Taufik Akbar Iskandar Chandra : Simulasi Pembebanan Gaya Berat Pada Mill Shaft Roll Shell Di Pabrik Gula Sei Semayang Dengan Metode Elemen Hingga, 2009.
DAFTAR ISI
halaman HALAMAN JUDUL
i LEMBARAN PENGESAHAN DARI PEMBIMBING
ii SPESIFIKASI TUGAS
iii KARTU BIMBINGAN TUGAS SARJANA
iv KATA PENGANTAR
v DAFTAR ISI
vii DAFTAR TABEL
ix DAFTAR GAMBAR
x
DAFTAR SIMBOL xii
BAB I PENDAHULUAN 1
1.1 Latar Belakang 1
1.2 Maksud dan Tujuan 2
1.3 Batasan Masalah 3
1.4 Metode Penulisan 3
1.5 Sistematika Penulisan 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 5
2.1 Tinjauan Umum 5
2.2 Pengertian Dan Fungsi Poros 9
2.3 Macam –Macam Poros 10
2.4 Diameter Poros 10
2.5 Daya Poros 11
2.6 Pemilihan Bahan 13
2.7 Pemeriksaan Kekuatan Poros 15
2.8 Kondisi Pembebanan Poros 15
2.9 Metode Elemen Hingga 17
BAB III METODE PENELITIAN 20
3.1 Tahap Penelitian 20
3.2. Pengambilan Data Dan Pengukuran 20
3.3 Ukuran Dimensi Poros 22
3.4 Analisa Gaya Pada Mill Shaft Roll Shell 23
3.5 Perhitungan Gaya 25
3.5.1 Gaya – Gaya Luar Yang Terjadi Pada Poros 25
3.5.2 Gaya – Gaya Dalam Yang Terjadi Pada Poros 27
3.5.3 Diagram Momen Yang Timbul Pada Poros 31
3.6 Diagram Alir Simulasi 32
3.7 Prosedur Simulasi 34
Taufik Akbar Iskandar Chandra : Simulasi Pembebanan Gaya Berat Pada Mill Shaft Roll Shell Di Pabrik Gula Sei Semayang Dengan Metode Elemen Hingga, 2009.
BAB IV HASIL SIMULASI 41
4.1 Penjelasan 41
4.2 Analisa Simulasi 41
4.3 Kondisi Pembebanan 45
4.3.1 Kondisi Pembebanan Sebelum Tebu Masuk Roll 45
4.3.2 Kondisi Pembebanan Setelah Tebu Masuk Roll 47
4.4 Analisa Torsi 48
4.5 Interpretasi dan Evaluasi Hasil 57
4.6 Analisa Kekuatan Poros Mill Shaft Roll Shell Berdasarkan Teori Kegagalan
58
BAB V KESIMPULAN 60
5.1 Kesimpulan 60
5.2 Saran 61
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
Taufik Akbar Iskandar Chandra : Simulasi Pembebanan Gaya Berat Pada Mill Shaft Roll Shell Di Pabrik Gula Sei Semayang Dengan Metode Elemen Hingga, 2009.
DAFTAR TABEL
halaman Tabel 2.1 Jenis-jenis faktor koreksi berdasarkan
daya yang ditransmisikan 13
Tabel 2.2 Baja karbon untuk konstruksi mesin dan baja batang yang difinis dingin untuk poros.
14
Taufik Akbar Iskandar Chandra : Simulasi Pembebanan Gaya Berat Pada Mill Shaft Roll Shell Di Pabrik Gula Sei Semayang Dengan Metode Elemen Hingga, 2009.
DAFTAR GAMBAR
halaman Gambar 2.1 Tebu diturunkan dari truk
5 Gambar 2.2 Cane Cutter I
6 Gambar 2.3 Cane Cutter II
6 Gambar 2.4 Mill shaft roll shell, Top roll dan roda gigi lurus
7 Gambar 2.5 Skema proses penggilingan
9 Gambar 2.6 Kondisi pembebanan pada poros
16 Gambar 2.7 Jenis-jenis gaya dalam
17 Gambar 2.8 Jenis-jenis gaya luar
17 Gambar 3.1 Spesifikasi daya dan putaran
20
Gambar 3.2 Ukuran dimensi untuk Mill Shaft Roll Shell 22
Gambar 3.3 Diagram pembebanan pada poros 23
Gambar 3.4 Diagram Momen 32
Gambar 3.5 Diagram alir simulasi menggunakan Ansys 5.4 34
Gambar 3.6 Tampilan pembuka Ansys 5.4 34
Gambar 3.7 Tampilan proses prefrensi 35
Gambar 3.8 Tampilan keypoints 36
Gambar 3.9 Tampilan setelah keypoints dihubungkan 36
Gambar 3.10 Tampilan setelah proses extrude 37
Gambar 3.11 Tampilan setelah penambahan silinder pejal 37
Gambar 3.12 Tampilan hasil geometri 38
Gambar 3.13 Sifat elemen 38
Gambar 3.14 Material properties 39
Gambar 3.15 Proses meshing 40
Taufik Akbar Iskandar Chandra : Simulasi Pembebanan Gaya Berat Pada Mill Shaft Roll Shell Di Pabrik Gula Sei Semayang Dengan Metode Elemen Hingga, 2009.
Gambar 4.1 Dialog tipe analisis 42
Gambar 4.2 Dialog displacement pada bantalan A 42
Gambar 4.3 Dialog displacement pada bantalan B 43
Gambar 4.4 Dialog force 43
Gambar 4.5 Dialog solving the system 44
Gambar 4.6 Dialog analisis 44
Gambar 4.7 Pembebanan sebelum tebu masuk roll 45
Gambar 4.8 Hasil simulasi kondisi 1 45
Gambar 4.9 Kotak dialog plot numbering controls 46
Gambar 4.10 Node distribusi tegangan 46
Gambar 4.11 Pembebanan setelah tebu masuk roll 47
Gambar 4.12 Hasil simulasi kondisi 2 47
Gambar 4.13 Node distribusi tegangan 48
Gambar 4.14 Kondisi torsi tiap jarak 49
Gambar 4.15 Hasil simulasi torsi 1 50
Gambar 4.16 Grafik torsi 1 50
Gambar 4.17 Hasil simulasi torsi 2 51
Gambar 4.18 Grafik torsi 2 52
Gambar 4.19 Hasil simulasi torsi 3 53
Gambar 4.20 Grafik torsi 3 53
Gambar 4.21Hasil simulasi torsi 4 54
Gambar 4.22 Grafik torsi 4 55
Gambar 4.23 Hasil simulasi torsi 5 56
Gambar 4.24 Grafik torsi 5 56
Taufik Akbar Iskandar Chandra : Simulasi Pembebanan Gaya Berat Pada Mill Shaft Roll Shell Di Pabrik Gula Sei Semayang Dengan Metode Elemen Hingga, 2009.
DAFTAR SIMBOL
Simbol Keterangan
Satuan
P P
d
Daya yang ditransmisikan Daya rencana HP kW
n Putaran keluaran
rpm f
c
Faktor koreksi -
T Momen puntir rencana
kg.mm
a
τ Tegangan geser izin
kgmm
2
σ Tegangan
kgmm
2
Nm
2
Regangan -
d
s
Diameter poros yang direncanakan mm
K
t
Faktor koreksi untuk kemungkinan terjadinya tumbukan
- C
b
Faktor koreksi untuk kemungkinan terjadinya beban lentur
- W
Berat massa benda N
F Gaya
N V
Gaya geser N
M Momen lentur
N.m m
Massa benda kg
g Kecepatan gravitasi bumi 9,806 ms
2
ms
2 p
τ Tegangan geser akibat momen puntir
kgmm
2
ρ Massa jenis logam 7,3 x 10
3
kgm
3
kgm
3
m
total
Massa total poros kg
Taufik Akbar Iskandar Chandra : Simulasi Pembebanan Gaya Berat Pada Mill Shaft Roll Shell Di Pabrik Gula Sei Semayang Dengan Metode Elemen Hingga, 2009.
BAB I PENDAHULUAN
