poros dan drum tromol

BAB IPENDAHULUAN

A. Latar belakang

Poros dan Drum tromol mempunyai peranan yang sangat penting dalam dunia

teknik industri dan manufactur. Pada dasarnya poros dan Drum tromol mempunyai fungsi

tersendiri dibidang teknik baik industri dan manufactur. Adapun poros dan Drum tromol

yang digunakan harus memenuhi syarat-syarat (dapat bekerja dengan baik dan benar, dapat

dan mempunyai daya yang cukup dan mudah diperbaiki oleh manusia. Walaupun poros,

dan Drum tromol itu sangatlah penting di dunia industri dan manufaktur namun banyak

diantara pekerja dan orang lainnya yang belum memahami dan mengerti fungsi, cara kerja

dan jenis-jenis dari poros dan Drum tromol ini. Oleh karena itu penulis membuat makalah

ini bertujuan untuk memperkenalkan fungsi, cara kerja, dan jenis-jenis pembahasan ini.

Dengan adanya makalah ini diharapkan kita bisa lebih mengenal fungsi, cara kerja dan

jenis-jenis poros dan Drum tromol serta bisa menambah dan memperluas wawasan kita

terutama mengenai sistem poros dan Drum tromol.

BAB IIPEMBAHASAN

A. Pengertian Poros

secara istilah poros adalah elemen mesin yang berbentuk batang dan umumnya

berpenampang lingkaran, berfungsi untuk memindahkan putaran atau mendukung sesuatu

beban dengan atau tanpa meneruskan daya. Poros ditahan oleh dua atau lebih bantalan poros

atau pegang poros, dan bagian yang mendukung poros roda daya (Fly Wheel), roda gigi, roda

ban, roda gesek dll. poros berfungsi untuk menopang bagian mesin yang diam, berayun atau

berputar, tetapi tidak menderita momen putar dan dengan demikian tegangan utamanya adalah

tekukan (bending). Poros juga berfungsi untuk mendukung suatu momen putar dan mendapat

tegangan puntir dan tekuk..

Pembuatan poros sampai diameter 150 mm adalah dari baja bulat (St 42, St 50, St 70 dan

baja campuran) yang diputar atau ditarik yang lebih tebal ditempa menjadi jauh lebih kecil.

Poros beralur diakhiri dengan penggosokan, dalam hal dikehendaki bulatan yang tepat.

Tempat bantalan dan peralihan menurut persyaratan diputar halus digosok, dipoles, dicetak

dan pada pengaretan tinggi kemudian dikeraskan. Pemilihan bahan poros selain diarahkan

menurut beban yang dikenakan dan kekakuan bentuk yang diperlukan juga menurut kondisi

pemasangannya. Design pada poros diarahkan menurut bagian tetap yang mana poros atau

gandar dihubungkan (bantalan, sil dan naf dari piringan atau roda yang dipasang). Sebagai

gambaran maka tempat sambungan yang dibuat dengan benar yang peralihannya dibuatkan

dengan baik, yaitu umumnya pada perlemahan dari berbagai pengaruh takikan.

Gambar 1. Poros

B. Jenis-jenis Poros

a. Dilihat dari arah gaya poros dibedakan atas.

-Poros radial,gaya-gaya yang didukung bekerja tegak lurus sumbu poros.

-Poros aksial,gaya-gaya yang bekerja searah dengan sumbu poros-poros dengan gaya arah

aksial.

b. Dilihat dari gerak/putaran.

-Poros diam,poros dipegang oleh pemegang poros,sedangkan roda berputar padanya.

-Poros berputar(putaran searah,bolak-balik atau putaran sebagian)

2.1.3.Jenis -jenis poros

-Gambar.2.Poros Dukung -Gambar.3.Poros Transmisi.

-Gambar.4.Poros Fleksibel. -Gambar.5.Poros Dukung Transmisi.

2.2.Secara garis besarnya poros dibedakan menjadi:

2.2.1. Poros transmisi

Poros ini mendapat beban puntir murni atau puntir dan lentur. Daya ditransmisikan

kepada poros ini melalui kopling, roda gigi, puli sabuk dan sproket rantai.

Gambar 6. Poros Transmisi

2.2.2. Spindel

Spindel adalah poros transmisi yang relatif pendek, seperti poros utama mesin perkakas,

dimana beban utamanya berupa puntiran. Syarat yang harus dipenuhi oleh poros ini adalah

depormasinya harus kecil dan bentuk serta ukurannya harus teliti.

Gambar 7. Poros Spindel

2.2.3. Gandar

Gandar adalah poros yang dipasang diantara roda-roda kereta barang dimana, tidak mendapat

beban puntir. Gandar ini hanya mendapat beban lentur.

Gambar 7. Gandar

2.23 Perencanaan Poros

Dalam merencanakan sebuah poros hal-hal penting yang diperhatikan adalah sebagai berikut :

-Kekuatan poros

Kekuatan poros adalah kekuatan poros untuk menerima beban puntir atau lentur atau

gabungannya. Perlu juga diperhatikan jika poros mendapat alur pasak atau mengalami

pengecilan diameter (poros bertingkat). Jadi poros harus kuat dan mampu untuk menerima

semua beban tersebut.

-Kekakuan poros

Meskipun poros sudah kuat tetapi jika lenturan atau defleksi puntirannya harus besar,

misalnya pada kotak roda gigi. Oleh karena itu disamping kekuatannya harus diperhatikan dan

disesuaikan dengan mesin yang akan dilayani.

-Putaran kritis

Bila putaran suatu mesin dinaikkan maka pada harga tertentu akan menimbulkan

getaran yang luar biasa besarnya. Putaran ini disebut putaran kristis. Jika mungkin poros harus

direncanakan dengan putaran kerja dibawah putaran kristisnya.

-Bahan poros

Poros biasanya dibuat dari baja yang kekuatan puntir dan kekuatan lenturannya cukup

tinggi,tahan terhadap beban yang berubah-ubah dan permukaannya dapat dilicinkan dengan

mesin perkakas (gerinda/polis).Dan syarat lain yang diperlukan bagi baja tersebut ialah

memiliki struktur berbutir homogen,tahan lelah karena getaran dan tidak mudah retak.

Tabel 1. baja karbon untuk konstruksi mesin dan baja batang yang difinis dingin untuk poros.

Standar dan

macam

Lamba

ng

Perlakuan

penas

Kekuatan

tarik(kg/mm2)

Keterangan

Baja karbon konstruksi

mesin(JIS G 4501)

S30CS35CS40CS45CS50CS55C

Penormalan“““““

485255586266

Batang baja yang difinis

dingin

S35C-D

S45C-D

S55C-D

---

536072

Ditarik dingin,digerinda,dibubut,ata

u gabungan antara hal-hal

tersebut

Tabel.2. baja paduan untuk poros

Standar dan

macam

Lambang Perlakuan panas Kekuatan tarik(kg/mm2)

Baja khrom nikel(JIS G

4102)

SNC 2SNC 3SNC21SNC22

--

Pengerasan kulit“

859580100

Baja khrom nikel

molibden(JIS G 4103)

SNCM 1SNCM 2SNCM 7SNCM 8SNCM22SNCM23SNCM25

----

Pengerasan kulit““

859510010590100120

Baja khrom(JIS G

4104)

SCr 3SCr 4SCr 5SCr21SCr22

---

Pengerasan kulit“

90951008085

Baja khrom molibden(JIS G 4105)

SCM 2SCM 3SCM 4SCM 5SCM21SCM22SCM23

----

Pengerasan kulit““

85951001058595100

2.2.4.Contoh Perhitungan diameter poros dengan momen puntir.

Tentukan diameter poros bulat untuk meneruskan daya 10 kW pada putaran 1450 rpm.

Disamping beban puntir,diperkirakan akan dikenakannya beban lentur.Bahan baja karbon yang

difinis dingin S45C.

Rumus :

ds=[ 5,1τa

]KtCbT

Dik:

P =10 kWn 1=1450 rpmfc =1,0

Dit= ds...?

Jawab:

Daya rencana

Pd=fc.P

=1,0 x 10=10 kW

Momen puntir

T=9,74.105.Pd/n1

=9,74 x 105 x 10/1450

=6717 kg.mm

Tegangan geser yang diijinkan

S45C-D,σ B=58Ta=σ B/(Sf1 x Sf2) =58/(6,0 x 2,0 ) =4,83 kg/mm2

Factor Cb =2,0

Tumbukan ringan=1,5

ds=[5,1

4,83x 2,0 x1,5 x6717 ¿1 /3

=27,7 mm

Diameter poros ds=28 mm

4.11 Pengertian Tromol(Drum)

Drum pada operasi pengangkatan dipergunakan untuk penggulung rantai atau

tali.Perbedaannya adalah pada sarang rantai (pocket chain) untuk drum rantai (chain drum) dan

alur tali (groove) untuk drum tali (rope drum).

Gambar 8. Tromol Crane

4.1.1.Drum rantai

Drum rantai dipergunakan untuk keperluan operasional dari kran-kran putar yang

digerakkan dengan tangan dengan kapasitas angkat sampai 5 ton. Dengan memperhitungkan

gesekan bearing,maka efisiensi drum adalah:

ŋ=0,94-0,96

Bahan drum adalah besi tuang,dengan diameter minimum:

D> 20d

d=diameter bar rantai skalm (mm)

Drum untuk rantai skalm dilengkapi dengan sarang rantai dengan ulir miring (helical

groove),untuk memandu rantai waktu digulung.

Sheave dengan ukuran kecil biasanya dituang jadi satu tanpa rusuk (jari-jari).Sheave

dengan ukuran besar dilengkapi dengan jari-jari (spoke) atau lobang,atau rusuk (rib)atau

dengan dilas.

Untuk dapatberputar maka sheave dipasang bebas pada poros tetap yang didukung oleh

bantalan (bearing) yang anti gesekan atau bantalan luncur (bronze bushing).

Bila panjang dari bos (bush); 1 (mm)

Diameter poros cakra:d’ (mm)

Maka tekanan bidang (Unit pressure):p=Q

I . d '( kg

cm 2)

Tergantung pada kecepatan keliling,tekanan bidang tidak melebihi dari harga-harga dibawah

ini:

Kecepatan keliling v(m/s) 0,1 0,

2

0,3 0,4 0,

5

0,6

Tekanan bidang p(kg/cm2) 75 70 66 62 60 57

v 0,7 0,8 0,9 1,0 1,

1

1,2 1,3 1,

4

1,5

P 55 54 53 52 51 50 49 48 47

Tabel 5. Tekanan Bidang

4.1.2.Drum tali

Drum untuk tali baja dibuat dari yang licin dengan flens tinggi untuk memungkinkan

menggulung tali dalam beberapa gulungan.

Diameter drum: D>10 d

Drum untuk tali baja terbuat dari bahan baja tuang,jarang sekali yang dari baja tuang.

Dengan memperhitungkan gesekan bearing,maka:

ŋ= ±0,95

Kalau pergerakan dengan mesin maka drum dilengkapi dengan alur spiral (helical

groove),maka oleh sebab itu gulungan tali akan merata dan dapat mengurangi gesekan,seperti

terlihat pada gambar dibawah ini.

Ukuran dari helical groove dapat ditentukan dari tabel dibawah.

Drum dengan satu lilitan tali hanya mempunyai satu alur spiral kanan sedang drum yang

diuntukkan bagi dua bagian tali mempunyai dua jenis alur yaitu alur spiral kanan dan spiral

kiri.

Jumlah lilitan pada drum untuk satu tali suspensi adalah:

n=H . iπ D

+2

i=sistem suspensi

D=diameter drum

H=tinggi angkatan

D

i

a

m

e

t

e

r

t

a

l

i

r

1

Sta

nd

ar

Alur dalam D

ia

m

et

e

r

ta

li

r

1

Alur

stand

ar

Alur dalam

S

1

C

1

S

3

C

2

r

2

S

1

C

1

S

2

C

2

R

2

4

.

8

6

.

2

8

.

7

3

.

5

4

.

0

5

.

7

8

1

1

1

3

1

5

2

2

3

3

4

5

9

1

1

1

3

1

7

1

4

.

5

5

.

5

6

.

1

.

0

1

.

5

1

.

1

9.

5

2

4.

0

2

8.

1

1

.

5

1

3

.

5

1

2

2

2

7

3

1

3

8

5

6

8

1

0

1

2

2

7

3

1

3

6

4

1

1

3

.

5

1

0

.

0

1

2

0

2

.

5

1

2

.

1

1

.

0

1

3

.

0

1

5

.

0

0

7

.

0

8

.

0

9

.

0

1

7

9

2

2

5

8

.

5

9

.

5

1

1

.

0

5

1

.

5

1

.

5

2

.

0

0

3

4.

5

3

9.

0

5

.

5

1

9

.

0

2

1

.

0

4

2

5

0

8

.

0

2

2

.

0

2

4

.

5

5

3

.

0

3

.

5

Tabel 6.Ukuran alur drum(mm)

Catatan:Untuk sistem puli, i = z

Untuk sistem puli, i = z + 1

Ketentuan ini berlaku untuk drum tuangan untuk kran.

BAB III

PENUTUP

3.1 .Kesimpulan

Adapun kesimpulan dari makalah ini ialah Poros salah satu dari bagian terpenting dari

semua mesin yang berputar. Hampir semua mesin meneruskan tenaga bersama-sama dengan

putaran dengan poros.Dan Dan drum tromol sangat lah penting dalam industri terutama pada

mesin-mesin pengangkat karena menggunakan tali sebagai alat dalam pengangkatan suatu

benda dan tali tersebut digulungkan pada drum tersebut agar talinya dapat tergulung rapi.

3.2 .Saran

Diharapkan kepada seluruh kita semua agar mengenal lebih dekat lagi dengan yang

namanya poros dan tromol cara-cara kerjanya dan perhitungan yang ada.Maka disamping

itulah kiranya kita untuk giat dan ingin tahu dalam mencari pengetahuan di bidangnya masing-

masing.

DAFTAR PUSTAKA

G.Neiman,Elelmen mesin,penerbit Erlangga,Jakarta.1999

N.Rudenko,Mesin pemindah daya,Penerbit Erlangga,Jakarta,1992

Sularso,Elemen mesin,Pradnya Paramitha,Jakarta,1980

Syamsir A.Muin,Pesawat pengangkat,Rajawali pers,Jakarta,1987

poros dan drum tromol

Documents