Pemecah Batu

Embed Size (px)

Citation preview

  • 8/13/2019 Pemecah Batu

    1/65

    BAB I

    PENDAHULUAN

    1.1 Latar Belakang

    Manusia didalam kehidupannya akan selalu berusaha untuk

    mendapatkan kemudahan dalam mengatasi setiap masalah yang dihadapinya.

    Tiap tahun selalu bermunculan penemuan demi penemuan penting dari para

    ahli akan adanya mesin-mesin berteknologi canggih. Apalagi sekarang ini,

    saat teknologi mengalami lompatan yang begitu tinggi dibandingkan setengah

    abad yang lalu saat industri mulai menunjukkan diri dengan

    dikembangkannya mesin mesin yang mampu menangani segala jenispekerjaan yang tidak mampu ditangani oleh manusia, dari peralatan yang

    membutuhkan ketelitian yang tinggi sampai dengan peralatan dengan

    pembebanan yang besar. Keberadaan mesin mesin berteknologi canggih itu

    senantiasa meringankan kerja manusia. Contohnya dahulu semua pekerja

    menggunakan tenaga manusia, seperti memecah batu menjadi batu kerikil

    dahulu menggunakan palu sebagai alat untuk pemecahnya agar dapat

    dijadikan batu kerikil, tetapi karena semakin pesatnya teknologi saat ini

    dibuatlah Mesin Pemecah atu untuk Krikil!. "ni merupakan bagian dari

    alternati# manusia untuk memudahkan mereka dalam bekerja sehingga lebih

    cepat mengomset batu kerikil kepada konsumen.

    Kini mesin Pemecah batu ini dapat dilakukan dengan teknik kon$eyer

    yang dapat menghemat %aktu dan tenaga. Mesin pemecah batu ini secara

    otomatis tak terlepas dari peran komponen-komponen elemen mesin seperti

    poros, motor listrik,bantalan, poros, pasak, puli dan sabuk-& dan lain-lain.

    'imana keuntungan mesin ini adalah(

    ). Menghemat %aktu dan tenaga bila dibandingkan dengan konvensional

    *alat tradisional+ yang akan memakan %aktu lebih lama dan tenaga lebih

    banyak.

    . ebih praktis dan e#isien.

  • 8/13/2019 Pemecah Batu

    2/65

    'engan ditunjang perkembangan teknologi komunikasi, maka

    penyebaran akan adanya mesin ini dengan begitu cepatnya diketahui banyak

    orang sehingga penggunaannya sudah mulai menyebar. al ini disebabkan

    juga karena mesin ini memang benar-benar meringankan kerja manusia.

    1.2 Tujuan

    1.2.1 Tujuan Umum

    Adapun tujuan umum perencanaan ini adalah(

    ). Menambah %a%asan mahasis%a mengenai mesin-mesin

    produksi yang dapat menunjang perkuliahan.

    . Mengetahui dan memahami cara kerja mesin pemecah batu(Stone Hammer).

    1.2.2 Tujuan Khusus

    Adapun tujuan khusus perencanaan ini adalah(

    ). /ntuk merencanakan transmisi daya dari mesin pemecah batu

    sehingga dihasilkan mesin yang dapat bekerja secara e#ekti#

    dan e#isien dengan kapasitas dan e#isiensi yang maksimal.

    1.3 Manaat

    Man#aat yang diharapkan dari tulisan ini adalah(

    ). Mahasis%a mampu menerapkan dan mnegaplikasikan teori dari mata

    kuliah elemen mesin yang telah didapatkan dalam perkuliahan.

    . Mahasis%a mampu merencenakan setiap elemen mesin dan bagian utama

    dari mesin.

    0. Membuka pola pikir mahasis%a dalam merencanakan suatu mesin yang

    mampu membantu pekerjaan menjadi lebih mudah.

    1. Menjadikan mahasis%a lebih mandiri, kreati# dan ino$ati#.

  • 8/13/2019 Pemecah Batu

    3/65

    1.! Batasan masalah

    Adapun atasan masalah dalam perencanaan elemen mesin ini adalah

    hanya merencanakan sistem transmisi dari mesin pemecah batu yang terdiri

    dari(

    ). Poros

    . antalan

    0. Pasak

    1. Puli

    2. 3abuk-&

  • 8/13/2019 Pemecah Batu

    4/65

  • 8/13/2019 Pemecah Batu

    5/65

    "am#ar 1.1 Mes$n %ene%ung

  • 8/13/2019 Pemecah Batu

    6/65

    BAB II

    LANDA&AN TE'(I

    2.1 P'('&

    Poros merupakan salah satu bagian terpenting dari setiap mesin,

    karena pada hampir semua mesin, poros memegang peranan utama di dalam

    meneruskan tenaga bersama-sama dengan putaran transmisi dalam setiap

    mesin.

    2.1.1 Ma)am*ma)am %+r+s

    Poros untuk meneruskan daya diklasi#ikasikan menurutpembebanannya sebagai berikut(

    1. P+r+s Transm$s$

    Poros ini mendapat beban puntir murni atau puntir dan lentur,

    disini daya yang ditransmisikan harus melalui kopling, roda gigi,

    sabuk dan sproket rantai.

    2. &%$n,el

    Poros transmisi yang relati# pendek, seperti poros utama mesin

    perkakas di mana beban utamanya berupa puntiran.

    3. "an,ar

    Poros seperti yang dipasang diantara roda roda kereta barang,

    dimana tidak mendapat beban puntir bahkan kadang kadang tidak

    boleh berputar.

    Menurut bentuknya, poros dapat digolongkan atas poros lurus

    umum, poros engkol sebagai poros utama dari mesin totak dan lain

    lain. Poros lu%es untuk transmisi daya kecil agar terdapat

    kebebasan bagi perubahan arah dan lain lain.

  • 8/13/2019 Pemecah Batu

    7/65

    2.1.2 Hal*hal -ang %ent$ng ,alam %eren)anaan %+r+s transm$s$

    1. Kekuatan %+r+s

    3uatu poros transmisi dapat mengalami beban puntir atau lentur

    atau gabungan antara puntir dan lentur. 3elain itu ada juga poros

    yang mendapat beban tarik atau tekan seperti poros baling-baling

    kapal atau turbin. Kelelahan, tumbukan atau pengaruh konsentrasi

    tegangan bila diameter poros diperkecil juga perlu diperhatikan.

    2. Kekakuan %+r+s

    Meskipun sebuah poros mempunyai kekuatan yang cukup, tapi

    jika lenturan atau de#leksi puntirnya terlalu besar akan

    mengakibatkan ketidak telitian karena untuk mencapai ketelitianyang maksimum, kekakuan juga perlu diperhatikan. Kekakuan

    poros itu sendiri juga ber#ungsi untuk mencegah lenturan atau

    de#leksi puntir.

    3. Putaran kr$t$s

    ila putaran suatu mesin dinaikkan maka pada suatu harga putaran

    tertentu dapat terjadi getaran yang luat biasa besarnya, putaran ini

    sering disebut dengan putaran kritis. Akibat dari putaran kritis ini

    akan dapat mengakibatkan kerusakan pada poros dan bagian

    bagian lainnya sehingga dalam perencanaan putaran kerja poros

    harus lebih rendah dari putaran kritis.

    !. k+r+s$

    ahan bahan tahan korosi harus dipilih untuk poros propeller dan

    pompa bila terjadi kontak dengan #luida yang korosi#. 3edangkan

    untuk poros poros yang terancam korosi dan poros poros mesin

    yang sering berhenti lama sampai batas tertentu dapat pula

    dilakukan perlindungan terhadap korosi.

    . Bahan %+r+s

    Poros untuk mesin biasanya dibuat dari baja batang yang ditarik

    dingin dan di#inis, baja karbon konstruksi mesin *ahan 34C+ yang

  • 8/13/2019 Pemecah Batu

    8/65

    dihasilkan dari ingot dan di-kill *baja yang dioksidasi dengan

    ferosilicondan dicor, kadar karbon terjamin+. Meskipun demikian,

    bahan ini kelurusannya agak kurang tetap dan dapat mengalami

    de#ormasi karena tegangan yang kurang seimbang *misalnya diberi

    alur pasak, karena ada tegangan sisa didalam terasnya+ tetapi

    penarikan dingin membuat permukaan poros menjadi keras dan

    kekuatannya bertambah besar. Poros yang dipakai untuk

    meneruskan putaran tinggi dan beban berat umumnya dibuat dari

    baja paduan dengan pengerasan yang sangat tahan terhadap

    keausan.

    2.1.3 P+r+s ,engan #e#an %unt$r

    5ika diketahui bah%a poros yang direncanakan tidak mendapat

    beban lain kecuali torsi, maka diameter poros tersebut dapat lebih kecil

    dari yang dibayangkan.

    Meskipun demikian, jika diperkirakan akan terjadi

    pembebanan berupa lenturan, tarikan, atau tekanan, misalnya jika

    sebuah sabuk, rantai atau roda gigi dipasangkan pada poros motor,

    maka kemungkinan adanya pembebanan tambahan tersebut perlu

    diperhitungkan dalam #aktor keamanan yang diambil. *3ularso hal. 6

    tabel ).7+.

    Tabel ).7 8aktor #aktor koreksi daya yang akan ditransmisikan,fc.

    'aya yang akan ditransmisikan fc

    'aya rata rata yang diperlukan

    'aya maksimum yang diperlukan

    'aya normal

    ),-,9

    9,:-),

    ),9-),2

  • 8/13/2019 Pemecah Batu

    9/65

    5ikaPadalah daya nominal output dari motor penggerak, maka

    berbagai macam #aktor keamanan biasanya dapat diambil dalam

    perencanaan, sehinga koreksi pertama dapat diambil kecil. 5ika #aktor

    koreksi adalahfc maka daya rencanaPd*k;+ sebagai patokan adalah(

    *3ularso hal. 6+

    ( )kWPfPd c = ....................................................................)

    5ika daya diberikan dalam daya kuda *P3+, maka harus

    dikalikan dengan 9,602 untuk mendapatkan daya dalam k;.

    5ika momen puntir *disebut juga sebagai momen rencana+

    adalah( T*kg.mm+

    +.*)961,< 2 mmkgn

    PdT = ..................................................

    ila momen rencana dibebankan pada suatu diameter poros

    *ds+ maka tegangan geser = *kg>mm+ yang terjadi adalah( *3ularso

    hal. 6+

    ( )

    == 00

    ),2

    )7 mm

    kg

    ds

    T

    ds

    T

    ...............................................0

    untuk selanjutnya, tegangan geser yang diijinkan *d+ dihitung

    berdasarkan kekuatan tarik *B+ dengan hasil kali antara #aktor koreksi

    Sf1dan Sf2. arga Sf1 adalah 2,7 untuk bahan 38 dengan kekuatan yang

    dijamin, dan 7,9 untuk bahan 3-C dengan pengaruh masa, dan baja

    paduan. arga Sf2adalah ),0 sampai 0,9. arga ? dapat dilihat dari

    tabel *3ularso hal. 0 tabel ).) dan tabel ).+

  • 8/13/2019 Pemecah Batu

    10/65

    Ta#el 1.1 Baja Kar#+n untuk k+nstruks$ mes$n ,an #aja ,$$n$s

    ,$ng$n untuk %+r+s.

    N+. /en$s Lam#ang Perlakuan

    Panas

    Kekuatan

    Tar$kKg0mm2

    Keterangan

    ). aja

    Karbon

    konstruksimesin

    * 5"3 @

    129) +

    309C Penormalan 1:

    -

    302C Penormalan 2

    319C Penormalan 22

    312C Penormalan 2:

    329C Penormalan 7

    322C Penormalan 77

    . atangbaja ang

    di#inis

    dingin

    302C-' Penormalan 20 'itarikdingin,

    gerinda dan

    bubut

    312C-' Penormalan 79

    322C-' Penormalan 6

  • 8/13/2019 Pemecah Batu

    11/65

    'ari hal hal di atas, maka besarnya ddapat dihitung dengan( *3ularso

    hal. :+

    = ) mm

    kg

    sfsf

    B

    d

    ..........................................................1

    Kemudian, keadaan momen puntir itu sendiri juga harus

    ditinjau, #aktor koreksi Kt dipilih sebesar ),9 jika beban dikenakan

    secara halus, ),9-),2 jika terjadi sedikit kejutan atau tumbukan, dan

    ),2-0,9 jika beban dikenakan dengan kejutan atau tumbukan besar

    *3ularso hal. :+.

    'ari persamaan untuk mencari tegangan geser diperoleh rumus

    untuk menghitung diameter poros *ds+ sebagai berikut( *3ularso hal. :+

    ( )mmT!Ktdsd

    0)

    ..),2

    =

    ........................................................

    .2

    harga #aktor koreksi !B ), 4 ,0, jika diperkirakan akan terjadi

    pemakaian dengan beban lentur. *jika diperkirakan tidak akan terjadi

    pembebanan lentur maka !diambil ),9+( *3ularso hal. :+.

    'alam pengujian perhitungan, apakah sudah aman atau tidak

    yang berpengaruh disini adalah harga #aktor konsentrasi tegangan

    dengan alur pasak *+ dan poros bertangga *D+. arga "diperoleh dari

    gambar ). *3ularso hal. < gambar ).+

    "am#ar 1.2 akt+r k+nsentras$ tegangan

  • 8/13/2019 Pemecah Batu

    12/65

    Terlebih dahulu kita menentukan besarnyads

    r*mm+ *3ularso

    hal ))+. 'imana r disini adalah harga jari jari untuk ukuran alur pasak.

    3elanjutnya ukuran pasak dan alur pasak dapat ditentukan dari tabel).: *3ularso hal. )9+.

    Ta#el 1. ukuran %asak

    'engan ukuran alur pasak dimana r sudah diketahui, maka kita

    dapat mencari#dari gambar ).0( *3ularso hal.)) gambar ).0+

    "am#ar 1.3 akt+r k+nsentras$ tegangan

  • 8/13/2019 Pemecah Batu

    13/65

    3ebelumnya digunakan rumusds

    $dan

    ds

    r*mm+. 'imana '

    adalah diameter bagian yang menjadi tempat bantalan, dan r disini

    adalah harga dari jari- jari #illet dengan rumus( *3ularso hal. ))+

    5ari jari #illet *r+ B

    sd$ ........................................................7

    'alam pengujian perhitungan, apakah sudah aman atau tidak

    maka digunakan ketentuan sebagai berikut( *3ularso hal. )+

    syarat aman B

    sf

    d Kt!

    .......................................6

    dimana 0),2

    sd

    T= ...................................................................:

    2.2 PA&AK

    2.2.1 Ma)am*ma)am Pasak

    Pasak adalah suatu elemen mesin yang dipakai untuk

    menetapkan bagian bagian mesin seperti roda gigi, sproket, puli,

    kopling dan lain lain pada poros. Momen diteeruskan dari poros ke na#atau dari na# ke poros.

    Pasak pada umumnya pasak dapat digolongkan atas beberapa

    macam sebagai berikut (

  • 8/13/2019 Pemecah Batu

    14/65

    Menurut letaknya pada poros dapat dibedakan antara pasak

    pelana, pasak rata, pasak benam, dan pasak singgung, yang umumnya

    persegi empat. 'alam arah memanjang dapat berbentuk prismatis atau

    berbentuk tirus. Pasak benam prismatis ada yang khusus dipakai

    sebagai pasak luncur. 'i samping macam di atas ada pula pasak

    tembereng dan pasak jarum.

    Pasak luncur memungkinkan pergeseran aksial roda gigi, dan

    lain lain pada porosnya, seperti pada seplain. ang paling umum

    dipakai adalah pasak benam yang dapat meneruskan momen yang

    besar. /ntuk momen dengan tumbukan, dapat dipakai pasak singgung.

    2.2.2 Hal*hal %ent$ng ,an tata )ara %eren)anaan %asak

    Pasak benam mempunyai bentuk penampang segi empat di

    mana terdapat bentuk prismatis dan tirus yang kadang kadang diberi

    kepala untuk memudahkan pencabutannya. Kemiringan pada pasak

    tirus umumnya sebesar )>)99, dan pengerjaannya harus hati hati agar

    na# tidak menjadi eksentrik. Pada pasak yang rata, sisi sampingnya

    harus pas dengan alur pasak agar pasak tidak menjadi goyah dan

    rusak. /ntuk pasak, umumnya dipilih bahan yang mempunyai

    kekuatan tarik lebih dari 79 *kg>mm+, lebih kuat dari porosnya.

    Kadang kadang sengaja dipilih bahan yang lebih lemah untuk pasak,

    sehingga pasak akan lebih dahulu rusak dari pada poros atau na#nya.

    "ni disebabkan harga pasak yang murah serta mudah menggantinya.

    5ika momen rencana dari poros adalah T *kg.mm+, dan

    diameter poros adalah ds *mm+, maka gaya tangensial % *kg+ pada

    permukaan poros adalah( *3ularso hal. 2+

    ,s

    d

    T%=

    .................................................................................

  • 8/13/2019 Pemecah Batu

    15/65

    Menurut lambang pasak yang diperlihatkan dalam gambar

    *3ularso hal. 2 gambar ).2+, gaya geser bekerja pada penampang

    mendatar ! & l*mm+ oleh gaya%*kg+.

    "am#ar 1.11 "a-a "esek Pa,a Pasak

    'engan demikian tegangan geser k *kg>mm+ yang

    ditimbulkan adalah( *3ularso hal. 2+

    !l

    %k = ......................................................................)9

    'ari tegangan geser yang diijinkan ka *kg>mm+, panjang pasak

    l1*mm+ yang diperlukan dapat diperoleh( *3ularso hal. 2+

    )l!

    %ka

    ................................................................))

    arga ka adalah harga yang diperoleh dengan membagi

    kekuatan tarik B dengan #aktor keamanan Sfk1 & Sfk2. arga Sfk1

    umumnya diambil 7, dan Sfk2dipilih antara )-),2 jika beban dikenakan

    secara perlahan lahan, antara ),2-0 jika dikenakan dengan tumbukan

    ringan, dan antara -2 jika dikenakan secara tiba tiba dan dengan

    tumbukan berat.

    @aya keliling % *kg+ yang sama seperti tersebut di atas

    dikenakan pada luas permukaan samping pasak. Kedalaman alur pasak

    pada poros dinyatakan dengan t1, dan kedalaman alur pasak pada na#

    dengan t2. Abaikan pengurangan luas permukaan oleh pembulatan

    sudut pasak. 'alam hal ini tekanan permukaan ' *kg>mm+ adalah(

    *3ularso hal. 6+

  • 8/13/2019 Pemecah Batu

    16/65

    ( ))ata(ttl

    %'

    = ....................................................................)

    dari harga tekanan permukaan yang diijinkan 'a *kg>mm+,

    panjang pasak yang diperlukan dapat dihitung dari( *3ularso hal. 6+

    ( ))ata(ttl

    %'a

    ..................................................................)0

    arga'aadalah sebesar : *kg>mm+ untuk poros berdiameter

    kecil, )9 *kg>mm+ untuk poros berdiameter besar, dan setengah dari

    harga harga di atas untuk poros berputaran tinggi.

    Perlu diperhatikan bah%a lebar pasak sebaiknya 2-02E dari

    diameter poros, dan panjang pasak * lk + jangan terlalu panjang

    dibandingkan dengan diameter poros *antara 9,62 sampai ),2 ds+.

    Karena lebar dan tinggi pasak sudah distandarkan, maka beban yang

    ditimbulkan oleh gaya % yang besar hendaknya diatasi dengan

    menyesuaikan panjang pasak.

    'alam pengujian perhitungan, apakah sudah aman atau tidak

    maka digunakan ketentuan sebagai berikut( *3ularso hal. 7+

    ( )

    ( )2,)62,9

    02,92,9

    =

    =

    s

    k

    s

    d

    ld

    !

    ....................................................................)

    1

    1. &ABUK

    5arak yang jauh antara kedua poros sering tidak

    memungkinkan trasmisi langsung dengan roda gigi. 'alam hal

    demikian, cara transmisi putaran atau daya yang lain dapat

    diterapkan, dimana sebuaah sabuk lu%es atau rantai dibelitkan

    sekeliling puli atau sproket pada poras.

    Transmisi dengan elemen mesin yang lu%es dapat

    digolongkan atas transmisi sabuk, trasmisi rantai, dan transmisi

  • 8/13/2019 Pemecah Batu

    17/65

    kabel atau tali. 'ari macam-macam transmisi dibagi atas tiga

    kelompok. 'alam kelompok pertama, sabuk rata dipasang pada

    puli silinder dan meneruskan momen antara dua poros yang

    jaraknya dapat sampai )9 *m+ dengan perbandingan putaran antara

    )>) sampai 6>). Kelompok terakhir terdiri dari atas sabuk dengan

    gigi yang digerakkan dengan sproket pada jarak pusat sampai

    mencapai *m+, dan meneruskan putaran secara tepat dengan

    perbandingan antara )>) sampai 7>). sabuk rata yang banyak ditulis

    dalam buku-buku lama belakangan ini pemakainnya tidak seberapa

    luas lagi.

    3ebagian besar transmisi sabuk menggunakan sabuk-&karena mudah penanganannya dan harganyapun murah. Kecepatan

    sabuk direncanakan untuk )9 sampai 9 *m>s+ pada umumnya, dan

    maksimum sampai 2 *m>s+.

    2.3.1 Transm$s$ &a#uk*4

    3abuk-& terbuat dari karet dan mempunyai penampang

    trapesium. Tenunan tetoron atau semacamnya dipergunakan sebagai

    inti sabuk. agian sabuk yang sedang membelit pada puli ini

    mengalami lengkungan sehingga lebar bagian dalamnya akan

    bertambah besar. @aya gesekan juga akan bertambah karena pengaruh

    bentuk baji, yang akan menghasilkan transmisi daya yang besar pada

    tegangan yang relati# rendah. al ini merupakan salah satu keunggulan

    sabuk-& dibandingkan dengan sabuk rata. 'alam gambar.... diberikan

    berbagai proporsi penampang sabuk-& yang umum dipakai.

  • 8/13/2019 Pemecah Batu

    18/65

    Transmisi sabuk-& hanya dapat menghubungkan poros -poros

    yang sejajar dengan arah putaran yang sama. 'ibandingkan dalam

    transmisi roda gigi atau rantai, sabuk-& bekerja lebih halus dan tidah

    bersuara. /ntuk mempertinggi daya yang ditransmisikan dapat dipakai

    beberapa sabuk-& dipasang sebelah-menyebelah. 5arak sumbu poros

    harus sebesar ).2 sampai kali diameter pully besar. Fomor nominalsabuk-& dinyatakan panjang kelilingnya dalam inci.

    "am#ar .3 D$agram %em$l$han sa#uk*4

  • 8/13/2019 Pemecah Batu

    19/65

    "am#ar .!. Pr+$l alur sa#uk*4

    Atas dasar daya rencana dan putaran poros penggerak,

    penampang sabuk-& yang sesuai dapat diperoleh dari gambar *3ularso

    hal. )7: gambar 2.0 *b++. 'aya rencana dihitung dengan mengalikan

    daya yang akan diteruskan dengan #aktor koreksi dalam tabel *3ularso

    hal. )72 tabel 2.)+.

  • 8/13/2019 Pemecah Batu

    20/65

  • 8/13/2019 Pemecah Batu

    21/65

    5arak sumbu poros harus sebesar ),2 sampai kali diameter

    puli besar. 'i dalam perdagangan terdapat berbagai pnjang sabuk-&.

    Fomor nominal sabuk dinyatakan dalam panjang kelilingnya dalam

    inch. 'iameter puli yang terlalu kecil akan memperpendek umur

    sabuk. 'alam tabel *3ularso hal. )7< tabel 2.1+ diberikan diameter puli

    minimum yang diijinkan dan dianjurkan menurut jenis sabuk yang

    bersangkutan.

  • 8/13/2019 Pemecah Batu

    22/65

    Karena sabuk-& biasanya digunakan untuk menurunkan

    putaran, maka perbandingan yang umum dipakai ialah perbandingan

    reduksi i*iG )+, dimana( *3ularso hal. )77+

    )

    n

    ni= ......................................................................................)2

    Kecepatan linier sabuk-& *m>s+ adalah( *3ularso hal. )77+

    )99979

    )

    =

    ndv

    '

    .........................................................................)

    7

    5arak sumbu poros dan panjang keliling sabuk berturut turut

    adalah *mm+ dan *mm+ ( *3ularso hal. )69+

    ( ) ( )

    d$d$)

    ''

    ''1

    +++=

    .........................................)6

    ( ):

    :

    '' d$!!

    +

    = ......................................................):

    'imana(

    '' d$)! += ................................................................)+=

    +=

    kk

    ''

    $d

    $d)

    ............................................................1

    5ika d!dan$!berturut turut adalah diameter na# puli kecil dan

    puli besar, ds1 dan ds2berturut turut adalah diameter poros penggerak

    dan yang yang digerakkan, maka *3ularso hal. )66+

  • 8/13/2019 Pemecah Batu

    25/65

    ( )

    ( )mmd$

    mmdd

    sB

    sB

    )90

    2

    )90

    2

    )

    +

    +

    ...............................................................2

    'alam pengujian perhitungan, apakah sudah aman atau tidak

    maka digunakan ketentuan sebagai berikut( *3ularso hal. )67+

    v 09 m>s...............................................................................7

    kk $d +

    > ...........................................................................6

    @aya gesekan yang akan bertambah karena pengaruh bantuan

    baji, yang akan menghasilkan transmisi daya yang besar pada

    tegangan yang relati$e rendah. al ini merupakan salah satu

    keunggulan sabuk-& dibandingkan dengan sabuk rata.

    al-hal penting dalam perencanaan sabuk-&

    ). Perbandingan reduksi *i+

    Karena sabuk-& biasanya dipakai untuk menurunkan putaran,

    maka perbandingan yang umum dipakai ialah perbandingan

    reduksi i *i G )+ dimana(

    +d

    $i

    n

    n

    '

    ' )

    )===

    L / B i

    )

    *Slarso, -al 1+

    'imana ( n)B putaran poros penggerak *rpm+

    .nB putaran poros yang digerakkan *rpm+

    .dpB diameter puli penggerak *mm+

    'pB diameter puli yang digerakkan *mm+

    / B perbandingan putaran

    . Pemilihan penampang sabuk 4 &

    Atas daya rencana dan putaran poros penggerak, penampangsabuk 4 & yang sesuai dapat diperoleh dari @b.2.0 *Slarso,

    -al 1/+

    @b.2.0 'iagram pemilihan sabuk 4 &

    0. 'iameter minimum puli yang dianjurkan *mm+

  • 8/13/2019 Pemecah Batu

    26/65

    'iameter minimum puli yang dianjurkan dapat diperoleh dari

    table 2.1 *3ularso, hal )70 ds)H )9 *mm+ *Slarso, -al 100+

    s+ *Slarso, -al 1+

    'engan syarat aman / O 09 m>s *Slarso, -al 10+

    )). 5arak sumbu poros *C +

    5arak sumbu poros harus sebesar ),2 sampai kali diameter

    puli yang digerakkan *'p+ *Slarso, -al 1+

  • 8/13/2019 Pemecah Batu

    27/65

    ). Cek konstruksi sabuk 4 &

    konstruksi belt dinyatakan baik bila memenuhi syarat sebagai

    berikut(

    C 4 *dkH 'k+ G 9 *Slarso, -al 100+

    )0. Panjang sabuk *+

    B C H ( ) ( )1

    )

    '''' d$

    d$ ++

    *Slarso, -al 10+

    2.! BANTALAN

    antalan adalah elemen mesin yang menumpu poros berbeban,

    sehingga putaran atau gerakan bolak baliknya dapat berlangsung dengan

    halus, aman dan panjang umur. antalan harus cukup kokoh untuk

    memungkinkan poros serta elemen mesin lainnya bekerja dengan baik. 5ika

    bantalan tidak ber#ungsi dengan baik maka prestasi seluruh sistem akan

    menurun atau tak dapat bekerja secara semestinya. 5adi, bantalan dalam

    permesinan dapat disamakan peranannya dengan pondasi pada gedung.

    2.!.1 Klas$$kas$ Bantalan

    antalan dapat diklasi#ikasikan sebagai berikut(

    1. Atas Dasar "erakan Bantalan Terha,a% P+r+s

    a. antalan luncur.

    Pada bantalan ini terjadi gesekan luncur antara poros

    dan bantalan karena permukaan poros ditumpu oleh

    permukaan bantalan dengan perantaraan lapisan pelumas.

    b. antalan gelinding.

    Pada bantalan ini terjadi gesekan gelinding antara

    bagian yang berputar dengan yang diam melalui elemen

    gelinding seperti bola *peluru+, rol atau rol jarum, dan rol

    bulat.

    2. Atas Dasar Arah Be#an Terha,a% P+r+s

  • 8/13/2019 Pemecah Batu

    28/65

    a. antalan radial.

    Arah beban yang ditumpu bantalan ini adalah tegak

    lurus sumbu poros.

    b. antalan aksial.

    Arah beban yang ditumpu bantalan ini adalah sejajar

    dengan sumbu poros.

    c. antalan gelinding khusus.

    antalan ini dapat menumpu beban yang arahnya

    sejajar dan tegak lurus dengan sumbu poros.

    2.!.2 /en$s*jen$s Bantalan "el$n,$ng

    "am#ar !.1 Ma)am ma)am #antalan gel$n,$ng

    antalan gelinding mempunyai keuntungan dari gesekan

    gelinding yang sangat kecil dibandingkan dengan bantalan luncur.

    3eperti diperlihatkan dalam gambar *3ularso hal. )< gambar 1.)2+,

    elemen gelinding seperti bola atau rol, dipasang di antara cincin luar

    dan cincin dalam. 'engan memutar salah satu cincin tersebut, bola

    atau rol akan membuat gerakan gelinding sehingga gesekan di

    antaranya akan jauh lebih kecil. /ntuk bola atau rol, ketelitian tinggi

  • 8/13/2019 Pemecah Batu

    29/65

    dalam bentuk dan ukuran merupakan keharusan. Karena luas bidang

    kontak antara bola atau rol dengan cincinnya sangat kecil maka

    besarnya beban per satuan luas atau tekanannya menjadi sangat tinggi.

    'engan demikian bahan yang dipakai harus mempunyai ketahanan

    dan kekerasan yang tinggi.

    antalan gelinding, seperti pada bantalan luncur, dapat

    diklasi#ikasikan atas ( bantalan radial, yang terutama memba%a beban

    radial dan sedikit beban aksial, dan bantalan aksial yang memba%a

    beban yang sejajar sumbu poros. Menurut bentuk elemen

    gelindingnya, dapat pula dibagi atas bantalan bola dan bantalan rol.

    'emikian pula dapat dibedakan menurut banyaknya baris dankonstruksi dalamnya. antalan yang cincin dalam dan cincin luarnya

    dapat saling dipisahkan disebut macam pisah.

    'alam praktek, bantalan gelinding standar dipilih dari katalog

    bantalan, seperti yang terlihat pada tabel di atas *3ularso hal )10+.

    /kuran utama bantalan gelinding adalah diameter lubang, diameter

    luar, lebar, dan lengkungan sudut. Pada umumnya diameter lubang

    diambil debagai patokan, dengan mana diameter luar dan lebar

    digabungkan. Fomor nominal bantalan gelinding terdiri dari nomor

    dasar dan pelengkap. Fomor dasar yang terdapat merupakan lambang

    jenis, lambang ukuran *lambang lebar, diameter luar+, nomor diameter

    lubang, dan lambang sudut kontak. ambang lambang pelengkap

    mencakup lambang sangkar, lambang sekat *sil+, bentuk cincin,

    pemasangan, kelonggaran, dan kelas. 5ika hal hal tersebut tidak

    diperinci, maka lambang lambang di atas tidak dituliskan. ambang

    jenis menyatakan jenis bantalan. ambang ukuran menyatakan lebar

    untuk bantalan radial dan tinggi untuk bantalan aksialL dapat juga

    menyatakan diameter luar dari bantalan bantalan tersebut. Fomor

    diameter lubang dinyatakan dengan dua angka.

  • 8/13/2019 Pemecah Batu

    30/65

    Ada dua macam kapasitas nominal, yaitu kapasitas nominal

    dinamis spesi#ik dan kapasitas nominal statis spesi#ik. Misalkan

    sejumlah bantalan memba%a beban tanpa $ariasi dalam arah yang

    tetap. 5ika bantalan tersebut adalah bantalan radial, maka bebannya

    adalah radial murni, cincin luar diam dan cincin dalam berputar. 5ika

    bantalan tersebut adalah bantalan aksial, maka kondisi bebannya

    adalah aksial murni, satu cincin diam dan cincin yang lain berputar.

    5umlah putaran adalah ).999.999 *atau 00,0 rpm selama 299 jam+.

    3etelah menjalani putaran tersebut, jika

  • 8/13/2019 Pemecah Batu

    31/65

    N+m+r Bantalan Ukuran Luar 5mm6 Ka%as$tas

    N+m$nal

    D$nam$s

    &%es$$k

    7 5 Kg 6

    Ka%as$t

    as

    N+m$nal

    &tat$s

    &%es$$k

    7+

    5 Kg 6

    /en$s

    ter#uka

    Dua

    &ekat

    Dua

    sekattan%a

    k+ntak

    D D B r

    7999799)

    799

    79907991

    7992

    79977996

    799:799

  • 8/13/2019 Pemecah Batu

    37/65

    . !.Kt B 9,

  • 8/13/2019 Pemecah Batu

    38/65

    Sfk1B 7 L Sfk2B 0 *3ularso hal 2+

    d. Tegangan geser yang diiinkan

    )

    >,0

    0.7

    2:

    .

    mmkg

    SfSf kk

    Bka ===

    e. Tekanan permukaan yang diiinkan *Pa+ B :kg7mm2, untuk poros

    berdiameter kecil *3ularso hal 6+

    #. Panjang pasak *l+

    ).l!

    %ka

    B ,0.7

    :,00

    )

    l

    mml ))

    'itinjau dari tekanan permukaan *Pa+

    ( )) . ata(ttl

    %Pa L diambil t2

    B ::,.

    :,00

    l

    mml 1,)9

    g. l )9,1mm

    h. lkB )6mm

    i. 0,99

    7

    )

    ==sd

    !

    Penampang pasak dapat dikatakan baik, apabila 9,2 O)sd

    ! O 9,02

    *3ularso hal :+. Karena 9,2 O 9,0 O 9,02 maka *A"K+

    j. :2,99

    )6

    )

    ==s

    k

    d

    l

    Panjang pasak dianggap sesuai, apabila 9,62 O)s

    k

    d

    lO ),2 *3ularso hal

    :+.

    Karena 9,62 O 9,:2 O ),2 maka *A"K+

    Kesimpulan (

    )+ /kuran pasak ( b I h B 7 I 7

  • 8/13/2019 Pemecah Batu

    39/65

    + Panjang pasak B )6mm

    0+ bahan pasak ( 312C, dicelupdingin, dan dilunakkan.

    2. Pasak %a,a %+r+s -ang ,$gerakkan

    'aya *P+ B 1,912 kW

    8aktor koreksi *fc+ B ),

    Putaran pully *n2+ B ):99 rpm

    'aya rencana *Pd+ B 1,: kW

    T B 2

  • 8/13/2019 Pemecah Batu

    40/65

    ).l!

    %ka

    ,0.:

    1,)7

    )

    =l

    mml 1,)9))

    'itinjau dari tekanan permukaan *Pa+

    ( )) . ata(ttl

    %'a L diambil t2

    :0,0.

    2

  • 8/13/2019 Pemecah Batu

    41/65

    ),)):99

    999

    ) ===n

    ni

    .i adalah #aktor reduksi, dimana iG ) *3ularso hal 77+

    . karna mesin bekerja selama 7 4 : jam, maka diambil #aktor koreksi *fc+ B

    ),

    0. Pd fc. P

    B ), . 1,912

    B 1,: kW

    1. T)B 00:kg.mm

    TB 2

  • 8/13/2019 Pemecah Batu

    42/65

    $' i . d'

    B ),) . )99

    B ))9mm

    'iameter luar puli penggerak *dk+

    .dk d'H k

    'imana kB 1,2 untuk &-belt tipe A, tabel 2. *3ularso hal )77+ sehingga (

    .dk d'H . k

    B )99 H . 1,2

    B )92,)979999

    999.)99.)999.79.. ) ===

    Kecepatan keliling sabuk bisa dikatakan sesuai, apabila vO 09 m7s

    Karena )9 m7sO 09 m7smaka *A"K+

    )). Pengecekan jarak sumbu poros

  • 8/13/2019 Pemecah Batu

    43/65

    5arak sumbu poros harus sebesar ),2 sampai kali diameter puly yang

    digerakkan *$'+, penulis mengambil kali diameter puly yang digerakkan

    *3ularso hal )77+

    .$'

    . ))9

    B 9mm

    /ntuk mengetahui apakah konstruksi belt sudah sesuai dengan persyaratan

    ( ) 9

    )>+ kk $d

    ( )9

    ))

    +

    B )97mmL karna )97mmG 9 *A"K+

    ). Kapasitas daya yang ditransmisikan *Po+

    PoB 1,:kW

    )0. Panjang keliling sabuk *+

    ( ) ( ) 1

    )

    '''' d$

    d$) +++=

    ( ) ( ) )99))99.1

    ))99))9

    )1,09. ++++=)

    mmmm 669:,67< =

    )1. Fomor nominal sabuk

    erdasarkan panjang keliling sabuk *+, maka pada tabel 2.0 *3ularso hal

    )7:+ panjang sabuk-& standar didapat Fo 09 dengan panjang *+ B

    669mm

    )2. 5arak sumbu poros

    ( )

    :

    :

    '' d$!!

    +

    =

    'imana !(

    !B 4 0,)1 *$' - d'+

    B . 669 4 0,)1 *))9 - )99+

    B::9,7mm

  • 8/13/2019 Pemecah Batu

    44/65

    Maka (

    mm 9:

    +)99))9*:7,::97,::9

    =+

    =

    )7. sudut kontak

    8B ( )

    d$ ''26):99

    8 B( ) 9

    9

    )669

    )99))926):9=

    ( )91,9

    9

    )99))9=

    =

    d$ ''

    erdasarkan harga

    d$ ''

    didapat sudut kontak puli kecil *8+ B ):9

    9

    ,

    dan #aktor koreksi *Ko+ B ). Tabel 2.6 *3ularso hal )61+

    )6. 5umlah sabuk *9+

    )).:,1

    :,1

    .===

    oo

    d

    KP

    P9

    9B ) buah

    ):. 'aerah penyetelan jarak sumbu poros

    'ari tabel 2.: *3ularso hal )61+, utuk sabuk dengan Fo 09 dan panjang *+B 669mmdidapat (

    ,9mmi = *penyetelan kesebelah dalam dari letak standar+

    ,2mmt= *penyetelan kesebelah luar dari letak standar+

    Kesimpulan (

    a. 3abuk yang digunakan adalah type A dengan Fo 09 dan panjang

    *+ B 669mm

    b. 5umlah sabuk *9+ B ) buah

    c. 'iameter puli (

    ). 'iameter nominal puli penggerak *d'+ B )99mm

    . 'imeter nominal puli yang digerakkan *$'+ B ))9mm

    0. 'iameter luar puli penggerak *dk+ B )9

  • 8/13/2019 Pemecah Batu

    45/65

    1. 'iameter luar puli yang digerakkan *$k+ B ))

  • 8/13/2019 Pemecah Batu

    46/65

    'imana%aadalah beban aksial yang dialami oleh poros dan besarnya

    sama dengan nol. %r adalah gaya radial yang disebabkan oleh

    perputaran poros. 'ari hubungan antara daya yang ditransmisikan P

    *kW+, gaya keliling *%t+ dan kecepatan keliling *v+ maka gaya radial

    dapat dicari dengan persamaan (

    kgv

    P%t 0,0mm+Keterangan

    aja karbon

    konstruksi

    mesin

    *5"3 @ 129)+

    309C

    302C

    319C

    312C

    329C

    322C

    Penormalan

    Penormalan

    Penormalan

    Penormalan

    Penormalan

    Penormalan

    1:

    2

    22

    2:

    7

    77

    atang baja

    yang di#inis

    dingin

    302C-'

    312C-'

    322C-'

    -

    -

    -

    20

    79

    6

    'itarik dingin,

    digerinda,

    dibubut, atau

    gabungan antara

    hal-hal tersebut.

    Lam%$ran 3

  • 8/13/2019 Pemecah Batu

    58/65

    Lam%$ran !

    Lam%$ran

    Ta#le 1. ukuran %asak

    "#r. 1.1 akt+r k+nsentras$ tegangan

    untuk %em#e#anan %unt$r stat$s

    ,ar$ suatu %+r+s #ulat ,engan

    alur %asak %erseg$ -ang ,$#er$

    $let 5&ulars+ hal

  • 8/13/2019 Pemecah Batu

    59/65

    5&ulars+ hal 1=6

    /kuran

    nominal

    pasakb I h

    /kuran

    standarb, b), b

    /kuran standar h

    C "

    V

    /kuran

    3tandart)

    /kuran standar tU)

    danr

    Ue#erensi

    Pasak

    prismatisPasak

    luncur

    Pasaktirus

    Pasakprismati

    s

    Pasakluncur

    Pasaktirus

    'iameter porosyang dapat

    dipakai dVV

    I 0 I 01 I 12 I 27 I 7

    0127

    0127

    9.)7-9.2

    7-97-07:-12)9-27)1-69

    ).).:.20.90.2

    ).9).1).:.0.:

    9.29.