Jefri : Rancang Bangun Mesin Pengiris Ubi Kapasitas 30 KgJam, 2009.
Torsi kg.mm adalah :
ω
d
P T
=
n Pd
T
π
2 1000
60 102
× ×
× =
n P
T
d
× ×
=
5
10 74
, 9
\Dimana : ω = kecepatan sudut =
60 2 n
π rads
P = Daya kW T = Torsi kg.mm
Maka didapat Torsi adalah :
1430 1875
, 10
74 ,
9
5
× ×
= T
= 127,7 kg.mm Tegangan geser yang timbul :
2 3
3
1 ,
1 18
. 7
, 127
1 ,
5 .
1 ,
5 mm
kg m
mm kg
d T
s
= ×
= =
τ
Jadi dapat dikatakan bahwa konstruksi aman karena τ
τ
a
4.3.2 Analisa kekuatan poros pada puli pengiris
Poros pada puli pengiris adalah poros pemutar parutan berdiameter 18 mm. Bahan poros diperkirakan dari baja karbon S50C dengan kekuatan tarik
B
σ = 62 kgmm
2
,
Jefri : Rancang Bangun Mesin Pengiris Ubi Kapasitas 30 KgJam, 2009.
maka
a
τ adalah :
2 1 Sf
Sf
B a
× =
σ τ
Dimana :
a
τ = Tegangan Geser Izin kg.mm
B
σ = Kekuatan tarik kg mm
2
Sf
1
= Faktor keamanan bahan, SF = 5,6
S-C = 6,0 bila pengaruh masa dan baja paduan Sf
2
= Faktor keamanan akibat alur pasak 1,3 ÷3,0
2 6
62
2
x mm
kg
a
= τ
= 5,1
2
mm kg
Untuk daya perencana Pd adalah : P
fc Pd
. =
Dimana : fc = Faktor koreksi terlihat pada Tabel 2.1 diambil 1 P = Daya Motor 0,25 Hp = 0,1875 kW = 187,5 Watt
kW x
Pd 1875
, 1875
, 1
= =
Torsi kg.mm adalah :
ω
d
P T
=
n Pd
T
π
2 1000
60 102
× ×
× =
Jefri : Rancang Bangun Mesin Pengiris Ubi Kapasitas 30 KgJam, 2009.
n P
T
d
× ×
=
5
10 74
, 9
\Dimana : ω = kecepatan sudut =
60 2 n
π rads
P = Daya kW T = Torsi kg.mm
Maka didapat Torsi adalah :
286 1875
, 10
74 ,
9
5
× ×
= T
= 638,5 kg.mm Tegangan geser yang timbul :
2 3
3
5 ,
18 .
5 ,
638 1
, 5
. 1
, 5
mm kg
m mm
kg d
T
s
= ×
= =
τ
Jadi dapat dikatakan bahwa konstruksi aman karena τ
τ
a
4.3.3 Menentukanpemeriksaan sudut puntir yang terjadi
Untuk melakukan pemeriksaan sudut puntir digunakan rumus sebagai berikut : Sularso, 1997, hal, 18
θ = 584
4
. .
ds G
l T
4.2 Dimana :
θ = sudut defleksi ° T = torsi kg.mm
G = modulus geser, untuk baja = 8,3 x 10³ kgmm² ds = diameter poros mm
l .
= Panjang poros = 38 cm = 380 mm maka didapat sudut puntir poros adalah :
Jefri : Rancang Bangun Mesin Pengiris Ubi Kapasitas 30 KgJam, 2009.
θ = 584
4 3
18 .
10 3
, 8
380 .
5 ,
638 x
= 0,003 Menurut Sularso 1997 hal 18, besar deformasi yang diperlukan sebesar 0,25 sd 0,3
derajat. Sedangkan menurut perhitungan deformasi yang terjadi sebesar θ = 0,003
. Maka poros dinyatakan aman karena sudut puntir yang terjadi lebih kecil dari sudut
puntir yang diizinkan.
4.4 Analisa Kekuatan Baut Baut berfungsi untuk pengikat poros terhadap rangka dan forklift,Beban forklift
5 kg adalah sebagai W
o
maka W di dapat W
fc W
= kg
W 15
15 .
, 1
= =
Dengan
a
σ tegangan yang diizinkan,dengan bahan dari baja liat dengan kadar karbon 0,22 C dan
b
σ = 42 kgmm
2
dengan faktor keamanan diambil 6 – 8, karena difinis dalam keadaan tinggi maka :
2
25 ,
5 8
42
mm kg
sf
b a
= =
=
σ σ
Maka tegangan geser izin
a
τ di dapat
a a
x σ
τ 5
, =
Jefri : Rancang Bangun Mesin Pengiris Ubi Kapasitas 30 KgJam, 2009. 2
6 ,
2 25
, 5
5 ,
mm kg
x
a
= =
τ
Dari perhitungan di atas maka di dapat diameter inti baut adalah
a a
W d
atau x
W d
σ πσ
2 64
, 4
1
≥ ≥
mm mm
d mm
d x
x x
d
9 ,
2 85
, 2
38 ,
2 64
, 25
, 5
14 ,
3 15
4
1 1
1
≥ =
≥ ≥
Maka nilai diameter luar d untuk diameter baut pada d
1
=2,85 adalah d = 3,5 mm dapat dilihat pada Lampiran 11
Bahan mur baja liat dengan kadar karbon 0,22 dengan
b
σ = 42 kgmm
2
Dengan d = 3,5 maka di dapat D = 3,5 mm , D
2
= 3,1 mm dan tinggi kaitan H = 0,325, Jarak bagi p = 0,6 dapat Lampiran 11
Harga
a
q = 3 kgmm
2
di dapat dari Tabel 2.2
2 6
, 1
3 .
325 ,
. 1
, 3
. 14
, 3
15
2
= ≥
≥ ≥
z z
z q
H D
W z
a
π
Maka di dapat tekanan kontak baut
Jefri : Rancang Bangun Mesin Pengiris Ubi Kapasitas 30 KgJam, 2009. 2
2
3 ,
2 2
. 325
, .
1 ,
3 .
14 ,
3 15
mm kg
q q
q z
H D
W q
a a
= ≤
= ≤
= π
Maka, tegangan geser
b
τ yang timbul dapat dicari dengan memasukan nilai k = 0,84 untuk ulir metris. Maka pembebanan pada seluruh ulir yang dianggap merata apabila
b
τ lebih kecil dari
a
τ
z p
k d
W
b 1
π τ
=
Dengan k = 0,84
2
35 ,
1 2
. 6
, .
84 ,
. 5
, 3
. 14
, 3
15
mm kg
b b
= =
τ τ
4.5 Analisa umur bantalan
