ANALISIS TEGANGAN, REGANGAN DAN DEFORMASI CRANE HOOK DARI MATERIAL BAJA AISI 1045 DAN BAJA ST 37 MENGGUNAKAN SOFTWARE ELMER

Abstract

Abstrak

Penelitian ini bertujuan untuk menganalisa kekuatan crane hook agar terhindar dari kegagalan kerja sehingga struktur crane hook  tetap dalam keadaan aman. Proses analisa tegangan, regangan dan deformasi crane hook  dalam penelitian ini dilakukan dengan menggunakan metode elemen hingga dengan menggunakan software  Elmer. Pada penelitian ini, dilakukan simulasi pada crane hook jenis kait tunggal, dengan memvariasi jenis material penyusunnya, yakni menggunakan crane hook baja AISI 1045 dan crane hook baja ST 37. Pada hasil simulasi software elemen hingga untuk pembebanan 20.000 kg, untuk crane hook baja AISI 1045 diperoleh tegangan maksimum pada arah sumbu-x sebesar 3.0  Pa, sumbu-y sebesar 1.7 Pa, dan sumbu-z sebesar 6.2 Pa sementara untuk crane hook ST 37 diperoleh tegangan normal maksimum arah sumbu-x sebesar 3.1 Pa, sumbu-y sebesar 1.9 Pa, sumbu-z sebesar 6.4 Pa. Nilai regangan yang diperoleh pada crane hook baja AISI 1045 adalah sebesar 0.625 dan 0.606  untuk crane hook baja ST 37. Sementara itu, nilai deformasi yang diperoleh dari crane hook baja AISI 1045 adalah 3.4 mm dan dari crane hook baja ST 37 sebesar 3.3  mm. Nilai Von Mises hook baja AISI 1045 dan crane hook baja ST 37 secara berturut-turut adalah 5.9  dan 6.0  sementara nilai safety factor kedua material secara berturut-turut adalah 5.294 dan 5.416. Berdasarkan nilai safety factor kedua crane hook ini, dapat diambil kesimpulan bahwa struktur crane hook  baja AISI 1045 lebih aman dibandingkan dengan crane hook baja ST 37.

Kata Kunci: Metode Elemen Hingga, Crane Hook, Tegangan, Regangan, Deformasi, Von Mises, Safety Factor

Abstract

This study aims at analysing the strength of crane hook to avoid work failure so that the crane hook structure remains safe. Crane hook stress, strain and deformation were analysed using the finite element method using Elmer software. Here, simulation was performed for crane hook of single hook type by varying its constituent materials, namely AISI 1045 steel crane hook and ST 37 steel crane hook. From the simulation results for loading 20.000 kg, the maximum values of stress from AISI 1045 steel crane hook were found to be 3.0  Pa in the x-direction, 1.7 Pa in the y-direction, and 6.2 Pa in the z–direction while those from the ST 37 crane hook were 3.1 Pa, 1.9 Pa, and 6.4  Pa for the respective axes. Strain values obtained for AISI 1045 steel crane hook were 0.625 and 0.606  for ST 37 crane hook. Meanwhile, the deformation values for the two crane hook were 3.4 mm and 3.3  mm, respectively. Von Mises values for the two crane hook were 5.9  and 6.0  respectively and the safety factors were 5.294 dan 5.416 for the respective crane hooks. Based on the safety factors of the two crane hooks, it can be concluded that the structure of the AISI 1045 steel crane hook is safer than that of the ST 37 steel crane hook.

Keywords: Finite Element Method, Crane hook, Stress, Strain, Deformation, Von Mises, Safety factor.