Docstoc

MAKALAH elemen mesin I

Document Sample
MAKALAH elemen mesin I Powered By Docstoc
					                       MAKALAH


                 “ELEMEN MESIN 1”

Tugas ini disusun untuk memenuhi mata kuliah Elemen Mesin 1


                          Dosen


                      Murtiman S.Pd




                       Disusun Oleh:


               SATYA FIPI BUDI RAHAYU


                    Kelas TOM W31/11


                      NPM. 11305040




       POLITEKNIK DHARMA PATRIAKEBUMEN

      Jl Jend. A. Yani No 1. Telp (0287) 381116,383800

                      Kebumen 54311

                           2011
                  DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR……………………………………………………………      I

DAFTAR ISI……………………………………………………………………..     II

PENDAHULUAN…………………………………………………………………       III

PEMBAHASAN MATERI………………………………………………………..   IV

PENUTUP…………………………………………………………………………. XVI
                                   KATA PENGANTAR




       Alhamdulillah, segala puji tertuju pada Alloh SWT atas ijin rahmat dan ilmunya

sehingga saya dapat menyusun dan menyelesaikan makalah ini, yang mana makalah ini

disusun untuk memenuhi tugas mata kuliah Elemen Mesin 1 .


       Saya sebagai siswa hanya dapat mengucapkan terimakasih banyak atas bimbingan dan

segala ilmu pengetahuan, sehingga saya dapat menyusun makalah ini. Kepada yang

terhormat:


             1. Bapak Drs. K Prihartono A H. S. Sos. MM selaku direktur politeknik dharma

                patria Kebumen

             2. Bapak Darmadi, S.Pd. M,M.Pd selaku pudir III bidang kemahasiswaan

             3. Bapak Murtiman S.Pd. selaku dosen pembimbing.


       Saya menyadari bahwa penyusunan makalah ini masih jauh dari sempurna. Apabila

saya dalam menyusun dan menulis makalah ini ada kekurangan dan kesalahan bahkan ada

kata-kata yang kurang sopan khususnya bagi bapak dosen yang saya hormati dan taati, tiada

kata lain yang kami ucapkan yaitu mohon maaf yang sebesar-besarnya, semoga makalah ini

dapat bermanfaat bagi penulis khususnya dan bagi pembaca umumnya.
                                           BAB I
                                       PENDAHULUAN




Materi Prasyarat:

Ilmu Kekuatan Bahan

Standar Kompetensi :

Mampu mendskripsikan langkah-langkah perencanaan elemen mesin 1

Kompotensi Dasar:

1. Mampu mendefenisikan elemen mesin

2. Mampu mengklasifikasikan jenis-jenis pembebanan

3. Mampu mengklasifikasikan jenis-jenis tegangan.



1.1 Pengertian Elemen Mesin

Elemen Mesin adalah Bagian-bagian suatu konstruksi yang mempunyai bentuk serta fungsi

tersendiri, seperti baut-mur, pene , pasak, poros, kopling, sabuk-pulli, rantai- sprocket, roda

gigi dan sebagainya.

Dalam penggunaan elemen mesin bias berfungsi sebagai elemen pengikat, elemen pemindah

atau transmisi, elemen penyangga elemen pelumas, elemen pelindung dan sebagainya.

1.2 Pembagian Elemen Mesin

Elemen Mesin dapat dikelompokkan sebagai berikut:

1. Elemen-elemen Sambungan

a. Sambungan Lem

b. Sambungan Solder

c. Sambungan Paku Keling

d. Sambungan Las

e. Sambungan Ulir

2. Elemen-elemen Transmisi
a. Poros dan pasak

b. Kopling

c. Sabuk dan rantai penggerak

d. Roda gigi

e. Rem



3. Elemen Penyangga

a. Pegas

b. Bantalan

1.3 Prinsip Dasar Perencanan Elemen Mesin

Pada dasarnya perencanaan elemen mesin merupakan perencanaan komponen yang

diadakan/dibuat untuk memenuhi kebutuhan mekanisme suatu mesin. Tahap-tahap dalam

perencanaan elemen mesin adalah sebagai berikut:

1. Menentukan kebutuhan

Menentukan kebutuhan dalam hal ini adalah kebutuhan akan elemen mesin yang akan

direncanakan, sesuai dengan fungsinya.

2. Pemilihan mekanisme

Berdsarkan fungsinya dipilih mekanisme yang tepat dari elemen tersebut.

Contoh: Memindahkan putaran poros penggerak ke poros yang digerakkan dengan roda gigi

miring.

3. Beban mekanis

Berdasarkan mekanisme yang ditentukan pada tahap ke 2 beban-beban mekanis yang akan

terjadi harus dihitung berdasarkan data pada tahap ke 1, hingga diperoleh gaya-gaya yang

bekerja pada elemen tersebut.

Contoh: Data-data : daya yang ditransmisikan, putaran

4. Pemilihan Material

Untuk mendapatkan elemen mesin yang tahan dipakai, dilakukan pemilihan material dengan

kekuatan yang sesuai dengan kondisi beban yang terjadi.

5. Menetukan Ukuran
Bila terjadi kesesuaian pemakaian bahan dan perhitungan beban mekanis, dapat dicari ukuran-

ukuran elemen mesin yang direncanakan dengan standar.

6 Modifikasi

Modifikasi bentuk diperlukan bila elemen-elemen mesin yang direncanakan telah pernah

dibuat sebelumnya.

7. Gambar kerja

Pada tahap ini, ukuran-ukuran untuk penggambaran gambar kerja diperoleh, baik gambar

detail maupun gambar perakitan.

8. Pembuatan dan control kualitas

Dengan gambar kerja dapat dibuat elemen mesin yang diperlukan.

1.4 Pertimbangan-pertimbangan Dalam Perencanaan Elemen Mesin

Hal-hal penting yang harus dipertimbangkan dalam perencanaan elemen mesin adalah.:

1. Jenis-jenis tegangan yang ditimbulkan pembebanan

2. Gerak dari elemen mesin

3. Pemilhan bahan

4. Bentuk dan ukuran komponen

5. Tahanan gesek dan peleumasan

6. Hukum ekonomi

7. Penggunaan komponen stndar

8. Keamanan operasi

9. Fasilitas bengkel

10. Jumlah komponen yang akan diproduksi

11. Harga konstruksi total

12. Pemasangan.

1.5 Dasar Perhitungan dalam Perencanaan Elemen Mesin

Perhitungan pada perencanaan elemen mesin didasarkan pada teori-teori mekanika teknik dan

kekuatan bahan.

1.5.1 Dasar-dasar mekanika teknik
a.Gaya

Gaya adalah penyebab suatu pergerakan dan deformasi suatu benda atau aksi sebuah benda

terhadap benda lain.

Gaya adalah sebuah besaran vector yang mempunyai besar, arah, dan titik tangkap.



b.Momen

Momen adalah sebuah gaya yang bermaksud untuk menggerakkan atau memutar benda.




c.Kesetimbangan

Suatu benda kaku dikatakan dalam keadaan setimbang bila resultante (jumlah) gaya-gaya

yang bekerja = 0 dan momen disetiap titik benda = 0

Syarat kesetimbangan benda



Jika satu syrat diatas tidak dipenuhi maka benda tersebut dikatakan tidak seimbang.

1.5.2 Dasar-dasar Kekuatan Bahan

Tegangan-tegangan yang akan terjadi dalam perencanaan elemen mesin adalah.

a.Tegangan Tarik

b.Tegangan Geser

c.Tegangan Puntir

d.Tegangan Bengkok
ELEMEN MESIN I ± POROS (SHAFT)

Definisi.
Poros adalah suatu bagian stasioner yang beputar, biasanya terpasang elemen-elemen
sepertiroda gigi (
  gear
)
,
  pulley, flywheel
, engkol,
  sprocket
dan elemen pemindah lainnya.
B
erdasarkan Fungsinya poros dapat dibagi atasA. Poros transmisi (transmission shafts)
  Poros transmisi lebih dikenal dengan sebutan shaft. Shaft akan mengalami beban puntir
berulang, beban lentur berganti ataupun kedua-duanya. Pada shaft, daya dapat ditransmisikan
melalui gear, belt pulley, sprocket rantai, dll.
B
. Poros Dukung (gandar)
  Poros gandar merupakan poros yang dipasang diantara roda-roda kereta barang. Poros
gandar tidak menerima beban puntir dan hanya mendapat beban lentur.
C. Spindle
  Poros spindle merupakan poros transmisi yang relatip pendek, misalnya pada poros utama
mesin perkakas dimana beban utamanya berupa beban puntiran. Selain beban puntiran, poros
spindle juga menerima beban lentur (axial load
)
. Poros spindle dapat digunakan secara efektip apabiladeformasi yang terjadi pada poros
tersebut kecil.
Hal-hal yang harus diperhatikan.

1. Kekuatan poros
 Poros transmisi akan menerima beban puntir (twisting moment
)
, beban lentur (bending moment
)
 ataupun gabungan antara beban puntir dan lentur.Dalam perancangan poros perlu
memperhatikan beberapa faktor, misalnya : kelelahan, tumbukandan pengaruh konsentrasi
tegangan bila menggunakan poros bertangga ataupun penggunaan alur pasak pada poros
tersebut. Poros yang dirancang tersebut harus cukup aman untuk menahan beban-beban
tersebut.
2. Kekakuan poros
Meskipun sebuah poros mempunyai kekuatan yang cukup aman dalam menahan
pembebanantetapi adanya lenturan atau defleksi yang terlalu besar akan mengakibatkan
ketidaktelitian (padamesin perkakas
)
, getaran mesin (vibration
)
dan suara (noise
)
.Oleh karena itu disamping memperhatikan kekuatan poros, kekakuan poros juga
harusdiperhatikan dan disesuaikan dengan jenis mesin yang akan ditransmisikan dayanya
dengan poros tersebut.
3. Putaran kritis
 Bila putaran mesin dinaikan maka akan menimbulkan getaran (vibration
)
pada mesin tersebut.Batas antara putaran mesin yang mempunyai jumlah putaran normal
dengan putaran mesin yangmenimbulkan getaran yang tinggi disebut putaran kritis. Hal ini
dapat terjadi pada turbin, motor bakar, motor listrik, dll. Selain itu, timbulnya getaran yang
tinggi dapat mengakibatkankerusakan pada poros dan bagian-bagian lainnya. Jadi dalam
perancangan poros perlumempertimbangkan putaran kerja dari poros tersebut agar lebih
rendah dari putaran kritisnya,
4. Korosi
Apabila terjadi kontak langsung antara poros dengan fluida korosif maka dapat
mengakibatkankorosi pada poros tersebut, misalnya propeller shaft pada pompa air. Oleh
karena itu pemilihan bahan-bahan poros (plastik
)
dari bahan yang tahan korosi perlu mendapat prioritas utama.


5
. Material poros
Poros yang biasa digunakan untuk putaran tinggi dan beban yang berat pada umumnya
dibuatdari baja paduan (alloy steel
)
dengan proses pengerasan kulit (case hardening
)
sehingga tahanterhadap keausan. Beberapa diantaranya adalah baja khrom nikel, baja khrom
nikel molebdenum, baja khrom, baja khrom molibden, dll. Sekalipun demikian, baja paduan
khusus tidak selaludianjurkan jika alasannya hanya karena putaran tinggi dan pembebanan
yang berat saja. Dengandemikian perlu dipertimbangkan dalam pemilihan jenis proses heat
treatment yang tepatsehingga akan diperoleh kekuatan yang sesuai.
1. Pembebanan Tetap (constant loads)Perhitungan Poros.
 A. Poros yang hanya terdapat momen puntir saja.Untuk menghitung diameter poros yang
hanya terdapat momen puntir saja (twisting momentonly
)
, dapat diperoleh dari persamaan berikut :Selain dengan persamaan diatas, besarnya momen
puntir pada poros (twisting moment
)
jugadapat diperoleh dari hubungan persamaan dengan variable-variable lainnya, misalnya :




   B. Poros yang hanya terdapat momen lentur saja.Untuk menghitung diameter poros yang

hanya terdapat momen lentur saja (bending momentonly
)
, dapat diperoleh dari persamaan berikut :
                                      PENUTUP




       Demikian yang dapat kami paparkan mengenai materi yang menjadi pokok bahasan

dalam makalah ini, tentunya masih banyak kekurangan dan kelemahannya, kerena terbatasnya

pengetahuan dan kurangnya rujukan atau referensi yang ada hubungannya dengan judul

makalah ini.


       Penulis banyak berharap para pembaca yang budiman bisa memberikan kritik dan

saran yang membangun kepada penulis demi sempurnanya makalah ini dan dan penulisan

makalah di kesempatan kesempatan berikutnya.


       Semoga makalah ini berguna bagi penulis pada khususnya juga para pembaca yang

budiman pada umumnya.

				
DOCUMENT INFO
Shared By:
Categories:
Tags:
Stats:
views:0
posted:5/23/2013
language:Indonesian
pages:11
Sita Trijata Sita Trijata
About