POROS

Dikerjakan Oleh:

Nama: ACHMAD ILYAS MAWARDI120309167091

Kelas : 1 TMAB 1

POLITEKNIK NEGRIBALIKPAPAN, 2012

Dosen Mata kuliahELEMEN MESIN

Drs. Ir BARNAT SLANTURI

DAFTAR ISI

DAFTAR ISI…………………………………………………………………………..i

KATA PENGANTAR………………………………………………………………...ii

BAB I: PENDAHULUAN

I. Latar Belakang………………………………………………………...1

II. Rumusan Masalah……………………………………………………..2

BAB II: PEMBAHASAN

A. Penjelasan tentang poros…………......................…………………………3

B. Fungsi poros………………………...........……......………………………4

C. Jenis-jenis poros…………………………………….………………….….5

C.1 Gandar ..........................................................................................6

C.2 Spindle ..........................................................................................7

C.3Poros Transmisi ..............................................................................8

C.4Poros Engkol...................................................................................9

D. Bahan yang di gunakan untk membuat poros.............................................10

E. Cara pembentukan / pembuatan poros.........................................................11

F. Gaya yang berkerja pada poros....................................................................12

G. Beban pada poros........................................................................................13

H. Kekuatan poros, Kekakuan poros dan Putaran kritis pada poros................14

I. Korosi pada poros.........................................................................................15

BAB III: PENUTUP…………………………….…………………………………...16

DAFTAR PUSTAKA

KATA PENGANTAR

Assalamualaikum Wr. Wb.

Puji dan syukur saya panjatkan kepada Allah SWT karena alhamdulillah saya

dapat menyelesaikan makalah ini dengan baik. Adapun berbagai kekurangan

yang terdapat dalam makalah ini saya mohon maaf karna kesempurnaan

hanya milik Allah semata sementara salah dan hilaf merupakan sifat manusia.

Hal-hal yang dikemukakan dalam makalah ini terdapat dari beberapa sumber

media online sesuai yang tertera pada daftar pustaka makalah ini. Segala

kritik dan saran yang membangun selalu diharapkan penulis.

Wassalam Wr. Wb.

BAB I

PENDAHULUAN

1. Latar Belakang

Poros adalah suatu bagian stasioner yang beputar, biasanya berpenampang bulat

dimana terpasang elemen-elemen seperti roda gigi (gear), pulley, flywheel,

engkol, sprocket dan elemen pemindah lainnya. Poros bisa menerima beban

lenturan, beban tarikan, beban tekan atau beban puntiran yang bekerja sendiri-

sendiri atau berupa gabungan satu dengan lainnya. (Josep Edward Shigley, 1983)

Poros dalam sebuah mesin berfungsi untuk meneruskan tenaga melalui putaran

mesin. Setiap elemen mesin yang berputar, seperti cakra tali, puli sabuk mesin,

piringan kabel, tromol kabel, roda jalan, dan roda gigi, dipasang berputar terhadap

poros dukung yang tetap atau dipasang tetap pada poros dukung yang berputar.

Adapun poros engkol yang dalam sejarah poros engkol di temukan oleh insinyur

muslim yang bernama al-Jazari Ia dipanggil Al-Jazari karena lahir di Al-Jazira,

sebuah wilayah yang terletak di antara Tigris dan Efrat, Irak. Seperti ayahnya ia

mengabdi pada raja-raja Urtuq atau Artuqid di Diyar Bakir dari 1174 sampai

1200 sebagai ahli teknik.

2. Rumusan Masalah

Penjelasan tentang poros

Fungsi poros

Jenis-jenis poros

Gandar

Spindle

Poros Transmisi

Poros Engkol

Bahan yang di gunakan untk membuat poros

Cara pembentukan / pembuatan poros

Gaya yang berkerja pada poros

Beban pada poros

Kekuatan poros, Kekakuan poros dan Putaran kritis pada poros

Korosi pada poros

BAB II

PEMBAHASAN

A. Penjelasan tentang poros

Poros adalah suatu bagian stasioner yang beputar, biasanya berpenampang bulat

dimana terpasang elemen-elemen seperti roda gigi (gear). Poros bisa menerima

beban lenturan, beban tarikan, beban tekan atau beban puntiran yang bekerja

sendiri-sendiri atau berupa gabungan satu dengan lainnya. (Josep Edward Shigley,

1983)

Poros adalah komponen mesin yang vital. Sebuah poros adalah bagian mesin yang

berputar yang digunakan untuk memindahkan daya dari satu tempat ke tempat yang

lain.

Tenaga yang dipindahkan pada poros oleh sebuah gaya tangensial dan menghasilkan

momen putar yang dipasang dalam tenaga yang diijinkan untuk dipindahkan pada

beberapa mesin yang terhubung pada poros.

Untuk memindahkan tenaga dari poros ke lainnya, berbagai komponen seperti puli,

roda gigi, dan lain-lain dipasang pada poros. Komponen yang dipasang di poros.

Selain tenaga putar, ada beban lain yang harus diterima poros yaitu beban dukung

Contoh sebuah poros dukung yang berputar, yaitu poros roda kereta api, As gardan,

dan lain-lain.

B. Fungsi poros

Poros dalam sebuah mesin berfungsi untuk meneruskan tenaga bersama-sama

dengan putaran. Setiap elemen mesin yang berputar, seperti cakara tali, puli sabuk

mesin, piringan kabel, tromol kabel, roda jalan 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.

C. Jenis-jenis poros

Poros Transmisi

Poros ini memindahkan tenaga antara sumber dan mesin yang

menyerap tenaga. Poros lurus, poros counter, poros overhead dan semua poros

pabrikan adalah poro transmisi. Karena poros ini membawa bagian mesin seperti puli,

roda gigi, dan lainnya, maka akan menyebabkan bengkokan yang menyebabkan

putus.

Poros Mesin

Poros ini adalah bagian dari mesin itu sendiri. Poros engkol adalah contoh dari

poros mesin.

C.1 Gandar

Gandar merupakan poros yang tidak mendapatkan beban puntir, fungsinya

hanya sebagai penahan beban, biasanya tidak berputar. Contohnya seperti yang

dipasang pada roda-roda kereta barang, atau pada as truk bagian depan.

C.2 Spindle

Poros transmisi yang relatif pendek, seperti poros utama mesin perkakas, di mana

beban utamanya berupa puntiran, disebut spindle. Syarat yang harus dipenuhi poros

ini adalah deformasinya harus kecil dan bentuk serta ukurannya harus teliti.

C.3 Poros Transmisi

Poros transmisi berfungsi untuk memindahkan tenaga mekanik salah satu elemen

mesin ke elemen mesin yang lain. Poros transmisi mendapat beban puntir murni atau

puntir dan lentur yang akan meneruskan daya ke poros melalui kopling, roda gigi, puli

sabuk atau sproket rantau, dan lain-lain.

C.4 Poros Engkol

Poros engkol merupakan bagian dari mesin yang dipakai untuk merubah gerakan naik

turun dari torak menjadi gerakan berputar. Poros engkol yang kecil sampai yang

sedang biasanya dibuat dari satu bahan yang ditempa kemudian dibubut, sedangkan

yang besar-besar dibuat dari beberapa bagian yang disambung-sambung dengan cara

pengingsutan.

Didalam praktek dikenal 2 macam poros engkol yaitu :

a.      Poros Engkol Tunggal

Poros ini terdiri dari sebuah poros engkol dan sebuah pen engkol. Kedua-duanya

diikat menjadi satu oleh pipi engkol yang pemasangannya  menggunakan cara

pengingsutan. Pipi engkol biasanya dibuat daripada baja tuang, sedangkan pen

engkolnya dari pada baja St.50 atau St.60. jarak antara sumbu pen engkol dengan

sumbu poros engkol adalah setengah langkah torak.

b.      Poros Engkol Ganda

Poros engkol ini mempunyai 2 buah pipi engkol terdiri dari satu bahan sedang

pemasangan poros engkolnya  adalah dengan sambungan ingsutan. Poros-poros 

engkol ini bahan dibuat dari besi tuang khusus. Disamping harga pembuatannya  lebih

ringan, besi tuang itu mempunyai sifat dapat menahan getaran-getaran.

D. Bahan yang di gunakan untk membuat poros

Poros yang biasa digunakan untuk putaran tinggi dan beban yang berat pada

umumnya dibuat dari baja paduan (alloy steel) dengan proses pengerasan kulit (case

hardening) sehingga tahan terhadap keausan. Beberapa diantaranya adalah baja khrom

nikel, baja khrom nikel molebdenum, baja khrom, baja khrom molibden, dll.

Sekalipun demikian, baja paduan khusus tidak selalu dianjurkan jika alasannya hanya

karena putaran tinggi dan pembebanan yang berat saja. Dengan demikian perlu

dipertimbangkan dalam pemilihan jenis proses heat treatment yang tepat sehingga

akan diperoleh kekuatan yang sesuai.

E. Cara pembentukan / pembuatan poros

Poros umumnya dibentuk dengan pengerolan panas dan difinishing untuk

mendapatkan ukurannya dengan proses dingin atau pembubutan dan gerinda. Poros

yang diroll dingin lebih kuat daripada poros yang diroll panas tapi dengan tegangan

sisalebih tinggi

F. Gaya yang berkerja pada poros

Di dalam poros terdapat beberapa gaya antara lain : gaya dalam akibat

beratnya (W) yang selalu berpusat pada titik gravitasinya. Gaya (F) merupakan gaya

luar arahnya dapat sejajar dengan permukaan benda ataupun membentuk sudut α

dengan permukanan benda. Gaya F dapat menimbulkan tegangan pada poros, karena

tegangan dapat rimbul pada benda yang mengalami gayagaya. Gaya yang timbul pada

benda dapat berasal dari gaya dalam akibat berat benda sendiri atau gaya luar yang

mengenai benda tersebut. Baik gaya dalam maupun gaya luar akan menimbulkan

berbagai macam tegangan pada kontruksi tersebut.

G. Beban pada poros

      Poros dengan Beban Puntir

Daya dan perputaran, momen puntir yang akan dipindahkan oleh poros dapat

ditentukan dengan mengetahui garis tengah pada poros.

Apabila gaya keliling F pada gambar sepanjang lingkaran dengan jari-jari r

menempuh jarak melalui sudut titik tengah α (dalam radial), maka jarak ini adalah r ·

 , dan kerja yang dilakukan adalah F.

Gaya F yang bekerja pada keliling roda gigi dengan jari-jari r dan gaya reaksi pada

poros sebesar F merupakan suatu kopel yang momennya Mw = F.r. Momen ini

merupakan momen puntir yang bekerja dalam poros.

 

  

  Poros dengan Beban Lentur Murni

Poros dengan beban lentur murni biasanya terjadi pada gandar dari kereta tambang

dan lengan robot yang tidak dibebani dengan puntiran, melainkan diasumsikan

mendapat pembebanan lentur saja. Meskipun pada kenyataannya gandar ini tidak

hanya mendapat beban statis, tetapi juga mendapat beban dinamis.

   

 

Poros dengan Beban Puntir dan Lentur

Poros dengan beban puntir dan lentur dapat terjadi pada puli atau roda gigi pada

mesin untuk meneruskan daya melalui sabuk, atau rantai. Dengan demikian poros

tersebut mendapat beban puntir dan lentur akibat adanya beban. Beban yang bekerja

pada poros pada umumnya adalah beban berulang. Jika poros tersebut mempunyai

roda gigi untuk meneruskan daya besar, maka kejutan berat akan terjadi pada saat

mulai atau sedang berputar. Selain itu beban punter dan lentur juga terjadi pada

lengan arbor mesin frais, terutama pada saat pemakanan.

H. Kekuatan poros, Kekakuan poros dan Putaran kritis pada poros

1.      Kekuatan poros

Poros transmisi akan menerima beban puntir (twisting moment), beban lentur

(bending moment) ataupun gabungan antara beban puntir dan lentur.

Dalam perancangan poros perlu memperhatikan beberapa faktor, misalnya :

kelelahan, tumbukan dan pengaruh konsentrasi tegangan bila menggunakan poros

bertangga ataupun penggunaan alur pasak pada poros tersebut. Poros yang dirancang

tersebut harus cukup aman untuk menahan beban-beban tersebut.

2.      Kekakuan poros

Meskipun sebuah poros mempunyai kekuatan yang cukup aman dalam menahan

pembebanan tetapi adanya lenturan atau defleksi yang terlalu besar akan

mengakibatkan ketidaktelitian (pada mesin perkakas), getaran mesin (vibration) dan

suara (noise). Oleh karena itu disamping memperhatikan kekuatan poros, kekakuan

poros juga harus diperhatikan dan disesuaikan dengan jenis mesin yang akan

ditransmisikan dayanya dengan poros tersebut.

3.      Putaran kritis

Bila putaran mesin dinaikan maka akan menimbulkan getaran (vibration) pada mesin

tersebut. Batas antara putaran mesin yang mempunyai jumlah putaran normal dengan

putaran mesin yang menimbulkan getaran yang tinggi disebut putaran kritis. Hal ini

dapat terjadi pada turbin, motor bakar, motor listrik, dll. Selain itu, timbulnya getaran

yang tinggi dapat mengakibatkan kerusakan pada poros dan bagian-bagian lainnya.

Jadi dalam perancangan poros perlu mempertimbangkan putaran kerja dari poros

tersebut agar lebih rendah dari putaran kritisnya,

I. Korosi pada poros

Apabila terjadi kontak langsung antara poros dengan fluida korosif maka dapat

mengakibatkan korosi pada poros tersebut, misalnya propeller shaft pada pompa air.

Oleh karena itu pemilihan bahan-bahan poros dari bahan yang tahan korosi perlu

mendapat prioritas utama.

BAB III

PENUTUP

Poros adalah suatu bagian stasioner yang beputar, biasanya berpenampang bulat

dimana terpasang elemen-elemen seperti roda gigi (gear). Poros bisa menerima

beban lenturan, beban tarikan, beban tekan atau beban puntiran yang bekerja

sendiri-sendiri atau berupa gabungan satu dengan lainnya. berfungsi untuk

meneruskan tenaga bersama-sama dengan putaran.

Jenis-jenis poros :

A. Poros TransmisiB. Poros MesinC. GandarD. Spindle E. Poros TransmisiF. Poros EngkolG. Poros Engkol TunggalH. Poros Engkol Ganda

Bahan yang umumnya digunakan untuk poros adalah baja menengah. Ketika tegangan

tinggi dibutuhkan, maka digunakan baja paduan seperti nikel, krom-nikel atau baja

krom-vanadium.

Beban pada poros:

1. Poros dengan Beban Punti 2. Poros dengan Beban Lentur Murni 3. Poros dengan Beban Puntir dan Lentur

Agar mampu menahan beban puntir dan lentur, bahan poros harus bersifat liat dan

ulet agar mampu menahan tegangan geser maksimum sebesar:

Hal-hal penting yang perlu di perhatikan dalam perencanaan poros sebagai berikut :

1) Kekuatan poros

2) Kekakuan poros

3) Putaran kritis

4) Korosi

DAFTAR PUSTAKA

www.wordpress.com

http:// Makalah Poros _ Elemen Mesin I _ Kuliah _ ஜ ۩۞۩ஜ►Nd4s4ch's Zee

Blog™◄ஜ ۩۞۩ஜ

http://PENGERTIAN PERANCANGAN