tugas elemen mesin

14
DAFTAR ISI HAL BAB I PENDAHULUAN 1 1.1. Latar belakang Penelitian 1 1.2. Rumusan Masalah 1 1.3. Tujuan Penelitian 1 1.4. Manfaat Dan Kegunaan Penelitian 1 BAB II LANDASAN TEORI 2 2.1. Kajian Pustaka 2 2.2. kerangka pemikiran 2 BAB III DATA PERENCANAAN 4 3.1. Objek Penelitian 4 3.1.1. Poros 4 3.2. Pembatasan Penelitian 4

description

tufas elemen mesin

Transcript of tugas elemen mesin

Page 1: tugas elemen mesin

DAFTAR ISI HAL

BAB I PENDAHULUAN 1

1.1. Latar belakang Penelitian 1

1.2. Rumusan Masalah 1

1.3. Tujuan Penelitian 1

1.4. Manfaat Dan Kegunaan Penelitian 1

BAB II LANDASAN TEORI 2

2.1. Kajian Pustaka 2

2.2. kerangka pemikiran 2

BAB III DATA PERENCANAAN 4

3.1. Objek Penelitian 4

3.1.1. Poros 4

3.2. Pembatasan Penelitian 4

3.3. Metode Penelitian 4

BAB IV PENGOLAHAN DATA PERENCANAAN 5

4.1. Data Perencanaan 5

4.1.1. Data Pada Poros 5

4.2. Data Pengolahan 6

4.2.1. Perhitungan Poros 6

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 8

5.1. Kesimpulan 8

5.2. Saran 8

DAFTAR PUSTAKA 9

Page 2: tugas elemen mesin

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Penelitian

Poros adalah suatu bagian stasioner yang beputar, biasanya berpenampang bulatdimana terpasang elemen-elemen seperti roda gigi (gear), pulley, flywheel,engkol, sprocket dan elemen pemindah lainnya. Poros bisa menerima bebanlenturan, beban tarikan, beban tekan atau beban puntiran yang bekerja sendiri-sendiri atau berupa gabungan satu dengan lainnya. poros dalam sebuah mesin berfungsi untuk meneruskan tenaga melalui putaran mesin. Setiap elemen mesin yang berputar, seperti cakara tali, Puli sabuk mesin, piringan kabel, tromol kabel, roda jalan dan roda gigi. Di pasang berputar terhadap poros dukung yang tetap atau di pasang tetap pada poros dukung yang berputar.

1.2. Rumusan Masalah

Berdasarkan uraian di atas maka penulis mengambil judul “ PERENCANAAN

POROS DENGAN 2 PULLI DENGAN PUTARAN 100 rpm DAYA 100 KW.“

1.3. Tujuan Penulisan

Maksud dari penulisan tugas mandiri ini adalah sebagai salah satu persyaratan

kelulusan dalam mata kuliah Elemen Mesin 1 pada semester 4, dimana setiap mahasiswa

diwajibkan membuat tugas mandiri ini yang nantinya sebagai bahan pembelajaran

mahasiswa itu sendiri ketika nantinya akan membuat skripsi. Penulisan tugas mandiri ini

sebagai salah satu proses belajar mengajar sesuai ketentuan yang berlaku bahwa seorang

mahasiswa wajib mengerjakan tugas yang diberikan oleh dosen pengajar. Dimana nantinya

mahasiswa dapat lulus dengan baik dalam mata kuliah itu.

1.4. Manfaat Dan Kegunaan Penelitian

Dalam penulisan tugas mandiri ini mempnyai manfaat dan kegunaan yaitu untuk

mengetahui perancangan suatu poros yang akan dipergunakan dalam suatu rangkaian

permesinan. Selain itu penulisan tugas ini juga bermanfaat bagi para mahasiswa untuk

melatih diri sehingga pada waktu penulisan tugas akhir nanti para mahasiswa sudah

mempunyai wawasan yang cukup sehingga memudahkan bagi para mahasiswa dalam

menyelesaikan tugas akhir nanti dimana dipergunakan sebagai syarat bagi mahasiswa

untuk mendapatkan gelar sarjana S1 Teknik Mesin.

1

Page 3: tugas elemen mesin

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Kajian Pustaka

Poros adalah elemen mesin yang berbentuk batang dan umumnya berpenampang

lingkaran, berfungsi untuk memindahkan putaran atau mendukung sesuatu beban dengan

atau tanpa meneruskan daya. Untuk dapat berfungsi dengan baik maka diperlukan suatu

perencanaan pada poros yang nantinya poros tersebut akan memindahkan daya pada pulli

sehingga kita dapat menentukan konstruksi poros yang tepat sehingga daya yang

dipindahkan dapat berpindah dengan maksimal. Karena ketika perlatan tersebut bekerja

maka tidak semua daya dapat dipindahkan dengan sempurna karena terdapat berbagai

faktor yang mempengaruhinya, salah satunya adalah panas yang ditimbulkan dan juga

panas yang dilepaskan akibat dari gesekan benda tersebut. Maka untuk dapat mengurangi

gesekan tersebut diperlukan pelmasan yang tepat untuk kedua pulli sehingga faktor panas

tidak telalu besar, yang berakibat pada tidak sempurnanya pemindahan daya.

Gambar 1. Poros

2.2. Kerangka Pemikiran

Kerangka pemikiran dalam penulisan tugas mandiri ini disajikan dalam 5

( lima ) bab, yaitu :

BAB I PENDAHULUAN

1.1. Latar belakang Penelitian

1.2. Rumusan Masalah

1.3. Tujuan Penelitian

1.4. Manfaat Dan Kegunaan Penelitian

2

Page 4: tugas elemen mesin

BAB II LANDASAN TEORI

2.1. Kajian Pustaka

2.2. kerangka pemikiran

BAB III DATA PERENCANAAN

3.1. Objek Penelitian

3.1.1. Poros

3.2. Pembatasan Penelitian

3.3. Metode Penelitian

BAB IV PENGOLAHAN DATA PERENCANAAN

4.1. Data Perencanaan

4.1.1. Data Pada Poros

4.2. Data Pengolahan

4.2.1. Perhitungan Poros

BAB V KESIMPLAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

5.2. Saran

LAMPIRAN

DAFTAR PUSTAKA

3

Page 5: tugas elemen mesin

BAB III

DATA PERENCANAAN

3.1 Objek Penelitian

Pada tugas mandiri ini penulis ingin merencanakan suatu poros dengan dua pulli

di sisi kanan dan kirinya dimana ke dua pulli tersebut mendapatkan beban masing-

masing, diamana data-datanya sudah tersedia di bawah ini.

3.11. Poros

Terdapat suatu perencanaan suatu poros yang di gunakan untuk memindahkan

daya 100 kW pada putaran 100 rpm, poros tersebut didukung oleh bantalan yang berjarak

3 m. Dimana terpasang dua buah pulli dengan berat 1000 N dengan jarak beban pulli

terhadap poros 1 m. Dan tengangan geser 50N

mm2 .

3.2. Pembatasan Penelitian

Dalam tugas mandiri yang saya buat ini membahas tentang perencanaan poros

dengan dua pulli di sisi kirinya dan kanannya. Dengan data-data tersebut di atas maka

saya dapat menghitung berapa beasar diameter poros. Dengan data-data tersebut maka

saya dapat merencanakan sebuah poros yang nantinya akan dapat bekerja maksimal

pada putaran 100 rpm dengan daya 100 KW.

3.3. Metode Penelitian

Metode yang penulis pakai dalam mengerjakan tugas mandiri ini adalah berasal

dari buku diktat yang diberikan oleh pengajar kepada para mahasiswa sebagai buku

acuan disetiap peertemuan mata kuliah Elemen Mesin 1, selain itu juga dengan

mengikutti setiap pelajaran Elemen Mesin1 yang diajarkan oleh dosen pengajar serta

melakukan berbagai latihan soal setiap pertemuan pada saat kuliah Elemen Mesin 1

sehingga penulis dapat mengerjakan tugas mandiri ini dengan sebaik-baiknya.

4

Page 6: tugas elemen mesin

BAB IV

PENGOLAHAN DATA PERENCANAAN

4.1. Data Perencanaan

Untuk melakukan suatu perencanaan pada suatu batang poros dimana dike dua

sisi kanan dan kirinya dipasang pulli kita harus memperhatikan dan juga juga

mempehitungkan kondisi yang nantinya akan diterima oleh poros dan ke dua

pulli,dimana ketiga elemen tersebut nantinya akan bekerja dan saling mempengaruhi

efisiensi dari ketiga elemen tersebut. Maka dengan perhitungan yang matang kita akan

mendapatkan bantalan yang tepat sehingga poros dapat bekerja secara maksimal dan

dapat memindahkan daya dengan baik.

4.1.1. Data Pada Poros

Terdapat poros dengan data sebagai berikut :

Daya poros : P = 100 kw = 100.103 W

Putaran pada poros : n = 100 rpm

Terdapat 2 buah bantalan dengan jarak : L = 3 m

Beban masing-masing pulli : W = 1000 N

Tegangan geser : τ = 50 N

mm2

5

Page 7: tugas elemen mesin

4.2. Data Pengolahan

Untuk mendapatkan suatu konstruksi poros yang maksimal maka kita perlu mengetahui berapa daya yang akan dipindahkan oleh poros, jumlah putarannya, tegangan geser dan juga beban pada setiap bantalan. Ketika semuanya diperhatikan maka kita akan mendapatkan perhitungan yang tepat untuk konstruksi pada poros.

4.2.1. Perhitungan Pada Poros

Untuk merencanakan sebuah poros maka harus mengetahui komponen –

komponen yang akan mendukung poros dalam memindahkan daya. Maka dapat di

ketahui berapa besar diameter yang digunakan pada poros, sehingga dapat

memindahakan daya secara maksimal

Menentukan torsi transmisi pada poros :

T = P x 502 x N

T = 100 x 103 x 502 x3,14 x 100

T = 5000000628T = 7961,78 N-m

Menentukan momen lengkung maksimum pada tiap pulli :

M = 1000 x1

M = 1000 N-m

Menentukan momen puntir ekivalen :

T e = √ M 2+T 2

T e = √10002+7961,782

T e = √1000000+63389940,77

T e = √64389940,77

T e = 8024,33 N-mT e = 8024,33 x 103 N-mm

Page 8: tugas elemen mesin

6

Menentukan diameter poros :

T e = π16

x τ xd3

8024,33 x 103 = 3,1416

x 50 xd3

8024,33 x 103 = 0,196 x50 x d3

8024,33 x 103 = 9,8 x d3

d3 = 8024,33 x103

9,8

d3 = 818809,1837d = 3√818809,1837d = 93,55 mmd = 94 mm

Page 9: tugas elemen mesin

7

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Dari perhitungan yang telah dilakukan didapat kesimpulan sebagai berikut :

Pada poros

Diameter pada poros = 94 mm

5.2. Saran

Untuk merancang sebuah poros dengan pulli harus memperhatikan berapa beban yang akan diterima oleh ke dua bantalan tersebut sehingga poros dapat bekerja secara maksimal sesuai fungsinya.

Page 10: tugas elemen mesin

8

DAFTAR PUSTAKA

Sonawan, hery. Perancangan Elemen Mesin. Jakarta: Penerbit Alfabeta. 2010

Mott , Robert L. ELEMEN-ELEMEN MESIN DALAM PERANCANGAN MEKANIS -

BUKU 2 . Jakarta: Andi publisher. 2009

R.S. Khurmi dan J.K. Guppta, A Text Book of Machine Design, Eurasia Publishing

House, New Delhi, 1987.

M.F. Spoots, Design of Machine Elements, Prentice-Hall, Marubeni, 1986.

Gustav Nieman, Machine Element, Design and Calculation, vol.I/II, Springer Verlaag.

Sularso dan Kiyokatsu Suga, Dasar-dasar Perencanaan Elemen Mesin, ITB Bandung.

Page 11: tugas elemen mesin

9