ANALISA PERHITUNGAN UMUR TALI BAJA PADA MESIN. PENGANGKAT DENGAN TIPE TALI BAJA 6x7. 6x19 DAN 6x37

(1)

ANALISA PERHITUNGAN UMUR TALI BAJA PADA MESIN

PENGANGKAT DENGAN TIPE TALI BAJA 6x7. 6x19 DAN 6x37

__________________________________________________

Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Menempuh Program S-1 Fakultas Teknologi Industri Program Studi Teknik Mesin

Disusun Oleh :

Nama : Chaerul Anwar

Nim : 0130311-087

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN

UNIVERSITAS MERCU BUANA JAKARTA

(2)

i

Analisa Perhitungan Umur Tali Baja Pada Mesin Pengangkat Dengan Tipe Tali Baja 6x7, 6x19 Dan 6x37

Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Menempuh Program S-1 Fakultas Teknologi Industri Program studi Teknik Mesin

Disusun Oleh :

Nama : Chaerul Anwar Nim : 0130311-087

Fakultas Teknologi Industri Program Studi Teknik Mesin Universitas Mercu Buana

(3)

ii 2008

LEMBAR PENGESAHAN TUGAS AKHIR

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

JURUSAN TEKNIK MESIN

UNIVERSITAS MERCU BUANA

Menyetujui, Dosen Pembimbing

( DR. Abdul Hamid, M. Eng )

Disahkan Oleh, Koordinator Tugas Akhir

(4)

iii

SURAT KETERANGAN ORISINILITAS (KEASLIAN) TUGAS AKHIR

Saya yang bertanda tangan di bawah ini : Nama : Chaerul Anwar Nim : 0130311-087

Fakultas / Jurusan : Fakultas Teknologi Industri / Jurusan Teknik Mesin Judul Tugas Akhir :

” Analisa Perhitungan Umur Tali Baja Pada Mesin Pengangkat Dengan Tipe Tali Baja 6x7, 6x19 Dan 6x37 ”

Dengan ini menyatakan bahwa laporan tugas akhir ini saya buat sendiri (asli) tanpa menyontek dan atau menyalin hasil laporan tugas akhir orang lain, sehingga jika ditemukan persamaan laporan tugas akhir seperti yang saya buat ini, maka saya siap untuk membuktikan keasliannya dan siap untuk mempertanggungjawabkannya sesuai dengan peraturan yang berlaku.

Demikian surat pernyataan ini saya buat dengan sejujur-jujurnya dan jika di kemudian hari terbukti bahwa laporan tugas akhir ini tidak seperti yang saya paparkan di atas maka saya siap diberikan sangsi sesuai dengan peraturan yang berlaku.

Jakarta, Juni 2008

Penyusun, ( Chaerul Anwar )

(5)

iv

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT atas rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Skripsi ini dengan baik. Penulis mengucapkan terimakasih yang sebesar – besarnya kepada :

1. Keluarga tercinta Ibu, Bibi dan yang lainnya atas doa, nasehat, dorongan, bantuan dan kasih sayangnya yang terus menyertai penulis.

2. Bapak DR. Abdul Hamid, M Eng, selaku dosen pembimbing I. Terimakasih atas bimbingan dan dorongannya.

3. Bapak Ir. Rulli Nutranta selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin FT UMB. 4. Bapak Ir. Nanang Ruhyat, MT selaku pengurus sidang TA.

5. Seluruh jajaran dosen jurusan Teknik Mesin yang telah memberikan berbagai kebaikan dalam disiplin ilmunya selama ini.

6. Seluruh rekan-rekan Jurusan Teknik Mesin Universitas Mercu Buana, khususnya rekan-rekan program studi kelas karyawan angkatan III, terima kasih atas pertemanan yang hangat selama ini dan semoga momen-momen indah kita bersama dapat terjalin terus walau nanti kita telah sukses di tempat yang berbeda-beda.

Akhir kata penulis mengucapkan alhamdulillah atas terselesaikannya tugas akhir ini dan mohon maaf yang sebesar-besarnya jika masih terdapat banyak kekurangan, demikian dan terima kasih.

(6)

v

Penulis

ABSTRAK

Dalam uraian tugas akhir ini penulis menganalisa perhitungan umur tali baja pada suatu mekanisme mesin pengangkat, dengan beberapa tipe tali baja yang digunakan dalam perhitungan tersebut.

Adapun dalam penulisan tugas akhir ini penulis mempergunakan teori-teori dasar berupa teori tentang tali baja, mesin pengangkat, serta teori pendukung tentang umur tali baja. Adapun jenis atau tipe tali baja yang dipergunakan adalah tali baja tipe 6x7, 6x19 dan 6x37 dengan beban daan mekanisme yang sama pula.

Adapun hasil yang akan didapat dari analisa perhitungan dalam penulisan tugas akhir ini berupa umur tali baja dengan tipe yang berbeda adalah sebagai berikut

Kata kunci : Tali Baja,umur

Tipe Tali Baja Tali Tipe 6x7 Tali Tipe 6x19 Tali Tipe 6x37

(7)

vi

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL……….i

LEMBAR PERSETUJUAN……….………ii

PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI…….……….iii

KATA PENGANTAR…….……….iv ABSTRAK…………..………..v DAFTAR ISI……….……...vi DAFTAR TABEL………ix DAFTAR RUMUS………...x DAFTAR GAMBAR………..xii DAFTAR NOTASI………...xiii BAB I PENDAHULUAN………...I-1

I.1 LATAR BELAKANG MASALAH……….I-1 I.2 TUJUAN PENELITIAN…………...………...I-2 I.3 RUANG LINGKUP PENELITIAN……….I-3 I.4 METODA PENGUMPULAN DATA………..I-3 I.5 SISTEMATIKA PENULISAN………I-4

BAB II LANDASAN TEORI….………II-1

(8)

vii

2.2 PERLENGKAPAN PENGANGKAT...………..II-3 2.3 KARAKTERISTIK MESIN PENGANGKAT………...II-4 2.4 TALI BAJA.………..………..II-8 2.4.1 Susunan Tali Baja,,,,,,,,,………....II-8 2.4.2 Tipe dan jenis Tali Baja……...………...II-12 2.4.3 Mengukur Diameter Tali Baja………….……….……...II-12 2.5 PULI...………...II-14 2.5.1 Sistem Puli……….………..II-14 2.5.2 Menentukan Jumlah Lengkungan………II-16 2.6 PERHITUNGAN………..…..………..II-17

2.6.1 Tegangan pada Tali Baja………..II-17 2.6.2 Perhitungan pemuluran Tali..……….……..II-21 2.6.3.Diameter Puli………....II-21 2.6.4.Umur Tali……….II-23

BAB III PENGUMPULAN DATA....………III-1

3.1 Spesifikasi Tali Baja Tipe 6x7…...…...………..III-1 3.2 Spesifikasi Tali Baja Tipe 6x19.……….III-3 3.3 Spesifikasi Tali Baja Tipe 6x37..………III-6

BAB IV PERHITUNGAN………...…………...IV-1

4.1 TALI TIPE 6x19...………IV-1 4.1.1 Sfesifikasi Tali………..IV-1

(9)

viii

4.1.2 Perhitungan Tegangan ….………IV-2 4.1.3 Perhitungan Regangan .…...……….………IV-4 4.1.4 Perhitungan Diameter Puli………...IV-4 4.1.5 Perhitungan Umur ……….………..IV-4 4.2 TALI TIPE 6x37………..………IV- 5 4.2.1 Sfesifikasi Tali……….IV-5 4.2.2 Perhitungan Tegangan ….………...IV-6 4.2.3 Perhitungan Regangan .…...………IV-8 4.2.4 Perhitungan Diameter Puli………...IV-8 4.2.5 Perhitungan Umur ……….………..IV-8 4.3 TALI TIPE 6x7……….…………IV-9 4.3.1 Sfesifikasi Tali……….IV-9 4.3.2 Perhitungan Tegangan ….………...IV-10 4.3.3 Perhitungan Regangan .…...………...IV-12 4.3.4 Perhitungan Diameter Puli………..IV-12 4.3.5 Perhitungan Umur ……….……….IV-12 4.4 REKAPITULASI PERHITUNGAN ………...IV-14

BAB V PENUTUP……….………..………..V-1

DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

(10)

ix

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1. Karakteristik Kerja………II-7 Tabel 2.2. Efisiensi Puli………..II-19 Tabel 2.3. Faktor Lengkungan………II-21 Tabel 2.4. Faktor Kontruksi Tali Baja e2………...II-22

Tabel 2.5. Nilai Faktor keamanan dan Nilai e1………...II-23

Tabel 2.6. Harga-harga factor C……….II-24 Tabel 2.7. Harga factor C1………..II-25

Tabel 2.8 Harga factor C2………..II-25

Tabel 2.9. Harga Faktor m………..II-26 Tabel 2.10. Nilai a, z2dan β………II-27

(11)

x

DAFTAR RUMUS

Rumus 2.1. Berat muatan terhadap kerja periodic………II-4 Rumus 2.2. Berat muatan curah………II-5 Rumus 2.3. Kapasitas angkat Total………. II-5 Rumus 2.4. Jumlah Siklus Perjam………....II-6 Rumus 2.5. Perhitungan Beban………...II-7 Rumus 2.6. Pemakaian Mesin tiap tahun……….…II-7 Rumus 2.7. Pemakaian mesin tiap hari……….II-7 Rumus 2.8. Faktor Kerja………...II-8 Rumus 2.9. Tegangan………II-18 Rumus 2.10. Tarikan terhadap tali………..II-18 Rumus 2.11. Diameter Tali………..II-19 Rumus 2.12. Diameter kawat………...II-19 Rumus 2.14. Tegangan Kombinasi………..II-19 Rumus 2.15. Rumus dasar Luas penampang……….. .II-20 Rumus 2.16. Rumus ke-2 Luas penampang……….II-20 Rumus 2.17. Rumus ke-3 Luas penampang……….II-20 Rumus 2.18. Kemuluran Tali………...II-21 Rumus 2.19. Diameter Puli………..II-21 Rumus 2.20. Rumus ke 1 faktor lengkungan (m).………...II-23 Rumus 2.21. Rumus ke 2 faktor lengkungan (m)………II-24

(12)

xi

Rumus 2.22. Jumlah lengkungan yang diijinkan……….II-26 Rumus 2.23. Jumlah lengkungan berakibat kerusakan tali………..II-26 Rumus 2.24. Perbandingan jumlah lengkungan antara kerusakan dan

Yang diijinkan tali ……….II-26 Rumus 2.25. Umur Tali Baja………...II-26

(13)

xii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Cara penyusunan Tali Baja………II-9 Gambar 2.2. Tali Baja Lang lay...II-10 Gambar 2.3. Tali Baja Komposit………...II-10 Gambar 2.4. Tali Tipe Kompon Warington………...II-11 Gambar 2.5. Tali tipe Kompon scale……….II-11 Gambar 2.6. Tali tipe Warington……….. II-11 Gambar 2.7. Jenis tipe tali Baja………..II-12 Gambar 2.8. Cara mengukur Tali Baja………...II-13 Gambar 2.9. Tali berserat berwarna cerah………..II-13 Gambar 2.10. Sistem Puli dengan keuntungan kecepatan………II-14 Gambar 2.11. Sistem Puli dengan keuntungan gaya………...II-15 Gambar 2.12. Sistem Puli majemuk………..II-16 Gambar 2.13. Mekanisme Pengangkat………..II-17 Gambar 2.14. Jumlah lengkungan dan bagian tali……….II-18

(14)

xiii

DAFTAR NOTASI

Symbol Besaran Satuan

A Luas bidang m²

d Diameter tali baja mm

D Diameter pulli mm

d Diameter kawat mm

E Modulus Elastisitas N/m²

F Gaya N

G Modulus geser (kekakuan) N/m² i Jumlah kawat dalam tali tidak ada

I Momen Inersia m4

K Faktor keamanan tidak ada n Jumlah bagian tali tidak ada

Q Beban N

T Torsi/Momen putar Nm v Kecepatan (linier) m/det

W Berat N

e Regangan %

g Berat Jenis N/m3

(15)

xiv

ts Tegangan Geser N/ m²

sb Tegangan Luluh N/ m² l

(16)

I - 1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah

Ilmu pengetahuan dan teknologi makin berkembang dengan pesatnya. Seiring dengan itu pula perkembangan yang mengarah pada industrialisasi makin terasa. Di Indonesia sendiri, perindustrian dewasa ini semakin berperan penting sebagai salah satu tulang punggung pembangunan, sehingga merupakan sumber penghasilan negara dari sektor non-migas. Berbagai jenis industri yang berkembang dewasa ini telah berupaya untuk mampu menghasilkan berbagai produk yang dapat bersaing dipasaran, baik nasional maupun internasional. Iklim yang baik bagi perindustrian ini tentunya banyak didorong oleh pemerintah serta adanya instansi – instansi dan institusi – institusi sebagai perangkat pendukung, salah satunya adalah perguruan tinggi.

Sejalan dengan itu, maka manusia dituntut untuk memenuhi segala sarana yang berhubungan dengan kegiatannya sehari-hari. Mengingat lahan atau tanah dikota yang

(17)

I - 2

semakin sempit, maka dibangunlah gedung-gedung bertingkat tinggi guna memenuhi kebutuhan aktivitas manusia, sebagai alat transportasi bagi penghuni di tiap – tiap lantai pada suatu gedung yang bertingkat tinggi, maka digunakanlah mesin pengangkat atau elevator.

Pada mesin pengangkat terdapat komponene-komponen pokok dan pendukung, pada pesawat pengangkat komponen pokok terdidri dari sebuah cakra (sheave) dan tali atau rantai untuk penyawat atau penghubung sedangkan komponen pendukung berupa transmisi, alat kendali, struktur mesin dan lain sebagainya.

1.2 Permasalahan

Mengingat bahaya yang akan timbul dari kerusakan alat diatas (kerusakan dapat mengakibatkan muatan yang diangkat jatuh yang dapat mengakibatkan kerusakan tidak hanya pada muatan tetapi juga mengancam jiwa manusia.) maka semua mekanisme dan struktur logamnya harus dibuat dari bahan yang bermutu tinggi. Salah satu dintara komponen mesin pengangkat yang paling pokok yaitu tail baja, dimana tali tersebut harus menahan beban yang menggantung. Oleh sebab itu pada penulisann tugas akhir ini saya mencoba menghitung seberapa lama umur tali baja dapat dipergunakan dalam tiga macam type tali baja yang berbeda

1.3 Tujuan Penulisan

Tujuan yang akan diperoleh dari perhitungan umur tali baja adalah untuk mengetahui tali baja yang tepat yang digunakan dalam mendiasin suatu mesin pengangkat dari sekian tali baja yang dianalisa.

(18)

I - 3

1.4 Batasan Masalah

Dalam analisa perhitungan tali baja ini kita membatasi dengan tidak memperhitungkan kekuatan puli atau penyangga. Adapun inti perhitungan pada tugas akhir ini yaitu perhiungan dari tali Baja dengan 3 tipe tali baja yang sejenis dengan beban yang seragam.

1.5 Metode Penulisan

Metode yang digunakan dalam penulisan analisa perhitungan Tali Baja ini ini adalah sebagai berikut :

1. Mengidentifikasikan masalah.

2. Mengumpulkan data-data dan rumus yang diperlukan

3. Melakukan perhitungan dengan rumus yang telah disediakan 4. Membuat kesimpulan dan saran dari penulisan.

Pembahasan perhitungan umur tali baja ini kita ambil dari suatu mekanisme mesin pengangkat sederhana.

1.6 Sistematika Penulisan

Penulisan ini dibuat dengan cara yang sistematis, agar pemecahan masalah dapat lebih mudah untuk dipahami. Adapun sistematika penulisan ini adalah dengan membagi pokok – pokok bahasan menjadi 5(lima) bab yaitu :

(19)

I - 4

Dalam bagian ini dijelaskan latar belakang permasalahan, perumusan permasalahan, tujuan dan metode penulisan serta sistematika penulisan.

BAB II LANDASAN TEORI

Bab ini menjelaskan tentang teori dan konsep yang menjadi dasar untuk membantu perhitungan umur tali, pemilihan tali baja yang baik dan sekaligus dipakai sebagai objek tujuan penulisan ini.

BAB III PENGUMPULAN DATA

Pada bagian ini berisikan data-data dari masing-masing tipe tali Baja yang digunakan sebagai dasar dari perhitungan selanjutnya.

BAB IV PERHITUNGAN

Berisi perhitungan-perhitungan dalam mencari umur tali baja dengan menggunakan rumus yang telah tersebut pada bab sebelumnya.

BAB V PENUTUP

Bab ini merupakan bagian akhir dari penulisan ini. Isi dari bab ini adalah kesimpulan dari hasil analisa yang ada pada bab IV, serta Saran dari penulis.

DAFTAR PUSTAKA

(20)

II – 1

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1. Peralatan penanganan Bahan

Peralatan pengangkat bahan digunakan untuk memindahkan muatan lokasi atau area, departemen, pabrik, lokasi kontruksi, tempat penyimpanan dan pembongkaran muatan dan sebagainya. Akan tetapi berbeda dengan transfort jarak jauh (kereta api, mobil, melalui air dan udara) yang memindahkan muatan pada jarak yang cukup jauh, perlengkapan penanganan bahan memindahkan muatan pada jarak yang lebih pendek. Pada prakteknya jarak yang ditempuh hanya terbatas pada puluhan sampai ratusan meter. Jarak ribuan meter hanya kadang-kadang dilakukan untuk memastikan perpindahan muatan yang konstan antara dua lokasi atau lebih yang dihubungkan oleh kegiatan produksi yang sama.

Pembagian pokok perlengkapan penanganan bahan berdasarkan desainnya adalah sebagai berikut :

(21)

II – 2

1. Perlengkapan pengangkat adalah kelompok mesin dengan peralatan pengangkat yang bertujuan untuk memindahkan muatan.

2. Perlengkapan pemindah ialah kelompok mesin yang mungkin tidak mempunyai peralatan pengangkat tetapi yang memindahkan muatan secara berkesinambungan.

3. Perlengkapan permukaan dan overhead adlah kelompok mesin yang mungkin juga tidak diliengkapi dengan peralatan pengangkat dan biasanya menangani muatan dalam satuan bak (batch).

Setiap kelompok mesin dibedakan oleh sejumlah ciri khas dan bidang penggunaan yang khusus. Perbedaan dalam desain kelompok ini juga oleh keadaan muatan yang akan ditangani, arah gerakan kerja dan keadaan proses penanganannya.

Faktor-faktor teknis dalam menentukan pemilihan jenis alat - alat yang dapat dipakai memekanisme proses penanganan bahan antara lain :

1. Jenis dan sifat muatan yang akan ditangani, seperti berat, temperatur, ukuran , sifat kimia dan kerapuhan.

2. Kapasitas per jam yang dibutuhkan 3. Arah dan jarak perpindahan

4. Cara penyusunan muatan pada tempat awal, perantara dan akhir. 5. Karakteristik proses produksi yang terlibat dalam pemindahan muatan 6. Kondisi lokal yang spesifik

Pemilihan alat juga ditentukan oleh : - Rencana perluasan perusahaan

(22)

II – 3

- Jangka waktu penggunaan alat (permanen atau temporer) - Jenis sumber energi yang tersedia

- Masalah sanitasi

- Kenyamanan kerja dan Keselamatan

2.2 Perlengkapan pengangkat

Kelompok perlengkapan pengangkat berikut mempunyai ciri khas yang berbeda :

a. Mesin pengangkat

Adalah kelompok mesin yang bekerja secara periodik yang di desain sebagai peralatan swa-angkat atau untuk mengangkat dan memindahkan muatan atau sebagai mekanisme tersendiri bagi crane dan elevator.

• Crane Troli • Mesin derek • Puli

• Dongkrak

• Alat pengangkat yang tetap b. Crane

Adalah gabungan mekanisme pengangkat secara terpisah dengan rangka untuk mengangkat atau sekaligus mengangkat dan memindahkan muatan yang dapat dapat digantungkan secara bebas atau diikatkan pada crane.

• Crane tipe jembatan • Crane tanpa lintasan

(23)

II – 4

• Crane yang bergerak pada rel tertentu • Crane stationer yang dapat berputar • Crane kabel

c. Elevator

Adalah kelompok mesin yang bekerja secara periodik untuk mengangkat muatan pada jalur pandu tertentu, yaitu :

• Kabel

• Elevator kotak • Elevator tipe tiang • Elevator loncat vertikal

2.3. Karakteristik umum mesin pengangkat

Secara teknis parameter utama mesin pengangkat adalah : • Kapasitas angkat

• Tinggi angkat dan ukuran geometris mesin • Bentangan

• Panjang dan lebar • Kecepatan gerakan • Berat

Semua mesin pengangkat termasuk dalam kelompok kerja periodik dan kapasitas perjamnya dapat dirumuskan sbb :

(24)

II – 5 dimana :

n = jumlah siklus mesin / jam Q = berat muatan, (N)

Bila menangani muatan satuan, Q adalah berat rata-rata satu satuan muatan dalam Newton, dan bila menangani muatan curah :

Q = V.ψ.γ...(2.2)

dimana :

V = kapasitas ember, alat pencekeram (m3) Ψ = faktor pengisian

γ = berat jenis (N/m3

)

maka, kapasitas angkat total mesin akan menjadi :

Q∑ = ( Q + G ) ...(2.3)

dimana :

Q = berat muatan, Newton

(25)

II – 6 Dan jumlah siklus per-jam adalah :

i

t n

Σ

=3600...(2.4)

∑t1 adalah total waktu yang dibutuhkan dalam detik yang digunakan untuk

melaksanakan satu siklus kerja yang tergantung pada kecepatan gerakan, jarak perpindahan dan angkatan, waktu yang hilang dalam percepatan dan perlambatan.

Semua jenis crane dan mesin pengangkat dibagi menjadi 4 kelompok sesuai dengan kondisi operasi dan gabungan faktor berikut :

1. Beban pada mesin

2. Penggunaan mesin (harian dan tahunan) 3. Faktor kebutuhan (DF %)

4. Temperatur sekitar (˚ C)

Empat kelas kondisi operasi yang dimaksud adalah : 1. Ringan (L)

2. Sedang (M) 3. Berat (H)

(26)

II – 7

Tabel 2.1. Karakteristik kerja ..(Mesin Pengangkat,N Rudenko)

Kondisi Operasi

Penggunaan mesin rata-rata (mean)

Beban K beban

Waktu Faktor Kerja

DF %

Temperatur Sekitar ˚C K tahun K hari

Ringan (L) 0,5 0,25 0,33 (shift satu) 15 25

Sedang (M) 0,5 0,5 0,67 (shift dua) 25 25

Berat (H) 0,75 0,75 0,67 (shift dua) 40 25

Sangat Berat (VH) 1,0 1,0 1,0 (shift tiga) 40 45

Dengan notasi diatas sebagai berikut : Qm beban

Kbeban = ………..(2.5)

Qn beban

Dimana : Qm beban = nilai beban rata-rata Qn beban = beban nominal

h hari Ktahun = ……….…(2.6) 365 hari h jam Khari = ………(2.7) 24 jam

(27)

II – 8 top

DF = x100%...(2.8)

t

op +

t

idle

•

t

op = waktu operasi mekanisme mesin

•

t

idle = waktu periode tak berbeban

2.4. Tali Baja

2.4.1. Susunan Tali Baja

Tali baja harus dibuat dari kawat baja yang sangat kuat. Tetapi cukup lentur dan tahan tekukan dimana tali tersebut bergerak bolak-balik melalui roda. Tali baja merupakan sarana pengangkutan dan mempunyai sifat yang berbeda dengan tali rantai, diantara sifat-sifat tali baja yaitu :

Kebaikannya :

1. Tahan terhadap beban kejut

2. Bila akan putus memperlihatkan tanda-tanda 3. Berat persatuan panjang relatif kecil

4. Tidak berisik bila digunakan

5. Dapat digunakan pada kecepatan angkat yang tinggi

Keburukannya :

1. Tidak tahan terhadap korosi

2. Sukar untuk ditekuk sehingga memerlukan tromol yang besar 3. Dapat memulur

(28)

II – 9

Tali baja merupakan tali yang dikontruksikan dari kumpulan jalinan serat-serat bja (steel wire). Mula-mula beberapa serat-serat atau kawat (steel wire) dipintal hingga menjadi satu pintalan (strand), kemudian beberapa pintalan (strand) dipilin pula pada suatu inti (core) hingga membentuk tali. Inti dari tali terdiri dari serat henep (hemp), asbes atau serat logam lunak (wire of softer steel). Inti (wire core) yang terbuat dari asbes biasanya dipakai pada pekerjaan yang berhubungan dengan radiasi panas. Adapun fungsi atau kegunaan dari serat inti tali baja (steel wire core) agar tali baja dapat lebih fleksibel atau tidak kaku.

Gambar 2.1 Cara penyusunan Tali Baja

Arah pintalan kawat atau serat baja maupun pilinan-pilinannya ada yang kekanan dan kekiri tidak terlalu berpengaruh. Dan perbedaan ini sering disebut

Regular Lay dan Lang Lay. Regular Lay adalah merupakan kawat (wire) dipintal

dalam arah yang berlawanan dengan pilinan strand, atau disebut juga Cross Lay. Sedangkan Lang Lay adalah kawat (wire) dan strand dipintal dalam arah yang sama atau sering disebut Pararel Lay. Tali lang lay berkemungkinan besar untuk melawan arah pilinan dibandingkan dengan regular lay. Disamping itu ada juga jenis tali yang

(29)

II – 10

disebut composite atau reverse lay rope (gambar 2.3) yaitu strand terbagi dalam dua bagian dengan arah jalinan yang berlawanan.

Berdasarkan kontruksi tali baja dibedakan menjadi :

- Tali biasa (ordinary wire rope) yaitu tali baja yang ukuran diameter seratnya

seragam. Dan tali biasa ini dibedakan lagi menjadi :

• Tali yang arah pilinan serat/kawat didalam untaian berlawanan dengan arah pilinan/anyaman untaian didalam tali (cross lay).

• Tali yang arah anyaman kawat didalam untaian searah dengan arah anyaman untaian didalam tali (lang lay).

Gambar 2.2. Tali Baja Lang lay

• Tali komposit yaitu kedua untaian yang berdekatan dianyam dengan arah berlawanan.

`

(30)

II – 11

- Tali kontruksi Warington, dan tali ini dibedakan menjadi :

- Tali Kompon Warrington yaitu tali kompon yang mempunyai diameter kawat yang berbeda pada lapisan anyaman yang sama dalam untaian.

Gambar 2.4. Tali tipe Kompon Warington

- Tali Kompon scale yaitu tali kompon yang mempunyai

diameter kawat yang sama pada lapisan anyaman yang sama didalam untaian.

Gambar 2.5. Tali tipe Kompon Scale

- Tali Warrington yaitu tali baja yang ukuran diameternya

kawat atau serat (wire) berbeda.

(31)

II – 12 2.4.2. Tipe dan Jenis Tali Baja

Pada setiap tali baja memiliki standart penomoran yang telah ditentukan sehingga para pengguna dapat dengan mudah mengetahui karakteristik maupun susunan dari tali baja. Adapun penomorannya sebagai berikut :

6 x 19 + 1 fc artinya sebuah tali baja dengan kontruksi yang terdiri dari 6 strand dan tiap strand terdiri dari 19 kawatatau serat baja dengan 1 inti serat (fiber core)

Gambar.2.7. Jenis tipe Tali Baja

2.4.3. Mengukur Diameter Tali Baja

Cara mengukur diameter tali dapat dilihat pada gambar 2.8, yaitu dengan mengukur dua untaian yang berlawanan letaknya. Penggantian tali harus dilakukan bila sejumlah kawat terputus pada sepanjang suatu lapisan atau kisar.

(32)

II – 13

Gambar 2.8. Cara mengukur Diameter Tali Baja

Dewasa ini beberapa konstruksi tali di desain dengan satu kawat yang berwarna cerah untuk sejumlah kawat yang berwarna gelap, sehingga akan mempermudah penghitungan jumlah kawat yang putus. Pada tali tersebut sejumlah kawat yang putus mengisaratkan penggantian tali dapat dilakukan dengan mudah, walaupun bentuk penampang yang berbeda-beda, seperti pada gambar 2.9 dibawah ini.

(33)

II – 14

2.5. Puli

2.5.1. Sistem Puli

Suatu sistem puli adalah gabungan beberapa puli bebas dan puli tetap atau puli rantai. Puli tetap adalah puli yang bergerak rotasi, sedangkan puli bebas adalah puli yang selain melakukan gerakan rotasi juga ikut bergerak translasi seiring dengan gerakan benda yang diangkat. Setiap puli mempunyai hambatan, semakin banyak puli yang dilalui oleh tali maka hambatan semakin besar. Jumlah lengkungan tergantung pada jumlah puli dan jenis sistem puli tersebut. Semakin besar jumlah lengkungan maka akan semakin cepat tercapai kelelahan tali. Besarnya daya penggerak tergantung pada beban yang diangkat, kecepatan angkat, jumlah suspensi dan jenis sistem pulinya.

Sistem puli dapat dibedakan menjadi 3 sistem yaitu : 1. Sistem Puli dengan keuntungan kecepatan

Sistem puli ini kecepatan muatan lebih cepat daripada kecepatan penggerak. Sistem ini banyak digunakan pada lift hidrolik atau pneumatik.

(34)

II – 15 2. Sistem puli dengan keuntungan gaya

Sistem puli ini kebalikan dari sistem puli dengan keuntungan kecepatan, artinya dengan gaya yang lebih kecil sistem ini mampu mengangkat beban yang sama besarnya dengan sistem sebelumnya akan tetapi kecepatan muatan lebih lambat.

Gambar 2.11. Sistem puli dengan keuntungan gaya

3. Sistem puli majemuk

Sistem puli ini merupakan sistem puli dimana ada dua bagian pada sistem puli tersebut yang secara bersamaan mengangkat muatan.

(35)

II – 16

Gambar 2.12. Sistem puli majemuk

2.5.2. Menentukan jumlah lengkungan pada sistem puli

Jumlah lengkungan yang dialami oleh tali pada sistem puli dapat dihitung dengan cara menghitung berapa kali tali tersebut memasuki dan meninggalkan puli untuk satu kali pengangkatan. Dalam menghitung jumlah lengkungan ini perlu diperhatikan bahwa ada 2 jenis lengkungan yaitu lengkungan tunggal dan ganda. Tali yang melewati puli dikatakan mengalami lengkungan tuggal apabila arah putaran puli yang ditinggalkannya searah dengan putaran puli yang dimasukinya. Tali yang melewati puli dikatakan mengalami lengkungan ganda apabila arah putaran puli yang ditinggalkannya berlawanan arah dengan arah putaran puli yang dimasukinya.

Pada gambar 2.14 apabila muatan diturunkan maka puli A akan berputar berlawanan arah jarum jam. Sedangkan puli B berputar searah jarum jam sehingga

(36)

II – 17

pada saat memasuki puli B jumlah tekukan dihitung dua kali (tekukan ganda) sedangkan pada saat memasuki puli C jumlah tekukan dihitung tunggal karena putaran puli B searah dengan puli C.

Gambar 2.13. Mekanisme Pengangkat

2.6. Perhitungan

2.6.1 . Tegangan Pada Tali Baja

Tegangan tali (rope) pada roda penarik / traction heave, dimana tali baja tersebut duduk pada alur bulat (round seating dengan under – cut), sangat menentukan umur daripada tali baja.

(37)

II – 18

A F

=

σ ………(2.9)

Dimana :

σ

= Tegangan tali sebenarnya (N/mm²) F = Gaya yang bekerja (N)

A = Luas penampang tali (mm²)

ket..- bagian tali - jumlah lengkungan

Gamabar 2.14. jumlah lengkungan dan bagian tali

Adapun gaya yang bekerja atau tarikan pada tali :

η

nx Q

F = ………(2.10) Dimana : Q = Beban (N)

n = Jumlah bagian tali

(38)

II – 19

Tabel 2.2. Efisiensi Puli……(Mesin Pengangkat, N.Rudenko,1964). Puli tunggal Puli ganda Efisiensi Jumlah alur Jumlah puli yang berputar Jumlah alur Jumlah puli yang berputar Gesekan pada permukaan puli (sliding) Gesekan anguler pada permukaan puli (rolling) 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 4 6 8 10 12 2 4 6 8 10 0,951 0,906 0,861 0,823 0,784 0,971 0,945 0,918 0,892 0,873

Sedangkan untuk mencari diameter tali dan diameter kawat adalah sebagai berikut : i d =1,5δ ………(2.11) i A * 4 π δ = ………(2.13)

Dimana : δ = diameter kawat (mm) d = diameter tali (mm)

i = jumalah kawat dalam tali

Adapun tegangan pada tali yang dibebani pada bagian yang melengkung karena tarikan dan lenturan adalah :

D E A F K b δ σ σΣ= = + ………(2.14)

(39)

II – 20

Dari rumus diatas kita akan mendapatkan rumus mencari luas panampang berguna tali sebagai berikut :

x E D K F A b δ σ ₋ = ……….…(2.15) _E d x D d K F A b δ σ ₋ = ………...(2.16) i E x D d K F A b 5 , 1 − = _σ ………..…..(2.17)

Dengan : F : gaya / tarikan pada tali (N) A : Penampang berguna tali (mm2 )

σ

b : Tegangan putus bahan (N/mm²)

K : factor keamanan tali

D d

: Perbandingan dimeter tali dan puli (tabel 2.3) E : Modulus elastis yang = 80.000 N/mm2

(40)

II – 21

Tabel .2.3. Factor Lengkungan……(Mesin Pengangkat, N.Rudenko,1964). Jumlah lengkungan D d Jumlah lengkungan D d Jumlah lengkungan D d Jumlah lengkungan D d 1 2 3 4 16 20 23 25 5 6 7 8 26,5 28 30 31 9 10 11 12 32 33 34 35 13 14 15 16 36 37 37,5 38

2.6.2. Perhitungan Pemuluran Tali Baja

Tali mengalami pemuluran tiap tahunnya sebesar :

E xσ 0 l l= ∆ _{………(2.18)}

Dimana : l = panjang awal tali (mm) 0

l ∆ = kemuluran Absolut (mm) σ _{= tegangan (N/mm}2 ) E = Modulus elastis (80.000 N/mm2) 2.6.3. Diameter Puli

Diameter puli dapat ditentukan apabila sudah dipilih tali baja yang akan dipakai.Dimana diameter puli minimum didapat dari rumus :

(41)

II – 22 Dimana :

D = diameter puli (mm) d = Diameter tali baja (mm)

e

1 = lihat table 2.5 (no.2,kondisi operasional berat)

e

2 = Lihat tabel 2.4 (Ordinary Cross lay)

Tabel.2.4. Faktor Kontruksi Tali Baja

e

2 (Mesin Pengangkat, N.Rudenko,1964)

Kontruksi Tali Baja _Faktor

_e

2

Ordinary 6x19+fc Cross lay Lang lay 1.00 0.90 Warrington 6x19+fc Cross lay Lang lay 0.90 0.85 Scale 6x19+fc Cross lay Lang lay 0.95 0.85 Ordinary 6x37+fc Cross lay Lang lay 1.00 0.90

(42)

II – 23

Tabel.2.5.Nilai Faktor Keamanan dan Nilai

e

1(Mesin Pengangkat, N.Rudenko,1964)

2.6.4. Umur Tali

Sebelum menetukan umur dari suatu tali baja terlebih dahulu menentukan factor m yaitu factor yang tergantung pada jumlah lengkungan berulang, adapun matematis rumusnya dapat ditulis :

2 1C C C m d D ₌ _σ ……….(2.20) Tipe alat pengangkat Digerakkan oleh Kondisi Operasional K

_e

1

1.Lokomotif, caterpillar, mounted traktor, truk yang mempunyai crane pilar

Tangan Ringan 4 16

Daya Ringan 5 16

Daya Medium 5.5 18

Daya Berat 6 20

2.Semua tipe lain dari crane dan pengangkat mekanis Tangan Ringan 4.5 18 Daya Ringan 5 20 Daya Medium 5.5 25 Daya Berat 6 30 3.Derekyang dioperasikan dengan tangan kapasitas 1 ton

- -

4 12

4.Pengangkat dengan troli - - 5.5 20 5.Penjepit mekanis - - 5 20

(43)

II – 24 2 1C CC d D m σ = ……….(2.21)

Dimana : D = diameter puli (mm) d = diameter tali baja (mm) σ = tegangan tali (N/mm²)

C = faktor kontruksi tali baja (lihat Tabel 2.6) C1 = faktor diameter tali baja (lihat Tabel 2.7)

C2 = faktor bahan tali baja (lihat Tabel 2.8)

m = faktor yang tergantung pada jumlah lengkungan berulang dari tali selama periode keausannya sampai tali tersebut rusak (lihat Tabel 2.9)

Tabel 2.6. Harga- harga Faktor C….( Mesin Pengangkat, N.Rudenko,1964)

σ

b

N/mm²

Kontruksi tali baja

6x7+1fc 6x19+1fc 6x37+1fc

Ordinary Warrington Scale Cross lay Lang lay Cross lay Lang lay Cross lay Lang lay Cross lay Lang lay Cross lay Lang lay 1400 1,31 1,13 1,08 0,91 0,69 0,61 0,81 0,69 1,12 0,99 1600 1,22 1,04 1,00 0,83 0,63 0,54 0,75 0,62 1,06 0,93 1800 1,16 0,98 0,95 0,798 0,59 0,5 0,70 0,57 1,02 0,89

(44)

II – 25

Tabel .2.7. Harga Faktor C1…….( Mesin Pengangkat, N.Rudenko,1964)

Tabel 2.8. Harga factor C2 …..….( Mesin Pengangkat, N.Rudenko,1964)

Bahan serabut tali C2

Baja Karbon : 0,55% ;0,57% Mn ;0,25% Si ;0,09% Ni ;0,08% Cr ;0,02% S dan 0,02% P

1

Baja Karbon : 0,7% C ;0,61% Mn ;0,25% Si ;0,21% S dan 0,028% P 0,9

Baja Pearlitic : 0,4% C ;0,52% Mn ;0,25% Si ;0,20% Ni ;1,1% Cr ;0,025% S dan 0,025% P 1,37 Baja Stainless : 0,09% C ;0,35% Mn ;0,3% Si ;0,02% S ;0,02% P ;17,4% Cr dan 8,7% Ni 0,67

Baja Open hearth biasa 1

Baja Open hearth yang dilebur dengan arang besi dan dibersihkan dengan skrap

0,63

Serat yang terbuat dari batang logam seluruhnya 1

Serat yang terbuat dari batang logam sebagian 0,92

Ukuran Diameter Tali (mm) Nilai C1 < 5mm 0,83 5,5-8mm 0,85 8,5-10mm 0,89 11-14mm 0,93 15-17,5mm 0,97 18-19mm 1,00 19,5-24mm 1,04 25-28mm 1,09 30-34mm 1,1 33,7-43,5mm 1,24

(45)

II – 26

Tabel .2.9. Harga Faktor m ….….( Mesin Pengangkat, N.Rudenko,1964)

Adapun untuk menentukan jumlah lengkungan yang diperbolehkan z1

dengan rumus :

z1 = az2Nβ………(2.22)

Sedangkan untuk menentukan jumlah lengkungan yang berulang yang mengakibatkan kerusakan tali adalah sebagai berikut :

βϕ ϕ az N z

z= ₁ = ₂ ……….(2.23)

Adapun hubungan antara jumlah lengkungan kerusakan dengan jumlah lengkungan yang diperbolehkan dapat ditulis :

5 , 2 1 = = z z ϕ ………..(2.24)

Sehingga umur tali baja dapat ditentukan sebagai berikut : βϕ 2 az z N = ..………(2.25) Z (ribu) m 30 0,26 50 0,41 70 0,56 90 0,70 110 0,83 130 0,95 150 1,07 Z (ribu) m 170 1,18 190 1,29 210 1,40 230 1,50 255 1,50 280 1,74 310 1,87 340 2,00 Z (ribu) m 370 2,12 410 2,27 450 2,42 500 2,60 550 2,27 600 2,94 650 3,10 700 3,17

(46)

II – 27 Dimana :

N = Umur tali baja (bulan)

a = jumlah siklus perbulan (lihat Tabel 2.10) z = jumlah lengkungan keausan

z2 = jumlah lengkungan sistem puli (lihat Tabel 2.10)

β = faktor pembebanan (lihat Tabel 2.10) ϕ = konstanta = 2,5

Tabel 2.10. Nilai a, z2, dan β

Kondisi Operasional Operasi Harian jam Hari kerja per bulan Jumlah siklus kerja per bulan a Metode suspensi beban Z2 Tinggi h (m) β Penggerak tangan 8 25 16 400 Suspensi sederhana 2 - 0,7 P engge ra k d aya Kerja Ringan 8 25 40 1000 Satu puli bebas 4 2 0,5 Kerja Sedang 16 25 136 3400 M aj em uk 2x2 3 2 0,4 2x3 5 3 0,3 Kerja Berat 24 30 320 9600 2x4 7 4 0,5 2x5 9 5 0,2

(47)

III - 1

BAB III

PENGUMPULAN DATA

3.1. Spesifikasi Tali Baja dengan tipe 6x7

Kontruksi tali : posisi berpotongan (Cross lay) Standart Baja : DIN 3055-72

Jumlah tekukan (NB) : 4 sehingga perbandingan 25 Panjang tali (l ) : 30000 mm 0

Faktor keamanan (k) : 5

Tegangan putus bahan (

σ

b) : 1800 N/mm²

Beban (Q) : 80000 N Modulus Elastisitas (E) : 80000 N/mm² Efisiensi Puli : 0,9

(48)

III - 2

Faktor

e

2 : 1,00

Faktor C : 1,16 Faktor C2 : 1

Adapun kondisi operasional alat pengangkat yaitu sedang dengan data sebagai berikut :

Kapasitas pengangkat rata-rata : 0,5 Pemakaian mesin rata-rata tahunan : 0,5 Pemakaian mesin rata-rata harian : 0,67 Faktor kerja relatif : 25% Suhu atau temperatur operasioanal : 25°C

(49)

III - 3

σ

b) : 1800 N/mm²

Faktor

e

1 : 25

Faktor

e

2 : 1,00

Faktor C : 0,95 Faktor C2 : 0,97

(50)

III - 4

(51)

III - 5

σ

b) : 1800 N/mm²

Faktor

e

1 : 25

Faktor

e

2 : 1,00

Faktor C : 1,02 Faktor C2 : 0,93

(52)

III - 6

(53)

IV - 1

BAB IV

PERHITUNGAN

4.1 Tali Type 6x19+1C 4.1.1. Spesifikasi Tali Type : 6 x 19 +1C

Kontruksi tali : posisi berpotongan (Cross lay) Jumlah tekukan (NB) : 4

Panjang tali (l ) : 30000 mm ₀ Faktor keamanan (k) : 5

σ

b) : 1800 N/mm²

Beban (Q) : 80000 N Modulus Elastisitas (E) : 80000 N/mm2

Adapun kondisi operasional berat dengan tipe alat pengangkat berupa pengangkat mekanis dengan digerakkan oleh daya dan 3 bagian tali

(54)

IV - 2 4.1.2. Perhitungan Tegangan adalah :

A F = σ Tarikan tali maksimum :

η nx Q F = = 9 , 0 3 80000 x N = 29629,6 N

Perhitungan luas penampang adalah :

i E x D d k F A b 5 , 1 − = _σ dimana i E 5 , 1 dihitung dari : 44 , 5031 114 5 , 1 / 80000N mm2 ₌ 5000 ≈

Lalu subsitusikan kepersamaan diatas

Sehingga menjadi : 5000 x D d k F A b − = σ

(55)

IV - 3 5000 25 1 5 / 1800 6 , 29629 2 x mm N N A − = = 185 mm²

Maka diameter kawatnya adalah :

i xA ⋅ = π δ 4 = 114 14 , 3 185 4 x x = 1,43 mm

Dan diameter tali :

i d =1,5δ

= 1 x,5 1,43 114

= 22,73 mm

Menurut lampiran standart diameter tali maksimal adalah 16,6 mm dengan beban putus tali 16000 kg serta berat permeternya 0,90 kg

Maka Tegangan yang actual pada tali adalah : A F = σ 2 185 6 , 29629 mm N = σ

(56)

IV - 4 = 160,16 N/mm²

4.1.3. Perhitungan Regangan pada Tali Baja

E xσ 0 l l= ∆ ₂ 2 / 80000 / 16 , 160 30000 mm N mm N mmx = = 60,06 mm per tahun

4.1.4. Perhitungan diameter puli Dmin =

e

1 x

e

2 x d

= 30 x 1.00 x 16,6 mm = 498 mm

4.1.5. Perhitungan Umur Tali Baja

Dilhat dari rumus diatas satuan yang digunakan pada tabel tegangan (kg/mm2) maka untuk menyamakan dengan hasil perhitungan (N/mm2) perbandingan D/d dikalikan grafitasi (10) sehingga :

2 1xC xCxC xg d D m σ =

(57)

IV - 5 1 97 , 0 95 , 0 / 16 , 160 10 6 , 16 498 2 x x x mm N x m= = 2,03

dengan melihat table 3.7 maka harga z didapat 345.000 Maka umur tali didapat sebagai berikut :

N =

z

/ (a x

z

2 x β x ϕ) = 345000 / (3400 x 5 x 0,3 x 2,5) = 27,5 ≈ 27 bulan 4.2 Tali Type 6x37+1C 4.2.1. Spesifikasi Tali Type : 6 x 37 +1C

Panjang tali (l ) : 30000 mm 0 Faktor keamanan (k) : 5

σ

b) : 1800 N/mm²

(58)

IV - 6 4.2.2. Perhitungan Tegangan : A F = σ

Tarikan tali maksimum : η nx Q F = = 9 , 0 3 80000 x N = 29629,6 N

i E x D d k F A b 5 , 1 − = σ dimana i E 5 , 1 dihitung dari : 3600 603 , 3603 222 5 , 1 80000 ₌ _≈

(59)

IV - 7 3600 x D d k F A b − = σ 3600 25 1 5 / 1800 6 , 29629 2 x mm N N A − = = 137 mm²

i xA ⋅ = π δ 4 = 222 14 , 3 137 4 x x = 0,78 mm

Dan diameter tali :

i d =1,5δ

= 1 x,5 0,78 222

= 17,31 mm

Menurut lampiran standart diameter tali adalah 16,4 mm dengan beban putus tali adalah 15300 kg dan berat permeternya 0,89 kg

Sehingga tegangan aktual dari tali adalah :

A F

= σ

(60)

IV - 8 2 137 6 , 29629 mm N = σ = 216,2 N/mm²

Tali mengalami pemuluran tiap tahunnya sebesar : E xσ 0 l l= ∆ ₂ 2 / 80000 / 2 , 216 30000 mm N mm N mmx = = 81,075 mm per tahun

e

1 x

e

2 x d

= 30 x 1.00 x 16,4 mm = 492 mm

Dilhat dari rumus diatas satuan yang digunakan pada table tegangan (kg/mm2) maka untuk menyamakan dengan hasil perhitungan (N/mm2) perbandingan D/d dikalikan grafitasi (10) sehimgga :

(61)

IV - 9 1 93 , 0 02 , 1 / 2 , 216 10 4 , 16 492 2 x x x mm N x m= = 1,46

dengan melihat table 3.7 maka harga z didapat 223.000 Maka umur tali didapat sebagai berikut :

N =

z

/ (a x

z

2 x β x ϕ) = 223000/(3400 x 5 x 0,3 x 2,5) = 17,49 ≈ 17 bulan 4.3 Tali Type 6x7+1C 4.3.1. Spesifikasi Tali Type : 6 x 7 +1C

Panjang tali (l ) : 30000 mm ₀ Faktor keamanan (k) : 6

σ

b) : 1800 N/mm²

(62)

IV - 10

4.3.2. Perhitungan Tegangan : A F = σ Tarikan tali maksimum :

η nx Q F = = 9 , 0 3 80000 x N = 29629,6 N

i E x D d k F A b 5 , 1 − = σ dimana i E 5 , 1 dihitung dari : 8200 45 , 8230 42 5 , 1 80000 ≈ =

(63)

IV - 11 8200 x D d k F A b − = σ 8200 25 1 5 / 1800 6 , 29629 2 x mm N N A − = = 925,9 mm²

i xA ⋅ = π δ 4 = 42 14 , 3 9 , 925 4 x x = 5,29 mm Dan diameter tali :

i d =1,5δ

= 1 x,5 5,29 42

= 51,41 mm

Menurut lampiran standart maksimal diameter tali adalah 28 mm dengan beban putus tali adalah 51800 kg dan berat permeternya 2,91 kg

Maka Tegangan yang actual pada tali adalah :

A F

=

(64)

IV - 12 2 9 , 925 6 , 29629 mm N = σ = 32 N/mm²

E xσ 0 l l= ∆ ₂ 2 / 80000 / 32 30000 mm N mm N mmx = = 12 mm per tahun

e

1 x

e

2 x d

= 30 x 1.00 x 28 mm = 840 mm

Dilhat dari rumus diatas satuan yang digunakan pada table tegangan (kg/mm2) maka untuk menyamakan dengan hasil perhitungan (N/mm2) perbandingan D/d dikalikan grafitasi (10) sehimgga :

(65)

IV - 13 1 24 , 1 16 , 1 / 32 10 28 840 2 x x x mm N x m= = 6,5

dengan melihat table 3.7 maka harga z didapat 1.450.000 Maka umur tali didapat sebagai berikut :

N =

z

/ (a x

z

2 x β x ϕ)

= 1.450.000 / (3400 x 5 x 0,3 x 2,5) = 113,7 ≈ 114 bulan

(66)

IV - 14

4.4. REKAPITULASI PERHITUNGAN

Jadi dari hasil perhitungan diatas dapat dituangkan dalam bentuk table sebagai berikut : Variable Tali Tipe 6 x 19 Tali Tipe 6 x 37 Tali Tipe 6 x 7 D/d 498/16,6 492/16.4 840/28 Fb (kg) 16000 15300 51800 σ (N/mm2) 160,2 216,1 32 Δl (mm/tahun) 60,06 81,075 12 m 2,03 1,46 6,5 Z (siklus) 345.000 223000 1450000 N (bulan) 27 17 114

(67)

V – 1

BAB V

PENUTUP

KESIMPULAN

Hasil analisa perhitungan tentang umur tali baja dengan tipe yang berbeda, yaitu tipe 6x7, tipe 6x19 dan tipe 6x37, maka dihasilkan kesimpulan sebagai berikut :

1. Untuk tali Baja dengan tipe 6x7 yang memiliki tegangan sebesar 32 N/mm2 dengan jarak waktu umur yang cukup lama yaitu 114 bulan cocok untuk digunakan pada jenis operasional berat sampai sangat berat (heavy weight). 2. Untuk tali Baja dengan tipe 6x19 dengan tegangan sebesar 160,2 N/mm2

dan umur yang didapat 27 bulan biasanya digunakan untuk jenus pekerjaan sedang sampai berat .

3. Sedangkan untuk tipe tali Baja yang terakhir yaitu dengan tipe 6x37 yang memiliki wire atau kawat baja yang terbanyak sehingga tegangan yang terjadi cukup besar yaitu 216,1 N/mm2 sehingga umur yang didapat relatif cepat yaitu 17 bulan dengan demikian sangat cocok digunakan pada kondisi operasional ringan sampai sedang.

(68)

V – 2

SARAN

1. Dalam pemilihan tali Baja hendaknya kita perhatikan tipe dari tali Baja, karena dari tipe itu kita dapat mengetahui seberapa banyak wire atau kawat baja yang memintal atau memilin hingga menjadi suatu tali Baja dengan kata lain kita harus mengerti arti dari kode tipe dari tali Baja.

2. Untuk perhitungan selanjutnya diharapkan memperhitungkan beban dan mekanisme pengangkat yang digunakan.

(69)

DAFTAR PUSTAKA

1. Khurmi R. S and Gupta J. K, A Text Book Of Machine Design, Eurasia Publishing House, Ram Nagar, New Delhi, 1991

2. Rudenko .N, Mesin Pengangkat, Erlangga 1964

3. MUIN, Syamsir A, Pesawat-Pesawat Pengangkat, Rajawali, cetakan 1, Jakarta 1990

4. Sularso dan Suga, Kiyokatsu, Dasar perencanaan dan pemilihan elemen Mesin, Pradnya Paramita, Cetakan Sembilan, Jakarta 1997.

(70)

Lampiran 1. Tegangan tarik maksimum pada berbagai diameter dan beban putus tali baja tipe : 6 x 37 + 1 fc

Diameter Tali (mm)

Berat Per meter

(kg)

Beban putus actual (kg) 140/159 (kg/mm2) 160/179 (kg/mm2) 180/199 (kg/mm2) 8,1 8,7 9,8 10,9 12,0 14,2 16,4 18,6 20,8 23,0 24,1 26,3 28,4 32,8 37,2 40,5 0,217 0,254 0,321 0,397 0,480 0,670 0,890 1,145 1,430 1,750 1,920 2,280 2,680 3,570 4,585 5,425 2900 3400 4300 5300 6400 9000 12000 15400 19200 23500 25800 30700 36000 47900 61500 72900 3300 3900 4900 6000 7300 10200 13600 17500 21900 26700 29300 34900 40900 54500 70000 82900 3700 4300 5500 6800 18200 11500 15300 19600 24500 30000 32900 39100 45900 61100 78500 93000

(71)

Diameter Tali (mm)

Berat Per meter

(kg)

Beban putus actual (kg) 140/159 (kg/mm2) 160/179 (kg/mm2) 180/199 (kg/mm2) 9,6 10,4 11,2 12,0 12,8 14,4 15,3 16,1 16,9 0,360 0,430 0,490 0,560 0,630 0,790 0,880 0,970 1,100 4350 5100 5900 6800 7700 9800 10900 12700 13300 4950 5800 6700 7700 8800 11100 12400 13700 15100 5600 6500 7500 8600 9800 12500 13900 15400 17000

(72)

Diameter Tali (mm)

Berat per meter

(kg)

Beban Putus Tali (kg) 140/159 (kg/mm2) 160/179 (kg/mm2) 180/199 (kg/mm2) 7,9 9,5 10,3 11,1 12,6 14,2 16,6 0,20 0,29 0,35 0,40 0,52 0,66 0,90 2850 4100 4800 5550 7250 9200 12500 3200 4650 5450 6350 8250 10500 14200 3600 5200 6100 7100 9300 11700 16000

(73)

Diameter Tali (mm)

Berat Per meter

(kg)

Beban putus actual (kg) 140/159 (kg/mm2) 160/179 (kg/mm2) 180/199 (kg/mm2) 7,7 9,1 10,3 10,9* 12,3 12,9 14,2 14,8 16,1 16,8 0,240 0,320 0,410 0,460 0,570 0,640 0,760 0,830 0,970 1,050 2100 3800 5000 5600 7200 7900 9600 10500 12200 13300 2400 4300 5700 6400 8200 9000 10900 11900 13900 15100 2700 4900 6400 7200 9100 10100 12200 13400 15600 16900