November 21, 2015

| UNIVERSITAS TRISAKTI

I. Pengertian Transmisi sabuk

Transmisi sabuk adalah sistem transmisi tenaga/daya/momen puntir dari

poros yang satu ke poros yang lain melalui sabuk (belt) yang melingkar/melilit pada

puli yang terpasang pada poros-poros tersebut. Karakter gesekan sabuk dan

permukaan puli sangat mempengaruhi kemampuan transmisi. Jadi besarnya gaya

tegang dalam sabuk menentukan besarnya momen puntir yang dapat

ditransmisikan.

Keuntungan transmisi sabuk:

a.    Pemindahan tenaga berlangsung secara elastik, maka tidak dibutuhkan kopling.

b.    Tidak berisik.

c.    Dapat menerima dan meredam beban kejut.

d.    Jarak poros tidak tertentu

e.    Jarak poros yang lebih besar dapat dicapai.

f.    Mudah dah murah dalam pembuatan.

g.    Hanya memerlukan sedikit perawatan.

Kerugian transmisi sabuk:

a.  Slip yang terjadi mengakibatkan rasio angka putaran tidak konstan.

b.   Diukur dari besarnya tenaga yang ditransmisikan, sistem transmisi sabuk

memerlukan dimensi/ukuran yang lebih besar dari sistem transmisi roda gigi atau

rantai.

II. Jenis transmisi sabuk dan pemakaiannya.

1.     Transmisi sabuk lurus.

Dipakai untuk puli-puli yang berputar dengan arah yang sama dan poros dimana

puli-puli terpasang mempunyai garis sumbu yang sejajar dan horisontal, walaupun

bisa juga dipakai untuk poros-poros vertikal.

a.    Transmisi sabuk tanpa penegang

Sabuk ini tidak perlu diberi gaya tegang lagi, karena gaya beratnya sendiri. Dipakai

untuk poros-poros dengan kedudukan horisontal yang memiliki jarak poros lebih dari

5 m. Karena itu sisi tegang/tarik dari sabuk diletakkan di bagian bawah.

b.    Transmisi sabuk mulur

Sabuk pada transmisi ini sengaja dibuat lebih pendek dari jarak poros, tetapi

material sabuk dipilih material dengan elastisitas yang pas sehingga tercipta gaya

tegang yang sesuai.

c.    Transmisi sabuk dengan puli penegang

Transmisi ini dilengkapi dengan puli penegang yang menekan sisi kendor sabuk di

dekat puli kecil dari luar sehingga sudut lilit menjadi bertambah besar. Pergantian

arah putaran tidak boleh terjadi pada sistem ini.

d.    Transmisi sabuk dengan elemen penegang lain

Elemen penegang pada sistem transmisi ini bukan puli melainkan elemen-elemen

lain seperti baut, bandul/pemberat, momen puntir balik, serta sistem SESPA.

2.    Transmisi sabuk silang.

Transmisi dengan jenis ini sudah jarang dipakai, karena selain pembebanan puli

tidak menguntungkan akibat gaya puntir tambahan, bagian tepi cepat aus, terutama

pada sabuk rata yang lebar.

Dalam pemasangannya, bagian sisi tarik harus lurus dan sisi kendor miring sehingga

lepasnya sabuk dari puli dapat terhindarkan.

 III. Jenis sabuk dan material sabuk

  Material sabuk harus disesuaikan dengan tuntutan kebutuhan, yaitu:

·         Factor gesekan

·         Tegangan tarik

·         Elastisitas

·         Frekuensi tekuan

·         Factor kepekaan terhadap lingkungan kerja

Jenis sabuk:

3.1      Sabuk rata

3.1.1  Sabuk rata dari kulit

No Kondisi kerja Pengerjaan kulit Kode

1 Normal Disamak dengan kulit

bakau

L

2 Temperature tinggi,

pengaruh kimiawi rendah,

kelembapan udara tinggi

Disamak dengan asam

krom

C

lapisan Table sabuk Lebar sabuk

Tunggal 3…7 mm Sampai 500mm

Ganda dan majemuk 8…12 mm Sampai 800 mm

Kode Pengerjaan kulit Karakter

N Direntang basah Sewaktu dioperasikan

pertambahan panjang

jenis N< jensT

T Derentang kering

HG Dipres berat Kadar lemak 7%

G Dipres Kadar lemak 14%

S standart Kadar lemak 25%

                        Sabuk< D pulley , maka kulit dipres > dan kulit <Pemakaian

a)    HG : Dipakai pada semua jenis transmisi sabuk

b)    G : pemakaian normal

c)    S : kecepatan rendah pulley bertingkat, operasi kasar.

3.1.2  Sabuk rata dari rajutan dan tekstil

Terbuat dari material organic dan sintetis.

Kelebihan       : dapat dibuat tanpa sambungan, sehingga tidak berisik

Kerugian         : peka terhadap robekan pada tepi yang mudah menjalar ke

tengah sabuk

Sabuk tebal dibuat berlapis, yang dibuat dengan cara:

-      Dijahit

-      Dilem dengan karet alam (balata)

-      Divulkanisir dengan karet

Yang paling sering dipakai adalah sabuk balata, karena berlapis rajutan

katun, dilem dengan karet alam, lebih kuat 2-3 kali lipat dari pada sabuk kulit.

Tidak cocok bila dipakai di tempat panas. Peka terhadap oli dan bensin, tapi tidak

pada kelembapan udara.

Sedangakan sabuk karet tahan terhadap pengaruh kimiawi.

3.1.3  Sabuk plastik dan sabuk berlapis majemuk

Memiliki kekuatan tarik yang tinggi dan hampir tidak elastis. Tapi jarang

dipakai karena factor gesekannya jelek.

Yang paling sering di pakai : sabuk berlapis majemuk tanpa sambungan.

Lapisannya terdiri plastic dan kulit yang dilem dengan kuat.

Lapisan sabuk tersbut terdiri dari 2 atau 3 lapis:

a)    Lapisan sentuh dibuat dari kulit yang disamak dengan asam krom

b)   Laposan tarik dibuat dari palstik

c)    Lapisan penutup dibuat dari rajutan yang divulkanisir dengan karet

Sabuk ini sangat elastis, dan tidak peka terhadap bahan-bahan pelumas dan

kelembapan udara, umur pakainya panjang. Dapat dipakai untuk rasio sampai

1:20 dan kemampuan transmisinya 3 kali lipat dari sabuk kulit, sehingga

cocok untuk kecepatan yang tinggi.

Rasio Kecepatan

Rasio kecepatan adalah rasio antara kecepatan driver dan driven. Dinyatakan

secara matematis :

Panjang sabuk yang melewati driver dalam satu menit :

¿ π .d1.n1

Demikian pula, panjang sabuk yang melewati driven, dalam satu menit ¿ π .d2.n2

Karena panjang sabuk yang melewati driver dalam satu menit adalah sama dengan

panjang sabuk yang melewati driven dalam satu menit, sehingga

π .d1.n1=π .d2.n2

Dimana : d1 = Diameter driver,

d2 = Diameter driven,

n1 = Kecepatan driver (r.p.m),

n2 = Kecepatan driven/pengikut(r.p.m),

sehingga kecepatan rasio adalah :

n2n1

=d1d 2

Ketika ketebalan sabuk dianggap (t), maka rasio kecepatan,

n2n1

=d1+td 2+t

Catatan: Rasio kecepatan drive sabuk juga dapat diperoleh :

Kita ketahui bahwa kecepatan driver :

v1= π d1n160

m / s

dan kecepatan driven

v2= π d2n260

m/ s

ketika tidak ada slip maka v1= v2 Sehingga :

π d 1n160

= π d2n260

Susunan Belt dalam Sistem Puli :

a. Sistem terbuka yaitu susunan puli dimana putaran puli yang satu dengan

yang lain berputar dengan arah yang sama. Dinamakan lain sebagai

Transmisi sabuk lurus

x = jarak antar poros

r1,r2 = jari-jari puli 1 dan 2

α = sudut kemiringan

L = Panjang total sabuk Panjang sabuk,

Dari geometri gambar, kita juga temukan bahwa :

Panjang sabuk keseluruhan :

b. Sistem tertutup yaitu susuna puli dimana puli satu dengan yang lainnya

berlawanan arah, atau dinamakan transmisi sabuk silang

Dari geometri gambar, kita juga temukan bahwa :

Panjang sabuk keseluruhan :

Ratio Tegangan

Daya yang ditransmisikan

3.2. Sabuk V

Adalah sabuk karet dengan tambahan benang-benang rajutan sebagai elemen

penguat terhadap tegangan tarik pada bagian atas dari profil sabuk berbentuk

trapesium. Bagian luar dari sabuk V berupa rajutan yang divulkanisir sebagai

pelindung bagian dalam.

Keuntungan dari sabuk V dibandingkan sabuk datar adalah :

1. Drive V-belt memberikan kekompakan karena jarak antar pusat-pusat puli

kecil.

2. Slip antara sabuk diabaikan.

3. lifetime lebih lama, 3 sampai 5 tahun.

4. Dapat dengan mudah di bongkar pasang..

5. Pengoperasian sabuk dan pulley halus.

6. Rasio kecepatan tinggi.

7. Tindakan wedging dari sabuk di alur memberikan nilai tinggi untuk membatasi

rasio * ketegangan. Oleh karena itu daya yang ditransmisikan oleh V-sabuk lebih

dari belts datar untuk ketegangan yang sama koefisien gesekan, busur dari

kontak dan diijinkan di sabuk.

8. V-belt dapat dioperasikan di kedua arah, dengan sisi ketat sabuk di bagian atas

atau bawah. Garis tengah bisa horizontal, vertikal atau miring.

Tipe V-Belt dan Pulley

Tabel Diameter Pulley yang diijinkan dan dianjurkan :

3.2.1. Sabuk V Standart (convensional V belt)

Sudut profil               α = 35 ….. 39⁰

Jenis tipe ukuran      : 12 macam (ISO : 7 macam)

Koefisien                    b/h = 1,5 ….. 1,65

Panjang sisi dalam    Li = 100 ….. 18000 mm

(yang ada di pasaran)

3.2.2. Sabuk V Sempit (wedge V belt)

Dipakai untuk kecepatan yang lebih besar daripada transmisi sabuk V

standart.

Jenis tipe ukuran      : 5 macam (USA / British : 3 macam)

Koefisien                    b/h = 1,2 ….. 1,25

Ada juga bentuk khusus dari sabuk V sempit, yaitu permukaan sisi dalamnya

berbentuk cekung / concave dengan tujuan sebagai stabilisator benang

benang rajutan sehingga gesekan antara molekul-molekul didalam sabuk dapat

dikurangi.

Sabuk-V banyak digunakan karena sabuk-V sangat mudah dalam penangananya

dan murah harganya. Selain itu sabuk-V juga memiliki keungulan lain dimana sabuk-

V akan menghasilhan transmisi daya yang besar pada tegangan yang relatif rendah

serta jika dibandingkan dengan transmisi roda gigi dan rantai, sabuk-V bekerja lebih

halus dan tak bersuara. Sabuk-V selain juga memiliki keungulan dibandingkan

dengan transmisi-transmisi yang lain, sabuk-V juga memiliki kelemahan dimana

sabuk-V dapat memungkinkan untuk terjadinya slip.

Faktor Koreksi Transmisi Sabuk-V

Oleh karena itu, maka perencanaan sabuk-V perlu dilakukan untuk

memperhitungkan jenis sabuk yang digunakan dan panjang sabuk yang akan

digunakan. Berikut adalah perhitungan yang digunakan dalam perancangan sabuk-V

antara lain:

3.3. Sabuk Gigi (timing belt Zahnriemen)

Merupakan elemen transmisi dengan bentuk gabungan antara rantai dan shaft rata.

Dengan demikian keuntungan dari kedua jenis elemen transmisi tersebut ada

didalam sabuk gigi, yaitu :

1.     Fleksibel / luwes / tidak kaku.

2.    Perbandingan angka putaran (rasio) tepat, karena tidak terjadi selip.

3.    Tidak berisik.

4.    Tanpa pelumasan.

Jenis sabuk ini terbuat dari plastik polyurethane / karet neopren dengan bagian inti /

bagian pembawa beban terletak di zona netral (zona bebas devormasi) dari kawat

baja yang digulung secara memanjang / aksial. Gaya keliling Fu yang dipindahkan

dari pulley yang satu ke puli yang lain oleh sabuk ini dapat mencapai 5000 N dan

kecepatan kelilingnya vu sampai 60 m/s.