SABUK DAN RANTAI
9.1 Pendahuluan
Jarak yang jauh antara
dua buah poros sering tidak memungkinkan transmisi langsung dengan roda
gigi. Dalam hal demikian, cara transmisi daya dan putaran dilakukan
melalui sabuk dan puli. Keuntungan penggunaan sistem transmisi sabuk
adalah mampu menerima putaran cukup tinggi dan beban cukup besar,
pemasangan untuk jarak sumbu relatif panjang, murah dan mudah dalam
penanganan, meredam kejutan dan tidak perlu sistem pelumas. Sedangkan
kerugiannya adalah suhu kerja agak terbatas sampai 80 c, dan mudah
terjadi slip.
Untuk menghilangkan adanya kondisi slip pada sistim
transmisi yang berjarak sumbu panjang seperti pada sabuk dan puli, maka
dapat digunakan rantai dan sproket. Dengan terjadinya kaitan antara gigi
dengan rantai , maka pemindahan daya dan putaran dapat maksimal. Pada
penggunaannya, pemasangan rantai dan sproket harus mempunyai sumbu yang
sejajar antara poros-poros dudukan sproketnya. Selain itu perlu
diperhatikan system pelumasan yang akan menjamin usia pakai dari rantai
dan sproket.
Rantai sebagai transmisi mempunyai keuntungan-keuntungan
seperti: mampu meneruskan daya besar, tidak memerlukan tegangan awal,
tidak terjadi slip dan mudah memasangnya. Sedangkan kekurangannya adalah
terjadi variasi kecepatan, terjadi suara dan getaran dan memerlukan
sistem pelumasan.
9.2 Penyajian
9.2.1 Jenis Sabuk
Terdapat beberapa jenis sabuk yang digunakan saat ini yaitu.
9.2.1.1 Sabuk Rata
Sabuk rata dipasang pada puli silinder dan meneruskan momen antara dua
poros yang jaraknya sampai 10 m dengan perbandingan putaran 1/1 sampai
6/1. Sabuk rata yang banyak ditulis dalam buku-buku lama belakanagan ini
pemakaiannya tidak seberapa luas lagi, namun akhir-akhir ini
dikembangkan sabuk rata untuk beberapa pemakaian khusus.. Kemampuan dari
sabuk ini tergantung dari jenis bahan sabuk tersebut. Secara umum sabuk
jenis ini mampu bergerak dengan kecepatan sampai 104 m/s dan menerima
beban sampai 500 kW.
I. Bahan sabuk rata
Secara umum terdiri dari
tiga jenis bahan yaitu kulit, tenunan, dan plastik berlapis. Sedangkan
dalam perkembangannya bahan sabuk ini dapat bervariasi untuk
meningkatkan kemampuannya.
a. Sabuk dari kulit: Ada yang berlapis,
ada yang tidak. Mempunyai fleksibilitas yang tinggi , murah dan cukup
tahan lama serta mempunyai koefisien gesek yang tinggi, namun mudah
meluas untuk lebih meningkatkan kemampuannya, dibuat sabuk dari campuran
kulit dengan nylon berlapis yaitu kulit pada bagian yang berhubungan
dengan puli dan nylon sebagai penguatnya.
b. Sabuk dari Tenunan:
Berupa tenunan kain berlapis-lapis yang dicampur dari bahan karet atau
hanya tenunan dengan serat menyilang. Kemampuan jenis bahan ini masih di
bawah dari sabuk dengan bahan kulit.
c. Sabuk dari Plastik: Lebih
tepatnya dari bahan plastic syntetis yang dicampur dengan karet dan
tenunan sehingga kemampuannya cukup baik. Bahan plstik lebih mampu
memindahkan beban.
II.Konstruksi Pemasangan Sabuk Rata/Datar
I. Posisi Sumbu Sejajar
- Sabuk Penggerak Terbuka
- Sabuk Penggerak Tertutup atau Silang
Gambar 2.1 Konstruksi Sumbu Sejajar Sabuk Rata
II. Posisi Sumbu Menyudut
- Sabuk Penggerak Seperempat Putaran
- Sabuk Penggerak Seperempat Putaran dengan Idlers
Gambar 2.2 Konstruksi Sumbu Menyudut Sabuk Rata
9.2.1.2 Sabuk V
Sabuk
V mempunyai penampang trapesium sama kaki dipasang pada puli beralur
dan meneruskan momen antara dua poros yang jaraknya sampai mencapai 5 m,
dengan perbandingan putaran antara 1/1 sampai 7/1. Kecepatan putar pada
transmisi sabuk pada umumnya direncanakan antara 10 sampai 20 m/detik
dan maksimum 25 m/detik. Daya maksimum yang dapat ditransmisikan kurang
lebih sampai 500 kW. Sabuk V sering atau banyak digunakan di Pabrik atau
Workshop di mana sejumlah besar tenaga dapat ditransmisikan dari satu
puli ke puli yang lain.
Sabuk V biasanya terbuat dari karet dan
permukaannya diperkuat dengan pintalan kain. Bagian dalam dari sabuk
diberi serat-serat pelister, tenunan tetoron atau semacamnya
dipergunakan sebagai inti sabuk untuk membawa tarikan yang besar (
gambar 2.3). Dalam gambar 2.4 diberikan berbagai proporsi penampang
sabuk V yang umum dipakai. Atas dasar daya rencana dan putaran poros
penggerak, penampang sabuk V yang sesuai dapat diperoleh dari gambar
2.5. Diameter nominal puli V dinyatakan sebagai diameter d (mm) dari
suatu lingkaran di mana lebar alurnya di dalam gambar 2.6 dinyatakan
sebagai l (mm) yang harga-harganya dapat dilihat pada table 2.1 (
Lampiran II ).
1. Terpal
Gambar 2.3 Konstruksi Sabuk V 2. Bagian Penarik
3. Karet Pembungkus
4. Bantal Karet
Gambar 2.4 Ukuran Penampang Sabuk V
Gamabar 2.5 Diagram Pemilihan Sabuk V
Gambar 2.6 Profil Alur Sabuk V
9.2.1.3 Sabuk Gilir
Sabuk
gilir terdiri atas sabuk dengan gigi yang digerakkan dengan sproket
pada jarak pusat sampai mencapai 2 m, dan meneruskan putaran secara
tepat dengan perbandingan 1/1 sampai 6/1. Batas maksimum kecepatan sabuk
gilir kurang lebih 35 m/s dan daya yang dapat diransmisikan adalah
sampai 60 kW.
Dengan sabuk gilir transmisi dapat dilakukan dengan
perbandingan putaran yang tepat seperti pada roda gigi. Sabuk ini lebih
sering digunakan dalam perusahaan dan Pabrik dimana sebagian besar
tenaga yang dihasilkan akan dipindahkan dari satu puli ke puli yang
lain. Karena itu sabuk gilir telah digunakan secara luas dalam industri
mesin jahit, computer, mesimn foto copy, mesin tik listrik dan
sebagainya.
Gambar 2.7 menunjukkan sabuk gilir dan gambar 2.8 adalah
diagram pemilihan tipe sabuk atas dasar daya rencana dan putaran poros
penggerak.
Gambar 2.7 Sabuk Gilir
Gambar 2.8 Diagram Pemilihan Sabuk Gilir
Sedangkan
sproketnya, table 2.2 a, dan 2.2 b diberikan tipe, ukuran, dan
pemakaian sabuk tersebut dapat dilihat pada lampiran.II
9.2.2 Perbandingan Transmisi
Perbandingan transmisi didefenisikan sebagai
Perbandingan transmisi antara puli penggerak dengan puli yang digerakkan dapat dinyatakan secara matematis sebagai berikut.
Gambar 2.9 Perbandingan transmisi sabuk
a.Tanpa Slip
Kecepatan Puli Penggerak ( Vp1 )= Kecepatan Puli Yang digerakkan ( Vp2 )
Vp1 = Vp2
Jadi …………………………………………………………….( 2.1 )
Jika tebal sabuk diperhitungkan maka perbandingan transmisi menjadi.
……………………………………………………...( 2.2 )
Dalam hal sabuk penggerak majemuk perbandingan transmisi sebagai berikut.
……………………………………………………( 2.3 )
b.Terjadi Slip
S1 % = Slip antara puli penggerak dan sabuk
S2 % = Slip antara puli yang digerakkan dan sabuk
Vs = Kecepatan sabuk
Dengan Vs = Vp1- Vp1x S1 %
…………………………………………………( 2.4 )
Hal yang sama
………………………………………………( 2.5 )
Subtitusi harga Vs pada persamaan (2.4)
……………………………………………( 2.6 )
( )
………………………………………….( 2.7 )
…………………………………………………(2.8 )
dengan S= S1 + S2
Jika tebal sabuk diperhitungkan maka persamaan menjadi.
………………………………………………(2.9)
9.2.3 Panjang Sabuk
9.2.3.1 Panjang Sabuk Penggerak Terbuka
Dalam kasus ini kedua puli berputar dalam arah yang sama seperti pada gambar
Gambar 2.10 Gambar Geometris Sabuk Penggerak Terbuka
dengan
O1 dan O2 = Pusat dari puli penggerak dan puli yang digerakkan
r1 dan r2 = jari-jari puli penggerak dan puli yang digerakkan
X = jarak antara kedua pusat sumbu puli ( O1- O2)
L = Panjang total sabuk
Misalkan
sabuk bergerak pada puli besar pada titik E dan G sedangkan puli yang
kecil pada titik F dan H seperti pada gambar. Melalui O2 tarik garis O2M
parallel FE. Ddari gambar geometris, kita dapatkan bahwa O2M tegak
lurus terhadap O1E. Misalkan MO2O1 sama dengan radian, sehingga panjang
sabuk keseluruhan dari gambar tersebut adalah.
……………………………….( 2.11)
Dari geometri pada gambar didapatkan
Jika sudut sanagat kecil maka
………………………………………………. (2.12 )
dan ………………… ( 2.13 )
dan
EF=X ………………………………………………( 2.14 )
Subtitusi persamaan (2.12), (2.13), dan (2.14) ke persamaan ( 2.11), maka diperoleh.
L= …………………………( 2.15 )
9.2.3.2 Sabuk Penggerak Tertutup/Silang
Dalam kasus ini kedua puli berputar dalam arah yang berlawanan seperti pada gambar.berikut ini.
Gambar 2.11 Geometris Sabuk Penggerak Tertutup
dengan
O1 dan O2 = Pusat dari puli penggerak dan puli yang digerakkan
r1 dan r2 = jari-jari puli penggerak dan puli yang digerakkan
X = jarak antara kedua pusat sumbu puli ( O1- O2)
L = Panjang total sabuk
Misalkan
sabuk bergerak pada puli besar pada titik E dan G sedangkan puli yang
kecil pada titik F dan H seperti pada gambar. Melalui O2 tarik garis O2M
parallel FE. Ddari gambar geometris, kita dapatkan bahwa O2M tegak
lurus terhadap O1E. Misalkan MO2O1 sama dengan radian, sehingga panjang
sabuk keseluruhan dari gambar tersebut adalah.
………………………………( 2.16 )
Dari geometri pada gambar didapatkan
Jika sudut sanagat kecil maka
………………………………………………...( 2.17 )
dan …………………...( 2.18 )
dan
EF=X- ………………………………………………( 2.19 )
Subtitusi persamaa (2.17), (2.18 ), dan ( 2.19 ) ke persamaan ( 2.16 ), maka diperoleh.
L= ………………………( 2.20 )
9.2.4 Transmisi Daya pada Sabuk
Pada gambar diatas memperlihatkan pergerakan puli penggerak (puli besar) yang diikuti oleh puli yang digerakkan (puli kecil).
Bila
sabuk mulai bekerja meneruskan momen, tegangan akan bertambah pada sisi
tarik (bagian panjang sabuk yang menarik) dan berkurang pada sisi
kendor (bagian panjang sabuk yang tidak menarik).
Jika gaya tarikan
pada sisi tarik dan sisi kendor masing-masing adalah F1 dan F2 (N),
maka besarnya gaya tarik efektif Fe (N) untuk menggerakkan puli yang
digerakkan adalah.
Fe = F1 – F2 ………………………………………………………...( 2.21)
Sedangkan kecepatan liner sabuk adalah V (N).
…………………………………………………………( 2.22)
Besarnya daya yang dapat ditransmisikan oleh sabuk P (Watt) diberikan oleh persamaan berikut.
P = ……………………………………………………( 2.23)
Jika
koefisien gesek dan sudut kontak antara sabuk dan puli adalah dan ,
maka perbandingan gaya tarik pada sisi tarik dan sisi kendor adalah.
……………………………………………………………( 2.24)
atau
…………………………………………………...( 2.25)
9.2.5 Klasifikasi Rantai
Jenis rantai secara umum dibagi dalam beberapa kelompok.
I. Rantai Pena Silinder/Rantai Rol
a. Rantai Pena ( Gall Chain )
b. Ranai Berselubung ( Bush Chain )
c. Rantai Roller ( Roller Chain Standard )
II. Rantai Gigi
a. Ranai Gigi Bus Penuh
b. Rantai Gigi Bus Belah
c. Rantai Gigi Pena Belah
III. Rantai Pembawa ( Conveyor Chain )
IV. Rantai Cincin ( Ring Chain )
V. Rantai Khusus.
9.2.5.1 Rantai Rol atau Rantai Pena Silinder
Rantai
jenis ini paling umum digunakan dan pemakaiannya cukup luas. Ciri
khusus yang utama pada rantai ini adalah adanya pena silinder sebagai
penghubung plat sisi dari rantai yang masing-masing terkunci. Secara
umum rantai pena silinder ini terdiri dari pena, plat sisi, dan bus.
Untuk mengatur panjang dan pendeknya rantai, dilakukan dengan elemen
pengunci pada salah satu mata rantainya yaitu berupa ring penahan atau
pena belah.
Rantai pena silinder ini dapat dibagi atas.
a.Rantai Pena (Gall Chain)
Jenis
rantai ini mempunyai konstruksi yang paling sederhana ditinjau dari
pemasangan pena terhadap plat sisinya. Sebagai elemen transmisi putar,
rantai jenis ini memerlukan system pelumasan yang sangat baik. Digunakan
untuk putaran rendah sampai sedang dengan beban yang tidak terlalu
berat. Konstruksi rantai ini banyak diterapkan pada rantai dengan fungsi
sebagai rantai penarik.
Gambar 3.2 Rantai Pena
b.Rantai Berselubung (Bush Chain)
Rantai jenis ini merupakan penyempurnaan dari rantai pena dimana pada
penanya dilengkapi dengan busing terpasang pada kedua plat sisi.
Kemampuan rantai jenis ini lebih awet disbanding rantai pena, terutama
untuk beban sedang.
Gambar 3.3 Rantai Berselubung
c.Rantai Roller (Roller Chain Standard)
Konstruksi rantai ini merupakan pengembangan dari rantai bus, dimana
selain bush pelindung pena yang pemasangannya sama dengan rantai bush,
juga dilindungi lagi oleh bush roller sehingga keawetannya akan lebih
baik lagi.
Rantai roller sangat luas dipakai pada konstruksi general mekanik, karena punya kemampuan yang cukup baik yaitu:
- Untuk ukuran rantai yang kecil mampu dioperasikan dalam 10.000 FPm
- Mampu menerima beban sampai 12.000 hp
- Tersedia dalam ukuran standard yang bervariasi.
-
Gambar 3.4 Rantai Roller
d.Rantai Offset-side bar
Berbeda dengan ketiga jenis rantai yang telah dijelaskan, untuk jenis
rantai “Offset –side bar” mempunyai konstruksi rantai agak presisi.
Tidak terdapat plat sisi luar atau dalam, tetapi kedua plat sisi
tersebut saling menjepit.
Sedangkan pada ukuran besarkonstruksi tidak
saling menjepit tapi dibuat berstep. Rantai jenis ini mempunyai satu
bush dan mampu untuk kondisi 1000 FPm dengan beban sampai 250 hp.
Gambar 3.5 Rantai Offset-Side Bar
9.2.5.2 Rantai Gigi
Berbeda
dengan rantai pena, rantai gigi dikonstruksikan tanpa ada pena atau
bush pengait, melainkan bentuk kaitannya berupa celah pada plat yang
tersusun.Fungsi pena pada rantai gigi hanya sebagai pivot. Penggunaan
jenis rantai ini diutamakan untuk memenuhi kebutuhan konstruksi berupa
beban besar, putaran tinggi dan juga tidak berisik, sehingga jenis
rantai ini sering juga disebut “Silent Chain”.
Karena kaitan gigi
dilakukan oleh plat, maka untuk menghindari bergesernya rantai terhadap
sprocket, dibuat plat pengarah yang pada umumnya dipasang di tengah,
sehingga pada sproketnya dibuat alur tengah. Jika diinginkan gigi
sprocket penuh, maka plat pengarah dibuat pada kedua sisi dari rantai
gigi..
Gambar 3.6 Rantai Gigi
Berdasarkan konstruksi bagian pivotnya rantai gigi dibagi atas.
a.Rantai Gigi Bus Penuh
Bagian pivot rantai terdiri dari dua bagian utama, yaitu pena silinder
dan bus silinder yang tersusun sesuai tebal tiap bagian plat rantai
yang terdiri satu buah atau dua buah plat tiap susunnya. Hal ini
dimaksudkan untuk keleluasaan gerakan plat pada saat mengait pada gigi
sproketnya.
Gambar 3.7 Rantai Gigi Bus Penuh
b.Rantai Gigi Bus Belah
Bagian pivot terdiri dari satu buah pena silinder dan bus yang
terbelah untuk setiap penanya. Dua bagian bus terbelah ini panjangnya
sesuai dengan panjang pena efektip (lebar rantai) yang berfungsi untuk
kemudahan gerak dari plat-plat rantai. Lubang pada plat rantai tidak
bulat penuh, tetapi mempunyai bentuk step yang mengisi daerah bebas pada
belahan bus yang duduk pada pena silinder.
Gambar 3.7 Rantai Gigi Bus Belah
c.Rantai Gigi Pena Belah
Bagian pivot berupa pena yang terbelah tanpa bush. Bentuk belahan dari
pena ini salah satu atau kedua-duanya mempunyai bentuk lengkung yang
saling bersinggungan, dimana salah satu bagian pena tersebut ada yang
terkunci pada plat rantai.
Gambar 3.8 Rantai Gigi Pena Belah
Dengan
konstruksi seperti yang telah dijelaskan diatas, maka hubungan mata
rantai dapat berputar dengan penuh sehingga akan mengurangi adanya
tumbukan. Rantai gigi ini relatip lebih mahal disbanding dengan rantai
pena ( rantai rol), namun mempunyai kemampuan yang lebih baik serta
memerlukan perawatan yang lebih baik, dalam hal ini adalah system
pelumasannya.
Dalam pemilihannya, ranai gigi terdapat berupa elemen standard yang siap pakai dengan keliling atau panjang yang sudah tetap.
9.2.5.3 Rantai Pembawa (Conveyor Chain)
Sesuai
dengan sebutannya, maka rantai jenis ini mempunyai bentuk khusus yang
memang dirancang agar sesuai dengan fungsinya sebagai pembawa.
Berdasarkan dengan kebutuhan besar kecilnya beban serta konveyor yang
akan dibuat, maka rantai konveyor ini mempunyai bentuk khusus sebagai
dudukan pembawanya. Kecepatan liner dari rantai ini cukup lambat dan
variasi konstruksinya cukup banyak sesuai kebutuhan. Rantai konveyor
ini, bentuk gigi dari sproketnya lebih panjang dan untuk pemilihannya
dapat melihat ke standard yang ada.
Gambar 3.9 Rantai Pembawa
9.2.5.4 Rantai Cincin (Ring Chain)
Jenis
rantai ini berbeda dengan yang teelah dijelaskan di atas. Dengan
bentuknya yang berupa cincin elip berantai, maka fungsinya terbatas
sebagai rantai pengikat dan sebagai rantai penarik. Sesuai dengan bentuk
rantai, maka bentuk sprocket atau roda giginya mempunyai konstruksi
tersendiri, yaitu berupa polygon ( segi enam, segi delapan atau lebih)
yang dilengkapi alur serta bagian pengaitnya. Banyak digunakan sebagai
rantai penarik beban pada alat angkat.
Gambar 3.10 Rantai Cincin
9.2.5.5 Rantai Khusus
Disebut
rantai khusus karena dari konstruksi dan kebutuhan penggunaan rantai
jenis ini tidak umum. Biasanya digunakan pada peralatan pertanian atau
peralatan pertambangan. Putaran lambat dan konstruksi rantai saling
mengait serta panjang.
Rantai 3.11 Rantai Khusus
9.2.5.6 Roda Gigi Rantai ( Sproket )
Roda
gigi rantai atau sering disebut sproket, merupakan pasangan rantai yang
pada pemilihan konstruksinya harus mempunyai jenis dan tipe yang sama
dengan rantai yang akan digunakan. Bahan yang digunakan untuk sprocket
yaitu baja karbon, baja cor yang permukaannya dikeraskan.
Gambar 3.12 Sproket Rantai rol
9.2.6 Ukuran dan Kekuatan Rantai dan Sproket
9.2.6.1 Ukuran dan Kekuatan Rantai Pena Silinder (Rantai Rol )
Ukuran
dan kekuatannya distandardkan seperti dalam table 3.1 ( Lampiran III).
Dengan kemajuan teknologi yang terjadi akhir-akhir ini, kekuatan rantai
semakin meningkat. Dalam Gambar 3.13 dapat dilihat bahwa kurva batas
kelelahan dari plat mata rantai jenis yang baru lebih tinggi dari jenis
yang lama.
Hasil penelitian terakhir menunjukkan bahwa suatu daerah
yang dibatasi oleh dua kurva, yaitu kurva batas ketahanan terhadap
tumbukan antara rol dan bus, dan kurva batas las karena kurang pelumasan
antara pena dan bus, adalah sangat penting untuk menentukan kapasitas
rantai. Kurva kapasitas baru yang diperoleh berbentuk seperti tenda,
sehingga disebut kuva tenda.
Gambar 3.13 Kapasitas Rantai Rol
Dalam
gambar 3.14 diperlihatkan kurva tersebut yang merupakan diagram
pemilihan rantai rol. Untuk memudahkan pemilihan, kurva tenda tersebut
diberi nama menurut nomor rantai dan jumlah gigi sprocket, dengan
putaran (rpm) sprocket sebagai sumbu mendatar dan kapasitas transmisi
sebagai sumbu tegak. Dengan menggunakan putaran (rpm) dari poros yang
berputaran tinggi dan daya yang telah dikoreksi (kW), carilah nomor
rantai dan jumlah gigi sproket kecil yang sesuai dari gambar 3.14.
Jumlah gigi ini sebaiknya merupakan bilangan ganjil dan lebih dari 15.
Jumlah gigi minimum yang diizinkan adalah 13. Jumlah gigi untuk sprocket
besar juga dibatasi, maksimum 114 buah.
Gambar 3.14 Diagram Pemilihan Rantai Rol
Diameter
lingkaran jarak bagi dp dan Dp (mm), diameter luar dk dan Dk (mm) untuk
kedua sprocket dapat dihitung dengan rumus berikut.
dp= p/sin ( 180 /z ) ………………………………………………( 3.1 )
Dp= p/sin ( 180 /z ) ………………………………………………( 3.2 )
……………………………………….....( 3.3 )
Sedangkan diameter naf maksimum dapat dihitung dengan rumus berikut.
………………………………..( 3.4 )
…………………………….( 3.5 )
Panjang rantai yang diperlukan dapat dihitung dengan rumus berikut.
……………………………..( 3.6 )
dengan
Lp = Panjang rantai, dinyatakan dalam jumlah mata rantai
Z1 = Jumlah gigi sprocket kecil
Z2 = jumlah gigi sprocket besar
Cp = Jarak sumbu poros
Jika
jumlah mata rantai dan jumlah gigi kedua sprocket sudah lebih dahulu
ditentukan, maka jarak sumbu poros dapat dihitung dengan rumus berikut.
…( 3.7 )
Kecepatan rantai V (m/s) dapat dihitung dengan rumus
…………………………………………………( 3.8 )
dengan
p= Jarak bagi rantai
z1= jumlah gigi sprocket kecil
n1= Putaran sprocket kecil
sedangkan beban yang bekerja pada satu rantai F (kg) dapat dihitung dengan rumus berikut.
………………………………………………………( 3.9 )
9.2.7 Ukuran dan Kekuatan Rantai Gigi
Ukuran-ukuran utama dan batas kekuatan rata-rata diberikan dalam table 3.2 (Lampiran III).
Persamaan untuk kecepatan rantai gigi adalah sama dengan pada rantai rol.
Beban kerja yang diperoleh dari persamaan ( 3.9 ) harus memenuhi persamaan berikut ini.
…………………………………………………( 3.10 )
Lebar
rantai Wb (mm) ditentukan dengan memakai factor lebar rantai fw yang
diperoleh dari daya yang diteruskan Po (kW) per 25,4 (mm) dapat dilihat
pada tabel 3.3 (Lampiran III).
fw=Pd/Po
Jarak sumbu poros untuk
rantai gigi harus lebih tepat dari pada rantai rol, dan dapat dihitung
dengan menggunakan factor koreksi K Tabel 3.4 (Lampiran III), menurut
persamaan berikut.
…………………
9.3 Penutup
9.3.1 Kesimpulan
Keuntungan penggunaan sistem transmisi sabuk adalah mampu menerima
putaran cukup tinggi dan beban cukup besar, pemasangan untuk jarak sumbu
relatif panjang, murah dan mudah dalam penanganan, meredam kejutan dan
tidak perlu sistem pelumas. Sedangkan kerugiannya adalah suhu kerja agak
terbatas sampai 80 c, dan mudah terjadi slip. Sedangkan Rantai sebagai
transmisi mempunyai keuntungan-keuntungan seperti: mampu meneruskan daya
besar, tidak memerlukan tegangan awal, tidak terjadi slip dan mudah
memasangnya. Sedangkan kekurangannya adalah terjadi variasi kecepatan,
terjadi suara dan getaran dan memerlukan sistem pelumasan.
Jenis
sabuk secara umum dapat dibagi atas (1) Sabuk Rata. Sabuk rata dipasang
pada puli silinder dan meneruskan momen antara dua poros yang jaraknya
sampai 10 m dengan perbandingan putaran 1/1 sampai 6/1. (2) Sabuk V.
Sabuk V mempunyai penampang trapesium sama kaki dipasang pada puli
beralur dan meneruskan momen antara dua poros yang jaraknya sampai
mencapai 5 m, dengan perbandingan putaran antara 1/1 sampai 7/1. (3)
Sabuk Gilir. Sabuk gilir terdiri atas sabuk dengan gigi yang digerakkan
dengan sproket pada jarak pusat sampai mencapai 2 m, dan meneruskan
putaran secara tepat dengan perbandingan 1/1 sampai 6/1. Batas maksimum
kecepatan sabuk gilir kurang lebih 35 m/s dan daya yang dapat
diransmisikan adalah sampai 60 kW.
Jenis rantai secara umum dibagi
dalam beberapa kelompok.yaitu: (1) Rantai Pena Silinder/Rantai Rol
terdiri atas Rantai Pena ( Gall Chain ),Ranai Berselubung ( Bush Chain
), dan Rantai Roller ( Roller Chain Standard ). (2) Rantai Gigi terdiri
atas Ranai Gigi Bus Penuh,Rantai Gigi Bus Belah,dan Rantai Gigi Pena
Belah. (3) Rantai Pembawa ( Conveyor Chain ). (4) Rantai Cincin ( Ring
Chain ). (5) Rantai Khusus.
9.3.2 Pertanyaan dan tugas
1.Suatu
mesin berputar dengan putaran 150 rpm menggerakkan poros segaris dengan
menggunakan sabuk. Puli mesin berdiameter 75 cm dan puli poros segaris
berdiameter 45 cm. Sebuah puli poros segaris berdiameter 90 cm
menggerakkan puli poros dynamo yang berdiameter 15 cm.
Hitunglah putaran poros dynamo jika
a. tidak terjadi slip
b. Terjadi slip 2% tiap penggerak.
2.Tentukan
panjang sabuk yang diperlukan untuk menggerakkan sebuah puli yang
berdiameter 80 cm, berputar parallel pada jarak 12 meter dari puli
penggerak berdiameter 480 cm.
3.Dua buah puli, satu berdiameter 450
mm,dan yang lainnya berdiameter 200 mm, jarak kedua sumbu poros adalah
1,95 meter dan dihubungkan dengan sabuk penggerak
tertutup/silang.Tentukan panjang sabuk dan sudut kontak antara sabuk dan
puli. Berapa daya yang dapat ditransmisikan sabuk, bila putaran puli
penggerak 200 rpm, gaya tarik izin maksimum 1 kN dan koefisien gesek
antara sabuk dan puli 0,25.
SESI/PERKULIAHAN KE:10, 11
I. TIK: Pada akhir pertemuan ini mahasisiwa diharapkan mampu:
1. Mampu menjelaskan keuntungan dan kerugian penggunaan transmisi sabuk dan rantai
2. Mampu menyebutkan dan menjelaskan macam-macam sabuk dan rantai
3. Mampu merencanakan sabuk dan rantai
Pokok Bahasan: Sabuk dan Rantai
II. Deskripsi Singkat
Pada
pertemuan ini anda akan mempelajari fungsi sabuk dan rantai,
macam-macam sabuk dan rantai, dan merencanakan sabuk dan rantai.
III. Bahan Bacaan
1 G. Niemann. 1986. Elemen Mesin. Jakarta: Erlangga
2.. Khurmi R.S., Gupta J.K. 1982. Machine Design. New Delhi
3. PMS ITB. 1978. Elemen Mesin
IV. Pertanyaan Kunci
Jika akan membaca bahan –bahan, gunakanlah pertanyaan berikut untuk memandu anda:
1.Sebutkan dan Jelaskan keuntungan dan kerugian penggunaan transmisi sabuk dab rantai
2. Sebutkan dan jelaskan macam-macam sabuk dan rantai
V. Tugas: Halaman 30
Tidak ada komentar:
Posting Komentar