Tinjauan pustaka Prima (2015), dalam Tugas Akhir Tahun 2015 dengan judul “Proses Produksi dan Uji Fungsi Mesin Tap dengan Penggerak Motor Arus Searah” menyebutkan bahwa metode pembuatan mesin tap dengan penggerak motor arus searah meliputi: mulai, identifikasi gambar kerja, perencaan produksi, proses produksi dan pengujian kinerja mesin. Bahan utama yang digunakan besi hollow ukuran (30 x 30) mm, besi poros silinder Ø 37,85 mm, besi hollow persegi panjang dengan ukuran (40 x 60) mm, besi plat dengan ukuran (100 x 70) mm, besi kotak pejal dengan ukuran ( 200 x 60 x 20) mm dan besi silinder kecil Ø 15 mm digerakan oleh sebuah motor arus searah sebesar 12 V. Hasil pengujian kinerja mesin menunjukan mampu mengetap sampai M4 dengan material ST37 dengan ketebalan material 9 mm.
Mur dan Baut Baut dan mur merupakan suatu elemen mesin yang berfungsi untuk menyambung dua buah elemen mesin dengan sambungan yang dapat dilepas (sularso, 2004).
Gambar Macam-macam baut dan mur
Baut dan mur digunakan untuk mengencangkan part-part di berbagai macam area kendaraan. Terdapat berbagai macam tipe baut dan mur tergantung pada penggunaannya. Adalah penting untuk mengetahuinya agar dapat melakukan perawatan dengan benar. 1. Nama baut
Baut memiliki nama-nama yang berbeda untuk mengidentifikasikan ukuran dan kekuatannya.
Gambar Nama baut (Sularso, 2004) 2. Metode Pengencangan Baut Baut-baut dikencangkan dengan kunci momen ke momen spesifikasi yang tertera pada buku pedoman reparasi. Adapun metode pengencangan yang dapat dilakukan diantaranya: a. Gunakan kunci momen, kencangkan sebuah baut atau mur ke 15 Nm (150 kgf cm) b. Gunakan kunci boxe end (offset), kencangkan kembali dengan cara yang serupa.
Gambar Metode pengencangan baut
3. Tipe-tipe baut a. Baut kepala heksagonal Baut kepala heksagonal adalah tipe baut paling umum. beberapa diantaranya memiliki flange dan washer dibawah kepala baut.
Gambar Baut kepala heksagonal
b. Baut U Baut-baut ini digunakan untuk menyambungkan pegas-pegas daun pada axle. Mereka disebut “Baut-U” karena bentuknya menyerupai huruf “U”.
Gambar Baut U
c. Baut tanam Baut-baut ini digunakan untuk mencari part pada part lain atau untuk memudahkan perakitannya.
Gambar Baut tanam
4. Tipe-tipe mur a. Mur heksagonal Mur tipe ini adalah yang paling umum digunakan. Beberapa diantaranya memiliki flange dibawah mur.
Gambar Mur heksagonal
b. Mur bertutup Mur-mur ini digunakan sebagai mur-mur hub roda alumunium dan memiliki tutup ynag menutup alur-alurnya. Mur-mur ini digunakan untuk mencegah agar ujung-ujung baut tidak berkarat atau untuk tujuan estetika.
Gambar Mur bertutup c. Castle nut (mur bergalur) Mur-mur ini memiliki galur silinder bergalur. Untuk mencegah agar mur tidak berputar dan menjadi kendor, sebuah cotter pin dimasukkan ke dalam galur. Mur-mur ini digunakan pada berbagai macam persambungan, seperti pada sistem kemudi.
C. Rumus perhitungan poros Berikut ini merupakan tahapan perencanaan poros pada mesin irat bambu dengan daya yang akan ditransmisikan dapat dijabarkan sebagai berikut : 1. Perhitungan daya rencana (Pd) Pd = fc x P............................................................ [1] Dimana : Pd = Daya Rencana (kW) fc = Faktor koreksi daya P = daya nominal motor listrik (kW) 2. Perhitungan momen puntir rencana P
T = 9,74 x 105 nd ................................................ [2] 1
Dimana : T = Momen puntir rencana (kg.mm) Pd = Daya rencana (kW) n1 = Putaran Poros (rpm) 3. Perhitungan tegangan geser
[1] [2]
Ibid, hal 7. Ibid hal. 7
𝜏=
𝜎𝐵 𝑆𝑓1 𝑥 𝑆𝑓2
..................................................... [3]
Dimana : τ =Tegangan geser (kg/mm^2) σB =Kekuatan Tarik (kg/mm^2) Sf1 = Faktor keamanan Sf1 = Konsentrasi Tegang 4. Perhitungan besarnya gaya reaksi Ʃ𝑀 = 0 𝑀𝐴 + 𝑀𝐵 + 𝑀𝐶 = 0 Ʃ𝐹 = 0 𝐹𝐴 + 𝐹𝐵 + 𝐹𝐶 = 0 ................................................ [4] Dimana : Jumlah gaya arah x
= 0 (ƩFx = 0)
Jumlah gaya arah y
= 0 (Ʃfy = 0)
Jumlah momen
= 0 (ƩM = 0)
5. Perhitungan diameter poros dengan beban puntir 5,1
1/3
𝑑𝑠 = [ 𝜏 𝐾𝑡 𝐶𝑏 T] 𝑎
........................................... [5]
Dimana : ds = diameter poros (mm) Kt = Faktor koreksi tumbukan T = Momen Puntir rencana (kg.mm)
6. Perhitungan diameter poros dengan beban puntir dan lentur 5.1
1/3
𝑑𝑠 = [ 𝜏𝛼 [√(𝐾𝑚 . 𝑀)2 + (𝐾𝑡 . 𝑇)2 ]
[3] [4] [5] [6]
................ [6]
Ibid. cit hal. 8 Agustinus Purna irawan, Diktat Elemen Mesin hal 13 Sularso dan Kiyo katsu Suga, op. cit.hal 8 Sularso dan Kiyo katsu Suga, op. cit.hal 18
Dimana : ds = diameter poros (mm) 𝜏𝑎 = tegangan geser (kg/mm2) Km = Faktor korelasi M = Momen lentur (kg.mm) Kt = Faktor Koreksi T
= momen puntir (kg.mm)
D. Rumus perhitungan mur dan baut 1. Perhitungan diameter ulir baut d1= √4.𝑊𝜋.𝜎𝑎 ….……………………(1)
Dimana : d1 = Diameter dalam ulir halus W = Beban 𝜎𝑎 = Tegangan geser
2. Perhitungan tegangan tarik pada baut 𝜎𝑡 = 4 .𝑊 𝜋. 𝑑1 …………………….(2)
Dimana : 𝜎𝑡 = Tegangan Tarik 𝑊 = Beban 𝑑1 = Diameter dalam
3. Perhitungan jumlah ulir 𝑧 ≥ 𝑊 𝜋.𝐷2.𝐻1.𝜏𝑎 ……………………..(3)
Dimana: 𝑧 = Jumlah ulir D2 = Diameter luar H1 = Tinggi 𝜏𝑎 = Tegangan permukaan
4. Perhitungan tegangan geser ulir 𝜏𝑔 = 𝑊 𝜋.𝐷1 .𝑘 .𝑝 .𝑧 …………………..(4) Dimana: 𝜏𝑔 = Tegangan geser D1 = Diameter dalam k = Ulir metris p = Jarak bagi z = Jumlah ulir
5. Perhitungan tegangan tarik pada setiap baut 𝜎𝑡 = 4 .𝑊 𝜋.𝑑1² .𝑛 ………………………(5) Dimana : 𝜎𝑡 = Tegangan tarik W = Beban n = Jumlah baut