Alat angkat presentasi

5/28/2011
Materi Konstruksi Baja Ringan 1
JENIS PERLENGKAPAN DAN
PENAGANAN BAHAN
PERLENGKAPAN PENGANGKAT
Kelompok perlengkapan pengangkat berikut ini
mempunyai cirri khas yang berbeda, antara lain:
Mesin pengangkat adalah kelompok mesin yang
bekerja secara periodic yang didesain sebagai peralatan
swa-angkat, atau untuk mengangkat dan memindahkan
muatan atau sebagai mekanisme tersendiri bagi crane
atau elevator.
Crane adalah gabungan mekanisme pengangkat secara
terpisah dengan rangka untuk mangangkat atau sekaligus
mengangkat dan memindahkan muatan yang dapat
dugantungkan secara bebas atau diikatkan pada crane.
Elevator adalah kelompok mesin yang bekerja secara
periodic untuk mengangkat muatan pada jalur pandu
tertentu.
TIPE UTAMA ALAT PENGANGKAT
ALAT PENGANGKAT
Mesin pengangkat Crane Elevator

5/28/2011
JENIS UTAMA CRANE
CRANE
Crane putar yang diam
Crane yang bergerak pada rel
Crane tanpa lintasan
Crane yang dipasang di atas traktor rantai
Crane tipe jembatan
KARAKTERISTIK UMUM MESIN PENGANGKAT
Parameter teknis mesin pngangkat adalah:
kapasitas angkat, berat mati mesin tersebut,
kcepatan berbagai gerakan mesin, tinggi
angkat dan ukuran geometris mesin
tersebut, bentangan, panjang dan lebar, dan
sebagainya.
dengan:
n – jumlah siklus mesin per jam
Q – berat muatan, dalam ton
jamtonnQQhr /
Dengan :
V – kapasitas ember, alat pencengkeram dan
sebagainya dalam meter kubik
Ψ – faktor pengisian
γ – berat jenis dalam ton/m3
VQ

5/28/2011
Dengan:
Q – berat muatan, dalam ton
G – berat ember atau penahan, dalm ton
Dengan:
Σ ti – total waktu yang dibutuhkan
tonGQQ )(
1
3600
t
n
Semua jenis crane dan mesin penangkat dapat dibagi lagi
menjadi empat kelompok sesuai dngan kondisi operasi dan
gabungan faktor berikut:
- beban pada mesin
- penggunaan mesin harian dan tahunan
- faktor kerja relatif (jangka waktu mesin dihidupkan DF%)
- temperatur sekitar
KARAKTERISTIK KERJA
KONDISI
OPERASI
Penggunaan mesin rata-rata (mean)
Beban
K beban
Waktu Faktor
kerja
DF%
Tem-
Peratur
Sekitar C
K
tahun
K hari
Ringan (L)
Sedang (M)
Berat (H)
Sangat Berat
(VH)
0.5
0.5
0.5
0.5
0.25
0.
0.75
1.0
0.33 (shift
satu0
0.67 (shift dua)
0.67 (shift dua)
1.0 (shift tiga)
15
25
40
40
25
25
25
45

5/28/2011
Nilai-nilai ini ditentukan dari operasi rata-rata atau data
desain.
Kerja Nominal Ringan Sedang Berat Sangat
Berat
Jumlah perubahan
operasi
per jam …….. 60 120 240 300-
720
PERLENGKAPAN KHUSUS PERMUKAAN DAN OVERHEAD
Truk tanpa rel adalah fasilitas transportasi permukaan
yang bergerak diatas jalur rel yang sempit
Kendaraan yang berbadan sempit adalah fasilitas
transportasi permukaan yang bergerak di atas jalur rel
yang sempit
Peralatan penanganan silang adalah fasilitas transportasi
permukaan yang memindahkan kereta rel di dalam ruang
lingkup suatu perusahaan
Sistem lintasan overhead adalah struktur jalur
pembawa/pemindah tau kabel tempat truk yang
bermuatan tersebut bergerak
KARAKTERISTIK UMUM FASILITAS TRANSPORTASI
PERMUKAN DAN OVERHEAD
Peralatan permukaan dan overhead
Truk tanpa rel
Kendaraan yang berbadan sempit
Peralatan untuk penanganan silang
Sistem lintasan overhead

5/28/2011
PENGGUNAAN PERLENGKAPAN PENANGANAN
BAHAN
Fasilitas transpor dipilih sedemikian rupa agar sesauai
dengan laju aliran bahan yang menggambarkan sistem
umum dari gerak bahan, barang setengah jadi dan produk
pada departemen atau pabrik tersebut.
• 1. Rantai Lasan
rantai lasan (welded) terbuat dari
jalinan baja oval yang berurutan.
Ukuran utama rantai (gambar 7)
adalah : kisar (t), sama dengan
panjang bagian dalam mata rantai
lebar luar (B), dan diameter batang
rantai (d). tergantung pada
perbandingan kisar dan diameter
batang rantai, rantai lasan
diklasifikasikan menjadi rantai mata
pendek (t ≤ 3d) dan rantai mata
panjang (t > 3d).
Gambar 7. ukuran
utama mata rantai
beban
Gambar 8.mata
rantai
menghubungkan
rantai beban..
Rantai lasan terbuat dari baja CT. 2 dan CT. 3. Mata rantai untuk rantai lasan
dibentuk dengan berbagai macam metode,yaitu pengelasan tempa dan
pengelasan tahanan listrik. Dengan pengelasan tempa mata rantai dibuat dari
satu batang baja, sedangkan bila menggunakan las tahanan listrik mata rantai
terbuat dari dua potong baja lengkung yang dilas temu.
Rantai lasan digunakan untuk mesin pengangkat kapasitas kecil (katrol,
Derek, dan crane yang digerakan tangan), & sebagai perabot pengangkat
utama
Rantai lasan mempunyai kelemahan yaknik berat, rentan terhadap sentuhan
dan beban lebih, kerusaan yang tiba-tiba, keausan yang berlebihan pada
sambungan antar mata rantai , dan hanya digunakan untuk kecepatan
rendah
Keunggulannya ialah flexible untuk semua arah, dapat menggunakan puli
dan drum dengan diameter yang kecil serta desain dan pembuatan yang
sederhana

5/28/2011
Rumus umum untuk memilih
tegangan tarik rantai adalah :
Ss =
Dengan
Ss = beban aman yang diterima rantai, dalam kg
Sbr = beban putus dalam kg
K = Faktor keamanan
K
Sbr
Intensitas keausan yang terjadi pada rantai tegantung pada factor
berikut : perbandingan kisaran rantai dengan drum atau puli rantai,
tegangan kecepatan puli rantai, sudut belok relative bila rantai
tersebut melewati pulinya, keadaan lingkungan kerja dan
sebagainya.
Rantai las tempa selalu putus pada bagian lasnya. Pada rantai las tahanan
listrik yang bermutu tinggi, biasanya mata rantai putus berbentuk putus
miring dengan penampang yang bersudut kecil terhadap sumbu memanjang
rantai, yang bermula pada bagian bagian tepi batas permukaan kontak mata
rantai yang dihubungkan.
• 2. Rantai Rol
rantai rol terdiri atas pelat
yang dihubung-
engsel pana pena
(gambar 9). Rantai untuk
beban ringan terbuat dari
dua keping plat saja, sedangkan
untuk beban berat dapat
menggunakan sampai lebih
dari 2 keping pelat
Gambar 9 rantai rol
Rantai rol mempunyai beberapa keunggulan dibandingkan dengan
rantai lasan. Karena rantai rol padat maka keandalan operasinya
jauh lebih tinggi dibandingkan rantai lasan. Rantai rol mempunyai
flexisibelan yang baik sehingga dapat dipakai pada sprocket
dengan diameter lebih kecil dan jumlah gigi yang lebih sedikit. Hal
ini akan mengurangi ukuran mekanisme dan sekaligus mengurangi
harganya. Juga, gesekan pada rantai rol jauh lebih kecil
dibandingkan dengan rantai lasan dengan kapasitas angkat yang
sama.
Kecepatan maximum rantai rol ditentukan oleh standar Negara dan tidak
boleh melebihi 0.25 mm/detik.
Nilai factor keamanan K, rasio dan jumlah gigi sprocket untuk rantai las
dan rol diberikan pada table 4.
d
D
Table 4
Data rantai yang terseleksi
RANTAI
Digerakan
Factor
keama
nan
K
Rasio Jumlah
minimum
gigi pada
sprocket
Dilas dikalibrasi dan tidak dikalibrasi
dilas dikalibrasi pada katrol
dilas tidak dikalibrasi tidak mengikat beban
Dilas tidak dikalibrasi tidak mengikat beban
Roller
Tangan
Daya
Tangan
Daya
3 - 6
4.5-8
6- 5
5
20
30
20
30
5
5
8
d
D

5/28/2011
3. Tali Rami
Tali rami hanya cocok digunakan untuk mesin
pengangkat yang
digerakan tangan (puli tali) karena sifat mekanisnya yang
lemah (cepat aus, kekuatan yang rendah, mudah rusak oleh
benda tajam, pengaruh lingkungan dan sebagainya)
Berdasarkan metode pembuatan pembuatan dan jumlah untaian tali rami
dikelompokan menadi tali polos dan tali kabel. Yang terakhir terbuat dari
lilitan 3 buah lilitan yang berbeda. Tali sering dicelupkan pada aspal untuk
mengurangi pelapukan. Walaupun tali rami yang dicelupkan pada aspal
lebih tahan terhadap pengaruh cuaca, namun jauh lebih berat dan lebih
kurang flexible dan kekuatannya berkurang 20% dibanding tali biasa.
Kekuatan putusnya membagi tali rami menjadi dua kelas : kelas 1 dan kelas
2.
Tali rami harus memenuhi standar Negara dan terbentuk dari tiga untai
rami dan tiap untai terdiri atas beberapa serabut yang berbeda. Arah lilitan
untaian harus berlawanan dengan serabut.
Pemilihan tali rami. Tali rami dipilih hanya berdasarkan kekuatan tariknya
berdasarkan rumus :
br
d
S
4
2
dengan :
d = Diameter keliling dari untai, dalam cm
S = Beban pada tali, dalam kg
• 4. TALI BAJA
Tali baja mempunyai keunggulan sebagai berikut :
1. Lebih ringan;
2. Lebih tahan terhadap sentakan;
3. Operasi yang tenang walaupun pada kecepatan operasi yang tinggi;
4. Keandalan operasi yang tinggi.
Tali baja terbuat dari kawat baja dengan kekuatan ς= 130 sampai 200 kg/mm2.
Didalam proses pembuatannya kawat baja diberi perlakuan panas tertentu dan
digabung dengan penarikan dingin, sehingga menghasilkan sifat mekanis kawat
baja yang tinggi.
Lapisan dalam tali mengelompokan menjadi :
1) Tali pintal silang atau tali biasa;
2) Tali pintal parallel atau jenis lang;
3) Tali komposit atau pintal balik.
Tali Baja Serba Guna. Tali yang terdapat
pada Gambar 13 adalah tali baja konstruksi
biasa (kawat seragam) yang berupa kawat
anyaman kawat yang sama diameternya
Gambar 13. Lapisan serat tali baja.
Tali Baja Anti-Puntir.
Pada tali ini sebelum dipintal setiap kawat
dan untaian dibentuk sesuai dgn
kedudukannya didalam tali. Akibatnya tali
yang tidak dibebani tidak akan mengalami
tegangan internal. Tali ini tidak mempunyai
kecenderungan untuk terurai walaupun ujung
tali ini tidak disimpul
Jenis Tali Baja Puntir mempunyai
keunggulan sebagai berikut :
1. Distribusi beban yang merata
pada setiap kawat sehingga
tegangan internal yang terjadi
minimal.
2. Lebih fleksibel.
3. Keausan tali lebih kecil bila
melewati puli dan digulung pada
drum, karena tidak ada untaian
atau kawat yang menonjol pada
kontur tali, dan keausan kawat
terluar seragam; juga kawat yang
putus tidak akan mencuat keluar
dari tali.
4. Keselamatan operasi yang lebih
baik.
Gambar 15. Tali anti-puntir dan tali biasa.

5/28/2011
Tali Baja Dengan Untaian Yang Dipipihkan. Tali ini (Gambar 16) dipakai pada
crane yang bekerja pada tempat yang mengalami banyak gesekan dan abrasi.
Biasanya tali ini tebuat dari lima buah untaian yang dipipihkan dengan inti kawat
yang juga dipipihkan; untaian ini dipintal pada inti yang terbuat dari rami
Gambar 16. Tali dengan untaian yang dipipihkan.
Tali dengan Anyaman Terkunci. Tali ini banyak digunakan pada crane kabel dan
kereta gantung. Tali ini mempunyai keunggulan dalam hal permukaan yang halus,
susunan kawat yang padat dan tahan terhadap keausan, kelemahannya adalah
tidak fleksibel.
Gambar 17. Lilitan tali yang dikunci.
Cara mengukur diameter luar tali dapat dilihat pada Gambar 19, yaitu dengan
mengukur dua untaian yang berlawanan letaknya.
Gambar 19. Cara mengukur diameter
tali
Tabel 5
Tali Rami untuk Pengangkat
Faktor mula-
mula KONSTRUKSI TALI
dari
keama
nan 6 x 9 = 114 + 1c* 6 x 37 = 222 + 1c*
tali terhadap
Posisi
berpoto
ngan
Posisi
sej
aj
ar
Posisi
berpoto
ngan
Posisi
sej
aj
ar
tegangan
Jumlah serat patah sepanjang satu tingkatan setelah tali
tertentu dibuang
kurang 9 14 7 23 12
'9 - 10 16 8 26 13
'10 -
12 18 9 29 14
'12 -
14 20 10 32 16
diatas 16 24 12 38 19
Tabel 6
Tali Untuk Crane dan Pengangkat
Percobaan-percobaan menunjukkan bahwa umur tali sangat
dipengaruhi oleh kelelahan. Umur tali dapat ditentukan dengan
memakai perbandingan (Dmin adalah diameter minimum puli atau drum
dan d ialah diameter tali) dan ( -diameter kawat pada tali).
d
Dmin
minD
Jumlah lengkungan dapat ditentukan dengan cukup akurat bila kita membuat suatu
diagram seperti jenis yang ditentukan dalam Gambar 21.
Gambar 21. Menentukan jumlah lengkungan tali dengan satu puli penggerak.
Faktor
mula-mula
dari
keamanan
tali
terhadap
tegangan
KONSTRUKSI TALI
6 x 19 = 114
+ 1c
6 x 37 = 222
+ 1c
6 x 61 = 366
+ 1c
18 x 17 = 342
+ 1c
Posis
i
berp
oto-
ngan
Posis
i
sejaj
ar
Posis
i
berp
oto-
ngan
Posis
i
sejaj
ar
Posis
i
berp
oto-
ngan
Posis
i
sejaj
ar
Posis
i
berp
oto-
ngan
Posis
i
sejaj
ar
Jumlah serat yang patah pada panjang tertentu setelah tali dibuang
Kurang 6 12 6 22 11 36 18 36 18
6-7 14 7 26 13 38 19 38 19
Diatas 7 16 8 30 15 40 20 40 20
Sistem puli yang banyak digunakan dan jumlah lengkungannya dapat dilihat pada
Gambar 23
Gambar 23. menentukan lengkungan untuk berbagai sistem puli
pengangkat
Tabel 7 menunjukkan nilai sebagai fungsi jumlah lengkungan.
Tabel 7
d
Dmin
Jumlah
lengk
unga
n
Jumlah
lengk
ungan
Jumlah
leng
kun
gan
Jumlah
lengk
ungan
1 16 5 26,5 9 32 13 36
2 20 6 28 10 33 14 37
3 23 7 30 11 34 15 37,5
4 25 8 31 12 35 16 38
Tabel 8
EFISIENSI PULI
Puli Tunggal Puli Ganda Efisiensi
Jumlah
alu
r
Jumlah puli yang
berputar
Jumlah alur
Jumlah puli
yang
berpu
tar
Gesekan pada
permukaa
n puli
(faktor
resisten
satu puli)
Gesekan anguler
pada
permukaan
puli (faktor
resisten satu
puli
2 1 4 2 0,951 0,971
3 2 6 4 0,906 0,945
4 3 8 6 0,861 0,918
5 4 10 8 0,823 0,892
6 5 12 10 0,784 0,873

5/28/2011
Tabel 9
Harga Minimum Faktor k dan e1 yang diizinkan
TIPE ALAT PENGANGKAT
Digerakkan oleh: Kondisi pengoperasian Faktor
K
Faktor e1
1. Lokomotif,caterpilar-mounted, traktor dan truk
yang mempunyai crane pilar (termasuk excavator
yang dioperasikan sebagai crane dan
pengangkat mekanik pada daerah konstruksi dan
pekerjaan berkala.
2. Semua tipelain dari crane dan pengangkat
mekanis
3. Derek yang dioperasikan dengan tangan, dengan
kapasitas beban terangkat diatas 1 ton yang
digandeng pada berbagai peralatan otomotif
(mobil, truk, dan sebagainya).
4. Pengangkat dengan troli
5. Penjepit mekanis (kecuali untuk puli pada grabs)
untuk pengangkat mekanis pada no.1
6. Idem untuk pengangkat mekanik pada no.2
Tangan
Daya
Daya
Daya
Tangan
Daya
Daya
-
-
-
-
Ringan
Ringan
Medium
Berat dan sangat berat
Ringan
Ringan
Medium
Berat dan sangat berat
-
-
-
-
4
5
5,5
6
4,5
5
5,5
6
4
5,5
5
5
16
16
18
20
18
20
25
30
12
20
20
30
Tabel 10
Harga faktor e 2 yang
tergantung pada
konstruksi tali
Konstrusi Tali
Faktor e2
Biasanya 6 x 19 = 114 + 1 poros
Posisi berpotongan…………………………………………………………
Posisi sejajar……………………………………………………………….
Compound 6 x 19 = 114 + 1 poros
a). Warrington
Posisi berpotongan……………………………………………………..
Posisi sejajar……………………………………………………………
b). Seale
Posisi berpotongan……………………………………………………..
Posisi sejajar……………………………………………………………
Biasanya 6 x 37 = 222 + 1 poros
Posisi berpotongan…………………………………………………………
Posisi sejajar……………………………………………………………….
1,00
0,90
0,90
0,85
0,95
0,85
1,00
0,90
5. PERHITUNGAN DAYA TAHAN (KEKUATAN BATAS KELELAHAN) TALI
KAWAT BAJA DENGAN METODE PROFESOR ZHITKOV
•Metode perhitungan daya tahan tali kawat yang dijelaskan berikut dihasilkan oleh
penelitian bertahun-tahun yang dilakukan di hammer dan sickle works. berbagai
konstruksi tali yang berdiameter dari 3 mm sampai 28 mm diuji dengan tiga unit mesin
khusus untuk menentukan metalurgi, produksi, desain dan operasi yang mempengaruhi
kekuatan tali.
•Pada tahap pertama, karakteristik umur tali dikumpulkan dari semua pengujian dalam
bentuk grafik yang menghasilkan hubungan
z = ƒ1(ς) dan z = ƒ2( )
•Data ini kemudian dipakai untuk menggambarkan suatu diagram yang menunjukkan
hubungan σ = ƒ3 ( ) dengan berbagai jumlah lengkungan tali (gambar 24) dan untuk
mendapatkan secara matematis rumus desain:
A = = mσCC1C2
Gambar.24 Diagram untuk menentukan jumlah lengkungan tali
d
D
d
D
d
D
• Bila kita mengetahui kondisi operasi mekanisme pengangkat, dan telah
menentukan umur tali, kita dapat menentukan jumlah lengkungan yang
diperbolehkan z1 dengan rumus :
z1 = a z2 N β
dengan :
N = umur tali dalam bulan
a = jumlah siklus kerja rata-rata per bulan
z2= jumlah lengkungan berulang per siklus kerja (mengangkat dan menurunkan)
pada tinggi pengangkatan penuh dan lengkungan satu sisi.
β = faktor perubahan daya tahan tali akibat mengangkut muatan lebih rendah dari
tinggi total dan lebih ringan dari muatan penu
Gambar 26. Penggantungan pada sistem puli
majemuk

5/28/2011
Gambar 28 menunjukan faktor-faktor utama yang mempengaruhi mutu tali kawat baja
6. PENGIKATAN RANTAI DAN TALI
 Pengikatan Rantai Beban Lasan
 Pengikatan Rantai Rol
 Pengikatan Tali Rami
 Pengikatan Tali Baja
Gambar 29 Metodepengikatan rantai beban
lassan
Gambar 30 Pengikatan rantai roller
beban
Gambar 31 Pengikatan tali
rami Gambar 32 Pengikatan tali kawat dalam soket
tirus
Soket Baji. Tali dilewatkan mengitari baji-baja beralur (Gambar 34a) dan diikat
bersama dengan baji kedalam soket rata yang sesuai yang terbuat dari baja tuang.
Beban akan menarik tali kedalam soket dan akan menambah daya ikatnya.
Mata Pengikat. Tali dililitkan mengelilingi mata pengikat (Gambar 34b) dan ujung
bebasnya dililitkan dengan bagian utama tali. Panjang lilitan 1 > 15d dan minimum
sepanjang 500 mm. Gambar 34c menunjukan kait yang diikat pada tali dengan mata
pengikat.
Disamping dililitkan, mata pengikat dapat dikencangkan dengan memakai klip khusus
bulldog (bull-dog clip) atau pengapit pada tali kawat (Gambar 35). Jumlah pengapit
minimum adalah tiga buah. Gambar 36 menunjukan tali kawat yang diikat pada mata
pengikat dengan plat dan baut.
Gambar 34 Baji soket tali (a) dan pengikatan dengan alat berlubang (b,c)
Gambar 36 Tali alat berlubang dengan plat dan sekrup
Gambar 35 Klem bull dog

5/28/2011
7. PERABOT PENGGANTUNG BEBAN
• Anduh Rantai. Anduh (sling) ini terbuat dari rantai lasan tak terkalibrasi biasa
dengan mata dan kait untuk penggantungan atau cengkeram berbentuk capit
untuk mengangkat obyek. Juga digunakan rantai tanpa ujung dan rantai lepas
dengan cincin tanpa ujungnya
• Gambar 38a menunjukan rantai tanpa ujung, Gambar 38b rantai lepas dengan
cincin , Gambar 38c - rantai dengan kait dan cincin, Gambar 38d – anduh utas dua,
Gambar 38e cengkeram berbentuk cakar untuk membentuk lingkaran pada rantai.
Gambar 38f menunjukan tong yang diangkat dengan cengkeram rantai berbentuk
capit yang memegang bagian ujung tong
• Anduh rantai terutama digunakan untuk pelayanan kerja berat dan selalu pada
temperatur tinggi. Kecuali dipakai pelindung khusus yang terbuat dari logam lunak
(Gambar 38g), Anduh rantai biasanya akan merusak sudut (ujung) benda yang
dingkat
Gambar 38 Anduh rantai
• Anduh Tali Rami. Tali rami polos yang disimpul mati banyak sekali digunakan untuk
menhan muatan pada kait crane. Kekuatannya jauh lebih rendah dibandingkan
dengan tali baja, tetapi memiliki keluwesan yang lebih tinggi dan mudah diikat
menjadi simpul. Tali rami mudah sekali dirusak oleh ujung tajam benda yang
diangkat dan harus dilindungi dengan bantal linak (Gambar 38g) atau alat
pelindung khusus lainnya (plat sudut). Metode mengikat dengan tali rami dapat
dilihat pada Gambar 39.
• Anduh Tali Kawat Baja. Umumnya beban yang berat umumnya dingkat dengan
anduh tali baja. Dibandingkan dengan rantai, tali baja lebih ringan tetapi terlalu
kaku dan cenderung untuk terpuntir. Di samping itu apabila digunakan untuk
mengangkat benda yang berujung tajam, tali baja akan melengkung terlalu tajam
dan akan cepat aus. Tali baja ini rentan terhadap temperatur yang tinggi. Muatan
yang diangkat oleh anduh tali dan rantai harus diikat dengan aman sehingga tidak
berpindah posisinya sewaktu bergerak.
Gambar 40a menunjukkan anduh tali baja dengan utas tunggal dan gambar
40b menunjukan tali dengan dua dan empat utas.
Gambar 40 anduh serat tali baja
ALAT TAMBAHAN
PENANGANAN MUATAN

5/28/2011
Pada crane serbaguna yang mengangkat
berbagai bentuk muatan ditangani dengan
memakai anduh (sling) rantai yang dikatkan
pada kait. Kait tunggal (standar) dan kait
tanduk adalah jenis kait yang paling sering
dipakai untuk keperluan ini. Kadang-kadang
digunakan kait segitiga. Kait standar dan
tanduk dibuat dengan ditempa pada cetakan
rata atau cetakan tertutup atau dapat juga
dibuat dari beberapa plat dengan bentuk kait
yang dijadikan satu.
1. URAIAN UMUM
Kemampuan Angkat
1. Kait tempa :
 Kait standar sampai 50 ton
 Kait tanduk mulai dari 25 ton ke atas
2. Kait segitiga dan kait berlapis mempunyai
kemampuan angkat diatas 100 ton
Pada umumnya, muatan
digantung pada anduh
berutas-empat dengan
dua lilitan tali pada kait
(Gambar 61).
Kait sering kali
mempunyai bentuk
penampang tarapesium
yang dibuat lebih lebar di
dalam.
Q
Q
Q
P 35,0
45cos4cos
4

5/28/2011
Perhitungan Dimensi Kait
Tegangan tarik :
t : kisar ulir
do : diameter luar ulir
d1 : diameter dalam ulir
Tinggi minimum :
: tegangan satuan pada jarak y
dari sumbu netral
Q : beban pada kait
F : luas penampang kritis
r : jari-jari kelengkungan pada
daerah kritis
x : faktor bentuk bentuk
penampang
4
2
1d
Q
t
pdd
Qt
H 2
1
2
0
4
2. KAIT TEMPA STANDAR
Momen lentur M diasumsikan bernilai positif bila
menyebabkan kelengkungan kait bertambah (jari-jarinya
berkurang) dan bernilai negatif bila kelengkungannya berkurang.
Karena beban cenderung untuk membuka kait, momennya
bernilai negatif (Gambar 62a) :
M = -Qr = -Q (0,5a + e1)
Nilai x didapat dari persamaan :
untuk trapesium dengan sisi b1 dan b2 dan tinggi h akan menjadi
Bila kita mengambil nilai h = a, dan bila dan
maka rumus diatas setelah ditransformasikan akan berbentuk
2
1
1
e
e
dF
ry
y
F
x
21
1
2
2
21
2
21
1
2
1 bb
er
er
nre
h
bb
b
hbb
r
x
1109861,15,05,1
13
75
2
nn
n
n
x
1
a
h
n
b
b
2
1
dengan mengabaikan perpindahan sumbu netral relaif terhadap pusat massa
bagian tersebut diperoleh
Dalam keadaan tersebut rumus diatas dapat digunakan untuk
mencari x untuk semua nilai
Denganmendistribusikan nilai M = -Qr = -Q (0,5a + e1),
r = 0,5a + e1, y = -e1 (untuk bagian terdalam yang tertarik) dan y = e2 (untuk
bagian terluar yang tertekan) ke dalam rumus (61) dan kita dapatkan
tegangan satuan pada penampang antara titik I dan II.
Tegangan maksimum pada bagian terdalam
Tegangan maksimum pada bagian terdalam
31
2
1
h
n
n
e
2
1
b
b
ry
y
xr
ea
F
Q
ry
y
xFr
eaQ
Fr
eaQ
F
Q 1
1
5,0
1
15,05,0 111
a
e
xF
Q
er
e
xr
ea
F
Q 1
1
1 211
1
5,0
1
aman
h
a
e
xF
Q
2
1 2
1
aman
a
e
xF
Q 1
1
21

5/28/2011
Nilai x adalah jarak dari titik O ke garis
vertikal yang bersangkutan; y adalah
panjang garis vertikal di dalam bagian
penampang. Titik-titik terluar ordinat
kemudian dihubungkan dengan suatu
garis. Absis titik pusat penampang
tersebut ditentukan dengan
Dengan ;
f : luas daerah yang dibatasi oleh kurva
F : luas penampang kait
Luas penampang daerah f dan F
ditentukan dengan memaki planimeter.
h
h
c
ydx
yxdx
x
0
0
Metode Grafik untuk menetukan Faktor x
Dengan meneruskan prosedur yang sama untuk semua
garis vertikal akan didapatkan sejumlah titik dan bila titik
tersebut dihubungkan, kita akan adapat mencari luas daerah f1
dan f2 pada titik C. Perbedaan f1-f2 akan selalu bernilai negatif.
Luas daerah f1 dan f2 dapat ditentukan dengan memakai
planimeter.
Faktor x akan sama dengan
Jarak antara garis nol (netral) adan garis pusat adalah
Dengan :
: jari-jari kelengkungan titik pusat
F
ff
dF
ry
y
F
x
e
e
21
2
1
21
x
x
1
Tegangan aman satuan yang didapatkan
dengan rumus (64) dan (65) tidak boleh
melebihi 1500 kg/cm2 untuk baja 20.
Penampang III dan IV diperiksa kekuatannya
pada sudut maksimum yang diizinkan 2 =
120 dengan cara yang sama seperti
Penampang I dan II. Dengan mengabaikan gaya
geser perhitungan
untuk gaya dilakuakn dengan
memakai cara yang sama dengan sebelumnya,
tetap memakai nilai r’dan bukan hubungkan
dimensi yang bersangkutan dari penampang
tersebut. Bagian silindris tangkai kait yang
masuk ke lubang pada bintang-lintang akan
mengalami tegangan tarik. Akan tetapi
tegangan lentur akan timbul akibat salah stel
sebab itu tegangan yang diizinkan dalam hal ini
akan jauh berkembang
2
Q
tan
2
Q
Tegangan aman
2
a

5/28/2011
Beban digantung pada satu tanduk. Tangkai utama akan dibebani
lebih dari yang diizinkan, tegangan satuan maksimumnya dapat
ditentukan melalui pertimbangan berikut (penampang kritis V-VI)
cos
2
1
Q
p
F
pQ
p t
tsh ,sin
2
F
Psh
sh
DAN
Tegangan lentur yang timbul dari momen Akibatnya
)
2
(1
da
PMlentur
22
1 3)( lentur
Contoh soal: Memeriksa tegangan pada bagian
lengkung kait tanduk tempa.
Diketahui: Kapasitas angkat 15 ton; dimensi pada
gambar 66.
1.Beban total 15Q TON
2.Gaya normal pada penampung rumus
(69) adalah:
.750.13
45cos3
77sin00.152
cos3
)sin(2
1 kg
xxQ
P
3.factor
Luas penampang F = 115,8 cm2
Luas daerah tambahan f = 789 cm3. Absis titik
pusat ialah
cm
F
f
xc 8,6
8,115
789

5/28/2011
Zambian Luas daerah
Sehingga factor
2
2
2
1 7,1171,5 cmfdancmf
104,0
8,115
)7,1171,5(2)(2 21
f
ff
x
Jarak antara titik nol dan titik pusat adalah:
cm
x
29,1
104,01
104,08,13
1
Jarak antara bagian bagian terdalam
dengan garis nol
cmxe c 51,529,18,61
4.Tegangan satuan adalah
211
1 /900
14
51,52
104,0
1
8,115
750.1321
. cmkg
x
a
e
xF
P
2
21
21
/520
16
2
14
45,10
104,0
1
5,115
750.13
2
1
cmkg
ee
a
e
xF
p
II
Kedua rantai diatas berada dalam batas
yang diizinkan.
4. KAIT MATA SEGITIGA PADAT
Kait mata pada segitiga padat dipakai pada
crane dengan kapasitas angkat yang besar (di
atas 10 ton), dan hanya kadang-kadang saja
dipakai juga pada crane dengan kapasitas
sedang. Kelmahan kait ini adalah anduh yang
mengangkat muatan harus dilewatkan kedalam
lubang kait tersebut. Kait segitiga ditempa
langsung dari satu potong baja utuh.

5/28/2011
Ditinjau dari segitiga luar (eksternal) kait
segitiga dapat ditentukan secara statis, dan dari
segi tegangan kait ditentukan secara statis tak
tentu. Karena lengkungan bagian bawah dibuat
utuh dengan sisinya dan akan mengalami gaya
lentur maka bagian sisinya akan terpengaruh
gaya lentur tersebut juga.
Dari penyelidikan yang dilakukan, momen
lentur pada lengkunagan bawah adalah:
6
1
1
Q
M
Momen lentur pada pertemuan kedua sisinya
dengan busur ialah
13
1
2
Q
M
Gaya tarik yang bekerja pada bagian sisi ialah
2
cos2
1
a
Q
p
Dengan:
a - sudut antara kedua sisi
Q – beban
I – panjang busur yang diukur
sepanjang garis netral
Sambungan antara busur, sisi dan
tangkainya tidak boleh membentuk sudut yang
tajam tetapi harus rata dan halus.
Tegangan satuan maksimum pada bagian
sumbu dapat ditentukan dengan rumus
F
P
W
Mlentur 1 xP
Q
Mlentur 1
6
1
Dengan:
2
tan
2
1
aQ
P — gaya tekan yang bekerja
pada busur, dalam kg
W — momen perlawanan
F — luas penampang busur
Tegangan satuan aman untuk baja 3
adalah 2
/800 cmkgaman

5/28/2011
5. KAIT SEGITIGA BERSENDI
Pembuatan kait mata segitiga ternyata
mengalami banyak kesulitan dalam proses
produksinya. Sehingga untuk menangani beban
yang besar kait segitiga bersendi rakitan lebih
disukai untuk digunakan.
Tegangan satuan pada sambungan kait
tiga-sendi rakitan adalah
F
a
Q
2
cos4
1
Nilai yang diizinkan adalah
2
1 /200.1 cmkg
Tegangan satuan ditentukan sebagai
tegangan pada bentangan lengkung
eR
e
xFR
M
FR
M
F
P 11
Dengan xP
Q
M 1
4
1
2
tan
2
1
aQ
P
Dengan:
F — luas penampang
1e — jarak antara sambungan netral dengan
lapisan yang menerima beban terbesar.
Factor x untuk ellips didapat dengan rumus
642
64
5
8
1
4
1
R
a
R
a
R
a
x
Dengan:
a — luas penampang

5/28/2011
Tegangan pada mata tangkai diperiksa
dengan rumus hasil
22
22
1
dD
dDP
Dengan:
bd
a
Q
P
2
cos4
b — lebar lubang
(tekanan satuan)
6. PERABOT UNTUK
MENGGANTUNGKAN KAIT
• Pemberat kait. Untuk mengangkat muatan ringan (=sampai 5
ton) biasanya kait langsung diikatkan pada takal pengangkat
fleksibel. Untuk meredam kejut, kadang-kadang pemberat kait
dilengkapi dengan pegas. Penggunaan peredam kejut ini
sangat diperlukan untuk crane yang melayani alu tempa.
• Bantalan kait. Bantalan peluru aksial memungkinkan kait
dapat berputar dengan mudah ketika menangani beban diatas
3 ton. Bantalan ini dipasang pada batang lintang dipakai
menahan mur kait.
Batang lintang untuk kait
Batang lintang kait dapat berputar pada pelat sisi rumahnya yang
diperkuat dengan setrap atau sekal yang terbuat dari pelat baja. Hal ini
akan memungkinkan kait berputar pada dua arah yang saling tegak lurus.
Batang lintang ini ditempa dari baja dan diberi trunion (batang gerak)
pada ujungnya. Diameter lubang untuk tangkai kait harus sedikit lebih
besar dari tangkainya sendiri.
Gambar. 70 penampang-lintang untuk kait.

5/28/2011
6. PERABOT UNTUK MENGGANTUNGKAN KAIT
Pemberat kait. Untuk mengangkat muatan ringan (=sampai 5
ton) biasanya kait langsung diikatkan pada takal pengangkat
fleksibel. Untuk meredam kejut, kadang-kadang pemberat kait
dilengkapi dengan pegas. Penggunaan peredam kejut ini sangat
diperlukan untuk crane yang melayani alu tempa.
Bantalan kait. Bantalan peluru aksial memungkinkan kait dapat
berputar dengan mudah ketika menangani beban diatas 3 ton.
Bantalan ini dipasang pada batang lintang dipakai menahan mur
kait.
Batang lintang untuk kait
Batang lintang kait dapat berputar pada pelat sisi
rumahnya yang diperkuat dengan setrap atau sekal yang
terbuat dari pelat baja. Hal ini akan memungkinkan kait
berputar pada dua arah yang saling tegak lurus. Batang
lintang ini ditempa dari baja dan diberi trunion (batang
gerak) pada ujungnya. Diameter lubang untuk tangkai
kait harus sedikit lebih besar dari tangkainya sendiri.
Gambar. 70 penampang-lintang untuk kait.
Tabel ukuran dan beban untuk bantalan swa-
penyebaris untuk kait yang mengangkat beban
mulai 5 sampai 75 ton
kapasitas
pengangkat Q d1 d4 d5 D D1 k R r Limit beban
ton kerja, ton.
5 50 52 75 92 100 36 75 1,5 7.5
7,5 60 62 85 106 115 41 85 2 9,0
10 70 72 95 120 130 44 95 2 11,6
15 80 82 110 136 145 50 110 2 15,8
20 90 93 125 155 165 57 125 2 20,6
25 100 103 140 172 185 64 140 2 26,0
30 115 120 160 200 215 74 160 3 35,5
40 125 130 175 220 220 79 175 3 41,5
50 130 135 185 240 250 101 185 3,5 58,0
60 150 155 205 260 270 106 205 4 67,4
75 170 175 230 285 300 111 230 4 77,5

5/28/2011
Momen lentur maksimumnya adalah
Dengan :
D1=diameter luar cincin dudukan bantalan.
Momen perlawanannya adalah
)5,01(
4422
1
2
1
1
1 d
Qd
x
Q
x
Qmaks
2
1 )(
6
1
hdbw
Tegangan lentur aman
lentur = 600 – 1000 Kg/cm2
Momen lentur pada trunion batang-lintang :
Tekanan satuan antara trunion dan rumah
Dengan :
s = tabel sakel
s1 = tabel pelat samping
22
1
2
ss
x
Q
M
12 ssd
Q
P
2
1ss
l
Trunion batang-lintang tidak boleh bergerak secara aksial tetapi harus
dapat berputar. Pengencangannya dapat dilakukan dengan cincin
penyetel yang diikat dengan memakai pena tirus atau cincin belah yang
dimasukan ke dalam alur trunion yang dipasang dengan skrup ke strap
atau sekal.
Momen lentur pada trunion:
Gambar 71 penampang-lintang untuk pemasangan dua
roda penuntun tali
2222
0
01
Dl
ss
Q
M
maks
ss
Q
M 02
22

5/28/2011
Gambar 72 Penampang-lintang sakel dengan rumah empat buah roda penuntun.
Pada penampang A1B1 (gambar 72)
Pada penampang A2B2
Pada penampang A2B2 dipakai rumus lame, tekanan satuannya ialah:
bs
Q
2
1
sdb
Q
2
1
ds
Q
P
2
Tegangan satuan pada permukaan dalam:
Tegangan satuan pada permukaan luar:
Tegangan maksimumnya akan terjadi pada permukaan dalam yakni:
Maka
22
22
3
2
2
dR
dRP
A
22
2
3
2
2
dR
dp
B
22
22
3
42
4
dRds
dRQ
A
22
22
1 4
4
2 dR
dR
x
d
Q
s
Perhitungan Kekuatan Batang Lintang Secara
Tepat Dengan Metode yang Dikembangkan
oleh A.A. Staroselsky
Bila batang lintang didesain dengan bantalan
anti-gesek, tekanan pada daerah permukaan
kontak yang dibebani dapat diasumsikan
terbagi merata pada permukaan setengah
silinder menurut hukum berikut :
Pc= p cos

5/28/2011
Gambar 73 Diagram perhitungan untuk penampang-lintang
Jika P merupakan resultan pada gambar dari persamaan itu kita peroleh
:
Dan rumus yang dapat digunakan :
cmKg
R
P
xp /
2
PR
R
M
P
R
N
1
034,012,0
1
21
4
1
1
1
RUMAH KAIT
Rumah kait merupakan keseluruhan takel gantung yang
mencakup :alat pengangkat (kait), batang lintang, roda puli
bawah, dan pelat rumah sekal tempat gandar roda puli dan
pemutar batang lintang diikat
Gambar 77 menunjukkan rumah dengan satu buah roda puli
dan perabot untuk mencegah tali terlepas
Gambar 78 - 79
Muatan yang ditangani dalam perusahaan
industri dapat dibagi dalam beberapa kelompok
sebagai berikut :
1. Muatan satuan yang biasanya berukuran besar misalnya ; ketel, rakitan mesin, struktur logam, dan
lainnya.
2. Muatan satuan massal ; biled baja coran berukuran besar, hasil, komponen mesin, baja canai,
lembaran dan pelat, kotak, tong dan sebagainya.
3. Muatan satuan massal berukuran kecil ; coran, tempa, dan kom[onen mesin berukuran kecil, biji
logam, baut, paku keling dan sebagainya.
4. Bahan lepasan ; batu bara, pasir, kokas, gas, abu, tatal, dan sebagainya.
5. Bahan cair ; besi cor cair, baja, dan logam cair lainnya

5/28/2011
7. pencengkeram crane untuk muatan satuan
Faktor penggunaan dan kapasitas penanganan yang lebih tinggi dan
perabot pengangkat berbanding langsung dengan waktu yang
diperlukan untuk menggantung dan melepaskan muatan. Waktu ini
dapat dikurangi dengan penggunaan pencengkeram khusus yang
harus :
1. Sesuai dengan sifat dan bentuk muatan
2. Mencengkeram dan melepaskan muatan dengan cepat
3. Mempunyai kekuatan dan keandalan mekanis yang memadai
4. Memenuhi syarat keamanan
5. Tidak merusak muatan
6. Mempunyai bobot yang minimum
7. Mudah dalam pengoperasiannya
Cengkeram Dan Pengapit Crane
Komponen yang serupa misalnya : pasangan roda,
as, lembaran dan pelat baja roll kertas, gulungan
kawat dan sebagainya ditangani dengan
cengkeram yang sesuai bentuknya dengan muatan
tersebut. Jenis cengkeram untuk pasangan roda,
poros dan gandar tergantung pada panjang dan
jumlah komponen yang ditangani sekaligus.
Platform Muatan Dan Ember Curah
Samping
Perabot ini dipakai untuk menangani muatansatuan
dalam jumlah besar (kotak bal baja batangan,
komponen mesin dan sebagainya) dan juga muatan
yang berukuran kecil (briket, batu bata, biji logam
dan komponen besi cor berukuran kecil lainnya).
Untuk mencegah terjadinya kecelakaan, muatan
yang berukuran kecil tidak boleh dipindahkan pada
platform dan ember terbuka. Isi platform dan ember
dapat dipindahkandengan crane ke gerbong rata.
Biasanya platform, dan ember tersebut ialah jenis
yang dapat di lepas atau dicurah.

5/28/2011
Tang Biasa Dan Swa Jepit
Sendiri
Kecenderungan untuk mengurangi tenaga kerja
untuk menangani muatan satuan sekecil mungkin
telah menyebabkan berkembangnya berbagi jenis
tang dan cengkeram otomatis lainnya. Pada
pronsipnya, tang dibuat bersifat swa jepit, yakni
penjepit ini akan menutup sendiri akibat muatan
yang ditangani. Tang dibuka secara manual dengan
tuas khusus.
8. MAGNET PENGANGKAT ELEKTRIS
Magnet pengangkat digunakan sebagai bahan
magnetik dalam berbagai bentuk (ingot, batang, rel, baja
lembaran dan pelat, pipa, tatal, biji, kotak yang berisi benda
– benda terbuat dari baja). Magnet pengangkat dapat
digunakan secara luas khususnya pada pekerjaan
rekasanya metalurgi dan mekanis. Keunggulan utamanya
ialah tidak diperlukannya pengikatan muatan secara manual
sehingga mengurangi waktu yang diperlukan untuk operasi
ini secara drastis.
kelemahan magnet peralatan ini yaitu pengurangan
kapasitas angakt akibat bobot magnet ini sendiri, akan
tetapi alat ini dapat mengatasi muatan yang jumlahnya
cukup besar dengan waktu yang minimal dan peningkatan
efisiensi pengangkat yang cukup besar.
9. CENGKERAM UNTUK BAHAN LEPASAN
Bak. Bak swa – curah digantungkan pada kait crane, dan dapat dibalikan /
diputar pada trunion horizontal. Bak ini mempunyai kapasitas antara 0,25
– 3 M3
.
Bak Curah – Bawah Dan Curah Samping.
Dipakai untuk menangani kerikil, pasir, tanha dan
sebagianya dengan bantuan crane jenis ini lebih unggul
dibandingkan bak miring, karena tidak mencecerkan bahan
ketika pencurahan.
Bak Dengan Sekop.bak jenis ini berkapasitas 1 – 3 m3 dan
untuk penggunaan khusus dapat sampai 8 m3. Bak ini mempunyai
dua buah sekop bersendi dengan alas yang dibulatkan.
Ember cengkram .didesain untuk proses pencurahan
otomtis tetapi memerlukan tenaga kerja dan mekanisme manual
untuk pengoperasiannya.

5/28/2011
Ember Cengkram Tali Ganda. Operasi
pengangkatannya dilakukan oleh satu kelompok
tali (atau suatu tali)
Ember Cengkram Tauber Dengan Tali
Ganda. Terdiri atas bentuk lonceng yang dibentuk oleh dua
buah dinding memanjang yang sejajar yang dihubungkan
dengan suatu pelat horizontal,
Ember Cengkeram Tali Tunggal. Ember
cengkeram yang dalam kedua macam operasinya (naik
turun, membuka dan menutup) dilakukan dengan satu
alat penarik, biasanya tali.
Ember Cengkeram yang Digerakkan Motor. Pada
ember cengkeram yang digerakkan motor, sekop dibuka dan
ditutup dengan rantai ataupun tali yang digerakkan motor yang
terpasang pada rangka pemegang itu sendiri.
Ember Cengkeram yang Digerakkan Motor dengan
Pengangkat Listrik. Sekopnya dikendalikan dengan tali puli yang
roda pulinya dipasang pada batang-silang bawah.
Ember Cengkeram Khusus. Mempunyai sekop yang
berbentuk khusus untuk menyesuaikan diri dengan jenis operasi dan
bahan yang akan ditangani.
Ember Cengkeram Tangan Majemuk. Bentuknya
menyerupai tangga, sekop, atau lebih tepat disebut dengan tangan,
alat ini terdiri dari 3 sampai 8 tangan yang dapat mencengkeram
bahan bongkahan dengan mudah tanpa merusakkan bahan.
10. METODE UNTUK MENDESAIN EMBER CENGKERAM
• Sifat bahan curah berikut mempengaruhi parameter alat cengkeram: ukuran dan bentuk
bongkahan, kandungan air, viskositas gaya, gesek dalam, berat jenis (bulk weight), derajat
ketahanan bahan terhadap penembusan benda asing, dan sebagainya. Metode
mendesain cengkeram berdasarkan sifat fisik bahan curah dikatakan ideal.
• Ketergantungan antara bobot dan kapasitas cengkeram dapat diungkapkan dengan
perbandingan sebagai berikut:
(a) untuk cengkeram pelayanan ringan
(b) Untuk cengkeram pelayanan medium
(c) Untuk cengkeram pelayanan berat
(d) Untuk cengkeram pelayanan sangat berat
Dengan:
berat cengkeram, dalam ton,
kapasitas cengkeram, dalam meter kubik
5,08,0 VGgr
5,05,1 VGgr
5,03,2 VGgr
5,03VGgr
grG
V

5/28/2011
Dengan memakai diagram perpindahandari mekanisme cengkeram dan
data berat komponennya dapat kita tentukan gaya yang bekerja pada komponen
tersebut berdasarkan statika.
Data percobaan menyarankan hubungan berat sebagai berikut:
dengan:
berat batang-silangbawah dengan pengimbangan
berat sekop
berat btang-silangatas dengan batang hubung
Dengan gaya yang ditentukan ini diperiksa kekuatan komponen cengkeram, sehingga
kita menentukan gaya yang diperlukan untuk menutup sekop tersebut.
grGG 2,01
grGG 5,02
grGG 3,03
1G
2G
3G
11. PERLENGKAPAN CRANE UNTUK MENANGANI BAHAN CAIR
Krusibel (untuk mencairkan paduan baja dan logam lainnya)
dibuat dari bahan tahan panas: dan krusibel ini dapat menampung
muatan mulai 40 sampai 300 kg logam.
Krusibel diangkat dari tanur dan dipindahkan dengan tang garpu.
Ladel untuk menangani bahan cair dibuat dari plat baja dan
mempunyai lapisan tahan panas.
Keamanan dan pelayanan yang mudah (pekerja lebih terlindung
terhadap radiasi kalor dibandingkan dengan pelayanan ladel biasa)
dan kehilangan kalor yang lebih kecil akibat radiasi (karena drum
tertutup) menyebabkan penggunaan ladel drum sangat efektif
PERALATAN PENAHAN
DAN REM
• PERALATAN PENAHAN
Alat penahan digunakan untuk menahan beban yang sedang
diangkat oleh Derek.
• Peralatan Racet. Jenis peralatan ini terdiri atas roda racet dan
sebuah pengunci. Gigi racet dapat diletakkan pada bagian
dalam atau luar pada sisi ataupun roda racet. Gigi tersebut
dibentuk sedemikian rupa sehingga racet dapat bergerak
bebas ketika beban diangkat.
• Gambar 109 a menunjukkan desain peralatan racet yang
paling sering digunakan dengan gigi pada bagian luar roda
racet.

5/28/2011
• Penahan terbaik diperoleh pada titik kontak antara
garis singgung yang melewati titik putar pengunci
dan diameter luar roda racet. Dalam hal ini tekanan
pada pengunci diarahkan sepanjang gaya keliling
roda racet.
• Menurut tujuannya roda racet dapat didesain
dengan jumlah gigi yang berbeda-beda :
• z = 6 sampai 8 untuk dongkrak batang dan pinion,
racet dan rem yang digerakkan oleh beban yang
diangkat (pengangkat dengan penggerak roda
cacing).
• z = 12 sampai 20, untuk penahan racet yang bebas
• z = 16 sampai 25 atau selebihnya untuk rem jenis
racet.
• Panjang gigi (lebar daerah tumpuan pengunci) dipilih
dengan memperhatikan tekanan satuan linear.
b = P
p
• dengan :
P = gaya keliling
p = tekanan satu linear
Biasanya tekanan satuan diambil p = 50 – 100
kg/cm untuk pengunci baja
dan roda racet besi cor dan p = 150 – 300 kg/cm
untuk pengunci dan roda racet yang terbuat dari
baja.
Gambar 109 Peralatan racet dengan gigi luar
• Gigi racet dengan pertemuan pada bagian luar
diperiksa terhadap kelenturan dengan rumus :
m ≈ 23 M
zψ *ς lentur +
Dengan :
• m = modul yang setara dengan kisar pada
diameter luar dibagi dengan π

5/28/2011
• M = momen gaya yang ditransmisikan dalam kg – cm.
• z = jumlah gigi
• *ς lentur + = tegangan lentur aman
Rumus (95) (lihat gambar 109b) diturunkan
sebagai berikut .
Anggapan ABCD adalah daerah patahan gigi.
Persamaan kekuatan terhadap lentur adalah
Ph = a ² b *ς lentur +
6
• Biasanya a = m dan h = 0,75 m; b = ψm;P = 2M dan
D = zm D
Maka :
2M 0,75 m = m² ψm *ς lentur +
zm 6
dan :
m ≈ 23 M
zψ *ς lentur +
• Kecepatan keliling roda racet tersebut berbanding
lurus dengan diameternya. Karena gaya tumbukan
pada pengunci dan gigi meningkat secara
proporsional
• dengan kuadrat kecepatannya, maka peningkatan
kecepatan harus dibatasi sampai nilai yang dapat
diizinkan.
• Tumbukan pada kecepatan tinggi dikurangi
dengan memakai gigi dan kisar yang lebih kecil;
dapat juga sepersekian dipakai dua atau beberapa
pengunci yang titik pertemuannya digeser
sepersekian bagian kisar, sesuai dengan jumlah
penguncinya. Pada perlengkapan racet bebas atau
rem jenis roda racet selalu terpasang mati pada
poros.
• Pengunci racet dapat didesain seperti pada
Gambar 109 a ataupun dengan bentuk seperti
penahan yang ditunjukkan Gambar 109 a.

5/28/2011
• Pengunci diperiksa terhadap tekanan eksentris
ataupun tarikan eksentris;
ς = M lentur + P
W F
Dengan :
• M lentur = P e 1
• W = bx² adalah momen ketahanan minimum
yang diperlukan (Gambar 109 d)
Biasanya pena pengunci (Gambar 110a) dianggap
sebagai batang kantilever yang mengalami
pembebanan.
Persamaan kekuatan ialah :
Pl = 0,1 d³ *ς lentur +
Untuk l = b + a dan P = 2 M kita peroleh
2 zm
d = 2,71 M b + a
zm *ς lentur + 2
Dengan memperhatikan penggunaan beban
tumbukan, biasanya pena racet dibuat dari Baja 45
yang mempunyai tegangan lentur aman yang agak
diperkecil.
*ς lentur ] = (300 sampai 500) kg/cm²
Kondisi yang terbaik untuk pengunci yang
bergeser pada gigi racet didapatkan bila φ > ρ
dengan ρ adalah sudut gesek (Gambar 110b).
• Gaya T = P sin φ cenderung mendorong pengunci kea
rah akar gigi sedangkan gaya gesek N μ (di mana N =
P cos φ) dan daya gesek pada pena pengunci akan
melawan gerakan ini.
Bila ∑ MA = 0 didapatkan
(T – Nμ) L cos φ – Pμ1 d = 0
2
• Dengan mensubstitusikan nilai T dan N dan
menghilangkan cos² φ tan p > 0 ;
• Maka φ - 0 > 0 atau φ akan menjadi lebih besar dari
p.

5/28/2011
Tabel 22
Konstruksi untuk Profil Gigi dan Roda Racet
• Tabel 22 memberikan data yang diperlukan untuk
konstruksi profil gigi dan roda racet dengan gigi
dalam dan luar.
• Urutan berikut ini dapat dipakai untuk
mengkonstruksikan profil gigi luar (lihat Tabel 22).
Pertama-tama kita gambarkan lingkaran addendum
NN dan dendum atau lingkaran kaki SS. Lingkaran
NN, yang juga merupakan lingkaran kisar, dibagi
dengan kisar t menjadi bagian yang sama besar.
• Dari sembarang titik bagi tersebut kita
menggambarkan tali busur AB = a. Pada tali busur BC
kita membuat sudur 30° dari titik C.
• Kemudian garis tegak lurus LM ditarik pada
bagian tengah tali busur BC sampai berpotongan
dengan sisi CK pada titik O. Dari titik O kemudian
kita gambarkan lingkaran dengan jari-jari OC.
• Titik E, yang merupakan perpotongan lingkaran
ini dengan lingkaran SS, merupakan salah satu titik
sudut titik sudut sisi (vertex) dengan sudut 60°.
• Profil gigi-dalam dikonstruksikan sebagai berikut.
Pertama digambarkan lingkaran addendum NN dan
addendum atau lingkaran kaki SS. Lingkaran NN
dibagi dengan kisat t menjadi bagian yang sama
panjang. Dari sembarang titik bagi tersebut
digambarkan tali busur AB = a. Pada tali busur BC
dibuat sudut 20° dari titik C. Kemudian garis tegak
lurus LM ditarik pada bagian tengah tali busur BC
sampai berpotongan dengan sisi CK pada titik E yang
berupa titik perpotongan lingkaran ini dengan
lingkaran SS adalah vertex dengan sudut 70°.
• Sumbu titik putar pengunci didapat dengan
konstruksi berikut (Gambar 110c).

5/28/2011
• Jarak antara pusat ke pusat OA (antara pusat
pengunci dan roda racet) diambil sebagai diameter
setengah lingkaran yang perpotongannya pada titik B
dengan lingkaran addendum roda akan memberikan
kedudukan gigi yang bertemu dengan pengunci dan
potongan BA akan merupakan panjang pengunci.
• Garis BA akan tegak lurus dengan jari-jari racet
OB dari persamaan geometris. Biasanya panjang
pengunci BA diambil sama dengan 2t. Pengunci yang
tidak bertemu dengan gigi akibat bobot mereka
sendiri diberi pemberat tambahan atau pegas
(Gambar 111a).
• Bila muatan sedang diangkat gigi roda racet akan
bergeser di bawah pengunci dan menimbulkan bunyi
klik yang tidak diinginkan (terutama bila poros
berputar dengan kecepatan tinggi). Bunyi tersebut
dapat dihilangkan dengan memakai pengunci yang
dikenal sebagai pengunci tanpa bunyi (noiseless),
yang beroperasi dengan menggunakan cincin gesek
(Gambar 111b). Pengunci demikian hanya digunakan
pada rem racet.
• Roda racet dengan gigi-dalam dipakai hanya pada
roda rem racet. Giginya dicor pada sisi-dalam drum
rem yang terpasang bebas pada poros.
• Satu atau dua buah pengunci dipsang pada tuas yang
diikat pada poros dan dioperasikan oleh cincin gesek
(Gambar 112). Jumlah gigi berkisar dari z = 16 sampai
30.
• Gigi pada bagian dalam roda racet jauh lebih j
auh lebih kuat dibandingkan dengan gigi pada bagian
luar. Akibatnya persamaan kekuatan mempunyai
bentuk yang berbeda :
M
zψ *ς lentur +
Simbol yang dipakai mewakili nilai yang sama dengan
persamaan (95).

5/28/2011
• Penahan gesek. Dibandingkan dengan penahan gigi,
penahan gesek mempunyai keunggulan tertentu:
beroperasi tanpa bunyi dan tanpa guncangan. Akan
tetapi pda penahan jenis ini tekanan pada titik putar
pal dan poros lebih tinggi dibandingkan dengan
penahan bergigi. Akibatnya penggunaan terbatas dan
selalu dipakai bersamaan dengan rem.
• Gambar 113 menunjukkan penahan gesek
dengan gigi-dalam penahan berbentuk baji. Sudut
bajinya bisanya diambil sebesar 2α ≈ 45° - 50°.
Koefisien gesek μ ≈ 0,1. Sudut φ adalah 15° pada nilai
rata-rata.
• Untuk mencegah aksi dua arah dipakai dua buah
cakar yang ditempatkan pada kedudukan yang
berlawanan pada diameter lingkaran roda geseknya..
Gambar 112 Roda racet dengan gigi dalam
Tekanan pada titik putar pengunci adalah :`
P0 = P
Tan φ
Di mana :
P = gaya keliling
• Cakram rem harus diperkuat dengan sirip untuk
menahan beban yang ditimbulkan tekanan pengunci.
• Racet Rol. Biasanya penggunaan racet rol secara
meluas dipakai bersamaan dengan rem. Gambar
114a menunjukkan racet rol pada rumah yang
terpisah dengan rem. Peralatan racet semacam ini
beroperasi sebagai berikut.
• Poros 1 yang akan ditahan mempunyai bus 2
yang diberi alur sebagai tempat rol 3. Cincin 6
dipasang dengan pasak 5 pada badan 4. Rol 3 tidak
menghalangi putaran yang berlawanan arah dengan
jarum jam bus 2 bersama dengan poros 1. Bila poros
1 mulai berputara searah dengan jarum jam akibat
muatan (poros 1 mendukung drum yang dililiti tali
pengangkat) rol akan tertekan pada alur oleh bus 2
dan ditekan pada cincin tetap 6.

5/28/2011
• Untuk mencegah rol jatuh ke dalam alur akibat
bobotnya sendiri dipasang pegas penahan seperti
yang ditunjukkan Gambar 114b. Gambar 115
menunjukkan berbagai desain racet rol.
Gambar 113 Penahan gesek
Gambar 114 Racet Rol
Gambar 115 Berbagai desain racet rol
• Desain Racet Rol (Gambar 116). Rola yang
ditekan antara penggerak dan pengikut pada pusat
gaya normal N1 dan N2 dan daya gesek tangesial μ1
N1 dan μ2N2 . Dengan roll yang berada pada ketidak
seimbangan gaya, resultan R1 = R2.
• Momem gaya yang ditransmisikan adalah :
M = zμN D
2
dengan :
z = jumlah rol (biasanya z = 4). Koefisien gesek μ ≈
0,06.
• Bila μ = tan p > tan α kita dapatkan
N < 2M (N =N1 = N2)
z D tan a
3
• Akan tetapi, untuk mendapatkan keandalah yang
lebih baik, gaya yang bekerja pada sebuah rol
diasumsikan sebagai :
N = 2M (98)
zD tan a
2
Panjang rol l = N dengan p = 450 kg/cm bila
p
elemen yang beroperasi dibuat
dari baja yang bermutu tinggi dan diperkeras dengan
baik.
• Tabel 23 menyenaraikan dimensi utama racet rol
dengan kekerasan Rockwell pada permukaan operasi
Rc = 58 sampai 61.
• Bahan yang dipakai adalah Baja 15 dengan
perkerasan kulit (case hardered).

5/28/2011
Gambar 116 Diagram desain racet rol
Tabel 23
Dimensi Utama Rachet Rol
• Rachet rol dipilih dengan memakai rumus berikut
:
• Naman = 100N 100
nK
dengan:
n = rupa yang sebenarnya
k = factor keamanan, diambil mulai 1,5
sampai 2.
REM SEPATU
• Pada mesin pengangkat, rem digunakan untuk
mengatur kecepatan penurunan muatan ataupun
untuk menahan muatan agar diam. Rem digunakan
juga untuk menyerap inersia massa yang bergerak
(truk, crane, muatan, dan sebagainya). Tergantung
pada kegunaannya rem dapat diklasifikasikan
sebagai jenis penahan (parkir), jenis penurunan
atau gabungan keduanya. Rem jenis gabungan
melayani kedua fungsi penghentian muatan dan
mengatur kecepatan penurunan.
• Rem dapat dibedakan menjadi rem automatis dan
rem yang dieprasikan manual.
• Jenis rem yang termasuk rem manual ialah : rem
sepatu atau blok, rem pita, rem kerucut, rem cakram
dan rem racet serta rem, dengan gagang pengaman.
• Jenis rem yang termasuk rem otomatis adalah rem
sentrifugal (untuk mengatur kecepatan) dan rem
yang digerakkan oleh bobot muatan yang diangkat.
• Rem sepatu atau blok dapat didesain dengan sepatu
luar atau dalam. Rem sepatu luar adalah jenis rem
yang umum digunakkan pada mesin pengangkat,
sedangkan rem, sepatu dalam hanya ditujukan untuk
penggunaan crane yang dipasang pada truk.

5/28/2011
• Prinsip Operasi Rem. Untuk memahami prinsip
operasi rem sepatu marilah kita lihat diagram rem
sepatu tunggal yang ditunjukkan pada Gambar 117.
• Karena aksi satu arah sepatu tunggal menimbulkan
lenturan pada poros rem, rem sepatu tunggal hanya
dapat dipakai untuk menahan momen gaya yang
kecil pada penggerak tangan bila diameter poros
tidak melebihi 50 mm. Tekanan yang diberikan oleh
sepatu besi cor pada roda rem haruslah sedemikian
rupa sehingga gaya gesek yang dihasilkan pada
permukaan roda mengimbangi gaya kelilingnya.
Gambar 117 Diagram untuk rem sepatu tunggal
Gambar 118 Diagram untuk rem sepatu ganda
• Rem sepatu ganda (Gambar 118) sering digunakan
pada mekanisme pengangkat, pemindah dan
pemutar crane, yang berbeda dengan rem sepatu
tunggal, rem sepatu ganda tidak menimbulkan
defleksi pada poros rem. Penjepit dan crane yang
digerakkan listrik hampir selalu didesain dengan rem
sepatu ganda. Rem digerakkan oleh pemberat G dan
dilepaskan dengan electromagnet. Akibatnya,
pengereman yang permanent hanya bekerja bila
electromagnet dinyalakan. Biasanya rangkaian
listriknya dibuat saling mengunci antara motor
• dan magnet secara otomatis menghasilkan aksi
pengereman walaupun motor berhenti secara
mendadak.
• Rem sepatu ganda (Gambar 118) beroperasi dengan
prinsip kerja sebagai berikut: pemberat G
menyebabkan tangkai I bergerak kebawah bersama
dengan batang tarik 2. Batang tarik 2 akan memutar
segitiga kaku 3 melalui sendi C. Bila kita asumsikan
titik A diam di tempat, titik C bergerak ke bawah;
dalam kasus ini titik B akan berpindah ke kanan.
Gerakan ini akan ditransimisikan oleh batang tarik 4
dan tuas 6 yang akan mendorong sepatu 8 ke arah
roda rem. Bila sepatu 8 sudah tidak dapat bergerak
lagi,

5/28/2011
• titik C akan diam di tempat dan segitiga 3 akan
berotasi pada titik C tersebut. Akibatnya titik A akan
berpindah ke kiri dan akan menggerakan sepatu 7
melalui tuas 5.
• Pada desain sebenarnya dari rem yang ditunjukkan
pada Gambar 118, tuas 1 terdiri atas dua bagian yang
dihubungkan menjadi satu dengan menggunakan
kopling batang (turnbuckle) untuk menyetel rem.
• Diagram lain rem sepatu ganda ditunjukkan oleh
Gambar 119
• Pengoperasian rem (Gambar 119) dengan pemberat
yang dipasang pada tuas rem mempunyai kelemahan
sebagai berikut.
• Setelah arus diputuskan dan pemberatnya jatuh,
pemberat ini akan bergetar bersama dengan
tangkainya, menurunkan dan menaikkan tekanan
sepatu pada roda dan akan mengubah besarnya
momen gaya pengereman. Perubahan secara
periodic pada momen gaya pengereman ini
merupakan fenomena yang tidak dikehendaki pada
mekanisme pengangkat maupun pada mekanisme
pemindah. Dalam hal ini pegas dapat lebih
diandalkan karena dapat beroperasi lebih halus dan
dapat disetel lebih tepat dengan jangka penyetelan
yang lebih luas.
• Gambar 120 merupakan desain rem yang digerakkan
oleh pegas.
ELEMEN REM SEPATU
 Roda Rem. Biasanya mesin pengangkat yang
digerakkan tangan didesain dengan roda dari besi
cor dan digerakkan oleh penggerak daya. Roda
yang dipakai terbuat dari baja cor dengan tingkat
diatas 55 j I Group III, atau baja tempa dengan
tingkat diatas 45 sesuai dengan standar soviet
dengan kekerasan minimum permukaan gesek
280 Bhn. Mekanisme penggerak truk dapat
digunakan roda rem dari besi cor. Roda rem harus
seimbang secara dinamis. Lebar roda boleh
melebihi lebar sepatu sebesar 5 – 10 mm.

5/28/2011
 Roda rem harus diberi sirip untuk pelepasan kalor
yang lebih baik dan dilengkapi dengan lubang
diantara siripnya untuk mendapatkan sirkulasi udara
yang lebih baik dan untuk melepaskan kalor lebih
efektif ke atmosfer. Bila rem dipasang pada kopling
fleksibel, rem harus dipasang pada bagian yang
berhubungan dengan mekanisme penggerak.
 Sepatu rem. Sepatu rem dibuat dari kayu mapel
atau poplar dipasang pada tuas dengan baut. Untuk
mekanisme pembuat sepatu dibuat dari besi cor
(dengan cetakan permanen, tingkat CH 12 – 28)
dan diberikan lapisan rem khusus (Gambar 121 a).
 Lapisan tersebut dapat diikat demgan paku keeling
(Gambar 121 b). Ataupun dengan sekrup yang
terbenam.
 Lapisan rem. Lapisan rem harus memenuhi syarat
sebagai berikut :
 Mempuyai koefisien yang besar;
 Mampu bekerja dengan baik sampai temperatur
300°C;
 Dapat menahan keausan pada kecepatan; Tekanan
satuan; dan temperature tertinggi;
 Mudah dibuat;
 Murah.
 Saat ini, bahan yang paling banyak dipakai ialah
pita canai.
 Pita canai dibuat dengan mesin canai dari asbes
non tekstil yang murah dengan karet dan
ditambahkan belerang untuk proses vulkanisir. Pita
canai dibuat dengan ketebalan sampai 8 mm dan
lebar sampai 100 mm. Pita canai sangat elastis dan
dapat dibentuk dengan mudah. Mempunyai
koefisien gesek yang stabil dan tinggi antara 0,42
sampai 0,53 dan dapat menahan temperature
sampai 220°C.
 Gambar 121 Pengikatan lapisan rem ke sepatu rem
dengan paku keeling

5/28/2011
PERALATAN
PENGANGKAT
Mekanisme pengangkat dibagi menjadi tiga kelompok menurut
penggeraknya:
1. penggerak tangan
2. penggerak daya tersendiri (biasanya elektris)
3. satu motor penggerak sekutu untuk beberapa mekanisme
MEKANISME PENGANGKAT PENGGERAK TANGAN
Gerakan ditranmisikan dari gagang engkol tangan l melalui
tiga pasang roda gigi lurus ke drum yang dipasang pada poros IV
dengan jari-jari R tanpa tali pengangkat digulung pada saat beban q
diangkat. Seperti terlihat pada gambar 7.1
Gambar 7.1 diagram mekanisme pengangkat a- penggerak
tangan b- penggerak electrik
Efisiensi mekanisme adalah perbandingan antara kerja pengakat yang digunakan
dengan semua yang dilakukan. Kerja yang digunakan didapat dari persamaan:
Ao = Qh……………………………………………(1)
Dengan :
Q = bobot beban (kg)
H = jarak yang ditempuh oleh beban(m)
A = Ks……………………………………………………(2)
Dengan:
K = kerja yang dihasilkan oleh operator pada gagang engkol
s = lintasan gaya K yang bersesuai dengan lintasan h
maka, efisiensi pada mekanisme ini ialah
dengan :
v = kecepatan pengangkat
c = kecepatan pada titik kerja gaya penggerak (c = 30 sampai 45m/menit)
Ko = kerja ideal pada gagang engklol dengan mengabaikan kerugian akibat
gesekan
W = tahanan total akibat gesekan pada mekanisme
Kerja yang dilakukan operator pada saat gagang engkol ketika menaikkan
muatan ialah
kerja ini tidak boleh lebih besar dari nilai yang diberikan pada tabel 8.1

5/28/2011
tabel 8.1
Kerja Maksimum Setiap Orang, Dalam kg
PERIODE
OPERASI
Pada
gagang
kemudi
Pada
rantai
penarik
Pada
pedal
katrol
Pada
batang
katrol
Operasi
terus-
menerus
(continue)…
12 20 25 18
Operasi tidak
lebih dari 5
menit…
25 40 35 20
Efisiensi total mekanisme (untuk diagram gambar 8.1a) ialah:
drum roda gigi
puli = efisiensi puli
drum = efisiensi drum
pul
i
3
=
roda gigi = efisiensi satu pasangan roda gigi
perbandingan transmisi total
mekanisme ditentukan dengan
perbandingan berikut
._
_
gayamomen
bebanmomen
= Mk
MQ
= Ka
QR
I =
Dengan puli yang ada,bobot muatan Q
yang harus dilawan oleh tarikan tali
2
Q
s
Q
ks
v
(Gambar 81a). kecepatan pengangkatan
muatan akan menjadi:
MEKANISME PENGANGKATAN DENGAN
PENGGERAK ELECTRIK INDIVIDU
Daya ditranmisikan dari motor electric (Gambar8.1b) (poros i)
melalaui tiga pasangan roda gigi ke drum (poros IV) tempat tali
penggulung.
Pada kecepatan angkat yang konstan (v= konst) (gerakan yang
seragam dan tunak) daya yang dihasilkan oleh motor electric akan
menjadi
hpN Qv
75
dengan:
v = kecepatan angkat muatan, dalam m/det
motor pada poros motor ialah
M’ =
cmkg
nm
N
71620
Perbandingan transmisi antara motor dan drum ialah
drum
motor
drumkec
motorkec
i
.
.

5/28/2011
kecepatan tali pada drum adalah
Vdrum = Vi puli
Dengan Ipuli = perbandingan transmisi puli (pada system puli
untuk mendapatkan bati gaya ipuli > i).
Kecepatan drum dalam rpm ialah
rpm
D
vdrum
N drum =
Dengan:
vdrum kecepatan tali pada drum, dalam m/men
D diameter drum, dalam m
MEKANISME PENGANGKAT YANG BEROPERASI DARI SATU MOTOR
PENGERAK SEKUTU UNTUK BEBERAPA MEKANISME
Mekanisma ini didesain untuk crane yang dipasang pad truk atau traktor,
kereta berel dan crane rantai (crawler crane) juga untuk crane
Derek(derrick crane) dan Derek cengkram (grap wince).
Mesin uap atau motor baker adalah pengerak utam ayang dipakai untuk
semua pengangkat ini kecuali pada Derek cekram.
Diagram crane yang dipasang pada mobil yang dibuat oleh Odessa Works yang
ditunjukan pada Gambar 8.2. dari mesin gerakan ditramisikan pada
mekanisme crane pengangkat, dan pemutar.dari kotak pengatur daya 12
gerakan ditramisikan melalui kotak pembalik 1 keporos 3 melalui poros garden
2. melalui gigi reduksi 4. poros 3menggerakan poros transmisi utama 7 yang
dari sini digerakan ditranmiosikan melalui kopling dan pengerak cacing 5 dan
6 kedrum 8 (untuyk mendongkrak tiang crane) atau drum 9 (untuk
pengangkatan). Disamping itu kopling dapat 10 dapat mentranmisikan gerakan
kepenggerak cacing 11 untuk penggerakan pengangkat. Daya poros pengerakan
f untuk
Pengangkat ialah dengan:
efisiensi mekanisme antara poros drum I dan poros f
75
Qv
Nf =
momen gaya pada poros pengerak ialah
nf
Nf
Mf 620.71
dan pertandingan tranmisinya ialah
ni
nf
i
Gambar 8.2 diagram mekanisme crane yang dipasang pada crane

5/28/2011
PENGGERAK PERALATAN PENGANGKAT
7.1 PENGGERAK TANGAN DAN TUAS PENGANGKAT
7.1.1 Komponen utama dari penggerak tangan ialah gagang engkol, dan roda
penggerak dengan rantai penggeraknya.
Kapasitas angkat peralatan pengangkat yang digerakan dengan tangan tidak
dapat melebihi 15000 kg.
7.1.1.1 Gagang engkol
Gagang engkol penggerak tangan dapat pada dongkrak, batang gigi dan pinion
dan lokomotif, penjepit dinding dan ereksi.
Ukuran utama tangan gagang engkol diberikan pada table 7.1
Usaha yang dapat diberi pada gagang engkol dapat dilihat pada table 7.2
Jumlah
Operator
Ukuran, mm
Diameter
gagang
busing
Panjang
busing l
Panjang
Penjepit l
Panjang
lengan
gagang l
1 (1,8-2,0)
d
(1-1,5) d 250-350 300- 400
2 (1,8-2,0)
d
(1-1,5) d 400-500 300-400
Table 7.1
Dimensi utama gagang engkol pengerak tangan

5/28/2011
Tabel 7.2
Kerja maksimum setiap orang, dalam kg
Periode
operasi
Pada
gagang
kemudi
Pada
rantai
penarik
Pada
pedal
katrol
Pada
batang
katrol
Operasi terus
menerus
(continue)
12 20 25 18
Operasi tidak
lebih dari 5
menit
25 40 35 20
7.1.1.2 Racet
Racet berfungsi seperti penggerak tangan dongkrak ulir. Racet lebih
ringan dari gagang engkol dan sangat mudah mengoperasikannya.
Gambar 7.2 menunjukan sebuah Racet
Gambar 7.2 Racet
l- roda racet, 2-pena pengunci, 3-kepala racet, 4-pegas kembali pengunci
ketempatnya, 5-pengunci, 6-pegas pengencang skrup
Gagangnya dapat diperpanjang dengan sebatang pipa dapat digerakan
kedepan dan kebelakang pesamaan dengan kunci penahan dengan sudut yang
kecil. Pada gerak kebelakang pengunci tergelincir di atas gigi roda racet
yang dihubungkan ke poros penggeraknya. Untuk gerak baliknya (ke depan)
pengunci bertaut dengan gigi roda racet sehingga poros penggerak berputar
sesuai dengan sudut gerak tuas penggerak. Untuk menggerakan poros
penggerak dengan arah yang berlawanan, racet dapat dengan mudah dibalik
dengan poros rangkaian persegi racet yang dapat bergerak dua arah dengan
pengunci yang berpindah banyak dipakai pada sekarang ini. Panjang tuas
racet (bersama dengan pipa memanjang tersebut) berkisar antara 800
sampai 1000 mm operator dapat menghasilkan daya sampai 30 Kg.
7.2 PENGGERAK DAYA
Penggerak electric merupakan pilihan utama diantara
beberapa jenis penggerak daya pada saat ini. Crane yang digerakan
oleh tenaga electric di desain untuk mengangkat beban sampai 2000
ton.

5/28/2011
7.2.1 PENGGERAK HIDROLIK
Pada umumnya penggerak hidrolic digunakan untuk mengangkat beban
berat 200-600 ton pada jarak angkatan terkecil 100-300 mm.
7.2.2 PENGGERAK PNEUMATIK
Tenaga pneumatic banyak dipakai pada katrol angin gantung kecil dan
blok puli pneumatic yang beroperasi pada daerah rawan dadakan dimana
penggerak listrik tidak dapat digunakan.
7.2.3 PENGGERAK UAP
Penggerak uap dipakai terutama pada crane dalam jalan lokomotif
untuk pelayanan umum pada rel Bantu di station disekitar pabrik dan
galangan kapal.
7.2.4 PENGGERAK ELECTRIK
Arus listrik yang digunakan dapat berupa arus searah 110, 220, 440
dan 50 Volt atau arus 3 fase yang digunakan dengan tegangan 380, 500 dan
550 Volt ( umumnya dengan frekuensi 50 Hz ).
GEAR PENGGERAK
Mekanisme Penggerak Dengan Rel
 Gear penggerak dapat didefinisikan ke dalam
mekanisme penggerak untuk troli dan crane
yang bergerak pada rel dan mekanisme untuk
crane atau troli tanpa rel dengan roda karet
dan roda rantai.
 Mekanisme penggerak troli crane dapat
dikelompokkan lagi menjadi tiga kelompok
yaitu yang dioperasikan dengan tangan,
dengan penggerak daya tersendiri (biasanya
penggerak listrik) dan penggerak daya dengan
tali.

5/28/2011
 Elemen-elemen berikut digunakan pada
mekanisme penggerak troli tanpa tergantung
pada desainnya :
 Motor atau roda penggerak pada penggerak
tangan.
 Transmisi antara poros penggerak dan poros
yang digerakkan pada roda troli.
 Roda yang berjalan pada rel.
 Rangka (badan) troli yang ditempati oleh
mekanisme penggerak dan pengangkat.
 Troli Tangan
 Prinsip kerja dari troli ini adalah gerakan
ditransmisikan dari roda penggerak
melalui dua pasang roda gigi ke roda
penggerak.
 Dalam menentukan beban pada roda
untuk troli dengan empat buah roda
dibebani beban secara simetris dan
distribusi bebannya merata pada keempat
rodanya, yang dikenakan pada rodanya
ialah dengan
Q – bobot-beban
G0 – bobot troli
 Bila beban digantung secara asimetris pada troli
dengan dua pengangkat maka gaya yang
dikenakan pada rodanya kira-kira sama dengan
G0 Q b2
Pmaks. = A ≈ +
4 2 b
G0 Q b1
Pmin. = B ≈ +
4 2 b

5/28/2011
Troli Crane dengan Penggerak Elektrik Terpisah
 Prinsip kerja dari troli ini yaitu gerakan
ditransmisikan dari motor elektrik melalui tiga
pasang roda gigi lurus ke roda gigi penggerak.
Pada gerakan yang tunak daya dihasilkan oleh
motor elektrik adalah
Wv
N = hp
75η
Dengan :
v – kecepatan jalan, dalam m/detik
η – efisiensi total mekanisme
W - tahanan gerak, dalam kg
 Perbandingan transmisi :
kecepatan motor nmot
i = =
kecepatan roda penggerak nt-w
 Kecepatan roda penggerak adalah
v
nt-w =
πD
dengan
v – kecepatan, dalam m/det
D – diameter roda
Mekanisme Pejalan Crane Gantri dan
Crane Jalan
 Crane Jalan yang digerakkan Tangan
Prinsip kerja dari crane ini yaitu gerakan
ditransmisikan dari roda operasi yang dipasang
pada poros transmisi utama melalui dua
pasangan roda gigi pararel menuju dua buah
roda pejalan pada crane.

5/28/2011
 Gaya maksimum yang bekerja pada roda
penggerak crane beroda empat :
G Q + G0 L – e
Pmaks ≈ +
4 2 L
Crane Gantri (portal)
 Mekanisme penggerak crane ini dilengkapi dua
poros vertical dengan pengerak roda gigi
kerucut untuk menggerakkan roda penggerak
yang dipasang pada kaki penyangga crane.
Sedangkan crae semigantri didesain hanya
dengan satu batang poros vertical.
 Crane Kantilever
Gaya maksimum yang bekerja pada roda
penggerak vertical adalah
maks. V Q + G0 + G
P vert ≈ =
2 2
Dengan :
V - dorongan vertical
Q – bobot muatan
G – bobot crane tanpa troli
G0 – bobot troli
Rel Gerak
 Menurut kegunaannya rel untuk crane dapat
diklasifikasikan :
 Rel untuk untuk troli crane jalan overhead dan rel
untuk mekanisme pejalan crane yang digerakkan oleh
tangan (batang bentang). Rel tersebut terbuat dari baja
reta dengan sudut yang dibulatkan.
 Rel khusus untuk crane jalan overhead yang dibuat
dengan dasar yang lebar dan pendek. Rel ini
mempunyai momen inersia yang relative lebih besar.
 Rel untuk crane monorel, crane kereta rel, gantri dan
crane jenis lainnya.
 Monorel untuk troli dan katrol jalan.

5/28/2011
Roda penggerak
 Roda penggerak dibagi menjadi tiga :
 Roda penggerak untuk monorel, yaitu roda yang
berjalan pada flens di atas batang –I dipakai hanya
untuk troli yang digerakkan oleh tangan.
 Roda pejalan untuk rel baja rata dan untuk rel crane
dan rel kereta, roda untuk crane yang digerakkan
penggerak daya dibuat dari baja cor atau roda baja
tempa dengan suaian paksa.
 Roda sorong (roda rel tanpa flens), roda sorong ini
digunakan bila roda tersebut tidak mengalami beban
lateral sama sekali. Roda sorong dipakai pada crane
monorel dan kantilever, crane jalan dengan lengan.
Mekanisme Rantai
 Mekanisme rantai digunakan pada crane putar dan
berbagai jenis pemuat.
 Crane dengan rantai dibelokkan arahnya dengan
mengerem putaran salah satu rantai-rantai
geraknya, misalnya dengan mengurangi kecepatan
atau menghentikan satu rantainya.
 Karena gaya adhesive rantai yang besar,
mekanisme pejalan rantai dapat mengatasi
gradient yang lebih besardibandingkan dengan
transportasi melalui rel
 Tekanan satuan aman pada tanah tergantung pada
sifat dan kondisinya yang berbeda-beda, untuk
crane rantai mulai 0,8 sampai 15 kg/cm2.
Mekanisme dengan Ban Karet
 Desain ban karet yang paling sering digunakan
adalah ban karet mati yang dipasang pada roda.
 Tahanan yang ditimbulkan pada sewaktu crane
berban karet berjalan (tanpa memperhitungkan
tahanan angin) dapat menggunakan rumus :
W = G (cos αω + sin α)
Dengan :
G – bobot total crane
w – koefisien tahanan gerak
α – gradien permukaan medan, tanda plus
untuk mendaki dan tanda minus untuk
menurun

5/28/2011
BAB 10
PERALATAN PEMUTAR LENGAN, DAN PENDONGAK
1. MEKANISME PEMUTAR
Tergantung pada desain komponen pendukung mekanisme pemutar,
crane dapat diklasifikasikan ke dalam tiga kelompok utama berikut.
Suprastruktur crane berputar bersama dengan pilar tiang pada
bantalannya, biasanya terpasang pada pondasi ataupun dipasang pada
kolom bangunan.
Suprastruktur crane berputar pada pilar yang dipasang mati pada
pondasi atau pada truk crane.
Crane berputar pada poros pemutar pusat yang dipasang mati pada
komponen tak berputar; meja putar crane ditumpu oleh sejumlah rol
yang berputar pada rel yang berbentuk lingkaran dan dipasang pada
pondasi ataupun pada truk crane.
Mekanisme pemutar crane dengan pilar berputar. Gambar 198
menunjukkan crane dengan pilar kolom berputar. Pendukung
bagian atas, yang diikat pada kolom bangunan, diberi bantalan
radial dan pendukung bagian bawah, dengan dipasang pada
pondasi, diberi bantalan radial dan dorong. Crane seperti ini
biasanya diputar dengan tangan, dengan mendorong muatan
yang digantungkan pada crane tersebut. Akan tetapi, muatan
mulai dari 5 ton ke atas memerlukan motor elektrik untuk
memutarnya.
Pendukung pilar. Pena putar pilar atas dan bawah biasanya
diikat pada pemegangnya. Salah satu desain pena putar
bawahditunjukkan oleh gambar 199a. bantalan ini mengalami
lenturan akibat gaya horisontal H1 tekanan oleh gaya vertikal V.
Momen lentur pada penampang kritisnya ialah
M1 = H1y1Momen lentur pada bagian bawah bahu ialah
M1 = H1y
Dengan:
H1 = (Qa + Ge); V = Q + G
(Q-bobot muatan; G-bobot crane)
h
1
Resultan tegangannya ialah
ζΣ = ± ζlentur - ζcom = (240)
Pelat bawah harus diperiksa terhadap tekanan satuan antara bantalan
dengan pelat (tekanan pada dinding lubang akibat gaya H1 dan
tekanan vertikal antara bahu bantalan dengan pelatakibat gaya V)
Resistensi terhadap putaran. Momen resistensi akibat gaya gesek
relatif pada sumbu putar ialah
M = Wa = Vµ1 r + H1µ2r + H1µ3r1 (241)
Di sini M = M1 + M2 + M3 (M1-momen) resistensi pada bantalan
tekan/aksial; M2dan M3 – momen dari resistensi pada bantalan bagian
baweah dan atas. Rumus tersebut mencangkup M1 = Vµ1 r untuk
bantalan dorong tak beralur pada bagian atas. Pada bantalan dorong
dengan permukaan tekan cincin (Gambar 199a) momen resistensi
akibat gesekan ialah sebesar
M1 = V µ1 (242)
com
d
V
d
yH
2
1
2
1
11
432
3
2
2
0
2
3
0
3
22
22
dd
dd

5/28/2011
dan pada bantalan bertingkat yang memakai bola sebagai
permukaangeseknya ialah
M1 = V µ0 (243)
Dalam rumus – rumus tersebut:
W- tahanan putar pada ujung tiang lengan crane
a- jangkauan tiang lengan crane
R = d/2 --- jari-jari titik putar
µ1- koefisien gesekan pada bantalan dorong
Q = Q + G - Gaya vertikal akibat bobot muatan pada Crane
d- diameterbantalan bawah
d0 - diameter dalam bantalan dorong berbentuk cincin (atau
diameter alur)
µ1 dan µ2- koefisien gesek pada bantalan radial bawah dan atas
r1- jari-jari bantalan bagian atas
µ0- koefisien gesek pada bantalan jenis bola menurut diamater
bantalannya.
Rumus (241) mengabaikan tahanan terhadap putaran Ww akibat
tekanan angin. Tahanan ini harus diperhitungkan untuk crane yang
akan beroperasi diruang terbuka.
Penggerak mekanisme pemutar. Pada pemutar tangan, usaha yang
dikerjakan oleh operator untuk memutar crane ialah
sin
W
P
Dengan :
α - kemiringan tali penarik dari bidabg vertikal dalam memutar (α biasanya
diambil sampai 450)
W - resistensi terhadap pemutaran yang bekerja pada ujung tiang lengan crane.
Dengan penggerak daya danpada kecepatan tunak, daya yang dihasilkan motor
ialah
N=
Dengan:
V - kecepatan pada ujung tiang lengan crane, dalam m/dt
- efisiensi penggerak
perbandingan transmisi antara motor dengan struktur crane yang
berputar ialah
dengan:
nmot –rpm motor
ncr - rpm struktur crane ynag berputar
a - jangkauan tiang lengan crane
hp
Wv
75
a
v
ncr
ncr
nmot
i
2
60
;
Mekanisme pemutarcrane dengan pilar yang terpasang mati marilah kita
periksa contoh crane monorel (gambar 186). Pada crane jenis ini, pilar
tetap 6 dipasang pada truk; tiang lengan crane jenis bertumpu pada pilar
yang menahan semua gaya vertikal dan horizontal yangakan timbul kitika
pengoperasian crane dan meneruskan gaya-gaya tersebut kerel dan
pondasinya melalui truk bawah
Bus bantalan pilar tas diberi bantalan radial dan pendorong yang dipasang
pada gilder khusus pada rangka crane. Gaya horizontal bagian bawah
ditransmisilkan dari bantalan rol radial ke tonjolan silindris khusus pada pilar
yang dipasangpada truk.
Pilar creane (gambar 201) pilardibuat daribaja tempa, yang berbentuk konis.
Pada bagian atasnya diberikan bus silindris dan pada bagian bawah dengan
ujung tirus yang akan dipasang pada pondasi plat (crane putar diam)
ataupada rangka truk (misalnya pada crane monorel). Pilar akan mengalami
lenturan akibat momen Hfh dan tekanan akibatgaya vertikal v. gayav dan Hf
dapat ditentukan dengan rumus (205) dan (206). Penampang kritis pilar
tersebut terdapat pada ujung yanmg diikat. Panjang pilar antara bus
bantalan atas dan tonjolan silindris bawah untuk lenutran karena gaya tekan
v sangatkecil nilainya, sehingga praktis dapat diabaikan.
…. (244)
3
32
311
cm
d
lentur
GgLgLGqa
lentur
Mmaks
W

5/28/2011
Dengan :
q-bobotmuatan
a-jangkauan crane
G1-bobot struktur putar crane
L1-lengan resultante bobot G1
Gg-pengimbang
Ls-lengan pengimbang relatif terhadap sumbu putar.
Resultante tegangan pada bus bantalan atas (gambar 201) ialah
dengan d =2r
Dari bentuk pilar secara titik kerja gaya horizontal atas dan gaya
horizontal bawah Hf akan serupa grafik pangkat tiga, yang harus digambarkan
sebelum mulai mendesain pilar.
Gambar202 menunjukan diagram momen dan tegangan untuk
memeriksa perhitungan penampang pilar. Metode berikut ini dilakukan untuk
menentukan defleksi maksimum pilar secara grafis pada titik kerja gaya
horizontal atas Hf . dalam menentukan defleksiakibat penampang pilar yang
berbeda-beda, pertama-tama M/I diagram harus dibuat, dengan beban khayal
M/I ini diberikan pada batang diikat mati. Daerah diagram dibagi
menjadibeberapa bagian F1-F13 dengan beban yang dipusatkan pda titik
beratnya. Setiap daerah diagram dianggap sebagai gaya khayal dan gariselastis
digambarkan sebagai kurva yang mulus. Defleksi maksimum akan terjadi pada
titik potong garis terakhir dengan gaya horizontal atas Hf
com
gf
comlentur
d
gGq
d
yH
432
2
1
3
Tegangan tekan mempunyai nilai yang lebih besar.
Gambar 203c ˚menunjukan distribusi tegangan resultante Σ relatif
terhadap sumbu NN yang digambarkan melalui titik potong arah tegangan
v dan kmasing - masing.
Trunion batang lintang diperiksa terhadap defleksi akibat setengah
dari resultan tekanan P = Hf + V dan tekanan satuannya. Gambar204
menunjukan batang lintang pilar tetap yang terpasang pada bantalan rol.
Bantalan radial bawah. Crane kecil menggunakan bantalan rol dengan
sebuah rol yang dipasang pada sisi tiang lengan. Crane besar diberi dua buah
bantalan rol di bagian depan.Bila memakai pengimbang diberi dua pasang rol
di depan dan dibelakang (gambar 205 ) yang dipasang pada kotak khusus pada
ujung bawah tiang lengan crane. Bila kita menandai Hf untuk tekanan
bantalan horizontal [rumus ( 206 )] dan 2 α sudut antara dua buah rol
bantalan (biasanya sama dengan 600) maka gaya yang dikerahkan setiap rol
pada pilar adalah :
cos2
fH
N
Tergantung pada beban yang ditumpunya, rol terbuat dari baja ataupun besi cor
dengan ukuran yang sekecil mungkin dan harus mempunyai permukaan yang
cembung. Rol harus dapat berputar dengan bebas pada pena yang diikat pada kotak
oleh pemegang. Diameter rol yang diperoleh secara percobaan ialah D2 = ( 2,5
sampai 3 ) d2, dengan d2 dengan d2 diameter pena rol. Pada crane putar untuk
pelayanan berat dengan pilar kisi pendukung bagian bawah didesaian dengan enam
buah rol. Tahanan terhadap perputaran. Momen resistensi akibat gaya gesek relatif
pada sumbu perputaran dapat ditentukan dengan rumus sebagai berikut ;
2
21
2
2
1322
0
2
0
3
1 22
3
2
R
RR
Nk
R
r
xRNrH
rr
rr
VWaM f
Dengan :
µ1, µ2 dan µ3: Masing – masing koefisien gesek bantalan dorong,bantlan
bus atas dan pada pena bantalan rol bawah
k: Koefisien gesek gelinding padabantalan rol bawah
W: Tahanan terhadap putar yang bekerja pada ujung tiang lengan
a: Jangkauan tiang lengan.

5/28/2011
Peralatan Pemutar Crane Dengan Meja Putar
Diagram crane dengan meja putar ditunjukkan pada gambar 208.
Pada crane ini berat muatan ditransmisikan pada struktur putar crane melalui
bantalan rol ( perputaran ) pada jalur lingkar yang dipasang padapondasi atau
truk crane. Pada sumbu putar terdapat pilar pusat atau titik pusat yang
dipasang pada bagian crane yang diam. Apabila crane yang bekerja titik putar
pusat ini akan mernahan kedua gaya horizontal dan vertikal.
Tahanan terhadap perputaran. Kasus pertama. Titik pusat grafitasi struktur
putar crane (termasuk muatan),berada diluar lingkaran bantalan (jalur
lingkar). Di sini beban bekerja pada rol depan dan titik putar pusat (titik putar
tersebut mngalami penarikan).
Momen tahanan akibat gaya gesek relatif pada suhu perputaran ialah
0322
0
2
3
0
3
1 '
2
)(
3
2
M
R
R
k
d
PP
rr
rr
PWM s
pa
dengan :
W = tahanan terhadap putaran ujung lengan tiang
a = jangkauan tiang lengan
Pp = gaya reaksi vertikal pada pusat putaran
µ1 = koefisien gesek pada bantalan dorong pusat puteran
r dan r0 = diameter luar dan dalam bantuan dorong pusat putaran
P2 dan P1= gaya-gaya yang bekerja pada rol perputaran depan
µ = koefisien gesek luncur pada bus bantalan rol perputaran
d = diameter bus bantalan pada rol perputaran
Gambar 208
K = koefisien gesek gelinding bantalan rol perputran
R = jari-jari rol perputaran
Rs = jari-jari jalur lingkar
= faktor yang memperhitungkan tambahan akibat
gesekan pada nap (untuk rol)
atau akibat luncuran lateral rol pada jalur (untuk rol silindris),
diambil sama dengan 1,2-1,3.
M0 = momen gesek tambahan yang didapat dengan
rumus (206).
Reaksi pada pusat putaran Pp dan gaya yang dikerahkan pada
rol perputaran P2 dan P3 (dengan mengabaikan tekanan angin)
dapat ditentukan dengan rumus :
818811
2
()(
cos
1
GGQiGlGQa
R
Pp
)(
cos2
1
881132 iGlGQa
R
PP
s

5/28/2011
Di sini :
= setengah sudut antara dua rol yang berurutan
Q = bobot muatan
G1 = bobot struktur putar
G8 = bobot pengimbang, yang lainnya seperti pada gambar 208
Dalam kasus ini pusat putaran akan mengalami tarikan.
Penampang kritis terdapat pada diameter teras ulir pada pusat
putaran. Mur atas dan bawah pada pusat putaran harus
dilengkapi dengan alat pengunci untuk mencegah terlepasnya
mur tersebut. Biasanya jenis ulir ialah jenis ulir gergaji.
Kasus kedua. Titik pusat gravitasi keseluruhan sistem yang
berputar berada di dalam lingkaran bantalan. Di sini beban
diteruskan ke semua rol. Pusat putar tidak mengalami gaya
vertikal. Momen tahanan terhadap perputaran akibat gaya gesek
adalah
081
2
)( M
R
R
k
d
GGQM s
Kasus ketiga. Titik pusat gravitasi sistem secara keseluruhan berada di dalam lingkaran
bantalan. Beban ditahan oleh rol di dalam sangkar (gambar 209) yang disusun diantara
dua cincin, yang satu diam dan yang lain dipasang pada struktur putar crane. Pusat
putar titik mengalami gaya vertikal dam momen tahanan terhadap perputaran akibat
gaya gesek adalah
Menentukan momen gesek tambahan M0 di samping momen gesek
di atas, pada ketiga kasus terlibat juga momen gesek tambahan
yang terjadi pada bantalan radial pusat putar. Momen gesek ini
dihasilkan akibat gaya yang ditimbulkan pada puat putar oleh gigi
terakhir penggerak planet mekanisme pemutar dan akibat yang
ditimbulkan bentuk rol struktur putar crane yang tirus tersebut
Cincin gigi berukuran besar pada penggerak planet ini diikat pada
bagian crane yang diam. Roda gigi planet akan berputar
mengelilingi cincin gigi dan memutar crane melalui bantalan
porosnya karena bantalan ini diikat pada meja putar.
081 ')( M
R
R
kGGQM s
Penggerak planet dapat didesain dengan cincin gigi luar maupun dalam. (Gambar
210a).
Pada cincin gigi dalam, gaya horisontal pada bantalan roda gigi penggerak dan pada
pusat putar adalah
pada cincin gigi luar.
(275)
rR
M
Ppt
258)(
rR
M
Ppt
Dengan:
MΣ – total tahanan momen terhadap perputaran( untuk gerakan yang
dimaksudkan )

5/28/2011
Beban yang tak seragam padarol perputaran tirus akan
mnengasilkan gaya horizontal tambahan yang bekerja pada
pusat putar. Marilah kita tandai Pmaks sebagai gaya
maksimum pada satubuah rol tirus pada sisi muatan dan
αsebagai sudutke tirusan rol
(gambar 210b), Maka gaya ini akan menghasilkan komponen
horizontal akibat ketirusan rol sebesarTekanan angin hanya dapat diperhitungkan untuk dua rol pada desain
dengan empat buah rol (pada kasus yang paling buruk akibatnya untukl
gaya yang bekerja pada rol) komponen horizontal H’ dan H” kedua rol
lainya ditentukan dengan mengabaikan tekanan angin. Maka, gaya
horizontal yang bekerja pada pusat putar akibat ketirusan rol, akan
sama dengan selisih antara resultan gaya yang bekerja pada pasangan
rol yang berlawanan letaknya:
Ptap = [( H1 + H’ ) – ( H2 + H” )] cos β
Atau
Ptap = [( Pmaks +P’ ) - ( Pmin + P” )] tan … (259)
2
tan1 maksPH
Dengan:
Pmaks dan Pmin – beban maksimum pada rol bagian depan dan beban minimum
pada rol bagianbelakangdengan memperhitungkan tekanan angin yang
ditentukan oleh rumus (236) dan (264)
P’ dan P”– beban pada rol depan dan belakan dengan mengabaikan tekanan angin
Α – sudut ketirusan roler
Β – setengah sudut antara dua rol yang berdekatan
Maka penambahan momen gesek pada pusat putar akan menjadi
Mo = ( Ppt + Ptap ) µ2 r2 …… .(260)
Dengan
 μ2 – koefisien gesek pada bantalan radial pusat putar
 r2 – jari-jari busbantalan titik putar
Momen resitansi terhadap perputaran total (untuk gerakan tunak) adalh jumlah
momen akibat gaya gesek dan momen resistansi terhadap perputaran akibat
angin Mw.
MΣ = M + Mw …………(261)
Momen akibat tekanan angin dapat ditentukan dengan rumus
Mw = Pw Smuatan a + Pw Scrl1 -PwScreg …..(262)
Dengan
 Pw = tekanan angin, dalam kg/m2
 Smuatan Scr,,Scw = luas bidang yang mengalami tekanan angin pada muatan,
pada struktur putar crane dan pada pengimbang dalam M2
2. Peralatan perentang dan pendongak
 Mekanisme untuk mengubah jangkauan crane dapat dikelompokkan
ke dalam dua kelompok :
 mekanisme perentang yang mengubah jangkauna dngan troli yang
bergerak pada girder yang horizontal ataupun miring
 mekanisme pendongak yang menaikkan atau menurunkan
tianglengan (boom)
 troli dapat digerakkan dengan tenaga daya ataupun dengan tangan
dengan memakai penggerak tali.
 Mekanisme perentang. Crane putar rentang dengan jangkauan
yang bervariasi ditunjukan pada gambar 214. troli a membawa tali
atau rantai b yang tidak berujung yang digerakan roda penggerak tali
c atau dengan drum (gaya gesek) ataupun dengan spoket rantai
(dengan pertemuan positif). Roda puli atau spoket diputar oleh roda
operasi d melalui roda gigi dari motor listik terpisah. Tali
pengangakat emembelit roda pulu f pada troli dan roda puli gerak h
pada rumah kait. Salah satu ujung tali pengangkat diikat pada ujung
luar (g) tiang lengan dan ujung lainnya dililitkan pada drum
pengangkat.
 Pengangkat merupakan unit yang berdiri sendiri dan dapat tetap
mengangkat beban walaupun troli bergerak ataupun diam.

5/28/2011
W = W1 + W2 (272)
Dengan :
W1 dan W2 – tahanan pada roda gerak dan pada roda puli tali pengangkat
 Tahanan akibat roda gerak troli adalah
Dengan :
 Q = bobot muatan
 q = bobot takel pendukung muatan
 Go = bobot troli ( tidak termasuk bobot takel pendukung muatan )
 Β = koefisien untuk memperhitungkan gesekan pada flens roda gerak
β = 1,2 sampai 1,3 untuk bantalan luncur dan β = 1,8 untuk bantalan
rol
 µ =koefisien gesekpada bantalan roda
 d =diameter garda roda
 k = koefisien gesek pada gelinding roda
 D = diameter roda
(273).............................................
2
01
D
kd
GqQW
Tahanan pada roda puli tali pengangkat (ketika troli yang dibebani bergerak, roda puli
berputar) adalah W2 = Son - Soff (274)
 Gambar 215a menunjukan diagram roda puli untuk tali
pengangkat. Bila kita menganggap Soff = , maka tarikan pada
berbagai titk pada tali akan menjadi:
 S2 = Soff ε; S3 = S2 ε ; = Sg ε
 ε = koefisien roda puli
 Tarikan maksimum tali atau rantai untuk memindahkan toil
adalah jumlah yang diakibatkan gerak troli W, tarikan tali S akibat
terdefleksinya tali tersebut dan tahanan roda puli penggerak dan
penuntun.
 Tarikan tali aatau rantai f akibat bobot dan defleksinya sendiri f
dapat ditentukan dari keaedaan kesetimbangan momen (Gambar
215b):
Maka
dengan:
 qr = bobbot tali atau rantai permeter panjangnya
 x = setengah panjang atau rantai yang terdefleksi (nilai maksimum
xmaks akan terjadi ketika troli berada pada salh satu kedudukan ujung.
 f = defleksi tali atau rantai yang diizinkan, biasanya diambil sebesar
2
x
xqSf r
f
xq
S r
2
2
maksxsampaif
200
1
100
1

5/28/2011
dt
d
IM dyn
dt
d
IMMMM sidynu
OPERASI PERALATAN PENGANGKAT SELAMAGERAKAN PERALIHAN
Suatu mekanisme pengangkat mulai beroperasi pada kecepatan tertemtu atau tunak ketika alat operasinya (drum, roda
crane atau rangka) telah mencapai kecepatan yang ditentukan.
Setiap gerakan kerja krane terdiri atas: periode start (percepatan), gerakan yang tunak atau tertentu dan penghentian.
Periode kerja pertama dan terakhir di cirikan oleh gerak peralihan.
1. BEBAN DINAMIK
Bila suatu benda dengan momen inersia I berputar dengan kecepatan sudut yang bervariasi, momen gaya dinamis yang
menyebabkan perubahan kecepatan pada komponen yang berputar ialah :
Dengan dω ialah kecepatan sudut
Menurut prinsip d’Alembert, momen gaya motor di nyatakan dengan
dt
d
dt
d
2
2
2
/
4
smkg
g
GD
mp
2
......
222
2
2
2
1
2
2 nnrr IIII
Dengan Mu momen perlawanan statis di tinjau terhadap poros motor.
Jika motor itu meningkatkan kecepatannya
> 0 dan Mdyn > 0
Jika motor itu di perlambat kecepatannya> 0 dan Mdyn <dt 0
Istilah ”momen girasi” akan sangat mempermudah pembahasan. Bila m dan G ialah massa dan bobot benda yang berputar
dan adalah jari-jari dan D diameter girasi, maka :
I =
Rumus ini hanya dapat digunakan hanya untuk menganalisis sistem putar tunggal.
Gambar 217 Diagram Mekanisme
Dengan membuat gambar 217 hanta batang penghubung putar saja, kita dapat menyatakan keadaannya dengan
persamaan berikut
Semua persamaan sebelumnya hanya berlaku untuk percepatan dan perlambatan yang konstan, yakni dengan
momen gaya motor yang konstan dan momen gaya rem yang konstan.
Gambar 218 menunjukan momen inersia berbagai komponen putar dan tabel 39 memberikan nilai perkiraan momen inersia kopling.
Momen girasi motor listrik dapat di temukan pada katalognya.
Tabel 39 Nilai Perkiraan Momen Inersia Kopling
Diameter luar, mm
Diameter poros,
mm
Panjang nap, mm Lebar pelek, mm
Berat
kg
Momen inersia, kg, cm/s2
150 30 120 30 10 0,003
200 40 160 80 20 0,01
250 50 200 100 40 0,03
300 60 240 120 70 0,08
400 70 280 140 140 0,28
500 80 320 160 250 0,78
Tabel 39 Nilai Perkiraan Momen Inersia Kopling
Mekanisme pengangkattidak boleh memiliki lintasan perlambataan lebih dan koefisien pengereman kurang dari nilai yang di tunjukan
dari tabel 40.
Pada mekanisme penjalanan lintasan pengereman yang di tempuh oleh truk atau crane setelah motor di matikan tidak
boleh kurang dari nilaiyang di tunjukan pada tabel 41 (tanpa gelincir pada roda).
Tabel 40 Lintasan Dan Koefisien Pengereman
Jenis Lintasan pengereman, mm Koefisien pengereman, β
Ringan ............................... s/120 1,75
Medium ............................. s/100 2,00
Berat .................................. s/80 2,5
000.100
2
v
000.5
2
v
500.2
2
v
000.8
2
v
000.4
2
v
000.2
2
v
Tabel 41 Lintasan Dan Koefisien Pengereman
Koefisien adhesi
Jumlah Roda Yang Di Rem
Semua 50 % 25 %
0,15
0,12
Catatan: s- lintasandalam m yang di tempuh beban per menit
2. Pemilihan Daya Motor Dan Menentukan Momen Gaya Rem Untuk Mekanisme Pengangkat
Momen gaya penuh yang di hasilkan motor ketikan percepatan dapat di cari dengan rumus :
Mmot = Mst + Mdyn
Dua faktor yang harus dipakai sebagai petunjuk untuk penentuan daya motor yang di perlukan secara tepat. Pemanasan dan
beban lebih yang di izinkan. Beban-lebih yang aman dalam jangka waktu singkat pada motor DC tergantung pada percikan bunga
api yang di izinkan pada komutator dan di pilih kira-kira sebesar 200-300% dari momen gaya ternilai, yaitu :
Mrated =
32
m ax
ke
M
Dengan :
Mrated – momen gaya motor
Mmax – gaya maksimum ketika percepatan = Mmot
Lebih-lebih yang aman untuk jangka waktu singkat motor AC dikondisikan oleh momen gaya stal yang akan melebihi
momen gaya maksimum, dapat di pilih kira-kira 1,75 sampai 2 kali momen gaya, yaitu :
Mmaks = (1,75 ke 2) Mrated
Beban lebih yang aman lebih tepat ketika percepatan dapat di lihat pada katalog motor yang bersangkutan.
Pemanasan motor di akibatkan oleh perubahan energi motor yang hilang ketika motor di operasikan. Pemanasan
yang berlebihan dapat merusak isolasi dan mengurangi umur motor atau langsung dapat merusak motor itu. Oleh karena itu, daya
motor di pilih sedemikian rupa sehingga temperatur gulungan dengan insulasi khusus yang tahan terhadap pemanasan yang tidak
boleh melampoui batas aman pada segala kondisi pengoperasian.
3. Efisiensi Penggerak
Data efisiensi mekanisme atau elemennya yang di tunjukan pada buku acuan memberikan nilai maksimum yang sesuai
dengan beban aktualnya. Efisiensinya menurun ketika beban berada di bawah beban aktualnya.
Ada dua jenis kerugian akibat gesekan pada mekanisme dan penggeraknya : konstan (tidak berbeban) tidak tergantung
pada beban, dan variabel yang tergantung pada beban. Kerugian variabel berbanding lurus dengan beban.
Maka salah satu sifat bawaan setiap mesin adalah tuntutan bahwa crane selalu beroperasi pada beban penuh, kalau
tidak ada yang merugikan akan meningkat dengan persentase yang besar terhadap kerja crane yang berguna
4. Memilih Daya Motor Dan Menentukan Momen Gaya Pengereman Untuk Mekanisme Penjalan
Momen gaya motor yang di perlukan selama percepatan dan momen gaya rem selama perlambatan pada mekanisme
penjalan truk, troli pengangkut, crane jalan, kantilever, monorel, dan crane lainnya yang bergerak pada rel dapat di tentukan dengan
rumus :
Mbr = Mdyn – Mst
akan tetapi untuk mencegah tergelincir pada roda jarak pengereman ini harus di batasi tidak kurang dari nilai yang di tunjukan
pada Tabel 41. dalam nenentukan momen gaya rem terhadap gerak dapat di perhitungkan dengan mengabaikan gesekan pada flens
roda penjalan.

5/28/2011
5. pemilihan Daya Motor Dan Menentukan Momen Gaya Rem Untuk Mekanisme Pemutar
Momen gaya yang di perlukan motor selama percepatan dan momen gaya pengereman selama perlambatan untuk
mekanisme pemutar crane di tentukan dengan rumus sama seperti pembahasan yang telah dibahas diatas.
Mst = M’st =
i
M
 M = momen resistansi perputaran penuh dengan memperhitungkan tekanan angin.
 i = perbandingan transmisi
 = efisiensi penggerak
Bilarem tidak di pasang pada poros motor , momen gaya dinamik M’dyn di dapatkan dari rumus sebelumnya dan rarus di acu pada poros motor. Daya motor yang
di perlukan pada mekanisme pada pemutar crane dipilih dengan cara yang sama seperti pada mekanisme pengangkat.
6. Pemilihan Daya Motor Dan Menentukan Momen Gaya Pengereman Untuk Mekanisme Perentang Dan Pendongkrak
Bila jangkouan crane di ubah dengan troli yang di gerakan tali, momen gaya motor yang diperlukan selama percepatan
dan momen gaya pengereman selama perlambatan dapat di lihat pada persamaan sebelumnya.
Lintasan pengereman untuk menghentikan troli biasanya di ambil sebesar s 0,25 s/d 0,5 m.
Pada mekanisme pendongkrak momen gaya motor yang diperlukan sewaktu percepatan dan momen gaya
pengereman selama perlambatan ditentukan oleh persamaan yang telah di bahas diatas.
Dalam rumus ini G’ adalah bobot tiang lengan yang dibebani penuh dan v- kecepatan titik bobot tiang lengan yang
dibebani tersebut pada gerakan tunak.
Motor dan rem mekanisme pendongkrak harus di periksa terhadap kapasitas angkat maksimum pada berbagai
kedudukan tiang lengan.
Daya motor yang diperlukanuntuk mekanisme perentang dan pendongkrak dipilih dengan cara yang sama seperti pada
mekanisme pengangkat.
Dengan troli yang tak dibebani pada jari-jari minimum tetapi dengan arah
yang berlawanan, yaitu
Bila troli yang dibebani penuh berada pada ujung luar tiang lengan, kita
akan mendapatkan reaksi bantalan padaujung tiang lengan sebagai
berikut:
Reaksi vertikal
Reakisi horizontal
Dalam rumus ini
Q ---- bobot muatan yang diangkat
G0 ---- bobot troli
G1 ---- bobot tiang lengan.
g
oo
c
e
aGeGaGQ
G
2
2 011
CGGGQV 10
1
110,,
1
,
1
h
eGeGaGQ
HH
gC
Untuk menentukan gaya yang bekerja pada bagian kerangka secara grafis
akibat bobot muatan dan troli (Q + G0), troli yang terbebani penuh harus
diletakkan pada jangkauan maksimum dan beban yang sebenarnya digantikan
dengan bobot Q, yang dipindahkan kesambungan yang terdekat, kemudian
kita dapatkan:
Gaya Q’ dan G digunakan untuk menggambarkan diagram cremona dan
menentukan gaya yang bekerja pada bagian kerangka akibat bobot muatan dan
troli (gambar 222b)
,0
,
aa
a
GQQ

5/28/2011
gC eG11eG
2
1G
Diagram untuk menentukan gaya akibat bobot mati tiang lengan ditentukan
dengan cara yang sama (gambar 222c). Karena pada crane ini momen akibat
pengimbang > maka tidak ada tekanan horizontal pada
bantalan akibat bobot tiang lengan.
CRANE DENGAN TIANG LENGAN-PENDONGAK. Marilah kita bahas
dengan memakai contoh, bagian yang berputar dan pendukung crane derek
(gambar 223).
Gaya yan bekerja pada tiang lengan dan tiang vertikal crane ini dapat
ditentukan dengan mudah dengan mamakai metode grafis untuk jari-jari
maksimum (gambar 223a). Bobot tiang lengan horizontal G1 dan tiang
vertikal G2 dipindahkan pada sambungan yang berdekatanp. Bobot Q,
gaya dan tarikan S1 dan S2 digabungkan pada ujung tiang lengan
horizontal menjadi gaya resultante R. gaya resultante R1 dan R2 akibat
tarikan tali S1 dan S2 didistribusikan diantara sambungan bawah dan atas
tiang vertikal sebagai komponen
,
2
,,
1
,
1 ,, RRR ,,
2R
2
2G
2
1G
Diagram Cremona untuk menentukan tegangan pada bagian kerangka digambar
kan dari gaya R, dan . Dan (pada ujung atas dan bawah).
Tiang lengan dan vertical mengalami tegangan tekan lentur. Kedua tiang
tersebut dibuat dari kayu ataupun profil baja canai. Bila terbuat dari baja canai
tiang tersebut mempunyai penampang persegi yang terdiri atas empat buah
baja siku yang disambung keempat sisinya dengan penampang kisi.
Biasanya tiang vertical Derek (gambar 223b) diikat dengan dua buah kaki
pendukung miring 11 dan 12 pada ujung atas dan dengan dua bagian horizontal
13 dan 14 pada bagian bawah.
Gambar 223. Penyelesaian tiang lengan, vertikal dan batang tulang crane derek
Bila tiang lengan berada pada kedudukan I , kaki 11 dibebani gaya
maksimum
(kaki 12 tidak dibebani). Bila tiang lengan berputar kekiri kedudukan I gaya
yang bekerja pada kaki 11 akan berkurang, sebagian diambil alih oleh kaki
12 yang disini mengalami tegangan tekan.
sin
1
11
H
S maks
0
sin
1
45cos11211
o
HSS
o
90
o
90
o
180
sin
0,1
sin
1
90sin 1
113
H
HS omaks
Pada kedudukan III, bila , kaki II bebas dari bebannya karena kaki 12
akan menahan seluruh gaya horizontal H1. bila kaki II mengalami
tekanan yang akan mencapai nilai maksimum pada kedudukan IV ( )
Diagram polar (gambar 223b) menunjukkan kurva yang menggambarkan
gaya yang bekerja pada kaki II pada kedudukan terujung pada tiang lengan
yang dibatasi sudut . Diagram untuk kaki 12 akan serupa dengan diagram
yang ditunjukkan.
Bagian horizontal 13 dan 14 mengalami tekanan dan tarikan yang
tergantung pada kedudukan tiang lengan . bagian 13 mengalami tegangan
tekan maksimum pada kedudukan I, yaitu dan tegangan tarik
maksimum pada kedudukan IV, yakni,
111 HS maks
1113 0,190sin omaks
HS

5/28/2011
sin30cos2
1
O
H
S
Bila pendukung bawah tiang vertical meneruskan reaksi horizontal
bantalan langsung ke pondasi beton, bagian 13 dan 14 dapat ditiadakan.
Dalam hal ini ujung bawah kaki 11 dan 12 (masing-masing terpisah) diikat
dengan baut benam pada pondasi beton. Titik putar atas pada Derek yang
dapat diputar pada satru lingkaran penuh atau kolong bangunan. Bila kita
mengasumsikan keenam buah tali tersebut kukuh dua buah diantaranya
mengalami tegangan maka gaya dikerahkan pada satu buah tali kukuh akan
sama dengan . Tetapi karena tali tersebut miring dengan sudut terhadap
vertical maka tegangan desain yang sebenarnya adalah
Batas keamanan tali yang sebenarnya mengharuskan jumlah tali minimal 5
buah.
3. Struktur Kantilever
Bagian pendukung crane kantilever terdiri atasa dua buah roda penjalan vertikal
yang akan menahan beban akibat bobot crane, troli dan beban hidup dan dua pasang
bantalan nol masing-masing pada bagian atas dan bawah yang akan menahan gaya
reaksi horizontal akibat momen yang akan menyingkirkan crane (gambar 224)
Gambar 224 menunjukkan kerangka crane kantilever dengan troli dalam
dan gambar 225 menunjukkan crane dengan troli luar.
Beban penuh pada penumpu kerangka akan sama dengan (lihat gambar
225) beban bantalan vertikal
Dengan :
Q --- bobot muatan yang diangkat
G0 --- bobot troli
G1 --- bobot crane tanpa troli
10 GGQV
Beban bantalan horizontal:
Kerangka krane kantilever dirancang dengan dua buah modifikasi. Dengan troli
dalam atau troli luar (yang bergerak pada batang tepi atas atau bawah).
Beban kontstan pada girder utama rangka (bobot beban mati) terdiri atas
bobotnya sendiri, setengah bobot penopang silang dan setengah bobot struktur
platform dengan lantainya. Setengah bobot batangbobot penopang silang dan lantai
ditahan oleh gireder tambahan (samping)
Gambar 224 Rangka crane kantilever
h
eGaGQ
HH 110
'''

5/28/2011
Pada awalnya bobot girder utama, batang penopang silang, dan lantai
ditentukan dengan metode coba-coba dengan perbandingan desain yang tersedia
Bila beban akibat bobot girder utama adalah G1dan jarak ketitik bobotnya
dengan e1 maka reaksi pada pendukung kerangka adalah:
V = G1 dan
Dengan mengasumsikan bahwa beban G1 terdistribusikan seragam
sepanjang girder utama, kita dapat mencari gaya yang bekerja pada sambungan k1
dan k2 (gambar 225a). Bila mengetahui gaya-gaya pada sambungan tersebut kita
dapat mencari tegangan pada bagian kerangka akibat bobot girder utama dengan
menggambarkan diagram Cremona (gambar 225a)
h
e
GH 1
1
12 STRUKTUR
RANGKA
CRANE
Pada gambar 220b resultante R1 komponen gaya S dan Q pada ujung luar tiang
lengan ditentukan dengan metode sebelumnya. Tarikan S dan S tali pada
roda puli bagian kerangka tengah 4 akan menghasilkan resultante R2 yang
bekerja pada ujung bagian rangka 4 sebagai R’2 dan R”2 sebanding dengan
bagian lengan tersebut.Gaya S pada drum diuraikan menjadi gaya yang
bekerja padsa bagian pilar (S’ dan S”). Gaya R1, R2, dan R3 digunakan untuk
menggambarkan diagram Cremona dan untuk menentukan tegangan pada
bagian kerangka akibat beban muatan dan tarikan tali.
Gambar 220c menunjukkan diagram tegangan pada bagian kerangka
akibat bobot tiang lengan, dimana diagram ini harus dibuat dengan
skala lebih besar dibandingkan diagram untuk bobot muatan.
Bobot tiang lengan dan akibatnya pada
bagian suprastruktur ditentukan secara
coba-coba.
 Tegangan pada bagian kerangka adalah
jumlah beban gaya mati dan beban hidup

Alat angkat presentasi

Empfohlen

Empfohlen

Weitere ähnliche Inhalte

Was ist angesagt?

Was ist angesagt? (20)

Andere mochten auch

Andere mochten auch (20)

Ähnlich wie Alat angkat presentasi

Ähnlich wie Alat angkat presentasi (20)

Kürzlich hochgeladen

Kürzlich hochgeladen (19)

Alat angkat presentasi