Perhitungan Puli 7 Perhitungan Daya Motor Listrik dan Kompresor 89 Perhitungan Poros Roda 8

commit to user 39

3.2 Perhitungan Putaran Poros Roda 2

Data perencanaan: Kecepatan poros roda = 100 kmjam = 27,8 ms Massa tromol = 5 kg = 49,05 N ∅ Velg = 14 inch = 355,6 mm Dari data tersebut dapat diketahui putaran poros roda dengan rumus: V ⾸ π×D×N 60 27,8 ⾸ 3,14 0.3556 N 60 N ⾸ 1516,3 rpm Jadi putaran poros roda = 1516 rpm

3.3 Perhitungan Puli 7

Ø Diameter puli pada poros roda Data perencanaan: D 1 = 3 inch N 1 = 1400 rpm N 2 = 1516 rpm Dengan: N 1 = Kecepatan putar motor listrik rpm N 2 = Kecepatan putar poros roda rpm D 1 = Diameter puli motor listrik inch D ⎠ ⾸ N 펨 D 펨 N ⎠ D ⎠ ⾸ 1400 3inch 1516 D ⎠ = 2,8 inch Jadi diameter puli pada poros roda yang dipakai adalah 2,5 inch. commit to user 40 Ø Diameter puli pada kompresor Data perencanaan: D1 = 3 inch N1 = 1400 rpm N3 = 608 rpm Dengan: D 1 = diameter puli motor listrik inch N 1 = kecepatan putar motor listrik rpm N 3 = kecepatan putar kompresor rpm D 䙸 ⾸ N 펨 D 펨 N 䙸 D 䙸 ⾸ 1400 3 inch 608 D 䙸 ⾸ 7 inch Diameter puli pada kompresor yang dipakai adalah 7 inch. Jadi, puli yang digunakan 7 inch 1 buah, 2,5 inch 1 buah, 3 inch 1 buah.

3.4 Perhitungan Daya Motor Listrik dan Kompresor 89

Data perencanaan: Putaran kompresor N = 608 rpm Bore D = 50 mm Panjang langkah stroke L = 42 mm Jumlah piston z = 1 Ø Perpindahan torak Q ᅠm ⾸ πr ⎠ L Z N ⾸ 3,14 0,025 ⎠ 0,042 1 608 ⾸ 0,05 m 䙸 min Ø Efisiensi volumetrik diambil = 80 commit to user 41 Ø Jumlah gas yang dihasilkan Q = η Q ᅠm = 0,8 x 0,05 m 䙸 min = 0,04 m 䙸 min Ø Daya adiabatik L ad ⾸ m . k k 1 Ps . Qs 60000 Pd Ps 펨 Ė. 1 k ⾸ cp cv ⾸ 1,005 kj kg °c 0,712 kj kg °c ⾸ 1,4 ⾸ 1. ⸨1,4 1,4 1 ⸨1,01. 10 Pa . 0,04 60000 8. 10 Pa 1,01 10 Pa , 펨, 1 ⾸ 3,5 0,067 ⸨1,77 1 ⾸ 0,18 kW Ø  adiabatik =70 untuk kompresor kecil  65-70. Ø Daya yang masuk kompresor Ls ⾸ Lad ηad ⾸ 0,18 kW 0,7 ⾸ 0,25 kW ⾸ 0,35 hp Ø Efisiensi sabuk umumnya berkisar antara ⾸ 70 95 efisiensi yang dipakai adalah sebesar 80 Ø Daya motor ⾸ daya kompresor η sabuk ⾸ 0,35 0,8 ⾸ 0,43 hp Daya motor yang digunakan adalah 0,43 hp 0,5 hp. commit to user 42

3.5 Perhitungan Sabuk V 6

Gambar 3.2 Puli dan belt

3.5.1 Panjang sabuk

Data perencanaan: D 1 = 3 inch ∅ puli pada motor listrik D 2 = 2,5 inch ∅ puli pada poros D 3 = 7 inch ∅ puli pada kompresor Jarak antara puli motor dengan puli poros = 500 mm k 1 Jarak antara puli motor dengan puli kompresor = 350 mm k 2 Ø Panjang sabuk 1 poros-motor Gambar 3.3 Transmisi sabuk 1 Lp ⾸ π⸨r 펨 r ⎠ 2k 펨 ⸨r 펨 r ⎠ ⎠ k ⎠ ⾸ 3,14⸨38,1 31,75 2.500 ⸨38,1 31,75 ⎠ 500 ⾸ 219,32 1000 0,08 ⾸ 1219,4 mm 500 mm 31,75 mm 38,1 mm puli pada kompresor puli pada poros puli ganda pada motor commit to user 43 Ø Panjang sabuk 2 motor-kompresor Gambar 3.4 Transmisi sabuk 2 Lp ⾸ π⸨r 펨 r 䙸 2k ⎠ ⸨r 펨 r 䙸 ⎠ k ⎠ ⾸ 3,14⸨38,1 85 2.350 ⸨38,1 85 ⎠ 350 ⾸ 386,53 700 6,28 ⾸ 1092,81 mm Dari data perhitungan diatas, untuk sabuk 1 menggunakan sabuk jenis A – 52, sedangkan untuk sabuk 2 menggunakan A – 42.

3.5.2 Tegangan Sisi Kencang T1 dan Sisi Kendor T2 Pada V

- belt Data perencanaan: Sabuk yang digunakan adalah V-belt dengan tipe A Lebar sabuk b =13 mm Tebal sabuk t = 8 mm untuk beban sabuk dari karet µ = 0.5 Sudut celah pada puli 2β = 38 o β = 19 o 350 mm 38,1 mm 85 mm commit to user 44 Ø Sudut kontak sabuk 1 α ⾸ sin 펨 D 펨 D ⎠ 2K 펨 α ⾸ sin 펨 76,2 63,5 1000 α ⾸ sin 펨 0,0127 α ⾸ 0,7° θ ⾸ ⸨180° 2α π 180 rad θ ⾸ ⸨180° 2.0,7 π 180 rad θ ⾸ ⸨178,54° π 180 rad θ ⾸ 3,11 rad Ø Sudut kontak sabuk 2 α ⾸ sin 펨 D 䙸 D 펨 2K ⎠ α ⾸ sin 펨 177,8 76,2 700 α ⾸ sin 펨 0,145 α ⾸ 8,3° θ ⾸ ⸨180° 2α π 180 rad θ ⾸ ⸨180° 2 . 8,3° π 180 rad θ ⾸ ⸨163,3° π 180 rad θ ⾸ 2,85 rad commit to user 45 Ø Luas penampang sabuk Gambar 3.5 Luas penampang sabuk tan α ⾸ 8 x x ⾸ 8 tan 71 x ⾸ 8 2,9 x ⾸ 2,79 mm 2. x ⾸ 5,5 mm luas penampang 13 5,5 ⾸ 7,5 mm A ⾸ 1 2 ⸨13 7,5 8 ⾸ 82 mm ⎠ commit to user 46 Ø Tegangan sisi kencang dan sisi kendor sabuk 1 2,3log T 펨 T ⎠ ⾸ μ θ cosec β 2,3log T 펨 T ⎠ ⾸ 0,5 3,11 cosec 19 log T 펨 T ⎠ ⾸ 2,91 2,3 log T 펨 T ⎠ ⾸ 1,26 T 펨 T ⎠ ⾸ log 펨 1,26 ⾸ 14,45 T 펨 ⾸ 14,45 T ⎠ · Tegangan sisi kencang T 펨 T 펨 ⾸ σ A σ Tegangan tarik izin karet = 300 - 500 N 맸Ė jika σ ⾸300 N 맸Ė T 펨 ⾸ σ A ⾸ 3 N mm ⎠ ⁄ 82 ⾸ 246 N · Tegangan sisi kendor T ⎠ T 펨 ⾸ 14,45 T ⎠ T ⎠ ⾸ T 펨 14,45 ⾸ 246 14,45 ⾸ 17,02N commit to user 47 Ø Tegangan sisi kencang dan sisi kendor sabuk 2 2,3log T 펨 T ⎠ ⾸ μ θ cosec β 2,3log T 펨 T ⎠ ⾸ 0,5 2,85 cosec 19 log T 펨 T ⎠ ⾸ 2,67 2,3 log T 펨 T ⎠ ⾸ 1,16 T 펨 T ⎠ ⾸ log 펨 1,16 T 펨 T ⎠ ⾸ 12,8 T 펨 ⾸ 12,8 T ⎠ · Tegangan sisi kencang ⸨T 펨 T 펨 ⾸ σ A ⾸ 3 N mm ⎠ ⁄ 82 ⾸ 246 N · Teganagan sisi kendor T ⎠ T 펨 ⾸ 12,8 T ⎠ T ⎠ ⾸ T 펨 12,8 ⾸ 246 12,8 ⾸ 19,2 N commit to user 48

3.6 Perhitungan Poros Roda 8

Gambar 3.6 Sketsa diagramatis gaya pada poros Diketahui: T 펨 ⾸ 246 N T ⎠ ⾸ 17,02 N W ⾸ 2,5 N Ø Gaya yang bekerja pada puli W ᅠ ⾸ T 펨 ⸨sabuk 1 T ⎠ ⸨sabuk 1 W ⾸ 246 N 17,02 N 2,5 N ⾸ 265,52 N Ø Syarat kesetimbangan ∑M ⾸ 0 R . ⸨B → A R . ⸨D → A R .⸨E → A R . ⸨C → A ⾸ 0 R .800 49,05 .900 265,52 . 400 49,05 .100 ⾸ 0 R .800 44145 106208 4905 ⾸ 0 R .800 145448 ⾸ 0 R ⾸ 145448 800 R ⾸ 181,81 N commit to user 49 ∑F ⾸ 0 49,05 265,52 49,05 R R ⾸ 0 363,62 R R ⾸ 0 R ⾸ 363,62 181,81 ⾸ 181,81 N Gambar 3.7 Sketsa diagramatis gaya pada poros Potongan 1 - 1 = D B Gambar 3.8 Potongan 1-1 V 歀 ⾸ 49,05 N M 歀 ⾸ 49,05 N .X · Titik D ⸨X ⾸ 0 V ⾸ 49,05 N M ⾸ 0 commit to user 50 · Titik B ⸨X ⾸ 100 V ⾸ 49,05 N M ⾸ 49,05 .100 ⾸ 4905 N Potongan 2 -2 = B E Gambar 3.9 Potongan 2-2 V 歀 ⾸ 49,05 – 181,81 M 歀 ⾸ 49,05 .X 181,81 ⸨X 100 · Titik B ⸨X ⾸ 100 V ⾸ 132,76 N M ⾸ 49,05 .100 181,81 ⸨100 100 ⾸ 4905 N · Titik E ⸨X ⾸ 500 V ⾸ 132,76 N M ⾸ 49,05 .500 181,81 ⸨500 100 ⾸ 24525 72724 ⾸ 48199 Nmm commit to user 51 Potongan 3 - 3 = E A Gambar 3.10 Potongan 3-3 V 歀 ⾸ 49,05 181,81 265,52 M 歀 ⾸ 49,05 . X 181,81 ⸨X 100 265,52 ⸨X 500 · Titik E ⸨X ⾸ 500 V ⾸ 132,76 N M ⾸ 49,05 .500 181,81 ⸨500 100 265,52 ⸨500 500 ⾸ 48199 Nmm · Titik A ⸨X ⾸ 900 V ⾸ 132,76 N M ⾸ 49,05 .900 181,81 ⸨900 100 265,52 ⸨900 500 ⾸ 44145 145448 106208 ⾸ 4905 Nmm commit to user 52 Potongan 4 - 4 = A C Gambar 3.11 Potongan 4-4 V 歀 ⾸ 49,05 181,81 265,52 181,81 M 歀 ⾸ 49,05 . X 181,81 ⸨X 100 265,52 ⸨X 500 181,81 ⸨X 900 · Titik A ⸨X ⾸ 900 V ⾸ 49,05 N M ⾸ 49,05 .900 181,81 ⸨900 100 265,52 ⸨900 500 181,81 ⸨900 900 ⾸ 44145 145448 106208 ⾸ 4905 Nmm · Titik C ⸨X ⾸ 1000 V ⾸ 49,05 N M ⾸ 49,05 . 1000 181,81⸨1000 100 265,52⸨1000 500 181,81⸨1000 900 ⾸ 0 commit to user 53 Tabel 3.1 Tabel SFD, BMD pada poros Potongan Titik Xmm Vx N Mx Nmm 1 – 1 D B 100 VD = 49,05 VB = 49,05 VD = 0 MB = - 4905 2 – 2 B E 100 500 VB = -132,76 VE = -132,76 MB = - 4905 ME = 48199 3 – 3 E A 500 900 VE = 132,76 VA = 132,76 ME = 48199 MA = - 4905 4 – 4 A C 900 1000 VA = - 49,05 VC = - 49,05 MA = - 4905 MC = 0 Gambar 3.12 Diagram SFD dan BMD commit to user 54 Ø Torsi T ⾸ P 60 2. π . N T ⾸ 373 60 2. π .1400 = 2509 Nmm Momen Maksimum = 48199 Nmm Bahan poros ST 37 dengan σ ⾸ 360 N mm ⎠ ⁄ τ ⾸ 240 N mm ⎠ ⁄ Km = 1,5 kombinasi beban kejut dan lelah untuk momen Kt = 1,5 kombinasi beban kejut dan lelah untuk torsi Ø Diameter Poros Dengan Te T  ⾸ ⸨Km . M ⎠ ⸨Kt . T ⎠ T  ⾸ ⸨1,5 . 48199 ⎠ ⸨1,5 . 2509 ⎠ T  ⾸ 72396,4 Nmm T  ⾸ π 16 . τ . d 䙸 d ⾸ 16 . T  π . τ ⾸ 16 . 72396,4 π .240 ⾸ 1158342,4 753,6 d ⾸ 11,54 mm commit to user 55 Ø Diameter Poros Dengan Me Me ⾸ 펨 ⎠ ⸨Km . M Te ⾸ 펨 ⎠ ⸨1,5 . 48199 72396,4 ⾸ 펨 ⎠ ⸨144694,9 ⾸ 72347,45 Nmm Me ⾸ π 32 . σ . d 䙸 d ⾸ 32 . Me π .σ ⾸ 2315118,4 1130,4 ⾸ 12,6 mm = 13 mm Untuk menyesuaikan dengan bantalan digunakan poros dengan diameter 20 mm.

3.7 Perhitungan Bantalan