Tugas Perencanaan Mesin Autosaved1

8/15/2019 Tugas Perencanaan Mesin Autosaved1

1/24

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Kebakaran selama ini telah menjadi peristiwa umum yang selalu

hangat dibicarakan dalam masyarakat, berita kebakaran selalu menjadi

Headline utama di berbagai media massa, baik media surat kabar maupun

media elektronik. Realistis memang, karena kebakaran selalu menjadi

masalah yang sangat perlu diperhatikan bagi seseorang, sekelompok orang

atau pemerintah yang mempunyai aset/properti, baik berupa gedung,

bangunan umum, pabrik maupun jenis bangunan lain. Berbagai jenis

aset/properti tersebut sangat berpeluang akan terbakar apabila tidak dikelola

23 dengan baik terutama mengenai sistem perlindungannya terhadap bahaya

kebakaran, baik dalam bentuk isik berupa sarana dan prasarana proteksi

kebakaran maupun dalam bentuk non isik berupa keterampilan dan !"#

petugas danpengelolanya di bidang manajemen kebakaran.

Bangunan gedung sebagai sebuah aset/properti yang dimanaatkan

untuk tempat beraktiitas dan melakukan segala kegiatan, seharusnya

memiliki syarat keamanan, khususnya terhadap bahaya kebakaran, dan harus

dapat menjamin keamanan penghuni selama berada di dalamnya agar dapat

melakukan kegiatan dan meningkatkan produkti$itas serta kualitas hidupnya.

%ntuk mengamankan sebuah bangunan gedung dan lingkungannya terhadap

bahaya kebakaran, perlu upaya melaksanakan ketentuan dan persyaratan


2/24

teknis dalam mengatur dan mengendalikan bangunan gedung, termasuk

dalam rangka proses peri&inan, pelaksanaan, pemanaatan dan pemeliharaan

bangunan gedung, termasuk pemeriksaan kelayakan ungsi dan keandalan

bangunan terhadap bahaya kebakaran.

!emakin kompleks ungsi suatu bangunan dan semakin beragam

akti$itas yang diwadahi, maka semakin tinggi tuntutan keamanannya,

sehingga semakin lengkap pula sistem proteksi kebakaran yang dibutuhkan,

guna keselamatan pengguna, pengelola maupun bangunan itu sendiri. !alah

satu bangunan yang kompleksitasnya tinggi adalah bangunan pasar

swalayan / pusat perbelanjaan. !ehingga dikuatirkan pada bangunan tersebut

rawan bahaya, terutama terhadap bahaya kebakaran.

Bahaya kebakaran adalah salah satu risiko yang harus diperhitungkan

dalam pengelolaan bangunan pasar. "alam sebuah perusahaan, menurut %mar

dalam !umardjito '2()(* salah satu risiko yang sulit dikendalikan manajemen

perusahaan adalah risiko kebakaran, beberapa penyebabnya adalah kebakaran

karena listrik, hot work 'pekerjaan+pekerjaan yang menimbulkan panas/api*,

mesin, rokok, cairan yang mudah terbakar dan kebakaran karena disengaja.

"ampak awal kebakaran berupa bahaya terhadap manusia, hilangnya

produksi dan aset, sedangkan dampak akhirnya bisa berupa penderitaan dan

kerugian keuangan. ebih lanjut menurut %mar dalam !umardjito '2()(*

-ada suatu perusahaan hampir semua aset rawan terhadap risiko kebakaran,

diantaranya adalah bangunan, peralatan, bahan baku, stok barang, kendaraan,

dokumen, kas, komputer, karyawan, tamu dan penduduk setempat.


3/24

"engan banyaknya dampak negati dari risiko kebakaran, sehingga

untuk upaya pencegahan dan penanggulangan kebakaran diperlukan sarana

e$akuasi yang memadai. "iantara ny adalah pintu darurat kebakaran ' ire

01it "oor *.

ire 01it "oor '-intu "arurat* adalah pintu keluar khusus untuk

keadaan darurat seperti kebakaran. -enggunaan kombinasi keluar reguler dan

khusus memungkinkan untuk e$akuasi lebih cepat, sementara juga

menyediakan alternati jika rute ke pintu keluar biasa diblokir oleh api.

leh karena itu, dalam tugas perencanaan mesin ini penulis ingin

membuat salah satu sarana e$akuasi yang cepat dan aman yaitu pintu darurat

'ire e1it door*.

1.2 Rumusan Masalah

#asalah dalam perancanaan ini dapat dirumuskan sebagai berikut

). Bagaimana kerja sistem permodalan pintu ire e1it

2. 4pakah penggunaan system permodalan pintu ire e1it ini dapat di

aplikasikan menjadi pintu emergency 'pintu darurat* yang dibutuhkan

dalam industry, hotel, dan dalam rumah tangga.

1.3 Batasan Masalah


4/24

"alam pembuatan laporan perencanaan mesin ini, penulis hanya akan

membahas pada proses perencanaan dan pembuatan sebuah mekanisme dari

pintu darurat 'ire e1it door*.

1.4 Tujuan Penulsan

5ujuan penulisan karya ini adalah mendeskripsikan kinerja dan sistem

perancangan ire e1it door 'pintu darurat*.

1.! Man"aat Peran#angan

#anaat dari perancangan dan pembuatan tugas perencanaan mesin ini

adalah untuk memudahkan proses e$akuasi di sebuah gedung saat terjadi

keadaan darurat seperti kebakaran yang sering terjadi agar proses tersebut

dapat berjalan aman, cepat ddan tidak menelan korban jiwa.

1.$ %stemats &enulsan

!istem penulisan laporan ini bertujuan untuk memudahkan para

pembaca dalam memahami dan mengerti isinya.

4dapun sistematika penulisannya adalah sebagai berikut

B4B 6 -endahuluan berisi tentang latar belakang perumusan masalah

batasan masalah tujuan penulisan manaat perancangan

sistematika penulisan.

B4B 66 "asar 5eori.

B4B 666 4nalisa -erhitungan.


5/24

B4B 67 -enutup, berisi tentang kesimpulan dan saran


6/24

BAB ''

DA%AR TE(R'

2.1 Pengertan )re E*t D++r

ire e1it door adalah pintu keluar darurat yang berada di dalam

bangunan, dalam struktur diartikan sebagai jalan keluar khusus untuk keadaan

darurat seperti kebakaran, gempa bumi dan bahaya lain yang menyebabkan

adanya korban jiwa. -enggunaan gabungan dan khusus jalan keluar darurat

secara rutin mungkin untuk proses e$akuasi secara cepat, selain itu juga

menyediakan alternati jika rute ke pintu keluar biasa tertutup oleh api.

2.2 ,ara -erja )re E*t D++r

Ketika handle ditekan/di dorong roda gigi akan berputar

menggerakkan batang besi naik turun untuk membuka kuncian yang berada di

ujung atas pintu dan bawah pintu sehingga ketika pintu ditekan/di dorong

akan terbuka.

2.3 Bahan an Peran#angan )re E*t D++r

0lemen dasar dalam pembuatan ire e1it door atau pintu darurat ini,

antara lain

). Roda 8igi Rack and -inion

2. -egas

3. Bantalan 'bearing*

9. -intu, dll

2.3.1 R+a /g

Roda gigi adalah bagian dari mesin yang berputar yang berguna

untuk mentransmisikan daya. Roda gigi memiliki gigi+gigi yang saling

http://id.wikipedia.org/wiki/Mesinhttp://id.wikipedia.org/wiki/Transmisihttp://id.wikipedia.org/wiki/Transmisihttp://id.wikipedia.org/wiki/Mesin


7/24

bersinggungan dengan gigi dari roda gigi yang lain. "ua atau lebih

roda gigi yang bersinggungan dan bekerja bersama+sama disebut

sebagai transmisi roda gigi, dan bisa menghasilkan keuntungan

mekanis melalui rasio jumlah gigi. Roda gigi mampu mengubah

kecepatan putar , torsi, dan arah daya terhadap sumber daya. 5idak

semua roda gigi berhubungan dengan roda gigi yang lain salah satu

kasusnya adalah pasangan roda gigi dan pinion yang bersumber dari

atau menghasilkan gaya translasi, bukan gaya rotasi. Roda 8igi dapat

di klasiikasikan berdasarkan letak poros, arah -utaran dan bentuk alur

roda gigi.

Roda 8igi menurut letak poros terdiri dari

4 Roda gigi dengan poros sejajar

Roda gigi ini dapat dibagi lagi menjadi

a Roda gigi lurus

Roda gigi yang porosnya sejajar dengan dua

bidang silider, kedua bidang tersebut saling

bersinggungan, yang satu menggelinding pada yang lain

dengan sumbu sejajar. Roda gigi lurus merupakan roda

gigi yang jalur giginya sejajar dengan poros.

b Roda gigi miring

http://id.wikipedia.org/wiki/Kecepatan_putarhttp://id.wikipedia.org/wiki/Kecepatan_putarhttp://id.wikipedia.org/wiki/Torsihttp://id.wikipedia.org/wiki/Kecepatan_putarhttp://id.wikipedia.org/wiki/Torsi


8/24

Roda gigi yang mempunyai jalur gigi yang

berbentuk ulir silinder jarak bagi. -ada roda gigi ini

jumlah pasangan gigi yang membentuk alur serentak lebih

besar dari pada roda gigi lurus sehingga pemindahan

putaran dengan roda gigi ini dapat berlangsung halus. !iat

ini sangat baik untuk perpindahan putaran tinggi dan

besar. :amun roda gigi miring memerlukan bantalan

aksial karena gigi berbentuk ulir tersebut menimbulkan

gaya aksial yang sejajardengan poros.

c Roda gigi miring ganda

8aya aksial pada roda gigi ini adalah saling

meniadakan karena mempunyai gigi berbentuk 7, dengan

roda gigi ini perbandingan reduksi, kecepatan keliling dan

gaya yang di pindahkan dapat di perbesar. 4kan tetapi

penbuatan roda gigi ini sangat sukar.

d Roda gigi alur luar

Roda ini akan memungkinkan putaran yang

berlawanan antara poros yang di gerakakan.

e Roda gigi dan pinion

Batang gigi merupakan merupakan proil pembuat

gigi. -asangan antara batang gigi dan pinion di

pergunakan untuk merubah gerakan putar menjadi lurus

atau sebaliknya.


9/24

B Roda gigi dengan poros berputar

Roda gigi jenis ini meliputi

a Roda gigi kerucut lurus

Roda gigi kerucut lurus ini adalah roda gigi yang

paling murah dibuat dan paling sering dipakai, akan tetapi

roda gigi ini mempunyai bunyi yang berisik karena

mempunyai kontak yang kecil dan kontruksinya juga tidak

memungkinkan pemasangan pada kedua poros.

b Roda gigi kerucut spiral

Roda gigi ini mempunyai kontak yang besar, dapat

meneruskan putaran besar dan juga bahan besar. !udut

poros pasang roda gigi ini biasanya di buat ;(o.

c Roda gigi permukaan dengan poros perpasangan

Roda gigi ini mempunyai bentuk sangat istimewa.

< Roda gigi dengan poros silang

Roda gigi ini dibedakan menjadi

a Roda gigi miring silang

Roda gigi miring silang mempunyai perbandingan

Reduksi yang besar.

b Roda gigi cacng silang


10/24


11/24

t=jarak bagi lingkaran 'mm*

d=diameter lingkaran jarak bagi 'mm*

&=jumlah

Karena jarak bagi lingkar selalu mengandung actor >

aktor dalam pemakaian udara praktis. %ntuk itu diambil suatu

ukuran yang disebut dengan modul.

yang mempunyai lambang m

m=d

z'2.2*

"engan cara diatas maka modul dapat menjadi ukuran

gigi.

!edangkan perbandingan putaran dan perbandingan roda

gigi dapat dihitung jika putaran roda gigi yang berpasangan

dapat dinyatakan dengan n) 'rpm* pada poros pengerak dan n2

0 r&m pada poros yang digerakan. "iameter jarak bagi d) dan

d2 'mm* dan jumlah gigi &) dan &2, maka perbandingan putaran

adalah

U =n1

n2

=d1

d2

= m . z1

m . z ,2

= z1

z2

=1

z

'2.3*

z 1

z 1=i

Harga i adalah perbandingan antara jumlah gigi pada

roda gigi dan pada pinion.atau serring disebut?perbandingan

transisi?


12/24

Roda gigi biasa nya dipakai untunk reduksi 'u@) atau iA)*

namun kadang kadang juga dipakai untuk menaikan putaran

'u@) atau iA)*.

arak sumbu a 'mm* dan diameter lingkaran jarak bagi

d)dan d2 'mm* dapat dinyatakan.

a=(d 1+d2)

2

a=m( z 1+ z2)

2'2.9*

4gar rodagigi dapat berputar dengan halus,harus dipenuhi

satu persyaratan yaitu sebelum roda gigi saling melepaskan

kaitan nya,pasangan berikutnya sudah harus saling

terkait.sehignga pada saat tersebut terdapat dua pasang gigi yang

meneruskan momen.

Ketika pasang baru membuat kotak permukaan,pasang

pertama telah didepan sejauh jarak bagi normal 'tc* dapat di

nyatakan

T =πd

z cosα '2.C*

"imana

5=jarak bagi normal 'mm*

d=diameter lingkaran jarak bagi 'mm*.

α =sudut tekanan 'o*

&=jumlah gigi


13/24

-ada garis tekanan stelah pasangan pertama melepas

kaitan nya,maka pasangan berikut nya melepas kaitan nya,maka

maka pasangan berikut nya bekerja sendiri yaitu sebagai penerus

momen.jadi setiap setiap permulaan dan akhir antara pasang gigi

beban dan momen akan naik turun secara tiba tiba gigi+gigi pada

roda dapat mengalami kerusakan. "iantara gigi dapat patah,ini

disebab kan pecah nya selaput minyak pelumas.uga dapat

terjadi bantuan dan tekanan permukaan di sebabkan adanya

selaput minyak.untuk merencanakan sebuah roda gigi ada

beberapa hal yang perlu di rencanakan,lebih jelas nya dapat

dilihat pada gambar

%ntuk menghitung besarnya ukuran yang dipakai dalam

penyelsaianperencanaan roda gigi kerucut dapat menggunakan

rumus sebagai berikut

H =2.mD


14/24

"imana

m= modul

& = jumlah gigi

b* 4nakan diameter lingkaran kepala 'dk *

"apat direncanakan dengan rumus

dk =d0+2h k ×cosα '2.G*

dimana

do= diameter lingkaran jarak bagi 'mm*

hk = tinggi kepala gigi

α = sudut jarak bagi ' ° *

c* #erencanakan diameter lingkara kaki 'd *

"engan menggunakan rumus

d f =d

0

2−hk .sin α '2.E*

dimana

do = diameter lingkaran jarak bagi 'mm*

hk = tinggi kepala gigi 'mm*

α = sudut jarak bagi ' ° *

d* #erencanakan tinggi gigi 'H*

4dapun untuk merencanakan tinggi gigi dapat

menggunakan rumus

H =2m+C k '2.;*

"imanan

m = modul


15/24

ck = kelonggaran puncak '(,)EEE m*

2.3.2 Pegas

-egas adalah elemen mesin le1ibel yang digunakan untuk

memberikan gaya, torsi, dan juga untuk menyimpan atau

melepaskan energi. 0nergi disimpan pada benda padat dalam bentuk

twist , stretch, atau kompresi. 0nergi di+recover dari siat elastis

material yang telah terdistorsi. -egas haruslah memiliki kemampuan

untuk mengalami deleksi elastis yang besar. Beban yang bekerja

pada pegas dapat berbentuk gaya tarik, gaya tekan, atau torsi

'twist force*. -egas umumnya beroperasi dengan high working

stressesI dan beban yang ber$ariasi secara terus menerus. Beberapa

contoh spesiik aplikasi pegas adalah 3

). %ntuk menyimpan dan mengembalikan energi potensial, seperti

misalnya pada gun recoil mechanismI.

2. %ntuk memberikan gaya dengan nilai tertentu, seperti misalnya

pada relief valve.

3. %ntuk meredam getaran dan beban kejut, seperti pada automobil.

9. %ntuk indikator/kontrol beban, contohnya pada timbangan.

C. %ntuk mengembalikan komponen pada posisi semula, contonya

pada brake pedal’.

2.3.2.) Klasiikasi -egas


16/24

-egas dapat diklasiikasikan berdasarkan jenis ungsi

dan beban yang bekerja yaitu pegas tarik, pegas tekan, pegas

torsi, dan pegas penyimpan energi. 5etapi klasiikasi yang

lebih umum adalah diberdasarkan bentuk isiknya.

Klasiikasi berdasarkan bentuk isik adalah3

). Wire form spring 'helical compression, helical tension, helical

torsion, custom form*.

2. Spring washers 'curved, wave, finger, belleville*.

3. Flat spring 'cantilever, simply supported beam*.

9. Flat wound spring 'motor spring, volute, constant force spring *.

2.3.2.2 #aterial -egas

#aterial pegas yang ideal adalah material yang

memiliki kekuatan ultimate yang tinggi, kekuatan yield

yang tinggi, dan modulus elastisitas atau modulus geser

yang rendah untuk menyediakan kemampuan

penyimpanan energi yang maksimum.

-arameter loss coefficient, J$ yang menyatakan

raksi energi yang didisipasikan pada siklus stress-strain

juga merupakan aktor penting dalam pemilihan material.

#aterial pegas yang baik haruslah memiliki siat loss

coefficient yang rendah, kekuatan fatigue tinggi, ductility

tinggi, ketahanan tinggi serta harus tahan creep.


17/24

-egas dapat dibuat dari berbagai jenis bahan sesuai

pemakaiannya. Bahan baja dengan penampang lingkaran

adalah yang paling banyak dipakai. Bahan+bahan pegas

terlihat pada tabel berikut

5abel ). enis #aterial -enyusun -egas

2.3.2.3

-erhitungan -egas helik 'tekan/ tarik*

8ambar ). -egas 5ekan

a. -anjang Rapat 'Solid length of the spring *

L S=n ’ d '2.)(*


18/24

"imana nI = jumlah koil lilitan

d = diameter kawat

b. -anjang Bebas ' Free length of the spring *

LF =n ’ d+δ max+(n’ – 1) x1 '2.))*

"alam kasus ini, jarak antara dua kumparan yang

berdekatan diambil ) mm.

#. 6ndek pegas '


19/24


20/24

-ada bantalan ini terjadi gesekan luncur antar poros

dan bantalan, karena permukaan poros di tumpu oleh

permukaan bantalan.

2. Bantalan gelinding

-ada bantalan ini terjadi gesekan gelinding antara

poros bagian yang berputar dengan bagian yang

diam melalui elemen gelinding seperti bola 'peluru*

rol+rol, rol jarum dan rol bulat.

B. 4tas dasar gaya terhadap poros

). Bantalan radial

4rah gaya di tumpu bantalan ini adalah tegak lurus

terhadap poros.

2. Bantalan aksial

4rah gaya bantalan ini sejajar dengan sumbu poros.

3. Bantalan gelinding khusus

Bantalan ini dapat menumpu gaya yang arahnya

sejajar dan tegak lurus terhadap sumbu poros.

2.3.3.2 Hal+ hal yang harus di perhatikan dalam perencanaan

bantalan.

4. Beban dinamis Bantalan ' & *

%ntuk mencari besarnya beban dinamis bantalan dapat

menggunakan rumus sebagai berikut

&= ' .( . F &+) . F a '2.)C*


21/24

"imana

-r = beban dinamis bantalan

r = gaya radial pada bantalan yang di terima dari poros

a = gaya aksial, di asumsikan nol

M dan y = actor koreksi. -engambilan actor koreksi

didasarkan pada jenis bantalan dan bahan bantalan.

Besarnya dapat dilihat di buku "asar -erencanaan "an

-emilihan 0lemen #esin '%ulars+ Hal.13! tale 4.*

7 = ) ' untuk pembebanan pada cincin dalam yang

berputar*

B. aktor kecepatan bantalan 'n*

Besarnya aktor kecepatan bantalan dapat di cari dengan

menggunakan rumus

f n=(33,3n )1 /3

'2.)F*

"imana

n = actor kecepatan bantalan

n = putaran mesin


22/24

h = actor umur bantalan.

!ecara umum, mencari besarnya actor umur bantalan

dapat di gunakan rumus persamaan

f h=f nC

&'2.)E*

"imana

n = actor kecepatan bantalan

< = kapasitas nominal dinamis spesiikasi

-r = beban dinamis bantalan.

"engan mengetahui besarnya h,n dan -r maka dapat

mengetahui jenis dari bantalan yang akan digunakan

yaitu dengan menggunakan rumus

C = & f hf n'2.);*

"imana

< = kapasitas nominal dinamis spesiiasi.

-r = Beban dinamis bantalan.

h = aktor umur bantalan.

n = aktor kecepatan bantalan.


23/24

2.3.4 Pntu

-intu adalah sebuah bukaan pada dinding / bidang yang

memudahkan sirkulasi antar ruang+ruang yang dilingkupi oleh dinding

/ bidang tersebut. -intu biasanya ditemukan pada bangunan, misalnya

rumah. !elain itu, pintu juga terdapat pada kendaraan, lemari, dan

lain+lain.

Kebanyakan pintu terbuat dari kayu dan selebihnya, dalam

penggunaan yang terbatas terbuat dari aluminium, besi dan plastic

-7


24/24

!aat ini perumahan menengah ke bawah lebih banyak

menggunakan jenis pintu 0ngineering "oor, karena harga lebih murah

tetapi model dan disain sangat $ariati dan menarik. #engenai

kekuatan tergantung dari proses produksinya dan pemilihan bahan.

Tugas Perencanaan Mesin Autosaved1

Documents

Transcript of Tugas Perencanaan Mesin Autosaved1