Perancangan Dan Analisa Perhitungan Beban Angkat Maksimum Pada Variasi Jarak Lengan Tower Crane Kapasitas Angkat 3,2 Ton Tinggi Angkat 40 Meter Dan Radius Lengan 70 Meter
Lampiran 1
Nilai
Dmin
Sebagai Fungsi Jumlah Lengkungan dan Tegangan Tarik Maksimum Tali Baja
d
Tipe : 6 x 19 + 1 Fibre Core
Tabel L.1.1. Nilai
Jumlah
lengkungan
1
2
3
4
Dmin
d
16
20
23
25
Dmin
Sebagai Fungsi Jumlah Lengkungan
d
Jumlah
lengkungan
5
6
7
8
Dmin
d
26,5
28
30
31
Jumlah
lengkungan
9
10
11
12
Dmin
d
32
33
34
35
Sumber : Zainuri (2006)
Perhitungan kekuatan tali dilakukan berdasarkan metode penggantungan muatan
D
menggunakan Tabel 1.1. untuk mencari min . Dengan menyatakan diameter tali dengan
d
formula :
d = 1,5δ i
Diperoleh :
Dmin
1,5δ i
Dimana : δ = Diameter satu kawat
i = Jumlah kawat dalam tali 1
Tabel L.1.2. Tegangan Tarik Maksimum pada Berbagai Diameter dan Beban Patah untuk Tali
Baja : Tipe 6 x 19 + 1 Fibre Core
Diamter
Tali (mm)
7,9
9,5
10,3
11,1
12,6
14,2
16,6
Berat
Per-meter (kg)
0,20
0,29
0,35
0,40
0,52
0,66
0,90
140/159
(kg/mm2)
2850
4100
4800
5550
7250
9200
12500
Beban Patah Aktual
160/179
180/199
(kg/mm2)
(kg/mm2)
3200
3600
4650
5200
5450
6100
6350
7100
8250
9300
10500
11700
14200
16000
Sumber : Syamsir (1987)
*
Rumus hanya berlaku untuk tali dengan kawat satu ukuran
117
Lampiran 2
Harga Faktor m, C, C1 dan C2
Tabel L.2.1. Harga Faktor m
z Dalam Ribuan
m
z Dalam Ribuan
m
z Dalam Ribuan
m
30
0,26
170
1,18
370
2,12
50
0,41
190
1,29
340
2,27
70
0,56
210
1,40
450
2,42
90
0,70
230
1,50
500
2,60
110
0.83
255
1,62
550
2,77
130
0,95
280
1,74
600
2,94
150
1,07
310
1,87
650
3,10
340
2,00
700
3,17
Tabel L.2.2. Harga Faktor C
Posisi
Sejajar
Posisi
Berpotongan
Posisi
Sejajar
Posisi
Berpotongan
Posisi
Sejajar
Posisi
Berpotongan
Posisi
Sejajar
Posisi
Berpotongan
Posisi
Sejajar
130
160
180
6 x 37 = 222
dan satu
Poros
Posisi
Berpotongan
σb
(kg/
mm2)
6 x 7 =42
dan Satu
Poros
Konstruksi Tali
6 x 19 = 114 dan Satu Poros
Biasa
Warrington
Seale
1.31
1,22
1,16
1,13
1,04
0,98
1,08
1,00
0,95
0,91
0,83
0,78
0,69
0,63
0,59
0,61
0,54
0,50
0,81
0,75
0,70
0,69
0,62
0,57
1,12
1,06
1,02
0,99
0,93
0,89
Tabel L.2.3. Harga Faktor C1
Diamter
Tali
C1
Kurang
Dari 5
0,83
5,5-8
8,5-10
11-14
15-17,5
18-19
19,5-24
0,85
0,89
0,93
0,97
1,00
1,04
Tabel L.2.4. Harga Faktor C2
Bahan Serabut Tali
Baja karbon : 0,53% C;0,57% Mn;0,25% Si;0,09% Ni;0,08% Cr;0,02%S dan 0,02P ...
Baja karbon : 0,70% C;0,61% Mn;0,09% Si;0,021% S dan 0,028% P ...........................
Baja pearlitic : 0,4% C; 0,52% Mn;0,25% Si;0,2% Ni;1,1% Cr;0,025%S dan 0,025%P
Baja stainless : 0,09% C;0,35% Mn;0,3% Si;8,7% Ni;17,4% Cr;0,02%S dan 0,02%P...
Baja open-hearth biasa
Baja open hearth yang dilebur dengan arang besi dan dibersihkan dengan skrap
Serat yang terbuat dari batang logam dan seluruhnya
Serat yang terbuat dari batang logam sebagian
C2
1,00
0,9
1,37
0,67
1
0,53
1
0,92
Sumber : Rudenko (1996)
118
Lampiran 3
Harga a, z2, β dan Efisiensi Puli
Hari kerja per-bulan
Jumlah siklus kerja per-hari
8
25
16
400
8
25
40
1.000
1
6
2
4
25
136
3.400
30
320
9600
Kondisi pengoperasian
mesin pengangkat
Digerakkan tangan
Peralatan
ringan
Digerakkan
daya
Peralatan
medium
Peralatan
berat dan
sangat
berat
a
Putaran Tunggal
Jumlah Jumlah
alur
puli yang
berputar
Puli Ganda
Jumlah Jumlah
alur
puli yang
berputar
2
3
4
5
6
4
6
8
10
12
1
2
3
4
5
2
4
6
8
10
Ttinggi h beban diangkat pada
jumlah lengkungan tali maksimum perputaran untuk li = 1 in, dan
ls = 2 in (dalam m)
Operasi harian, jam
Tabel L.3.1. Harga a, z2, dan β
Mode suspensi
beban
Suspensi
sederhana
Suspensi
dengan satu
bebas puli
Beberapa
Puli dengan
rasio
2x2
2x2
2x4
2x5
Tabel L.3.2.
Efisiensi
Puli
β
2 _
0,7
4 2
0,5
3
5
7
9
0,4
0,3
0,25
0,2
2
3
4
5
Efisiensi
Gesekan pada
Gesekan anguler
permukaan puli
pada permukaan puli
(faktor resisten
(factor resisten satu
satu puli)
puli)
0,951
0,971
0,906
0,945
0,918
0,861
0,892
0,823
0,873
0,784
Sumber : Rudenko (1996)
119
Lampiran 4
Tali untuk Crane dan Pengangkat, dan JIS G 4051 Baja Kabon untuk
Konstruksi Mesin
Tabel L.4.1. Tali untuk Crane dan Pengangkat
Faktor mula-mula
dari keamanan tali
terhadap tegangan
Kurang 6
6-7
diatas 7
Konstruksi Tali
6 x 19 = 114 + 1 c
6 x 37 = 222 + 1c
Posisi
Posisi
Posisi
Posisi
berpotongan
sejajar
berpotongan
sejajar
Jumlah serat patah sepanjang satu tingkatan setelah tali
tertentu dibuang
12
6
22
11
14
7
26
13
16
8
30
15
Sumber : Rudenko (1996)
Tabel L.4.2. JIS G 4051 Baja Kabon untuk Konstruksi Mesin dan
Sifat-sifat Mekanis Standar
Temperatur
Transformasi
Lambang
Ac (0C)
Ar (0C)
S30C
720-815
780-720
S35C
720-800
770-710
S40C
720-790
760-700
S45C
720-780
750-680
S50C
720-770
740-680
S55C
720-765
740-680
S15CK
720-880
845-770
Sifat Mekanis
Batas
mulur
(Kg/mm2)
29
34
31
40
33
45
35
50
37
55
40
60
35
Kekuatan
tarik
(Kg/mm2)
48
55
52
58
55
62
58
70
62
75
66
80
50
Kekerasan
(HB)
137-197
152-212
159-207
167-235
156-217
179-255
167-229
201-69
179-235
212-277
185-255
229-25
145-235
Sumber : Sularso (1987)
120
Lampiran 5
Diameter Poros Puli, Batang Baja Karbon Difinis Dingin untuk Poros,
dan Baja Rol untuk Konstruksi Umum
Tabel L.5.1. Diameter Poros Puli
4
10
11
4,5
*
11,2
12
5
12,5
5,6
14
(15)
16
(17)
18
19
20
22
6
*6,3
7
*7,1
8
9
Diameter Poros Puli (mm)
*22,4
40
100
24
(105)
25
42
110
28
30
*31,5
32
45
35
*35,5
55
56
38
60
48
50
63
65
70
71
75
80
90
*112
120
125
130
140
150
160
170
180
190
200
220
*224
240
250
260
280
300
*315
320
340
400
*355
360
380
560
420
440
450
460
480
500
530
600
630
Sumber : Sularso (1987)
Keterangan :
1. Tanda * menyatakan bahwa bilangan yang bersangkutan dipilih dari bilangan standar.
2. Bilangan di dalam kurung hanya dipakai untuk bagian dimana akan dipasang bantalan gelinding.
121
Lampiran 5 (lanjutan)
Tabel L.5.2. JIS G 3121. Batang Baja Karbon Difinis Dingin untuk Poros
Tabel
JIS G
Baja
untuk
Lambang
Perlakuan
Panas
Diameter
(mm)
20 atau kurang
21-280
Tanpa
20 atau kurang
dilunakkan 21-80
20 atau kurang
Dilunakkan
21-80
Tanpa
20 atau kurang
dilunakkan 21-80
Dilunakkan 20 atau kurang
Tanpa
21-80
dilunakkan 20 atau kurang
21-80
Dilunakkan
S35C-D
S45C-D
S55C-D
Kekuatan
Tarik
(Kg/mm2)
58-79
53-69
63-82
58-72
65-86
60-76
71-91
66-81
72-93
67-83
80-101
75-91
Kekerasan
HRC (HRB)
(84)-23
(73)-17
(87)-25
(84)-19
(89)-27
(85)-22
12-30
(90)-24
14-31
10-26
19-34
16-30
HB
144-216
160-225
166-238
183-253
188-260
213-285
L.5.3.
3101.
Rol
Konstruksi Umum
Unsur Kimia (%)
Kekuatan
Tarik
Lambang
C
Mn
P
S
(kg/mm2)
SS34
0.050 atau 0.050 atau 34-44
kurang
kurang
SS41
41-52
SS50
50-62
0,30 atau 1,60 atau 0,040 atau 0,040 atau
55
SS55
kurang
kurang
kurang
kurang
Batas *
Mulur
(kg/mm2)
18
22
26
40
Sumber :
Sularso (1987)
*
Batas
mulur
ini
merupakan
harga
terendah dan
besarnya
tergantung
pada tebal, diameter, dll.
122
Nilai
Dmin
Sebagai Fungsi Jumlah Lengkungan dan Tegangan Tarik Maksimum Tali Baja
d
Tipe : 6 x 19 + 1 Fibre Core
Tabel L.1.1. Nilai
Jumlah
lengkungan
1
2
3
4
Dmin
d
16
20
23
25
Dmin
Sebagai Fungsi Jumlah Lengkungan
d
Jumlah
lengkungan
5
6
7
8
Dmin
d
26,5
28
30
31
Jumlah
lengkungan
9
10
11
12
Dmin
d
32
33
34
35
Sumber : Zainuri (2006)
Perhitungan kekuatan tali dilakukan berdasarkan metode penggantungan muatan
D
menggunakan Tabel 1.1. untuk mencari min . Dengan menyatakan diameter tali dengan
d
formula :
d = 1,5δ i
Diperoleh :
Dmin
1,5δ i
Dimana : δ = Diameter satu kawat
i = Jumlah kawat dalam tali 1
Tabel L.1.2. Tegangan Tarik Maksimum pada Berbagai Diameter dan Beban Patah untuk Tali
Baja : Tipe 6 x 19 + 1 Fibre Core
Diamter
Tali (mm)
7,9
9,5
10,3
11,1
12,6
14,2
16,6
Berat
Per-meter (kg)
0,20
0,29
0,35
0,40
0,52
0,66
0,90
140/159
(kg/mm2)
2850
4100
4800
5550
7250
9200
12500
Beban Patah Aktual
160/179
180/199
(kg/mm2)
(kg/mm2)
3200
3600
4650
5200
5450
6100
6350
7100
8250
9300
10500
11700
14200
16000
Sumber : Syamsir (1987)
*
Rumus hanya berlaku untuk tali dengan kawat satu ukuran
117
Lampiran 2
Harga Faktor m, C, C1 dan C2
Tabel L.2.1. Harga Faktor m
z Dalam Ribuan
m
z Dalam Ribuan
m
z Dalam Ribuan
m
30
0,26
170
1,18
370
2,12
50
0,41
190
1,29
340
2,27
70
0,56
210
1,40
450
2,42
90
0,70
230
1,50
500
2,60
110
0.83
255
1,62
550
2,77
130
0,95
280
1,74
600
2,94
150
1,07
310
1,87
650
3,10
340
2,00
700
3,17
Tabel L.2.2. Harga Faktor C
Posisi
Sejajar
Posisi
Berpotongan
Posisi
Sejajar
Posisi
Berpotongan
Posisi
Sejajar
Posisi
Berpotongan
Posisi
Sejajar
Posisi
Berpotongan
Posisi
Sejajar
130
160
180
6 x 37 = 222
dan satu
Poros
Posisi
Berpotongan
σb
(kg/
mm2)
6 x 7 =42
dan Satu
Poros
Konstruksi Tali
6 x 19 = 114 dan Satu Poros
Biasa
Warrington
Seale
1.31
1,22
1,16
1,13
1,04
0,98
1,08
1,00
0,95
0,91
0,83
0,78
0,69
0,63
0,59
0,61
0,54
0,50
0,81
0,75
0,70
0,69
0,62
0,57
1,12
1,06
1,02
0,99
0,93
0,89
Tabel L.2.3. Harga Faktor C1
Diamter
Tali
C1
Kurang
Dari 5
0,83
5,5-8
8,5-10
11-14
15-17,5
18-19
19,5-24
0,85
0,89
0,93
0,97
1,00
1,04
Tabel L.2.4. Harga Faktor C2
Bahan Serabut Tali
Baja karbon : 0,53% C;0,57% Mn;0,25% Si;0,09% Ni;0,08% Cr;0,02%S dan 0,02P ...
Baja karbon : 0,70% C;0,61% Mn;0,09% Si;0,021% S dan 0,028% P ...........................
Baja pearlitic : 0,4% C; 0,52% Mn;0,25% Si;0,2% Ni;1,1% Cr;0,025%S dan 0,025%P
Baja stainless : 0,09% C;0,35% Mn;0,3% Si;8,7% Ni;17,4% Cr;0,02%S dan 0,02%P...
Baja open-hearth biasa
Baja open hearth yang dilebur dengan arang besi dan dibersihkan dengan skrap
Serat yang terbuat dari batang logam dan seluruhnya
Serat yang terbuat dari batang logam sebagian
C2
1,00
0,9
1,37
0,67
1
0,53
1
0,92
Sumber : Rudenko (1996)
118
Lampiran 3
Harga a, z2, β dan Efisiensi Puli
Hari kerja per-bulan
Jumlah siklus kerja per-hari
8
25
16
400
8
25
40
1.000
1
6
2
4
25
136
3.400
30
320
9600
Kondisi pengoperasian
mesin pengangkat
Digerakkan tangan
Peralatan
ringan
Digerakkan
daya
Peralatan
medium
Peralatan
berat dan
sangat
berat
a
Putaran Tunggal
Jumlah Jumlah
alur
puli yang
berputar
Puli Ganda
Jumlah Jumlah
alur
puli yang
berputar
2
3
4
5
6
4
6
8
10
12
1
2
3
4
5
2
4
6
8
10
Ttinggi h beban diangkat pada
jumlah lengkungan tali maksimum perputaran untuk li = 1 in, dan
ls = 2 in (dalam m)
Operasi harian, jam
Tabel L.3.1. Harga a, z2, dan β
Mode suspensi
beban
Suspensi
sederhana
Suspensi
dengan satu
bebas puli
Beberapa
Puli dengan
rasio
2x2
2x2
2x4
2x5
Tabel L.3.2.
Efisiensi
Puli
β
2 _
0,7
4 2
0,5
3
5
7
9
0,4
0,3
0,25
0,2
2
3
4
5
Efisiensi
Gesekan pada
Gesekan anguler
permukaan puli
pada permukaan puli
(faktor resisten
(factor resisten satu
satu puli)
puli)
0,951
0,971
0,906
0,945
0,918
0,861
0,892
0,823
0,873
0,784
Sumber : Rudenko (1996)
119
Lampiran 4
Tali untuk Crane dan Pengangkat, dan JIS G 4051 Baja Kabon untuk
Konstruksi Mesin
Tabel L.4.1. Tali untuk Crane dan Pengangkat
Faktor mula-mula
dari keamanan tali
terhadap tegangan
Kurang 6
6-7
diatas 7
Konstruksi Tali
6 x 19 = 114 + 1 c
6 x 37 = 222 + 1c
Posisi
Posisi
Posisi
Posisi
berpotongan
sejajar
berpotongan
sejajar
Jumlah serat patah sepanjang satu tingkatan setelah tali
tertentu dibuang
12
6
22
11
14
7
26
13
16
8
30
15
Sumber : Rudenko (1996)
Tabel L.4.2. JIS G 4051 Baja Kabon untuk Konstruksi Mesin dan
Sifat-sifat Mekanis Standar
Temperatur
Transformasi
Lambang
Ac (0C)
Ar (0C)
S30C
720-815
780-720
S35C
720-800
770-710
S40C
720-790
760-700
S45C
720-780
750-680
S50C
720-770
740-680
S55C
720-765
740-680
S15CK
720-880
845-770
Sifat Mekanis
Batas
mulur
(Kg/mm2)
29
34
31
40
33
45
35
50
37
55
40
60
35
Kekuatan
tarik
(Kg/mm2)
48
55
52
58
55
62
58
70
62
75
66
80
50
Kekerasan
(HB)
137-197
152-212
159-207
167-235
156-217
179-255
167-229
201-69
179-235
212-277
185-255
229-25
145-235
Sumber : Sularso (1987)
120
Lampiran 5
Diameter Poros Puli, Batang Baja Karbon Difinis Dingin untuk Poros,
dan Baja Rol untuk Konstruksi Umum
Tabel L.5.1. Diameter Poros Puli
4
10
11
4,5
*
11,2
12
5
12,5
5,6
14
(15)
16
(17)
18
19
20
22
6
*6,3
7
*7,1
8
9
Diameter Poros Puli (mm)
*22,4
40
100
24
(105)
25
42
110
28
30
*31,5
32
45
35
*35,5
55
56
38
60
48
50
63
65
70
71
75
80
90
*112
120
125
130
140
150
160
170
180
190
200
220
*224
240
250
260
280
300
*315
320
340
400
*355
360
380
560
420
440
450
460
480
500
530
600
630
Sumber : Sularso (1987)
Keterangan :
1. Tanda * menyatakan bahwa bilangan yang bersangkutan dipilih dari bilangan standar.
2. Bilangan di dalam kurung hanya dipakai untuk bagian dimana akan dipasang bantalan gelinding.
121
Lampiran 5 (lanjutan)
Tabel L.5.2. JIS G 3121. Batang Baja Karbon Difinis Dingin untuk Poros
Tabel
JIS G
Baja
untuk
Lambang
Perlakuan
Panas
Diameter
(mm)
20 atau kurang
21-280
Tanpa
20 atau kurang
dilunakkan 21-80
20 atau kurang
Dilunakkan
21-80
Tanpa
20 atau kurang
dilunakkan 21-80
Dilunakkan 20 atau kurang
Tanpa
21-80
dilunakkan 20 atau kurang
21-80
Dilunakkan
S35C-D
S45C-D
S55C-D
Kekuatan
Tarik
(Kg/mm2)
58-79
53-69
63-82
58-72
65-86
60-76
71-91
66-81
72-93
67-83
80-101
75-91
Kekerasan
HRC (HRB)
(84)-23
(73)-17
(87)-25
(84)-19
(89)-27
(85)-22
12-30
(90)-24
14-31
10-26
19-34
16-30
HB
144-216
160-225
166-238
183-253
188-260
213-285
L.5.3.
3101.
Rol
Konstruksi Umum
Unsur Kimia (%)
Kekuatan
Tarik
Lambang
C
Mn
P
S
(kg/mm2)
SS34
0.050 atau 0.050 atau 34-44
kurang
kurang
SS41
41-52
SS50
50-62
0,30 atau 1,60 atau 0,040 atau 0,040 atau
55
SS55
kurang
kurang
kurang
kurang
Batas *
Mulur
(kg/mm2)
18
22
26
40
Sumber :
Sularso (1987)
*
Batas
mulur
ini
merupakan
harga
terendah dan
besarnya
tergantung
pada tebal, diameter, dll.
122