BAB_6._KOMPONEN_BAGIAN_MESIN

18
Teknik Instalasi Permesinan Kapal 6.1 Umum Komponen bagian mesin merupakan pengetahuan yang luas sekali, meliputi segala peralatan dan suku cadang yang terkecil dari beberapa komponen unit, tetapi dalam buku hanya akan dibicarakan hal-hal yang penting dan pokok saja, misalnya: sabut/ belt, kopling, roda gigi dan sambungannya, bantalan baut sekrup, paku keling, poros, pasak, baut penjamin pegas rem, rantai, pen-pen, batang berulir, dan lain sebagainya. 6.2. Ban Perantara Untuk memindahkan putaran dari poros satu ke lainnya kita memerlukan sarana/ perantara, baik putaran tersebut pada kecepatan putar yang sama maupun putarannya dinaikkan maupun diperlambat, searah dan kebalikannya. Berikut ini digambarkan sambungan dala permesinan belt/ sabuk. Gbr. 6 – 1 Sambungan belt Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan 296 n1 = n2 n1 < n2 n1 = n2 n2 n2 n1 < n2 BAB 6 KOMPONEN BAGIAN MESIN

Transcript of BAB_6._KOMPONEN_BAGIAN_MESIN

Page 1: BAB_6._KOMPONEN_BAGIAN_MESIN

Teknik Instalasi Permesinan Kapal

6.1 UmumKomponen bagian mesin merupakan

pengetahuan yang luas sekali, meliputi segala peralatan dan suku cadang yang terkecil dari beberapa komponen unit, tetapi dalam buku hanya akan dibicarakan hal-hal yang penting dan pokok saja, misalnya: sabut/ belt, kopling, roda gigi dan sambungannya, bantalan baut sekrup, paku keling, poros, pasak, baut penjamin pegas rem, rantai, pen-pen, batang berulir, dan lain sebagainya.

6.2. Ban PerantaraUntuk memindahkan putaran dari

poros satu ke lainnya kita memerlukan sarana/ perantara, baik putaran tersebut pada kecepatan putar yang sama maupun putarannya dinaikkan maupun diperlambat, searah dan kebalikannya. Berikut ini digambarkan sambungan dala permesinan belt/ sabuk.

Gbr. 6 – 1 Sambungan belt

Sabuk V terbuat dari karet dan mempunyai penampang trapezium, tenunan tetoran atau semacamnya digunakan sebagai inti sabuk untuk membawa tarikan yang besar, sabuk V dibelitkan di sekeliling alur puli yang berbentuk V pula. Transmisi sabuk yang bekerja atas dasar gesekan belitan mempunyai beberapa keuntungan karena murah harganya, sederhana konstruksinya dan mudah untuk mendapatkan perbandingan putaran yang diingin, transmisi tersebut telah digunakan dalam semua bidang industry, misalnya mesin-mesin pabrik, otomobil, mesin pertanian, alat kedokteran, mesin kantor dan alat-alat listrik, kekurangan yang ada pada sabuk ini adalah terjadinya slip antarasabuk dan puli sehingga tidak dapat dipakai untuk putaran tetap atau perbandingan transmisi yang tetap.

Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan 296

n1 = n2

n1 < n2

n1 = n2

n2

n2

n1 < n2

BAB 6

KOMPONEN BAGIAN MESIN

Page 2: BAB_6._KOMPONEN_BAGIAN_MESIN

Teknik Instalasi Permesinan Kapal

Pada perpindahan sabuk, gerak putarnya dipindahkan dari puli sabuk yang satu ke puli sabuk yang lain, supaya terdapat suatu gesekan yang cukup kuat antara sabuk dan pulinya sabuknya dipasang sekencang-kencangnya pada puli-pulinya, atau diberi puli pengencang, tetapi pada sabuk bentuk V tidak perlu dipasang sekencang sabuk rata.

Gbr. 6 – 2 Macam-macam belt

Keterangan gambar:A. Sabuk V standar

Dipakai untuk mesin-mesin industri pada umumnya.

B. Sabuk V tunggalUntuk tugas berat dan jumlah sabuk sedikit.

C. Sabuk V penampang pendekUntuk otomobil dan puli dengan diameter kecil.

D. Sabuk V tugas ringanUntuk mesin-mesin pertanian.

E. Sabuk V sempitUntuk industri-industri umum.

F. Sabuk V sudur lebarUntuk transmisi kecepatan tinggi dan daya besar dengan puli dan diameter kecil.

G. Sabuk V putaran variabelUntuk penurun putaran variabel.

H. Sabuk gigi penampang pendek

Untuk otomobil besarI. Sabuk segi enam

Untuk menggerakkan poros banyak, untuk mesin pertanian dan mesin industri.

J. Sabuk bergerigi/ sabuk gilirUntuk komputer, mesin perkakas, otomobil.

K. Sabuk berusuk banyakUntuk mesin perkakas.

L. Sabuk berlapis kulitUntuk mesin kertas, mesin tekstil.

6.3 Pemindah Putaran (Kopling) Fungsi kopling adalah untuk meneruskan putaran dari poros (sumbu) ke poros yang lainnya, kopling dibagi menjadi dua tipe yakni kopling tetap dan kopling tidak tetap. Kopling tetap menghubungkan dua batang poros secara tetap, tetapi kopling tak tetap (clutch) dapat mudah meng-hubungkan dan memutuskan kembali hubungan tersebut antara dua batang poros dalam keadaan berputar atau diam.

Berbagai macam bentuk kons-truksi kopling tergambar di bawah ini.

Kopling tetap adalah suatu kompo-nen mesin yang berfungsi sebagai penerus putaran dan daya dari poros penggerak ke poros yang digerakkan secara pasti, tanpa terjadi slip, dimana sumbu kedua poros tersebut terletak pada suatu garis lurus atau dapat sedikit berbeda sumbunya, berbeda dengan kopling jenis tak tetap yang dapat dilepaskan dan dihubungkan bila diperlukan maka kopling tetap selalu dalam keadaan terhubung selalu setiap saat. Dalam merencanakan suatu kopling tetap, perlu menjadi pertim-bangannya yakni: pemasangan yang mudah dan cepat, ringkas dan ringan, aman pada peraturan tinggi, getaran dan tumbukan, tidak ada atau sesedikit mungkin bagian yang menonjol, dapat mencegah pembebanan lebih, terdapat sedikit kemungkinan gerakan aksial

Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan 297

Page 3: BAB_6._KOMPONEN_BAGIAN_MESIN

Teknik Instalasi Permesinan Kapal

pada poros sekiranya terjadi pemuaian karena perubahan suhu.

Sebuah kopling tak tetap adalah suatu komponen mesin yang meng-hubungkan poros yang digerakkan dan poros penggerak, dengan putaran yang sama dalam meneruskan daya serta dapat melepaskan hubungan kedua poros tersebut baik dalam keadaan diam maupun berputar. Macam-macam kopling tak tetap seperti: kopling cakar, kopling plat, kopling kerucut, kopling firwil, kopling fluida kering, kopling serbuk.

Kopling tetap dipakai antara lain untuk menghubungkan sebuah motor diesel atau turbin dengan generator, sebuah motor listrik dengan pompa, dengan tujuan menghasilkan suatu gerakan penerus yang tidak serentak atau tanpa kejutan dan dapat meng-hindarkan getaran. Sedangkan kopling tidak tetap digunakan antara lain untuk memutarkan komponen atau poros yang diam oleh poros yang telah ber-putar secara perlahan-lahan transmisi roda belakangnya. Bahan untuk mem-buat bermacam-macam bentuk kons-truksi kopling itu misalnya saja, baja karbon, baja cor, besi cor, perunggum kuningan, paduan aluminium, fiber, karet, kulit dan kayu keras.

Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan 298

Gambar 6 – 3 Kopling Pena

b. Kopling Plat Tunggal

Gambar 6 - 5 Kopling Cakar

Gambar 6 - 6 Kopling Gelincir

Gambar 6 -4Kopling plat tunggal

Page 4: BAB_6._KOMPONEN_BAGIAN_MESIN

Teknik Instalasi Permesinan Kapal

Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan 299

Gbr. 6-8 Kopling Conax

Gbr 6 - 7 Kopling Fluida

Page 5: BAB_6._KOMPONEN_BAGIAN_MESIN

Teknik Instalasi Permesinan Kapal

Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan 300

Gbr. 6-9 Kopling Flens tempa

Gbr. 6-10 Kopling bus

Gbr. 6-11Kopling Flens Luwes

jGbr. 6-12 Kopling Karet Ban

Gbr. 6-13 Kopling Karet Bintang

Gbr. 6-14 Kopling Gigi

Page 6: BAB_6._KOMPONEN_BAGIAN_MESIN

Teknik Instalasi Permesinan Kapal

6.4. Roda GigiRoda gigi merupakan komponen/

alat untuk menghubungkan satu poros ke lain poros dengan jumlah perpu-taran dan arah posisi sumbu yang berbeda (tegak lurus, menyudut maupun searah), dengan jumlah

perputaran yang sama maupun berlawanan dan jumlah putaran yang sama maupun diperbesar atau diperkecil. Berbagai macam sambungan atau pasangan roda gigi dapat dilihat pada gambar No. 42

Roda gigi dapat mengalami kerusakan berupa patah gigi keausan atau berlubang-lubang permukaannya dan tergores permukaannya karena pecahnya selaput minyak pelumas, biasanya kekuatan gigi terhadap benturan dan tekanan permukaan merupakan hal yang terpenting untuk diperhatikan.

Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan 301

Gbr. 6 – 15 Kopling Rantai

Gbr. 6-16 Kopling Universal Hook

Gbr. 6-17 Kopling Flens Kalau

Gbr. 6-18 Roda gigi lurus

Gbr. 6-19 Roda gigi miring

Page 7: BAB_6._KOMPONEN_BAGIAN_MESIN

Teknik Instalasi Permesinan Kapal

Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan 302

Gbr. 6-20 Roda gigi miring ganda

Gbr. 6-21 Roda gigi dalam

Gbr. 6-22 Pinyon dan batang gigi

Gbr. 6-23 Roda gigi kerucut lurus

Gbr. 6-24 Roda gigi kerucut spiral

Gbr. 6-25 Roda gigi permukaan

Page 8: BAB_6._KOMPONEN_BAGIAN_MESIN

Teknik Instalasi Permesinan Kapal

6.5. BantalanBerbagai macam bentuk konstruksi

bantalan dapat dilihat pada gambar No. 43. Bantalan berguna untuk menumpu poros dan member kemungkinan poros dapat berputar dengan leluasa (dengan gesekan yang sekecil mungkin).

Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan 303

Gbr 6-30 Bantalan Logam Putih

Gbr. 6-31Bantalan bola radial alur

dalam baris tunggal

Cincin luarElemen gelinding

Cincin dalam

Sangkar

Gbr. 6-27 Roda gigi cacing silindris

Gbr. 6-28 Roda gigi cacing globoid

Gbr. 6-29 Roda gigi hipoid

Gbr. 6-26 Roda gigi miring silang

Page 9: BAB_6._KOMPONEN_BAGIAN_MESIN

Teknik Instalasi Permesinan Kapal

Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan 304

Gbr. 6-32Bantalan bola radial magneto

Sudut kontak

Gbr.6-33Bantalan bola kontak sudut baris tunggal

Gbr.6-34Bantalan bola mapan sendiri baris ganda

Gbr 6 - 35Bantalan rol silinder baris tunggal

Gbr. 6-36Bantalan rol kerucut baris tunggal

Gbr. 6 - 37Bantalan rol bulat

Page 10: BAB_6._KOMPONEN_BAGIAN_MESIN

Teknik Instalasi Permesinan Kapal

Berbagai macam bantalan, pada prinsipnya bantalan dapat digolongkan menjadi:- Bantalan luncur- Bantalan gelinding (bantalan peluru

dan bantalan rol)- Bantalan dengan beban radial- Bantalan dengan beban aksial- Bantalan dengan beban campuran

(aksial-radial)Kebaikan dan keburukan bantalan

jenis luncur adalah sebagai berikut:- Menghemat tempat arah radial- Lebih tahan terhadap gaya-gaya

kejutan, gaya sentrifugal dan putaran tinggi.

- Pembuatan mudah dan daya tahan lama

Keburukannya:- Sering mengalami kesulitan

percobaan setelah dipasang- Pemasangannya sulit- Sistem pelumasan sulit dan

memerlukan banyak bahan pelumas

- Gesekan agak besarUntuk kebaikan dan keburukan jenis

bantalan gelinding dapat diuraikan sebagai berikut:Keuntungannya:

Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan 305

Gbr. 6- 39Bantalan rol jarum

Gbr. 6-40Bantalan bola aksial satu arah

Gbr. 6-41Bantalan bola aksial dua arah dengan dudukan

berbidang bola

Gbr. 6 - 42Bantalan rol bulat aksial baris tunggal

Page 11: BAB_6._KOMPONEN_BAGIAN_MESIN

Teknik Instalasi Permesinan Kapal

- Gesekan ringan, maka koefisien gesek kecil

- Perlawanan gesekan permulaan beroutar dan setelah dan setelah berputar hampir sama

- Sedikit pelumasan- Tidak mengalami kesulitan waktu

percobaan jalan- Penggantian mudah- Keausan keporos kecil- Menghemat tempat arah aksial

sehingga ukuran poros dapat sedikit pendek

Kekurangannya:- Memerlukan tempat agak besar

arah radial- Karena cincin dalam tidak dipisah

sering mengalami kesulitan waktu pemasangan

- Daya tahan pendek- Kurang tahan terhadap gaya

tumbukan dan putaran tinggi- Pembuatan sulit dan harus teliti

Dalam memilih bantalan luncur harus diperhatikan hal-hal sebagai berikut:- Bantalan harus tetap ukurannya- Lapisan bantalan tidak boleh ikut

berputar bersama leher poros- Pelumasan harus dapat diberikan

dengan baik dan memenuhi syarat bagi pelumasan bantalan

- Jika pelumasan dengan gemuk dapat digunakan nipel gemuk

- Jika bantalan terdiri dari dua bagian, maka pengikatan dengan baut tidak boleh terlalu kuat.

Pada pemilihan bantalan peluru dan rol harus diperhatikan hal-hal sebagai berikut:- Jenis bantalan (tahan beban radial-

aksial atau gabungannya)- Jenis beban (senang, tumbukan,

eksentrik, sentris)- Pemasangan, pelumasan dan

service mudah

- Harus dapat terpasang dengan mudah dan kuat pada bloknya

- Daya tahan bantalan- Jumlah putaran poros

Disamping jenis-jenis bantalan tersebut di atas, masih ada jenis bantalan yang lain lagi, diantaranya adalah:- Bantalan kayu

Umumnya dipakai dalam mesin pengolahan makanan dan perusahaan susu, untuk bantalan rel (jalan kereta api), pompa air dan baling-baling kapal dimana pelu-masannya dengan air.

- Bantalan karetSebagai pelumasannya adalah air, koefisiennya rendah, tahan aus juga meredam bunyi dan getaran

- Bantalan grafit karbon- Bantalan permata

Dalam memilih cara pelumasan sangat diperlukan perhatian dalam memilih: konstruksi bantalan, kondisi kerja dan letak bantalan, tempat pelumasan dan lokasi serta bentuk dan letak bantalan, tempat pelumasan dan lokasi serta bentuk dan kekasaran alur minyak. Pelumasan dapat diberikan atas beberapa cara yakni antara lain: pelumasan tangan, pelumasan tetes, pelumasan sumbu, pelumasan percik, pelumasan cincin, pelumasan pompa, pelumasan grafitasi, pelumasan celup.

6.6. Baut SekerupBaut sekerup sebagai pengikat dan

pemasang yang banyak digunakan adalah dengan profil ulir segi tiga, dengan pengencangan arah ke kanan, baut sekerup dibuat dari bermacam-macam bahan seperti: baja, kuningan, tembaga, seng, aluminium dengan bermacam-macam ukuran diameter dan panjang, ukuran kisar ulir (jarak gigi ulir) dapat dibuat metrik (milimeter)

Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan 306

Page 12: BAB_6._KOMPONEN_BAGIAN_MESIN

Teknik Instalasi Permesinan Kapal

atau inchi (whitworth). Bentuk ulir bisa dibuat persegi empat, trapezium, setengah bulat, segi tiga dan lain-lain. Ulir dapat dipakai tunggal, ganda atau tiga ulir sekaligus.

Garis sekerup ialah garis yang mengelilingi silinder dan membuat sudut tetap dengan garis-garis yang dilukiskan dari silinder itu. Sudut yang dibuat oleh garis sekerup dengan bidang normal silinder kita namakan sudut pendakian garis sekerup, jarak puncak ialah jarak antara dua titik garis sekerup diukur pada garis yang dilukiskan pada silinder.

Dalam hal ulir sekerup kita bedakan ulir sekerup pengikat dan ulir sekerup gerak. Untuk ulir sekerup gerak (misalnya untuk dongkrak, transporteur mesin bubut, pendukung meja frais dan lain-lain) dibuat ulir segi empat atau trapesium.

Berbagai bentuk kepala baut dilukiskan dalam gambar No. 44. Di samping itu juga dilukiskan dalam gambar itu, cincin mur. Pada gambar No. 45 terlukis berbagai macam bentuk paku keeling.

Untuk menentukan ukuran baut dan mur, berbagai faktor harus diperhatikan seperti sifat gaya yang bekerja pada baut, syarat kerja, kekuatan bahan, kelas ketelitian dan lain-lainnya, adapun gaya-gaya yang bekerja pada baut misalnya: beban statis aksial murni, beban aksial bersama dengan beban puntir, beban geser, beban tumbukan aksial. Macam-macam baut dapat disebutkan di sini ialah: bolt, bout, tap, baut dengan kepala bulat, baut mobil, baut mesin, baut pas. Umumnya baut dan mur dibuat dari baja biasa, baja karbon, baja cam-puran.

6.7. Sambungan paku kelingSelain mengikat dengan baut

sekerup, cara lain untuk mengikat bahan-bahan berupa plat seng, plat baja dapat dibuat dengan mengeling (memakai paku keling). Hal mana dapat dilakukan pada sambungan yang tetap, artinya tidak ada bongkar lagi untuk waktu yang lama. Sambungan kelingan dapat dibedakan atas: Sambungan kuat, yakni sambungan kelingan yang hanya memerlukan kekuatan saja, misalnya pada konstruksi bangunan, jembatan, blok mesin. Sambungan kuat dan rapat, yakni seperti sambungan ketel uap, tangki-tangki dan dinding kapal. Sambungan rapat, seperti sambungan tangki zat cair dan benda tekanan rendah.

Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan 307

Benam persing

Kepala bulat

Kepala alur obeng

Kepala tinggialur

obeng

Benam/ persing tinggi

Kepala segi enam beralur

Page 13: BAB_6._KOMPONEN_BAGIAN_MESIN

Teknik Instalasi Permesinan Kapal

Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan 308

.Berbagai bentuk

kepala paku keling

Gbr. 6 - 43Berbagai macam bentuk kepala baut

dengan perlengkapannya

Page 14: BAB_6._KOMPONEN_BAGIAN_MESIN

Teknik Instalasi Permesinan Kapal

6.8. Lain-lain6.8.1. Pegas

Di bawah ini terlihat berbagai macam bentuk konstruksi pegas yang sering dipakai dalam konstruksi bangunan mesin.

6.8.2. RantaiRantai dipakai dalam hubungan

antara roda gigi dari satu poros ke lain poros, yakni untuk mendapatkan putaran yang sama dalam jarak poros agak jauh, dimana diperlukan kekuatan gerakan poros, seperti untuk kendaraan-kendaraan sepeda motor. Rantai sebagai transmisi mempunyai keuntungan-keuntungan seperti: mampu meneruskan daya besar karena kekuatannya yang besar, tidak

memerlukan tegangan awal dan lainnya lagi.

6.8.3. PorosPoros berfungsi untuk meneruskan

daya dari suatu mesin ke bagian lain, dalam meneruskan daya poros mendapat momen puntir akibat daya yang diteruskan sehingga pada penampang normal sepanjang poros terjadi tegangan puntir. Poros dari segi fungsinya dapat dibedakan atas: poros dukung, poros transmisi, poros gabungan dukung dan transmisi, dari

Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan 309

(a)Pegas tekan

(b)Pegas tarik

(c)Pegas puntir

(d)Pegas volut (e)

Pegas daun

(f)Pegas piring

(g)Pegas cincin

(h)Pegas batang

puntir

Gambar No. 47.Bentuk sambungan rantai

Gbr. 6 -44Berbagai bentuk pegas

Page 15: BAB_6._KOMPONEN_BAGIAN_MESIN

Teknik Instalasi Permesinan Kapal

segi bentuknya poros dapat dibedakan atas: poros lurus, poros engkol, poros fleksibel, poros pejal, poros bolong, poros nok.

6.8.4. RemUntuk menghambat atau

menghentikan perputaran dari suatu poros maka dipakailah suatu rem, bentuk konstruksi rem ada berbagai macam, seperti: rem tangan, rem tromol, rem piringan (disk rem), rem magnit, rem vakum, rem buster, rem mekanik, rem hidrolik, rem udara.

Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan 310

d. Poros dukung transmisi

c. Poros engkol tunggal

b. Engkol tunggal roda penerus

a. Engkol ganda

Gbr. 6 - 45Berbagai macam bentuk poros

Gbr. 6 - 46Berbagai macam bentuk

Konstruksi rem

Rem tromol

Rem mekanik/ tangan

Rem piringan

Rem magnit