RANCANG BANGUN MEKANISME PENGGERAK DELAPAN MAINAN MEKANIKAL EDUKATIF DENGAN SISTEM KOPLING PEMUTUS HUBUNGAN - Diponegoro University | Institutional Repository (UNDIP-IR)

63

DAFTAR PUSTAKA
[1]

“Automata”, http://www.mechanical- toys.com (diunduh pada tanggal 07 April
2012)

[2]

Wibowo, Dwi Basuki, 2012, “Pengembangan Desain dan Proses Manufaktur
Mainan Mekanikal Edukatif Guna Mendukung Industri Kreatif dan Pengentasan
Kemiskinan”, Semarang.

[3]

Khurmi, R.S., dan Gupta, J.K., A Textbook of Machine Design, First
Multicolour Edition, Eurasia Publishing House (PVT.) LTD, New Delhi, 2005.

[4]

Wibowo, Dwi Basuki, Agus Suprihanto, Djoeli Satrijo 2012, “Bahan Ajar
Mekanika Teknik Statika”, Semarang.

[5]

“Sistem Kopling dan Cara Kerjanya” http://gusmau.wordpress.com (diunduh
pada tanggal 20 juli 2012)

64

LAMPIRAN

65

1. Pada Mainan Menggosok Gigi

Perhitungan gaya yang dibutuhkan dan torsi untuk menggerakkan tangan dan sikat:

r = 20 cm

Fg

F

Berat tangan = 0,250 kg
Berat sikat

= 0,050 kg

ωkincir

=

30° deg/s = 0,083 rad/s

g = 9, 81 m/s
r = 20 cm = 0,2 m
berat tangan × g
0,250 × 9,81
2,452 N

berat sikat × g
0,50 × 9,81
4,905 N

Gaya yang dibutuhkan untuk menggerakkan sikat:
F
= 2,452 + 4,905 +

. 0,050. 0,2

= 7,357 + 6,8.
= 7,357 N

Torsi yang dibutuhkan untuk menggerakkan sikat:
T = F.

. cos 20

T = 7,357 x 0,2 x 0,939

T = 1,382 Nm

2. Pada mainan Sprentel

Perhitungan gaya yang dibutuhkan dan torsi untuk mengangkat orang dan
menggerakkan tuas:

r = 15

Berat orang

= 0,150 kg

Berat tuas

= 0,065 kg

ωengkol

=

g = 9, 81 m/s
r = 0,15 m

30° deg/s = 0,083 rad/s

berat orang × g
0,150 × 9,81
1,472 N

berat tuas × g
0,065 × 9,81
0,637 N

Gaya yang dibutuhkan untuk menggerakkan tuas:
F
= 1,472 + 0,637 +

. 0,065. 0,15

= 2,109 + 6,2.

= 2,109 N
Torsi yang dibutuhkan untuk menggerakkan tuas:
T = F.

. sin 30

T = 2,109 . 0,15 . 0,5
T = 0,158 Nm

3. Pada mainan berenang

Perhitungan gaya yang dibutuhkan dan torsi untuk menggerakkan tuas dan orang:

Wtuas

N1

Fg

F

Berat orang

= 0,150 kg

Berat tuas

= 0,065 kg

ωengkol

=

30° deg/s = 0,083 rad/s

g = 9,81 m/s
r = 0,08 m
berat orang × g
0,150 × 9,81
1,472 N
berat sikat × g

0,065 × 9,81
0,637 N
Gaya yang dibutuhkan untuk menggerakkan tuas:
F

= 1,472 + 0,637 +

. 0,065. 0,08

= 2,109 + 5,5.
= 2,109 N
Torsi yang dibutuhkan untuk menggerakkan tuas:
T = F.
T = 2,109 . 0,08
T = 0.169 Nm

4. Pada gerak jari-jari

Perhitungan gaya yang dibutuhkan dan torsi untuk menggerakkan jari-jari dan tuas:

W= m.g

N1

Fg

F

= 0,050 kg
= 0,055 kg
= 0,045 kg
= 0,040 kg
Berat tuas

= 0,025 kg

ωengkol

=

30° deg/s = 0,083 rad/s

g = 9, 81 m/s
r = 0,05 m

×g
0,050 × 9,81
0,735 N

×g
0,055 × 9,81
0,539 N

×g
0,045 × 9,81
0,441 N

×g
0,040 × 9,81
0,392 N

+

+

+

0,735 + 0,539 + 0,441 + 0,392
2,107 N

berat tuas × g
0,025 × 9,81
0,245 N

Gaya yang dibutuhkan untuk menggerakkan tuas:
F
= 2,107 + 0,245 +

. 0,025 . 0,05

= 2,352 + 8,6.
= 2,352 N

Torsi yang dibutuhkan untuk menggerakkan tuas:
T = F.
T = 2,352 . 0,05
T = 0,117 Nm

5. Pada mainan sirkus

Perhitungan gaya yang dibutuhkan dan torsi untuk menggerakkan dan tuas:

W= m.g

W= m.g

Fg

Fg

F

F
= 0,200 kg
= 0,250 kg
= 0,045 kg
= 0,045 kg
ωengkol

=

30° deg/s = 0,083 rad/s

g = 9, 81 m/s
r = 0,075 m
×g
0,200 × 9,81
2,452 N

×g
0,250 × 9,81
1,962 N

+
2,452 + 1,962
4,414 N

×g
0,045 × 9,81
0,441 N

×g
0,045 × 9,81
0,441 N

+
0,441 + 0,441
0,882 N

Gaya yang dibutuhkan untuk menggerakkan tuas:
F
= 4,414 + 0,882 +

. 0,09 . 0,075

= 5,296 + 4,6.
= 5,296 N

Torsi yang dibutuhkan untuk menggerakkan tuas:
T = F.
T = 5,296 . 0,075
T = 0,397 Nm

6. Pada Mainan Piano

Perhitungan gaya yang dibutuhkan dan torsi untuk menggerakkan tangan dan sikat:

W= m.g

Fg

F

= 0,100 kg
= 0,100 kg

}

= 0,200 kg

= 0,150 kg
= 0,075 kg
= 0,075 kg

}

= 0,050 kg
ωengkol

=

30° deg/s = 0,083 rad/s

g = 9, 81 m/s
r = 0,07 m

= 0,150 kg

×g
0,200 × 9,81
1,962 N

×g
0,150 × 9,81
1,471 N

+
1,962 + 1,471
3,433 N

×g
0,150 × 9,81
1,471 N

×g
0,050 × 9,81
0,490 N

+
1,471 + 0,490
1,961 N

Gaya yang dibutuhkan untuk menggerakkan tuas:
F
= 3,433 +1,961 +
= 5,394 + 9,6.
= 5,394 N

. 0,200 . 0,070

Torsi yang dibutuhkan untuk menggerakkan tuas:
T = F.
T = 5,394. 0,070
T = 0,377 Nm

7. Pada Mainan Perahu

Perhitungan gaya yang dibutuhkan dan torsi untuk menggerakkan orang dan tuas:

W= m.g

Fg

F

= 0,350 kg
= 0,100 kg
ωengkol

=

30° deg/s = 0,083 rad/s

g = 9, 81 m/s
r = 0,02 m

×g
0,350 × 9,81
3,433 N

×g
0,100 × 9,81
0,981 N

Gaya yang dibutuhkan untuk menggerakkan tuas:
F
= 3,433 + 0,981 +

. 0,100 . 0,02

= 4,415 + 91,3.
= 4,415 N
Torsi yang dibutuhkan untuk menggerakkan tuas:
T = F.
T = 4,415. 0,02
T = 0,088 Nm