Sistem Transmisi Sabuk dan Puli Analisa Kekuatan Poros

Ade Christian Surbakti : Analisa Mesin Pengiris UbiKeripik Kapasitas 30 KgJam, 2009.

4.2. Sistem Transmisi Sabuk dan Puli

Sistem transmisi pada mesin pengiris ubi adalah dengan puli, dengan putaran motor 1430 rpm. Data-data pada mesin yang dirancang : 1. puli motor penggerak φ 2’ 50,8 mm 2. puli poros pengiris φ 10’’ 254 mm Dengan mengabaikan slip pada sabuk maka jumlah putaran pada masing- masing puli adalah sebagai berikut : 2 2 1 1 .n dp n dp = 2.5 2 1 1 d d x n n = Dimana : 1 d = diameter puli penggerak 1 n = putaran puli penggerak 2 d = diameter puli yang digerakkan 2 n = putaran puli yang digerakkan Putaran pada puli pengiris adalah : 2 1 1 2 d d x n n = = 1430 × 254 8 , 50 =286 rpm Diameter puli diatas merupakan d k diameter luar puli, maka untuk menentukan diameter nominal puli d p adalah : 3 , 41 5 , 9 8 , 50 1 1 = − = − = t dk dp mm Ade Christian Surbakti : Analisa Mesin Pengiris UbiKeripik Kapasitas 30 KgJam, 2009. 5 , 244 5 , 9 254 2 = − = dp mm Kecepatan linear sabuk dapat dihitung dengan persamaan sebagai berikut : 1000 . 60 . . 1 1 n dp v π = 2.6 Dimana : dp¹= Diameter puli penggerak n = Putaran motor penggerak v = Kecepatan linear sabuk 62 , 1000 60 286 3 , 41 = × × × = π v ms Jarak poros rencana diambil 2 kali diameter puli besar, maka 490 5 , 244 2 = × = rencana C mm Panjang sabuk rencana L dapat dihitung sebagai berikut : 2 1 2 2 1 2 4 1 2 Dp Dp C Dp Dp C L − + + + = π 2.7 Dimana : C = jarak antara sumbu kedua poros mm Dp 1 = diameter puli penggerak mm Dp 2 = diameter puli yang di gerakkan mm 1200 12 , 1181 3 , 41 5 , 244 490 4 1 5 , 244 3 , 41 2 490 2 2 ≈ = − × + + + × = mm L π mm Dapat dilihat pada lampiran 2 dipilih panjang sabuk standart adalah 48 inchi, maka jarak sumbu poros dapat dihitung sebagai berikut : Sularso, hal.170 C = 8 8 2 2 p p d D b b − − + Ade Christian Surbakti : Analisa Mesin Pengiris UbiKeripik Kapasitas 30 KgJam, 2009. 381 8 3 , 41 5 , 244 8 58 , 1502 58 , 1502 2 2 = − + + = C mm Dimana untuk 58 , 1502 3 , 41 5 , 244 14 . 3 1200 2 = + − × = b mm Menurut sularso C dp Dp L ≥ − − 2 , 381 2 3 , 41 5 , 244 1200 ≥ − − , baik 2 dk Dk C + − , 381 0 = baik

4.4 Analisa Kekuatan Poros

4.4.1 Analisa kekuatan poros pada motor penggerak Poros pada motor penggerak berdiameter 10 mm. Bahan poros diperkirakan dari baja karbon S30C dengan kekuatan tarik B σ = 48 kgmm 2 , maka a τ adalah : 2 1 Sf Sf B a × = σ τ Dimana : a τ = Tegangan Geser Izin kg.mm B σ = Kekuatan tarik kg mm 2 Sf 1 = Faktor keamanan bahan, SF = 5,6 S-C = 6,0 bila pengaruh masa dan baja paduan Sf 2 = Faktor keamanan akibat alur pasak 1,3 ÷ 3,0 2 6 48 2 x mm kg a = τ Ade Christian Surbakti : Analisa Mesin Pengiris UbiKeripik Kapasitas 30 KgJam, 2009. = 4 2 mm kg Untuk daya perencana Pd adalah : P fc Pd . = Dimana : fc = Faktor koreksi terlihat pada Tabel 2.1 diambil 1 P = Daya Motor 0,25 Hp = 0,1875 kW = 187,5 Watt kW x Pd 1875 , 1875 , 1 = = Torsi kg.mm adalah : ω d P T = n Pd T π 2 1000 60 102 × × × = n P T d × × = 5 10 74 , 9 \Dimana : ω = kecepatan sudut = 60 2 n π rads P = Daya kW T = Torsi kg.mm Maka didapat Torsi adalah : 1430 1875 , 10 74 , 9 5 × × = T = 127,7 kg.mm Tegangan geser yang timbul : 2 3 3 1 , 1 18 . 7 , 127 1 , 5 . 1 , 5 mm kg m mm kg d T s = × = = τ Jadi dapat dikatakan bahwa konstruksi aman karena τ τ a Ade Christian Surbakti : Analisa Mesin Pengiris UbiKeripik Kapasitas 30 KgJam, 2009. 4.4.2 Analisa kekuatan poros pada puli pengiris Poros pada puli pengiris adalah poros pemutar parutan berdiameter 18 mm. Bahan poros diperkirakan dari baja karbon S50C dengan kekuatan tarik B σ = 62 kgmm 2 , maka a τ adalah : 2 1 Sf Sf B a × = σ τ Dimana : a τ = Tegangan Geser Izin kg.mm B σ = Kekuatan tarik kg mm 2 Sf 1 = Faktor keamanan bahan, SF = 5,6 S-C = 6,0 bila pengaruh masa dan baja paduan Sf 2 = Faktor keamanan akibat alur pasak 1,3 ÷ 3,0 2 6 62 2 x mm kg a = τ = 5,1 2 mm kg Untuk daya perencana Pd adalah : P fc Pd . = Dimana : fc = Faktor koreksi terlihat pada Tabel 2.1 diambil 1 P = Daya Motor 0,25 Hp = 0,1875 kW = 187,5 Watt Ade Christian Surbakti : Analisa Mesin Pengiris UbiKeripik Kapasitas 30 KgJam, 2009. kW x Pd 1875 , 1875 , 1 = = Torsi kg.mm adalah : ω d P T = n Pd T π 2 1000 60 102 × × × = n P T d × × = 5 10 74 , 9 \Dimana : ω = kecepatan sudut = 60 2 n π rads P = Daya kW T = Torsi kg.mm Maka didapat Torsi adalah : 286 1875 , 10 74 , 9 5 × × = T = 638,5 kg.mm Tegangan geser yang timbul : 2 3 3 5 , 18 . 5 , 638 1 , 5 . 1 , 5 mm kg m mm kg d T s = × = = τ Jadi dapat dikatakan bahwa konstruksi aman karena τ τ a Ade Christian Surbakti : Analisa Mesin Pengiris UbiKeripik Kapasitas 30 KgJam, 2009.

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN