cover_2t

Upload: satria-istana

Post on 01-Mar-2018

220 views

Category:

Documents


0 download

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