Makalah Derek Uap Alat Pengangkat Mobil

DEREK UAP ALAT PENGANGKAT MOBIL DAN

KRAN HIDROLIK

MAKALAH

Untuk memenuhi tugas mata kuliah Pesawat Angkat

yang dibina oleh Bpk Purnomo

Oleh :

Rizal Dita Maulana A. 110513428014

Rosyenda Fauzial Jufri 110513406776 Sugeng Solahudin 110513428012 Widodo Pangestu 110513406773

Wigih 110513406777

Yanuar Alam 110513428011 Yosef Dwi Nofik Hermawan 110513406780

UNIVERSITAS NEGERI MALANG FAKULTAS TEKNIK

DAFTAR ISI

Halaman DAFTAR ISI ... 2

BAB I PEMBAHASAN

1 Derek Uap... 3 2 Alat Pengangkat Mobil ... 9 3 Kran Hidrolik... 11

BAB I

1. DEREK UAP

Adalah suatu lir yang memakai tenaga uap untuk mengangkat beban. Lir uap biasanya digunakan di atas kapal laut yang menggunakan mesin uap untuk mengangkat dan menurunkan barang. Lir uap pada kapal laut biasanya diguakan untuk menaik turunkan jangkar

Berikut ini adalah gambar lir uap dengan keterangan sebagai berikut.

Keterangan

a. Silinder mesin uap

b. silinder mesin uap

c. batang torak

d. kepala silang

e. batang pendorong engkol

f. poros gulung

g. poros engkol

h. poros penghsntsr ganda

i. poros tambal

j. penggandeng

k. penggandeng

l. penggandeng

I, II, III, IV, V, VI = Roda Gigi

Kedua engkol memebuat sudut 90 dengan maksud supaya mesin mudah dijalankan. Lir itu dapat dihubungkan dengan perantara tunggal atau perantara ganda.

a. Lir Dihubungkan Tunggal

Penggandeng dihubungkan sedangkan penggandeng R dan T dilepas. misalkan :

 gaya kuda mesin = N

 daya mesin itu = 75 Nkgm/det

 poros engkol H = n putaran/menit

Penggandeng R dan T dihubungkan sedangkan penggandeng S dilepaskan.

 Daya mesin = 75 kgm/det

 Poros engkol = n putaran/menit

 Roda gigi VI = t5

1) Sebuah lir-uap dilengkapi dengan dua buah mesin silinder uap, Garis tengah masing-masing silinder silinder mesin 20 cm. Tempuhan torak 35 cm. Tekanan uap rata-rata 3 kg/cm2_{. Poros engkol membuat 180 putaran tiap menit. Roda}

gigi pada poros engkol masing-masing mempunyai 20 roda gigi. Roda gigi pada poros penghantar berganda masing-masing lengkap dengan 50 dan 20 buah gigi. Roda gigi pada poros tabal lengkap dengan 100 buah gigi. Garis tengah tabal 54 cm dan tebal tali 2 cm. Jumlah hasil guna 60%. Hitunglah ; a) Kecepatan gerak beban

b) Berat beban

Semuanya dihitung menggunkan hubungan tunggal dan berganda.

Jawaban

Jika menggunakan hubungan tunggal, maka diketahui :

 Luas silinder mesin:

3x1

4 x3,14x400=942kg

 Tempuhan torak:

35cm=0,35m

 Kerja uap dalam sebuah silinder:

942x0,35kgm

 Kita ketahui bahwa mesin uap bekerja ganda, maka kerjanya:

942x0,35x2=659,4kgm

 Denganputaran poros engkol 180 setiap menit, maka daya mesin:

659,5x180kgm/menit

 Untuk dua buah silinder:

659,5x180x2kgm/menit

 Dengan hasil guna 60%:

659,5x180x2x0,6kgm/menit

 Atau daya mesin itu:

659,5x180x2x0,6

 Poros engkol berputar 180 putaran/menit, maka tabal membuat :

t1 t4 X n=

20

100 X180=36putaran/menit  Maka kecepatan beban :

3,14 x D x 36 = 3,14 x 0,54 x 36

61,2 m/menit atau 61,2₆₀ = 1 m/det

b) Berat beban….?

L = 75 x 31,65 = 2373,75 kg

Jika menggunakan hubungan berganda, maka :

 Daya mesin : N = 31,65 gaya kuda

Ditanyakan

a) Kecepatan gerak beban…? Jawab :

 Poros engkol membuat 180 putaran/menit

 Poros penghantar berganda membuat : 20

50 x180=72putaran/menit

 Poros tabal membuat : 20 50x

20

100x180=14,4putaran/menit

 Kecepatan gerak beban :

3,14 x D x 14,4 = 3,14 x 0,54 x 14

Sebuah lir uap seperti gambar 1. Yang dilengkapi dengan dua buah silinder mesin uap. Diameter kedua silinder mesin uap 25 cm. langkah toraknya 30 cm. tekanan rata-rata 2.5 kg/cm2 _{dan poros engkol berputar 200 putaran/ menit. Untuk roda}

giginya, roda gigi I, II, III, V, berjumlah 30 buah gigi, roda gigi IV berjumlah 120 dan roda gigi VI berjumlah 80 buah gigi,diameter tabal 72 cm dan tebal tali 2cm dengan hasil guna 75%.ditanyakan kecepan gerak beban dan berat beban, jika :

a) dihubungkan tunggal

Jawaban

luas silinder mesin = 1

4 x π x D2 = 1

4 x 3,14 x 252 = 490,625 cm2

Gaya uap yang mendorong torak mesin = Tekanan uap x luas silinder

= 2,5 kg/ cm2 _{x 490,625 cm}2

= 1226,56 kg

Tempuhan torak = 30 cm = 0,3 m

Kerja uap dalam silinder = gaya uap x tempuhan torak

= 1226,56 kg x 0,3 m

= 367,97 kgm

Mesin bekerja ganda sehingga kerja mesinnya = 2x 367,97 kgm = 735,94 kgm

Daya mesin = kerja mesin x putaran mesin = 735,94 kgm x 200 rpm

= 147188 kgm/menit

Untuk 2 silidermaka = 2 x 147188 kgm/menit = 294376 kgm/menit

Dengan hasil guna 75% = 294376 kgm/menit x 0,75 = 220786 kgm/menit

gaya kuda perdetiknya== 220786₆₀kgm_x75/menit = 61,33 gaya kuda

a) Dihubungkan tunggal

1) Kecepatan gerak beban

Poros engkol berputar 200 rpm putaran/menit

Tabal membuat = _tti₄ x n = ₁₂₀30 x 200 = 50 putaran/menit

Kecepatan beban = keliling tabal x putaran tabal

= 1,88 m/detik

Poros engkol berputar 200 rpm putaran/menit

Poros penghantar berganda membuat = t5

t6 x n = 30

80 x 200 = 75 putaran/menit

Poros tambal membuat = t5 t6x putaran/menit = 0,31 putaran /detik

Dari gambar tersebut, fungsi kompresor adalah sebagai penghasil udara yang akan dimampatkan. Udara dari kompresor masuk dalam pipa C melalui jerat A, kemudian masuk kedalam tempat minyak D. Letak dari reservoir (tempat minyak) tersebut ditanam di dalam tanah dimana minyak tersebut akan tertekan oleh udara yang pampat dari kompresor. Minyak yang tertekan akan masuk ke dalam silinder G yang luasnya F cm2_{. Karena tekanan pada minyak itu maka}

mobil yang diletakan di atas torak tersebut juga ikut naik ke atas.

Untuk menurunkan mobil tersebut kembali, maka torak A ditutup dan jerat B dibuka. Udara pampat akan keluar dari tempat minyak D melalui pipa C dan jerat B. Dengan demikian tekanan dalam tempat D berkuran dengan lambat sehingga torak H akan menurun. Jika udara pampat kita singka dengan p kg/cm2_,

maka menurut Hukum Pascal, tekanan minyak yang merambat mempunyai tekanan yang sama, ialah p kg/cm2_{. Hal tersebut berarti di dalam silinder G}

tekanan minyak juga p kg/cm2 _.

Gaya yang mendorong torak H adalah : p x F.

1) Sebuah alat pengangkat mobil menggunakan sebuah kompresor menimbulkan udara mampat 2 kg/ cm2 _{. Luas torak 1 m}2 _{Hitunglah daya angkatnya?}

P = 2 kg/ cm2 _{x 10000 cm}2 _{= 20000 kg}

2) Sebuah alat pengangkat mobil mengunakan compressor yang menimbulkan udara mampat 2,7 kg/cm2

Luas torak 1 m 2 _{. hitunglah daya anggkat alat itu}

Jawab: alat itu dapat mengangkat beban seberat

3. KRAN HIDROLIK

Jika pada pada alat pengangkat mobil yang menjadi sumber tenaganya adalah udara yang bertekanan, maka kran hidrolik sumber tenganya adalah dari zat cair. Kran hidrolik juga memakai prinsip mekanika fluida dengan sistem hidrolik sebagai sumber tenaganya.

Dari gambar di atas dapat dilihat bahwa K dipompakan zat cair kebawah silinder B karena hal tersebut merupakan zat cair yang diperlukan dan ditentukan oleh berat beban G pada silinder B. Besar tegangan yang dimaksud adalah ;

p= G 1 4π d1

2 kg/cm2

Zat cair pada tegangan tersebut, akan juga mengalir ke dalam silinder C apabila penutup D dibuka. Pada saat silinder C didorong ke atas, maka gaya pada silinder C sebesar :

Kr ¿p x 1

4π d2 2

kg

¿ G 1 4 π d1

2

x

1

4π d2 2

¿

G x

d2

2

Sesuai dengan kerek-kerek biasa disini berat beban yang diangkat adalah

L=1 2. Kr

apabila gesekan-gesekan piringan ditiadakan sebaliknya apabila dari kereknya sendiri di tentukan :

 Koefisien geseknya = m

 Kr = S₁ + S₂ , dimana S₃ = m.L

 S2 = m S3 = m2 L.

 S1 = m S2 = m3 L

Sehingga Kr = m3 _{L + m}2 _{L = (m}3 +_m2_{) L}

L= Kr m2

+m3

Contoh soal

1) Seprti gambar 54. Diketahui berat beban 8000 kg, diameter silinder beban/ silinder 1 m 2 _{sedangkan silinder 2 diameternya 1.5 m}2 _{dengan koefisien}

tali (m=1,04) . hitung berapa beban yang mampu diangkat oleh alat ini!

Jawaban

Kr =G x d2

2

d12 = 8000 kg x

(15000cm2)2

L = kr

m2_{x m}3 =

18000kg 1.042_x1,043 =

18000kg