Tugas Elemen Mesin 1 PERENCANAAN SAMBUNGAN BAUT PADA CAKRAM MONTOR DENGAN DAYA PENGEREMAN 250 WATT

TUGAS

ELEMEN MESIN I

PERENCANAAN SAMBUNGAN BAUT PADA CAKRAM MONTOR DENGAN DAYA PENGEREMAN 250 WATT

DISUSUN OLEH :

SONI WAHYUDI

NPM : 5010

FAKULTAS TEKNIK

JURUSAN TEKNIK MESIN

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH METRO

2011

LEMBAR PENGESAHAN

PERENCANAAN SAMBUNGAN BAUT PADA CAKRAM MONTOR DENGAN DAYA PENGEREMAN 250 WATT

DISUSUN OLEH :

SONI WAHYUDI

NPM : 5010

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH METRO

FAKULTAS TEKNIK

2011

Telah Dipriksa Dan Disetujui

Metro, 25 January 2011

            Mengetahui

Ketua Jurusan Teknik Mesin                                            Dosen Pembimbing

Dra. S. St. Chadidjah, M. Eng                                            Ir. Marsudi

NIP. 130369602                                                                  NBM. 839830

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH METRO

FAKULTAS TEKNIK

JURUSAN TEKNIK MESIN

 

LEMBAR SOAL TUGAS ELEMEN I

TUGAS ELEMEN MESIN DIBERIKAN KEPADA :

Nama                        : SONI WAHYUDI

NPM                        : 5010

Jurusan                     : TEKNIK MESIN

Alamat                     : WIRA BANGUN

Desa                  : WIRA BANGUN

Kec.                   : SIMPANG PEMATANG

Kab.                  : MESUJI- LAMPUNG

Materi Soal Tugas  : Perencanaan Sambungan Baut Pada Cakram Montor dengan Daya Pengereman 250 Watt

            Mengetahui

Ketua Jurusan Teknik Mesin                                            Dosen Pembimbing

Dra. S. St. Chadidjah, M. Eng                                            Ir. Marsudi

NIP. 130369602                                                                  NBM. 839830

KATA PENGANTAR

Puji syukur ke hadirat Allah SWT, atas berkah dan rahmat-Nya tugas Elemen Mesin 1 ini dapat terselesaikan dengan baik. Tugas Elemen Mesin 1 ini merupakan perencanaan sambungan baut pada cakram montor dengan daya pengereman 250 Watt. Adapun tugas ini bertujuan agar mahasiswa dapat menerapkan ilmu – ilmu dan teori – teori yang diperoleh dibangku kuliah dal;am aplikasinya.

Dengan terselesainya Tugas Elemen Mesin 1 ini penulis mengucapkan banyak trima kasih kepada :

1. Dr. Hi. Marzuki Nur, M. Si, selaku Rektor Universitas Muhammadiyah Metro.
2. Ir. Masherni, M.T. Selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas  Muhammadiyah Metro.
3. Dra. S. St. Chadidjah, M. Eng. Selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin
4. Ir. Marsudi sebagai  Dosen Pembimbing yang membantu penulis.
5. Semua pihak yang telah membantu penulis dalam penyusunan Tugas Elemen Mesin 1.

Dalam penyusunan Tugas Elemen Mesin 1 penulis akan menyadari masih banyak kekurangan dalam penyusunannya, apabila terdapat kesalahan dalam penulisan kami mohon ma’af, kritik dan saran kami harapkan untuk memotivasi penulis dapat bermanfaat bagi penulis dan pembaca.

Metro,  25 Januari 2011

Penulis

                                                                                                      Soni Wahyudi

                                                                                                      Npm. 5010

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL  ....................................................................................  i

HALAMAN PENGESAHAN ......................................................................  ii

HALAMAN ASISTENSI .............................................................................  iii

HALAMAN SOAL  ......................................................................................  iv

KATA PENGANTAR  ..................................................................................  v

DAFTAR ISI  ................................................................................................  vi

DAFTAR TABEL  ........................................................................................  vii

DAFTAR GAMBAR  ...................................................................................  vii

BAB 1   PENDAHULUAN  .........................................................................  1

       1.1  Latar Belakang  ................................................................................  1

       1.2  Jenis Sambungan  .............................................................................  1

       1.3  Rumusan Masalah   ..........................................................................  1

       1.4  Tujuan Tugas  ...................................................................................  2

       1.5  Batasan Masalah  .............................................................................  2

       1.6  Diagram Alur ...................................................................................  2

BAB II  LANDASAN TEORI  .....................................................................  3

       2.1  Jenis Ulir  .........................................................................................  3

       2.2  Bilangan Kekuatan Baut & Mur  .....................................................  5

       2.3  Menentukan Kecepatan Cakram  .....................................................  6

       2.4  Diameter Baut   ................................................................................  6

       2.5  Gaya Setiap Baut  ............................................................................  6

       2.6  Menentukan Tegangan Geser  ..........................................................  6

       2.7  Tinggi Kepala Mur  ..........................................................................  7

       2.8  Gaya Pengencangan Baut    .............................................................  7

BAB III   PENGUMPULAN DATA  ............................................................   8

       3.1  Komponen Utama  ...........................................................................  8

       3.2  Alat Pendukung  ..............................................................................  9

       3.3  Prosedur Penelitian  .........................................................................  9

       3.4  Data Lapangan   ...............................................................................  9

BAB IV PERHITUNGAN DAN ANALISA  ................................................ 10

       4.1  Menentukan Kecepatan  ..................................................................  10

       4.2  Gaya Pada Baut  ..............................................................................  11

       4.3  Gaya Tiap Baut  ...............................................................................  11

       4.4  Diameter Baut  .................................................................................  11

       4.5  Tegangan Geser   ..............................................................................  12

       4.6  Tinggi Kepal Mur  ............................................................................  12

       4.7  Gaya Pengencangan Baut  ...............................................................  12

BAB V  PENUTUP   .....................................................................................  13

       5.1  Kesimpulan   ....................................................................................  13

       5.2  Saran ................................................................................................  13

DAFTAR PUSTAKA  ...................................................................................  14

GAMBAR KERJA   ......................................................................................  15

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1    Ukuran Standard Ulir Matris ......................................................  4

Tabel 2.2    Ukuran Standard Ulir UNC ........................................................  5

Tabel 2.3    Bilangan Kekuatan Baut & Mur .................................................  5

Tabel 3.1    Data Lapangan ...........................................................................  9

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1   Ulir Matris   ...............................................................................  4

Gambar 3.1   Cakram Montor .........................................................................  8

Gambar 3.2   Baut Pengikat Cakram  .............................................................  8

Gambar 3.3   Roda  .........................................................................................  9

BAB I

PENDAHULUAN

1.1  Latar belakang

Sambungan merupakan bagian yang banyak dijumpai pada setiap konstruksi, khususnya pada konstruksi mesin. Fungsi sambungan adaalah mengantarkan dan meneruskaan gaya yang tidak disertai gerak.

Sambungan baut merupakan sebagai sarana penyambung yang dapat dilepas, media penggunaanya adalah ulir. Ulir ini dilaksanakan sebagai ulir luar pada sebuah batang bulat, yang disebut baut. Baut mempunyai pangkal yang lebih tebal atau kepala baut. Pada sebuah baut terdapat mur dengan ulir dalam. Mur berfungsi mengunci atau menjepit benda kerja yang diletakkan pada ujung baut.

1.2  Jenis – Jenis Sambungan

Jenis – jenis sambungan banyak sekali kita jumpai pada setiap komponen atau konstruksi pada mesin, jenis – jenis sambungan diantaranya :

·         Sambungan kelingan (paku keling)

·         Sambungan las

·         Sambungan pres

·         Sambungan kerut

·         Sambungan lem

·         Sambungan ulir sekrup atau baut

1.3  Rumusan Masalah

Untuk lebih efesiensi dan mengetahui spesifikasi mengenai sambungan hanya dapat diketahui menggunakan percobaan langsung dan analisa perhitungan, maka dalam makalah ini yang dibahas dalam sambungan kekuatan tegangan geser, gaya – gaya yang mempengaruhi, dan beban yang ditrima.

1.4  Tujuan tugas

Adapun tujuan dari penyusunan tugas ini adalah:

·         Mengetahui fungsi penggunaan baut

·         Mengetahui jenis – jenis baut

·         Mengetahui kemampuan beban yang ditrima pada tiap baut

1.5  Batasan Masalah

Untuk mendapatkan pembahasan yang lebih maksimal dan keterbatasan penulis maka dari itu penulis membatasi dan menekankan pada hal - hal sebagai berikut :

·         Menentukan ukuran baut yang digunakan

·         Menentukan ukuran mur dan gaya penggunci

1.6 Diagram Alur Perencanaan Baut Pada Baut Pengikat Cakram

BAB II

LANDASAN TEORI

         Bentuk ulir dapat terjadi bila suatu lembaran berbentuk segitga digulung pada sebuah silinder. Dalam pemakaian ulir bekerja dalam pasangan antara ulir luar dan ulir dalam. Pengikat ulir pada umumnya mempunyai profil penampang berbentuk segitiga sama kaki. Jarak antara puncak dengan puncaak berikutnya dari profil ulir disebut jarak bagi.

       Ulir disebut tunggal atau sejalan bila hanya ada satu jalur yang melilit silinder, dan disebut dua atau tiga jalan bila ada dua ataau tiga jalur. Jarak antara puncak – puncak yang berbeda satu putaran atau satu jalur disebut kisar. Kisar pada ulir tunggal sama dengan jarak baginya, sedangkan ulir ganda dan tripel, besar kisarnya berturutan sama dengan dua kali atau tiga kali jarak baginya.

ulir ada dua jenis arah jalanya yaitu ulir kanan (maju berputarnya searah jarum jam) dan ulir kiri (berlawanan arah jarum jam arah putarannya). 

2.1       Jenis Ulir

Ulir digolongan menurut bentuk profil penampangnya sebagai berikut :

a)         Ulir segitiga

b)         Ulir segi empat 

c)         Ulir trapesium

d)         Ulir gigi gergaji

e)         Ulir bulat

a)         Ulir Segitiga

              1)         Ulir Metris

Ulir metris mempunyai puncak 60º dan ukurannya dinyatakan daalam milimeter (mm).

2)      Ulir whit worth

Ulir whit worth adalah ulir yang menyatakan satuan inchi dan sudut puncak ulir 55º.

Tabel.2. Ukuran standar Ulir UNC (ASA B.1-1960)

2.1           Bilangan Kekuatan  Baut dan Mur

Tabel.3.  kekuatan baut dan mur.

2.1           Menentukan kecepatan cakram

Roda yang berputar melaju mempunyai arah dan  kecepatan, untuk menentukan putaran roda dalam satuan menit Maka dapat menggunakan rumus kecepatan pada roda :

V_m   = π . d_R . n

Maka, untuk Menentukan cakram menggunakan rumus sebagai berikut :

V_o     = π .d_s . n

Ket   :      V_m   = Kecepatan roda                        (m/detik)

                 V_o    = Kecepatan cakram                   (m/detik)

                 d_R       = Diameter roda                          (m)

                 d_s    = Diameter cakram                      (m)

                 n     = Rotasi per menit                       (rpm)

2.2           Diameter Baut

Karena baut berbentuk bulat dan panjang yang tertentu, maka baut mempunyai diameter. Untuk menetukan diameter baut dapat diketahui melalui rumus :

dk   =                                                                                         

ket  :    F     = Gaya yang ditrima                   (N)

            σd   = Koefesien gesekan                   (N/mm²)

2.3           Gaya pada Setiap Baut

Setiap baut mempunyai gaya – gaya tekan sendiri, tentunya setiap gaya yang ditrima akan berbeda – beda, gaya tekan pada baut dapat diketahui melalui :

Sedangkan untuk mengetahui gaya yang bekerja pada tiap baut adalaah :

F_a =                           ket :     F_a     = Gaya yang bekerja tiap baut    (N)

                                                F     = Gaya keseluruhan                    (N)

                                                z     = Jumlah baut yang digunaakan (buah)

2.6           Menetukan Tegangan Geser

Baut pengikat mempunyai tegangan geser akibat beban, untuk menentukan tegangan geser dapat diketahui melalui rumus sebagi berikut :

σg   =     

tinggi baut dapat diketahui melalui rumus :

       h = 1 . dl

                                      ket  :   σg   = Tegangan geser                        (N/mm²)

                                                  F_a    = Gaya tarik tiap baut                 (N)

                                                  dl    = Diameter ulir luar                     (mm)

                                                  h     = Tinggi kepala baut                   (mm)

2.7           Tinggi Kepala Mur

Menentukan tinggi kepala mur dapat diketahui melalui :

H =

                                      Ket      H    = Tinggi kepala mur                    (mm)

                                                  F_a    = Gaya tarik tiap baut                 (N)

                                                  dk   = Diameter inti baut                    (mm)

                                                  b     = Faktor bidang geser ulir           (bidang)

                                                  σg   = Tegangan geser                        (N/mm²)

2.3           Gaya Pengencangan Baut

Untuk menentukan gaya pengunci baut harus menggunakan kunci momen untuk menentukan kekuatan pengencangan. Untuk mengetahui berapa gaya maksimal beban pengunci maka dapat diketahui melaui :

F_d    =

Ket      F_d    = Gaya pengencangan baut             (N)

            dl    = Diameter luar baut                        (mm)

               = Gaya tarik pada baut                     (N)

   L     = Panjang Tuas Kunci                      (mm)

BAB III

PENGUMPULAN DATA

3.1     Komponen Utama

    Komponen yang pada cakram sangat banyak, baik komponen pendukukung atau pun komponen utama. Adapun komponen – komponen utama cakram kendaraan bermotor pada roda dua adalah :

3.1.1    Cakram atau Disc

Cakram atau piringan adalah bagian yang ikut berputar bersama roda. Bagian inilah yang akan menjadi media untuk menghentikan perputaran roda.

Share this post