BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Sistem sambungan dengan menggunakan mur dan baut merupakan sambungan yang dapat dibuka tanpa merusak bagian yang disambung serta alat penyambung itu sendiri. Penyambungan dengan mur dan baut ini paling banyak digunakan sampai saat ini, misalnya sambungan pada konstruksi-konstruksi, alat-alat pemesinan, dan lain-lain. Hal inilah yang melatar belakangi pembuatan makalah ini. Dalam makalah ini akan dijelaskan mengenai baut dan mur serta perhitungannya. Selain itu akan dijelaskan juga mengenai pengaruh momen puntir pada baut.BAB IIISI

2.1 Baut dan Mur2.1.1 Pengertian Baut

Baut atau sekrup adalah suatu batang atau tabung dengan alur heliks pada permukaannya. Penggunaan utamanya adalah sebagai pengikat (fastener) untuk menahan dua obyek bersama, dan sebagai pesawat sederhana untuk mengubah torsi/torka (torque) menjadi gaya linear. Baut dapat juga didefinisikan sebagai bidang miring yang membungkus suatu batang.

2.1.2 Istilah-istilah pada baut

Gambar 2.1 Penampang baut

Bagian-bagian baut adalah :

1. Major Diameter

Adalah diameter terbesar pada bagian ulir luar atau bagian ulir dalam dari sebuah baut atau sekrup. Baut atau sekrup dispesifikasika oleh diameter ini, juga disebut diameter luar atau diameter nominal.

2. Minor Diameter

Bagian terkecil dari bagian ulir dalam atau bagian ulir luar, diebut juga sebagai core atau diameter root.

3. Pitch Diameter

Disebut juga diameter efektif, merupakan bagian yang berhubungan antara baut dan mur.

4. Pitch

Jarak dari satu ujung ulir ke ujung ulir berikutnya. Juga dapat diartikan jarak yang ditempuh ulir dalam satu kali putaran.5. Crest

Adalah permukaan atas ulir

6. Depth of thread

Jarak tegak lurus antara permukaanluar dan dalam dari ulir.

7. Flank

Adalah permukaan ulir.

8. Angle of thread

Adalah sudut yang terbentuk dari ulir.

9. Slope

Adalah setengah pitch.

2.1.3 Jenis jenis baut

Beberapa jenis baut diantaranya adalah :a. Baut Tembus

Yaitu baut yang digunakan untuk menjepitdua bagian melalui lubang tembusdimana jepitandiketatkan dengan sebuah bor.

Gambar 2.2 Baut Tembus

b. Baut Tap

Yaitu baut yang digunakan untuk menjepit dua bagian dimana jepitan diketatkan dengan ulir yang ditapkan pada salah satu bagian.

Gambar 2.3 Baut Tap

c. Baut Tanam

Yaitu baut tanpa kepala dan diberi ulir pada kedua ujungnya dan salah satu ujungnya ditanampada lubang yang berulir.

Gambar 2.4 Baut Tanam2.1.4 Mur

Adalah alat yang digunakan untuk menambatkan atau mengencangkan baut. Pada umumnya mur mempunyai bentuk segi enam, tetapi untuk pemakaian khusus data dipakai mur sengan bentuk bermacam-macam.2.1.5 Jenis-jenis Mur

Gambar 2.5 Mur Lingkaran (a), Mur Flens/flange (b), Mur Tutup (c), Mur Mahkota/beralur (d), Mur Kuping/Mur Kupu-kupu (e)

2.1.6 Perhitungan Baut dan Mur

Baut dan mur merupakan alat pengikat yang sangat penting, untuk mencegah timbulnya kerusakan pada mesin. Pemilihan baut dan mur sebagai alat pengikat, harus disesuaikan dengan gaya yang mungkin akan menimbulkan baut dan mur tersebut putus atau rusak. Dalam perencanaan bauat dan mur, kemungkinan kerusakan yang mungkin timbul yaitu :

a. Putus karena mendapat beban tarikan

b. Putus karena mendapat beban punter

c. Putus karena mendapat beban geser

d. Ulir dari baut dan mur putus tergeser

Gambar 2.5 Kerusakan yang mungkin timbul pada baut

Untuk menghindari kemungkinan timbulnya kerusakan tersebut, maka beberapa factor yang harus diperhatikan yaitu :

a. Sifat gaya yang bekerja pada baut dan Mur

b. Syarat kerjanya

c. Kekuatan bahannya

d. Kelas ketelitiannya

Kemungkinan gaya-gaya yang bekerja pada baut dan mur :1. Beban statis aksial murni

2. Beban aksial, bersama dengan puntir

3. Beban geser

4. Beban tumbukan aksial

Bila beban yang bekerja pada baut merupakan gabungan antara gaya tarik aksial dan momen puntir, maka sangatlah perlu untuk menentukan cara memperhitungkanpengaruh puntiran tersebut. Baut yang mendapat beban tumbukan dapat putus karena adanya konsentrasi tegangan pada bagian akar profil ulir, dengan demikian diameter inti baut harus diambil cukup besaruntuk mempertinggi faktor keamanannya. Baut khusus untuk menahan tumbukan biasanya dibuat panjang dan bagian yang tidak berulir dibuat diameter lebih keil daripada diameter intinya atau diberi lubang pada sumbunya sepanjang bagian yang tidak berulir.

2.1.7 Ulir

Ulir adalah alur-alur pada baut atau sekrup. Ulir disebut tunggal atau satu jalan/alur bila hanya satu jalur yang melilit silinder, dan disebut 2 atau 3 jalan/alur bia terdapat 2 atau 3 jalur. Jarak antara puncak-puncak yang berbeda satu putaran sari satu jalur disebut KISAR. Kisar pada ulir tunggal adalah sama dengan jarak baginya, sedangkan untuk ulir ganda dan tripel besarnya kisar berturut-turut sama dengan dua kali atau tiga kali jarak baginya.

Ulir juga dapat berupa ulir kana dan ulir kiri, dimana ulir kanan bergerak maju bila diputar searah jarum jam sedangkan ulir kiri diputar searah jarum jam akan bergerak mundur.

2.1.8 Bentuk Ulir Baut atau Sekrup

Dalam perdagangan ulir sudah distandardisasikan dan bentuk uirnya dapat berupa macam-macam yaitu :

a. British Standard Whitworth (BSW) Thread

Ulir dengan standard ini biasanya digunakan untuk menahan vibrasi, aero, dan auto mobil.

Gambar 2.6 Penampang Ulir BSW Thread

b. British Association (BA) Thread

Ulir dengan standard ini biasa digunakan untuk mengulir pekerjaan yang presisi.

Gambar 2.7 Penampang Ulir BA Thread

c. American National Standard (ANS) Thread

Ulir dengan standard ini biasa digunakan untuk general purpose (umum).

Gambar 2.8 Penampang Ulir ANS Threadd. Unified Standard ThreadUlir ini merupakan persetujuan tiga Negara : British, US dan Canada. Ulir ini merupakan ulir standard yang banyak digunakan.

Gambar 2.9 Penampang Ulir Unified Standard Threade. Ulir Sekrup Bujur Sangkar (Square Thread)

Ulir jenis ini biasanya digunakan pada power transmisi, machine tools, valves, screw jacks.

Gambar 2.10 Penampang Ulir Square Thread

f. Acme Thread

Ulir ini biasanya digunakan pada cutting lathe, brass valves, bench vices.

Gambar 2.11 Penampang Ulir Acme Thread

g. Ulir Sekrup Bulat (Knuckle Thread)Ulir jenis ini biasanya digunakan untuk tugas berat, railway carriage coupling, hydrant, dll.

Gambar 2.12 Penampang Ulir Knuckle Threadh. Ulir Sekrup Trapesium (Buttress Thread)

Ulir jenis ini biasanya digunakan untu mentransmisikan daya pada satu arah, bench vices.

Gambar 2.13 Penampang Ulir Buttress Thread

i. Ulir Sekrup Metris (Metric Thread)

Ulir jenis ini biasanya digunakan untuk general purpose (umum).

Gambar 2.14 Penampang Ulir Metric Thread

2.2 Pengaruh Momen Puntir pada Baut

2.2.1 Torsi

Adalah suatu pemuntiran sebuah batang yang diakibatkan oleh kopel-kopel (couples) yang menghasilkan perputaran terhadap sumbu longitudinalnya. Kopel-kopel yang menghasilkan pemuntiran sebuah batang disebut momen putar (torque) atau momen puntir (twisting moment). Momen sebah kopel sama dengan hasil kali salah satu gaya dari pasangan gaya ini dengan jarak antara garis kerja dari masing-masing gaya.

2.2.2 Tegangan dan Regangan Akibat Momen Puntir

a) Tegangan Geser

Tegangan geser adalah intensitas gaya yang bekerja sejajar dengan bidang dari luas permukaan. Persamaan umum tegangan geser pada sembarang titik dengan jarak r dari pusat penampang adalah :

b) Regangan GeserRegangan geser adalah perbandingan tegangan geser yang terjadi dengan modulus elastisitasnya. Dimana : G = Modulus elastisitas geserBAB III

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

Baut dan mur merupakan alat pengikat yang sangat penting, untuk mencegah timbulnya kerusakan pada mesin. Pemilihan baut dan mur sebagai alat pengikat, harus disesuaikan dengan gaya yang mungkin akan menimbulkan baut dan mur tersebut putus atau rusak. Dalam perencanaan baut dan mur, kemungkinan kerusakan yang mungkin timbul yaitu :

a. Putus karena mendapat beban tarikan

b. Putus karena mendapat beban puntirc. Putus karena mendapat beban geser

d. Ulir dari baut dan mur putus tergeser

Untuk menghindari kemungkinan timbulnya kerusakan tersebut, maka beberapa factor yang harus diperhatikan yaitu :

a. Sifat gaya yang bekerja pada baut dan mur tersebut

b. Syarat kerjanya

c. Kekuatan bahannya

d. Kelas ketelitiannya

Kemungkinan gaya-gaya yang bekerja pada baut dan mur :

a. Beban statis aksial murni

b. Beban aksial, bersama dengan puntir

c. Beban geser

d. Beban tumbukan aksial

Torsi adalah suatu pemuntiran sebuah batang yang diakibatkan oleh kopel-kopel (couples) yang menghasilkan perputaran terhadap sumbu longitudinalnya. Kopel-kopel yang menghasilkan pemuntiran sebuah batang disebut momen putar (torque) atau momen puntir (twisting moment). Momen sebah kopel sama dengan hasil kali salah satu gaya dari pasangan gaya ini dengan jarak antara garis kerja dari masing-masing gaya.3.2 Saran dan Kritik

Kami menyadari bahwa dalam pembuatan makalah ini masih banyak terdapat kekurangan. Baik dari segi materi maupun penyampaian materi. Maka dari itu, kami mohon kritik dan saran membangun demi kemajuan kami dalam penulisan makalah yang akan datang.DAFTAR PUSTAKA

Kurmi,R.S.,dan Gupta,J.K.,2002, A Textbook of Machine Design. Niemann, G., 1978, Machine Elements

Sularso dan Suga, K., 1987, Dasar Perencanaan dan Pemilihan Elemen Mesin.

freetechbooks.com/file-2011/momenpuntir.html