Perawatan dan Pemeliharaan Mesin (Maintenance)

BAB I PENDAHULUAN

Dari segi bahasa, Mesin ( Machine)  Machine) adalah suatu alat yang dikonstruksikan di konstruksikan sedemikian sedemikian rupa, agar dapat mengubah / meneruskan bentuk tenaga, guna meringankan pekerjaan manusia. Mesin dan  perangkatnya ternyata sangat dekat dan banyak digunakan dalam kehidupan manusia sehari-hari. Contohnya yang sederhana adalah adalah engkol / pengunci jendela, sepeda motor dan mobil yang kita miliki, dan lain sebagainya. sebagainya. Suatu mesin tersebut tersusun atau dibentuk oleh beberapa elemen elemen mesin yang direncanak dir encanakan an dan diatur dengan tepat, sehingga dapat bekerja sebagai satu kesatuan, sesuai keinginan perancangnya. perancangnya. Keberhasilan Keberhasilan dalam membuat mesin-mesin mesin-mesin baru, sangat tergantung dari kemampuan kemampuan kinerjanya dan tentu saja harus melebihi dari yang sudah ada sebelumnya. Pelaksanaannya dilakukan melalui teknik modifikasi, berupa perbaikan dari segi bahan yang digunakan, konstruksi, sistematika kerja dan lain-lain. Selain itu, mesin yang digunakan di gunakan baik berupa alat yang dapat mempermudah aktivitas kita seharihari ataupun mesin yang digunakan untuk proses produksi dalam dunia Industri, dapat berjalan atau  berfungsi seterusnya. Adakalanya Adakalanya mesin tersebut tidak berfungsi sebagaimana sebagaimana mestinya dikarenakan ada salahsatu atau beberapa dari elemen mesinnya rusak atau bahkan harus diganti. Hal ini bisa saja terjadi karena kurangnya perawatan ataupun mesin tersebut sudah melebihi batas wajar pemakaiannya. Tentunya kondisi seperti ini dapat merugikan si pengguna terutama dalam segi kenyamanan, kenyamanan, waktu dan  biaya yang harus harus dikorbankan hingga mesin mesin tersebut benar-benar benar-benar dapat berfungsi berfungsi kembali. kembali. Oleh karena itu, harus adanya suatu sistem perawatan (maintenance) yang teratur guna mencegah ataupun meminimalisir kerusakan yang dapat terjadi pada elemen-elemen mesin dalam sebuah Mesin. Pengertian perawatan (maintenance) itu (maintenance) itu sendiri dapat diartikan sebagai kegiatan untuk memelihara atau menjaga fasilitas atau peralatan pabrik dan mengadakan kegiatan pemeliharaan, perbaikan penyesuaian, maupun penggantian sebagian peralatan yang diperlukan agar sarana fasilitas pada kondisi yang diharapkan dan selalu dalam kondisi siap pakai. Adapun tujuan utama dari kegiatan sistem perawatan perawatan ini diantaranya adalah sebagai sebagai berikut : 1. Untuk mencapai tingkat biaya perawatan (Maintenance) seoptimal mungkin, dengan melaksanakan kegiatan perawatan secara efektif dan efisien, 2. Kemampuan Kemampuan berproduksi dapat memenuhi memenuhi kebutuhan sesuai dengan rencana produksi, 3. Mesin dan peralatan produksi (fasilitas produksi) yang ada di dalam perusahaan tersebut akan dapat dipergunakan dalam jangka waktu yang lebih lama, 4. Mengontrol setiap mesin agar tetap terjaga pemakaiannya dari kerusakan, 5. Menjamin keselamatan keselamatan operator yang menggunakan saran dan alat tersebut, 6. Menghindari kegiatan maintenance yang dapat mambahayakan keselamatan pekerja, 7. Menjaga kualitas produk pada tingkat yang tepat untuk memenuhi apa yang dibutuhkan oleh  produk itu sehingga sehingga kegiatan produksi produksi tidak terganggu. terganggu. Sebenarnya sistem perawatan yang paling efektif adalah sistem Preventive Maintenance yaitu Perawatan Pencegahan yang bertujuan untuk Mencegah untuk Mencegah terjadinya  terjadinya kerusakan mesin / peralatan saat unit

1

 produksi beroperasi beroperasi (cara pemeliharaan pemeliharaan yang direncanakan direncanakan untuk pencegahan). pencegahan). Ruang lingkup  pemeliharaan  pemeliharaan preventif diantaranya diantaranya termasuk inspeksi, perbaikan kecil, pelumasan pelumasan dan penyetelan, penyetelan, sehingga peralatan atau mesin-mesin terhindar dari kerusakan selama beroperasi. Jadwal preventif ini disusun berdasarkan data dari pihak pabrik pembuat mesin yang dapat disusun berdasarkan waktu, yaitu harian, mingguan, bulanan, tahunan, atau disesuaikan dengan lamanya waktu pengoperasian pengoperasian mesin.

2

 produksi beroperasi beroperasi (cara pemeliharaan pemeliharaan yang direncanakan direncanakan untuk pencegahan). pencegahan). Ruang lingkup  pemeliharaan  pemeliharaan preventif diantaranya diantaranya termasuk inspeksi, perbaikan kecil, pelumasan pelumasan dan penyetelan, penyetelan, sehingga peralatan atau mesin-mesin terhindar dari kerusakan selama beroperasi. Jadwal preventif ini disusun berdasarkan data dari pihak pabrik pembuat mesin yang dapat disusun berdasarkan waktu, yaitu harian, mingguan, bulanan, tahunan, atau disesuaikan dengan lamanya waktu pengoperasian pengoperasian mesin.

2

BAB II PEMBAHASAN

Pada Bab ini akan dijelaskan mengenai beberapa El emen Tran smi si , Elemen Elemen Pengi Pengi kat, Poros dan M otor mencakup Definisi, Fungsi, Prinsip Kerja, Klasifikasi, masalah yang sering terjadi, kemudian cara perbaikan dan Perawatannya.

I.

1.1

RODA GIGI

Definisi dan Fungsi

Roda gigi adalah salah satu jenis elemen transmisi vang penting untuk suatu pemindahan gerak (terutama putaran) daya atau tenaga pada suatu sistem transmisi antara penggerak dengan yang digerakan. Suatu konstruksi hubungan roda gigi digunakan pula untuk sistem pengatur pada  pemindah putaran, putaran, atau untuk merubah gerak gerak lurus menjadi menjadi gerak putar atau atau sebaliknya. sebaliknya. Roda gigi memiliki gigi di sekelilingnya, sehingga sehingga penerusan daya dilakukan oleh gigi-gigi kedua roda yang saling berkait. Roda gigi sering digunakan karena dapat meneruskan putaran dan daya yang lebih bervariasi dan lebih kompak daripada menggunakan alat transmisi yang lainnya, selain itu rodagigi juga memiliki beberapa kelebihan jika dibandingkan dengan alat transmisi lainnya, yaitu: 

Sistem transmisinya lebih ringkas, putaran lebih tinggi dan daya yang besar.



Sistem yang kompak sehingga konstruksinya sederhana. sederhana.



Kemampuan menerima beban lebih tinggi.



Efisiensi pemindahan dayanya dayanya tinggi karena faktor terjadinya slip sangat kecil.



Kecepatan transmisi roda gigi dapat ditentukan sehingga dapat digunakan dengan  pengukuran yang yang kecil dan daya yang besar.

Roda gigi harus mempunyai perbandingan kecepatan sudut tetap antara dua poros. Di samping itu terdapat pula roda gigi yang perbandingan kecepatan kecepatan sudutnya dapat bervariasi. Ada  pula roda gigi dengan putaran yang terputus-putus. Dalam teori, roda gigi pada umumnya dianggap sebagai benda kaku yang hampir tidak mengalami perubahan bentuk dalam jangka waktu lama. Ilmuwan Yunani Kuno, Archimedes merupakan yang pertama kali mengembangkan roda gigi dalam ilmu mekanika di sekolah Aleksandria pada abad ketiga sebelum masehi. Mekanisme Antikythera adalah contoh aplikasi roda gigi yang rumit yang pertama, yang didesain untuk menghitung posisi astronomi. Waktu pengerjaan mekanisme ini diperkirakan antara 150 dan 100 SM. 1.2

Prinsip Kerja

Konstruksi roda gigi mempunyai prinsip kerja berdasarkan pasangan roda gerak. Bentuk gigi dibuat untuk menghilangkan keadaan slip, sehingga transmisi putar dan daya dapat  berlangsung dengan dengan baik.

3

Prinsip kerja pasangan roda gigi tersebut dapat dilihat pada gambar ilustrasi sebagai berikut: Selain itu dapat dicapai kecepatan keliling- (Vc) yang sama pada lingkaran singgung sepasang roda gigi. Lingkaran singgung ini disebut lingkaran pitch atau lingkaran tusuk yang merupakan lingkaran khayal pada pasangan roda gigi, tapi  berperan penting dalam perencanaan konstruksi roda gigi. Pada sepasang roda gigi maka perlu diperhatikan, bahwa jarak lengkung antara dua gigi yang berdekatan (disebut "pictch") pada kedua roda gigi harus sama, sehingga kaitan antara gigi dapat berlangsung dengan baik. Bentuk lengkung pada suatu profil gigi, tidak dapat dibuat semaunya, melainkan mengikuti kurva-kurva tertentu yang dapat menjamin terjadinya kontak gigi dengan baik. 1.3.

Profil Roda Gigi

Profil gigi dibuat dengan bentuk geometris tertentu, agar perbandingan kecepatan sudut antara pasangan roda gigi selalu sama. Agar memenuhi hal tersebut dikenal 3 jenis konstruksi  profil gigi, yaitu : 1.

Konstruksi kurva evolvent Adalah kurva yang dibentuk oleh sebuah titik yang terletak pada sebuah garis lurus yang bergulir pada suatu silinder atau kurva yang dibentuk oleh satu titik pada sebuah tali yang direntangkan dari suatu gulungan pada silinder. Keuntungan menggunakan kurva ini diantaranya: 

 



2.

Pembuatan profil gigi mudah dan tepat, karena menggunakan sisi cutter (pisau potong) yang lurus. Ketepatan jarak sumbu roda gigi berpasangan tidak perlu presisi sekali. Jika ada perubahan kepala gigi atau konstruksi gigi pada suatu pengkonstruksian  perubahan dapat dilakukan dengan sutler (pisau pemotong). Dengan modul yang sama, walaupun jumlah giginya berbeda, maka pasangan dapat ditukarkan.

Konstruksi kurva sikloida Profil sikloida digunakan karena cara kerja sepasang roda gigi sikloida sama seperti dua lingkaran yang saling menggelinding antara yang satu dengan –   pasangannya. Dari keadaan konstruksi pasangan roda gigi, maka kurva sikloida dapat berupa: a. Orthosikloida, lingkaran mengge- linding pada jalur gelinding berupa garis lurus.  b. Episikloida, lingkaran menggelinding pada jalur gelinding  berupa sisi luar lingkaran. c. Hiposikloida, lingkaran menggelinding pada jalur gelinding  berupa sisi dalam lingkaran. Profil sikloida bekerja berpasangan dan dengan jarak sumbu yang presisi, sehingga tidak dapat dipertukarkan dengan mudah, kecuali yang dibuat berpasangan yang sama. Keuntungan penggunaan profil sikloida, diantaranya:

4



Mampu menerima beban yang lebih besar.



Keausan dan tekan yang terjadi lebih kecil.



Cocok digunakan untuk penggunaan presisi.

Jumlah gigi dapat dibuat lebih sedikit ( ) Profil equidistanta 

3.

Kurva dari jarak yang sama terbadap sikloida yang dibentuk oleh roda gelinding 2 terhadap jalur gelinding pasangannya Profil ini dipakai konstruksi pasangan antara roda gigi profil dengan roda pena (pasangannya bukan berupa gigi, tapi berupa yang berjarak teratur melingkar pada suatu roda). Dan lebih umum lagi digunakan pada hubungan gigi dan rantai. Profil gigi ini digunakan pada suatu hubungan transmisi dengan rasio yang besar misalnya ; untuk  pemutar derek dan pasangan konstruksi bukan berupa dua roda gigi, tapi satu roda gigi dengan satu roda pena atau rantai. 1.4.

Klasifikasi Roda Gigi

Rodagigi dapat diklasifikasikan sebagai berikut :  Menurut letak poros.



Menurut bentuk jalur gigi



Menurut arah putaran. 1.4.1. Menurut Letak Poros Menurut letak poros maka rodagigi diklasifikasikan seperti pada tabel berikut :

5

1.4.2.  Menurut arah putaran Menurut arah putarannya, rodagigi dapat dibedakan atas : o Rodagigi luar, dimana arah putarannya berlawanan, o Rodagigi dalam dan pinion, dimana arah putarannya sama 1.4.3.  Menurut Bentuk Jalur Gigi Berdasarkan bentuk jalur giginya, rodagigi dapat dibedakan atas : a. Roda Gigi Lurus Rodagigi lurus digunakan untuk poros yang sejajar atau  paralel. Dibandingkan dengan jenis rodagigi yang lain rodagigi lurus ini paling mudah dalam proses  pengerjaannya (machining) sehingga harganya lebih murah. Rodagigi lurus ini cocok digunakan pada sistim transmisi yang gaya kelilingnya besar, karena tidak menimbulkan gaya aksial. Jenis-jenis roda gigi lurus antara lain;   Rodagigi lurus luar (external gearing)

Pasangan rodagigi lurus ini digunakan untuk menaikkan atau menurunkan putaran dalam arah yang berlawanan.

  Rodagigi dalam (internal gearing)

Rodagigi dalam dipakai jika diinginkan alat transmisi yang berukuran kecil dengan perbandingan reduksi besar.   Rodagigi Rack dan Pinion Berupa pasangan antara batang gigi dan  pinion rodagigi jenis ini digunakan untuk merubah gerakan putar menjadi lurus atau sebaliknya.   Roda Gigi Permukaan

Roda gigi ini memiliki dua sumbu saling  berpotongan dengan sudut sebesar 90°.

 b. Roda Gigi Miring Rodagigi miring kriterianya hampir sama dengan rodagigi lurus, tetapi dalam pengoperasiannya rodagigi miring lebih lembut dan tingkat kebisingannya  perkontakan antara gigi lebih dari 1.

rendah

dengan

6

Ciri-ciri rodagigi miring adalah : -

Arah gigi membentuk sudut terhadap sumbu poros.

-

Distribusi beban sepanjang garis kontak tidak uniform.

-

Kemampuan pembebanan lebih besar dari pada rodagigi lurus.

-

Gaya aksial lebih besar sehingga memerlukan bantalan aksial dan rodagigi yang kokoh. Jenis-jenis roda gigi miring antara lain:

c.

Roda Gigi Kerucut Rodagigi kerucut (gambar 2.10) digunakan untuk mentransmisikan 2 buah porosyang saling berpotongan. Jenis roda gigi kerucut antara lain: - Rodagigi kerucut lurus - Rodagigi kerucut miring - Rodagigi kerucut spiral - Rodagigi kerucut hypoid

d. Roda gigi cacing Ciri-ciri rodagigi cacing adalah: Kedua sumbu saling bersilang dengan jarak sebesar a, biasanya sudut yang dibentuk kedua sumbu sebesar 90°. Kerjanya halus dan hampir tanpa bunyi. Umumnya arah transmisi tidak dapat dibalik untuk menaikkan putaran dari roda cacing ke cacing (mengunci sendiri). Perbandingan reduksi bisa dibuat sampai 1 : 150. Kapasitas beban yang besar dimungkinkan karena kontak beberapa gigi (biasanya 2 sampai 4).

7

1.5.

Rodagigi cacing efisiensinya sangat rendah, terutama jika sudut kisarnya kecil.

Nama-nama Bagian pada Roda Gigi

Berikut beberapa buah istilah yang perlu diketahui dalam perancangan rodagigi yang perlu diketahui yaitu: 1. Lingkaran pitch (pitch circle) Lingkaran khayal yang menggelinding tanpa terjadinya slip. Lingkaran ini merupakan dasar untuk memberikan ukuran-ukuran gigi seperti tebal gigi, jarak antara gigi dan lain-lain. 2. Pinio Rodagigi yang lebih kecil dalam suatu pasangan roda gigi. 3. Diameter lingkaran pitch (pitch circle diameter) Merupakan diameter dari lingkaran pitch. 4. Diametral Pitch Jumlah gigi persatuan pitch diameter 5. Jarak bagi lingkar (circular pitch) Jarak sepanjang lingkaran pitch antara profil dua gigi yang berdekatan atau keliling lingkaran pitch dibagi dengan jumlah gigi. 6. Modul (module) Perbandingan antara diameter lingkaran pitch dengan jumlah gigi. 7. Adendum (addendum) Jarak antara lingkaran kepala dengan lingkaran pitch dengan l ingkaran pitch diukur dalam arah radial. 8. Dedendum (dedendum) Jarak antara lingkaran pitch dengan lingkaran kaki yang diukur dalam arah radial. 9. Working Dept Jumlah jari-jari lingkaran kepala dari sepasang rodagigi yang berkontak dikurangi dengan  jarak poros. 10. Pitch poin Titik singgung dari lingkaran pitch dari sepasang rodagigi yang berkontak yang juga merupakan titik potong antara garis kerja dan garis pusat. 11. Tebal gigi (tooth thickness) Lebar gigi diukur sepanjang lingkaran pitch.

8

12. Lebar gigi (face width) Kedalaman gigi diukur sejajar sumbunya. 1.6.

Masalah atau Kerusakan yang sering terjadi

Kerusakan-kerusakan yang biasanya terjadi pada roda gigi diantaranya sebagai berikut: - Pena yang tumpul akibat sewaktu otomatis berfungsi atau digunakan diputar secara manual dengan menggunakan engkol pemutar. - Roda pal yang patah dan haus. - Pegas yang tidak berfungsi dangan baik. - Keausan pada Roda Gigi - Terjadi goresan (scratching) yang sering kali ditemukan pada roda-gigi yang menahan  beban berat pada kecepatan rendah. Biasanya disebabkan oleh partikel-partikel dari pecahan logam yang menggores roda-gigi lebih besar dari partikel-partikel abrasif pada umumnya, hal ini menunjukkan design roda-

gigi yang salah untuk beban tertentu atau tidak sama dengan takikan (scoring) Rolling dan Peening Rolling adalah akibat dari kelebihan beban (overload) dan pergeseran (sliding) yang meninggalkan bidang kasar (burr) pada sisi gigi. Poros pendukung bearing yang terlalu kecil atau logam yang terlalu lunak menyebabkan aliran logam plastis karena tekanan geser. Peening adalah akibat dari selip-balik dan tekanan yang menyebabkan saling memukul diantara gigi-gigi dengan beban kejut. Dalam hal ini, bahan pelumas ditekan keluar dan logam merekat langsung pada metal.

-

Takikan (Scoring) Takikan (scoring) disebabkan oleh kenaikan temperatur dan penipisan (thinning) atau

 peretakan (rupture) pada film bahan-pelumasan karena beban yang terlalu berat - Pitting Jenis kondisi ini kadang-kadang berkaitan dengan lapisan film oli yang tipis, kemungkinan karena temperatur oli yang tinggi.

1.7.

-

Korosi (Corrosion) Keausan korosif yang mengakibatkan erosi pada permukaan gigi disebabkan karena asam

-

(acid). Alur beberapa gigi patah

-

Alur pasak pada lubang aus/rompal

Perawatan yang dapat dilakukan

a)

Lakukanlah balancing pada roda gigi.

 b) c)

Lakukan leveling pada roda gigi Dicoating dengan bahan yang sesuai

d) e) f) .

Periksa ketegaklurusan dan silindritas roda gigi Periksa keadaan poros dan bantalan. Bersihkan roda gigi dari kotoran dan debu secara berkelanjutan.



9

II.

COUPLING dan CLUTCH

2.1.

Pengertian dan Fungsi Kopling adalah suatu elemen mesin yang berfungsi untuk mentransmisikan daya dari poros  penggerak (driving shaft) ke poros yang digerakkan (driven shaft), dimana putaran inputnya akan sama dengan putaran outputnya. Tanpa kopling, sulit untuk menggerakkan elemen mesin sebaik baiknya. Dengan adanya kopling pemindahan daya dapat dilakukan dengan teratur dan seefisien mungkin. Berikut adalah gambar assymbling sebuah kopling:

2.2.

Prinsip Kerja

Pada saat drive disc dan driven disc bersinggungan, maka drive disc memutar driven disc yang berhubungan dengan input transmisi. Sebagai hasilnya torsi/gaya putar dari mesin ditransfer melalui kopling ke komponen  pemindah daya yang lainnya hingga ke roda penggerak.

a.  Kopling posisi terhubung

- Pegas penekan diafragma menekan plat  penekan sehingga plat penekan terhubung/ tertekan. Kanvas kopling terjepit diantara fly wheel dan plat penekan , putaran mesin dapat diteruskan ke poros input transmisi.

10

b.  Kopling posisi terlepas

- plat penekan diafragma mengungkit plat  penekan sehingga plat kopling bebas dari  penekanan.

- kanvas

kopling bebas dari  penekanan/jepitan sehingga putaran mesin tidak dapat diteruskan ke poros input transmisi, hanya sampai pada kanvas kopling. Pabrik pembuat kopling biasanya menyediakan tabel yang digunakan untuk memilih kopling. Data yang diperlukan oleh teknisi  perancang atau teknisi perawatan adalah: Diameter poros Kecepatan Torsi maksimum Momen inersia massa Ukuran maksimum dalam kaitannya dengan dimensi setelah dirakit.     

2.3.

Pembagian Elemen Penerus Putaran

Secara umum, elemen penerus putaran dibagi ke dalam dua kelompok, diantaranya: Kopling   dan Kopli ng tidak tetap (Clutch), yang tentunya masing-masing mempunyai tetap (Coupli ng)  karakteristik yang berbeda terutama dalam hal fungsi kerja dan Juga konstruksinya. 2.3.1.  Kopling Tetap (coupling) Sesuai dengan namanya kopling tetap, karena elemen penerus putaran ini dipasang permanen, tidak untuk dilepas pasang pada sambungannya, kecuali reparasi atau penggantian. Kopling tetap dibagi ke dalam 3 kelompok besar diantaranya: - Kopling Kaku (Solid Coupling) - Kopling Tetap Flexibel (Flexible Coupling) - Kopling Tetap Universal (U-Joint Coupling) 2.3.2.  Kopling Tidak Tetap (Clutch) Yaitu clutch yang dalam penyambungan dan pemutusan putarannya menggunakan sepasang elemen saling berkait. Proses penyambungan dan pemutusan hubungan ini dilakukan dalam keadaan tanpa  putaran dengan sistem gerak mekanik yaitu menggunakan tuas. Konstruksi dasarnya  berupa flens. Ada tiga bentuk clutch Kontak Positif: 1)  Rahang Persegi, bentuk rahang pada flens berupa celah bidang busur flens yang dibagi sama besar dan saling berpasangan. 2)  Rahang spiral , bentuk rahangnya berupa bentuk spiral pada satu arah putar dan  berpasangan sehingga pada fungsinya hanya meneruskan putaran pada satu arah saja. 3)  Rahang gigi, Bentuk rahang pada flens berupa gigi.

11

2.4.

Masalah atau Kerusakan yang sering Terjadi Kerusakan dari permukaan kopling atau pelat kopling. Kopling tidak sejajar dan sesumbu Gaya gesek berkurang Keausan pada silinder pelepas atau bantalan pelepas kopling. Pada kopling dengan perantara tekanan hidrolik, bisa saja terjadi kerusakan pada torak silinder utama atau silinder pelepas kopling.

2.5.

Perawatan dan Perbaikan

- Periksalah secara berkala keadaan bantalan ataupun poros - Lakukan pemeriksaan mengenai ketegaklurusan dan kesejajaran kopling. - Digerinda untuk menghilangkan bagian yang sudah kurang dalam kemampuan gesek nya. Gejala-gejala berikut ini menandakan bahwa terjadi kesalahan pada rangkaian kopling/kopling set (clutch assembly) : Gejala-gejala

1. Kopling Slip

Penyebab

Perawatan

Gerak bebas pedal kopling  berlebihan

Stel kebebasan  pedal kopling

Terdapat oli pada  permukaandisc

Bongkar & bersihkan

Permukaan disc  bergelombang

Bongkar & bersihkan / ganti

Pegas kopling lemah

Bongkar & ganti

Kabel kopling berkarat

2. Kopling Bergetar

Perbaikan

Lepas beri oli

Lepas & ganti

Kanvas kopling habis

Perbaiki/ganti

Permukaan disc mengkilat

Bongkar & bersihkan / ganti

Terdapat oli pada plat kopling

Bongkar & bersihkan / ganti

 Dreg lager menggeser

Bongkar & ganti

Pegas kopling lemah

Bongkar & ganti

Kelingan kanvas lepas

Bongkar & ganti

Kontak permukaan disc rusak

Bongkar & ganti

Dudukan mesin atau transmisi rusak

Periksa atau ganti



12

III. SABUK

3.1.

Definisi Sabuk penggerak (belt) adalah sistem transmisi tenaga, daya atau momen puntir dari poros yang satu ke poros yang lain melalui sabuk (belt) yang melingkar/melilit pada puli yang terpasang  pada poros-poros tersebut. Berikut adalah bagian-bagian pada Belt:

Berikut adalah cara pemasangan belt:  Tipe Terbuka

 Tipe Menyilang

3.2.

Fungsi Sabuk merupakan peralatan dari mesin yang bekerjanya berdasarkan dari gesekan. Melalui gesekan antara puli dan sabuk penggerak gaya melingkar dapat dipindahkan dari puli penggerak ke puli yang digerakan. Perpindahan gaya ini tergantung dari tekanan sabuk penggerak ke

13

 permukaan puli, maka ketegangan dari sabuk penggerak sangatlah penting dan bila terjadi slip kekuatan geraknya akan berkurang. Belt digunakan jarak antara proses dengan motor penggerak yang relatif jauh, sehingga jika menggunakan sistem roda gigi cukup menjadi masalah baik dalam pembuatan maupun dalam  biaya, sebab biaya pembuatan roda gigi relatif mahal jika dibandingkan dengan biaya pembuatan  puli, lagi pula bermacam-macam ukuran puli banyak tersedia di pasaran. Dalam perencanaan ini digunakan transmisi V-belt. 3.3.

Jenis Belt Untuk belt terdapat beberapa jenis, diantaranya : a) Belt Konvesional (Belt datar, bulat dan perigi)  b) Belt Beralur/berurat

c) d)

Belt Ve Belt Konveyor

Macam-macam Belt: a. Flat Belt Flat belt umumnya dipakai pada crowned pulleys, sabuk ini lebih tenang dan efisien pada kecepatan tinggi dan juga mampu mentransmisikan sejumlah daya yang besar pada jarak pusat pulley yang panjang. Contoh  penggunaan belt jenis ini ialah pada generator listrik

 b. Round belt Round belt dirancang untuk berjalan di pulley dengan sudut 60 derajat. Sabuk jenis ini digunakan pada mesin bor listrik, mesin milling, dan mesin bubut.

c. V- Belt "V" bentuk sabuk trek dalam pulley , dengan V-belt, sabuk tidak bisa meleset. V-belt digunakan pada berbagai macam jenis mesin, contohnya adalah mesin mobil

d. Multi-Groove Belts Sebuah sabuk multi-alur atau polygroove terdiri dari 5 atau 6 bentuk "V" di samping satu sama lain. Hal ini memberikan sabuk tipis untuk  permukaan drive yang sama, sehingga lebih fleksibel. Contoh  penggunaan sabuk jenis ini ialah pada mesin kompresor

e. Timing Belt Timing belt, juga dikenal sebagai bergigi, takik, gigi, atau sabuk sinkron, adalah sabuk transfer positif dan dapat melacak gerakan relatif. sabuk ini memiliki gigi yang masuk ke dalam pulley bergigi  pencocokan. Belt jenis ini biasa digunakan dalam mesin-mesin mobil 3.4. Masalah atau Kerusakan yang sering terjadi -

Terjadi slip pada belt, Belt putus, karena belt yang terpasang terlalu tegang

14

3.5.

3.6.

Masalah atau Kerusakan yang sering terjadi - Belt putus - Terjadi aus pada belt Cara Perawatan dan Perbaikan - Hindari suhu kerja yang berlebihan, karena pada elemen transmisi  Puli-belt   suhu kerjanya terbatas hanya sampai 80° C. - Pengaturan Rotating per minutes (RPM) diharapkan sesuai. Karena pada elemen transmisi  Puli-belt  tidak akan efektif jika RPM terlalu besar ataupun terlalu kecil. - Tidak digunakan untuk beban yang berat - Periksa defleksi maksimum pada belt. - Gunakanlah cairan pembersih belt, jika terjadi getaran dan suara pada System puli-belt .



IV.

PULI

4.1. Pengertian Puli adalah sebuah sistem elemen transmisi yang berupa cakra (disc) yang dilengkapi dengan tali (rope), terbuat dari logam atau non logam, misalnya besi tuang, kayu, atau  plastik. Puli terdiri dari roda pada sebuah poros atau batang yang memiliki alur diantara dua pinggiran di sekelilingnya. Sebuah tali, kabel, atau sabuk biasanya digunakan pada alur puli untuk memindahkan daya. Puli digunakan untuk mengubah arah gaya yang digunakan, meneruskan gerak rotasi, atau memindahkan beban yang berat. Berikut adalah gambar Cakra Puli (Rope Sheave):

Biasanya puli berpasangan dengan sabuk (belt)

15

Selain menggunakan sabuk puli juga dapat dihubungkan dengan menggunakan tali atau kabel. Sistem ini terdiri dari sebuah tali atau kabel yang memindahkan gaya linier pada suatu beban melalui sebuah puli atau lebih yang bertujuan untuk menarik  beban (melawan gravitasi). Sistem ini sering digolongkan pada mesin sederhana.

4.2. Prinsip Kerja Puli sering digunakan untuk mengubah arah dari gaya yang diberikan, mengirimkan gerak rotasi, memberikan keuntungan mekanis apabila digunakan pada kendaraan. Fungsi dari Puli ini sebenarnya hanya sebagai penghubung mekanis ke AC, Power Steering dll. 4.3. Macam - macam Puli a. V-belt Pulley

Pulley jenis ini digerakkan oleh V-belt. V-belt pulley adalah  pulley yang banyak digunakan dalam sistem transmisi karena kemudahan dan keandalannya. Contoh aplikasi pulley jenis ini ialah pada mesin kompresor.

 b. Variable Speed Pulley Pulley jenis ini dapat beroperasi pada kecepatan yang  berbeda-beda. Pulley jenis ini biasa digunakan pada mesinmesin industri.

c. Timing Pulley Pulley ini menggerakkan timing belt yang digunakan untuk menyelaraskan putaran 2 poros yang berbeda. Contoh  penggunaan pulley jenis ini ialah pada mesin mobil .

d. Round Belt Pulley Pulley jenis ini menggerakkan round belt yang digunakan pada aplikasi torsi rendah. Pulley jenis ini digunakan pada mesin bor listrik, mesin milling, dan mesin bubut.

16

4.4. Masalah atau Kerusakan yang sering terjadi - Putaran tidak sesumbu dengan porosnya. - Bagian puli bagian dalam aus - Terjadinya keausan pada puli - Silindritas kurang baik. - Adanya bunyi atau gesekan dengan bantalan dan poros. 4.5. Perawatan dan Perbaikan - Hindari suhu kerja yang berlebihan, karena pada elemen transmisi  Puli-belt   suhu kerjanya

-

terbatas hanya sampai 80° C. Lakukan balancing pada puli Pengaturan Rotating per minutes (rpm) diharapkan sesuai. Karena pada elemen transmisi  Puli-belt  tidak akan efektif jika rpm terlalu besar ataupun terlalu kecil. Tidak digunakan untuk beban yang berat



V.

PASAK

5.1.

Pengertian Pasak merupakan sepotong baja lunak (mild steel), berfungsi sebagai pengunci yang disisipkan diantara poros dan hub (bos) sebuah roda pulli atau roda gigi agar keduanya tersambung dengan pasti sehingga mampu meneruskan momen putar/torsi. Dengan demikian pasak dapat disebut sebagai sambungan tidak t etap seperti halnya baut dan sekrup, yang dapat dilepas kembali. Pemasangan pasak antara poros dan hub dilakukan dengan membenamkan pasak pada alur yang terdapat antara poros dan hub sebagai tempat dudukan pasak dengan posisi memanjang sejajar sumbu poros.

5.2.

Fungsi Pasak merupakan salahsatu elemen mesin yang cukup penting, yang memiliki fungsi diantaranya sebagai berikut: 1. Untuk menjaga supaya terjadi pengikatan pada alat bagian yang satu dengan yang lain sehingga tidak bergeser dalam arah tertentu 2. Untuk menyambung peralatan yang satu dengan yang lainnya 3. Untuk memindahkan sebuah alat bagian pada arah tertentu Pemilihan jenis pasak tergantung pada besar kecilnya daya yang bekerja dan kestabilan  bagian-bagian yang disambung. Untuk daya yang kecil, antara naf roda dan poros cukup dijamin dengan baut tanam (set screw).

17

5.3.

Macam-macam Pasak

Beberapa tipe yang digunakan pada sambungan elemen mesin, adalah : 1. Pasak Benam (PASAK BENAM) Pasak jenis ini dipasang terbenam setengah pada bagian poros dan setengah pada bagian hub. Terdiri atas beberapa jenis : a. Pasak Benam Persegi Panjang (penampang memanjang tirus perbandingan 1 : 1000)

 Dengan :

d  - Lebar pasak : w =

4

2 - Tebal pasak : t = dimana :

.w 3 d = diameter poros atau lubang lubang Hub.

 b. Pasak Benam Sama sisi/persegi Disini lebar pasak sama dengan tebalnya. (w = t =

d  4

). Alur pasak dibuat sejajar

dengan kelonggaran 0,2 - 0,4 mm:

c. Pasak Benam Sejajar (sama dengan Pasak Benam Persegi Panjang tetapi penampang memanjang tidak tirus) Bentuk seperti ini dimaksudkan agar hub atau sebaliknya poros dapat digeser satu sama lain di sepanjang sumbu poros. d. Pasak Benam Kepala Memiliki bentuk yang sama dengan Pasak Benam Persegi Panjang tetapi dilengkapi kepala pada salah satu bagian ujungnya. Berfungsi untuk memudahkan proses bongkar  pasang.

18

e. Pasak Benam Ikat Pasak diikat pada poros, bebas pada hub atau sebaliknya agar bagian yang bebas bisa digerakkan aksial (searah poros). Merupakan pasak tipe khusus untuk memindahkan torsi/momen putar sekaligus diizinkan adanya pergerakan aksial disepanjang sumbu poros. f. Pasak Benam Segmen Merupakan jenis pasak yang dapat disetel dengan mudah, karena pasak dibenam pada alur yang berbentuk setengah lingkaran pada poros. Jenis ini digunakan secara luas pada mesin-mesin kendaraan dan perkakas. Kelebihan dari jenis pasak ini adalah : -

dapat menyesuaikan sendiri dengan kemiringan (ketirusan) bentuk celah yang terdapat pada hub.

-

Sesuai untuk poros dengan konstruksi tirus pada bagian ujungnya, karena mencegah kemungkinan lepasnya pasak.

Kekurangannya : -

Alur yang terlalu dalam pada poros akan melemahkan poros

-

Tidak dapat difungsikan sebagai Pasak Benam Ikat.

2. Pasak Pelana Terdiri dari dua tipe, yakni : -

Pasak Pelana Datar Merupakan pasak tirus yang dipasang pas pada alur hub dan datar pada lengkung poros,  jadi mudah slip pada poros jika mengalami kelebihan beban torsi. Sehingga hanya mampu digunakan untuk poros-poros beban ringan sebagai penyortir beban.

-

Pasak Pelana Lengkung Merupakan pasak tirus yang dipasang pas pada alurnya dihub dan bagian sudut bawahnya dipasang pas pada bagian lengkung poros. Tebalnya : t=

w 3

=

d  12

3. Pasak Bulat Merupakan pasak berpenampang bulat yang dipasang ngepas dalam lubang antara poros dan hub. Kelebihannya adalah  pembuatan alur dapat dilakukan dengan mudah setelah hub terpasang pada poros dengan cara dibor. Umumnya digunakan untuk poros yang meneruskan tenaga putar kecil.

19

Ada dua posisi pemasangannya atau kedudukannya pada poros dan hub, yakni : a. dipasang membujur (sejajar sumbu poros)  b. dipasang melintang (tegak lurus sumbu poros)

4. Pasak Bintang (Spline) Pasak jenis ini memiliki kekuatan yang lebih besar dibanding dengan tipe -tipe lainnya. Karena konstruksi pasaknya dibuat lansung pada bahan poros dan hub yang saling terkait. Umumnya digunakan untuk poros-poros yang harus mentrasmisikan tenaga putar  besar, seperti pada mesin-mesin tenaga dan sistim transmisi kendaraan. Bahan pasak dan poros yang digunakan biasanya sama. Pasaknya yang berjumlah  banyak yakni : 4, 6, 8, 10 sampai 16 buah . Karena hampir menyerupai sehingga sering disebut sebagai pasak bintang (Spline). Spline pada poros biasanya relatif lebih panjang, terutama bagi hub yang dapat digesergeser secara aksial.  Dengan :

D = 1,25.d

dan

b1 = 0,25.D

5.4.

Kerusakan yang sering terjadi Pasak patah karena pasak memiliki kekerasan yang kecil sehingga pada saat berputar tidak kuat untuk mengunci poros dengan hub. Pasak patah Pasak rompak atau retak

5.5.

Perawatan dan Pemeliharaan Bila pasak patah, maka tidak bisa lagi dilakukan perbaikan atau dengan kata lain berarti kita harus membuat pasak yang baru yang sesuai dan memiliki kekerasan yang baik sehingga tidak mudah patah



20

VI.

6.1.

Motor Listrik

Pengertian dan Fungsi

Electrical Listrik atau Motor listrik ialah alat berupa mesin yang bergerak menggunakan energi listrik. Motor listrik merupakan seperangkat elektromekanis yang mengubah energi listrik menjadi energi putar. Motor listrik digunakan sebagai sumber penggerak berbagai macam alat yang digunakan dalam kehidupan manusia. Desain motor listrik berupa lingkaran atau silinder dari logam campuran aluminium sebagai bodi motor. Bagian dalamnya berupa gulungan kawat yang terikat pada poros utama. Gulungan kawat ini diletakkan di dalam medan magnet. Gulungan kawat yang dialiri arus di dalam medan magnet inilah yang menyebabkan terjadinya putaran pada poros utama. 6.2.

Prinsip Kerja Ketika tegangan di berikan ke terminal-terminal rangkaian motor, arus mengalir melewati sikat bagian atas ke komoutator, melewati kumparan menuju ke lempeng setengah-cincin komutator lainnya dan akhirnya kembali ke sikat bagian bawah. Arus mengalir menjauhi komutator pada bagian atas kumparan. Merujuk ke aturan Tangan-kiri Fleming, bagian atas kumparan akan terdorong oleh gaya yang kemudian menggerakkannya ke arah kanan. Menerapakn aturan yang sama terhadap bagian bawah kumparan, dimana arus mengalir menuju komutator, bagian bawah kumparan terdorong ke arah kiri. Kedua gaya ini menyebabkan kumparan berputar pada arah yang sama dengan arah jarum jam.

Secara sederhana dapat kita katakan motor listrik menggunakan energi listrik dan energi magnet untuk menghasilkan energi mekanis. Motor listrik  bekerja dengan prinsip bahwa dua kutub magnet dapat dibuat berinteraksi untuk menghasilkan gaya yang menggerakkan (torsi).

Mekanisme kerja untuk seluruh jenis motor listrik secara umum sama (Gambar 2.8) dapat kita nyatakan dalam bentuk sistematisnya : 1. Arus listrik dalam medan magnet akan memberikan gaya. 2. Jika kawat yang membawa arus dibengkokkan menjadi sebuah lingkaran/loop, maka kedua sisi loop, yaitu pada sudut kanan medan magnet, akan mendapatkan gaya pada arah yang berlawanan. 3. Pasangan gaya menghasilkan tenaga putar/ torsi untuk memutar kumparan. 4. Motor-motor memiliki beberapa loop pada dinamonya untuk memberikan tenaga  putaran yang lebih seragam dan medan magnetnya dihasilkan oleh susunan elektromagnetik yang disebut kumparan medan.

21

6.3.

Klasifikasi Klasifikasi Jenis Utama Motor Listrik dapat dilihat pada bagan berikut ini:

Berdasarkan sumber arus yang digunakan motor dibagi menjadi dua jenis yaitu motorlistrik arus searah  (DC) dan motorlistrik arus bolak balik   (AC). Baik motor AC maupun DC mempunyai karakteristik tersendiri yang menjadi  pedoman kita dalam menggunakannya.

6.4.

Komponen-Komponen Motor Listrik Motor listrik merupakan seperangkat kombinasi yang terdiri dari berbagai jenis komponen, sehingga membentuk sistem kerja yang teratur. Semua komponen diatur sedemikian rupa sehingga bekerja sesuai dengan fungsi masing-masing. Jika salah satu komponen terganggu atau tidak berfungsi maka seluruh komponen lain ikut t erganggu sehingga motor tidak bekerja secara normal. Zuhal (1991:64/91) menyebutkan, bahwa komponen-komponen motor listrik secara umum terdiri dari 1) Poros utama yang dilengkapi lubang motor, komutator dan air ban. 2) Jangkar 3) Holder sikat, pegas dan sikat karbon. 4) Koil medan dan koil stator 5) Frame motor Komponen-komponen motor listrik ini tidak mutlak seperti tersebut di atas, melainkan dapat  berubah sesuai jenis motor listrk, kecuali perangkat utamanya. Lebih jelasnya kita dapat melihat komponen- komponen utama tersebut berdasarkan gambar berikut:

6.5.

Masalah atau Kerusakan yang sering Terjadi Kerusakan pada motor dapat disebabkan oleh 1) Jaringan suplly dapat menimbulkan kerusakan pada motor karena: Tegangan yang terlalu rendah atau terlalu tinggi Tegangan fasa yang tidak sama (untuk motor fasa-tiga) Putusnya salah satu fasa (untuk motor fasa-tiga)

22

2)

6.6.

Alat yang digerakkan dapat menimbulkan kerusakan pada motor karena: Kopel yang terlalu besar Kopel yang naik turun Pengasutan dan pengereman yang terlalu sering dan terlalu lama

Cara Perawatan dan Perbaikan  Pembersihan pada elemen-elemen yang terdapat pada motor listrik  Pengukuran temperatur  Pengukuran putaran rotor  Pengecekan rangkaian/instalasi yang hendak dipakai  Pengukuran arus beban penuh  Centering poros  Pengukuran tahanan isolasi  Penggantian Komponen yang habis pakai



VII. PENA

7.1. Pengertian dan Fungsi Pena Pena berfungsi sebagai elemen penghubung yang sifatnya semi permanen. Pena juga merupakan bagian dari konstruksi mesin yang paling tua dan paling sederhana. Pena juga dapat  berfungsi sebagai penepat.

7.2. Klasifikasi Pena Pena dapat diklasifikasikan menjadi 5 kategori, bisa dilihat seperti pada tabel berikut ini:

23

a.  Pena Silinder  Biasa digunakan untuk suatu hubungan yang menghendaki suaian sesak, transisi (pas) ataupun longgar.Permukaan pena umumnya mengkilat, halus hasil dari proses gerinda atupun bubut. b.  Pena Tirus Pena tirus sangat sesuai untuk pengikatan kontruksi yang menerima tegangan geser kecil. Keuntungan  penggunaan pena tirus adalah efek “pemusatan”, namun menyebabkan keausan lubang pena. Penggunaan pena jenis ini tidak cocok untuk kontruksi yang memiliki getaran yang intensif, akan mudah terlepas. c.  Pena Pegas Dari bentuknya pena pegas sangat mudah dikenali, Dengan bentuk dasar mirip lembaran plat baja pegas dilingkarkan menjadi poros berongga. Cara pemasangan sama dengan pena silinder namun pada saat bekerja pena jenis ini memberikan tekanan pada permukaan lubang.

d.  Pena Belah Dapat dipakai sebagai pengaman ikatan mur dan baut. Baut yang digunakan dalam hal ini adalah jenis mur mahkota dengan beberapa alur dan ujung Baut pun dilengkapi dengan lubang melintang. Pena belah disisipkan pada alur dan lubang tembus melintang baut, kemudian ujung pena dibuka dan dibengkokkan mengunci. e.  Pena Tirus Berulir Pena tirus ini dilengkapi dengan bagian yang berulir, baik ulir dalam mupun ulir luar. Fungsi ulir ini adalah semata-mata untuk memudahkan proses pelepasan pena tirus dari dalam lubang apabila penggunaan “Drift Punch” tidak memungkinkan. 7.3. Kerusakan yang sering terjadi - Pena patah sehingga tentunya tidak dapat digunakan lagi. Pada umumnya lebih memilih untuk menggantinya dengan pena yang baru. - Terjadi aus pada pena 7.4. Perawatan dan Perbaikan

-

Diganti dengan yang baru 

24

VIII.POROS

8.1.

Definisi Poros

Poros adalah suatu bagian stasioner yang beputar, biasanya berpenampang bulat dimana terpasang elemen-elemen seperti roda gigi (gear), pulley, flywheel , engkol, sprocket  dan elemen  pemindah lainnya. Poros bisa menerima beban lenturan, beban tarikan, beban tekan atau beban  puntiran yang bekerja sendiri-sendiri atau berupa gabungan satu dengan lainnya. (Josep Edward Shigley, 1983)

8.2.

Fungsi Poros

Poros merupakan salah satu bagian yang terpenting dari setiap mesin. Hampir setiap mesin meneruskan tenaga bersama-sama dengan putaran. Peranan (Elemen) utama dalam tranmisi seperti itu dipegang oleh poros. Poros dalam sebuah mesin berfungsi untuk meneruskan tenaga melalui putaran mesin. Setiap elemen mesin yang berputar, seperti cakra tali, puli sabuk mesin, piringan kabel, tromol kabel, roda jalan, dan roda gigi,dipasang berputar terhadap poros dukung yang tetap atau dipasang tetap pada poros dukung yang berputar. Contoh sebuah poros dukung yang berputar, yaitu poros roda kereta api, as gardan, dan l ain-lain.

8.3.

Macam-macam poros

8.3.1. Berdasarkan Jenis Pembebanannya Poros untuk meneruskan daya diklasifikasikan menurut pembebanannya sebagai berikut: 1. Poros transmisi Poros semacam ini mendapat beban puntir murni atau puntir dan lentur. Daya ditransmisikan kepada poros ini melalui kopling, roda gigi puli sabuk atau sprocket rantai, dan lain-lain.

Gambar Konstruksi Poros Transmisi

25

2. Spindel Poros transmisi yang relatif pendek, seperti poros utama mesin perkakas, dimana beban utamanya berupa puntiran, disebut sepindel. Syarat yang harus di penuhi poros ini adalah deformasinya harus kecil dan bentuk serta ukuranya harus teliti. 3. Gandar Poros seperti yang di pasng di antara roda –  roda kereta barang, dimana tidak mendapat  beban puntir, bahkan kadang –  kadang tidak boleh berputar, disebut gandar. Gandar ini hanya mendapat beban lentur, kecuali jika digerakan oleh penggerak mula dimana akan mengalami beban puntir juga. 8.3.2. Berdasarkan Bentuknya Menurut bentuk poros dapat digolongkan atas poros lurus umum, poros engkol sebagai  poros utama dari mesin torak, dan lain-lain. Poros luwes untuk tranmisi daya kecil agar terdapat kebebasan bagi perubahan arah, dan lain-lain. Contoh gambar poros (adalah) sebagai berikut:

Gambar Poros.

8.4.

Hal-hal penting dalam Perencanaan poros

Hal-hal penting dalam merencanakan sebuah poros adalah sebagai berikut: (Sularso, 1994) 1. Kekuatan poros Suatu poros transmisi dapat mengalami suatu beban puntir atau lentur atau gabungan antara puntir dan lentur seperti telah diutarakan di atas. Juga ada poros yang mendapat  beban tarik atau tekan seperti poros baling- baling kapal atau turbin. Kelelahan, tumbukan atau pengaruh kosentrasi tegangan bila diameter poros diperkecil (poros bertangga ) atau bila poros mempunyai alur pasak, harus diperhatikan. Sebuah poros harus di rencanakan hingga cukup kuat untuk menahan beban- beban di atas. 2. Kekakuan poros Meskipun sebuah poros mempunyai kekuatan yang cukup tetapi jika lenturan atau defleksi puntiran terlalu besar akan mengakibatkan ketidak telitian atau getaran dan suara. Disamping kekuatan poros, kekakuannya juga harus diperhatikan dan disesuaikan dengan macam mesin yang akan dilayani poros tersebut. 3. Putaran kritis

26

Bila putaran suatu mesin dinaikkan maka suatu harga putaran tertentu dapat terjadi getaran yang luar biasa besarnya. Putaran ini disebut putaran kritis. Hal ini dapat terjadi  pada turbin, motor torak, motor listrik , dan lain-lain. Juga dapat mengakibatkan kerusakan pada poros dan bagian bagian lainya. Jika mungkin, poros harus direncanakan sedemikian rupa hingga putaran kerjanya lebih rendah dari putaran kritisnya. 4. Korosi Bahan-bahan tahan korosi (termasuk plastik) harus dipilih untuk poros propeller dan  pompa bila terjadi dengan kontak dengan fluida yang korosif. Demikian juga yang terancam kavitasi, dan poros-poros mesin yang sering berhenti lama. Sampai dengan  batas-batas tertentu dapat pula dilakukan perlidungan terhadap korosi. 8.5.

Kerusakan yang sering terjadi -

Terjadi keausan

- Bengkoknya poros (bending) - Terdapat karat pada poros 8.6.

Perawatan dan Perbaikan yang bisa dilakukan -

Poros digerinda lagi

-

Di-press dalam keadaan poros dipanaskan

-

Di-coating 



IX. Baut-Mur

9.1. Definisi Fungsi Baut-Mur Baut atau sekrup adalah suatu batang atau tabung dengan alur heliks pada permukaannya,  juga didefinisikan sebagai bidang miring yang membungkus suatu batang. Mur adalah elemen mesin sebagai pasangan ulir luar yang umumnya sudah dinormalisasikan. Seringkali mur dibuat langsung pada salah satu dari kedua bagian pelat yang akan disambung.

9.2. Fungsi Baut-Mur Mur dan baut merupakan alat pengikat yang sangat penting dalam suatu rangkaian mesin. Proses penyambungan ini dapat dilakukan dengan mengebor bagian plat yang akan disambung sesuai dengan diameter baut dan mur yang akan digunakan. Sambungan baut, mur ini merupakan sambungan yang tidak tetap artinya sewaktu-waktu sambungan ini dapat dibuka.

27

Untuk mencegah kecelakaan dan kerusakan pada mesin, pemilihan mur dan baut sebagai  pengikat harus dilakukan dengan teliti untuk mendapatkan ukuran yang sesuai dengan beban yang diterimanya. Pada mesin ini, mur dan baut digunakan untuk mengikat beberapa komponen, antara lain : 1. Pengikat pada bantalan, 2. Pengikat pada dudukan motor listrik, dan 3. Pengikat pada puli

9.3. Bagian dan Simbol pada Baut-Mur 9.3.1.

Simbol pada Mur dan Baut

9.3.2.  Bagian pada Mur dan Baut Bagian –   bagian terpenting dari mur dan baut adalah ulir. Ulir adalah suatu yang diputar di sekeliling silinder dengan sudut kemiringan tertentu. Bentuk ulir dapat terjadi bila sebuah lembaran  berbentuk segitiga digulung pada sebuah silinder. Dalam pemakaiannya ulir selalu bekerja dalam  pasangan antara ulir luar dan ulir dalam. Ulir  pengikat pada umumnya mempunyai profil  penampang berbentuk segitiga samakaki .

9.4. Klasifikasi Bila dilihat kepala baut sesuai dengan alat pemutarnya (pengunci) maka bentuknya terdiri dari: a. Kepala segi enam. d. Kepala datar(Flat head)  b. Fillister head e. Hexagonal Socket c. Kepala bulat(Round head) f. Socket beralur(Fluted Socket)

28

9.5. Kerusakan dan Perbaikan -

-

-

Baut Patah Umumnya disebabkan oleh fluktasi tekanan yang terkadang melebihi ketahanan material  pembentuk baut. Baut yang patah tentu harus segera diganti, namun sebelum melakukan pergantian baut, ada  beberapa hal yang harus diperhatikan, misalnya, kekuatan baut. Kekuatan baut pengganti harus sesuai dengan baut lama, jangan berada di atas atau di bawah standar mesin. Hal lain yang perlu diperhatikan adalah faktor penyebab baut patah, karena terkadang baut  patah disebabkan oleh pengencangan baut yang melebihi batas torsi. Baut Longgar Baut yang longgar pada mesin lebih sering disebabkan oleh adanya guncangan pada mesin dan pengencangan baut yang kurang. Baut longgar bisa dicegah dengan menambahkan cincin  pegas, mur didalamnya Nilon, mur dipasang dobel, resin plastik cair, atau plat gerigi. Ulir Baut Rusak Kerusakan ulir baut terjadi karena umur baut yang sudah terlalu lama digunakan sehingga menimbulkan karat yang menyebabkan ulir baut rusak. Sedangkan pada lingkungan kerja yang memicu timbulnya karat, bisa digunakan baut yang menggunakan lapisan anti karat atau baut yang terbuat dari stainless steel untuk memperpanjang usia baut.

9.6. Perawatan pada Mur-Baut  Untuk menghindari karat permanen, bersihkan mur dan baut secara berkala dengan cara merendam mur dan baut pada minyak tanah atau bensin, agar kotoran atau karat pada ulir baut dan mur hilang. Setelah kering gunakan pelumas oli untuk mencegah timbulnya karat.  Bila mur dan baut sulit dibuka karena karat, bersihkan mur dan baut dari kotoran atau korosi yang menggumpal dengan minyak tanah atau cairan penghilang karat, sambil memukul perlahan-lahan kepala serta as baut dengan kunci atau obeng. Cara demikian membuat cairan meresap ke sela ulir sehingga karat yang menempel rontok, sehingga mur dan baut mudah dibuka.  Pergunakan kunci ring atau kunci pas dan obeng yang sesuai, guna menghindari gundul pada kepala baut dan mur, seperti penggunaan obeng berujung negatif saat membuka baut berkepala positif.  Gunakan kunci momen agar mendapat tingkat pengencangan mur yang sesuai dengan momen yang diterima mur dan baut. Hindari pengencangan yang terlalu keras untuk menghindari mur dan baut aus pada ulirnya.



29

X.

SEAL

10.1.

Definisi Mechanical seal adalah suatu alat mekanis yang berfungsi untuk mencegah kebocoran fluida dari ruang/wadah yang memiliki poros berputar. Pengesilan terjadi karena alat mekanis tersebut memiliki 2 buah komponen muka akhir (end faces) pada posisi 90° terhadap sumbu  poros yang senantiasa kontak satu dengan lainnya karena adanya gaya axial dari pegas/spring. Mechanical seal umumnya terpasang pada bermacam jenis pompa seperti centrifugal  pump, gear pump, screw pump. Juga bisa dipasang pada peralatan mixer/agitator serta centrifugal/screw compressor. Mechanical seal yang baik akan memiliki umur pakai (life time) sekurangnya 10.000  jam kerja atau sekitar 3 tahun masa operasi. Tentunya hal ini akan sangat dipengaruhi oleh kondisi dari pompa/peralatan yang menggunakan mechanical seal tersebut serta cara  pengoperasiannya.

10.2.

Fungsi dan Cara Kerja Fungsi utama mechanical seal dalam suatu pompa adalah untuk mencegah kebocoran cairan dari dalam pompa ke luar (atmospheric side), terutama adalah cairan dari celah antara  poros dengan komponen Statoil rumah pompa. Fungsi dari seal antara lain: Menjaga kebocoran pelumas (lubrikasi) Menjaga kotoran dan material lain masuk ke sistem. Memberikan batasan cairan supaya tidak tercampur. Lebih fleksibel terhadap komponen yang bergerak dan t idak bocor. Melapisi permukaan yang tidak rata. Komponen tidak cepat rusak.      

10.3.

Komponen dan material Mechanical Seal Mechanical Seal terdiri dari 3 kelompok komponen yaitu :  Rotating Unit (bagian yang berputar)  Stationary Unit (bagian yang diam)  Metal Hardware (komponen logam) seperti Sleeve, Glandplate, Collar.

Gambar Komponen Mechanical Seal

Selain tersusun oleh 3 kelompok besar tersebut di atas mechanical seal memiliki komponen –  komponen yang secara umum disebut : 1. Mating Ring (Stationary Face)

3. Primary Ring (Rotary Face)

2. O-Ring/Gasket Mating Ring

4. O-Ring/Gasket Primary Ring

30

5. Spring

11.Shaft Sleeve

6. Retainer

12.O-Ring/Gasket Shaft Sleeve

7. Disc

13.Gland Plate

8. Snap Ring

14.O-Ring/Gasket Gland Plate

9. Set Screw

15.Collar

10.Cap Screw

16.Spacer

10.4. Klasifikasi Seal Seal diklasifikasikan menjadi dua bagian yaitu: Static Seal  dan Dynamic Seal. Static Seal Static Seal digunakan pada permukaan yang tidak ada gerakan pada dua permukaan yang dilapisi. Yang termasuk Static seal adalah: O-ring seal, gasket dan liquid gasket.  Dynamic Seal Dynamic seal dipakai pada komponen yang bergerak antara permukaan satu dengan yang lainya. Sedangkan yang termasuk Dynamic seal adalah: O-ring seals, Lip seals, Duo Cone seals dan packing rings. 



Berikut akan dijelaskan mengenai jenis-jenis seal: a. Gaskets Gasket adalah salah satu jenis seal yang banyak digunakan pada celah yang kecil pada komponen yang diam. Beberapa tempat yang menggunakan gasket misalnya antara cylinder head dan block , antara block dan oil pan. Permukaan yang memakai gasket harus rata, bersih, kering dan tidak ada goresan.

Gambar Gasket

Kekencangan pengikat dua permukaan yang menggunakan gasket sangat penting, selalu berpedoman pada spesifikasi torque untuk mencegah kebocoran.  b. O-ring Sebuah O-ring adalah bentuk cincin yang sangat lunak yang terbuat dari bahan alami atau karet synthetic atau plastik. Dalam pemakaianya O-ring biasanya dikompres antara dua  permukaan sebagai seal, O-ring sering digunakan sebagai static seal yang fungsinya sama dengan gasket. Untuk penyekat pada aplikasi yang bertekanan tinggi di atas 5500 kPa (800 psi) sering O-ring ditambahkan dengan back-up ring untuk mencegah kebocoran yang ditimbulkan oleh adanya celah antara dua permukaan. Pressure back-up ring biasanya terbuat dari bahan  plastik yang berfungsi untuk memperpanjang usia O-ring.

31

Pada saat pemasangan O-ring seal, yakinkan semua permukaan bersih dari kotoran dan debu. Periksa O-ring seal dari kotoran, debu, goresan (screth) dan cacat lainya yang akan menyebabkan kebocoran. c. Lip Seals Lip seal adalah jenis dynamic seal yang banyak digunakan pada kontruksi alat berat. Lip seal memikul semua jenis kondisi pengoperasian dan mencegah tidak beroperasinya machine karena panas yang diakibatkan gesekan atau juga mencegah  bercampurnya pelumas atau cairan. Lip Seal juga menahan perpindahan gerakan di antara dua komponen yang dibatasi. Lip seal relatif sangat mudah dilepas pada saat perbaikan atau penggantian komponen. Jenis lip seal adalah Radial lip seal dan Dirt excluding lip seals. Dirt excluding lip seal digunakan untuk membersihkan kotoran pada cylinder. Radial lip seal digunakan untuk mencegah kebocoran pada perputaran shaft dan dibuat dengan bermacam-macam bentuk dan ukuran disesuaikan dengan aplikasi pemasangannya. Internal lip seal mempunyai bibir seal di diameter dalam. External radial lip seal mempunyai bibir seal pada diameter luar dari seal tersebut. Radial lip seal menahan permukaan shaft dengan tekanan cairan dan garter spring. Garter spring menekan bibir seal ketika tekanan cairan rendah. Pada operasi yang sebenarnya seal dibantu oleh lapisan tipis oli antara bibir seal dan shaft, ini supaya bisa melumasi bibir seal dan mencegah kebocoran. d. Duo Cone Seal Duo cone seal dibuat untuk menjaga kotoran tidak masuk ke dalam sistem dan menjaga kebocoran cairan pelumas pada area yang luas. Duo cone seal harus bisa menahan karat yang lebih lama dengan sedikit perawatan Duo cone seal lebih bisa menahan kebengkokan shaft, end play dan beban yang tiba-tiba. Duo cone seal terdiri dari dua ring yang biasanya terbuat dari karet, dipasangkan pada dua groove metal retaining ring.

Gambar Duo Cone Seal

Rubber rings bekerja sama dengan metal rings berfungsi sebagai seal. Rubber ring j uga sebagai bantalan untuk metal rings dan menjaga kerataan permukaan pada saat shaft  berputar selama machine beroperasi. Kehalusan permukaan metal rings bersama-sama dengan kekentalan oli melapisi shaft.

32

Secara umum, Mechanical seal dapat diklasifikasikan seperti pada tabel berikut:

10.5. Kerusakan yang sering terjadi - Komponen cepat rusak/aus, karena fluid film tidak terbentuk yang mengakibatkan bidang kontak Primary Ring dengan Mating Ring akan menjadi kering (dry running). - Lapisan film terlalu tipis, sehingga menyebabkan panas berlebihan dan sebaliknya kalau terlalu tebal maka film tersebut akan membentuk cairan sehingga terjadi kebocoran. - Bocr karena seal sobek, All - Seal mulur 10.6. Cara Perawatan atau Pemeliharaan - Untuk perbaikan, ganti saja dengan cara membeli seal yang baru, karena biasanya seal rusak karena sobek.



33

XI.

11.1.

RING

Definisi dan Fungsi

Ring merupakan salah satu bagian elemen mesin yang penting dalam pengikatan yang  berfungsi sebagai pelengkap peningkatan mutu pengikatan maupun sebagai pengikat atau  penahan langsung pada pengikatan baut-mur.

11.2. Klasifikasi Ring

Ring dikelompokkan menjadi dua kelompok utama berdasarkan fungsinya: 1) Ring pengikat Disisipkan pada ikatan mur dan baut sebagai peningkat mutu pengikatan. 2) Ring penahan Berfungsi langsung menahan gerakan arah aksial dan menetapkan kedudukan elemenelemen pada poros atau lubang, serta sebagai ring pengaman. Elemen ini harus mudah dilepas-pasang sehingga harus dibuat dari baja yang tahan terhadap tegangan geser yang  besar. Berdasarkan jenis penggunaan, ring penahan dikelompokkan menjadi 2 macam : a.  Ring penahan luar Disebut ring penahan luar ( External Retaining Ring ) karena hanya bisa dipasang  pada poros silinder saja, tentunya dengan alur khusus sebagai tempat kedudukan ring.

b.  Ring penahan dalam Disebut ring penahan dalam ( Internal Retaining Ring ) karena hanya bisa dipasang pada lubang silinder saja.

34

11.3. Masalah atau Kerusakan yang sering terjadi

-

Ring patah atau bengkok dikarenakan terbentur benda yang keras.

-

Diameter ring terkadang membesar Bila hal ini terjadi maka dapat membuat ulang atau mengganti ring yang sesuai ataupun dengan membeli ring yang baru yang mudah ditemui.

-

Lubang membesar

11.4. Cara Perawatan dan Perbaikan

- Pada saat ring digunakan sebagai penahan baik dalam ataupun luar, diharapkan  pengunciannya tidak terlalu kencang. - Apabila ring sudah rusak, maka pilihannya adalah membuat ulang ataupun menggantinya dengan cara membeli dengan yang baru.



35