Atau P=
60 n
. 2.
T.
π R.S.Khurmi,Machine Design,hal:12
Dimana : P = Daya yang diperlukan watt
T = Torsi N.m
ω
= Kecepatan sudut rad s
n = Putaran motor rpm Maka daya rencana : Pd = P.
c
f Sularso, Elemen Mesin, hal:7 Dimana :
Pd = Daya rencana Watt P = Daya yang diperlukan Watt
=
c
f Faktor koreksi
2.6.2. Poros
Poros merupakan salah satu bagian yang terpenting dari setiap mesin. Hampir semua mesin meneruskan tenaga bersama-sama dengan putaran. Peranan utama
dalam transmisi dipegang oleh poros.
2.6.2.1. Macam -Macam Poros
Poros untuk meneruskan daya yang diklasifikasikan menurut pembebanannya adalah sebagai berikut :
1. Poros Transmisi
Poros macam ini mendapat beban puntir murni atau lentur. Daya ditransmisikan kepada poros ini melalui kopling roda gigi, puli sabuk atau
sproket, rantai dan lain-lain.
Universitas Sumatera Utara
2. Poros Spindel
Poros transmisi yang relatif pendek, seperti poros utama mesin perkakas, dimana beban utamanya berupa puntiran, disebut spindel. Syarat yang harus
dipenuhi poros ini adalah deformasinya harus kecil dan bentuk serta ukurannya harus teliti.
3. Poros Gandar
Poros seperti yang dipasang diantara roda-roda kereta barang, dimana tidak mendapat beban puntir, bahkan kadang-kadang tidak boleh berputar, disebut
gandar. Gandar ini hanya mendapat beban lentur, kecuali jika digerakkan oleh penggerak mula dimana akan mengalami beban puntir juga.
2.6.2.2. Bahan Poros
Poros untuk umumnya biasanya dibuat dari baja batang yang ditarik dingin dan difinis, baja karbon konstruksi disebut bahan S-C yang dihasilkan dari ingot
yang di- “ kill ” baja yang dideoksidasikan dengan ferosilikon dan dicor ; kadar karbon terjamin JIS G3123. Meskipun demikian bahan ini kelurusannya agak
kurang tetap dan dapat mengalami deformasi karena tegangan yang kurang seimbang misalnya bila diberi alur pasak, karena ada tegangan sisa didalam terasnya. Tetapi
penarikan dingin membuat permukaan poros menjadi keras dan kekuatannya bertambah besar. Untuk mengetahui jenis baja karbon yang sering dipakai untuk
poros lihat tabel 2.4. dibawah ini.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 2.4. JIS G3123 Batang baja karbon difinis dingin sering dipakai Untuk poros
Sumber: sularso;Elemen Mesin; hal:330
2.6.2.3. Poros pada screw press
Didalam perancangan mesin tepung tapioka ini bahan poros yang dipakai adalah dengan menggunakan bahan S50C, karena jenis ini digunakan untuk
konstruksi umum, dengan kekuatan tarik
B
σ 62 Kg mm². Dapat diperlihatkan Pada tabel 2.5 menjelaskan macam-macam jenis baja karbon cor.
Untuk mengetahui bentuk Poros pada Srew press terdapat pada gambar 2.9
Gambar 2.9. Poros pada screw press
Universitas Sumatera Utara
Dimana : di = diameter screw
ds = diameter poros p = jarak antara screw
α = sudut kemiringan screw
Tabel 2.5. Baja karbon JIS G 4051
Sumber: Sularso; elemen mesn;, hal: 330
Poros berfungsi untuk memutar piringan penumbuk. Untuk itu poros harus
direncanakan mampu untuk menahan beban-beban yang dialami oleh poros tersebut. Diameter poros harus juga diperhitungkan terhadap beban-beban yang akan dialami
poros. Maka perencanaan diameter poros dapat dihitung dengan menggunakan persamaan-persamaan sebagai berikut :
3
. .
16
s
d T
π τ
=
Supaya konstruksi aman maka
timbul a
izin
τ τ
τ ≥
kgmm
2
3
. .
16
s a
d T
π τ
≥
Universitas Sumatera Utara
3 1
. .
16
≥
a s
T d
τ π
3 1
. 1
, 5
≥
a s
T d
τ Dimana : d
s
a
τ = Diameter poros mm
T = Torsi kg.mm = Tegangan izin kgmm
2
P fc
Pd .
= Jika P adalah daya nominal output dari motor penggerak kW, maka berbagai
faktor keamanan bisa diambil, sehingga koreksi pertama bisa diambil kecil. Jika faktor koreksi adalah fc, maka daya perencana adalah :
Dimana Pd = Daya perencana kW Harga fc dapat dilihat tabel 2.6. dibawah ini
Tabel 2.6. Faktor koreksi daya yang akan ditransmisikan
Sumber: Sularso;Elemen Mesin; Hal: 7 Untuk menghitung Torsi T kg.mm dapat dihitung dari daya perencana kW adalah
sebagai berikut : ω
Pd T
=
n Pd
T π
2 1000
60 102
× ×
× =
T
= 9,74.
5
10
1
n Pd
Sularso, Elemen Mesin, hal: 7
Daya yang Akan Ditransmisikan f
c
Daya rata-rata yang diperlukan 1,2 - 2,0
Daya maksimum yang diperlukan 0,8 - 1,2
Daya normal 1,0 - 1,5
Universitas Sumatera Utara
Dimana : T = Momen Puntir rencana kg.mm Pd = Daya rencana watt
1
n = Putaran motor rpm Tegangan geser yang diizinkan :
2 1
xSf Sf
B a
σ τ =
Sularso, Elemen Mesin, hal: 8 Dimana :
a
τ = Tegangan geser izin kgmm²
B
σ = Kekuatan tarik kgmm²
1
Sf = Faktor keamanan untuk baja karbon, yaitu 6,0
2
Sf = Faktor keamanan untuk baja karbon dengan alur pasak dengan harga 1,3-3,0
Dari persamaan diatas diperoleh rumus untuk menghitung diameter poros :
3 1
5
1 ,
5
=
T C
K d
b t
a
τ Dimana :
=
5
d
Diameter poros mm =
t
K Faktor koreksi untuk momen puntir :
= 1,0 jika beban halus = 1,0 - 1,5 Jika terjadi sedikit kejutan atau tumbukan
= 1,5 - 3,0 Jika beban dikenakan dengan kejutan =
b
C Faktor lenturan
= 1,2 - 2,3 jika tidak ada beban lentur maka Cb = 1 T = Momen punter.
Universitas Sumatera Utara
2.6.2.4 Panjang Srew Press Panjang screw press adalah sama dengan panjang lintasan. Bila diameter
screw press sudah direncanakan, maka jarak antara puncak screw press dapat dihitung dengan sudut kemiringan screw press
α, dengan persamaan : d
p .
8 ,
= Spivakopsky,1969
Dan untuk tinggi sisir ulir p
h 3
2 1
= Dimana
: h = Tinggi sisir ulir [m] p = Pitch [m]
2.6.3. Perencanaan Sabuk Dan Puli
