View
232
Download
11
Category
Preview:
DESCRIPTION
elemen mesin
Citation preview
1
BAB I
KONSEP DASAR ELEMEN MESIN
1. Pengertian Elemen Mesin
Secara kebahasaan mesin ditakrifkan sebagai perkakas untuk menggerakkan, atau
membuat sesuatu yang dijalankan dengan roda-roda dan digerakan oleh tenaga
manusia atau motor penggerak berbahan bakar minyak atau tenaga alam. Secara
istilah mesin ditakrifkan sebagai semua alat yang mempunyai efisiensi. Efisiensi yang
dimaksud adalah perbandingan antara luaran dengan masukan yang berkaitan dengan
kerja. Pada umumnya, efisiensi yang diperhitungkan dengan mesin adalah efisiensi
mekanis, termis, hidrolis, dan elektris. Kata elemen secara bahasa adalah bagian
penting yang dibutuhkan dari suatu keseluruhan yang lebih besar.
Dari beberapa definisi yang dikemukakan tersebut secara umum elemen mesin
dapat dikatakan sebagai bagian dari suatu alat yang mempunyai efisiensi mekanis,
termis, hidrolis maupun elektris. Beberapa contoh perkakas yang mempunyai
efisiensi mekanis misalnya pesawat angkat, dongkrak, mesin pres, mesin tekuk,
mesin perkakas. Perkakas yang mempunyai efisiensi termis misalnya ketel uap, motor
bakar, mesin uap, turbin uap. Perkakas yang mempunyai efisiensi hidrolis misalnya
pompa air, turbin air, sedangkan perkakas yang mempunyai efisiensi elektris yaitu
pembangkit listrik, motor listrik, dsb. Beberapa alat seperti kalkulator, komputer
sebetulnya juga mempunyai efisiensi namun tidak lazim disebut dengan istilah mesin,
karena tidak berkaitan dengan kerja mekanis, termis, hidrolis maupun elektris. Mesin-
mesin sebagaimana tersebut di atas bila akan terpisah menjadi bagian-bagian seperti
baut, flensa, pegas, poros, bantalan, kopling, roda gigi, puli, dsb. Bagian-bagian yang
menyusun mesin inilah yang disebut dengan istilah Elemen Mesin.
2
2. Meminda (Mereview) Beberapa Hukum Dasar dan Statika Benda Tegar
Untuk analisis gaya dan tegangan yang bekerja pada elemen mesin, beberapa
hukum dasar yang perlu diingat kembali adalah :
Hukum Paralelogram Gaya.
Hukum tersebut mengatakan bahwa dua buah gaya yang beraksi pada suatu
zarah dapat diganti dengan sebuah gaya resultan, yang apabila ujung keduanya
dihubungkan dengan garis, akan membentuk jajaran genjang
Hukum Transmisibilitas Gaya
Hukum ini mengatakan bahwa suatu sistem gaya yang dikenakan pada benda
tegar akan memberikan aksi yang sama, asal terletak pada garis kerja
Hukum I Newton
Hukum ini sering dikenal dengan hukum keseimbangan gaya (Equilibrium).
Menurut hukum tersebut benda akan seimbang bila resultan gaya (ΣF) dan atau
momen (ΣM) yang dikenakan pada benda tersebut sama dengan nol. Secara singkat
hukum tersebut dapat dikatakan
Σ F = 0 (keseimbangan gaya)
Σ M = 0 (keseimbangan momen)
Hukum II Newton
Hukum ini mengatakan bahwa jika gaya/momen resultan yang dikenakan pada
benda tidak sama dengan nol, maka benda tersebut akan memperoleh percepatan
(linier atau anguler) berbanding lurus dengan besarnya gaya/momen resultan yang
bersangkutan. Secara singkat dapat dirumuskan :
a = ΣF/m (untuk gerak lurus)
α = ΣT/I (untuk gerak melingkar)
3
Hukum III Newton
Hukum ini mengatakan bahwa setiap benda yang mendapat gaya aksi akan
memberikan gaya reaksi yang besarnya sama dengan gaya aksi, namun arahnya
berlawanan. Secara singkat dapat ditulis :
Σ F aksi = - Σ F reaksi
Hukun I dan II Newton merupakan dasar dari dari kesetimbangan, baik
kesetimbangan gaya maupun kesetimbangan momen. Dari Hukum Newton tersebut
dapat diturunkan pedoman praktis yang berkaitan dengan keseimbangan gaya dan
keseimbangan momen sebagai berikut :
Keseimbangan Gaya
a. Dua buah gaya dapat seimbang hanya jika kedua gaya tersebut sama harganya,
berlawanan arahnya, dan bekerja pada garis kerja yang sama
b. Gaya yang berada dalam keseimbangan, bila dijumlahkan secara geometris akan
membentuk suatu sudut banyak tertutup
c. Tiga buah gaya setimbang bila terletak dalam satu bidang (koplanar), dan
berpotongan di satu titik (konkuren).
Keseimbangan Momen
a. Momen adalah perkalian antara gaya dengan lengan gaya dalam arah tegak lurus
terhadap gaya atau garis kerja gaya.
b. Momen resultan dari beberapa buah gaya sama dengan jumlah momen
komponennya
c. Jumlah momen sama dengan nol jika pusat momen terletak pada garis kerja gaya,
dan gaya berada dalam keseimbangan.
4
3. Diagram Benda Bebas (Free Body Diagram)
Pengertian
Diagram benda bebas, merupakan bagian potongan dari elemen atau struktur
yang dilengkapi gaya yang bekerja padanya. Diagram benda bebas banyak
digunakan baik untuk penyelesaian sistem mekanik statis atau dinamis.
Dalam membuat diagram benda bebas yang dilakukan adalah melepaskan
benda yang akan diperhatikan dari segala benda lain yang bersentuhan, pada titik
sentuh diganti dengan gaya reaksi, selanjutnya semua gaya aksi dan gaya reaksi
yang bekerja pada elemen digambar. Gaya aksi yang bekerja pada suatu elemen
dapat berupa :
1. gaya berat elemen mesin yang bersangkutan
2. gaya karena daya yang ditransmisikan
3. gaya luar
4. gaya karena perubahan suhu
5. gaya tumbukan
6. gaya pegas.
7. gaya inersia
8. gaya gesek
9. dll.
Gaya reaksi merupakan gaya perlawanan dari tumpuan yang menahan benda
berada dalam keseimbangan, baik itu keseimbangan statis maupun dinamis. Gaya
reaksi pada suatu sistem mekanik atau mesin biasanya timbul pada persentuhan
antara satu elemen dengan lainnya misalnya : bantalan, pin, roda gigi, poros, link,
sliding members, kabel, dinding, lantai, dan sebagainya.
Penggambaran gaya aksi dan reaksi pada suatu elemen tidak dapat
sembarangan, tetapi harus mengacu pada hukum dan teori yang telah mapan.
5
S
Sebagai contoh :
1. gaya gravitasi bumi arahnya harus ke bawah.
2. gaya normal arahnya selalu tegak lurus permukaan sentuh.
3. gaya gesek arahnya berlawanan dengan arah gerak benda.
4. gaya tekan pada permukaan roda gigi yang berpasangan digambar searah
dengan sudut tekan.
5. tumpuan jepit atau dilas akan memberikan reaksi gaya vertikal, horizontal dan
momen bengkok.
6. tumpuan engsel akan memberikan reaksi gaya vertikal dan horizontal.
7. tumpuan rol akan memberikan reaksi gaya vertikal saja.
8. tumpuan luncur (sliding) akan memberikan reaksi seperti reaksi gaya normal
bila gesekannya diabaikan.
9. dan sebagainya.
Contoh sederhana menggambar diagram benda bebas, disajikan berikut ini.
Gambar 1. Bola terletak pada dinding, ditahan seutas tali.
Gambar 2. Gaya yang bekerja pada bola.
R
W
6
W
S
R
Gambar 3. Diagram benda bebas yang melukiskan seluruh gaya pada bola.
Pada Gambar 1 terlihat sebuah bola di dinding yang diikat dengan seutas tali.
Untuk mencari besarnya gaya penahan pada tali (S), langkahnya adalah: (1)
semua tumpuan dan tali penahannya dihilangkan; (2) menggantikan tumpuan dan
tali penahan yang dihilangkan tersebut dengan gaya (lihat Gambar 2); dan (3)
menggambar kembali semua gaya aksi dan gaya reaksi yang timbul pada bola
(lihat Gambar 3). Yang terakhir ini disebut dengan diagram benda bebas dari
bola tersebut.
Gaya aksi yang bekerja pada bola adalah gaya tarik menarik antara bola
dengan bumi yang dikenal dengan istilah bobot (W). Arah gaya tersebut selalu
digambar ke bawah menuju pusat bumi, dan titik tangkapnya berada di pusat bola.
Gaya reaksi yang timbul, dibayangkan sebagai gaya yang menahan bola agar bola
tidak jatuh. Dalam hal ini gaya reaksi pasti terjadi pada dinding dan tali, sebab
bila tidak ditahan dinding, tali akan lurus ke bawah dan bila tidak ditahan tali,
bola akan jatuh.
Dengan mengacu pada teori yang ada, yakni tali hanya dapat menarik dalam
arah panjangnya dan dinding hanya dapat melawan tekanan normal dari bola,
maka akan menghasilkan : (1) gaya reaksi pada dinding (R) arahnya menuju pusat
bola tegak lurus dinding; dan (2) gaya tali (S) arahnya meninggalkan pusat bola
searah dengan tali. Dengan demikian lengkaplah diagram benda bebas yang kita
7
buat. Selanjutnya, jika bobot bola (W) diketahui maka dengan Hukum Newton I
gaya penahan tali (S) dan gaya reaksi pada dinding (R) dapat dihitung.
Dengan model pengerjaan seperti ini, akan selalu dijumpai dua macam gaya
yang bekerja pada sistem mekanik atau mesin, yakni gaya aksi dan gaya reaksi.
Selanjutnya gaya aksi dan reaksi akan membentuk suatu sistem gaya yang berada
dalam kesetimbangan, baik itu kesetimbangan statis maupun kesetimbangan
dinamis.
Pada analisis dinamis untuk mekanisme yang gaya inersianya jauh lebih kecil
dibandingkan dengan gaya statikanya, gaya inersia tersebut dapat diabaikan dan
cukup dianalisis secara statika saja. Contoh dari mekanisme tersebut misalnya
mesin angkat, mesin pengeruk tanah, mesin pertanian, dan mesin lainnya yang
bergerak lambat. Untuk mekanisme yang bergerak cepat seperti motor bakar,
mesin tenun, mesin jahit, mesin tik, gaya inersianya dapat menjadi relatif besar,
sehingga untuk ini dipakai analisis keseimbangan dinamis menurut prinsip
d'Alembert dengan memasukkan gaya inersia sebagai gaya semu. Analisis
selanjutnya identik dengan analisis statika.
Jadi dengan pertolongan diagram benda bebas, dapat ditentukan sistem gaya
yang bekerja pada suatu konstruksi permesinan secara tepat. Pembuatan diagram
benda bebas tersebut, mestinya merupakan langkah pertama yang harus dilakukan
dan diharapkan tidak keliru. Adanya kekeliruan pada langkah ini akan
menyebabkan kesalahan pada langkah berikutnya.
Peranan Diagram Benda Bebas Pada Perancangan Elemen Mesin
Perancangan (desain) merupakan proses kreatif yang dilakukan sebagai
cerminan tentang adanya keinginan untuk berbuat sesuatu, baik itu sesuatu yang
baru atau perbaikan dari produk lama. Setiap orang yang melakukan perancangan
akan melakukan serangkaian kegiatan yang disebut dengan istilah proses
8
perancangan. Langkah-langkah proses perancangan tersebut adalah sebagai
berikut.
1. Identifikasi kebutuhan, yang biasanya didapat dari hasil riset pasar atau
lapangan.
2. Perumusan masalah dan spesifikasi, yang merupakan kegiatan penyusunan
secara jelas berdasar hasil riset pasar atau lapangan.
3. Sintesis, yang merupakan penciptaan beberapa alternatif produk melalui
pemodelan geometrik.
4. Analisis dan optimasi, yang dilakukan untuk mendapatkan hasil yang sebaik-
baiknya.
5. Evaluasi dan pemindaan (review).
6. Pembuatan gambar kerja atau dokumen untuk pembuatan produk dilanjutkan
dengan pembuatan bentuk awal (prototipe) bila produk akan diproduksi secara
massal.
Urutan di muka tidak mutlak, tergantung pada jenis produk, bidang produk dan
kebaruan produk.
Pada proses perancangan keadaan seperti ilmu pengetahuan, material, metoda,
pasar dan sebagainya, akan memicu dan memacu orang untuk memiliki sejumlah
keinginan. Apabila keinginan atau kebutuhan tersebut dapat terkenali
(teridentifikasi) dengan baik, maka orang akan berusaha melakukan usaha kreatif
yaitu melakukan sintesis kebutuhan untuk dijadikan model matematis atau grafis
dalam tahap penganggitkan (konseptualisasi).
Anggitan atau model yang mungkin diwujudkan secara nyata selanjutnya
dianalisis kelayakannya secara berulang. Anggitan atau model yang layak akan
dipilih, selanjutnya diproduksi untuk memenuhi kebutuhan masyarakat. Dalam
perancangan elemen mesin atau konstruksi permesinan, pada proses penganggitan
(konseptualisasi) umumnya diperlukan dasar-dasar analisis yang meliputi : (1)
analisis kinematika; (2) analisis gaya; (3) analisis tegangan; (4) seleksi bahan ;
9
(5) pemakaian teori kegagalan (failure theory) secara statis maupun cara
perhitungan fatigue; dan (6) penentuan dimensi.
Gaya atau tegangan yang terjadi pada komponen mesin atau sistem mekanik
pada umumnya merupakan tegangan gabungan, sehingga pemecahannya menjadi
sulit bila sistemnya tidak dibuat ideal (idealisasi) dan atau disederhanakan
(disimplifikasi). Pada umumnya para perancang menggunakan diagram benda
bebas dalam membuat ideal atau menyederhanakan suatu persoalan. Kesanggupan
membuat diagram benda bebas ini merupakan syarat utama keberhasilan
pemecahan persoalan teknik, karena diagram benda bebas merupakan “tata buku”
gaya-gaya yang bekerja pada benda.
Dari uraian di muka dapat disimpulkan bahwa peranan diagram benda bebas
pada proses perancangan adalah menentukan kecermatan (keakuratan) proses
penentuan ukuran pada perancangan konstruksi pemesinan.
Analisis Penentuan Ukuran Elemen Konstruksi Pemesinan Dengan
Menerapkan Diagram benda bebas
Proses penentuan ukuran merupakan bagian langkah analisis dari tahap
perencanaan, khususnya analisis teknik. Analisis teknik diperlukan untuk
menjamin bahwa suatu rancangan memenuhi prinsip ilmiah yang tepat, dan
kesesuaian dengan peralatan serta fasilitas yang ada. Analisis teknik ini adalah
sangat penting untuk dilakukan, karena jika suatu konsep rancangan gagal dalam
uji analisis teknik maka tak perlu lagi dipertimbangkan lebih lanjut atau dibuang
ke bak sampah.
Banyak cara dilakukan orang dalam menentukan ukuran suatu kontruksi yang
dirancangnya. Beberapa diantaranya adalah dengan konsep tegangan (teknis),
dengan konsep ergonomis, dengan konsep kendala konstruksi, dengan konsep
artistik, dengan konsep ekonomis, dan dengan konsep intuisi. Yang terakhir ini
hanya dilakukan oleh orang yang sudah sangat berpengalaman.
10
Pada perancangan konstruksi pemesinan boleh jadi proses penentuan ukuran
elemennya merupakan gabungan dari beberapa konsep. Namun demikian dapat
dipastikan bahwa penentuan ukuran dengan menggunakan konsep tegangan
memperoleh porsi yang terbesar. Hal ini karena bahan yang digunakan pada
konstruksi pemesinan pada umumnya adalah baja dan paduannya yang
perilakunya dapat dipelajari secara seksama.
Dalam analisis teknik untuk menentukan ukuran dengan konsep tegangan,
pada umumnya dilakukan analisis gaya (tegangan), dilanjutkan dengan seleksi
bahan dan penentuan ukuran. Tujuan akhir dari analisis gaya atau tegangan ini
adalah mencari tegangan maksimum suatu elemen. Banyak teori dikembangkan
orang untuk menentukan kriteria maksimum. Diantaranya yang terkenal adalah
teori tegangan utama maksimum, teori tegangan geser maksimum, teori energi
tegangan maksimum, teori distorsi energi, dan teori regangan oktahedral
maksimum.
Timbulnya banyak teori ini disebabkan oleh perilaku dari bahan konstruksi
yang bemacam-macam misalnya getas, liat, rapuh dsb.
Bila tegangan maksimum telah diketahui, maka tegangan tersebut harus
mampu ditahan oleh bahan elemen yang bersangkutan. Untuk itu perlu diadakan
seleksi bahan yang sesuai dengan fungsi dan jenisnya. Bahan yang mampu
menahan tegangan mesti mempunyai ukuran yang tertentu besarnya, sehingga
diperlukan proses penentuan ukuran. Itulah sebabnya analisis tegangan, seleksi
bahan dan penentuan ukuran merupakan kegiatan yang tak dapat dipisah-
pisahkan.
Jadi terdapat hubungan yang erat antara analisis tegangan dengan penentuan
ukuran, karena tanpa analisis tegangan yang cermat besarnya ukuran yang
diperoleh juga tidak tepat, tidak efisien atau tidak aman, dan kalau toh aman
sifatnya hanya kebetulan (trial and error) yang tidak dapat
dipertanggungjawabkan secara ilmiah menurut pola pikir seorang insinyur, yaitu
efisiensi. Untuk menganalisis tegangan secara cermat, tidak mungkin dicapai
11
tanpa pertolongan diagram benda bebas yang benar. Jadi secara linier dapat
disimpulkan bahwa tanpa pertolongan diagram benda bebas sulit dihasilkan
ukuran elemen yang tepat. Disinilah letak peranan diagram benda bebas terhadap
proses penentuan ukuran suatu elemen kontruksi pemesinan.
Sebagai contoh berikut ini disajikan proses penentuan tebal dinding tromol
untuk alat pemeras santan kelapa, dengan menerapkan diagram benda bebas yang
kurang tepat dan yang tepat.
Gambar 1. Diagram benda bebas yang kurang tepat
Gambar 2. Diagram benda bebas yang tepat
dimana :
t = tebal dinding teromol yang dicari
P = tekanan parutan kelapa pada dinding teromol.
D = diameter teromol
σi = tegangan tarik ijin bahan teromol
12
σtr = tegangan teromol sewaktu berputar
Dengan menggunakan diagram benda bebas yang kurang tepat, kita hanya
bisa mengecek apakah tegangan yang terjadi pada dinding teromol melampaui
tegangan izin bahannya ataukah tidak, sedangkan bila menggunakan diagram
benda bebas yang tepat, kita tidak hanya bisa mengecek tetapi juga dapat
merancang besarnya tebal dinding teromol yang sesuai untuk parutan kelapa yang
bersangkutan.
Penerapan Lain Diagram Benda Bebas
Aplikasi lain dari diagram benda bebas adalah sebagai acuan solusi persoalan
keteknikan secara analitis, numeris, dan eksperimental. Sebagaimana diketahui,
problem keteknikan pada dasarnya dapat diselesaikan dengan bermacam-macam
cara. Tiga macam bentuk penyelesaian yang sering digunakan dalam bidang
keteknikan yaitu, analitis, numeris, dan experimental. Masing-masing cara
mempunyai kelebihan dan kelemahan.
Pada cara analitis, pendekatannya dilakukan secara matematis yang pada
umumnya menggunakan rumus-rumus yang cukup rumit. Namun cara ini hanya
cocok untuk kondisi ideal, atau dengan kata lain bentuk kontruksi yang mampu
diselesaikan dengan cara ini terbatas pada bentuk-bentuk yang sederhana atau
yang dapat dianggap sederhana. Kelebihannya, cara ini biaya yang dibutuhkan
relatif murah.
Berbeda dengan cara analitis, cara numerik tidak banyak digunakan rumus-
rumus yang rumit. Cara ini lebih menekankan penelusuran perubahan pada setiap
bagian yang dicurigai, yang masing-masing diwakili oleh sebuah titik berisikan
semua informasi fisik dalam bentuk angka. Cara ini lebih sederhana dibandingkan
cara analitis, tidak menghasilkan limbah benda uji dan bisa diulang sewaktu-
13
waktu. Namun biayanya sedikit lebih mahal dari cara analitis, karena diperlukan
seperangkat komputer beserta perangkat lunaknya.
Untuk cara experimen biasanya diperuntukan pada benda yang bentuk atau
sistemnya kompleks (rumit) yang tidak terjangkau oleh analisis matematik. Cara
yang paling meyakinkan untuk menyelesaikan problem demikian pada umumnya
dengan mencoba sebuah model, yang ukurannya ditentukan dengan menggunakan
teori similaritas, sehingga bentuknya sama dengan aslinya.
Metode eksperimen untuk menyelesaikan problematika keteknikan yang rumit
merupakan alternatif penyelesaian terbaik. Namun kelemahannya biaya yang
dibutuhkan mahal karena memerlukan laboratorium beserta peralatannya serta
benda uji yang cukup banyak.
Sebagai contoh apakah suatu problem memerlukan penyelesaian secara
analitis, numeris, ataukah eksperimental dengan mengacu pada diagram benda
bebas dari gaya yang bekerja padanya adalah sebagai berikut. Problem ini
bertujuan mencari rumus gaya tarik bajak lorong yang melibatkan parameter alat
dan tanah. Besarnya gaya penarikan (Fp), dicari dengan cara menggambarkan
diagram benda bebasnya terlebih dahulu seperti terlihat pada Gambar 4.
Gambar 4 tersebut, mempererlihatkan bahwa gaya reaksi yang terjadi pada bajak
terdiri atas gaya normal dan gaya gesek. Bila diumpamakan sudut gesek alat-
14
tanah dan adesi alat tanah konstan, maka besarnya gaya penarikan (Fp) diperoleh
sebagai berikut.
Persamaan di atas dapat diselesaikan secara analitis maupun numeris.
Penyelesaian secara analitis persamaan diatas diperoleh hasil akhir sebagai
berikut.
Tetapi bila asumsi yang diambil tidak tepat, misalnya ternyata sudut gesek
alat-tanah dan adesi alat-tanah tidak konstan tetapi merupakan fungsi (r) yang
bentuk fungsinya belum diketahui maka penyelesaian analitis maupun numeris
tidak dapat dilakukan. Jalan keluarnya adalah dilakukan penyelesaian secara
eksperimental dengan menerapkan teori analisis dimensi.
15
F=100 N
Contoh Soal :
1. Sebuah gaya 100 N dikenakan pada sebuah benda seperti berikut
Y
X” Y”
X
”
30
Carilah :
a Komponen gaya pada sumbu x-y
b Komponen gaya pada sumbu x" - y"
c Komponen gaya pada sumbu x" - x
Penyelesaian :
16
2. Tentukan besarnya sebuah gaya horisontal P yang dikenakan di pusat C sebuah
rol seberat Q = 1000 N dan berjari-jari r=15 cm yang akan diperlukan untuk
menarik rol melewati sebuah ganjal 3 cm
Penyelesaian :
Arah Rd terhadap lantai membentuk sudut α dan berpotongan di satu titik (C).
Diagram benda bebas dari simtem gaya yang bekerja pada benda tersebut dapat
digambarkan sebagai berikut.
Ditata kembali menjadi,
selanjutnya seluruh gaya diuraikan terhadap sumbu X-Y, dan diperoleh gambar
berikut.
17
Penyelesaian akhir, dengan menggunakan Hukum Newton 1, diperoleh :
18
Soal-soal latihan
1. Gerobak truk gandengan ditarik dengan gaya 2000 N , hitunglah berapa gaya tarik
pada batang A dan B
2. Hitunglah gaya pengepresan dari mekanisme berikut :
3. Gaya F yang besarnya 100 N seperti gambar berikut, mempunyai koordinat pada
sumbu x, y, z masing-masing 3, 4, 5 Hitunglah
a. Komponen F pada sumbu x, y, dan z
b. Komponen F pada bidang x-y
4. Tiang vertikal sebuah derek A-B ditumpu oleh suatu bantalan di A dan B
Tentukan reaksi yang timbul di A dan B akibat beban 40 KN, jika gesekan pada
tumpuan diabaikan
5. Sebuah poros engkol dikenai gaya 100 N dalam arah seperti terlihat pada gambar
Carilah momen dari gaya F tersebut terhadap sumbu poros samping ini terhadap
titik A
6. Suatu batang kaku A-B ditumpu dalam sebuah bidang vertikal dan membawa
suatu beban Q pada ujung bebasnya Bila berat batang diabaikan hitunglah
besarnya gaya tarik S yang timbuldalam tali horisontal C-D
19
7. Sebuah meja angkat digerakkan oleh silinder hidrolik yang bekerja ganda Batang-
batang torak dihubungkan dengan dua buah lutut engkol Gaya-gaya yang bekerja
pada batang torak 400 KN Tentukan gaya-gaya pada batang A dan B serta gaya
total untuk mengangkat meja C
Ringkasan
Elemen mesin merupakan bagian-bagian dari suatu alat yang mempunyai efisiensi
Beberapa hukum mekanika yang perlu dipahami yaitu :
• Hukum paralelogram dalam penjumlahan gaya
20
• Hukum transmisibilitas gaya
• Hukum I Newton
• Hukum II Newton
• Hukum III Newton
Beberapa ketentuan tentang kesetimbangan gaya
• Dua buah gaya dapat setimbang hanya jika kedua gaya sama harganya,
berlawanan arahnya, dan bekerja pada garis kerja yang sama
• Gaya-gaya yang berada dalam kesetimbangan, bila dijumlahkan secara geometris
akan membentuk suatu poligon tertutup
• Tiga buah gaya setimbang bila terletak dalam satu bidang (koplanar), dan
berpotongan di satu titik (konkuren)
Beberapa ketentuan tentang kesetimbangan momen
• Momen adalah perkalian antara gaya dengan lengan gaya dalam arah tegak lurus
terhadap gaya atau garis kerja gaya
• Momen resultan dari beberapa buah gaya sama dengan jumlah momen-momen
komponen-komponennya
• Sigma momen sama dengan nol jika ; (1) pusat momen terletak pada garis kerja
gaya ; (2) gaya-gaya berada dalam kesetimbangan
21
Rujukan
Holowenko, dkk. , 1980 , Machine Design, Asian Student Edition, Schaums
Outline Series, New York : McGraw-Hill Book, Inc.
Hagendoorn, J.J.M., 1992 , Konstruksi Mesin, Jakarta : Rosda Jayaputra
Holman, J.P., 1984 , Experimental Methods For Engineers, New York : McGraw-Hill
Book, Inc.
Khurmi, R.S., Gupta, J.K., 1980 , Machine Design, New Delhi: Eurasia Publishing
House.
Murphy, G., 1950 , Similitude in Engineering, New York : The Ronald Press
Company.
Sularso, Kiyokatsu Suga, 1980, Elemen Mesin, Jakarta: Pradnya Paramita.
Shigley, J.E., Mitchell, L.D., 1986, Perencanaan Teknik Mesin Jakarta : Erlangga.
Watkins, R.K., Shupe, O.K., 1976 , Introduction to Experimentation , Utah :
Engineering Experiment Station Utah State University.
Recommended