Makalah Mobil Crane

MAKALAH MOBILE CRANE JENIS CRAWLER

DISUSUN OLEH: ADI TRIYANTO (41313310015) MOHAMMAD SANAJI (41313310018) ARIS SETYADI (41313310019) EDY PRASETYA (41313310020) SETO AJI SANTOSO (41313310023) PUJI WIDODO (41313310024) ARNOVAN NUGROHO (41313310025) HERI KISWANTO (41313310026)

PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA BEKASI,27 Mei 2016

Mesin Pemindahan Bahan

Mesin pemindah bahan merupakan salah satu peralatan mesin yangdigunakan untuk memindahkan muatan dari lokasi pabrik, lokasi konstruksi, lokasiindustri, tempat penyimpanan, pembongkaran muatan dan sebagainya.Mesinpemindah bahan dalam operasinya dapat diklasifikasikan atas pesawat pengangkatdan pesawat pengangkut. Pesawat pengangkat dimaksudkan untuk keperluanmengangkat dan memindahkan muatan dari satu tempat ke tempat yang lain dengan jangkauan yang relatif terbatas seperticrane, elevator, excalator .Sedangkanpesawat pengangkut dapat memindahkan muatan secara berkesinambungan tanpaberhenti dan dapat mengangkut muatan dalam jarak yang relatif jauh seperti padaconveyor.

Karakteristik Pesawat Pengangkat Pesawat pengangkat adalah kelompok mesin yang bekerja secara periodik dimana di desain sebagai peralatan untuk mengangkat dan memindahkan muatanyang dapat digantungkan secara bebas seperti crane atau mengangkut muatan pada jalur pandu seperti halnya pada lift.Karakteristik umum dari sebuah pesawat pengangkat adalah : a.Kapasitas angkat(lifting capacity) b.Berat mati dari pesawat(dead weight) c.Kecepatan dari berbagai gerakand.Tinggi pengangkatan(lifting height) d.Ukuran-ukuran geometris(geometrical dimention)dari pesawat sepertirentangan(span)dan sebagainya. Klasifikasi Pesawat Pengangkat Klasifikasi mesin pemindahan bahan menurut operasinya : 1. Pesawat Pengangkat Fungsinya digunakan untuk mengangkat dan memindahkan barang dengan jangkauan relatif terbataas. Contohnya : Crane , lift , & ecxalator 2. Pesawat Pengangkut Fungsinya digunakan untuk memindahkan muatan secara berkesinambungan dan dapat memindahkan benda dalam jarak lumayan jauh. Contohnya : Conveyor

Pesawat angkat jenis crane antara lain adalah : 2


1. Overhead traveling crane 2. Tower crane 3. Truck mounted crane 4. Mobil crane Dari keempat jenis pesawat angkat yang disebutkan di atas Mobil crane dan truck crane memiliki banyak kesamaan. Yang membedakan dari keduanya hanyalah pada kapasitas atau jumlah pengangangkatan beban.Dan bentuk dari kendaraankendaraan itu sendiri tentunya juga terdapat sedikit perbedaan. Mobil dan truck crane memiliki kelebihan dari jenis crane-crane lainnya yang antara lain adalah : 1. Mobil dan truck crane dapat berpindah-pindah dari satu tempat ke tempat lain dengan cepat dan pada jarak yang cukup jauh. 2. Mobil dan truck crane yang menggunakan lengan (boom) jenis teleskopik, dapat dipanjang atau dipendekkan dengan mudah sesuai dengan kebutuhan sehingga lebih efektif. 3. Mobil crane ukurannya lebih kecil dibandingkan dengan truck crane, sehingga dapat menjangkau tempat-tempat yang relatif lebih sempit. 4. Mobil crane hanya memiliki satu kabin operator, sedangkan truck crane memiliki dua kabin operator. Jenis jenis mobil crane : 1. Hydraulic truck Crane Standar dalam mobil crane hidrolik truck crane dapat mengangkat ribuan pound menggunakantenaga hidrolik yang mengndalkan kekuatan melalui minyak untuk mendorong piston boom dalam arah yang berlawanan.Truck hidraulik crane angat penting untuk membangun proyek proyek besar seperti jembatan, gedung , bandara , jalan raya , dll

2. All terrain crane 3


Merupakan crane multifungsi yang dirancang untuk digunakan pada kedua jalan raya beraspal halus atau off-road dengan kecepatang hingga 40 mph.Biasanya crane ini mengunakan all whell drive yang didukung oleh 1 atau 2 mesin dan memiliki derek hidrolik.

3. Rough Terrain Crane Jenis crane ini untuk beroperasi di medan kasar dengan kemampuan all whell drive dan ban karet.Crane ini tidak terbiasa diperbolehkan jalan dijalan umum.

4. Crawler Crane Crane ini menggunakan track untuk mobilisasi dan dilengkapi dengan teleskopik yang baik.Karena crane ini adalah self-popelled maka dia mampu 4


bergerak disekitar situs kontruksi dan melakukan pekerjaan tanpa banyak setup.

5. Carry deck crane Adalah mobil crane yang lebih kecil yang melakukan perjalanan menggunakan empat roda dan mampu memutar booming-nya secara penuh 360 derajat.

5


6. Reachstacker Reachstacker merupakan salah satu tipe pesawat pengangkat dimaksudkan untuk keperluan mengangkat dan memindahkan barang dari suatu tempat ketempat yang lain yang jangkauannya relatif terbatas. Reachstacker merupakan peralatan pemindah bahan yang paling flexibel

Crane adalah alat pengangkat yang pada umumnya dilengkapi dengan drum tali baja, tali baja dan rantai yang dapat digunakan untuk mengangkat dan menurunkan material 6


secara vertikal dan memindahkannya secara horizontal. Crane dilengkapi dengan beragai peralatan untuk memudahkan pekerjaan atau pergerakan dari crane tersebut. Crane biasanya digunakan pada industri transportasi untuk memuat atau membongkar muatan barang, peti kemas dan lain sebagainya. Pada industri konstruksi bangunan digunakan untuk memindahkan material bangunan atau memasang peralatan berat diatas ketinggian tertentu.Oleh karena itu, pada tugas akhir ini akan membahas tentang “Penentuan Pengaruh Ayunan Beban dan Perhitungan Frekuensi Natural Pada Crane Jenis Crawler

Data Reach Stacker : Tipe boom = 2 seksi teleskopik 7


Mmaks W u l m n/q o p r s t

8

= Berat kendaraan= 68400 kg = Beban maksimal = 299008 N = jarak maksimum spreader dari tanah = 15 m = wheel base = 5,9 m = Panjang lengan boom(pendek/ panjang) = 9,3/16,06 m = Tinggi keseluruhan,min/max = 4,7/18,1 m = Lebar keseluruhan,20feet/40feet= 6,04/12,17 m = Panjang Keseluruhan dengan lengan = 11,5 m = jarak roda terluar = 4,2 m = panjang mobil = 8 m = jarak titik berat beban ke roda depan = 1,9 m


Mekanisme Reachstacker Reachstacker mempunyai beberapa mekanisme dalam melakukan kerja sebagai satu kesatuan dari mesin pengangkat. Beberapa mekanisme bersinergi menjadikan reachstacker dapat bergerak mengangkat sekaligus berjalan. Berikut merupakan mekanisme yang terdapat pada reachstacker yaitu : 1. Mekanisme penggerak 2. Mekanisme Pengangkat

Persamaan Keseimbangan Persamaan keseimbangan pada reachstacker merupakan hal yang paling utama diketahui sebelum melakukan analisis menyeluruh tentang mekanisme gaya yang terjadi.

Dengan menggunakan rumus dasar gaya yaitu : F=m•a 9


dapat ditentukan suatu persamaan keseimbangan benda bebas yang menjadi dasar bagi analisis keseimbangan pada reachstacker. Pada saat reachstacker berjalan dengan mengangkat beban maka persamaan keseimbangan yang dapat digunakan untuk komponen sumbu x yaitu : Σ Fx = m • ax dimana ax merupakan percepatan yang terjadi pada reachstacker yang sedang bergerak. Untuk komponen gaya pada sumbu y digunakan rumus Σ Fy = 0; Σ Fy = 0; ΣM=0 Nilai 0 disebabkan karena perubahan percepatan yang terjadi pada gerakan vertical reachstacker sangat kecil sehingga bisa diabaikan. Pada saat akselerasi dan pengereman persamaan yang dapat digunakan yaitu persamaan : MG = IG • α dimana MG merupakan momen pada titik berat α merupakan percepatan sudut IG merupakan momen inersia pada titik berat.

ANALISIS DAN PERHITUNGAN Analisis Gaya Kesetimbangan Pada Kondisi Idle Kondisi idle reachstacker merupakan kondisi dimana lengan pengangkat tidak mengangkat beban dan posisi lengan sejajar dengan permukaan tanah seperti pada gambar 2.

10


Gambar 2. Kondisi idle gaya yang terjadi pada lengan/ boom pengangkat Analisa gaya yang terjadi pada reachstacker dapat pecah menjadi beberapa bagian. Bagian tersebut dapat dipisahkan menjadi tiga bagian besar yaitu 1. Bagian lengan/ boom Bagian lengan pengangkat memiliki dua posisi tumpuan yaitu titik a dan titik c. adapun gaya lain yang terjadi berupa gaya yang berasal dari berat lengan penyangga itu sendiri maupun yang berasal dari berat peti kemas dan komponen pengangkat spreader dan trolley.Gambar 3 menunjukkan gaya yang terjadi pada lengan/ boom pengangkat

Gambar 3. Gaya luar lengan pengangkat pada posisi idle

11


2. Bagian penyangga hidrolik Bagian penyangga hidrolik merupakan batang dua gaya. Gaya yang terjadi sama besar dan berlawanan arah. Sudut yang terjadi pada lengan penyangga hidrolik dengan permukaan tanah disebut sudut β. Gambar 4 menunjukkan diagram gaya yang terjadi pada lengan penyangga hidrolik

Gambar 4. Diagram gaya lengan penyangga hidrolik Bagian mobil reachstacker Bagian mobil reachstacker merupakan bagian yang menopang seluruh komponen yang ada. Pada mobil reachstacker terdapat gaya gaya yang secara langsung mempengaruhi kestabilan dari seluruh komponen pada reachstacker. Gaya gaya yang terjadi meliputi gaya normal yang ada pada bagian roda. Bila gaya normal yang terjadi pada masing masing roda bernilai negatif itu berarti terjadi jungkir atau tidak seimbang pada reachstacker. Pada gambar 5.ditunjukkan gaya yang terjadi pada mobil reachstacker.

12


Gambar 5. Diagram gaya pada mobil reachstacker Analisa gaya pada lengan pengangkat Dengan menggunakan persamaan 2.4 maka dapat dihitung kesetimbangan pada reachstacker.analisa dibagi menjadi dua bagian besar yaitu pada bagian lengan lalu analisa kesetimbangan pada bagian mobil reachstacker Dari data survey didapat : α maks G

= 600 = 49050N (berat trolley dan komponen pengait spreader)

W = m .g W = 40000 kg x 9,81 = 392400 N dimana : α, yaitu sudut lengan pengangkat maksimum terhadap garis horizontal G, yaitu berat trolley dan spreader (komponen pengait peti kemas) W, yaitu berat peti kemas dengan kapasitas maksimum 40 ton Dengan menggambarkan gaya gaya yang bekerja pada lengan pengangkat, maka didapat diagram benda bebas pada gambar 6. 13


Gambar 6. Gaya luar pada lengan Panjang lengan penyangga hidrolik maksimum yaitu 6,5 meter dan minimum yaitu 3,5 m. Untuk sudut antara penyangga hidrolik dengan sumbu x dapat ditentukan melalui verifikasi berdasarkan panjang lengan penyangga hidrolik. Hasil verifikasi sudut pada lengan Fcb terlihat pada gambar 7.

Gambar 7. Hasil verifikasi sudut Dari gambar 6 terlihat sudut cb dengangaris horizontal membentuk sudut.Sudut yang terjadi tidak banyakmengalami perubahan. Panjang lenganhidrolik yaitu 3,5 m dan panjangmaksimum lengan penyangga

14


hidrolikyaitu 6,5 m.Maka persamaan kesetimbangan pada boom pengangkat dapat dilihat pada gambar 6, maka diperoleh :

∑Fx = 0 Fax – Fcb cos 56 = 0 ∑Fy = 0 -Fay + Fcb sin 56 –W3 – W4 = 0 -Fay + Fcb sin 56 = 196200 N ∑Ma = 0 -W4 • r1 – W3 • r2 + Fcb sin56 • R3 = 0 Dimana : R1 yaitu panjang lengan sebesar 9,5 m R2 yaitu jarak titik tumpu ke titik berat lengan sebesar 4,8 m R3 yaitu jarak titik tumpu ke titik penyangga hidrolik 3,15 m maka didapat : Fcb = 535,3 kN Dengan mensubstitusikan persamaan 3 ke 1 didapat nilai Fax = 299,34 kN Dengan mensubstitusikan persamaan 3 ke 2 didapat nilai Fay = 247,59 kN Analisa gaya pada mobil reachstacker Dengan metode persamaan kesetimbangan, gaya keseimbangan mobil reachstacker dapat diketahui pada gambar 8.

15


Gambar 8. Gaya pada mobil reachstacker [sumber : survey dilapangan] Asumsi terjadinya jungkir pada reachstacker yaitu bila gaya normal yang terjadi pada titik sentuh roda belakang atau roda depan dengan permukaan tanah ≤ 0. ΣMrear = 0 2Nrear = 354,44 kN jadi pada saat kondisi idle yaitu tanpa pembebanan, gaya normal yang terjadi pada roda depan sebesar 811,73 kN dan gaya yang diterima pada roda belakang sebesar 354,44 kN. Analisis Gaya Pada Kondisi Sudut Dan Panjang Lengan Pengangkat Bervariasi Tanpa Pembebanan.Gaya normal pada tumpuan roda dengan variasi sudut lengan pengangkat.Sudut lengan pengangkat merupakan salah satu varibel bebas dari perhitungan kesetimbangan yang terjadi pada mekanisme reachstacker.Variasi sudut lengan pengangkat ini diambil dengan interval 10°. Perhitungan dimulai pada saat kondisi idle atau 0° sampai dengan kondisi maksimum yaitu 60°. Perhitungan dilakukan berbagai sudut lengan dengan panjang lengan minimum 9,5 meter. Variasi panjang lengan diambil dengan interval 0,5 meter. Penentuan interval ini digunakan untuk menjaga tingkat keakurasian perhitungan. Panjang lengan dimulai pada kondisi memendek atau posisi idle sampai pada posisi maksimum yaitu 15,5 meter diperlihatkan pada gambar 9.

16


17

Makalah Mobil Crane

Recommend Documents