cover_2t
TRANSCRIPT
-
7/26/2019 Cover_2t
1/18
ANALISA PERHITUNGAN TEGANGAN
YANG TERJADI PADA LENGAN TOWER CRANE
UNTUK PEMBANGUNAN RUMAH SAKIT
PENDIDIKAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
SKRIPSI
Skripsi Yang Diajukan untuk Melengkapi
Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
MUHAMMAD SAJALI
NIM : 080421001
DEPARTEMEN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2010
Universitas Sumatera Utara
-
7/26/2019 Cover_2t
2/18
Universitas Sumatera Utara
-
7/26/2019 Cover_2t
3/18
Universitas Sumatera Utara
-
7/26/2019 Cover_2t
4/18
Universitas Sumatera Utara
-
7/26/2019 Cover_2t
5/18
Universitas Sumatera Utara
-
7/26/2019 Cover_2t
6/18
Universitas Sumatera Utara
-
7/26/2019 Cover_2t
7/18
Universitas Sumatera Utara
-
7/26/2019 Cover_2t
8/18
Universitas Sumatera Utara
-
7/26/2019 Cover_2t
9/18
Universitas Sumatera Utara
-
7/26/2019 Cover_2t
10/18
KATA PENGANTAR
Puji syukur Alhamdulillah atas kehadirat Allah SWT atas segala rahmat
serta hidayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan skripsi yang
berjudul ANALISA PERHITUNGAN TEGANGAN YANG TERJADI PADA
LENGAN TOWER CRANE UNTUK PEMBANGUNAN RUMAH SAKIT
PENDIDIKAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA. Laporan skripsi ini
merupakan tugas akhir bagi mahasiswa dalam menyelesaikan studinya di
Departemen Teknik Mesin, Universitas Sumatra Utara untuk mendapatkan gelar
Sarjana Teknik (ST). Dalam usaha menyelesaikan penulisan Tugas Akhir ini,
penulis banyak mendapatkan bimbingan, bantuan, dan dorongan dari berbagai
pihak. Oleh karena itu penulis mengucapkan terima kasih dan penghargaan
setinggi-tingginya kepada :
1.
Orang tua dan keluarga tercinta atas doa, bimbingan, perhatian, dan kasih
sayang yang selalu tercurah selama ini.
2.
Bapak Ir. Tugiman, MT selaku dosen pembimbing penulis, yang telah
banyak mendidik, membimbing, mengarahkan dan membantu penulis
dalam menyelesaikan laporan skripsi ini.
3.
Bapak Dr. Ing. Ir. Ikhwansyah Isranuri selaku Ketua Departemen Teknik
Mesin.
4. Bapak dan Ibu dosen di Departemen Teknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Sumatra Utara yang telah mendidik penulis selama kuliah.
Universitas Sumatera Utara
-
7/26/2019 Cover_2t
11/18
5. Bapak dan Ibu staff pegawai yang banyak membantu penulis selama
kuliah di Depatemen Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sumatera
Utara.
6. Rekan-rekan mahasiswa di departemen teknik mesin : Roni Novison,
Kurniawan dan teman-teman ekstensi yang telah banyak mendukung dan
membantu penulis dalam menyelesaikan laporan skripsi ini.
7. Dan semua orang baik di dunia ini yang tidak dapat penulis sebutkan satu-
persatu disini.
Besar harapan penulis bahwa buku Tugas Akhir ini dapat memberikan
informasi dan manfaat bagi pembaca pada umumnya dan mahasiswa Jurusan
Teknik Mesin pada khususnya.
Medan, Desember 2010
Penulis,
Muhammad Sajali
NIM: 08 0421 001
Universitas Sumatera Utara
-
7/26/2019 Cover_2t
12/18
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL..................................................................................... i
LEMBAR PENGESAHAN DARI PEMBIMBING..................................... ii
LEMBAR PERSETUJUAN DARI PEMBANDING................................... iii
SPESIFIKASI TUGAS................................................................................. iv
LEMBAR EVALUASI SEMINAR SKRIPSI.............................................. v
KATA PENGANTAR................................................................................... vi
DAFTAR ISI ................................................................................................ viii
DAFTAR TABEL......................................................................................... xi
DAFTAR GAMBAR..................................................................................... xii
DAFTAR NOTISI/ISTILAH........................................................................ xv
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang ........................................................................ 1
1.2 Tujuan Skripsi ......................................................................... 2
1.3 Batasan Masalah ...................................................................... 2
1.4 Metode Penulisan .................................................................... 3
1.5 Sistemakita Penulisan .............................................................. 3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
Universitas Sumatera Utara
-
7/26/2019 Cover_2t
13/18
2.1 Mesin Pemindah Bahan ........................................................... 5
2.2 Klasifikasi Mesin Pemindah Bahan .......................................... 6
2.3 Dasar Pemilihan Mesin Pemindah Bahan ................................. 6
2.4 Klasifikasi Crane ..................................................................... 8
2.4.1 Crane Putar Stasioner .................................................... 8
2.4.2 Crane Dengan Lintasan Rel........................................... 8
2.4.3 Crane Lapangan Kasar .................................................. 9
2.4.4 Crane Lokomotif atau Traktor Rantai ............................ 9
2.4.5 Crane Tipe Jembatan .................................................... 9
2.5 Tower Crane ............................................................................ 12
2.5.1 Kriteria Pemilihan Tower Crane ...................................... 12
2.5.2 Komponen Utama Tower Crane ...................................... 12
2.5.3 Cara Kerja Tower Crane .................................................. 14
2.6 Spesifikasi Perencanaan ........................................................... 18
2.7 Analisa Tegangan Pada Tali ..................................................... 19
2.8 Gaya Geser dan Momen Lentur ............................................... 24
2.9 Tegangan Normal .................................................................... 27
2.10 Tegangan Utama dan Lingkaran Tegangan Mohr ..................... 29
BAB III ANALISA DAN PERHITUNGAN GAYA-GAYA LUAR
DAN DALAM
3.1 Besar Gaya Reaksi ................................................................... 31
3.2 Analisa dan Perhitungan Gaya-gaya Dalam (gaya normal, gaya
Universitas Sumatera Utara
-
7/26/2019 Cover_2t
14/18
geser dan momen ..................................................................... 35
3.2.1 Potong sepanjang mX 5,190 1 ................................. 35
3.2.2 Potong sepanjang mX 5,890 1 ............................. 38
3.2.2.1 Potongan Sepanjang 30 m ............................... 38
3.2.2.2 Potongan Sepanjang 40 m ............................... 39
3.2.2.3 Potongan Sepanjang 50 m ............................... 40
3.2.2.4 Potongan Sepanjang 60 m ............................... 41
3.2.2.5 Potongan Sepanjang 70 m ............................... 42
3.2.2.6 Potongan Sepanjang 80 m ............................... 43
3.2.2.7 Potongan Sepanjang 89,5 m............................. 44
BAB IV ANALISA DAN PERHITUNGAN TEGANGAN
4.1 Analisa dan Perhitungan Tegangan .......................................... 48
4.2 Analisa dan Perhitungan Tegangan Lentur ............................... 49
4.3 Analisa dan perhitungan tegangan Utama (Vonmisses) ............ 51
4.4 Penggambaran Lingkaran Mohr ............................................... 55
4.5 Hasil Analisa ........................................................................... 56
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan ............................................................................... 58
5.2 Saran ......................................................................................... 58
DAFTAR PUSTAKA.................................................................................... 60
LAMPIRAN ................................................................................................ 61
Universitas Sumatera Utara
-
7/26/2019 Cover_2t
15/18
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1 Menentukan Harga NB .................................................................... 21
Tabel 3.1 Data Potongan Sepanjang mX 5,190 1 .................................. 36
Tabel 3.2 Data Potongan Sepanjang mXm 5,895,191 ............................. 45
Table 4.1 Tabel Luas Penampang Total ........................................................... 50
Table 4.2 Tabel Hasil PerhitunganTegangan ................................................... 52
Universitas Sumatera Utara
-
7/26/2019 Cover_2t
16/18
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 CraneDinding ............................................................................ 10
Gambar 2.2 Crane Palang............................................................................... 10
Gambar 2.3 Overhead Crane with Single Girder ............................................ 10
Gambar 2.4 Overhead Crane with double Girder ........................................... 11
Gambar 2.5 Crane semi gantry ...................................................................... 11
Gambar 2.6 Crane gantry .............................................................................. 11
Gambar 2.7 Bagian-bagian utama Tower Crane ............................................ 14
Gambar 2.8 Gerakan angkat turun ................................................................. 15
Gambar 2.9 Gerakan trolly jalan mendatar .................................................... 16
Gambar 2.10 Gambar posisi troli di ujung lengan ............................................ 17
Gambar 2.11 Gambar boom berputar .............................................................. 17
Gambar 2.12 Data ukuran tower crane ............................................................ 19
Gambar 2.13 Konstruksi serat tali baja ........................................................... 20
Gambar 2.14 Diagram sistem dan diagram number of band............................. 21
Gambar 2.15 Pembebanan pada batang cantilever ........................................... 25
Gambar 2.16Potongan benda bebas ................................................................. 25
Gambar 2.17Batang kantilever yang mendapat beban diujung ......................... 26
Gambar 2.18Sebuah batang yang mengalami pembebanan tarik sebesar ......... 27
Gambar 2.19Segmen batang yang sudah diberikan pembebanan tilever........... 28
Gambar 2.20 Lingkaran Tegangan Mohr ......................................................... 30
Gambar 3.1 Struktur Lengan Tower Crane ...................................................... 31
Gambar 3.2 Beban Berbagi Rata ..................................................................... 31
Universitas Sumatera Utara
-
7/26/2019 Cover_2t
17/18
Gambar 3.3 Gaya yang Bekerja pada Lengan Tower Crane ............................. 32
Gambar 3.4 Kesetimbangan beban .................................................................. 32
Gambar 3.5 Potong Sepanjang 44,5 m ............................................................. 33
Gambar 3.6 Potong Sepanjang 45 m ............................................................... 34
Gambar 3.7 Potongan Sepanjang 19,5 m ......................................................... 35
Gambar 3.8 Grafik Gaya Geser vs Jarak .......................................................... 37
Gambar 3.9 Grafik Momen vs Jarak ................................................................ 37
Gambar 3.10 Gaya Gaya Dalam Sepanjang 30 m .......................................... 38
Gambar 3.11 Gaya Gaya Dalam Sepanjang 40 m .......................................... 39
Gambar 3.12 Gaya Gaya Dalam Sepanjang 50 m .......................................... 40
Gambar 3.13 Gaya Gaya Dalam Sepanjang 60 m .......................................... 41
Gambar 3.14 Gaya Gaya Dalam Sepanjang 70 m .......................................... 42
Gambar 3.15 Gaya Gaya Dalam Sepanjang 80 m .......................................... 43
Gambar 3.16 Gaya Gaya Dalam Sepanjang 89,5 m ....................................... 44
Gambar 3.17 Grafik Momen Vs Jarak pada mX 5,890 1 ...................... 46
Gambar 3.18 Grafik Gaya Geser Vs Jarak pada mX 5,890 1 ................ 46
Gambar 4.1 Bentuk Penampang Tegangan Geser ............................................ 48
Gambar 4.2 Bentuk Penampang Tegangan ...................................................... 49
Gambar 4.3 Grafik Tegangan Geser Vs Jarak .................................................. 53
Gambar 4.4 Grafik Tegangan Lentur Vs Jarak ................................................ 53
Gambar 4.5 Grafik Tegangan Utama (Vonmises Max) Vs Jarak...................... 54
Gambar 4.6 Lingkaran tegangan mohr ........................................................... 55
Universitas Sumatera Utara
-
7/26/2019 Cover_2t
18/18
DAFTAR NOTASI
Simbol Arti Satuan
F Gaya N
m Massa kg
g Gravitasi 2/ sm
P Gaya N
M Momen Lentur mN.
V Gaya Geser N
A Luas Penampang 2m
g Tegangan Geser Pak
L Tegangan Lentur Pak
I Momen Inersia 4m
y Titik Berat m
max Tekanan Permukaan Maksimal Pak
min Tekanan Permukaan Minimal Pak