PEMBUATAN ALAT PRAKTIKUM PERAWATAN SISTEM TRANSMISI RODA GIGI
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PROYEK AKHIR Diajukan untuk memenuhi persyaratan guna memperoleh gelar Ahli Madya (A.Md) Program Studi DIII Teknik Mesin
Disusun oleh:
BAGUS WAHYU DEWANTO I 8107036 PROGRAM DIPLOMA III TEKNIK MESIN PRODUKSI FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2010
commit to user
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Allah swt. yang memberikan limpahan rahmat, karunia dan hidayah-Nya,
sehingga laporan Proyek
Akhir dengan
judul ALAT
PRAKTIKUM PERAWATAN SISTEM TRANSMISI RODA GIGI ini dapat perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id terselesaikan dengan baik tanpa halangan suatu apapun. Laporan Proyek Akhir ini disusun uantuk memenuhi salah satu persyaratan dalam mata kuliah Proyek Akhir dan merupakan syarat kelulusan bagi mahasiswa DIII Teknik Mesin Produksi Universitas Sebelas Maret Surakarta dalam memperoleh gelar Ahli Madya (A.Md) Dalam penulisan laporan ini penulis menyampaikan banyak terima kasih atas bantuan semua pihak, sehingga laporan ini dapat disusun. Dengan ini penulis menyampaikan terima kasih kepada: 1. Allah SWT. yang selalu memberikan limpahan rahmat dan hidayah-Nya. 2. Bapak Zainal Arifin, ST, MT Ketua Program D-III Teknik Mesin Universitas Sebelas Maret Surakarta. 3. Bapak Bambang Kusharjanta, ST., MT. Selaku pembimbing Proyek akhir I. 4. Bapak Wahyu Purwo Raharjo., ST., MT. Selaku pembimbing Proyek akhir II. 5. Bapak Jaka Sulistya Budi, ST. selaku koordinator proyek akhir. 6. Ibu dan kakak di rumah atas segala bentuk dukungan dan doanya. 7. Rekan-rekan D III Produksi dan Otomotif angkatan 2007 8. Berbagai pihak yang tidak dapat disebutkan satu - persatu. Penulis menyadari dalam penulisan laporan ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu kritik, pendapat dan saran yang membangun dari pembaca sangat dinantikan. Semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi penulis pada khususnya dan bagi pembaca pada umumnya, Amin.
Surakarta,
Juli 2010
Penulis
vii
commit to user
DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL ....................................................................................
i
HALAMAN PERSETUJUAN ..................................................................... ii perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id HALAMAN PENGESAHAN ...................................................................... iii HALAMAN MOTTO ..................................................................................
iv
HALAMAN PERSEMBAHAN ..................................................................
v
ABSTRAKSI ...............................................................................................
vi
KATA PENGANTAR .................................................................................
vii
DAFTAR ISI ................................................................................................
viii
DAFTAR GAMBAR ...................................................................................
xi
DAFTAR TABEL ........................................................................................
xii
DAFTAR NOTASI ......................................................................................
xiii
BAB I
PENDAHULUAN ........................................................................
1
1.1. Latar Belakang .....................................................................
1
1.2. Perumusan Masalah .............................................................
1
1.3. Batasan masalah ....................................................................
2
1.4. Tujuan Proyek Akhir ............................................................
2
1.5. Manfaat Proyek Akhir ..........................................................
2
1.6. Kerangka Pemikiran ..............................................................
2
1.7. Waktu dan Pelaksanaan ........................................................
4
1.8. Sistematika Penulisan ..........................................................
5
BAB II DASAR TEORI ............................................................................
6
2.1. Dasar Transmisi Roda Gigi ..................................................
6
2.1.1. Transmisi Daya dengan gesekan ...............................
6
2.1.2. Transmisi dengan Gerigi ...........................................
6
2.2. Roda Gigi Lurus ...................................................................
7
2.3. Bahan Roda Gigi ...................................................................
8
2.4. Bagian-bagian Roda Gigi .....................................................
8
2.5. Standar Ukuran Roda Gigi ....................................................
9
viii
commit to user
2.6. Roda Gigi Kerucut ................................................................
12
2.7. Roda Gigi Cacing .................................................................
15
2.8. Roda Gigi Helix ....................................................................
18
2.9. Poros .....................................................................................
21
2.9.1. Macam-macam Poros ............................................... 21 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 2.9.2. Hal-hal Penting Dalam Perencanaan Poros ............. 21 2.10. Pasak dan Kopling ...............................................................
24
2.10.1. Pasak ........................................................................
24
2.10.2. Kopling .....................................................................
26
2.11. Bantalan ................................................................................
27
2.11.1. Klasifikasi Bantalan ................................................
27
2.11.2. Kelebihan dan Kekurangan Bantalan Luncur .........
28
2.11.3. Kelebihan dan Kekurangan Bantalan Gelinding .....
28
BAB III ANALISA PERHITUNGAN ........................................................
30
3.1. Perhitungan Poros ................................................................
30
3.2. Perhitungan Poros Ulir ..........................................................
32
3.3. Perhitungan Kerangka ..........................................................
34
3.4. Tegangan Maksimum Rangka ..............................................
38
3.5. Perhitungan Las.....................................................................
40
3.6. Perhitungan dan Perencanaan Roda Gigi .............................
42
3.6.1. Roda Gigi Lurus (Spur Gear) ....................................
42
3.6.2. Roda Gigi Miring (Helix Gear) ................................
45
3.6.3. Roda Gigi Cacing (Worm Gear)................................
48
3.6.4. Roda Gigi Bevel .......................................................
51
BAB IV PROSES PEMBUATAN ALAT ..................................................
56
4.1. Pembuatan Alat ....................................................................
56
4.2. Pembuatan Meja ...................................................................
56
4.2.1. Bahan yang digunakan ..............................................
56
4.2.2. Alat yang digunakan .................................................
56
4.2.3. Langkah Pengerjaan .................................................
57
4.3. Membuat Box Roda Gigi ......................................................
58
ix
commit to user
4.4. Proses Pengecatan ................................................................
59
4.5. Perakitan ...............................................................................
59
4.6. Waktu Permesinan ................................................................
61
4.7. Estimasi Biaya ......................................................................
62
4.7.1. Perhitungan Biaya Operator ..................................... 62 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 4.7.2. Biaya Pembuatan Alat .............................................. 62 4.8
Perawatan Mesin ..................................................................
64
BAB V KESIMPULAN .............................................................................
66
DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
x
commit to user
ABSTRAKSI Bagus Wahyu Dewanto, 2010 ALAT PRAKTIKUM PERAWATAN SISTEM TRANSMISI RODA GIGI perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Diploma III Mesin Produksi, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret Surakarta. Proyek Akhir ini bertujuan merencanakan dan membuat alat praktikum perawatan sistem transmisi untuk keperluan praktikum perawatan di Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret Surakarta. Metode dalam pembuatan alat ini adalah studi pustaka, perencanaan, pembuatan alat, pengujian alat dan terakhir proses finishing. Dari perancangan yang dilakukan, dihasilkan suatu alat praktikum perawatan sistem transmisi roda gigi, total biaya untuk pembuatan 1 unit alat ini adalah Rp. 6.705.900,-
commit to user
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Seiring dengan perkembangan ilmu dan teknologi khususnya dunia perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id otomotif, kita dituntut untuk menguasai ilmu permesinan dengan baik. Salah satu cara untuk mempermudah dalam penguasaan permesinan terutama dalam sistem transmisi roda gigi adalah dengan membuat alat praktikum sistem transmisi. Hal ini akan lebih mudah jika dari awal kita tahu prinsip dasar dalam mentransmisikan daya baik secara teori maupun praktek oleh sebab itu kami ingin membuat sebuah alat yang nantinya akan mempermudahkan kita dalam mempelajari sistem transmisi ini. Alat praktikum perawatan sistem transmisi ini adalah suatu alat yang didesain khusus dan berfungsi untuk simulasi praktikum perawatan sistem transmisi. Alat ini tidak diproduksi secara masal tetapi dibuat secara khusus hanya untuk simulasi praktikum perawatan yang merupakan salah satu mata kuliah praktek di Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret. Alat ini berguna bagi para mahasiswa untuk latihan praktikum perawatan terhadap alat-alat yang masih berfungsi.
1.2 Perumusan Masalah Perumusan masalah dalam proyek akhir ini adalah bagaimana merancang, membuat alat praktikum sistem transmisi roda gigi yang meliputi : 1. Cara kerja alat. 2. Pemilihan bahan dalam proses pembuatan komponen. 3. Analisa perhitungan. 4. Perkiraan perhitungan biaya. 5. Pembuatan alat.
1
commit to user
1.3 Batasan Masalah Batasan masalah dalam proyek akhir ini difokuskan pada perhitungan poros, rangka, kekuatan las, dan roda gigi.
1.4 Tujuan Proyek Akhir perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tujuan dari proyek akhir ini adalah merancang dan membangun alat praktikum perawatan sistem transmisi yang bagus dan ekonomis sehingga bisa membantu dalam proses pembelajaran . Proyek akhir ini juga untuk memenuhi kurikulum SKS program studi DIII Teknik Mesin Produksi guna mencapai gelar Ahli Madya Teknik Mesin.
1.5 Manfaat Proyek Akhir Pelaksanaan proyek akhir ini mempunyai banyak manfaat, yaitu : 1. Secara Teoritis Mahasiswa dapat memperoleh pengetahuan dan pengalaman dalam perancangan serta pembuatan peralatan baru maupun modifikasi dari peralatan yang sudah ada. 2. Secara Praktis Mahasiswa dapat menerapkan ilmu yang sudah diperoleh selama masa perkuliahan dalam praktek nyata dan melatih ketrampilan dalam bidang perancangan, pengelasan dan permesinan.
1.6 Kerangka Pemikiran 1.6.1
Langkah-langkah dalam pembuatan alat praktikum perawatan roda gigi adalah sebagai berikut : Tahap I
: Mulai
Tahap II
: Membuat proposal
Tahap III
: Mencari data
Tahap IV
: Membuat gambar sket
Tahap V
: Membuat perhitungan 2
commit to user
Tahap VI
: Membuat gambar alat / mesin
Tahap VII
: Membuat alat
Tahap VIII : Pengujian alat Tahap IX
: Membuat laporan
1.6.2 Metode pelaksanaan perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id Mulai
Membuat proposal
Mencari data
Membuat desain
Membuat gambar mesin
Menentukan material
Membuat komponen
Membeli komponen
Perakitan
Pengujian alat
Membuat laporan Diagram 1.1 Metode Pelaksanaan 3
commit to user
1.7 Waktu Dan Pelaksanaan Proyek akhir ini diperkirakan selesai dalam waktu enam bulan, dilaksanakan di bengkel Teknik UNS dan bengkel swasta. Jadwal pelaksanaan perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
No Jenis Kegiatan
Feb.
1.
Mulai pengerjaan
2.
Membuat proposal
3.
Mencari data
4.
Membuat
Maret
April
Mei
gambar
sketsa
5.
Membuat perhitungan
6.
Membuat gambar alat
7.
Membuat alat
8.
Pengujian alat
9.
Penyusunan laporan
Tabel 1.1 Waktu dan Pelaksanaan
4
commit to user
Juni
Juli
1.8 Sistematika Penulisan Dalam penulisan laporan proyek akhir ini menggunakan sistematika atau format penulisan sebagai berikut: 1. BAB I PENDAHULUAN Dalam bab ini berisikan tentang latar belakang, perumusan masalah, perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id batasan masalah, tujuan proyek akhir, manfaat proyek akhir, kerangka pemikiran, waktu dan pelaksanaan, dan sistematika penulisan, 2. BAB II DASAR TEORI Dalam bab ini berisikan pembahasan mengenai konsep teori transmisi gear, motor listrik, poros, bantalan, kopling,roda gigi lurus, roda gigi heliks, roda gigi bevel, roda gigi cacing, ulir daya, rangka (statika struktur),pengelasan dan komponen pendukung mesin yang lain. 3. BAB III PERHITUNGAN DAN ANALISA DATA Dalam bab ini berisikan pembahasan mengenai perencanaan poros, perencanaan roda gigi, perencanaan bantalan, perencanaan kekuatan rangka, perencanaan pengelasan, perencanaan ulir daya dan bantalan. 4. BAB IV PROSES PEMBUATAN DAN PERAWATAN MESIN Dalam bab ini akan dikupas secara mendeyail tentang alur dan langkahlangkah pembuatan dan perawatan terhadap mesin agar kemungkinan terjadi kerusakan mesin dapat diminimalisasi sedini mungkin. 5. BAB V PENUTUP Dalam bab ini berisikan kesimpulan
5
commit to user
BAB II DASAR TEORI
2.1 Dasar Transmisi Roda Gigi perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Pada bagian-bagian mesin sering dijumpai suatu poros mengerakkan poros yang lainnya. Kadang kala poros itu terletak pada posisi satu garis, baik pada posisi sejajar maupun bersilangan. Untuk memenuhi keperluan pemindahan gerak/putaran/daya putar antara dua poros atau lebih dalam teknologi permesinan terdapat berbagai macam cara yaitu diantaranya dengan meggunakan roda gigi. Roda gigi merupakan sejenis roda cakra dimana pada sekitar sekeliling bagian luarnya memiliki profil gigi yang simentris. Dalam bekerja memindahkan daya/putaran roda gigi mesti berpasangan sesama roda gigi yang sejenis. Dengan keadaan yang sedemikian rupa itu (bentuk dan cara kerja) memberikan beberapa keuntungan dalam memindahkan daya putar/putaran yaitu anti slip dan terjadinya gaya dorong yang positif. Tetapi hanya dapat memindahkan daya putar dengan jarak antara poros relatif singkat, tidak dapat terlalu jauh. Transmisi daya adalah suatu cara untuk menyalurkan atau memindahkan daya dari sumber daya (motor diesel, bensin, turbin, motor listrik, dll) ke mesin yang membutuhkan daya (mesin bubut, pompa, kompresor, mesin produksi, dll). Ada dua klasifikasi pada transmisi daya : 2.1.1 Transmisi daya dengan gesekan (transmision of friction) : a. Direct transmision : roda gesek, dll. b. Indirect transmision : belt (ban mesin) 2.1.2 Transmisi dengan gerigi a. Direct transmision : gear 6
commit to user
b. Indirect transmision : rantai, timing belt, dll
2.2
Roda Gigi Lurus Roda gigi merupakan suatu elemen mesin yang pada umumnya
berfungsi mentransmisikan daya dari sumbernya. Keuntungan dalam perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id pemakaian dan pemilihan roda gigi sangat besar dibandingkan jika kita menggunakan transmisi yang lain, antara lain adalah secara fisikologis lebih ringkas, putaran lebih tinggi dan tepat serta mentransmisikan daya yang besar. Roda gigi sendiri sangat banyak macamnya dengan banyak variasi bentuknya diharapkan roda gigi dapat menjalankan fungsinya secara maksimal sesuai dengan jenis yang digunakan. Untuk keperluan transmisi dengan kedudukan poros yang bermacam, roda gigi diklasifikasikan menjadi : 1. Roda gigi silindris dengan gigi lurus 2. Roda gigi silindris dengan gigi miring 3. Roda gigi kerucut / bevel 4. Roda gigi spiral 5. Roda gigi ulir 6. Roda gigi cacing Dalam alat praktikum perawatan transmisi roda gigi ini menggunakan roda gigi lurus yang berfungsi mentransmisikan daya dari motor ke roda gigi transmisi. Roda gigi bevel juga digunakan dalam pemindahan arah transmisi daya dari motor ke roda gigi yang lain tetapi poros yang satu dengan yang lain membentuk sudut 90 derajat tetapi poros dalam satu sumbu yang berpotongan. Roda gigi cacing digunakan untuk mentransmisikan daya tegak lurus tetapi poros tidak dalam sumbu yang berpotongan. Roda gigi heliks yang digunakan untuk perbandingan dengan roda gigi lurus.
7
commit to user
2.3
Bahan Roda Gigi Besi tuang adalah suatu bahan yang sering digunakan untuk pembuatan roda gigi karena mempunyai ketahanan aus yang baik. Bahan ini mudah dituang dan dibubut serta memiliki tingkat kebisingan operasi yang
rendah. Dalam kebanyakan pemakaian, baja adalah bahan yang paling perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id memuaskan karena memiliki kekuatan yang tinggi dan biaya yang rendah meskipun ada bahan yang lebih baik yaitu bronze namun bahan ini memiliki kekuatan yang tinggi dan harganya lebih mahal, dalam pembuatan alat praktikum sistem transmisi roda gigi ini menggunakan bahan dari baja mild steel.
2.4
Bagian-Bagian Roda Gigi Bagian-bagian dan penamaan roda gigi digambarkan sebagai berikut :
Gambar 2.1 Bagian-bagian roda gigi Keterangan dari gambar: a. Lingkaran jarak bagi (Pitch circle) Lingkaran jarak bagi (Pitch circle) adalah lingkaran khayal tanpa slip b. Modul Modul adalah perbandingan antara lingkaran jarak bagi dengan jumlah gigi, atau dirumuskan sebagai berikut: m=
d z
...........................................................................................(1) 8
commit to user
dengan : m = modul (mm) d =diameter jarak bagi (mm) z
=jumlah gigi
c. Jarak bagi lingkaran (circular pitch=Pc) perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Jarak bagi lingkar yaitu jarak sepanjang lingkaran jarak bagi antara profil dua gigi yang saling berdekatan. Jarak bagi lingkar dapat dirumuskan sebagai berikut: Pc = π
d = π.m z
...............................................................................(2)
Dua buah roda gigi akan bertautan dengan benar jika dua roda gigi tersebut mempunyai jarak bagi lingkaran yang sama. Jika d 1 dan d 2 adalah diameter roda gigi yang bertautan dan memiliki jumlah gigi z 1 dan z 2 ,maka: Pc = π
Pc = d.
d1 d = π 2 ...............................................................................(3) z1 z2
d1 d 2 = z1 z 2
...............................................................................(4)
Tinggi kaki Tinggi kaki adalah jarak radial pada sebuah gigi antara lingkaran jarak bagi ke bagian bawah gigi.
e.
Tinggi kepala Tinggi kepala adalah jarak radial pada sebuah gigi antara lingkaran jarak bagi kebagian atas gigi.
f. Kelonggaran Kelonggaran adalah celah antara lingkaran kepala dan lingkaran dasar/kaki dari roda gigi pasangannya.
2.5
Standar Ukuran Roda Gigi Untuk roda gigi yang saling berkaitan menurut standar perbandingan gigi mempunyai tiga sistem perbandingan yang dinyatakan dengan pitch, 9
commit to user
yaitu sistem jarak bagi, sistem jarak bagi diametral, sistem modul. Pada dasarnya ketiga sistem tersebut mempunyai hasil yang sama. Dalam perhitungan pada umumnya digunakan sistem modul yaitu: 1. Jarak bagi lingkar (Circular Pitch :Pc)
p .d Pc= perpustakaan.uns.ac.id z
.......................................................................................(5) digilib.uns.ac.id
2. Modul (m) d z
M=
........................................................................................(6)
3. Diameter Pitch (P d ) Pd =
p Pc
........................................................................................(7)
4. Clearence (C) C = 0,167m ........................................................................................(8) 5. Diameter Luar D o = (z + 2) m ....................................................................................(9) 6. Diameter Dalam D i =D o - 2 ( m+C ) ..........................................................................(10) 7. Tinggi Gigi (h) h = 2m +C,atau ................................................................................(11) h = 2,16m 8. Lebar Muka Gigi (b) b = 8m .............................................................................................(12) Untuk mendesain sebuah roda gigi, maka harus mengetahui aturanaturan antara lain: 1. Mengetahui beban tangensial (W T ) Beban tangensial dapat diperoleh dari daya dan kecepatan jarak bagi dengan menggunakan hubungan: WT =
P C v
S
........................................................................................(13)
10
commit to user
dengan WT
= beban tangensial (N)
P
= daya (HP)
v
= kecepatan (m/s)
Cs = safety faktor perpustakaan.uns.ac.id 2. Menghitung Beban Dinamik (W d )
digilib.uns.ac.id
W d = W T + W 1 ..............................................................................(14) dengan Wd
= beban dinamik (N)
WT
= beban tangensial (N)
W1
= beban tambahan (N)
Beban tambahan ini tergantung pada kecapatan garis jarak bagi, lebar muka, bahan roda gigi, ketelitian pemotongan, dan gaya tangensial W1 =
0,11v (b.c +W T ) 0,11v + b.c + WT
.................................................................(15)
dengan v
= kecepatan garis jarak bagi
b
= lebar muka gigi (mm)
c
= faktor dinamik (mm)
harga c bisa didapat dengan persamaan c=
K .e 1 1 + E p EG
..................................................................................(16)
dengan K
= suatu faktor yang tergantung pada faktor bentuk gigi = 0,107, untuk 14,5
0
full depth involute system
= 0,111, untuk 20 0 full depth involute system = 0,115, untuk 20 0 stub system Ep
= modulus elastis dari bahan pinion (N/mm 2 ) 11
commit to user
EG
= modulus elastis dari roda gigi (N/mm 2 ) Dari perhitungan analisa kekuatan gigi maka terdapat beberapa syarat
agar rancangan roda gigi tersebut aman dioperasikan, beberapa hal penting yang berkaitan dengan perancangan roda gigi transmisi yaitu Nilai W s > W d , sehingga perancangan roda gigi diatas adalah aman, baik digilib.uns.ac.id terhadap beban perpustakaan.uns.ac.id statis atau beberapa asumsi beban yang lain antara lain: 1. W s > 1,25W d , aman bila mendapat beban steady 2. W s > 1,35 W d , aman bila mendapat beban berfluktuasi 3. W s > 1,5 W d , aman bila mendapat beban kejut Nilai W w > W d , sehingga aman digunakan
2.6
Roda Gigi Kerucut Roda gigi kerucut digunakan dalam perancangan mesin apabila diperlukan mekanisme pemindahan gerakan antar poros yang berpotongan. Walaupun roda gigi kerucut biasa dibuat untuk sudut poros 90 0 , roda gigi ini bisa dibuat hampir untuk semua ukuran sudut. Dalam melakukan analisa mencari analisa mencari beban poros dan bantalan pada permukaan roda gigi kerucut adalah dengan menganalisa beban tangensial yang terjadi bila semua gaya terpusat pada titik tengah gigi.
Gambar 2.2 Bentuk gigi roda gigi payung 12
commit to user
Dalam perancangan penggunaan roda gigi kerucut lurus diperlukan analisa yang penting antara lain: 1. Menentukan bahan roda gigi kerucut yang digunakan, jenis gigi, mengasumsikan kecepatan transmisi yang diperlukan.
N V.R = P ......................................................................................(17) perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id NG =
TG TP
Dengan : V.R = rasio kecepatan N p = kecepatan putar pinion N G = kecepatan putar gear T G = jumlah gigi gear T P = jumlah gigi pinion 2. Menentukan torsi atau daya yang akan bekerja pada sistem roda gigi T=
P. 60 .................................................................................. 2p . N G
(18)
dengan T
= torsi pada sistem
P
= daya
N G = jumlah gigi gear 3. Menganalisa dimensi gigi, sudut pitch, format gigi, faktor gigi, kecepatan, sehingga diperoleh ukuran modul yang sesuai dan diameternya a. Sudut pitch 1 ) ............................................................... (19) V .R
θ P1
= tan - 1 (
θ p2
= 90- θ P1
dengan θ P1 = sudut pitch untuk pinion 13
commit to user
θ p 2 = sudut pitch untuk gear b. Format gigi T EP
= T P .sec θ P1 ................................................................. (20)
T EG
= T G .sec θ p 2 .................................................................. (21)
dengan perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id T EP = format gigi pinion T EG = format gigi gear
c. Faktor gigi у’ p
= 0,124-
0,686 .............................................................. (22) TEP
у’ G
= 0,124-
0,686 ............................................................. (23) TEG
dengan у‘ p = faktor gigi pinion у’ G = faktor gigi gear d. Kecepatan v
=
p .DG. N G .................................................................... (24) 60
dengan : v = kecepatan
e. Faktor kecepatan Cv
=
3 ......................................................................... (25) 3+v
Dengan : C v = faktor kecepatan f. Kekuatan roda gigi kerucut WT
= (σ OG .C v ) b.π.m. у’ G (
L -b ) ................................... (26) L
Dengan : W T = beban tangensial 14
commit to user
σ OG = tegangan statis gear b
= lebar
m
= modul gigi
L
= jarak cone
g. Menentukan dimensi roda gigi yang dipilih perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id DG =m.T G ......................................................................... (27) DP
=m.T P ......................................................................... (28)
dengan D G = diameter gear yang dipilih D P = diameter pinion yang dipilih Dengan analisa diatas diharapkan perancangan roda gigi kerucut lurus dapat sesuai dan tepat dengan transmisi yang dioperasikan padanya.
2.7
Roda gigi cacing Worm gear disebut juga dengan roda gigi cacing adalah sejenis roda gigi dengan bentuk konstruksinya sama dengan spur gear dengan perbedaan pada bagian lebar roda terdapat kelengkungan (radius) yang besarnya sama dengan radius ulir cacing. Kekhususan jenis roda gigi ini adalah 1. Hanya dapat bekerja berpasangan dengan ulir cacing (worm thread) 2. Daya yang ditransmisikan dapat lebih besar karena perbandingan putaran antara roda gigi cacing dengan ulir cacing sangat besar. 3. Pasangan roda gigi cacing dan ulir cacing ini hanya dapat bekerja memperlambat putaran. Roda gigi cacing (worm) digunakan apabila diinginkan antara sumbu input dan sumbu output menyilang tegak lurus. Roda gigi cacing mempunyai
15
commit to user
karakteristik yang khas, yaitu input dan output tidak dapat dipertukarkan. Jadi input selalu dari roda cacingnya (worm).
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Gambar 2.3 Roda cacing dan roda gigi cacing Keterangan: 1. D ow = Diameter luar cacing 2. D w = Diameter jarak bagi cacing 3. h
= Tinggi gigi
4. a
= Tinggi kepala
5. θ
= Sudut kisar
6. P a = Jarak bagi 7. ι
= Kisar
8. L w = Panjang cacing 9. D OG = Diameter luar roda cacing 10. D T = Diameter tenggorok roda cacing 11. D G = Diameter jarak bagi roda cacing 12. b
= Lebar roda gigi
13. x
= Jarak sumbu
Perhitungan pada roda gigi cacing: 1. Mencari diameter worm (D w) 16
commit to user
Dw
=
Dengan:
,ĸǴ
…………………………………………….….(29)
+,…+
X = jarak antar sumbu diameter gear 2. Mencari diameter worm gear (DG) perpustakaan.uns.ac.id Dg
digilib.uns.ac.id =2x – Dw ……………………………………………..(30)
Dari tabel diketahui rasio transmisi 25 => n = 2 3. Jumlah gigi gear Tg
= n . 25 ……………………………………….………..(31)
Pa
=Pc =
.lja v
4. Modul (g
…………………………………..….……..(32)
m
=
Pc
= π . m…………………………………………………(34)
…………………...………………….……………..(33)
5. Diameter worm gear aktual Dg
(g. v
=
…………………………………..……….……..(35)
6. Diameter worm aktual Dw
=2x – Dg………………………………………………(36)
7. Lebar gigi worm gear b
=0,73 . Dw………………………………….………….(37)
Pengecekan terhadap beban tangensial V.R
âZ
âZ
v
= atau Ng = …………………………………….(38) :a Ϩ.
Cv
=
y
=0,154–
.
=
v.âv
1
…………………………………………………(39)
………………..…………………………….…….(40) 1,ł+= v
…………………………………...……...(41)
Diketahui tegangan tarik bahan σo = 100 MPa Beban tangensial yang ditransmisikan
=(σo.Cv)b.π.m.y ……………………………………….(42) 17
commit to user
P
= . v ………………………………………………...(43)
Jika daya yang ditransmisikan lebih besar dari daya motor maka desain aman. Pengecekan terhadap beban dinamik
P perpustakaan.uns.ac.id
=
……………………………………………………..(44)
= . v …………………………………………………(45) digilib.uns.ac.id
Jika daya yang ditransmisikan lebih besar dari daya motor maka desain aman. 2.8
Roda gigi heliks Roda gigi helix adalah roda gigi yang profil giginya miring berputar seperti spiral. Dengan bentuk profil yang demikian memungkinkan roda gigi spiral memindahkan daya antara poros yang bersilangan. Keuntungan lainnya dari roda gigi spiral dalam bekerja memindahkan daya bunyinya dalam meluncur tidak terlalu keras.
Gambar 2.4 Roda gigi helix Keterangan gambar : 1. Sudut Helix. Sudut heliks adalah suatu sudut tetap yang dibuat oleh heliks-heliks dengan aksis rotasi. 2. Puncak aksis. Puncak aksis adalah jarak, sejajar dengan aksis, antara permukaan-permukaan yang sama dari gigi-gigi yang berdekatan. Puncak ini sama seperti puncak sirkuler dan oleh karenanya ditulis dengan Pc.
18
commit to user
Puncak aksis dapat juga didefinisikan sebagai puncak sirkuler pada bidang rotasi atau bidang diametral. 3. Puncak normal. Puncak normal adalah jarak antara permukaanpermukaan yang sama dari gigi-gigi yang berdekatan sepanjang suatu heliks pada puncak silinder normal ke gigi-gigi. Puncak ini ditulis sebagai perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id pN. Puncak normal dapat juga didefinisikan sebagai puncak sirkuler pada bidang normal dimana bidang tersebut tegak lurus dengan gigi-gigi. Secara matematis, puncak normal, pN = pc cos 4. Rumus Untuk Menentukan Dimensi Roda Gigi Helix a. Mencari torsi (T) T =
(.1
=. .â
…………………………...……………………………..(46)
b. Mencari beban tangensial =
……………………...………………………………….....(47) =
c. Jumlah gigi pinion (=
x
……………………………………………………………….(48)
d. Torsi equivalen =
……………………………………………..……….……(49)
e. Faktor gigi pinion ( =0,175-
1,J…+
…………………………………………….………(50)
f. Kecepatan
19
commit to user
v =
â
………...……………………………………………….(51)
1
g. Faktor kecepatan
Ϩ=
perpustakaan.uns.ac.id
………………...…………………………………………...(52) digilib.uns.ac.id
h. Gaya tangensial =(
)b.π.m. ………………………………………………(53)
(.
Dengan metode coba-coba didapat nilai modul (m) i. Lebar gigi b =12,5. m………………………………………………………..(54) j. Rasio kecepatan V.R=
…………...………………………………………………..(55)
k. Rasio faktor Q =
=Ϩ.
Ϩ.
……………………..…………………………………...(56)
+
fN=tan f . cos f……………………………………………………(57) l. Faktor tegangan beban (
K =
) Rn +,…
â +
+
+
……………………………..………...(58)
m. Gaya pemakaian gigi
20
commit to user
=
. . .
gR =1
………………….…………………….…………...(59)
2.9 Poros perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Poros merupakan salah satu bagian yang terpenting dari setiap mesin. Hampir semua mesin meneruskan tenaga bersama-sama dengan putaran. Peranan utama dalam transmisi seperti itu dipegang oleh poros. 2.9.1
Macam-macam poros Poros
untuk
meneruskan
daya
diklasifikasikan
menurut
pembebanannya sebagai berikut. a. Poros transmisi Poros ini mendapatkan beban puntir murni atau puntir dan lentur. Daya ditransmisikan kepada poros ini melalui kopling, roda gigi, puli sabuk, atau sprocket rantai, dll b. Spindel Poros transmisi yang relatif pendek, seperti poros utama mesin perkakas, dimana beban utamanya berupa puntiran, disebut spindle. Syarat yang harus dipenuhi poros ini adalah deformasinya harus kecil dan bentuk serta ukurannya harus teliti. c. Gandar Poros yang dipasang diantara roda-roda kereta barang, dimana tidak mendapat beban puntir, bahkan kadang-kadang tidak boleh berputar, disebut gandar. Gandar ini hanya mendapat beban lentur, kecuali jika digerakkan oleh penggerak mula dimana akan mengalami beban puntir juga. Menurut bentuknya, poros dapat digolongkan atas poros lurus umum, poros engkol sebagai poros utama dari mesin torak,dll. Poros luwes untuk transmisi daya kecil agar terdapat kebebasan dari perubahan arah, dan lainlain. 2.9.2
Hal-Hal Penting Dalam Perencanaan Poros Untuk merencanakan poros, hal-hal ini perlu diperhatikan 21
commit to user
a. Kekuatan poros Suatu poros transmisi dapat mengalami beban puntir atau lentur atau gabungan antara puntir dan lentur seperti telah diutarakan diatas. Juga ada poros yang mendapat beban tarik atau tekan seperti poros baling-baling kapal atau turbin, dll perpustakaan.uns.ac.id Kelelahan, tumbukan atau pengaruh konsentrasi digilib.uns.ac.id tegangan bila diameter poros diperkecil (poros bertangga) atau bila poros mempunyai alur pasak, harus diperhatikan. b. Kekakuan poros Meskipun sebuah poros mempunyai kekuatan yang cukup tetapi jika lenturan atau defleksi puntirnya terlalu besar akan mengakibatkan ketidaktelitian atau getaran dan suara. Karena
itu,
disamping
kekuatan
poros
kekakuannya
harus
diperhatikan juga dan disesuaikan dengan macam mesin yang akan dilayani poros tersebut. c. Putaran kritis Bila putaran suatu mesin di naikkan maka pada suatu harga putaran tertentu dapat terjadi getaran yang luar biasa besarnya. Putaran ini disebut putaran kritis. Hal ini dapat terjadi pada motor listrik,dan dapat mengakibatkan kerusakan pada poros dan bagian-bagian lainnya. d. Korosi Bahan-bahan tahan korosi harus dipilih untuk poros propeler dan pompa bila kontak dengan fluida yang korosif. Demikian pula untuk porosporos yang terancam kavitasi, dan poros-poros mesin yang sering berhenti lama. Sampai batas-batas tertentu dapat pula dilakukan perlindungan terhadap korosi. e. Bahan poros Bahan poros dibuat dengan metode hot rolling dan difinishing terhadap ukarannya dengan cold drawing atau pembubutan dan grinding. Poros yang dibuat dengan cold rolled memiliki tegangan sisa yang tinggi. 22
commit to user
Tegangan yang tinggi menyebabkan distorsi ketika dilakukan proses permesinan. (Dasar Perencanaan Dan Pemilihan Elemen Mesin, Sularso dan Kiyokatsu Suga, hal 1-2) f. Tegangan pada poros perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 1. Tegangan Geser : terjadi pada poros yang mentransmisikan torsi 2. Tegangan Bending : terjadi pada poros yang dikenai beban bending akibat komponen-komponen pemberat seperti pulley dan gear 3. Kombinasi Torsi dan Bending : terjadi karena adanya kombinasi beban puntir (torsi) dan beban bending. Umumnya, poros mengalami beban kombinasi torsi dan puntir g. Desain poros yang dikenai momen puntir dan bending Jika poros mengalami kombinasi momen puntir dan bending, maka poros tersebut harus didesain berdasarkan kedua momen tersebut secara simultan. Ada beberapa teori yang telah disarankan untuk menghitung desain poros yang mengalami kombiasi momen puntir dan bending. Pada perhitungan ini menggunakan teori Guest: Teori tegangan geser maksimum karena teori ini sangat cocok untuk perhitungan poros yang memiliki sifat liat, seperti poros yang dibuat dari mild steel. 1. Torsi (T) T=
Px 60 (N.m)................................................................................(60) 2p .N
Dengan T = torsi P = daya yang ditransmisikan N = jumlah putaran 2. Gaya Tangensial (F T ) FT =
2T (N)......................................................................................(61) D
Dengan: D = diameter roda gigi 3. Beban Normal ( W) 23
commit to user
W=
FT (N).................................................................................(62) cos a
Dengan: cos α = sudut tekan roda gigi 4. Moment pada Bearing (M) M = W.L (N.m) ................................................................................(63) perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Dengan: L = jarak antar bearing 5. Torsi Equivalent ( T e ) Te = ·
M 2 + T 2 (N.m)....................................................................(64)
Mencari diameter poros dengan persamaan:
Te =
p .t .d 3 (d= mm)......................................................................(65) 16
Dengan: τ = tegangan tarik ijin d = diameter poros Dengan menggunakan persamaan diatas di harapkan perhitungan dalam penggunaan untuk mendesain poros bisa lebih aman ( A Text Book Machine design,R.S Khurmi, J.K Gupta, hal: 462-463)
2.10
Pasak dan Kopling
2.10.1 Pasak Pasak adalah suatu elemen mesin yang dipakai untuk menetapkan bagian-bagian mesin seperti roda gigi, sproket, puli, kopling, dll. Pada poros, momen diteruskan dari poros ke naf atau dari naf ke poros. (Dasar Perencanaan Dan Pemilihan Elemen Mesin, Sularso dan Kiyokatsu Suga, hal 23)
Gambar 2.5 Pasak benam persegi 24
commit to user
Pasak benam persegi dipasang dengan memasukkan kedalam alur poros sebagian dan pada hub atau kepala puli sebagian. Untuk menentukan dimensi dari pasak yaitu dengan persamaan berikut:
1. Torsi (T) perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id p T= .t .d 3 ...............................................................................(66) 16 2. Lebar pasak (w) d ( mm) .............................................................................(67) 4
w= dengan:
w = lebar pasak d = diameter poros 3. Tebal pasak (t) t=
2 w (mm) .............................................................................(68) 3
4. Panjang pasak (l) dengan persamaan tegangan geser (τ) T = l.w.τ.
d ................................................................................(69) 2
dengan: τ = tegangan geser 5. Panjang pasak dengan persamaan tegangan desak ( s c ) T = l.
t d . s c . .........................................................................(70) 2 2
25
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Tabel 2.1 Dimensi pasak untuk diameter poros ( A Text Book Machine design,R.S Khurmi, J.K Gupta, hal: 420-421) 2.10.2 Kopling Kopling adalah suatu elemen mesin yang berfungsi sebagai penerus putaran dan daya dari poros penggerak ke poros yang digerakkan secara pasti (tanpa slip), di mana sumbu kedua poros tersebut terletak pada satu garis lurus atau dapat berbeda sedikit sumbunya. Atau pada kopling tak tetap yang dapat dilepaskan dan dihubungkan bila diperlukan, maka kopling tetap selalu dalam keadaan terhubung. Dalam merencanakan suatu kopling hal-hal berikut ini menjadi pertimbangan agar sesuai dengan yang kita rencanakan : 1.
Pemasangan mudah dan cepat.
2.
Ringkas dan ringan.
3.
Aman pada putaran tinggi, getaran dan tumbukan kecil.
4.
Tidak ada atau sedikit mungkin bagian yang menjorok (menonjol).
5.
Dapat mencegah pembebanan lebih.
6.
Terdapat sedikit kemungkin gerakan aksial pada poros sekiranya terjadi pemuaian karena panas.
(Dasar Perencanaan Dan Pemilihan Elemen Mesin, Sularso dan Kiyokatsu Suga, hal 29) 26
commit to user
2.11
Bantalan Bantalan adalah elemen mesin yang menumpu poros berbeban, sehingga putaran atau gerakan bolak-baliknya dapat berlangsung secara
halus,aman, dan panjang umur. Bantalan harus cukup kokoh untuk perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id memungkinkan poros serta elemen mesin lainnya bekerja dengan baik. Jika bantalan tidak berfungsi dengan baik maka prestasi seluruh sistem akan menurun atau tak dapat bekerja secara semestinya. Jadi, bantalan dalam permesinan dapat disamakan peranannya dengan pondasi pada gedung. 2.11.1 Berikut ini adalah beberapa klasifikasi dari bantalan: 1. Atas dasar gerakan bantalan terhadap poros a. Bantalan luncur : Pada bantalan ini terjadi gesekan luncur antara poros dan bantalan karena permukaan poros ditumpu oleh permukaan bantalan dengan perantaraan lapisan pelumas. b. Bantalan gelinding : Pada bantalan ini terjadi gesekan gelinding antara bagian yang berputar denagn yang diam melalui elemen gelinding seperti bola (peluru), rol atau rol jarum, dan rol bulat. 2. Atas dasar arah beban terhadap poros a. Bantalan radial : Arah beban yang ditumpu bantalan ini adalah tegak lurus sumbu poros. b. Bantalan aksial : Arah beban bantalan ini sejajar dengan sumbu poros c. Bantalan gelinding khusus : Bantalan ini dapat menumpu beban yang arahnya sejajar dan tegak lurus sumbu poros
27
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Gambar 2.6 Bearing thrust dan radial 2.11.2 Kelebihan dan kekurangan bantalan luncur 1. Kelebihan a. Mampu menumpu poros berputaran tinggi dengan beban besar b. Konstruksinya sederhana dan dapat dibuat serta dipasang dengan mudah c. Dapat meredam tumbukan dan getaran sehingga hampir tidak bersuara d. Tidak memerlukan ketelitian tinggi sehingga harga lebih murah e. Tidak bising dan tenang dalam beroperasi f. Cocok untuk putaran tinggi g. Tahan terhadap goncangan dan getaran yang kuat. 2. Kekurangan a. Gesekan besar pada waktu mulai jalan. b. Memerlukan momen awal yang besar c. Pelumasannya tidak begitu sederhana d. Panas yang timbul dari gesekan besar sehingga memerlukan pendinginan khusus. 2.11.3 Kelebihan dan kekurangan bantalan gelinding Pada bantalan ini terjadi gesekan gelinding antara bagian yang berputar dengan yang diam melalui elemen gelinding seperti bola (peluru) rol atau rol jarum, dan rol bulat. 1. Kelebihan a. Cocok untuk beban kecil 28
commit to user
b. Gesekannya rendah c. Pelumasannya sederhana 2. Kekurangan a. Harganya lebih mahal karena ketelitiannya tinggi b. Pada putaran tinggi bantalan ini agak gaduh perpustakaan.uns.ac.id
29
commit to user
digilib.uns.ac.id
BAB III ANALISA PERHITUNGAN
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
B A
Gambar 3.1 Layout rangkaian komponen transmisi gear 3.1
Perhitungan poros
:/
Poros yang digunakan ST 37, diketahui tegangan ijin (ten = 185
=
, lampiran 2). Putaran mesin 1440 rpm, dan diameter poros 19,05
mm daya yang ditransmisikan 2 x 746 = 1492 watt / 1500 watt Untuk perhitugan poros berdasarkan dari apa yang diketahui pada alat dan mengasumsikan : (Poros B) Daya (P) = 1500 watt Putaran motor (N) = 1440 rpm Diameter spur gear (D1)= 100 mm Diameter bevel gear (D2)= 80 mm Tegangan geser (τ) = 185 N/mm Sudut kontak (a) = 200 · Torsi yang ditransmisikan :
=
( 1 = â
=
+s11
1
= p +……1
= 9,9 Nm = 9900 Nmm
30
commit to user
· Gaya Tangensial (spur gear) =
=
=
=
ł,ł
1,+
= 198 N
· Beban Normal (spur gear)
=
gR a
=
+łJ
1,ł
= 210,7 N
łƟ
perpustakaan.uns.ac.id Poros B (L = tepat ditengah- tengah poros = 37,5 cm)
digilib.uns.ac.id
Gambar reaksi 210,7 N
A
C
B
BMD
39,5 Nm
A
C
B
Momen M =
Z.
=
…
=+1,Ɵ 1,Ɵs
Torsi equivalen 5= √ ² +
5= =
p
+
p
+
²=
…
= 39,5 Nm
39,5 =+ ) 9,9
=
= 1658,75 = 40,727 N.m
= 40727 N.mm
t ³ 185 ³ = 36,32 ³
Diameter Poros
=
…1Ɵ=Ɵ
, =
= 10,389 mm
dari perhitungan didapat nilai d (alat) > d (analisa) jadi AMAN 31
commit to user
3.2
Perhitungan Poros Ulir (Poros A) Poros yang digunakan adalah ST 37 (lampiran2) Tegangan tarik (st )
= 370 N/mm²
Tegangan geser (t) perpustakaan.uns.ac.id
= 185 N/mm²
Koefisien gesek (m)
Tan f = 0,15
Beban normal (W)
= 15 N = 0,015 kN
Pitch (P)
= 1,75
Diameter luar (d)
= 12 mm
Diameter luar (d1 )
= 10,106 mm
tan a =
=
(
p
p +=
a = 4,55
= 0,08 tan f = 0,15 f
= 8,53
P
= W tan(a + f) + W
+
an
= 0,015 tan(13,08) + 0,015 = 0,0000525 + 0,0035
an
1,=
fn
fn
1,łJJ
= 0,0035 kN = 3,5 N t
=Px
=
32
commit to user
digilib.uns.ac.id
= 0,0035 x 6 = 0,021 kN.m = 21 Nmm sc = perpustakaan.uns.ac.id
=
digilib.uns.ac.id
g
1,1+s
++ ,1ł
= 0,000132 kN/mm²
= 0,13 N/mm² Jadi karena tegangan akibat beban sc < st berarti AMAN t
=
=
16
p( g)³
+ =+
p (+1,+1)³
=
=…=,s
= 0,103 N/mm² tmax
=
+ =
s
+
=
+ 4 ²
= √0,13² + 4. 0,103² = +
= √0,0169 + 0,042 = +
= √0,06 =
= 0,12 N/mm² Jadi karena tegangan geser akibat beban tmax < tbahan berarti AMAN 33
commit to user
3.3
Perhitungan Rangka Dalam perancangan alat ini, dibutuhkan sebuah komponen yang mampu menopang berbagai komponen lain, yaitu rangka. Rangka alat praktikum transmisi roda gigi ini mempunyai beberapa fungsi yang penting,
antara lain: perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
1. Tempat menopang motor listrik 2. Tempat menopang box roda gigi Adapun rangka dari alat ini disusun dari baja hollow (60x30x2) mm yang harus mempunyai kekuatan menopang komponen alat tersebut, serta kuat menahan getaran dari motor listrik dan gesekan roda gigi . Selain itu, kerangka tersebut harus mempunyai ketahanan yang baik.
350 N
A
812,5 N
0,25m
C
0,75m
Gambar 3.2 Beban pada rangka
34
commit to user
B
D 0,05
Reaksi Penumpu : 812,5 N x
y
z
350 N perpustakaan.uns.ac.id A RAH x
C
B
D z
y
RAV
RBV
Gambar 3.3 Reaksi penumpu Sfy = 0
RAV + RBV = 350 + (812,5 x 0,8) = 350 + 650 = 1000 N
Sfx = 0
RAH = 0
SMA = 0
RBV x 1 = 812,5 (0,65) (0,8) RBV = 422,5 N RAV = 1000 – 422,5 = 577,5 N
Potongan z-z (D - B) kanan MX
812,5 N
NX x
D
VX Gambar 3.4 Potongan z-z kanan Nx = 0 Vx = 812,5 . x 35
commit to user
digilib.uns.ac.id
Mx = -812,5 x/2 . x
Titik D (x = 0) ND = 0 VD = 81,25 . 0 = 0 perpustakaan.uns.ac.id MD = 0
digilib.uns.ac.id
Titik B (X = 0,05) NB
=0
VB
= 812,5 x 0,05 = 406,25 N
MB
= -812,5 . 0,05 . (0,05 /2) = -1,0156 N.m
Potongan y-y (B - C) kanan
812,5 N
Mx Nx
B
0,05
D
x 422,5 N Vx Gambar 3.5 Potongan y-y kanan
Nx
=0
Vx
= 812,5 . x – 422,5
Mx
= -812,5 . x . x/2 + 422,5 (x-0,05)
Titik B (x = 0,05) NB
=0
VB
= 812,5 . 0,05 . 422,5 = -381,875 N
MB
= -812,5 . 0,05 0,05/2 + 422,5 (0,05-0,05) = -1,0156 N.m 36
commit to user
Titik C (x = 0,8) Nc
=0
Vc
= 812,5 . 0,8 – 422,5
= 227,5 N perpustakaan.uns.ac.id MC = -812,5 . 0,8 . 0,8/2 + 422,5 (0,8 - 0,05)
digilib.uns.ac.id
= 260 + 316,875 = 56,87 N.m
Potongan x-x (C-A) kanan Mx
812,5 N
Nx C
B 0,8
x
422,5 N
0,05
D
Vx Gambar 3.6 Potongan x-x kanan Nx
=0
Vx
= 812,5 . 0,8 - 422,5 = 227,5 N
Mx
= -812,5 . 0,8 (x -
Gaya dalam
1,J =
) + 422,5 (x - 0,05)
Titik C (x = 0,8) Nc
=0
Vc
= 812,5 . 0,8 – 422,5 = 227,5 N
MC
= -812,5 . 0,8 . 0,8/2 + 422,5 (0,8-0,05) = 260 + 316,875 = 56,87 N.m
37
commit to user
Titik A (x = 1,05) NA
=0
VA
= 227,5 N
MA
= -812,5 . 0.8 (1,05 – (0,8/2)) + 422,5 (1,05 – 0,05)
= -422,5 + 422,5 = 0 N.m perpustakaan.uns.ac.id Diagram NFD
A
digilib.uns.ac.id
C
B
D
Diagram SFD 227,5 N 40,625 N A
B B
C
D
- 381,875 N Diagram BMD 56,875 N - 1,015 N
0 A
3.4
`
C
B
D
Tegangan Maksimum Rangka
2 mm 60 mm
30 mm Gambar 3.7 Tegangan maksimum rangka 38
commit to user
0
Moment Inersia I = lo + Ad2 Dimana: +
perpustakaan.uns.ac.id Io = b . h3
digilib.uns.ac.id
+=
Io =
Io =
+
60 . 303 mm
+
1.620.000 mm
+=
+=
Io = 135.000 mm Luas Penampang Besi Hollow A
= t (2b+2h) = 2 mm (2.60+2.30) mm = 360 mm2
d
= 30/2
d = 15 mm d2 = 225 mm2 Iz = lo + Ad2 = 4500 + (360 mm2 x 225 mm2) = 216.000 mm4 Ditinjau Dari Tegangan Tarik y=
C. C C
.
39
commit to user
=
1.+J11
=
+1. =1
1.+…s
+J11 +…s ……
σmax =
= 30 mm .
perpustakaan.uns.ac.id.
σmax =
digilib.uns.ac.id
sJƟ,sâxx
=+111xx
1xx
= 0,789 N/mm2
Jadi karena tegangan akibat beban (σmax = 0,789 N/mm2) < dari tegangan ijin bahan (σijin = 370 N/mm2) maka desain AMAN.
3.5
Perhitungan Las Pengelasan yang digunakan pada kontruksi rangka meja alat praktikum transmisi gear ini adalah sambungan las butt joint. Perhitungan kekuatan las pada sambungan tepi pada rangka dengan tebal baja hollow 2 mm, panjang pengelasan 30 mm, sehingga untuk memperhitungkan kekuatan las ditentukan A dengan : 250 mm
65 kg
Gambar 3.8 Sambungan las 40
commit to user
Diketahui : Jenis elektroda
= E 6013 (lampiran3)
Tegangan tarik ijin (so)
= 47,1 Kg/ mm2 s
perpustakaan.uns.ac.id Tegangan geser ijin (τ)
= =
P = 65 Kg x 10 m/s2 = 650 N
=
…Ɵ,+
v/ xx= =
l = 30 mm b = 60 mm – 2 x tebal hollow = 56 mm e = 250 mm S = 2 mm 1.
Menentukan luas penampang las A = t.s (2b + 2 l) = 0,707.2 (2.56 + 2.30) = 243,21 mm2
2.
Tegangan geser las t =
3.
(
=
s1
=… ,=+
= 2,67 N/mm2
Moment lentur las M = P.e = 650. 250 = 162.500 Nmm
4.
Section modulus Z = t . s (b l + b2/3) = 0,707.2 (56.30 + 562/3 ) = 3853,62 mm3
5.
Tegangan lentur sb = M / Z 41
commit to user
= 23,55 kg digilib.uns.ac.id / mm2
= 162.500 / 3853,62 = 42,168 N/mm2 6.
Tegangan geser maksimum t max
perpustakaan.uns.ac.id
=½ =½
Ƽ
4 ,
4
= 29,93 N/mm2
8
4
,
digilib.uns.ac.id
= 2,993 kg/mm2 Elektroda yang digunakan E 6013 E 60 = kekuatan tarik terendah setelah dilaskan adalah 60.000 psi atau 42,2 kg/mm2 1 = posisi pengelasan mendatar, vertical atas kepala dan horizontal 3 = jenis listrik adalah DC polaritas balik (DC+) diameter elektroda 2,6 mm, arus 230 – 270 A, tegangan 27-29 V Jadi karena t pengelasan (2,993 kg/mm2) < t ijin (23,55 kg/mm2) maka pengelasan AMAN. 3.6
Perhitungan dan Perencanaan Roda Gigi
3.6.1. Roda Gigi Lurus (Spur gear)
Gambar 3.9 Roda gigi lurus 42
commit to user
Diketahui / diasumsikan : Daya (P) = 1500 watt Putaran pinion (Np) = 1440 rpm perpustakaan.uns.ac.id Jumlah gigi pinion (Tp) = 48
digilib.uns.ac.id
Jumlah gigi gear (TG) = 48
σog = σop = 100 N/mm2 a. Mencari Velocity (V) V
= = =
&.
.
1
&. .
1
.
π.m.48.1440 60
= 3619,11 m mm/s = 3,61911 m m/s
b. Mencari Beban Tangensial (W T) W T = . cs =
(lampiran5)
+s11
x 0,8 =
,+ł++
,sƟ +
N
c. Mencari (Cv) Cv = =
,+ł++
d. Mencari Yp= YG Yp = 0,154 = 0,154 -
1,ł+= 1,ł+= …J
43
commit to user
= 0,154 - 0,019 = 0,135 · sop.Yp = 100.0,135= 13,5 WT = ( σopx Cv) b.π.m.0,135 = (100x
,+ł++
perpustakaan.uns.ac.id +1+Ɵ,JƟ =
,+ł++
3+3,61911m =
) 8m.π.m.0,135 digilib.uns.ac.id
+1+Ɵ,JƟ
,C Ǵ
3+3,61911m = 3,069 m3 Dengan metode uji coba di dapat nilai m = 1,5 mm dibulatkan 2 mm e. Mencari nilai b b
= 8m = 8.2 = 16 mm
f. Mencari nilai D p Dp = m.Tp = 2. 48 = 96 mm Check keamanan beban T
= =
( 1 =p â
+s11 1 = p +……1
= 9,9 Nm v
= 3,61911.m = 3,61911.2 = 7,24 m/s
WT
= =
(
.Cs
+s11.1,J Ɵ,=…
= 165,75 N 44
commit to user
W1
=
=
1,++
g
1,++
g
1,++ Ɵ,=… + +
1,++ Ɵ,=… √+ +
= 37,6 N perpustakaan.uns.ac.id WD = WT + W1
,Ɵs +s,Ɵs
,Ɵs +s,Ɵs
digilib.uns.ac.id
= 165,75 + 37,6 = 203,35 N y
= 0,124 – = 0,124 –
1,J… 1,J…
= 0,055 WS
ł,ł
= se.b.Pc.y = 350.16.p.m.0,055 = 350.16.p.2.0,055 = 1935,22 N
Karena WS > WD jadi desain roda gigi AMAN 3.6.2. Roda Gigi Miring (Heliks)
Gambar 3.10 Roda gigi heliks
45
commit to user
Diketahui / diasumsikan : P
= 1500 Watt = 20o
a = 20o perpustakaan.uns.ac.id Np = 1440 rpm
digilib.uns.ac.id
Dp
= 0,1 m
sop
= sog = 100 N/mm2
ses
= 6,8 Mpa = 6,8 N/mm2
· Mencari modul dan lebar gigi T
= =
( 1 =p â
+s11 1 = p +……1
= 9,9 Nm WT
= =
/=
ł,ł
1,+/=
= 198 N TP
= =
TE
= = =
x
+11 x
gR³ a
+11/x
gR³ =1 +11/x
(1,ł…)³
= 106,4/m YP
= 0,175 = 0,175 -
1,J…+
1,J…+
+1,…/x
46
commit to user
= 0,175 - 0,0079m V
= =
p
â
1
1,+ +……1 1
= 7,54 m/s perpustakaan.uns.ac.id Nilai b untuk roda gigi helix antara 12,5 - 20 m b
= 12,5 . m
WT
= (sop . Cv) b p m yp
198
= (100 . 0,443) 12,5 m . p . m (0,175 - 0,079 m) = 1739,6 m2 (0,175 - 0,079 m) = 304,44 m2 - 137,43 m3
dengan metode coba-coba didapat m
= 1,76 dibulatkan 2 mm
b
= 12,5.m = 12,5 . 2 = 25 mm
V.R
= =
Q
= =
(
+11
=1
Ϩ.
+
+11
= Ϩ. =.+
+ +
=1
N = tan . cos = tan 20o x cos20o = 0,342 N = 18,88 EP = EG = 200 kN/mm2 = 200 x 103 N/mm2 K= =
s R RnӨâ ,J
+,…
+,…
(
+J,J
+
(
+
+
+
=11 +1
)
+
+
)
=11 +1³
47
commit to user
digilib.uns.ac.id
= 87915 . (
=
)
=11 +1³
= 0,87915 N/mm WW =
gR²a
+11 =s + 1,JƟł+s
= perpustakaan.uns.ac.idgR² =1° =
digilib.uns.ac.id
=+łƟ,JƟs 1,JJ
= 2489,03 N
3.6.3. Roda Gigi Cacing (Worm gear)
Gambar 3.11 Roda gigi cacing (worm gear) Diketahui :
·
P
= 1500 Watt
V.R
= 25
x
= 85 mm
Nw
= 1500 rpm
Mencari diameter Worm Dw =
=
,ĸǴ +,…+
Js ,ĸǴ +,…+
48
commit to user
= 34,4 mm ·
35 mm
Mencari diameter worm gear DG = 2x -Dw = (2 x 85) - 35
= 135 mm perpustakaan.uns.ac.id Dari tabel 31.2 rasio transmisi 25 ·
n=2
Jumlah gigi gear TG = 2 x 25 = 50 Pa = Pc p+ s
=
s1
= 8,48 mm · Modul m
= =
(g
p
J,…J
p
= 2,7 mm Pc = p x m = p x 2,7 = 8,48 mm · Diameter worm gear aktual DG = =
(g.
p
J,…J.s1
p
= 134,9
135 mm
· Diameter worm aktual Dw = 2x - DG = (2 x 85) - 135 = 35 mm · Lebar gigi worm gear (b) b
= 0,73 x Dw 49
commit to user
digilib.uns.ac.id
= 0,73 x 35 =26,25
30 mm
1. Pengecekan Terhadap beban tangensial V.R =
âZ â
atau NG =
+s11
perpustakaan.uns.ac.id = V
= =
CV = =
=s
p.
digilib.uns.ac.id
.â
p.1,+ s.1
Ϩ.
= 60 rpm
1
âZ
1
= 0,424 m/s
Ϩ
1,…=…
= 0,934 y
= 0,154 = 0,154 = 0,135
1,ł+= 1,ł+= s1
Diketahui tegangan tarik bahan so = 100 Mpa Beban tangensial yang di transmisikan WT = (so . Cv) b p y = (100 . 0,934) 30 . p . 0,135 = 3565 N P
= WT x V = 3565 x 0,424 = 1511,6 Watt
karena daya yang ditransmsikan lebih besar dari daya motor (1500 Watt) maka desain AMAN 2. Pengecekan terhadap beban dinamik WD =
50
commit to user
ss
=
1,ł
= 3833,33 N P
= WD x V = 3833,33 x 0,424
= 1625,33 Watt perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Daya yang dapat ditransmisikan lebih besar dari motor (1500 W) ini berarti desain AMAN
3.6.4. Roda Gigi Bevel
Gambar 3.12 Roda gigi bevel Dengan asumsi Diket : P
= 1500 Watt
Np = NG
= 1440 rpm
Tp = TG
= 24
V.P =
:
âv
=1
Mencari Torsi
51
commit to user
T=
(.1
= 9,9 N.m = 9900 N.mm
= .1440
Sudut pitch
+
θ P2 = θ P1 = perpustakaan.uns.ac.id
= = 450
+
(
+
)
Ϩ.
digilib.uns.ac.id
.1
Format gigi TEG =T EP
= Tp.sec. θ P1
Faktor gigi
= 24.sec. 451 = 33,94
YG = YP
= 0,124 -
1,J
= 0,124 –
1,J
= 0,1037
,ł…
Kecepatan garis puncak V
=
.
.â
=
.x.
=
+s.x.=….+……1
1
1
=π .â
1
= 1,804 m. ⁄
CV =
Ϩ
Panjang puncak kerucut L
=
=.Rn.
2 52
commit to user
= =
x.
v
=.Rn.…s x.=…
=.1,707
= 12 m
Lebar muka gigi perpustakaan.uns.ac.id b = =
+Ɵ x
WT =
WT = ( J=s x
=100.
J=s x
= 5,67 m
= .
=
digilib.uns.ac.id
=
2.9900 825 = N .24
.CV ) b.π. m.YG ( +,J1ł x
)
.5,67 m.π m. 0,1037 (
Ɵ1x
+,J1ł x
+Ɵ x s,Ɵ x
17 x
)
Dengan metode uji coba di dapat nilai modul (m) = 2,6 = 3 mm Jadi nilai : b
= 5,67 m = 5,67.3 = 17,01 mm
L
= 17 m = 17.3 = 51 mm
DG =DP
= m.Tp = 3.24 = 72 mm 53
commit to user
Check beban dinamik V = 1,809 m = 1,809. 3 = 5,427. ⁄
825
WT = perpustakaan.uns.ac.id
= 275 N
digilib.uns.ac.id
Dari table 28.7 ( lampiran 6) Modul 3 mempunyai nilai e = 0,051mm K
= 0,107 untuk sudut 14,50
EP = EG= 100x103 N/mm2 C
= C = C
=
.
C
1,+1Ɵ.1,1s+ C
C
s…s,Ɵ =
C
C
= 272,85 N/mm =+. ( .g
WD = WT +
=275 +
C
=+.
.g
)
=+.s,…=Ɵ (+Ɵ,1+.=Ɵ=,Js =Ɵs)
=+.s,…=Ɵ √+Ɵ.1+.=Ɵ=,Js =Ɵs
= 275 +
s=ł=+,+ł +J…,1J
= 275+ 2875 = 3150 N
Check gaya statis (Ws) Dari table 28.8 ( lampiran 7) Bahan steel B.H.N = 150 nilai σe = 252 N/mm2
54
commit to user
Gaya statis Ws = σe.b.π.m.уG = 252.17,01.π.3.0,1037 = 4169,2 N WS > WD jadi desain AMAN perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
55
commit to user
BAB IV PROSES PEMBUATAN ALAT
4.1. Pembuatan Alat perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Alat ini dibuat atas kerjasama antara mahasiswa UNS dengan bengkel mesin UNS. Untuk menyelesaikannya dibutuhkan waktu 3 bulan. Beberapa komponen yang dikerjakan mahasiswa antara lain adalah meja.
Gambar 4.1 Alat perawatan transmisi gear 4.2
Pembuatan Meja
4.2.1. Bahan yang digunakan adalah : 1. Besi hollow (60 x 30 x 2)mm bahan ST-37 2. Plat 1 mm 3. Kayu jati (110 x 70 x 3)cm 4. Paku rivet/keling 5. Elektrode jenis E 6013 4.2.2. Alat yang digunakan : 1. Seperangkat alat las 2. Seperangkat alat bor
56
commit to user
3. Gergaji mesin/ manual 4. Rivet 5. Obeng plus/minus 6. Penggaris 7. Penggores perpustakaan.uns.ac.id 8. Penyiku
digilib.uns.ac.id
9. Palu besi/karet 10. Mesin penekuk plat 11. Gerinda mesin
Gambar 4.2. Konstruksi rangka 4.2.3. Langkah Pengerjaan a. Langkah pembuatan rangka meja : 1. Memotong besi hollow (60 x 30 x 2) sepanjang 70 cm sebanyak 4 buah. 2. Memotong besi hollow (60 x 30 x 2) sepanjang 43 cm sebanyak 6 buah. 3. Memotong besi hollow (60 x 30 x 2) sepanjang 94 cm sebanyak 6 buah. 4. Memotong besi hollow (60 x 30 x 2) sepanjang 36 cm sebanyak 2 buah. b. Langkah penutup rangka meja : 1. Memotong plat (47 x 52 )cm sebanyak 2 buah. 57
commit to user
2. Memotong plat (98 x 52 )cm sebanyak 1 buah. 3. Memotong plat (98 x 47 )cm sebanyak 1 buah. c. Untuk papan meja : Menggunakan kayu jati dengan ukuran (110x 70 x 3)cm
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Gambar 4.3. papan kayu 4.3
Membuat Box Roda Gigi
Gambar 4.4. Box Roda Gigi Bahan yang digunakan adalah lembaran plat dengan tebal 5 mm, dengan ukuran panjang bagian (depan, tengah dan belakang) 75 cm x 20 cm, bagian samping 55 cm x 20 cm dan pada bagian sekat-sekat tengah 28 cm x 20 cm. Pada bagian dasar menggunakan plat 3 mm, dengan ukuran 81 cm x 58 cm. Langkah pembuatan box roda gigi: 1. Membuat pola gambar pada plat sesuai ukuran
58
commit to user
2. Memotong plat pada pola dengan brander potong 3. Mengebor pada titik-titik yang sudah ditentukan 4. Menyambung plat dengan las 5. Finishing. perpustakaan.uns.ac.id 4.4. Proses Pengecatan
digilib.uns.ac.id
Langkah pengerjaan dalam proses pengecatan yaitu : 1. Membersihkan seluruh permukaan benda dengan amplas dan air untuk menghilangkan korosi. 2. Pengamplasan dilakukan beberapa kali sampai permukaan benda luar dan dalam benar-benar bersih dari korosi. 3. Mendempul bagian yang tidak rata. 4. Mengamplas bagian yang di dempul sampai halus. 5. Memberikan cat dasar atau poxi keseluruh bagian yang akan dicat. 6. Mengamplas kembali permukaan yang telah diberi cat dasar (poxi) sampai benar-benar halus dan rata sebelum dilakukan pengecatan. 7. Melakukan pengecatan warna.
4.5.
Perakitan Perakitan merupakan tahap terakhir dalam proses perancangan dan pembuatan suatu mesin atau alat, dimana suatu cara atau tindakan untuk menempatkan dan memasang bagian-bagian dari suatu mesin yang digabung dari satu kesatuan menurut pasangannya, sehingga akan menjadi perakitan mesin yang siap digunakan sesuai dengan fungsi yang direncanakan. Sebelum melakukan perakitan hendaknya memperhatikan beberapa hal sebagai berikut : 1. Komponen-komponen yang akan dirakit, telah selesai dikerjakan dan telah siap ukuran sesuai perencanaan. 2. Komponen-komponen standart siap pakai ataupun dipasangkan. 3. Mengetahui
jumlah
yang
akan
pemasangannya.
59
commit to user
dirakit
dan
mengetahui
cara
4. Mengetahui tempat dan urutan pemasangan dari masing-masing komponen yang tersedia. 5. Menyiapkan semua alat-alat bantu untuk proses perakitan. Komponen- komponen yang ada dari alat praktikum perawatan sistem transmisi ini adalah : perpustakaan.uns.ac.id 1. 3 pasang roda gigi lurus 2.
1 pasang roda gigi worm
3.
1 pasang roda gigi helix
4.
3 pasang roda gigi bevel
5.
Motor listrik 1 phase 2 hp
6.
Motor power window
7.
Roda gigi power window
8.
Poros berulir
9.
Poros dengan spy
digilib.uns.ac.id
10. Poros halus 11. Kopling fleksibel 12. Bearing 13. Dudukan motor 14. Gear box 15. Panel kelistrikan 16. Mover
Langkah-langkah perakitan : 1.
Menyiapkan rangka meja yang telah dilas sesuai desain.
2.
Memasang penutup rangka meja (plat 1 mm) ke rangka.
3.
Memasang papan kayu pada rangka meja.
4.
Memasang gear box pada meja
5.
Memasang dudukan motor listrik
6.
Memasang motor listrik diatas dudukan
7.
Merakit poros, bearing, kopling, power window dan gear di dalam gear box
60
commit to user
8.
4.6
Merakit rangkaian listrik untuk menghidupkan motor dan power window
Waktu Permesinan Kecepatan pengelasan berdasarkan eksperimen yang dilakukan yaitu
2,5 mm/dt. perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Pengelasan yang dilakukan sepanjang 28 x 18 = 504 cm = 5040 mm
Waktu Pengelasan listrik : Tm
=
panjang pengelasan kecepa tan pengelasan
=
5040 2,5
= 2016 dt = 33,6 menit Waktu setting 10 menit Waktu total pengelasan adalah 10 + 33,6 = 43,6 menit.
Proses pengeboran untuk plat 5 mm dengan diameter 12 mm Waktu pengeboran 12 mm: Putaran (n)
= 150 rpm.
Sr
= 0,1 mm/put
Kedalaman
= 5 mm
Waktu untuk sekali pengeboran : Tm
=
0,3 . d + l Sr . n
=
0,3.12 + 5 0,1.150
=
0,5733 menit
Pengeboran dilakukan di 72 titik, sehingga waktu pengeboran : = 72 x 0,5733 = 41,28 menit
61
commit to user
Waktu setting = 5 menit Waktu pengeboran untuk mata bor 12 mm adalah 41,28 + 5 = 46,28 menit. Waktu total pengeboran untuk pengeboran lubang bearing pada gear box dan dudukan = 46,28 menit. perpustakaan.uns.ac.id 4.7 Estimasi Biaya
digilib.uns.ac.id
4.7.1. Perhitungan Biaya Operator. Mesin bor. Biaya =
Waktu pemakaian total (biaya sewa + biaya operator)
=
(46,28 ) menit (Rp 10.000/jam + Rp 5.000/jam)
=
Rp11.500 ,-
Pengelasan. Biaya =
Waktu pemakaian total (biaya sewa + biaya operator)
=
(43,6) menit (Rp 20.000/jam + Rp 5.000/jam)
=
Rp 18.200,-
4.7.2. Biaya Pembuatan Alat Tabel 4.1 biaya pembuatan Alat Transmisi Roda Gigi No
Nama/Jenis Barang
Jumlah
1
Rangka (besi hollow)
2 lonjor
Harga Satuan Rp 72.000
2
Plat 1mm
1 ½ lembar
Rp 60.000
Rp 90.000
3
Menekuk plat
-
Rp 120.000
Rp 120.000
4
Papan kayu landasan
1 buah
Rp 200.000
Rp 200.000
5
Engsel Geser laci
1 pasang
Rp 50.000
Rp 50.000
6
Motor Listrik
1 buah
Rp1.475.000 Rp1.475.000
7
Roda Gigi Lurus
6 buah
Rp257.000
Rp 1.542.000
8
Roda Gigi Helix
2 buah
Rp255.000
Rp 510.000
9
Roda Gigi Worm
1 pasang
Rp700.000
Rp 700.000
62
commit to user
Jumlah Rp 144.000
10
Kopling
1 buah
Rp 80.000
Rp 80.000
11
Bearing
22 buah
Rp 25.000
Rp 550.000
12
Poros Ulir
1 buah
Rp 15.000
Rp 15.000
5 kg
Rp 10.000
Rp 50.000 digilib.uns.ac.id
1 buah
Rp 60.000
Rp 60.000
32.5 kg
Rp 10.000
Rp 360.000
13 Poros 3/4” perpustakaan.uns.ac.id 14
Poros Alur Plat 5 mm + ongkos
15
potong
16
Plat 3 mm
13.5kg
Rp 12.000
Rp 162.000
17
Power window + saklar
1 buah
Rp 120.000
Rp 120.000
18
Roda gigi Power window
1 buah
Rp 30.000
Rp 30.000
19
Akrilik 5 mm
90x90 cm
Rp 200.000
Rp 200.000
20
List Biru
2m
Rp 5.000
Rp 10.000
21
Mata bor 4mm
1 buah
Rp 5.000
Rp 5.000
22
Jepitan Pintu
2 buah
Rp 3.000
Rp 6.000
76 buah
Rp 1000
Rp 76.000
Baut Uk. M10 X 30+ 23
Ring
24
Baut Uk. M10 X 40
4 buah
Rp 900
Rp 3.600
25
Baut Uk. M10 X 50
8 buah
Rp 1000
Rp 8.000
26
Baut Uk. M10 X 100
6 buah
Rp 2000
Rp 12.000
27
Sekrup
7 buah
Rp 1000
Rp 7.000
28
Cat kaleng Hitam ¼ kg
2 kaleng
Rp 6.000
Rp 12.000
29
Cat kaleng merah 100gr
1kaleng
Rp 19.000
Rp 19.000
30
Kabel eterna
2m
Rp 11.000
Rp 22.000
63
commit to user
31
Steker Broco
1 buah
Rp 8.500
Rp 8.500
32
Engsel
4buah
Rp 2.500
Rp 10.000
33
Lem alteco
4 buah
Rp 4.000
Rp 16.000
1 buah
Rp 45.000
Rp 45.000 digilib.uns.ac.id
34 Saklar (ON/OFF) perpustakaan.uns.ac.id 35
Lampu Led Hijau
1 buah
Rp 10.000
Rp 10.000
36
Lampu Led 3 warna
2 buah
Rp 850
Rp 1.700
37
Tenol
1 gulung
Rp 6.000
Rp 6.000
38
Relay 12 V DC
2 buah
Rp 2.600
Rp 5.200
39
Switching 12 V
1 buah
Rp 75.000
Rp 75.000
40
Resistor 680 Ohm
2 buah
Rp 100
Rp 200 Rp 6.626.200
Jumlah
4.8
Biaya mesin bor
Rp 11.500
Biaya Pengelasan
Rp 18.200
Biaya Pembuatan Alat
Rp. 6.626.200
Biaya lain-lain
Rp. 50.000
Total
Rp. 6.705.900
+
Perawatan Mesin Perawatan merupakan suatu kegiatan atau pekerjaan yang dilakukan terhadap suatu alat, mesin atau sistem yang mempunyai tujuan antara lain : 1. Mencegah terjadinya kerusakan mesin pada saat dibutuhkan atau beroperasi. 2. Memperpanjang umur mesin. 3. Mengurangi kerusakan-kerusakan yang tidak diharapkan.
64
commit to user
Perawatan yang baik dilakukan pada sebuah alat atau mesin adalah melakukan tahapan-tahapan perawatan. Hal ini berarti menggunakan sebuah siklus penjadwalan perawatan, yaitu : 1. Inspeksi (pemeriksaan). 2. Perbaikan kecil (small repair). perpustakaan.uns.ac.id 3. Perbaikan total atau bongkar mesin (complete over houle).digilib.uns.ac.id Seperti pada industri manufaktur pada umumnya apabila tahap-tahap di atas terjadwal dan dilaksanakan dengan tertib, maka untuk prestasi tertinggi dan efektifitas mesin dapat tercapai dengan maksimal. Dalam alat praktikum perawatan transmisi gear ini secara terperinci perawatan dapat dilakukan dengan meliputi : 1. Bearing : Hal yang perlu diperhatikan dalam melakukan perawatan antara lain : a. Melakukan pemeriksaan putaran bearing. b. Memberi grease pada setiap lubang bearing. 2. Roda gigi / gear Hal yang perlu diperhatikan dalam melakukan perawatan antara lain : a. Melakukan pemeriksaan keausan . b. Membersihkan dari karat. c. Memberi grease pada setiap roda gigi. 3.
Poros Hal yang perlu diperhatikan dalam melakukan perawatan antara lain a. Melakukan pemeriksaan kelurusan poros. b. Membersihkan dari karat.
65
commit to user
BAB V KESIMPULAN Dari hasil pembuatan alat praktikum perawatan sistem transmisi roda gigi dapat disimpulkan sebagai berikut : perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
a. Dari perbandingan hasil perhitungan analisis dan yang digunakan pada alat dapat diketahui bahwa alat yang dirakit aman. b. Alat praktikum ini digunakan untuk memperagakan transmisi daya pada beberapa gear yang berbeda-beda. c. Total biaya untuk pembuatan 1 unit mesin ini adalah ± Rp 6.705.900,-
66
commit to user
