dengan beban lentur. Dimana untuk perkiraan sementara ditetapkan bahwa beban hanya terjadi karena momen puntir saja dengan harga diantara 1,2-2,3 jika
diperkirakan tidak akan terjadi pembebanan lentur maka Cb diambil 1,0, dalam perencanaan diambil faktor koreksinya sebesar 1,2. Maka rumus untuk
merencanakan diameter poros d
s
diproleh:
d
s
=
3 1
1 ,
5
T
C K
b t
a
τ ……………………………...………….[4, hal.8]
dimana : d
s
= diameter poros yang direncanakan mm
a
τ = kekuatan tarik bahan kgmm
2
K
t
= faktor koreksi untuk kemungkinan terjadinya tumbukan C
b
= faktor koreksi untuk kemungkinan terjadinya beban lentur.
2.5. Daya Poros
Di stasiun Kernel pada Pabrik Kelapa Sawit, poros Depericarper Fan akan mendapatkan daya dari boiler. Daya tersebut akan ditransmisikan dari turbin ke
poros melalui V-Belt. Daya merupakan daya nominal output dari motor penggerak dalam hal ini turbin uap. Daya yang besar mungkin diperlukan pada
saat mulai start, atau mungkin beban yang besar terus bekerja setelah start. Dengan demikian sering diperlukan koreksi pada daya rata-rata yang diperlukan
dengan menggunakan faktor koreksi pada perencanaan.
Universitas Sumatera Utara
Ada beberapa jenis faktor koreksi sesuai dengan daya yang akan ditransmisikan sesuai dengan tabel 2.1.
Tabel 2.1 Jenis-jenis faktor koreksi berdasarkan daya yang ditransmisikan
Daya yang ditransmisikan f
c
Daya rata-rata yang diperlukan Daya maksimum yang diperlukan
Daya normal 1,2 - 2,0
0,8 – 1,2 1,0 – 1,5
Sumber: Sularso,Kiyokatsu Suga, “ Dasar Perencanaan Dan Pemilihan Elemen Mesin “.
Dalam perhitungan poros ini diambil daya rata-rata sebagai daya rencana dengan faktor koreksi sebesar fc = 2,0. Harga ini diambil dengan pertimbangan
bahwa daya yang direncanakan akan lebih besar dari daya maksimum sehingga poros yang akan direncanakan semakin aman terhadap kegagalan akibat momen
puntir yang terlalu besar. Sehingga besar daya rencana P
d
yaitu :
P
d
= N.f
c
……….…...………………………...…………..[4, hal. 7] Dimana :
P
d
= daya rencana kW f
c
= faktor koreksi N = daya normal keluaran motor penggerak kW
Dengan adanya daya dan putaran, maka poros akan mendapat beban berupa momen puntir. Oleh karena itu dalam penentuan ukuran-ukuran utama
Universitas Sumatera Utara
poros akan dihitung berdasarkan beban puntir serta kemungkinan-kemungkinan kejutantumbukan dalam pembebanan, seperti pada saat motor mulai berjalan.
Besarnya momen puntir yang dikerjakan pada poros dapat dihitung : T = 9,74 .10
5
n P
d
………………………………………….[4, hal. 7] Dimana :
T = momen puntir rencana kg.mm P
d
= daya rencana kW n = putaran rpm
Bahan poros yang direncanakan adalah baja cor yaitu jenis baja karbon tinggi dengan kadar C 0,5 . Baja karbon konstruksi mesin disebut bahan S-C
dihasilkan dari ingot yang dikil baja yang dioksidasikan dengan ferrosilikon dan dicor, kadar karbon terjamin. Jenis-jenis baja S-C beserta dengan kekuatan
tariknya dapat dilihat dari tabel 2.2. Tabel 2.2 Baja karbon untuk konstruksi mesin dan baja batang yang difinis dingin
untuk poros.
Standar dan macam Lambang
Perlakuan panas
Kekuatan tarik kgmm
2
Keterangan
Baja karbon konstruksi mesin JIS G 4501
S30C S35C
S40C S45C
S50C S55C
Penormalan “
“ “
“ “
48 52
55 58
62 66
Sumber: Sularso,Kiyokatsu Suga, “ Dasar Perencanaan Dan Pemilihan Elemen Mesin “.
Universitas Sumatera Utara
Dalam perencanaan poros ini dipilih bahan jenis S30C yang dalam perencanaannya diambil kekuatan tarik sebesar
2
48 mm
kg
b
=
σ . Maka tegangan
puntir izin dari bahan dapat diperoleh dari rumus :
2 1
.sf sf
b a
σ τ
=
...…………………………………………...………..[4, hal. 8] Dimana :
a
τ = tegangan geser izin kgmm
2
b
σ
= kekuatan tarik bahan kgmm
2
S
f1
= faktor keamanan yang bergantung kepada jenis bahan. S
f2
= faktor keamanan yang bergantung pada bentuk poros harga 1,3-3,0 Sesuai dengan standar ASME, batas kelelahan puntir adalah 18 dari
kekuatan tarik
b
σ
, dimana untuk harga ini faktor keamanan diambil sebesar
1 0,18
=5,6. Harga 5,6 diambil untuk bahan SF dan 6,0 untuk bahan S-C dengan pengaruh massa dan baja paduan. Harga S
f1
diambil 6 karena dalam perencanaan pemilihan bahan diambil jenis S30C. Sedangakan nilai S
f2
, karena poros yang dirancang merupakan poros bertingkat, sehingga dalam perencanaannya faktor
keamanan diambil 1,4.
2.6. Pemeriksaan Kekuatan Poros
