bab iii revisi

23
7/21/2019 Bab III Revisi http://slidepdf.com/reader/full/bab-iii-revisi-56d9bacc51a26 1/23 BAB III TINJAUAN PUSTAKA 3.1. Magnetic Separator Magnetik Separation adalah sutu cara pemisahan mineral atau bijih yang mendasarkan pada sifat kemagnetannya. Hal ini dapat dilakukan karena bijih yang terdapat dialam mempunyai sifat kemagnetan yang berbeda-beda antara satu dengan yang lain. Ada yang sifat kemagnetannya tinggi (ferromagntik), lemah (paramagnetic), non magnetic (diamagnetic). a.  Diamagnetik  merupakan sifat mineral yang ditolak sepanjang garis gaya magnet,  jika mineral tersebut dalam medan magnet. Hal ini disebabkan karena mineral tersebut sukar menyesuaikan medan magnet sekitarnya, karena sifat kemagnetannya berubah ubah.  b.  Paramagnetik merupakan sifat mineral yang tertarik sepanjang garis gaya magnet,  jika mineral tersebut berada dalam medan magnet. Hal ini disebabkan karena sifat kemagnetaannya mudah menyesuaikan dengan keadaan medan magnet sekitarnya. c. Feromagnetik sama dengan Paramagnetik hanya saja lebih kuat bila dibandingkan dengan paramagnetic. Gambar 3.1 : Diamagnetik an Paramagnetik 9

Upload: muhammad-r-wambes

Post on 04-Mar-2016

222 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

separation magnetik

TRANSCRIPT

Page 1: Bab III Revisi

7/21/2019 Bab III Revisi

http://slidepdf.com/reader/full/bab-iii-revisi-56d9bacc51a26 1/23

BAB III

TINJAUAN PUSTAKA

3.1. Magnetic Separator

Magnetik Separation adalah sutu cara pemisahan mineral atau bijih yang

mendasarkan pada sifat kemagnetannya. Hal ini dapat dilakukan karena bijih yang

terdapat dialam mempunyai sifat kemagnetan yang berbeda-beda antara satu dengan

yang lain. Ada yang sifat kemagnetannya tinggi (ferromagntik), lemah

(paramagnetic), non magnetic (diamagnetic).

a.  Diamagnetik  merupakan sifat mineral yang ditolak sepanjang garis gaya magnet,

 jika mineral tersebut dalam medan magnet. Hal ini disebabkan karena mineral

tersebut sukar menyesuaikan medan magnet sekitarnya, karena sifat

kemagnetannya berubah ubah.

 b.  Paramagnetik merupakan sifat mineral yang tertarik sepanjang garis gaya magnet,

 jika mineral tersebut berada dalam medan magnet. Hal ini disebabkan karena sifat

kemagnetaannya mudah menyesuaikan dengan keadaan medan magnet sekitarnya.

c. Feromagnetik sama dengan Paramagnetik hanya saja lebih kuat bila dibandingkan

dengan paramagnetic.

Gambar 3.1 : Diamagnetik an Paramagnetik 

9

Page 2: Bab III Revisi

7/21/2019 Bab III Revisi

http://slidepdf.com/reader/full/bab-iii-revisi-56d9bacc51a26 2/23

Medan magnet suatu magnet merupakan suatu ruangan yang mengitari

magnet yang masih dipengaruhi oleh magnet itu sendiri. Medan magnet digambarkan

oleh gaya garis magnet, sedangkan besarnya gaya tarik menarik maupun gaya tolak 

menolak yang ditimbulkan oleh kutub kutubnya, menurut hokum coulomb sebesar !

 F =1

 μ  ¿ m1.m2

d2   (".#)

$imana!

% & gaya tolak menolak atau gaya tarik menarik 

m#,' & kekuatan kedua kutub magnet

d & jarak antara kedua kutub

& magnetic permeability

3.!. Mekani"me Pemi"a#an

Ada beberapa macam mekanisme pemisahan dengan menggunakan magnetic

separator !

a. Horisontal! pada system ini letak kutub magnet dibuat mendatar, sedangkan umpan

dijatuhkan melalui garisgaris gaya medan magnet yang posisinya horiontal.

Maka mineral yang bersifat magnetic akan tertarik kearah kutub positif (yang

dibuat runcing, agar lebih memusat dan kuat), sedangkan mineral non magnetic

akan jatuh lurus keba*ah.

 b. +ertikal ! pemisahan secara ertical, letak kutub magnetnya juga posisinya

ertical, dimana kutub positif terletak diatas, sedangkan yang negatif terletak 

diba*ah. $iantara kedua kutub tersebut diletakan dua buah belt coneyor yang

10

Page 3: Bab III Revisi

7/21/2019 Bab III Revisi

http://slidepdf.com/reader/full/bab-iii-revisi-56d9bacc51a26 3/23

saling bersilangan. mpan diletakan pada belt bagian ba*ah, ketika melalui

medan magnet akan terjadi pemisahan antara mineral magnetic dan non magnetic.

Mineral magnetic akan menuju ke belt coneyor atas, dan setelah keluar dari

 pengaruh kemagnetan akan dilepas dan ditampung dalam bak mineral magnetic.

Sedangkan mineral non magnetik akan ikut terus dengan belt coneyor ba*ah dan

ditampung dalam bak mineral non magnetic.

Gambar 3.! Pemi"a#an Secara $ori%onta& an 'ertika&

c. $rum magnetic ! pemisahan cara ini digunakan untuk material yang mempunyai

kemagnetan tinggi. Ada beberapa tipe pemisahannya, diantaranya!#. elt coneyor dengan pulleynya diberi magnet, sehingga apabila ada material

yang tertarik magnet akan menempel pada belt coneyor dan akan dilepas

setelah pengaruh kemagnetan sudah tidak ada. Sedangkan mineral non

magnetic akan terlempar dari belt coneyor karena gaya sentrifugal dan

ditampung sebagai mineral non magnetic.

'. Suatu drum yang berputar pada porosnya biasanya terbuat dari alumunium,

 bagian dalamnya dipasang magnet tetap menyudut #'/o. Magnet iini tidak ikut

 berputar, maka antara mineral magnetic dan non magnetic dapat dipisahkan.

11

Page 4: Bab III Revisi

7/21/2019 Bab III Revisi

http://slidepdf.com/reader/full/bab-iii-revisi-56d9bacc51a26 4/23

Gambar 3.3. Pemi"a#an Paa Be&t (on)e*or an Dr+m Magnet

d. 0oll 1nduksi ! suatu roll yang berputar terletak diantara dua kutub positif dan

negatif dari primary electromagnet, sehingga roll tersebut dipengaruhi oleh medan

magnet. Apabila dimasukan material diantara roll dengan kutub positif maka

mineral magnetic akan dapat dipisahkan dengan non magnetic.

Gambar 3.,. Pemi"a#an engan -o&& In+k"i

3.3. Tipe ata+ eni" Magnetik Separator

2ipe atau jenis Magnetik Separator ditentukan berdasarkan sifat kemagnetan

dari bijih yang akan diolah atau dipisah dan didasarkan pada ukuran bijih beserta

 jenis operasinya. Sehingga jenis atau tipe Magnetik Separator dapat dibagi menjadi

dua!

3.3.1. /o0 inten"it* magnetic "eparator

Memisahkan material karena perbedaan sifat magnet yang sangat besar.

(diamagnetik dan ferromagnetik) yang mana terdiri dari tiga tipe-model atau jenis!

1. Tipe (onc+rrent

2ipe 3oncurrent digunakan untuk bijih yang biasanya kurang dari #/ mm dengan

ukuran halus.

12

Page 5: Bab III Revisi

7/21/2019 Bab III Revisi

http://slidepdf.com/reader/full/bab-iii-revisi-56d9bacc51a26 5/23

Page 6: Bab III Revisi

7/21/2019 Bab III Revisi

http://slidepdf.com/reader/full/bab-iii-revisi-56d9bacc51a26 6/23

". 2idak terjadi terendapkan 5 stratifikasi

B. Kek+rangan:

#. Mineral gangue dapat masuk dalam konsentrat

'. 6ika dorongan fluida rendah maka akan ada mineral yang tertinggal pada

dasar dalam tangki, sedang jika terlalu besar maka mineral halus akan masuk

ke dalam tailing.

Gambar 3.2. Tipe (o+nterc+rrent

3. Tipe (o+nterrotation

2ipe counter-rotation digunakan untuk pemisahan bijih yang berukuran

kurang dari 7 mm, dengan ukuran halus.

A. Ke+nt+ngan :

#. $aya magnet rendah

B. Kek+rangan :

14

Page 7: Bab III Revisi

7/21/2019 Bab III Revisi

http://slidepdf.com/reader/full/bab-iii-revisi-56d9bacc51a26 7/23

#. 6ika aliran fluida cukup besar, maka mineral gangue yang terperangkap di

antara mineral magnetic akan langsung masuk dalam aliran konsentrat.

Gambar. 3.4. Tipe (o+nterrotation

3.3.!. $ig# Inten"it* Magnetic Separator

Memisahkan material karena perbedaan sifat magnet yang cukup besar 

(diamagnetik dan paramagnetik).

A. Ke&ebi#an:

#. $apat meningkatkan kadar mineral

'. $apat dipergunakan untuk mineral yang bersifat paramagnetik

B. Ke&ema#an:

#. Harganya mahal

'. Memerlukan daya magnet yang besar.

15

Page 8: Bab III Revisi

7/21/2019 Bab III Revisi

http://slidepdf.com/reader/full/bab-iii-revisi-56d9bacc51a26 8/23

Gambar. 3.5. $ig# Inten"it* Magnetic Separator

3.,. 6aktor7aktor *ang mempengar+#i pemi"a#an antara &ain:

#. Sifat Magnet

Sifat magnet berhubungan dengan besarnya gaya magnet untuk menarik 

mineral bersifat magnetik. 8amun dalam penggunaannya Sifat magnet harus

digunakan seperlunya tidak boleh terlalu berlebih. 9arena jika terlalu

 berlebihan maka ketika terdapat partikel dengan perbedaan kekuatan magnet

yang kecil akan sulit untuk memisahkannya.

'. $erajat :iberasi

Semakin besar derajat liberasi mineral akan semakin baik proses pemisahan

 partikel magnetik dan non-magnetik.

". :aju alir 

:aju alir berhubungan dengan seberapa lama mineral berinteraksi dengan

magnet. Semakin cepat laju alir, interaksi mineral dengan magnet semakin

sedikit membuat pemisahan kurang maksimal.

16

Page 9: Bab III Revisi

7/21/2019 Bab III Revisi

http://slidepdf.com/reader/full/bab-iii-revisi-56d9bacc51a26 9/23

ntuk mengatasi recoery yang bisa dibilang rendah, maka selain dilakukan

efisiensi pada faktor-faktor yang mempengaruhi. 4erlu dilakukan adalah melihat

ukuran material, jika ukurannya terlalu kecil5 halus menyebabkan banyaknya debu

yang terjadi dan tidak menempel ke magnet.

3.. Ga*a *ang bekera paa Separator Magnetik 

4emisahan magnetik merupakan pemisahan secara fisik dari partikel yang

 berbeda berdasarkan tiga gaya yang bekerja saling berla*anan ;9elly, #<7'=. 2anpa

adanya ketiga gaya ini mineral tidak akan terpisah, gaya tersebut antara lain, sebagai

 berikut !

1. >aya magnet atau medan magnet yang ditimbulkan oleh alat  magnetic

 separator 

2. >aya graitasi, sentrifugal dan gaya gesek hidrodinamik.

3. >aya tarik atau tolak antar partikel.

>aya-gaya diatas, yaitu gaya magnet,  competing force dan gaya tarik atau

tolak antar partikel, akan menentukan terjadinya pemisahan. >aya tersebut tergantung

 pada sifat umpan dan karakter   separator . Sifat umpan yang dimaksud antara lain

distribusi ukuran,  magnetic susceptibility, serta sifat fisik dan kimia lainnya yang

dapat mempengaruhi gaya-gaya yang bekerja.

3.2. (ara Kera A&at Magnetik Separator

 Magnetic separator adalah alat yang digunakan untuk memisahkan material

 padat berdasarkan sifat kemagnetan suatu bahan. Alat ini terdiri dari pulley yang

dilapisi dengan magnet baik berupa magnet alami maupun magnet yang berada

17

Page 10: Bab III Revisi

7/21/2019 Bab III Revisi

http://slidepdf.com/reader/full/bab-iii-revisi-56d9bacc51a26 10/23

disekitar arus listrik. Alat pemisah fase padat padat ini memiliki prinsip kerja yaitu

dengan mele*atkan suatu material campuran (padatan non-logam dan padatan

logam) pada suatu bagian dari magnetic separator yang diberi medan magnetik, maka

 padatan logam akan menempel (tertarik) pada medan magnetik oleh karena adanya

garis-garis medan magnetik sehingga padatan logam akan terpisah dari campurannya.

Gambar. 3.8. Prin"ip kera magnmetic separator 

Menurut lman ('//?), magnetik separator merupakan pemisahan secara

fisik untuk partikel dengan perbedaan permeability dan susceptbility berdasarkan "

cara, yaitu kekuatan tarikan magnet(tractie magnetic forces), graitasi, friksi dan

inertial. %eed ke magnetik separator terpecah menjadi dua atau lebih komponen . 6ika

separator digunakan untuk memproduksi magnet konsentrat dapat digunakan

 paramagnetik atau diamagnetik. Setiap produk harus ditransportasikan mele*ati ke

dalam sepanjang magnet. 4emisahan menggunakan magnet bergantung pada besarnya

daya magnet dari bahan yang akan dipisahkan. @ffesiensi dari pemisahan

18

Page 11: Bab III Revisi

7/21/2019 Bab III Revisi

http://slidepdf.com/reader/full/bab-iii-revisi-56d9bacc51a26 11/23

menggunakan magnet dapt dilihat dengan adanya recoery dan tingkat magnetic

concentrate.

3.4. Da"ar Perencanaan 9&emen Me"in Separator Magnetik 

Mesin Separator Magnetik ini didalam penggunaannya diharapkan

 berjalan dengan baik jika didukung dengan bagian komponen-komponen yang

 baik dan terencana, adapun bagian-bagian yang dimaksud adalah!

3.4.1. Perencanaan Da*a Motor

Motor :istrik berfungsi sebagai penggerak dengan daya  # Hp, #// rpm

yang direncanakan untuk menggerakkan poros, pulley dan sabuk yang saling

terhubung satu dan lainnya. 4ada perencanaan ini motor penggerak yang

digunakan adalah jenis  Motor Listrik   yang terlihat pada gambar '.#/

Gambar 3.1. Motor /i"trik 

$aya rencana dari motor penggerak perlu di hitung agar di dapat daya

maksimum dari motor. $aya motor adalah usaha kerja5*aktu, sehingga daya rencana

motor dapat dihitung! (Sularso, Elemen Mesin)

19

Page 12: Bab III Revisi

7/21/2019 Bab III Revisi

http://slidepdf.com/reader/full/bab-iii-revisi-56d9bacc51a26 12/23

4d & 4. f  c (".')

$imana !

4d & $aya rencana (9*)

4 & $aya yang diperlukan (9*)

 f  c & %aktor koreksi

$engan perhitungan torsi ! (Sularso, Elemen Mesin)

T =9.74×102 Pd

n  (3.3)

$imana !

2 & $aya rencana (9*)

% & 2orsi (9g.mm)

n & 4utaran poros penggerak (rpm)

3.4.!. Si"tem Tran"mi"i P+&&e* an Sab+k 

a. P+&&e*

4uli digunakan untuk memindahkan daya dari satu poros k e poros yang lain

dengan alat bantu sabuk. 9arena perbandingan kecepatan dan diameter berbanding

terbalik, maka pemilihan puli harus dilakukan dengan teliti agar mendapatkan

 perbandingan kecepatan yang diinginkan. $iameter luar digunakan untuk alur sabuk dan

diameter sabuk dalam untuk penampang poros. Hubungan puli dengan sabuk, puli

 berfungsi sebagai alat bantu dari sabuk dalam memutar poros penggerak ke

 poros penggerak lain, dimana sabuk membelit pada puli. ntuk puli yang

20

Page 13: Bab III Revisi

7/21/2019 Bab III Revisi

http://slidepdf.com/reader/full/bab-iii-revisi-56d9bacc51a26 13/23

mempunyai alur + maka sabuk yang dipakai harus mempunyai bentuk +, juga untuk 

 bentuk trapesium. >ambar pulley yang digunakan.

Gambar 3.11. P+&&e*

0umus umum 4erhitungan pulley adalah!dp

#n

#=  p

'.n

' (".)

$imana !dp#

! diameter puli penggerak (mm)

 p'

! diameter puli yang digerakkan (mm)

n#

& putaran puli penggerak (rpm)

n' & putaran puli yang digerakkan (rpm)

Sehingga di dapat rumus untuk menentukan diameterny pulley!

n2=n1dp1

 Dp 2(3.5)

21

Page 14: Bab III Revisi

7/21/2019 Bab III Revisi

http://slidepdf.com/reader/full/bab-iii-revisi-56d9bacc51a26 14/23

b. Sab+k 

6arak yang jauh antara dua buah poros sering tidak memungkinkan transmisi

langsung dengan roda gigi. Sehingga perencanaan menggunakan sistem sabuk yang

dililitkan disekeliling puli dapat diterapkan. >ambar sabuk yang digunakan

Gambar 3.1!. Sab+k '

2ransmisi pada elemen mesin dapat digolongkan atas transmisi sabuk,

transmisi rantai, dan transmisi kabel atau tali, transmisi sabuk dapat digolongkan

menjadi tiga kelompok yaitu !

#. Sabuk rata

Sabuk ini dipasang pada puli silinder dan meneruskan momen antara dua

 poros yang jaraknya dapat mencapai #/// mm.

'. Sabuk dengan penampang trapeium5 sabuk +

Sabuk ini dipasang pada puli dengan alur dan meneruskan momen antara dua

 poros yang jaraknya dapat mencapai B// mm. Sebagian besar transmisi sabuk 

22

Page 15: Bab III Revisi

7/21/2019 Bab III Revisi

http://slidepdf.com/reader/full/bab-iii-revisi-56d9bacc51a26 15/23

menggunakan sabuk-+ dibuat dari karet dan mempunyai penampang

trapesium. 2enunan teteron atau semacamnya di pergunakan sebagai inti

sabuk untuk memba*a tarikan yang besar , sabuk-+ dilitkan pada keliling

alur puli yang berbentuk + pula. agian sabuk yang melilit pada puli ini

mengalami lengkungan sehingga lebar bagian dalamnya akan bertambah

 besar. >aya gesekan juga akan bertambah besar karena pengaruh baji, yang

akan menghasilkan transmisi daya yang besar pada tegangan yang relatif 

rendah, hal ini merupakan keunggulan sabuk + dibanding dengsn sabuk rata.

9eistime*aan transmisi sabuk-+ !

#. 2idak ada sambungan dan permukaan geser lebih luas sehingga

daya motor yang dipindahkan relatif rendah

'. 4emeliharaan lebih mudah

". 2idak menimbulkan suara yang bising harga relatif lebih murah

Sebagian besar transmisi sabuk menggunakan sabuk-+ karena mudah

 penggunaannya dan harganya murah, tetapi sabuk ini sering terjadi slip sehingga

tidak dapat meneruskan putaran dengan perbandingan yang tepat. 2ransmisi sabuk-

+ terbuat dari karet dan mempunyai penampang trapesium. Sabuk-+ dibelitkan

dikeliling alur pulley yang berbentuk + pula. $alam gambar ".#' diberikan

 berbagai proposi penampang sabuk-+ yang umum dipakai.

23

Page 16: Bab III Revisi

7/21/2019 Bab III Revisi

http://slidepdf.com/reader/full/bab-iii-revisi-56d9bacc51a26 16/23

"Sularso, 1##$, %al, 1&')

  Gambar 3.13. Uk+ran penampang "ab+k'

  Gambar 3.1,. Diagram pemi&i#an "ab+k 

Atas dasar daya rencana dan putaran poros penggerak, penampang sabuk-+

yang sesuai dapat diperoleh dari gambar ".#. daya rencana dihitung dengan

mengalikan daya yang akan diteruskan dengan factor koreksi. 2ransmisi sabuk-+

hanya dapat menghubungkan poros-poros yang sejajar dengan arah putaran yang

sama. $ibandingkan dengan transmisi roda gigi atau rantai, sabuk-+ bekerja lebih

halus dan tak bersuara.

9ecepatan linier (() sabuk-+ (m5s) adalah !

24

Page 17: Bab III Revisi

7/21/2019 Bab III Revisi

http://slidepdf.com/reader/full/bab-iii-revisi-56d9bacc51a26 17/23

v=  πdn

60.1000(3.6)

6arak suatu poros rencana ( ) adalah #,B sampai ' kali diameter puli besar.

m

 m

n1 n2

r1 R2

Penggerak Yang Digerakan

Gambar 3.1. Panang ke&i&ing "ab+k 

4anjang sabuk rencana ( L) adalah ! (Sularso, 1##$, *al 1$+)

 L=2C + π 2

 (d2+ D2 )+ 1( D2−d2)2

4C   (3.7)

$alam perdagangan terdapat bermacam-macam ukuran sabuk. 8amun

mendapatkan ukuran sabuk yang panjangnya sama dengan hasil perhitungan

umumnya sukar. $idalam perdagangan nomor nominal sabuk-+ dinyatakan dalam

 panjang kelilingnya dalam inchi.

6arak sumbu poros 3 dapat dinyatakan

sebagai ! (Sularso, 1##$, %al 1$+)

25

Page 18: Bab III Revisi

7/21/2019 Bab III Revisi

http://slidepdf.com/reader/full/bab-iii-revisi-56d9bacc51a26 18/23

C =b+√ b

2+8 ( D2−d

1 )28

(3.8)

$imana !

  b = ' L − ".#( '+ d 

#)

 imana & 6arak sumbu poros (mm)

3.4.3. Poro"

4oros adalah salah satu elemen mesin terpenting. 4enggunaan poros

antara lain adalah meneruskan tenaga poros penggerak, poros penghubung dan

sebagainya. $efenisi poros adalah sesuai dengan penggunaan dan tujuan

 penggunaannya. $iba*ah ini terdapat beberapa defenisi dari poros !

Gambar 3.12. Poro"

#. Shaft, adalah poros yang ikut berputar untuk memindahkan daya dari mesin

ke mekanisme lainnya'. ACle, adalah poros yang tetap tapi mekanismenya yang berputar pada poros

tersebut. 6uga berfungsi sebagai ppendukung.

". Spindle, adalah poros pendek terdapat pada mesin perkakas dan

mampu5sangat aman terhadapmomen bending.

26

Page 19: Bab III Revisi

7/21/2019 Bab III Revisi

http://slidepdf.com/reader/full/bab-iii-revisi-56d9bacc51a26 19/23

. :ine shaft (disebut juga Dpo*er transmission shaftE) adalah suatu poros yang

langsung berhubungan dengan mekanisme yang bergerak dan berfungsi

memindahkan daya motor penggerak ke mekanisme tersebut.

B. %leCible shaft, adalah poros yang berfungsi memindahkan daya dari dua

mekanisme dimana putaran poros membentuk sudut dengan poros lainnya.

$aya yang di pindahkan relatif kecil.

Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam perencanaan poros antara lain !

#. Kek+atan poro"; suatu poros transmisi dapat mengalamai beben puntir dan

 bending ataupun kombinasi antara keduanya. 9elelahan tumbukan atau

 pengaruh kosentrasi tegangan bila diameter poros diperkecil atau bila poros

memiliki alur pasak.

'. Kekak+an poro", meskipun poros memiliki kekuatan yang cukup tetapi jika

lenturan atau defleksi puntirannya terlalu besar akan mengakibatkan ketidak 

telitian atau getaran dan suara. Fleh karena itu selain kekuatn, kekakuan

 poros harus diperhatikan dan disesuaikan dengan macam mesin yang akan

dilayani poros tersebut.

". P+taran kriti", adalah bila putaran suatu mesin dinaikkan maka pada putaran

tertentu akan terjadi getaran yang besar. Sebaiknya di rencanakan putaran

kerjannya lebih rendah dari putaran kritis.

. Koro"i, bahan-bahan tahan korosi harus dipilih untuk poros propeller dan

 pompa bila terjadi kontak dengan fluida yang korosif.

B. Ba#an poro", poros untuk mesin umum biasanya dibuat dari baja yang

ditarik dingin dan difiris. 4oros yang dipakai untuk putaran tinggi dan beban

27

Page 20: Bab III Revisi

7/21/2019 Bab III Revisi

http://slidepdf.com/reader/full/bab-iii-revisi-56d9bacc51a26 20/23

 berat umumnya terbuat dari baja paduan dengan pengerasan kulit yang tahan

terhadap keausan.3.7.3.1. Macam-Macam Poros

4oros untuk meneruskan daya diklasifikasi menurut pembebanannya,

sebagai berikut!

#. 4oros transmisi ! 4oros macam ini mendapat beban puntir murni atau

lentur. $aya ditransmisikan kepada poros ini melalui kopling, roda gigi,

sabuk rantai dan lain-lain.'. 4oros spindle ! 4oros transmisi yang relatif pendek, seperti poros utama

mesin perkakas, di mana beban utamanya berupa puntiran, disebut spindel.

Syarat yang harus dipenuhi poros ini adalah deformasi harus kecil dan

 bentuk serta ukurannya harus teliti.". 4oros >andar ! 4oros seperti yang dipasang diantara roda-roda kereta barang,

dimana tidak mendapat beban puntir, bahkan kadang-kadang tidak boleh

 berputar, disebut gandar. >andar ini hanya mendapat beban lentur, kecuali

 jika di gerakkan oleh penggerak mula dimana akan mengalami beban puntir 

 juga.

3.7.3.2. Bahan dan Rumus Perhitungan Poros

4oros untuk umum biasanya dibuat dari baja. atang yang ditarik dingin dan

difinis, baja karbon konstruksi (disebut bahan S-3) yang dihasilkan dari ingot yang

di- DkillE (baja yang dideoksidasikan dengan ferosilikon dan dicorGkadar karbon

terjamin) (61S >B/#). Meskipun demikian bahan ini kelurusannya agak kurang tetap

28

Page 21: Bab III Revisi

7/21/2019 Bab III Revisi

http://slidepdf.com/reader/full/bab-iii-revisi-56d9bacc51a26 21/23

dan dapat mengalami deformasi karena tegangan yang kurang seimbang misalnya

 bila diberi alur pasak, karena ada tegangan sisa didalam terasnya. 2etapi penarikan

dingin membuat permukaan poros menjadi keras dan kekuatannya bertambah besar.

ntuk mengetahui jenis baja karbon yang sering digunakan untuk poros dapat dilihat

 pada tabel '.

Tabe& 3.1 JIS G,1 Batang Baa Karbon Di7ini" Dingin <Sering Dipakai Unt+k 

Poro"=.

:ambang

4erlakuan

4anas

$iameter

(mm)

9ekuatan 2arik 

(kg.mm')

9ekerasan

H 3

(Hr )

H b

S"B3-$

$ilunakkan

'/ atau

kurang

'# '7

B7 <

B" ?B

(7) '"

(") - #

-

# -

'#?

2anpa

dilunakkan

'/ atau

kurang

'# '7

?" 7'

B7 - '

(7) 'B

(7) - #<

-

#?/ -

''B

SB3-$

$ilunakkan

'/ atau

kurang

'# '7

?B 7?

?/ - ?

(7<) '

(7B) - ''

-

#?? -

'"7

2anpa

dilunakkan

'/ atau

kurang

'# '7

# <#

?? 7#

#' "/

(</) - '

-

#7" -

'B"

SBB3-$ $ilunakkan '/ atau ' <" # "# -

29

Page 22: Bab III Revisi

7/21/2019 Bab III Revisi

http://slidepdf.com/reader/full/bab-iii-revisi-56d9bacc51a26 22/23

kurang

'# '7

? 7" #/ '?

#77 -

'?/

2anpa

dilunakkan

'/ atau

kurang

'# '7

7/ - #/#

B - <#

#< - "

#? - "/

-

'#" -

'7B

Sumber "sularso- Elemen Mesin- %al33+

  ahan yang dipilih adalah baja karbon konstruksi standart 61S > B/#,

dengan lambang S"B3. 4embebanan pada poros tergantung pada besarnya daya dan

 putaran mesin yang diteruskan serta pengaruh gaya yang ditimbulkan oleh bagian-

 bagian mesin yang didukung dan ikut berputar bersama poros. eban puntir 

disebabkan oleh daya dan putaran mesin sedangkan beban lentur serta beban aksial

disebabkan oleh gaya-gaya radial dan aksial yang timbul.

1. Momen p+ntir ata+ tor"i *ang terai

esar torsi yang terjadi (2) pada poros adalah !

"sularso, 1##$, %al, $)

T =9,74. 105 Pd

n1

(3.9)

$imana ! 2 & torsi (9g.mm) n# & putaran poros penggerak 

4d & daya rancang (kI)

!. Menent+kan tegangan ge"er *ang terai

τ =5,1 xT 

d3  (3 .10)

30

Page 23: Bab III Revisi

7/21/2019 Bab III Revisi

http://slidepdf.com/reader/full/bab-iii-revisi-56d9bacc51a26 23/23

$imana !τ =tegangan geser

2 & torsi (9g.mm)

d & diameter poros

". Menent+kan Tegangan ge"er i%in <  τ ∂ = ba#an poro" aa&a# !

(Sularso,1##$, %al,1)

τ a=  σ b

s f 1 x s f 2(3.11)

$imana !

  τa& tegangan geser yang diijinkan (kg5mm')

  σb& kekuatan tarik poros (kg5mm')

S f # & factor batas kelelahan puntir, B,? untuk bahan S% dan ?,/ untuk

S3

S f ' & factor keamanan untuk kosentrasi tegangan harga sebesar #,"

",/

Tabe& 3.! 6aktor7aktor korek"i a*a akan itran"mi"ikan fc.

$aya yang akan ditransmisikan J) 

$aya rata-rata yang diperlukan #,'-',/

$aya maksimum yang diperlukan /,7-#,'

$aya normal #,/-#,B

"Sularso, 1##$, %al, $) 

31