BUKU SAKU ELEMEN MESIN
BUKU SAKU ELEMEN MESINDisusun oleh :GATHUT PARMAN PAMUNGKAS
(122130093)DEESHA FAISAL PRADANA (122130104)DESI WAHYU EKASARI
(122130108)OLIVIA O. TIMBAYO (122130116)Dosen Pembimbing :Moch.
Chaeron, S.T., M.T.Dasar Dasar Perhitungan Kekuatan Elemen
MesinDasar dasar perhitungan kekuatan elemen mesinKonsep Dasar
elemen mesinMeminda (mereview) Beberapa Hukum Dasar dan Statika
Benda Tegar Diagram benda Bebas (Free Body Diagram)Pengertian
Elemen MesinElemen Mesin adalah bagian dari suatu alat untuk
memindahkan energi/beban yang mempunyai efisiensi mekanis, termis,
hidrolis, maupun elektris.Contoh mekanis pesawat angkat, dongkrak,
mesin pres, mesin tekuk, mesin perkakas Contoh termis ketel uap,
motor bakar, mesin uap, turbin uap Contoh hidrolis pompa air,
turbin airContoh elektrik pembangkit listrik, motor listrik
Bagian-bagian dari mesin tersebut di atas terdiri dari: baut,
pegas, poros, bantalan, kopling, roda gigi, pulli dsbReview
beberapa hukum dasar dan statika benda tegarHukum Paralelogram
Gaya: Dua buah gaya yang bereaksi pada suatu titik dapat diganti
dengan sebuah gaya resultan, yang apabila ujung keduanya
dihubungkan dengan garis, akan membentuk jajaran genjang.Hukum
tranmisibilitas gayaSistem gaya yang dikenakan pada benda tegar
akan memberikan aksi yang sama, asal terletak pada garis kerja.
Hukum I newtonHukum I Newton: Bila Resultan gaya (F) dan atau
momen (M) yang dikenakan benda sama dengan nol maka sistem akan
seimbang F = 0 disebut kesetimbangan gaya M = 0 disebut
kesetimbangan momen Hukum II newtonHukum II Newton: Jika resultan
gaya/momen yang dikenakan pada benda tidak sama dengan nol, maka
benda tersebut akan mendapat percepatan linier atau anguler
berbanding lurus dengan resultan yang bersangkutan.a = F/m (untuk
gerak lurus)a = M/I (untuk gerak melingkar)
Hukum III Newton: Setiap benda yang mendapat gaya aksi akan
memeberikan gaya reaksi yang besarnya sama dengan gaya aksi, namun
arahnya berlawanan.
F aksi = - F reaksi
Keseimbangan gayaDua buah gaya seimbang jika harganya sama,
berlawanan arah, dan segaris kerja Gaya yang bekerja dalam
kesetimbangan, bila dijumlahkan scr geometris akan membentuk
segibanyak tertutup Tiga buah gaya atau lebih seimbang terletak pd
satu bid (koplanar) dan berpot pd satu titik (konkuren)
Keseimbangan Momen Momen adalah perkalian antara gaya dengan
lengan gaya yang tegak lurus dengan arah gaya Momen resultan dari
beberapa buah gaya sama dengan jumlah momen komponennyaJumlah momen
sama dengan nol jika pusat momen terletak pada garis kerja gaya dan
jumlahnya sama dengan nol
POROSsecara istilah poros adalah elemen mesin yang berbentuk
batang dan umumnya berpenampang lingkaran, berfungsi untuk
memindahkan putaran atau mendukung sesuatu beban dengan atau tanpa
meneruskan daya.
Beban yang didukung oleh poros pada umumnya adalah roda gigi,
roda daya (fly wheel), roda ban (pulley), roda gesek, dan lain
lain. Poros hampir terdapat pada setiap konstruksi mesin dengan
fungsi yang berbeda beda. Dilihat dari fungsinya poros dibedakan
menjadi: 1. poros dukung : misalnya gandar, poros motor
2. poros transmisi : misalnya poros motor listrik, poros gigi
transmisi pada gear box
3. gabungan antara dukung dan transmisi: misalnya poros pada
roda mobil
Poros adalah salah satu elemen terpenting dari setiap mesin.
Peran utama poros yaitu meneruskan tenaga bersamasama dengan
putaran. Pada aplikasi di dunia industri, poros digunakan untuk
mentransmisikan daya. Poros dapat diklasifikasikan sebagai berikut
:a. Poros transmisi/ShaftPoros semacam ini mendapat beban puntir
murni atau beban puntir dan lentur. Daya yang ditransmisikan kepada
poros melalui kopling, roda gigi, puli sabuk, atau sproket rantai,
dan lainlain.
b. Spindel Poros transmisi yang relatif pendek, seperti poros
utama pada mesin bubut, dimana beban utamanya berupa puntiran,
disebut spindel. Syarat yang harus dipenuhi poros ini adalah
deformasinya harus kecil dan bentuk serta ukurannya harus teliti.c.
Line shaftPoros ini berhubungan langsung dengan mekanisme yang
digerakkan dan berfungsi memindahkan daya dari motor penggerak ke
mekanisme tersebut.
Adapun hal-hal penting yang perlu diperhatikan dalam perencanaan
sebuah poros, yaitu:1) Kekuatan poros Poros transmisi mengalami
beban puntir atau lentur maka kekuatannya harus direncanakan
sebelumnya agar cukup kuat dan mampu menahan beban.2) Kekakuan
porosLenturan yang dialami poros terlalu besar maka akan
menyebabkan ketidaktelitian atau getaran dan suara. Oleh karena itu
kekakuan poros juga perlu diperhatikan dan disesuaikan dengan
mesin.3) Putaran kritisPutaran kerja poros haruslah lebih rendah
dari putaran kritisnya demi keamanan karena getarannya sangat besar
akan terjadi apabila putaran poros dinaikkan pada harga putaran
kritisnya.4) Korosi Poros-poros yang sering berhenti lama maka
perlu dipilih poros yang terbuat dari bahan yang tahan korosi dan
perlu untuk dilakukannya perlindungan terhadap korosi secara
berkala.5) Bahan porosPoros yang biasa digunakan pada mesin adalah
baja dengan kadar karbon yang bervariasi. GolonganKadar C (%)Baja
lunakBaja liat Baja agak kerasBaja kerasBaja sangat
keras-0,150,2-0,30,3-0,50,5-0,80,8-1,2Tabel Penggolongan Bahan
Poros
keterangan : Km = faktor koreksi momen lentur M = Momen lentur
(kg.mm) Kt = faktor koreksi momen puntir T = momen puntir (kg
.mm)
BANTALANBantalan merupakan salah satu bagian dari elemen mesin
yang memegang peranancukup penting karena fungsi dari bantalan
yaitu untuk menumpu sebuah poros agarporos dapat berputar tanpa
mengalami gesekan yang berlebihan. Bantalan haruscukup kuat untuk
memungkinkan poros serta elemen mesin lainnya bekerja
denganbaik.Pada umumya bantalan dapat diklasifikasikan menjadi 2
bagian yaitu :a.Bantalan Luncurb.Bantalan gelindingPada bantalan
ini terjadi gesekan luncur antara poros dan bantalan
karenapermukaan poros ditumpu oleh permukaan bantalan dengan
perantaraan lapisan pelumas. Berdasarkan konstruksinya bantalan
luncur dibedakan menjadi:a) Bantalan Luncur Radial Bantalan ini
untuk mendukung gaya radial dari batang torak saat
berputar.Konstruksinya terbagi / terbelah menjadi dua agar dapat
dipasang pada poros.
Berdasarkan konstruksinya, bantalan luncur terbagi menjadi 3
Jenis, yaitu:
1. Bantalan luncur radial (Jurnal bearing)Bantalan ini untuk
mendukung gaya radial dari batang torak saat berputar.
Konstruksinya terbagi / terbelah menjadi dua agar dapat dipasang
pada poros engkol
2. Bantalan luncur aksial (Thrust bearing)Bantalan ini
menghantarkan poros engkol menerima gaya aksial yaitu terutama pada
saat terjadi melepas / menghubungkan plat kopling saat mobil
berjalan. Konstruksi bantalan ini juga terbelah / terbagi menjadi
dua dan dipasang pada poros jurnal bagian paling tengah.
3. Bantalan khususYaitu kombinasi antara bantalan radial dan
aksialCOUPLING AND CLUTCHCOUPLING (KOPLING TETAP)Defenisi Kopling
dan Jenis-jenisnya Kopling adalah suatu elemen mesin yang berfungsi
untuk mentransmisikan daya dari poros penggerak (driving shaft) ke
poros yang digerakkan (driven shaft), dimana putaran inputnya akan
sama dengan putaran outputnya. Tanpa kopling, sulit untuk
menggerakkan elemen mesin sebaik-baiknya. Dengan adanya kopling
pemindahan daya dapat dilakukan dengan teratur dan seefisien
mungkinBeberapa syarat yang harus dipenuhi oleh sebuah kopling
adalah:1. Mampu menahan adanya kelebihan beban.2. Mengurangi
getaran dari poros penggerak yang diakibatkanoleh gerakan dari
elemen lain.3. Mampu menjamin penyambungan dua poros atau lebih.4.
Mampu mencegah terjadinya beban kejut.Untuk perencanaan sebuah
kopling kita harus memperhatikan kondisi-kondisi sebagai berikut:1.
Kopling harus mudah dipasang dan dilepas2. Kopling harus dapat
mentransmisikan daya sepenuhnya dariporos3. Kopling harus sederhana
dan ringan4. Kopling harus dapat mengurangi kesalahan hubungan
padaporos
Kopling tetap terbagi atas:1. Kopling kakuKopling kaku
dipergunakan bila kedua poros harus dihubungkan sumbu segaris, dan
dipakai pada poros mesin dan transmisi umum di pabrik-pabrik,
kopling ini terdiri atas :a. Kopling bus b. Kopling flens kaku c.
Kopling flens tempa 2. Kopling luwes Kopling luwes ( fleksibel )
memungkinkan adanya sedikit ketidaklurusan sumbu poros yang terdiri
atas: a. Kopling flens luwes b. Kopling karet ban c. Kopling karet
bintang d. Kopling gigi e. Kopling rantai3. Kopling
universalKopling universal digunakan bila kedua poros akan
membentuk sudut yang cukup besar, terdiri dari: a. Kopling
universal hook b. Kopling universal kecepatan tetap Kopling
universal digunakan bila poros penggerak dan poros yang digerakkan
membentuk sudut yang cukup besar.
4. Kopling Fluida
Penerusan daya dilakukan oleh fluida sehingga tidak ada hubungan
antara kedua poros. Kopling Fluida sangat cocok untuk
mentransmisikan putaran tinggi dan daya yang besar.Keuntungannya
adalah getaran dari sisi penggerak dan tumbukan dari sisi beban
tidak saling diteruskan. Demikian pula pada waktu terjadi
pembebanan lebih, penggerak mula tidak akan terkena momen yang akan
melebihi batas kemampuan.Kopling Tidak Tetap (Clutch)Kopling tidak
tetap adalah kopling yang digunakan untuk menghubungkan poros
penggerak dan poros yang digerakkan dengan putaran yang sama saat
meneruskan daya. Kopling juga dapat melepaskan hubungan kedua poros
tersebut dalam keadaan diam maupun berputar tanpa harus
menghentikan putaran dari poros penggerak. Kopling tak tetap
meliputi: 1. Kopling cakar, terdiri dari: a. Kopling cakar persegi
b. Kopling cakar spiralc. Kopling kerucutd. Kopling friwil2.
Kopling pelat, terdiri dari: a. Menurut jumlah pelatnya: Kopling
pelat tunggal Kopling pelat banyakb. Menurut cara pelayanannya:
Kopling pelat cara manual Kopling pelat cara hidrolik Kopling pelat
cara pneumaticc. Menurut pelumasannya: Kopling pelat kering Kopling
pelat basahSecara umum kopling pelat adalah kopling yang
menggunakan satu pelat atau lebih yang dipasang diantara kedua
poros serta membuat kontak dengan poros tersebut, sehingga terjadi
penerusan daya melalui gesekan antara sesamanya. Konstruksi kopling
ini cukup sederhana, dapat dihubungkan dan dilepaskan dalam keadaan
berputar karena itu kopling ini sangat banyak dipakai.
