Makalah Kait [PDF]

Citation preview

KAIT Disusun, Oleh : 1. Imron Setiyadi (5201411005) 2. Rhino Afrianto (5201411091) 3. Bagus Dwi Triatmojo (5201411102)



TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG 2012



A. Pengertian Kait Kait merupakan alat yang di gunakan untuk mengkait suatu benda atau barang yang memiliki berat, yang terbuat dari baja, serta memiliki spesifikasi ukuran berat dalam penggunaannya.



B. Jenis-Jenis Kait a) Kait Tunggal b) Kait Ganda c) Kait Istimewa



I. Kait Tunggal Ada dua bentuk pelaksanaan yang paling penting yaitu kait tunggal dan kait ganda.kedua-duanya dilaksanakan sampai ukuran – ukuran yang paling besar.Sesungguhnya kait berganda hanya terdapat pada keran yang lebih besar, umpamanya mulai dari 20 ton. Ukuran kait tunggal dapat ditentukan sesudah menghitung ujung kawat d dari tangkai dibandingkan dengan d1, yaitu garis tengah teras kawat,menurut gambar 2.01.01.kait-kait dari 10 ton dan lebih dinormalisasikan dalam N661 Bila L beban dan d1 garis tengah dalam dasar kawat, maka : L = π/4.d12.σt Dimana σt = 330 – 600 kg/cm2 menurut besarnya beban.Pada pelaksanaan yang sangat besar kita sampai pada σt = 1000 kg/cm2 Tekanan bidang pada kawat sekerup, jika α menunjukan jumlah lilitan pada mur, di ketemukan dari : L = π/4 . (d2 - d12).α.σd Jadi σd =



L π/4 . (d2 - d12).α



σd rata-rata boleh sama dengan 150 kg/cm2 Dari sini juga dapat ditentukan tinggi mur.Ulir sekerupnya biasanya ialah ulir whitworth.untuk beban besar dipakai juga ulir trapesium dengan penampang trapesium sama kaki, lihat N 364 dan N 365.



Kebanyakan orang menggunakan ulir yang dibulatkan.Keuntungannya ialah dapat dihindarkan dari sudut-sudut yang tajam.Sehingga kecil kemungkinan kawatkawat itu akan robek. Penampang A- B pada gambar 2.01.02 dibebani pada tarikan bengkokan.Penampang ini mempunyai trapesium sebagai bentuk dasar ( kadangkadang segi panjang )dengan sudut-sudut yang dibulatkan. Pada gambar ini titik Z ditentukan secara grafis. Gaya L dipindahkan sedjajar, sehingga tejadi kopel dengan momen M = L.z, bila z ialah jarak antara titik berat dan gaya L.z = ω : 2 + e2 a Kini jumlah tegangan A menjadi: σ A = L/F – M . e1 / I ( kg/cm2) σB= L/F + M . e2 / I ( kg/cm2)



Gambar Kait Bila F menunjukan luas dan I menunjukan momen kelambatan penampang, sedangkan e1e2 ialah jarak serat paling luar yang diukur dari gambar itu. Bila penampang itu mempunyai bentuk trapesium, kita mendapat : F = h. b1 + b2 (cm2) dan I = h3. ( b1 + b2)2 + 2 b1 + b2 (cm4) 2



36



b1 + b2



Bila kita hendak menghitung e1e2 , maka untuk ini berguna :



e1 = b1 + 2 b2 . h (cm) dan e2 = 2b1 + b2 . h (cm) b1 + b2 3



b1 + b2 3



Sebagai peraturan umum harga σB pada cara menghitung ini tidak boleh melampaui σ = 800 kg/cm2 untuk baja St.C.25.



Cara menghitung yang lebih teliti untuk tegangan yang paling tinggi dalam penampang AB berdasarkan teori batang yang sangat melengkung ( tentang ini didapat keterangan yang lebih jelas dibuku pengantar tentang ilmu kuat ) dan memberi harga yang lebih tinggi untuk σB, kadang-kadang ada yang sampai 1600 kg/cm2.Sedangkan pada pembebanan diukur perubahan-bentuk yang sesuai dengan harga yang lebih tinggi lagi. Tetapi bila kita hanya memakai tegangan yang diperbolehkan dan yang diberikan itu, maka tegangan yang pertama telah cukup untuk praktek.



Normalisasi Kait Negeri Belanda



CONTOH SOAL Menurut gambar 2.01.01 ukuran – ukuran kait ditentukan oleh garis tengah teras d1 dari ujung ulir; sesudah itu menyusul pemeriksaan tegangan-tegangan .Untuk beban dari 5000 kg dengan tangkai dari I ¾ “, σt dapat dihitung dari : σt =



= 443 kg/cm2



5000



π/4 . 3,7952 Pada tinggi-mur 53 mmdan 5 perputaran tiap I”, jumlah perputaran α menjadi = 10,4 sehingga tekanan bidang : σt =



5000



π



= 114 kg/cm2



/4. (4,4452 - 3,7952 ) . 10,4



Ukuran ukuran penampang yang mendatar, gambar 2.01.02 ialah: h = 9 I, b1 = 34, b2 = 84, sedangkan ω = 95. Dari ini ternyata, bahwa



e1 =52,



e2 = 39 dan Z = 86,5mm. Luas F =9,I .(3,4 + 8,4) : 2 = 53,7cm2 dan momen-kelambatan : I = 9, I3 . (3,4 + 8,4)2 + 2 . 3,4 + 8,4 = 348 cm4 36



3,4 + 8,4



Jadi jumlah tegangan di-A ialah : σA = 5000



-



5000 . 8,65 . 5,2



53,7



= 93 – 646 = -533kg/cm2



348



dan di-B: σB =



5000 53,7



+



5000 . 8,65 . 3,9



= 93 + 485 = +578 kg/cm2



348



Penampang tegak dibebani oleh beban pada pergeseran. Ukuran ukurannya ialah h = 76, b1 = 34, b2 = 72, jadi F = 7,6 (3,4 + 7,2) : 2 = 40,3cm2. Tegangan geser ialah τ :5000: 40,3 = 124 kg/cm2. Penampang – penampang itu juga mempunyai ukuran-ukuran yang cukup untuk beban yang agak kecil ini, dimana lebih mudah dapat terjadi pembebanan lebih daripada kalau beban itu besar.



Tetapi ketika memasang ikatan-ikatan kita harus menjaga, supaya dijeratjeratnya selalu terletak disekitar batang, sehingga dapat dicegah terlepasnya kait pada pembebanan lebih dan dijerat-jerat itu tidak terlepas dengan tiba-tiba. Normalisasi 661



II. Kait Ganda Untuk kait ganda, ukuran - ukuran utama untuk beban 15 ton dan lebih di tetapkan dalam N 662.Tegangan- tegangan yang di perbolehkan dan bahannya sama seperti untuk kait tunggal.Kait-kait ini terdapat pada keran jalan yang berat dan keran putar yang berat .Juga disini jerat-jerat ikatan itu diletakan dengan cara yang istimewa dikeliling batang.Lihat gambar 2.03.01.Tetapi ada baiknya, bahwa hal ini diabaikan saja pada pemeriksaan tegangan . Tiga keadaan pembebanan yang paling penting dilukiskan pada gambar 2.03.02 - 2.03.04.Pada gambar 2.03.02, kait itu dibebani oleh ikatan-ikatan yang tegak dengan L : 2 pada kedua mulutnya,



(bekken).Oleh karena itu pada penampang A-B terdapat :



Kait dai gambar 2.03.03 di bebani oleh ikatan-ikatan yang berdiri tegak lurus pada garis A-B.Keadaan ini ialah paling tidak menguntungkan pada ikatanikatan yang miring, oleh karena lengan z1 dari gaja S ialah yang paling besar.Bila S dipindahkan ke-z , maka S memberikan kopel dengan momen M = S . z1 S didapatkan dari S = L : ( 2. sin α )



Penampang



tangkai pada tinggi z’, kedua pembebanan



ini, sematamata



dibebani pada tarikan. Tetapi bila setengah daripada beban itu digantungkan pada satu mulut, maka kait dengan traverse itu berputar sampai perpanjangan ikatan berjalan melalui titik putar P traverse, gambar 2.03.04.Penampang yang dibebani paling berbahayakini mungkin sekali penampang G-E.Bila z2 jarak dari gari gaya sampai titik berat penampang C–E, maka



𝑳



M2 = 𝟐 . 𝑍2



Pada titik berat ini gaya itu diuraikan dalam gaya-melintang 𝐷1 = 𝐿 : (2. sin 𝛽 ) dan gaya −normal 𝑁1 = 𝐿 : 2 . cos 𝛽). Pada umumnya ternyata, bahwa tegangan itu naik sampai tinggi, sehingga lebih baik bila beban itu diambil dengan dua buah mulut, atau bila ini tidak memungkinkan, jerat ikatan itu diletakkan disekitar tangkai. Pada lukisan itu digambarkan lagi penutupan-harp, pada penutupan-harpini dapat digerek beban-beban yang lebih kecil dengan sebuah kait ”S”. Normalisasi Negeri Belanda



CONTOH : Ukuran-ukuran contoh ini diambil dari daftar-normal N 662, untuk kait kait berganda, yang mempunyai tangkai-tangkai yang tebal. Jadi disini tegangan tegangan pada keadaan tiga tidak menjadi begitu tinggi seperti pada banyak



pelaksanaan-pelaksanaan, yang terdapat dalam praktek. Dari kait yang 20 ton, ukuran-ukuran utamanya adalah sebagai berikut : tebal tangkai 𝑑1 = 110, 𝜔 = 130, 𝑙 = 500, 𝑏2 = 90, 𝑏1 = 30, ℎ1 = 172. Sehingga



𝒆=



𝑏1+2 𝑏2 𝑏1+𝑏2



.



ℎ1 3



= 100 dan 𝒆𝟐 = 72



(semua ukuran-ukuran dalam mm)



Pada keadaan-pembebanan ke-I, penampang A-B dibebani dengan: Io . Gaya geser 𝐷 = 10000. cos 𝛼 = 10000.205 : 237 = 8650kg; 2𝑜. Gaya-normal 𝑁 = 10000. sin 𝛼 = 10000.120: 237 = 5060 kg dan 3𝑜. Momenbengkok 𝑀 = 10000. 𝑧 = 10000.7 = 70000 𝑘𝑔 𝑐𝑚 (𝑧 = 70 𝑚𝑚 𝑖𝑎𝑙𝑎ℎ 𝑑𝑖𝑢𝑘𝑢𝑟). Oleh karena dari penampang A-B, luas 𝐹 = 1⁄2 (3 + 9) 17,2 = 103,2 𝑐𝑚2



dan momen kelambatan ialah 𝐼 =



17,23 (3+9)2+2.3.9 36



.



3+9



= 2330 𝑐𝑚4, maka tegangan



di-B : 5060



Menjadi 𝜎𝐵 = + 103,2 + 5060



70000 . 7,2



Dan di-A : 𝜎𝐴 = + 103,2 −



2330



= +49 + 216 = 265 𝑘𝑔⁄𝑐𝑚2



70000 . 10 2330



= +49 − 300 = 251 𝑘𝑔⁄𝑐𝑚2,



8650



sedangkan tegangan-geser 𝜏 = 103,2 = 84 𝑘𝑔⁄𝑐𝑚2 Dalam keadaan ke-2 gaya 𝑆 = 1⁄2 𝐿 : sin 𝛼 = 19750 𝑘𝑔. Kini momen dipenampang A-B ialah 𝑀 = 𝑆 . 𝑧1 = 19750 (6,5 + 7,2) = 271000 𝑘𝑔𝑐𝑚, sedangkan 𝑆 bekerja sebagai gaya-normal pada titik-berat penampang. Maka dari itu tegangan-tegangan pada A dan B : 𝜎𝐵 = +



19750 271000 . 7,2 + = +192 + 836 = +1028 𝑘𝑔⁄𝑐𝑚2 103,2 2330



𝜎𝐴 = +



19750 271000 . 10 − = +192 − 1160 = −968 𝑘𝑔⁄𝑐𝑚2 103,2 2330



Bila separuh beban dari 10000 kg kita gantungkan pada satu mulut, maka C-E dibebani pada bengkokan, tarikan dan geseran : Io. 𝑀 = 10000 . 𝑧2, dimana 𝑧2 = 𝑙 . sin 𝛽 = 50 . 12 : √502 + 122 = 11,6 𝑐𝑚 , jadi 𝑀 = 116500 𝑘𝑔𝑐𝑚; 2𝑜. 𝑁 = 10000 . cos 𝛽 = 10000 . 50 : √502 + 122 = 9730 𝑘𝑔 𝑑𝑎𝑛 3𝑜. 𝐷1 = 10000 . sin 𝛽 = 2340𝑘𝑔. Oleh karena momen-tahanan penampang C-E pada 1



𝑑 = 11 𝑐𝑚: 𝑊 = 10 𝑑3 = 133,1 𝑐𝑚3 dan luas 𝐹 = 𝜋⁄4 = 94,6 𝑐𝑚2, maka tegangan-tegangan normal menjadi : 𝜎𝐸 = +



Dan 𝜎𝐶 = +



9730 116500 + = 103 + 890 = +993 𝑘𝑔⁄𝑐𝑚2 94,6 133,1



9730 94,6



−



112000 133,1



= +103 − 890 = −787 𝑘𝑔⁄𝑐𝑚2,



sedangkan tegangan geser masih 𝜏 =



III.



2340 946



= 24,8 𝑘𝑔⁄𝑐𝑚2



Kait Istimewa



Pada perusahaan bongkar dan muat, pada keran putaruntuk barangpotongan kita pakai sebuah kait tunggal, dimana tidak terdapat kemungkinan, bahwa ini akan tinggal tergantung dibelakang sisi kepala-liang. Yang sangat baik dipakai untuk ini ialah kait-Voorwinde, yang dilaksanakan seperti gambar 2.05.01.



Untuk crane-crane yang sangat besar kita pakai gandar-beban gambar 2.05.02. Pada gambar itu turut dituliskan ukuran-ukuran untuk beban 150 ton. Bila bobot sendiri lebih kurang daripada bobot kait berganda, maka neraca itu memberi lebih banyak ruang untuk memasang ikatan-ikatan, tetapi ikatanikatan itu harus ditusuk seluruhnya. Balok mendatar itu dibebani pada tekanan dan bengkokan. Momen yang membengkok diperbesar lagi oleh pelengkungan balok ; ini diperlukan untuk menjaga, supaya ikatan-ikatan itu ketika dibebani selalu bergeser ke tengah ; dengan jalan demikian, batang-batang penarik itu di bebani sama pada kedua sisi.



Gambar Kait Istimewa 2.06 Penggantungan kait. Ketika mengangkat suatu beban pada satu bagian, maka diperlukan untuk memasang bobot di atas kait itu, ini perlunya untuk menjaga supaya pada keran putar yang tinggi, kait itu dapat diturunkan. Ruang dalam bola bobot ini.gambar 2.06.01, dipakai untuk meletakan taats-pelor untuk pemasangan kawat pengangkat, sehingga ketika mengulur kawat itu, bola bobot ini tidak usah turut berputar.Supaya kait itu mudah menangkap, maka ia tergantung dengan sejumlah skalm-skalm pada sebuah baut mata, baut-mata ini juga terdukung oleh taats-pelor.Untuk keran-keran penjungkir



dengan jari-jari yang besar dan banyak keping-keping penghantar, maka diperlukan untuk membuat bola bobot (0,08 a 0,12) L itu berat. Pada pelaksanaan ini, baut-mata itu mempunyai tabung-tabung, tabung-tabung ini memungkinkan mur-mur itu dipasang dengan tegangan pendahuluan sehingga ujung-ujung ulir hanya mendapat beban, yang sedikit berubahnya, IV. Contoh aplikasi/gambar penggunaan kait sesuai dengan jenis kait: Kait tunggal