BAB_6._KOMPONEN_BAGIAN_MESIN
-
Upload
eko-saryono -
Category
Documents
-
view
52 -
download
3
Transcript of 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
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
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
Teknik Instalasi Permesinan Kapal
Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan 299
Gbr. 6-8 Kopling Conax
Gbr 6 - 7 Kopling Fluida
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
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
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
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
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
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
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
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
Teknik Instalasi Permesinan Kapal
Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan 308
.Berbagai bentuk
kepala paku keling
Gbr. 6 - 43Berbagai macam bentuk kepala baut
dengan perlengkapannya
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
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