PERANCANGAN MEKANISME PENGANGKAT OVERHEAD CRANE KAPASITAS 5 TON DENGAN SOLIDWORKS
DOI:
https://doi.org/10.32493/strg.v3i2.54370Keywords:
Overhead crane, puli drum, SolidWorks, tegangan geser, desain mekanikAbstract
Hasil perancangan mekanisme pengangkat overhead crane kapasitas 5 ton menggunakan SolidWorks menunjukkan bahwa seluruh komponen utama, seperti puli dan drum pengangkat, telah memenuhi standar kekuatan serta faktor keamanan yang ditetapkan. Berdasarkan hasil perhitungan, puli dengan tali baja berdiameter 14,2 mm memiliki diameter minimum 319,5 mm, sedangkan hasil simulasi Finite Element Method (FEM) menunjukkan tegangan maksimum 27,845 N/mm², masih di bawah tegangan izin material baja S30C sebesar 6,24 kg/mm², sehingga desain dinyatakan aman.Pada komponen drum pengangkat, diperoleh diameter minimum 326,6 mm dengan panjang total 370,2 mm dan tebal dinding 16,53 mm. Tegangan tekan maksimum hasil analisis mencapai 7,8993 kg/mm², yang masih berada di bawah batas aman material baja cor sebesar 10.000 kg/cm². Hasil ini menunjukkan bahwa drum mampu menahan beban 5 ton tanpa mengalami deformasi berlebih.Pemodelan 3D di SolidWorks memungkinkan analisis menyeluruh terhadap distribusi gaya, deformasi, dan kemungkinan interferensi antar komponen. Distribusi tegangan terbesar terjadi pada area dudukan puli dan sisi tengah drum, sesuai dengan arah gaya angkat utama.desain mekanisme pengangkat overhead crane ini dinyatakan efisien, kuat, dan aman untuk digunakan. Hasil verifikasi numerik dan analitik menunjukkan tingkat akurasi yang baik, menjadikan desain ini layak dijadikan referensi untuk pengembangan prototipe crane industri berskala menengah yang mengutamakan efisiensi struktur dan keandalan operasi.
References
American Society of Mechanical Engineers (ASME). (2016). ASME B30 series – Cranes and hoists. ASME.
ASM International. (1990). Metals handbook, volume 1: Properties and selection: Irons, steels, and high-performance alloys. ASM International.
ASM Metals Handbook Committee. (1992). Properties and selection: Nonferrous alloys and special-purpose materials. ASM.
Abdelwahab, M. (2020). Double-Girder Overhead Crane Optimum Design Using Weighted Decision Matrix and Finite Element Analysis. Journal of Mechanical Science and Technology, 34(6), 2375–2383. https://doi.org/10.1007/s40032-020-00652-w
Budynas, R. G. (2005). Advanced strength and applied stress analysis. McGraw-Hill.
Budynas, R. G., & Nisbett, J. K. (2015). Shigley’s mechanical engineering design. McGraw-Hill.
Crane Manufacturers Association of America (CMAA). (2013). Specification for overhead and gantry cranes. CMAA.
Cranes & Hoists Standardization Committee. (2010). FEM 1.001: Guidelines for the design of overhead cranes. FEM.
Chern, M.-S., & Jan, R.-H. (2019). Displacement Dynamics and Simulation for Overhead Gantry Crane Using Servo Control System. In Applied Computer Sciences in Engineering (pp. 114–125). Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-030-31019-6_10
Deutsches Institut für Normung (DIN). (2013). DIN 15018: Cranes – Design calculations for load and stress. Beuth Verlag.
Gere, J. M., & Goodno, B. J. (2012). Mechanics of materials. Cengage Learning.
Gdoutos, E. E., & Konsta-Gdoutos, M. S. (2024). Tensile Testing. In Mechanical Testing of Materials (pp. 1–34). Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-031-45990-0_1
Jain, A., & Zakiuddin, K. S. (2013). Design and Dynamic Analysis of 70T Double Girder Electrical Overhead Crane. Journal of Information, Knowledge and Research in Mechanical Engineering, 2(2), 1–6.
Kumar, P., & Kumar, R. (2013). Design Optimization of Overhead EOT Crane Box Girder Using Finite Element Analysis. International Journal of Engineering Research & Technology, 2(7), 1–5
