kosem

7/22/2019 Kosem

http://slidepdf.com/reader/full/kosem 1/24

BAGIAN HASIL

Data Material

ASTM A36 steel

E (modulus elastisitas) = 200000 MPa = 2E+11 Pa

σy (yield strength) = 620 MPa = 6.2E+08 Pa

v (Poisson ratio) = 0.33

Sf (safety factor) = 4

Density (massa jenis) = 7.85 g/cm^3 = 7850 kg/m^3

Gravity = 9.81 m/s^2

Rencana Rencana pembebanan

Beban

Keterangan :Span ditumpu jepit memiliki 2 buah beban

W 1 : total beban struktur yang ditahan oleh span = 25250 N 25250

W 2 : beban span sendiri (di tengah span) = belum diketahui

F : gaya reaksi akibat adanya beban

Wa (SWL) = 100000 N

Wb (lain2) = 1000 N

Jmlh kaki = 4

Rencana Rencana bentuk penampang span

Profil s1 =

480 mm 0.48

m

s2 =

480 mm 0.48

m

a : ukuran sisi dalam persegi (dicari) L =

L (panjang profil) = 12 m 12

m

W 1W 2

s1

s2

7/22/2019 Kosem


BAGIAN HASIL

Bidang Bidang geser

Geser

25250 N

Momen Bidang momen

Terbesar

M = W1 x L M =

= 303000 Nm 303000

Momen Perhitungan momen inersia Nm

Inersia

- Tegangan izin

σ = 6.2E+08

4 σ =

σ = 1.55E+08 Pa 1.55E+08

Pa

- Momen inersia yang dibutuhkan

I = 303000 x 0.24

1.55E+08 I =

I = 0.000469 m^4 0.000469

m^4

W 1W 2

y

I

M

y M I

Sf

y

7/22/2019 Kosem


BAGIAN HASIL

Ukuran Mencari ukuran tebal penampang yang dibutuhkan

Profil

480 mm

Bidang 1

480 mm

Bidang 2

A1 = 0.2304 m^2 A2 = 1 a^2d1 = 0 m d2 = 0 m

b = 1 a h = 1 a

1 1

I = I1 + A1.d1 - (I2 + A2.d2)

I =

I = 0.48 x 0.48^3 + 0.2304 x 0 - 1a x 1a^3 - a^2 x 0

12 12

I = 0.00442368 - 1 a^4 0.004424

12

I = 0.00442368 - 0.083333 a^4 0.083330.08333 a^4 = 0.00442368 - I

0.08333 a^4 = 0.003955

a^4 = 0.047456

a = 0.466738 m

b = 0.466738 m h = 0.466738 m

466.7379 mm 466.7379 mm

tebal penampang yang dibutuhkan =

th = 6.631052 mm

tb = 6.631052 mm

b

hth

tb

22

3

11

3

1212d A

hbd A

hb

7/22/2019 Kosem


BAGIAN HASIL

Ukuran Membandingkan momen inersia real dengan momen inersia yang dibutuhkan

Profil

tb = 25 mm sesuai desain gambar real

th = 25 mm

480 mm

Bidang 1

480 mm

Bidang 2

A1 = 23.04 m^2 A2 = 0.1849 m^2

d1 = 0 m d2 = 0 m

tb = 25 mm th = 25 mm

0.025 m 0.025 m

b = 0.43 m h = 0.43 m

0.43 0.43

I = I1 + A1.d1 - (I2 + A2.d2)

0.004424

I =

0.00285I = 0.48 x 0.48^3 + 23.04 x 0 - 0.43 x 0.43^3 - 0.1849 x 0

12 12

I = 0.00442368 - 0.034188

12

I = 0.00442368 - 0.002849 I =

I = 0.001575 m^4 0.001575

m^4

momen inersia real lebih besar dari momen inersia yang dibutuhkan.

I real - I yang dibutuhkan = 0.001106 m^4

a1

a2

b

hth

tb

22

3

11

3

1212

d Ahb

d Ahb

7/22/2019 Kosem


BAGIAN HASIL

Modulus Modulus profil yang dibutuhkan

Profil W = Momen Inersia

Jarak Terjauh Sumbu Profil

= 0.000469

0.24 W =

= 0.001955 m^3 0.001955

m^3

Modulus profil real

W = Momen Inersia


= 0.001575

0.24 W =

= 0.006561 m^3 0.006561

m^3

Volume Volume struktur sendiri

Profil A = Luas bidang 1 - Luas bidang 2

= 480 x 480 - 430 x 430

= 45500 mm^2 A =

= 0.0455 m^2 0.0455

m^2V = A x L

= 0.0455 x 12 V =

= 0.546 m^3 0.546

m^3

Berat struktur sendiri

W2 = V x density

= 0.546 x 7850 W2 =

= 4286.1 kg 4286.1

kg

7/22/2019 Kosem


BAGIAN HASIL

Data Material

ASTM A36 steel

E (modulus elastisitas) = 200000 MPa = 2E+11 Pa

σy (yield strength) = 620 MPa = 6.2E+08 Pa

v (Poisson ratio) = 0.33

Sf (safety factor) = 4

Density (massa jenis) = 7.85 g/cm^3 = 7850 kg/m^3

Gravity = 9.81 m/s^2

Rencana Rencana pembebanan

Beban

Keterangan :

Span ditumpu jepit memiliki 2 buah beban

W 1 : total beban struktur yang ditahan oleh span = 25250 N 25250

W 2 : beban span sendiri (di tengah span) = 4286.1 N

F : gaya reaksi akibat adanya beban

Wa (SWL) = 100000 N

Wb (lain2) = 1000 N

Jmlh kaki = 4

Rencana Rencana bentuk penampang span

Profil s1 =

480 mm 0.48

m

s2 =

480 mm 0.48

m

a : ukuran sisi dalam persegi (dicari) L =

L (panjang profil) = 12 m 12

m

W 1W 2

s1

s2

7/22/2019 Kosem


BAGIAN HASIL

Bidang Perhitungan momen

Geser Profil baja

Wx = 0.006561 m^3

Berat = 357.175 N/m

Pengaruh berat sendiri terhadap momen maksimal

Mx = q.x.x'

2

= 357.175 x 6 x 6

2

Momen = 6429.15 Nm

Terbesar

Superposisi

M max balok tunggal 303000 Nm

Mx berat sendiri = 6429.15 Nm M =

M max total = 309429.2 Nm P = 25785.76 N 309429.2

Nm

Momen Perhitungan momen inersia

Inersia

- Tegangan izin

σ = 6.2E+08

4 σ =

σ = 1.55E+08 Pa 1.55E+08

σ = 155 Mpa Pa

- Momen inersia yang dibutuhkan

I = 309429.15 x 0.24

1.55E+08 I =

I = 0.000479 m^4 0.000479

m^4

y I

M

y M I

Sf

y

7/22/2019 Kosem


BAGIAN HASIL

Ukuran Mencari ukuran tebal penampang yang dibutuhkan

Profil

480 mm

Bidang 1

480 mm

Bidang 2

A1 = 0.2304 m^2 A2 = 1 a^2

d1 = 0 m d2 = 0 m

b = 1 a h = 1 a

1 1

I = I1 + A1.d1 - (I2 + A2.d2)

I =

I = 0.48 x 0.48^3 + 0.2304 x 0 - 1a x 1a 3̂ - a^2 x 0

12 12

I = 0.00442368 - 1 a^4 0.004424

12

I = 0.00442368 - 0.083333 a^4 0.08333

0.08333 a^4 = 0.00442368 - I

0.08333 a^4 = 0.003945

a^4 = 0.047337

a = 0.466444 m

b = 0.466444 m h = 0.466444 m

466.4439 mm 466.4439 mm

tebal penampang yang dibutuhkan =

th = 6.778058 mm

tb = 6.778058 mm

b

hth

tb

22

3

11

3

1212d A

hbd A

hb

7/22/2019 Kosem


BAGIAN HASIL

Ukuran Membandingkan momen inersia real dengan momen inersia yang dibutuhkan

Profil

tb = 25 mm sesuai desain gambar real

th = 25 mm

480 mm

Bidang 1

480 mm

Bidang 2

A1 = 23.04 m^2 A2 = 0.1849 m^2

d1 = 0 m d2 = 0 m

tb = 25 mm th = 25 mm

0.025 m 0.025 m

b = 0.43 m h = 0.43 m

0.43 0.43

I = I1 + A1.d1 - (I2 + A2.d2)

0.004424

I =

0.00285

I = 0.48 x 0.48^3 + 23.04 x 0 - 0.43 x 0.43^3 - 0.1849 x 0

12 12

I = 0.00442368 - 0.034188

12

I = 0.00442368 - 0.002849 I =

I = 0.001575 m^4 0.001575

m^4

momen inersia real lebih besar dari momen inersia yang dibutuhkan.

I real - I yang dibutuhkan = 0.001096 m^4

a1

a2

b

hth

tb

22

3

11

3

1212d A

hbd A

hb

7/22/2019 Kosem


BAGIAN HASIL

Modulus Modulus profil yang dibutuhkan

Profil W = Momen Inersia


= 0.000479

0.24 W =

= 0.001996 m^3 0.001996

m^3

Modulus profil real

W = Momen Inersia


= 0.001575

0.24 W =

= 0.006561 m^3 0.006561

m^3

Volume Volume struktur sendiri

Profil A = Luas bidang 1 - Luas bidang 2

= 480 x 480 - 430 x 430

= 45500 mm^2 A =

= 0.0455 m^2 0.0455

m^2

V = A x L

= 0.0455 x 12 V =

= 0.546 m^3 0.546

m^3

Berat struktur sendiri

W2 = V x density

= 0.546 x 7850 W2 =

= 4286.1 kg 4286.1

kg

Defleksi Menghitung defleksi W2

δ = P x L^3

3 x E x I

= 25785.7625 x 12^3

3 x 200000000000 x 0.00157467916666667

= 44557798

9.45E+08

= 0.047161 m δ =

= 47.16072 mm 47.16072

mm

Batas defleksiδ = L

225

= 12

225

= 0.053333 m

= 53.33333 mm

7/22/2019 Kosem


BAGIAN HASIL

Tegangan Tegangan yang terjadi pada beam

Beam

σ = 309429.2 x 0.24

0.001575

σ = 47160715 Pa

σ = 47.16072 MPa

Patran Membandingkan dengan Patran

Harga pembanding terhadap patran(validasi) 1000

σ (tegangan) pada patran = 17600

σ = σ (tegangan) pada patran

Harga pembanding

σ = 17600

1000

σ = 17.6 MPa

σ ijin = 155 MPa

y I

M

7/22/2019 Kosem


PESAWAT ANGKAT GANTRY CRANE PUNTA HARIMURTI INDRAYANA

6610040033

// Sistem Pully

n = z

= 6

Q = 247450 N

= 25250 kg

Σ = 1.02 ( Ketentuan rata - rata )

1.02^2 ) x ( 1.02 - 1 )

= 3824.928 kg

// Beban putus Tali Baja

Direncanakan jenis tali baja, 6 x 19+1fc

dimana : ζb = 160 Kg/mm2

E = 800000 Kg/cm2

( Ketentuan yang sudah ada )

= 800000 / 100

= 8000 Kg/mm2

k = 5 ( Lihat tabel , Tergantung kondisi kerja )

= 7

Dmin/d = 23 ( Lihat tabel berdasarkan jumlah lengkungan )

i = 6 x 19

= 114 mm2

P =

ζb -

k

=

160 [ 8000 1 ]

5 [ 1,5 √114 23 ]

=

32 - 21.71793

= 611988.5

10.28207

= 59519.98 kg

Dari tabel pemilihan diameter tali baja jenis 6 x 19 (9/9/1)

Didapat : Diameter tali baja = 35 mm

Beban Putus = 66 Ton/mm2

= 66000 kg/mm2

Jumlah Lengkungan

611988.532

3824.92832510125 x 160

kg

E x d

x

( ( Σn+1 ) - 1 )

Perencanaan Tali Baja

=Z

=( 1.02^(2-1) ) - 1 )

Q x Σn x ( Σ - 1 )

1.5 Dmin √ i

Z x ζb

-

POLITEKNIK PERKAPALN NEGERI SURABAYA

7/22/2019 Kosem



6610040033

// Diameter puli

Ø puli = 20 x Ø tali baja mm

= 20 x 35 mm

= 700 mm

// Diameter drum

Ø drum = 30 x Ø tali baja mm

= 30 x 35 mm

= 1050 mm

h2 = 0,3 d mm

= 10.5 mm

r = 1,05 x d/2 mm

= 18.375 mm

S min = 1,1 x d mm

= 38.5 mm

= 39 mm

// Pan jang dru m

Dimana : LH = Tingggi angkat beban (mm)

= 57000 mm

i = Jumlah suspensi

= 3

Dr = Diameter drum (mm)

= 1050 mm

= mm

S = Jarak antara titik pusat tiap tali baja

= 39 mm

π = 3.14

( H x I ) x S

( π x D ) + 7mm

mm

mm6583500

3304

1992.58

=

=57000 x 3 x 38.5

( 3.14 x 1050 ) + 7

=


7/22/2019 Kosem



6610040033

// Daya motor ( Lifting )

Kecepatan angkat ( C = 4 m/min

D drum = 1050 mm R = 0.525 m

>> Motor

Motor = 4 kW C = 4 m/menit

Reduction Gear = 1:25 η = 80 %

SF = 1.25 π = 3.14

Maka : N = Cπ. Ødrum

= 5

3.14 x 1050

= 1.21 put/menit

F = Z

= 3824.928 kg

= 3824.92832510125 x 9.8 N= 37484.3 N

T = F.R

= 37484.2975859922 x 0.525 Nm

= 19679.26 Nm

=

= 2498.95 Watt= 2498.95317239948 / 1kW

= 2.50 kW

Daya = P. SF

η

=

= 3.905 kW

Torsi yang harus dilawan (Tbrake),

T =

=

= 37.305 Nm

Daya x 60

2 x π x 1000

2.49895317239948 x 1.25

80%

3.90461433187419 x 60

2 x 3.14 x 1000

P =2 x π x N x T

60

2 x 3.14 x 1.21322414316045 x 19679.2562326459

60


7/22/2019 Kosem



6610040033

KATALOG WIRE ROPE


7/22/2019 Kosem



6610040033

KATALOG MOTOR GANTRY TRAVEL


7/22/2019 Kosem



6610040033

Perhitungan Poros Dengan Beban Puntir

// Torsi

P = 2.50 kW

n = 1.21 rpm

fc = 1.20 Untuk daya rata-rata

Pd = P x fc kW

= 2.49895317239948 x 1.2 kW= 3.00 kW

T = 9,74 x 105 x Pd / n Kgmm

= 9.74 x 10^5 x 2.99874380687938 x 1.213224Kgmm

= 2407450 Kgmm

// Diameter poros

Bahan = Material poros S55C π = 3.14

σb = 66 Kgmm2

Sf 1 = 5.6

Sf 2 = 2

kt = 1.5

km = 1.5

δa = σb / ( Sf 1 x Sf 2 ) Kgmm2

= 66 / ( 5.6 x 2 ) Kgmm2

= 5.89 Kgmm2

d = (( 16 / π ) x ( T ) / δa)1/3mm

= ((16/3.14) x 2407450.003667 / 5.89285714285714)(^1/3)) mm

= 127.69 mm

= 130 mm

Perhitungan Poros Dengan Beban Puntir dan Bending

// Moment lentur pada poros

P = 3824.93 Kg

L = 471 mm

M = P x L / 4 Kgmm

= 3824.92832510125 x 471 / 4 Kgmm

= 450385.3 Kgmm

// Moment puntir pada poros

P = 2498.95 watt

n = 1.21 rpm

= 19679.26 Nm

= 19679.2562326459 x 1000 /9 .8 Kgmm

= 2006040 Kgmm

Nm2 x 1.21322414316045 x 3.14

60 x P2 x π x n

Sedikit kejutan

Perhitungan poros berdasarkan beban puntir

60 x 2498.95317239948

T =

=

Nm

Perhitungan Poros Pada Drum

POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA

7/22/2019 Kosem



6610040033

// Diameter poros

d3

= mm

d = 2666699.71922604^(1/3) mm

d = 138.67 mm

ds = 4,1 x (T)1/4 mm

= 4.1 x ( 2006040.39068766^(1/4) ) mm

= 154.301 mm

=

Jika diperhatikan terhadap sudut puntir , maka :

16 x [(( 1.5 x 450385.310280672 )^2 ) + (( 1.5 + 2006040.39068766 )^2 ))]^(1/2)

3.14 x 5.89285714285714

49343468.7318.50 mm

16 x [(km x M )2 + ( kt x T )

2]1/2

π x δa=d

3

d3

d3 =

2666699.72


7/22/2019 Kosem



6610040033

Bahan = Material SS55Cσb = 66 g.mm

Sf 1 = 6

Sf 2 = 2

kt = 2

km = 2π = 3.14

Perhitungan poros berdasarkan beban puntir.

δa = δb / ( Sf 1 x Sf 2 ) Kgmm2

= 66 x ( 6 x 2 ) Kgmm2

= 5.50 Kgmm2

Karena hanya mengalami beban puntir , Maka :

T = 9,74 x 10 x Pd/n kg.mm

Perencanaan :

F = Pdesain + Plain

= 247450 N

= 4 m/min

= 0.067 m/s

n = 4 rpm

Fc = 1.2 ( Untuk daya normal )

P = F x Kecepatan Gerak Nm/s ( Watt )

= 247450 x 3 Nm/s ( Watt ) = 16496.67 Nm/s ( Watt )

Pd = P x Fc Nm/s ( Watt )

= 16496.6666666667 x Nm/s ( Watt )

= 19796.0 Nm/s ( Watt )

= 19796 x 1000 kW

= 19.80 kW

T = 9,74 x 105 x Pd / n Kgmm

= 9.74 x (10^5) x 19.796 / 4 Kgmm

= 4820326 Kgmm

d = ( 16 x T / π x δa)1/3 mm= ( 16 x 4820326 / 3.14 x 5.5 )^(1/3) mm

= 164.68 mm

= (( 16 / π ) x ( T x Kt x Cb) / δa)1/3

Dimana : Kt = 2

Cb = 2

d = (( 16 / 3.14 ) x ( 4820326 x 2 x 2 ) / 5.5 )^(1/3) mm

= 261.41 mm

Tumbukan Besar

Jika terdapat beban lentur

Perhitungan Poros Boom

Kecepatan Gerak


7/22/2019 Kosem



6610040033

Perencanaan :

F = 25250.00 Kg

L poros = 445 mm

M = F x L / 4 Kgmm

= 25250x 445 / 4 Kgmm

= Kgmm

Momen puntir pada poros : P = 19796.0 Watt

n = 4 rpm

T = ( 60 x P ) / 2 x π x n Nm

= (( 60 x 19796 ) / 2 x 3.14 x 4 ) Nm

= Nm

= 47283.4394904459 x 1000 x 9.8 Kgmm

= 4819922 Kgmm

d3 =

d

3 =

d3

= mm

d = 10337006.0995185^(1/3) mm

d = 217.84 mm

ds = 4,1 x (T)1/4

mm

= 4.1 x ( 4819922.4760903^(1/4) ) mm

= 192.11 mm

= 200 mm

mm178520095.3

17.27=

10337006.10

Jika diperhatikan terhadap sudut puntir , maka :

47283.44

2809062.50

16 x [(km x M )2 + ( kt x T )

2]1/2

π x δa

16 x [((2 x 2809062.5)^2) + ((2 x 4819922.4760903)^2))]^(1/2)

3.14 x 5.5

d3


7/22/2019 Kosem



6610040033

// Perhitungan Bearing Pada Drum

dporos = 130 mm

= Untuk l/d pada bantalan rotor lebih baik antara 1,0 - 2,0

I / d = 1

l = 130 mm

= 130 mm

Dari Beban radial

d ≥ (( 16 / π ) x ( W x L ) / δa )1/3

Dimana : W = Beban yang ditumpu bearing = 3824.92832510125 Kg

= 3824.92832510125 Kg

L = Panjang bearing = 130 mm

δa = Tegangan ijin material perunggu = 1 Kg/mm2

π = 3.14

Jadi :

d ≥ (( 16 / π ) x ( W x L ) / δa )1/3mm

d ≥ (( 16 / 3.14 ) x ( 3824.92832510125 x 130 ) / mm

d ≥ 136.33 mm ( Nilai minimal )

Keterangan

Maka panjang bantalan yang aman


7/22/2019 Kosem



6610040033

KATALOG BEARING POROS DRUM


7/22/2019 Kosem



6610040033

// Perhitungan Bearing Pada Boom

dporos = 200 mm

= Untuk l/d pada bantalan rotor lebih baik antara 1,0 - 2,0

I / d = 1

l = 200 mm

= 200 mm

Dari Beban radial

d ≥ (( 16 / π ) x ( W x L ) / δa )1/3

Dimana : W = Beban yang ditumpu bearing = 25250 Kg

= 2577 Kg

L = Panjang bearing = 200 mm

δa = Tegangan ijin material perunggu = 1 Kg/mm2

π = 3.14

Jadi :

d ≥ (( 16 / π ) x ( W x L ) / δa )1/3mm

d ≥ (( 16 / 3.14 ) x ( 2576.5306122449 x 200 ) / 1 mm

d ≥ 137.96 mm ( Nilai minimal )

Keterangan

Maka panjang bantalan yang aman


7/22/2019 Kosem



6610040033

KATALOG BEARING RODA ( WHEEL )

kosem

Documents