PERENCANAAN V-BELT PADA PADA MESIN PENCACAH RUMPUT PADA PUTARAN 1400 RPM DENGAN DAYA 0.5 HP (TUGAS PERENCANAAN II)
Oleh : Wahyu Saputra 15321036
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS BANDAR LAMPUNG 2018
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Belakang
Indon ndones esia ia meru merupa paka kan n neg negara ara yang ang memi memili liki ki komo komodi dita tass pete petern rnak akan an yang ang cuku cukup p melimpah. Sehingga komoditas ini cukup menjanjikan untuk masa depan meng mengin inga gatt pete petern rnak akan an meru merupa paka kan n sumb sumber er day daya alam alam yang ang dapa dapatt dipe diperb rbah ahar arui ui,, berb berbed edaa deng dengan an sum sumbe berr day daya lain lain,, sepe sepert rtii miny minyak bumi bumi,, batu batu bar baraa dan dan baha bahan n tambang tambang lainnya. lainnya. Walaup Walaupun un komodi komoditas tas dise disekto ktorr peterna peternaka kan n indone indonesia sia cukup cukup menjan menjanjika jikan, n, namun namun pada keny kenyat ataaanny nnya keka kekay yaan aan ters terseebut but tid tidak bisa bisa dinik inikma mati ti sec secara lan lang gsung sung oleh
para peternak, sebag bagian ian besar sar petan tani cukup kesulita itan dalam masalah lah
ekonomi. Berternak Berternak sapi tidak tidak terlepas terlepas dari pengadaa pengadaan n dan persiapan persiapan pangan pangan yang yang tentunya tentunya seca secara ra kont kontin inu. u. Rump Rumput ut gajah ajah yang ang menj menjad adii maka makana nan n poko pokok k dari dari sapi sapi tela telah h dibu ibudida diday yaka akan ole oleh para petern ternaak. Stru Strukt ktur ur dari rump rumpu ut gajah jah yang kera kerass dan berse rserat rat memb membua uatt pers persia iapa pan n pan pangan menj menjaadi terk terkeendala dala.. Paka Pakan n tamb tambaahan jug juga harus diberikan untuk me menambah gizi agar daging ternak lebih cepat berke berkemba mbang. ng. Pakan Pakan tambaha tambahan n terse tersebut but sepert sepertii bekat bekatul, ul, sentra sentrat, t, ketela ketela,, ampas ampas tahu tahu dan dan lainy lainya. a. Petern Peternak ak berin berinisi isiati atiff menca mencampu mpurka rkan n rumput rumput denga dengan n pakan pakan tambah tambahan an untu ntuk meng menghe hema matt biay biayaa. Seb Sebelum lum dica icampu mpur rump rumput ut dan dan kete ketela la haru haruss dira irajang jang (dic (dicaacah) terl terleebih bih dah dahulu ulu, agar dala dalam m pros roses penca ncampu mpuran ran mud mudah dila dilaku kuka kan n. Rump Rumput ut yang ang suda sudah h dira diraja jang ng kemu kemudi dian an dica dicamp mpur ur deng dengan an beka bekatu tul, l, sent sentra rat, t, gara garam m
1
dan dan diberi diberi air secuku secukupny pnyaa ses sesuai uai takara takaran. n. Petern Peternak ak setiap setiap hari hari harus harus menyedi menyediaka akan n rumput rumput dalam jumlah jumlah yang yang cukup bany banyak ak untuk dirajang dirajang sebag sebagai ai bahan pakan pakan ternak. Peter Peterna nak k biasa biasanya nya dalam dalam menc mencac acah ah rumput rumput masih masih mengg mengguna unakan kan sabit, sabit, sehin sehingg ggaa apab apabil ilaa rump rumput ut dala dalam m jumla jumlah h yang ang cuku cukup p banyak banyak maka maka dibu dibutu tuhk hkan an waktu waktu dan dan tena tenaga ga yang ang lebi lebih h bany banyak ak.. Seiring dengan kemajuan teknologi tepat guna banyak ditemukan alatlat-aalat teknolog logi yang dici iciptak takan untuk tuk mengolah lah hasil pertan tanian ian, seperti me mesin penc pencac acah ah rump rumput ut.. Hal Hal ini ini dima dimaks ksud udka kan n untu untuk k memb memban antu tu para para pete petern rnak ak dala dalam m meng mengol olah ah rump rumput ut gaja gajah h supa supay ya lebi lebih h muda mudah, h, cepa cepat, t, mura murah h dan dan mend mendap apat atka kan n hasil yang maksimal. Dala Dalam m kehi kehidu dupa pan n di era era mode modern rn ini, ini, suat suatu u alat alat-a -ala latt perm permes esin inan an meru merupa pakan kan alat alat yang pent penting ing dan dan vita vitall untu untuk k menu menunj njan ang g pera perala latan tan-p -per eral alat atan an yang berb berbas asis is kete ketekn knik ikan an.. Dika Dikare rena naka kan n V-Bel V-Beltt meru merupa paka kan n komp kompon onen en mesi mesin n yang ang sang sangat at vita vitall dan berpengar berpengaruh uh besar besar terhadap terhadap kinerja kinerja suatu suatu mesin pencacah pencacah rumput. rumput. Pada tugas perancangan perancangan ini penulis penulis akan membahas membahas tentang Perencanaan Perencanaan V- Belt, Belt, yang nantiny nantinyaa akan diaplika diaplikasika sikan n pada Mesin Penca Pencacah cah Rumput. Rumput.
1.2 Tujuan
Dala Dalam m sebu sebuah ah pere perenc ncan anaa aan n suat suatu u eleme elemen n mesi mesin n haru harusl slah ah akur akurat at dan dan telit teliti, i, maka maka dala dalam m anal analis isis is V-be V-belt lt pada pada mesi mesin n menc mencac acah ah ini ini ini ini terd terdap apat at bebe bebera rapa pa tuju tujuan an yang akan akan dica dicapa pai, i, anta antara ra lain lain : a. Untuk tuk menge ngetah tahui keku ekuatan tan belt b. Untuk tuk menge ngetah tahui mate materi riaal belt
2
1.3 Batasan Masalah
Dalam penulisan perancangan ini penulis hanya membahas tentang v-belt dengan tipe A43 yang berbahan karet (rubber) yang diaplikasikan pada mesin pecacah rumput yang memiliki putaran 1400 dengan daya 0,5 hp. V-belt yang direncanakan hanya berhubungan dengan: a. Panjang belt (L) b. Kecepatan sabuk (V) c. Sudut kemiringan (α) d. Sudut kontak (θ) e. Tegangan maksimum sabuk (F)
1.4 Metode Penulisan
Ada dua metode yang diterapkan dalam penulisan, yaitu : 1. Studi perpustakaan Studi perpustakaan meliputi pengumpulan bahan-bahan dari beberapa buku, jurnal, kutipan dan catatan kuliah. 2. Observasi lapangan Observasi lapangan merupakan pengamatan secara langsung dimensi v-belt dan material belt yang merupakan bagian dari komponen mesin pencacah rumput.
3
1.5 Sistematika Penulisan
Sistematika yang digunakan dalam penulisan perancangan tugas elemen mesin ini adalah : BAB I PENDAHULUAN Bab ini berisikan tentang latar belakang perencanaan, tujuan penulisan, batasan masalah, metode penulisan, dan sistematika penulisan.
BAB II LANDASAN TEORI Bab ini menjelaskan tentang teori dasar pengertian belt, macam-macam belt, rangkaian sabuk dan puli serta rumus yang digunakan
BAB III METODE PERENCANAAN Dalam bab ini membahas tentang langkah langkah dalam merencanakan v-belt pada mesin pencacah rumput.
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN Bab ini berisikan tentang perhitungan - perhitungan v-belt pada mesin pencacah rumput.
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN Bab ini membahas kesimpulan dan saran dari hasil perencanaan v-belt pada mesin pencacah rumput. LAMPIRAN
DAFTAR PUSTAKA
4
BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Pendahuluan
Belt (sabuk) biasanya dipakai untuk memindahkan daya antara dua poros sejajar. Poros – poros harus terpisah pada suatu jarak minimum tertentu, yang tergantung pada jenis pemakaian sabuk, agar bekerja secara efisien. (Ir. Gandhi Harahap, M.Eng., 1984)
Sabuk atau yang sering disebut belt merupakan suatu komponen mesin yang termasuk vital, dimana belt ini nantinya akan meneruskan sebuah gaya yang diterima dari puli untuk kemudian diteruskan pada gaya gerak mekanik. Dan apabila sebuah sabuk atau belt mempunyai kualitas yang jelek dan tidak sesuai standar maka umur kerja dari sebuah belt atau sabuk akan relatif pendek. (Ahmad Zaenuri, 2010).
Belt (sabuk) atau rope (tali) digunakan untuk mentransmisikan daya dari poros yang satu ke poros yang lain dengan memakai puli yang berputar pada kecepatan yang sama atau pada kecepatan yang berbeda. Besarnya daya yang ditransmisikan tergantung pada faktor berikut: (Ahmad Zaenuri, 2010). 1. Kecepatan belt. 2. Tarikan belt yang ditempatkan pada puli. 3. Luas kontak antara belt dan puli terkecil. 4. Kondisi belt yang digunakan.
5
2.2 Macam-Macam Sabuk
Sabuk disebut juga ban mesin (Belt) dibagi menjadi 3 macam yaitu: 2.2.1. Belt Datar atau Rata (Flat Belt) Flat belt (belt datar). Seperti ditunjukkan pada Gambar 1 (a), adalah banyak digunakan pada pabrik atau bengkel, dimana daya yang ditransmisikan berukuran sedang dari puli yang satu ke puli yang lain ketika jarak dua puli adalah tidak melebihi 8 meter. (Ahmad Zaenuri, 2010 )
Gambar 2.1 Macam – macam sabuk 2.2.2. Belt Bentuk V (V-Belt) V-Belt (belt bentuk V). Seperti ditunjukkan pada Gambar 1 (b), adalah banyak digunakan dalam pabrik dan bengkel dimana besarnya daya yang ditransmisikan berukuran besar dari puli yang satu ke puli yang lain ketika jarak dua puli adalah sangat dekat.
2.2.3. Belt Bentuk Bundar (Circular Belt) Circular belt atau rope (belt bulat atau tali) . Seperti ditunjukkan pada Gambar 1 (c), adalah banyak digunakan dalam pabrik dan bengkel dimana besarnya daya yang ditransmisikan berukuran besar dari puli yang satu ke puli yang lain ketika jarak dua puli adalah lebih dari 8 meter.
6
V-Belt
adalah
sabuk yang
terbuat
dari
bahan
karet
dan
mempunyai
penampang berbentuk Trapesium, tenunan teteron dan semacamnya
yang
terdapat di dalam kontruksi belt digunakan sebagai inti sabuk untuk membawa atau menyalurkan tarikan yang besar. Sabuk V dibelitkan pada alur puli yang berbentuk V pula, bagian sabuk yang membelit akan mengalami lengkungan sehingga lebar bagian dalamnya akan bertambah besar. Gaya gesekan juga akan bertambah karena pengaruh bentuk yang akan menghasilkan transmisi daya yang besar pada tegangan yang relatif rendah. Hal ini merupakan salah satu keunggulan dari sabuk V jika dibandingkan dengan sabuk rata (flat belt). (Sularso & Kiyokatsu Suga, 1979) Kelebihan transmisi belt jika dibandingkan dengan jenis transmisi lain (rantai dan roda gigi) antara lain: - Harganya murah - Perawatan mudah - Tidak berisik Dengan beberapa kelebihan tersebut, V-Belt lebih banyak digunakan untuk mentransmisikan daya yang tidak terlalu besar (± 500 Kw). Dan ini sering kita jumpai dalam mesin-mesin industri rumah tangga. Misal pada mesin pencacah rumput. (Sularso & Kiyokatsu Suga, 1979) Selain mempunyai kelebihan, transmisi Belt juga mempunyai Kekurangan jika dibandingkan dengan transmisi rantai dan roda gigi, diantaranya -
Mudah aus
-
Sering terjadi sliding
-
Efisiensi rendah
7
-
Kapasitas daya kecil
-
Tidak bisa mentransmisikan daya yang jarak antar poros puli lebih dari 10 m (daya yang ditransmisikan akan lebih kecil sehingga tidak efisien).
2.3 Rangkaian Sabuk dan Puli
Puli Belt merupakan salah satu elemen mesin yang berfungsi untuk mentransmisikan daya seperti halnya sproket rantai dan roda gigi. Bentuk puli adalah bulat dengan ketebalan tertentu, di tengah-tengah puli terdapat lubang poros. 2.3.1
Rangkaian Sabuk
Secara umum rangkaian sabuk dan puli dapat digolongkan menjadi: 1. Sabuk Terbuka Sabuk V terbuka (open belt drive) seperti diperlihatkan pada gambar dibawah ini digunakan untuk menghubungkan dua poros sejajar yang berputar dengan arah yang sama. Jarak kedua sumbu poros besar, sehingga sisi kencang sabuk harus ditempatkan di bagian bawah.
Gambar 2.2 Sabuk terbuka (Ahmad Zaenuri, 2010).
8
2. Sabuk Silang Sabuk silang (cross or twist belt drive), disebut juga sabuk puntir digunakan untuk dua poros yang sejajar dengan putaran berlawanan arah.
Perlu
diperhatikan,
bahwa
terjadi
persinggungan
sabuk
yang akan menimbulkan pengikisan sabuk satu sama lain. Untuk menghindarinya poros-poros harus mempunyai jarak maksimum 20x lebar sabuk, dengan kecepatan dibawah 15 m/s.
Gambar 2.3 Sabuk silang (Ahmad Zaenuri, 2010)
3. Sabuk Seperempat Putaran Sabuk seperempat putaran (quarter turn belt drive), digunakan untuk poros tegak lurus dan berputar pada suatu arah tertentu. Jika dikehendaki arah lain perlu dipasang puli pengarah (guide pulley). Untuk mencegah lepasnya sabuk, lebar bidang singgung puli harus lebih besar atau sama dengan 1,4 lebar sabuk.
9
Gambar 2.4 Sabuk Seperempat Putaran (Ahmad Zaenuri, 2010)
4. Sabuk Dengan Puli Pengencang Sabuk dengan puli pengencang, digunakan pada poros sejajar dengan sudut kontak yang kecil.
Gambar 2.5 Sabuk dengan puli pengencang (Ahmad Zaenuri, 2010)
5. Sabuk Kompon Sabuk kompon (compound belt drive) digunakan untuk meneruskan daya dari suatu poros ke poros lainnya melalui beberapa puli.
10
Gambar 2.5 Sabuk kompon (Ahmad Zaenuri, 2010)
6. Sabuk Bertingkat Sabuk bertingkat digunakan jika dikehendaki perubahan kecepatan poros yang digerakan pada waktu poros penggerak berputar pada kecepatan konstan.
Gambar 2.6 Sabuk Bertingkat (Ahmad Zaenuri, 2010)
11
7. Sabuk Dengan Puli Pelepas Sabuk dengan puli pelepas digunakan jika dikehendaki menjalankan atau menghentikan poros mesin tanpa mempengaruhi puli penggerak. Puli yang terpasang pada mesin disebut fast pulley, dan puli yang berputar bebas disebut loose pulley.
Gambar 2.7 Sabuk Dengan Puli Pelepas (Ahmad Zaenuri, 2010 )
2.4 Kontruksi bahan V-Belt:
Bahan dari sabuk v terbuat dari karet yang mempunyai penampang trapesium, tenunan tetoron atau semacamnya dipergunakan sebagai inti sabuk untuk membawa tarikan besar.
1. 2. 3. 4.
Terpal Bagian penarik Karet pembungkus Bantal karet
Gambar 2.8 Kontruksi V-Belt (Sularso & Kiyokatsu Suga, 1979)
12
2.5
Macam dan
ipe V-Belt
V-belt berbahan dasar karet yang mempunyai penampang trapesium yang dapat dibedakan menjadi b berapa tipe, antara lain :
Gambar 2.9 Uk ran Penampang Belt (Sularso & Kiyokatsu uga, 1979) 2.6. Rumus Perhitu gan Belt
θ
Gambar.2.10 Sistem terbuka dimana : x
= Jarak antar poros (mm)
r1,r2
= Jari 1uli 1 dan 2 (mm)
α
= Sudut kemiringan ( )
θ
= Sudut kont k (rad)
0
13
2.6.1. Panjang Kesel ruhan Belt Untuk belt terbuka, kedua puli berputar pada arah yang sama sepe rti pada Gambar 2.10. ............................ (1)
dimana : r 1 dan r 2 = radi s puli terbesar dan puli terkecil (mm). x = Jarak antara pusat dua puli (mm).
L = Tot l panjang belt (mm).
2.6.2. Kecepatan Sab uk : ............................. .................. (2) dimana : V = kecepatan sabuk (m/s) d = dia eter puli (mm) N = putaram mesin (Rpm) 2.6.3. Sudut Kemiringan (Sin α) Sudut yang didapat dari kemiringan sabuk terhadap puli seperti p da gambar 2.10
........................................ (3) 2.6.4. Sudut Kontak (θ) Sudut yang diambil antara sabuk bagian atas dan bawah terhadap puli :
......................................... (4)
14
2.6.5. Daya yang di ransmisikan dari Puli Penggerak :
........................................ (5) dimana : T1 = Tegangan pada sisi kencang (kg) T2 = Tegangan pada sisi kendor (kg) V = Kecepat n sabuk (m/s) 2.6.6. Rasio Tegang n : ...................................... (6) dimana : μ = Koefisien gesek antara puli dengan belt θ = Sudut k ntak (rad) 2.6.7. Luas Penampa g Belt:
A = t.b ................................................... (7) dimana : 2
A = luas penampang belt (mm ) t = tebal belt (mm) b = lebar belt (mm) 2.6.8. Tegangan Tarik Sabuk :
.................................... ................... (8)
=
dimana : T
= tegangan tarik sabuk (kg) 2
A = Luas penampang sabuk (mm ) T1 = Tegang n sisi kencang (kg)
15
2.7 Ringkasan
Adapun hal yang dijelaskan di Bab 2 ini adalah tentang pengertian dari sabuk, macam macam sabuk, rangkaian sabuk dan puli, konstruksi bahan v-belt, macam dan tipe v-belt dan rumus yang dipakai pada perhitungan belt (sabuk ).
16
BAB III METODE PERENCANAAN
3.1
Pengertian Metode Perencanaan
Metode
perencanaan adalah susunan atau metode dalam perencanaan yang
digunakan untuk memperoleh kebenaran menggunakan penelusuran dengan dengan tata acara tertentu untuk mencapai sebuah tujuan. Susunan metode perencanaan v-belt mesin pencacah
rumput. pada diagram
tersebut di jelaskan langkah-langkah untuk mendapatkan data yang akurat. Adapun langkah langkahnya ialah: 1. Landasan teori yaitu sebagai dasar sebelum melakukan perhitungan dan lain lain. Dikarenakan landasan teori berisi materi dan penjelasan tentang benda yang mau direncanakan.
2. Kemudian dilanjutkan dengan disassembly yaitu pembokaran komponen v-belt (melepas v-belt dari mesin pencacah rumput) pada mesin pencacah rumput sebelum melakukan langkah perhitungan dan lain-lain.
3. Langkah selanjutnya yaitu mengukur dimensi v-belt dan dimensi puli. Lalu hasil dan datanya dikumpulkan menjadi satu dengan satuan millimeter, yang nantinya akan digunakan pada proses perhitungan.
17
4. Setelah dilakukan pengukuran v-belt selanjutnya melakukan langkah menggambar v-belt tersebut dan disertai dengan dimensi yang didapat dari langkah pengukuran.
5. Lalu dimulailah proses perhitungan v-belt. Data yang diperoleh dari hasil pengukuran diguanakan untuk proses perhitungan rasio tegangan dan tegangan v-belt.
6. Selanjutnya dilakukan pengumpulan data untuk mendaparkan hasil dari perhitungan.
7. Kemudian menganalisa v-belt yang digunakan untuk mesin pencacah rumput
8. Langkah terakhir (finish) memasang kembali v-belt tersebut pada mesin pencacah rumput. Secara skematik, metode penelitian di atas dapat dilihat pada gambar 3.1. 3.2
Waktu dan Tempat Perencanaan
Perencanaan ini dilakukan di peternakan sapi yang beralamat di Jalan R.A Basyid No.20, Fajar baru, Jati Agung, Lampung selatan. Tujuan dalam suatu perencanaan dibutuhkan analisis untuk mendapat data yang dibutuhkan kemudian dimasukan kedalam proses perhitungan. Agar perencanaan siap dilakukan, maka dilakuakan pada bab ini akan di jelaskan tentang tahapan perencanaan sampai siap dilaksanakan.
18
Mulai
Landasan teori
Disassembly
Mengukur dimensi komponen
V-belt
Redrawing
Puli
Panjang
Lebar
Diameter
Perhitungan
Panjang Belt
Kecepatan Sabuk
Sudut kemiringan
Sudut Kontak
Pengumpulan data (mm, m/s,°, rad, drawing)
Menganalisa V-belt
Kesimpulan
Selesai
Gambar 3.1. Diagram alir perencanaan V-belt mesin pencacah rumput
19
3.3
Ringkasan
Adapun hal yang dijelaskan di Bab ini adalah tentang metode perencanaan adalah susunan atau metode dalam perencanaan yang digunakan untuk memperoleh kebenaran menggunakan penelusuran dengan dengan tata acara tertentu untuk mencapai sebuah tujuan.
Dan langkah-langkah metode perencanaan adalah dimulai dari landasan teori, disassembly, mengukur komponen v-belt dan puli, redrawing, perhitungan, pengumpulan data, menganalisis v-belt dan selesai.
20
BAB IV ANALISA DAN PEMBAHASAN
4.1 Pendahuluan
Pada bab ini akan di ambil data dari mesin pencacah rumput, dim ana perhitungan yang dilakukan adal h v-belt merek bando tipe A-43 dengan putaran mesin 1400 rpm pada puli yang s ama besar. 4.2 Data Perencanaan V-belt
ambar 3.1 Mesin pencacah rumput gajah
21
Gambar 3.2 V-belt pada mesin pencacah rumput Dari gambar diatas dapat disimpulkan bahwa: 1. Daya (P)
: 0,5 Hp (370Watt)
2. Putaran mesin (N)
: 1400 Rpm
3. Diameter puli penggerak (d2)
: 76,2 mm
4. Diameter puli pencacah (d1)
: 76,2 mm
5. Lebar sabuk (b)
: 12,5 mm
6. Tinggi sabuk (t)
: 9 mm
7. Jarak poros antar puli (x)
: 440 mm
8. Jari-jari puli (r1)
: 38,1 mm
9. Jari-jari puli (r2)
: 38,1 mm
10. Jenis Belt
: Bando A-43
Dimana : •
Daya (P) dan putaran mesin (N) didapat dari spesifikasi dinamo yang dipakai pada mesin pencacah rumput.
22
•
Diameter puli penggerak (d 2), diameter puli pencacah (d 1) Lebar sabuk (b), tinggi sabuk (t) Jarak poros antar puli (x) didapat dari hasil pengukuran dilapangan.
4.3 Analisis
Analisis v-belt pada mesin pencacah rumput adalah menghitung panjang belt, kecepatan sabuk, sudut kemiringan, sudut kontak, daya yang ditransmisikan dan rasio tegangan(perbandingan tegangan sisi kendur dan tegangan sisi kencang).
Gambar 3.3 Gambar skematik dari v-belt Panjang sabuk yaitu panjang keseluruhan sabuk dimana sabuk yang digunakan pada mesin pencacah rumput dengan merek Bando Tipe A-43 yang dapat dihitung dengan menggunakan rumus dibawah: L = π (r1+r2) + 2x +
(
)
= 3,14 ( 38,1+ 38,1) + 2 (440) +
(
,
, )
= 3,14 (76,2) + 880 + = 239,26 + 880 + 0 = 1119,26 mm Jadi dari perhitungan diatas didapatkan panjang keseluruhan sabuk yaitu 1119,26 mm
23
Kecepatan sabuk pada puli yang digerakkan (d 2), dapat dihitung menggunkan persamaan dibawah ini .
V=
=
,
.
, .
= 5582,92 mm/s Jadi kecepatan sabuk pada puli yang digerakkan adalah 5582,92 mm/s Sudut kontak dari sabuk terhadap puli yang dapat dilihat pada gambar 3.3,dimana pada perhitungan sudut kontak sabuk terhadap puli didapat menggunakan rumus dibawah ini : sin α = ,
=
,
0
=0
θ= = =
(
. ) . )3,14
(
(
, )
= 1,28 rad Karena puli 1 dan 2 memiliki dimensi yang sama maka sudut kontak sabuk 0
terhadap puli yaitu 0 dengan sudut kemiringan antar sabuk yaitu 1,28 rad
Dari daya yang di transmisikan yaitu 0,5 hp maka nilai T 1 – T2 dapat diperoleh dengan persamaan. Gaya penggerak efektif pada keliling puli yang digerakkan adalah selisih antara dua sisi tarikan yaitu T 1 – T2 . (Achmad Zainuri, 2010)
24
P= 0,5 = T1 – T2 =
(
)
(
) 5,58 , ,
= 6,72 kg Dari hasil perhitungan maka didapat gaya penggerak efektif
(T 1 – T2) yaitu
sebesar 6,72 kg . Rumus dibawah digunakan untuk mendapatkan nilai tarikan pada sisi kencang (T1) dan terikan pada sisi kendur (T2):
l
2,3 log
= µ.θ
2,3 log
= 0,3 . 1,28 ,
log
=
log
= 0,1669
og
,
= 1,468 T1 = 1,468 . T2
T1 – T2 = 6,72 1,468 – T2 = 6,72 T2 =
, ,
T1 = 1,468 . 14,35
= 14,35 kg
= 21,06 kg
Hasil perhitungan diatas didapatkan tarikan pada sisi kencang yaitu 21,06 kg dan tarikan pada sisi kendur yaitu 14,35 kg.
25
Luas penampang sabuk didapat dari perkalian antara lebar dan tinggi sabuk A=t.b = 9 . 12,5 = 112,5 mm
2
Batas maksimum tegangan tarik sabuk adalah : F=
=
, , 2
= 0,17 kg/mm = 1,667 Mpa
Nilai yang didapat adalah F = 1,667 Mpa.
4.4 Ringkasan
Dari Perhitungan diatas didapatkan hasil sebagai berikut : 1. Panjang belt (L) yaitu sepanjang 1119,26 mm 2. Kecepatan Sabuk (V2) yaitu kecepataan sabuk pada puli yang digerakkan sebesar 5,58 m/s 0
3. Sudut Kemiringan (α) dari v-belt terhadap puli yaitu 0 , karena puli yang dipakai memiliki diameter yang sama maka v belt tidak memiliki nilai sudut kemiringan. 4. Sudut Kontak (θ) diambil dari sudut belt atas dan bawah terhadap puli yaitu 1,28 rad. 5. Tegangan tarik pada sisi kencang (T1) yaitu 21,06 kg dan tegangan tarik pada sisi kendur (T2) yaitu 14,35 kg. 6. Luas penampang sabuk (A) dari hasil perhitungan didapat 112,5 mm
2
26
7. Tegangan Tarik Sabuk (F) dari hasil perhitungan adalah 1,667 Mpa. Material yang digunakan ialah jenis rubber dengan tegangan tarik 1,667 Mpa. Sehingga belt yang digunakan pada mesin pencacah rumput tersebut dipastikan aman.
27
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan pengamatan dan perhitungan, maka dapat disimpulkan hal-hal sebagai berikut:
1. Langkah-langkah perencanaan v-belt mesin pencacah rumput adalah dimulai dari landasan teori, disassembly, mengukur komponen v-belt dan puli, redrawing, perhitungan, pengumpulan data dan menganalisis v-belt, kemudian didapatkan tegangan tarik dari v-belt untuk memastikan keamanan dari v-belt mesin pencacah rumput. 2. Tegangan tarik v-belt dari hasil perhitungan adalah 1,667 Mpa. Material yang digunakan ialah jenis rubber dengan tegangan tarik 1,667 Mpa. Sehingga belt yang digunakan pada mesin pencacah rumput tersebut dipastikan aman.
5.2 Saran
Disini penulis mempunyai saran bagi pembaca bahwa untuk merencanakan suatu komponen atau elemen mesin diperlukan ketelitian, kesabaran, dan keuletan dalam mengolah data, sehingga di dapat hasil yang optimal di dalam perencanaan tersebut, serta menghasilkan efektif kerja dan efisiensi kerja semaksimal mungkin.
28
