Sabtu, 21 Januari 2012

BAB IX
SABUK DAN RANTAI

9.1 Pendahuluan

Jarak yang jauh antara dua buah poros sering tidak memungkinkan transmisi langsung dengan roda gigi. Dalam hal demikian, cara transmisi daya dan putaran dilakukan melalui sabuk dan puli. Keuntungan penggunaan sistem transmisi sabuk adalah mampu menerima putaran cukup tinggi dan beban cukup besar, pemasangan untuk jarak sumbu relatif panjang, murah dan mudah dalam penanganan, meredam kejutan dan tidak perlu sistem pelumas. Sedangkan kerugiannya adalah suhu kerja agak terbatas sampai 80 c, dan mudah terjadi slip.
Untuk menghilangkan adanya kondisi slip pada sistim transmisi yang berjarak sumbu panjang seperti pada sabuk dan puli, maka dapat digunakan rantai dan sproket. Dengan terjadinya kaitan antara gigi dengan rantai , maka pemindahan daya dan putaran dapat maksimal. Pada penggunaannya, pemasangan rantai dan sproket harus mempunyai sumbu yang sejajar antara poros-poros dudukan sproketnya. Selain itu perlu diperhatikan system pelumasan yang akan menjamin usia pakai dari rantai dan sproket.
Rantai sebagai transmisi mempunyai keuntungan-keuntungan seperti: mampu meneruskan daya besar, tidak memerlukan tegangan awal, tidak terjadi slip dan mudah memasangnya. Sedangkan kekurangannya adalah terjadi variasi kecepatan, terjadi suara dan getaran dan memerlukan sistem pelumasan.

9.2 Penyajian
9.2.1 Jenis Sabuk
Terdapat beberapa jenis sabuk yang digunakan saat ini yaitu.
9.2.1.1 Sabuk Rata
Sabuk rata dipasang pada puli silinder dan meneruskan momen antara dua poros yang jaraknya sampai 10 m dengan perbandingan putaran 1/1 sampai 6/1. Sabuk rata yang banyak ditulis dalam buku-buku lama belakanagan ini pemakaiannya tidak seberapa luas lagi, namun akhir-akhir ini dikembangkan sabuk rata untuk beberapa pemakaian khusus.. Kemampuan dari sabuk ini tergantung dari jenis bahan sabuk tersebut. Secara umum sabuk jenis ini mampu bergerak dengan kecepatan sampai 104 m/s dan menerima beban sampai 500 kW.
I. Bahan sabuk rata
Secara umum terdiri dari tiga jenis bahan yaitu kulit, tenunan, dan plastik berlapis. Sedangkan dalam perkembangannya bahan sabuk ini dapat bervariasi untuk meningkatkan kemampuannya.
a. Sabuk dari kulit: Ada yang berlapis, ada yang tidak. Mempunyai fleksibilitas yang tinggi , murah dan cukup tahan lama serta mempunyai koefisien gesek yang tinggi, namun mudah meluas untuk lebih meningkatkan kemampuannya, dibuat sabuk dari campuran kulit dengan nylon berlapis yaitu kulit pada bagian yang berhubungan dengan puli dan nylon sebagai penguatnya.
b. Sabuk dari Tenunan: Berupa tenunan kain berlapis-lapis yang dicampur dari bahan karet atau hanya tenunan dengan serat menyilang. Kemampuan jenis bahan ini masih di bawah dari sabuk dengan bahan kulit.
c. Sabuk dari Plastik: Lebih tepatnya dari bahan plastic syntetis yang dicampur dengan karet dan tenunan sehingga kemampuannya cukup baik. Bahan plstik lebih mampu memindahkan beban.

II.Konstruksi Pemasangan Sabuk Rata/Datar
I. Posisi Sumbu Sejajar
- Sabuk Penggerak Terbuka
- Sabuk Penggerak Tertutup atau Silang





Gambar 2.1 Konstruksi Sumbu Sejajar Sabuk Rata
II. Posisi Sumbu Menyudut
- Sabuk Penggerak Seperempat Putaran
- Sabuk Penggerak Seperempat Putaran dengan Idlers

Gambar 2.2 Konstruksi Sumbu Menyudut Sabuk Rata

9.2.1.2 Sabuk V
Sabuk V mempunyai penampang trapesium sama kaki dipasang pada puli beralur dan meneruskan momen antara dua poros yang jaraknya sampai mencapai 5 m, dengan perbandingan putaran antara 1/1 sampai 7/1. Kecepatan putar pada transmisi sabuk pada umumnya direncanakan antara 10 sampai 20 m/detik dan maksimum 25 m/detik. Daya maksimum yang dapat ditransmisikan kurang lebih sampai 500 kW. Sabuk V sering atau banyak digunakan di Pabrik atau Workshop di mana sejumlah besar tenaga dapat ditransmisikan dari satu puli ke puli yang lain.
Sabuk V biasanya terbuat dari karet dan permukaannya diperkuat dengan pintalan kain. Bagian dalam dari sabuk diberi serat-serat pelister, tenunan tetoron atau semacamnya dipergunakan sebagai inti sabuk untuk membawa tarikan yang besar ( gambar 2.3). Dalam gambar 2.4 diberikan berbagai proporsi penampang sabuk V yang umum dipakai. Atas dasar daya rencana dan putaran poros penggerak, penampang sabuk V yang sesuai dapat diperoleh dari gambar 2.5. Diameter nominal puli V dinyatakan sebagai diameter d (mm) dari suatu lingkaran di mana lebar alurnya di dalam gambar 2.6 dinyatakan sebagai l (mm) yang harga-harganya dapat dilihat pada table 2.1 ( Lampiran II ).

1. Terpal
Gambar 2.3 Konstruksi Sabuk V 2. Bagian Penarik
3. Karet Pembungkus
4. Bantal Karet

Gambar 2.4 Ukuran Penampang Sabuk V

Gamabar 2.5 Diagram Pemilihan Sabuk V


Gambar 2.6 Profil Alur Sabuk V

9.2.1.3 Sabuk Gilir
Sabuk gilir terdiri atas sabuk dengan gigi yang digerakkan dengan sproket pada jarak pusat sampai mencapai 2 m, dan meneruskan putaran secara tepat dengan perbandingan 1/1 sampai 6/1. Batas maksimum kecepatan sabuk gilir kurang lebih 35 m/s dan daya yang dapat diransmisikan adalah sampai 60 kW.
Dengan sabuk gilir transmisi dapat dilakukan dengan perbandingan putaran yang tepat seperti pada roda gigi. Sabuk ini lebih sering digunakan dalam perusahaan dan Pabrik dimana sebagian besar tenaga yang dihasilkan akan dipindahkan dari satu puli ke puli yang lain. Karena itu sabuk gilir telah digunakan secara luas dalam industri mesin jahit, computer, mesimn foto copy, mesin tik listrik dan sebagainya.
Gambar 2.7 menunjukkan sabuk gilir dan gambar 2.8 adalah diagram pemilihan tipe sabuk atas dasar daya rencana dan putaran poros penggerak.


Gambar 2.7 Sabuk Gilir


Gambar 2.8 Diagram Pemilihan Sabuk Gilir

Sedangkan sproketnya, table 2.2 a, dan 2.2 b diberikan tipe, ukuran, dan pemakaian sabuk tersebut dapat dilihat pada lampiran.II

9.2.2 Perbandingan Transmisi
Perbandingan transmisi didefenisikan sebagai

Perbandingan transmisi antara puli penggerak dengan puli yang digerakkan dapat dinyatakan secara matematis sebagai berikut.

Gambar 2.9 Perbandingan transmisi sabuk
a.Tanpa Slip
Kecepatan Puli Penggerak ( Vp1 )= Kecepatan Puli Yang digerakkan ( Vp2 )
Vp1 = Vp2


Jadi …………………………………………………………….( 2.1 )
Jika tebal sabuk diperhitungkan maka perbandingan transmisi menjadi.
……………………………………………………...( 2.2 )
Dalam hal sabuk penggerak majemuk perbandingan transmisi sebagai berikut.
……………………………………………………( 2.3 )

b.Terjadi Slip
S1 % = Slip antara puli penggerak dan sabuk
S2 % = Slip antara puli yang digerakkan dan sabuk
Vs = Kecepatan sabuk
Dengan Vs = Vp1- Vp1x S1 %

…………………………………………………( 2.4 )
Hal yang sama


………………………………………………( 2.5 )
Subtitusi harga Vs pada persamaan (2.4)

……………………………………………( 2.6 )
( )
………………………………………….( 2.7 )
…………………………………………………(2.8 )
dengan S= S1 + S2
Jika tebal sabuk diperhitungkan maka persamaan menjadi.
………………………………………………(2.9)
9.2.3 Panjang Sabuk
9.2.3.1 Panjang Sabuk Penggerak Terbuka
Dalam kasus ini kedua puli berputar dalam arah yang sama seperti pada gambar

Gambar 2.10 Gambar Geometris Sabuk Penggerak Terbuka
dengan
O1 dan O2 = Pusat dari puli penggerak dan puli yang digerakkan
r1 dan r2 = jari-jari puli penggerak dan puli yang digerakkan
X = jarak antara kedua pusat sumbu puli ( O1- O2)
L = Panjang total sabuk
Misalkan sabuk bergerak pada puli besar pada titik E dan G sedangkan puli yang kecil pada titik F dan H seperti pada gambar. Melalui O2 tarik garis O2M parallel FE. Ddari gambar geometris, kita dapatkan bahwa O2M tegak lurus terhadap O1E. Misalkan MO2O1 sama dengan radian, sehingga panjang sabuk keseluruhan dari gambar tersebut adalah.
……………………………….( 2.11)
Dari geometri pada gambar didapatkan

Jika sudut sanagat kecil maka
………………………………………………. (2.12 )
dan ………………… ( 2.13 )
dan
EF=X ………………………………………………( 2.14 )


Subtitusi persamaan (2.12), (2.13), dan (2.14) ke persamaan ( 2.11), maka diperoleh.
L= …………………………( 2.15 )
9.2.3.2 Sabuk Penggerak Tertutup/Silang
Dalam kasus ini kedua puli berputar dalam arah yang berlawanan seperti pada gambar.berikut ini.

Gambar 2.11 Geometris Sabuk Penggerak Tertutup
dengan
O1 dan O2 = Pusat dari puli penggerak dan puli yang digerakkan
r1 dan r2 = jari-jari puli penggerak dan puli yang digerakkan
X = jarak antara kedua pusat sumbu puli ( O1- O2)
L = Panjang total sabuk
Misalkan sabuk bergerak pada puli besar pada titik E dan G sedangkan puli yang kecil pada titik F dan H seperti pada gambar. Melalui O2 tarik garis O2M parallel FE. Ddari gambar geometris, kita dapatkan bahwa O2M tegak lurus terhadap O1E. Misalkan MO2O1 sama dengan radian, sehingga panjang sabuk keseluruhan dari gambar tersebut adalah.
………………………………( 2.16 )
Dari geometri pada gambar didapatkan


Jika sudut sanagat kecil maka
………………………………………………...( 2.17 )
dan …………………...( 2.18 )
dan
EF=X- ………………………………………………( 2.19 )
Subtitusi persamaa (2.17), (2.18 ), dan ( 2.19 ) ke persamaan ( 2.16 ), maka diperoleh.
L= ………………………( 2.20 )




9.2.4 Transmisi Daya pada Sabuk

Pada gambar diatas memperlihatkan pergerakan puli penggerak (puli besar) yang diikuti oleh puli yang digerakkan (puli kecil).
Bila sabuk mulai bekerja meneruskan momen, tegangan akan bertambah pada sisi tarik (bagian panjang sabuk yang menarik) dan berkurang pada sisi kendor (bagian panjang sabuk yang tidak menarik).
Jika gaya tarikan pada sisi tarik dan sisi kendor masing-masing adalah F1 dan F2 (N), maka besarnya gaya tarik efektif Fe (N) untuk menggerakkan puli yang digerakkan adalah.
Fe = F1 – F2 ………………………………………………………...( 2.21)
Sedangkan kecepatan liner sabuk adalah V (N).
…………………………………………………………( 2.22)
Besarnya daya yang dapat ditransmisikan oleh sabuk P (Watt) diberikan oleh persamaan berikut.
P = ……………………………………………………( 2.23)
Jika koefisien gesek dan sudut kontak antara sabuk dan puli adalah dan , maka perbandingan gaya tarik pada sisi tarik dan sisi kendor adalah.

……………………………………………………………( 2.24)
atau
…………………………………………………...( 2.25)

9.2.5 Klasifikasi Rantai
Jenis rantai secara umum dibagi dalam beberapa kelompok.
I. Rantai Pena Silinder/Rantai Rol
a. Rantai Pena ( Gall Chain )
b. Ranai Berselubung ( Bush Chain )
c. Rantai Roller ( Roller Chain Standard )
II. Rantai Gigi
a. Ranai Gigi Bus Penuh
b. Rantai Gigi Bus Belah
c. Rantai Gigi Pena Belah
III. Rantai Pembawa ( Conveyor Chain )
IV. Rantai Cincin ( Ring Chain )
V. Rantai Khusus.

9.2.5.1 Rantai Rol atau Rantai Pena Silinder
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.




Rantai pena silinder ini dapat dibagi atas.
a.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 3.2 Rantai Pena

b.Rantai Berselubung (Bush Chain)
Rantai jenis ini merupakan penyempurnaan dari rantai pena dimana pada penanya dilengkapi dengan busing terpasang pada kedua plat sisi. Kemampuan rantai jenis ini lebih awet disbanding rantai pena, terutama untuk beban sedang.

Gambar 3.3 Rantai Berselubung
c.Rantai Roller (Roller Chain Standard)
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 3.4 Rantai Roller

d.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 3.5 Rantai Offset-Side Bar

9.2.5.2 Rantai Gigi
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. 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”.
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..

Gambar 3.6 Rantai Gigi

Berdasarkan konstruksi bagian pivotnya rantai gigi dibagi atas.
a.Rantai Gigi Bus Penuh
Bagian pivot rantai terdiri dari dua bagian utama, yaitu pena silinder dan bus silinder yang tersusun sesuai tebal tiap bagian plat rantai yang terdiri satu buah atau dua buah plat tiap susunnya. Hal ini dimaksudkan untuk keleluasaan gerakan plat pada saat mengait pada gigi sproketnya.

Gambar 3.7 Rantai Gigi Bus Penuh

b.Rantai Gigi Bus Belah
Bagian pivot terdiri dari satu buah pena silinder dan bus yang terbelah untuk setiap penanya. Dua bagian bus terbelah ini panjangnya sesuai dengan panjang pena efektip (lebar rantai) yang berfungsi untuk kemudahan gerak dari plat-plat rantai. Lubang pada plat rantai tidak bulat penuh, tetapi mempunyai bentuk step yang mengisi daerah bebas pada belahan bus yang duduk pada pena silinder.

Gambar 3.7 Rantai Gigi Bus Belah

c.Rantai Gigi Pena Belah
Bagian pivot berupa pena yang terbelah tanpa bush. Bentuk belahan dari pena ini salah satu atau kedua-duanya mempunyai bentuk lengkung yang saling bersinggungan, dimana salah satu bagian pena tersebut ada yang terkunci pada plat rantai.

Gambar 3.8 Rantai Gigi Pena Belah
Dengan konstruksi seperti yang telah dijelaskan diatas, maka hubungan mata rantai dapat berputar dengan penuh sehingga akan mengurangi adanya tumbukan. Rantai gigi ini relatip lebih mahal disbanding dengan rantai pena ( rantai rol), namun mempunyai kemampuan yang lebih baik serta memerlukan perawatan yang lebih baik, dalam hal ini adalah system pelumasannya.
Dalam pemilihannya, ranai gigi terdapat berupa elemen standard yang siap pakai dengan keliling atau panjang yang sudah tetap.

9.2.5.3 Rantai Pembawa (Conveyor Chain)
Sesuai dengan sebutannya, maka rantai jenis ini mempunyai bentuk khusus yang memang dirancang agar sesuai dengan fungsinya sebagai pembawa. Berdasarkan dengan kebutuhan besar kecilnya beban serta konveyor yang akan dibuat, maka rantai konveyor ini mempunyai bentuk khusus sebagai dudukan pembawanya. Kecepatan liner dari rantai ini cukup lambat dan variasi konstruksinya cukup banyak sesuai kebutuhan. Rantai konveyor ini, bentuk gigi dari sproketnya lebih panjang dan untuk pemilihannya dapat melihat ke standard yang ada.

Gambar 3.9 Rantai Pembawa





9.2.5.4 Rantai Cincin (Ring Chain)
Jenis rantai ini berbeda dengan yang teelah dijelaskan di atas. Dengan bentuknya yang berupa cincin elip berantai, maka fungsinya terbatas sebagai rantai pengikat dan sebagai rantai penarik. Sesuai dengan bentuk rantai, maka bentuk sprocket atau roda giginya mempunyai konstruksi tersendiri, yaitu berupa polygon ( segi enam, segi delapan atau lebih) yang dilengkapi alur serta bagian pengaitnya. Banyak digunakan sebagai rantai penarik beban pada alat angkat.

Gambar 3.10 Rantai Cincin
9.2.5.5 Rantai Khusus
Disebut rantai khusus karena dari konstruksi dan kebutuhan penggunaan rantai jenis ini tidak umum. Biasanya digunakan pada peralatan pertanian atau peralatan pertambangan. Putaran lambat dan konstruksi rantai saling mengait serta panjang.


Rantai 3.11 Rantai Khusus

9.2.5.6 Roda Gigi Rantai ( Sproket )
Roda gigi rantai atau sering disebut sproket, merupakan pasangan rantai yang pada pemilihan konstruksinya harus mempunyai jenis dan tipe yang sama dengan rantai yang akan digunakan. Bahan yang digunakan untuk sprocket yaitu baja karbon, baja cor yang permukaannya dikeraskan.

Gambar 3.12 Sproket Rantai rol





9.2.6 Ukuran dan Kekuatan Rantai dan Sproket
9.2.6.1 Ukuran dan Kekuatan Rantai Pena Silinder (Rantai Rol )
Ukuran dan kekuatannya distandardkan seperti dalam table 3.1 ( Lampiran III). Dengan kemajuan teknologi yang terjadi akhir-akhir ini, kekuatan rantai semakin meningkat. Dalam Gambar 3.13 dapat dilihat bahwa kurva batas kelelahan dari plat mata rantai jenis yang baru lebih tinggi dari jenis yang lama.
Hasil penelitian terakhir menunjukkan bahwa suatu daerah yang dibatasi oleh dua kurva, yaitu kurva batas ketahanan terhadap tumbukan antara rol dan bus, dan kurva batas las karena kurang pelumasan antara pena dan bus, adalah sangat penting untuk menentukan kapasitas rantai. Kurva kapasitas baru yang diperoleh berbentuk seperti tenda, sehingga disebut kuva tenda.

Gambar 3.13 Kapasitas Rantai Rol
Dalam gambar 3.14 diperlihatkan kurva tersebut yang merupakan diagram pemilihan rantai rol. Untuk memudahkan pemilihan, kurva tenda tersebut diberi nama menurut nomor rantai dan jumlah gigi sprocket, dengan putaran (rpm) sprocket sebagai sumbu mendatar dan kapasitas transmisi sebagai sumbu tegak. Dengan menggunakan putaran (rpm) dari poros yang berputaran tinggi dan daya yang telah dikoreksi (kW), carilah nomor rantai dan jumlah gigi sproket kecil yang sesuai dari gambar 3.14. Jumlah gigi ini sebaiknya merupakan bilangan ganjil dan lebih dari 15. Jumlah gigi minimum yang diizinkan adalah 13. Jumlah gigi untuk sprocket besar juga dibatasi, maksimum 114 buah.

Gambar 3.14 Diagram Pemilihan Rantai Rol




Diameter lingkaran jarak bagi dp dan Dp (mm), diameter luar dk dan Dk (mm) untuk kedua sprocket dapat dihitung dengan rumus berikut.
dp= p/sin ( 180 /z ) ………………………………………………( 3.1 )
Dp= p/sin ( 180 /z ) ………………………………………………( 3.2 )
……………………………………….....( 3.3 )
Sedangkan diameter naf maksimum dapat dihitung dengan rumus berikut.
………………………………..( 3.4 )
…………………………….( 3.5 )
Panjang rantai yang diperlukan dapat dihitung dengan rumus berikut.
……………………………..( 3.6 )
dengan
Lp = Panjang rantai, dinyatakan dalam jumlah mata rantai
Z1 = Jumlah gigi sprocket kecil
Z2 = jumlah gigi sprocket besar
Cp = Jarak sumbu poros
Jika jumlah mata rantai dan jumlah gigi kedua sprocket sudah lebih dahulu ditentukan, maka jarak sumbu poros dapat dihitung dengan rumus berikut.
…( 3.7 )

Kecepatan rantai V (m/s) dapat dihitung dengan rumus
…………………………………………………( 3.8 )
dengan
p= Jarak bagi rantai
z1= jumlah gigi sprocket kecil
n1= Putaran sprocket kecil
sedangkan beban yang bekerja pada satu rantai F (kg) dapat dihitung dengan rumus berikut.
………………………………………………………( 3.9 )

9.2.7 Ukuran dan Kekuatan Rantai Gigi
Ukuran-ukuran utama dan batas kekuatan rata-rata diberikan dalam table 3.2 (Lampiran III).
Persamaan untuk kecepatan rantai gigi adalah sama dengan pada rantai rol.
Beban kerja yang diperoleh dari persamaan ( 3.9 ) harus memenuhi persamaan berikut ini.
…………………………………………………( 3.10 )
Lebar rantai Wb (mm) ditentukan dengan memakai factor lebar rantai fw yang diperoleh dari daya yang diteruskan Po (kW) per 25,4 (mm) dapat dilihat pada tabel 3.3 (Lampiran III).
fw=Pd/Po
Jarak sumbu poros untuk rantai gigi harus lebih tepat dari pada rantai rol, dan dapat dihitung dengan menggunakan factor koreksi K Tabel 3.4 (Lampiran III), menurut persamaan berikut.
…………………
9.3 Penutup
9.3.1 Kesimpulan
Keuntungan penggunaan sistem transmisi sabuk adalah mampu menerima putaran cukup tinggi dan beban cukup besar, pemasangan untuk jarak sumbu relatif panjang, murah dan mudah dalam penanganan, meredam kejutan dan tidak perlu sistem pelumas. Sedangkan kerugiannya adalah suhu kerja agak terbatas sampai 80 c, dan mudah terjadi slip. Sedangkan Rantai sebagai transmisi mempunyai keuntungan-keuntungan seperti: mampu meneruskan daya besar, tidak memerlukan tegangan awal, tidak terjadi slip dan mudah memasangnya. Sedangkan kekurangannya adalah terjadi variasi kecepatan, terjadi suara dan getaran dan memerlukan sistem pelumasan.
Jenis sabuk secara umum dapat dibagi atas (1) Sabuk Rata. Sabuk rata dipasang pada puli silinder dan meneruskan momen antara dua poros yang jaraknya sampai 10 m dengan perbandingan putaran 1/1 sampai 6/1. (2) Sabuk V. Sabuk V mempunyai penampang trapesium sama kaki dipasang pada puli beralur dan meneruskan momen antara dua poros yang jaraknya sampai mencapai 5 m, dengan perbandingan putaran antara 1/1 sampai 7/1. (3) Sabuk Gilir. Sabuk gilir terdiri atas sabuk dengan gigi yang digerakkan dengan sproket pada jarak pusat sampai mencapai 2 m, dan meneruskan putaran secara tepat dengan perbandingan 1/1 sampai 6/1. Batas maksimum kecepatan sabuk gilir kurang lebih 35 m/s dan daya yang dapat diransmisikan adalah sampai 60 kW.
Jenis rantai secara umum dibagi dalam beberapa kelompok.yaitu: (1) Rantai Pena Silinder/Rantai Rol terdiri atas Rantai Pena ( Gall Chain ),Ranai Berselubung ( Bush Chain ), dan Rantai Roller ( Roller Chain Standard ). (2) Rantai Gigi terdiri atas Ranai Gigi Bus Penuh,Rantai Gigi Bus Belah,dan Rantai Gigi Pena Belah. (3) Rantai Pembawa ( Conveyor Chain ). (4) Rantai Cincin ( Ring Chain ). (5) Rantai Khusus.
9.3.2 Pertanyaan dan tugas
1.Suatu mesin berputar dengan putaran 150 rpm menggerakkan poros segaris dengan menggunakan sabuk. Puli mesin berdiameter 75 cm dan puli poros segaris berdiameter 45 cm. Sebuah puli poros segaris berdiameter 90 cm menggerakkan puli poros dynamo yang berdiameter 15 cm.
Hitunglah putaran poros dynamo jika
a. tidak terjadi slip
b. Terjadi slip 2% tiap penggerak.
2.Tentukan panjang sabuk yang diperlukan untuk menggerakkan sebuah puli yang berdiameter 80 cm, berputar parallel pada jarak 12 meter dari puli penggerak berdiameter 480 cm.
3.Dua buah puli, satu berdiameter 450 mm,dan yang lainnya berdiameter 200 mm, jarak kedua sumbu poros adalah 1,95 meter dan dihubungkan dengan sabuk penggerak tertutup/silang.Tentukan panjang sabuk dan sudut kontak antara sabuk dan puli. Berapa daya yang dapat ditransmisikan sabuk, bila putaran puli penggerak 200 rpm, gaya tarik izin maksimum 1 kN dan koefisien gesek antara sabuk dan puli 0,25.


SESI/PERKULIAHAN KE:10, 11
I. TIK: Pada akhir pertemuan ini mahasisiwa diharapkan mampu:

1. Mampu menjelaskan keuntungan dan kerugian penggunaan transmisi sabuk dan rantai
2. Mampu menyebutkan dan menjelaskan macam-macam sabuk dan rantai
3. Mampu merencanakan sabuk dan rantai
Pokok Bahasan: Sabuk dan Rantai

II. Deskripsi Singkat
Pada pertemuan ini anda akan mempelajari fungsi sabuk dan rantai, macam-macam sabuk dan rantai, dan merencanakan sabuk dan rantai.
III. Bahan Bacaan
1 G. Niemann. 1986. Elemen Mesin. Jakarta: Erlangga
2.. Khurmi R.S., Gupta J.K. 1982. Machine Design. New Delhi
3. PMS ITB. 1978. Elemen Mesin

IV. Pertanyaan Kunci
Jika akan membaca bahan –bahan, gunakanlah pertanyaan berikut untuk memandu anda:
1.Sebutkan dan Jelaskan keuntungan dan kerugian penggunaan transmisi sabuk dab rantai
2. Sebutkan dan jelaskan macam-macam sabuk dan rantai
V. Tugas: Halaman 30





Tidak ada komentar:

Poskan Komentar