17
BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Dodol Dodol Karangampel merupakan salah satu makanan ringan khas Indramayu yang berasal dari Karangampel. Dodol ini dibuat dari bahan-bahan pilihan seperti beras ketan, gula aren, santan dan garam. Dimasak dengan menggunakan bahan bakar kayu sehingga menambah rasa khasnya. Ada dua jenis Dodol Karangampel yaitu Dodol Enom dengan tekstur agak lembek dan Dodol Tua dengan tekstur agak kenyal. Untuk Dodol Enom dimasak dengan waktu empat jam dari santan mendidih, sedangkan Dodol Tua dimasak tujuh sampai delapan jam dari santan mendidih. (Sumber, wawancara dengan pembuat dodol Karangampel) 2.2 Konsep Perancangan Proses perancangan adalah serangkaian proses yang dilakukan untuk memecahkan masalah yang dihadapi dengan mengubah suatu yang lama menjadi lebih baik atau membuat sesuatu yang baru. Proses perancangan harus memberikan pemikiran yang logikal dan kerja tim yang baik dalam menciptakan sebuah desain, dapat memberikan informasi yang jelas tentang desain, memberikan solusi alternatif yang terbaik, serta menjelaskan solusi tersebut kepada klien (Booth, 1983). 2.3 Motor Penggerak 2.3.1 Motor Listrik Motor listrik adalah alat untuk mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Alat yang berfungsi sebaliknya, mengubah energi mekanik menjadi energi listrik disebut generator atau dinamo. Motor listrik dapat ditemukan pada peralatan rumah tangga seperti kipas angin, mesin cuci, pompa air dan penyedot debu. Pada motor listrik tenaga listrik diubah menjadi tenaga mekanik. Perubahan ini dilakukan dengan mengubah tenaga listrik menjadi magnet yang disebut sebagai elektro magnit. Sebagaimana kita ketahui bahwa : kutub-kutub dari magnet yang

BAB II LANDASAN TEORI - POLINDRA

  • Upload
    others

  • View
    5

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Dodol

Dodol Karangampel merupakan salah satu makanan ringan khas Indramayu

yang berasal dari Karangampel. Dodol ini dibuat dari bahan-bahan pilihan seperti

beras ketan, gula aren, santan dan garam. Dimasak dengan menggunakan bahan

bakar kayu sehingga menambah rasa khasnya.

Ada dua jenis Dodol Karangampel yaitu Dodol Enom dengan tekstur agak

lembek dan Dodol Tua dengan tekstur agak kenyal. Untuk Dodol Enom dimasak

dengan waktu empat jam dari santan mendidih, sedangkan Dodol Tua dimasak

tujuh sampai delapan jam dari santan mendidih. (Sumber, wawancara dengan

pembuat dodol Karangampel)

2.2 Konsep Perancangan

Proses perancangan adalah serangkaian proses yang dilakukan untuk

memecahkan masalah yang dihadapi dengan mengubah suatu yang lama menjadi

lebih baik atau membuat sesuatu yang baru. Proses perancangan harus memberikan

pemikiran yang logikal dan kerja tim yang baik dalam menciptakan sebuah desain,

dapat memberikan informasi yang jelas tentang desain, memberikan solusi

alternatif yang terbaik, serta menjelaskan solusi tersebut kepada klien (Booth,

1983).

2.3 Motor Penggerak

2.3.1 Motor Listrik

Motor listrik adalah alat untuk mengubah energi listrik menjadi energi

mekanik. Alat yang berfungsi sebaliknya, mengubah energi mekanik menjadi

energi listrik disebut generator atau dinamo. Motor listrik dapat ditemukan pada

peralatan rumah tangga seperti kipas angin, mesin cuci, pompa air dan penyedot

debu. Pada motor listrik tenaga listrik diubah menjadi tenaga mekanik. Perubahan

ini dilakukan dengan mengubah tenaga listrik menjadi magnet yang disebut sebagai

elektro magnit. Sebagaimana kita ketahui bahwa : kutub-kutub dari magnet yang

senama akan tolak-menolak dan kutub-kutub tidak senama, tarik-menarik. Maka

kita dapat memperoleh gerakan jika kita menempatkan sebuah magnet pada sebuah

poros yang dapat berputar, dan magnet yang lain pada suatu kedudukan yang tetap.

Motor listrik yang umum digunakan di dunia Industri adalah motor listrik

asinkron, dengan dua standar global yakni IEC dan NEMA. Motor asinkron IEC

berbasis metrik (milimeter), sedangkan motor listrik NEMA berbasis imperial

(inch), dalam aplikasi ada satuan daya dalam horsepower (hp) maupun kiloWatt

(kW).

Motor listrik dibagi menjadi 2 jenis yaitu :

a. Motor DC

Motor DC atau arus searah, menggunakan arus langsung yang tidak

langsung atau direct-unidirectional. Motor DC digunakan pada penggunaan khusus

dimana diperlukan penyalaan torsi yang tinggi atau percepatan yang tetap untuk

kisaran kecepatan yang luas. Keuntungan utama motor DC adalah kecepatannya

mudah dikendalikan dan tidak mempengaruhi kualitas pasokan daya. Motor DC ini

dapat dikendalikan dengan cara mengatur :

Tegangan dinamo → meningkatkan tegangan dynamo akan meningkatkan

kecepatan.

Arus Medan → menurunkan arus medan akan meningkatkan kecepatan.

Gambar 2.1 Motor DC (Adhinugroho, 2013)

b. Motor AC

Motor AC/arus bolak-balik menggunakan arus listrik yang membalikkan

arahnya secara teratur pada rentang waktu tertentu. Berdasarkan fasa dan arus listrik

yang masuk motor AC terbagi menjadi 2, yaitu :

Satu fasa

Motor ini hanya memiliki satu gulungan stator, beroperasi dengan pasokan

daya satu fase, dan memerlukan sebuah alat untuk menghidupkan motornya. Motor

ini merupakan jenis motor yang paling umum digunakan dalam peralatan rumah

tangga dan industri rumahan.

Tiga fasa

Medan magnet yang berputar dihasilkan oleh pasokan tiga fase yang

seimbang. Motor tersebut memiliki kemampuan daya yang tinggi. Motor ini

memiliki tiga stator dan penyalaan sendiri. Diperkirakan bahwa sekitar 70% motor

di industri besar menggunakan jenis ini.

Gambar 2.2 Motor Induksi (Adhinugroho, 2013)

Perhitungan untuk memilih motor yang akan digunakan :

P = T . ω

T = F x r

ω =2.π.n

60

Dimana : P = Daya (watt)

T = Torsi (Nm)

F = Gaya / beban yang diputar (N)

r = jari – jari poros (mm)

n = Putaran motor (rpm)

2.3.2 Poros

Poros adalah suatu bagian stasioner yang berputar, biasanya berpenampang

bulat dimana terpasang elemen-elemen seperti roda gigi (gear). Poros bisa

menerima beban lenturan, beban tarikan, beban tekan atau beban puntiran yang

bekerja sendiri-sendiri atau berupa gabungan satu dengan lainnya. (Josep Edward

Shigley, 1983).

Poros untuk meneruskan daya berdasarkan pembebanannya, sebagai berikut :

a. Poros Transmisi (Transmission Shafts)

Poros transmisi lebih dikenal dengan sebutan shaft. Shaft akan mengalami

beban puntir berulang, beban lentur berganti ataupun kedua-duanya. Pada shaft,

daya dapat ditransmisikan melalui gear, belt pulley, sprocket rantai, dll.

b. Gandar

Poros gandar merupakan poros yang dipasang diantara roda-roda kereta

barang. Poros gandar tidak menerima beban puntir dan hanya mendapat beban

lentur.

c. Poros Spindle

Poros spindle merupakan poros transmisi yang relatif pendek, misalnya

pada poros utama mesin perkakas dimana beban utamanya berupa beban puntiran.

Selain beban puntiran, poros spindle juga menerima beban lentur (axial load). Poros

spindle dapat digunakan secara efektif apabila deformasi yang terjadi pada poros

tersebut kecil.

2.3.2.1 Perhitungan Poros

a. Kekuatan Poros

Poros transmisi akan menerima beban puntir (twisting moment), beban

lentur (bending moment) ataupun gabungan antara beban puntir dan lentur. Dalam

perancangan poros perlu memperhatikan beberapa faktor, misalnya: kelelahan,

tumbukan dan pengaruh konsentrasi tegangan bila menggunakan poros bertangga

ataupun penggunaan alur pasak pada poros tersebut. Poros yang dirancang tersebut

harus cukup aman untuk menahan beban-beban tersebut.

b. Kekakuan Poros

Meskipun sebuah poros mempunyai kekuatan yang cukup aman dalam

menahan pembebanan tetapi adanya lenturan atau defleksi yang terlalu besar akan

mengakibatkan ketidaktelitian (pada mesin perkakas), getaran mesin (vibration)

dan suara (noise). Oleh karena itu disamping memperhatikan kekuatan poros,

kekakuan poros juga harus diperhatikan dan disesuaikan dengan jenis mesin yang

akan ditransmisikan dayanya dengan poros tersebut.

c. Putaran Kritis

Bila putaran mesin dinaikan maka akan menimbulkan getaran (vibration)

pada mesin tersebut. Batas antara putaran mesin yang mempunyai jumlah putaran

normal dengan putaran mesin yang menimbulkan getaran yang tinggi disebut

putaran kritis. Hal ini dapat terjadi pada turbin, motor bakar, motor listrik, dll.

Selain itu, timbulnya getaran yang tinggi dapat mengakibatkan kerusakan pada

poros dan bagian-bagian lainnya. Jadi dalam perancangan poros perlu

mempertimbangkan putaran kerja dari poros tersebut agar lebih rendah dari putaran

kritisnya.

d. Material Poros

Poros yang biasa digunakan untuk putaran tinggi dan beban yang berat pada

umumnya dibuat dari baja paduan (alloy steel) dengan proses pengerasan kulit (case

hardening) sehingga tahan terhadap keausan. Beberapa diantaranya adalah baja

khrom nikel.

Perhitungan untuk poros :

T

J =

Fs

r

Dimana : T = Momen torsi atau memutar

J = Momen kedua dari area bagian tentang poros kutub

atau momen inersia polar

Fs = Tegangan geser diinduksi pada permukaan poros

atau tegangan geser maksimum

r = Jari-jari poros

2.3.3 Transmisi

Transmisi adalah sistem yang berfungsi untuk mengkonversi torsi dan

kecepatan yang berbeda beda kemudian diteruskan ke penggerak akhir. Konversi

mengubah kecepatan putar yang lebih tinggi menjadi lebih rendah tetapi bertenaga,

ataupun sebaliknya. Ada beberapa tipe transmisi, yaitu :

1. Transmisi Manual

Transmisi manual adalah transmisi yang digunakan pada kendaraan

bermotor yang menggunakan clutch atau kopling yang dioperasikan oleh

pengemudi untuk mengatur perpindahan torsi mesin menuj transmisi serta

pemindah gigi yang dioperasikan menggunakan tangan atau kaki.

2. Transmisi Otomatis

Transmisi otomatis adalah transmisi yang melakukan perpindahan gigi

percepatan secara otomatis.

3. Transmisi Semiotomatis

Transmisi semiotomatis adalah transmisi yang melakukan perpindahan gigi

percepatan tanpa menginjak kopling.

2.3.4 Pisau atau Pengaduk Dodol

Pengadukan adalah operasi yang menciptakan terjadinya gerakan di dalam

bahan yang diaduk. Tujuan operasi pengadukan yang utama adalah terjadinya

pencampuran. Pencampuran merupakan operasi yang bertujuan mengurangi

ketidaksamaan kondisi, suhu, atau sifat lain yang terdapat dalam suatu bahan.

Pencampuran dapat terjadi dengan cara menimbulkan gerak di dalam bahan itu

yang menyebabkan bagian-bagian bahan saling bergerak satu terhadap yang

lainnya, sehingga operasi pengadukan hanyalah salah satu cara untuk operasi

pencampuran

Pencampuran suatu zat dapat dipengaruhi oleh proses pengadukan. Agar

diperoleh pencampuran yang optimal perlu diperhatikan tipe pengaduk (agitator)

yang digunakan. Pengaduk berfungsi untuk menggerakkan bahan (cair, cair / padat,

cair / cair, cair / gas, cair / padat / gas) di dalam bejana pengaduk. Pengaduk yang

digunakan haruslah sesuai dengan tujuan pencampuran yang diinginkan. Berikut

akan dibahas berbagai macam tipe agitator yang dapat digunakan dalam proses

pengadukan.

2.3.4.1 Macam-Macam Pengaduk

1. Agitator Jenis Baling-baling (Propeler)

Propeler merupakan agitator/impeller aliran aksial berkecepatan tinggi

untuk zat cair berviskositas rendah. Propeler kecil biasanya berputar pada kecepatan

motor penuh, yaitu 1150 atau 1750 putaran/menit, sedang propeler besar berputar

pada 400-800 putaran/menit. Arus yang meninggalkan propeler mengalir melalui

zat cair menurut arah tertentu sampai dibelokkan oleh lantai atau dinding bejana.

Jenis yang paling banyak dipakai adalah propeler kapal berdaun tiga, sedang

propeler berdaun empat, bergigi, atau dengan rancang lain digunakan untuk tujuan-

tujuan khusus. Selain itu, kadang dua atau lebih propeler dipasang pada satu poros,

biasanya dengan arah putaran yang sama. Namun, bisa juga dipasang dengan arah

yang berlawanan, atau secara tolak/tarik sehingga menciptakan

zone fluida yang sangat turbulen di antara kedua propeler tersebut.

Pengaduk ini tidak bergantung pada ukuran serta bentuk tangki. Kapasitas

sirkulasi yang dihasilkan besar dan sensitif terhadap beban head. Dalam

perancangan propeller, luas sudu biasa dinyatakan dalam perbandingan luas area

yang terbentuk dengan luas daerah disk. Nilai nisbah ini berada pada rentang 0.45

sampai dengan 0.55. Pengaduk propeler terutama menimbulkan aliran arah aksial,

arus aliran meninggalkan pengaduk secara kontinu melewati fluida ke satu arah

tertentu sampai dibelokkan oleh dinding atau dasar tangki.

Gambar 2.3 Agitator Jenis Baling-baling (Hezim, 2012)

3. Agitator Jenis Dayung (Paddle)

Pengaduk jenis ini sering memegang peranan penting pada proses

pencampuran dalam industri. Bentuk pengaduk ini memiliki minimum 2 sudu,

horizontal atau vertical, dengan nilai D/T yang tinggi. Paddle digunakan pada aliran

fluida laminar, transisi atau turbulen tanpa baffle. Pengaduk padel menimbulkan

aliran arah radial dan tangensial dan hampir tannpa gerak vertikal sama sekali. Arus

yang bergerak ke arah horisontal setelah mencapai dinding akan dibelokkan ke atas

atau ke bawah. Bila digunakan pada kecepatan tinggi akan terjadi pusaran saja tanpa

terjadi agitasi.

Gambar 2.4 Agitator Jenis Dayung (Hezim, 2012)

4. Agitator Jenis Hellical-Ribon

Jenis pengaduk ini digunakan pada larutan pada kekentalan yang tinggi dan

beroperasi pada rpm yang rendah pada bagian laminer. Ribbon (bentuk seperti pita)

dibentuk dalam sebuah bagian helical (bentuknya seperti baling-balling helikopter

dan ditempelkan ke pusat sumbu pengaduk). Cairan bergerak dalam sebuah bagian

aliran berliku-liku pada bagiam bawah dan naik ke bagian atas pengaduk.

Gambar 2.5 Agitator Jenis Hellical-Ribon (Hezim, 2012)

5. Agitator Jenis Jangkar (Anchor)

Pengaduk ini mirip dengan jangkar kapal, maka di sebut pengaduk jangkar.

Ada banyak aplikasi yang dapat dipakai agitator yang terintegrasi dengan

pengaduk model jangkar ini. Impeler tipe jangkar mampu menyapu permukaan

dinding secara menyeluruh dan meng-agitasi sebagian besar batch cairan melalui

kontak fisik. Dinding pencakar atau scraper dapat dipasang pada baling impeller

jangkar yang berfungsi untuk meningkatkan perpindahan panas melalui dinding

tangki pengolahan dan mencegah tidak lengketnya bahan baku pada dinding

tangki. Untuk menambah ratanya sistim pencampuran dapat di kombinasikan

dengan agitator ulir.

Kelebihan dari pengaduk jangkar adalah dapat disesuaikan dengan kontur

permukaan tangki pengolahan. Pengaduk Jangkar dapat di pakai

pada pencampuran dalam kondisi laminar dan ditemui pada viskositas tinggi.

Kombinasi antara pengaduk jangkar, scraper, dan pengaduk ulirAplikasi produk

yang dapat dipakai pengaduk tipe jangkar antara lain tinta, cat, saus, adhesive, dan

lem.

Gambar 2.6 Agitator Jenis Jangkar / Anchor (German.alibaba.com)

6. Agitator Jenis Gerbang

Pengaduk Gerbang digunakan dalam tangki dangkal luas dan untuk bahan

viskositas tinggi dengan suhu / temperatur benda kerja rendah dan dalam kondisi

vakum (tidak ada kontak dengan udara luar) , biasanya di gunakan untuk industri

minuman atau kosmetik.

Kelebihan dari pengaduk gerbang adalah dapat sangat rapat serta sesuai

dengan kontur wadah / tangki pengolahan. Pengaduk gerbang akan mendapatkan

pencampuran yang memadai dalam kondisi laminar aliran ditemui dalam aplikasi

viskositas tinggi. Ini impeler menyapu permukaan dinding seluruh kapal dan

mengagitasi sebagian besar batch cairan melalui kontak fisik.

Beberapa desain termasuk ber-engsel pencakar untuk meningkatkan

perpindahan panas dengan dinding dan tidak lengket/ bahan tidak berwarna.

Kecepatan poros pengaduk gerbang adalah rendah dan di perlukan gearbox / rasio

gigi yang besar antara motor dan shaft/batang pengaduk gerbang. Digunakan

atmosfer tertutup atau bertekanan/vakum penggunaan.

Fitur-fitur teknis: Impeler anchor digunakan untuk viskositas cairan antara

5.000 dan 100.000 cP, dengan aplikasi pemakaian antara lain krimpenuaan, yogurt,

keju lembut, dan sausage.

Gambar 2.7 Agitator Jenis Gerbang (wzchinz.en.alibaba.com)

7. Agitator Jenis Pita Spiral (Helixal Axial)

Pengaduk Pita Spiral dirancang terutama gerakan pencampuran cairan yang

berbeda kekentalannya atau beda dalam bentuk misalnya butiran padatan yang

dilarutkan (dalam proses 'penggantian cairan'). Seperti sebuah impeller dapat

dirancang dengan spiral bagian dalam tambahan yang digunakan untuk memompa

ke arah yang berlawanan. Hal ini diperlukan untuk pencampuran bahan viskositas

tinggi. Ini impeler juga dapat memiliki dua helixes luar. Kualitas produk campuran

akhir dalam aplikasi ini dapat menjadi sangat penting secara ekonomi dan di

harapkan merata dalam satu batch proses.

Dinding pencakar dapat dipasang pada baling impeller untuk membantu

meningkatkan perpindahan panas dan homogenitas dalam produk agar tidak lengket

dengan dinding tangki. Fitur-fitur teknis: Cocok untuk viskositas yang sangat tinggi

hingga 25.000.000 cps.

Kegunaan: Kebanyakan pabrik kimia, industri proses dan pengolahan. Pengaduk

ini cocok untuk aplikasi viskositas tinggi. Misalnya pencampuran polimer

tanaman, industri makanan, atau industri yang memakai proses / aplikasi

viskositas tinggi seperti pencampuran : Krim, Lotion, Pasta.

Gambar 2.8 Agitator Jenis Pita Spiral (Helixal Axial) (indotrading.com)

2.3.5 Bearing

Bearing adalah salah satu elemen mesin yang berfungsi untuk menumpu

secara langsung bagian mesin lain yang bergerak atau berputar, misalnya as, poros,

roda gigi dan sebagainya. Pemasangan bantalan dimaksudkan untuk menghindari

kontak langsung antara bagian-bagian yang bergerak agar :

a. Keausan terjadi hanya pada bantalannya, sehingga bahan bantalan pada

umumnya terbuat dari bahan yang lebih lunak dari pada bahan bagian mesin yang

ditumpu.

b. Memperkecil gesekan antara bagian-bagian mesin yang bergerak sehingga

kerugian daya untuk mengatasi gesekan tersebut dapat diminimasi. Dengan

demikian putaran atau gerakan bagian-bagian mesin dapat berlangsung secara

halus, aman serta panjang umur pakainya.

Bantalan dapat diklasifikasikan berdasarkan pada dua hal, yaitu :

1. Berdasarkan arah beban :

a. Radial Bearing, bantalan ini digunakan terutama untuk menumpu beban dengan

arah radial.

b. Bantalan Aksial (Thrust Bearing), digunakan untuk menumpu beban yang

arahnya aksial.

2. Berdasarkan sifat kontak / gerakan :

a. Bantalan Luncur (Sliding Contact Bearing / Journal Bearing) Pada bantalan

luncur, gesekan terjadi sepanjang permukaan bidang kontak antara bagian yang

bergerak dan bagian yang diam.

b. Gantalan Gelinding (Rolling Contact Bearing) Pada bantalan gelinding terdapat

elemen gelinding berupa bola-bola baja atau roller atau jarum. Elemen-elemen

gelinding ini dipasang diantara cincin luar dan cincin dalam, sehingga terjadi

gerakan menggelinding dan gesekan gelinding

3. Pertimbangan Pemilihan Jenis Bantalan

Untuk mengambil keputusan dalam memilih jenis bantalan luncur atau

bantalan gelinding yang akan digunakan dapat dipengaruhi oleh atu atau beberapa

hal berikut :

a. Bantalan gelinding mempunyai keuntungan bahwa torsi awal yang diperlukan

relatif lebih kecil karena kerja dari elemen-elemen gelindingnya.

b. Bantalan gelinding terutama saat dioperasikan pada kecepatan tinggi akan

menimbulkan suara berisik, tidak setenang bantalan luncur.

c. Bila ruangan (space) ke arah aksial yang tersedia terbatas, maka bantalan

gelinding sangat cocok. Sebaliknya jika ruangan ke arah radial yang terbatas,

bantalan luncur daat menjadi pilihan yang tepat.

d. Lapisan minyak dalam pelumasan yang sempurna akan membantu penyekatan

listrik (electrical insulation).

e. Bantalan gelinding memberi peringatan bila mulai terjadi kerusakan

(dengan suara yang lebih berisik), sedangkan pada bantalan luncur kerusakan

secara tiba-tiba tanpa adanya gejala dan akibat yang akan ditimbulkan fatal.

f. Bantalan gelinding mampu menumpu beban kombinasi radial dan aksial, kecuali

bantalan jenis straight roller hanya mampu menumpu beban radial saja.

g. Bantalan gelinding dapat diberi beban awal (preload) untuk mengurangi

terjadinya defleksi dalam bantalan dan memberikan ketelitian yang lebih baik

seperti pada mesin-mesin perkakas.

h. Bantalan gelinding memerlukan kelonggaran (clearance) yang lebih kecil dari

pada bantalan luncur sehingga baik untuk penempatan (positioning) bagian

bagian mesin yang presisi seperti roda gigi.

i. Bantalan gelinding dapat dikemas dengan gemuk (grease) untuk pemasangan

yang bebas perawatan. Bila menggunakan pelumasan minyak pada bantalan

gelinding, problem pelumasan biasanya jauh lebih sederhana dibandingkan pada

bantalan luncur. Akibat kerusakan sistem pelumasan pada bantalan gelinding

tidak separah pada bantalan luncur.

j. Untuk jangka waktu yang pendek bantalan gelinding mampu menerima beban

lebih (overload).

4. Bantalan Luncur

Bantalan luncur yang arah luncurannya lurus dan menumpu beban radial

dinamakan Slipper Bearing atau Guide Bearing misalnya pada bagian kepala silang

mesin uap, kepala lepas mesin bubut dan lain sebagainya. Bantalan luncur yang

arah luncurannya mengelilingi lingkaran / busur lingkaran dan menumpu beban

radial dinamakan Journal Bearing atau Sleeve Bearing. Bila sudut kontak pada

Journal Bearing360o dinamakan Full Journal Bearing dan bila sudut kontaknya

hanya 120° (kurang dari 360°) dinamakan Partial Journal Bearing. Gesekan yang

terjadi pada jenis terakhir ini lebih kecil, tetapi hanya dapat digunakan untuk

menumpu beban dari satu arah, misalnya pada as roda kereta api. Journal Bearing

juga disebut Clearance Bearing karena diameter journal (poros) lebih kecil dari

pada diameter bearing. Bila Partial Journal Bearing tidak mempunyai clearance

(diameter journal = diameter bearing) disebut Fitted Bearing.

2.3.6 Pasak

Pasak adalah elemen mesin yang digunakan untuk menetapkan bagian

mesin seperti roda gigi, puli, kopling, sproket dsb pada poros. Melalui pasak

momen puntir diteruskan dari poros ke naf atau sebaliknya. Elemen mesin lain yang

berfungsi seperti pasak adalah splin dan gerigi (serration) yang mempunyai gigi

luar pada poros dan gigi dalam pada nafnya yang saling terkait satu dengan lainnya.

1) Jenis-jenis Pasak

Berdasarkan letaknya pada poros dan bentuknya pasak dapat dibedakan menjadi:

a. Pasak Pelana, salah satu permukaan sisinya cekung sesuai dengankelengkungan

permukaan porosnya dan permukaan sebaiknya rata tirus.Tidak ada alur pasak

pada porosnya. Jenis ini digunakan untuk beban kecil.

b. Pasak Rata, berpenampang segi empat. Permukaan poros diratakan sesuai ukuran

lebar pasak. Ini digunakan juga untuk beban kecil.

c. Pasak Benam, berpenampang segi empat. Sebagian tebal pasak terbenam pada

alur pasak di porosnya dan bagian lainnya terbenam pada naf. Jenis ini paling

banyak digunakan dan mampu memindahkan daya yang besar.

d. Pasak Singgung, dipasang tangensial pada poros, digunakan untuk beban yang

fluktuatif dan ada tumbukan.

e. Pasak Tembereng, berbentuk tembereng lingkaran dan dipasang pada alur pasak

yang juga berbentuk tembereng pada porosnya

f. Pasak Jarum, penampang pasak berbentuk bulat dengan ukuran kecil dan

dipasang di antara poros dan naf.

Gambar 2.9 Jenis-jenis Pasak (Sularso dan Kuga, 1987)

g. Pasak Bulat (Pin) Pasak ini dipasang menembus pada penampang melintang

poros. Bentuknyaada dua yaitu silindris dan tirus. Sesuai ukurannya yang

relative kecil, maka kemampuan memindahkan torsi juga kecil.

Gambar 2.10 Jenis Pasak Bulat (Sularso dan Kuga, 1987)

2) Perancangan Pasak

Dalam perancangan yang perlu diperhatikan adalah memperhitungkan kekuatan

pasak terhadap gaya tangensial pada permukaan poros yang timbul karena

pemindahan beban momen puntir dari poros ke naf atau sebaliknya. Gaya tersebut

akan menimbulkan tegangan geser dan tekanan permukaan pada pasak. Di samping

itu karena secara umum harga poros jauh lebih mahal dari pada pasak, maka bahan

pasak dipilih yang lebih lunak dari pada bahan poros atau dengan lain kata pasak

dirancang akan lebih cepat rusak dari pada porosnya. Pemasangan pasak benam

sebagian tebal terbenam pada poros dan sebagian lainnya terbenam pada nafnya.

Gambar 2.11 Perencanaan Pasak (Sularso dan Kuga, 1987)

Jika momen puntir (torsi) yang akan dipindahkan T[Nm] dan diameter poros d[m],

maka gaya tangensialnya F[N] adalah :

Gambar 2.12 Gaya Tangensial Pasak (Sularso dan Kuga, 1987)

Perhitungan untuk pasak :

F = T/(d/2)

Dimana : F = Gaya tangensial poros (kg)

T = Momen rencana (kg.mm)

d = Diameter poros (mm)

2.3.7 Kopling Fleksibel Elastomer

Jenis kopling ini fleksibilitas terjadi dari meregangkan dan menekan suatu

material yang lentur ( misal; elastomer, karet, plastik, atau sintetis lain).

Keuntungan nya bahwa kopling ini tidak perlu pelumasan sehingga ongkos

pemeliharaan sangat murah. Sedang kekurangannya bahwa kopling ini tidak

dipakai untuk mesin-mesin besar.

Gambar 2.13 Kopling Fleksibel Elastomer (Adibroto, 2009)