ϖ kecepatan sudut Torsi Momen Puntir Yang Dihasilkan Motor. Daya Masuk Pin, Daya keluar Pout dan Efisiensi Perencanaan Pasak Perencanaan Bantalan aksial

3.1.5 Analisa dan Perhitungan Pada Motor Yang Dirancang a.

Putaran pada Stator 4 . 120 f n s = 4 250 . 120 = = 7500 rpm, nr = ns jadi tidak ada faktor slip

b. ϖ kecepatan sudut

det 785 60 7500 . 14 , 3 . 2 60 2 rad n = = = π ϖ

c. Torsi Momen Puntir Yang Dihasilkan Motor.

Nm P T 79 , 9 785 87 , 76 = = = ϖ

d. Daya Masuk Pin, Daya keluar Pout dan Efisiensi

η P = V . I V P I = Universitas Sumatera Utara 220 87 , 76 = = 0,35 Ampere P in = V 1 . I = 220 . 0,35 1 = 76,87 watt

3.2 Perencanaan Daya Poros

Poros yang dirancang adalah poros transmisi yang digunakan untuk mentransmisikan daya dan putaran : N = 76,87 Kw n = 7000 rpm Penentuan daya rencana diperoleh dari: P d = f c = 1,5 . 76,87 . N = 115,3 Kw Untuk daya rencana P d = 115,3 Kw dan putaran 7000 rpm, maka momen puntirnya adalah : mm kg M P . 16043 7000 3 , 115 . 10 . 74 , 9 5 = = n P 10 9,74 M d 5 p ⋅ ⋅ = Universitas Sumatera Utara

3.2.1 Pemilihan Bahan

Dalam perencanaan poros ini dipilih bahan jenis S55C-D dengan kekuatan tarik σ b = 91 kgmm 2 . Untuk harga Sf 2 diambil sebesar 2,5 maka tegangan geser ijin bahan S55C-D adalah : 2 067 , 6 5 , 2 . , 6 91 mm kg = =

3.2.2 Perencanaan Diameter Poros

Untuk harga faktor koreksi tumbukan K t = diambil 2,5 dan Cb = 1,0 maka diameter poros yang direncanakan sebesar adalah : mm d p 2 , 31 16043 . , 1 . 5 , 2 . 067 , 6 1 , 5 3 1 =     = maka diameter poros diambil sebesar 31,5 mm. dapat dilihat padat tabel 1.7 terlampir:

3.2.3 Pemeriksaan kekuatan Poros

Untuk momen puntir sebesar M P = 1604,38 kg.mm dan diameter poros d P = 15 mm,Tegangan gesernya adalah : 2 1 b Sf Sf p ⋅ = σ τ 3 1     ⋅ ⋅ ⋅ = p b t a p M C K 5,1 d τ 3 p p d M 16 ⋅ ⋅ = π τ Universitas Sumatera Utara 2 3 6 , 2 5 , 31 8 , 16043 . 16 mm kg g = = π τ Dari hasil di atas dapat dilihat bahwa τg ≥ τg, sehingga dapat disimpulkan bahwa ukuran poros yang direncanakan cukup aman. Tegangan geser izin ≥ Tegangan geser terjadi 6,067 kgmm 2 ≥ 2,6 kgmm 2

3.3 Perencanaan Pasak

Jika momen rencana dari poros adalah T = 16043,8 kg.mm, dan diameter poros adalah d s 2 s d T F = = 31,5mm, maka gaya tangensial F kg pada permukaan poros adalah: kg F 65 , 1018 2 5 , 31 8 , 16043 = = Gaya geser yang berkerja pada penampang mendatar 2 x 5 mm 2 oleh gaya F = 1018,65 kg, dengan demikian tegangan geser yang ditimbulkan adalah: l b F k . = τ 2 86 , 101 5 . 2 65 , 1018 mm kg k = = τ ka τ Dengan tegangan geser yang diizinkan kgmm 2 , panjang pasak l 1 mm yaitu sebesar : l b F ka . ≥ τ Universitas Sumatera Utara 2 86 , 101 5 . 2 65 , 1018 mm kg ka ≥ ≥ τ

3.4 Perencanaan Sabuk-V dan Puli

Adapun Perhitungan menentukan sabuk-V dan puli dengan menetukan poros 1 dan poros 2, dapat diketahui data-data sebelumnya didapat : P d = 76,87 Kw n 1 = 7500 rpm n 2 = 7000 rpm

3.4.1 Menentukan Momen Rencana

Dimana momen ini dapat dicari apabila daya rencana P d persatuan putaran rpm, maka momen torsi adalah : T 1 =9,74 x 10 5 x 76,87 7500 = 9982,8 kg.mm T 2 = 9,74 x 10 5 x 76,87 Bahan poros jenis S55C-D dengan kekuatan tarik σ 7000 = 10695,9 kg.mm b = 91 kgmm 2 harga Sf 2 diambil sebesar 2,5 : 2 067 , 6 5 , 2 . , 6 91 mm kg = = Untuk harga faktor koreksi tumbukan K t = diambil 2,5 dan C b maka, diameter poros 1 dan 2 adalah : = 1,0 2 1 b Sf Sf p ⋅ = σ τ Universitas Sumatera Utara mm d p 30 7 , 5990 . , 1 . 5 , 2 . 067 , 6 1 , 5 3 1 1 =     = mm d p 2 , 31 66 , 6418 . , 1 . 5 , 2 . 067 , 6 1 , 5 3 1 2 =     =

3.4.2 Pemilihan Penampang Sabuk

Pada perancangan ini penampang sabuk direncanakan mengunakan sabuk- V standar : tipe B, seperti yang terlihat pada gambar 3.1 : Gambar 3.2 Ukuran Penampang Sabuk-V Dengan diameter minimum yang dianjurkan pada Tabel 2.6 : d min = 145 mm Maka jarak bagi puli dapat diketahui apabila perbandingan reduksi i = 75007000 = 1,0. jadi jarak bagi puli : d P = 145 mm, D P = 145 x 1,0 = 156 mm diameter luar puli : d k = 145 + 2 x 5,5 = 156 mm D k = 156 + 2 x 5,5 = 167 mm Universitas Sumatera Utara diameter naaf : 53 d P1 + 10 = 52 , d B = 60 mm 53 d P2 + 10 = 62,5 , D B = 70 mm kecepatan sabuk-V dapat diperoleh dari : 12 , 18 60000 7500 . 145 1000 60 1 s m x n d v p = = = jadi, kecepatan linear sabuk 18,12 ms

3.4.4 Penentuan Daya Puli

Kapasitas daya transmisi dari satu sabuk P kW dengan nilai C sebagai konstanta yang dapat dilihat pada tabel 2.7 maka daya puli dapat dicari yaitu : P = d p n{ C 1 d p n -0,09 -C 2 d p - C 3 d p n 2 } – C 2 n x {1 – 1C 5 } = 145. 0,75{3,42 145.0,75 -0,09 -3,14145-0,31145. 0,75 2 }-3,14x1-10,35 = 740,57 kW jadi panjang keliling sabuk yaitu sebesar : 400 4 145 165 2 x − L = 2 x 400 + 1,57 165+145 + = 1287 mm = 1,287 m Maka nomor nominal sabuk-V : pada Tabel 2.4 yaitu :No.51 L =1295 mm. Dapat ditentukan juga jarak sumbu poros dengan perhitungan : Universitas Sumatera Utara b = 2 x 1295 – 3,14 165+145 = 1616,6 mm Jarak puli, 13 , 404 8 145 165 8 6 , 1616 6 , 1616 2 2 mm = − − + C = jadi jumlah sabuk yang digunakan yaitu : sabuk buah x 3 38 , 2 , 1 22 , 3 87 , 76 = = Z = jadi sabuk yang akan digunakan Tipe B, No.51,3 buah, d k = 156, D k = 167 mm mm 40 25 + − lubang poros 30 mm, 31,5 mm. Jarak sumbu poros 404

3.5 Perencanaan Bantalan aksial

Gambar 3.3 Bantalan aksial Pada perencanaan bantalan aksial dan radial dapat ditentukan pada persamaan-persamaan yang telah dibahas pada bab sebelumnya. perencanaan ini yang mempunyai poros tegak yang mempunyai diameter telapak sebesar 31,5 mm Universitas Sumatera Utara dan pengaruh putaran 7000 rpm dengan berat bowl disc 100 kg, dapat dicari bantalan aksial yang akan dipakai : a pv x C 30000 = = 30000 x 0,17 = 5100 [kg.mmm 2 maka diameter luar d .s] 2 bantalan aksial dengan berat bowl disc 100 kg , dan putaran poros 7000 rpm, seperti pada persamaan 2-38 : C N W d d . 2 1 = − mm d d 137 5100 7000 . 100 2 1 = = − maka, d 2 Diameter luar bantalan sebesar 105,5 mm = 137 – 31,5 = 105,5 mm jadi, tekanan pada bantalan : . 4 1000 2 2 2 1 d d P − = π 125 , 5 , 31 5 , 105 . 4 1000 2 2 2 mm kg = − = π Tekanan permukaan yang diizinkan P a = 0,2 – 0,25 kgmm 2 , jadi tekanan yangterjadi aman untuk dipakai karena P = 0,125 kgmm 2 P a = 0,2 – 0,25 kgmm 2 Dari perhitungan diatas maka bantalan aksial yang akan dipakai dengan diameter luar bantalan D = 72 mm, dan diameter dalam d = 30 mm dengan nomor bantalan aksial 30306. , dapat diterima dengan bahan poros baja lunak dan bahan bantalan besi cor dapat dilihat dari tabel 2.8 Tekanan yang diizinkan untuk bantalan aksial. Universitas Sumatera Utara

BAB IV PERAWATAN MESIN YANG DIRANCANG

Mesin separator digunakan untuk memisahkan padatan dan cair. Sesuai proses kerja dari tangki kristaliser di pompakan ke separator. Dimana mesin separator ini berkerja pada waktu pemisahan berlangsung secara continiu jika padatan pada tangki sudah melewati masa 15 tangki kristaliser. akan mengalami pembersihan pada tangki separator.

4.1 Sistem Perawatan Pada Motor Listrik

Pada peralatan yang sebenarnya, menggunakan motor 76,87 kW, 4 kutub, dan 7500 rpm. Adapun perawatan yang dilakukan berdasarkan hasil survey adalah sebagai berikut : a. Pendinginan motor menggunakan kipas untuk pembuangan panas yang dihasilkan oleh energi listrik yang digunakan terhadap kawat kumparan agar tidak terjadi hubungan singkat atau short sirkuit sehingga motor tidak terbakar atau rusak. b. Menjaga kebersihan motor dengan membersihkan motor sebelum dinyalakan. c. Mengecek 1 bulan sekali bagian – bagian kawat kumparan dan kabel-kabel penghubung yang terdapat didalam motor. d. Menjaga agar putaran untuk pemisahan tetap konstan agar motor tidak berbeban lebih yang dapat mengakibatkan motor rusak atau terbakar. Universitas Sumatera Utara