roda gigi 2.doc

Embed Size (px)

Text of roda gigi 2.doc

BAB II

Bab II Teori Dasar II.14

BAB II

TEORI DASAR

Mesin pengiris singkong stik adalah mesin yang digerakan oleh motor listrik.2.1 Motor Penggerak

Jenis motor penggerak yang digunakan untuk menggerakan mesin pengiris singkong stik yaitu motor listrik bolak-balik (AC). Karena membutuhkan daya yang tidak begitu besar untuk menggerakan piston, maka diperlukan motor dengan daya yang tidak begitu besar. Pada prinsipnya mesin listrik dapat berlaku sebagai motor maupun sebagai generator. Perbedaannya hanya terletak dalam konversi dayanya. Motor adalah suatu mesin listrik yang mengubah daya masuk listrik menjadi daya keluar mekanik, sedangkan sebaliknya generator daya masuk mekanik menjadi daya keluar listrik. Berdasarkan pemberian arusnya, motor listrik terdiri dari tiga jenis yaitu :

1. Motor listrik DC (Direct Current).

2. Motor listrik AC (Alternating Current).3. Motor listrik Komutator

Motor listrik AC (Alternating Current) Pengertian listrik bolak-balik (Alternating Current). Disebut arus bolak-balik (Alternating Current) karena arusnya berbalik setiap setengah putaran (Cycle). Sumber arus bolak-balik sebagian besar dihasilkan oleh pembangkit listrik PLN. Grafik arus AC dapat dilihat pada Gambar 2.7. Dibawah ini ;

Gambar 2.1 Grafik arus bolak-balik (AC) dalam kawat penghantar Motor listrik arus bolak-balik pada umumnya termasuk motor arus putar dapat dilihat pada Gambar 2.8. Motor arus AC dibagi dalam 3 (tiga) bagian, ialah :

1. Motor Sinkron

2. Motor Asynkron

3. Motor Komutator

Gambar 2.2 Motor arus AC

Untuk mempelajari bekerja motor-motor tersebut diatas diperlukan adanya pengertian tentang lapang putar. Dalam pelajaran tentang phase tiga telah diketahui bahwa arus bolak-balik fasa tiga mengalir dalam lilitan stator yang mana dapat menimbulkan suatu lapang magnet yang ternyata berputar dengan kecepatan tertentu yaitu menurut rumus.

2.2Roda Gigi

Roda gigi merupakan komponen yang tidak bisa lepas dalam mesin pengiris singkong stik. Oleh karena itu roda gigi dipakai untuk mentransfer daya dan mengurangi kecepatan putaran yang dikeluarkan oleh motor untuk menggerakkan mesin pengiris singkong stik. Daya yang diperlukan untuk menggerakkan mesin pengiris singkong stik harus sesuai dengan beban yang harus digerakkan. Putaran yang diperlukan untuk menggerakkan mesin pengiris singkong stik itu juga harus sesuai (diperlambat). Maka dari itu, untuk mendapatkan daya dan putaran yang diinginkan roda gigi sangat diperlukan dalam perancangan ini. Jenis roda gigi yang digunakan dalam perancangan ini yaitu roda gigi lurus dan roda gigi miring.

Roda gigi dibagi menjadi beberapa macam jenis roda gigi yang diketahui pada umumnya, diantaranya adalah :

1. Roda gigi lurus (spur gear).

2. Roda gigi miring (helical gear).

3. Roda gigi cacing (worm gear).

4. Roda gigi kerucut (bevel gear).

5. Roda gigi pinion.

6. Roda gigi dalam.

7. Roda gigi planet.

2.2.1Roda gigi kerucut (bevel gear)

Roda gigi digunakan untuk mengubah sumbu putaran kecepatan putar dapat diubah degan mengunakan roda gigi yang berbeda jumlah giginya. Gigi roda gigi kerucut bisa lurus spiral atau hypoid. Roda gigi kerucut dengan gigi lurus bekerja seperti roda gigi lurus dan memiliki masalah yang sama, sehingga giginya dibuat bentuk kurva yang membuatnya menjadi spiral (seperti roda gigi miring). Roda gigi hypoid saling berpasangan dengan sumbu-sumbu terletak pada bidang berbeda.

Gambar 2.3 Roda gigi kerucut

Roda gigi kerucut spiral dikembangkan untuk mengatasi kekurangan bentuk gigi lurus. Roda gigi kerucut spiral ini digunakan dimana faktor kecepatan dan kekuatan diinginkan sepanjang terjadi perubahan sudut kemiringan antara sumbu poros input dan poros output.

2.3 Proses Gergaji (Sawing)

Proses gergaji adalah proses pemotongan logam menjadi beberapa bagian.

Gambar. 2.4 Mesin pemotong (shape cutter)

2.4 Proses Gerinda (Grinding)

Proses grinding digunakan untuk proses terakhir dimana benda kerja hasil dari pemesinan sebenarnya tidak rata benar, sedangkan pada benda kerja ada yang memerlukan kerataan yang baik. Oleh karena itu perlu dilakukan proses grinding. Mesin gerinda digunakan untuk menggosok, menghaluskan dengan gesekan atau mengasah. Dalam manufaktur, ditunjukkan dengan pelepasan logam oleh suatu roda ampelas yang berputar.

2.5Proses Pengelasan Bahan

Proses pengelasan adalah proses penyambungan dua material atau lebih (biasanya logam) secara permanen melalui fusi yang diakibatkan oleh kombinasi dari temperatur, tekanan, dan kondisi metalurgi. Pengelasan dapat dilaksanakan di bawah variasi kondisi yang sangat luas. Sehingga pengelasan sangat penting dalam proses pembuatan (manufacturing), untuk mendapatkan hasil las yang baik antara dua logam yang akan disambungkan. Ada beberapa hal yang harus di perhatikan yaitu :

Permukaan-permukaan yang rata dan halus.

Permukaan yang bersih, bebas dari oksida,gas-gas yang terserap,gemuk, dan zat pencemar lainya. Logam tanpa ketidak murnian didalamnya. Dua logam merupakakan kristal tunggal yang mempunyai struktur orientasi kristal yang identik.Kualitas dari hasil pengelasan Baik atau jeleknya dipengaruhi oleh variable atau parameter pengelasan. Pengaruh dari masing-masing parameter pengelasan adalah :

1. Arus Pengelasan

Berpengaruh langsung pada penetrasi, bentuk manik las dan lebar HAZ (Heat Affected Zone). Besarnya arus listrik ditentukan oleh diameter elektroda, jenis logam induk dan ketebalannya. Makin tinggi arus, ketebalan pelat yang dapat dilas lebih besar.

2. Tegangan Pengelasan

Berbanding lurus dengan tinggi busur (jarak antara elektroda dan permukaan logam induk).

3. Kecepatan Pengelasan

Makin tinggi kecepatan pengelasan biasanya dipengaruhi oleh tingginya arus pengelasan, juga berpengaruh pada bentuk manik las dan penetrasi lasan.Banyak sekali jenis proses pengelasan yang telah berhasil dikembangkan dan secara berkelanjutannya dipakai dalam proses manufacturing. Proses pengelasan yang umumnya popular diketahui oleh masyarakat luas, dibagi menjadi beberapa proses pengelasan yaitu :

1. Las nyala gas.

2. Las busur listrik.

3. Las tahanan listrik.

2.5.1Pengelasan Dengan Gas (las acetylene)

Proses pengelasan yang mencakup nyala api yang dihasilkan reaksi pembakaran bahan bakar(berwujud gas) dengan oksigen sebagai sumber panas.Pengembangan torch yaitu nosel untuk membakar asitilen dan gas. Walaupun las gas telah banyak digantikan proses yang lain dalam lingkup manufacturing, namun proses ini masih banyak digunakan untuk beberapa pemakaian karena sifatnya yang mudah dipindah-pindahkan dan rendahnya investasi pengadaannya. Dalam tabel 2.2 dibandingkan hal-hal yang berhubungan dengan las oksi-asetilen dan las busur elektroda terbungkus.

Tabel 2.1 Perbandingan Penggunaan Las Oksi-asetilen Dan Las Busur Elektroda terbungkus

BesaranJenis las

Las oksi asetilenLas SMAW

EfisiensiRendah(suhu 3000(C)Tinggi (suhu 6000(C

Sifat mampu lasKurang baikBaik

Harga peralatanMurahMahal

Harga bahan lasSamaSama

Keterampilan juru lasSamaSama

PenggunaanTerbatas pada las tipisLuas

Nyala hasil pembakaran dalam las oksi-asetilen dapat berubah tergantung pada perbandingan antara gas oksigen dengan gas asetilen seperti ditunjukkan dalam gambar 2.19. Dalam gambar (a) ditunjukkan dengan nyala asetilen yang berlebihan, atau nyala karburasi, pada gambar (b) nyala netral dan dalam gambar (c) nyala dengan oksigen yang berlebihan atau nyala oksidasi. Dibawah ini dijelaskan lebih lanjut tentang nyala oksi-asetilen.

a. Nyala netral :Nyala ini terjadi bila perbandingan antara oksigen dan asetilen sekitar satu. Nyala terdiri atas kerucut dalam yang berwarna putih bersinar dan kerucut luar yang berwarna bening.

b. Nyala Asetilen lebih :Bila asetilen yang digunakan melebihi dari jumlah untuk mendapatkan nyala netral maka diantara kerucut dalam dan luar akan timbul kerucut nyala baru yang berwarna biru. Didalam nyala ini kelebihan gas asetilen yang menyebabkan terjadinya karburisasi pada logam cair.

c. Nyala oksigen lebih :Bila gas oksigen lebih dari jumlah yang diperlukan untuk menghasilkan nyala netral maka nyala menjadi pendek dan warna kerucut dalam menjadi berubah dari putih bersinar menjadi ungu. Bila nyala ini digunakan untuk mengelas maka akan terjadi proses oksidasi atau dekarburisasi pada logam cair.

Gambar 2.5 Nyala oksi-asetilen

Gambar 2.6 Instalasi oksi-asitilen

Tabel 2.2 Pengelasan Logam Dengan Las Oksi-asetilen

Logam indukMacam nyala apiFluksLogam pengisi

Baja karbonNetralTidak perluBaja karbon rendah

Besi cor abu-abuNetral

Perlu

Besi cor abu-abu

Besi cor maliabelOksidasi lemahPerlu

Perunggu

NikelOksidasi lemahPerlu

Perunggu

Paduan Ni-CuKarburisasi

NetralTidak perlu

Nikel Monel

TembagaNetralTidak perluTembaga

Perunggu

Oksidasi lemahTidak perlu

Perunggu

KuninganOksidasiPerluKuningan

2.5.2Las busur listrik

Proses pengelasan busur listrik menjadi realitas komersial. Panas yang dihasilkan dari busur listrik yang timbul diantara dua elektroda merupakan sumber panas yang terkonsentrasi yang mencapai (3900 oC). Rangkaian dasar las busur listrik digambarkan pada Gambar 2.17.Sama halnya dengan las asitilen , logam pengisi perlu ditambahkan pada proses pengelasan dengan busur listrik. Logam pengisi tersebut berupa kawat logam. Modifikasi proses pengelasan dengan busur listrik selanjutnya