commit to user
RANCAN
Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
PROGRAM DIPLOMA
UNIVER
NG BANGUN MESIN
COPY
CAMSHAFT
(SISTEM TRANSMISI )
PROYEK AKHIR
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Oleh:
MUHAMMAD RIZA PURWANTO NIM I8613025
PROGRAM DIPLOMA III TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2016
CAMSHAFT
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Ahli Madya
commit to user ABSTRAK
MUHAMMAD RIZA PURWANTO, 2016, RANCANG BANGUN MESIN COPY
CAMSHAFT (SISTEM TRANSMISI).
Program Studi Diploma III Teknik Mesin Otomotif, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Tujuan dari Proyek Akhir ini adalah merancang mesin copy camshaftyang berguna untuk memodifikasi camshaft dengan cara mengurangi dimensi sudut sehingga pada mekanisme buka tutup klep semakin cepat yang menghasilkan performa mesin meningkat. Pada proyek akhir dibuat lebih memfokuskan tentang sistem transmisi yang dibuat.
Pada mesin copy camshaft menggunakan transmisi sabuk jenis v-belt. Pemilihan v-beltberdasarkan pertimbangan keuntungan yang lebih banyak daripada jenis sabuk lain. Penentuan dimensi sistem transmisi antara lain : pemilihan ukuran v-belt, pemilihan ukuran diameter puli, pemilihan diameter poros dan pemilihan daya motor listrik yang digunakan sabuk dan puli berdasarkan perhitungan yang dapat. Data yang diperoleh sabuk menggunakan ukuran A-26, perbandingan antara puli roda gerinda dan puli motor listrik adalah 3 : 2,5 dalam satuan inchi, digunakan diameter poros 15 mm dan mesin ini menggunakan daya 1/4 HP dengan kecepatan putaran 1450 rpm.
Pada hasil yang diperoleh pada Proyek Akhir dapat diperoleh daya motor listrik yang digunakan 1/4 HP, untuk daya yang diperoleh dapat bekerja optimal ketika mesin bekerja. Untuk hasil uji coba yang dilakukan secara visual pada bentuk camshaftcukup baik tetapi dalam kepresisiannya mesin ini ketelitian hampir 1mm dari master camshaft.
Kata kunci : copy camshaft, v-belt
ABSTRACT
MUHAMMAD RIZA PURWANTO, 2016, DESIGN OF COPY CAMSHAFT MACHINE (TRANSMISSION SYSTEM).
Program Studi Diploma III Teknik Mesin Otomotif, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret Surakarta.
The purpose of this final project is to design a copy machine camshaftyang useful for modifying the camshaft by reducing the dimensions angle so that the open-close valve mechanism that produces the faster increase engine performance. At the end of the project was made more focused on transmission systems are made.
In the copy machine camshaft using a transmission belt belt types. Selection v-consideration beltberdasarkan more profits than any other belt types. Determination of the dimensions of the transmission system, among others: the selection of the size of the v-belt, pulley diameter size selection, the selection of the shaft diameter and electoral power electric motors used belts and pulleys based on calculations that can be. Data obtained using a belt size of A-26, a comparison between the grinding wheels and pulleys pulley electric motor is 3: 2.5 in units of inches, used shaft diameter of 15 mm and this machine using the power 1/4 HP with a rotation speed of 1450 rpm.
commit to user
conducted visually on camshaftcukup good shape but in the precision of these machines almost 1mm accuracy of master camshaft.
commit to user
iv
KATA PENGANTAR
Segala puji dan syukur kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat serta hidayah kepada penulis sehingga mampu menyelesaikan penyusunan
Laporan ProyekAkhir yang berjudul ‘‘RANCANG BANGUN MESIN COPY
CAMSHAFT (SISTEM TRANSMISI)”. Penulisan Laporan ProyekAkhir ini merupakan salah satu syarat untuk menyelesaikan pendidikan Diploma Program Studi Teknik MesinOtomotif Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan banyak terima kasih atas segala bantuan dan perhatian selama melakukan Proyek Akhir dan penyusunan Laporan Proyek Akhir. Untuk itu penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:
1. Bapak Dr. Budi Santoso S.T.,M.T selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin
Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
2. Ibu Indri Yaningsih, S.T.,M.T selaku Koordinator Proyek Akhir Universitas
Sebelas Maret sekaligus Dosen Pembimbing I yang telah memberikan bimbingan dan pengarahan dalam penyusunan laporan Proyek Akhir ini.
3. Bapak Dominicus Danardono D.P.T, S.T, M.T, P.hDselaku Dosen
Pembimbing II yang telah memberikan bimbingan dan pengarahan dalam pembuatan laporan Proyek Akhir.
4. Bapak Arifin Mustofa selaku laboran Laboratorium Proses Produksi yang
telah memberikan pengarahan dan bimbingan dalam pembuatan mesin Proyek Akhir.
5. Bapak Heru selaku pemilik bengkel Titan yang telah memberikan masukan
dan bimbingan dalam pembuatan mesin Proyek Akhir.
6. Bapak dan ibu yang telah memberikan motivasi dan semangat dalam
pengerjaan mesin maupun laporan Proyek Akhir.
7. Seluruh laboran dan rekan mahasiswa jurusan Teknik Mesin Otomotif serta
commit to user
v
Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan-kekurangan yang perlu diperbaiki dalam penulisan Laporan Proyek Akhir ini, untuk itu penulis mengharapkan masukan dan kritikan, serta saran dari berbagai pihak. Semoga penulisan Laporan Proyek Akhir ini dapat bermanfaat, baik bagi penulis maupun pembaca.
Surakarta, Juni 2016
commit to user
vi
ABSTRAK
MUHAMMAD RIZA PURWANTO, 2016, RANCANG BANGUN MESIN COPY CAMSHAFT (SISTEM TRANSMISI).
Program Studi Diploma III Teknik Mesin Otomotif, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Tujuan dari Proyek Akhir ini adalah merancang mesin copy camshaftyang
berguna untuk memodifikasi camshaft dengan cara mengurangi dimensi sudut
sehingga pada mekanisme buka tutup klep semakin cepat yang menghasilkan
performa mesin meningkat. Pada proyek akhir dibuat lebih memfokuskan tentang sistem transmisi yang dibuat.
Pada mesin copy camshaft menggunakan transmisi sabuk jenis v-belt.
Pemilihan v-beltberdasarkan pertimbangan keuntungan yang lebih banyak
daripada jenis sabuk lain. Penentuan dimensi sistem transmisi antara lain :
pemilihan ukuran v-belt, pemilihan ukuran diameter puli, pemilihan diameter
poros dan pemilihan daya motor listrik yang digunakan sabuk dan puli berdasarkan perhitungan yang dapat. Data yang diperoleh sabuk menggunakan ukuran A-26, perbandingan antara puli roda gerinda dan puli motor listrik adalah 3 : 2,5 dalam satuan inchi, digunakan diameter poros 15 mm dan mesin ini menggunakan daya 1/4 HP dengan kecepatan putaran 1450 rpm.
Pada hasil yang diperoleh pada Proyek Akhir dapat diperoleh daya motor listrik yang digunakan 1/4 HP, untuk daya yang diperoleh dapat bekerja optimal ketika mesin bekerja. Untuk hasil uji coba yang dilakukan secara visual pada
bentuk camshaftcukup baik tetapi dalam kepresisiannya mesin ini ketelitian
hampir 1mm dari master camshaft.
commit to user
vii
DAFTAR ISI
Halaman Judul ... i
Halaman Pengesahan ... ii
Halaman Berita Acara Pendadaran ... iii
Kata Pengantar ... iv
1.6 Sistematika Penulisan ... 3
BAB II DASAR TEORI 2.1 Konsep Perencanaan Sistem Transmisi ... 4
2.1.1 Motor ... 4
2.1.2 Daya Penggerak ... 4
2.1.3 Pulley ... 7
2.1.4 Sabuk V ... 7
2.1.5 Poros ... 12
BAB III PERANCANGAN DAN GAMBAR 3.1 Diagram Alur Proses Perencanaan ... 15
commit to user
viii
3.3 Prinsip Kerja Alat ... 16
3.4 Perhitungan Transmisi Roda Gerinda... 17
3.4.1 Perhitungan Transmisi Sabuk ... 17
3.4.1.1 Perhitungan Perbandingan Kecepatan ... 17
3.4.1.2 Perhitungan Kecepatan Sabuk... 17
3.4.1.3 Perhitungan Panjang Sabuk ... 17
3.4.1.4 Perhitungan Sudut Kontak Sabuk ... 18
3.4.1.5 Perhitungan Luas Penampang Sabuk ... 18
3.4.1.6 Perhitungan Massa Belt per Meter ... 19
3.4.1.7 Perhitungan Gaya Centrifugal Sabuk ... 19
3.4.1.8 Perhitungan Gaya Maksimum Sabuk ... 19
3.4.1.9 Perhitungan Gaya sisi kencang dan kendor sabuk .... 19
3.4.2 Perhitungan Daya pada Roda Gerinda ... 20
3.5 Perhitungan Poros ... 21
3.5.1PerhitunganGaya ... 21
3.5.2Kesetimbangan Gaya Luar Poros Gerinda ... 22
3.5.3Kesetimbangan Gaya DalamPorosGerinda ... 23
3.5.4KekuatanPoros ... 26
BAB IV PROSES PEMBUATAN DAN PENGUJIAN 4.1 Proses Pembuatan ... 29
4.2 Alat dan Bahan ... 29
4.3 Langkah Pengerjaan ... 30
commit to user
ix
5.2 Saran ... 40
DAFTAR PUSTAKA ... 41
commit to user
x
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Tipe sabuk –V (Khurmi, R.S. & Gupta, J.K. 2005)...9
Gambar 2.2 Jenis sabuk ( Khurmi, R.S. & Gupta, J.K. 2005)...9
Gambar 2.3 Bagian sabuk ( Khurmi, R.S. & Gupta, J.K. 2005)...9
Gambar 2. 4 Tegangan pada sabuk dan pulley...10
Gambar 3.1 Diagram alur perencanaa...15
Gambar 3.2 Mesin copycamshaft...16
Gambar 3.3 Dimensi sabuk dan puli...17
Gambar 3.4 Luas Penampang Sabuk...18
Gambar 3.5 Tegangan sisi tarik dan kendor sabuk...19
Gambar 3.6 Poros gerinda...21
Gambar 3.7 Reaksi pembebanan poros...22
Gambar 3.8 Reaksi kesetimbangan gaya dalam...23
Gambar 3.9 Diagram gaya normal...25
Gambar 3.10 Diagram gaya geser...26
Gambar 3.11 Diagram momen bending...26
Gambar 3.12 Diagram gaya bending vertikal...26
Gambar 3.13 Diagram gaya bending ...27
Gambar 4. 1 Rangka mesin copy camshaft...30
Gambar 4. 2 Men-setting benda ke mesin bubut...31
Gambar 4.3 Pembubutan permukaan bushing...31
Gambar 4. 4 Bushing three handle...32
Gambar 4. 5 Bushing... 32
Gambar 4. 6 Mengebor base plate...34
Gambar 4. 7 Penyemprotan epoxy pada rangka...35
Gambar 4. 8 Penyemprotan bekas cat dasar...35
Gambar 4. 9 Benda kerja camshaft ...37
Gambar 4. 10 Pemasangan center mesin ...37
Gambar 4. 11 Penyetelan roda copy ...38
Gambar 4. 12 Camshaft setelah digerinda ...38
commit to user
xi
DAFTAR PERSAMAAN
Rumus2.1Perhitungandayaberdasarkanusaha tiap satuan waktu ... 5
Rumus2.2 Perhitungandayaberdasarkangaya yang bekerja dan kecepatan .... 5
Rumus2.3 Perhitungandayaberdasarkantorsi dan kecepatan sudut ... 5
Rumus 2.4 Perhitungankecepatansudut ... 5
Rumus 2.5 Pehitungantorsi ... 5
Rumus 2.6 Perhitungandayaberdasarkanputaranporos ... 6
Rumus 2.7 Mencarihargagaya ... 6
Rumus 2.8 Mencarihargaberat ... 6
Rumus 2.9 Perhitungan torsi ... 6
Rumus2.10 Perhitungan diameter pulley ... 7
Rumus2.11 Perhitunganpanjangsabuk ... 10
Rumus2.12 Perhitungankecepatansabuk ... 10
Rumus2.13 Perhitungansudutkontak ... 11
Rumus2.14 Perhitungansudutkontak ... 11
Rumus2.15 Perhitungantarikansisikencang (T1) dansisikendor (T2) ... 11
Rumus2.16 Perhitungan torsi padaporos ... 13
Rumus2.17 Perhitunganmomen ... 13
Rumus2.18 Perhitungan torsi ekuivalen ... 14
commit to user
xii
DAFTAR TABEL
commit to user
xiii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. TabelDensity bahan sabuk ... 42
Lampiran 2. Gambar 2d Dudukan camshaft ... 43
Lampiran 3. Gambar 2d Alas meja mesin ... 44
Lampiran 4.Gambar 2d Center mesin ... 45
Lampiran 5.Gambar 2d Dudukan motor listrik ... 46
Lampiran 6.Gambar 2d Dudukan roda gerinda ... 47
Lampiran 7.Gambar 2d Rumah center mesin ... 48
Lampiran8.Gambar 2d Rangka mesin ... 49
Lampiran9.Gambar 2d Poros ... 50
