BAB II

TEORI UMUM

2.1 Landasan teori

Rantai transmisi daya digunakan dimana jarak poros lebih besar dari pada

transmisi roda gigi tetapi lebih pendek dari pada transmisi sabuk. Rantai mengait

pada gigi sproket dan meneruskan daya tanpa slip, jadi menjamin putaran tetap sama

seperti ditunjukan pada gambar 2.1.

Gambar 2.1 Gambar rantai transmisi daya

Rantai sebagai transmisi mempunyai keuntungan-keuntungan seperti: mampu

meneruskan daya yang besar karena kekuatannya yang besar, tidak memerlukan

tegangan awal, keausan kecil pada bantalan dan pemasangan yang mudah karena

keuntungan keuntungan tersebut, rantai mempunyai pemakaian yang luas seperti

roda gigi dan sabuk.

Di lain pihak rantai memepunyai beberapa kekurangan, yaitu: variasi kecepatan

yang tidak dapat dihindari karena lintasan busur pada sprocket yang mengait mata

rantai, Suara dan getaran karena tumbukan antara rantai dan dasar kaki gigi

sprocket,Perpanjangan rantai karena keausan penadan bus yang diakibatkan oleh

gesekan dengan sprocket. Karena kekurangan kekurangan tersebut maka rantai tak

dapat diguakan untuk transmisi pada kecepatan tinggi, sampai ditemukan dan

dikembangkan rantai gigi.

10

2.2 Macam-macam bentuk rancangan dari rantai transmisi daya

Ada banyak bentuk rancangan dari rantai, disesuaikan dengan fungsi dan

kegunaan masing-masing rantai, tapi pada bab ini hanya akan dijelaskan macam-

macam rantai transmisi daya, rantai transmisi daya dapat dikelompokkan menjadi

dua jenis, yakni:

1.Rantai Pena Silinder/Rantai Rol

2.Rantaigigi (Silent Chain)

2.2.1 Rantai Pena Silinder/Rantai Rol

Rantai jenis ini paling umum digunakan dan pemakaiannya cukup luas. Ciri

khusus yang utama pada rantai ini adalah adanya pena silinder sebagai penghubung

plat sisi dari rantai yang masing-masing terkunci. Secara umum rantai pena silinder

ini terdiri dari pena, plat sisi, dan bus. Untuk mengatur panjang dan pendeknya

rantai, dilakukan dengan elemen pengunci pada salah satu mata rantainya yaitu

berupa ring penahan atau pena belah terdiri dari:

2.2.1.1 Rantai Pena ( Gall Chain )

Jenis rantai ini mempunyai konstruksi yang paling sederhana ditinjau dari

pemasangan pena terhadap plat sisinya. Sebagai elemen transmisi putar, rantai jenis

ini memerlukan system pelumasan yang sangat baik. Digunakan untuk putaran

rendah sampai sedang dengan beban yang tidak terlalu berat. Konstruksi rantai ini

banyak diterapkan pada rantai dengan fungsi sebagai rantai penarik.

Gambar 2.2 Gambar rantai pena

11

2.2.1.2 Rantai Berselubung ( Bush Chain )

Rantai jenis ini merupakan penyempurnaan dari rantai pena dimana pada

penanya dilengkapi dengan dengan bush terpasang pada kedua plat sisi. Kemampuan

rantai jenis ini lebih awet dibanding rantai pena, terutama untuk beban sedang.

Gambar 2.3 Gambar rantai berselubung (Bush Chain)

2.2.1.3 Rantai Roll ( Roller Chain)

Konstruksi rantai ini merupakan pengembangan dari rantai bus, dimana selain

bush pelindung pena yang pemasangannya sama dengan rantai bush, juga dilindungi

lagi oleh bush roller sehingga keawetannya akan lebih baik lagi.

Rantai roller sangat luas dipakai pada konstruksi general mekanik, karena punya

kemampuan yang cukup baik yaitu:

Untuk ukuran rantai yang kecil mampu dioperasikan dalam 10.000 FPm

Mampu menerima beban sampai 12.000 hp

Tersedia dalam ukuran standard yang bervariasi.

Gambar 2.4 Gambar rantai roll

12

Rantai rol dipakai bila diperlukan transmisi positif (tanpa slip) dengan

kecepatan sampai 600 (m/min), tanpa pembatasan bunyi, dan murah harganya.Untuk

bahan pena, bus ,dan rol dipergunakan baja karbon atau baja khrom dengan

pengerasan permukaan. Rantai dengan rangkaian tunggal adalah yang paling banyak

dipakai. Rangkaian banyak, seperti 2 atau 3 rangkaian dipergunakan untuk transmisi

beban berat.

Dapat dilihat bahwa kurva batas kelelahan dari plat mata rantai macam yang

yang lama. Hasil penelitian terakhi rmenunjukan bahwa suatau daerah yang dibatasi

oleh dua kurva, yaitu kurva batas ketahanan terhadap tumbukan antara rol dan bus,

dan kurva batas las (galling) karena pelumasan akan sangat penting untuk menetukan

kapasitas rantai. Kurva kapasitas baru diperoleh berbentuk tendasehingga sering

disebur “kurva tenda”. Dalam gambar 2.5, diperlihatkan kurva tersebut yang

merupakan diagram pemilihan rantai roll. Untuk memudahkan kurva tenda tersebut

diberi nama menurut nomor rantai dan jumlah gigi sprocket, dengan putaran

sprocket sebagai sumbu mendatar dan kapasitas transmisi sebagai sumbu tegak.

Gambar 2.5 Diagram pemilihan rantai roll

13

Transmisi rantai akan lebih halus dan kurang bunyinya jika dipakai rantai

dengan jarak bagi kecil dan jumlah gigi sprocket yang banyak. Rangkaian yang

banyak dipakai bila rangkaian tunggal tidak memepunyai kapasitas yang cukup.

Perlu diperhatikan bahwa kapasitas rangkaian banyak tidak sama dengan kelipatan

kapasitas saturangkaian dan bila dipandang dari segi pembagian beban diantara

rangkaian akan semakin efektif bila jumlah rangkaian semakin kecil karena

efektifitas terbesat diperoleh dengan satu rangkaian

Sproket rantai dibuat dari baja karbon untuk ukuran kecil, dan besi cor atau

baja cor untuk ukuran besar. Pemasangan sprocket atau rantai secara mendatar

adalah yang paling baik. Pemasangan tegak akan menyebab kan rantai mudah lepas

dari sprocket.Baik dari gambar maupun dari persamaan bahwa makin besar gigi

sprocket makin kecil perbandingan variasi kecepatannya, yang berarti makin halus

jalannya. Rantai kadang-kadang bergetar hebat karena fluktuasi kecepatan, variasi

beban dll.Untuk menghindari hal tersebut dapat dipakai alat penegang, sprocket

pengikut atau peredam dari karet.

Ditinjau dari perpanjangn rantai karena aus. Sebelum aus, rol rantai akan

mengait pada permukaan dasar kaki gigi. Setelah terjadi keausan dan perpanjangan,

rol akan naik kepuncak gigi. Hal ini akan membawa akibat buruk pada transmisi

terutama jika jumlah giginya banyak, sehingga rantai dapat terlepas dari sprocket.

Batas perpanjangan rantai secara empiris sebesar 1 sampai 2 % panjang mula-mula.

Sehingga jumlah gigi dibatasi sampai 114 gigi.

Sebagai pelumas, minyak bermutu baik, seperti minyak roda gigi yang

mengandung ramuan penahan tekanan umum dipakai. Minyak berat dan gemuk tidak

cocok untu krantai. Dalam table 2.6, dapat ditemui viskositas dan cara pelumasan

yang cocok. Untuk kecepatan tinggi, harus dipakai minyak dengan viskositas rendah,

sedangkan viskositas tinggi dipakai untuk temperatur lingkungan yang tinggi.

14

Gambar 2.6 Tabel pelumas dan cara pelumasan

2.2.1.4 Rantai Offset side bar

Berbeda dengan ketiga jenis rantai yang telah dijelaskan, untuk jenis rantai

“Offset side bar” mempunyai konstruksi rantai agak presisi. Tidak terdapat plat sisi

luar atau dalam, tetapi kedua plat sisi tersebut saling menjepit.Sedangkan pada

ukuran besarkonstruksi tidak saling menjepit tapi dibuat berstep. Rantai jenis ini

mempunyai satu bush dan mampu untuk kondisi 1000 FPm dengan beban sampai

250 hp.

Gambar 2.7 Gambar rantai Offset side bar

15

2.2.2 Rantai Gigi (Silent Chain)

Bila dingini transmisi dengan kecepatan tinggi lebih dari 1000 m/menit, dapat

dipakai rantai gigi, penggunaan jenis rantai ini diutamakan untuk memenuhi

kebutuhan konstruksi berupa beban besar, putaran tinggi dan juga tidak berisik,

sehingga jenis rantai ini sering juga disebut “Silent Chain”.

Rantai ini lebih mahal dari rantai roll, Berbeda dengan rantai pena, rantai gigi

dikonstruksikan tanpa ada pena atau bush pengait, melainkan bentuk kaitannya

berupa celah pada plat yang tersusun. Fungsi pena pada rantai gigi hanya sebagai

pivot, karena kaitan gigi dilakukan oleh plat, maka untuk menghindari bergesernya

rantai terhadap sprocket, dibuat plat pengarah yang pada umumnya dipasang di

tengah, sehingga pada sproketnya dibuat alur tengah. Jika diinginkan gigi sprocket

penuh, maka plat pengarah dibuat pada kedua sisi dari rantai gigi.

Selain itu setelah mengait secara meluncur dengan gigi sprocket yang yang

berprofil involute, mata rantai berputar sebagai satu benda dengan sprocket. Hal ini

berbeda dengan rantai roll dimana bus mata rantai mengait sprocket pada dasar kaki

gigi, dengan cara kerja diatas, tumbukan pada rantai gigi jauh lebih kecil disbanding

rantai roll. Sambungan kunci bertindak sedemikian rupa sehingga memeperkecil efek

busur, Walaupun demikian perbandingan variasi kecepatan tidak berubah. Karna hal

diatas, maka bunyi tidak akan bertambah keras sekalipun kecepatan bertambah

tinggi. Terhadap toleransi pemasangan, rantai gigi tidak memerlukan ketelitian

setinggi pada roda gigi.

2.2.2.1 Rantai Reynolds

Plat mata rantai rangkap banyakdengan profil khusus dihubungkan dengan

pena silindris dengan pena terbelah, dengan konstruksi seperti ini, maka hubungan

mata rantai dapat berputar dengan penuh sehingga akan mengurangi adanya

tumbukan. Rantai gigi ini relatif lebih mahal dibanding dengan rantai pena (rantai

rol), namun mempunyai kemampuan yang lebih baik serta memerlukan perawatan

yang lebih baik, dalam hal sistem pelumasannya.

16

Gambar 2.8 Gambar rantai Reynold

2.2.2.2 Rantai HY-VO

Pada rantai ini dua buah pena, disebut pena sambungan kunci yang

mempunyai permukaaan yang cembung dan cekung, dipasang sebagai pengganti

pena silinder .pena yang bermata cekung dipasang pada plat mata rantai, sedangkan

yang berpermukaan cembung saling bersinggungan sambil menggelinding yang satu

pada yang lain.

Gambar 2.9 Gambar rantai HV-YO

17