat
lebih aman dalam pengangkatan dan tidak merusak wire yang berdekatan.
Tali baja dibuat dari kawat baja dengan kekuatan σь = 130 kgmm² hingga 200
kgmm² Sumber N.Rudenko, Mesin Pengangkat. Tali baja dibuat dengan mesin khusus, pertama-tama tali dililitkan menjadi untaian dan kemudian dianyam lagi
menjadi tali bulat. Kedua proses berlangsung secara bersamaan, dimana untaian dililitkan pada inti yang terbuat dari rami, asbes, atau kawat baja yang lunak. Pada
gambar 3.1 berikut ini diilustrasikan berbagai penampang tali baja.
Gambar 3.9 Konstruksi Serat Tali Baja
Pada gambar diatas terlihat bahwa tali baja konstruksi biasa yang berupa anyaman kawat yang sama diameternya. Pada kondisi ini, kawat bagian luar
pembungkus akan menyilang diatas kawat bagian dalam secara berulang sehingga akan menghasilkan daerah dengan tekanan besar yang akan mempersingkat usia tali tersebut.
Universitas Sumatera Utara
21 Untuk gambar 3.9 yang sering disebut tali kompon Warington, terdiri atas
anyaman untaian yang mempunyai diameter kawat yang berbeda. Dua lapisan kawat yang berbatasan pada tali ini tidak saling menyilang sehingga kawat lapisan dibagian
atas akan terletak pada celah antara kawat lapisan dalam. Hal ini akan mengurangi tekanan antar kawat dan akan meningkatkan keluesan dan umur tali yang lebih panjang
jika dibandingkan dengan tipe 3.9a. Pada gambar 3.9c yang lazim disebut dengan tali kompon jenis seale mempunyai kawat yang berbeda dengan diameternya pada setiap
lapisan di dalam satu untaian. Jumlah dan ukuran kawat pada setiap lapisan dipilih sedemikian rupa sehingga tidak saling bersilangan. Kapasitas tali jenis C setara dengan
tali jenis B dan memiliki keflesibelan antara tali A dan B.
Tali baja adalah tali yang dikonstruksikan dari kumpulan jalinan serat-serat baja steel wire. Mula-mula steel wire dipintal hingga menjadi jalinan strand kemudian
beberapa strand dijalin pula pada suatu inticore sehingga membentuk tali dengan tipe yang dipakai yaitu :
a . 6 x 9 + 1 fibre core, artinya bahwa konstruksi terdiri dari 6 strand dan tiap strand terdiri dari 19 steel wire dengan 1 inti serat fibre core, digunakan untuk
hoistingropes, elevator rope. b. Pada penjelasan diatas bahwa tipe tali yang dapat dipakai adalah Lang Lay
dimana wayar dan strand dipilih dari arah sama, yaitu dari tipe 6 x 37 + 1fc. Dibawah ini adalah gambar penampang lintang tali dengan tipe 6 x 9 + 1 dan
tipe 6 x 37 + 1
Gambar 3.9.1 tipe 6 x 9 + 1 Gambar 3.9.2 tipe 6 x 37 +1
Universitas Sumatera Utara
22 Dalam perencanaan ini berat muatan yang akan diangkat adalah 5 ton, Karena
pada pengangkatan dipengaruhi oleh beberapa factor, seperti overload , keadaan dinamis dalam operasi dan perubahan udara yang tak terduga, maka diperkirakan
penambahan beban 10 dari beban semula, sehingga berat muatan yang diangkat menjadi :
1. Berat muatan yang diangkat adalah :
Qo = 5.000 + 10.5.000 = 5.5000 Kg
2. Kapasitas total angkat pesawat adalah :
Q = Qo + G
Dimana : G adalah berat kait hooke G = 4 kg
Maka Q = 5.500 + 4 kg
= 5.504 kg
Untuk menganalisa tegangan dan ukuran dapat diperhatikan pada gambar 3.2 berikut ini :
Diagram Sistem Diagram NB
Gambar 3.2
Diagram Sistem dan Diagram Number of Band
Universitas Sumatera Utara
23 Dari gambar diatas, maka dapat ditentukan bahwa jumlah Number of Band hingga
perbandingan antara diameter tali Dmind dapat dilihat dalam tabel 3.1 :
Tabel 3.1 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 37,5 38
Data tabel diatas diambil dari sumber N. Rudenko, mesin pengangkat.. Dengan demikian , untuk NB 5, diperoleh harga Dmind = 26
a. Tegangan maksimum dari sistem tali puli dihitung dengan rumus :
S =
1
. . n
n Q
η …………………………………......... 1
Pemilihan puli yang digunakan adalah puli tetap.
Dimana : n = jumlah puli penumpu = 2
η = efisiensi puli = 0.96 n
1
= efisiensi yang disebabkan kerugian tali akibat kekakuan ketika menggulung pada drum yang diasumsikan 0.98
maka : Q = 5.504
n = 2 n
1
= 0.98 η = 0.96
Universitas Sumatera Utara
24 S =
1
. . n
n Q
η = 3.100,84
a. kekuatan putus tali sebenarnya :
P = S x K
Dimana : K = faktor keamanan……………Lampiran 10 = 5.5 pengoperasian sedang Dari tabel faktor keamanan
Maka : P = 3.100,84 x 5.5
= 17.054,62 kg
Tipe tali baja yang dipilih adalah menurut standar United Rope Works, Roterdam Holland yaitu 6 x 37 + 1 fibre core……………Lampiran 4
1. Beban patah Pb = 17.500 kg
2. Tegangan patah σ
b
= 160 kgmm
2
3. Berat tali W = 1.145 kgm
4. Diameter tali d = 18.6 mm Dari tabel tegangan tarik untuk tali
Baja
b. Maka tegangan maximum tali yang diizinkan :
S
izin
=
K P
b
=
kg 81
. 181
. 3
5 .
5 500
. 17
=
Universitas Sumatera Utara
25 c.
tegangan tarik yang diizinkan : σ
izin
=
K b
σ
=
5 .
5 160
= 29 kgcm
2
d. Luas penampang tali baja dapat dihitung dengan :
F
222
= 000
. 36
min
x D
d K
b S
−
σ
Dimana perbandingan diameter drum dan diameter tali baja D
min
d untuk jumlah lengkungan NB = 5 seperti terlihat pada gambar 3.1 adalah = 26
F
222
= 03
. 2
36000 .
26 1
5 .
5 16000
84 .
3100 =
− cm
2
e. Tegangan tarik yang terjadi pada tali baja adalah :
σ
t
=
222
F S
=
03 .
2 84
. 3100
= 1527.5 kgmm
2
= 15.275 kgcm
2
Terlihat pada perencanaan tali aman untuk digunakan mengingat tegangan maximum tali yang direncanakan lebih rendah dari tegangan izin yaitu : 15.28 29
Universitas Sumatera Utara
26 kgcm
2
dan tegangan tarik yang diizinkan lebih besar dari tegangan tarik yang direncanakan yaitu : 15504.2 kgmm
2
.
Ketahanan tali baja ditentukan berdasarkan umur operasi dari tali baja tersebut. 1.Umur tali baja dicari dengan menggunakan rumus :
N = β
ϕ. .
.
2
Z a
Z
Dimana : Z = jumlah lengkungan berulang yang menyebabkan kerusakan tali
A = jumlah siklus rata-rata perbulan Z
2
= jumlah lengkungan berulang persiklus ϕ = hubungan langsung antara jumlah lengkungan dan jumlah putus tali
β = factor perubahan gaya tekan N = umur tali dalam bulan
Untuk mencari harga Z terlebih dahulu dicari m
2. Faktor perlengkungan m yang dicari dengan persamaan berikut :
m =
2 1
. .
. c
c C
A σ
Dimana :
m = factor perlengkungan berulang A = perbandingan diameter drum dengan tali baja 26
σ = tegangan tarik sebenarnya yang dialami tali 15.275kgmm
2
C = faktor yang memberi karakteristik konstruksi tali dan kekuatan tarik maksimum bahan kawat yaitu : C = 0.50………..lampiran 13
Universitas Sumatera Utara
27 C
1
= factor yang tergantung diameter tali = 1.09………….Lampiran 14 C
2
= factor produksi dan operasi tambahan = 1. 37………Lampiran 15
Sehingga : m =
37 ,
1 09
, 1
50 ,
275 ,
15 26
x x
x = 2.28 diambil keatas = 2.24 sesuai dengan tabel
Dengan bantuan faktor m maka pada tabel yang terdapat dilampiran didapat harga-harga untuk m = 2.42 didapat Z = 450 lengkungan berulang yang menyebabkan
kerusakan. Merujuk pada persamaan untuk mencari umur tali diatas , harga-harga faktor a, Z
2
, β
dan ϕ dapat diambil dari tabel sebagai berikut :
A = 400 Z
2
= 2 β = 0.7 = dan ϕ sebesar = 2.5
Maka : N =
5 ,
2 7
, 2
400 000
. 450
x x
x = 321.4 bulan
3.2 Cakra Puli sheave
Kategori