3.4. Bahan – bahan
Sebelum memasuki tahap-tahap penulisan dalam perencanaan ini lebih dahulu penulis menyajikan bahan-bahan yang akan digunakan. Adapun bahan
tersebut adalah sebagai berikut: 1. Screw pembawa
Pada bagian ini dapat kita bagi menjadi 2 bagian yaitu : a.
Poros Screw
Poros ini terbuat dari bahan St 37, proses pertama adalah proses pembubutan sampai dengan ukuran yang diinginkan.
b. Plat
Screw Plat ini terbuat dari bahan St 37, proses pertama adalah memotong plat
sampai berbentuk lingkaran sesuai dengan diameter yang diinginkan. Tahap selanjutnya adalah pengeboran pada titik pusat plat dengan diameter
sesuai dengan diameter poros screw. Setelah kedua bagian ini selesai maka satukan kedua bagian dengan cara
memasukkan poros kedalam plat yang telah dibor, kemudian las dan ketok hingga jarak daun sesuai dengan yang ditentukan.
2. Rumah Screw conveyor Rumah screw ini terbuat dari pipa proses pertama adalah pemotongan sampai
dengan panjang yang diinginkan, proses selanjutnya adalah meratakan permukaan pipa kemudian menutup salah satu ujung bagian pipa dan
membuat lubang masukan biji kopi.
3. Batu Gilas
Pada bagian ini dapat dibagi menjadi dua bagian utama yaitu : a. Batu gilas diam
Batu ini terbuat dari bahan plat baja St 42, proses pertama adalah pembubutan permukaan dan pembuatan diameter, setelah selesai
Universitas Sumatera Utara
dilanjutkan dengan proses pembuatan lubang yang diawali dengan pengeboran, sampai dengan diameter luar srew, proses akhir adalah
pengkartelan permukaan batu gilas.
b. Batu gilas bergerak Proses pembubutan batu ini sama dengan proses pembuatan batu gials
diam, hanya saja pada pembubutan lubang diameter yang digunakan adalah diameter luar bearing.
Bahan – bahan tersebut di atas harus memenuhi kriteria pada pemilihan bahan agar pemilihannya sesuai perencanaan dan tepat dalam setiap perhitungan
teknik yakni kekuatan yang terjadi terhadap kekuatan yang diizinkan.
3.5. Studi Literatur
Studi literatur dilakukan untuk mendapatkan bahan – bahan yang akan digunakan sesuai dengan kekuatan bahan dalam satu rancangan, pada perencanaan
ini penulis menggunakan persamaan dalam perhitungan teknik yang mencakup aspek-aspek sebagai berikut :
1. Perhitungan mesin Screw conveyor Berdasarkan literatur maka daya rencana pada mesin screw dihitung
dengan menggunakan persamaan berikut : Maka untuk menentukan daya rencana pd Sularso, 1991 menyatakan:
Pd = Fc . p
Dimana : P = daya pada saat berputar
Fc = faktor koreksi
2. Perhitungan
poros Poros adalah suatu elemen yang berfungsi sebagai penerus daya dan
putaran, dimana peran uata dalam transmisi seperti ini dipegang oleh poros, maka diperlukan jenis bahan yang digunakan dalam perencanaan
poros ini bahan yang akan digunakan adalah jenis S 55 C dengan kekuatan 66 kgmm.
Universitas Sumatera Utara
Adapun tegangan geser ijin dapat dihitung dengan :
a
= σ
B
sƒ
1
– sƒ
2
Dimana :
a
= tegangan geser ijin kgmm² σ
B
= tegangan tarik kgmm² Sƒ
1
= faktor pengaruh massa, baja dan baja paduan Sƒ
2
= faktor pengaruh konsetrasi tegangan dan kekerasan permukaan
3. Perhitungan
sabuk Sabuk adalah salah satu bagian terpenting pada elemen mesin yang
digunakan untuk mentrasmisikan daya atau putaran yaitu dari poros penggerak ke poros yang digerakkan dimana sabuk dibelitkan di
sekeliling pully pada poros. Untuk transmisi daya dipergunakan sabuk “V” karena mudah
penggunaannya. Jenis sabuk “V” terdiri dari beberapa tipe dan ukuran penampang maka untuk menentukan tipe dan ukuran penampang sabuk
yang akan dipergunakan harus sesuai dengan daya rencana dan putaran poros penggerak. Pada perencanaan sabuk ada beberapa hal yang harus
diperhatikan antara lain. Untuk menentukan persamaan – persamaan dibawah ini maka Sularso,
1991 menyatakan :
Kecepatan linier pada sabuk : V =
dp.n 60.1000
Panjang sabuk L : 2C + dp + Dp ² + Dp + dp π
2 1
4c b + b² - 8 Dp – dp²
8 Jarak sumbu poros : C =
Universitas Sumatera Utara
Sudut kontak θ : θ = 180
57 Dp – dp
C Tegangan sabuk
= e
μθ
T
1
T
2
Selanjutnya Khurmi, 1980 menambahkan : T
1
= σ . b . t
4. Perhitungan
pully Untuk menentukan besar putaran pada pully yang diterima dari putaran
motor berdasarkan literatur dihitung dengan persamaan berikut :
n
2
= n
1
.d
1
d
2
Dimana :
d
1
= diameter pully penggerak mm n
1
= putaran pully penggerak rpm d
2
= diameter pully yang digerakkan mm n
2
= putaran pully yang digerakkan mm
5. Perhitungan
pasak Pasak adalah suatu elemen yang disisipkan diantara poros dan pully yang
bertujuan untuk mencegah terjadinya gerak relatif antara poros dengan pully. Pasak pada umumnya digolongkan atas beberapa macam. Menurut
letaknya pasak dapat digolongkan atas pasak pelana, pelana pasak rata, pasak benam, pasak singgung, pasak jarum, dan pasak tembereng.
Dalam perencanaan ini dipilih pasak benam dengan penampang segi empat. Pemilihan ini dipilih berdasarkan mudahnya pembuatan jenis
pasak ini sendiri. Untuk pemilihan pasak juga perlu memperhatikan beberapa hal dalam perhitungan, antara lain :
Universitas Sumatera Utara
Maka untuk menentukan Tegangan geser yang diizinkan
a
Sularso,1991, menyatakan :
Tegangan geser yang diizinkan
a
= kgmm
b max
sƒ
1
– sƒ
2
Tegangan geser yang terjadi
g
adalah : Dan untuk menentukan Tegangan geser yang terjadi
g
Sularso,1987, menyatakan :
F =
T .2 d
= F
b.1 Dimana
: T
= Torsi yang terjadi pada poros kg.mm B
= lebar pasak mm L
= panjang pasak mm d
= diameter poros mm Sehingga
:
= T.2
b.1.d Maka untuk menentukan Tekanan bidang yang dialami oleh pasak Pc
Sularso, 1987, menyatakan :
Pc =
F t
2
.1 F
= T.2
d
Universitas Sumatera Utara
Dimana :
T = Torsi yang terjadi kgmm
t
2
= Kedalaman alur pasak pada pully mm l
= panjang pasak mm d
= diameter mm Sehingga
:
Pc =
T.2 b.l.d
6. Perhitungan
Bantalan Bantalan yang dipakai adalah bantalan gelinding. Umur bantalan dapat
diketahui dari pembebanan yang terjadi dan nomor bantalan yang digunakan. Bantalan poros screw pembawa.
Beban yang terjadi sangat kecil dan diasumsikan gaya yang dialami bantalan hanya gaya radial. Andaikan bantalan yang digunakan adalah
bantalan gelinding dengan nomor 6000 dan kapasitas nominal dinamis spesifik c = 790 kg , maka dalam perencanaan ini kita dapat
memakai persamaan sebagai berikut : Untuk menentukan persamaan – persamaan dibawah ini Sularso, 1987
menyatakan :
Faktor kecepatan Fn = 33.3
n Faktor umum Fh
= Fn . C pr
Beban ekivalen Pr = X . V x Frb Umur Nominal bantalan
Lh = 500 Fh
3
Kehandalan umur bantalan Ln = a
1
x a
2
x a
3
x Lh
Universitas Sumatera Utara
7. Perhitungan
Baut Disini baut yang dibahas adalah baut pada pengikat batu gilas. Pada
tiap – tiap kasus kita harus menghitung luas yang menahan geseran atau tarikan dengan membagikan luas ini dalam tarikan P. Kita peroleh
tegangan geser satuan rata-rata. Dengan
demikian :
P A
s
Tegangan geser =
Dimana :
P = gaya pecah kopi x jumlah kopi dibatu gilas
A
s
= jumlah baut x luas baut
= 4 x . d² π
4
Universitas Sumatera Utara
BAB IV HASIL DAN ANALISA PERHITUNGAN
4.1. Perancangan Poros 4.1.1. Pengertian