BAB 9 SABUK

PendahuluanUntuk menghubungkan dua buah poros yang berjauhan, bila tidak mungkin digunakan roda gigi, maka dapat digunakan sabuk luwes atau rantai yang dililitkan di sekeliling puli atau sprocket pada porosnya masing-masing. Cara ini disebut juga sebagai transmisi daya tak langsung, yang dapat digolongkan menjadi :

Transmisi sabuk; Trnasmisi rantai; Transmisis kabel atau tali.

Penggunaan transmisi sabuk, menurut Sularso (1979 : 163), dapat dibagi menjadi tiga kelompok, yaitu :

Untuk dua poros yang berjarak sampai 10 m, dengan perbandingan puteran 1/1 sampai 6/1, dipakai sabuk rata;

Untuk dua poros yang berjarak sampai 5m, dengan perbandingan puteran 1/1 sampai 7/1, dikapai sabuk trapezium;

Untuk dua poros yang berjarak sampai 2m, dengan perbandingan putaran 1/1 sampai 7/1 secara tepat, dipakai sabuk dengan gigi yang digerakan sprocket.

Sabuk rata mempunyai slip lebih besar dibandingkan sabuk V, sehingga labih saring digunakan sabuk V. Sabuk V mamiliki kemampuan kecaepatan maksimum 25 m/s, dengan kapasitas sampai 500 kW.

Jika sabuk yang digunakan panjang, atau perbandingan diameter kadua puli yang dihubungkan cukup besar biasanya dipasang sabuk pengencang. Gambar 9.1 melukiskan contoh trnasmisi sabuk dengan pulu pengencang.

Transmisi sabuk akan dibahas dalam Bab 9 ini adalah mengenai sabuk rata dan sabuk V.

Salah satu persyaratan utama sabuk adalah koefisien gesek yang tinggi, koefisien gesek sabuk ditentukan oleh bahan sabuk dan bahan puli.

Puli biasanya dibuat dari besi cor, baja cor, alumunium, kayu (jarang dipakai), atau kertas fiber (yang dipres dengan inti logam, untuk motor listrik). Besi atau baja cor memiliki gesekan dan ketahanan terhadap keausan yang baik.

Tujuan bab Menyebutkan pengertian system transmisi daya mekanik dengan sabuk, Menyebutkan macam-macam sabuk dengan kegunaannya, Menjelaskan tinjauan beban yang terdapat pada system transmisi daya dengan sabuk, Menggunakan rumus-rumus untuk menghitung dan menentukan ukuran-ukuran sabuk, baik

sabuk datar maupun sabuk V sesuai dengan kebutuhan perencanaan, Menghitung kapasitas sabuk datar dan sabuk V, Menggunaan table-tabel yang diperlukan dalam perencanaan sabuk datar dan sabuk V.

Macam-macam sabukSabuk disebut juga ban mesin (belt), dibagi menjadi 3 macam, yaitu sabuk rata, sabuk V, sabuk bulat (tali). Sabuk dibuat dari bahan yang kuat, fleksibel, dan tahan lama (durable). Penggolongan sabuk menurut bahannya adalah sabuk kulit, sabuk katun, sabuk karet, dan sabuk balata.

Koefisien gesek sabuk bergantung dari bahan sabuk, bidang permukaan puli, slip sabuk, dan kecepatan sabuk. Tabel 9.1 menyajikan besarnya koefisien gesek dari berbagai bahan sabuk dan puli (Vallance, 1951 : 367).

Kecepatan sabuk harus diperhitungkan, karena semakin besar kecepatan sabuk, makin besar gaya sentrifugal sabuk, yang mengakibatkan tegangan sabuk semakin besar pula. Besarnya gaya sentrifugal dipengaruhi oleh massa jenis (density) sabuk.

Jika sabuk terusan (tak berujung) tidak tersedia, maka sabuk potong harus disambung di kedua ujungnya denga pengikat. Macam-macam sambungan sabuk, seperti diperhatikan pada Gambar 9.2 sampai Gambar 9.4, terdiri atas :

Semen (cemented joint); Laced joint, Kait (hinged joint).

Sambungan semen adalah sambungan pada sabuk terusan dari pabrik pembuat yang lebih kuat sehingga lebih disukai.

Sambungan laced joint dibuat dengan melubagi sabuk sedemikian sahingga bisa diikat dengan pelat pengikat ( raw hide strip).

Sambungan dengan cara metal laced dapat digunakan untuk mengikat ujung sabuk.

Sambungan kait (hinged joint) dibua dengan memasang sejumlah kai pada ujung-ujung sabuk. Dengan sabuah pin ujung kait dihubungkan.

Dalam pada itu, rangkaian sabuk dan puli dapat digolongkan menjadi:

Sabuk terbuka Sabuk silang Sabuk seperempat putaran Sabuk dengan puli pengencang Sabuk kompon Sabuk bertingkat Sabuk dengan puli pelepas Sabuk V.

Sabuk terbuka (open belt drive), sperti diperlihatkan gambar 9.6, digunakan untuk menghubungkan dua poros sejajar yang berputar dengan arah yang sama. Jarak kedua sumbu poros besar, sehingga sisi kencang sabuk harus ditempatkan di bagian bawah.

Sabuk silang (cross or twist belt drive), disebut juga sabuk punter digunakan untuk dua poros sejajar dengan putaran berlawanan arah. Perlu diperhatikan, bahwa terjadi persinggungan sabuk yang akan menimbulkan pengikisan sabuk satu sama lain. Untuk menghindarinya poros-poros harus memunyai jar makasimum 20x lebar sabuk, dengan kecepatan dibawah 15 m/s.

Sabuk seperempat putaran (quarter turn belt drive), digunakan untuk poros tegak lurus dan berputar pada suatu arah tertentu. Jika dikehendaki arah lain perlu dipasang puli pegarah (guide pulley). Untuk mencegah lepasnya sabuk, lebar bidang singgung puli harus lebih besar atau sama dengan atau sama dengan 1,4 lebar sabuk.

Sabuk dengan puli pengencang, digunakan pada poros sejajar dengan sudut kontak yang kecil.

Sabuk kompon (compound belt drive) digunakan untuk meneruskan daya dari suatu poros ke poros lainnya melalui beberapa puli.

Sabuk bertingkat, digunakan jika dikehendaki perubahan kecepatan poros yang digerakan pada waktu poros penggerak berputar pada kecepatan konstan.

Sabuk dengan puli pelepas, digunak jika dikehendaki menjalankan atau menghentikan poros mesin tanpa mempengaruhi puli penggerak. Puli yang terpasak pada mesin disebut fast pulley, dan puli yang berputar bebas disebut loose pulley.

Sabuk V. terbuat dari karet dengan penampang trapezium, yang didalamnya terdapat tenunan tetoron atau sejenis bagian inti untuk memberikan kekuatan tarik yang besar. Bentuk trapezium ini memberikan gaya gesek yang besar, yang semakin besar lagi pada pelengkungan sabuk waktu melilit puli.