commit to user 46
3 = jenis listrik adalah DC polaritas balik DC+ diameter elektroda 2,6 mm, arus 60 – 110 A. Karena s pengelasan s ijin maka pengelasan
aman.
3.8 Perhitungan rangka
Dalam perancangan alat ini, dibutuhkan sebuah komponen yang mampu menopang berbagai komponen lain, yaitu rangka. Rangka mesin
pemeras singkong ini mempunyai beberapa fungsi yang penting, antara lain:
1. Tempat untuk menopang tabung pemeras 2. Tempat menopang motor, reducer, dan komponen lainnya.
Adapun rangka dari mesin ini disusun dari batang-batang baja profil L yang harus mempunyai kekuatan menopang komponen mesin tersebut, serta kuat
menahan getaran dari mesin tersebut. Selain itu, kerangka tersebut harus mempunyai ketahanan yang baik. Dari perancangan rangka tersebut, diperoleh
gambar rangka:
Gambar 3.9. Gambar rancang rangka
Keterangan : W1 = 16,5 kg
commit to user 47
W2 = 16,5 kg W3 = 24 kg
1. Perhitungan kekuatan rangka : a. Batang C- D
Gambar 3.10. Gambar batang C-D Kesetimbangan gaya luar
ΣFx = 0 RCH = 0
ΣFx = 0 RCV- 16,5 + 16,5 + RDV = 0
RCV + RDV = 33 ΣMc = 0
16,5 x 10 + 16,5 x 70 – RDV x 100 = 0 RDV = 13,2 kg
RCV = 19,8 kg
Potongan x – x kiri batang C- G
Gambar 3.11. Gambar potongan C-G Nx = 0
Vx = 19,8 Mx = 19,8. x
Titik C dengan x = 0
commit to user 48
Nx = 0 Vx = 19,8 kg
Mc = 0 Titik G dengan x = 10
NG = 0
VG = 19,8 kg
MG = 19,8 . 10
= 198 kg.cm
Potongan y- y kiri batang C- H
Gambar 3.12. Gambar potongan C-H
Nx = 0
Vx = 19,8- 16,5
Mx = 19,8 . x – 16,5 . x-10
Titik G dengan x = 10 NG
= 0 VG
= 3,3 kg MG
= 19,8. 10 – 16,5 . 10 -10 = 198 kg.cm
Titik H dengan x = 70 NH
= 0 VH
= 3,3 kg MH
= 19,8 . 70 – 16,5 . 70 – 10 = 1386 – 990
= 396 kg.cm
commit to user 49
Potongan z – z kanan batang D – H
Gambar 3.13. Gambar potongan C-H Nx
= 0 Vx
= -13,2 Mx
= 13,2 . x Titik D dengan x = 0
ND = 0
VD = -13,2 kg
MD = 13,2 . 0
= 0 Titik H dengan x = 30
NH = 0
VH = -13,2 kg
MH = 13,2 . 30
= 396 kgcm
Diagram gaya geser SFD
commit to user 50
Gambar 3.14. Gambar diagram gaya geser SFD Diagram momen lentur BMD
Gambar 3.15. Gambar momen lentur BMD
a. Batang B- E
Gambar 3.16. Gambar batang B-E
Kesetimbangan gaya luar ΣFx
= 0 RBH = 0
ΣFy = 0 RBV – 24 + REV
RBV + REV = 24 ΣM
B
= 0 24 . 75 – REV . 100 = 0
REV =
100 1800
REV = 18 kg RBV = 6 kg
commit to user 51
Potongan x – x kiri batang B - I
Gambar 3.17. Gambar potongan B-I
Nx = 0
Vx = 6
Mx = 6 . x
Titik B dengan x = 0 NB
= 0 VB
= 6 kg MB
= 0 kg . cm Titik I dengan x = 75
NI = 0
VI = 6 kg
MI = 450 kg. cm
Potongan y – y kiri batang B – E
Gambar 3.18. Gambar potongan B-E
Nx = 0
Vx = 6 – 24
commit to user 52
= - 18 Mx
= 6 . x – 24 x – 75 Titik I dengan x = 75
NI = 0
VI = - 18 kg
MI = 6 . 75 – 24 . 75 – 75
= 450 kg . cm Titik E dengan x = 100
NE = 0
VE = -18 kg
ME = 6 . 100 – 24 100 – 75
= 600 -600 = 0 kg .cm
Diagram gaya geser SFD
Gambar 3.19. Gambar diagram SFD Diagram momen lentur BMD
Gambar 3.20. Gambar diagram SFD
commit to user 53
2. Kekuatan bahan. Tegangan tarik yang terjadi pada profil L 45x 45 x 3 ditinjau dari
tegangan bending maksimum
Gambar 3.21. Profil siku L 45x45x3
Dengan: M
max
= 450 kg cm= 45000 Nmm I
= 0,052x10
6
mm
4
y = 45 - 12,4 mm = 32,6 m
maks
s =
I y
M .
=
6
10 052
, 6
, 32
45000 x
x = 28,2 Nmm
2
σ
b
= Sf
s
=
8 370
= 46,25 Nmm
2
Karena
σ
max
≤ σ
b
,
jadi profil L dengan bahan ST37 yang digunakan aman.
3.9 Perhitungan Proses Permesinan 3.9.1. Mesin Bubut
