23
ANALISIS KEAUSAN SPROKET PADA RODA BELAKANG SEPEDA MOTOR VEGA ZR TUGAS AKHIR Oleh. Nama Mahasiswa NPM PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN D-3 FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS ISLAM “45” (UNISMA) BEKASI 2017

PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN D-3 FAKULTAS TEKNIK …...yang berulang-ulang yang pada akhirnya akan mengambil sebagian material pada permukaan benda uji. Besarnya jejak permukaan dari

  • Upload
    others

  • View
    6

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN D-3 FAKULTAS TEKNIK …...yang berulang-ulang yang pada akhirnya akan mengambil sebagian material pada permukaan benda uji. Besarnya jejak permukaan dari

ANALISIS KEAUSAN SPROKET PADA RODA BELAKANG SEPEDA MOTOR VEGA ZR

TUGAS AKHIR

Oleh.

Nama Mahasiswa NPM

PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN D-3 FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS ISLAM “45” (UNISMA) BEKASI 2017

Page 2: PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN D-3 FAKULTAS TEKNIK …...yang berulang-ulang yang pada akhirnya akan mengambil sebagian material pada permukaan benda uji. Besarnya jejak permukaan dari

ii

DAFTAR ISI

DAFTAR ISI ................................................................................................................. ii

ABSTRAK ................................................................................................................... iv

DAFTAR GAMBAR .................................................................................................... v

BAB I PENDAHULUAN ............................................................................................. 1

1.1. Latar Belakang ................................................................................................... 1

1.2. Batasan Masalah................................................................................................. 1

1.3. Perumusan Masalah ........................................................................................... 2

1.4. Tujuan Penelitian ............................................................................................... 2

1.5. Pengujian Hipotesis ............................................................................................ 2

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ................................................................................... 3

2.1. Roda Gigi (Sproket) ........................................................................................... 3

2.2. Klasifikasi Roda gigi .......................................................................................... 3

2.3. Nama-nama Bagian Roda Gigi .......................................................................... 4

2.4. Keausan Sproket................................................................................................. 5

BAB III METODOLOGI PENELITIAN.................................................................... 10

4.1. Waktu dan Lokasi Penelitian ........................................................................... 10

4.2. Bahan, Variabel, dan Alat Penelitian ............................................................... 10

4.3. Tahapan Analisis Data ..................................................................................... 10

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN .................................................................... 12

4.1 Hasil Penelitian ................................................................................................ 12

4.1.1. Pengumpulan Data Lapangan ............................................................... 12

4.1.2. Data Pengukuran Sproket ...................................................................... 12

4.1.3. Pemeriksaan Visual ............................................................................... 13

4.1.4. Umur Pakai Sproket yang Diteliti ......................................................... 14

4.1.5. Umur Pakai Sproket Sampai Diganti .................................................... 14

4.2 Pembahasan ...................................................................................................... 16

BAB V PENUTUP ...................................................................................................... 17

Page 3: PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN D-3 FAKULTAS TEKNIK …...yang berulang-ulang yang pada akhirnya akan mengambil sebagian material pada permukaan benda uji. Besarnya jejak permukaan dari

iii

5.1 Kesimpulan ...................................................................................................... 17

5.2 Saran ................................................................................................................. 17

DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................. 18

Page 4: PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN D-3 FAKULTAS TEKNIK …...yang berulang-ulang yang pada akhirnya akan mengambil sebagian material pada permukaan benda uji. Besarnya jejak permukaan dari

iv

ABSTRAK

Pada penelitian kali ini, objek yang kami jadikan bahan penelitian adalah sproket

Sepeda Motor Yamaha Vega ZR. Tujuan dari penelitian ini adalah mendapatkan

analisis tentang keausan yang terjadi pada komponen sproket rantai rol sepeda

motor, mengetahui umur pakai dari komponen sproket rantai rol sepeda motor, dan

mendapatkan analisis mengenai faktor-faktor penyebab terjadinya keausan pada

komponen sproket rantai rol sepeda motor. Penelitian ini dilakukan dengan

pengujian dan komparasi pada dua buah sproket (lama dan baru). Dari

membandingkan dua buah sproket tersebut dari sisi berat dan volume serta

parameter lainnya dapat diketahui tingkat keausan dan umur sproket. Umur sproket

dapat ditinjau dari sisi daya cengkeram sproket terhadap rantai sehingga rantai

tidak mudah terlepas dari sproket.

.

Keyword: Sproket, umur sproket, keausan

Page 5: PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN D-3 FAKULTAS TEKNIK …...yang berulang-ulang yang pada akhirnya akan mengambil sebagian material pada permukaan benda uji. Besarnya jejak permukaan dari

v

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2. 1 Keausan Metode Adhesive ....................................................................... 6

Gambar 2. 2 Keausan Metode Abrasive ....................................................................... 7

Gambar 2. 3 Mekanisme Keausan Lelah ...................................................................... 8

Gambar 2. 4 Mekanisme Keausan Oksidative .............................................................. 8

Gambar 2. 5 Skema Pengujian Keausan Erosi .............................................................. 9

Gambar 3. 1 Diagram Alir Penelitian ......................................................................... 11

Gambar 4. 1 Posisi-posisi pengukuran gigi sproket .................................................... 12

Gambar 4. 3 Pelepasan Sproket .................................................................................. 13

Gambar 4. 4 Komponen sproket aus (kiri) dan baru (kanan) ...................................... 13

Gambar 4. 2 Posisi komponen sproket pada sepeda motor (panah) ........................... 13

Page 6: PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN D-3 FAKULTAS TEKNIK …...yang berulang-ulang yang pada akhirnya akan mengambil sebagian material pada permukaan benda uji. Besarnya jejak permukaan dari

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Sepeda motor merupakan kendaraan yang cocok digunakan untuk

menjangkau berbagai daerah dan tempat terpencil dengan pertimbangan

ongkos yang murah. Harga satu unit kendaraan bermotor yang terjangkau

oleh sebagian besar masyarakat, menyebabkan kendaraan bermotor paling

banyak digunakan dan dijumpai di jalan-jalan raya. Oleh karena itu,

keamanan dan keselamatan merupakan prioritas utama saat kendaraan ini

bergerak.

Sepeda motor dituntut mampu bergerak cepat dengan tidak

menyebabkan terlepasnya rantai dari gearnya (sprocket). Apabila rantai

terlepas dari gear pada kondisi di mana jalanan ramai, maka hal ini akan

sangat berbahaya bagi keamanan dan keselamatan pengendara. Demikian

pula, pengendara kendaraan bermotor lainnya.

Dalam pengoperasiannya, komponen sproket selalu bergesekan dengan

rantai dari sepeda motor. Gesekan dari kedua komponen tersebut

mengakibatkan terjadinya getaran dan tumbukan

yang terus menerus sehingga komponen sproket tersebut akan mengalami

keausan.

Dengan demikian, terjadinya keausan pada komponen sproket akan

berpengaruh atau akan mengurangi umur pakai dari komponen sproket.

Mengingat vitalnya fungsional sproket pada sepeda motor maka akan

dilakukan penelitian terhadap komponen sproket tersebut.

1.2. Batasan Masalah

Ruang lingkup penelitian dibatasi pada perhitungan keausan, umur

pakai dan faktor-faktor penyebab terjadinya keausan pada komponen sproket

sepeda motor Yamaha Vega ZR.

Page 7: PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN D-3 FAKULTAS TEKNIK …...yang berulang-ulang yang pada akhirnya akan mengambil sebagian material pada permukaan benda uji. Besarnya jejak permukaan dari

2

1.3. Perumusan Masalah

Permasalahan yang akan diselesaikan melalui penelitian ini adalah:

a) Seberapa besar keausan yang terjadi pada komponen sproket rantai rol

sepeda motor.

b) Berapa umur pakai dari komponen sproket rantai rol sepeda motor.

c) Apa faktor-faktor penyebab terjadinya keausan pada komponen sproket

rantai rol sepeda motor.

1.4. Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini adalah:

a) Mendapatkan nilai keausan yang terjadi pada komponen sproket pada

roda belakaang sepeda motor.

b) Mengetahui umur pakai dari komponen sproket rantai rol sepeda motor

c) Mendapatkan analisis faktor-faktor penyebab terjadinya keausan pada

komponen sproket rantai rolsepeda motor.

1.5. Pengujian Hipotesis

Hipotesis dari penelitian yang akan kami lakukan adalah:

a) Tingkat keausan pada komponen sproket pada roda belakang sepeda

motor ditandai dengan seberapa besar berat dan profil sproket lama

yang diuji dibandingkan dengan berat dan profil sproket yang baru.

b) Umur pakai dari komponen sproket ditentukan berdasarkan kelayakan

fungsi sprocket yang ditandai oleh bunyi pergerakan rantai dan tingkat

kekencangan rantai yang tidak sama.

c) Faktor-faktor penyebab tingkat keausan pada sproket di antaranya

adalah gaya berkendara dan perawatan berkalanya.

Page 8: PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN D-3 FAKULTAS TEKNIK …...yang berulang-ulang yang pada akhirnya akan mengambil sebagian material pada permukaan benda uji. Besarnya jejak permukaan dari

3

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Roda Gigi (Sproket)

Roda gigi digunakan untuk mentransmisikan daya besar dan putaran

yang tepat. Roda gigi memiliki gigi di sekelilingnya, sehingga penerusan

daya dilakukan oleh gigi-gigi kedua roda yang saling berkait. Rodagigi

sering digunakan karena dapat meneruskan putaran dan daya yang lebih

bervariasi dan lebih kompak daripada menggunakan alat transmisi yang

lainnya, selain itu roda gigi juga memiliki beberapa kelebihan jika

dibandingkan dengan alat transmisi lainnya, yaitu :

Sistem transmisinya lebih ringkas, putaran lebih tinggi dan daya yang

besar.

Sistem yang kompak sehingga konstruksinya sederhana.

Kemampuan menerima beban lebih tinggi.

Efisiensi pemindahan dayanya tinggi karena faktor terjadinya slip

sangat kecil.

Kecepatan transmisi rodagigi dapat ditentukan sehingga dapat

digunakan dengan pengukuran yang kecil dan daya yang besar.

Roda gigi harus mempunyai perbandingan kecepatan sudut tetap antara

dua poros. Di samping itu terdapat pula rodagigi yang perbandingan

kecepatan sudutnya dapat bervariasi. Ada pula rodagigi dengan putaran yang

terputus-putus. Dalam teori, roda gigi pada umumnya dianggap sebagai

benda kaku yang hampir tidak mengalami perubahan bentuk dalam jangka

waktu lama. (Peter Oghenekaro, 2014)

2.2. Klasifikasi Roda gigi

Roda gigi diklasifikasikan sebagai berikut :

Menurut letak poros.

Menurut arah putaran.

Menurut bentuk jalur gigi

Page 9: PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN D-3 FAKULTAS TEKNIK …...yang berulang-ulang yang pada akhirnya akan mengambil sebagian material pada permukaan benda uji. Besarnya jejak permukaan dari

4

2.3. Nama-nama Bagian Roda Gigi

Berikut beberapa buah istilah yang perlu diketahui dalam

perancangan roda gigi yang perlu diketahui yaitu :

a) Lingkaran pitch(pitch circle)

Lingkaran khayal yang menggelinding tanpa terjadinya slip. Lingkaran

ini merupakan dasar untuk memberikan ukuran-ukuran gigiseperti tebal

gigi, jarak antara gigi dan lain-lain.

b) Pinion

Roda gigi yang lebih kecil dalam suatu pasangan rodagigi.

c) Diameter lingkaran pitch (pitch circle diameter)

Merupakan diameter dari lingkaran pitch.

d) Diametral Pitch

Jumlah gigi persatuan pitchdiameter

e) Jarak bagi lingkar (circular pitch)

Jarak sepanjang lingkaran pitchantara profil dua gigi yang berdekatan

atau keliling lingkaran pitchdibagi dengan jumlah gigi.

f) Modul (module)

perbandingan antara diameter lingkaran pitchdengan jumlah gigi.

g) Adendum (addendum)

Jarak antara lingkaran kepala dengan lingkaran pitchdengan lingkaran

pitch diukur dalam arah radial.

h) Dedendum (dedendum)

Jarak antara lingkaran pitchdengan lingkaran kaki yang diukur dalam

arah radial.

i) Working Depth

Jumlah jari-jari lingkaran kepala dari sepasang rodagigi yang berkontak

dikurangi dengan jarak poros.

j) Clearance Circle

Lingkaran yang bersinggungan dengan lingkaran addendum dari gigi

yang berpasangan.

k) Pitch point

Page 10: PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN D-3 FAKULTAS TEKNIK …...yang berulang-ulang yang pada akhirnya akan mengambil sebagian material pada permukaan benda uji. Besarnya jejak permukaan dari

5

Titik singgung dari lingkaran pitch dari sepasang rodagigi yang

berkontak yang juga merupakan titik potong antara garis kerjadan garis

pusat.

l) Operating pitch circle

lingkaran-lingkaran singgung dari sepasang rodagigiyang berkontak dan

jarak porosnya menyimpang dari jarak poros yang secara teoritis benar.

m) Addendum circle

Lingkaran kepala gigi yaitu lingkaran yang membatasi gigi.

n) Dedendum circle

2.4. Keausan Sproket

Keausan dapat didefinisikan sebagai rusaknya permukaan padatan,

umumnya melibatkan kehilangan material yang progesif akibat adanya

gesekan (friksi) antar permukaan padatan. Keausan bukan merupakan sifat

dasar material, melainkan respon material terhadap sistem luar (kontak

permukaan). Keausan merupakan hal yang biasa terjadi pada setiap material

yang mengalami gesekan dengan material lain. Keausan bukan merupakan

sifat dasar material , melainkan respon material terhadap sistem luar (kontak

permukaan). Material apapun dapat mengalami keausan disebabkan oleh

mekanisme yang beragam. Di antara mekanisme tersebut adalah pembebenan

gesek. Pembebanan gesek ini akan menghasilkan kontak antar permukaan

yang berulang-ulang yang pada akhirnya akan mengambil sebagian material

pada permukaan benda uji. Besarnya jejak permukaan dari material tergesek

itulah yang dijadikan dasar penentuan tingkat keausan pada material.

Semakin besar dan dalam jejak keausan maka semakin tinggi volume

material yang terkelupas dari benda uji.

Mekanisme keausan terdiri dari :

1. Keausan adhesive (Adhesive wear)

Terjadi bila kontak permukaan dari dua material atau lebih

mengakibatkan adanya perlekatan satu sama lainnya (adhesive) serta

Page 11: PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN D-3 FAKULTAS TEKNIK …...yang berulang-ulang yang pada akhirnya akan mengambil sebagian material pada permukaan benda uji. Besarnya jejak permukaan dari

6

deformasi plastis dan pada akhirnya terjadi pelepasan / pengoyakan salah

satu material seperti di perlihatkan pada gambar 2 di bawah ini :

Gambar 2. 1 Keausan Metode Adhesive

Faktor yang menyebabkan adhesive wear :

a) Kecenderungan dari material yang berbeda untukmembentuk larutan

padat atau senyawa intermetalik.

b) Kebersihan permukaan.

Jumlah wear debris akibat terjadinya aus melalui mekanismeadhesif ini

dapat dikurangi dengan cara ,antara lain :

a) Menggunakan material keras.

b) Material dengan jenis yang berbeda, misal berbedastruktur kristalnya.

2. Keausan Abrasif (Abrasive wear)

Terjadi bila suatu partikel keras ( asperity ) dari material tertentu

meluncur pada permukaan material lain yang lebih lunak sehingga terjadi

penetrasi atau pemotongan material yang lebih lunak, seperti

diperlihatkan pada Gambar 2.2. Tingkat keausan pada mekanisme ini

ditentukan oleh derajat kebebasan (degree of freedom) partikel keras atau

asperity tersebut.

Sebagai contoh partikel pasir silica akan menghasilkan keausan

yang lebih tinggi ketika diikat pada suatu permukaan seperti pada kertas

amplas, dibandingkan bila pertikel tersebut berada di dalam sistem slury.

Pada kasus pertama, partikel tersebut kemungkinan akan tertarik

sepanjang permukaan dan akhirnya mengakibtakan pengoyakan.

Page 12: PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN D-3 FAKULTAS TEKNIK …...yang berulang-ulang yang pada akhirnya akan mengambil sebagian material pada permukaan benda uji. Besarnya jejak permukaan dari

7

Sementara pada kasus terakhir, partikel tersebut mungkin hanya berputar

(rolling) tanpa efek abrasi.

Faktor yang berperan dalam kaitannya dengan ketahanan material

terhadap abrasive wear antara lain:

1. Material hardness

2. Kondisi struktur mikro

3. Ukuran abrasif

4. Bentuk abrasif

Bentuk kerusakan permukaan akibat abrasive wear, antaralain :

1. Scratching

2. Scoring

3. Gouging

Gambar 2. 2 Keausan Metode Abrasive

Keausan metode abrasive terjadi akibat interaksi permukaan dimana

permukaan yang mengalami beban berulang akan mengarah pada

pembentukan retak-retak mikro. Retak-retak mikro tersebut pada

akhirnya menyatu dan menghasilkan pengelupasan material. Tingkat

keausan sangat bergantungpada tingkat pembebanan. Gambar 2.3

memberikan skematis mekanisme keausan lelah :

Page 13: PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN D-3 FAKULTAS TEKNIK …...yang berulang-ulang yang pada akhirnya akan mengambil sebagian material pada permukaan benda uji. Besarnya jejak permukaan dari

8

Gambar 2. 3 Mekanisme Keausan Lelah

3. Keausan Oksidasi/Korosif (Corrosive wear)

Proses kerusakan dimulai dengan adanya perubahan kimiawi

material di permukaan oleh faktor lingkungan. Kontak dengan

lingkungan ini menghasilkan pembentukan lapisan pada permukaan

dengan sifat yang berbeda dengan material induk. Sebagai

konsekuensinya, material akan mengarah kepada perpatahan interface

antara lapisan permukaan dan material induk dan akhirnya seluruh

lapisan permukaan itu akan tercabut.

Gambar 2. 4 Mekanisme Keausan Oksidative

4. Keausan Erosi (Erosion wear)

Proses erosi disebabkan oleh gas dan cairan yang membawa partikel

padatan yang membentur permukaan material. Jika sudut benturannya

Page 14: PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN D-3 FAKULTAS TEKNIK …...yang berulang-ulang yang pada akhirnya akan mengambil sebagian material pada permukaan benda uji. Besarnya jejak permukaan dari

9

kecil, keausan yang dihasilkan analog dengan abrasive. Namun, jika

sudut benturannya membentuk sudut gaya normal (90 derajat), maka

keausan yang terjadi akan mengakibatkan brittle failure pada

permukaannya, skematis pengujiannya seperti terlihat pada gambar di

bawah ini :

Gambar 2. 5 Skema Pengujian Keausan Erosi

Page 15: PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN D-3 FAKULTAS TEKNIK …...yang berulang-ulang yang pada akhirnya akan mengambil sebagian material pada permukaan benda uji. Besarnya jejak permukaan dari

10

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

4.1. Waktu dan Lokasi Penelitian

Penelitian ini diawali dengan tahapan-tahapan pengumpulan bahan,

pengukuran, verifikasi dan akuisisi data sehingga membutuhkan waktu paling

sedikit selama 6 bulan terhitung sejak proposal ini dibuat. Semua tahapan

akan dilakukan di Workshop Fakultas Teknik UNISMA Bekasi.

4.2. Bahan, Variabel, dan Alat Penelitian

Bahan yang digunakan adalah dua buah komponen sproket. Masing-

masing adalah sproket aus dan sproket baru. Data yang digunakan adalah data

primer yakni data pengukuran dimensi dan berat kedua buah sproket.

Kemudian data yang sudah diperoleh (variable bebas) dihitung dalam Ms.

Excel untuk mendapatkan variable terikat yakni nilai keausan yang ditandai

dengan pengurangan berat sproket dan umur sproket sampai sproket

direkomendasikan untuk diganti.

4.3. Tahapan Analisis Data

Mencari data-data spesifikasi Sproket. Selanjutnya mencari atau

mengidentifikasi variabel-variabel yang diketahui dan tidak diketahui (akan

dicari).

Terakhir, menentukan formulasi yang tepat untuk mencari variabel-

variabel yang tak diketahui. Langkah-langkah diatas secara lebih jelas bisa

digambarkan dalam sebuah diagram alir (flowchart) berikut:

Page 16: PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN D-3 FAKULTAS TEKNIK …...yang berulang-ulang yang pada akhirnya akan mengambil sebagian material pada permukaan benda uji. Besarnya jejak permukaan dari

11

Gambar 3. 1 Diagram Alir Penelitian

Tinjauan Pustaka

Data Sproket Kendaraan:

Berat Sproket aus/lama dan baru

Beban kerja

Diameter luar dan diameter dalam

Tinggi gigi-gigi sproket

Tebal sproket

Pengukuran dan Perhitungan:

Kehilangan volume dan berat

Umur Sproket

Analisis

Kesimpulan

Mulai

Selesai

Page 17: PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN D-3 FAKULTAS TEKNIK …...yang berulang-ulang yang pada akhirnya akan mengambil sebagian material pada permukaan benda uji. Besarnya jejak permukaan dari

12

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Penelitian

4.1.1. Pengumpulan Data Lapangan

Tabel 4. 1 Data Komponen Sproket

Data awal Sproket aus (A) Sproket baru (B)

Nama komponen Sproket Sproket

Pemakaian terakhir 52.632 km

Fungsi Mentransmisikan daya dari mesin penggerak ke

roda belakang

4.1.2. Data Pengukuran Sproket

Tabel 4. 2 Ukuran Komponen Sproket Aus dan Baru

Posisi Pengukuran Sproket Aus Sproket Baru

Tebal sproket 5.9 mm 6 mm

Diameter luar 164 167

Diameter dalam 154 154

Berat Sproket 570 gram 581 gram

Gambar 4. 1 Posisi-posisi pengukuran gigi sproket

Page 18: PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN D-3 FAKULTAS TEKNIK …...yang berulang-ulang yang pada akhirnya akan mengambil sebagian material pada permukaan benda uji. Besarnya jejak permukaan dari

13

4.1.3. Pemeriksaan Visual

Gambar 4. 3 Pelepasan Sproket Aus (lama)

Gambar 4. 4 Komponen sproket aus (kiri) dan baru (kanan)

Gambar 4. 2 Posisi komponen sproket pada sepeda motor (panah)

Page 19: PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN D-3 FAKULTAS TEKNIK …...yang berulang-ulang yang pada akhirnya akan mengambil sebagian material pada permukaan benda uji. Besarnya jejak permukaan dari

14

4.1.4. Umur Pakai Sproket yang Diteliti

Berat sproket baru = 581 Gram

berat sproket aus = 570 Gram

Selisih berat kedua sproket = 11 Gram

Penggantian sproket sebelumnya = Agustus 2012

Penelitian terhadap Sproket = Agustus 2016

Jadi motor telah digunakan selama = 4 tahun

48 bulan

1440 hari

Dalam waktu 1440 hari sproket mengalami kehilangan berat = 11 gram

Dengan asumsi pemakaian dalam satu hari selama1 jam atau 60 menit, jadi:

60 x n (rpm)

dimana, n:

D (roda) = 560 mm

V = 50 km/jam = 833333.3 mm/menit

rpm

Jadi untuk satu hari 60 x 473,91 = 28420,53 siklus/hari

Jadi untuk 1440 hari = 40.925.556,80 siklus

4.1.5. Umur Pakai Sproket Sampai Diganti

Page 20: PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN D-3 FAKULTAS TEKNIK …...yang berulang-ulang yang pada akhirnya akan mengambil sebagian material pada permukaan benda uji. Besarnya jejak permukaan dari

15

Diketahui: a = 1,3 mm

t = 8 mm

tinggi limas = 5,25 mm

jumlah gigi = 40

Luas Segitiga = 1/2. a.t = 5,2 mm2

Volume Limas = L.alas x tinggi = 27,3 mm2

Vtot Gigi = 54,6 mm3

Vtot Sproket = 2186 mm3

m = V x ρ = 17,04 gram

Perbandingan hari:

1440 hari = 11 gram

x hari = 17,04 gram

x = 2230,06 hari

2230,06 hari = 74,34 bulan

74 bulan = 6,2 tahun

Jadi, untuk 2230,06 hari:

63.379.549,56 siklus

Page 21: PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN D-3 FAKULTAS TEKNIK …...yang berulang-ulang yang pada akhirnya akan mengambil sebagian material pada permukaan benda uji. Besarnya jejak permukaan dari

16

4.2 Pembahasan

Dari pengamatan secara visual dapat dilihat dengan jelas perbedaan

kondisi fisik sproket aus dan sproket baru. Pada gambar 4.4 dapat dilihat

bahwa sproket aus tampak kusam pada bagian gigi-giginya disebabkan

pengaruh pelumas yang sudah sekian lama mengering, dibersihkan dan

diganti dengan yang baru ditambah dengan gesekan permukaan dengan

rantai. Disamping itu beberapa titik pada lembah gigi terdapat goresan-

goresan sebagai akibat gesekan yang terus menerus terhadap rantai atau

partikel abrasif pada kondisi operasi. Sedangkan sproket baru tampak lebih

bersih, mengkilap dan tanpa goresan.

Pengukuran pada sproket dilakukan pada semua bagian komponen

sproket yaitu diameter luar, diameter dalam, serta setiap bagian gigi dari

komponen sproket dari mulai lebar gigi,

lingkar kepala, tinggi lembah, dan puncak kepala. Dari tabel 4.2 dapat

ditunjukkan bahwa selain perbedaan tebal sproket sebesar 0,1 mm antara

sproket baru dan sproket lama, juga terdapat perbedaan diameter luar antara

sproket aus dan baru yakni sebesar 3 mm. Kondisi demikian disebabkan

karena pengikisan bagian permukaan sproket terutama bagian gigi sproket.

Pengikisan ini disebabkan karena gesekan yang terus menerus antara dua

permukaan sproket dan rantai ketika sepeda motor dijalankan selain juga

partikel lain dari kondisi operasi di lapangan.

Dari hasil perhitungan untuk umur pakai sproket diperoleh hasil bahwa

untuk komponen sproket yang diteliti mengalami kehilangan berat 11 gram

untuk pemakaian selama 1440 hari atau 48 bulan atau 4 tahun. Untuk umur

sproket sampai kondisi harus diganti mengalami kehilangan berat sebesar

17,04 gram, untuk pemakaian selama 2230,06 hari atau 6,2 tahun.

Page 22: PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN D-3 FAKULTAS TEKNIK …...yang berulang-ulang yang pada akhirnya akan mengambil sebagian material pada permukaan benda uji. Besarnya jejak permukaan dari

17

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Dari pembahasan sebelumnya maka dapat ditarik kesimpulan sebagai

berikut:

1. Komponen sproket yang diteliti mengalami kehilangan berat sebesar 11

gram untuk pemakaian selama 1440 hari atau 48 bulan atau 4 tahun.

2. Dari hasil penelitian diketahui bahwa umur sproket yang diteliti yaitu

40.925.556,80 siklus atau 1440 hari atau 4 tahun. Sedangkan umur sproket

sampai harus diganti yaitu 63.379.549,56 siklus atau 2230,06 hari atau 6,2

tahun.

3. Faktor penyebab terjadinya keausan yaitu kurangnya pelumasan terhadap

komponen sproket, juga partikel abrasif dari kondisi operasi.

5.2 Saran

Beberapa saran yang dapat penulis berikan untuk kesempurnaan

penelitian ini:

1. Dapat dilakukan pengujian kekerasan untuk mengetahui nilai kekerasan dan

ketahanan permukaan komponen sproket terhadap goresan baik akibat

gesekan terhadap rantai maupun partikel abrasif dari kondisi operasi.

2. Setelah mengetahui nilai kekerasan pada komponen sproket, maka dapat

dilakukan perlakuan panas (hardening) untuk meningkatkan nilai

kekerasannya.

Page 23: PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN D-3 FAKULTAS TEKNIK …...yang berulang-ulang yang pada akhirnya akan mengambil sebagian material pada permukaan benda uji. Besarnya jejak permukaan dari

18

DAFTAR PUSTAKA

Williams S Ebhota, Emmanuel Ademola, Peter Oghenekaro, 2014, Fundamentals

of Sprocket Design and Reverse Engineering of Rear Sprocket of a Yamaha

CY80 Motorcycle, International Journal of Engineering and Technology

Volume 4 No. 4

Soeleman, Hutama Putra M. Isahudin, 2008, Analisis Karakteristik Gear Sproket

Standard dan Racing Pada Sepeda Motor, Jurnal Sintek UMJ Vol. 2, No.2

Awad S. Bodalal, Sayed A. Abdul_Mounem, Hamid S. Salama, 2010, Dynamic

Modeling and Simulation of MSF Desalination Plants, Jordan Journal of

Mechanical and Industrial Engineering, 394 - 403

C.Chapra, Steven, 1988, Metode Numerik, Erlangga, Jakarta

Daryanto, 1985, Ikhtisar Praktis Teknik Mesin, Tarsito, Bandung

Heywood, John, Internal Combustion Engine Fundamentals, McGraw Hill

International New York

Jl Meriam, L Krige/ Tjahjana Adhi – Subagio, 1993, Mekanika Teknik Dinamika,

Erlangga, Jakarta

Martin, George H, 1982, Kinematika dan Dinamika Teknik, Erlangga,

Jakarta

Munir, Rinaldi, 2008, Metode Numerik, Informatika, Bandung

R. Tooley, John, 1986, Numerical Methods in Engineering Practice, Holt Rinehart

And Winston, Inc, Newyork

Saleh A. Al-Jufout, Kamal A. Khandakji, 2010, Computational Modelling for

Solid-State Variable-Frequency Induction Motor Drive – II, Jordan Journal of

Mechanical and Industrial Engineering(JJMIE) 286 - 291

Sularso, 2008, Dasar Perencanaan dan Pemilihan Elemen Mesin, Pradnya

Paramita, Jakarta

Wark Kenneth, Jr. 1992, Thermodynamics, McGraw Hill International New York

Winther, J.B, ”Dynamometer Handbook of Basic Theory and

Aplications”,Cleveland,Ohio:Eaton Corporation.(1975)