PERANCANGAN OVERHEAD CRANE TIPE EKWE 5 TON X 40 …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-9910-Presentation.pdf · Pesawat pengangkat adalah alat yang digunakan untuk memindahkan
Post on 19-Apr-2019
248 Views
Preview:
Transcript
PERANCANGAN OVERHEAD CRANE TIPE EKWE 5 TON X 40 M
Sidang Tugas AkhirBidang Studi : Desain
Perdhana Setyo RNRP. 2104 109 601
Ir. Ari Joewono
DosenDosenDosenDosen PembimbingPembimbingPembimbingPembimbing ::::
DisusunDisusunDisusunDisusun oleholeholeholeh ::::
JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRIINSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
SURABAYA2010
Judul
Abstrak
Pesawat pengangkat adalah alat yang digunakan untuk memindahkan benda (material) dari suatu tempat ke tempat yang lain. Salah satu pesawat pengangkat yang digunakan adalah OverheadCrane,yaitu kombinasi dari mekanisme terpisah dari frame atau struktur yang digunakan untuk mengangkat dan memindahkan material dari satu tempat ke tempat yang lain. Jenis overhead cranesangat bermacam-macam tipenya, seperti EKKE (Single Girder), ZKKE (Double Girder), ELKE (BeamSingle Girder) dan sebagaiannya.
Salah satu jenis overhead crane yang special adalah EKWE, yaitu overhead crane singlegirder dengan kapasitas yang masih tergolong dalam standar single girder tetapi jarak bentangannya(span) termasuk dalam golongan standar double girder. Sehingga dapat dikatakan EKWE merupakan perpaduan antara EKKE dan ZKKE, dimana dapat digolongkan dalam non standard crane. Analisa dalam tugas akhir ini dititik-beratkan pada konstruksi girder terutama defleksi pada struktur akibat jarak bentangan yang diluar standard yang ditetapkan.
Metode yang digunakan untuk dalam studi kasus ini adalah dengan melakukan analisa dari data-data awal kemudian dilakukan perhitungan, pendesaianan sampai dengan penentuan struktur dan komponen dari overhead crane tersebut. Dari analisa tersebut maka diharapkan dapat diketahui kelayakan dan keamanan dari overhead crane yang termasuk dalam non standard crane tersebut
Kata kunci : Overhead crane, EKWE, single girder, double girder, kapasitas, span (bentangan)
Dewasa ini, banyak sekali pesawat pengangkat yang diproduksi dalam berbagai
desain. Oleh sebab itu, dalam suatu proses produksi yang sama dapat dilakukan
dengan berbagai metode dan alat. Pemilihan alat yang tepat tidak hanya
memerlukan pengetahuan khusus tentang desain dan karakteristik operasi suatu
mekanisme mesin, namun juga memerlukan pengetahuan yang menyeluruh
tentang organisasi produksi dari suatu industri manufaktur. Pesawat pengangkat
harus didesain sedemikian rupa sehingga hanya memerlukan sedikit mungkin
operator untuk pengendalian dan mudah dalam pemeliharaannya. Selain itu, alat
ini tidak boleh merusak muatan yang dipindahkan, menghalangi dan menghambat
proses produksi, aman dalam pengoperasiannya serta ekonomis baik dalam biaya
operasi maupun modal awalnya. Salah satu jenis dari pesawat pengangkat yang
banyak dijumpai yaitu overhead crane. Alat ini dapat menaikkan dan menurunkan
muatan, menggeser, menahan muatan tetap diatas bila diperlukan dan membawa
muatan ke tempat yang ditentukan
Latar Belakang
tar
Belakang
CRANE SELECTION CHART
SWL 4m 5m 6m 7m 8m 9m 10m 11m 12m 13m 14m 15m 16m 17m 18m 19m 20m 21m 22m 23m 24m 25m 26m 27m 28m 29m 30m 31m 32m 33m 34m 35m
1 t
2 t
3.2 t ELKE EKKE
5 t
6.3 t ZKKE
8 t
10 t
12.5 t
16 t
20 t
25 t ZKKE
32 t
40 t
Highest Room
HOIST
HOIST
HOIST
H/P
H/P
H/P
LOWEST OBSTRUCTION
EKKE ZKKE EKWE
Adanya kebutuhan overhead crane dengan daya angkat 5 ton dengan bentangan 40 meter
Cara merancang overhead crane tipe EKWE
Besar defleksi yang terjadi dari struktur girder yang digunakandibandingkan dengan defleksi yang diijinkan
Perhitungan komponen-komponen standar yang digunakan dalamoverhead crane
Perumusan Masalah
asalahan
Pembatasan masalah dalam tugas akhir ini meliputi :
Overhead crane tipe EKWE dengan daya angkat 5 ton dan
bentangan 40 meter
Perhitungan defleksi yang terjadi pada struktur girder sebagai
akibat panjang bentangan dan beban
Perhitungan komponen berdasarkan komponen standar
Faktor temperatur dianggap tidak berpengaruh pada perhitungan overhead crane karena dioperasikan dalam temperatur ruang.
Faktor angin dianggap tidak mempengaruhi perhitungan, dikarenakan dalam pengoperasiannya pada area indoor (ruang tertutup)
Batasan Masalah
tasan
Masalah
Tujuan Perancangan
Melakukan proses perancangan overhead crane tipe EKWE yang
merupakan perpaduan dari EKKE dan ZKKE sehingga hasil
perancangan tersebut dapat menjadi pedoman untuk
perancangan non-standar crane
atasan
Masalah
Analisa non standar crane
Studi literatur mengenai overhead crane
Menetapkan batasan masalah
Data teknis komponen standar dalam overhead crane
Pemilihan perhitungan komponen-komponen dalam
overhead crane
Langkah-langkah perhitungan dalam perancangan
overhead crane dalam flowchart
Metode Penulisan
KAJIAN PUSTAKA & DAFTAR TEORI
1. HOIST
2. STRUKTUR GIRDER
3. STRUKTUR END CARRIAGE
TIPE CRANE
ELKE =>SINGLE GIRDER, STRUKTUR GIRDER TERBUAT DARI BEAM
EKKE =>SINGLE GIRDER, STRUKTUR GIRDER TERBUAT DARI BOX
ZKKE => DOUBLE GIRDER, STRUKTUR GIRDER TERBUAT DARI BOX
CRANE SELECTION CHART
SWL 4m 5m 6m 7m 8m 9m 10m 11m 12m 13m 14m 15m 16m 17m 18m 19m 20m 21m 22m 23m 24m 25m 26m 27m 28m 29m 30m 31m 32m 33m 34m 35m
1 t
2 t
3.2 t ELKE EKKE
5 t
6.3 t ZKKE
8 t
10 t
12.5 t
16 t
20 t
25 t ZKKE
32 t
40 t
KOMPONEN CRANEHOIST, MELIPUTI
1. ROPE
2. PULLEY
3. HANDLING MECHANISM, SEPERTI HOOK
4. BREAKING DEVICE
5. DRIVE / MOTOR
6. TRANSMISSION
7. CONTROL DEVICE
TROLLEY / CRAB
END CARRIAGE
GIRDER
Metodologi
PERHITUNGAN STRUKTUR TROLLEY
PERHITUNGAN STRUKTUR GIRDER
2
10
0 22
−= bL
L
PM rhmaks
p 8
20
1
LGM maks
q =
7
maksq
maksp
add
MMM
+=∑
[ ]σµϕ
σ <++
= ∑x
addmaksp
maksq
W
MMM
384
5.'
3
1 0L
EI
G
x
=δ ( ) ( )[ ]210
201048
" bLLbLEI
P
x
rh ++−=δ
"' δδδ +=
7500L≤δ
PERHITUNGAN STRUKTUR END CARRIAGE
[ ]σµϕ
σ <++
= ∑x
addmaksp
maksq
W
MMM
413
1
LGM maks
q =8
21
22
LGM maks
q =
( )∑ += maksq
maksqadd MMM 211,0
"' δδδ +=
7000L≤δ
384
5.'
3
2 1L
EI
G
x
=δxEI
LG
48"
313=δ
η
η.75
.vQN =
PERHITUNGAN DAYA MOTOR
HOIST
η
µβ
D
kdw
2+= µ
++
= kd
R
GQW
20
1
µ
( )wGQW 02 += β
21 WWW +=
η.75
.vWN =
C/T
η
µβ
D
kdw
2+= µ
( )wGQW 02 += β
21 WWW +=
η.75
.vWN =
( )
+
+
−+=D
kdG
L
aLGQW
2
2
1101
µ
L/T
PERHITUNGAN TALI BAJA
d
Dmin
( )pz
GQS
η+=
i
E
D
d
K
SF
btali
5.1
'.
min
−= σ
Perhitungan kekuatan putus bahan tali
i
E
D
d
K
SP
b
btali
5.1
'.
.
min−
= σσ
K
PS tali
taliijin =−
SS taliijin ≥−
ANALISA & PERHITUNGAN
DATA TEKNIS :
1. Daya angkat maksimal (Q) : 5 ton2. Kecepatan angkat : 10 m/min3. Kecepatan cross travel : 20 m/min4. Kecepatan long travel (end carriage) : 40 m/min5. Ketinggian angkat (H) : 8 m6. Span (wheel to wheel-L) : 40 m7. Dead Load Factor (φ) : 1,18. Hoist Load Factor (ψ) : 1,2Sehingga di dapatkan data-data untuk perhitungan sebagai berikut :
Q = Daya Angkat = 50000 x 1,2 = 60 000 NG0 = Berat Trolley (tapa hoist) = 8320 x 1,1 = 9152 NG1 = Berat Girder = 167950 x 1,1 = 184745 NG2 = Berat L/T end Carriage = 21050 x 1,1 = 23155 NG3 = G2 + ½ G1 = 23155 + 9372,5 = 32527,5 N
PERHITUNGAN STRUKTUR TROLLEY
332
6
5,165165500/160
1048,26maxcmmm
mmN
mmNx
ijin
MbW ==−=−=
σ
223
6
1603,121219000
1056,26maxmm
Nmm
Nmm
mmNx
w
Mb <=−=−=σ
top related