Embed Size (px)
Citation preview
PEMBUATAN ALAT PRAKTIKUM PERAWATAN
SISTEM TRANSMISI RODA GIGI
PROYEK AKHIR
Diajukan untuk memenuhi persyaratan guna
memperoleh gelar Ahli Madya (A.Md)
Program Studi DIII Teknik Mesin
Disusun oleh:
TAFRI JANANDI
I.8107026
PROGRAM DIPLOMA III TEKNIK MESIN PRODUKSI
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2010
HALAMAN PERSETUJUAN
Proyek Akhir ini telah disetujui untuk dipertahankan di hadapan Tim Penguji
Proyek Akhir Program Studi D III Teknik Mesin Produksi Fakultas Teknik Universitas
Sebelas Maret Surakarta.
Surakarta, Juli 2010
Pembimbing I Pembimbing II
Bambang Kusharjanta, ST., MT
NIP. 19691116 199702 1 001
Wahyu Purwo Raharjo., ST., MT.
NIP. 19720229 200012 1 001
HALAMAN PENGESAHAN
Proyek Akhir ini telah disetujui untuk dipertahankan dihadapan Tim penguji
Proyek Akhir Program Studi D III Teknik Mesin Produksi Fakultas Teknik
Universitas Sebelas Maret Surakarta dan diterima untuk memenuhi persyaratan
mendapat gelar Ahli Madya.
Pada hari :
Tanggal :
Tim Penguji Proyek Akhir
1. Penguji 1 Wahyu Purwo Raharjo, ST, MT. …………………………
NIP. 19720229 200012 1 001
2. Penguji 2 Jaka Sulistya Budi, ST. …………………………
NIP. 19671019 199903 1 001
3. Penguji 3 Eko Surojo, ST, MT. ……………………….....
NIP. 19690411 200003 1 006
4. Penguji 4 Syamsul Hadi, ST, MT. ………………………….
NIP. 19710615 199802 1 002
Mengetahui,
Ketua Program D3 Teknik Mesin Fakultas Teknik Mesin UNS
Zainal Arifin, ST, MT. NIP. 197303082000031001
Disahkan Oleh:
Koordinator Proyek Akhir
Jaka Sulistya Budi , ST NIP. 196710191999031001
HALAMAN MOTTO
· Hidup adalah perjuangan dan perjuangan butuh pengorbanan maka
berjuanglah sekuat tenaga unuk mendapatkan yang kamu cita-citakan
· Dimana ada kemauan disitu pasti ada jalan
· Sebesar-besar keuntungan di dunia adalah menyibukkan dirimu setiap waktu
pada aktivitas yang akan memberikan manfaat paling banyak di hari hari
akhir. Menyia-nyiakan waktu lebih berbahaya daripada kematian, karena
menyia-nyiakan waktu dapat memutusmu dari Allah SWT dan hari akhir,
sedangkan kematian memutusmu dari dunia dan penghuninya (Ibnu Qayim
Al-Jauziyah)
HALAMAN PERSEMBAHAN
Sebuah hasil karya yang kami buat demi menggapai sebuah cita-cita, yang ingin ku-
persembahkan kepada:
1. Allah SWT, karena dengan rahmad serta hidayah-Nya saya dapat melaksanakan `Tugas
Akhir’ dengan baik serta dapat menyelesaikan laporan ini dengan lancar.
2. Orang Tua yang aku sayangi dan cintai yang telah memberi dorongan moril maupun
materil serta semangat yang tinggi sehingga saya dapat menyelesikan tugas akhir ini.
3. Kakak dan ade`-ade`ku yang aku sayangi, ayo kejar terus cita-citamu.
4. D III Produksi dan Otomotif angkatan 07’ yang masih tertinggal, ayo semangat kang !!!
perjunganmu belum berakhir.
ABSTRAKSI
Bagus Wahyu Dewanto, 2010 ALAT PRAKTIKUM PERAWATAN SISTEM
TRANSMISI RODA GIGI
Diploma III Mesin Produksi, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Proyek Akhir ini bertujuan merencanakan dan membuat alat praktikum perawatan
sistem transmisi untuk keperluan praktikum perawatan di Jurusan Teknik Mesin,
Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret Surakarta. Metode dalam pembuatan alat ini
adalah studi pustaka, perencanaan, pembuatan alat, pengujian alat dan terakhir proses
finishing. Dari perancangan yang dilakukan, dihasilkan suatu alat praktikum perawatan
sistem transmisi roda gigi, total biaya untuk pembuatan 1 unit alat ini adalah Rp.
6.705.900,-
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Allah swt. yang memberikan limpahan rahmat, karunia dan
hidayah-Nya, sehingga laporan Proyek Akhir dengan judul ALAT PRAKTIKUM
PERAWATAN SISTEM TRANSMISI RODA GIGI ini dapat terselesaikan dengan
baik tanpa halangan suatu apapun. Laporan Proyek Akhir ini disusun uantuk memenuhi
salah satu persyaratan dalam mata kuliah Proyek Akhir dan merupakan syarat kelulusan
bagi mahasiswa DIII Teknik Mesin Produksi Universitas Sebelas Maret Surakarta dalam
memperoleh gelar Ahli Madya (A.Md)
Dalam penulisan laporan ini penulis menyampaikan banyak terima kasih atas
bantuan semua pihak, sehingga laporan ini dapat disusun. Dengan ini penulis
menyampaikan terima kasih kepada:
1. Allah SWT. yang selalu memberikan limpahan rahmat dan hidayah-Nya.
2. Bapak Zainal Arifin, ST, MT Ketua Program D-III Teknik Mesin Universitas
Sebelas Maret Surakarta.
3. Bapak Bambang Kusharjanta, ST., MT. Selaku pembimbing Proyek akhir I.
4. Bapak Wahyu Purwo Raharjo., ST., MT. Selaku pembimbing Proyek akhir II.
5. Bapak Jaka Sulistya Budi, ST. selaku koordinator proyek akhir.
6. Ayah dan Ibu di rumah atas segala bentuk dukungan dan doanya.
7. Rekan-rekan D III Produksi dan Otomotif angkatan 2007
8. Berbagai pihak yang tidak dapat disebutkan satu - persatu.
Penulis menyadari dalam penulisan laporan ini masih jauh dari sempurna. Oleh
karena itu kritik, pendapat dan saran yang membangun dari pembaca sangat dinantikan.
Semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi penulis pada khususnya dan bagi pembaca
pada umumnya, Amin.
Surakarta, Juli 2010
Penulis
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL .................................................................................... i
HALAMAN PERSETUJUAN ..................................................................... ii
HALAMAN PENGESAHAN ...................................................................... iii
HALAMAN MOTTO .................................................................................. iv
HALAMAN PERSEMBAHAN .................................................................. v
ABSTRAKSI ............................................................................................... vi
KATA PENGANTAR ................................................................................. vii
DAFTAR ISI ................................................................................................ viii
DAFTAR GAMBAR ................................................................................... xi
DAFTAR TABEL ........................................................................................ xii
DAFTAR NOTASI ...................................................................................... xiii
BAB I PENDAHULUAN ........................................................................ 1
1.1. Latar Belakang ..................................................................... 1
1.2. Perumusan Masalah ............................................................. 1
1.3. Batasan masalah.................................................................... 2
1.4. Tujuan Proyek Akhir ............................................................ 2
1.5. Manfaat Proyek Akhir .......................................................... 2
1.6. Kerangka Pemikiran.............................................................. 2
1.7. Waktu dan Pelaksanaan ........................................................ 4
1.8. Sistematika Penulisan .......................................................... 5
BAB II DASAR TEORI ............................................................................ 6
2.1. Dasar Transmisi Roda Gigi .................................................. 6
2.1.1. ............................................................................. Transmisi
Daya dengan gesekan................................................ 6
2.1.2. ............................................................................. Transmisi
dengan Gerigi ............................................................ 6
2.2. Roda Gigi Lurus ................................................................... 7
2.3. Bahan Roda Gigi................................................................... 8
2.4. Bagian-bagian Roda Gigi ..................................................... 8
2.5. Standar Ukuran Roda Gigi.................................................... 9
2.6. Roda Gigi Kerucut ................................................................ 12
2.7. Roda Gigi Cacing ................................................................. 15
2.8. Roda Gigi Helix .................................................................... 18
2.9. Poros ..................................................................................... 21
2.9.1.............................................................................. Macam-
macam Poros ............................................................ 21
2.9.2.............................................................................. Hal-hal
Penting Dalam Perencanaan Poros .......................... 21
2.10. Pasak dan Kopling ............................................................... 24
2.10.1. ........................................................................... Pasak
................................................................................... 24
2.10.2. ........................................................................... Kopling
................................................................................... 26
2.11. ...................................................................................... Bantalan
............................................................................................... 27
2.11.1. ........................................................................... Klasifikas
i Bantalan ................................................................. 27
2.11.2. ........................................................................... Kelebihan
dan Kekurangan Bantalan Luncur ........................... 28
2.11.3. ........................................................................... Kelebihan
dan Kekurangan Bantalan Gelinding ...................... 28
BAB III ANALISA PERHITUNGAN ........................................................ 30
3.1. Perhitungan Poros ................................................................ 30
3.2. Perhitungan Poros Ulir.......................................................... 32
3.3. Perhitungan Kerangka .......................................................... 34
3.4. Tegangan Maksimum Rangka .............................................. 38
3.5. Perhitungan Las..................................................................... 40
3.6. Perhitungan dan Perencanaan Roda Gigi ............................. 42
3.6.1. ............................................................................. Roda Gigi
Lurus (Spur Gear) ..................................................... 42
3.6.2. ............................................................................. Roda Gigi
Miring (Helix Gear) .................................................. 45
3.6.3. ............................................................................. Roda Gigi
Cacing (Worm Gear) ................................................. 48
3.6.4. ............................................................................. Roda Gigi
Bevel ......................................................................... 51
BAB IV PROSES PEMBUATAN ALAT .................................................. 56
4.1. Pembuatan Alat .................................................................... 56
4.2. Pembuatan Meja ................................................................... 56
4.2.1. ............................................................................. Bahan
yang digunakan ......................................................... 56
4.2.2. ............................................................................. Alat yang
digunakan .................................................................. 56
4.2.3. ............................................................................. Langkah
Pengerjaan ................................................................ 57
4.3. Membuat Box Roda Gigi ...................................................... 58
4.4. Proses Pengecatan ................................................................ 59
4.5. Perakitan ............................................................................... 59
4.6. Waktu Permesinan ............................................................... 61
4.7. Estimasi Biaya ...................................................................... 62
4.7.1. ............................................................................. Perhitung
an Biaya Operator ..................................................... 62
4.7.2. ............................................................................. Biaya
Pembuatan Alat ........................................................ 62
4.8 Perawatan Mesin .................................................................. 64
BAB V KESIMPULAN ............................................................................. 66
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Bagian-bagian roda gigi ............................................................ 8
Gambar 2.2 Bentuk gigi roda gigi payung.................................................... 12
Gambar 2.3 Roda cacing dan roda gigi cacing ............................................. 16
Gambar 2.4 Roda gigi helix .......................................................................... 18
Gambar 2.5 Pasak Benam Persegi ............................................................... 24
Gambar 2.6 Bearing thrust dan radial .......................................................... 28
Gambar 3.1 Lay out rangkaian komponen transmisi gear ............................ 30
Gambar 3.2 Beban pada rangka .................................................................... 34
Gambar 3.3 Reaksi penumpu........................................................................ 35
Gambar 3.4 Potongan (z-z) kanan................................................................. 35
Gambar 3.5 Potongan (y-y) kanan ................................................................ 36
Gambar 3.6 Potongan (x-x) kanan ................................................................ 37
Gambar 3.7 Tegangan maksimum rangka .................................................... 38
Gambar 3.8 Sambungan las .......................................................................... 40
Gambar 3.9 Roda gigi lurus .......................................................................... 42
Gambar 3.10 Roda gigi helix ........................................................................ 45
Gambar 3.11 Roda Gigi Cacing.................................................................... 48
Gambar 3.12 Roda Gigi Bevel ...................................................................... 51
Gambar 4.1 Alat perawatan transmisi gear .................................................. 56
Gambar 4.2 Konstruksi rangka ..................................................................... 57
Gambar 4.3 Papan kayu ................................................................................ 58
Gambar 4.4 Box roda gigi ............................................................................ 58
DAFTAR TABEL
Tabel 1.1 Waktu dan pelaksanaan ................................................................ 4
Tabel 2.1 Dimensi pasak untuk diameter poros ........................................... 26
Tabel 4.1 Biaya pembuatan alat ................................................................... 62
DAFTAR NOTASI
A = Luas Penampang (mm2)
b = Lebar Muka Gigi (mm)
C = Kelonggaran (mm)
= Faktor Kecepatan
= Faktor Keamanan
d = Diameter Jarak Bagi (mm)
= Diameter Luar Roda Gigi
= Diameter Dalam Roda Gigi
= Diameter Pinion (mm)
= Diameter Gear (mm)
= Diameter Jarak Bagi Worm
= Modulus Elastisitas Dari Pinion (N/ )
= Modulus Elastisitas Dari Gear (N/ )
= Gaya Tangensial (N)
h = Tinggi Gigi (mm)
K = Suatu Faktor Yang Tergantung Pada Faktor Bentuk Gigi
L = Jarak Cone
M = Momen (N.m)
m = Modul (mm)
Np = Kecepatan Putar Pinion (rpm)
NG = Kecepatan Putar Gear (rpm)
P = Daya (HP)
Pc = Jarak Bagi Lingkaran
T = Torsi (N.mm)
t = Tebal Pasak (mm)
Te = Torsi Equivalen (N.m)
TG = Jumlah GIgi Gear
TP = Jumlah Gigi Pinion
TEP = Format Gigi Pinion
TEG = Format Gigi Gear
V = Kecepatan (m/s)
V.R = Rasio Kecepatan
W = Beban Normal (N)
WD = Beban dinamik (N)
WS = Beban Statis (N)
WT = Beban Tangensial (N)
WI = Beban Tambahan (N)
X = Jarak Antar Sumbu
YP = Faktor GIgi Pinion
YG = Faktor Gigi Gear
Z = Section Modulus
z = Jumlah Gigi
σ = Tegangan Tarik (N/mm2)
τ = Tegangan Geser (N/mm2)
σC = Tegangan Desak (N.mm2)
ƟP1 = Sudut Pitch Untuk Pinion
ƟP2 = Sudut Pitch Untuk Gear
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Seiring dengan perkembangan ilmu dan teknologi khususnya dunia
otomotif, kita dituntut untuk menguasai ilmu permesinan dengan baik. Salah satu
cara untuk mempermudah dalam penguasaan permesinan terutama dalam sistem
transmisi roda gigi adalah dengan membuat alat praktikum sistem transmisi. Hal
ini akan lebih mudah jika dari awal kita tahu prinsip dasar dalam mentransmisikan
daya baik secara teori maupun praktek oleh sebab itu kami ingin membuat sebuah
alat yang nantinya akan mempermudahkan kita dalam mempelajari sistem
transmisi ini.
Alat praktikum perawatan sistem transmisi ini adalah suatu alat yang
didesain khusus dan berfungsi untuk simulasi praktikum perawatan sistem
transmisi. Alat ini tidak diproduksi secara masal tetapi dibuat secara khusus hanya
untuk simulasi praktikum perawatan yang merupakan salah satu mata kuliah
praktek di Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret. Alat ini berguna bagi para
mahasiswa untuk latihan praktikum perawatan terhadap alat-alat yang masih
berfungsi.
1.2 Perumusan Masalah
Perumusan masalah dalam proyek akhir ini adalah bagaimana merancang,
membuat alat praktikum sistem transmisi roda gigi yang meliputi :
1. Cara kerja alat.
2. Pemilihan bahan dalam proses pembuatan komponen.
3. Analisa perhitungan.
4. Perkiraan perhitungan biaya.
5. Pembuatan alat.
1.3 Batasan Masalah
Batasan masalah dalam proyek akhir ini difokuskan pada perhitungan
poros, rangka, kekuatan las, dan roda gigi.
1.4 Tujuan Proyek Akhir
Tujuan dari proyek akhir ini adalah merancang dan membangun alat
praktikum perawatan sistem transmisi yang bagus dan ekonomis sehingga bisa
membantu dalam proses pembelajaran .
Proyek akhir ini juga untuk memenuhi kurikulum SKS program studi DIII
Teknik Mesin Produksi guna mencapai gelar Ahli Madya Teknik Mesin.
1.5 Manfaat Proyek Akhir
Pelaksanaan proyek akhir ini mempunyai banyak manfaat, yaitu :
1. Secara Teoritis
Mahasiswa dapat memperoleh pengetahuan dan pengalaman dalam
perancangan serta pembuatan peralatan baru maupun modifikasi dari peralatan
yang sudah ada.
2. Secara Praktis
Mahasiswa dapat menerapkan ilmu yang sudah diperoleh selama masa
perkuliahan dalam praktek nyata dan melatih ketrampilan dalam bidang
perancangan, pengelasan dan permesinan.
1.6 Kerangka Pemikiran
1.6.1 Langkah-langkah dalam pembuatan alat praktikum perawatan roda gigi adalah
sebagai berikut :
Tahap I : Mulai
Tahap II : Membuat proposal
Tahap III : Mencari data
Tahap IV : Membuat gambar sket
Tahap V : Membuat perhitungan
Tahap VI : Membuat gambar alat / mesin
Tahap VII : Membuat alat
Tahap VIII : Pengujian alat
Tahap IX : Membuat laporan
1.6.2 Metode pelaksanaan
Diagram 1.1 Metode Pelaksanaan
Mulai
Membuat laporan
Membuat desain
Membuat proposal
Membuat gambar mesin
Pengujian alat
Mencari data
Membuat komponen Membeli komponen
Perakitan
Menentukan material
1.7 Waktu Dan Pelaksanaan
Proyek akhir ini diperkirakan selesai dalam waktu enam bulan,
dilaksanakan di bengkel Teknik UNS dan bengkel swasta.
Jadwal pelaksanaan
No Jenis Kegiatan Feb. Maret April Mei Juni Juli
1. Mulai pengerjaan
2. Membuat proposal
3. Mencari data
4. Membuat gambar sketsa
5. Membuat perhitungan
6. Membuat gambar alat
7. Membuat alat
8. Pengujian alat
9. Penyusunan laporan
Tabel 1.1 Waktu dan Pelaksanaan
1.8 Sistematika Penulisan
Dalam penulisan laporan proyek akhir ini menggunakan sistematika atau
format penulisan sebagai berikut:
1. BAB I PENDAHULUAN
Dalam bab ini berisikan tentang latar belakang, perumusan masalah, batasan
masalah, tujuan proyek akhir, manfaat proyek akhir, kerangka pemikiran,
waktu dan pelaksanaan, dan sistematika penulisan,
2. BAB II DASAR TEORI
Dalam bab ini berisikan pembahasan mengenai konsep teori transmisi gear,
motor listrik, poros, bantalan, kopling,roda gigi lurus, roda gigi heliks, roda
gigi bevel, roda gigi cacing, ulir daya, rangka (statika struktur),pengelasan dan
komponen pendukung mesin yang lain.
3. BAB III PERHITUNGAN DAN ANALISA DATA
Dalam bab ini berisikan pembahasan mengenai perencanaan poros,
perencanaan roda gigi, perencanaan bantalan, perencanaan kekuatan rangka,
perencanaan pengelasan, perencanaan ulir daya dan bantalan.
4. BAB IV PROSES PEMBUATAN DAN PERAWATAN MESIN
Dalam bab ini akan dikupas secara mendeyail tentang alur dan langkah-
langkah pembuatan dan perawatan terhadap mesin agar kemungkinan terjadi
kerusakan mesin dapat diminimalisasi sedini mungkin.
5. BAB V PENUTUP
Dalam bab ini berisikan kesimpulan
BAB II
DASAR TEORI
2.1 Dasar Transmisi Roda Gigi
Pada bagian-bagian mesin sering dijumpai suatu poros mengerakkan
poros yang lainnya. Kadang kala poros itu terletak pada posisi satu garis, baik
pada posisi sejajar maupun bersilangan. Untuk memenuhi keperluan
pemindahan gerak/putaran/daya putar antara dua poros atau lebih dalam
teknologi permesinan terdapat berbagai macam cara yaitu diantaranya dengan
meggunakan roda gigi.
Roda gigi merupakan sejenis roda cakra dimana pada sekitar
sekeliling bagian luarnya memiliki profil gigi yang simentris. Dalam bekerja
memindahkan daya/putaran roda gigi mesti berpasangan sesama roda gigi
yang sejenis. Dengan keadaan yang sedemikian rupa itu (bentuk dan cara
kerja) memberikan beberapa keuntungan dalam memindahkan daya
putar/putaran yaitu anti slip dan terjadinya gaya dorong yang positif. Tetapi
hanya dapat memindahkan daya putar dengan jarak antara poros relatif
singkat, tidak dapat terlalu jauh.
Transmisi daya adalah suatu cara untuk menyalurkan atau memindahkan
daya dari sumber daya (motor diesel, bensin, turbin, motor listrik, dll) ke mesin
yang membutuhkan daya (mesin bubut, pompa, kompresor, mesin produksi, dll).
Ada dua klasifikasi pada transmisi daya :
2.1.1 Transmisi daya dengan gesekan (transmision of friction) :
a. Direct transmision : roda gesek, dll.
b. Indirect transmision : belt (ban mesin)
2.1.2 Transmisi dengan gerigi
a. Direct transmision : gear
b. Indirect transmision : rantai, timing belt, dll
2.2 Roda Gigi Lurus
Roda gigi merupakan suatu elemen mesin yang pada umumnya berfungsi
mentransmisikan daya dari sumbernya. Keuntungan dalam pemakaian dan
pemilihan roda gigi sangat besar dibandingkan jika kita menggunakan transmisi
yang lain, antara lain adalah secara fisikologis lebih ringkas, putaran lebih tinggi
dan tepat serta mentransmisikan daya yang besar. Roda gigi sendiri sangat
banyak macamnya dengan banyak variasi bentuknya diharapkan roda gigi dapat
menjalankan fungsinya secara maksimal sesuai dengan jenis yang digunakan.
Untuk keperluan transmisi dengan kedudukan poros yang bermacam,
roda gigi diklasifikasikan menjadi :
1. Roda gigi silindris dengan gigi lurus
2. Roda gigi silindris dengan gigi miring
3. Roda gigi kerucut / bevel
4. Roda gigi spiral
5. Roda gigi ulir
6. Roda gigi cacing
Dalam alat praktikum perawatan transmisi roda gigi ini menggunakan
roda gigi lurus yang berfungsi mentransmisikan daya dari motor ke roda gigi
transmisi. Roda gigi bevel juga digunakan dalam pemindahan arah transmisi
daya dari motor ke roda gigi yang lain tetapi poros yang satu dengan yang lain
membentuk sudut 90 derajat tetapi poros dalam satu sumbu yang berpotongan.
Roda gigi cacing digunakan untuk mentransmisikan daya tegak lurus tetapi poros
tidak dalam sumbu yang berpotongan. Roda gigi heliks yang digunakan untuk
perbandingan dengan roda gigi lurus.
2.3 Bahan Roda Gigi
Besi tuang adalah suatu bahan yang sering digunakan untuk pembuatan
roda gigi karena mempunyai ketahanan aus yang baik. Bahan ini mudah dituang
dan dibubut serta memiliki tingkat kebisingan operasi yang rendah. Dalam
kebanyakan pemakaian, baja adalah bahan yang paling memuaskan karena
memiliki kekuatan yang tinggi dan biaya yang rendah meskipun ada bahan yang
lebih baik yaitu bronze namun bahan ini memiliki kekuatan yang tinggi dan
harganya lebih mahal, dalam pembuatan alat praktikum sistem transmisi roda
gigi ini menggunakan bahan dari baja mild steel.
2.4 Bagian-Bagian Roda Gigi
Bagian-bagian dan penamaan roda gigi digambarkan sebagai berikut :
Gambar 2.1 Bagian-bagian roda gigi
Keterangan dari gambar:
a. Lingkaran jarak bagi (Pitch circle)
Lingkaran jarak bagi (Pitch circle) adalah lingkaran khayal tanpa slip
b. Modul
Modul adalah perbandingan antara lingkaran jarak bagi dengan jumlah gigi,
atau dirumuskan sebagai berikut:
m = zd
...........................................................................................(1)
dengan :
m = modul (mm)
d =diameter jarak bagi (mm)
z =jumlah gigi
c. Jarak bagi lingkaran (circular pitch=Pc)
Jarak bagi lingkar yaitu jarak sepanjang lingkaran jarak bagi antara profil dua
gigi yang saling berdekatan. Jarak bagi lingkar dapat dirumuskan sebagai
berikut:
Pc = π zd
= π.m ...............................................................................(2)
Dua buah roda gigi akan bertautan dengan benar jika dua roda gigi tersebut
mempunyai jarak bagi lingkaran yang sama. Jika d 1 dan d 2 adalah diameter
roda gigi yang bertautan dan memiliki jumlah gigi z 1 dan z 2 ,maka:
Pc = π 1
1
z
d = π
2
2
z
d ...............................................................................(3)
Pc = 1
1
z
d=
2
2
z
d ...............................................................................(4)
d. Tinggi kaki
Tinggi kaki adalah jarak radial pada sebuah gigi antara lingkaran jarak
bagi ke bagian bawah gigi.
e. Tinggi kepala
Tinggi kepala adalah jarak radial pada sebuah gigi antara lingkaran jarak
bagi kebagian atas gigi.
f. Kelonggaran
Kelonggaran adalah celah antara lingkaran kepala dan lingkaran
dasar/kaki dari roda gigi pasangannya.
2.5 Standar Ukuran Roda Gigi
Untuk roda gigi yang saling berkaitan menurut standar perbandingan gigi
mempunyai tiga sistem perbandingan yang dinyatakan dengan pitch, yaitu sistem
jarak bagi, sistem jarak bagi diametral, sistem modul. Pada dasarnya ketiga
sistem tersebut mempunyai hasil yang sama. Dalam perhitungan pada umumnya
digunakan sistem modul yaitu:
1. Jarak bagi lingkar (Circular Pitch :Pc)
P c =zd.p
.......................................................................................(5)
2. Modul (m)
M= zd
........................................................................................(6)
3. Diameter Pitch (P d )
P d =cPp
........................................................................................(7)
4. Clearence (C)
C = 0,167m ........................................................................................(8)
5. Diameter Luar
D o = (z + 2) m ....................................................................................(9)
6. Diameter Dalam
D i =D o - 2 ( m+C ) ..........................................................................(10)
7. Tinggi Gigi (h)
h = 2m +C,atau ................................................................................(11)
h = 2,16m
8. Lebar Muka Gigi (b)
b = 8m .............................................................................................(12)
Untuk mendesain sebuah roda gigi, maka harus mengetahui aturan-aturan
antara lain:
1. Mengetahui beban tangensial (W T )
Beban tangensial dapat diperoleh dari daya dan kecepatan jarak bagi
dengan menggunakan hubungan:
W T = CvP
S ........................................................................................(13)
dengan
W T = beban tangensial (N)
P = daya (HP)
v = kecepatan (m/s)
C s = safety faktor
2. Menghitung Beban Dinamik (W d )
W d = W T + W 1 ..............................................................................(14)
dengan
W d = beban dinamik (N)
W T = beban tangensial (N)
W1 = beban tambahan (N)
Beban tambahan ini tergantung pada kecapatan garis jarak bagi, lebar muka,
bahan roda gigi, ketelitian pemotongan, dan gaya tangensial
W1 = T
T
Wcbv
Wcbv
++
+
.11,0
).(11,0 .................................................................(15)
dengan
v = kecepatan garis jarak bagi
b = lebar muka gigi (mm)
c = faktor dinamik (mm)
harga c bisa didapat dengan persamaan
c =
Gp EE
eK11
.
+ ..................................................................................(16)
dengan
K = suatu faktor yang tergantung pada faktor bentuk gigi
= 0,107, untuk 14,5 0 full depth involute system
= 0,111, untuk 20 0 full depth involute system
= 0,115, untuk 20 0 stub system
E p = modulus elastis dari bahan pinion (N/mm 2 )
E G = modulus elastis dari roda gigi (N/mm 2 )
Dari perhitungan analisa kekuatan gigi maka terdapat beberapa syarat
agar rancangan roda gigi tersebut aman dioperasikan, beberapa hal penting yang
berkaitan dengan perancangan roda gigi transmisi yaitu Nilai W s > W d , sehingga
perancangan roda gigi diatas adalah aman, baik terhadap beban statis atau
beberapa asumsi beban yang lain antara lain:
1. W s > 1,25W d , aman bila mendapat beban steady
2. W s > 1,35 W d , aman bila mendapat beban berfluktuasi
3. W s > 1,5 W d , aman bila mendapat beban kejut
Nilai W w > W d , sehingga aman digunakan
2.6 Roda Gigi Kerucut
Roda gigi kerucut digunakan dalam perancangan mesin apabila
diperlukan mekanisme pemindahan gerakan antar poros yang berpotongan.
Walaupun roda gigi kerucut biasa dibuat untuk sudut poros 90 0 , roda gigi ini
bisa dibuat hampir untuk semua ukuran sudut.
Dalam melakukan analisa mencari analisa mencari beban poros dan
bantalan pada permukaan roda gigi kerucut adalah dengan menganalisa beban
tangensial yang terjadi bila semua gaya terpusat pada titik tengah gigi.
Gambar 2.2 Bentuk gigi roda gigi payung
Dalam perancangan penggunaan roda gigi kerucut lurus diperlukan
analisa yang penting antara lain:
1. Menentukan bahan roda gigi kerucut yang digunakan, jenis gigi,
mengasumsikan kecepatan transmisi yang diperlukan.
V.R = G
P
N
N ......................................................................................(17)
= P
G
T
T
Dengan :
V.R = rasio kecepatan
N p = kecepatan putar pinion
N G = kecepatan putar gear
T G = jumlah gigi gear
T P = jumlah gigi pinion
2. Menentukan torsi atau daya yang akan bekerja pada sistem roda gigi
T = GN
P.260.
p .................................................................................. (18)
dengan
T = torsi pada sistem
P = daya
N G = jumlah gigi gear
3. Menganalisa dimensi gigi, sudut pitch, format gigi, faktor gigi, kecepatan,
sehingga diperoleh ukuran modul yang sesuai dan diameternya
a. Sudut pitch
θ 1P = tan 1- (RV .
1) ............................................................... (19)
θ 2p = 90- θ 1P
dengan
θ 1P = sudut pitch untuk pinion
θ 2p = sudut pitch untuk gear
b. Format gigi
T EP = T P .sec θ 1P ................................................................. (20)
T EG = T G .sec θ 2p .................................................................. (21)
dengan
T EP = format gigi pinion
T EG = format gigi gear
c. Faktor gigi
у’ p = 0,124-EPT686,0
.............................................................. (22)
у’ G = 0,124-EGT686,0
............................................................. (23)
dengan
у‘ p = faktor gigi pinion
у’ G = faktor gigi gear
d. Kecepatan
v = 60
. . GG NDp.................................................................... (24)
dengan : v = kecepatan
e. Faktor kecepatan
C v = v+3
3 ......................................................................... (25)
Dengan : C v = faktor kecepatan
f. Kekuatan roda gigi kerucut
W T = (σ OG .C v ) b.π.m. у’ G (L
bL -) ................................... (26)
Dengan :
W T = beban tangensial
σ OG = tegangan statis gear
b = lebar
m = modul gigi
L = jarak cone
g. Menentukan dimensi roda gigi yang dipilih
D G =m.T G ......................................................................... (27)
D P =m.T P ......................................................................... (28)
dengan
D G = diameter gear yang dipilih
D P = diameter pinion yang dipilih
Dengan analisa diatas diharapkan perancangan roda gigi kerucut lurus
dapat sesuai dan tepat dengan transmisi yang dioperasikan padanya.
2.7 Roda gigi cacing
Worm gear disebut juga dengan roda gigi cacing adalah sejenis roda
gigi dengan bentuk konstruksinya sama dengan spur gear dengan perbedaan
pada bagian lebar roda terdapat kelengkungan (radius) yang besarnya sama
dengan radius ulir cacing.
Kekhususan jenis roda gigi ini adalah
1. Hanya dapat bekerja berpasangan dengan ulir cacing (worm thread)
2. Daya yang ditransmisikan dapat lebih besar karena perbandingan putaran
antara roda gigi cacing dengan ulir cacing sangat besar.
3. Pasangan roda gigi cacing dan ulir cacing ini hanya dapat bekerja
memperlambat putaran.
Roda gigi cacing (worm) digunakan apabila diinginkan antara sumbu
input dan sumbu output menyilang tegak lurus. Roda gigi cacing mempunyai
karakteristik yang khas, yaitu input dan output tidak dapat dipertukarkan. Jadi
input selalu dari roda cacingnya (worm).
Gambar 2.3 Roda cacing dan roda gigi cacing
Keterangan:
1. D ow = Diameter luar cacing
2. D w = Diameter jarak bagi cacing
3. h = Tinggi gigi
4. a = Tinggi kepala
5. θ = Sudut kisar
6. P a = Jarak bagi
7. ι = Kisar
8. L w = Panjang cacing
9. D OG = Diameter luar roda cacing
10. D T = Diameter tenggorok roda cacing
11. D G = Diameter jarak bagi roda cacing
12. b = Lebar roda gigi
13. x = Jarak sumbu
Perhitungan pada roda gigi cacing:
1. Mencari diameter worm (Dw)
Dw = …………………………………………….….(29)
Dengan:
X = jarak antar sumbu diameter gear
2. Mencari diameter worm gear (DG)
Dg =2x – Dw ……………………………………………..(30)
Dari tabel diketahui rasio transmisi 25 => n = 2
3. Jumlah gigi gear
Tg = n . 25 ……………………………………….………..(31)
Pa =Pc = …………………………………..….……..(32)
4. Modul
m = …………………...………………….……………..(33)
Pc = π . m…………………………………………………(34)
5. Diameter worm gear aktual
Dg = …………………………………..……….……..(35)
6. Diameter worm aktual
Dw =2x – Dg………………………………………………(36)
7. Lebar gigi worm gear
b =0,73 . Dw………………………………….………….(37)
Pengecekan terhadap beban tangensial
V.R = atau Ng = …………………………………….(38)
v = …………………………………………………(39)
Cv = ………………..…………………………….…….(40)
y =0,154– …………………………………...……...(41)
Diketahui tegangan tarik bahan σo = 100 MPa
Beban tangensial yang ditransmisikan
=(σo.Cv)b.π.m.y ……………………………………….(42)
P = . v ………………………………………………...(43)
Jika daya yang ditransmisikan lebih besar dari daya motor maka desain aman.
Pengecekan terhadap beban dinamik
= ……………………………………………………..(44)
P = . v …………………………………………………(45)
Jika daya yang ditransmisikan lebih besar dari daya motor maka desain aman.
2.8 Roda gigi heliks
Roda gigi helix adalah roda gigi yang profil giginya miring berputar
seperti spiral. Dengan bentuk profil yang demikian memungkinkan roda gigi
spiral memindahkan daya antara poros yang bersilangan. Keuntungan lainnya
dari roda gigi spiral dalam bekerja memindahkan daya bunyinya dalam
meluncur tidak terlalu keras.
Gambar 2.4 Roda gigi helix
Keterangan gambar :
1. Sudut Helix. Sudut heliks adalah suatu sudut tetap yang dibuat oleh
heliks-heliks dengan aksis rotasi.
2. Puncak aksis. Puncak aksis adalah jarak, sejajar dengan aksis, antara
permukaan-permukaan yang sama dari gigi-gigi yang berdekatan.
Puncak ini sama seperti puncak sirkuler dan oleh karenanya ditulis
dengan Pc. Puncak aksis dapat juga didefinisikan sebagai puncak
sirkuler pada bidang rotasi atau bidang diametral.
3. Puncak normal. Puncak normal adalah jarak antara permukaan-
permukaan yang sama dari gigi-gigi yang berdekatan sepanjang suatu
heliks pada puncak silinder normal ke gigi-gigi. Puncak ini ditulis
sebagai pN. Puncak normal dapat juga didefinisikan sebagai puncak
sirkuler pada bidang normal dimana bidang tersebut tegak lurus dengan
gigi-gigi. Secara matematis, puncak normal, pN = pc cos
4. Rumus Untuk Menentukan Dimensi Roda Gigi Helix
a. Mencari torsi (T)
T = …………………………...……………………………..(46)
b. Mencari beban tangensial
= ……………………...………………………………….....(47)
c. Jumlah gigi pinion
= ……………………………………………………………….(48)
d. Torsi equivalen
= ……………………………………………..……….……(49)
e. Faktor gigi pinion
=0,175- …………………………………………….………(50)
f. Kecepatan
v = ………...……………………………………………….(51)
g. Faktor kecepatan
= ………………...…………………………………………...(52)
h. Gaya tangensial
=( )b.π.m. ………………………………………………(53)
Dengan metode coba-coba didapat nilai modul (m)
i. Lebar gigi
b =12,5. m………………………………………………………..(54)
j. Rasio kecepatan
V.R= …………...………………………………………………..(55)
k. Rasio faktor
Q
= ……………………..…………………………………...(56
)
N=tan . cos ……………………………………………………(57)
l. Faktor tegangan beban
K
= ……………………………..………...
(58)
m. Gaya pemakaian gigi
= ………………….…………………….…………...(59)
2.9 Poros
Poros merupakan salah satu bagian yang terpenting dari setiap mesin.
Hampir semua mesin meneruskan tenaga bersama-sama dengan putaran. Peranan
utama dalam transmisi seperti itu dipegang oleh poros.
2.9.1 Macam-macam poros
Poros untuk meneruskan daya diklasifikasikan menurut pembebanannya
sebagai berikut.
a. Poros transmisi
Poros ini mendapatkan beban puntir murni atau puntir dan lentur. Daya
ditransmisikan kepada poros ini melalui kopling, roda gigi, puli sabuk, atau
sprocket rantai, dll
b. Spindel
Poros transmisi yang relatif pendek, seperti poros utama mesin perkakas,
dimana beban utamanya berupa puntiran, disebut spindle. Syarat yang harus
dipenuhi poros ini adalah deformasinya harus kecil dan bentuk serta ukurannya
harus teliti.
c. Gandar
Poros yang dipasang diantara 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 puntir juga.
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 dari perubahan arah, dan lain-lain.
2.9.2 Hal-Hal Penting Dalam Perencanaan Poros
Untuk merencanakan poros, hal-hal ini perlu diperhatikan
a. Kekuatan poros
Suatu poros transmisi dapat mengalami beban puntir atau lentur atau
gabungan antara puntir dan lentur seperti telah diutarakan diatas. Juga ada poros
yang mendapat beban tarik atau tekan seperti poros baling-baling kapal atau
turbin, dll
Kelelahan, tumbukan atau pengaruh konsentrasi tegangan bila diameter
poros diperkecil (poros bertangga) atau bila poros mempunyai alur pasak, harus
diperhatikan.
b. Kekakuan poros
Meskipun sebuah poros mempunyai kekuatan yang cukup tetapi jika
lenturan atau defleksi puntirnya terlalu besar akan mengakibatkan ketidak-
telitian atau getaran dan suara.
Karena itu, disamping kekuatan poros kekakuannya harus diperhatikan
juga dan disesuaikan dengan macam mesin yang akan dilayani poros tersebut.
c. Putaran kritis
Bila putaran suatu mesin di naikkan maka pada suatu harga putaran
tertentu dapat terjadi getaran yang luar biasa besarnya. Putaran ini disebut
putaran kritis. Hal ini dapat terjadi pada motor listrik,dan dapat mengakibatkan
kerusakan pada poros dan bagian-bagian lainnya.
d. Korosi
Bahan-bahan tahan korosi harus dipilih untuk poros propeler dan pompa
bila kontak dengan fluida yang korosif. Demikian pula untuk poros-poros yang
terancam kavitasi, dan poros-poros mesin yang sering berhenti lama. Sampai
batas-batas tertentu dapat pula dilakukan perlindungan terhadap korosi.
e. Bahan poros
Bahan poros dibuat dengan metode hot rolling dan difinishing terhadap
ukarannya dengan cold drawing atau pembubutan dan grinding. Poros yang
dibuat dengan cold rolled memiliki tegangan sisa yang tinggi. Tegangan yang
tinggi menyebabkan distorsi ketika dilakukan proses permesinan.
(Dasar Perencanaan Dan Pemilihan Elemen Mesin, Sularso dan Kiyokatsu
Suga, hal 1-2)
f. Tegangan pada poros
1. Tegangan Geser : terjadi pada poros yang mentransmisikan torsi
2. Tegangan Bending : terjadi pada poros yang dikenai beban bending
akibat komponen-komponen pemberat seperti pulley dan gear
3. Kombinasi Torsi dan Bending : terjadi karena adanya kombinasi beban
puntir (torsi) dan beban bending. Umumnya, poros mengalami beban
kombinasi torsi dan puntir
g. Desain poros yang dikenai momen puntir dan bending
Jika poros mengalami kombinasi momen puntir dan bending, maka poros
tersebut harus didesain berdasarkan kedua momen tersebut secara simultan. Ada
beberapa teori yang telah disarankan untuk menghitung desain poros yang
mengalami kombiasi momen puntir dan bending.
Pada perhitungan ini menggunakan teori Guest: Teori tegangan geser
maksimum karena teori ini sangat cocok untuk perhitungan poros yang memiliki
sifat liat, seperti poros yang dibuat dari mild steel.
1. Torsi (T)
T= N
Px.260
p (N.m)................................................................................(60)
Dengan
T = torsi
P = daya yang ditransmisikan
N = jumlah putaran
2. Gaya Tangensial (F T )
F T = DT2
(N)......................................................................................(61)
Dengan: D = diameter roda gigi
3. Beban Normal ( W)
W = acos
TF (N).................................................................................(62)
Dengan: cos α = sudut tekan roda gigi
4. Moment pada Bearing (M)
M = W.L (N.m) ................................................................................(63)
Dengan: L = jarak antar bearing
5. Torsi Equivalent ( T e )
T e = 22 TM + (N.m)....................................................................(64)
· Mencari diameter poros dengan persamaan:
T e = 3..16
dtp (d= mm)......................................................................(65)
Dengan:
τ = tegangan tarik ijin
d = diameter poros
Dengan menggunakan persamaan diatas di harapkan perhitungan dalam
penggunaan untuk mendesain poros bisa lebih aman
( A Text Book Machine design,R.S Khurmi, J.K Gupta, hal: 462-463)
2.10 Pasak dan Kopling
2.10.1 Pasak
Pasak adalah suatu elemen mesin yang dipakai untuk menetapkan bagian-
bagian mesin seperti roda gigi, sproket, puli, kopling, dll. Pada poros, momen
diteruskan dari poros ke naf atau dari naf ke poros.
(Dasar Perencanaan Dan Pemilihan Elemen Mesin, Sularso dan Kiyokatsu
Suga, hal 23)
Gambar 2.5 Pasak benam persegi
Pasak benam persegi dipasang dengan memasukkan kedalam alur poros
sebagian dan pada hub atau kepala puli sebagian. Untuk menentukan dimensi
dari pasak yaitu dengan persamaan berikut:
1. Torsi (T)
T = 3..16
dtp ...............................................................................(66)
2. Lebar pasak (w)
w = 4d
( mm) .............................................................................(67)
dengan:
w = lebar pasak
d = diameter poros
3. Tebal pasak (t)
t = w32
(mm) .............................................................................(68)
4. Panjang pasak (l) dengan persamaan tegangan geser (τ)
T = l.w.τ.2d
................................................................................(69)
dengan: τ = tegangan geser
5. Panjang pasak dengan persamaan tegangan desak ( cs )
T = l.2t
. cs .2d
.........................................................................(70)
Tabel 2.1 Dimensi pasak untuk diameter poros
( A Text Book Machine design,R.S Khurmi, J.K Gupta, hal: 420-421)
2.10.2 Kopling
Kopling adalah suatu elemen mesin yang berfungsi sebagai penerus
putaran dan daya dari poros penggerak ke poros yang digerakkan secara pasti
(tanpa slip), di mana sumbu kedua poros tersebut terletak pada satu garis lurus
atau dapat berbeda sedikit sumbunya. Atau pada kopling tak tetap yang dapat
dilepaskan dan dihubungkan bila diperlukan, maka kopling tetap selalu dalam
keadaan terhubung.
Dalam merencanakan suatu kopling hal-hal berikut ini menjadi
pertimbangan agar sesuai dengan yang kita rencanakan :
1. Pemasangan mudah dan cepat.
2. Ringkas dan ringan.
3. Aman pada putaran tinggi, getaran dan tumbukan kecil.
4. Tidak ada atau sedikit mungkin bagian yang menjorok (menonjol).
5. Dapat mencegah pembebanan lebih.
6. Terdapat sedikit kemungkin gerakan aksial pada poros sekiranya
terjadi pemuaian karena panas.
(Dasar Perencanaan Dan Pemilihan Elemen Mesin, Sularso dan Kiyokatsu
Suga, hal 29)
2.11 Bantalan
Bantalan adalah elemen mesin yang menumpu poros berbeban, sehingga
putaran atau gerakan bolak-baliknya dapat berlangsung secara halus,aman, dan
panjang umur. Bantalan harus cukup kokoh untuk memungkinkan poros serta
elemen mesin lainnya bekerja dengan baik. Jika bantalan tidak berfungsi dengan
baik maka prestasi seluruh sistem akan menurun atau tak dapat bekerja secara
semestinya. Jadi, bantalan dalam permesinan dapat disamakan peranannya
dengan pondasi pada gedung.
2.11.1 Berikut ini adalah beberapa klasifikasi dari bantalan:
1. Atas dasar 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.
b. Bantalan gelinding : Pada bantalan ini terjadi gesekan gelinding antara
bagian yang berputar denagn yang diam melalui elemen gelinding seperti
bola (peluru), rol atau rol jarum, dan rol bulat.
2. Atas dasar arah beban terhadap poros
a. Bantalan radial : Arah beban yang ditumpu bantalan ini adalah tegak lurus
sumbu poros.
b. Bantalan aksial : Arah beban bantalan ini sejajar dengan sumbu poros
c. Bantalan gelinding khusus : Bantalan ini dapat menumpu beban yang
arahnya sejajar dan tegak lurus sumbu poros
Gambar 2.6 Bearing thrust dan radial
2.11.2 Kelebihan dan kekurangan bantalan luncur
1. Kelebihan
a. Mampu menumpu poros berputaran tinggi dengan beban besar
b. Konstruksinya sederhana dan dapat dibuat serta dipasang dengan mudah
c. Dapat meredam tumbukan dan getaran sehingga hampir tidak bersuara
d. Tidak memerlukan ketelitian tinggi sehingga harga lebih murah
e. Tidak bising dan tenang dalam beroperasi
f. Cocok untuk putaran tinggi
g. Tahan terhadap goncangan dan getaran yang kuat.
2. Kekurangan
a. Gesekan besar pada waktu mulai jalan.
b. Memerlukan momen awal yang besar
c. Pelumasannya tidak begitu sederhana
d. Panas yang timbul dari gesekan besar sehingga memerlukan pendinginan
khusus.
2.11.3 Kelebihan dan kekurangan bantalan gelinding
Pada bantalan ini terjadi gesekan gelinding antara bagian yang berputar
dengan yang diam melalui elemen gelinding seperti bola (peluru) rol atau rol
jarum, dan rol bulat.
1. Kelebihan
a. Cocok untuk beban kecil
b. Gesekannya rendah
c. Pelumasannya sederhana
2. Kekurangan
a. Harganya lebih mahal karena ketelitiannya tinggi
b. Pada putaran tinggi bantalan ini agak gaduh
BAB III
ANALISA PERHITUNGAN
Gambar 3.1 Layout rangkaian komponen transmisi gear
3.1 Perhitungan poros
Poros yang digunakan ST 37, diketahui tegangan ijin ( = 185
, lampiran 2). Putaran mesin 1440 rpm, dan diameter poros 19,05 mm
daya yang ditransmisikan 2 x 746 = 1492 watt / 1500 watt
Untuk perhitugan poros berdasarkan dari apa yang diketahui pada alat
dan mengasumsikan : (Poros B)
Daya (P) = 1500 watt
Putaran motor (N) = 1440 rpm
Diameter spur gear (D1)= 100 mm
Diameter bevel gear (D2)= 80 mm
Tegangan geser (τ) = 185 N/mm
Sudut kontak (a) = 200
· Torsi yang ditransmisikan :
= = 9,9 Nm = 9900 Nmm
· Gaya Tangensial (spur gear)
A
B
= = 198 N
· Beban Normal (spur gear)
= = 210,7 N
Poros B (L = tepat ditengah- tengah poros = 37,5 cm)
Gambar reaksi
A C B
BMD
A C B
Momen
M = = = 39,5 Nm
Torsi equivalen
= = = 40,727 N.m
= 40727 N.mm
Diameter Poros
= 10,389 mm
dari perhitungan didapat nilai d (alat) > d (analisa) jadi AMAN
3.2 Perhitungan Poros Ulir (Poros A)
Poros yang digunakan adalah ST 37 (lampiran2)
210,7 N
39,5 Nm
Tegangan tarik (st ) = 370 N/mm²
Tegangan geser (t) = 185 N/mm²
Koefisien gesek (m) Tan = 0,15
Beban normal (W) = 15 N = 0,015 kN
Pitch (P) = 1,75
Diameter luar (d) = 12 mm
Diameter luar (d1 ) = 10,106 mm
tan a =
=
= 0,08 a = 4,55
tan = 0,15
= 8,53
P = W tan(a + ) + W
= 0,015 tan(13,08) + 0,015
= 0,0000525 + 0,0035
= 0,0035 kN = 3,5 N
t = P x
= 0,0035 x 6
= 0,021 kN.m
= 21 Nmm
sc =
= = 0,000132 kN/mm²
= 0,13 N/mm²
Jadi karena tegangan akibat beban sc < st berarti AMAN
t =
=
=
= 0,103 N/mm²
tmax =
=
=
=
= 0,12 N/mm²
Jadi karena tegangan geser akibat beban tmax < tbahan berarti AMAN
3.3 Perhitungan Rangka
Dalam perancangan alat ini, dibutuhkan sebuah komponen yang mampu
menopang berbagai komponen lain, yaitu rangka. Rangka alat praktikum
transmisi roda gigi ini mempunyai beberapa fungsi yang penting, antara lain:
1. Tempat menopang motor listrik
2. Tempat menopang box roda gigi
Adapun rangka dari alat ini disusun dari baja hollow (60x30x2) mm yang
harus mempunyai kekuatan menopang komponen alat tersebut, serta kuat
menahan getaran dari motor listrik dan gesekan roda gigi . Selain itu, kerangka
tersebut harus mempunyai ketahanan yang baik.
0,25m 0,75mC A B 0,05m
350 N 812,5 N
D
Gambar 3.2 Beban pada rangka
Reaksi Penumpu :
350 N
Gambar 3.3 Reaksi penumpu
Sfy = 0 RAV + RBV = 350 + (812,5 x 0,8)
= 350 + 650 = 1000 N
Sfx = 0 RAH = 0
SMA = 0 RBV x 1 = 812,5 (0,65) (0,8)
RBV = 422,5 N
RAV = 1000 – 422,5 = 577,5 N
Potongan z-z (D - B) kanan
Gambar 3.4 Potongan z-z kanan
Nx = 0
Vx = 812,5 . x
Mx = -812,5 x/2 . x
C B A
x
x
y
y
RAV RBV
RAH
z
z
D x
MX 812,5 N
VX
NX
812,5 N
D
Titik D (x = 0)
ND = 0
VD = 81,25 . 0 = 0
MD = 0
Titik B (X = 0,05)
NB = 0
VB = 812,5 x 0,05 = 406,25 N
MB = -812,5 . 0,05 . (0,05 /2)
= -1,0156 N.m
Potongan y-y (B - C) kanan
812,5 N
Nx
Gambar 3.5 Potongan y-y kanan
Nx = 0
Vx = 812,5 . x – 422,5
Mx = -812,5 . x . x/2 + 422,5 (x-0,05)
Titik B (x = 0,05)
NB = 0
VB = 812,5 . 0,05 . 422,5
= -381,875 N
MB = -812,5 . 0,05 0,05/2 + 422,5 (0,05-0,05) = -1,0156 N.m
Titik C (x = 0,8)
422,5 N Vx
0,05 D B x
Mx
Nc = 0
Vc = 812,5 . 0,8 – 422,5
= 227,5 N
MC = -812,5 . 0,8 . 0,8/2 + 422,5 (0,8 - 0,05)
= 260 + 316,875
= 56,87 N.m
Potongan x-x (C-A) kanan
Gambar 3.6 Potongan x-x kanan
Nx = 0
Vx = 812,5 . 0,8 - 422,5 = 227,5 N
Mx = -812,5 . 0,8 (x - ) + 422,5 (x - 0,05)
Gaya dalam
Titik C (x = 0,8)
Nc = 0
Vc = 812,5 . 0,8 – 422,5
= 227,5 N
MC = -812,5 . 0,8 . 0,8/2 + 422,5 (0,8-0,05)
= 260 + 316,875
= 56,87 N.m
Titik A (x = 1,05)
NA = 0
Mx
Vx
0,05
422,5 N x
Nx
812,5 N
DC B 0,8
VA = 227,5 N
MA = -812,5 . 0.8 (1,05 – (0,8/2)) + 422,5 (1,05 – 0,05)
= -422,5 + 422,5 = 0 N.m
Diagram NFD
A C B D
Diagram SFD
A C B D
Diagram BMD
56,875 N
0
A C B D
3.4 Tegangan Maksimum Rangka
`
60 mm
30 mm
Gambar 3.7 Tegangan maksimum rangka
Moment Inersia
I = lo + Ad2
Dimana:
Io = b . h3
Io = 60 . 303 mm
- 1,015 N 0
227,5 N 40,625 N
- 381,875 N
B
2 mm
Io = 1.620.000 mm
Io = 135.000 mm
Luas Penampang Besi Hollow
A = t (2b+2h)
= 2 mm (2.60+2.30) mm
= 360 mm2
d = 30/2
d = 15 mm
d2 = 225 mm2
Iz = lo + Ad2
= 4500 + (360 mm2 x 225 mm2)
= 216.000 mm4
Ditinjau Dari Tegangan Tarik
y =
=
= = 30 mm
σmax =
σmax =
= 0,789 N/mm2
Jadi karena tegangan akibat beban (σmax = 0,789 N/mm2) < dari tegangan ijin
bahan (σijin = 370 N/mm2) maka desain AMAN.
3.5 Perhitungan Las
Pengelasan yang digunakan pada kontruksi rangka meja alat praktikum
transmisi gear ini adalah sambungan las butt joint. Perhitungan kekuatan las
pada sambungan tepi pada rangka dengan tebal baja hollow 2 mm, panjang
pengelasan 30 mm, sehingga untuk memperhitungkan kekuatan las ditentukan A
dengan :
Gambar 3.8 Sambungan las
Diketahui :
Jenis elektroda = E 6013 (lampiran3)
Tegangan tarik ijin (so) = 47,1 Kg/ mm2
Tegangan geser ijin (τ) = = = 23,55 kg / mm2
P = 65 Kg x 10 m/s2 = 650 N
l = 30 mm
b = 60 mm – 2 x tebal hollow = 56 mm
e = 250 mm
S = 2 mm
1. Menentukan luas penampang las
A = t.s (2b + 2 l)
= 0,707.2 (2.56 + 2.30)
= 243,21 mm2
2. Tegangan geser las
t = = = 2,67 N/mm2
3. Moment lentur las
M = P.e
65 kg 250 mm
= 650. 250
= 162.500 Nmm
4. Section modulus
Z = t . s (b l + b2/3)
= 0,707.2 (56.30 + 562/3 )
= 3853,62 mm3
5. Tegangan lentur
sb = M / Z
= 162.500 / 3853,62
= 42,168 N/mm2
6. Tegangan geser maksimum
t max = ½
= ½
= 29,93 N/mm2
= 2,993 kg/mm2
Elektroda yang digunakan E 6013
E 60 = kekuatan tarik terendah setelah dilaskan adalah 60.000 psi atau 42,2
kg/mm2
1 = posisi pengelasan mendatar, vertical atas kepala dan horizontal
3 = jenis listrik adalah DC polaritas balik (DC+) diameter elektroda 2,6 mm,
arus 230 – 270 A, tegangan 27-29 V
Jadi karena t pengelasan (2,993 kg/mm2) < t ijin (23,55 kg/mm2) maka
pengelasan AMAN.
3.6 Perhitungan dan Perencanaan Roda Gigi
3.6.1. Roda Gigi Lurus (Spur gear)
Gambar 3.9 Roda gigi lurus
Diketahui / diasumsikan :
Daya (P) = 1500 watt
Putaran pinion (Np) = 1440 rpm
Jumlah gigi pinion (Tp) = 48
Jumlah gigi gear (TG) = 48
σog = σop = 100 N/mm2
a. Mencari Velocity (V)
V =
=
=
= 3619,11 m mm/s
= 3,61911 m m/s
b. Mencari Beban Tangensial (WT)
WT = s (lampiran5)
= x 0,8 = N
c. Mencari (Cv)
Cv =
=
d. Mencari Yp= YG
Yp = 0,154 -
= 0,154 -
= 0,154 - 0,019 = 0,135
· sop.Yp = 100.0,135= 13,5
WT = ( σopx Cv) b.π.m.0,135
= (100x ) 8m.π.m.0,135
=
3+3,61911m =
3+3,61911m = 3,069 m3
Dengan metode uji coba di dapat nilai m = 1,5 mm dibulatkan 2 mm
e. Mencari nilai b
b = 8m
= 8.2
= 16 mm
f. Mencari nilai Dp
Dp = m.Tp
= 2. 48 = 96 mm
Check keamanan beban
T =
=
= 9,9 Nm
v = 3,61911.m
= 3,61911.2 = 7,24 m/s
WT = .Cs
=
= 165,75 N
W1 =
= = 37,6 N
WD = WT + W1
= 165,75 + 37,6
= 203,35 N
y = 0,124 –
= 0,124 – = 0,055
WS = se.b.Pc.y
= 350.16.p.m.0,055
= 350.16.p.2.0,055
= 1935,22 N
Karena WS > WD jadi desain roda gigi AMAN
3.6.2. Roda Gigi Miring (Heliks)
Gambar 3.10 Roda gigi heliks
Diketahui / diasumsikan :
P = 1500 Watt
= 20o
a = 20o
Np = 1440 rpm
Dp = 0,1 m
sop = sog = 100 N/mm2
ses = 6,8 Mpa = 6,8 N/mm2
· Mencari modul dan lebar gigi
T =
=
= 9,9 Nm
WT =
=
= 198 N
TP =
=
TE =
=
=
= 106,4/m
YP = 0,175 -
= 0,175 -
= 0,175 - 0,0079m
V =
=
= 7,54 m/s
Nilai b untuk roda gigi helix antara 12,5 - 20 m
b = 12,5 . m
WT = (sop . Cv) b p m yp
198 = (100 . 0,443) 12,5 m . p . m (0,175 - 0,079 m)
= 1739,6 m2 (0,175 - 0,079 m)
= 304,44 m2 - 137,43 m3
dengan metode coba-coba didapat
m = 1,76 dibulatkan 2 mm
b = 12,5.m
= 12,5 . 2 = 25 mm
V.R =
= = 1
Q =
=
= 1
N = tan . cos
= tan 20o x cos20o
= 0,342
N = 18,88
EP = EG = 200 kN/mm2 = 200 x 103 N/mm2
K = ( )
= ( )
= 87915 . ( )
= 0,87915 N/mm
WW =
=
=
= 2489,03 N
3.6.3. Roda Gigi Cacing (Worm gear)
Gambar 3.11 Roda gigi cacing (worm gear)
Diketahui :
P = 1500 Watt
V.R = 25
x = 85 mm
Nw = 1500 rpm
· Mencari diameter Worm
Dw =
=
= 34,4 mm 35 mm
· Mencari diameter worm gear
DG = 2x -Dw
= (2 x 85) - 35
= 135 mm
Dari tabel 31.2 rasio transmisi 25 n = 2
· Jumlah gigi gear
TG = 2 x 25 = 50
Pa = Pc
=
= 8,48 mm
· Modul
m =
=
= 2,7 mm
Pc = p x m
= p x 2,7
= 8,48 mm
· Diameter worm gear aktual
DG =
=
= 134,9 135 mm
· Diameter worm aktual
Dw = 2x - DG
= (2 x 85) - 135 = 35 mm
· Lebar gigi worm gear (b)
b = 0,73 x Dw
= 0,73 x 35
=26,25 30 mm
1. Pengecekan Terhadap beban tangensial
V.R = atau NG =
= = 60 rpm
V =
= = 0,424 m/s
CV =
=
= 0,934
y = 0,154 -
= 0,154 -
= 0,135
Diketahui tegangan tarik bahan so = 100 Mpa
Beban tangensial yang di transmisikan
WT = (so . Cv) b p y
= (100 . 0,934) 30 . p . 0,135
= 3565 N
P = WT x V
= 3565 x 0,424
= 1511,6 Watt
karena daya yang ditransmsikan lebih besar dari daya motor (1500 Watt)
maka desain AMAN
2. Pengecekan terhadap beban dinamik
WD =
=
= 3833,33 N
P = WD x V
= 3833,33 x 0,424
= 1625,33 Watt
Daya yang dapat ditransmisikan lebih besar dari motor (1500 W) ini berarti
desain AMAN
3.6.4. Roda Gigi Bevel
Gambar 3.12 Roda gigi bevel
Dengan asumsi Diket : P = 1500 Watt Np = NG = 1440 rpm Tp = TG = 24
V.P = = 1 Mencari Torsi
T = = 9,9 N.m = 9900 N.mm Sudut pitch
θ P2 = θ P1 = ( ) = .1 = 450
Format gigi TEG =T EP = Tp.sec. θ P1 = 24.sec. = 33,94 Faktor gigi
YG = YP = 0,124 -
= 0,124 – = 0,1037 Kecepatan garis puncak
V = = π
=
= = 1,804 m.
CV = Panjang puncak kerucut
L =
=
= = 12 m Lebar muka gigi
b =
= = 5,67 m
WT = = = N
WT = ( .CV ) b.π. m.YG
=100. .5,67 m.π m. 0,1037 ( )
Dengan metode uji coba di dapat nilai modul (m) = 2,6 = 3 mm Jadi nilai : b = 5,67 m = 5,67.3 = 17,01 mm L = 17 m = 17.3 = 51 mm DG =DP = m.Tp
= 3.24 = 72 mm Check beban dinamik V = 1,809 m = 1,809. 3 = 5,427.
WT = = 275 N Dari table 28.7 ( lampiran 6) Modul 3 mempunyai nilai e = 0,051mm K = 0,107 untuk sudut 14,50
EP = EG= 100x103 N/mm2
C =
=
= = 272,85 N/mm
WD = WT +
=275 +
= 275 + = 275+ 2875 = 3150 N
Check gaya statis (Ws) Dari table 28.8 ( lampiran 7) Bahan steel B.H.N = 150 nilai σe = 252 N/mm2 Gaya statis
Ws = σe.b.π.m.уG = 252.17,01.π.3.0,1037 = 4169,2 N WS > WD jadi desain AMAN
BAB IV
PROSES PEMBUATAN ALAT
4.1. Pembuatan Alat
Alat ini dibuat atas kerjasama antara mahasiswa UNS dengan bengkel
mesin UNS. Untuk menyelesaikannya dibutuhkan waktu 3 bulan. Beberapa
komponen yang dikerjakan mahasiswa antara lain adalah meja.
Gambar 4.1 Alat perawatan transmisi gear
4.2 Pembuatan Meja
4.2.1. Bahan yang digunakan adalah :
1. Besi hollow (60 x 30 x 2)mm bahan ST-37
2. Plat 1 mm
3. Kayu jati (110 x 70 x 3)cm
4. Paku rivet/keling
5. Elektrode jenis E 6013
4.2.2. Alat yang digunakan :
1. Seperangkat alat las
2. Seperangkat alat bor
3. Gergaji mesin/ manual
4. Rivet
5. Obeng plus/minus
6. Penggaris
7. Penggores
8. Penyiku
9. Palu besi/karet
10. Mesin penekuk plat
11. Gerinda mesin
Gambar 4.2. Konstruksi rangka
4.2.3. Langkah Pengerjaan
a. Langkah pembuatan rangka meja :
1. Memotong besi hollow (60 x 30 x 2) sepanjang 70 cm sebanyak 4 buah.
2. Memotong besi hollow (60 x 30 x 2) sepanjang 43 cm sebanyak 6 buah.
3. Memotong besi hollow (60 x 30 x 2) sepanjang 94 cm sebanyak 6 buah.
4. Memotong besi hollow (60 x 30 x 2) sepanjang 36 cm sebanyak 2 buah.
b. Langkah penutup rangka meja :
1. Memotong plat (47 x 52 )cm sebanyak 2 buah.
2. Memotong plat (98 x 52 )cm sebanyak 1 buah.
3. Memotong plat (98 x 47 )cm sebanyak 1 buah.
c. Untuk papan meja :
Menggunakan kayu jati dengan ukuran (110x 70 x 3)cm
Gambar 4.3. papan kayu
4.3 Membuat Box Roda Gigi
Gambar 4.4. Box Roda Gigi
Bahan yang digunakan adalah lembaran plat dengan tebal 5 mm, dengan
ukuran panjang bagian (depan, tengah dan belakang) 75 cm x 20 cm, bagian
samping 55 cm x 20 cm dan pada bagian sekat-sekat tengah 28 cm x 20 cm. Pada
bagian dasar menggunakan plat 3 mm, dengan ukuran 81 cm x 58 cm.
Langkah pembuatan box roda gigi:
1. Membuat pola gambar pada plat sesuai ukuran
2. Memotong plat pada pola dengan brander potong
3. Mengebor pada titik-titik yang sudah ditentukan
4. Menyambung plat dengan las
5. Finishing.
4.4. Proses Pengecatan
Langkah pengerjaan dalam proses pengecatan yaitu :
1. Membersihkan seluruh permukaan benda dengan amplas dan air untuk
menghilangkan korosi.
2. Pengamplasan dilakukan beberapa kali sampai permukaan benda luar dan
dalam benar-benar bersih dari korosi.
3. Mendempul bagian yang tidak rata.
4. Mengamplas bagian yang di dempul sampai halus.
5. Memberikan cat dasar atau poxi keseluruh bagian yang akan dicat.
6. Mengamplas kembali permukaan yang telah diberi cat dasar (poxi) sampai
benar-benar halus dan rata sebelum dilakukan pengecatan.
7. Melakukan pengecatan warna.
4.5. Perakitan
Perakitan merupakan tahap terakhir dalam proses perancangan dan
pembuatan suatu mesin atau alat, dimana suatu cara atau tindakan untuk
menempatkan dan memasang bagian-bagian dari suatu mesin yang digabung dari
satu kesatuan menurut pasangannya, sehingga akan menjadi perakitan mesin
yang siap digunakan sesuai dengan fungsi yang direncanakan.
Sebelum melakukan perakitan hendaknya memperhatikan beberapa hal sebagai
berikut :
1. Komponen-komponen yang akan dirakit, telah selesai dikerjakan dan
telah siap ukuran sesuai perencanaan.
2. Komponen-komponen standart siap pakai ataupun dipasangkan.
3. Mengetahui jumlah yang akan dirakit dan mengetahui cara
pemasangannya.
4. Mengetahui tempat dan urutan pemasangan dari masing-masing
komponen yang tersedia.
5. Menyiapkan semua alat-alat bantu untuk proses perakitan.
Komponen- komponen yang ada dari alat praktikum perawatan sistem
transmisi ini adalah :
1. 3 pasang roda gigi lurus
2. 1 pasang roda gigi worm
3. 1 pasang roda gigi helix
4. 3 pasang roda gigi bevel
5. Motor listrik 1 phase 2 hp
6. Motor power window
7. Roda gigi power window
8. Poros berulir
9. Poros dengan spy
10. Poros halus
11. Kopling fleksibel
12. Bearing
13. Dudukan motor
14. Gear box
15. Panel kelistrikan
16. Mover
Langkah-langkah perakitan :
1. Menyiapkan rangka meja yang telah dilas sesuai desain.
2. Memasang penutup rangka meja (plat 1 mm) ke rangka.
3. Memasang papan kayu pada rangka meja.
4. Memasang gear box pada meja
5. Memasang dudukan motor listrik
6. Memasang motor listrik diatas dudukan
7. Merakit poros, bearing, kopling, power window dan gear di dalam gear
box
8. Merakit rangkaian listrik untuk menghidupkan motor dan power window
4.6 Waktu Permesinan
Kecepatan pengelasan berdasarkan eksperimen yang dilakukan yaitu 2,5
mm/dt.
Pengelasan yang dilakukan sepanjang 28 x 18 = 504 cm
= 5040 mm
Waktu Pengelasan listrik :
Tm = pengelasankecepa
pengelasanpanjangtan
= 5,2
5040
= 2016 dt = 33,6 menit
Waktu setting 10 menit
Waktu total pengelasan adalah 10 + 33,6 = 43,6 menit.
Proses pengeboran untuk plat 5 mm dengan diameter 12 mm
Waktu pengeboran 12 mm:
Putaran (n) = 150 rpm.
Sr = 0,1 mm/put
Kedalaman = 5 mm
Waktu untuk sekali pengeboran :
Tm = nSr
ld.
.3,0 +
= 150.1,0
512.3,0 +
= 0,5733 menit
Pengeboran dilakukan di 72 titik, sehingga waktu pengeboran :
= 72 x 0,5733
= 41,28 menit
Waktu setting = 5 menit
Waktu pengeboran untuk mata bor 12 mm adalah 41,28 + 5 = 46,28 menit.
Waktu total pengeboran untuk pengeboran lubang bearing pada gear box dan
dudukan = 46,28 menit.
4.7 Estimasi Biaya
4.7.1. Perhitungan Biaya Operator.
Mesin bor.
Biaya = Waktu pemakaian total (biaya sewa + biaya operator)
= (46,28 ) menit (Rp 10.000/jam + Rp 5.000/jam)
= Rp11.500 ,-
Pengelasan.
Biaya = Waktu pemakaian total (biaya sewa + biaya operator)
= (43,6) menit (Rp 20.000/jam + Rp 5.000/jam)
= Rp 18.200,-
4.7.2. Biaya Pembuatan Alat
Tabel 4.1 biaya pembuatan Alat Transmisi Roda Gigi
No Nama/Jenis Barang Jumlah Harga Satuan Jumlah
1 Rangka (besi hollow) 2 lonjor Rp 72.000 Rp 144.000
2 Plat 1mm 1 ½ lembar Rp 60.000 Rp 90.000
3 Menekuk plat - Rp 120.000 Rp 120.000
4 Papan kayu landasan 1 buah Rp 200.000 Rp 200.000
5 Engsel Geser laci 1 pasang Rp 50.000 Rp 50.000
6 Motor Listrik 1 buah Rp1.475.000 Rp1.475.000
7 Roda Gigi Lurus 6 buah Rp257.000 Rp 1.542.000
8 Roda Gigi Helix 2 buah Rp255.000 Rp 510.000
9 Roda Gigi Worm 1 pasang Rp700.000 Rp 700.000
10 Kopling 1 buah Rp 80.000 Rp 80.000
11 Bearing 22 buah Rp 25.000 Rp 550.000
12 Poros Ulir 1 buah Rp 15.000 Rp 15.000
13 Poros 3/4” 5 kg Rp 10.000 Rp 50.000
14 Poros Alur 1 buah Rp 60.000 Rp 60.000
15 Plat 5 mm + ongkos potong 32.5 kg Rp 10.000 Rp 360.000
16 Plat 3 mm 13.5kg Rp 12.000 Rp 162.000
17 Power window + saklar 1 buah Rp 120.000 Rp 120.000
18 Roda gigi Power window 1 buah Rp 30.000 Rp 30.000
19 Akrilik 5 mm 90x90 cm Rp 200.000 Rp 200.000
20 List Biru 2 m Rp 5.000 Rp 10.000
21 Mata bor 4mm 1 buah Rp 5.000 Rp 5.000
22 Jepitan Pintu 2 buah Rp 3.000 Rp 6.000
23 Baut Uk. M10 X 30+ Ring 76 buah Rp 1000 Rp 76.000
24 Baut Uk. M10 X 40 4 buah Rp 900 Rp 3.600
25 Baut Uk. M10 X 50 8 buah Rp 1000 Rp 8.000
26 Baut Uk. M10 X 100 6 buah Rp 2000 Rp 12.000
27 Sekrup 7 buah Rp 1000 Rp 7.000
28 Cat kaleng Hitam ¼ kg 2 kaleng Rp 6.000 Rp 12.000
29 Cat kaleng merah 100gr 1kaleng Rp 19.000 Rp 19.000
30 Kabel eterna 2 m Rp 11.000 Rp 22.000
31 Steker Broco 1 buah Rp 8.500 Rp 8.500
32 Engsel 4buah Rp 2.500 Rp 10.000
33 Lem alteco 4 buah Rp 4.000 Rp 16.000
34 Saklar (ON/OFF) 1 buah Rp 45.000 Rp 45.000
35 Lampu Led Hijau 1 buah Rp 10.000 Rp 10.000
36 Lampu Led 3 warna 2 buah Rp 850 Rp 1.700
37 Tenol 1 gulung Rp 6.000 Rp 6.000
38 Relay 12 V DC 2 buah Rp 2.600 Rp 5.200
39 Switching 12 V 1 buah Rp 75.000 Rp 75.000
40 Resistor 680 Ohm 2 buah Rp 100 Rp 200
Jumlah Rp 6.626.200
Biaya mesin bor Rp 11.500
Biaya Pengelasan Rp 18.200
Biaya Pembuatan Alat Rp. 6.626.200
Biaya lain-lain Rp. 50.000 +
Total Rp. 6.705.900
4.8 Perawatan Mesin
Perawatan merupakan suatu kegiatan atau pekerjaan yang dilakukan
terhadap suatu alat, mesin atau sistem yang mempunyai tujuan antara lain :
1. Mencegah terjadinya kerusakan mesin pada saat dibutuhkan atau
beroperasi.
2. Memperpanjang umur mesin.
3. Mengurangi kerusakan-kerusakan yang tidak diharapkan.
Perawatan yang baik dilakukan pada sebuah alat atau mesin adalah
melakukan tahapan-tahapan perawatan. Hal ini berarti menggunakan sebuah
siklus penjadwalan perawatan, yaitu :
1. Inspeksi (pemeriksaan).
2. Perbaikan kecil (small repair).
3. Perbaikan total atau bongkar mesin (complete over houle).
Seperti pada industri manufaktur pada umumnya apabila tahap-tahap di
atas terjadwal dan dilaksanakan dengan tertib, maka untuk prestasi tertinggi dan
efektifitas mesin dapat tercapai dengan maksimal. Dalam alat praktikum
perawatan transmisi gear ini secara terperinci perawatan dapat dilakukan dengan
meliputi :
1. Bearing :
Hal yang perlu diperhatikan dalam melakukan perawatan antara lain :
a. Melakukan pemeriksaan putaran bearing.
b. Memberi grease pada setiap lubang bearing.
2. Roda gigi / gear
Hal yang perlu diperhatikan dalam melakukan perawatan antara lain :
a. Melakukan pemeriksaan keausan .
b. Membersihkan dari karat.
c. Memberi grease pada setiap roda gigi.
3. Poros
Hal yang perlu diperhatikan dalam melakukan perawatan antara lain
a. Melakukan pemeriksaan kelurusan poros.
b. Membersihkan dari karat.
BAB V
KESIMPULAN
Dari hasil pembuatan alat praktikum perawatan sistem transmisi roda gigi
dapat disimpulkan sebagai berikut :
a. Dari perbandingan hasil perhitungan analisis dan yang digunakan pada
alat dapat diketahui bahwa alat yang dirakit aman.
b. Alat praktikum ini digunakan untuk memperagakan transmisi daya pada
beberapa gear yang berbeda-beda.
c. Total biaya untuk pembuatan 1 unit mesin ini adalah ± Rp 6.705.900,-
DAFTAR PUSTAKA
Kenyon,W dan Ginting, D. 1985. Dasar-dasar Pengelasan. Erlangga. Jakarta
Khurmi, R.S. & Gupta, J.K. 2002. Machine Design. S. C Had & Company LTD. Ram
Nagar-New Delhi.
Sularso dan Suga, K. 1987, Dasar dan Pemilihan Elemen Mesin, Cetakan keenam,
Pradnya Paramitha. Jakarta.
