= 62,57 mm - Diameter dalam kepala besar sarna dengan diameter luar bosh
Dk
b
= db
2
= 62,57 mm
- Jarak antara kedua baut pengikat C C
= 1,2-1,3 db
2
= I,2 x 62,57= 75,084 mm - Diameter luar kepala besar connecting rod db
3
db
3
= C = 75,084 mm -
Lebar kepala besar connecting rod Lb Lb
= 0,4 – 0,6 x D = 0,5 x 10,94
= 5,47 cm = 54,7 mm
5.10.5. Ukuran lengan connecting rod.
Pada perancangan tugas Sarjana ini profil lengan connecting rod direncanakan
berbentuk profil I dengan ukuran sebagai berikut :
Gambar 5.8 Profil lengan connecting rod
- Tebal lengan connecting rod t t = 0,09xD
Universitas Sumatera Utara
= 0,09x 10,94 cm = 0,984 cm
Maka : h = 3t = 3 x 0,984 cm
= 2,95 cm - Lebar lengan connecting rod b
b = 6t = 6 x 0,984 cm
= 5,904 cm. - Luas penampang lengan connecting rod Ac
Ac = 2 x b x t + h - 2 t x t = 2 x 5,904 x 0 ,984 + 2,95- 20,984 x 0,984
= 11,40 + 0,919 = 12,319cm
2
5.10.6. Perhitungan Berat Connecting Rod
Dengan cara pendekatan, berat connecting rod dapat dihitung dengn persamaan :
Wcr = Vcr x γ cr.............................................................5.24 lit.1 hal 35
Volume kepala kecil V
1
V
1
=
LK dk
dk
2 1
2 3
4 −
π ............................5.25
lit.1 hal 35-36
=
mm 03
, 49
88 ,
39 13
, 58
4
2 2
−
π
= 68,906,33 mm
3
= 68,906 cm
3
Volume Kepala Besar V
2
V
2
= LB
dk dk
2 1
2 3
4 −
π .............................5.26
lit.1 hal 36 =
mm 7
, 54
17 ,
60 084
, 75
4
2 2
−
π
= 86616,613 mm
3
= 86,61 cm
3
Universitas Sumatera Utara
Volume batng penghubung lengan V
3
V
3
=
Lcr h
b
3 2
4 −
π ..............................5.27 lit.1 hal 36-37
= mm
35 ,
27 95
, 2
904 ,
5 4
3 2
− π
= 561,51 cm
3
Volume totalbatang penghubung Vcr
Vcr= V
1
+ V
2
+ V
3
= 68,906 + 86,61 + 561,51 cm
3
= 717,08 cm
3
Berat connecting rod Wcr
Wcr = Vcr x γ cr .................................5.28
lit.1 hal 37 γ cr = 8,89 x 10
-3
kgcm
3
Jadi : Wcr = 717,08 x 8,89 x 10
-3
= 6,374 kg
5.10.7. Pemeriksaan Connecting Rod
Pemeriksaan terhadap tegangan-tegangan tekan akibat tekanan gas pembakaran.
Dimana : P
gas
= P
maks
. ∆ P
= 70 kg cm
2
. π 4 10,94
2
= 6576,6 kg Acr = Luas penampang kepala kecil
= dk
3
– dk
2
x Lk = 58,13 – 46,504 49,03
= 507,02 mm
2
= 5,07 cm
2
Sehingga T
t
=
2
9 ,
1296 5,07
kg 6575,6
cm kg
=
Universitas Sumatera Utara
Pemeriksaan connecting rod terhadap tegangan tekuk yang timbul akibat
gaya gas pembakaran dimana batang torak diengsel pada kedua ujungnya.
Ttk = Tt
+
2
. 1
ρ Lcr
K
Dimana : K = 0,4 x 10
-4
untuk kedua ujung yang dijepit ρ = jri-jari girsi pd pusat batang penggerak
ρ
2
= 2
1 12
2
3 2
t h
b bh
t h
t b
bh −
− −
− −
−
= 984
, 2
95 ,
2 984
, 904
, 5
95 ,
2 904
, 5
12 984
, 2
95 ,
2 984
, 904
, 5
95 ,
2 904
, 5
3 2
x x
x x
− −
− −
− −
= 1,399 cm
2
Pemeriksaan connecting rod terhadap tegangan whipping Tw
Akibat gerak translasi dan rotasi pada connecting rod akan menyebabkn gaya inersia yang terbagi dalam dua komponen gaya, yaitu
searah batang dan tegak lurus dengan batang. Gaya tegak lurus inilah yng menyebabkan tegangan yang disebut tegangan whipping Tw.
Tw = W
crxLcr xRxAcx
xn x
10 2
2 2
6
γ
−
Diman : n = putaran motor 3600 rpm
R = Jari-jari poros engkol Ac = Luas penampang lengan connection rod = 12,585 cm
2
γ cr= Berat jenis bahan connection rod = 8,89 x 10
-3
kg cm
3
W = Modulus Section =
h t
h t
b bh
6 2
2 3
− −
−
=
[ ]
95 ,
2 6
984 ,
2 95
, 2
984 ,
904 ,
5 95
, 2
904 ,
5
2 2
x x
x −
− −
Universitas Sumatera Utara
= 298,2 cm
3
Maka : Tw =
3 2
3 2
6
2 ,.
298 35
, 27
10 89
, 8
585 ,
12 38
, 6
3600 10
2 cm
x x
− −
= 49,68 kgcm
Sehingga total yang terjadi : T
tot
=
2 2
Tw Ttk
+
=
2 2
68 ,
49 977
, 1177
+ = 1179,024 kgcm
2
= 16768,949 psi
Dari perhitungan didapat bahwa tegangan izin tegangan yang terjadi yaitu ;
σ i +27777,77 psi σ tot = 1678.949 psi; berarti konstruksi untuk konnecting Rod aman digunakan.
Universitas Sumatera Utara
BAB VI ANALISIS GAYA DINAMIS
Pada motor bakar torak terdpat bagian-bagian yang bergerak secara translasi dan rotasi, dimana bagian-bagian yng bergerak translasi adalah torak dan
perlengkapannya serta sebagian connecting rod, sedangkan bagian –bagian yang bergerak rotasi adalah crank shaft, crank pink dan sebagian yang berhubungan
dengan crank shaft. Bagian yang bergerak translasi akan menimbulkan gaya sentrifusi.
Gaya-gaya tersebut diatas terjadi akibat tekanan gas pembakaran, selain itu terdapat juga gaya akibat gesekan, tetapi gaya ini relatif kecil sehingga
dapat diabaikan. Gaya-gaya yang akan dianalisis adalah :
Gaya Gas Pembakaran Fg
Gaya Inersia Fi
Gaya Total Fn
Gaya Sisi Piston Fs
Gaya Connecting Rod Fc
Gaya Tangensial Ft
Arah komponen gaya-gaya diatas dapat dilihat pada gambar di bawah ini :
Gambar 6.1 Analisa gaya dinamis
Universitas Sumatera Utara
