SIMULASI KEKUATAN RANGKA GANTRY CRANE SINGLE GIRDER MENGGUNAKAN METODE ELEMEN HINGGA (FINITE ELEMENT ANALYSIS)

Aji Abdillah Kharisma
Gunadarma University
Indonesia
Dimas Muhammad Yanuar
Gunadarma University
Indonesia

Abstract

Gantry crane adalah komponen konstruksi yang berfungsi mengangkat, memindahkan material dengan kapasitas yang besar. Gantry crane bergerak horizontal, dimana ujung balok sebagai pendukung tumpuan pada kaki tegak sebuah roda berjalan. Faktor penting perancangan crane yaitu kekuatan crane terhadap external load, dan kelelahan (fatigue). Perancangan yang tidak sesuai mengakibatkan kegagalan struktur dan kecelakaan kerja. Penelitian ini membahas perancangan konstruksi rangka gantry crane sehingga dapat mengangkat dan menahan material berdasarkan pada  kriteria tegangan maksimum, deformasi (berubah bentuk), dan standar keamanan. Metode penelitian yang digunakan adalah metode elemen hingga (finite element analysis). Input parameter gaya eksternal (external load) pada rangka gantry crane single girder yaitu variasi pembebanan 1 Ton, 2 Ton, dan 3 Ton. Hasil pembebanan rangka gantry crane 1 Ton dari tegangan maksmium sebesar 205 MPa, deformasi 10,59 mm, faktor keamanan 4,064 ul, hasil pembebanan 2 Ton dari tegangan maksimum sebesar 410 MPa, deformasi 21,19 mm, faktor keamanan 3,032 ul, sedangkan hasil pembebanan 3 Ton dari tegangan maksimum sebesar 616 MPa, deformasi 31,79 mm, faktor keamanan sebesar 1,774 ul. Berdasarkan nilai tegangan maksimum, faktor keamanan yang diijinkan, pembebanan 1 Ton dan 2 Ton masih memenuhi standar keamanan pada perancangan gantry crane single girder yaitu tegangan maksimum ≤ 530 MPa dan faktor keamanan diantara 1 -10.

Keywords
Gantry crane; FEA; a factor of safety; maximum stress
References

A. Muhib, “Mesin Pengangkat I”, Jakarta : PT.Pradnya Paramita, 2008.

L. Ari Nendra Wibawa, “Desain dan Analisis Tegangan Struktur Crane Kapasitas 10 Ton Menggunakan Metode Elemen Hingga,” Jurnal Muara Sains, Teknologi, Kedokteran, dan Ilmu Kesehatan, vol. 4, no. 2, Okt., hal 201-210, 2020.

L. Ari Nendra Wibawa, “The fatigue life prediction of gantry crane with load capacity variation using Ansys Workbench,” Jurnal Sains dan Teknologi, vol. 16, no. 1, Jun., hal 18-24, 2020.

J. Jalil, “Analisa Kekuatan Gantry Crane Tipe Ect-15 Pada Saat Di Gunakan Di Pelabuhan Kijing, Pontianak, Kalimantan Barat,” Jurnal Inovasi Sains dan Teknologi Kelautan, vol. 2, no. 1, Maret., hal 25-29, 2021.

A. Arifin, H. Syafik, “Pengembangan Desain Lengan Support Jib Crane Dengan Menggunakan Analisa Metode Elemen Hingga,” Mekanika – Jurnal Teknik Mesin, vol. 6, no. 1, hal 5-8, 2020.

https://www.matweb.com/search/DataSheet.aspx?MatGUID=cbe4fd0a73cf4690853935f52d910784&ckck=1 [Diakses: 05 September 2023].

Utama, Widya, D. Hands, “Hands On Autodesk Inventor 2014”, Jakarta : Fakultas Teknik Mesin Universitas Tarumanegara, 2017.

E.P, Popov, “Mekanika teknik (Mechanic of Material), second edition”. Berkeley : University of California, 1984.

B. Febrinaldy, “Finite Element Models and Verfications Using MSC Patran/Nastran”, Bandung : Creative Creature Corporation, 2007.

SolidWorks Corporation, “Introducing Solidwroks”, USA : DS Solidworks, 2015.

K. Z. V. Dobrovolsky, “Machine elements : a textbook,” Moscow: Peace Publisher, 1978.

S. Wunda, A.S. Ahab, A.Z Johannes, R.K. Pingak, “Analisis Tegangan, Regangan Dan Deformasi Crane Hook Dari Material Baja AISI 1045 Dan Baja ST 37 Menggunakan Software Elmer,” Jurnal Fisika, vol. 4, no. 2, Oktober, hal 131-138, 2020.

Department Mechanical Engineering in Gunadarma University

Information
PDF
432 times PDF : 348 times