Contoh Jurnal [PDF]

Citation preview

RANCANG BANGUN KONSTRUKSI ALAT ANGKAT MESIN (ENGINE CRANE) KAPASITAS 2 TON Maulana Aji Syaputra1, Syarifudin2, Syaefani Arif R3 Email : [email protected] 1 D3 Teknik Mesin, Politeknik Harapan Bersama Tegal, jl. Dewi Sartika No. 71 Kota Tegal 52117, Indonesia Telp (0283) 350567 2 D3 Teknik Mesin, Politeknik Harapan Bersama Tegal, jl. Dewi Sartika No. 71 Kota Tegal 52117, Indonesia Telp (0283) 350567 3 D3 Teknik Mesin, Politeknik Harapan Bersama Tegal, jl. Dewi Sartika No. 71 Kota Tegal 52117, Indonesia Telp (0283) 350567



Abstrak Crane atau pesawat angkat didefinisikan sebagai peralatan yang digunakan untuk memindahkan dan mengangkat muatan baik bahan atau barang secara vertical dan horizontal dalam jarak yang ditentukan, rancang bangun. Crane merupakan alat untuk mempermudah dan meringankan pekerjaan seorang enginer mengangkat dan memindahkan suatu benda atau mesin ketempat lain, dan menghemat cost karena dapat mengurangi jumlah pekerja untuk mengangkat benda yang berat. Mengingat fungsi, resiko kecelakaan, nilai barang yang dipindahkan dan juga bahaya lanjutan akibat kecelakaan yang mungkin terjadi, maka alat crane harus diperiksa, dirawat, diperbaiki dan dievaluasi agar senantiasa dapat dioperasikan secara aman. Crane hidraulik mampu mengangkat benda dengan beban maksimal 2 Ton dan ketingian angkat benda sampai 1,45 meter. Kata kunci: crane, hidraulik, rancang bangun.



1.



Pendahuluan Crane sangat besar manfaatnya untuk para pekerja yang bekerja di perindustrian maupun di perbengkelan yang banyak memindahkan dan mengangkat benda – benda dengan beban yang berat. Dibengkel otomotif, crane digunakan untuk mengangkat mesin. Crane yang dilengkapi roda dimungkinkan untuk digerakkan kesegala arah sesuai keinginan penggunanya.[2] Crane adalah alat pengangkat dan pemindah suatu benda dengan cara mengangkat benda secara vertical dan gerak kearah horizontal dengan rantai baja bergerak secara bersama dan menurunkan muatan ketempat yang dituju dengan mekanisme pergerakan crane secara dua derajat kebebasan.[1]



Kerangka crane merupakan suatu kesatuan dalam suatu pesawat angkat dimana beban akan bertumpu pada kerangka untuk memindahkan suatu benda ketempat lain. Mekanisme mesinpemindah bahan dilengkapi dengan alat pemegang khusus yang dioperasikan oleh mesin bantu atau secara manual.[7]



Gambar. 1 (Spesifikasi Frame Crane)



Tabel 1.Spesifikasi Frame Crane PART NO



DESCRIPTI ON



1



Hook Extensice boom Boom Long ram jack Support post Support brace Base



2 3 4 5 6 7 8 9A 9B 10 11 12 13 14 15 16



Leg Caster wheel (ɸ75mm) Caster wheel (ɸ90mm) Handle Nut M12 Washer ɸ12 Bolt M12x 75 Nut M14 Washer ɸ14 Bolt M14x 90



QTY



PART NO



1



17



1



18



1



19



1



20



1 2 1



21 22 23



2



24



2



25



4



26



1 1 1 1 3 3 3



27 28 29 30 31 32 33



DESCRIPTION Nut M16 Washer ɸ16 Bolt M16x110 Wire-steel cotler pin Round pin Nut M 8 Washer ɸ8 Flat shoulder bolt M8x16 Nut M8 Washer ɸ8 Bolt M 8x16 Nut M16 Washer ɸ16 Bol M16x90 Nut M16 Washer ɸ16 Bolt M 16x100



Mesin pemindah bahan mendistribusikan muatan keseluruh lokasi di dalam perusahaan, memindahkan bahan diantara unit proses yang terlibat dalam produksi, membawa produk jadi (finished product) ketempat produk tersebut akan dimuat, dan memindahkan limbah produksi (production waste) dari lokasi produksi (production site) ke loading area.[4] Rantai baja (steel chain) adalah rantai baja digunakan pada peralatan berat yang berfungsi sebagai alat pengangkat, pengangkut dan pengikat benda yang akan dipindahkan.



QTY 1 1 1 2 4 8 8 8 16 16 16 4 4 4 1 1 1



Gambar. 2 (Rantai Tali Baja) Dongkrak hidraulik terdiri dari dua tabung yang berhubungan yang memiliki diameter yang berbeda ukurannya. Masingmasing ditutup dan di isi cairan seperti pelumas (oli). Prinsip kerja hidraulik secara sederhanaya itu memindahkan suatu fluida ketempat lain secara mekanik. Besarnya tekanan yang diberikan oleh tabung yang permukaanya kecil diteruskan keseluruh bagian cairan. Akibatnya, cairan menekan pipa yang luas permukaanya lebih besar hingga pipa terdorong keatas.[6]



Gambar3 (Dongkrak Hidraulik) Bagian-bagian dongkrak hidraulik 1. Katup pembuka/pembalik 2. Dasar dari silinder hidraulik 3. Seal ring O 4. Silinder hidraulik



5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12.



Piston Fluida hidraulik Tangki fluida hidraulik Lengan penambah tinggi Tutup silinder atas Plunger pompa hidraulik Rumah pompa Seal ring O



2. Metode Penelitian Prinsip Kerja Crane Hidraulik



5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15



Tang Palu Penggaris besi Meteran Kunci kombinasi Kunci pas Kaca mata las Sarung tangan Amplas kasar Amplas halus Mistar baja siku



1 buah 1 buah 1 buah 1 buah 1 set 1 set 1 buah 2 pasang 4 lembar 4 lembar 1 buah



b. Tabel 3. Bahan No 1 2 3



Gambar. 4 Bagian Utama Sistem Hidraulik Crane Hydroulic oil tank dihisap poleh pompa  dan mendorongnya melewati directional control valve. Directional control valve berfungsi untuk mengubah arah aliran oli hidraulik yang menuju actuator sehingga actuator dapat bergerak naik turun (maju-mundur pada cylinder boom, dan fluida akan kembali ke Hydrolic oil tank.[3] Alat dan Bahan



Nama bahan Besi holow 7×7 Mur baut Roda



Spesifikasi 4 mm



Jumlah 6 meter 15 buah 6 buah



1 buah



4



Besi plat



14,17,22,24 Ø 75 = 4 buah Ø 65 = 2 buah 3 mm



5



Dongkrak hidrolik Tali baja Pengunci



Kapasitas 8 ton 30 cm Ø 18



6 7



3 meter



1 buah 4 buah



3. Hasil dan Pembahasan



Alat dan bahan yang dibutuhkan dalam pembuatan crane dengan kapasitas beban maksimal 2 ton dan ketinggian angkat 1,45 m. a. Tabel 2. Alat yang dibutuhkan No Nama alat Jumlah 1 Mesin bor 1 buah 2 Gerinda 1 buah 3 Las listrik 1 buah 4 Kikir lingkaran 1 buah



Gambar 5. Konstruksi Utama Crane Spesifikasi Engine Crane



Kapasitas Mengangkat Ketinggian derek Panjang crane



: 2 ton : 2380 mm : 1450 mm : 1550 mm



1 π ( d )2 4 1 = 3,14 (0,7)2 4 1 = 3,14 (0,49) 4



A=



Perencanaan Dan Analisa Perhitungan Crane a. Gaya yang bekerja pada crane, pengujian dengan beban terendah 500 kg, 1000kg, 1500kg dan beban maksimal 2000 kg, maka dapat dihitung:



A = 0,385 cm2 ( hasil luas penampang ) 1.



F = m.g Dimana : F = gaya yang bekerja m = beban yang di angkat g = percepatan gravitasi (10 m/s) 1.



2.



3.



4.



Beban 500 kg : F = m.g = 500 kg . 10 m/s F = 5000 N



= 1298,7 N/cm2 2.



F A 1000 = 0,385



σ=



=2597,4 N/cm2 3.



Beban 1000 kg : F = m.g = 1000 kg . 10 m/s F = 10000 N Beban 1500 kg : F = m.g = 500 kg . 10 m/s F = 5000 N Beban 2000 kg : F = m.g = 2000 kg . 10 m/s F = 20000 N



F A 500 = 0,385



σ=



F A 1500 = 0,385



σ=



= 3896,1 N/cm2 4.



F A 2000 = 0,385



σ=



= 5194,8 N/cm2 c. Kekuatan Kaki Crane



b. tegangan yang terjadi



σ=



F A



Dimana : σ = tegangan yang terjadi F = gaya yang diberikan A = luaspenampang



F = Beban Yang Diangkat / Kg. R = JarakTegangan Gaya / Cm. S1 = Sisi Bujur Sangkar Luar. S2 = Sisi Bujur Sangkar Dalam. F = 500kg, dan 2000kg. R=



1 1 x S1 = x 7 = 3,5 Cm. 2 2



S1 = 7



= 45,4545 kg/cm2



S2 = 6,2 1.



Beban yang diangkat 500kg :



3.



FX R σℓ = S 1 4 S 24 ( − ) 12 12



Beban yang diangkat 1500kg :



FX R σℓ = S 1 4 S 24 ( − ) 12 12



500 x 3,5 = 74 6,2 4 ( − ) 12 12



1500 x 3,5 = 74 6,2 4 ( − ) 12 12



1750 = 2401 1477 − 12 12



5250 = 2401 1477 − 12 12



=



1750 200,08−123,08



=



1750 77



5250 200,08−123,08 5250 = 77 =



= 68,1818 kg/cm2 = 22,7272 kg/cm



2



4. 2.



Beban yang diangkat 2000kg :



FX R σℓ = S 1 4 S 24 ( − ) 12 12 1000 x 3,5 = 74 6,2 4 ( − ) 12 12 3500 = 2401 1477 − 12 12



Beban yang diangkat 2000kg :



FX R σℓ = S 1 4 S 24 ( − ) 12 12 2000 x 3,5 = 74 6,2 4 ( − ) 12 12 7000 = 2401 1477 − 12 12



3500 = 200,08−123,08



=



7000 200,08−123,08



3500 = 77



=



7000 77



= 90,9090 kg/cm2



Syarat tegangan lengkung yang aman harus lebih kecil dari tegangan lengkung yang diijinkan .σℓ yang dihitung < tegangan yang diijinkan tegangan yang diijinkan = 1800 kg/cm2.



4. Kesimpulan Berdasarkan hasil pengujian yang telah dilakukan dengan beban 500 kg sampai dengan 2000 kg bahwa crane mampu dan aman untuk mengangkat benda kerja sampai dengan berat 2000 kg dan dengan ketinggian angkat1,45 meter dan dengan tegangan lengkung pada beban 500 kg sebesar 22,7 kg/cm2 dan beban 2000 kg sebesar 90,9 kg/cm2. 5. Daftar pustaka [1].



Agus Susiantara., 2011, Tipe Crane, http://operatorcrane.blogspot.co m/ 2011/01/tipecrane.html, diakses tanggal 12 April 2016, Pukul 17:00.



[2].



Cryston, R., 1992, Material, Cambridge University, Cambridge.



[3].



Daimn, H., 2014, Part 1 Of EngineeringTrips. NorthHolland, New York, pp 168-189



[4].



G.R. Nagpal, 1995, Machine Design, Khana Publishers, Delhi.



[5].



Jalaluddin umar, 2009, Teori Mekanika dan Analisis Kekuatan Bahan, Pustaka Pelajar, Sumatra Utara.



[6].



Kane & Sterheim, 1991, Fisika, Erlangga, Jakarta.



[7].



Sunandar, 2015, sistem kerja hidroulik, website:https://ayahmuthia. wordpress.com/2012/02/01/syste m -hidrolik-crane.html, diakses tnggal : 4 Maret 2016, Pukul 18.30.