l b
t
h
1
Gambar 4.1 Pasak Keterangan:
l = Panjang pasak
= 10,5 mm h
= Tinggi pasak = 2 mm
b = Lebar pasak
= 2 mm t
1
= Kedalaman alur pasak = 3,0mm
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
Dimana : M
t
= momen torsi yang terjadi pada poros = 227,8 kg.mm r
p
= jari - jari poros
Universitas Sumatera Utara
= D
p
2 = 3,5 mm Maka :
F
t
= = 65,08 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
dimana : A
g
= luas bidang geser = b.l = 2 x 10,5 = 21 mm
2
Maka : τ
g
=
= 3,09 kgmm
2
sedangkan tegangan geser yang diijinkan untuk bahan pasak adalah : =
Dimana : σ
b
= kekuatan tarik bahan = 45 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 1,3.
Sehingga tegangan geser ijin dari pasak adalah :
=
=
5,77 kgmm
2
Dikarenakan τ
g
, maka pasak aman terhadap tegangan geser.
Universitas Sumatera Utara
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 [
Sularso, Kiyokatsu Suga, hal 27]: τ
p
= F
t
A
b
dimana: A
b
= Luas bidang tumbuk = l x t
1
= 10,5 x 1,2 = 12,6 mm
2
τ
p
= 65,08 12,6 = 5,16 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.
4.3 Perencanaan Impeler
Impeler adalah salah satu komponen pompa yang berfungsi memberikan kerja pada fluida, sehingga energi yang dikandungnya menjadi lebih besar. Dalam
perencanaan impeler hal terpenting yang harus diperhatikan adalah pemilihan bahan impeler yang sesuai untuk menanggulangi kondisi pelayanan terhadap
fluida kerja pompa. Beberapa sifat yang harus dipenuhi oleh bahan impeler adalah kuat, tahan
arus dan tahan terhadap korosi, memiliki bobot yang ringan serta ekonomis, berdasarkan pertimbangan di atas maka bahan impeler yang dipilih adalah
material yang dapat beroperasi pada suhi tinggi, yaitu Cooper Alloy yang dapat beroperasi pada suhu 700
C. Untuk mendapatkan efisiensi yang tinggi, permukaan impeler juga harus dibuat sehalus mungkin.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.2 Ukuran – ukuran utama impeler Keterangan gambar :
D
o
= diameter mata impeler D
s
= diameter shaft diameter poros D
H
= diameter hub D
1
= diameter sisi masuk impeler D
2
= diameter sisi keluar impeler
4.3.1. Perencanaan Ukuran Impeler 4.3.1.1. Diameter Hub Impeler d
