56
=
3
28 517
, 7981
1 ,
5 x
= 1,8543 kgmm
2
Telihat bahwa tegangan geser yang timbul pada poros τ
g
lebih kecil daripada tegangan geser ijin
sehingga poros aman.
4.2 Perencanaan Pasak
Fungsi utama pasak adalah untuk memindahkan daya dan putaran dari poros ke impeler. Ukuran pasak yang digunakan dipilih berdasarkan diameter
poros yang dipakai dari standarisasi ukuran pasak [ Sularso, Kiyokatsu Suga, hal 10]. Dari standarisasi ukuran pasak dan hubungannya denga poros yang
berdiameter 28 mm diperoleh ukuran pasak sebagai berikut : -
Lebar b = 8 mm
- Tinggi h
= 7 mm -
Panjang l = 0,75 ÷ 1,5 d
p
diambil 1,5 = 1,5 x 27
= 40,5 mm -
Kedalaman alur pasak t
1
= 4 mm Bahan pasak yang digunakan sedikit lunak dari bahan poros. Pada
perencanaan ini dipilih bahan pasak JIS G 5502 FCD 60 besi cor grafit , kekuatan tarik 60 kgmm
2
[ Sularso, Kiyokatsu Suga, hal 25].
l b
t
h
1
Gambar 4.1 Pasak
Universitas Sumatera Utara
57
Keterangan: l
= Panjang pasak = 40,5 mm
h = Tinggi pasak
= 7 mm b
= Lebar pasak = 8 mm
t
1
= Kedalaman alur pasak = 4 mm
Dalam operasinya pasak akan mendapat pembebanan gaya-gaya yang akan menimbulkan tegangan geser dan tegangan tumbuk sehingga kekuatan pasak
akan diperiksa terhadap kedua tegangan tersebut.
4.2.1 Pemeriksaan terhadap tegangan geser
Momen torsi yang bekerja pada poros akan menimbulkan gaya tangensial F
t
pada permukaan sekeliling poros yaitu [Sularso, Kiyokatsu Suga, hal 25]: F
t
= M
t
r
p
.................................................................. lit 12 hal 25 Dimana :
M
t
= momen torsi yang terjadi pada poros =7981,517 kg.mm r
p
= jari - jari poros = D
p
2 = 14 mm Maka :
F
t
= 7981,517 14 = 570,108 kg
f
Gaya tangensial ini akan meyebabkan terjadi tegangan geser pada pasak yang besarnya [ Sularso, Kiyokatsu Suga, hal 25]:
τ
g
= F
t
A
g
.................................................................. lit 12 hal 25 dimana :
A
g
= luas bidang geser = b.l = 8 x 40,5 = 324 mm
2
Maka : τ
g
= 579,31 324= 1,788 kgmm
2
Universitas Sumatera Utara
58
sedangkan tegangan geser yang diijinkan untuk bahan pasak adalah : =
............................................................ lit 12 hal 25 Dimana :
σ
b
= kekuatan tarik bahan = 60 kgmm
2
S
kf1
= faktor keamanan bagi batas kelelahan puntir pada pasak = 6 [ Sularso, Kiyokatsu Suga, hal 25].
S
kf2
= factor keamanan terhadap alur pasak dan perubahan diameter poros 1,3 - 3,0 direncanakan 2.
Sehingga tegangan geser ijin dari pasak adalah :
=
=
5 kgmm
2
Dikarenakan τ
g
, maka pasak aman terhadap tegangan geser.
4.2.2 Pemeriksaan terhadap tegangan tumbuk
Gaya tangensial F
t
yang terjadi di sekeliling poros juga menyebabkan terjadinya tegangan tumbuk pada pasak. Tegangan tumbuk yang terjadi adalah:
τ
p
= F
t
A
b
.................................................... lit 13 hal 27 dimana:
A
b
= Luas bidang tumbuk = l x t
1
= 40,5 x 4 = 162 mm
2
τ
p
= 570,108 162 = 3,519 kgmm
2
Menurut Sularso, besar tegangan tumbuk yang diijinkan untuk bahan pasak
dengan poros berdiameter kecil adalah 8 kgmm
2
[ Sularso, Kiyokatsu Suga, hal 27]. Dikarenakan
τ
p
, maka pasak aman terhadap tegangan tumbuk yang terjadi.
Universitas Sumatera Utara
59
4.3 Perencanaan Impeler
