Pengaruh Ketinggian Dan Panjang Retak Pada Parameter Patahan Kasus Slewing Tower Level Luffing Crane

setiawan, rifqi wachid (2018) Pengaruh Ketinggian Dan Panjang Retak Pada Parameter Patahan Kasus Slewing Tower Level Luffing Crane. Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

[img]
Preview
Text
2114100088 - Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version

Download (2MB) | Preview

Abstract

Dalam dunia industri, untuk melaksanakan proses pembangunan maupun operasional produksi dibutuhkan peralatan yang dapat mempermudah pekerjaan manusia. Utamanya untuk menyelesaikan masalah yang timbul dikarenakan keterbatasan kekuatan manusia. Maka dari itu, diperlukan pesawat angkat salah satunya adalah crane. Setiap crane tentunya memiliki standar operasional demi menjaga performa serta dapat dioperasikan dalam jangka waktu yang telah terencana. Dengan begitu, dapat diminimalisir kerusakan yang terjadi secara tiba-tiba yang dapat mengancam keselamatan pada lingkungan sekitar. Seperti yang terjadi pada Slewing Tower Level Luffing Crane yang beroperasi di Pelabuhan Tanjung Mas, Semarang, Jawa Tengah. Ditemukan retak yang telah menjalar pada bagian dasar tower dari Slewing Tower Level Luffing Crane. Salah satu penyebab penjalaran retak yang dapat terjadi adalah terdapat retak awal kecil yang dibiarkan, kemudian tetap dilakukan pengoperasian alat sehingga menyebabkan penjalaran retak yang semakin signifikan. Maka dari itu, pada penelitian ini akan dianalisis secara statis parameter mekanika patahan untuk menentukan batas retak yang terjadi pada Slewing Tower Level Luffing Crane sehingga tetap aman dalam pengoperasian. Analisis mekanika patahan pada Slewing Tower Level Luffing Crane secara statis akan dilakukan dengan menggunakan perangkat lunak berbasis metode elemen hingga, yaitu ANSYS Workbench R18.1. Proses simulasi diawali dengan mendefinisikan material crane, yaitu High Strength Steel S355 J2G3. Kemudian dilakukan pemodelan geometri dari crane beserta dengan retak. Simulasi dilakukan dengan pemberian kondisi batas fixed support dan pembebanan sesuai dengan beban maksimum yang diijinkan dari standar desain. Variasi yang digunakan dalam penelitian ini yaitu ketinggian dari dasar crane, dan panjang retak. Disimulasikan retak pada ketinggian 2 cm hingga 7 cm dari dasar crane dengan penambahan ketinggian 1 cm. sementara panjang retak yang disimulasikan bernilai 10 cm hingga 60 cm dengan penambahan panjang sebesar 10 cm. Hasil dari penelitian ini, didapatkan bahwa dengan beban maksimum yang diijinkan, secara statis desain Slewing Tower Level Luffing Crane masih digolongkan aman. Dengan melakukan pemodelan retak pada bagian dasar Crane, nilai faktor intensitas tegangan dan integral-J yang didapat dari hasil simulasi memiliki besar yang berbeda-beda. Semakin panjang retak yang dimodelkan, nilai faktor intensitas tegangan dan integral-J semakin besar. Adapula plane-strain fracture toughness mode I sebagai standar yang dibandingkan dengan nilai faktor intensitas tegangan mode I hasil simulasi. Dengan referensi tersebut, didapati bahwa apabila ditemukan retak pada Slewing Tower Level Luffing Crane sepanjang 38cm, sebaiknya crane tidak lagi dioperasikan sebagai tindakan preventif terhadap bahaya yang tidak diinginkan. =============================================================== Industrial needs nowadays, to carry out the process of development and production operations required equipment that can facilitate human work. Mainly to solve the problems that arise due to the limitations of human strength. Therefore, it needs lifting equipment, one of them is a crane. Each crane must have operational standards in order to maintain its performance and can be operated within the planned timeframe. So, it can minimize sudden damage that can threaten the safety of environment. As happened at the Slewing Tower Level Luffing Crane operating in Tanjung Mas Port, Semarang, Central Java. Found propagated crack that have spread on the base of tower from Slewing Tower Level Luffing Crane. One of the causes of crack propagation that can occur is that there is a small initial fracture left, then the crane operation continues to cause the crack propagation increasingly significant. Therefore, in this research will be analyzed statically fracture parameters to determine the limits of crack lengths that occur in the Slewing Tower Level Luffing Crane so that it remains safe in operation. Analysis of fracture mechanics on Slewing Tower Level Luffing Crane statically will be done using finite element based software, that is ANSYS Workbench R18.1. The simulation process begins by defining the crane material, which is High Strength Steel S355 J2G3. Then the geometry modeling of the crane and the crack is done. The simulation is done by granting fixed support and loading conditions in accordance with the maximum allowable load of the design standard. The variations used in this study are the height from the base crane, and the crack length. Simulated crack at an altitude of 2 cm to 7 cm above the base of crane with the addition of height 1 cm. While the simulated crack length is 10 cm to 60 cm with the addition of 10 cm in length. The results, found that with the maximum allowable load, statically the design of Slewing Tower Level Luffing Crane is still classified as safe. By performing crack modeling at the bottom of the crane, stress intensity factor and J-integral values obtained from the simulation result have different magnitudes. The longer the crack being modeled, the value of stress intensity factor and integral-J will be greater. There is also a plane-strain fracture toughness mode I as a standard compared to stress intensity factor mode I simulated result. With that reference, it was found that if cracks were found in the base Slewing Tower Level Luffing Crane 38cm long, cranes should no longer be operated as a preventive measure against undesirable hazards.

Item Type: Thesis (Undergraduate)
Uncontrolled Keywords: Slewing Tower Level Luffing Crane, Faktor Intensitas Tegangan, Integral-J, Metode Elemen Hingga, Mekanika Patahan.
Subjects: T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ230 Machine design
Divisions: Faculty of Industrial Technology > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User: rifqi wachid setiawan
Date Deposited: 23 Jun 2021 08:38
Last Modified: 23 Jun 2021 08:38
URI: https://repository.its.ac.id/id/eprint/55004

Actions (login required)

View Item View Item