jadi, τ
a
=
�
�
��
1
� ��
2
�
�
= 1,1654 kgmm
2
x 6 x 3 �
�
= 20,977 �
�
= 21 kgmm
2
Maka bahan poros yang dirancang adalah FC 20, dengan kekuatan tarik
�
�
= 21 kgmm
2
.
3.6.4. Merencanakan Ukuran Pasak Dan Alur Pasak
Pasak adalah suatu elemen mesin yang dipakai untuk menetapkan bagian-bagian mesin seperti: roda gigi, pulli, kopling, dan lain sebagainya
pada poros. Pasak pada umumnya dapat digolongkan atas beberapa macam seperti: pelenaa, pasak rata, pasak singgung dan pasak benam yang umumnya
berpenampang segi empat. Gaya geser terjadi pada penampang mendatar b x 1 mm
2
oleh gaya F Kg dengan demikian tegangan geser
�
k
Kgmm
2
yang dihasilkan adalah:
�
k
=
� � . �
............................... Sularso, Elemen Mesin, 1983; hal 25 Dari tegangan geser yang diijinkan,
�
ka
Kgmm
2
panjang pasak h mm yang diperlukan dapat diperoleh :
�
ka
=
� � . �
............................... Sularso, Elemen Mesin, 1983; hal 25
Gambar 3.4 Gaya Geser Pada pasak
Universitas Sumatera Utara
Harga �
ka
adalah harga yang diperoleh dengan membagi kekuatan tarik
�
H
dengan faktor keamanan Sf
k1
x Sf
k2,
harga Sf
k1
umumnya diambil 6, dan Sf
k2
dipilih 1 – 1,5 jika beban dikenakan secara perlahan-lahan , antara1,5 – 3 jika dikenakan dengan tumbukan ringan, antara 2 – 5 jika dikenakan
secara tiba-tiba dan dengan tumbukan berat. Selanjutnya perhitungan untuk menghindari kerusakan permukaan samping pasak karena tekanan bidang.
Dimana : b = lebar pasak
t = tinggi pasak b
=
�� 4
=
14 4
= 3,5 mm t
=
�� 8
=
14 8
= 1,75 mm Mencari gaya tangensial kg yang terjadi
f =
� ��
2 �
=
90,8744kg mm
2
14 2 ⁄
f = 12,982 kg
maka ; τ =
� �.�
dimana: τ
= Tegangan geser b
= Lebar pasak l
= Panjang pasak 0,59114 =
12,982 �.�
b.l =
12,982 0,59114
= 21,960 Jika b = 3,5 mm maka :
3,5 mm l = 21,960
Universitas Sumatera Utara
l =
21,960 3,5
��
l = 6,27 mm
jadi ukuran pasak = b .h .l
= 3,5 � 1,7 � 6,27
vp = 148,128 mm
3
3.6.5. Merencanakan Sabuk penggerak
Sabuk merupakan salah satu elemen mesin yang berfungsi untuk memindahkan daya dan putaran pada jarak sumbu poros yang relatif panjang
yang ditempatkan pada sebuah pulli. Penggunaan sabuk memiliki beberapa keuntungan seperti :
a. Dapat memindahkan daya pada jarak yang relatif panjang
b. Dapat menyerap beban kejut atau getaran
c. Biaya relatif murah dibandingkan dengan sistem transmisi roda gigi.
a. Sabuk Datar
Sabuk ini biasanya terbuat dari kulit yang dimasak atau kain yang diresapi dengan karet. Sabuk datar yang modern terdiri dari inti elastis yang
kuat, seperti benang baja atau nilon, untuk menerima beban tarik dan memindahkan daya, yang digabung dengan selubung yang lugas untuk
memberi gesekan antara sabuk dengan pulli. Sabuk datar sangat efisien untuk kecepatan tinggi, tidak bising, tidak memerlukan pulli yang besar, dan
dapat memindahkan daya antara pulli pada posisi yang tegak lurus satu sama lain. Sabuk datar khususnya sangat berguna untuk instalasi penggerak
dalam kelompok, karena aksi klos yang disapat tersebut. b.
Sabuk V V-belt Sabuk ini terbuat dari kain dan benang, biasanya katun, rayon, nilon
dan diresapi dengan karet. Berbeda dengan sabuk datar, sabuk V ini dipakai dengan ikatan yang lebih kecil dan pada jarak sumbu yang lebih pendek.
Sabuk V kurang sedikit efisien bila dibandingkan dengan sabuk datar, tetapi beberapa diantaranya dapat dipakai pada ikatan tunggal, sehingga membuat
suatu kelipatan penggerakan.
Universitas Sumatera Utara
c. Sabuk V yang bermata rantai Link V Belt
Sabuk ini terbuat dari sejumlah kain berkaret yang bermata, yang digabungkan dengan alat pengikat logam yang sesuai. Jenis sabuk ini bisa
dilepas pada setiap mata rantai dan panjangnya bisa diatur dengan melepas beberapa mata rantai. Hal ini untuk menghindarkan kebutuhan akan
penyetelan sumber putaran dan penyederhanaan pemasangan. Hal ini memungkinkan untuk merubah tegangan dan mendapatkan efisiensi yang
maksimum.
Gambar 3.5 Permukaan Sabuk V
Type Sabuk Yang dipakai adala type A
Dimana: 2β
= 40 β
= 20 tg β
=
� 9
� = tg 20
= 3,275 mm b
= 12,5 – 2 �
= 12,5 – 23,275 = 5,95 rpm
Universitas Sumatera Utara
Mecari Luas sabuk
A = 9.b + 2x 0,5
� 3,275 � 9 = 9
� 5,95 2 � 0,5 � 3,275 � 9 = 83,025 mm
2
Transmisi dari motor penggerak ke poros reduksi oleh sabuk Jika diketahui:
Daya perencanaan = 0,1865 KW
Putaran puli penggerak n
1
= 2800 rpm Diameter puli penggerak dp
= 6 mm Putaran puli yang diinginkan n
2
= 1680 rpm Jadi,
�
1
�
2
= i =
�
�
�
�
=
1 �
;u =
1 �
2800 1680
=
�
�
6 5
3
=
�
�
6
30 = 3
�
�
�
�
= 10 mm Mencari kecepatan linier sabuk- V ms adalah:
v =
��
�
�
1
60 � 1000
=
3,14 �6�2800
60 � 1000
v = 0,879 ms
Gambar 3.6 Panjang Keliling Sabuk
Universitas Sumatera Utara
Menentukan tegangan sabuk
Bila diketahui: Fc = suduk kemiringan daya = 1
P = 0,1865 KW n
1
= 2800 rpm n
2
= 1680 rpm pd
= P � fc
pd = 0,1865
� 1 = 0,1865 KW
T
1
= 9,74 � 10
5
0,18652800 = 9,74
� 10
5
� 6,6607 � 10
-5
T
1
= 64,87 kg.mm T
2
= 9,74 � 10
5
0,18651680 = 9,74
� 10
5
� 1,110 � 10
-4
T
2
= 108,4914 kg.mm
Menentukan Panjang Sabuk
L = 2C +
� 2
dp + Dp +
1 2
Dp – dp
2
–
1 4
�
Dp – dp
2
= 2C +
� 2
dp + Dp +
1 4
�
Dp – dp
2
= 233 +
� 2
6 + 10 +
1 433
10 – 6
2
= 91,24 cm = 912,4 mm
Berdasarkan sabuk “V” standard dengan nomor nominal 36 inch atau 914 mm tabel sularso,1987 hal 168. Maka;L = 914 mm.
Dalam perdangangan terdapat bermacam – macam ukuran sabuk. Namun, mendapatkan sabuk yangpanjangnya sama dengan hasil
perhitungan umurnya sukar.
Universitas Sumatera Utara
Jarak sumbu poros C dapat dinyatakan sebagai berikut : C
=
�+ ��
2
−8�
�
−�
� 2
8
Dimana: b
= 2L – 3,14Dp – dp
2
= 2914 – 3,14100 – 60 b
= 1702,4 mm
C =
1702,4+ �1702,4
2
− 8 100−60
2
8
C =
1702,4 √2885365 ,76
8
C =
3401,036 8
C = 425 mm
Menghitung besarnya sudut α
Di mana : Sin α =
�
1
−�
2 50
−30 425
r
1
= jari – jari puli yang digerakkan mm r
2
= jari – jari puli penggerak mm Sin α = 0,047
α = 2,690
Menghitung daya yang di transmisikan pada sabuk p
o
dengan jumlah sabuk yang digunakan adalah 1sabuk N=1.
Dimana: N
=
�
�
�
�
�
�
N = jumlah sabuk P
d
= Daya motor KW P
= Daya yang ditransmisikan pada sabuk KW = Faktor Koreksi Sabuk 0,9858
Universitas Sumatera Utara
Mencari Faktor koreksi sabuk K
θ
Untuk menentukan faktor koreksi diambil dari Tabel 5.7 Sularso 1987 hal.174.
�
�
−�
�
�
=
10 −6
33
Dik:x = 0,121 y = ...?
x
1
= 0,1 y
1
= 0,99 y
2
= 0,97 Sehingga:
�−�
1
�
2
−�
1
=
�−�
1
�
2
−�
1
0,121 −0,1
0,2 −0,1
=
�−0,99 0,97
−0,99 0,021
0,1
=
�−0,99 −0,02
-0,02 x 0,21 = y - 0,99 y
= 0,99 – 0,0042 y
= 0,9858 K
θ
= 0,9858 Sehingga,
N =
�
�
�
�
�
�
1 =
0,1865 �
�
� 0,9858
P
o
=
0,1865 0,9858
P
o
= 0,1892 kW Jadi, kapasitas daya yang ditransmikan P
o
= 0,1892 kW
3.6.6. Merencanakan Roda Gigi
