MAKALAHPOROS dan PASAK

OLEH :Nama  :Samsul ArifinNIM                 :0420120070Prody  : TAB

POLITEKNIK MANUFAKTUR ASTRAJl.Gaya Motor Raya No.8 ,Sunter II Jakarta

2012/2013KATA PENGANTAR

Assalam’mualaikum wr wb.Puji dan syukur kami panjatkan ke hadirat Allah SWT, yang telah memberikan rahmat, hidayah dan

inayah-Nya, sehingga makalah mengenai  “Poros dan Pasak” ini dapat saya selesaikan dengan baik. Ucapan terimakasih yang sebesar-besarnya, kami haturkan kepada semua pihak yang telah membantu dalam pembuatan makalah ini. Semoga amal kebaikan tersebut dapat diterima dan mendapat pahala yang sebesar-besarnya dari Allah SWT. Amin.

Pembuatan makalah ini merupakan salah satu tugas dari mata pelajaran elemen mesin sebagai salah satu sarana pengambilan nilai. Tujuan umum dari pembuatan makalah ini adalah supaya mahasiswa khususnya yang mempelajari elemen mesin mengetahui tentang dasar perencanaan dari sebuah poros dan pasak.

Saya sangat menyadari bahwa dalam penyusunan makalah ini masih memiliki kekurangan dan masih perlu dilengkapi contoh maupun keterangan yang lebih baik lagi mengenai poros dan pasak yang sekarang ini sudah semakin maju Saya sangat menyadari bahwa dalam penyusunan makalah ini masih memiliki teknologi yang di aplikasikan dalam poros dan pasak tersebut sehingga menjadi lebih berkualitas

dan keamanan dalam penggunaannya pun semakin terjamin,maka dari itu saya mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun agar dapat memberi masukan kepada saya untuk memperbaiki kekurangannya.Semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi dosen mata pelajaran elemen mesin maupun saya,dan pembaca pada umumnya.

Wassalam’mualaikum wr. wb.

Jakarta,24 Oktober 2012

DAFTAR ISIKATA PENGANTAR................................................................................... 2DAFTAR ISI................................................................................................. 3BAB I :PENDAHULUAN       A.Latar Belakang.................................................................................. 4       B.Rumusan Masalah............................................................................ 4       C.Maksud dan Tujuan........................................................................... 5BAB II:PEMBAHASAN       A.Pengertian poros dan pasak.............................................................. 6B Macam – macam poros dan pasak yang sering digunakan dalam suatu mesin        7C.Hal – hal penting yang harus diperhatikan dalam perencanaan    sebuah poros dan pasak  15                  BAB III:PENUTUP       A.Simpulan......................................................................................................... 17       B.Harapan........................................................................................... 17DAFTAR PUSTAKA.................................................................................. 18

BAB IPENDAHULUAN

A.   Latar Belakang.Dalam perkembangan zaman yang semakin modern seperti ini sekarang ini, semakin banyak

pula diciptakan berbagai mesin yang canggih dengan masing-masing kegunaan yang semua itu juga harus diimbangi oleh faktor keamanan yang baik juga, poros dan pasak merupakan salah satu bagian terpenting yang ada pada setiap mesin sebagai penerus tenaga mesin maupun  sebagai pengunci bagian-bagian mesin yang ada, maka dari itu poros dan pasak harus dirancang dengan baik sesuai dengan fungsinya masing-masing dengan memperhatikan berbagai faktor dalam perencanaan maupun proses pembuatannya seperti bahan pembuatnya, kekuatan, kekakuan maupun terhadap beban atau tegangan yang bekerja padanya. Mengenai poros Sularso mengatakan bahwa terdapat beberapa hal – hal penting yang harus diperthatikan dalam perencanaan poros dan pasak diantaranya seperti kekuatan poros, kekakuan poros, putaran kritisnya, koros, bahan poros dan mmengenai pasak hal – hal penting yang harus diperhatikan seperti bahan pasak, panjang pasak dari tegangan geser maupun tegangan permukaan yang diizinkan dan sebagainya.

B.   Rumusan Masalah.

1.    Bagaimana pengertian poros dan pasak?2.    Apa saja macam – macam poros dan pasak yang sering digunakan dalam suatu mesin?3.    Apa saja hal – hal penting yang harus diperhatikan dalam perenacanaan poros dan pasak?

C.   Maksud dan Tujuan.1.    Mengetahui bagaimana pengertian suatu poros dan pasak.2.    Mengetahui macam – macam poros dan pasak yang sering digunakan dalam suatu mesin.

3.    Mengetahui hal – hal penting yang harus diperhatikan dalam perenacanaan poros dan pasak.

BAB IIA.   Pengertian poros dan pasak.

Poros merupakan salah satu bagian yang terpenting dari setiap mesin. Hampir semua mesin meneruskan tenaga bersama – sama dengan putaran. Poros dalam sebuah mesin berfungsi untuk meneruskan tenaga bersama-sama dengan putaran. Setiap elemen mesin yang berputar, seperti taransmisi, kopling dan roda gigi, dipasang berputar terhadap poros dukung yang tetap atau dipasang tetap pada poros dukung yang berputar. Contohnya sebuah poros dukung yang berputar , yaitu poros roda keran berputar gerobak.

Sedangkan pasak adalah suatu elemen mesin yang dipakai untuk menetapkan bagian – bagian mesin seperti roda gigi, sproket, dll. Pada poros. Momen diteruskan dari poros ke naf ataupun dari naf ke poros. Fugsi yang serupa dengan pasak dilakukan pula oleh seplain (spline) dan gerigi yang mempunyai gigi luar pada poros dan gigi dalam yang mempunyai jumlah gigi yang sama pada naf dan saling terkait yang satu dengan yang lain. Gigi pada seplain adalah besar – besar, sedang pada gerigi adalah kecil –kecil dengan jarak yang kecil pula. Kedua – duanya dapat digeser secara aksial pada waktu meneruskan daya.

B.   Macam – macam poros dan pasak.A.   Porosa.    Untuk meneruskan daya diklasifikasikan menurut pembebanannya sebagai berikut :1.    Poros Transmisi

Adalah suatu poros yang mendapat beban puntir murni atau puntir dan lentur. Daya ditransmisikan oleh poros ini melalui kopling, roda gigi, puli sabuk atau sprocket rantai, dll. menuju roda pengerak melalui poros propeler, differential, dan poros AS.Poros transmisi :

2.    SpindelAdalah poros transmisi yang relative pendek, seperti poros utama mesin perkakas, dimana beban

utamanya beban puntiran, syarat yang harus dipenuhi poros ini adalah diformasinya harus kecil dan bentuk serta ukurannya harus teliti.

3.    GandarAdalah poros seperti yang dipasang antara roda – roda kereta barang, dimana tidak mendapat

beban puntir, bahkan kadang – kadang tidak boleh berputar. Gandar ini hanya mendapat beban lentur, kecuali jika digerakkan oleh penggerak mula dimana akan mengalami beban puntir juga.Gandar :

b.    Menurut bentuknya, poros dapat digolongkan atas :1.    poros lurus umum.2.     poros engkol sebagai poros utama dari mesin torak, dan lain – lain.3.    Poros luwes untuk transmisi daya kecil agar terdapat kebebasan bagi perubahan arah, dan lain – lain.

B.   Pasaka.    Menurut letaknya pasak dapat dibedakan antara :1.    Pasak pelana.2.    Pasak rata.3.    Pasak benam.4.    Pasak singgung.

yang umumnya berpenampang segi empat dan dalam arah memanjang dapat berbentuk prismatis atau berbentuk tirus. Pasak benam prismatis ada yang khusus dipakai sebagai pasak luncur. Disamping macam di atas ada pula pasak tembereng dan pasak jarum.  Pada pasak luncur memungkinkan pergeseran aksial roda gigi, dll. pada porosnya,seperti pada seplain. Pasak yang paling umum dipakai adalah pasak benam yang dapat meneruskan momen yang besar. Untuk momen dengan tumbukan,dapat dikai pasak singgung.

Pasak tembereng :

                                    Parak pelana :

                       

Pasak jarum :

                        Pasak tanam :

C.Hal – Hal Penting dalam Perncanaan Poros dan Pasak.A.    Untuk merencanakan sebuah poros, hal – hal berikut ini perlu diperhatikan.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 tekanan seperti poros baling – baling kapal atau turbin, dll.

Kelelahan, tumbukan atau pengaruh konsentrasi tegangan bila diameter poros diperkecil (poros Bertangga) atau bila poros mempunyai alur pasak, harus diperhatikan.Sehingga sebuah poros harus direncakan hingga cukup kuat untuk menahan beban diatas.

b.    Kekuatan PorosMeskipun sebuah poros mempunyai kekuatan yang cukup tetapi jika lenturan atau defleksi puntirnya

terlalu besar akan mengakibatkan ketidak-telitian (pada mesin perkakas) atau getaran dan suara (misalnya pada turbin dan kotak roda gigi). Karena itu disamping kekuatan poros, kekuatannya juga harus diperhatikan dan disesuaikan dengan macam mesin yang akan dilayani poros tersebut.

c.    Putaran KritisBila putaran suata mesin dinaikan maka pada suatu harga putaran tertentu dapat terjadi getaran yang

luar biasa besarnya. Putaran ini disebut putaran kritis. Hal ini dapat terjadi pada turbin, motor torak, motor listrik, dll. Dan dapat mengakibatkan kerusakan pada poros dan bagian – bagian lainnya. Jika mungkin, poros harus direncanakan sedemikian rupa hingga putaran kerjanya lebih rendah dari putaran kritisnya.

d.    KorosiBahan – bahan tahan korosi (termasauk plastik) harus dipilih poros propeler dan pompa bila terjadi

kontak dengan fluida yang korosif. Demikian pula untuk poros – poros yang terancam kavitas, dan poros – poros mesin yang sering berhenti lama. Sampai batas – batas tertentu dapat pula dilakukan perlindungan terhadap korosi.

e.    Bahan PorosPoros untuk mesin umum biasanaya dibuat dari baja batang yang ditarik dingin dan defines, baja

karbon konstruksi mesin (disebut bahan S-C) yang dihasilkan dari ingot yang di”kill” (baja yang dideoksidasikan dengan ferrosilicon dan dicor; kadar karbon terjamin),   (JIS G3123 Tabel 1) meskipun demikian,

 bahan ini kelurusannya agak kurang tetap dan dapat mengurangi deformasi karena tegangan yang kurang seimbang misalnya bila diberi alur pasak, karena ada tegangan sisa di dalam terasnya. Tetapi penarikan dingin membuat permukaan poros menjadi keras dankekuatannya bertambah besar. Harga – harga yang terdapat dalam table diperoleh dari batang percobbaan dengan diameter 25 mm ; dalam hal ini harus diingat bahwa untuk poros yang diameternya jauh lebih besar fdari 25 mm, harga – harga akan lebih rendah dari pada yang ada dalam tabel karena adanya pengaruh masa.

Poros – poros yang dipakai untuk meneruskan putaran tinggi dan beban berat umumnya dibuat dari baja paduan dengan pengerasn kulit yang sangat tahan terhadap keausan. Beberapa diantaranya adalah baja khrom nikel, baja khrom nikel molibden, baja khrom, baja khrom molibden, dll. (G4102, G4103, G4104, G4105 dalam Tabel 2). Sekalipun demikian pemakaian baja paduan khusus tidak dianjurkan jika alasannya hanya putaran tinggi dan beban berat. Dalam hal demikian perlu dipertimbangkan penggunaan baja karbon yang diberi perlakuan panas secara tepat untuk memperoleh kekuatan yang diperlukan. Baja empa (G3201, ditempa dari ingot.

Hal – hal penting dalam perencanaan poros

Standard an

macam

Lambang Perlakuan

Panas

Kekuatan tarik

(Kg/mm2)

Keterangan

Baja Karbon

konstruksi mesin

(JIS G 4501)

S30C

S35C

S40C

S45C

S50C

S55C

Penormalan

48

52

55

58

62

66

Batang Baja yang

difinis dingin

S35C-D

S45C-D

S55C-D

-

-

-

53

60

72

Ditarik dingin,

digerinda,

dibubut atau

gabungan

antara hal – hal

tersebut.

Baja perpaduan untuk poros.

Standard an macam Lambang Perlakuan panasKekuatan tarik

(Kg/mm2)

Baja Khrom nikel (JIS G

4102)

SNC 2

SNC 3

SNC 21

SNC 22

Pengerasan Kulit

85

95

80

100

Baja Khrom nikel molibden

(JIS G 4103)

SNCM 1

SNCM 2

SNCM 7

SNCM 8

SNCM22

SNCM23

Pengerasan Kulit 85

95

100

105

90

100

SNCM25 120

Baja Khrom (JIS G 4104)

SCr 3

SCr 4

SCr 5

SCr21

SCr22

Pengerasan Kulit

90

95

100

80

85

Baja Khrom Molibden (JIS

G 4105)

SCM 2

SCM 3

SCM 4

SCM 5

SCM21

SCM22

SCM23

Pengerasan Kulit

85

95

100

105

85

95

100

Yang dikil dan disebut bahan SF, kekuatan dijamin) juga sering dipakai.Poros – poros yang bentuknya sulit seperti poros engkol, besi cor nodal atau coran lainnya telah dipakai.

                           B. Hal – hal Penting dan Tata Cara Perencanaan Pasak

a.    Bahan pembuat pasak.Pada pasak, umumnya dipilih bahan yang mempunyai kekuatan tarik lebih dari 60 (kg/mm2),

lebih kuat dari porosnya. Dan terkadang juga dipilih bahan yang lemah untuk pasak, sehingga pasak akan lebih dahulu rusak daripada poros atau nafnya. Ini disebabkan karena harga pasak yang lebih murah daripada poros dan juga penggantiannya lebih mudah.

b.    Kemudahan dalam penggantian pasak.Pada pasak benam, mempunyai bentuk penampang segi empat dimana terdapat bentuk

prismatis dan tirus yang kadang – kadang diberi kepala untuk memudahkan pencabutannya.Pada pasak tirus, dipasang dengan tingkat kemiringan sebesar 1/100, dan harus dikerjakan

dengan hati – hati agar naf tidak menjad ensentrik.Sedangkan pada pasak rata, sisi sampingnya harus pas dengan alur pasak agar pasak tidaak

menjadi goyah dan rusak.

c.    Gaya geser yang bekerja pada pasak.Jika suatu poros dibebani dengan puntiran murni atau gabungan antara puntiran dengan lenturan,

maka gaya geser akan bekerja pada penampang mendatar yang disebabkan oleh gaya (F). Maka tegangan gesernya (kg/mm2) dapat diketahui dengan rumus :

Tegangan geser =  F/bl       

        Dan dari tegangan geser yang diizinkaan,maka panjang pasak yang diperlukan akan dapat diketahui dan harga yang diperoleh dengan membagi kekuatan tarik dengan faktor keamanan umumnya diambil 6.dimana dipilih antara 1-1,5 jika beban dikenakan secara perlahan – lahan.        Antara 1,5-3 jika dikenakan dengan tumbukan ringan,dan antara 2-5 jika dikenakan secara tiba – tiba dan dengan tumbukan yang berat.

d.    Tekanan bidang.      Untuk menghindari kerusakan samping pasak maka perhitungan tekanan bidang juga diperlukan. Dan perlu diperhatikan bahwa lebar pasak sebaiknya antara 25-35(%) dari diameter poros, dan panjang pasak jangan terlalu panjang dibandingkan dengan diameter poros            (antara 0,75  sampai 1,5 ds). Karena lebar dan tinggi pasak sudah distandarkan , maka beban yang dihasilkan oleh gaya (F) yang besar hendaknya diatasi dengan menyesuaikan panjang pasak. Namun demikian, pasak yang terlalu panjang tidak dapat menahan tekanan yang merata pada permukaannya. Jika terdapat pembatasan ukuran pada naf atau poros, dapat dipakai ukuran yang tidak standar atau diameter pros perlu dikoreksi.

BAB IIIPENUTUP

A.SimpulanDari zaman ke zaman ilmu pengetahuan akan terus selalu berkembang dengan menciptakan suatu teknologi yang baru, begitu pula teknologi yang digunakan pada poros dan pasak, yang dari proses perencanaannya pun sudah diperhitungkan dengan baik seperti bahan pembuatannya,kekuatannya terhadap beban yang dilayani,kekakuannya dan sebagainya,yang itu semua dilakukan agar tercipta suatu produk baik itu poros atau pasak yang terjamin kualitas maupun keamanan dalam penggunaannyaB.Harapan

Setelah saya mengetahui tentang apa itu poros dan pasak, apa saja macam – macamnya dan hal – hal apa saja yang harus diperhatikan dalam proses perencanaan poros dan pasak tersebut, saya semakin tertarik mengenai dalam mempelajari pelajaran mata kuliah elemen mesin ini dan semoga dengan lebih banyak mempelajarinya saya dan teman – teman TAB tingkat-1 nantinya akan dapat menerapkan ilmu yang telah diperoleh ini dengan baik di dalam dunia kerja nantinya ataupun dapat mengembangkannya agar dapat menciptkan poros dan pasak atau mesin pada umumnya dengan kualitas yang lebih baik lagi agar faktor keamanan dari produk yang digunakan akan semakin terjamin.

A.Daftar Pustaka         Sularso.2008.Dasar Perencanaan dan Pemilihan Elemen Mesin.Jakarta:Pradnya.

http://berbagi-ilmuallah.blogspot.com/2013/04/makalah-poros-dan-pasak-oleh-nama_5762.html