BAB 3 METODE PENELITIAN
3.1. Tahap Penelitian
Dalam penelitian ini dilakukan beberapa tahap kegiatan atau pengerjaan yaitu, pengambilan data, menganalisa secara teoritik dan melakukan simulasi
dengan menggunakan bantuan software Msc.Nastran 4.5.
3.2. Tempat Dan Waktu 3.2.1. Tempat
Tempat pelaksanaan penelitian yaitu di laboratorium noise and vibration teknik mesin pascasarjana Universitas Sumatera Utara Medan.
3.2.2. Waktu
Penelitian ini berlangsung selama ± 3 bulan yaitu pada bulan juni sampai
dengan agustus 2009.
3.3. Pembuatan Prototype
Prototype merupakan produk akhir skala model dari tahap pengembangan, dapat dilakukan penyesuaian final dan mengawali suatu seri tanpa mengubah
bentuk dari produksi awal sesungguhnya yang kegunaannya untuk mempermudah dalam
pengujian secara eksperimental dari bahan keseluruhan. Seperti yang dapat dilihat pada gambar 3.1 dibawah ini.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3.1. Prototype Depericarper Fan
Keterangan Gambar : 1. Motor Penggerak
2. Pulley 3. Poros
4. Impeller
Data-data dari hasil Depericarper Fan skala model diperoleh: Panjang Poros : 317 cm terdiri dari:
- diameter poros pada Impeller 30 mm dan
- diameter poros pada Pulley 25 mm.
Berat Poros : 1,4 kg Berat Impeller : 2,72 kg
Berat Bearing : 1, 3 kg Berat Pulley : 1,25 kg
1
2
3 4
Universitas Sumatera Utara
Data dari Depericarper Fan merupakan input pada simulasi yang akan di kerjakan.Untuk menentukan daya perencanaan yang dibutuhkan oleh poros, dibutuhkan informasi berupa daya dan
putaran. Daya yang terdapat pada motor adalah 1 HP dengan putaran n = 1500 rpm, dengan demikian dapat
kita hitung daya rencananya sebagai berikut:
P = 1.00 HP = 1.00 x 0,735 kW
= 0,735 kW n = 1500 rpm
Dari persamaan 1 diatas maka dapat diperoleh besarnya daya rencana adalah:
P
d
= 2,0 x 0,735 kW P
d
= 1,47 kW Dengan adanya daya dan putaran, maka poros akan mendapat beban
berupa momen puntir. Besarnya momen puntir yang dikerjakan pada poros dapat dihitung. Untuk daya rencana P
d
= 1,47 kW dan putaran n = 1500 rpm, maka momen puntirnya adalah:
T = 9,74 .10
5
x
1500 47
, 1
T = 954,52 kg.mm Bahan poros jenis S30C yang dalam perencanaannya diambil kekuatan
tarik sebesar
2
48 mm
kg
b
=
σ .
Dari rumus diatas maka tegangan geser izin bahan jenis ini adalah:
Universitas Sumatera Utara
, 3
. 6
48 =
a
τ
2
66 ,
2 mm
kg
a
=
τ Maka diameter poros yang direncanakan :
d
s
=
3 1
52 ,
954 3
, 2
, 3
66 ,
2 1
, 5
x x
x
d
s
= 23,30 mm d
s
≅ 25 mm
Untuk momen puntir sebesar T = 954,52 kg.mm, dan diameter poros d
s
=25mm, maka tegangan geser yang terjadi adalah :
3
25 .
52 ,
954 .
16
π τ
x
p
=
2
31 ,
mm kg
p
=
τ
Dari hasil diatas dapat dilihat bahwa tegangan geser yang terjadi lebih kecil dari tegangan geser izinnya
τ
p
τ
a
dimana τ
a
= 2,66 kgmm
2
, sehingga dapat disimpulkan bahwa ukuran poros yang direncanankan cukup aman.
3.4. Ukuran Dimensi Poros
Kategori