bab iv
TRANSCRIPT
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