3.4.2. Pemeriksaan Kekuatan Terhadap Tegangan Tarik
+
=
2 2
. 1
r Lbt
k x
A F
t
σ Dimana :
K = Konstanta yang besarnya
4
10 6
, 1
−
x bila batang torak dihubungkan oleh suatu
pena atau pin terhadap piston atau torak r
= Radius gyrasi pada pusat batang torak mm Maka
PxA F
=
= 7,31kgcm³x 4,3 cm²
= 31,43kg Sedangkan
r² =
8 .
2 45
8 23
45 .
23 [
12 2
3 3
− −
− −
− −
t h
t b
bh
=
]
7 .
2 38
7 19
38 .
19 [
12 7
. 2
38 7
19 38
. 19
3 3
− −
− −
− −
= 5208
876680 r²
= 168,33 mm² r
= 12,97 mm² ≈ 13 mm²
Maka didapatlah :
+
=
− 2
2 4
13 198
. 10
6 ,
1 1
434 43
, 31
x x
t
σ =
t
σ 3,02 kgmm² Jadi dari hasil diatas dapat disimpulkan bahwa batang torak aman karena tegangan tarik
yang timbul jauh lebih kecil dari tegangan izin bahan.
3.5. Perencanaan Baut
Baut merupakan alat pengikat yang digunakan untuk menghubungkan dua benda agar dapat dilepaskan jika dibutuhkan tanpa merusak benda yang disambung. Untuk
mencegah kecelakaan atau kerusakan pada mesin pemilihan baut dan mur sebagai alat pengikat harus dilakukan dengan cara seksama untuk mendapatkan ukuran yang sesuai.
Universitas Sumatera Utara
Dalam hal ini batang torak juga menggunakan baut yang terletak pada poros engkol. Jika batang torak mengalami kerusakan maka tinggal membuka bautnya.
Baut yang dirancang merupakan baut pengikat dimana jumlah baut yang direncanakan 2 buah. Baut yang digunakan untuk mengikat pangkal batang torak
diambil dari bahan standart JIS B1051 dengan kekuatan tarik bahan
b
σ = 27 kgmm²
Dan diambil factor keamanan S
f
= 6 sehingga tegangan tarik izin dapat diketahui yakni :
f b
t
S σ
σ =
6 27
=
t
σ =
t
σ 4,5 kgmm² Gaya tekan yang bekerja pada kepala silinder :
=
t
σ p . A
2
. 4
. D
p F
π
= F = 7,31. 0,785.11²
F = 694,34 kg Gaya tekan yang dialami tiap baut adalah
F
w
= Gaya yang dialami baut
kg i
f F
w
17 ,
347 2
34 ,
694 =
= =
Maka diameter baut d adalah Maka
64 ,
. .
, 4
t w
f d
σ π
≥
Maka
64 ,
. 5
, 4
. 14
, 3
17 ,
347 .
4 ≥
d ≥
d
12,39 mm ≈13 mm
Universitas Sumatera Utara
Posisi baut yang direncanakan diperlihatkan pada gambar dibawah ini :
Gambar 3.4 Posisi Baut Dari tabel ukuran standart ulir kasar metris diperoleh:
- Jarak bagi
= 2 mm -
Tinggi kaitan H1 = 1,083 mm
- Diameter luar
= 14 mm -
Diameter efektie = 12,70 mm
- Diameter efektif
= 11,835 mm Besarnya tegangan tarik
t
σ yang timbul pada tiap baut adalah :
mm F
w t
22 ,
11 4
= π σ
mm
t
22 ,
11 4
17 ,
347
=
π σ
=
t
σ 3,40 kgmm² Karena tegangan tarik yang timbul lebih kecil dari tegangan tarik yang diizinkan
t
σ
t
σ maka baut yang direncanakan aman.
Universitas Sumatera Utara
BAB IV PERENCANAAN CETAKAN
4.1. Pembuatan Pola 4.1.1. Bahan Pola
Pola dipergunakan untuk pembuatan cetakan benda coran, pola yang digunakan pada pembuatan batang torak dipilih pola kayu.
Pola kayu relatif lebih murah biayanya, cepat dibuat, mudah diolah dibandingkan dengan pola logam oleh karena itu umum digunakan untuk cetakan pasir.
Adapaun kayu yang digunakan sebagai bahan pola adalah kayu jati, yang mudah diperoleh dan murah dipasaran serta mudah dibentuk.
4.1.2. Jenis Pola
Pola yang dipilih pada pembuatan batang torak ini yaitu pola setengah karena bentuknnya yang simetris. Kup dan drag dicetak hanya dengan setengah pola sehingga
harga pola setengah dari harga pola tunggal.
4.1.3. Penentuan Tambahan Penyusutan
Karena coran menyusut pada saat pembekuan dan pendinginan maka perlu dipersiapkan penambahan untuk penyusutan. Besarnya penyusutan sering tidak
isotropis, sesuai dengan bahan coran, bentuk, tempat, tebal atau ukuran coran, dan kekuatan inti..
Tabel 4.1 Tambahan penyusutan yang disarankan
Tambahn Penyusutan
Bahan 8 1000
Besi cor, Baja cor tipis 9 1000
Besi cor, baja bor tipis yang banyak menyusut 10 1000
Sama dengan diatas dan almunium 12 1000
Paduan almunium, Brons, Baja cor tebal 5-7 14 1000
Kuningan kekuatan tinggi , baja cor 16 1000
Baja cor tebal lebih dari 10 mm 20 1000
Coran baja yang besar 25 1000
Coran baja yang besar dan tebal Sumber : Prof.Ir.Tata surdia M.S Met E, Prof.Dr. kenji Chijwa, Teknik Pengecoran
logam Penerbit PT. Pradya Paramita, Jakarta 1986, hal 52
Universitas Sumatera Utara
Kategori