Tabel 3.4 Nilai penentuan untuk memulai perhitungan dimensi poros Lambang
Nilai Keterangan
f
c
1,5 Daya transmisi normal
N 150 rpm
P 118 W
σ
b
53 kgmm
2
Material S35C-D S
f1
6 Material golongan S-C
S
f2
3 K
t
2,5 Tumbukan bertipe besar
C
b
1,6 Pembebanan lentur
diperkirakan ada
Perhitungan dilakukan dengan menggunakan program kalkulator yang sama. Perhitungan secara manual dilampirkan pada Lampiran 7 untuk kelengkapan skripsi ini.
Hasil perhitungan adalah sebagai berikut : Tabel 3.5 Data hasil perhitungan dimensi poros
Daya transmisi P
d
0,177 kW Momen puntir M
p
1149,32 kgmm Tegangan geser izin
τ
a
2,94 kgmm
2
Diameter poros D
p
19,97 mm
Berdasarkan perhitungan diatas, diameter poros bernilai 19,97 mm. Untuk kemudahan pembuatan, diameter poros ditetapkan menjadi 20 mm. Kedalaman lubang
poros ditetapkan setinggi bagian boss dengan nilai 80 mm.
3.2.3 Perhitungan pasak
Saat beroperasi, runner propeller dan poros dapat saling bergeser kedudukannya menurut arah perputaran sehingga mengurangi transmisi momen puntir
torque. Untuk mencegah hal ini, digunakan pasak key.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3.2 Lokasi pasak benam segi empat persegi empat pada poros lingkaran
Pada penelitian ini, dipilih pasak dengan tipe benam segi empat square sunk key. Alasan dipilihnya tipe pasak ini adalah karena pasak ini umum digunakan dan
mudah dibuat. Perhitungan dimensi pasak ini menggunakan rumus berikut :
w = t =
…………………………………………………...
.
3-16 Keterangan : d
p
bernilai 20 mm Perhitungan dimensi pasak tersebut adalah sebagai berikut :
w = t =
,
= , ≈ mm
Pada kedua ujung pasak direncanakan bentuk setengah lingkaran yang berjari –
jari 2,5 mm. Panjang pasak ditetapkan 52 mm. Jalur pasak untuk lubang poros runner propeller direncanakan dengan ukuran
sebagai berikut : a.
Lebar : 5 mm
b. Kedalaman
: 2,5 mm c.
Panjang : 80 mm
Lubang penempatan pasak pada poros direncanakan dengan dengan ukuran : a.
Kedalaman : 2,5 mm
Universitas Sumatera Utara
b. Panjang
: 52 mm dengan kedua ujung setengah lingkarannya yang berjari
– jari 2,5 mm c.
Lebar : 5 mm
3.2.4 Pemilihan baut
Baut yang akan digunakan memiliki diameter 7 mm dengan tebal ulir 1 mm.
3.2.5 Penggambaran desain
Desain yang digambar terdiri atas : gambar desain poros, gambar desain runner propeller dan gambar desain baut. Gambar desain pasak dimasukkan ke dalam gambar
desain poros dan gambar desain runner propeller. Penggambaran desain runner propeller dimulai dengan penggambaran segitiga
kecepatan Kaplan propeller. Melalui gambar segitiga kecepatan ini bentuk runner propeller selanjutnya dikembangkan.
Desain runner propeller dan poros tersebut terlampir di Lampiran 3 buku skripsi ini.
Gambar 3.3 Segitiga kecepatan Kaplan propeller Penggambaran desain dilakukan dengan ketentuan sebagai berikut :
a. Satuan
: mm
b. Skala
: 1:1
c. Ukuran kertas
: A0
Universitas Sumatera Utara
3.3 Penentuan bahan baku
