Mencari Titik Berat Steel Cone

Posted on September 12, 2011 by

0


Saya diminta untuk menentukan COG dari sebuah Cone Terpotong [Conical Frustum] yang terbuat dari Carbon Steel dengan ketebalan 55mm. Dengan panjang kira2 2250mm, diameter kecil = 4600mm dan diameter besar = 5000mm, maka estimasi berat cone tersebut adalah 18 MT. Persoalannya gimana mencari titik berat [Center of Gravity, COG] cone tersebut.

Saya sempat berpikir untuk mendapatkan COG lewat proyeksi 2D dari cone ini. Proyeksinya kira2 berbentuk trapezium. Namun begitu niat ini saya urungkan karena saya teringat construction sequence Cone ini. Cone ini dirolling dalam kondisi berdiri di Mill Shop. Kemudian dia dibawa ke Erection area untuk assembly. Tubular penerimanya sendiri sudah di-assembly dalam kondisi tidur. Sehingga cone ini wajib diputar sesuai dengan penerimanya. Flip over dari cone ini yang berbahaya jika tidak diantisipasi dengan benar. Single lifting point yang tidak sejajar dengan COG akan menimbulkan overturning yang cepat (semakin cepat jika beban & lengan momen semakin besar), tidak terprediksi dan berpotensi menimbulkan kecelakaan. Saya mengurungkan menggunakan metode di atas karena tidak diketahui seberapa akurat asumsi saya dibanding yang sebenarnya.

Data dan Formula Conical Frustum

Alhamdulillah akhirnya ada situs matematika ini, http://mathworld.wolfram.com/ConicalFrustum.html, yang memberikan rumus mencari posisi COG. Perlu dicatat bahwa rumus tersebut untuk Cone yang full, bukan hollow alias berlubang. Untuk posisi hollow, tinggal dihitung ulang berdasar rumus tersebut yang saya yakin posisi COG tidak terkoreksi lebih dari 1-2mm terhadap referensi (full cone). Lagi pula, saya harus memberikan “toleransi” untuk posisi aktual di site. Dimensi cone yang tidak sesuai dimensi ( tapi masuk fabrication tolerance) dan penempatan lifting point akan berkontribusi pada lengan momen terhadap COG actual. Akan selalu ada COG envelope dalam setiap kasus lifting, namun begitu sengaja saya abaikan untuk kasus ini karena beratnya kecil, perubahan lengan momen masih dalam toleransi (est. 3-4mm), juga controlled lift.