TUGAS ELEMEN MESIN II KOPLING DISUSUN OL

TUGAS ELEMEN MESIN II

KOPLING

DISUSUN OLEH KELOMPOK I :
NAMA

NIM

JAMALUDIN MALIK

41306110002

BASUKI RAHMAT

41306110004

SULAIMAN

41306110009

SYARIF HIDAYAT

41306110011

SARIPLI HIDAYAT

41306110012

IMBUH ROCHMAD

41306110014

MILYON

41306110015

AAN WIDIYANTO

41306110020

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
JURUSAN TEKNIK MESIN
UNIVERSITAS MERCU BUANA
JAKARTA
TAHUN AKADEMIK 2007-2008

PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB

Ismail Muchsin

ELEMEN MESIN II

1

KOPLING
Secara umum kopling terbagi atas :
1. Kopling tetap
2. Kopling tidak tetap
I. Kopling tetap
Berfungsi sebagai penerus putaran dan daya dari poros penggerak ke poros

yang digerakkan secara pasti ( tanpa terjadi slip ), dimana sumbu kedua poros
terletak pada satu garis lurus atau sedikit berbeda sumbunya.
Jenis-jenis kopling tetap :
1. Kopling kaku
a.

Kopling bus

b.

Kopling flens kaku

c.

Kopling flens tempa

2. Kopling luwes
a.

Kopling flens luwes

b.

Kopling karet ban

c.

Kopling karet bintang

d.

Kopling gigi

e.

Kopling rantai

3. Kopling universal
a.

Kopling universal hook

b.

Kopling universal kecepatan tetap

Hal–hal penting dalam perencanaan kopling tetap :
1. Pemasangan mudah dan cepat
2. Ringkas dan ringan

PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB

Ismail Muchsin

ELEMEN MESIN II

2

3. Aman pada putaran tinggi
4. Getaran dan tumbukan kecil

5. Dapat mencegah pembebanan kecil
6. Terdapat sedikit kemungkinan gerakan aksial pada poros sekiranya terjadi
pemuaian karena panas dan lain-lain.
Perencanaan kopling tetap jenis flens :
1. Daya yang akan ditransmisikan, P ( kW ) putaran poros penggerak, n 1 ( rpm )
2. Faktor koreksi, ( fc ) Daya :
Daya yang akan ditransmisikan
Daya rata-rata yang diperlukan
Daya maksimum yang diperlukan
Daya normal

Fc
1.2 – 2.0
0.8 – 1.2
1.0 – 1.5

3. Daya rencana, Pd ( kW )
Pd fc x P

4. Momen rencana , T ( kg.mm )

T

9.74 x 10 5 x Pd
n1

5. Bahan poros
- Kekuatan tarik bahan poros, σ B ( kg/mm2 )
- Apakah ada tangga atau alur pasak
- Faktor keamanan, Sf1 dan Sf2
6. Tegangan geser poros yang diijinkan,  SA ( kg/mm2 )
 SA 

B
Sf1 x Sf 2

7. Faktor koreksi untuk puntiran, Kt
Faktor koreksi untuk lenturan, Cb

PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB

Ismail Muchsin

ELEMEN MESIN II

3

Faktor Pembebanan
Beban dikenakan secara halus
Terjadi sedikit kejutan / tumbukan
Beban dikenakan kejutan / tumbukan besar

Kt
1.0
1.0 – 1.5
1.5 – 3.0

Terjadi pembebanan lentur

 Cb = 1.2 – 2.3

Tidak terjadi pembebanan lentur

 Cb = 1.0

8. Diameter poros, ds ( mm )
 5.1 x K t x C b x T 
ds 

 SA



1/ 3

9. Gaya Tangensial, F ( kg )
F

T
ds/2

10. Diameter luar kopling flens, A ( mm )
Diameter naff ( bos ), C ( mm )
Panjang naff, L ( mm )
Diameter pusat baut, B ( mm )
Diameter baut, a ( mm )
Jumlah baut, n
TABEL UKURAN KOPLING FLENS :
Ds
Mak.
63
71
80
90
100

Min
50
56
63
71

80

A

C

L

B

a

n

224
250
280
315
355

112
125
140
160
180

80
90
100
112
125

160
180
200
236
265

16
20
20
25
25

6
6
6
8
8

11. Nilai efektif baut, ne

F
Kasar
18
23.6
23.6
26.5
26.5

Halus
22.4
28
28
35.5
35.5

 = 0.5

Biasanya dalam perhitungan dianggap bahwa hanya 50% saja dari seluruh
baut yang berjumlah n buah menerima seluruh beban secara merata.

PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB

Ismail Muchsin

ELEMEN MESIN II

4

Jumlah baut efektif, ne :

ne ε x n
12. Tegangan geser baut,  B ( kg/mm2 )

B 

8xT
 x a 2 x ne x B

13. Bahan baut
- Kekuatan tarik bahan poros, σ B ( kg/mm2 )  Tabel
- Faktor keamanan, Sfb = 5 - 6
- Faktor koreksi, Kb = 1.5 - 3
14. Tegangan geser baut yang diijinkan,  BA ( kg/mm2 )

 BA 

 B ( Bahan baut )
Sfb x Kb

15.  B :  BA

8



 B :  BA

12 : 14
12  14 Baik lanjut ke 16
12 > 14 Tidak baik
kembali ke 8


16. Bahan Flens

16

- Tebal flens, F ( mm )

Tabel

- Kekuatan tarik bahan poros, σ F ( kg/mm2 )
- Faktor keamanan, SfF = 5 - 6
- Faktor koreksi, KF = 2 - 3

17. Tegangan geser yang diijnkan untuk flens,  FA ( kg/mm2 )

 FA 

 F ( Bahan flens )
SfF x KF

18. Tegangan geser yang diijnkan untuk flens,  F ( kg/mm2 )

PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB

Ismail Muchsin

ELEMEN MESIN II

5

F 

2xT
 x C2 x F

15
19. K F . F :  FA



K F . F :  FA

20

20. Diameter luar kopling flens, A ( mm )
Diameter poros, ds ( mm )
Diameter baut, a ( mm )
Jumlah baut, n
Bahan baut = …….?
Bahan flens = …….?
TABEL PEMILIHAN BAHAN BAUT DAN FLENS UNTUK KOPLING TETAP :
Jenis Bahan
Besi Cor
Kelabu

Baja Karbon
Cor
Baja Karbon
Tempa

Lambang
FC-20
FC-25
FC-30
FC-35
SC-37
SC-42
SC-46
SC-49
SF-50
SF-55
SF-60

Jenis Bahan
20
25
30
35
37
42
46
49
50-60
55-65
60-70

Lambang
S20C
S35C
S40C
S45C

40
50
60
70

Baja Karbon
untuk
konstruksi
biasa

SS41B
SS50B

40
50

Baja batang
difinish
dingin

S20C-D
S35C-D

50
60

Baja Karbon
untuk
konstruksi
mesin

Soal :
Pilihlah suatu kopling flens kaku yang dihubungkan dengan poros baja liat
dengan sebuah pasak untuk meneruskan daya sebesar 65 ps pada 180 rpm,
dan periksalah kekuatan baut dan flens !

PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB

Ismail Muchsin

ELEMEN MESIN II

6

Penyelesaian soal :
1. Daya yang akan ditransmisikan, P ( kW ) putaran poros penggerak, n 1 ( rpm )
65 x 0.735 = 47.775 kW

Catatan : 1 ps = 0.735 kW

Putaran poros, n1 = 180 rpm

1 hp = 0.746 kW

2. Faktor koreksi, ( fc ) Daya :
Fc = 1.2  Daya rata-rata yang diperlukan
3. Daya rencana, Pd ( kW )
Pd fc x P
Pd 1.2 x 47.775
Pd 57.33 kW

4. Momen rencana , T ( kg.mm )
T

9.74 x 10 5 x Pd
n1

T

9.74 x 10 5 x 57.33
180

T 3.102 x 10 5 kg.mm.

5. Bahan poros  S 20 C
- Kekuatan tarik bahan poros, σ B = 40 kg/mm2
- Apakah ada tangga atau alur pasak  ada
- Faktor keamanan, Sf1 = 1-2 diambil 2
Sf2 = 5-6 diambil 6
6. Tegangan geser poros yang diijinkan,  SA ( kg/mm2 )
 SA 

B
Sf1 x Sf 2

PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB

Ismail Muchsin

ELEMEN MESIN II

7

 SA 

40
2x6

 SA 3.33 kg/mm2

7. Faktor koreksi untuk puntiran, Kt = 2.0
Faktor koreksi untuk lenturan, Cb = 1.0
8. Diameter poros, ds ( mm )
 5.1 x K t x C b x T 
ds 

 SA



1/ 3

 5.1 x 2 x1 x3.1x105 
ds 

3.33



1/ 3

ds 98.29 100 mm.

9. Gaya Tangensial, F ( kg )
F

T
ds/2

F

3.1 x 10 5
100/2

F 0.062x10 5 = 6200 kg.

10. Diameter luar kopling flens, A = 355 mm
Diameter naff ( bos ), C = 180 mm
Panjang naff, L = 125 mm
Diameter pusat baut, B = 265 mm
Diameter baut, a = 25 mm
Jumlah baut, 8
11. Nilai efektif baut, ne

 = 0.5

ne ε x n
ne 0.5 x8 = 4

PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB

Ismail Muchsin

ELEMEN MESIN II

8

12. Tegangan geser baut,  B ( kg/mm2 )

B 

8xT
 x a 2 x ne x B

B 

8 x3.1X105
314 x 25 2 x 4 x 265

 B 1.192 1.2 kg/mm2

13. Bahan baut  SS 41 B
- Kekuatan tarik bahan poros, σ B = 40 kg/mm2  Tabel
- Faktor keamanan, Sfb = 6
- Faktor koreksi, Kb = 3
14. Tegangan geser baut yang diijinkan,  BA ( kg/mm2 )

 BA 

 B ( Bahan baut )
Sfb x Kb

 BA 

40
6x3

 BA 2.22 kg/mm2

15.  B :  BA

8



 B :  BA

1.2 < 2.22  Baik lanjut ke
16


16
PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB

Ismail Muchsin

ELEMEN MESIN II

9

16. Bahan Flens  FC-20
- Tebal flens, F = 35.5 mm
- Kekuatan tarik bahan poros, σ F = 20 kg/mm2)

Tabel

- Faktor keamanan, SfF = 6
- Faktor koreksi, KF = 3
17. Tegangan geser yang diijnkan untuk flens,  FA ( kg/mm2 )

 FA 

 F ( Bahan flens )
SfF x KF

 FA 

20
6x3

 FA 1.11 kg/mm2

18. Tegangan geser yang diijnkan untuk flens,  F ( kg/mm2 )

F 

2xT
 x C2 x F

2 x3.1 x10 5
F 
3.14 x 180 2 x 35.5

 F 0.172 kg/mm2

15
19. K F . F :  FA



K F . F :  FA

3 x 0.17 : 1.11
0.51  1.11  Baik / Ok

Lanjut ke 20


20

PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB

Ismail Muchsin

ELEMEN MESIN II

10

20. Diameter luar kopling flens, A = 355 mm
Diameter poros, ds = 100 mm
Diameter baut, a = 25 mm
Jumlah baut, n = 8
Bahan baut = SS 41 B
Bahan flens = FC-20

PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB

Ismail Muchsin

ELEMEN MESIN II

11