PROPOSALPERANCANGAN

MESIN PEMARUT DAN PEMERAS KETELA POHON

DISUSUN OLEH :

Rizwan Nur Agist (101.03.1086)

Awang Persada (101.03.1120)

Aden (101.03.1124)

Dwi Kuntoro (101.03.1131)

JURUSAN TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

INSTITUT SAINS DAN TEKNOLOGI AKPRIND

YOGYAKARTA

2013

BAB IPENDAHULUAN

1.1Latar Belakang Masalah

Tanaman ketela pohon merupakantanaman

serbagunayangmemilikinilaiekonomiyangtinggi.Hampirseluruh

bagianpohon,dariakar,batang,daundanbuahnyadapatdigunakan untukkebutuhanmanusiasehari-

hari. Teutama buahnya dapat diolah menjadi berbagai macam bahan makanan salah satunya

adalah tepung tapioka.Bahan baku tepung tapioka adalah singkong yang sudah cukup

matangantara umur 7 sampai 10 bulan akanmenghasilkan tapioka berkualitas baik.

Perancanganmesinpemeras dan pemarutsingkong inimerupakan

salahsatuupayapenerapanteknologitepatguna,untukmembantupenduduk yangselamainimasih

menerapkan caratradisionaldalampemarutan dan pemerasan singkong.Caratradisionalpemarutan

dan pemerasan terdiridariprosespemarutansingkong yangsudahdikupas,kemudiansingkong yang

sudah diparut dicampur dengan air. Setelah dicampur air parutan singkong langsung diperas untuk

mendapatkan sari singkong.Pada caratradisional, masing-masingproses

tersebutdilakukansecaraterpisah,danmanual.Dengan mesin yangdirancangini,proses

pemarutanketelapohonyangsudahdikupas,pemerasandan penyaringanparutanketelapohon untuk

mendapatkansari singkongbisadilakukan dalamsatu rangkaianproses.Denganbegitu diharapkan dapat

menghematwaktuproses,yaituproses pemarutan,pemerasan, danpenyaringanmenjadi

lebihsingkat,biladibandingkandengancaratradisional.Sehingga

lajuproduksipersatuanwaktumenjadilebihbesar.

1.2 Identifikasi Masalah

Berdasarkan latar belakang permasalahan yang terjadi, ada beberapa permasalahan yang

harus dipecahkan, untuk mempermudah kita dapat mengidentifikasikan permasalahan sebagai

berikut:

1. Alat yang sudah ada untuk pemarutan dan pemerasan masih menggunakan tenaga

manusia.

2. Kapasitas produksi dengan alat manual cukup rendah

3. Proses pemarutan dan pemerasan menggunakan alat manual tidak efisien dan

membutuhkan banyak waktu dan tenaga.

4. Merancang mesin pemarut dan pemeras singkong dengan harga yang terjangkau

1.3 Batasan Masalah

Dalam pembuatan suatu mesin perlu adanya batasan-batasan tertentu, agar pembuatannya

menjadi lebih optimal. Adapun batasan masalah dalam pembuatan mesin pemarut dan pemeras

singkong adalah sebagai berikut:

1. Kapasitas Pemarut

2. Kapasitas Pemeras

3. Kekuatan Motor Listrik

1.4 Rumusan Masalah

Berdasarkan batasan masalah yang ada, maka rumusan masalahnya adalah sebagai

berikut :

1. Bagaimana mesin tersebut bermanfaat bagi masyarakat?

2. Bagaimana mendesain mesin agar mudah dan aman ketika dioperasikan?

3. Bagamana menganalisa desainnya supaya dalam menggunakan mesin yang akan

dibuat lebih efisien dengan hasil yang maksimum ?

4. Bagaimana mewujudkan desain mesin ke bentuk nyata melalui proses produksi?

1.5 Tujuan dan Manfaat

Sesuai dengan permasalahan yang dihadapi, maka tujuan dari pembuatan mesin pemarut

dan pemeras singkong adalah:

1. Mewujudkan mesin pemarut dan pemeras singkong yang sederhana, murah dan

mudah di operasikan.

2. Menganalisis kemampuan kerja mesin pemarut dan pemeras singkong

3. Membantu industri kecil meningkatkan kapasitas dan kualitas produksi

Bagi Masyarakat:

1. Mampu menarik minat masyarakat untuk mengembangkan produksi tepung tapioka

yang bahan bakunya melimpah di Indonesia

2. Dapat membuka lapangan kerja baru

3. Mampu meningkatkan kapasitas produksi

4. Mampu menekan biaya operasional

BAB IILANDASAN TEORI

2.1 Kegunaan Singkong

Untuk menuju ketahanan pangan diperlukan keberanian mengubah pola konsumsi dan

melakukan diversifikasi pangan.  Potensi ketersediaan singkong yang melimpah di bumi

nusantara ini bisa menjadi alternatif  andalan untuk mewujudkan ketahanan pangan dan surplus

beras sebesar 10 juta ton pada tahun 2014 yang akan datang. Selain itu singkog juga mempunyai

kandungan gizi yang cukup baik seperti tercantum pada Tabel 2.1.

Singkong dapat diolah menjadi tepung tapioka yang pada umumnya pengolahan tepung

tapioka yaitu pada proses pemarutan dan pemerasan masih menggunakan cara manual, sehingga

hasil yang didapatkan relatif masih dalam kapasitas kecil, dengan waktu pengerjaan yang lama,

dan hasil yang didapat kurang maksimal. Untuk memenuhi kebutuhan produksi yang besar, dan

untuk mempercepat proses pemarutan dan pemerasan dibutuhkan suatu alat yang dapat

mengerjakan proses tersebut. (Pola Pembiayaan Usaha Kecil (PPUK) Pengolahan Tepung Tapioka

BANK INDONESIA Direktorat Kredit, BPR dan UMKM)

Menurut data yang dirilis oleh Thai Tapioka Trade Organization (TTTO), Indonesia mengimpor

singkong dari Thailand sebesar dua juta ton. Itu membuktikan kurangnya peran pemerintah untuk

mengawasi sektor pertanian, dalam meningkatkan produksi pangan dalam negeri.  Padahal, sebenarnya

Indonesia mampu memproduksi singkong 28 juta ton.Angka ini jauh lebih tinggi dibandingkan Thailand

yang hanya memproduksi 26 juta ton.

Mengacu pada keadaan ini, penulis mencoba merancang suatu perencanaan mesin dan

dibuat protoype mesin pemarut dan pemeras singkong. Untuk membantu industri rumahan agar

dapat meningkatkan hasil produksinya baik secara kualitas maupun kuantitas.

Tabel. 2.1 kandungan gizi singkong

Kandungan Gizi Sinkong - CassavaMelayani Ukuran 100 gr (100 g)

Jumlah per PorsiKalori 131 dari Lemak 2.70

% Nilai harian*Total Lemak 0.30 g 0.5 %  Lemak Jenuh 0.100 g 0.5 %Kolesterol 0 mg 0.0 %Sodium 2 mg 0.1 %Total Karbohidrat 31.90 g 10.6 %  Diet Serat 1.5 g 6.0 %Protein 1.10 g 2.2 %

  Vitamin C 50.0 %  Vitamin B1 Thiamin 8.7 %  Vitamin B2 Riboflavin 1.2 %  Vitamin B3 Niasin 3.0 %  Vitamin B5 Asam Pantotenat acid 2.9 %  Vitamin B6 14.5 %  Kalsium 1.9 %  Besi 4.4 %  Kalium 6.9 %  Fosfor 7.0 %  Magnesium 2.5 %  Seng 2.0 %  Tembaga 2.5 %  Mangan 5.5 %  C Sistein 4.4 %  F Fenilalanin 2.4 %  I Isoleusin 1.6 %  K Lisin 1.7 %  L Leusin 1.2 %  M Metionin 1.7 %  T Treonin 2.2 %  Tirosin 1.6 %  V Valin 1.5 %  W Triptofan 5.4 %* Nilai Persen harian berdasarkan diet 2.000 kalori. Nilai harian Anda mungkin lebih tinggi atau lebih rendah tergantung pada kebutuhan kalori Anda. Jumlah total lemak Kurang dari 65gLemak jenuh Kurang dari 20g Kolesterol Kurang dari 300mg Sodium Kurang dari 2,400mgJumlah Karbohidrat 300gDiet Serat 25gSumber :http://manycalories.com/id dan http://ditjenpdn.kemendag.go.id

2.2 Tinjauan Pustaka

Mesin pemarut dan pemeras singkong ini digunakan untuk memarut dan memeras

singkong secara otomatis, sehingga memudahkan orang untuk memeras singkong secara cepat.

Mesin inimenggunakan motor sebagai penggerak yang memutar pemarut dari bahan pipa

alumunium yang gigi-giginya dipahat dari bahan tersebut, sehingga membentuk kontur paku

yang menyerupai ujung paku. Sehingga proses pemarutan berjalan secara cepat. ( Handoyo, S.E.,

Membuat Tepung Tapioka.,Bhatara Karya Aksara, Jakarta,1985 ).

Dalam proses pembuatan mesin pemarut dan pemeras singkong ada beberapa kegiatan

yang dilakukan, diantaranya sebagai berikut:

a. Proses pemotongan logam

Proses pemotongan dilakukan untuk memotong logam yang akan dibentuk sebagai

kerangka mesin. Proses pemotongan ini sendiri menggunakan gergaji besi dan alat potong

lainnya seperti gunting dan gerenda.

b. Proses pengelasan

Menurut DEUTCHE INDUSTRI NORMEN(DIN) adalah ikatan metalurgi pada

sambungan logam atau logam paduan yang dilaksanakan dalam keadaan lumer atau cair. Selain

it pengelasan merupakan teknologi untuk penyambungan tetap atau mati ( penyambungan yang

tidak dapat dilepas).

1. Mekanisme Pemarutan dan pemerasan

Pemarutan singkong untuk menghasilkan tepung tapioka merupakan suatu proses untuk

memecahkan dinding sel pada umbi singkong(ketela pohon)agar butir tepung/pati yang terdapat di

dalam ketelapohontersebutdapatdiambil.Setelahprosesdisaring,campuranyangterdiri dari tepung ketela

pohon dan air ini diendapkan. Setelah mengendap dandipisahkandariairnya,maka endapan tepung

ketelapohoninikemudian dijemur hingga kering. Proses penjemuran dan pengeringan dilakukan

terpisahdantidak merupakan bagian dari mesin yangdirancangini.( Pola Pembiayaan Usaha Kecil

(PPUK) Pengolahan Tepung Tapioka BANK INDONESIA Direktorat Kredit, BPR dan UMKM )

2. MekanismePemarutan

Mekanismeyang umumnya dipakai untuk prosespemarutanadaduamacam.Pertamaadalah

menggunakan parut berputar.Pada proses pemarutanini,ketelapohon yang telah dikupas diparut

dengan menggunakan silinder berparut, yang mendesak pada celah dengan jaraktertentu.

Silinderberparutdiputardengan menggunakan motor padakecepatanputartertentu. Sistem ini dipakai

padaprosespemarutanmekanis.Sedangkanyangkeduamenggunakanpemarutmanualatau pemarut

tetap.Pada prosespema- rutanini,pemarutan menggunakan plat yang

terbuatdaristainlesssteel,yangmemilikigigiparut yangberbentuksepertipakutajam. Gigi parut ini

akanmenyayatketelapohon sehingga menjadi butiran/sayatanyang halus.Untukpemarut

manualyangbahannyamenggunakanplat stain- lesssteel,gigi parut berasal dari bahan itu sendiri yang

disayat, sehingga lembaran yang disayat ter- sebutberbentuksepertipaku-pakutajam.( Handoyo, S.E.,

Membuat Tepung Tapioka.,Bhatara Karya Aksara, Jakarta,1985 )

3. MekanismePemerasan

Mekanismepemerasanadalah proses pengambilan tepungtapioka dari sari

parutanketelapohonyangsudahdicampur dengan air. Hasil dari proses pemerasan

iniberupacampuranantaraairdan endapantepungtapioka (sari singkong). Campuran ini kemudian

didiamkan beberapa saat,setelah tepungtapiokamengendap,airnyadipisahkan,dan

endapannyadijemur/dikeringkan.

2.3 Teori – Teori Perhitungan.

2.3.1Poros

Poros merupakan salah satu bagian yang terpenting dari setiap mesin. Hampir setiap

mesin meneruskan tenaga bersama – samadengan putaran. Peranan utama dalam transmisi

seperti ini dipegang oleh poros. Poros untuk meneruskam daya diklasifikasikan menurut

pembebanan nya menurut Modul Pembelajaran Elemen Mesin I, Ir.Sudarsono, MT sebagai

berikut:

1. Poros transmisi

Poros semacam ini mendapat beban puntir murni atau puntir dan lentur. Daya di

transmisikan kepada poros ini melalui kopling, roda gigi puli sabuk atau sprocket rantai, dll.

2. Spindel

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

utamanya berupa puntiran, disebut sepindel. Syarat yang harus di penuhi poros ini adalah

deformasinya harus kecil dan bentuk serta ukuranya harus teliti

3. Gandar

Poros seperti yang di pasang di antara roda – roda kereta barang, dimana tidak mendapat

beban puntir, bahkan kadang – kadang tidak boleh berputar, disebut gandar. Gandar ini hanya

mendapat beban lentur, kecali jika digerakan oleh penggerak mula dimana akan mengalami

beban puntir juga.

Gambar 2.1 poros

(http://1.bp.blogspot.com/)

Menurut bentuk poros dapat digolongkan atas poros lurus umum, poros engkol sebagai

poros utama dari mesin torak, dll.Poros luwes untuk tranmisi daya kecil agar terdapat kebebasan

bagi perubahan arah, dan lain-lain.

Dalam perencanaan pembuatan kontruksi poros terdapat hal hal yang harus diperhatikan,

hal hal tersebut antara lain :

1. Kekuatan poros

Suatu poros transmisi dapat mengalami suatu beban puntir atau lentur atau gabungan

antara puntir dan lentur seperti telah di utarakan diatas.

Kelelahan, tumbukan atau pengaruh kosentrasi tegangan bila diameter poros diperkecil

(poros bertangga ) atau bila poros mempunyai alur pasak, harus di perhatikan. Sebuah poros

harus di rencanakan hingga cukup kuat untuk menahan beban- benan di atas.

2. Kekakuan poros

Meskipun sebuah poros mempunyai kekuatan yang cukup tetapi jika lenturan atau

defleksi puntiran terlalu besar akan mengakibatkan ketidak telitian atau getaran dan suara.

Karena itu, di samping kekuatan poros, kekakuannya juga harus di perhatikan dan disesuaikan

dengan macam mesin yang akandi layani poros tersebut.

3. Putaran kritis

Bila putaran suatu mesin dinaikan maka suatu harga putaran tertentu dapat terjadi getaran

yang luar biasa besarnya.Putaran ini di sebut putaran kritis. Hal ini dapat terjadi pada turbin,

motor torak, motor listrik , dll dan dapat mengakibatkan kerusakan pada poros dan bagian bagian

lainya. Jika mungkin, poros harus direncanakan sedemikian rupa hingga putaran kerjanya lebih

rendah dari putaran kritisnya.

4. Perhitungan pada poros

Pada poros yang menderita beban puntir dan beban lentur sekaligus, maka pada

permukaan poros akan terjadi tegangan geser karena momen puntir dan tegangan lentur karena

momen lengkung, maka Rumus Momen Lentur menurut Modul Pembelajaran Elemen Mesin I,

(Sudarsono)

Mb=Wb x σb…………………………(2.1)

Dimana : Mb = Momen Lentur

Wb = Tahanan Lentur

Wb = Tahanan Lentur

σb=TeganganLenturYangdiijinkan

Mb=Wb x σb

Fx12

l=0,1. d3 . σbF . L=2 x0,1. d3 xσb

F . L=2 x0,1. d3 xσb

d3= F . l0,2 . σb

…………………………………...(2.2)

d= 3√ F . l0,2 . σb

…………………………………..(2.3)

Dimana:

d = Diameter tap (cm)

F = Beban (Kg)

I = Panjang tap (cm)

σb = Tegangan Lentur (Kg/cm²)

Tabel 2.2 Daftar Tegangan Bahan Poros Baja yang Diijinkan

BAHAN σb dalam Kg/cm²

Baja St. 60 s/d St. 70 600 s/d 800

Baja St. 50 500 s/d 600

Baja St.41 400 s/d 500

Baja Tuang Stg. 38 s/d Stg. 45 250 s/d 400

Baja Tuang Gy. 22 s/d Gy. 30 150 s/d 250

Sumber : Modul Pembelajaran Elemen Mesin I, (Sudarsono)

5. Perhitungan tekanan bidang

Tekanan bidang yang bekerja antara poros danbantalan besarnya tidak sama. Letak

tekanan terbesar tergantung dari kecepatan putar dan pelumasannya.Perhitungan tekakan bidang

didasarkan atas tekanan rata-rata. Bidang poros yang dioperhitungkan adalah proyeksi dari

bidang poros sebenarnya . Bidang proyeksi ini adalah luas bidangtengah, yaitu l x d. dengan

demikian, maka rumus tekanan bidang menjadi :Modul Pembelajaran Elemen Mesin I,

Ir.Sudarsono, MT.

F=l .d . σb………………………(2.4)

Atau

D = F

L. σb……………………………..(2.5)

Dimana : d = Diameter tap dalam (cm)

F = Berat beban (Kg)

l = Panjang tap (cm)

σb=Tekananbidangyangdiijinkan( Kg

c m2)

2.3.2 Bantalan

1. Definisi bantalan

Bantalan adalah elemen mesin yang menumpu poros berbeban, sehingga putaran atau

geraan bolak-baliknya dapat berlangsung secara halus, aman, dan panjang umur.Bantalan harus

cukup kokoh untuk memungkinkan poros serta elemen mesin lainya bekerja dengan baik. Jika

bantalan tidak berfungsi dengan baik maka prestasi seluruh system akan menurun atau tidak

dapat bekerja secara semestinya. Jadi bantalan dalam permesinan dapat disamakan perannya

dengan pondasi pada gedung.

Dalam memilih bantalan yang digunakan, perlu diperhatikan hal-hal sebagai berikut:

1. Tinggi rendahnya putaran poros

2. Jenis bahan yang digunaka

3. Besar kecilnya beban yang dikenakan

4. Kemudahan perawatan

2. Rumus perhitungan

a. Beban ekivalen dinamis (Sularso, 1994 : 136)

P=x.v.Fr+Fa.Y………………………………………….(2.6)

Dengan : x=0.56

v= faktor rotasi bantalan

= 1.0 jika bantalan ring dalam yang berputar

= 1.2 jika bantalan ring luar yang berputar

Y= 1.45

Fr= beban radial

Fa= beban aksial

b. Faktor kecepatan (Sularso, 1994 : 136)

Fn= ¿……………………………………………….(2.7)

c. Faktor umur (Sularso, 1994 : 136)

Fh = fn CP

………………………………………………..(2.8)

Dimana : P = gaya ekivalen (kg)

C = 1000

d. Umur bantalan (Sularso, 1994 : 136)

LK = 500. fh3………………………………………(2.9)

2.3.3. Puli

Puli merupakan salah satu elemen mesin yang berfungsi untuk mentransmisikan daya

seperti halnya sprocket rantai dan roda gigi. Puli pada umumnya dibuat dari besi cor kelabu FC

20 atau FC 30, dan adapula yang terbuat dari baja.

Perkembangan pesat dalam bidang penggerak pada berbagai mesin perkakas dengan

menggunakan motor listrik telah membuat arti sabuk untuk alat penggerak menjadi berkurang.

Akan tetapi sifat elastisitas daya dari sabuk untuk menampung kejutan dan getaran pada saat

transmisi membuat sabuk tetap dimanfaatkan untuk mentransmisikan daya dari penggerak pada

mesin perkakas.

Keuntungan jika menggunakan puli:

1. Bidang kontak sabuk-puli luas, tegangan puli biasanya lebih kecil sehingga lebar puli

bisa dikurangi.

2. Tidak menimbulkan suara yang bising dan lebih tenang.

Gambar 2.2. Puli

2.3.4. Transmisi Sabuk - V

Jarak yang jauh antara dua buah poros sering tidak memungkkinkan transmisi langsung

dengan roda gigi. Dalam hal demikian, cara transmisi putaran atau daya yang lain dapat di

terapkan, di mana sebuah sabuk luwes atau rantai dibelitkan sekeliling puli atau sprocket pada

poros.

Sabuk atau belt terbuat dari karet dan mempunyai penampung trapezium.Tenunan,

teteron dan semacamnya digunakan sebagai inti sabuk untuk membawa tarikan yang besar.

Sabuk V dibelitkan pada alur puli yang berbentuk V pula. Bagian sabuk yang membelit akan

mengalami lengkungan sehingga lebar bagian dalamnya akan bertambah besar. Gaya gesekan

juga akan bertambah karena pengaruh bentuk baji, yamg akan menghasilkan transmisi daya yang

besar pada tegangan yang relatif rendah. Hal ini merupakan salah satu keunggulan dari sabuk-V

jika dibandingkan dengan sabuk rata.

Sebagian besar transmisi sabuk menggunakan sabuk – V karena

mudahpenanganannyadan harganyapun murah.Kecepatan sabuk direncanakan untuk 10 sampai

20 (m/s) pada umumnya, dan maksimal sampai 25 (m/s). Dalam gambar 2.5 diberikan sebagai

proporsi penampang sabuk – V yang umum dipakai. Daya maksimum yang dapat

ditransmisikan kurang lebih 500 (kW). Dalam pembasahan ini akan membahas dasar – dasar

pemilihan sabuk V dan puli.

Gambar 2.3Konstruksi dan ukuran penampang sabuk-V

(Sularso, 1994: 164)

Pemilihan puli belt sebagai elemen transmisi didasarkan atas pertimbangan-pertimbangan

sebagai berikut :

a. Dibandingkan roda gigi atau rantai, penggunaan sabuk lebih halus, tidak bersuara,

sehingga akan mengurangi kebisingan.

b. Kecepatan putar pada transmisi sabuk lebih tinggi jika dibandingkan dengan belt.

c. Karena sifat penggunaan belt yang dapat selip, maka jika terjadi kemacetan atau

gangguan pada salah satu elemen tidak akan menyebabkan kerusakan pada elemen

lain.Pada mesin perajang ketela ini menggunakan sabuk V sebagai penerus daya

dari motor listrik ke poros, dengan rumus perhitungan :

d. Perbandingan transmisi (Sularso, 1994 :166)

n1

n2

=d2

d1 …………………………………………….(2.10)

Dimana :

n1 = putaran poros pertama (rpm)

n2 = Putaran poros kedua (rpm)

d1 = diameter puli penggerak (mm)

d2 = diameter puli yang digerakan (mm)

e. Kecepatan sabuk

v= π . d .n60 .1000 (m/s)……………………………………….(2.11)

Dimana :

V = kecepatan sabuk (m/s)

d = diameter puli motor (mm)

n = putaran motor listrik (rpm)

f. Panjang sabuk

L = 2C +

π2 (dp + Dp) +

14 . C (Dp - dp)

2………………(2.12)

Dimana :

L = panjang sabuk (mm)

C = jarak sumbu poros (mm)

D1 = diameter puli penggerak (mm)

D2 = diameter puli poros (mm)

2.3.4. Motor Elektrik

Motor elektrik berfungsi sebagai tenaga penggerak yang digunakan untuk memutarkan

roll pemarut. Pengguanaan dari motor elektrik ini disesuaikan dengan kebutuhan daya

dari ,mesin pemarut singkong tersebut, yaitu daya yang diperlukan dalam proses pemarutan.

Gambar 2.4. Motor Elektrik

( http://elektronika-dasar.com )

Menurut Sularso (1997) jika n1 (rpm) adalah putaran dari poros motor listrik dan T

(kg.mm) adalah torsi pada poros motor listrik, maka besarnya daya P (kW) yang diperlukan

untuk menggerakkan sistem adalah :

P= T

9 ,74×105n1

………………………………………………(2.13)

Dimana : P = Daya motor listrik(kW)

T = Torsi (kg.mm)

f. Mur dan Baut

Mur dan baut merupakan alat pengikat yng sangat penting dalam suatu rangkaian mesin.

Untuk mencegah kecelakaan dan kerusakan pada mesin, pemilihan mur dan baut sebagai

pengikat harus dilakukan dengan teliti untuk mendapatkan ukuran yang sesuai dengan beban

yang diterimanya. Pada mesin pemarut ini, mur dan baut digunakan untuk mengikat beberapa

komponen, antara lain :

1. Pengikat pada bantalan

2. Pengikat pada dudukan motor listrik

3. Pengikat pada puli

Untuk menentukan jenis dan ukuran mur dan baut, harus memperhatikan berbagai faktor

seperti sifat gaya yang bekerja pada baut, cara kerja mesin, kekuatan bahan, dan lain sebagainya.

Adapun gaya-gaya yang bekerja pada baut dapat berupa:

1. Beban statis aksial murn

2. Beban aksial bersama beban puntir

3. Beban geser

Gambar 2.5 Macam-macam Mur dan Baut

(Sularso, 1994 : 293-295)

Ulir ditinjau dari negara asal/pembuatnya dapat dibedakan menjadi berikut:

1. Ulir sekrup Withworth ( W ).

Satuan inchi, karena berasal dari Inggris, miss :W1/2” x 12”. artinya : ulir sekrup

Withworth dengan diameter luar ½ inchi dan setiap 1 inchinya terdapat 12 gang.Ulir withworth

memiliki sudut puncak ulir sebesar 55L.

2. Ulir sekrup Amerika

Ulir ini memiliki profil 60 L .Satuan ulir ini diikuti oleh kombinasi huruf opsional yang

menentukan serinya.Seperti : UNC,UNF atau UNEF jika kombinasi diameter-pitch dari

coarse/kasar, fine/baik, extra fine/sangat baik dan mungkin juga diikuti oleh kelas toleransi.

Contoh: 1/2”-20 UNF (diameter utama 0.5 inchi, jumlah ulir 20 tpi).

3. Ulir sekrup German (M)

Ulir sekrup yang berasal dari german ini disebut “Metrik”(M).Misal : M12x1.75Artinya:

ulir metris dengan diameter terluar 12mm dengan jarak kisar 1.75 mm. Ulir metrik memiliki

sudut puncak sebesar 60 L.

g. Pengelasan

Berdasarkan definisi dari Deutche Industries Normen (DIN), las adalah ikatan metalurgi

pada sambungan logam atau logam paduan yang dilaksanakan dalam keadaan lumer atau

cair.Dari definisi tersbut dapat dijabarkan lebih lanjut bahwa las adalah sambungan setempat dari

beberapa batang logam yang menggunakan energi panas.

Dalam pengertian lain, las adalah penyambungan dua buah logam sejenis maupun tidak

sejenis dengancara memanaskan (mencairkan) logam tersebut di bawah atau di atas titik

leburnya, disertai dengan atau tanpa tekanan dan disertai atau tidak disertai logam pengisi.

Berdasarkan cara kerjanya, pengelasan diklasifikasikan menjadi tiga kelas utama yaitu

pengelasan cair, pengelasan tekan, dan pematrian.

1. Pengelasan cair adalah metode pengelasan dimana bagian yang akan disambung

dipanaskan sampai mencair dengan sumber panas dari busur listrik ataupun busur gas.

2. Pengelasan tekan adalah metode pangalasan dimana bagian yang akan disambung

dipanaskan sampai lumer (tidak sampai mencair), kemudian ditekan hingga menjadi satu

tanpa bahan tambahan.

3. Pematrian adalah cara pengelasan dimana bagian yang akan disambung diikat dan

disatukan dengan menggunakan paduan logam yang mempunyai titik cair yang rendah.

Dengan metode pengelasan ini logam induk tidak ikut mencair.

h. Klasifikasi Las Berdasarkan Sambungan dan Bentuk Alurnya.

1. Sambungan Las Dasar

Sambungan las pada konstruksi baja pada dasarnya dibagi menjadi sambungan tumpul,

sambungan T, sambungan sudut dan sambungan tumpang.Jenis – jenis sambungan dasar dapat

dilihat pada gambar 2.6.

Gambar 2.6Jenis-jenis sambungan dasar

(Wiryo Sumarto H, 1994, 157)

2. Sambungan Tumpul

Sambungan tumpul adalah jenis sambungan las yang paling efisien, sambungan ini

terbagi menjadi dua yaitu:

a. Sambungan penetrasi penuh

b. Sambungan penetrasi sebagian

Sambungan penetrasi penuh terbagi lagi menjadi sambungan tanpa plat pembantu dan

sambungan dengan plat pembantu. Bentuk alur dalam sambungan tumpul sangat mempengaruhi

efisiensi pekerjaan dan jaminan sambungan.

Pada dasarnya dalam pemilihan bentuk alur harus mengacu pada penurunan masukan

panas dan penurunan logam las sampai harga terendah yang tidak menurunkan mutu sambungan.

3. Sambungan bentuk T dan bentuk silang

Sambungan bentuk T dan bentuk silang ini secara garis besar terbagi menjadi dua jenis

(seperti pada gambar 2.8.2), yaitu:

a. Jenis las dengan alur datar

b. Jenis las sudut

Dalam pelaksanaan pengelasan mungkin ada bagian batang yang menghalangi, hal ini

dapat diatasi dengan memperbesar sudut alur.

Gambar 2.7Macam-macam sambungan T

(Wiryosumarto H, 1994 : 159)

4. Sambungan Tumpang

Sambungan tumpang dibagi menjadi tiga jenis seperti yang ditunjukan pada

gambar Gambar 2.8.4 Sambungan Tumpang dikarenakan sambungan jenis ini tingkat

keefisienannya rendah, maka jarang sekali jarang sekali digunaka untuk pelaksanaan sambungan

konstruksi utama.

Gambar 2.8Sambungan Tumpang

(Wiryosumarto H, 1994 : 160)

5. Sambungan Sisi

Sambungan sisi dibagi menjadi dua (seperti ditunjukan pada gambar 2.8.5), yaitu:

1. Sambungan las dengan alur: Untuk jenis sambungan ini platnya harus dibuat

alur terlebih dahulu.

2. Sambungan las ujung: Sedangkan untuk jenis sambungan ini pengelasan

dilakukan pada ujung plat tanpa ada alur. Sambungan las ujung hasilnya kurang

memuaskan, kecuiali jika dilakukan pada posisi datar dengan aliran listrik yang

tinggi. Oleh karena itu, maka pengelasan jenis ini hanya dipakai untuk

pengelasan tambahan atau pengelasan sementara pada pengelasan plat-plat

yang tebal.

Gambar 2.9Sambungan Sisi

(Wiryosumarto H, 1994 : 161)

5. Sambungan Dengan Plat Penguat

Sambungan ini dibagi dalam dua jenis yaitusambungan dengan plat penguat tunggal dan

sambungam dengan plat penguat ganda seperti yang ditunjukan pada gambar 2.8.6. Sambungan

jenis ini mirip dengan sambungan tumpang, maka sambungan jenis ini pun jarang digunakan

untuk penyambungan konstruksi utama.

Gambar 2.10Sambungan Dengan Penguat

(Wiryosumarto H, 1994 : 161)

Ada beberapa faktor yang mempengaruhi kekuatan las, oleh karena itu penyambungan

dalam proses pengelasan harus memenuhi beberapa syarat, antara lain:

1. Benda yang dilas tersebut harus dapat cair atau lebur oleh panas

2. Bahwa antara benda-benda padat yang disambungkan tersebut terdapat kesesuaian

sifat lasnya sehingga tidak melemahkan atau meninggalkan sambungan tersebut.

3. Cara-cara penyambungan harus sesuai dengan sifat benda padat dan tujuan dari

penyambungannya.

4. Perhitungan kekuatan las, seperti pada rumus di bawah ini:

Tegangan Total :(Zainul Achmad, 1999: 59)

τ= F0,7 . A

×√1+[ 6 . Hl ]

2

……………………………………(2.14)

Dengan:

F = Gaya yang bekerja (N)

τ = Tegangan total (N/mm2

)

H = Tinggi plat (mm)

A = Luas penampang (A = 2.a.l )

a = Lebar pengelasan (mm)

l = Panjang las