ELMES 2014

BAB IPENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Semakin pesatnya perkembangan ilmu pengetahuan dalam segala bidang

khususnya bidang permesinan, dikarenakan tuntutan perkembangan teknologi dan

industri yang modern. Pada zaman modern seperti sekarang ilmu permesinan sangat

dibutuhkan khususnya di bidang industri manfaktur.

Dengan berkembangnya teknologi mahasiswa dituntuk untuk untuk lebih

mendalami mengenai ilmu permesinan yang disini bisa disebut juga sebagai elemen

mesin, yang dimana didalam elemen mesin membahas mengenai komponen-komponen

dalam permesinan. Misal, roda gigi, poros, belt, dan lain sebagainya

Di zaman sekarang ini, hampir semua barang sudah tersedia, sehingga proses

perancangan dapat dipermudah dengan adanya standar–standar yang sudah dikeluarkan

untuk bermacam–macam elemen mesin. Salah satunya dengan merancang transmisi

conveyor. Sehingga diharapkan dapat memudahkan pekerjaan manusia dan lebih efisien

dalam penggunaanya. Oleh karena itu tugas elemen mesin ini merupakan salah satu

bentuk latihan yang baik untuk mahasiswa agar dapat merancang komponen mesin

conveyor.

1.2 Rumusan Masalah

Disini kelompok kami akan merencanakan sistem transmisi yang ada pada

bidang permesinan. Perencanaan ini meliputi: Perencanaan poros, Perencanaan pasak,

Perencanaan bantalan, Perencanaan roda gigi, dan Perencanaan belt dan pulley. Yang

dimana kelompok kami mempunyai inputan data sebagai berikut:

Putaran motor: 1200 rpm

Daya motor: 2 hp

Serta memiliki output sebagai berikut:

Putaran akhir: 200 rpm

1.3 Batasan Masalah

Sistem transmisi yang direncanakan adalah sistem transmisi yang dimana di

dalam itu mencakup semua elemen mesin yang disebutkan di atas. Dan pada

TUGAS BESAR ELEMEN MESIN II

perencanaan ini hanya dibatasi pada aspek geometri dan bahan dari setiap elemen mesin

yang ada.

1.4 Tujuan Penulisan

Perencanaan sistem transmisi yang kelompok kami lakukan memiliki beberapa

tujuan, diantaranya adalah:

1. Agar pratikan mampu memberikan gambaran umum mengenai sitem transmisi.

2. Agar pratikan mampu membuat atau merencanakan perancangan mengenai berbagai

komponen yang ada di elemen mesin.

1.5 Manfaat Perancangan

Perencanaan sistem transmisi yang kelompok kami lakukan memiliki beberapa

manfaat, diantaranya adalah:

1. Agar pratikan mampu memberikan gambaran umum mengenai sistem transmisi

mesin conveyor.

2. Agar pratikan mampu membuat atau merencanakan perancangan mengenai berbagai

komponen yang ada di mesin conveyor.

3. Agar pratikan mengerti tentang gambaran umum mengenai sistem transmisi pada

elemen mesin.


BAB IITINJAUAN PUSTAKA

2.1 Roda Gigi (Gear)

2.1.1 Definisi

Roda gigi merupakan salah satu jenis elemen transmisi vang penting untuk suatu

pemindahan gerak (terutama putaran) daya atau tenaga pada suatu sistem transmisi

antara penggerak dengan yang digerakan. Suatu konstruksi hubungan roda gigi

digunakan pula untuk sistim pengatur pada pemindah putaran, atau untuk merubah

gerak lurus menjadi gerak putar atau sebaliknya.

Definisi roda gigi adalah salah satu bentuk sistem transmisi yang mempunyai

fungsi mentransmisikan gaya, membalikkan putaran, mereduksi atau menaikkan

putaran/ kecepatan. Umumnya roda gigi berbentuk silindris, di mana di bagian tepi

terdapat bentukan-bentukan yang menyerupai (mirip) gigi ( bergerigi ).

a. Prinsip Roda Gigi

Konstruksi roda gigi mempunyai prinsip kerja berdasarkan pasangan gerak.

Bentuk gigi dibuat untuk menghilangkan keadaan slip, putar dan daya dapat

berlangsung dengan baik.

Gambar 2.1 Roda GigiSumber: Mekatronika UNY (2010:205)

Selain itu dapat dicapai kecepatan keliling- (Vc) yang sama pada lingkaran

singgung sepasang roda gigi. Lingkaran singgung ini disebut lingkaran pitch atau

lingkaran tusuk yang merupakan lingkaran khayal pada pasangan roda gigi, tapi

berperan penting dalam perencanaan konstruksi roda gigi. Pada sepasang roda gigi


maka perlu diperhatikan, bahwa jarak lengkung antara dua gigi yang berdekatan

(disebut "pitch") pada kedua roda gigi harus sama, sehingga kaitan antara gigi dapat

berlangsung dengan baik. Bentuk lengkung pada suatu profil gigi, tidak dapat dibuat

semaunya, melainkan mengikuti kurva-kurva tertentu yang dapat menjamin

terjadinya kontak gigi dengan baik.

b. Profil Roda Gigi

Untuk mendapatkan keadaan transmisi gerak dan daya yang baik, maka profil

gigi harus mempunyai bentuk yang teratur sehingga kontak gigi berlangsung dengan

mulus. Oleh karena itu profil gigi dibuat dengan bentuk geometris tertentu, agar

perbandingan kecepatan sudut antara pasangan roda gigi harus selalu sama. Agar

memenuhi hat tersebut dikenal 3 jenis konstruksi profil gigi, yaitu :

1. Konstruksi Kurva Evolvent

Gambar 2.2 Konstruksi Kurva EvolventSumber: Anonymous 1, 2013

Kurva yang dibentuk oleh sebuah titik yang terletak pada sebuah garis

lurus yang bergulir pada suatu silinder atau kurva yang dibentuk oleh satu titik

pada sebuah tali yang direntangkan dari suatu gulungan pada silinder. Keuntungan

kurva evolvent:

Pembuatan profil gigi mudah dan tepat, karena menggunakan sisi cutter

(pisau potong) yang lurus.

Ketepatan jarak sumbu roda gigi berpasangan tidak perlu presisi sekali.

Jika ada perubahan kepala gigi atau konstruksi gigi pada suatu

pengkonstruksian perubahan dapat dilakukan dengan sutler (pisau pemotong).

Dengan modul yang sama, walaupun jumlah giginya berbeda, maka pasangan

dapat dipertukarkan.

Arah dan tekanan profil gigi adalah sama.


http://2.bp.blogspot.com/_ZPORWz-V0-s/TQSD25gnsFI/AAAAAAAAAFE/WOW2e7khBY4/s1600/kurva+evolvent.jpg

2. Konstruksi Kurva Sikloida

Profil sikloida digunakan karena cara kerja sepasang roda gigi sikloida

sama seperti dua lingkaran yang saling menggelinding antara yang satu dengan-

pasangannya.

Gambar 2.3 Konstruksi Kurva SikloidaSumber: Anonymous 1, 2013

Kurva sikloida adalah kurva yang dibentuk oleh sebuah titik pada sebuah

lingkaran yang menggelinding pada sebuah jalur gelinding. Dari keadaan

konstruksi pasangan roda gigi, maka kurva sikloida dapat berupa:

a. Orthosikloida, lingkaran menggelinding pada jalur gelinding berupa garis

lurus.

b. Episikloida, lingkaran menggelinding pada jalur gelinding berupa sisi luar

lingkaran.

c. Hiposikloida, lingkaran menggelinding pada jalur gelinding berupa sisi dalam

lingkaran.

Profil sikloida bekerja berpasangan dan dengan jarak sumbu yang presisi,

sehingga tidak dapat dipertukarkan dengan mudah, kecuali yang dibuat

berpasangan yang sama. Keuntungan penggunaan profil sikloida:

Mampu menerima beban yang lebih besar.

Keausan dan tekan yang terjadi lebih kecil.

Cocok digunakan untuk penggunaan presisi.


http://1.bp.blogspot.com/_ZPORWz-V0-s/TQSGOVXgR_I/AAAAAAAAAF4/fuQB0lMLZ8Q/s1600/kurva+sikloida.jpg

Jumlah gigi dapat dibuat lebih sedikit.

Pada proses pembuatannya menggunakan roda gelinding berpasangan

(generating method) yaitu roda gelinding 1 (cutter) digunakan untuk membentuk

profil roda gigi 2, dan sebaliknya, roda gelinding 2 sebagai pasangan roda

gelinding 1, membentuk profil gigi roda 1.

3. Profil equidistanta

Gambar 2.4 Profil EquidistantaSumber: Anonymous 2. 2013

Kurva dari jarak yang sama terbadap sikloida yang dibentuk oleh roda

gelinding 2 terhadap jalur gelinding pasangannya. Profil ini dipakai konstruksi

pasangan antara roda gigi profil dengan roda pena (pasangannya bukan berupa

gigi, tapi berupa yang berjarak teratur melingkar pada suatu roda). Dan lebih

umum lagi digunakan pada hubungan gigi dan rantai.

Profil gigi ini digunakan pada suatu hubungan transmisi dengan rasio yang

besar misalnya untuk pemutar derek dan pasangan konstruksi bukan berupa dua

roda gigi, tapi satu roda gigi dengan satu roda pena atau rantai.

2.1.2 Macam – macam Roda Gigi

Roda Gigi Poros Sejajar

1. Roda Gigi Lurus (Straight Spur Gear)


http://3.bp.blogspot.com/_ZPORWz-V0-s/TQSG50TFbnI/AAAAAAAAAF8/nP90ykvUjRg/s1600/kurva+equidistanta.jpg

Gambar 2.5 Roda Gigi LurusSumber: Anonymous 3, 2013

Merupakan roda gigi dengan bentuk profil gigi beralur lurus dengan

kondisi penggunaan untuk sumbu sejajar. Pada konstmksi berpasangan,

penggunaannya terdapat dalam tiga keadaan, yaitu :

Roda Gigi lurus eksternal (spur gear)

Roda Gigi lurus internal (planetcry gear)

Roda Gigi lurus rack dan pinion.

Gambar 2.6 Tiga Jenis Roda Gigi LurusSumber: Anonymous 3, 2013

Penggunaan Roda gigi lurus ini cukup luas terutama spurgear pada

konstruksi general mekanik yang sederhana sampai sedang putaran dan beban

relatip sedang. Dan ketiga jenis Roda gigi ini, rnaka Internal Gear memilikitingkat

kesuliian pemasangan yang agak sulit, sehubungan dalam menentukan ketepatan

pemasangan sumbu. Sedangkan untuk jenis Rack dan Pinion Gear, mempunyai

kekhususan dalam penggunaannya, yaitu untuk pengubah gerak putar ke gerak

lurus atau sebaliknya, sedangkan pada Rack gear mempunyai sumbu Pitch yang

lurus. Pembebanan pada gigi-giginya mempunyai distribusi beban yang paling

sederhana, yaitu gaya Normal yang terurai menjadi gaya keliling (gaya targensial)

dan gaya Radial.


http://4.bp.blogspot.com/_ZPORWz-V0-s/TQSFDPexbnI/AAAAAAAAAF0/9vwXW4WKmBc/s1600/klasifikasi+gear+berdasarkan+sumbu.jpg

http://4.bp.blogspot.com/_ZPORWz-V0-s/TQSEbH_ufGI/AAAAAAAAAFc/pTdENxtf7GQ/s1600/gear+lurus.jpg

2. Roda Gigi Miring (Helical Spur Gear)

Gambar 2.7 Helical GearSumber: Anonymous 3, 2013

Bentuk dasar geometrisnya sama dengan roda gigi lurus, tetapi arah alur

profil giginya mempunyai kemiringan terhadap sumbu putar. Selain untuk posisi

sumbu yang sejajar, Roda Gigi miring dapat digunakan pula untuk pemasangan

sumbu bersilangan. Dengan adanya kemiringan alur gigi, maka perbandingan

kontak yang terjadi jauh lebih besar dibanding Roda gigi lurus yang seukuran,

sehingga pemindahan putaran maupun beban pada gigi-giginya berlangsung lebih

halus. Sifat ini sangat baik untuk penggunaan pada putaran tinggi dan beban

besar.

Gambar 2.8 Posisi sumbu macam macam Helical GearSumber: Anonymous 3, 2013

Selain itu, dengan adanya sudut kemiringan tertentu juga mengakibatkan

terjadinya gaya aksial yang hams di tahan oleh tumpuan bantalan pada porosnya.

Sistim pelumasan harus diperhatikan dengan cermat untuk meningkatkan umur

pakai dari gigi yang saling bergesekan.

3. Roda Gigi Miring Ganda (Herringbone)

Gambar 2.9 Roda Gigi Miring GandaSumber: Anonymous 3, 2013



http://2.bp.blogspot.com/_ZPORWz-V0-s/TQSEf5EymyI/AAAAAAAAAFg/jJg3YOT6l_c/s1600/gear+miring.jpg


Khusus untuk penggunaan dalam posisi sumbu sejajar, serta untuk

menetralisir gaya aksial yang terjadi, dibuat roda gigi miring atau lebig populer

disebut Roda gigi "Herring bone" yaitu dengan dibuat dua alur profil gigi dengan

posisi sudut kemiringan saling berlawanan. Roda gigi Herring bone dapat dibuat

dalam beberapa macam, yaitu:

a. Herring bone dengan gigi V setangkup

b. Herring bone dengan gigi V bersilang

c. Herring bone dengan gigi V berpotongan tengah

Roda Gigi Poros Berpotongan

Disebut juga roda gigi kerucut atau bevel gear. Peaggunaannya secara umum

untuk pengtransmisian putaran dan beban dengan posisi sumbu menyudut

berpotongan dimana kebanyakan bersudut 90°. Beberapa jenis roda gigi poros

berpotongan adalah sebagai berikut:

1. Roda Gigi Kerucut Lurus

Gambar 2.10 Roda Gigi Kerucut LurusSumber: Anonymous 3, 2013

Untuk jenis ini mempunyai konstruksi yang sederhana dibanding jenis

roda gigi kerucut lainnya. Pembuatannya relatif mudah dan penggunaannya untuk

konstruksi umum yang sederhana sampai sedang, baik dalam menerima beban

maupun putaran. Berdasarkan pembuatan bentuk gigi roda gigi kerucut lurus

dibagi 2, yaitu:

- Roda Gigi kerucut lurus menyudut. Bentuk gigi pada penampang potong,

menyudut ke titik pusat kerucutnya.

- Roda Gigi kerucut lurus sejajar. Bentuk gigi penampang potong sejajar

dengan sumbu kerucutnya.


http://4.bp.blogspot.com/_ZPORWz-V0-s/TQSEvXNIgCI/AAAAAAAAAFo/4pVRTZ2xk-0/s1600/gear+payung+lurus.jpg

2. Roda Gigi Kerucut Miring

Gambar 2.11 Spiral Bevel GearSumber: Anonymous 3, 2013

Disebut juga spiral bevel gear. Perbendaan antara Bentuk gigi lurus

dengan bentuk gigi miring pada Roda Gigi kerucut ini, dimana dengan adanya

kemiringan tersebut akan meningkan kemampuan menerima beban, mengurangi

kebisingan sehingga dapat digunakan pada putaran yang lebih tinggi dibanding

dengan Roda Gigi Kerucut gigi lurus pada ukuran geometris yang sama.

3. Roda Gigi Kerucut Permukaan.

Gambar 2.12 Roda Gigi Kerucut PermukaanSumber: Anonymous 3, 2013

Bentuk gigi berupa lengkung spiral dengan sudut spiral nol derajat,

sehingga secara sepintas tampak seperti roda gigi lurus dengan gigi melengkung.

Kemampuan roda gigi kerucut permukaan ini kurang lebih sama seperti roda gigi

kerucut gigi miring, hanya pembuatannya lebih sulit dan bekerja lebih tenang

serta tahan lama.


http://4.bp.blogspot.com/_ZPORWz-V0-s/TQSE3SELyvI/AAAAAAAAAFs/wptK379baBM/s1600/gear+payung+miring.jpg

http://1.bp.blogspot.com/_ZPORWz-V0-s/TQSE8dVB9HI/AAAAAAAAAFw/-QTJF7qNlrs/s1600/gear+payung+zerol.jpg

4. Roda Gigi Kerucut Hypoid

Gambar 2.13 Roda Gigi Kerucut HypoidSumber: Anonymous 3, 2013

Jenis roda gigi payung ini lebih jamak digunakan pada, kendaraan

bermotor saja, tapi untuk konstruksi general, mekanik yang memerlukan putaran

tinggi serta beban besar yang dinamis dapat menggunakan jenis roda gigi kerucut

ini. Bentuk alur giginya berupa lengkung hypoid, sehingga posisi sumbu tidak

tegak lurus berpotongan, tetapi bersilangan, sehingga akan memudahkan

pemasangan tumpuan bantalan pada kedua roda giginya.

Roda Gigi Poros Bersilang.

Roda gigi cacing di gunakan untuk posisi sumbu bersilangan dan transmisi

putaran selalu berupa reduksi. Pada sepasang roda gigi cacing terdiri dari batang

cacing yang selalu sebagai penggerak dan Roda gigi cacing sebagai pengikut. Bahan

batang cacing umumnya lebih kuat dari pada roda cacingnya, selain itu batang cacing

umumnya di buat berupa kontruksi terpadu, dimana bentuk alur cacingnya berupa

spiral. Dari bentuk konstruksi berpasangan terdapat dua jenis konstruksi roda gigi

cacing, yaitu:

1. Roda Gigi Cacing Silndris.

Gambar 2.13 Roda Gigi Cacing SilindrisSumber: Anonymous 3, 2013


http://4.bp.blogspot.com/_ZPORWz-V0-s/TQSEZUdhobI/AAAAAAAAAFY/_kQyqoF7nH4/s1600/gear+cacing.jpg

http://1.bp.blogspot.com/_ZPORWz-V0-s/TQSEjpLFHdI/AAAAAAAAAFk/maNZMOfvUrc/s1600/gear+payung+hypoid.jpg

http://1.bp.blogspot.com/_ZPORWz-V0-s/TQSEMmORhHI/AAAAAAAAAFM/Bd9eXiF6QG0/s1600/gear+cacing+2.png

Pada roda gigi cacing silndris bentuk luar batang cacing maupun roda

cacing berupa silinder. Roda gigi jenis ini dipakai untuk meneruskan putaran

dengan reduksi yang besar.

2. Roda Gigi Gobloid

Gambar 2.14 Roda Gigi GobloidSumber: Anonymous 3, 2013

Pada jenis roda gigi gobloid, baik batang maupun roda cacingnya saling

mengikuti bentuk pasangannya. Biasa digunakan untuk gaya yang lebih besar

karena perbandingan kontak yang lebih besar. Konstruksi batang cacing pada

umumnya dibuat terpadu, tetapi untuk ukuran besar dapat saja batang cacing

dibuat berupa pasangan dengan poros.

2.1.3 Bagian-bagian Roda Gigi

Gambar 2.15 Roda gigi tampak sampingSumber: Mekatronika UNY (2010:205)


http://1.bp.blogspot.com/_ZPORWz-V0-s/TQSEMmORhHI/AAAAAAAAAFM/Bd9eXiF6QG0/s1600/gear+cacing+2.png

Gambar 2.16 Roda gigi tampak potonganSumber: Mekatronika UNY (2010:206)

Nama-nama bagian utama roda gigi terdapat dalam dibawah ini. Ukuran roda

gigi dinyatakan dengan diameter lingkaran jarak bagi (diameter lingkaran pitch), yaitu

lingkaran khayal yang menggelinding tanpa slip. Sedangkan ukuran gigi dinyatakan

dengan jarak bagi lingkaran, yaitu jarak sepanjang lingkaran jarak bagi antara profil dua

gigi yang berdekatan. Bagian-bagian roda gigi adalah sebagai berikut:

a. Lingkaran pitch (pitch circle). Lingkaran khayal yang menggelinding tanpa

terjadinya slip. Lingkaran ini merupakan dasar untuk memberikan ukuran-ukuran

gigi seperti tebal gigi, jarak antara gigi dan lain-lain.

b. Pinion. Roda gigi yang lebih kecil dalam suatu pasangan roda gigi.

c. Diameter lingkaran pitch (pitch circle diameter). Merupakan diameter dari lingkaran

pitch.

d. Diametral Pitch. Jumlah gigi persatuan diameter pitch.

e. Jarak bagi lingkar (circular pitch). Jarak sepanjang lingkaran pitch antara profil dua

gigi yang berdekatan atau keliling lingkaran pitch dibagi dengan jumlah gigi.

f. Modul (module). Perbandingan antara diameter lingkaran pitch dengan jumlah gigi.

g. Adendum (kepala gigi). Jarak antara lingkaran kepala dengan lingkaran pitch dengan

lingkaran pitch diukur dalam arah radial.

h. Dedendum (kaki gigi). Jarak antara lingkaran pitch dengan lingkaran kaki yang

diukur dalam arah radial.

i. Working Depth. Jumlah jari-jari lingkaran kepala dari sepasang roda gigi yang

berkontak dikurangi dengan jarak poros.

j. Clearance Circle. Lingkaran yang bersinggungan dengan lingkaran addendum dari

gigi yang berpasangan.

k. Pitch point. Titik singgung dari lingkaran pitch dari sepasang roda gigi yang

berkontak.


l. Operating pitch circle. Lingkaran-lingkaran singgung dari sepasang roda gigi yang

berkontak dan jarak porosnya menyimpang dari jarak poros yang secara teoritis

benar.

m. Addendum circle (Lingkaran kepala gigi). Lingkaran yang membatasi gigi.

n. Dedendum circle (Lingkaran kaki gigi). Lingkaran yang membatasi kaki gigi.

o. Width of space. Tebal ruang antara roda gigi diukur sepanjang lingkaran pitch.

p. Sudut tekan (pressure angle). Sudut yang dibentuk dari garis normal dengan

kemiringan dari sisi kepala gigi.

q. Kedalaman total (total depth). Jumlah dari adendum dan dedendum.

r. Tebal gigi (tooth thickness). Lebar gigi diukur sepanjang lingkaran pitch.

s. Lebar ruang (tooth space). Ukuran ruang antara dua gigi sepanjang lingkaran pitch.

t. Sisi kepala (face of tooth). Permukaan gigi diatas lingkaran pitch.

u. Sisi kaki (flank of tooth). Permukaan gigi dibawah lingkaran pitch.

v. Puncak kepala (top land). Permukaan di puncak gigi.

w. Lebar gigi (face width). Kedalaman gigi diukur sejajar sumbunya.

2.1.4 Rumus Perhitungan Roda Gigi

a. Menghitung diameter pitch, dp

1. Menentukan daya rencana, Pd

Pd = P x fc

Keterangan:

Pd = daya rencana (kW)

P = daya nominal (kW)

fc = faktor koreksi

2. Putaran poros, n

=

Keterangan:

np = Putaran poros pinion (rpm)

nw = Putaran poros wheel (rpm)

Zp = Jumlah gigi pinion

Zw = Jumlah gigi wheel


3. Pemilihan modul, m

Pemilihan modul dapat di lihat pada diagram pemilihan modul roda gigi

lurus (lenturan) dengan menggunakan variabel sebagai berikut:

- Daya rencana

- Putaran pinion

4. Perhitungan diameter pitch, dp

dp = m x Z

Keterangan:

dp = Diameter pitch (mm)

m = Modul (mm)

Z = Jumlah gigi (mm)

b. Perhitungan Kekuatan

1. Beban lentur ijin persatuan lebar sisi, Fb’

Kecepatan keliling, V

Keterangan:

V = Kecepatan keliling (m/s)

Gaya Tangensial, Ft

Keterangan:

Ft = Gaya tangensial (kg)

Faktor bentuk gigi, Y

Faktor bentuk gigi, y, dengan menggunakan variabel sebagai berikut:

- Jumlah gigi pinion

- Jumlah gigi wheel


Faktor diamis, fv

Faktor dinamis, (fv). Dengan menggunakan kecepatan keliling yang

didapatkan maka akan diperoleh faktor dinamis.

Bahan yang digunakan

Bahan pinion atau wheel

Kekuatan tarik, σB (kg/mm2)

Kekerasan (HB)

Tegangan Lentur yang diijinkan, σa (kg/mm2)

Beban ijin per satuan lebar sisi, Fb’

Fb’ = σa x m x Y x fv

Keterangan:

Fb’ = Beban ijin per satuan lebar sisi (kg/mm)

σa = Tegangan lentur yang diijinkan (kg/mm)

2. Perhitungan beban permukaan

Faktor tegangan kontak, kH

Untuk mencari faktor tegangan kontak (kH), kita memerlukan data

kekerasan pinion dan kekerasan wheel.

Beban permukaan ijin permukaan lebar sisi,

FH

Keterangan:

FH = Beban permukaan ijin permukaan lebar sisi (kg/mm)

c. Lebar sisi, b

Keterangan:

b = Lebar gigi (mm)

F’ min = Beban Fb’ dan FH yang minimum (kg/mm)

d. Evaluasi


1. , harus memenuhi syarat sebagai berikut :

6 ≤ ≤ 10


≤ 1,2


≥ 2,2

Keterangan:

sk : Tebal antara dasar alur pasak dan dasar kaki (mm)

: ( ) - ( + t2)

dg : diameter lingkaran kaki (mm)

t2 : tinggi pasak yang terbenam pada roda gigi (mm)

ds : diameter poros (mm)

e. Dimensi

1. Jarak sumbu poros, a

a =

Keterangan:

a = jarak sumbu poros (mm)

dp = diameter pitch pinion (mm)

dw = diameter pitch wheel (mm)

2. Tinggi gigi, H

H = 2m + ck

Keterangan:

H = Tinggi gigi (mm)

ck = Kelonggaran puncak

= 1,25 x m


3. Diameter lingkaran kepala, dk

dk = ( Z + 2 ) m

Keterangan:

dk = Diameter lingkaran kepala (mm)

Z = Jumlah gigi pinion atau wheel

M = Modul

4. Diameter lingkaran kaki, dg

dg = z m cos o

Keterangan:

dg = Diameter lingkaran kaki (mm)

z = Jumlah gigi pinion atau wheel

m = Modul

o = Sudut kemiringan gigi

2.2 Pulley

2.2.1 Definisi Pulley

Suatu alat yang digunakan untuk mentransmisikan daya dari satu poros ke poros

yang lainnya melalui perantara belt (sabuk) atau tali. Pulley dapat terbuat dari besi cor,

baja cor, baja tekan, kayu, dan kertas. Bahan material yang digunakan harus memiliki

koefsien gesek yang tinggi dan kemampupakaian yang baik (nilai keausan rendah).

Pulley yang dibuat dari baja press lebih ringan dibandingkan degan pulley cor, tetapi

dalam banyak kasus memiliki nilai koefisien gesek yang rendah dan dapat dengan

mudah aus.

2.2.2 Macam-macam pulley:

1. Pulley besi cor

2. Pulley baja

3. Pulley kayu

4. Pulley kertas

5. Pulley fat and loose


2.2.3 Rumus Perhitungan

Tabel 2.1 Lebar standar pulley

Sumber: Khurmi, R.S (2005:719)

Untuk menghitung diameter pulley

Keterangan :

D = Diameter pulley (inch)

nmotor = Putaran poros (rpm)

Gambar 2.17 Grafik pemilihan diameter standar pulleySumber: Mott, L (2004: 275) Putaran aktual pulley

Keterangan:

Vb = Kecepatan belt (ft/menit)

Dstandar = Diameter standar pulley (inch)

naktual = Putaran poros aktual (rpm)


Perhitungan sudut kontak pulley

Keterangan:

Θ1 = Sudut kontak antara pulley kecil dan belt (0)

D1 = Diameter pulley kecil (inch)

D2 = Diameter pulley besar (inch)

2.3 Belt (sabuk)

2.3.1 Tujuan Belt (sabuk)

Sistem transmisi belt dan pulley digunakan karena mudah penanganannya dan

harganya murah, serta untuk menghindari beban berlebih pada belt, belt cenderung

akan mengalami slip sehingga proses ini lebih menguntungkan jika dibandingkan

dengan transmisi yang lainnya.

2.3.2 Definisi Belt (sabuk)

Tranmisi sabuk merupakan salah satu jenis system transmisi.

Tenaga/daya/momen punter ditransmisikan dari daya dari poros yang satu ke poros

yang lain dengan memakai pulley yang berputar pada kecepatan yang sama atau

pada kecepatan yang berbeda. Perlu diperhatikan dimana puli atau poros

haruslah sejajar tidak harus saling berdekatan namun juga tidak terlalu jauh,

kekencangan harus pas. Sabuk tidak harus datar dan jarak maksimum antar poros

tidak melebihi 10 meter dan minimal tidak boleh kurang dari 3-5 kali diameter puli

(khurmi.R.S, Machine Design, Hal 648)

Besarnya daya yang ditransmisikan tergantung pada factor berikut:

1. Kecepatan belt.

2. Tarikan belt yang ditempatkan pada pulley.

3. Luas kontak antara belt dan pulley terkecil.

4. Kondisi belt yang digunakan.

Pemilihan belt yang akan dipasang pada pulley tergantung pada faktor sebagai

berikut:


1. Kecepatan poros penggerak dan poros yang digerakkan

2. Rasio kecepatan reduksi,

3. Daya yang ditransmisikan,

4. Jarak antara pusat poros,

5. Layout poros,

6. Ketersedian tempat,

7. Kondisi pelayanan.

Keuntungan dari sistem transmisi belt (dibandingkan dengan system transmisi roda gigi

atau rantai) adalah:

1. Tidak berisik.

2. Dapat menerima dan meredam beban kejut.

3. Jarak poros tidak tertentu.

4. Dipandang dari segi konstruksi dan pembuatan, mudah dan murah.

5. Hanya memerlukan sdikit perawatan (tanpa menggunakan pelumas).

Kerugian dari sistem transmisi belt:

1. Slip yang terjadi mengakibatkan rasio angka putaran tidak konstan.

2. Diukur dari besarnya tenaga yang ditransmisikan, system transmisi sabuk

memerlukan dimensi/ukuran yang lebih besar daripada system transmisi roda gigi

maupun rantai.

2.3.3 Macam – macam Belt (sabuk)

1. Jenis belt biasanya diklasifikasikan ke dalam tiga kelompok sebagai berikut:

a. Light drives (penggerak ringan). Ini digunakan untuk mentransmisikan daya

yang lebih kecil pada kecepatan belt sampai 10 m/s seperti pada mesin

pertanian dan mesin perkakas ukuran kecil.

b. Medium drives (penggerak sedang). Ini digunakan untuk mentransmisikan daya

yang berukuran sedang pada kecepatan belt 10 m/s sampai 22 m/s seperti pada

mesin perkakas.

c. Heavy drives (penggerak besar). Ini digunakan untuk mentransmisikan daya

yang berukuran besar pada kecepatan belt di atas 22 m/s seperti pada mesin

kompresor dan generator.


2. Ada tiga jenis belt ditinjau dari segi bentuknya adalah sebagai berikut:

a. Flat belt (belt datar) banyak digunakan pada pabrik atau bengkel, dimana daya

yang ditransmisikan berukuran sedang dari pulley yang satu ke pulley yang lain

ketika jarak dua pulley adalah tidak melebihi 8 meter.

Gambar 2.18 Flat BeltSumber: Khurmi.R.S. (2005:678)

b. V-Belt (belt bentuk V) banyak digunakan dalam pabrik dan bengkel dimana

besarnya daya yang ditransmisikan berukuran besar dari pulley yang satu ke

pulley yang lain ketika jarak dua pulley adalah sangat dekat.

Gambar 2.19 V-Belt Sumber: Khurmi.R.S. (2005:678)

c. Circular belt atau rope (belt bulat atau tali) banyak digunakan dalam pabrik

dan bengkel dimana besarnya daya yang ditransmisikan berukuran besar dari

pulley yang satu ke pulley yang lain ketika jarak dua pulley adalah lebih dari 8

meter.

Gambar 2.20 Circular beltSumber: Khurmi.R.S. (2005:678)

2.3.4 Tipe – tipe Belt (sabuk)

1. Open belt drive (penggerak belt terbuka) belt jenis ini digunakan dengan poros

sejajar dan putaran dalam satu arah yang sama. Dalam kasus ini, penggerak A

menarik belt dari satu sisi (yakni sisi RQ bawah) dan meneruskan ke sisi lain

(karena tarikan kecil). Belt sisi bawah (karena tarikan lebih) dimana tight side

sedangkan belt sisi atas (karena tarikan kecil) dinamakan slack side.


Gambar 2.21 Open Belt DriveSumber: Khurmi.R.S. (2005:683)

2. Crossed atau twist belt drive (penggerak belt silang) seperti ditunjukkan pada

gambar dibawah, belt jenis ini digunakan dengan poros sejajar dari perputaran

dalam arah yang berlawanan. Dalam kasus ini, penggerak menarik belt dari sisi

satu (yakni sisi RQ) dan meneruskan ke sisi lain (yakni sisi LM) jadi tarikan pada

belt RQ akan lebih besar daripada belt LM. Belt RQ (karena tarikan lebih)

dinamakan tight side sedangkan belt LM (karena tarikan kecil) dinamakan slack

side

Gambar 2.22 Crossed atau Twist Belt DriveSumber: Khurmi.R.S. (2005:683)

3. Quarter turn belt drive (penggerak belt belok sebagian) mekanisme transmisi dapat

dilihat dari gambar berikut. Untuk mencegah belt agar tidak keluar/lepas dari puli,

maka lebar permukaan puli harus lebih besar atau sama.

Gambar 2.23 Quarter Turn Belt DriveSumber: Khurmi.R.S. (2005:684)


4. Belt with idler pulley (penggerak dengan puli penekan) dinamakan juga jockey

pulley drive, digunakan dengan poros parallel dan ketika open belt drive tidak

dapat digunakan akibat sudut kontak yang kecil pada pulley terkecil. Jenis ini

diberikan untuk mendapatkan rasio kecepatan yang tinggi dan ketika tarikan belt

yang diperlukan tidak dapat diperoleh dengan cara lain.

Gambar 2.24 Belt Drive with idler pulleySumber: Khurmi.R.S. (2005:684)

5. Compound belt drive (penggerak belt gabungan) digunakan ketika daya

ditransmisikan dari poros yang satu dengan lainnya melalui sejumlah pulley.

Gambar 2.25 Compound Belt DriveSumber: Khurmi.R.S. (2005:685)

6. Stepped or cone pulley drive (penggerak puli kerucut atau bertingkat) digunakan

untuk mengubah kecepatan poros yang digerakkan ketika poros utama (poros

penggerak) berputar dengan kecepatan yang konstan.

Gambar 2.26 Stepped or cone pulley driveSumber: Khurmi.R.S. (2005:686)


7. Fast and loose pulley drive (penggerak puli longgar atau bertingkat) digunakan

ketika poros mesin (poros yang digerakkan) dimiliki atau diakhiri kapan saja

diinginkan tanpa mengganggu poros penggerak. Pulley yang dikunci ke poros

mesin dinamakan fast pulley dan berputar pada kecepatan yang sama

seperti poros mesin. Loose pulley berputar secara bebas pada poros mesin dan

tidak mampu mentransmisikan daya sedikitpun. Ketika poros mesin dihentikan,

belt ditekan ke loose pulley oleh perlengkapan batang luncur (sliding bar)

Gambar 2.27 Fast and loose pulley driveSumber: Khurmi.R.S. (2005:686)


1. Kecepatan belt

Keterangan:

V = kecepatan sabuk linear (m/s)

d = diameter puli (m)

n = putaran (rpm)

2. Panjang sabuk


Keterangan:

L = Panjang sabuk (m)

d1 = Diameter puli penggerak (m)

d2 = Diameter puli yang digerakkan (m)

x = Jarak antar poros (m)

3. Kecepatan karena slip antara belt dan pulley

Keterangan:

V = Kecepatan sabuk linear (m/s)

d = Diameter puli (m)

n = Putaran (rpm)

S1 = Persentase slip dari bahan belt (%)

4. Massa belt tiap panjangnya

m = b.t.l.ρ

Keterangan:

m = Massa belt

b = Ketebalan belt

l = Jarak antar pulley

ρ = Massa jenis belt

5. Gaya tarik sentrifugal belt

Tc = m.v2

Dimana :

Fc = Gaya tarik sentrifugal belt

m = Massa belt


v2 = Velocitybelt

6. Gaya tarik maksimum belt

F = σ.a (a = b.t)

Keterangan:

F = Gaya tarik maksimum belt

σ = Tegangan ijin

a = Luas belt

b = Ketebalan belt

t = Lebar belt

7. Gaya tarik pada sisi sight belt

F1 = F - Fc

2,3 log (T1/T2) = µ1.θ

Keterangan:

F1 = gaya tarik pada sisi tight belt

F2 = gaya maksimum pada sisi slack belt

µ1 = koefisien gesek

θ = sudut pada θ (dalam radian)

8. Daya yang ditransmisikan oleh belt

P = (F1 – F2). V

Keterangan:

P = Daya

F1 = Gaya tarik pada sisi tight belt

F2 = Gaya tarik pada sisi slack belt

V = Kecepatan belt karena slip antara belt dan pulley

2.4 Rantai dan Sprocket

2.4.1 Tujuan Rantai dan Sprocket

Dikarenakan penggunaan dari transmisi belt bisa terjadi slip, maka untuk

mengatasi masalah ini maka digunakan transmisi Rantai dan Sprocket.


2.4.2 Definisi Rantai dan Sprocket

Rantai merupakan sebuah elemen pentransmisi daya yang dibuat dalam

rangkaian mata rantai dengan pin sebagai penghubung (Mott, 2004). Rantai di desain

dengan kelenturan tertentu untuk menanggulangi kemungkinan rantai mentransmisi

kekuatan tegangan besar.

Ketika transmisi daya antara rotating shaft, rantai memberikan pasangan roda

gigi yang disebut sprocket. Sprocket adalah roda bergerigi yang berpasangan

dengan rantai, track, atau benda panjang yang bergerigi lainnya. Sproket berbeda

dengan roda gigi; sproket tidak pernah bersinggungan dengan sproket lainnya dan tidak

pernah cocok. Sproket juga berbeda dengan puli di mana sproket memiliki gigi

sedangkan puli pada umumnya tidak memiliki gigi.

Gambar 2.28 Roller Chain DriveSumber: Khurmi.R.S. (2005:760)

Keuntungan dan kerugian transmisi rantai dibandingkan dengan transmisi sabuk :

Keuntungannya yaitu :

1. Tidak slip Selma rantai tidak bergerak, rasio kecepatan yang sempurna dapat

dicapai.

2. Karena rantai terbuat dari logam maka rantai menempati ruang yang lebih kecil

daripada sabuk.

3. Dapat digunakan untuk jarak pusat yang panjang atau pendek.

4. Memberikan efisiensi transmisi yang tinggi.

5. Memberikan bebean yang kecil pada poros.

6. Mempunyai kemampuan untuk mentransmisikan gerak ke beberapa poros dengan

satu rantai.

7. Mentransmisikan daya yang lebih besar daripada belt.


http://id.wikipedia.org/wiki/Puli

http://id.wikipedia.org/wiki/Roda_gigi

http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Rantai&action=edit&redlink=1

http://id.wikipedia.org/wiki/Roda

8. Rasio kecepatan yang tinggi.

9. Dapat dioperasikan pada keadaan atmotsfir dan temperature yang tinggi.

Kerugiannya yaitu :

1. Biaya produk rantai relatif lebih tinggi (harga lebih mhal)

2. Rantai membutuhkan pemasangan yang akurat dan perawatan yang lebih

istimewa karena pelumasan harus lebih diperhatikan

3. Ranti mempunyai fluktuasi kecepatan terutama ketika longgar

Bagian-bagian yang biasa digunakan pada rantai adalah sebagai berikut:

1. Pitch of chain (kisar dari rantai). Itu adalah jarak antara pusat engsel pada rantai

seperti pada Gambar berikut. Kisar biasa dinotasikan p.

Gambar 2.29 Bagian bagian sprocketSumber: Khurmi.R.S. (2005:761)

2. Diameter lingkar kisar dari sprocket rantai. Ini adalah diameter lingkaran dimana

pusat engsel dari rantai diletakkan, ketika rantai dibelitkan melingkar ke sebuah

sprocket. Titik A, B, C dan D adalah pusat engsel dari rantai dan membentuk

lingkaran melalui pusat tersebut dinamakan lingkaran kisar (pitch circle) dan

diameternya dinamakan sebagai diameter lingkar kisar.

2.4.3 Macam – macam Rantai

Jenis rantai yang digunakan untuk mentransmisikan daya ada tiga tipe, yaitu:

1. Block atau bush chain (rantai ring). Seperti pada Gambar 5, tipe ini menghasilkan


suara berisik ketika bergesekan dengan gigi sprocket. Tipe ini digunakan

sedemikian luas seperti rantai conveyor pada kecepatan rendah.

Gambar 2.30 Block atau bush chainSumber: Khurmi.R.S. (2005:764)

2. Bush roller chain (rantai roll ring). Seperti pada Gambar 6, terdiri dari plat luar,

plat dalam, pin, bush (ring) dan rol. Pin, bush dan rol dibuat dari paduan baja. Suara

berisik yang ditimbulkan sangat kecil akibat impak antara rol dengan gigi sprocket.

Rantai ini hanya memerlukan pelumasan yang sedikit.

Gambar 2.31 Bush roller chainSumber: Khurmi.R.S. (2005:764)

Rantai rol distandarisasi dan diproduksi berdasarkan pitch. Rantai ini tersedia

dalam bermacam-macam deret (baris), ada simplex chain, duplex chain, dan

triplex chain.

Gambar 2.31 Tipe rol chainSumber: Khurmi.R.S. (2005:765)


3. Silent chain (rantai sunyi). Rantai ini dirancang untuk menghilangkan

pengaruh buruk akibat kelonggaran dan untuk menghasilkan suara yang lembut

(tak bersuara).

Gambar 2.32 Silent chainSumber: Khurmi.R.S. (2005:765)

2.4.4 Karakteristik rantai roll

Menurut Standar India (IS:2403-1991), variasi karaktristik seperti pitch,

diameter rol, lebar antara plat dalam, pitch transversal dan beban patah untuk rantai rol

diberikan pada tabel berikut:

Tabel 1: Karakteristik untuk rantai rol menurut ISO:2403-1991

Sumber: Khurmi.R.S. (2005:766)

2.4.5 Perhitungan ( rumus yang digunakan)

1. Rasio kecepatan dari rantai adalah:

Keterangan:


N = Putaran dari sprocket terkecil, rpm

N1 = Putaran dari sprocket terbesar, rpm

T1 = Jumlah gigi pada sprocket terkecil,

T2 = Jumlah gigi pada sprocket terbesar

2. Kecepatan rata-rata rantai adalah

Keterangan:

D = Diameter lingkar pitch dari sprocket, meter.

p = Pitch dari rantai, meter.

3. Panjang rantai (L) secara matematika dapat ditulis sebagai berikut :

L = K.p

K = Jumlah mata rantai

p = Pitch dari rantai, meter.

2.5 Shaft (Poros)

2.5.1 Tujuan

Poros digunakan untuk mentransmisikan daya dari suatu tempat ke tempat yang

lainnya (transmisi dari torsi dan momen bending).

2.5.2 Definisi Poros

Poros merupakan elemen mesin berputar yang berfungsi untuk mentransmisikan

daya dari suatu tempat ke tempat yang lainnya. Daya disampaikan pada poros dengan

gaya tangensial dan torsi atau momen putar yang ditransferkan ke berbagai mesin yang

berhubungan dengan poros.

2.5.3 Macam-macam Poros

Macam-macam poros berdasarkan maacam-macam pembebanannya adalah

sebagai berikut:

1. Poros Transmisi


Poros macam ini mendapat beban puntir murni atau puntir dan lentur. Daya

ditransmisikan kepada poros ini melalui kopling, roda gigi, puli sabuk atau sprocket

rantai, dll.

Gambar 2.33 Poros TransmisiSumber: Anonymous 4, 2012

2. Spindle

Poros transmisi yang relatif pendek, seperti poros utama mesin perkakas,

dimana beban utamanya berupa puntiran, disebut spindel. Syarat yang harus dipenuhi

poros ini adalah deformasinya harus kecil dan bentuk serta ukurannya harus teliti.

Gambar 2.34 SpindleSumber: Anonymous 4, 2012

3. Gandar

Poros seperti yang dipasang di antara roda-roda kereta barang, dimana tidak

mendapat beban puntir, bahkan kadang-kadang tidak boleh berputar, disebut gandar.

Gandar ini hanya mendapat beban lentur, kecuali jika digerakkan oleh penggerak

mula dimana akan mengalami beban punter juga.

Gambar 2.35 GandarSumber: Anonymous 4, 2013


Sedangkan menurut bentuknya, poros dapat digolongkan atas poros lurus umum,

poros engkol sebagai poros utama dari mesin torak, dll, poros luwes untuk transmisi

daya kecil agar terdapat kebebasan bagi perubahan arah, dan lain-lain.

2.5.4 Ukuran Dasar Pemilihan Poros

1. Suaian Longgar (Clearence Fit)

Suaian longgar adalah suaian yang akan menghasilkan kelonggaran. Jika dua

buah komponen (antara poros dan lubang) disatukan maka akan timbul kelonggaran,

baik sebelum maupun sesudah di pasang. Hal ini karena daerah toleransi lubang

selalu diatas daerah toleransi poros.

2. Suaian Pas (Trantition Fit)

Suaian pas adalah suaian yang dapat menghasilkan kelonggaran atau

kesesakan. Hal ini terjadi karena daerah toleransi lubang dan toleransi poros saling

menutupi.

3. Suaian Paksa (Interfence Fit)

Suaian paksa adalah suaian yang akan selalu menghasilkan kerapatan

sebelum atau sesudah komponen dipasangkan akan timbul kesesakan. Hal ini terjadi

karena daerah toleransi lubang selalu terletak dibawah daerah toleransi poros.


Untuk menghitung torsi pada poros, dapat digunakan rumus sebagai berikut:

T = 63.000 P/n

Keterangan:

P = Daya poros (hp)

n = Putaran poros (rpm)

2.6 Bearing

2.6.1 Tujuan

Elemen bantalan bertujuan untuk memperhalus putaran poros sehingga aman

dan tahan lama.

2.6.2 Definisi Bantalan (Bearing)


Bantalan adalah elemen mesin yang mampu menahan poros terbeban, sehingga

putaran atau gerak bolak baliknya dapat berlangsung secara halus, aman dan tahan lama.

2.6.3 Macam-macam Bantalan (Bearing)

Pada Umumnya bantalan diklasifikasikan menjadi 2 bagian, yaitu:

1. Berdasarkan gerakan bantalan terhadap poros

a. Bantalan luncur

Pada Bantalan ini terjadi gesekan luncur antara poros dan bantalan karena

permukaan poros ditumpu oleh permukaan bantalan dengan perantaraan lapisan

pelumas.

Gambar 2.36 Bantalan LuncurSumber: Anonymous 5, 2013

b. Bantalan Gelinding

Pada Bantalan ini terjadi gesekan gelinding antara bagian yang berputar

dengan yang diam melalui elemen gelinding seperti bola, rol, dan rol bulat.

Gambar 2.37 Bantalan GelindingSumber: Anonymous 5, 2013

2. Berdasarkan arah beban terhadap poros

a. Bantalan Radial

Arah beban yang ditumpu bantalan ini tegak lurus terhadap poros.


Gambar 2.38 Bantalan radialSumber: Khurmi (2005:963)

b. Bantalan aksial

Arah beban yang ditumpu bantalan ini sejajar terhadap sumbu poros.

Gambar 2.39 Bantalan aksialSumber: Khurmi (2005:963)


Rumus Dasar Bantalan:

1. Panjang Bantalan

d = diameter dalam bantalan (m)

2. Tekanan pada bantalan

P =

w = beban pada bantalan (N)

3. Koefisien Gesekan

Z = Viskositas absolute pelumas (Kg/m.s)

P = Tekanan pada bantalan (N/mm2)

N = Kecepatan rotasi bantalan bagian dalam (rpm)

c = Kerenggangan bantalan (m)


k = Faktor koreksi (0.002 untuk rasio l/d 0,75-2,8)

4. Umur Bantalan

L10h =

P = Tekanan pada bantalan (N/mm2)

n = Kecepatan rotasi bantalan bagian dalam (rpm)

c = Kerenggangan bantalan (m)

5. Panas yang Timbul

W = Beban pada bantalan dalam (N)

V = Kecepatan Linear (m/s)

6. Panas yang dihilangkan oleh bearing

Hd = C. A (tb-ta) [kcal/min]

C = Koefisien disipasi panas (W/m2 /oC)

A = Luas permukaan proyeksi pada permukaan bantalan (m2)

tb = Temperatur permukaan bantalan (oC)

ta = Temperatur lingkungan (oC)

2.7 Key (Pasak)

2.7.1 Definisi

Pasak (key) adalah bagian dari elemen mesin yang digunakan menahan elemen

mesin lainnya agarterjaga putaran relatif antara poros dengan elemen mesin lainnya

karena distribusi tegangan secara aktual untuk menyambung pasak ini tidak dapat

diketahui secara lengkap maka dalam perhitungan tegangan disarankan menggunakan

faktor keamanan sebagai berikut:

1. Untuk beban torsi yang konstan (torque steady) N = 1.5

2. Untuk beban yang mengalami beban kejut rendah N = 2,5


3. Untuk beban kejut besar terutama beban bolak-balik N = 4,5

2.7.2 Macam-macam Pasak

a. Pasak benam

Merupakan Pasak memanjang yang paling banyak digunakan pasak ini

dipasang pada konstruksi roda yang dapat digesekkan pada poros alur. Pasak ini

dibuat sejajar dengan kelonggaran 0,2-0,4 mm

Gambar 2.40 Pasak BenamSumber: V. Dobrovosky (1995:172)b. Pasak belah

Pasak Belah mudah dibuat, tetapi membuat poros lebih lemah. Dengan pasak

ini torsi yang diteruskan kecil

Gambar 2.41 Pasak BelahSumber: V. Dobrovosky (1995:170)

c. Pasak Tirus

Pasak Tirus Dibuat dengan kemiringan 1:100 dengan satu ujungnya sebagai

kepala untuk memasang dan melepas pasak. Pemasangan pasak ini dengan dipress

sehingga torsi diteruskan melalui gesekan selain pasak ini tidak teliti dan pusat.

Dapat bergeser sehingga sedikit eksentris terhadap poros.

Gambar 2.42 Pasak TirusSumber: V. Dobrovosky (1995:172)

d. Pasak Tangensial


Memberikan sambungan kuat sekali karena poros dalam arah keliling

(tangensial) tegang. Torsi dan kejutan besar dapat ditahan oleh pasak ini. Pelemahan

akibat alur pasak lebih kecil tapi luas satu sama lain membuat sudut 120 o ukuran

tinggi pasak dan tebal.

Gambar 2.43 Pasak TangensialSumber: V. Dobrovosky (1995:170)

e. Pasak Bulat

Dipergunakan untuk torsi yang kecil. Pembuatan lubang dibuat setelah dan

poros terpasang.

Gambar 2.44 Pasak BulatSumber: V. Dobrovosky (1995:169)


a. Panjang Pasak sesuai dengan kebutuhan dan dimensinya

W = Lebar Pasak

H = Tinggi Pasak

L = Panjang Pasak

Ss = Tegangan Geser

Gaya (F)

dimana

TeganganGeser

dimana A= Lw

TeganganKomposisi


*Faktor Keamanan

Untukbeban torsi yang konstan (Torque Steady) N = 1,5

Untukbeban yang mengalamikejutrendah N = 2,5

UntukBebanKejutbesarterutamabebanbolak-balik N= 4,5

b. TeganganGeser yang diijinkan

c. TeganganKompresi yang diijinkan

d. Syarat yang Harusdipenuhi

<

e. TinjauanTerhadapKompresi

f. Syarat yang Hzrusdipenuhisupayapasakaman (geser)

<

g. TinjauanTerhadap Gear

2.8 Lubricant


2.8.1 Definisi

Lubricant atau pelumas adalah zat kimia, yang umumnya cairan, yang diberikan

di antara dua benda bergerak untuk mengurangi gaya gesek. Zat ini merupakan fraksi

hasil destilasi minyak bumi yang memiliki suhu 105-135 derajat celcius. Pelumas

berfungsi sebagai lapisan pelindung yang memisahkan dua permukaan yang

berhubungan.

2.8.2 Fungsi dan Tujuan Lubricant

Pada berbagai jenis mesin dan peralatan yang sedang bergerak, akan terjadi

peristiwa pergesekan antara logam. Oleh karena itu akan terjadi peristiwa pelepasan

partikel partikel dari pergesekan tersebut. Keadaan dimana logam melepaskan partikel

disebut aus atau keausan. Untuk mencegah atau mengurangi keausan yang lebih parah

yaitu memperlancar kerja mesin dan memperpanjang usia dari mesin dan peralatan itu

sendiri, maka bagian bagian logam dan peralatan yang mengalami gesekan tersebut

diberi perlindungan ekstra.

1. Tugas pokok pelumas

Pada dasarnya yang menjadi tugas pokok pelumas adalah mencegah atau

mengurangi keausan sebagai akibat dari kontak langsung antara permukaan logam

yang satu dengan permukaan logam lain terus menerus bergerak. Selain keausan

dapat dikurangi, permukaan logam yang terlumasi akan mengurangi besar tenaga

yang diperlukan akibat terserap gesekan, dan panas yang ditimbulkan oleh gesekan

akan berkurang.

2. Tugas tambahan pelumas

Selain mempunyai tugas pokok, pelumas juga berfungsi sebagai penghantar

panas. Pada mesin mesin dengan kecepatan putaran tinggi, panas akan timbul pada

bantalan bantalan sebagai akibat dari adanya gesekan yang banyak. Dalam hal ini

pelumas berfungsi sebagai penghantar panas dari bantalan untuk mencegah

peningkatan temperatur atau suhu mesin.

2.8.3 Jenis-jenis Lubricant

Terdapat berbagai jenis minyak pelumas. Jenis jenis minyak pelumas dapat

dibedakan penggolongannya berdasarkan bahan dasar (base oil), bentuk fisik, dan

tujuan penggunaan.


http://id.wikipedia.org/wiki/Gaya_gesek

http://id.wikipedia.org/wiki/Cairan

http://id.wikipedia.org/wiki/Zat_kimia

1. Dilihat dari bentuk fisiknya:

a. Minyak pelumas

b. Gemuk pelumas

c. Cairan pelumas

2. Dilihat dari bahan dasarnya:

a. Pelumas dari bahan nabati

b. Pelumas dari bahan hewani

c. Pelumas sintetis


Documents

ELMES 2014