Gaya Yang Bekerja Akibat Tegangan Tension Sabuk-V

35

BAB IV ANALISA DAN PEMBAHASAN

Hasil pengukuran berdasarkan penentuan awal meliputi pengukuran sabuk-V. Pengukuran dilakukan dengan variasi tegangan sabuk 150N. 180N, 200N,230N,dan 250N, dengan arah Aksial, Horizontal, dan Vertikal. Arah pengukuran dapat dilihat pada gambar 4.1 sebagai berikut : Gambar 4.1. Arah pengukuran

4.1 Gaya Yang Bekerja Akibat Tegangan Tension Sabuk-V

4.1.1 Tegangan Statik Sabuk-V Tegangan statik yang terjadi sabuk-V A-37 pada set-up pengaturan jarak span Ls sama dengan C = 320 mm diambil dari poros elektro motor ke poros depericarfer fan, dapat dilihat pada gambar 4.2. Pengukuran gaya defleksi nyata Pa dengan Belt Tension Gauge pada defleksi q = 8 mm lihat lampiran 1 dilakukan setelah set-up sabuk dan mesin dalam keadaan tidak beroperasi. Hasil pengukuran disajikan pada tabel 4.1. V H A Universitas Sumatera Utara 36 Gambar 4.2. Pengaturan jarak span Ls serta pengukuran q dan Pa Tabel 4.1. Data hasil penelitian pada tiap kondisi set-up No. Setup Ls mm q mm Pa N i ampere v volt I 320 8 150 62.4 380 II 322 7 180 63.2 380 III 325 6 200 71.1 380 IV 327 5 230 71.1 380 V 329 4 250 74.8 380 Berdasarkan data pada tabel 4.1 maka tegangan statik Tst pada sabuk dapat dihitung dengan rumus sesuai persamaan 2.12. Untuk Tes-I dimana jarak poros C = 320 mm dan diameter masing-masing puli poros fan D dan motor d adalah sama yaitu 100 mm, maka panjang pith sabuk-V Lp dapat dihitung dengan rumus sesuai persamaan 2.1 : L p = 2C + π + 2 + − 2 4 L p = 2 x 320 + 3.14 100+100 2 + 100 −100 2 4 320 = 954 mm Universitas Sumatera Utara 37 Dengan faktor modulus sabuk Ky untuk sabuk-V jenis A berdasarkan tabel 2.2 diperoleh sebesar 6, maka tegangan statik sabuk Tst dimana Pa = 150 N dan Ls = 320 mm dapat diperoleh sebesar : T st = 16 x 150 - 320 954 x 6 = 2397.98 N Dengan demikian maka pada Tes-I, tegangan statik yang diberikan pada sabuk adalah sebesar 2397.98 N. Dengan cara yang sama maka ditentukan tegangan statik yang diberikan pada tiap set-up tegangan sabuk berikutnya yaitu Tes-II sampai Tes-V, yang hasilnya dapat dilihat pada tabel 4.2. Tabel 4.2. Data hasil perhitungan tegangan statik sabuk Tst No. Setup C mm Lp mm Ky Tst N I 320 954 6 2397.98 II 322 958 6 2877.98 III 325 964 6 3197.97 IV 327 968 6 3697.97 V 329 972 6 3997.96 Secara khusus bila diperhatikan pada Tes-V dapat, dan berdasarkan perhitungan terhadap tegangan statik sabuk diperoleh nilai yaitu 3997.96 N. Hal ini menandakan bahwa pada Tes-V sabuk yang terpasang mengalami tegangan statik yang paling tinggi dibandingkan dengan Tes-I dimana nilai tegangan statik yaitu 2397.98 N. 4.1.2 Tegangan operasi Sabuk-V Untuk menetukan tegangan operasi sabuk-V seperti yang ditunjukan pada gambar 4.3, terlebih dahulu harus ditentukan tegangan efektif dan tegangan operasi sabuk-V dengan menggunakan rumus sesuai persamaan 2.14. Universitas Sumatera Utara 38 Gambar 4.3. Vektor tegangan operasi sabuk-V A-37 Tegangan efektif Te dapat dihitung berdasarkan data hasil penilitian pada tabel 4.1. kuat arus listrik i = 62.4 μA pada Tes-1 saat fan dioperasikan dengan beda potensial elektris = 380 volt. Maka daya nyata yang di transmisikan Pr dapat dihitung pada persamaan 2.15 : Pr = 3 62.4 �� 380 746 10 6 = 5.50 x 10 −5 hp Kecepatan sabuk-V dapat dihitung dengan rumus pada persamaan 2.9 dengan diameter puli D = 4 inch, dan putaran poros n = 1500 rpm diperoleh kecepatan sabuk sebesar : V = � 60 = 3.14 4 1500 60 = 314.15 rpm Sehingga tegangan efektif Te yang terjadi pada Tes-I dapat dihitung sebagai berikut: Te = 33000 5.50 x 10 −5 314.15 1 = 0.005 N Dengan cara yang sama tegangan efektif Te dapat dihitung dengan hasil perhitungan dapat dilihat pada tabel 4.3. Tabel 4.3. Data hasil perhitungan tegangan efektif opersaional Te No. Setup Pr hp V rpm Nb buah Te N I 5.50 x 10 -5 314.15 1 0.0005 II 5.57 x 10 -5 314.15 1 0.0005 III 6.27 x 10 -5 314.15 1 0.0006 IV 6.27 x 10 -5 314.15 1 0.0006 VI 6.59 x 10 -5 314.15 1 0.0006 Universitas Sumatera Utara 39 Kemudian tegangan pada tight side tension T T sesuai gambar 4.3 dapat dihitung dengan rumus pada persamaan 2.16. dimana g c = 32.2 ftsec 2 , W = 0.07 sehingga dapat diperoleh : T T = 0,9 − 0,9 60 2 1 � + 2 = 2397.98 0,9 − 0,9 0.07 314.15 60 2 1 32.2 + 0.0057 2 = 2664.37 N Dan tegangan slack side tension Ts pada sabuk-V sesuai gambar 4.3 dapat dihitung melalui rumus sesuai persamaan 2.17 dan di peroleh : = − = 2664.37 - 0.00057 = 2664.36 N Dengan cara yang sama, masing-masing tegangan operasi sabuk-V dapat dihitung untuk tiap set-up, dengan hasil perhitungannya dapat dilihat pada tabel 4.4. Tabel 4.4. Data hasil perhitungan tegangan operasi sabuk-V W lbft gc ftsec 2 T s N T T N 0.07 32.2 2664.36 2664.37 0.07 32.2 3197.69 3197.70 0.07 32.2 3553.23 3553.24 0.07 32.2 4086.57 4086.58 0.07 32.2 4442.11 4442.12

4.2 Karakteristik Getaran Pada Sabuk