bab ii tinjauan pustaka - eprints.umm.ac.ideprints.umm.ac.id/59527/3/bab ii.pdf · berukuran mulai...

25
4 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Kajian Pasir 2.1.1 Pengertian Pasir Pasir adalah butiran yang terbuat dari kandungan silikon dioksida serta berasal dari batuan kapur untuk digunakan menjadi salah satu jenis bahan baku bangunan paling penting yang harus ada dalam setiap proses pembangunan. Pasir digunakan dalam struktur paling bawah hingga paling atas dalam bangunan. Contohnya pasir biasa digunakan untuk merekatkan semen dan bahan utama pembuatan batako. Material pasir berbentuk butiran yang sudah ditentukan besarnya, membuat pasir dibedakan menjadi beberapa jenis pasir. Jenis yang berbeda inilah yang menjadikan butiran hingga fungsi pasir berbeda. Misalnya pasir dengan butiran yang lebih kasar memiliki fungsi ayng berbeda dari pada pasir dengan butiran lebih halus. Mengingat besarnya pengaruh jenis pasir dengan fungsi dan kegunaannya maka diperlukan proses pengayakan pasir. Pasir adalah agregat butiran yang berukuran mulai dari 0,5 sampai 2 mm (standard SNI). Oleh karena itu dinding tabung (mesh) dibuat sesuai standard agar tercapai target pengayakan. (Semeidi Husrin, 2015) 2.1.2 Jenis Pasir Seperti yang telah dijelaskan diatas bahwa bentuk dan fungsi pasir berbeda. Berikut adalah beberapa pasir yang biasa digunakan pada konstruksi bangunan : 1. Pasir Beton Pasir beton mempunyai ciri-ciri warna lebih gelap, ada yang berwarna abu-abu hinga kehitaman. Pasir ini mempunyai tingkat kehalusan yang tinggi sehingga sangat cocok digunakan untuk plesteran, menguatkan dan merekatkan material bangunan.

Upload: others

Post on 24-Oct-2020

7 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: BAB II TINJAUAN PUSTAKA - eprints.umm.ac.ideprints.umm.ac.id/59527/3/Bab II.pdf · berukuran mulai dari 0,5 sampai 2 mm (standard SNI). Oleh karena itu dinding tabung (mesh) dibuat

4

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Kajian Pasir

2.1.1 Pengertian Pasir

Pasir adalah butiran yang terbuat dari kandungan silikon dioksida serta

berasal dari batuan kapur untuk digunakan menjadi salah satu jenis bahan

baku bangunan paling penting yang harus ada dalam setiap proses

pembangunan. Pasir digunakan dalam struktur paling bawah hingga paling

atas dalam bangunan. Contohnya pasir biasa digunakan untuk merekatkan

semen dan bahan utama pembuatan batako. Material pasir berbentuk butiran

yang sudah ditentukan besarnya, membuat pasir dibedakan menjadi

beberapa jenis pasir. Jenis yang berbeda inilah yang menjadikan butiran

hingga fungsi pasir berbeda. Misalnya pasir dengan butiran yang lebih kasar

memiliki fungsi ayng berbeda dari pada pasir dengan butiran lebih halus.

Mengingat besarnya pengaruh jenis pasir dengan fungsi dan kegunaannya

maka diperlukan proses pengayakan pasir. Pasir adalah agregat butiran yang

berukuran mulai dari 0,5 sampai 2 mm (standard SNI). Oleh karena itu

dinding tabung (mesh) dibuat sesuai standard agar tercapai target

pengayakan. (Semeidi Husrin, 2015)

2.1.2 Jenis Pasir

Seperti yang telah dijelaskan diatas bahwa bentuk dan fungsi pasir

berbeda. Berikut adalah beberapa pasir yang biasa digunakan pada

konstruksi bangunan :

1. Pasir Beton

Pasir beton mempunyai ciri-ciri warna lebih gelap, ada yang

berwarna abu-abu hinga kehitaman. Pasir ini mempunyai tingkat

kehalusan yang tinggi sehingga sangat cocok digunakan untuk

plesteran, menguatkan dan merekatkan material bangunan.

Page 2: BAB II TINJAUAN PUSTAKA - eprints.umm.ac.ideprints.umm.ac.id/59527/3/Bab II.pdf · berukuran mulai dari 0,5 sampai 2 mm (standard SNI). Oleh karena itu dinding tabung (mesh) dibuat

5

2. Pasir Pasang

Pasir pasang adalah pasir yang lebih halus dari pasir beton ciri

cirinya apabila dikepal dia akan menggumpal tidak kembali lagi ke

semula. Pasir pasang biasanya dipakai untuk campuran pasir beton

agar tidak terlalu kasar sehingga bisa dipakai untuk plesteran

dinding.

3. Pasir Merah

Pasir merah mempunyai ciri-ciri berwarna merah atau keoranyean.

Pasir ini kerap kali digunakan untuk pengecoran bersama pasir beton

dan cocok untuk menambah daya rekat bangunan.

4. Pasir Elod

Pasir Elod tidak bisa digunakan untuk material bangunan karena

mengandung tanah. Namun biasanya digunakan pada pembuatan

batako. Pasir ini mempunyai ciri berwarna gelap dan memiliki

butiran yang kecil dan halus.

5. Pasir Sungai

Pasir sungai adalah jenis pasir yang memiliki ukuran butiran yang

tidak terlalu besar maupun kecil. Pasir sungai diambil dari sungai

yang berasal dari gigisan dari batuan sungai. Pasir ini digunakan

untuk campuran pengecoran dan fondasi rumah.

2.1.3 Pemakaian Pasir Dalam Konstruksi

Pasir adalah bahan baku bangunan yang dipergunakan dalam konstruksi

bangunan mulai dari struktur paling bawah hingga paling atas dalam

bangunan. Baik sebagai pasir urug, adukan hingga campuran beton. Namun

sebelumnya pasir dipisahkan dari batu kerikil untuk mendapatkan pasir halus

dengan cara dilakukan pengayakan atau pemisahan antara material pasir

halus dan material batu kerikil. Pengayakan bertujuan untuk mendapatkan

butiran pasir halus yang seragam agar tidak ada udara atau ruang yang

menimbulkan bocor atau keropos saat proses pembuatan konstruksi

Page 3: BAB II TINJAUAN PUSTAKA - eprints.umm.ac.ideprints.umm.ac.id/59527/3/Bab II.pdf · berukuran mulai dari 0,5 sampai 2 mm (standard SNI). Oleh karena itu dinding tabung (mesh) dibuat

6

bangunan. Beberapa pemakaian pasir dalam bangunan dapat kita jumpai

seperti:

1. Penggunaan sebagai urugan, misalanya pasir urug bawah pondasi, pasir

urug bawah lantai, pasir urug dibawah pemasangan paving block dan lain

lain.

2. Penggunaan sebagai mortar atau spesi, biasanya digunakan sebagai spesi

pemasangan keramik lantai, adukan lantai kerja, untuk pemasangan

pondasi batu kali, pemasangan dinding bata dan keramik dinding, spesi

untuk pemasangan batu alam , plesteran dinding dan lain sebagainya.

3. Penggunaan sebagai campuran beton baik untuk beton bertulang maupun

tidak bertulang, bisa ditemukan dalam struktur pondasi beton bertulang,

sloof, lantai, kolom , plat lantai, cor dak, ring balok dan lain sebagainya.

Selain itu masih banyak penggunaan pasir dalam bahan baku bangunan yang

dipergunakan sebagai bahan campuran untuk pembuatan material cetak

seperti pembuatan paving block, pot bunga bahan dasar semen, campuran

tanah untuk pertanian,, batako dan kegiatan industri yang membutuhkan

pasir halus sebagai material dasar. (Hary Christady, 2016)

2.2 Tuntutan Pengayakan Pasir Dari Segi Produktivitas

Kebutuhan pasir dan industri yang membutuhkan pasir semakin meningkat

maka perlu direncanakan untuk membuat suatu perancangan mesin pengayak pasir

otomatis yang mampu mengayak atau memisahkan pasir halus dan kasar dalam

satu kali siklus kerja. Para pengusaha industri yang membutuhkan pasir sebagai

bahan dasar akan sangat terbantu jika perancangan ini dilakukan karena

pengayakan lebih cepat, produktivitas pasir halus meningkat dan menghemat

ongkos pekerja yang seharusnya bisa dikerjakan oleh satu orang operator. Namun

hingga saat ini pekerjaan mengayak pasir masih dilakukan dengan cara manual

menggunakan tenaga manusia memakai pengayak tradisional.

Page 4: BAB II TINJAUAN PUSTAKA - eprints.umm.ac.ideprints.umm.ac.id/59527/3/Bab II.pdf · berukuran mulai dari 0,5 sampai 2 mm (standard SNI). Oleh karena itu dinding tabung (mesh) dibuat

7

2.2.1 Perkembangan Mesin Pengayak Pasir

Dalam sejarahnya, pekerjaan pengayakan atau pemisahan pasir pertama

kali dilakukan dengan tenaga manusia yang membutuhkan 3 operator terdiri

dari dua operator pengayak dan satu operator pengarah pasir. Metode ini

menggunakan balok kayu persegi panjang yang di beri mesh. Proses ini

membutuhkan waktu yang lama karena terbatasnya tenaga manusia.

Material pasir halus dan kerikil yang telah diayak masih harus dipindahkan

secara manual menggunakan tenaga manusia.

Disaat jaman yang sudah maju seperti sekarang ini, pekerjaan manusia

sudah dibantu oleh kemajuan mesin. Sehingga membuat pekerjaan

pengayakan pasir sudah dilakukan secara otomatis. Faktanya pekerjaan lebih

hemat biaya, efektif kerja dan efisien waktu. Oleh karena itu, sudah banyak

mesin pengayak pasir otomatis yang sudah dipatenkan. Penemu atau

inventor banyak melakukan pembaruan atau inovasi mulai dari sistem kerja

sampai desain mesin. Berikut beberapa contoh mesin pengayak pasir yang

sudah dipatenkan :

1. CN202238642U

CN202238642U adalah paten mesin pengayak pasir sistem

vibration. Pengayak masih belum optimal karena pasir bisa tumpah

atau jatuh ke samping saat mesin berjalan. Pengambilan juga masih

sulit karena output pasir halus berada di bawah rangka mesin.

Gambar 2.1 Mesin Pengayak Pasir Sistem Vibration

Page 5: BAB II TINJAUAN PUSTAKA - eprints.umm.ac.ideprints.umm.ac.id/59527/3/Bab II.pdf · berukuran mulai dari 0,5 sampai 2 mm (standard SNI). Oleh karena itu dinding tabung (mesh) dibuat

8

2. CN201519658U

CN201519658U merupakan paten yang berhubungan dengan mesin

pengayak pasir sistem rotary horizontal model tabung. Pasir hasil

pengayakan masih harus diambil manual dan berpotensi tercampur

dengan material kerikil. Saat pemasukan pasir masih sulit karena

terdapat poros ditengah.

Gambar 2.2 Mesin Pengayak Pasir Sistem Rotary Horisontal Model Tabung

Kemudian dalam observasi di lapangan terdapat banyak inovasi mesin

pengayak pasir yang telah ada di pasaran. Sebagai contohnya seperti mesin

pengayak pasir sistem rotary horizontal model segi enam. Mesin ini mampu

mengayak pasir secara otomatis. Mesin bekerja mengayak secara rotary

horizontal dengan tabung enam.

Gambar 2.3 Mesin Pengayak Pasir Sistem Rotary Horisontal Model Segi Enam

Page 6: BAB II TINJAUAN PUSTAKA - eprints.umm.ac.ideprints.umm.ac.id/59527/3/Bab II.pdf · berukuran mulai dari 0,5 sampai 2 mm (standard SNI). Oleh karena itu dinding tabung (mesh) dibuat

9

Mesin ini dirasakan beberapa pengguna masih kurang efektif karena

mekanisme dan desain mesin yang kurang baik. Kendala terjadi ketika

operator memasukkan pasir ke tabung pengayak karena terhalang rangka dan

terdapat poros ditengah tabung pengayak segi enam. Pengambilan pasir

halus juga masih manual karena tidak adanya hopper dibawah tabung.

2.3 Teori Desain Perancangan

Pengetahuan dasar tentang perancangan meruapakan kegiatan awal dari

suatu proses dalam pembuatan produk. Sehingga sebelum produk dilakukanlah

perancangan terlebih dahulu yang nantinya akan menghasilkan desain gambar sket

atau gambar kerja dan perhitungan mesin. Kemudian Digambar kembali sesuai

dengan teori atau aturan gambar yang ada. Dengan demikian semua orang yang

terlibat dalam proses pembuatan akan mengerti. (Sularso dan K Suga, 1991)

2.4 Komponen Mesin Pengayak Pasir

2.4.1 Perencanaan Poros

Poros (shaft) merupakan komponen yang berputar pada sumbunya, bisa

berbentuk lingkaran maupun segi banyak dan salah satu bagian yang penting

dalam setiap mesin. Peranan utama dalam transmisi seperti itu dipegang oleh

poros. Macam-macam poros untuk meneruskan daya menurut pembebanan

sebagai berikut :

1. Poros Transmisi

Poros macam ini mendapat beban punter murni atau punter dan lentur. Daya

ditransmisikan kepada poros ini melalui kopling, roda gigi, pulley sabut atau

sprocket rantai dll.

2. Spindel

Poros transmisi yang relative pendek, seperti poros utama mesin perkakas,

dimana beban utamanya berupa puntiran disebut spindle. Syarat yang harus

dipenuhi poros ini adalah deformasinya harus kecil dan bentuk serta

ukurannya harus teliti.

Page 7: BAB II TINJAUAN PUSTAKA - eprints.umm.ac.ideprints.umm.ac.id/59527/3/Bab II.pdf · berukuran mulai dari 0,5 sampai 2 mm (standard SNI). Oleh karena itu dinding tabung (mesh) dibuat

10

3. Gandar

Poros seperti yang dipasang di antara roda-roda kereta barang, dimana tidak

mendapat beban punter, bahkan kadang-kadang tidak boleh berputar disebut

gandar. Gandar ini hanya mendapat beban lentur, kecuali jika digerakkan

oleh penggerak mula dimana akan mengalami beban puntir juga.

Gambar 2.4 Poros

Berikut adalah al-hal yang perlu diperhatikan ketika merencanakan poros :

1. Kekuatan poros

Suatu poros transmisi dapat mengalami beban punter atau lentur atau

gabungan antara punter dan lentur seperti telah diutarakan diatas. Juga ada

poros yang mendapat beban tarik atau tekan seperti poros baling-baling

kapal atau turbin dll.

Kelelahan tumbukan atau pengaruh konsentrasi tegangan bila diameter poros

diperkecil atau bila poros mempunyai alur pasak, harus diperhatikan. Sebuah

poros harus direncanakan hingga cukup kuat untuk menahan beban-beban

diatas.

2. Kekakuan poros

Kekakuan poros harus diperhatikan untuk menahan beban lenturan atau

defleksi puntiran yang terlalu besar yang akan mengakibatkan ketidak

telitian atau getaran dan suara.

Page 8: BAB II TINJAUAN PUSTAKA - eprints.umm.ac.ideprints.umm.ac.id/59527/3/Bab II.pdf · berukuran mulai dari 0,5 sampai 2 mm (standard SNI). Oleh karena itu dinding tabung (mesh) dibuat

11

3. Putaran kritis

Bila puntiran mesin dinaikkan maka pada suatu harga puntiran tertentu dapat

terjadi getaran yang luar biasa besarnya. Putaran ini disebut putaran kritis.

Maka poros harus direncanakan sehingga putaran kerjanya lebih rendah dari

putaran kritisnya.

4. Korosi

Bahan bahan korosi harus dipilih untuk propeller dan pompa bila terjadi

kontak dengan fluida yang korosif. Demikian pula untuk poros-poros

terancam korosi dan poros poros mesin yang sering berhenti lama.

5. Bahan poros

Dalam perencanaan poros harus diperhatikan bahan poros biasanya poros

untuk mesin terbuat dari tiga baha batng yang ditarik dan difinis, baja karbon

konstruksi mesin (baja S-C). Baja yang dioksidasi tahan aus, umumnya

dibuat dari baja paduan dengan pengerasan kulit nikel, milibden, baja krom,

baja krom molibden dan lain lain. (Sularso dan K Suga, 1991)

Berikut adalah tabel bahan dan kekuatan tarik poros :

Tabel 2.1 Baja Karbon Untuk Kosntruksi Mesin

Page 9: BAB II TINJAUAN PUSTAKA - eprints.umm.ac.ideprints.umm.ac.id/59527/3/Bab II.pdf · berukuran mulai dari 0,5 sampai 2 mm (standard SNI). Oleh karena itu dinding tabung (mesh) dibuat

12

Kemudian setelah menentukan bahan poros maka ada beberapa tahapan

untuk menentukan diameter. Kecepatan sudut (ω) yang terjadi menurut (R.S.

Khurmi, 2005) dapat dihitung dengan persamaan 2.1 :

ω = 2.3,14 .n

60 ...................................... (2.1)

Dimana :

ω = Kecepatan Sudut (rad/s)

n = Putaran (rpm)

Torsi yang digunakan mesin bisa dihitung dengan menggunakan

persamaan 2.2 sebagai berikut :

T = F.r .............................................. (2.2)

Dimana :

F = Gaya (N)

r = Jarak tegak lurus (m)

Data yang digunakan untuk menggerakkan mesin (P) menurut (R.S.

Khurmi,2005) dapat dihitung menggunakan persamaan 2.3 :

P = T. ω ........................................... (2.3)

Dimana :

T = Torsi (Nm)

ω = Kecepatan Sudut (rad/s)

Page 10: BAB II TINJAUAN PUSTAKA - eprints.umm.ac.ideprints.umm.ac.id/59527/3/Bab II.pdf · berukuran mulai dari 0,5 sampai 2 mm (standard SNI). Oleh karena itu dinding tabung (mesh) dibuat

13

Selanjutnya perlu ditinjau tegangan geser yang diizinkan (τa) dengan

persamaan 2.4 sebagai berikut :

τa =σB

Sf1.Sf2 .......................................... (2.4)

Dimana :

Sf1 = 6 (untukbahan S-C)

Sf2 = 1,3 – 3,0 (Sularso dan K Suga, 1991)

Bila momen punter dan tegangan geser yang diizinkan diketahui maka bisa

mencari diameter poros (Sularso dan K Suga, 1991) dengan persamaan 2.5 :

ds3 = (5,1/τa) √(Km. M)2 + (K. T)2 ............... (2.5)

Jadi diameter poros bisa diketahui.

2.4.2 Perencanaan Pulley dan Sabuk

Pulley digunakan untuk memindahkan daya dari satu poros ke poros

yang lain dengan alat bantu sabuk. Karena perbandingan kecepatan dan

diameter berbanding terbalik, maka pemilihan pulley dilakukan dengan

teliti untuk mendapatkan perbandingan kecepatan yang diinginkan.

Diameter luar digunakan untuk alur dan diameter sabuk dalam untuk poros.

Jarak antar poros yang tidak memungkinkan menggunakan transmisi

roda gigi membuat sabuk akan sangat efektif untuk meneruskan daya dari

motor penggerak ke bagian yang akan digerakkan. Sabuk terbuat dari karet

dan tenunan serat dengan penampang trapezium untuk van belt dan persegi

untuk flat belt. Bagian sabuk yang membelit akan mengalami lengkungan

sehingga lebar bagian dalamnya akan bertambah besar.

Sebagian besar transmisi sabuk menggunakan sabuk van belt karena

mudah penanganannya dan harganya pun murah. Kecepatan sabuk

direncanakan 1 sampai 20 m/s pada umumnya dan maksimal 25 m/s.

Sebagai proporsi penampang sabuk yang umum dipakai, daya maksimum

yang dapat ditransmisikan kurang lebih 500 kW.

Untuk merencanakan pulley dan sabuk dengan hasil yang baik maka

terlebih dahulu kita harus mengetahui :

Page 11: BAB II TINJAUAN PUSTAKA - eprints.umm.ac.ideprints.umm.ac.id/59527/3/Bab II.pdf · berukuran mulai dari 0,5 sampai 2 mm (standard SNI). Oleh karena itu dinding tabung (mesh) dibuat

14

1. Daya yang ada pada motor penggerak.

2. Diameter pulley.

3. Putaran yang dikehendaki yang berdasar pada kebutuhan

pengguna.

Berikut adalah cara menentukan diameter pulley dengan persamaan

2.6 perbandingan reduksi :

i =n1

n2=

dp2

dp1 ................. (2.6)

Dengan :

n1 = Putaran penggerak

n2 = Putaran yang digerakkan

dp2 = Diameter penggerak

dp1 = Diameter yang digerakkan

Gambar 2.5 Penampang Sabuk

Selanjutnya menghitung kecepatan sabuk ( V ) dengan persamaan 2.7

sebagai berikut :

v = dp.n1

60.1000 .................... (2.7)

Dengan :

dp = Diameter motor penggerak

n1 = Putaran pada motor penggerak

Page 12: BAB II TINJAUAN PUSTAKA - eprints.umm.ac.ideprints.umm.ac.id/59527/3/Bab II.pdf · berukuran mulai dari 0,5 sampai 2 mm (standard SNI). Oleh karena itu dinding tabung (mesh) dibuat

15

Tabel 2.4 Faktor Koreksi Sabuk

Kemudian menentukan panjang sabuk ( L ) dengan persamaan 2.8

sebagai berikut :

Gambar 2.6 Panjang Keliling Sabuk

L = 2A + π

2 (dp + Dp) +

1

4A (Dp – dp)2 .... (2.8)

Page 13: BAB II TINJAUAN PUSTAKA - eprints.umm.ac.ideprints.umm.ac.id/59527/3/Bab II.pdf · berukuran mulai dari 0,5 sampai 2 mm (standard SNI). Oleh karena itu dinding tabung (mesh) dibuat

16

Dengan :

A = Panjang antar poros

Dp = Diameter penggerak

dp = Diameter yang digerakkan

Setelah didapatkan diameter pulley, kecepatan dan panjang sabuk,

maka menghitung umur belt dengan persamaan 2.9 sebagai berikut :

S0= P

2 .𝜑 ..................................... (2.9)

Dengan :

P = Gaya rencana (kg)

φ = 0,5 – 0,6 (flat belt)

= 0,7 – 0,9 (V-belt)

= Beban operasi maksimum

Tegangan maksimum belt (σmak) dihitung dengan persamaan 2.10

sebagai berikut :

σmak = S0

F +

P

2F +

γ .v2

10.g + Eb .

h

Dmin ...... (2.10)

Dengan :

P = Gaya rencana (kg)

F = luas penampang sabuk (cm2)

So = Gaya gesek (kg)

V = Kecepatan sabuk (m/s)

h = Ketinggian sabuk (mm)

Dmin = Diameter minimal (mm)

γ = Faktor koreksi

Page 14: BAB II TINJAUAN PUSTAKA - eprints.umm.ac.ideprints.umm.ac.id/59527/3/Bab II.pdf · berukuran mulai dari 0,5 sampai 2 mm (standard SNI). Oleh karena itu dinding tabung (mesh) dibuat

17

u = V

L ................................... (2.11)

Dengan :

v = kecepatan (m/s)

L = Panjang sabuk (mm)

H = Nbase

3600 .u . x . (

σ𝑓𝑎𝑡

σ𝑚𝑎𝑘)m ....... (2.12)

Dengan :

Nbase = dasar fatigue test = 107 siklus.

σfat = batas lelah yang berkait dengan Nbase

= 60 kg/cm2 untuk flat rubber belt

= 30 kg/cm2 untuk flat cotton belt

= 90 kg/cm2 untuk V-belt

σmax = tegangan maksimum belt

u = jumlah putaran belt per detik

x = jumlah puli dalam sistem

m = 5 untuk flat belt dan m = 8 untuk V-belt

2.4.3 Perencanaan Bantalan

Bantalan adalah elemen mesin yang menumpu poros berbeban,

sehingga putaran atau gerakan bolak baliknya dapat berlangsung secara

halus, aman dan tahan lama. Bantalan harus cukup kokoh untuk

memungkinkan poros serta elemen mesin lainnya bekerja dengan baik. Jika

bantalan tidak berfungsi dengan baik maka keandalan sistem akan menurun

atau tidak dapat bekerja. Bantalan dapat diklasifikasikan sebagai berikut :

a. Bantalan luncur

Page 15: BAB II TINJAUAN PUSTAKA - eprints.umm.ac.ideprints.umm.ac.id/59527/3/Bab II.pdf · berukuran mulai dari 0,5 sampai 2 mm (standard SNI). Oleh karena itu dinding tabung (mesh) dibuat

18

Bantalan luncur terjadi gesekan luncur antara poros dan bantalan

karena permukaan poros ditumpu oleh permukaan bantalan

dengan perantaraan lapisan pelumas.

Bantalan luncur dapat dibedakan jenisnya menjadi 3 yaitu :

1. Bantalan radial, yang dapat berbentuk silinder, belahan

silinder, elips dll.

2. Bantalan aksial,yang dapat berbentuk engsel, kerah, michel

dll.

3. Bantalan khusus, yang berbentuk bola dll.

Menurut penerapannya terdapat bantalan untuk penggunaan

umum, poros engkol, bantalan mesin utama mesin perkakas,

bantalan roda kereta api, dll.

Gambar 2.7 Macam-Macam Bantalan Luncur

b. Bantalan gelinding

Bantalan gelinding terjadi gesekan gelinding antara bagian yang

berputar dengan yang diam melalui elemen gelinding seperti bola

(peluru), rol atau rol jarum dan bulat. Seperti pada gambar 2.7,

elemen gelinding seperti bola atau rol dipaasang diantara cincin

luar dan cincin dalam. Dengan memutar salah satu cincin

tersebut, bola atau rol akan membuat gerakan gelinding sehingga

gesekan diantaranya akan jauh lebih kecil. Karena luas bidang

kontak antara bola atau rol dengan cincinnya sangat kecil maka

Page 16: BAB II TINJAUAN PUSTAKA - eprints.umm.ac.ideprints.umm.ac.id/59527/3/Bab II.pdf · berukuran mulai dari 0,5 sampai 2 mm (standard SNI). Oleh karena itu dinding tabung (mesh) dibuat

19

besarnya beban per satuan luas atau tekanannya menjadi sangat

tinggi. Oleh karena itu, bahan yang dipakai harus mempunyai

ketahanan dan kekerasan yang tinggi.

Bantalan gelinding seperti pada bantalan luncur dapat bedakan

menjadi bantalan radial dan aksial. Menurut bentuk elemen

gelindingnya dapat dibedakan menjadi bantalan bola dan rol.

Berdasarkan pemakaiannya dapat digolongkan atas bantalan

otomobil, bantalan mesin dan bantalan instrument. Bantalan

gelinding biasa terdapat dalam ukuran metris dan inch dan

distandardkan ISO dengan nomor kode insternasional menurut

ukurannya.

Gambar 2.8 Macam-Macam Bantalan Gelinding

Bantalan bisa direncanakan setelah mencari diameter poros. Dengan ini

maka nomor bantalan bisa di tentukan dengan menggunakan tabel 2.4

penomoran bantalan.

Page 17: BAB II TINJAUAN PUSTAKA - eprints.umm.ac.ideprints.umm.ac.id/59527/3/Bab II.pdf · berukuran mulai dari 0,5 sampai 2 mm (standard SNI). Oleh karena itu dinding tabung (mesh) dibuat

20

Gambar 2.9 Profil Bantalan

Tabel 2.3 Penomoran Bantalan

Page 18: BAB II TINJAUAN PUSTAKA - eprints.umm.ac.ideprints.umm.ac.id/59527/3/Bab II.pdf · berukuran mulai dari 0,5 sampai 2 mm (standard SNI). Oleh karena itu dinding tabung (mesh) dibuat

21

Umur bantalan bola bearing (Sularso dan K Suga, 1991) dapat ditentukan

dengan persamaan 2.13 sebagai berikut :

1. Factor kecepatan (fn)

fn = [33,3

n]

1

3 ........................... (2.13)

Dimana :

n = Putaran yang digerakkan (rpm)

2. Beban ekivalen dinamis (P)

P = XFr + YFa ..................... (2.14)

Dimana :

Fr = Beban radial (kg)

Fa = Beban aksial (kg)

X = Nilai berdasarkan tabel 2.4

Y = Nilai berdasarkan tabel 2.4

Tabel 2.4 Faktor Faktor Harga X dan Y

Page 19: BAB II TINJAUAN PUSTAKA - eprints.umm.ac.ideprints.umm.ac.id/59527/3/Bab II.pdf · berukuran mulai dari 0,5 sampai 2 mm (standard SNI). Oleh karena itu dinding tabung (mesh) dibuat

22

3. Faktor umur (fh)

fh = fnC

P ............................... (2.15)

Dimana :

fn = factor kecepatan

C = kapasitas dinamis( kg)

4. Umur nominal bantalan (Lh)

Lh = 500.fh3 .......................... (2.16)

2.4.4 Motor Penggerak

Dalam kehidupan sehari-hari, peran motor sangat vital. Motor

digunakan untuk membantu mempercepat dan mempermudah pekerjaan.

Motor merupakan suatu alat yang digunakan sebagai penggerak.

Beberapa motor yang sering digunakan yaitu motor bakar dan motor

listrik. Kedua motor tersebut merupakan alat konversi energi karena

merubah energi tertentu (berdasarkan sumber energi yang digunakan)

menjadi energi yang lain (dalam hal ini menjadi energi gerak).

Adapun beberapa perbedaan dari motor bakar dan motor listrik

diantaranya adalah :

1. Berdasarkan sumbar tenaga yang digunakan

a. Motor bakar

Pada motor bakar, sumber tenaga atau energi yang digunakan

untuk dirubah menjadi energi gerak adalah berasal dari energi

panas. Energi panas ini di dapatkan dari proses pembakaran

campuran bahan bakar dan udara.

Page 20: BAB II TINJAUAN PUSTAKA - eprints.umm.ac.ideprints.umm.ac.id/59527/3/Bab II.pdf · berukuran mulai dari 0,5 sampai 2 mm (standard SNI). Oleh karena itu dinding tabung (mesh) dibuat

23

Gambar 2.10 Motor Bakar

b. Motor listrik

Pada motor listrik, sumber tenaga atau energi yang digunakan

untuk dirubah menjadi energi gerak adalah berasal dari energi

listrik.

Gambar 2.11 Motor Listrik

2. Berdasarkan prinsip kerjanya

a. Motor bakar

Prinsip kerja dari motor bakar (motor bakar pembakaran

dalam) terdiri dari empat langkah yaitu langkah hisap, langkah

kompresi, langkah usaha dan langkah buang. Motor bakar

pembakaran dalam dibedakan menjadi dua jenis yaitu motor

bensin dan motor diesel.

Page 21: BAB II TINJAUAN PUSTAKA - eprints.umm.ac.ideprints.umm.ac.id/59527/3/Bab II.pdf · berukuran mulai dari 0,5 sampai 2 mm (standard SNI). Oleh karena itu dinding tabung (mesh) dibuat

24

b. Motor listrik

Prinsip kerja motor listrik memanfaatkan sifat-sifat dari

magnet yaitu apabila dua buah magnet yang memiliki kutub

yang berbeda saling didekatkan maka akan saling tarik

menarik dan apabila dua buah magnet yang memiliki kutub

yang sejenis maka akan tolak menolak. Oleh sebab itu, motor

listrik terdapat dua magnet, yaitu magnet yang posisinya tetap

dan magnet yang dapat berputar (atau sering disebut dengan

armature).

2.4.5 Speed Reducer

Gearbox atau speed reducer adalah alat penghubung atau peminda

tenaga antara motor dan poros. Biasanya digunakan untuk menurunkan

putaran motor penggerak (motor listrik atau bakar) ke komponen yang akan

digerakkan sesuai putaran yang diinginkan namun tidak menurunkan

torsinya. Pemilihan speed reducer dilakukan dengan menghitung reduksi

terlebih dahulu, kemudian baru menyesuaikan rasio perbandingan speed

reducer yang ada di pasaran.

Gambar 2.12 Speed Reducer

Page 22: BAB II TINJAUAN PUSTAKA - eprints.umm.ac.ideprints.umm.ac.id/59527/3/Bab II.pdf · berukuran mulai dari 0,5 sampai 2 mm (standard SNI). Oleh karena itu dinding tabung (mesh) dibuat

25

2.4.6 Pasak

Pasak adalah suatu elemen mesin yang dipakai untuk menyambung

dan mengunci bagian-bagian mesin pada poros seperti roda gigi, pulley,

sprocket, kopling dll. Dengan menggunakan pasak maka sambungan bisa

dilepas sewaktu-waktu. Pemasangan pasak antara poros dan hub dilakukan

dengan membenamkan pasak pada alur yang terdapat antara poros dan hub

sebagai tempat dudukan pasak dengan posisi memanjang sejajar sumbu

poros.

Berikut macam-macam pasak yang umumnya biasa dipakai pada

mesin :

1. Pasak Benam

Pasak jenis ini dipasang terbenam setengah pada bagian poros

dan setengah pada bagian hub.

2. Pasak Pelana

Terdiri dari dua tipe, yakni :

a. Pasak Pelana Datar

Merupakan pasak tirus yang dipasang pas pada alur hub dan

datar pada lengkung poros, jadi mudah slip pada poros jika

mengalami kelebihan beban torsi. Sehingga hanya mampu

digunakan untuk poros-poros beban ringan sebagai penyortir

beban.

b. Pasak Pelana Lengkung

Merupakan pasak tirus yang dipasang pas pada alurnya dihub

dan bagian sudut bawahnya dipasang pas pada bagian lengkung

poros.

3. Pasak Bulat

Pasak bulat Merupakan pasak berpenampang bulat yang dipasang

ngepas dalam lubang antara poros dan hub. Kelebihannya adalah

pembuatan alur dapat dilakukan dengan mudah setelah hub

Page 23: BAB II TINJAUAN PUSTAKA - eprints.umm.ac.ideprints.umm.ac.id/59527/3/Bab II.pdf · berukuran mulai dari 0,5 sampai 2 mm (standard SNI). Oleh karena itu dinding tabung (mesh) dibuat

26

terpasang pada poros dengan cara dibor. Umumnya digunakan

untuk poros yang meneruskan tenaga putar kecil. Ada dua posisi

pemasangannya atau kedudukannya pada poros dan hub, yakni :

- dipasang membujur (sejajar sumbu poros)

- dipasang melintang (tegak lurus sumbu poros)

4. Pasak Bintang

Pasak jenis ini memiliki kekuatan yang lebih besar dibanding

dengan tipe-tipe lainnya. Karena konstruksi pasaknya dibuat

lansung pada bahan poros dan hub yang saling terkait. Umumnya

digunakan untuk poros-poros yang harus mentrasmisikan tenaga

putar besar, seperti pada mesin-mesin tenaga dan sistim transmisi

kendaraan.

Gambar 2.13 Penampang Pasak

Page 24: BAB II TINJAUAN PUSTAKA - eprints.umm.ac.ideprints.umm.ac.id/59527/3/Bab II.pdf · berukuran mulai dari 0,5 sampai 2 mm (standard SNI). Oleh karena itu dinding tabung (mesh) dibuat

27

Tabel 2.5 Ukuran dan Alur Pasak

Berdasarkan tabel 2.5 maka pasak dirancang dengan menyesuaikan

diameter poros seperti pada tabel 2.4. Setelah dimensi pasak diperoleh,

maka tegangan geser (Ʈka ) bisa ditentukan dengan menentukan gaya (F)

terlebih dahulu (Sularso dan K Suga, 1991):

F = 𝑇

(𝑑𝑠2⁄ )

..................................... (2.17)

Dengan :

F = Gaya tangensial pada permukaan poros (kg)

T = Momen Puntir yang terjadi pada poros (kg.mm)

ds = Diameter poros ruang pemarut (mm)

Ʈka = 𝐹

𝑏.𝑙 .................................... (2.18)

Dengan :

Ʈka = Tegangan geser (kg/mm2)

F = Gaya (kg)

Page 25: BAB II TINJAUAN PUSTAKA - eprints.umm.ac.ideprints.umm.ac.id/59527/3/Bab II.pdf · berukuran mulai dari 0,5 sampai 2 mm (standard SNI). Oleh karena itu dinding tabung (mesh) dibuat

28

b = Lebar (mm)

l = Panjang (mm)

2.4.7 Wire Mesh

Wire mesh atau saringan kawat adalah alat penyaring atau pemisah

material yang sebelumnya berukuran lebih besar dan dalam penggunaanya

biasa dipakai mulai dari industri penepungan atau penghalusan sampai

pemfilteran fluida (cair maupun gas) mulai dari ukuran saringan yang

sangat kecil. Mesh mampu menyaring partikel mulai dari diameter 0,001

hingga 7 milimeter. Saringan stainless steel banyak digunakan pada proses

metallurgi dan pertambangan. Industri yang membutuhkan pasir dengan

ukuran yang seragam umumnya menggunakan saringan kawat stainless

steel untuk proses pengayakan pasir.

Gambar 2.14 Wire Mesh