bab 2 fix novan
TRANSCRIPT
-
7/25/2019 BAB 2 fix novan
1/13
5
BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Mesin Pengupas Kulit Kopi
Mesin pengupas kulit kopi adalah mesin yang digunakan untuk
membantu dalam proses pengolahan kopi basah. Kopi yang akan dibuat bubuk
harusmelalui pengolahan mesin ini. Mesin pengupas kulit kopi ini mempunyai
sistem transmisi berupa berupa puli. Gerak putar dari motor bensin
ditransmisikan ke puli 1, kemudian dari puli 1 ditransmisikan ke puli 2 dengan
menggunakan belt. Ketika motor dihidupkan, maka motor akan berputar
kemudian putaran ditransmisikan oleh belt untuk menggerakan poros pengupas.
Jika poros pengeluas telah berputar maka kopi siap untuk untuk dimasukan
kedalam hopperdan buka pintu masuk kopi pun akan terkelupas.
2.2 Perencanaan Daya
Untuk mengetahui daya yang digunakan untuk menggerakkan mesin
pengaduk kotoran ternak menggunakan rumus sebagai berikut.
Daya yang bekerja
cg
nP
.Da..K! 5" =
Dengan
K! # konstanta jenis pengaduk
g$# %aktor kesebandingan hukum &e'ton (%t)s2*
n # putaran (rps*
Da# diameter pengaduk (%t*
+ # densitas %luida (lb)%t"*
2.3 Perencanaan Poros
oros merupakan salah satu bagian terpenting dari suatu mesin. hampir
semua mesin meneruskan tenaga bersama - sama dengan putaran. eranan utama
dalam transmisi seperti itu dipegang poros.
-
7/25/2019 BAB 2 fix novan
2/13
oros mendapatkan beban puntir murni atau puntir dan lentur. Daya yang
ditransmisikan kepada poros melalui kopling, roda gigi, pulley, sabuk dan sproket
rantai. oros transmisi juga mengalami beban tarik atau tekan seperti poros
baling - baling kapal dan turbin. ( /oelarso, 100 *
Daya ren$ana pada poros ( /oelarso, 100 *
d# %$ n
Dengan
d# Daya ren$ana ( k3 *
%$# 4aktor koreksi
!abel 2.2 %aktor koreksi
Daya yang akan ditransmisikan % $
Daya rata - rata yang diperlukan 1,2 - 2,
Daya maksimum yang diperlukan ,6 - 1,2
Daya normal 1, - 1,5
n # utaran ( rpm *
Momen puntir pada poros (/oelarso, 100 *
T#1
d5
n
p10x74,9
Dengan
! # Momen puntir ( kg.mm *
d# Daya ren$ana ( k3 *
n1# utaran poros ( rpm *
!egangan geser yang diijinkan ( /oelarso, 100 *
21
Ba
Sf.Sf
=
Dengan
a # !egangan geser yang diijinkan ( kg)mm2*
B # Kekuatan tarik ( kg)mm2*
/%1# 4aktor keamanan
7 8arga 5, untuk bahan yang digunakan /4
-
7/25/2019 BAB 2 fix novan
3/13
7 8arga , untuk bahan yang digunakan /79
/%2 # 4aktor keamanan
8arga 1," - ", jika poros diberi pasak
:esarnya momen lentur gabungan ( /oelarso, 100 *
M #2
H
2
V )!)! +
Dengan
M # Momen lentur gabungan ( k&.mm *
M; # Momen lentur arah
-
7/25/2019 BAB 2 fix novan
4/13
6
Dengan
# De%leksi puntiran ( *
l # anjang poros ( mm *
G # Modulus geser ( kg.mm2*
! # Momen puntir ( kg.mm *
ds# Diameter poros ( mm *
2. Perencanaan Pasa!
asak merupakan suatu elemen mesin yang dipakai untuk menetapkan
bagian - bagian seperti roda gigi, sproket, pulley, kopling, pada poros. asak
pada umumnya digolongkan menurut letaknya yaitu pasak pelana, pasak rata,
pasak benam, dan pasak singgung.
Jika momen ran$ana pada poros adalah T(kg.mm * dan diameter poros
adalah ds (mm * maka gaya tangesial pada permukaan poros adalah 4 ( kg *.
(/oelarso, 100 *.
Gaya tangesial
4 #2%d
T
#
Dengan
4 # Gaya tangesial pada pasak ( kg *
T# Momen ren$ana pada poros ( kg.mm *
ds# Diameter poros ( mm *
/eperti pada gambar diba'ah ini memperlihatkan gaya geser bekerja pada
penampang mendatar b l ( mm2*, oleh gaya 4 ( kg *. Maka tegangan geser yang
terjadi adalah1
&l.b
'
=
-
7/25/2019 BAB 2 fix novan
5/13
0
Gambar 2.1 Gaya geser pada pasak
Dari harga tegangan geser yang diijinkan &a ( kg)mm2*, panjang pasak l1
( mm * maka
1
&al.b
'
Dengan
&a # Diperoleh dengan membagi kekuatan tarik B
dengan %aktor keamanan 21xSf&Sf& .
1Sf& #
2Sf& # 1 - 1,5 Jika dikenakan beban se$ara perlahan
# 2 -5 Jika dikenakan beban tiba - tiba
l# anjang pasak ( mm *
!ekanan permukaan pada pasak adalah. ( /oelarso, 100 *
p#1
lxt
'
Dengan
l # !ekanan permukaan pasak ( kg *
t1# Kedalaman alur pasak pada poros
Dari harga tekanan permukaan yang diijinkan, maka panjang pasak dapat
dihitung. ( /oelarso, 100 *
1
alxt
'p
Dengan
ap # !ekanan permukaan yang diijinkan
8arga ap untuk diameter poros ke$il 6 kg)mm2.
8arga ap untuk diameter poros besar 1
kg)mm2.
-
7/25/2019 BAB 2 fix novan
6/13
1
2." Perencanaan Bantalan # Bearing$
:antalan adalah elemen mesin yang menumpu poros berbeban, sehingga
putarab atau gerakan bolak - balik dapat berlangsung se$ara halus, aman dan
panjang umur.
:antalan harus $ukup kokoh untuk memungkinkan poros serta elemen
mesin lainnya bekerja dengan baik, jika bantalan tidak ber%ungsi dengan baik
maka prestasi selurus sistem akan menurun dan tak bekerja se$ara mestinya. Jadi,
bantalan dalam pemesinan dapat disamakan peranannya dengan pondasi dalam
gedung. ( /oelarso, 100 *.
:ahan untuk bantalan yang umum digunakan
a. aduan tembaga. !ermasuk dalam golongan ini adalah perunggu,
perunggu %os%or, dan perunggu timah hitam, yang sangat baik dalam
kekuatan, ketahanan dalam karat, ketahanan terhadap kelelahan, dan
dalam penerusan panas.
%. ?ogam putih. !ermasuk dalam golongan ini adalah logam putih berdasar
/n ( yang diasa disebut logam babit *, dan logam putih berdasar b.
keduanya dipakai sebagai lapisan pada logam pendukungnya.
:antalan yang dipilih pada peren$anaan dan bembuatan alat ini yaitu
bantalan gelinding. 8al ini didasarkan karena bantalan ini mempunyai keunggulan
yaitu gesekan ke$il, kemudahan dalam pelumasan, pera'atan dan penggantian
bila mengalami kerusakan.
Gaya radial pada bantalan
Untuk menghitung gaya yang terjadi pada bantalan dapat diketahui
dengan menggunakan rumus. (&ieman @ 100> *
4r#2
V
2
H '' +
Dengan
4r# :eban radial ( & *
48# Gaya pada sumbu horisontal ( & *
4;# Gaya pada sumbu
-
7/25/2019 BAB 2 fix novan
7/13
11
:eban eki
-
7/25/2019 BAB 2 fix novan
8/13
12
Dengan
Hf # 4aktor umur bantalan
nf # 4aktor ke$epatan putaran bantalan
nf # [ ] "1
n%",""
9 # Kapasitas nominal dinamis ( kg *
# :eban eki
-
7/25/2019 BAB 2 fix novan
9/13
1"
Untuk menentukan jenis dan ukuran mur dan baut, harus memperhatikan
berbagai %aktor seperti si%at gaya yang bekerja pada baut, $ara kerja mesin,
kekuatan bahan, dan lain sebagainya. dapun gaya7gaya yang bekerja pada baut
dapat berupa
1. :eban statis aksial murni
2. :eban aksial bersama beban punter
". :eban geser
2.( Perencanaan Pengelasan
:erdasarkan de%inisi dari e*tche ,nd*#tr-e# .or/en !,.), las adalah
ikatan metalurgi pada sambungan logam atau logam paduan yang dilaksanakan
dalam keadaan lumer atau $air. Dari de%inisi tersbut dapat dijabarkan lebih lanjut
bah'a las adalah sambungan setempat dari beberapa batang logam yang
menggunakan energi panas.
Dalam pengertian lain, las adalah penyambungan dua buah logam sejenis
maupun tidak sejenis dengan $ara memanaskan (men$airkan* logam tersebut di
ba'ah atau di atas titik leburnya, disertai dengan atau tanpa tekanan dan disertai
atau tidak disertai logam pengisi.
:erdasarkan $ara kerjanya, pengelasan diklasi%ikasikan menjadi tiga kelas
utama yaitu pengelasan $air, pengelasan tekan, dan pematrian.
1. engelasan $air adalah metode pengelasan dimana bagian yang akan
disambung dipanaskan sampai men$air dengan sumber panas dari busur listrik
ataupun busur gas.
2. engelasan tekan adalah metode pangalasan dimana bagian yang akan
disambung dipanaskan sampai lumer (tidak sampai men$air*, kemudianditekan hingga menjadi satu tanpa bahan tambahan.
". ematrian adalah $ara pengelasan dimana bagian yang akan
disambung diikat dan disatukan dengan menggunakan paduan logam yang
mempunyai titik $air yang rendah.
-
7/25/2019 BAB 2 fix novan
10/13
1>
* Klasi%ikasi ?as :erdasarkan /ambungan dan :entuk lurnya
1* /ambungan ?as Dasar
/ambungan las pada konstruksi baja pada dasarnya dibagi menjadi
sambungan tumpul, sambungan !, sambungan sudut dan sambungan tumpang.
/ebagai perkembangan sambungan dasar di atas terjadi sambungan silang,
sambungan dengan penguat dan sambungan sisi yang ditunjukan pada gambar
2.1 diba'ah ini.
Gambar 2." Jenis7jenis sambungan dasar
2* /ambungan !umpul
/ambungan tumpul adalah jenis sambungan las yang paling e%isien,
sambungan ini terbagi menjadi dua yaitu
a* /ambungan penetrasi penuh
b* /ambungan penetrasi sebagian
/ambungan penetrasi penuh terbagi lagi menjadi sambungan tanpa plat
pembantu dan sambungan dengan plat pembantu. :entuk alur dalam
sambungan tumpul sangat mempengaruhi e%isiensi pekerjaan dan jaminan
sambungan.
ada dasarnya dalam pemilihan bentuk alur harus menga$u pada
penurunan masukan panas dan penurunan logam las sampai harga terendah
yang tidak menurunkan mutu sambungan.
"* /ambungan :entuk ! dan :entuk /ilang
/ambungan bentuk ! dan bentuk silang ini se$ara garis besar terbagi
menjadi dua jenis (seperti pada gambar 2.11*, yaitu
a* Jenis las dengan alur datar
b* Jenis las sudut
-
7/25/2019 BAB 2 fix novan
11/13
15
Dalam pelaksanaan pengelasan mungkin ada bagian batang yang
menghalangi, hal ini dapat diatasi dengan memperbesar sudut alur.
Ganbar 2.> Ma$am7ma$am sambungan !
>* /ambungan !umpang
/ambungan tumpang dibagi menjadi tiga jenis seperti yang ditunjukan
pada gambar Gambar 2.12. /ambungan !umpang dikarenakan sambungan
jenis ini tingkat kee%isienannya rendah, maka jarang sekali jarang sekali
digunaka untuk pelaksanaan sambungan konstruksi utama.
Gambar 2.5 /ambungan !umpang.
5* /ambungan /isi
/ambungan sisi dibagi menjadi dua (seperti ditunjukan pada gambar
2.1"*, yaitu
(1* /ambungan las dengan alur Untuk jenis sambungan ini platnya
harus dibuat alur terlebih dahulu.
(2* /ambungan las ujung /edangkan untuk jenis sambungan ini
pengelasan dilakukan pada ujung plat tanpa ada alur. /ambungan
las ujung hasilnya kurang memuaskan, ke$uiali jika dilakukan pada
posisi datar dengan aliran listrik yang tinggi. Eleh karena itu, maka
-
7/25/2019 BAB 2 fix novan
12/13
1
pengelasan jenis ini hanya dipakai untuk pengelasan tambahan
atau pengelasan sementara pada pengelasan plat7plat yang tebal.
Gambar 2. /ambungan /isi
* /ambungan Dengan lat enguat
/ambungan ini dibagi dalam dua jenis yaitusambungan dengan plat
penguat tunggal dan sambungam dengan plat penguat ganda seperti yang
ditunjukan pada gambar 2.1>. /ambungan jenis ini mirip dengan sambungan
tumpang, maka sambungan jenis ini pun jarang digunakan untuk
penyambungan konstruksi utama.
Gambar 2. /ambungan Dengan enguat
da beberapa %aktor yang mempengaruhi kekuatan las, oleh karena itu
penyambungan dalam proses pengelasan harus memenuhi beberapa syarat,
antara lain
1* :enda yang dilas tersebut harus dapat $air atau lebur oleh
panas
2* :ah'a antara benda7benda padat yang disambungkan tersebut
terdapat kesesuaian si%at lasnya sehingga tidak melemahkan
atau meninggalkan sambungan tersebut.
"* 9ara7$ara penyambungan harus sesuai dengan si%at benda padat
dan tujuan dari penyambungannya.
-
7/25/2019 BAB 2 fix novan
13/13
1
:* erhitungan
erhitungan kekuatan las, seperti pada rumus di ba'ah ini
!egangan !otal
2.
1.,
+=
l
H
0
'
Dengan
4 # Gaya yang bekerja (&*
# !egangan total (&)mm 2 *
8 # !inggi plat (mm*
# ?uas penampang ( # 2.a. l *
a # ?ebar pengelasan (mm*
l # anjang las