BAB IV ANALISA PERHITUNGAN

BAB IV. Analisa Perhitungan

BAB IV ANALISA PERHITUNGAN Pada bab ini akan dilakukan pehitungan dan analisa dari perencanaan mesin pengepress minyak jarak pagar. Adapun Elemen mesin yanga akan dihitung meliputi, hopper, screw conveyor, belt, puli, poros, roda gigi, dan bantalan. Data awal : -

Kapasitas 60 kg/jam (desain).

-

Dimensi biji jarak panjang rata-rata 22 mm dan lebar 10 mm (data dari jurnal).

-

Biji jarak diasumsikan berbentuk silinder.

-

Berat rata-rata 1000 biji jarak adalah 727 gram atau 1375 biji/kg.

4.1. Perecanaan hooper Perencanaan kapasitas hooper adalah 1 kg, sehingga dimensi hooper diperoleh dari analisa perhitungan berikut : -

Perhitungan Volume 1 Buah Biji Jarak :

V 

D 2 t 4



 10 2 x 22

 1 , 728 cm

4

 1728 mm 3

3

 1 , 728 x 10

3

liter

Sehingga untuk menampung 1 kg biji jarak diperlukan volume ditambah dengan angka keamanan ruang volume 25%, karena bentuk dari biji jarak diasumsikan berbentuk silinder adalah :

V  1375 biji x

5 x1, 728 x 10  3 liter / biji 4

 2 , 97 liter Jadi Volume total biji jarak dengan angka keamanan ruang 25 % adalah 2,97 liter.

26


-

-

Desain Hooper, dimana : a

=

panjang bagian atas 30 cm

b

=

lebar bagian atas 20 cm

c

=

tinggi 15 cm

d

=

panjang bagian bawah 6 cm

e

=

lebar bagian bawah 6 cm

Luasan Penampang Atas Hooper :

A  a xb  30 x 20  600 cm -

2

Luasan Penampang Bawah Hooper :

B  d x e  6 x 6  36 cm -

2

Maka Volume Hooper, adalah :



AxB



600

V hop 

1 c AB 3

V hop 

1 15 600  36  3

 3554 , 85 cm

3

 x 36



 3 , 55 liter

27


4.2.

Perencanaan Screw Conveyor

4.2.1. Putaran Screw Conveyor

Dimensi screw conveyor di rencanakan sebagai berikut : -

Diameter Screw ( Ds )

=

45 mm

=

1,77 in

-

Diameter Poros Screw ( Dp )

=

20 mm

=

0,787 in

-

Jarak Pitch ( P )

=

20 mm

=

0,787 in

-

Panjang

=

300 mm =

11,811 in

Untuk memperoleh putaran poros screw berdasarkan kapasitas yang direncanakan dengan persamaan berikut :





0 , 7854 D s2  D p2 . P . K . 60 C  1728 n dimana :

-

C

=

kapasitas mesin, ft3/jam

n

=

putaran poros screw, rpm

K

=

persentase pembeban = 0,3 conveyor tipe A ke-2 (lampiran 1)

Mencari laju aliran volume C : Diketahui kapasitas dalam 60 kg/jam dan densitas biji jarak 450 kg/m3 .

C

m





60 kg / jam 0,1333 m3 ft 3  x  4,709 ft 3 / jam 3 3 450 kg / m jam 0,0283 m

Sehingga putaran poros screw adalah :

n

1728C 1728x4,709   291 rpm 2 2 2 0,7854 Ds  Dp .P.K.60 0,78541,77  0,7872 0,787x0,3x60









28


4.2.2. Daya Yang Diperlukan Untuk Screw Conveyor

Daya yang diperlukan untuk screw conveyor harus dipenuhi oleh motor penggerak agar proses berjalan dengan baik. Data perhitungan daya motor yang dibutuhkan data-data yang diperlukan adalah : -

Kapasitas screw conveyor ( C )

=

4,709 ft3/jam

-

Panjang screw ( L )

=

0,984 ft

-

Putaran Screw Conveyor

=

291 rpm

Kebutuhan daya untuk menggerakkan screw dalam kondisi tanpa beban (Hpf), dan daya yang digunakan untuk memindahkan material (Hpm) :

Hp

f



Hp

m



L .n . F d . F b 10 6 C . L .W . F f . F m . F p 10

6

dimana : C

=

kapasitas , ft3/jam = 4,709 ft3/jam

W =

m3 lb 450 kg  28,067 lb / ft 3 x x densitas biji jarak = 3 3 m 35,3147 ft 0,454 kg

Fd =

faktor diameter = 12, karena diameter screw yang digunakan kurang dari 4”

Ff =

faktor flight = 1, pemilihan ini untuk pembebanan 30 % dan fligth type standard.

Fb =

faktor hanger bearing = 1 berdasarkan bearing yang digunakan pada poros screw, yaitu ball bearing.

F0 =

faktor beban lebih = 3, karena Hpf + Hpm < 0,2 hp

Fm =

faktor material = 0,6 dianggap sama dengan material peanut unshelled.

Fp =

faktor paddle = 1, karena screw tidak memiliki paddle.

29


Besar daya untuk menggerakkan screw coveyor adalah :

L.n.Fd .Fb 0,984 x 291 x12 x1   0,0034 hp 106 106

Hp f 

Hpm 

4.3.

C.L.W .Ff .Fm .Fp 6

10



4,709 x 0,984 x 28,067 x1 x 0,6 x1  0,000078hp 106

Perhitungan Kebutuhan Daya Motor Penggerak

Perhitungan kebutuhan daya motor penggerak sangatlah penting karena motor penggerakan adalah satu komponen penting agar mekanisme pengepresan biji jarak terpenuhi. Adapun kebutuhan daya motor diperoleh dari kebutuhan daya motor untuk menggerakkan screw conveyor dan kebutuhan daya untuk mengeluarkan minyak dari biji jarak. Data kebutuhan energi untuk mengeluarkan minyak per kg biji jarak adalah :

E  170 kJ / kg m Sehingga daya yang dibutuhkan untuk mengeluarkan minyak dari biji jarak dengan kapasitas 60 kg/jam adalah :

P

E m jam x x m jam 3600 s

P  170

Hp

JC

kJ 60 kg jam x x  2 , 833 kg jam 3600 s

 2 , 833 kW x

hp 0 , 746 kW

kW

 3 , 8 hp

Effisiensi penggerak η = 0,94 untuk masing-masing pasangan reduksi dengan transmisi sabuk V dan roda gigi lurus.

30


Maka kebutuhan daya motor total adalah :

Hp motor 

4.4.

Hp JC  Hp f  Hp m 3 ,8  0 , 0034  0 , 000078   4 ,3 hp 0 ,94 x 0 ,94 0 ,8836

Perhitungan Dan Perencanaan V-Belt

Pada mekanisme pengepresan biji jarak, daya dari motor awalnya ditransmisikan dengan menggunakan v-belt, dimana effisiensi transmisinya yang baik dan komponen ini banyak ditemui dipasaran. Pemilihan tipe sabuk diperoleh dengan bantuan diagram pemilihan sabuk V (lampiran). Adapun data-data yang diperlukan adalah berdasarkan data daya motor hasil perhitungan, yaitu 4,3 hp, sehingga dipilih motor yang ada dipasaran yaitu motor induksi 3 phase yang dikeluarkan oleh Teco Elec. & Mach. Co. Ltd. (lampiran 2 dan 3). Dengan spesifikasi sebagai berikut : -

( Hpmotor )

-

Putaran Motor = Putaran dari puli kecil =

1745 rpm

-

Diameter poros motor

=

28 mm

-

Penampang pasak

=

8 x 8 mm2

=

5 hp

Sedangkan data-data lain direncanakan sebagai berikut : -

Rasio transmisi ( i )

=

3

-

Diameter puli kecil ( dp )

=

3 in = 76,2 mm

-

Jarak antar poros motor dan poros perantara ( c ) =

a.

Memilih Tipe Sabuk V

300 mm

Dari lampiran faktor koreksi untuk penggerak yang bekerja selama 8-10 jam perhari dengan pembebanan untuk konveyor screw adalah 1,4, sehingga daya rencana v-belt adalah : Pd  faktor koreksi x Hpmotor = 1,4 x 3,7 kW = 5,18 kW Dari lampiran diagram pemilihan sabuk-V dengan putaran puli kecil 1745 rpm, dipilih tipe A.

31


Gambar 4.1. Ukuran Penampang Sabuk-V tipe A lampiran 4

Berat jenis sabuk -V umumnya 0,05 lb/in3

=

1,36 x 10-5 N/mm3

Luas penampang sabuk -V

=

83,019 mm2

Berat sabuk -V persatuan panjang (w’)

=

1,36 x 10-5 x 83,019

=

1,13 x 10-3 N/mm

=

1,13 N/m

=

0,3

Koefisien gesek antara belt dan puli 2 β = 400 , maka β = 200

b. Putaran dan Diameter Puli Yang Digerakkan

n n

i 

n

D c.



2

p

2

n1 3

 d



1

p



D

p

d

p

1745

rpm 3

 581

, 67

rpm

x i  3 x 3  9 in

Menghitung Torsi Yang Dihasilkan - Untuk Puli Penggerak (T1) : T1 

716 , 2 x 5  2 , 052 kg m  20 ,13 N . m 1745

- Untuk Puli Yang Digerakkan (T2) : T2 

716 , 2 x 5  6 ,157 kg m  60 , 4 N . m 581 , 67

32


d. Kecepatan Linier Sabuk -V

Vp 

e.

 d p n1



60 x1000

 x 76 , 2 x 1745 60 . 000

 6 , 96 m / s

Panjang Sabuk L

Direncanakan jarak sumbu kedua puli ( c ) adalah 300 mm, maka panjang sabuk adalah :

L  2C 

 2

d

L  2 x 300 

p

 2

 Dp  

1 Dp  d p 2 4C

76 , 2  228 ,6  

1 228 ,6  76 , 2 2 4 x 300

L  600  478 , 78  19 , 35  1098 ,13 mm

Dari hasil perhitungan panjang sabuk-V adalah 1098,13 mm sedangkan yang digunakan adalah yang tersedia dipasaran yaitu 1118 mm dengan nomer nominal sabuk-V adalah No.44 lihat lampiran 5.

f.

Sudut Kontak Sabuk -V Pada Alur Puli

  1800    180 0 

57D p  d p  C

57228,6  7,2  300

  151,044 0

  151,044 0 x

rad  2,636 rad 57,2958 0

g. Menghitung Gaya Inersia Sentrifugal Sabuk -V ( Fc )

Fc 

w ' V p2 g

1,13 x 6 , 96    5 , 58 N 9 ,81 2

33


h. Perhitungan Tegangan Pada Sisi Tarik ( F1 ) dan Sisi Kendor ( F2 )

  e

 e



sin 

0 , 3 x 2 , 636

sin 20

  10 , 095

   T1  F1  FC      1  r1

(sumber a hal 519)

 10 , 095  20 ,13 F 1  5 , 58 N   N   10 , 095  1  0 , 0381  592 N

F 2  F1 

T1 r1

 592

N 

20 ,13 0 , 0381

N

 63 , 65 N

i.

Perhitungan Gaya Keseluruhan Pada Poros

F p  F1  F 2  592  63 , 65  655 N lb  655 N x  147 , 2 lb 4 , 45 N 34


4.5.

Perhitungan Roda Gigi Lurus

Pada mekanisme pengepresan biji jarak, roda gigi berfungsi memindahkan daya yang diperoleh dari sabuk -V pada poros antara dengan putaran 581,67 rpm untuk diteruskan ke poros screw yang berfungsi sebagai mekanisme pemindahan dan pengepresan biji jarak dengan rencana putaran sebesar 291 rpm. Roda gigi direncanakan : -

Diametral Pitch ( P )

= 4

-

Sistem gigi

= 200 full depth

-

Jumlah gigi pada roda gigi penggerak = 24

-

Rasio transmisi ( i )

i

a.

n2 291 1   581 ,67 2 n1

Menghitung Diameter dan Jumlah Gigi Dari Roda Gigi

-

Roda Gigi Penggerak

d1 

-

Roda Gigi Yang Digerakkan

i 

d2 

-

N t1 24   6 in P 4

d1 d2 d1 6   12 i 0 ,5

in

Jumlah Gigi

N t 2  d 21 x P  12 x 4  48

35


b. Menghitung Jarak Sumbu Antar Roda Gigi

C

c.

d1  d 2 6  12  9 2 2

in

Menghitung Kecepatan Keliling Roda Gigi

 d 1 n1

V p1 

12



 x 6 x 581 ,67 12

 913 , 7 ft / min

d. Menghitung Gaya Tangensial Yang Bekerja Pada Roda Gigi

hp 33000

Ft 

e.

Vp



5 x 33000 913 , 7

 180 , 58 lb

Menghitung Gaya Radial Yang Bekerja Pada Roda Gigi

F r  F t tan   180 , 58 tan 20  65 , 73 lb f.

Menghitung Gaya Dinamik Untuk Vp < 2000 Ft/Min

maka gaya dinamik dicari dengan persamaan berikut:

Fd 

Fd 

g.

600  V p 600

Ft

600  913 , 7 180 , 58 lb  455 , 57 lb 600

Menghitung Lebar Roda Gigi

Direncanakan bahan roda gigi penggerak dan roda gigi yang digerakkan menggunakan besi tuang ASTM 35 (lampiran 6) dengan spesifikasi sebagai berikut: So

= 8000 psi

BHN = 174

36


Syarat gaya lelah

(Fw) ≥ Fd

dan gaya bending

(Fb ) ≥ Fd

Adapun gaya lelah dicari dengan persamaan berikut :

F w  d 1 bQK dimana :

2d 2 d1  d

Q 

Jika dimisalkan

 2

2 x 12  1 , 33 6  12

Fw = Fd

K = 58 , lampiran lebar roda gigi (b) adalah : b 

Fw d 1 QK



455 , 57  0 , 982 6 x 1 , 33 x 58

in

Cek lebar roda gigi terhadap beban bending, dimana beban bending dicari dengan persamaan berikut :

Fb  S o b

Y P

F b  8000 x 0 , 982

Karena

F b > Fd

0 , 337  661 , 7 lb 4

, maka roda gigi dengan ketebalan 0,982 in aman

untuk digunakan.

37


4.6.

Perhitungan Diameter Poros

4.6.1. Poros Antara

Diameter minimum poros harus dihitung agar nantinya ketika mesin berjalan poros mampu menahan beban puntir dan beban bending akibat dari proses pntrasnisi daya dari motor. Free body diagram untuk poros antara dapat dilihat pada gambar dibawah ini.

a.

Menghitung Massa Roda Gigi ( Wg ) dan Massa Pulli ( Wg )

Bahan roda gigi dan pulli adalah besi tuang kelabu ASTM 35 dengan berat jenis 0,26 lb/in3. Massa roda gigi pada poros perantara dengan roda gigi dan pulli dianggap sebagai piringan.

Untuk Pulli

:

h

= 9 in,

t = 1 in

Untuk Roda Gigi

:

h

= 6 in ,

t = 1 in

38


-

Maka volume masing-masing komponen adalah :

Vg

 x 9  x 1 1   h2t   63 , 61 in3 4 4

Vp

 x 6  x 1 1   h2t   28 , 27 in3 4 4

2

2

-

Sehingga massa masing-masing komponen diperoleh :

Wg   Vg  0,26 lb / in 3 x63,61in 3  16,53lb W p   V p  0,26 lb / in 3 x 28,27 in 3  7,35 lb

b. Menghitung Gaya dan Momen Arah Vertikal

M

A

 0

15 B V  18 W g  21 (W p  F p )  0

BV 

BV 

18 W

g

 21 (W

p

 Fp)

15

18  16 ,35   21 ( 7 ,35  147 , 2 )  236 lb 15

39


F

y

 0

AV  B V  W g  W p  F p  0

AV  W g  W p  F p  B V

AV  16 ,53  7 ,35  147 , 2  236   64 ,92 lb

tanda ( - ) menunjukkan arah gaya AV berlawan dengan arah gaya pada free body diagram.

40


c.

Menghitung Gaya dan Momen Arah Horizontal

M

A

 0

15 B H  18 F T  0 BH 



18 18 FT  x 180 , 58  216 , 7 15 15

F x 0

AH  BH  FT  0

A H  FT  B H A H  180 , 58  216 , 7   36 ,116 lb

41


tanda ( - ) menunjukkan arah gaya AV berlawan dengan arah gaya pada free body diagram.

Berdasarkan diagram luasan momen terlihat bahwa pada titik B terjadi momen bending yang terbesar yaitu :

M

B



937 ,8 2  541 , 74 2

 1083 , 03 lb in

Sedangkan momen torsi dimana pulli mentransfer daya motor 5 hp pada putaran 581,67 rpm maka torsinya adalah :

T 

63000 hp 63000 5    541 , 54 lb in n2 581 , 67

42


Dari beban, baik berupa momen bending dan momen torsi, maka bahan poros dipilih dari baja carbon C1010 HR (lampiran 7) dengan

Syp = 42000 lb in2 dan angka keamanan 2 dikarenakan beban yang diterima poros konstan, sehingga diameter poros antara adalah :

0 , 5 S yp N



16 D 3

 16 N D    0 ,5 S  yp 

M

M

 16 x 2 D    0,5 x 50000 x 

2

2

T

T

2

2

   

1 3

1083 ,03 

2

 541,54 

2

  

13

 0,837 in

4.6.2. Poros Screw

Freebody diagram untuk gaya-gaya yang berkerja pada poros screw.

43


a.

Menghitung Massa Roda Gigi ( Wg )

Bahan roda gigi dan pulli adalah baja tuang kelabu ASTM 35 dengan berat jenis 0,26 lb/in3 .

Untuk Roda Gigi

: h = 12 in ,

t = 1 in

Maka Volume masing-masing komponen adalah :

 x 12  x1 1   h2t   113 ,1 in3 4 4 2

Vg

Sehingga massa masing-masing komponen diperoleh :

W g   V g  0 , 26 lb / in 3 x 113 ,1 in 3  29 , 406 lb

b. Menghitung Gaya dan Momen Arah Vertikal

M

A

0

15 B V  18 W B

V



18 W 15

g

g



 0 18

29 15

, 406



 35 , 287

lb

44


F

y

 0

AV  BV  W g  0

AV  W

g

 BV

AV  29 , 406  35 , 287   5 ,88 lb tanda ( - ) menunjukkan arah gaya AV berlawan dengan arah gaya pada free body diagram.

c.

Menghitung Gaya dan Momen Arah Horizontal

45


M

A

0

15 B H  18 F T  0

BH 

F

18 W

g

15

x



18 180 , 58 15



216 , 7 lb

0

A H  B H  FT  0 A H  FT  B H A H  180 , 58  216 , 7   36 ,116 lb tanda ( - ) menunjukkan arah gaya AV berlawan dengan arah gaya pada free body diagram.

46


Berdasarkan diagram luasan momen terlihat bahwa pada titik B terjadi momen bending yang terbesar yaitu :

MB 

88 ,2 2  541,74 2

 548 ,87 lb in

Sedangkan momen torsi dimana roda gigi mentransfer daya motor 5 hp pada putaran 291 rpm maka torsinya adalah :

T 

63000 hp 63000 5    1082 , 47 lb in n2 291

Dari beban, baik berupa momen bending dan momen torsi, maka bahan poros dipilih dari baja carbon C1045 N (lampiran 7) dengan Syp = 61000 lb in2 dan angka keamanan 2, dikarenakan beban yang diterima poros konstan, dan sebelumnya juga telah direncanakan diameter poros screw sebesar 0,787 in,

sehingga nantinya diameter poros screw minimum

dengan bahan yang dipilih masih lebih kecil daripada diameter poros screw yang telah direncanakan.

0,5 S yp N



16 D 3

 16 N D    0 ,5 S  yp 

M 2 T2

M

 16 x 2 D    0 , 5 x 61000 x 

2

T

2

   

1 3

548 ,87 

2

 1082 , 47 

2

  

1 3

 0 , 74 in

Dari perhitungan terlihat bahwa diameter yang direncanakan masih lebih besar daripada diameter hasil perhitungan dangan bahan poros baja karbon C1045 N.

47


4.7.

Perencanaan Pasak

Pasak direncanakan pada pulli pada poros antara, roda gigi penggerak dan roda gigi yang digerakkan. Data-data dari hasil perhitungan sebelumnya antara lain : -

Diameter poros antara = 0,837 in.

-

Bahan poros antara baja carbon C1010 HR dengan Syp = 42000 lb in2 .

-

Diameter poros screw = 0,787 in.

-

Bahan poros screw C1045 N Syp = 61000 lb in2 .

-

Bahan pasak direncanakan dari baja karbon C1010 HR untuk poros antara.

-

Bahan pasak direncanakan dari baja karbon C1020 CD dengan Syp = 66000 lb in2 untuk poros screw.

-

Tipe pasak adalah Square.

-

Angka keamanan N = 2.

a.

Perhitungan Dimensi Pasak Untuk Pulli

Data yang diperlukan : Diameter Pulli = 9 in

T  541 , 54 lb in Berdasarkan lampiran untuk diamter 0,837 in lebar dan tinggi pasak :

H = W = 3/16 in -

Panjang pasak ditinjau dari ketahan terhadap tegangan geser :

L 

Ss 

2T S s WD

0 ,58 S yp N



0 ,58 42000 2

  12180

lb in 2

Sehingga panjang pasak :

L 

2 541 , 54  3 0 , 837 12180 16







 0 , 57 in

48


-

Panjang pasak ditinjau dari ketahan terhadap tegangan kompressi :

4T S C WD

L 

SC 

S

yp

N

42000 2



 21000 lb in

2


L 

4 541 , 54  3 0 , 837 21000 16







 0 , 657 in

Sehingga dimensi pasak yang digunakan untuk pulli panjang pasak

L = 0,657 in , dan lebar dan tinggi pasak W = H = 3/16 in

b. Perhitungan Dimensi Pasak Untuk Roda Gigi Penggerak

Data yang diperlukan : Diameter roda gigi penggerak = 6 in

T  541 , 54 lb in Berdasarkan lampiran untuk diamter 0,837 in lebar dan tinggi pasak :

H = W = 3/16 in -

Panjang pasak ditinjau dari ketahan terhadap tegangan geser

L 

Ss 

2T S s WD 0 ,58 S yp N



0 ,58 42000   12180 lb in 2 2

49



L 

-

2 541 , 54  3 0 , 837 12180 16





 0 , 57 in




L 

SC 

4T S C WD S

yp

N

42000 2



 21000

lb in

2


L 

4 541 , 54  3 0 , 837 21000 16







 0 , 657

in



c.

Perhitungan Dimensi Pasak Untuk Roda Gigi Yang Digerak

Data yang diperlukan : Diameter roda gigi penggerak = 12 in

T  1082 , 47 lb in Berdasarkan lampiran untuk diameter 0,787 in lebar dan tinggi pasak :

H = W = 3/16 in

50


-

Panjang pasak ditinjau dari ketahan terhadap tegangan geser :

2T S s WD

L 

0 ,58 S yp

Ss 

0 ,58 66000   19140 lb in 2 2



N


2 1082 , 47  3 0 , 787 19140 16

L 

-







 0 , 767 in


L 

S

C



4T S C WD S

yp

N



66000 2

 33000

lb in

2


L 

4 1082 , 47  3 0 , 787 33000 16







 0 , 89 in



51


4.8.

Perencanaan Bantalan

Pemasangan bantalan pada mekanisme ini bertujuan untuk menumpu poros berbeban sehingga putaran dapat berlangsung halus dan berumur panjang . Bantalan harus kokoh sehingga poros dan elelmen mesin lainnya dapat berkerja dengan baik. Bantalan yang digunakan direncanakan adalah tipe deep groove ball bearings, single row yang dikeluarkan oleh SKF.

a.

Poros Antara

Berdasarkan diameter poros 21,26 mm maka dipilih SKF 62/22 dengan spesifkasi sebagai berikut (lampiran 8) : -

Diameter dalam bantalan

=

22 mm

-

Diameter luar bantalan

=

50 mm

-

Lebar bantalan

=

14 mm

-

C

=

14 kN  14000 N x

-

C0

=

7 ,65 kN  7650 N x

lb  3146 lb 4 , 45 N

lb  1719 lb 4, 45 N

Beban ekivalen P dicari dengan persamaan berikut :

P  XVF

r

 YF a

Dengan V = 1 untuk inner ring yang berputar. Poros hanya menerima beban radial, maka X = 1 dan Y = 0 -

Gaya radial yang berkerja pada poros antara adalah :

Fr  Fr 

 F T 2   F P 2 180

, 58

2

 147 , 2 

2

 233 lb

Fa  0 52


-

Maka beban ekivalen untuk bantalan pada poros antara adalah : P 

-

1 1 233

 233

lb

Sedangkan umur bantalan dihitung dengan persamaan berikut :

L 10

10 6  C     60 n  P 

b

Dimana putaran poros antara adalah 581 rpm, sedangkan b bernilai 3 untuk jenis bantalan ball bearing sehingga umur bantalannya adalah :

L 10

10 6  60 581

 3146    233

  

3

 70635

jam

b. Poros Screw

Berdasarkan diameter poros 20 mm maka dipilih SKF 61804 dengan spesifkasi sebagai berikut (lampiran 9) : -

Diameter dalam bantalan

=

20 mm

-

Diameter luar bantalan

=

32 mm

-

Lebar bantalan

=

7 mm

-

C

=

4 , 03 kN  4030 N x

lb  906 lb 4 , 45 N

-

C0

=

2 ,32 kN  2320 N x

lb  521 lb 4 , 45 N

Beban ekivalen P dicari dengan persamaan berikut :

P  XVF r  YF a Dengan V = 1 untuk inner ring yang berputar. Poros hanya menerima beban radial, maka X = 1 dan Y = 0

53


-

Gaya radial yang berkerja pada poros antara adalah :

Fr  FT F r  180 , 58 lb

Fa  0 -

Maka beban ekivalen untuk bantalan pada poros antara adalah

P  1 1 180 , 58  180 , 58 lb -

Sedangkan umur bantalan dihitung dengan persamaan berikut :

L 10

10 6  C     60 n  P 

b

Dimana putaran poros antara adalah 291 rpm, sedangkan b bernilai 3 untuk jenis bantalan ball bearing sehingga umur bantalannya adalah :

L 10 

 906    60 291   180 , 58  10

6

3

 7233

jam

54

BAB IV ANALISA PERHITUNGAN

Recommend Documents