jus tekno - jurnal.sttdb.ac.idjurnal.sttdb.ac.id/save.php?file=v2n3 328-345.pdf · dengan cara...

JUS TEKNO VOL. 02 NO. 03 (2018) 328

ISSN 2580-2801

JUS TEKNO Jurnal Sains & Teknologi

PERHITUNGAN LOADING DOCK KAPASITAS 10 TON

Taufik

Program Studi Teknik Mesin

Sekolah Tinggi Teknologi Duta Bangsa

ABSTRAKSI

Melihat proses loading atau unloading part atau barang hasil produksi yang akan dikirim

dengan menggunakan truk disebuah perusahaan yang mengalami kesulitan serta

memakan waktu yang lama. Karena desain area serta layout yang kurang mendukung

akan mempengaruhi waktu loading, hal ini menjadi permasalahan pada perusahaan.

Maka disini kami mempunyai gagasan untuk membuatkan sebuah penghubung antara

lantai gedung dengan truk pengangkut. Disini kami akan membuatkan loading dock atau

adjustable loading dock yang akan difungsikan sebagai penyelaras antara ketinggian truk

pengangkut dengan lantai dasar atau landasan. Dalam hal ini perancangan loading dock

harus didesain dengan benar, karena fatal akibatnya bila terjadi kesalahan. Langkah

utama menentukan konsep desain yang sesuai dengan kapasitas beban yang ditentukan,

dengan cara menghitung kekuatan dan kekakuan bahan yang akan digunakan untuk

colom dan tiang penyangga. Selanjutnya menentukan aksesoris apa saja yang akan

digunakan dilanjutkan dengan pengujian alat terhadap beban yang telah ditentukan.

Desain loading dock dengan kapasitas 10 ton ini Dalam perancangannya menggunakan

dua buah Colum yang disusun sejajar dengan bahan ss400 profil I bim d x bf = 450mm x

175mm. Dalam perancangan ini menggunakan tiang berjumlah enam buah. perhitungan

beban berjalan beban terberat mencapai 85.043 N.

Keywords: Loading Dock

1.2 Ruang Lingkup Penulisan.

Menghitung kekuatan konstruksi loading

dock

1. Perhitungan balok loading dock.

2. Menentukan profil loading dock.

JUS TEKNO VOL. 02 NO. 03 (2018) 329

3. Perhitungan beban berjalan.

4. Perhitungan plat landasan.

1.3 Batasan masalah

Hal – hal yang akan dilakukan pada

penulisan laporan ini dibatasi pada masalah

yang akan dibahas, yaitu ;

Perhitungan main frame

Perhitungan support

1.4 Tujuan penulisan

Tujuan dalam perancangan loading

dock ini mempunyai tujuan untuk

memudahkan system loading unloading

pada suatu perusahaan. Karena proses

loading un loading tersebut sangat

berpengaruh di sebuah perusahaan. Selain

untuk memudahkan, juga untuk

mempercepat proses loadin unloading. Juga

untuk mengetahui perhitungan kekuatan

material yang dipakai dalam perancangan

loading dock.

1.5 Manfaat penulisan

Memberikan pengalaman tentang

cara perancangan dan perhitungan

pembuatan loading dock.

Mengaplikasikan ilmu yang telah

diperoleh selama dibangku

perkuliahan secara ilmiah dan

sistematis

Memperoleh pengetahuan tentang

dunia kerja dibidang konstruksi.

Mengetahui tentang cara pemilihan

material yang sesuai dengan

kegunaan

Memahami tentang desain

konstruksi.

Menjadi referensi bila akan

merancang loading dock.

Memberikan wawasan terhadap

kemajuan teknologi konstruksi.

1.6 Metode penelitian

untuk mencapai tujuan penelitian,

maka dalam penulisan ini penulis

menggunakan metode metode sebagai

berikut :

1. Metode observasi

Yaitu metode pengumpulan data

dengan melakukan pengamatan atau

datang langsung ke lokasi

penelitian.

2. Studi kepustakaan

Yaitu pengumpulan buku buku yang

dijadikan sebagai acuan untuk

JUS TEKNO VOL. 02 NO. 03 (2018) 330

pembuatan dan penyampaian

informasi.

3. Wawancara

Yaitu metode pengumpulan data

melalui pertanyaan pertanyaan

kepada pihak pihak terkait yang

berhubungan dengan kegiatan

perancangan.

METODOLOGI PERANCANGAN

Pada bab ini diuraikan secara

sistematis mengenai langkah – langkah yang

dilakukan dalam penelitian tentang

perancangan loading dock. Adapun langkah

– langkah yang dilakukan dalam penelitian

di tunjukkan dalam gambar diagram alir

dibawah ini

JUS TEKNO VOL. 02 NO. 03 (2018) 331

Menentukan Tema Perancangan

Hal palin awal yang harus ditentukan

adalah tema dari perancangan yang akan

dibuat. Tema ini akan mewakili pikiran

utama kearah mana alat ini akan dibuat.

Dalam perancangan ini tema yang akan

diambil yaitu perancangan loading dock.

Identifikasi awal bertujuan untuk

memperoleh gambaran permasalahan

langsung di lapangan. Identifikasi awal

dilakukan dengan mengkaji pentingnya

loading dock pada suatu perusahaan.

Dengan mengamati cara loading dan

unloading pada suatu perusahaan

membutuhkan waktu yang relatife lama dan

penuh dengan potensi bahaya, karena

dilakukan dengan cara yang kurang safety.

Identifikasi dan Analisa Kebutuhan.

Alat yang akan dibuat sebaiknya memenuhi

kriteria sebagai berikut :

1. Mudah dalam pengoperasian.

2. Mempercepat waktu loading

unloading

3. Meminimalisir bahaya kecelakaan

4. Kuat dalam menumpu beban yang

bekerja

Pembatasan Permasalahan

Batasan masalah digunakan untuk

membatasi pembahasan dalam penelitianini,

sehingga lebih focus dan terarah pada tujuan

yang akan dicapai. Alat yang akan dirancang

hanya untuk beban kerja maksimal 10 Ton.

Perhitungan yang akan dibahas dalam

perancangan ini hanya mengenai beban

berjalan, perhitungan profil kolom dan

perhitungan profil tiang penyangga.

JUS TEKNO VOL. 02 NO. 03 (2018) 332

Study literature

Studi literature digunakan untuk

memahami dasar- dasar teori yang

berhubungan dengan perancangan loading

dock. Sehingga diharapkan mampu

memberikan gambaran dalam pembuatan

desain loading dock. Studi literatur

dilakukan dengan mencari dan

mengumpulkan informasi dari buku, jurnal

dan artikel baik dari perpustakaan maupun

internet.

Studi lapangan dilakukan untuk

memperdalam gambaran mengenai

permasalahan yang dibahas dalam

perancangan. study lapangan dilakukan

dengan observasi atau pengamatan langsung

proses loading unloading pada sebuah

perusahaan.

Membuat konsep desain awal

Segala pemikiran maupun ide – ide

yang akan dituangkan dalam suatu desain

awal yang disebut juga sketsa gambar.

Gambar 3.1 Konsep Desain Awal

Analisa desain awal

Dari desain awal yang telah dibuat,

dianalisa untuk mengetahui berbagai

kemungkinan dalam pengerjaannya, apakah

bias digunakan, kendala yang terjadi, cara

mengatasi dan alternative yang akan

digunakan.

Membuat desain akhir

Setelah desain awal dinanlisa

kemudian ditentukan model seperti apa yang

akan dibuat, maka dibuatlah desain akhir

yang digunakan sebagai acuan dalam

pembuatan loading dock. Desain akhir yang

akan digunakan untuk acuan dalam

perancangan dapat dilihat gambar dibawah

ini.

JUS TEKNO VOL. 02 NO. 03 (2018) 333

Gambar 3.2 Desain Akhir

Pembuatan urutan pengerjaan

Urutan pengerjan perlu dibuat untuk

mempermudah dalam pembuatan alat,

sehingga proses pengerjaan dapat dilakukan

secara sistematis.

Pengadaan komponen

Komponen yang belum ada perlu

disediakan, karena menyangkut kesiapan

alat. Apabila ada salahsatu komponen yang

belum tersedia maka akan mengganggu

terselesainya alat tepat pada waktunya.

Pembuatan alat

Setelah semua tersedia, termasuk

perkakas yang akan dipakai, maka langkah

selanjutnya adalah pembuatan ataupun

perakitan alat. Pada proses ini memakan

waktu yang cukup lama. Pada proses

perakitan ini merupakan proses yang sangat

fital, karena menentukan hasil jadi yang

harus sesuai dengan desain yang sudah

ditentukan. Pada proses ini tidak boleh ada

hal yang menyimpang sekecil apapun karena

akan fatal akibatnyya.

Trial alat

Usaha ini dilakukan untuk mengetahui

kemampuan alat yang telah dibuat, apakah

sudah sesuai dengan desain yang telah

dibuat baik dimensi, fungsi dan kekuatan.

Karena bila tidak sesuai dengan desain maka

secepatnya harus dilakukan perbaikan agar

sesuai dengan desain.

Analisa kegagalan dan tindakan

perbaikan

Tidak selamanya trial alat bisa

langsung mendapatkan hasil yang sesuai

desain. Oleh karena itu bila menemui hasil

yang tidak sesuai perlu dilakukan analisa

kegagalan dan tindakan perbaikannya.

Mencari penyebab kegagalan dan

menentukan tindakan selanjutnya untuk

perbaikan.

Analisa kerja alat

JUS TEKNO VOL. 02 NO. 03 (2018) 334

Dalam pengambikan data kita bisa

mengetahui apakah alat yang dibuat dapat

berfungsi dengan baik dengan melihat hasil

atau data yang diambil. Apakah terjadi

penyimpangan yang cukup segnifikan

diantara data – data yang sama.

Kesimpulan

Setelah data diambil kemudian

dilakukan analisa terhadap hasil pengujian,

maka akan didapat suatu kesimpulan yang

bisa diambil dengan berdasarkan atas data –

data yang telah ada. Tujuan perancangan

ditetapkan agar perancangan yang dilakukan

dapat menjawab dan menyelesaikan

rumusan masalah yang dihadapi. Tujuan

perancangan yang ditetapkan dari hasil

perumusan masalah adalah menghasilkan

rancangan loading dock untuk memenuhi

kebutuhan sesuai dengan kapasitas loading

unloading di perusahaan.

BAB IV

ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN

Gambar 4.1 Desain loading dock

4.1 Perhitungan beban pada masing -

masing sumbu roda pada forklift

Kapasitas forklift 5 ton.

Kapasitas loading dock 10 ton.

P = M x g

Rumus 4.1

Jadi P = 10000 kg x 9,8 m/

P = 98000 N

Berdasarkan perhitungan Rumus (4.1)

Jadi kapasitas loading dock sebesar 98000

N.

Gambar 4.2 DBB Forklif

JUS TEKNO VOL. 02 NO. 03 (2018) 335

𝚺MB = 0

B x 0 + l1 x P + l2 x A = 0 (Rumus 4.2)

-130mm x 98000N + 2250mm x A = 0

Jadi A =

A = 5662,22 N

𝚺F = 0 +

B - P + A = 0

JAdi B = 98000N – 5662,22N = 92337,88N

Berdasarkan perhitungan rumus (4.2)

Jadi beban pada masing – masing sumbu

forklift adalah :

Sumbu depan 92337,88 N

Sumbu belakang 5662,22 N

Perhitungan beban berjalan

Gambar 4.3 DBB Loading Dock

Sudut kemiringan loading dock

Jadi beban yang terjadi

P = m x g x CosQ

Rumus 4.3

Dimana :

m = massa

g = grafitasi

cos Q sudut miring

P = 10000kg x 9,8 m/ x cos

P = 96793 N

Berdasarkan perhitungan rumus 4.3

didapat hasil nilai P = 96793 N.

Beban berjalan 1

Gambar 4.4 DBB Beban Berjalan 1

Dimana L 2628mm

JUS TEKNO VOL. 02 NO. 03 (2018) 336

B x L – F2 (l1 + l2) –F1 x l1 = 0 (Rumus

4.4)

B x 2628mm – (5596,48N x ( 189mm x

2250mm )) – ( 91200N x 189mm)=0

Jadi B = 15752 N

𝚺MB = 0

A x L – F1 ( l2 x l3) – (F2 x l3) = 0

A x 2628mm – (91200N x 2439mm) –

(5592N x 189mm) = 0

Jadi A = 85043 N


maka didapat hasil beban di titik A 85043 N

dan dititik B 15752 N.

Beban Berjalan 2


𝚺MA = 0

B x L – F2 (l1 + l2) –F1 x l1 = 0 (Rumus

4.5)

B x 2628mm – (5596,48N x 2628mm) – (

91200N x 378mm)=0

Jadi B = 18714 N

𝚺MB = 0

A x L – F1 ( l2 x l3) – (F2 x l3) = 0

A x 2628mm – (91200N x 2250mm) –

(5592N x 0) = 0

Jadi A = 78082 N


didapat hasil beban di titik A 78082 N dan

dititik B 18714 N.

Beban berjalan 3


𝚺MA = 0

JUS TEKNO VOL. 02 NO. 03 (2018) 337

B x L – F2 (l1 + l2) –F1 x l1 = 0 (Rumus

4.6)

B x 2628mm – (5596,48N x 2250mm) – 0

=0

Jadi B = 4788 N

𝚺MB = 0

A x L – F1 ( l2 x l3) – (F2 x l3) = 0

A x 2628mm – (91200N x 2628mm) –

(5592N x 378mm) = 0

Jadi A = 92004 N



dititik B 4788 N.

Beban berjalan 4


𝚺MA = 0

B x L – F2 (l1 + l2) –F1 x l1 = 0 (Rumus

4.7)

B x 2628mm – (5596,48N x 2350mm) – (

91200N x 100mm)=0

Jadi B = 8471 N

𝚺MB = 0

A x L – F1 ( l2 x l3) – (F2 x l3) = 0

A x 2628mm – (91200N x 2528mm) –

(5592N x 278mm) = 0

Jadi A = 88321 N



dititik B 8471 N.

4.2 Mencari profil bentangan balok

Bahan balok ss400

σt = 2200kg/

Panjang bentangan colom 2628mm

JUS TEKNO VOL. 02 NO. 03 (2018) 338

Gambar 4.8 DBB Balok

P = 96793 N

σb = 1,2 x σt

Rumus 4.8

σb = tegangan bengkok

σt = tegangan Tarik

σb = 1,2 x 2200kg/

σb =2620 kg/

σb =24908 N

Berdasarkan perhitungan rumus 4.5 didapat

hasil σb =24908 N.

Menghitung kekuatan balok

Rumus 4.9

Dimana :

b = tegangan bengkok

L = panjang bentangan

P = Beban yang terjadi

Sx = sections modulus

Nilai 255,31


didapat hasil sx 255,31 . Karena nilai sx

255,31 tidak tersedia maka nilai sx

dinaikkan menggunakan 300 maka ketemu

profil baja kanal U ukuran d x bf 240 mm x

85 mm.

Menghitung kekakuan balok

δ =

Rumus 4.10

δ = lendutan / kekakuan


δ = = 3,28mm


hasil δ = 3,28mm.

JUS TEKNO VOL. 02 NO. 03 (2018) 339

δ =

Rumus 4.11


P = beban yang terjadi


E = modulus elastisitas

I = inersia

0,328cm =

Jadi Ix = 5313,56

Berdasarkan perhitungan rumus 4.11di

dapat nilai Ix dengan nilai 5313,56 , karena

pada table baja tidak tersedia maka diambil

nilai Ix 6120 maka didapat baja dengan

profil H bim ukuran d x bf 244 mm x 175

mm.

4.3 Mencari profil tiang / kaki

Gambar 4.10 DBB Tiang

Perhitungan kekuatan

P = 10000 kg x 9,8 m/x cos 9

P = 96793 N

P =

Rumus 4.12


E = Modulus elastisitas

I = inersia

L = Tinggi tiang

96793 N =

Iy = 26,16


di dapat nilai Iy dengan nilai 26,16 , karena


nilai Iy 29 maka didapat baja dengan profil

H bim ukuran d x bf 125 mm x 60 mm.

Menghitung kekakuan tiang

δ =

Rumus 4.13

δ = = 1,28mm

JUS TEKNO VOL. 02 NO. 03 (2018) 340

Berdasarkan perhitungan rumus 4.13 maka

di dapat δ = 1,28mm

δ =

Rumus 4.14

δ = kekakuan


L = tinggi tiang


I = inersia

0,128 cm =

Jadi Iy = 12674


maka di dapat Iy dengan nilai 12674 ,

karena nilai tersebut tidak tersedia maka

diambil nilai Iy 13600 maka didapat baja

dengan profil H bim ukuran d x bf 350 mm

x 350 mm.

4.4 Balok Melintang

Gambar 4.11 DBB Balok Melintang

Bahan ss 400

σt = 2200kg/.

Panjang bentangan balok 2329 mm.

P = 96793 N

σb = 1,2 x σt

Rumus 4.15



σb = 1,2 x 2200kg/

σb =2620 kg/

σb =24908 N


hasil σb =24908 N.

Menghitung kekuatan balok

JUS TEKNO VOL. 02 NO. 03 (2018) 341

Rumus 4.16

Dimana :





Nilai 2262,63



2262,63 tidak tersedia maka nilai sx

dinaikkan menggunakan 2303 maka ketemu

profil baja H bim ukuran d x bf 350 mm x

350 mm.

Menghitung kekakuan balok melintang

δ =

Rumus 4.10



δ = = 2,91mm


hasil δ = 2,91mm.

δ =

Rumus 4.11





I = inersia

0,291cm =

Jadi Ix = 4168,68

Berdasarkan perhitungan rumus 4.11di

dapat nilai Ix dengan nilai 4168 , karena


nilai Ix 4720 maka didapat baja dengan

profil H bim ukuran d x bf 200 mm x 200

mm.

4.7 Reinforce (rusuk)

JUS TEKNO VOL. 02 NO. 03 (2018) 342

Gambar 4.12 DBB Reinforce

Penambahan reinforce pada jarak 500 mm /

50 cm

Perhitungan reinforce

Bahan ss 400

σt = 2200kg/.

Panjang bentangan rusuk 500 mm.

P = 96793 N

σb = 1,2 x σt

Rumus 4.15



σb = 1,2 x 2200kg/

σb =2620 kg/

σb =24908 N


hasil σb =24908 N.

Menghitung kekuatan reinforce

Rumus 4.16

Dimana :





Nilai 48,57



28,57 tidak tersedia maka nilai sx dinaikkan

menggunakan 49,89 maka ketemu profil

baja L ukuran 130 mm x 130 mm.

Menghitung kekakuan reinforce

δ =

Rumus 4.10

JUS TEKNO VOL. 02 NO. 03 (2018) 343



δ = = 0,625mm


hasil δ = 0,625 mm.

δ =

Rumus 4.11





I = inersia

0,0625 cm =

Jadi Ix = 0,00198

Berdasarkan perhitungan rumus 4.11di dapat

nilai Ix dengan nilai 0,00198 , karena pada

table baja tidak tersedia maka diambil nilai

Ix 0,80 maka didapat baja dengan profil L

ukuran 120 mm x 120 mm.

Faktor keamanan

0,128 cm =

Jadi P = 51928 N

FK =

Rumus 4.15

FK =

Jadi FK = 1,2

Dari hasil perhitungan dengan rumus

4.15 maka didapat nilai factor keamanan

adalah 1,2.

Dari hasil perhitungan kekakuan dan

kekuatan pada masing – masing bagian

balok maka akan diambil perhitungan profil

balok yang paling besar. Dengan asumsi

agar dapat menumpu seluruh beban yang

terjadi pada masing – masing bagian loading

dock. Maka diambil baja profil H dengan

ukuran 350 x 350.

KESIMPULAN DAN SARAN

Setelah data diambil kemudian

dilakukan analisa terhadap hasil

perancangan, maka akan didapat suatu

kesimpulan yang bisa diambil dengan

berdasarkan atas data – data yang telah ada

sebagai berikut :

5.1 Kesimpulan

JUS TEKNO VOL. 02 NO. 03 (2018) 344

Dalam perancangan loading dock ini

digunakan dua buah balok yang

disusun sejajar. Material yang sesuai

untuk desain loading dock kapasitas

10 ton menggunakan bahan ss400

profil H bim dengan ukuran profil d

x bf = 350 mm x 350 mm.

Berdasarkan perhitungan maka untuk

reinforce menggunakan baja profil L

dengan ukuran 130 mm x 130 mm.

Dari hasil perhitungan, desain

loading dock dengan ukuran profil

baja diatas aman digunakan untuk

menumpu beban 10 ton, karena

mempunyai factor keamanan 2,3.

Dari perhitungan beban berjalan,

beban terberat hanya mencapai

85.043 N. Maka konstruksi loading

dock tersebut sangat aman untuk

digunakan.

Berdasarkan analisa di atas maka

plat landasan menggunakan plat

dengan ketebalan 12 mm.

5.2 Saran

Dalam penulisan penelitian tentang

perancangan loading dock ini masih banyak

kekurangan baik dari analisa maupun

perhitungan. Berdasarkan kesimpulan

penelitian, maka penulis merekomendasikan

berupa saran – saran sebagai berikut :

Sebelum melakukan perancangan

alangkah lebih tepat memahami

tentang tata cara perhitungan dan

memahami karakteristik matrial baja

konstruksi.

Perhitungan las dan baut

penyambung perlu dihitung

kekuatannya karena ini menentukan

kuat tidaknya loading dock tersebut

dalam menerima beban.

Loading dock ini didesain untuk bisa

di setting ketinggiannya

menggunakan hidraulik maka disini

perlu dihitung mengenai kapasitas

motor yang digunakan serta

spesifikasi piston hidraulik tersebut.

Perlu dikaji lagi mengenai

pemakaian material dalam

perancangan loading dock agar biaya

dalam pembangunan loading dock

tersebut dapat lebih efisien.

DAFTAR PUSTAKA

1. Ferdinan p.Beer.2002.Mechanics of

Materials.The Mcgrow-Hill

Companies.

JUS TEKNO VOL. 02 NO. 03 (2018) 345

2. Gere James M.2000.Mekanika

Bahan.Jakarta:Erlangga.

3. Gieck.2000.Kumpulan Rumus

Teknik.Jakarta:Pradnya Paramita.

4. Hanis Burhan.Stell Frames.Lap

Konstruksi Baja I.T.B.

5. Hanis Burhan.Industrial Building.Lap

Konstruksi Baja I.T.B.

6. N.Rudenco.Mesin

Pengangkat.Jakarta:Erlangga.

7. Robert k. Vierck. 1995.Analisis

Getaran.Bandung:Eresco.

8. Sularso.2004.Dasar Perencanaan dan

Pemilihan Elemen

Mesin.Jakarta:Prasnya Paramita.

9. Soemitro

reksosudirdjo.1974.Konstruksi

Baja.Yogyakarta.Usaha Teknik

Soemitro.

jus tekno - jurnal.sttdb.ac.idjurnal.sttdb.ac.id/save.php?file=v2n3 328-345.pdf · dengan cara...

Documents