Momen lentur maksimum M
maks
= 8
.
2
l W
=
2
302, 223 3,1 8
x
= 363,045 Nm Tegangan lentur maksimum
x maks
maks
I C
M .
= σ
= 363, 045 0, 50141
0, 06718 x
= 2,71.10
3 2
Nm Bahan yang digunakan untuk menumpu return roller idler adalah sama
dengan penumpu flat roller idler.
4.3. Perencanaan Batang Tegak Rangka
Pada batang tegak rangka penumpu, pembebanan yang diterima adalah berasal dari flat roller idler dan return roller idler serta batang penumpunya.
Sehingga diasumsikan setiap batang tegak ini menerima beban yang sama besar, yang masing-masing berasal dari sisi kiri dan sisi kanannya.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.6 Gaya yang bekerja pada batang tegak rangka
Universitas Sumatera Utara
Gaya reaksi yang tumpuan yang bekerja pada titik A : F
A 2
1 A
A
R +
= R F
A
= 2.R = 2 x 521,4
A
= 1042,8 N Luas penampang A = 0,3273 m
2
= 327300 mm Tegangan normal :
2
A F
A
=
σ
= 1042,8
327300 = 3.18.10
-3 2
Nmm Bahan yang dipilih untuk batang tegak ini dipilih baja AISI C1010 dengan
kekuatan tarik 3,24.10
8
Nmm
2
.
4.4. Perencanaan Sambungan Rangka
Untuk konveyor sabuk ini, direncanakan penyambungan batang-batang rangka penumpu dengan menggunakan sambungan baut.Dari perhitungan
sebelumnya diketahui bahwa beban terbesar yang diterima rangka adalah pada batang penumpu flat roller idler, sehingga pemeriksaan hanya akan dilakukan
pada sambungan batang ini saja, dan untuk mempermudah pengerjaan dipilih ukuran baut untuk semua sambungan sama.
Universitas Sumatera Utara
Bentuk dan ukuran sambungan batang penumpu terhadap batang tegak direncanakan seperti gambar dibawah.
Gambar 4.7. Sambungan batang penumpu terhadap batang tegak
Besar beban pada sambungan adalah : F = R
A
= 521,4 N M = M
maks
= 423,63 Nm
Universitas Sumatera Utara
Untuk setiap baut besar beban yang timbul adalah :
a. Karena gaya F :
F
n F
P
=
Dimana : n = jumlah baut = 4
F
521, 4 4
P
=
= 130,35 N
b. Karena momen
F r
M
P
. 4
,
=
Dimana : r = jari-jari dari susunan baut = 0,5 m
maka : F
,
423, 63 4.0, 05
P
=
= 2118,15 N
Gambar 4.8. Gaya-gaya yang bekerja pada sambungan baut
Universitas Sumatera Utara
c. Beban maksimum pada baut
Dari gambar terlihat bahwa beban terbesar yang timbul diterima oleh baut nomor 1 dan 4, sehingga :
F = F ϑ
cos .
. 2
,
2 ,
2 4
1 P
P P
P
F F
F F
F +
+ =
=
=
2 2
130, 35 2118,15
2.130, 35.2118,15.cos45 +
+ = 2212,57 N
Tegangan geser yang terjadi :
2 b
g
A F
= τ
Dimana : A
=
b
luas penampang baut, dimana direncanakan dipakai baut dengan ukuran nominal
2 1
in dengan diameter baut 0,5 in = 12,5 mm = 0,0125 m.
2
2212, 57 .0, 0125
4
g
τ π
=
= 18,038.10
6
Nm
2
Jadi tegangan geser yang terjadi pada baut = 18,038.10
6
Nm
2
Maka bahan baut yang cocok dan aman dipilih dari baja karbon konstruksi mesin dengan lambing AISI C1010 yang memiliki kekuatan tarik
=
tr
τ 3,24.10
8
Nm
2
. Tegangan geser izin adalah :
=
g
τ 0,5 ÷ 0,8 .
tr
τ = 0,5 ÷ 0,8 .3,24.10
8
= 1,62.10
8
÷ 2,59.10
8
Nm
2
Universitas Sumatera Utara
Dari perhitungan diatas disimpulkan bahwa tegangan geser maksimum yang terjadi pada baut lebih kecil daripada kekuatan geser izin bahan.
Dimensi baut direncanakan sesuai dengan standar ASA B18.2 – 1952 [6] , yaitu : 1.
Jenis baut = Baut segi enam
2. Ukuran nominal
= ½ in = 0,5 in = 12,5 mm 3.
Diameter badan minimum = 0,4930 in = 12,325 mm 4.
Lebar kunci F = 0,750 in
= 18,75 mm 5.
Lebar kebebasan G = 0,866 in
= 21,65 mm 6.
Tinggi H = 0,323 in
= 8,075 mm 7.
Jari-jari kelengkungan = 0,023 in
= 0,575 mm
Gambar 4.9 Gambar Baut dan Mur
Universitas Sumatera Utara
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
