5 BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Kentang
Kentang merupakan tanaman sayuran yang sangat penting bagi petani dataran tinggi atau pegunungan. Sekarang kentang telah menjadi bahan makanan masyarakat umum, baik untuk pesta atau makanan sehari-hari.
Kentang goreng yang disajikan restoran-restoran siap saji digemari oleh seluruh lapisan masyarakat Indonesia (Sunarjo, 2007).
Gambar 2.1 Kentang
Menurut Setiadi (2009), kentang merupakan tanaman dikotil yang bersifat semusim dan memiliki umbi batang yang dapat dimakan. Tanaman kentang berbentuk semak atau herba, batangnya berada berada dipermukaan tananh. Beriku ini klasifikasi ilmiah kentang :
6 Kerajaan/kingdom : Plantae
Divisi : Magniliophyta/Spermatophyte Kelas : Magnoliaopsida/Dicotiledonae Sub-kelas : Asteridae
Ordo : Solanales/Tubiflorae (Berumbi) Famili : Solanaceae (berbunga terompet)
Genus : Solanum
Seksi : Petota
Spesies : Solanum tuberosum
Nama binomial : Solanum tuberosum L
Kentang termasuk kelompok lima besar makanan pokok dunia, selain gandum, jagung, beras dan terigu. Bagian utama kentang yang menjadi bahan makanan adalah umbi. Umbi kentang merupakan sumber karbohidrat yang mengandung vitamin dan mineral cukup tinggi.
Menurut Setiadi (2009), kentang salah satu komoditas umbi yang kaya vitamin C, kalium, karbohidrat, dan protein. Kandungan vitamin C yang cukup tinggi, hanya dengan mengkonsumsi 200 gram umbi kentang per hari, kebutuhan vitamin C dalam sehari sudah terpenuhi
2.2 Pengirisan dan Pemotongan
Memotong adalah pekerjaan yang dilakukan untuk mengecilkan ukuran suatu bahan baik dengan pisau atau dengan alat pemotong lainnya pada arah melintang panjang bahan melintang serat bahan. Ukuran dari bahan yang terbentuk relative panjang atau tebal. Mengiris adalah mengecilkan ukuran suatu bahan dengan menggunakan pisau untuk
7 mendapatkan ukuran panjang lebih kecil dan tipis dengan arah melintang atau sejajar panjang bahan yang dipotong. Adapun mekanisme memotong dan mengiris adalah sebagai berikut :
1. Memotong
Tujuan pemotongan ini semata-mata hanya untuk mengecilkan atau memperpendek bahan. Bentuk dan ukurannya kadang-kadang tidak diperhatikan, tetapi dapat pula disesuaikan dengan keperluan.
Untuk mencegah kerusakan struktur bahan yang dipotong misalnya menjadi memar, baik pada pemotongan dengan menggunakan mesin maupun secara manual, arah gerakan pisau biasanya membentuk sudut dengan arah poros bahan yang dipotong terutama pada pemotongan bahan-bahan yang lunak atau mudah memar.
2. Mengiris
Walaupun pada dasarnya mengiris dan memotong adalah sama, tetapi pengirisan yang dilakukan baik diatas landasan ataupun tidak biasanya menggunakan pisau atau alat lain yang sesuai dengan keperluan. Pengirisan diakukan untuk mendapatkan produk yang tipis dan seragam. Arah pengirisan dapat dilakukan kesegala arah. Ukuran lebar pengirisan relative lebih besar bila dibandingkan dengan tebalnya. Pada pengirisan produk yang diperoleh diharapkan mempunyai struktur dan bentuk yang baik serta seragam (Supriadi, 2001).
8 Menurut Wiratmaja (1995), kapasitas pengirisan ialah kemampuan suatu alat pengiris di dalah mengiris suatu bahan dengan proses yang lebih singkat. Adapun cara untuk memperbesar atau memperkecil kapasitas pengirisan yaitu dengan mengubah jumlah mata pisau. Perubahan paling mudah dilakukan dengan memperbesar atau memperkecil kapasitas tanpa merubah tebal irisan adalah dengan merubah rpm yakni dengan menambahkan transmisi, baik dengan pulley atau sprocket dan rantai.
2.3 Alat Dan Mesin Pemotong Kentang Bentuk French Fries 2.3.1 Potato chipper tipe HY-085
Potato chipper tipe HY-085 merupakan alat pemotong kentang pengoperasian manual yang di buat Andrew James . Potato chipper ini dilengkapi 2 buah pisau ukuran kecil dan ukuran besar. Pisau berbentuk persegi terdiri dari 36 buah lubang persegi yang berfungsi memotong kentang saat terjadi tekanan oleh tuas. Cara pengoperasian alat ini kentang diletakkan di dalam ruang pemotongan, kemudian tuas ditekan kearah bawah maka akan terpotong kearah keluar. Kelemahan alat ini adalah kapasitas pemotongan kecil. Alat pemotong dapat dilihat pada Gambar 2.2
9 Gambar 2.2 Potato Chipper
2.3.2 Prefect Fries
Prefect fries merupakan alat pemotong kentang manual sederhana terdiri dari pisau pemotong dan penekan. Cara pengoperasian alat ini kentang diletakkan diatas pisau, kemudian tekan kebawah maka kentang akan terpotong jatuh kebawah. Bodi alat ini menutupi pisau pemotong tersebut dari plastic sehingga aman digunakan. Kelemahan alat ini adalah kapasitas pemotongan kecil.
Alat pemotong kentang perfect fries dapat dilihat pada Gambar 2.3
3.
Gambar 2.3 Prefect Fries
10 2.3.3 Mechine RG-400
Mechine RG-400 adalah mesin pemotong kentang yang diproduksi oleh AB hallde Maskiner Swedia. Mesin ini dapat digunakan untuk memotong dan mengiris berbagai produk pertanian seperti tomat, wortel, apel, kubis, nanas, selada, dan lain sebagainya.
Pisau pemotong pada mesin ini dapat diganti sesuai dengan komoditas dan hasil yang diinginkan. bisa dilihat pada gambar 2.4
Gambar 2.4 Mechine RG-400
2.4 Konsep Rancangan
Para ahli telah banyak mengemukakan teori merancang suatu alat atau mesin guna mendapatkan suatu hasil yang maksimal. Untuk mendapatkan hasil rancangan yang memuaskan secara umum harus mengikuti tahapan langkah-langkah sebagai berikut :
11 1. Menyelidiki dan menemukan masalah yang ada dimasyarakat.
2. Menentukan solusi-solusi dari masalah prinsip yang dirangkai dengan melakukan rancangan pendahuluan.
3. Menganalisa dan memilih solusi yang baik dalam menguntungkan membuat detail rancangan dari solusi yang telah dipilih.
Meskipun prosedur atau langkah desain telah dilalui, akan tetapi hasil yang sempurna sebuah desain permulaan sulit tercapai, untuk itu perlu dilakukan hal-hal berikut ini dalam pengembangan lanjut sebuah hasil desain sampai mencapai taraf tertentu, yaitu hambatan yang timbul, cara mengatasi efek samping yang tak teruga.
Adapun tahapan desain yang harus dilakukan adalah sebagai berikut:
1. Bentuk rancangan yang harus dibuat, hal ini berkaitan dengan desain yang telah ada, pengalaman yang dapat diambil dengan segala kekurangannya serta factor-faktor utama yang sangat menentukan bentuk konstruksinya.
2. Menentukan ukuran-ukuran utama dengan berpedoman pada perhitungan kasar.
3. Menentukan alternatif-alternatif dengan sket tangan yang didasarkan dengan fungsi yang dapat diandalkan, daya guna mesin yang efektif, biaya produksi yang rendah, dimensi mesin mudah dioperasikan, bentuk yang menarik dan lain-lain.
12 4. Memilih bahan, hal ini sangat berkaitan dengan kehalusan permukaan dan ketahanan terhadap keausan, terlebih pada pemilihan terhadap bagian-bagian yang bergesekan.
5. Mengamati desain secara teliti, telah menyelesaikan desain, konstruksi diuji berdasarkan faktor-faktor utama yang menetukan.
6. Merencanakan sebuah elemen dan gambar kerja bengkel, setelah merencanakan bagian utama, kemudian ditetepkan ukuran-ukuran terperinci dari setiap elemen.
7. Gambar kerja langkah dan daftar elemen, setelah semua ukuran elemen dilengkapi baru dibuat gambar kerja lengkap dengan daftar eleme. Didalam gambar kerja lengkap hanya diberikan ukuran assembling dan ukuran luar setiap elemen diberi nomor sesuai daftar.
2.5 Motor Penggerak
Motor penggerak adalah suatu motor yang merubah tenaga primer yang tidak diwujudkan dalam bentuk aslinya, tetapi diwujudkan dalam bentuk tenaga mekanis.
Ada dua jenis motor penggerak yaitu:
2.5.1 Motor Bakar
Motor bakar adalah suatu perangkat/mesin yang mengubah energy termal/panas menjadi energy mekanik. Energy ini dapat diperoleh dari proses pembakaran yang terbagi menjadi 2 (dua) golongan, yaitu:
13 1. Motor bakar pembakaran luar
Yaitu suatu mesin yang mempunyai sistim pembakaran yang terjadi diluar dari mesin itu sendiri. Misalnya mesin uap dimana energi thermal dari hasil pembakaran dipindahkan kedalam fluida kerja mesin. Pembakaran air pada ketel uap menghasilkan uap kemudian uap tersebut baru dimasukkan kedalam sistim kerja mesin untuk mendapatkan tenaga mekanik.
2. Motor pembakaran dalam
Pada umumnya motor pembakaran dalam dikenal dengan motor bakar. Proses pembakaran bahan bakar terjadi didalam mesin itu sendiri sehingga gas hasil pembakaran berfungsi sekaligus sebagai fluida kerja mesin. Motor bakar itu sendiri dibagi menjadi beberapa macam berdasarkan sistim yang dipakai, yaitu motor bakar torak, motor bakar turbin gas, dan motor bakar propulsi pancar gas.
Untuk motor bakar torak dibagi atas 2 (dua) macam, yaitu motor bensin dan motor diesel. Menurut langkah kerjanya motor bakar dibagi menjadi mesin dengan proses dua langkah dan mesin dengan proses empat langkah.
2.5.2 Motor listrik
Motor listrik (Elektric Motor) merupakan sebuah perangkat elektromagnetis yang merubah energy listrik menjadi mekanik.
Energy mekanik ini digunakan untuk, misalnya, memutar impeller pompa, fan atau blower, menggerakan kompresor, mengangkat
14 bahan, dan lain sebagainya. Motor listrik digunakan juga di rumah (mixer, bor listrik, fan atau kipas angin) dan di industry. Motor listrik dalam dunia industry seringklai disebut dengan istilah “kuda kerja” nya industry sebab diperkirakan bahwa motor-motor menggunakan sekitar 70% beban klistrik total di industri.
Adapun rinsip Kerja Motor Listrik sebagai berikut:
Arus listrik dalam medan magnet akan memberikan gaya
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.
Pasangan gaya mengahsilkan tenaga putar/ torque untuk memutar kumparan.
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.
Dalam memahami sebuah motor penting untuk mengerti apa yang dimaksud dengan beban motor listrik. Beban mengacu kepada keluaran tenaga putar/ torque sesuai dengan kecepatan yang diperlukan. Beban umumnya dapat dikategorikan kedalam tiga kelompok:
15 Beban torque konstan adalah beban dimana permintaan keluaran energinya bervariasi dengan kecepatan operasinya namun torque nya tidak bervariasi. Contoh beban dengan torque konstan adalah conveyors, rotary kilns, dan pompa displacement konstan.
Beban dengan variable torque adalah beban dengan torque yang bervariasi dengan kecepatan operasi. Contoh beben dengan variable torque adalah pompa sentrifugal dan fan (torque bervariasi sebagai kwadrat kecepatan).
Beban dengan energi konstan adalah beban dengan permintaan torque yang berubah dan berbanding terbalik dengan kecepatan.
Contoh untuk beban dengan daya konstan adalah peralatan- peralatan mesin.
Gambar 2.5 Motor listrik
16 Tabel 2.1 spesifikasi motor listrik
No. Type Daya (HP)
Putaran (rpm)
Keterangan
1. Fetch 7,5 HP 1450 rpm
Fetch motor Taiwan
2. Fetch ½ HP 1420 rpm
Fetch motor Taiwan
3. MY1016 200 Watt 2750 rpm Unife
4. Ikame 1 phase 1 HP 1400 rpm Ikame
5. PR635 ¼ HP 1400 rpm Essen
2.6 Daya
Daya adalah laju energy yang dihantarkan selama melakukan usaha dalam periode waktu tertentu. Satuan SI ( Satuan Nasional ) untuk Daya adalah Joule / Sekon (J/s) = Watt (W). Satuan Watt digunakan untuk menghormati kepada seorang ilmuan penemu mesin uap yang bernama James Watt. Satuan Daya lainnya yang sering digunakan adalah Daya Kuda atau Horse Power (Hp), 1 Hp = 746 watt. Daya merupakan besaran skalar, karena Daya hanya memiliki nilai, tidak memiliki arah. Dalam fisika, Daya disimbolkan dengan persamaan berikut :
P = × ... 2.1
17
P =
………..………..… 2.2
Pp = × ……….. 2.3
P = F × V ………. 2.4
Dimana :
P = Daya listrik (w) V = Tegangan listrik (v) I = Arus listrik (A) w = Usaha (J)
2.7 Perbandingan Putaran Dan Perbandingan Roda Gigi
Jika putaran roda gigi yang berpasangan dinyatakan dengan n1 (rpm) pada poros penggerak dan n2 (rpm) pada poros yang digerakkan, diameter lingkaran jarak bagi d1 dan d2 (mm), dan jumlah gigi z1 dan z2, maka perbandingan putaran u adalah :
u = = = ×
× = = ……….….. 2.5
z
2/z
1= i
……… 2.6n2 = × ……….… 2.7
(sumber : Elemen Mesin.Ir.Sularso, hlm 215-216)
2.8 Gaya
18 Gaya, didalam ilmu fisika, adalah interaksi apapun yang dapat menyebabkan sebuah benda yang bermasa mengalami perubahan gerak, baik dalam bentuk arah, maupum kontruksi geometris. Dengan kata lain, sebuah gaya dapat menyebabkan sebuah objek dengan masa tertentu untuk mengubah kecepatannya (termasuk untuk bergerak dari keadaan diam), atau berakselerasi, atau untuk terdeformasi. Gaya memiliki besaran (magnitude) dan arah, sehingga merupakan kuantitas vector. Satuan SI yang digunakan untuk mengukur gaya adalah Newton (dilambangkan dengan N). Gaya sendiri dilambangkan dengan symbol F.
Hukum I Newton : Setiap benda akan tetap diam atau bergerak lurus beraturan apabila pada benda itu tidak bekerja. ∑ F = 0
Hukum kedua Newton menyatakan bahwa gaya resultan yang bekerja pada suatu benda sama dengan laju pada saat momentumnya berubah terhadap waktu. Jika massa objek konstan, maka hukum ini menyatakan bahwa percepatan objek berbanding lurus dengan gaya yang bekerja pada objek dan arahnya juga searah dengan gaya tersebut, dinyatakan dengan :
∑ F = m × ………..… 2.8
Hukum III Newton : Untuk setiap gaya aksi, akan selalu terdapat gaya reaksi yang sama besar dan berlawanan arah.
F
AB = −F
BA ……..……….…….. 2.9 1. Gaya normalRumus gaya normal bergantung pada posisi benda.
F = m × g ……… 2.10
19 Dimana:
F = gaya normal (N) m = massa benda (kg)
g = percepatan gravitasi (m/s)
2. Gaya sentrifugal
Gaya sentrifugal (Fs) adalah gaya gerak melingkar yang berputar menjahui pusat lingkaran dimana nilainya adalah positif. Jika massa (m) di gerakkan dengan kelajuan konstan (V) sehingga lintasannya melingkar maka massa akan mengalami gaya sentrifuggal.
Fs = m. ……….. 2.11
Dimana :
Fs = gaya sentrifuggal m = masa
r = jari –jari
v = kecepatan (m/s) 3. Gaya gesek
Gaya gesek adalah gaya yang berarah melawan gerak benda atau arah kecendrungan benda bergerak. Gaya gesek muncul apabila dua buah benda bersentuhan.
F
g= × ……… 2.12Dimana :
20
F
g= Gaya gerak (N) = Koefisien gesekan N = Gaya normal (N)
2.9 Gerak Melingkar
Gerak melingkar adalah gerak suatu benda yang membentuk lintasan berupa lingkaran mengelilingi suatu titik tetap. Agar suatu benda dapat bergerak melingkar ia membutuhkan adanya gaya yang selalu membelokkannya menuju pusat lintasan lingkaran. Gaya ini dinamakan gaya sentripetal. Suatu gerak melingkar beraturan dapat dikatakan sebagai suatu gerak dipercepat beraturan, mengingat perlu adanya suatu percepatan yang besarnya tetap dengan arah yang berubah yang selalu merubah arah gerak benda agar menempuh lintasan berbentuk lingkaran. Kecepatan sudut disebut juga kecepatan angular. Satuan kecepatan sudut adalah rad/sekon.
Satuan lain yang dapat digunakan misalnya rad/menit atau rad/jam Ciri-ciri gerak melingkar beraturan :
1. Besar kelajuan linearnya tetap 2. Besar kecepatan sudutnta tetap 3. Besar percepatan sentripetalnya tetap 4. Lintasannya berupa lingkaran
21 Kecepatan sudut adalah sudut tempuh dibagi dengan waktu tempuh.
Rumus menentukan kecepatan sudut (kelajuan sudut) dari suatu benda yang bergerak melingkar adalah sebagai berikut.
= = = 2 × × ………. 2.13
f
= ……….. 2.14Dimana :
= Kecepatan sudut (rad/sekon) = Konstanta lingkaran =22/7 r = Radius (jari-jari lingkaran) f = Frekuensi (putaran/sekon) T = periode (sekon)
2.9.1 Kecepatan Linear
Kecepatan linear adalah panjang lintasan suatu titik yang bergerak melingkar per satuan waktu. Kecepatan linear disebut juga kecepatan tangensial. Satuan kecepatan linear adalah meter/sekon. Satuan lain yang dapat digunakan misalnya cm/ detik, meter/menit, meter/jam.
Kecepatan linear adalah jarak tempuh dibagi dengan waktu tempuh.
Jarak tempuh satu putaran adalah sama dengan keliling lingkaran yaitu 2.π.r (r adalah radius atau jari-jari lingkaran). Rumus menentukan kecepatan linear (kelajuan linear) dari suatu benda yang bergerak melingkar adalah sebagai berikut.
22
v
= =v
= 2 × × ……….. 2.15f
= ……….………. 2.16Dimana :
v = Kecepatan linear (rad/sekon) = Konstanta lingkaran =22/7 r = Radius (jari-jari lingkaran) f = Frekuensi (putaran/sekon) T = periode (sekon)
2.10 Ulir
Ulir adalah alur-alur yang melilit pada sebuah batang baja / poros dengan ukuran tertentu. Penggunaan ulir banyak sekali ditemui dalam kehidupan, karena ulir berfungsi sebagai pengikat, selain itu ulir juga berfungsi sebagai penggerak suatu benda.
Ulir digolongkan menurut bentuk profil penampangnya sebagai berikut : ulir segi tiga, persegi, trapesium, gigi gergaji, dan bulat. Bentuk persegi, trapesium, dan gigi gergaji, pada umumnya dipakai untuk penggerak atau penerus gaya, sedangkan ulir bulat dipakai untuk menghindari kemacetan karena kotoran. Tetapi yang paling banyak dipakai adalah ulir segi tiga.
2.10.1 Hal Umum Tentang Ulir
Bentuk ulir dapat terjadi bila sebuah lembaran berbentuk segi tiga digulung pada sebuah silinder, seperti diperlihatkan dalam Gambar 2.6 .
23 Dalam pemakaian, ulir selalu bekerja dalam pasangan antara ulir dalam, seperti dalam Gambar 2.7 . Ulir pengikat pada umumnya mempunyai profil penampang berbentuk segi tiga sama kaki. Jarak antara satu puncak dengan puncak berikutnya dari profil ulir disebut jarak bagi.
Gambar 2.6 Ulir Keterangan :
l : Kisar
d : Diameter efektif : Sudut kisar
24 Gambar 2.7 Nama bagian-bagia ulir
Keterangan :
1. Sudut Ulir 2. Puncak ulir luar 3. Jarak bagi
4. Diameter inti dari ulir luar 5. Diameter luar dari ulir luar 6. Diameter dalam dari ulir dalam 7. Diameter luar dari ulir dalam a. Jenis Ulir
Ulir digolongkan menurut bentuk profil penampangnya sebagai berikutn : ulir segi tiga, persegi panjang, trapesium, gigi gergaji, dan bulat.
Bentuk persegi, trapesium, dan gigi gergaji, pada umumnya dipakai untuk penggerak atau penerus gaya, sedangkan ulir bulat dipakai untuk
25 menghindari kemacetan karena kotoran. Tetapi bentuk yang paling banyak digunakan adalah ulir segi tiga.
H = 0,866025P, H1 = 0,541266P
d1 = d – 1,082532P,D2 = d2,D1………...… 2.17 d2 = d – 0,64951P, D = d………..….. 2.18
(sumber : Elemen Mesin.Ir.Sularso,halaman,289)
Gambar 2.8 Ulir Metris
P = ,!……….…. 2.19
26 d = (d) × 25,4 ……….... 2.20
H = ",#$$" × 25,4 ……….... 2.21
H1 = ", ! $$ × 25,4 ……… 2.22
d1 = d – ,"# % × 25,4 ………..………… 2.23
d2 = d – ,"# % × 25,4 ……….. 2.24
(sumber : Elemen Mesin.Ir.Sularso,halaman,291)
Tabel 2.2 Ukuran Standar Ulir Kasar UNC (JIS B 0206)
Ulir(2)
Jumlah ulir (tiap 25,4 mm)
Jarak bagi p
Tinggi kaitan H1
Ulir dalam
Diameter luar D
Diamet er efektif
D2
Diameter dalam D1
Ulir luar
1 2
Diameter luar d
Diamet er efektif
d2
Diameter dalam d1
No. 2-56 UNC
No.1-64 UNC
No.3-48 UNC 64
56
48
0,3969
0,4536
0,5292 0,215
0,246
0,286
1,854
2,184
2,515
1,598
1,890
2,172
1,425
1,694
1,941
27
No. 4-40 UNC No. 5-40 UNC No. 6-32 UNC
40
40
32
0,6350
0,6350
0,7938 0,344
0,344
0,430
2,845
3,175
3,505
2,433
2,764
2,990
2,156
2,487
2,647
No. 8-32 UNC
No. 10-24 UNC
No. 12-24 UNC
32
24
24
0,7938
1,0383
1,0583 0,430
0,573
0,573
4,166
4,826
5,486
3,650
4,138
4,798
3,307
3,680
4,341
¼-20 UNC 5/16-18 UNC 3/8-16 UNC
20
18
16
1,2700
1,4111
1,5875 0,687
0,764
0,859
6,350
7,938
9,525
5,524
7,021
8,494
4,976
6,411
7,805
7/16-14 UNC
½-13 UNC 9/16-12 UNC
14
13
12
1,8143
1,9538
2,1167 0,982
1,058
1,146
11,112
12,700
14,288
9,934
11,430
12,913
9,149
10,584
11,996
(sumber : Elemen Mesin.Ir.Sularso,halaman,291)
b. Kelas Ulir
Ukuran ulir luar dinyatakan dengan diameter luar, diameter efektif (diameter dimana tebal profil dan tebal alur dalam arah sumbu adalah sama), dan diameter inti. Untuk ulir dalam, ukuran tersebut dinyatakan dengan diameter efektif, ukuran pembatas yang diizinkan, dantoleransi.
c. Pemilihan Baut Dan Mur
Baut dan mur merupakan alat pengikat yang sangat penting. Untuk mencegah kecelakaan, atau kerusakan pada mesin, pemilihan baut dan mur sebagai alat pengikat harus dilakukan dengan seksama untuk mendapatkan ukuran yang sesuai.
28 Untuk menentukan ukuran baut dan mur, berbagai faktor harus diperhatikan seperti sifat gaya yang bekerja pada baut, syarat kerja, kekuatan bahan, kelas ketelitian, dll.
Adapun gaya-gaya yang bekerja pada baut dapat berupa :
a. Beban statis aksial murni.
b. Beban aksial, bersama dengan beban puntir.
c. Beban geser.
d. Beban tumbukan aksial.
Pertama-tama akan ditinjau kasus dengan pembebanan aksial murni.
Dalamhal ini, persamaan yang berlaku adalah.
&
t=
()=
*+(,- .... 2.25 Dimana :
W = Beban (kg)
&
= Tegangan tarik yang terjadi (kg/mm2 ) D = Diameter inti (mm)Pada skrup atau baut yang mempunyai diameter luar d ≥ 3 (mm), umumnya besar diameter inti 0 ≈ 0,8 0, sehingga (d1 /d )2 ≈ 0,64. Jika
&
4 (kg/mm2 ) adalah tegangan yang diizinkan, maka&
=
*+ (,-(",# )
≤ &
4 ……….………. 2.2629 Dari persamaan (2.25) dan (2.26) diperoleh
0 ≥
8
9: !(×",$! atau0 ≥ 8
9(: ………. 2.27(Sularso, 1997, hal 296)
Harga
&
4 tergantung pada macam bahan, yaitu SS, SC, atau SF. Jika difinisi tinggi, faktor keamanan dapat diambil sebesar 6-8, dan jika difinisi biasa, besarnya antara 8-10. Untuk baja liat yang mempunyai kadar karbon 0,2-0,3(%), tegangan yang diizinkan&
4 umumnya adalah sebesar 6 (kg/mm2 ) jika difinisi tinggi, dan 4,8 (kg/mm2 ) jika difinisi biasa.Dalam hal mur, jika tinggi profil yang bekerja menahan gaya adalah h (mm), seperti pada gambar 2.8, jumlah lilitan ulir adalah z, diameter efektif ulir luar d2, dan gaya tarik pada baut W (kg), maka besarnya tekanan kontak pada permukaan ulir q (kg/mm2) adalah
Gambar 2.9 Tekanan Permukaan Pada Ulir Dimana :
(1) = Ulir Dalam (2) = Ulir Luar
30 2.11 Pengelasan
Sambungan tumpul adalah jenis sambungan yang palingb efesien.
Sambungan ini terbagi atas dua yaitu sambungan penetrasi penuh dan sambungan penetrasi sebagian. Namun yang digunakan dalam pembuatan model mesin belot konveyor ini adalah sambungan penetrasi penuh.
1. Sambungan las tumpul
Gambar 2.10 Sambungan Las Tumpul
Adapun rumus perhitungan tegangan sambungan las tumpul adalah :
σ
t= ;<= ……… 2.28
Dimana :
P = beban tarikan patah ( kg ) h = tebal plat ( mm) l = panjang lasan ( mm)
31 2. Sambungan las T
Pada sambungan ini secara garis besar dibagi atas dua jenis yaitu jenis las dengan alur dan jenis las sudut. Hal – hal yang dijelaskan pada sambungan tumpul diatas juga berlaku untuk sambungan jenis ini. Dalam pelaksanaan pengelasan mungkin sekali ada bagian batang yang menghalangi yang dalam hal ini sudut diatasi dengan memperbesar alur.
Gambar 2.11 Sambungan las T
