TUGAS DAN ELEMEN DAN MESIN

TUGAS ELEMEN MESIN

Transmisi Daya

Dosen Pengampu: Dr. Eng. Nyeyep Sri Wardani, S.T., M.T.

Disusun oleh :

Elvira Wahyu Arum Fanani

(K2516021)

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN TEKNIK MESIN

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

KATA PENGANTAR

Puji syukur atas kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya, sehingga saya dapat menyelesaikan makalah Elemen Mesin tentang Transmisi Daya. Makalah ini disusun guna melengkapi tugas Elemen Mesin.

Dalam penyusunan makalah ini, saya menyadari sepenuhnya bahwa selesainya makalah ini tidak terlepas dari dukungan, serta bimbingan dari berbagai pihak, baik bersifat moril maupun materil, oleh karena-Nya, kami ingin menyampaikan ucapan terima kasih antara lain kepada :

1. Dr. Eng. Nyeyep Sri Wardani, S.T., M.T. selaku Dosen Pembimbing mata kuliah Elemen Mesin, atas bimbingan dan arahannya.

2. Semua pihak yang tidak tersebutkan namanya satu persatu.

Penyusunan makalah Elemen Mesin I ini disusun dengan sebaik-baiknya, namun masih terdapat kekurangan didalam penyusunan makalah ini, oleh karena itu saran dan kritik yang sifatnya membangun dari semua pihak sangat diharapkan, tidak lupa harapan saya semoga makalah Elemen Mesin I ini dapat bermanfaat bagi pembaca serta dapat menambah ilmu pengetahuan bagi saya.

Surakarta, 5 November 2017

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR...ii

DAFTAR ISI...iii

BAB I PENDAHULUAN...1

1.1 Latar Belakang...1

1.2 Rumusan Masalah...1

1.3 Tujuan Penulisan...2

BAB II PEMBAHASAN...3

2.1 Poros dan Tap...3

2.2 Roda Gigi...7

2.3 Kopling...13

2.4 Bantalan...16

2.5 Puli dan Sabuk...17

2.6 Rantai...20

BAB III PENUTUP...21

3.1Simpulan...21

3.2 Saran...21

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Dalam dunia industri dan dalam kehidupan sehari-hari, kita tidak lepas dari namanya mesin. Baik itu mesin berat atau mesin ringan. Misalnya sepeda motor, mobil, mesin perkakas, mesin bubut, dan masih banyak lagi.

Pertumbuhan industri dan jumlah penduduk dunia menyebabkan kebutuhan daya listrik meningkat. Kebutuhan daya listrik tersebut dipenuhi dengan menambah pusat pembangkit listrik dan meningkatkan kapasitas transmisi daya listrik. Peningkatan kapasitas transmisi daya listrik dengan cara membangun saluran transmisi baru, tentunya membutuhkan biaya investasi yang tinggi dan menimbulkan masalah sosial yang sulit ditangani.

Pertumbuhan beban industri yang didominasi beban induktif membutuhkan suplai daya reaktif yang cukup besar. Kebutuhan daya reaktif ini tentunya akan menurunkan available power yang dapat ditransmisikan ke beban. Oleh karena itu perlu dilakukan pengaturan aliran daya aktif dan reaktif pada saluran transmisi sehingga dicapai proses penyaluran daya yang efisien.

Transmisi daya dibagi menjadi berapa bagian, yaitu :

a. Poros dan Tap b. Roda Gigi

1. Menjelaskan tentang transmisi daya pada elemen mesin

2. Menjelaskan macam-macam transmisi daya

3. Mengklasifikasikan transmisi daya

1.3 Tujuan Penulisan

Tujuan penulisan makalah ini adalah agar penulis dapat mengidentifikasi tentang transmisi daya, dapat menjelaskan macam-macam transmisi daya, dan mengklasifikasikan tentang transmisi daya.

BAB II

PEMBAHASAN

2. 1 Poros dan Tap

a. Fungsi Dan Macam Macam Poros

Poros adalah batang logam yang berbentuk silindris-lurus, bertingkat atau berbentuk konis, poros berfungsi untuk memindahkan putaran, mendukung suatu beban dan memindahkan atau meneruskan daya. 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.

Dilihat dari bentuknya poros terdiri atas:

o poros lurus

 Dilihat dari pembebanannya , poros terdiri atas :

Gambar 2.0 Poros

Gambar 2.1 Macam-macam poros

Gambar 2.3 Poros bertingkat

b. Poros Transmisi

Poros transmisi adalah poros pemindah gerak atau putaran dari poros penggerak ke poros yang di gerakan . Putaran dari poros utama dipindahkan keporos pengantar melalui roda roda gigi transmisi. Pada poros tansmisi putaran poros n1 berubah menjadi n2 dan selanjutnya menjadi n3 dan seterusnya . Dengan adanya perubahan putaran dari n1 keputaran n2 dan dari putaran n2 ke putaran n3 dan seterusnya , maka akan terjadi perbandingan putaran tertentu yang disebut dengan angka transmisi . Angka transmisi adalah perbandingan putaran poros penggerak dengan poros yang digerakannya atau dapat di tulis :

i=n_n1₂

Dimana :

i = angka transmisi

n1 = putaran poros penggerak p/s

c. Bahan Poros

Bahan yang digunakan untuk poros transmisi harus memiliki struktur yang homogen, tahan lelah dan tidak mudah retak, yaitu baja carbon dengan cadar carbon 0,2 s/d 0,3 , atau baja yang disemen. Baja yang disemen yaitu baja yang dikeraskan bagian permukaannya saja yaitu dengan menambah carbon dengan proses carborizing, pelapisan cianida atau nitride. Bagian yang dikeraskan adalah bagian leher porosnya. untuk poros transmisi dengan beban yang berubah ubah biasanya menggunakan baja paduan nikel , baja crom molibden atau baja crom-nicel-molibden.

d. Merencanakan Poros

Hal-hal yang harus diperhatikan dalam merencanakan poros 1. Kekuatan poros

2.2 Roda Gigi

Roda gigi digunakan untuk mentransmisikan daya besar dan putaran yang tepat. Rodagigi memiliki gigi di sekelilingnya, sehingga penerusan daya dilakukan oleh gigi-gigi kedua roda yang saling berkait. Rodagigi 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.

 Kemampuan menerima beban lebih tinggi.

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

 Kecepatan transmisi rodagigi dapat ditentukan sehingga dapat digunakan dengan pengukuran yang kecil dan daya yang besar.

Rodagigi harus mempunyai perbandingan kecepatan sudut tetap antara dua poros. Di samping itu terdapat pula rodagigi yang perbandingan kecepatan sudutnya dapat bervariasi. Ada pula rodagigi dengan putaran yang terputus-putus.

Dalam teori, rodagigi pada umumnya dianggap sebagai benda kaku yang hampir tidak mengalami perubahan bentuk dalam jangka waktu lama.

Klasifikasi Rodagigi

Roda gigi diklasifikasikan sebagai berikut :

 Menurut letak poros.

 Menurut arah putaran.

Menurut Letak Poros

Menurut letak poros maka rodagigi diklasifikasikan seperti tabel berikut :

Letak Poros Rodagigi Keterangan

Rodagigi dengan poros sejajar

Rodagigi lurus

Rodagigi miring

Rodagigi miring ganda

Rodagigi luar

Rodagigi dalam dan pinion

Batang gigi dan pinion

Klasifikasi atas dasar bentuk alur gigi

Arah putaran berlawanan

Arah putaran sama

Gerakan lurus dan berputar

Rodagigi dengan poros berpotongan

Rodagigi kerucut lurus

Rodagigi kerucut spiral

Rodagigi kerucut zerol

Rodagigi kerucut miring

Rodagigi kerucut miring ganda

Rodagigi permukaan dengan poros berpotongan

Klasifikasi atas dasar bentuk jalur gigi

Rodagigi dengan poros berpotongan berbentuk istimewa

Rodagigi dengan poros silang

Rodagigi miring silang

Batang gigi miring silang

Rodagigi cacing silindris

Rodagigi cacing selubung ganda

Rodagigi cacing samping

Rodagigi hiperboloid

Rodagigi hipoid

Rodagigi permukaan silang

Kontak gigi

Gerak lurus dan berputar

Menurut arah putarannya, rodagigi dapat dibedakan atas :

 Rodagigi luar ; arah putarannya berlawanan.

 Rodagigi dalam dan pinion ; arah putarannya sama Menurut bentuk jalur gigi

Berdasarkan bentuk jalur giginya, rodagigi dapat dibedakan atas :

a. Roda gigi lurus

Roda gigi paling dasar dengan jalur gigi yang sejajar poros.

b. Roda gigi miring

Mempunyai jalur gigi yang membentuk ulir pada silinder jarak bagi.

c. Roda gigi miring ganda

d. Roda gigi dalam

Dipakai jika diingini alat transmisi dengan ukuran kecil dengan perbandingan

i. Roda gigi

Perbandingan Putaran dan Perbandingan Roda Gigi

Jika putaran rodagigi yang berpasangan dinyatakan dengan n 1 (rpm)

pada poros penggerak dan n 2 (rpm) pada poros yang digerakkan, diameter

lingkaran jarak bagi d

¿

1

¿

¿

¿

(mm) dan d 2 (mm) dan jumlah gigi z 1 dan z

2 _{, maka perbandingan putaran u adalah :}

u

=

n

_n

1 rodagigi. Perbandingan ini dapat sebesar 4 sampai 5 dalam hal rodagigi lurus standar, dan dapat diperbesar sampai 7 dengan perubahan kepala. Pada rodagigi miring ganda dapat sampai 10.

Jarak sumbu poros aluminium (mm) dan diameter lingkaran jarak bagi d

1 _{dan d} 2 _{(mm) dapat dinyatakan sebagai berikut :}

a

=

(

d

1

+

d

2

)

2

=

m

(

z

1

+

z

2

)

2

d

1

=

2

a

i

+

1

d

2

=

2

a

.

i

2.3 Kopling

Konsep dasar fungsi dan kerja unit kopling

Kopling dan komponen pengoperasiannya yang dibahas dalam modul ini adalah yang dipergunakan pada kendaraan bermotor khususnya untuk kendaraan ringan, yaitu sepeda motor, sedan dan mobil penumpang. Kopling dan komponen pengoperasiannya merupakan bagian dari sistem pemindah tenaga dari sebuah kendaraan, yaitu sistem yang berfungsi memindahkan tenaga dari sumber tenaga (mesin) keroda ken-daraan (pemakai/penggunaan tenaga).

Pemindahan tenaga dari mesin kesistem penggerak pada kendaraan, tentunya diperlukan suatu proses yang halus tanpa adanya kejutan, yang menyebabkan ketidak nyamanan bagi pengendara dan penumpang. Di samping itu, kejutan juga dapat menyebabkan terjadinya kerusakan pada bagian mesin.

Sistem pemindah tenaga secara garis besar terdiri dari Unit kopling, transmisi, defrensial, poros dan roda kendaraan. Sementara Posisi unit kopling dan komponennya (Clutch Assembly), terletak pada ujung paling depan dari sistem pemindah tenaga pada kendaraan. Sesuai dengan fungsinya, yaitu untuk memutus dan menghubungkan, unit kopling.

Posisi unit kopling pada kendaraan secara skema dapatdilihat pada gambar berikut ini.

Rangkaian pemindahan tenaga berawal dari sumber tenaga (Engine) kesistem pemindah tenaga, yaitu masuk keunit kopling (Clutch) diteruskan ketransmisi (Gear Box) ke propeller shaft dan keroda melalui differensial (Final Drive).

Macam-Macam Kopling

Friction Clutch

Friction clutch adalah tipe kopling yang paling umum dipahami oleh banyak orang. Kopling ini menghubungkan dua

Sentrifugal Kopling ini menggunakan gaya sentrifugal untuk dapat secara otomatis

meng-engage kopling pada saat putaran mesin naik mencapai nilai tertentu.

Cone Clutch Sesuai dengan

Kopling Basah dan

Kering

Kopling basah berarti kopling tersebut terendam di dalam oli pelumas yang berfungsi sebagai pendingin, menjaga kebersihan di permukaan

kopling,Sedangkan kopling kering sesuai dengan namanya kopling ini tidak

terendam di dalam oli, sehingga daya transmisi powernya yang

dihasilkan lebih tinggi, Kopling Belt

Kopling jenis ini

menggunakan belt sebagai media transmisi antara kedua poros. Biasanya kopling jenis ini

menggunakan mekanisme

pulley tension untuk mengatur tegangan belt

2.4 Bantalan

a. Fungsi Bantalan

Bantalan berfungsi untuk menumpu poros yang berputar, misalnya bantalan poros utama auto mobil, pesawat terbang, kendaraan kendaraan rel, pompa, kompresor, generator, poros poros utama mesin mesin perkakas, dan semacamnya. Bantalan bantalan poros tersebut harus memenuhi syarat syarat sebagai berikut :

o Cukup kuat untuk mendukung poros o Mempunyai koofisien gesek yang kecil o Dapat dilumasi dengan mudah

o Panas yang timbul akibat gesekan kecil o Tahan aus dan tahan karat

o Dapat dipasang dengan mudah o Dapat diganti dengan mudah o Harganya murah.

b. Bahan Bantalan

Bahan untuk membuat bantalan yang biasa digunakan yaitu besi cor, perunggu, kuningan, perunggu phosphor, Logam putih dengan bahan dasar Sn, Logam putih dengan logam dasar Pb, serta paduan cadmium dan perunggu hitam.

c. Macam Macam Bantalan

Ditinjau dari gaya yang terjadi dan konstruksinya, bantalan terdiri atas : Bantalan luncur terdiri atas:

o bantalan radial polos o bantalan radial berkerah o bantalan radial ujung o Bantalan radial tengah o Bantalan peluru

2.5 Puli dan Sabuk

a. Fungsi Puli dan Sabuk

Untuk memindahkan daya atau putaran dari poros penggerak ke poros yang di gerakan dengan jarak tertentu , misalnya memindahkan putaran dari poros motor listrik ke poros utama mesin bubut , atau mesin bor , biasanya digunakan alat transmisi berupa sepasang roda/puli yang dihubungkan dengan sabuk atau ban mesin . Pulli / roda sabuk terbuat dari besi tuang , baja tuang , alumunium atau logam campuran . Pulli terdiri atas pulli penggerak , pulli yang digerakan dan pulli penekan atau pulli perantara, yang masing masing di pasang pada poros penggerak dan poros yang digerakan dengan perlengkapan pasak atau baut baut penjamin lainnya. Gambar berikut menunjukan transmisi roda sabuk pada mesin bor tegak . Proses pemindahan daya dari motor listrik berupa putaran n1 rpm dipindahkan ke poros utama mesin bor melalui puli 3 dan 5 dengan ban mesin 4 yang selanjutnya putaran di pindahkan kembali dengan puli 7 dan 9 melalui ban 8 . Dengan ukuran diameter puli yang berbeda beda , maka putaran dari n1 menjadi n2 dan putaran dari n2 menjadi n3 pada poros utamanya. Pada mesin bor , putaran pada poros utama dapat diatur sesuai dengan putaran yang di inginkan , yaitu dengan jalan memindahkan posisi ban pada puli bertingkat.

b. Macam Macam Puli

Dilihat dari permukaan yang bersinggungan dengan ban, pulli terdiri:

o Pulli dengan permukaan rata

o Pulli dengan permukaan cembung

o Pulli alur tunggal

o Pulli alur majemuk

o Pulli alur V tunggal

o Pulli alur V majemuk ;

o Pulli bergigi .

Macam Macam Pulli c. Angka Transmisi

Perbandingan Transmisi

berukuran D1 [m] dengan putaran n1 [p/s] dan pully yang digerakan

mempunyai ukuran D2 [m ] dengan putaran n2 maka kecepatan ban pada

pully penggerak sama dengan kecepatan ban pada pully yang digerakan. Kecepatan ban :

π .D1 n1 = π .D2 n2 atau D1 n1 = D2 n2 .

maka : n1 n2=DD21

Oleh kerena n1/n2 merupakam perbandingan putaran yang disebut

dengan angka transmisi ( i ) maka persamaan diatas dapat juga ditulis :

d. Putaran Poros

Putaran poros pada transmisi ban-sabuk dapat dilaksanakan dengan arah yang sama yaitu putaran poros penggerak dan putaran poros yang di gerakan arahnya sama , tetapi dapat juga dilaksanakan dengan putaran dengan arah yang berlawanan yaitu dengan jalan memasang ban secara menyilang lihat gambar berikut .

Putaran searah

e. Sabuk Mesin

Sabuk mesin berfungsi untuk memindahkan daya atau putaran dari poros penggerak keporos yang digerakannya dengan perantaraan poli-puli yang dipasang pada porosnya . Pemindahan daya dengan menggunakan sabuk ini disebut juga dengan transmisi roda sabuk .

Transmisi roda sabuk banyak dijumpai pada mesin perkakas : mesin bor , mesin bubut , mesin frais juga mesin mesin otomotive , konveyor , pompa mesin mesin pertanian , kompresor, mesin garmen dan banyak lagi mesin mesin yang menggunakan ban / sabuk sebagai pemindah daya atau putaran .

1. Macam macam sabuk dilihat dari penampangnya sabuk terdiri atas : o Sabuk rata

o Sabuk V o Sabuk bergigi o Tali

2. Macam macam sabuk di tinjau dari posisi dan putaran porosnya: o Sabuk terbuka

o Sabuk terbuka dengan puli penegang o Sabuk terbuka dengan beberapa puli

o Sabuk terbuka dengan beberapa puli dan puli penegang o Sabuk silang

2.6 Rantai

a. Fungsi Rantai

Rantai biasanya digunakan untuk memindahkan daya atau putaran dari poros penggerak ke poros yang digerakan dengan posisi sumbu sumbu porosnya sejajar. Jarak antara poros satu dengan poros lainnya pada transmisi rantai relatip lebih jauh dibandingkan dengan transmisi roda gigi , dan lebih pendek jika dibandingkan dengan transmisi roda sabuk .

b. Kebaikan Dan Kekurangan Transmisi Rantai

Sebagai kebaikan transmisi rantai dibandingkan dengan transmisi roda sabuk adalah :

o transmisi rantai dapat memindahkan daya yang lebih besar dibandingkan dengan transmisi roda sabuk

o pada transmisi rantai tidak terjadi creep sebagai mana terjadi pada roda sabuk . Sedangkan kekurangan dari transmisi rantai dibandingkan dengan transmisi lainnya adalah :

o Kecepatan keliling relatip terbatas o Suaranya berisik

o Terjadi gesekan lebih besar antara roll dan kaki-roda rantai o Terjadi mulur akibat ausnya pen pen yang bergesekan .

c. Penggunaan Rantai

Penggunaan transmisi rantai dapat dijumpai pada : o Speda motor

o Mesin roll o Mesin perkakas o Konveyor

o Alat alat angkat dan transmisi lainnya. d. Macam Macam Rantai

BAB III

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

Berdasarkan urain materi diatas, dapat saya ambil kesimpulan bahwa transmisi daya harus dipelajari detail dan proses penggunaan transmisi daya tersebut. Dari materi tersebut saya dapat mempelajari tentang transmisi daya terutama pada macam-macam transmisi daya, saya dapat mengetahui keuntungan dan kerugian transmisi daya, dan saya dapat merencanakan kekuatan daya pada transmisi daya. Saya juga dapat mengetahui tentang macam-macam transmisi yang digunakan dalam teknik mesin.

3.2 Saran

Dari kesimpulan yang dijabarkan diatas, dapat saya memberikan saran:

1. Seharusnya mahasiswa mempelajari dan memahami tentang transmisi daya sebelum melakukan praktek pemesinan.

2. Mahasiswa harus mengetahui tentang kekukan daya pada transmisi daya. 3. Mahasiswa harus memahami berbagai macam transmisi yang digunkan

dalam transmisi daya.

DAFTAR PUSTAKA

Yogaswara, Eka. Widiyanto. 2013. BSE Elemen Mesin Kelas 10. http://artikel-teknologi.com/macam-macam-kopling/

https://yoshimoriee.wordpress.com/2013/11/04/macam-macam-roda-gigi/