bab iv

BAB IV

PERHITUNGAN

IV.1. Perhitungan Daya Motor yang Diperlukan untuk Mekanisme Pengangkat

pada Hook

Diketahui : Kapasitas angkat maksimum = 35 kg

= 1350 rpm

Momen girasi rotor = 0,00005

46

Motor

Jib

Beban

Perbandingan reduksi =

= 120 mm

1. Menghitung kecepatan angkat dan turun barang yang diinginkan :

2. Menghitung daya statik motor yang diperlukan :

Efisiensi mekanisme pengangkat = 0,8

..........................................................................(Ref. 6, hal. 299)

=

Berdasarkan perhitungan diatas daya motor yang diperlukan adalah

sebesar 0,083 Hp, tetapi karena dipasaran daya motor yang paling kecil

adalah 0,25 Hp. Maka, penulis menggunakan motor dengan daya 0,25 Hp.

47

3. Menghitung momen tahanan statik yang diacu pada poros motor :

............................................................(Ref. 6, hal. 300)

4. Menghitung momen gaya dinamik ketika start :

Berdasarkan tabel nilai perkiraan momen inersia kopling pada mesin

pengangkat (Ref. 6, tabel 40), maka didapat :

Diameter luar = 150 mm

Momen inersia kopling = 0,003

Momen girasi

............................................................(Ref. 6, hal. 300)

Momen girasi rotor dan kopling pada poros motor menjadi

.................................................(Ref. 6, hal. 300)

48

Waktu start = 3 detik

Bobot sistem dengan gerak rektilinier (bobot muatan yang diangkat)

Maka, momen gaya dinamik ketika start adalah

..........................(Ref. 6, hal. 300)

=

5. Menghitung momen gaya start motor yang diperlukan :

...............................................................(Ref. 6, hal. 300)

6. Menghitung momen gaya ternilai motor tersebut :

..........................................................(Ref. 6, hal. 300)

49

7. Pemeriksaan motor terhadap beban lebih :

Berdasarkan spesifikasi motor listrik yang dipakai didapatkan

(yang diizinkan).

Maka, beban lebih motor selama start ialah

.................................................................................(Ref. 6, hal. 300)

Jadi, kesimpulan dari perhitungan di atas ialah motor listrik dengan daya

0,25 Hp memiliki = 1,558731481 = 2,4 (Aman).

IV.2. Perhitungan Momen Gaya Pengereman Mekanisme Pengangkat pada

Hook

1. Menghitung daya statik pengereman :

50

....................................................................(Ref. 6, hal. 301)

Maka, momen statiknya ialah

..............................................................(Ref. 6, hal. 301)

2. Menghitung momen gaya dinamik saat pengereman diacu pada poros rem:

Karena kecepatan mekanisme pengangkatan 12 m/min, maka digunakan

= 1 detik.

.........................(Ref. 6, hal. 302)

3. Menghitung momen gaya yang diperlukan untuk pengereman :

51

..............................................................(Ref. 6, hal. 302)

4. Pemeriksaan momen gaya pengereman dengan memakai koefisien

pengereman :

Dimana, koefisien pengereman = 2.............................(Ref. 6, tabel 40)

....................................................................(Ref. 6, hal. 302)

Jadi, kesimpulan dari perhitungan di atas ialah untuk momen gaya

pengereman harus memiliki nilai yang terbesar maka nilai yang

diambil = 0,53 kgm.

IV.3. Perhitungan Daya Motor yang Diperlukan untuk Mekanisme Pengangkat

pada Jib

52

Jib

Diketahui : Kapasitas angkat maksimum = 60 kg

= 1350 rpm

Momen girasi rotor = 0,00005

Perbandingan reduksi =

= 120 mm

1. Menghitung kecepatan angkat dan turun barang yang diinginkan :

2. Menghitung daya statik motor yang diperlukan :

Efisiensi mekanisme pengangkat = 0,8

53

Motor Beban

Berdasarkan perhitungan diatas daya motor yang diperlukan adalah

sebesar 0,14 Hp, tetapi karena dipasaran daya motor yang didapat adalah

0,33 Hp. Maka, penulis menggunakan motor dengan daya 0,33 Hp.

3. Menghitung momen tahanan statik yang diacu pada poros motor :

4. Menghitung momen gaya dinamik ketika start :

Berdasarkan tabel nilai perkiraan momen inersia kopling pada mesin

pengangkat, maka didapat :

Diameter luar = 150 mm

Momen inersia kopling = 0,003

Momen girasi

Momen girasi rotor dan kopling pada poros motor menjadi 54

Waktu start = 3 detik

Bobot sistem dengan gerak rektilinier (bobot muatan yang diangkat)

Maka, momen gaya dinamik ketika start adalah

=

5. Menghitung momen gaya start motor yang diperlukan :

6. Menghitung momen gaya ternilai motor tersebut :

7. Pemeriksaan motor terhadap beban lebih :

55

Berdasarkan spesifikasi motor listrik yang dipakai didapatkan

(yang diizinkan).

Maka, beban lebih motor selama start ialah

Jadi, kesimpulan dari perhitungan di atas ialah motor listrik dengan daya

0,33 Hp memiliki = 1,35307855 = 2,4 (Aman).

IV.4. Perhitungan Momen Gaya Pengereman Mekanisme Pengangkat pada Jib

1. Menghitung daya statik pengereman :

Maka, momen statiknya ialah

2. Menghitung momen gaya dinamik saat pengereman diacu pada poros rem:

56

Karena kecepatan mekanisme pengangkatan 12 m/min, maka digunakan

= 1 detik.

3. Menghitung momen gaya yang diperlukan untuk pengereman :

4. Pemeriksaan momen gaya pengereman dengan memakai koefisien

pengereman :

Dimana, koefisien pengereman = 2

Jadi, kesimpulan dari perhitungan di atas ialah untuk momen gaya pengereman

harus memiliki nilai yang terbesar maka nilai yang diambil = 0,55 kgm.

IV.5. Perhitungan Daya Motor yang diperlukan untuk Slewing

57

Diketahui : = 1350 rpm

Perbandingan reduksi =

1. Menghitung putaran yang diinginkan :

2. Menghitung perbandingan reduksi roda gigi :

1 rpm = ; yang diinginkan ialah maka didapat putaran

sebesar 3 rpm......................................................................(Ref. 2, hal. 102)

58

Slewing

Jib

Beban

Jadi,

3. Menghitung diameter roda gigi :

Berdasarkan tabel jumlah gigi Lewis, diambil = 12 dan = 90 dengan

memakai modul = 2. Maka :

4. Menghitung koefisien gesek thrust bearing :

5. Menghitung torsi yang harus diatasi :

6. Menghitung gaya pada roda gigi besar :

59

7. Menghitung torsi yang dapat menghadapi torsi motor :

8. Menghitung daya motor listrik :

1 rpm =

..........................................(Ref. 2, hal. 102)

3 rpm =

Maka,

Jadi, berdasarkan perhitungan diatas dapat disimpulkan bahwa daya motor

yang diperlukan untuk slewing ialah 0,014 Hp.

IV. 6. Perencanaan dan Perhitungan Transmisi Sabuk pada Hook

Diketahui : P motor listrik yang digunakan = 0,18 kW

N motor listrik yang digunakan = 1350 rpm60

N pada masukan reducer yang diinginkan = 1350 rpm

1. Daya yang akan ditransmisikan = 0,18 kW

Putaran poros n1 = 1350 rpm

Perbandingan putaran i =

Jarak sumbu poros yang diinginkan = 144 mm

2. Faktor koreksi ....................................................(Ref. 4, Tabel 5.1)

3. Daya rencana

4. Momen rencana

.................................................................(Ref. 4, hal. 97)

5. Bahan poros S35C-D, ............................(Ref. 4, hal. 330)

61

.................................................(Ref. 4, hal. 8)

6. Perhitungan diameter poros

...............................................................(Ref. 4, hal. 8)

7. Penampang sabuk – V : tipe A

8. Diameter minimum puli

9. Diameter lingkaran jarak bagi puli

................................................................................(Ref. 4, hal. 166)

Diameter luar puli

10. Kecepatan sabuk 62

.....................................................................(Ref. 4, hal. 166)

11. Perhitungan panjang keliling

.............................(Ref. 4, hal. 170)

12. Nomor nominal sabuk – V: No. 18 L = 457 mm.............(Ref. 4, Tabel 5.3)

.....................................................(Ref. 4, hal. 170)

13. Jarak sumbu poros

...............................................(Ref. 4, hal. 170)

Jadi, berdasarkan perhitungan diatas dapat disimpulkan sebagai berikut:

63

Sabuk – V tipe A, No.18

Diameter luar puli, Dk = 51 mm

Jarak sumbu poros, C = 148,43 mm.

IV. 7. Perencanaan dan Perhitungan Transmisi Sabuk pada Jib

Diketahui : P motor listrik yang digunakan = 0,25 kW

N motor listrik yang digunakan = 1350 rpm

N pada masukan reducer yang diinginkan = 1350 rpm

1. Daya yang akan ditransmisikan = 0,25 kW

Putaran poros n1 = 1350 rpm

Perbandingan putaran i =

Jarak sumbu poros yang diinginkan = 119,4 mm

2. Faktor koreksi

3. Daya rencana

64

4. Momen rencana

5. Bahan poros S35C-D,

6. Perhitungan diameter poros

7. Penampang sabuk – V : tipe A

8. Diameter minimum puli

9. Diameter lingkaran jarak bagi puli

65

Diameter luar puli

10. Kecepatan sabuk

11. Perhitungan panjang keliling

12. Nomor nominal sabuk – V: No. 16 L = 406 mm

66

13. Jarak sumbu poros

Jadi, berdasarkan perhitungan diatas dapat disimpulkan sebagai berikut:

Sabuk – V tipe A, No.16

Diameter luar puli, Dk = 51,4 mm

Jarak sumbu poros, C = 122,302 mm.

IV. 8. Perencanaan dan Perhitungan Transmisi Sabuk pada Slewing

Diketahui : P motor listrik yang digunakan = 0,09 kW

N motor listrik yang digunakan = 1350 rpm

N pada masukan reducer yang diinginkan = 1350 rpm

1. Daya yang akan ditransmisikan = 0,09 kW

67

Putaran poros n1 = 1350 rpm

Perbandingan putaran i =

Jarak sumbu poros yang diinginkan = 119,4 mm

2. Faktor koreksi

3. Daya rencana

4. Momen rencana

5. Bahan poros S35C-D,

6. Perhitungan diameter poros

68

7. Penampang sabuk – V : tipe A

8. Diameter minimum puli

9. Diameter lingkaran jarak bagi puli

Diameter luar puli

10. Kecepatan sabuk

69

11. Perhitungan panjang keliling

12. Nomor nominal sabuk – V: No. 16 L = 406 mm

13. Jarak sumbu poros

Jadi, berdasarkan perhitungan diatas dapat disimpulkan sebagai berikut:

Sabuk – V tipe A, No.16

Diameter luar puli, Dk = 51,4 mm

Jarak sumbu poros, C = 122,302 mm.

70

71