4.3. Rancangan Struktural
Perancangan bentuk dan bahan alat yang digunakan dalam sistem pengukuran sangat penting. Rancangan struktural dari kedua sistem pengukuran kinerja daya poros mesin diesel
ini dirancang sehingga sesuai dirangkaikan pada motor diesel agar sistem berjalan lancar.
4.3.1. Sistem Penyaluran Daya
Pada penelitian ini dirancang sistem penyaluran daya dengan menggunakan rantai dan sprocket
sesuai dengan keuntungan dan kerugiannya yang sudah dibahas pada rancangan fungsional. Sistem ini mempunyai bagian sebagai berikut :
a. Rantai dan Sproket
Untuk transmisi digunakan rantai degan ukuran rantai 50 dengan bahan baja agar sesuai dengan rancangan fungsional. Dalam rancangan ini, ukuran sproket yang
digunakan sudah ditentukan yaitu pada sproket kecil digunakan sproket dengan jumlah gigi 13 dan sproket besar 43 jadi perbandingannya 1: 3,3. Bahan sproket yang digunakan
juga adalah baja. Hasil perhitugan penentuan penggunaan rantai ini dapat dilihat pada lampiran
2 3
1 4
5
Keterangan : 1.
Sproket besar 3. Pengencang rantai
5. Sproket kecil 2.
Rantai 4. Roda gila
3. Pengencang rantai
Gambar 11. Sistem penyaluran daya b.
Poros Dynamometer Beban yang bekerja pada poros adalah beban puntir dan lentur dari perhitungan
jika daya yang disalurkan 6,5 kW pada 2000 rpm, sehingga besarnya ukuran diameter
poros silinder perontok dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan sebagai berikut :
P = 6,5 kW, n= 2000 rpm f
c
= 1,0 daya rencana persamaan 6 :
p
d
= 1,0 x 6,5=6,5 kW momen puntir rencana persamaan 7 :
T = 9,74 x 10
5
x 6,52000 = 3165 kg.mm Jadi dipilih bahan S45C, sehingga dipilih kekuatan tarik B sebesar 58
kgmm2 dan Sf
1
= 6,0 dan Sf
2
= 2,0 Tegangan geser yang diizinkan persamaan 9 :
a
= 5862 = 4,83 kgmm
2
C
b
=2 K
t
= 1,5 Diampeter poros dapat dihitug menggunakan persamaan 10 :
d
s
=
13
= 21,5mm diameter poros 21,5 mm
Asumsi diameter bagian yang menjadi tempat bantalan adalah 25 mm Jari-jari fillet = 25-21,52 = 1,75 mm
Alur pasak 7 4 fillet 0,4 Konsentrasi tegangan pada poros bertangga adalah
1,7521,5 = 0,081, 2521,5 = 1,16 = 1,18 Konsentrasi tegangan pada poros dengan alur pasak adalah
0,421,5 = 0,018, α = 2,7, α Tegangan geser persamaa 8:
= 5,1 3165 21,5
3
= 1,62 kgmm
2
4,83, 22,7 = 3,58 kgmm
2
1,16 2 1,5 = 3,48 kgmm
2
maka
a .
Sf2 α C
b .
Kt , baik d
s
= 21,5 mm material : S45C
Diameter poros Ø21,5 Ø 25 Jari-jari fillet 1,75 mm
Pasak : 8 7 Alur pasak 7 4 0.4
Jadi diameter poros motor dengan daya 6,5 kW x 4 kutub adalah Ø21,5 Ø 25, akan tetapi poros yang digunakan pada dynamometer ini menggunakan poros yang
ukurannya lebih kecil dari perhitungan yaitu poros yang terdapat atau yang digunakan pada kendaraan roda dua dengan diameter 19 mm, ini agar mempermudah dalam
pemasangan komponen-komponen lainnya yang digunakan dalam pembuatan dynamometer
tipe rem cakeram ini.
c. Dudukan dynamometer dan Mesin
Dudukan mesin dibuat dengan menggunakan besi 5 mm. Dudukan ini dimanfaatkan sebagai dudukan mesin dan dynamometer. Panjang total dari dudukan
adalah sebesar 150 cm dan lebarnya 70 cm dengan tinggi dudukan adalah 70 cm.
4.3.2. Sistem Pengukuran Bahan Bakar