=
10 3
22 3
, 33
f
n
= 1,13 Faktor Umur :
f
h
= f
n
. P
C
= 1,13
. 64
, 813
15714
= 21,82
Umur nominal Lh adalah umur bantalan Lh
= 500 . f
h 103
= 500
. 21,82
103
Lh = 14515070,8 jam
4.4 Perencanaan Poros II
Poros merupakan salah satu bagian yang terpenting dari mesin. Putaran utama dalam transmisi seperti itu dipegang oleh poros. Dalam perencanaan ini
mesin digester mempunyai data sebagai berikut : P
d
= daya rencana =
28,6 kW
n = putaran elektromotor
= 1500
rpm sehingga momen rencana dapat dihitung dengan persamaan :
Universitas Sumatera Utara
T = 9,74 . 10
5
. n
P
d
……..
36
= 9,74 . 10
5
. 22
6 ,
28
= 1266200
Kg.mm Untuk bahan pada poros ini diambil S 50 C dengan kekuatan tariknya adalah
. 62
2
mm Kg
b
Tegangan geser
izin :
a
=
2 1
.
f f
S S
……..
37
dimana :
b
= 62 Kgmm S
f1
= 6 pengaruh masa dan baja paduan S
f2
= 1,3 – 3,0 pengaruh kekerasan permukaan =
1,3 diambil
maka :
a
= 3
, 1
. 6
62 mm
Kg
= 7,95
Kg mm
2
Untuk mencari diameter porosnya dengan persamaan :
d
s
=
3 1
. .
. 1
, 5
T C
K
b t
a
dimana
: K
t
= 1,5 – 3,0 ada kejutan atau tumbukan besar
36-37
Sularso, Kiyokatsu Suga. “Dasar Perencanaan dan Pemilihan Elemen Mesin”. Hal. 7-8
Universitas Sumatera Utara
= 1,5
diambil C
b
= 1,2 – 2,3 terjadi pemakaian dengan beban lentur =
1,2 diambil
maka :
d
s
=
3 1
1266200 .
2 ,
1 .
5 ,
1 .
95 ,
7 1
, 5
= 113,5
mm dan tegangan geser yang terjadi :
a
=
3
. 1
, 5
s
d T
=
3
5 ,
113 1266200
. 1
, 5
= 4,41 Kg mm
2
dengan demikian konstruksi poros aman, karena a a 7,95 4,41
Kgmm
2
.
4.5 Perencanaan Kopling
Dalam perencanaan digester ini, kopling yang digunakan adalah kopling jenis flens fleksibel. Kopling flens adalah merupakan suatu elemen yang
berfungsi sebagai penerus putaran dan daya dari poros penggerak ke poros yang digerakkan secara pasti tanpa terjadi slip. Beberapa alasan menggunakan kopling
flens dalam penggunaan mesin digester ini, yaitu dapat mencegah pembebanan berlebih. Pemasangan mudah dan cepat Aman terhadap putaran tinggi, getaran
dan tumbukan kecil.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.8 Kopling Flens
Dalam hal ini bahan kopling yang digunakan adalah baja karbon cor SC37 JIS G.5101, dengan kekuatan tarik
B
= 37 kg mm
2
. Untuk bahan SC dengan pengaruh massa, maka faktor keamanan untuk bahan S
f1
adalah 6 diambil dan faktor koreksi K
r
diambil 3 karena kopling mengalami beban kejutan, tumbukan dan getaran. Maka besarnya tegangan izin
a
:
a
=
t f
B
K S .
1
……..
38
a
= 37 3
. 6
37
2
mm Kg
= 2,05 kg mm
2
Dimana, hasil survei telah diketahui sebelumnya daya pada poros II yang direncanakan 28,6 kW, dan putarannya n
1
= 1500 rpm serta putaran poros II n
2
= 22 rpm. Maka besarnya torsi rencana T adalah : T
= 9,74 x 10
5
n P
d
……..
39
38
Sularso, Kiyokatsu Suga. “Dasar Perencanaan dan Pemilihan Elemen Mesin”. Hal. 7-8
39
Sularso, Kiyokatsu Suga. “Dasar Perencanaan dan Pemilihan Elemen Mesin”. Hal. 7
Universitas Sumatera Utara
= 9,74
x 10
5
22 6
, 28
= 1.266.200 kg.mm
Dimensi dari kopling dapat diambil berdasarkan diameter poros II output dimana diameternya adalah 100 mm dari tabel 11 diperoleh dimensi kopling.
A = 355 mm
F = 35,5 mm
G = 315 mm
H = 63 mm
L = 125 mm
K = 8 C = 180
mm n = 6
buah B = 265
mm d = 25
mm
4.5.1 Pemeriksaan Flens Dan Naf Terhadap Tegangan Geser Flens Besar tegangan geser yang terjadi pada flens adalah :
T =
t st
t f
D .
. 2
.
2
……..
40
f
st
=
t
t D
T .
. .
2
2
dimana :
f
s1
= tegangan geser yang terjadi kgmm
2
T = momen rencana kg.mm = 1266200 kg.mm D = diameter luar naf = 355 mm
t
t
= tebal flens = 35,5 mm maka :
F
st
= 5
, 35
. 355
. 1266200
. 2
2
40
“Machine Design”. RS. Khurni. J.K. Gupta. Hal. 481
Universitas Sumatera Utara
= 0,202
kgmm
2
Naf Besar tegangan geser yang terjadi pada naf kopling
h
adalah : T =
1 .
. .
16
4 3
K D
f
……..
41
f
s
= 1
. .
. 16
4 3
K D
T
dimana :
f
s1
= tegangan geser pada naaf kgmm
2
T = momen rencana kg.mm D = diameter luar naf kopling mm
K = perbandingan diameter
poros dengan diameter naaf dimana :
K = 3
, 355
100
D d
Maka tegangan geser yang terjadi pada naaf adalah : f
= 3
, 1
355 1266200
. 16
4 3
= 0,145 kgmm
2
Dari perhitungan diatas, maka flens dan naf kopling aman dipakai karena tegangan geser yang terjadi lebih kecil dari tegangan geser yang diizinkan.
4.6 Perhitungan Pasak
