perencanaan overhead travelling crane ya

7/25/2019 Perencanaan Overhead Travelling Crane Ya

1/15

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

FAKULTAS TEKNIK DEPARTEMEN TEKNIK MESIN

MEDAN

TUGAS SARJANA

MESIN PEMINDAH BAHAN

PERENCANAAN OVERHEAD

TRAVELLING CRANE YANG DIPAKAIPADA PABRIK PELEBURAN BAJA

DENGAN KAPASITAS ANGKAT CAIRAN

10 TON

OLEH :

NIM : 040421033

HENGKY IRAWAN H.S

DISETUJUI OLEH :

DOSEN PEMBIMBING

Ir. Alfian Hamsi, Msc

NIP. 131.654.258


2/15

TUGAS SARJANA



TRAVELLING CRANE YANG DIPAKAI

PADA PABRIK PELEBURAN BAJA


10 TON

OLEH :

NIM : 040421033

HENGKY IRAWAN H.S

TELAH DISETUJUI DARI HASIL SIDANG SARJANA

PERIODE 113, TANGGAL 13 DESEMBER 2008

DOSEN PEMBANDING I DOSEN PEMBANDING II

Ir. RASKITA.S.MELIALA

NIP. 130353111 NIP.130517501

Ir. ISRIL AMIR


3/15

TUGAS SARJANA



TRAVELLING CRANE YANG DIPAKAI

PADA PABRIK PELEBURAN BAJA


10 TON

OLEH :

NIM : 040421033

HENGKY IRAWAN H.S

FAKULTAS TEKNIK

DEPARTEMEN TEKNIK MESIN

PROGRAM PENDIDIKAN SARJANA EKSTENSI

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

2008


4/15


5/15

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena atas berkat dan

rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Skripsi yang merupakan

tugas akhir ini dalah sesuatu syarat untuk dapat menyelesaikan studi jenjang

kependidikan Sarjana Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.

Tugas sarjana ini mengenai perancangan mesin pemindah bahan jenis

Overhead Travelling Crane yang digunakan untuk memindahkan cairan hasil

peleburan dari tanur induksi. Dalam penulisan skripsi ini dari awal sampai akhir,

penulis telah melakukan semaksimal mungkin guna tersusunnya tugas akhir ini.

Namun penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan di dalam penulisan

skripsi ini, untuk itu penulis sangat mengharapkan petunjuk dan saran dari semua

pihak yang bersifat membangun guna penyempurnaan skripsi ini.

Dalam kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada :

1. Bapak Ir. Alfian Hamsi, Msc selaku dosen pembimbing penulis yang telah

banyak meluangkan waktunya untuk membimbing penulis selama ini.

2. Bapak Dr. Ing. Ir. Ikhwansyah Isranuri selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin

Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.

3.

Seluruh staff pengajar di Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas

Sumatera Utara yang telah membantu penulis dalam hal administrasi.

4. Seluruh staff pegawai P.T. Growth Sumatera Industry, Ltd khususnya pada

bagian Cor Listrik Derek dalam membimbing penulis selama melakukan

survey.


6/15

5. Kedua ORANG TUApenulis, H.M. Silaban dan R. Br Sitorus yang telah

memberikan bantuan Moril dan Material serta Doa selama dalam masa

perkuliahan dan dalam menyelesaikan Tugas Sarjana ini.

6. UntukKakak, Abang, dan Adikpenulis yang turut mendoakan penulis.

7. Buat yang sangat penulis sayangi Silvia Br Napitupulu, Amk yang telah

memotivasi dan mendoakan penulis dalam menyusun Tugas Sarjana ini.

8. Seluruh rekan-rekan mahasiswa Teknik Mesin Ekstension yang telah banyak

membantu penulis dan penyusunan Tugas Sarjana ini.

Penulis menyadari bahwa Tugas Sarjana ini masih banyak kekurangan,

untuk itu penulis mohon maaf dan mengharapkan koreksi untuk kesempurnaan

Tugas Sarjana ini. Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih, semoga Tugas

Sarjana ini bermanfaat bagi pembaca khususnya para mahasiswa Teknik Mesin

Ekstension.

Medan, 2008

Penulis,

Hengky Irawan H.S

04 0421 033


7/15

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR ................................................................................... i

DAFTAR ISI ................................................................................................. iii

DAFTAR GAMBAR ..................................................................................... vi

DAFTAR TABEL ......................................................................................... vii

DAFTAR NOTASI........................................................................................ viii

BAB I PENDAHULUAN ........................................................................ 1

1.1. Latar Belakang Perencanaan .......................................................... 1

1.2. Tujuan Perencanaan ....................................................................... 2

1.3. Pembatasan Masalah...................................................................... 2

1.4. Metodelogi Penulisan .................................................................... 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ............................................................... 4

2.1. Klasifikasi Pesawat Angkat ........................................................... 4

2.2. Dasar-Dasar Pemilihan Pesawat Pengangkat .................................. 7

2.3. Prinsip Kerja Overhead Travelling Crane ...................................... 8

2.3.1. Gerakan Drum ( Naik-Turun ) .............................................. 9

2.3.2. GerakanHoistMendatar ( Melintang ) ................................. 10

2.3.3. Gerakan Crane( Horizontal ) ............................................... 10

BAB III PERENCANAAN SPESIFIKASI PENGANGKAT ................... 11

3.1. Karateristik Umum Pesawat Angkat .............................................. 11

3.2.

Perencanaan Tali Baja ( Wire Rope ).............................................. 17

3.2.1. Tarikan Yang Dialami Tali Baja, S ...................................... 20

3.2.2. Diameter Tali Baja ............................................................... 22

3.2.3. Perhitungan Umur Tali ......................................................... 25


8/15

3.3. Perencanaan Puli ........................................................................... 26

3.3.1. Diameter Puli ....................................................................... 27

3.3.2. Diameter Poros Puli ............................................................. 27

3.4. Perencanaan Drum......................................................................... 28

3.4.1. Diameter Drum .................................................................... 29

3.4.2. Jumlah Lilitan Tali Pada Drum ............................................ 30

3.4.3. Panjang Alur Spiral Drum (Helical Groove )....................... 31

3.4.4. Panjang Drum Keseluruhan .................................................. 31

3.4.5. Tebal Dinding Drum ............................................................ 32

3.4.6. Menghitung Tegangan Maksimum Drum ............................. 32

3.4.7. Menghitung Daya Motor Penggerak Drum ........................... 36

3.4.8.Perencanaan Sistem Transmisi Penggerak Drum .................. 37

3.4.8.1.Putaran Poros Dalam. ............................................... 38

3.4.8.2.Poros Transmisi ........................................................ 39

3.4.8.3. Poros Untuk Worm ................................................... 40

3.4.8.4.Poros Untuk Worm Wheel ........................................ 41

3.4.8.5.Ukuran Roda Gigi Cacing ........................................ 42

3.4.8.6.Poros Cacing ............................................................ 44

3.4.8.7.Roda Cacing ............................................................. 46

3.5. Perencanaan Kait ........................................................................... 49

3.5.1. Pemilihan Bahan Kait .......................................................... 49

3.5.2. Pemeriksaan Kait ................................................................. 50

3.5.2.1. Tegangan Tarik Pada Ulir Kait ................................. 51

3.5.2.2. Panjang Minimum Ulir Kait ..................................... 52

3.5.2.3. Pemeriksaan Kekuatan Pada Mulut Kaitdan Tangkainya ........................................................ 53

3.5.3. Pemeriksaan Mur Pengikat Kait ........................................... 57

3.5.4. Perencanaan Dudukan Kait .................................................. 59

3.6. Sistem Pengereman ....................................................................... 62

3.6.1. Pemilihan Roda Rem ........................................................... 62

3.6.2. Pemeriksaan Rem Penahan ( nilai pv ) ................................. 63

3.6.3. Penentuan Momen Gaya Pengereman .................................. 64


9/15

BAB IV PERENCANAAN MEKANISME PENGGERAK TROLI........ 67

4.1. Roda Troli ..................................................................................... 67

4.2.

Motor Penggerak Troli .................................................................. 69

4.3. Roda Gigi Transmisi Gerak Troli ................................................... 71

4.4. Perencanaan Tekanan Bantalan dan Faktor Tekanan Kecepatan

Masing-masing Poros .................................................................... 74

4.5. Menentukan Modul dan Ukuran Roda Gigi .................................... 86

4.6. Motor Penggerak Crane ................................................................. 89

4.7. Perencanaan Jembatan ( Girder ) ................................................... 91

BAB V KESIMPULAN ............................................................................ 95

5.1.

Spesifikasi Crane .......................................................................... 95

5.2. Perlengkapan GerakHoist............................................................. 96

5.3. Perlengkapan Gerak Tranversal dan Horizontal ............................. 98

DAFTAR PUSTAKA .................................................................................... xi

LAMPIRAN

GAMBAR KERJA


10/15

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Overhead Travelling Crane ................................................. 5

Gambar 2.2 Jenis-Jenis Utama Crane ..................................................... 6

Gambar 3.1 Tali Baja Dengan Untaian Yang Dipipihkan ....................... 15

Gambar 3.2 Konstruksi Tali Baja Pada Crane ......................................... 16

Gambar 3.3 Diagram Jumlah Kelengkungan .......................................... 17

Gambar 3.4 Effisiensi System Puli ......................................................... 18

Gambar 3.5 Tali Baja ............................................................................. 19

Gambar 3.6 Dimensi Puli ....................................................................... 23

Gambar 3.7 Drum .................................................................................. 25

Gambar 3.8 Dimensi Alur Dalam ........................................................... 26

Gambar 3.9 Kait Tunggal ....................................................................... 34

Gambar 3.10 Penampang Mulut Kait dan Tangkainya .............................. 37

Gambar 3.11 Dudukan Kait...................................................................... 43

Gambar 3.12 Pemilihan Modul ................................................................ 50

Gambar 3.13 Roda Gigi Cacing ............................................................... 51

Gambar 4.1 Roda Troli .......................................................................... 62

Gambar 4.2 Sistem Transmisi Didalam Gearbox.................................... 69

Gambar 4.3 Perincian Tekanan Pada Roda Gigi Cacing ......................... 69

Gambar 4.4 Bagian-Bagian Roda Gigi ................................................... 82

Gambar 4.5 Defleksi Akibat Bobot Sendiri ............................................ 87

Gambar 4.6 Defleksi Akibat Beban Bergerak ......................................... 88


11/15

DAFTAR TABEL

Tabel 3.1 Tipe-Tipe Tali Untuk Crane dan Pengangkat....................... 14

Tabel 3.2 Diameter Roda Puli Untuk Kawat Baja ............................... 23

Tabel 3.3 Dimensi Alur Drum ............................................................ 27

Tabel 4.3 Jumlah Gigi ........................................................................ 66

Tabel 4.5 Ukuran Roda Gigi Penggerak Troli ..................................... 84


12/15

DAFTAR NOTASI

Notasi Arti Satuan

A Luas mm2

a Jarak sumbu poros mm

C Faktor konstruksi tali

D Diameter luar mm

Ck Kelonggaran puncak mm

d Diameter dalam mm

Dw Diameter roda jalan mm

E Modulus elastisitas Kg/m2

F114 Luas penampang tali baja cm2

Ft Gaya tangensial Kg

f Lengkungan tali baja mm

g Gravitasi m/s2

H Tinggi angkat m

Dk1 Diameter luar poros cacing mm

d1 Diameter jarak bagi poros cacing mm

dr1 Diameter dalam poros cacing mm

tt Jarak bagi mm

L Kisar mm

H Tinggi gigi keseluruhan mm

hk Tinggi kepala luar poros cacing mm

hf Tinggi dalam roda cacing mm


13/15

a Jarak sumbu mm

dr2 Diameter dalam roda cacing mm

d2 Diameter jarak bagi roda cacing mm

dk2 Diameter luar roda cacing mm

dt Diameter kepala roda cacing mm

b Lebar roda cacing mm

K Faktor keamanan

L Panjang m

Mp Momen puntir Nm

m Modul mm

N Daya Hp

n Putaran rpm

n t-w Kecepatan roda penggerak rpm

P Beban yang bekerja pada roda Kg

p Kekuatan putus tali Kg

Pb Beban patah Kg

Q Kapasitas angkat maksimum Kg

r Jari-jari mm

S Gaya tarik tali maksimum Kg

Sf Faktor keamanan bahan

T Waktu Detik

v Kecepatan m/s

W Tahanan akibat gesekan Kg

Z Jumlah lilitan Buah


14/15

Simbol Yunani

Sudut tekan (0sudut )

Koefisien gesek

Faktor tahanan puli

Tebal mm

Koefisien pengereman

Diameter kawat baja mm

g Tegangan geser Kg/mm

2

t Tegangan tekan Kg/mm

2

tr Tegangan tarik Kg/mm

2

Tegangan ijin Kg/mm2

Effisiensi

b Tegangan patah bahan Kg/mm

2

lk Tegangan lentur Kg/mm2

Sudut kisar (0sudut )

' Defleksi girder cm


15/15

ABSTRAK

Pesatnya pertumbuhan dan perkembangan industri saat ini seiring dengan meningkatnya

kebutuhan manusia. Untuk menyeimbangkan produksi yang dihasilkan yang sesuai dengan

permintaan konsumen maka industri-industri dituntut untuk menaikkan / meningkatkan hasil

produksi serta untuk memperlancar pendistribusian produknya baik itu dengan kapasitas kecil

maupun dengan kapasitas yang besar. Didalam pendistribusian produk yang berkapasitas besar

sangat diperlukan suatu alat pemindah ( pesawat angkat ) untuk memperlancar gerakan produk

dari satu tempat ke tempat lain yang sangat tidak mungkin diangkat manual dengan tenaga

manusia. Dengan demikian pabrik P.T. Growth Sumatra Industry, Ltd adalah pabrik peleburan baja

yang sangat membutuhkan alat pemindah ( pesawat angkat ) tersebut demi kemudahan untuk

mengangkat dan memindahkan alat-alat berat atau hasil produk yang ada di lokasi di pabrik.

Adapun alat pemindah ( pesawat angkat ) yang dibutuhkan adalah jenis Overhead Travelling

Crane . Di pabrik P.T. Growth Sumatera Industry, Ltd bahwa Tanur Induksi yang berisi cairan baja

dengan kapasitas 10 ton dengan temperatur 1680 0 C akan di tuang dalam suatu wadah yaitu Ladle.

Setelah itu Overhead Travelling Crane akan mengangkat ladle yang berisi cairan baja dengan

memindahkanladle tersebut pada troli

perencanaan overhead travelling crane ya

Documents