I
min
= π
64
. d
4 min
. 64
π I
4
d =
=
4
632 ,
1485356 64
π = 74,2 mm
Untuk penyelesaian terhadap komponen lainnya, maka diambil d = 78 mm. Batang torak ini dikaitkan diikat dengan piston dengan menggunakan
sebuah seal o-ring. Penggunaan o-ring ini dianggap sudah cukup aman, karena pengaruh tegangan aksial antar batang torak tidak ada dianggap tidak ada.
Untuk penyesuaian terhadap o-ring yang strandard, maka batang torak sebelah bawah diameternya diperkecil menjadi 20 mm,direncanakan dan o-ring yang
digunakan adalah : - material
; Nitril - symbol
; NBR - hardness shore ; 90
- temperature ; -20 + 100
o
3.3.2. Silinder Hidrolik
C - ukuran
; 18,77 x 1,78 mm
Silinder yang digunakan adalah selinder yang mempunyai rongga dengan konstruksi yang terbuka dan digolongkan kedalam jenis silinder yang berdinding
tipis, dikatakan berdinding tipis karena t110.d lit.1 hal.175
Universitas Sumatera Utara
Dimana: t = tebal dinding selinder mm
d = Diameter dalam selinder mm Bahan silinder diambil dari standard pipa Amerika dengan ketentuan sebagai
berikut: lit.5 hal. 484. - Jenis pipa
: Pipa ekstra kuat ganda - Diameter pipa
: 4,5” 114,3 mm - Tebal silinder
: 17,526 mm Tekanan yang terjadi didalam silinder adalah tekanan oli yang melawan beban
akibat beban angkat dan gesekan. Beban angkat tersebut adalah gaya tarik pada rantai, berat kepala batang torak, berat inner mast dan berat batang torak itu
sendiri. Berat inner mast dan gaya tarik rantai 6000 kg, telah dihitung berat kepala batang torak 30 kg, diperkirakan b
erat batang piston = ρ.ν Dimana:
ρ = massa jenis bahan = 7859.10
-9
kgmm
3
ν = volume batang piston = π4.d
2
.L = π4.78
2
.1750 = 8362134,246 mm
3
Jadi berat batang piston = 7850.10
-9
A F
fe p
=
8362134,246 = 65,64 kg
Dengan demikian beban angkat total yang terjadi pada silinder adalah 6000 + 65,64 + 30 = 6095,64 kg
≈ 6100 kg Tekanan maksimum yang dibutuhkan untuk menaikkan batang torak adalah:
Universitas Sumatera Utara
Dimana: p = tekanan dalam silinder kgmm
2
F = berat angkat total kg A = luas penampang dalam selinder mm
2
fe = faktor koreksi = 1,2 ditentukan .......................Sularso, op.cit.hal.7 Direncanakan bahwa diameter dalam silinder adalah 100 mm
Jadi, A = π4.d
2
= π4 . 100
2
= 7853,98 mm
2
98 ,
7853 6100
2 ,
1 =
p
Dengan demikian tekanan dalam silinder adalah:
= 0,932 kgmm
2
≈ 1 kgmm
2
a. Tegangan tangensial circumfrensial stress Tegangan yang terjadi didalam dinding silinder adalah
b. Tegangan melintang longitudinal stress
Tegangan tangensial yang terjadi :
t d
p
t
. 2
. =
σ
Dimana : p = Tekanan fluida didalam silinder = 1 kgmm
2
d = diameter di dalam selinder = 100 mm t = tebal silinder = 7,15 mm, direncanakan
Universitas Sumatera Utara
Jadi,
15 ,
7 .
2 100
. 1
=
t
σ
= 7 kgmm
2
Baja yang digunakan untuk silinder adalah baja AISI 3140 dengan tegangan tarik maksimum 91 kpsi = 64 kgmm
2
v
tmaks t
σ σ
=
..............................lit.5 hal.486 , dengan v = 4 dipilih
4 64
= = 16 kgmm
2
t d
p
t
. 4
. =
σ Karena tegangan tarik yang terjadi lebih kecil dari tegangan tarik ijin bahan
silinder, maka bahan aman untuk digunakan. Tegangan longitudinal yang terjadi :
15 ,
7 4
100 1
=
= 3,5 kgmm
2
t
σ →
aman Pengecekan terhadap bahan las,
V
1
= faktor pengelasan untuk V-weld with sealing run = 0,7 V
2
tw
σ = faktor pengelasan untuk tarik buttweld = 0,75....................lit.6
= V
1
.V
2
t
σ .
= 0,70,7543,5 = 22,8 kgmm
2
tp
σ Pengecekan terhadap bahan yang dilas
= V
1
.V
2
t
σ .
= 0,70,7564 = 33,6 kgmm
2
Universitas Sumatera Utara
Karena tegangan tarik yang terjadi lebih kecil dari pada tegangan tarik bahan las dan bahan yang dilas, maka pengelasan aman untuk dilakukan.
Tinjau terhadap bahan permukaan, Dari tabel dibawah ini, dapat diambil tekanan permukaan yang diizinkan untuk
besi cor adalah 1,3 – 1,8 kgmm
2
Bahan .
Tabel 1. Tekanan permukaan yang diizinkan pada ulir
Kecepatan luncur Tekanan permukaan yang
diizinkan q
a
kgmm
2
Baja Perunggu
Kecepatan rendah 1,8-2,5
Perunggu 3,0 mmin atau kurang
1,1-1,8 Kurmi,RS, Strength of material,13
th
edition
Besi cor 3,4 mmin atau kurang
1,3-1,8 Kurmi,RS, Strength of material,13
th
edition
Perunggu Besi cor
6,0-12,0 mmin 0,6-1,0
Kurmi,RS, Strength of material,13
th
edition 0,4-0,7,Utomo,Alat
Pengangkat Pompa, PT.Pradya Paramitha.
Perunggu 15,0 mmin atau lebih
0,1-0,2 Sumber : Sularso, op. cit, hal 298
Universitas Sumatera Utara
Tekanan permukaan pada ulir
10 54
, 2
1 ,
110 .
6100
π
=
= 0,69 kgmm
2
Z H
D Fp
q
t a
. .
.
2
π =
Karena yang terjadi lebih kecil dari tegangan permukaan ijin maka ulir aman terhadap tekanan permukaan.
Tinjau terhadap tegangan geser
Z p
k D
Fp
g
. .
. .
3
π τ =
….....................................lit.6 hal.297 Dimana:
τ
g
= tegangan geser yang terjadi kgmm
2
Fp = gaya yang bekerja
D
3
10 175
, 3
84 ,
83 ,
108 6100
π τ
=
g
= diameter dalam ulir = 108,33 mm
p = pitch = 3,175 mm
Z = jumlah ulir = 10
k = tebal akar ulir = 0,84
Jadi, Tegangan geser izin bahan selinder adalah 11,2 kgmm
2
. Karena yang terjadi lebih kecil, maka aman. Bahan untuk tutup selinder ditentukan sama dengan
bahan silinder. Ulir yang ada pada tutup silinder merupakan pasangan dari ulir silinder. Ulir pada tutup selinder ini merupakan ulir dalam.
Universitas Sumatera Utara
Jika ditinjau gaya-gaya yang terjadi terhadap ulir selinder dan dibandingkan dengan kekuatan yang dimiliki bahan silinder, maka ulir pada tutup silinder ini,
aman.
3.3.3. Torak
