BAB III KONSEP DAN PERHITUNGAN KOMPONEN RANCANGAN

(1)

BAB III

KONSEP DAN PERHITUNGAN KOMPONEN RANCANGAN

3.1

Konsep Perancangan

Perancangan traker bearing ini merupakan upaya pengembangan teknologi desain alat, yang bertujuan untuk mempermudah prosess kerja dan meningkatakan life time/ umur dari spare part,dimana sebelumnya menggunakan alat yang sangat sederhana dan memiliki peluang kerusakan yang besar dan kurang efektif. Adapun langkah-langkah yang telah ditempuh penulis dalan perancangan traker bearing ini, secara garis besar antara lain sebagai berikut :

•

Pengumpulan data melalui wawancara serta pengamatan langsung dilapangan

•

Analisa data dan pengolahan data berdasarkan referensi dari literatur-literatur, buku-buku, serta pendekatan berdasarkan asumsi-asumsi.

•

Menarik kesimpulan dan memberikan saran-saran untuk pengembangan alat ini lebih lanjut.

Untuk dapat lebih mudah serta memperjelas perancangan traker bearing ini, langkah-langkah tersebut digambarkan dalam bagan alir perancangan yang ditunjukankan dalam gambar 3.1 berikut ini.

(2)

DATA AWAL

Ukuran/ dimensi bearing

Beban pelepasan bearing

ANALISA

Bearing

Proses pelepasan

Perancangan bentuk

Perhitungan komponen

GAMBAR RANCANGAN

Detail gambar rancangan

Gambar 3.1 Diagram alir perancangan traker bearing

START

(3)

3.2 Daftar Kehendak

Daftar kehendak merupakan beberapa hal yang dikumpulkan untuk melakukan perancangan suatu alat agar nantinya alat yang dihasilkan benar- benar dapat menjawab permasalahan yang ada. Daftar kehendak ini masih bersifat umum dan susunannya belum teratur.

Tahap pertama dalam penyusunan daftar kehendak adalah pengumpulan ide- ide yang masih bersifat umum tanpa di batasi. Adapun ide- ide dalam perancangan alat tracker bearing dengan diameter inside 10mm-16 mm Untuk proses pelepasan bearing dengan diameter inside 10mm - 16 mm adalah sebagai berikut :

1. Alat ini harus murah, dan dapat berfungsi dengan baik.

2. Komponen-komponen bisa dibuat didalam negeri.

3. Alat tidak mudah aus ketika di gunakan.

4. Alat dapat di buat dengan peralatan yang sederhana.

5. Alat tidak membahayakan operator/ mudah untuk pengggunaannya. 6. Tidak memerlukan training khusus untuk menggunakan alat ini.

7. Alat tidak mudah patah/ putus saat dipakai normal. 8. Ukuran alat tidak terlalu besar dan tidak terlalu berat. 9. Biaya pembuatan atau produksi alat tidak terlalu mahal. 10. Pengoperasiannya mudah.

11. Perawatannya dan penyimpananya mudah.

12. Mudah dibongkar pasang dan mudah dalam penyimpanan. 13. Material dapat diperoleh di dalam negeri.

(4)

16. Bentuk dari ulir harus baik, halus dan kuat.

17. Sliding part harus bagus, sesuai dengan standar ISO.

Semua data- data yang berkaitan dengan tugas, yaitu tujuan pemecahan masalah , sifat- sifat yang harus dimiliki , didefinisikan secara lengkap dan jelas menjadi daftar kehendak seperti pada tabel 3.1 berikut :

3.

3 Spesifikasi tracker bearing dengan diameter inside 10 mm- 16 mm

Tabel 3.1 Daftar Spesifikasi traker bearing dengan diameter inside 10mm -16mm

D/W PERSYARATAN

D D

Geometri

1. Memiliki dimensi : Diameter 60 mm, panjang 180 mm. 2. Bentuk ulir harus sesuaidengan standar ISO.

D D

Energi

1. Sistem transmisi manual dengan handle

2. Tidak membutuhkan energi besar untuk mengoperasikan alat ini.

D W

Sinyal

1. Tanda pengoperasian mudah di mengerti 2. Pengendalian / pengoperasian secara manual

D D

Material

1. Untuk puller dan tension shaft harus kuat, ulet dan tahan aus 2. Komponen mudah diganti jika ada bagian yang rusak

(5)

D D D W

Ergonomi

1. Proses bongkar pasang mudah.

2. Tidak mengganggu pekerjaan orang lain. 3. Dapat dioperasikan oleh satu orang.

4. Tidak memerlukan training khusus untuk mengoperasianya

D D W

Keselamatan

1. Tidak membahayakan bagi pengguna.

2. Bagian handle tidak licin untuk menhindari kecelakaan kerja.. 3. Tidak mengganggu manusia sekitarnya,tidak menimbulkan

kebisingan/ suara yang keras.

W W D D

Perakitan

1. Perakitan komponen- komponen menggunakan baut. 2. Pemasangan handle menggunakan sambungan ulir . 3. Tidak ada sambungan permanen antar part.

4. Pada instalasi/ pemasangan harus memperhatikan urutan antar part .

D

Kinematika

Arah gerakan dari operator berupa rotasi/ momen puntir.

D

W D W

Produksi

1. Kepresisian machine harus bagus sesuai dengan toleransi standard ISO.

2. Mudah dalam pengerjaan.

3. Bentuk ulir harus smooth untuk mengurangi gesekan/friction. 4. Biaya produksi sekecil mungkin.

(6)

Energi1 D

W

1. Tracker Bearing harus mudah dibawa dan tahan goncangan. 2. Dapat/ mudah diangkat oleh satu orang.

D

Kemampuan operasi

Dapat melepas radial ball bearing dengan diameter inside 10mm - 16 mm.

Keterangan :

D : Demand (keharusan), adalah persyaratan yang harus terpenuhi pada setiap kondisi. Dengan kata lain apabila persyaratan itu tidak terpenuhi maka perancangan dianggap gagal.

W : Whises adalah persyaratan yang diinginkan apabila memungkinkan.

3.4 Struktur Fungsi. 3.4.1 Fungsi Keseluruhan

Fungsi ini digambarkan dengan diagram blok yang menunjukkan hubungan antara masukan dan keluaran, dimana masukan dan keluaran tersebut berupa aliran energi, material dan sinyal.

Gambar 3.2 Fungsi Keseluruhan Traker Bearing Meneruskan energi dari

operator yang berupa momen putir diubah menjadi gaya tarik oleh as

berulir Sinyal Material Energi Sinyal1 Material1

(7)

3.4.2 Struktur Fungsi

Struktur fungsi didefinisikan sebagai hubungan secara umum antara input dan output suatu sistem teknik yang akan menjalankan suatu tugas tertentu.

Tujuan struktur fungsi adalah untuk mendapatkan definisi yang jelas dari subsistem yang telah ada atau terhadap subsistem yang baru dikembangkan, sehingga keduanya dapat diuraikan secara terpisah.

Struktur fingsi di sini adalah menguraikan fungsi keseluruhan menjadi subfungsi- subfungsi. Pembuatan subfungsi diaksudkan untuk membagi pelaksanaan kerja sistem ke dalam bentuk yang lebih kecil agar komponen sistem dapat terlihat dalam satuan kerja yang lengkap. Kombinasi- kombinasi subfungsi- subfungsi ini akan menghasilkan varian struktur fungsi.

3.4.3 Fungsi Komponen Utama

Fungsi Tracker bearing ini adalah melepas standard radial ball bearing dengan diameter inside 10mm- 16 mm.

Struktur fungsi berdasarkan unsur utama dalam alat ini adalah sebagai berikut : 1. Base/ body. 2. Jaw Chuck 3. Tension shaft. 4. Screw spindle. 5. Housing chuck. 6. hanndle.

(8)

1. Fungsi Bagian Ditinjau dari Unsur Base/ body.

Ei Mi

Base/ Main Body

Perlu dicari prinsip solusi bahwa hasil proses machining / casting tidak boleh ada crack . Hal ini dimaksudkan agar material ini tidak rusak ketika di pakai karena bagian ini menerima dua gaya yang cukup besar yaitu dari puller maupun dari komponen dari bearing housing. Material yang akan di gunakan adalah cast

iron untuk mengurangi machining prosess.

2. Fungsi Bagian Ditinjau dari Unsur Jaw Chuck.

Ei chuck Si

Perlu dicari prinsip solusi bahwa hasil proses machining bagian ini harus memiliki permukan yang benar- benar slindriss. Hal ini di maksudkan agar chuck ini mampu menekan ball bearing secara merata sehingga di peroleh pencekaman yang sempurna. Material yang digunakan adalah besi tuang, karena untuk mengurangi proses pengerjaan.

Menberikan tahanan ketika ada beban dan melepas ketika tidak ada

Eo Mo

Memberi tahanan ketika ada

beben bekerja

Meneruskan energi dari tension shaft

Eo

Berfungsi untuk menekan bearing.

(9)

3. Fungsi Bagian Ditinjau dari Unsur Tension Shaft.

Tension Shaft

Mi Si

Perlu dicari prinsip solusi bahwa hasil proses machining tension Shaft harus memiliki cylindrycity yang baik serta tidak ada bending . Material yang digunakan adalah S45 dengan pengerasan kulit di bagian ujung taper hingga 45 Rc. Hal ini dimaksudkan agar tidak mudah aus/ terkikis karena adanya gesekan dan tekanan yang cukup besar.

4. Fungsi Bagian Ditinjau dari Unsur Puller.

Puller

Mi Si

Perlu dicari prinsip solusi bahwa Puller harus memiliki keuletan yang tinggi,serta kekakuan yang baik sehingga tidak putus ketika mengalami tarikan dan puntiran, serta pada bagian yang berulir bentuk ulir harus smooth untuk memperkecil friction. Material harus memiliki ketahanan terhadap beban puntir dan beban tarik,maka dipakailah S45 dengan pengerasan kulit hinnga 40 Rc.

Meneruskan energy ke jaw chuk

Tension Chuck berfungsi

member & merubah arah gaya Mo

So

Menarik bearing keluar

Menarik bearing keluar Mo

(10)

5. Housing chuck Ei

housing chuck Si

Perlu di cari prinsip solusi bahwa housing chuck harus kuat, tahan terhadap tarikan serta terdiri dari dua bagian yang dapat di bongkar dan pasang.ketika di pasang keduanya harus kokoh,tidak mudah geser.

6. Fungsi Bagian Ditinjau dari Unsur Handle.

Handle

Mi Si

Perlu dicari prinsip solusi bahwa handle ini memiliki ukuran yang proporsional, sehinnga tidak bengkok/ patah ketika menerima moment puntir. Adapun material yang digunakan adalah S40 150.

3.4.4 Mencari Prinsip Solusi untuk Setiap Sub Fungsi Utama

Setiap sub fungsi dalam struktur fungsi harus dicari prinsip solusinya. Dalam pembahasan ini akan diuraikan tentang prinsip solusi berdasarkan unsur utama yang telah disebutkan diatas. Berikut ini adalah tabel prinsip solusi yang

Pemutar puller untuk menarik bearing keluar

Memutar puller untuk menarik bearing keluar

Eo So Penghubung jaw chuck

dan puller

Eo

Tempat memasang jaw chuck dan puller

(11)

akan memberikan beberapa alternatif komponen-komponen yang dapat digunakan.

Tabel 3.2 Tabel prinsip solusi

4 - Presisi - kuat - Harga material murah - material mudah di dapat Presisi -kuat -Harga material murah -material mudah di dapat -Presisi -kuat -Harga material murah -material mudah di dapat -Presisi -kuat,bisa dikeraskan -Harga material murah -material mudah di dapat -Presisi -kuat,bisa dikeraskan -Harga material murah -material mudah di dapat -Presisi -kuat,tidak mudah bengkok -Harga material murah -material mudah di dapat D TENSION CHUCK Memberikan tekanan pada chuck F HANDLE Sebagai penerus gaya dari operator ke puller dan menggerakan puller E PULLER Sebagai tempat memasang tension chuck sekaligus sebagai penarik bearing NO UNSUR

MESIN PERSYARATAN FUNSI BAGIAN

PRINSIP SOLUSI 1 2 3 A BASE /BODY Tempat memasang puller serta sebagai bagian yang kontak lanngsung dengan bearing houshing C HOUSING CHUCK Tempat memasang chuck

B CHUCK Sebagai penekan

(12)

TABEL 3.2 Pemilihan Variasi Struktur Fungsi

Kriteria Pemilihan keputusan

+ Ya + Solusi yang di cari

- Tidak - Hapuskan solusi

? Kurang informasi ? Kumpulkan informasi

! Periksa spesifikasi ! Lihat spesifikasi

A B C D E A1 + ! + + + ! A2 + + + + + + A3 + + + + + + A4 + + ! + + ! B1 + ! + + + ! B2 + + + + + + B3 + + ! + + ! C1 + + + + + + C2 + ! + + + ! C3 + + + ! + ! D1 + + + + + + D2 + + + + + + D3 + ! ! + + ! E1 + + + + + + E2 + + + + + + E3 + ! + + + ! F1 + ! + ! + ! F2 + + + + + + V A R I A S I P R I N S I P S O L U S I FTI PKK UMB TEKNIK MESIN Tabel pemilihan variasi struktur fungsi untuk perancangan alat tracker

bearing, dengan diameter inside 10mm- 16mm Tabel Pemilihan Variasi Struktur Fungsi

Memenuhi syarat keamanan sesuai keinginan perancang

PENJELASAN cukup kuat akan tetapi terlalu berat cukup kuat,biaya machining murah Dalam batas biaya produksi

sesuai dengan daftar kehendak Sesuai dengan fungsi keseluruhan

cukup kuat, biaya machining tinggi

cukup kuat akan tetapi tidak bisa bongkar pasang cukup kuat, bisa dilepas jika tidak di pakai kurang kuat,biaya machining tinggi biaya murah, pencekaman kurang kuat biaya cukup terjangkau,pencekaman cukup kuat biaya tinggi,pencekaman kuat

mudah pemasangan, kuat

mudah pemasangan, kurang kokoh(mudah geser) kuat,penekanan sempurna

kuat, penekanan kurang sempuna, perlu extension(ball steel)

pengunci kurang kuat(snap ring) pengunci cukup kuat, tanpa sambungan pemasangan mudah,kurang kokoh Cukup kuat,penekaan sempurna

(13)

3.4.6 Memilih Variasi Kombinasi Prinsip Solusi Terbaik

Karena jumlah kombinasi ada 4 macam, maka harus dilakukan seleksi. Sehingga gambar- gambar perancangan akhir yang dibuat nanti benar- benar mendekati tuntutan desain.

Setelah dilakukan pengkajian variasi- variasi kombinasi untuk mendapatkan kombinasi prinsip terbaik yang telah disajikan dalam tabel 3.2. Dari tabel pemilihan variasi struktur fungsi, dapat dikembangkan menjadi beberapa alternatif jalur variasi prinsip solusi yang dapat dilihat pada tabel 3.4, 3.5, 3.6, dan 3.7 berikut

Tabel 3.4 JALUR VARIASI PRINSIP SOLUSI 1

4 - Presisi - kuat - Harga material murah - material mudah di dapat Presisi -kuat -Harga material murah -material mudah di dapat -Presisi -kuat -Harga material murah -material mudah di dapat -Presisi -kuat,bisa dikeraskan -Harga material murah -material mudah di dapat -Presisi -kuat,bisa dikeraskan -Harga material murah -material mudah di dapat -Presisi -kuat,tidak mudah bengkok -Harga material murah -material mudah di dapat NO UNSUR

PRINSIP SOLUSI

1 2 3

B CHUCK Sebagai penekan bearing A BASE /BODY Tempat memasang puller serta sebagai bagian yang kontak lanngsung dengan bearing houshing D TENSION CHUCK Memberikan tekanan pada chuck C HOUSING CHUCK Tempat memasang chuck F HANDLE Sebagai penerus gaya dari operator ke puller dan menggerakan puller E PULLER Sebagai tempat memasang tension chuck sekaligus sebagai penarik bearing

(14)

Tabel 3.5 JALUR VARIASI PRINSIP SOLUSI 2 4 - Presisi - kuat - Harga material murah - material mudah di dapat Presisi -kuat -Harga material murah -material mudah di dapat -Presisi -kuat -Harga material murah -material mudah di dapat -Presisi -kuat,bisa dikeraskan -Harga material murah -material mudah di dapat -Presisi -kuat,bisa dikeraskan -Harga material murah -material mudah di dapat -Presisi -kuat,tidak mudah bengkok -Harga material murah -material mudah di dapat NO UNSUR

PRINSIP SOLUSI

1 2 3

bearing A BASE /BODY Tempat memasang puller serta sebagai bagian yang kontak lanngsung dengan bearing houshing D TENSION CHUCK Memberikan tekanan pada chuck C HOUSING CHUCK Tempat memasang chuck F HANDLE Sebagai penerus gaya dari operator ke puller dan menggerakan puller E PULLER Sebagai tempat memasang tension chuck sekaligus sebagai penarik bearing

(15)

Tabel 3.6 JALUR VARIASI PRINSIP SOLUSI 3 4 - Presisi - kuat - Harga material murah - material mudah di dapat Presisi -kuat -Harga material murah -material mudah di dapat -Presisi -kuat -Harga material murah -material mudah di dapat -Presisi -kuat,bisa dikeraskan -Harga material murah -material mudah di dapat -Presisi -kuat,bisa dikeraskan -Harga material murah -material mudah di dapat -Presisi -kuat,tidak mudah bengkok -Harga material murah -material mudah di dapat NO UNSUR

PRINSIP SOLUSI

1 2 3

B CHUCK Sebagai penekan bearing A BASE /BODY Tempat memasang puller serta sebagai bagian yang kontak lanngsung dengan bearing houshing D TENSION CHUCK Memberikan tekanan pada chuck C HOUSING CHUCK Tempat memasang chuck F HANDLE Sebagai penerus gaya dari operator ke puller dan menggerakan puller E PULLER Sebagai tempat memasang tension chuck sekaligus sebagai penarik bearing

(16)

4 - Presisi - kuat - Harga material murah - material mudah di dapat Presisi -kuat -Harga material murah -material mudah di dapat -Presisi -kuat -Harga material murah -material mudah di dapat -Presisi -kuat,bisa dikeraskan -Harga material murah -material mudah di dapat -Presisi -kuat,bisa dikeraskan -Harga material murah -material mudah di dapat -Presisi -kuat,tidak mudah bengkok -Harga material murah -material mudah di dapat NO UNSUR

PRINSIP SOLUSI 1 2 3 C HOUSING CHUCK Tempat memasang chuck

bearing A BASE /BODY Tempat memasang puller serta sebagai bagian yang kontak lanngsung dengan bearing houshing F HANDLE Sebagai penerus gaya dari operator ke puller dan menggerakan puller E PULLER Sebagai tempat memasang tension chuck sekaligus sebagai penarik bearing D TENSION CHUCK Memberikan tekanan pada chuck

(17)

(18)

(19)

(20)

(21)

Dari jalur variasi prinsip solusi tersebut diperoleh penilaian sebagaimana diperlihatkan pada tabel 3.8, 3.9, 3.10,dan 3.11.

Tabel 3.8 Hasil Evaluasi Varian I Varian 1

No. Kriteria Wi Parameter Vi Sub Total

(Bobot) (Nilai) (Wi x Vi)

1 Bentuk Komponen sederhana 0.05 Komponen tidak rumit 7 0.35 2 Aman 0.1 Tidak melukai operator 7 0.7

3 Perawatan mudah 0.06 Mudah dibersihkan 8 0.48

4 Komponen mudah dibuat 0.1 Mudah dimachining 7 0.7

5 Mudah dirakit 0.1 Pemasangan cepat 8 0.8

6 Murah 0.1 Biaya pembuatan 6 0.6

7

Tidak banyak memakan

tempat 0.1 Ramping 8 0.8

8 Penampilan 0.03 Indah dilihat 7 0.21

9 Rigid 0.1 Kokoh 7 0.7

Jumlah Total 0.74 65 5.34

Tabel 3.9 Hasil Evaluasi Varian II Varian 2

(Bobot) (Nilai) (WixVi)

7

(22)

Varian 3

7

Tabel 3.11 Hasil Evaluasi Varian IV Varian 4

7

Catatan:

Untuk Wi Untuk Vi:

Range: 0,03 s/d 0,2 Range: 1 s/d 4 : Kurang 0,03→ 0,2 semakin besar bobotnya Range: 5 s/d 7 : Sedang

(23)

Analisa variasi prisip solusi

1. Pada rancngan variasi pertama memiliki jumlah part paling banyak daripada yang lain. Sehingga di perlukan waktu lebih lama untuk melakukan proses perakitan dan secara cost memiliki cost paling tinggi, pada housing chuck bentuk sambungan kurang kuat, pada handle di sambung dengan sambungan permanen.

2. Pada rancangan variasi ke 2 (dua) memiliki jumlah part yang tidak terlalu banyak, bentuk sambungan pada housing chuck cukup kuat, pada handle sambungan dengan ulir sehingga bias di bongkar pasang dengan mudah.

3. Pada rancangan variasi ke 3(tiga) memiliki part yang tidak terlalu banyak, namun terdapat sambunga permanen pada handle,serta pada housing chuck sambungan kuarang kuat.

4. Pada rancangan variasi ke 3(tiga),memiliki jumlah part yang cukup banyak,sambungan pada hosing chuck kurang kuat, begitu juga pada locking antara screw spindle dengan base body hanya dengan snap ring sehingga mudah rusak ketika mendpat beban yang cukup besar.

Dari hasil analisa dan penilaian- penilaian di atas dapat disimpulkan bahwa pada alternatif 2 (varian 2) mempunyai nilai yang tertinggi dan bentuk yang paling sederhana dan kuat. Sehingga alternatif 2 merupakan pilihan yang terbaik di antara alternatif yang lain. Sehingga pada perancangan “Alat traker

(24)

menggunakan Metode VDI 2221” ini dipilih rancangan alternatif 2.

1.5 Perhitungan Komponen

3.5.1 Cara Perhitungan Komponen Rancangan

Pada perancangan Tracker Bearing ini ada beberapa komponen yang perlu dilakukan perhitungan. Namun pada bab ini hanya akan melakukan perhitungan- perhitungan mendasar pada poros (tension shaft screw), screw spindle (screw

shaft) dan hadle

3.5.2 Perhitungan Poros (tension shaf)

Pada perhitungan poros ini, diasumsikan beban yang terjadi adalah beban tekan, karena pada peralatan ini yang dominan adalah beban tekan. Sedangkan beban puntir memang ada, namun hal ini kecil. Dalam rancangan ini diameter poros mengacu pada diameter poros dengan perhitungan beban maksimum. Adapun langkah- langkah dalam perancangan poros adalah sebagai berikut:

3.5.2.1 Menentukan Core Diameter (ref, R.S Khurmi hal 627)

Dimana

W=beban/load

Fc=yield stress intension and compression

(25)

3.5.2.2 Menentukan Torsi (ref, R.S Khurmi hal 627)

Dimana

fc= Yield stress intension and compression

= Torsi

dc=Core diameter

3.5.3Perhitungan screw spindle (screw shaft)

Pada perhitungan screw spindle ini, diasumsikan beban yang terjadi adalah beban tarik, karena pada peralatan ini yang dominan adalah beban tarik. Sedangkan beban puntir memang ada, namun hal ini kecil. Dalam rancangan ini diameter screw spindle mengacu pada screw spindle dengan perhitungan beban maksimum. Adapun langkah- langkah dalam perancangan poros adalah sebagai berikut:

3.5.3.1 Menentukan inner diameter , Outer diameter dan Core diameter (ref, R.S Khurmi hal 627)

(26)

Dimana

W=beban/load

Fc=yield stress intension and compression

d1=outer diameter d0= inner diameter

3.5.3.2 Menentukan Torsi (ref, R.S Khurmi hal 627)

Dimana

f c = Yield stress intension and compression

= Torsi

dc=Core diameter

3.5.4 Perhitungan Handle

Pada perhitungan hanle ini, diasumsikan beban yang terjadi adalah

lentur(lengkung), karena pada peralatan ini yang dominan adalah beban lentur. Dalam rancangan ini diameter handle mengacu pada handle dengan perhitungan

(27)

beban maksimum. Adapun langkah- langkah dalam perancangan handle adalah sebagai beriku

3.5.4.1 Menentukan core Diameter (ref, R.S Khurmi hal 627)

Dimana

fc= Yield stress intension and compression

= Torsi

dc=Core diameter

3.5.4.2 Menentukan panjang handle (R.S kurmi hal 629)

Menentukan torsi yang di butuhkan untuk memutar screw L=

Dimana

L= panjang handle

T= besar torsi yang bekerja

30= rata rata kekuatan tangan operator

3.6 Proses Perhitungan Komponen Rancangan

3.6.1 Perhitungan Poros (tension shaf)

Data- data yang di peroleh dari lapangan serta data- data yang di asumsikan

(28)

c. Elastic strength of screwmaterial in shear fes :1500kg/cm2

3.6.1.1 Menentukan core diameter

Maka

Dari hasil perhitungan di atas maka pada bagian yang ber

ulir,dengan ukuran mendekati dan tidak mengurangi kekuatan adalah ulir M8X1.25

3.6.1.2 Menentukan Torsi

(29)

Dari perhitungan diatas diperoleh,

Core diameter tension shaft =5,3mm

Sambungan ulir =M8x1.25

Torsi yang di butuhkan =82.7 kg

3.6.2 Perhitungan screw spindle (screw shaft)

Data- data yang di peroleh dari lapangan serta data- data yang di asumsikan

a. Elastic strength in tension and compression fet : 2500 kg/cm3

b. Beban/ load : 175 kg

c. Elastic strength of screwmaterial in shear fes :1500kg/cm2

3.6.2.1 Menentukan inner diameter , Outer diameter dan Core diameter

(30)

d0=dia mayor+minor/2(diameter ulir pada tension shaft) d0=(8+7)/2=7.5mm= 0.75 cm cm mm

(31)

mm D=1.5xSf D=1.5x10 D=15mm 3.6.2.2 Menentukan Torsi kgcm

3.6.2.2 Menentukan head diameter

(32)

D=17.5mm

R=8.75

Dari perhitungan diatas di peroleh dimensi

Core diameter = 8mm

Outer diameter =15 mm( setelah dimasukan factor keamanan)

Diameter head =17.5 mm

Dimensi screw/ ulir =square thread 16x2 (paling mendekati dengan D)

Inner diameter =5.3mm(sama dengan core diameter tension shaft)

Torsi yang di perlukan =60 kg cm

3.6.3 Perhitungan Handle

Pada perhitungan hanle ini, diasumsikan beban yang terjadi adalah lentur(lengkung), karena pada peralatan ini yang dominan adalah beban lentur. Dalam rancangan ini diameter handle mengacu pada handle dengan perhitungan beban maksimum, sedangkan perhitungan untuk head mengacu pada satandar yang ada yaitu 1,75 diameter screw. Adapun langkah- langkah dalam perancangannya adalah sebagai beriku

(33)

3.6.3.1 Menentukan handle diameter

3.6.3.2 Menentukan panjang handle

Untuk mencari panjang handle maka perlu di ketahui besarnya torsi maksimal yang bekerja pad alat ini

Menentukan torsi yang di butuhkan untuk memutar screw

=µ W R

=0,18X175X 0.85

(34)

T= + +

T=82.7+60+26.77 T=169.47=169.5

Panjang handle yang dibutuhkan adalah sebagai berikut

L= dimana diasumsikan force dari seseorang adalah 30 kg

L=

L=5.65cm

L= 6 cm (pembulatan)

Dari proses perhitungn dia atas di peroleh dimensi sebagai berikut

Panjang handle=60 mm(tidak termasuk bagian berulir)

Dimeter handle=4,5mm

Karena pada handle ada sambungan berulir maka ukuran ulir yang mendekati hasil perhitungan adalagh M6x1 sedang diamter handle di buat diameter 6mm untuk mengurangi proses machining.