Kelompok 3 (Pasak) PDF

MATA KULIAH ELEMEN MESIN

PASAK 

DI SUSUN OLEH  Nama

: 1. Andriana Juliyanti (13 644 007) 007) 2. Nurwanty Dzul Aidha (13 644 012) 3. Rizky Maulidiyani (13 644 021) 4. Firdaus (13 644 054)

Kelompok

: III (tiga)

Kelas

: 1-A (S1-Terapan) (S1-Terapan)

Dosen Pengajar : Mustafa

ELEMEN MESIN JURUSAN TEKNOLOGI KIMIA INDUSTRI POLITEKNIK NEGERI SAMARIND S AMARINDA A 2014

DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL DAFAR ISI………………...………………………………

i

KATA PENGANTAR……………………………………

ii

BAB I PENDAHULUAN PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang….…………………… Belakang….……………………………… ………… 1.2 Manfaat Penulisan……………………………… 1.3 Tujuan Penulisan…………………… Penulisan……………………………….. ………….. 1.4 Rumusan Masalah…………………………… Masalah……………………………… …

1 3 3 4

BAB II STUDI PUSTAKA 2.1 Pengertian Pasak…………………………… Pasak………………………………... …... 2.2 Macam Pasak……………………………… Pasak…………………………………… …… 2.3 Gaya pada Pasak………………………………. Pasak………………………………... .. 2.4 Sambungan Pasak dan Pena……………………. Pena……………………. 2.5 Penggunaan Pasak/Dpie………………………… 2.6 Pasak Berdasarkan Berdasarkan Bentuk yang Ditegangkan…. 2.7 Pasak Berdasarkan Bentuk yang Dinormalisasi… 2.8 Perhitungan Kekuatan Pasak…………………… 2.9 Komponen Mesin Pasak………………………... 3.0 Aplikasi Pasak……………………… Pasak………………………………….. ………….. 3.1 Pemilihan Jenis Pasak………………………… Pasak………………………….. .. 3.2 Perhitungan Perencanaan Pasak…………………

5 7 11 12 13 15 17 23 35 36 37 41

BAB III PERTANYAAN PERTANYAAN DAN JAWABAN 3.1 Pertanyaan dan Jawaban……………………… Jawaban………………………… …

51

BAB 1V RANGKUMAN 4.1 Kesimpulan…………………………… Kesimpulan……………………………………… …………

55

DAFTAR PUSTAKA

i

KATA PENGANTAR Segala puji bagi Allah SWT yang telah memberikan nikmat serta hidayah-Nya terutama nikmat kesempatan dan kesehatan sehingga kami dapat

menyelesaikan

makalah

“ELEMEN

MESIN”  ini MESIN” 

dengan

lancar. Kemudian shalawat beserta salam kita sampaikan kepada Nabi  besar kita Muhammad SAW yang telah memberikan pedoman hidup yakni al-qur’an. al-qur’an. Makalah ini dibuat dalam rangka untuk mengetahui apakah peran  pasak terhadap kehidupan kita sehari-hari khususnya dalam dunia  pekerjaan, dan untuk memperdalam pengetahuan mahasiswa mengenai  pengertian pasak pasak dan komponen pasak. Dan apabila dalam penulisan makalah ini banyak terdapat kesalahan atau kekurangan, kami memohon maaf yang sebesar-besarnya karena kesempurnaan hanyalah milik Allah SWT dan kekurangan hanyalah milik kami semata. Akhirnya kami mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu penyusunan makalah ini. Samarinda,

Januari 2014

Penulis ii

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Seiring dengan perkembangan zaman, maka semakin kompleks  pula kebutuhan manusia di segala bidang. Dengan kompleknya ini mendorong manusia untuk terus mengembangkan Ilmu Pengetahuan dan Teknologinya. Sejumlah catatan sejarah mengenai para Ilmuwan yang telah  berhasil menciptakan penemuan-penemuan yang sangat bermanfaat bagi manusia.

Penemuan-penemuan Penemuan-penemuan inilah yang kemudian dikembangkan

teknologinya agar dapat memenuhi kebutuhan pasar dunia modern. Sejumlah penemuan telah diwujudkan dalam karya nyata, khususnya  bidang permesinan baik mesin konvensional maupun non konvesional,  bidang konstruksi mesin / bangunan seperti penggunaan sambungan baut dan mur; pengelingan; maupun sambungan las yang digunakan dalam  penyambungan konstruksi-konstruksi tersebut. Khususnya dalam bab ini  penulis hanya membahas mengenai penggunaan sambungan tetap dalam suatu konstruksi, yakni sambungan paku keling, khususnya untuk sambungan dua pelat yang dibebani. Dalam makalah ini akan dijelaskan teori tentang paengertin pasak, macam-macam pasak serta perhitungan kekuatan pasak.

1

Tugas Elemen Mesin ini sebagai bentuk aplikasi dari mata kuliah Elemen Mesin , yang bertujuan agar mahasiswa Teknologi Kimia Indstri dapat melakukan suatu perancangan konstruksi secara sederhana yang nantinya bermanfaat di lapangan kerja kelak. Pengetahuan awal tambahan mengenai pasak kiranya dapat menambah dasar pengetahuan mengenai perancangan suatu konstruksi mesin ataupun bangunan, sehingga diharapkan para lulusan Teknologi Kimia Industri dapat menjadi teknisi atau konsultan handal di dalam masyarakat guna memenuhi pasar dunia yang semakin canggih akan teknologinya, dalam memenuhi kebutuhan manusia yang semakin modern dan komplek. Teknologi

diciptakan

untuk

kemudahan

bagi

para

pengguna.

Penggunaan teknologi selalu dikaitkan dengan usaha baik yang berbasis kecil maupun menengah. Seperti usaha pengolahan plastik. Sebelum plastik menjadi bahan jadi tentunya harus melalui beberapa proses permesinan. Mesin yang tepat guna diharapkan efisiensi untuk menghasilkan produksi dari plastik. Penulis akan memaparkan lebih lanjut tentang teknologi pengolahan  plastik kedalam bentuk b entuk laporan yang berjudul ”Mesin penghancur plastik”. Mesin ini hasil penelitian yang dilakukan pada sebuah usaha pengolahan  plastik bekas yang berada berada di Selindung Lama Kota Kota Madia Pangkal Pangkal Pinang. Mesin penghancur plastik ini memiliki beberapa komponen/elemen mesin, yang salah satunya adalah pasak. Untuk menjaga supaya produksi 2

tetap berjalan dengan baik elemen penerus putaran ini harus mendapat  perawatan, sehingga tidak terjadi kemacetan pada waktu produksi. Dan  pada laporan ini akan menjelaskan tentang pasak dan perhitungan pada  pasak, serta komponen dan macam pasak. Penulis mengharapkan laporan ini dapat bermamfaat bagi pembaca dan  para mahasiswa untuk dapat mengetahui pasak, yaitu pengertian, macam, dan komponen pasak, serta perhitungan kekuatan pasak.

1.2 Manfaat Penulisan

Dari latar belakang permasalahan yang dijelaskan diatas, maka dapat ditentukan bahwa tujuan dari penulisan laporan ini adalah :  Memenuhi tugas Elemen Mesin  Menganalisa sistem kerja dari pasak  Dari

hasil analisa penulis akan menentukan perhitungaan

kekuatan pasak

1.3 Tujuan Penulisan

Tujuan Umum : 

Menerapkan dan mengaplikasikan Ilmu Pengetahuan mengenai  pasak dalam mata kuliah Elemen Mesin



Melatih mahasiswa dalam membuat suatu rancangan konstruksi mesin atau bangunan. 3

Tujuan Khusus Mahasiswa dapat : 

Memilih material konstruksi yang tepat dengan penggunaan jenis sambungan pasak.



Menghitung segala faktor-faktor yang dapat mempengaruhi konstruksi dengan penggunaan pasak



Menghitung

kekuatan

sambungan

pasak

yang

memenuhi

 persyaratan yang diizinkan.

1.4

Rumusan Masalah

Untuk menegaskan dan lebih memfokuskan permasalahan yang akan dianalisa dalam penelitian tugas elemen mesin, maka akan dibatasi  permasalahan-permasalahan yang akan dibahas sebagai berikut : -

Komponen yang ditinjau/yang dibahas hanya komponen pasak dengan

macam-macam pasak -

Diasumsikan komponen bekerja dalam keadaan normal

4

BAB II STUDI PUSTAKA

2.1 Pengertian Pasak 

Pasak merupakan sepotong baja lunak (mild steel), berfungsi sebagai pengunci yang disisipkan diantara poros dan hub (bos) sebuah roda  pulli atau roda gigi agar keduanya tersambung dengan pasti sehingga mampu meneruskan momen putar/torsi. 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. Pasak (key) adalah sebuah elemen mesin berbentuk silindris, balok kecil atau silindris tirus yang berfungsi sebagai penahan elemen seperti puli , sprocket roda Gigi atau Kopling seperti puli , sprocket roda gigi atau kopling pada poros. (Sonawan, H., “Perancangan Elemen Mesin”, 2009).  Mengapa pemasangan pasak harus benar ? Jika pasak tidak terpasang dengan benar antara puli dengan poros maka kemungkinan akan terjadi slip diantara bagian yang berkontak lubang  puli akan cepat aus. . Piye Carane ?

Harus dibuatkan alur sebagai tempat duduknya

 pasak pada permukaan poros yang akan dipasangkan puli. Contoh  pemasangan pasak padaporos motor listrik dan puli. 5

Gambar 1.1 diagram kerja katup motor diesel Menurut kamus besar Bahasa Indinesia, pasak meiliki arti 1.  paku yg

dibuat dr kayu, bambu, dsb; 2  poros kecil pd roda arloji dsb; 3 Tek   potongan kecil logam yg disisipkan pd alur yg terlipat di antara roda dng sumbunya agar roda tsb tidak berputar thd sumbu tsb; 4 sepotong  besci atau kayu tidak berkepala untuk menyatukan dua bagian besi, kayu, atau bagian mesin (roda);  besar dp pendapatan;

besar -- dr tiang, pb  belanja lebih

--  bumi  tumbuhan hutan (di Kalimantan) yg

akarnya dapat dijadikan obat penambah tenaga; --   kampung 1  penduduk kampung yg tetap menetap (tidak pernah pindah ke manamana); 2 ki  orang udik; orang dusun; --  kuku  garis hitam di tengah kuku (kuda); -- kunci ki orang yg berkuasa; --  negeri orang terkemuka 6

dl suatu negeri tempat orang meminta nasihat; turus negeri; me·ma·sak  v  memasang pasak; memaku dng pasak: ~  tiang; me·ma·sak·kan v 1 memakai sesuatu untuk pasak: ~ sepotong kayu ke

dl lubang; 2 ki  menerangkan (menasihatkan dsb) benar-benar: dr dahulu Ayah telah ~ hal itu kepadamu; ~  ke telinga  menasihatkan  benar-benar; ter·pa·sak v sudah dipasak.

2.2

Macam Pasak

Beberapa tipe yang digunakan pada sambungan elemen mesin, adalah :

Gambar 1.2 Macam Pasak 1. Pasak Benam (PB) Pasak jenis ini dipasang terbenam setengah pada bagian poros dan setengah pada bagian hub. Terdiri atas beberapa jenis : 7

a. PB Persegi Panjang (penampang memanjang tirus perbandingan 1 : 1000) Dengan : - Lebar pasak : w = - Tebal pasak : t = dimana :

d  4 2 3

.w

d = diameter poros atau lubang lubang Hub.

 b. PB Sama sisi/persegi Disini lebar pasak sama dengan tebalnya. (w = t =

d  4

)

c. PB Sejajar (sama dengan PB Persegi Panjang tetapi penampang memanjang tidak tirus) Bentuk seperti ini dimaksudkan agar hub atau sebaliknya poros dapat digeser satu sama lain di sepanjang sumbu poros. d. PB Kepala Memiliki bentuk yang sama dengan PB Persegi Panjang tetapi dilengkapi kepala pada salah satu bagian ujungnya. Berfungsi untuk memudahkan proses bongkar pasang. e. PB Ikat

8

Pasak diikat pada poros, bebas pada hub atau sebaliknya agar  bagian yang bebas bisa digerakkan aksial (searah poros). Merupakan pasak tipe khusus untuk memindahkan torsi/momen  putar sekaligus diizinkan adanya pergerakan aksial disepanjang sumbu poros. f.

PB Segmen Merupakan jenis pasak yang dapat disetel dengan mudah, karena  pasak dibenam pada alur yang berbentuk setengah lingkaran pada  poros. Jenis ini digunakan secara luas pada mesin-mesin kendaraan dan  perkakas. Kelebihan dari jenis pasak ini adalah : -

dapat menyesuaikan sendiri dengan kemiringan (ketirusan)  bentuk celah yang terdapat pada hub.

-

Sesuai untuk poros dengan konstruksi tirus pada bagian ujungnya, karena mencegah kemungkinan lepasnya pasak.

Kekurangannya : -

Alur yang terlalu dalam pada poros akan melemahkan poros

-

Tidak dapat difungsikan sebagai PB Ikat.

2. Pasak Pelana Terdiri dari dua tipe, yakni : 9

-

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.

-

Pasak Pelana Lengkung Merupakan pasak tirus yang dipasang pas pada alurnya dihub dan bagian sudut bawahnya dipasang pas pada bagian lengkung  poros. Tebalnya : t=

w

3

=

d 

12

3. 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 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 : a. dipasang membujur (sejajar sumbu poros) 10

 b. dipasang melintang (tegak lurus sumbu poros)

4. Pasak Bintang (Spline) 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. Bahan pasak dan poros yang digunakan biasanya sama. Pasaknya yang  berjumlah banyak yakni : 4, 6, 8, 10 sampai 16 buah . Karena hampir menyerupai sehingga sering disebut sebagai pasak bintang (Spline). Spline pada poros biasanya relatif lebih panjang, terutama bagi hub yang dapat digeser-geser secara aksial. Dengan :

2.3

D = 1,25.d

dan

b1 = 0,25.D

Gaya-gaya yang bekerja pada pasak

Saat poros digunakan untuk mentrasmisikan daya, maka pada pasak akan bekerja gaya-gaya seperti : a. Gaya Radial (FR ) Gaya yang memberikan tekanan pada pasak dengan arah tegak lurus sumbu poros.  b. Gaya Tangensial (FT) 11

Gaya yang menimbulkan tegangan geser dan tekanan bidang pada  pasak. Pada saat bekerja meneruskan tenaga putar, pada konstruksi  pasak, Gaya Tangensial (FT) lah yang memberikan nilai terbesar.

2.4

Sambungan Pasak & Pena

Tujuan pena dan pasak adalah untuk menyambung bagian-bagian konstruksi sedemikian rupa

satu terhadap yang lain, hingga

sambungan itu setiap waktu dapat dilepas kembali atu dapat digerakkan satu terhadap yang lain. Contoh konstruksi pada umumnya  berupa poros dan nabe yang harus dihubungkan satu dengan yang lainnya.

Gambar 1.3 Sambungan Pasak

12

Gambar 1.4 Macam-macam pasak 2.5

Penggunaan Pasak/Dpie

Gambar dibawah ini adalah ilustrasi dari penggunaan pasak/spie yang dipasang antara shaft dengan gear :

Gambar 1.5 penggunaan pasak/spie 13

Keterangan : 1. Pasak (Spie) 2. Shaft 3. Gear (Roda gigi)

Gambar 1.6 Besar ukuran pasak 14

Catatan : Dalam beberapa kasus sering ditemukan ukuran pasak yang idak sesuai dengan table diatas, hal itu biasanya ditemukan pada shaft diameter lebih dari 90 mm. contoh kasus yang sudah ditemukan adalah : 

Dalam table d : 95 mm lebar pasak 28 mm ditemukan actual lebar  pasak 25 mm



Dalam table d : 110 mm lebar pasak 28 mm ditemukan actual lebar  pasak 26 mm Pasak adalah bagian dari mesin yang berfungsi untuk penahan/

 pengikat benda yang berputar. Bagian ini biasanya berupa Shaft yang  berfungsi sebagai transfer daya dengan gear/roda gigi maupun pulley yang  berfungsi untuk mengatur perbandingan putaran. Dengan pasak inilah akan diperoleh sambungan yang kuat dan fleksibel/mudah untuk di pasang di lepas. Adapun besar ukuran pasak  berbeda-beda ukurannya.

2.6 Sambungan Pasak berdasarkan Bentuk yang ditegangkan

1.

Pasak tembereng Pasak tembereng adalah memiringkan diri sendiri menghasilkan sambungan pasak yang paling murah dan paling sedikit membutuhkan  pengerjaan akhir. Khususnya digunakan pada mesin perkakas dan juga  pada kendaraan pada momen putar yang tidak terlalu besar. 15

2.

Pasak rata Perlemahan proses karena peralatan tidak sebesar perlemahan karena alur. Momen putar yang dapat ditransmisikan agak lebih besar daripada dengan baji lubang.

3. Pasak alur Pasak yang terpasang masuk (naf yang digerakkan masuk) dibedakan dari pasak gerak (pasak yang digerakkan masuk), yang kalau dikehendaki mudah dilepaskan dilengkapi juga dengan kepala (pasak kepala). Momen putar yang dapat ditransmisikan lebih besar daripada dengan pasak rata. Pada momen putar yang arahnya bolak-balik dan tersentak-sentak dapat diatur dua pasak alur yanbg terpisah 120  (kondisi tiga titik). 4. Pasak singgung Pasak singgung merupakan satu-satunya pasak, pada naf dan poros yang

juga

ditegangkan

pada

arah

keliling,

sehinggga

juga

mentransmisikan momen putar tersentak-sentak dalam kedua arah  putaran dalam pemasangan bebas kelonggaran (contoh penggunaan : Roda Gila) Fungsi yang serupa dengan pasak dilakukan pula oleh seplain (spline) dan gerigi (serration) yang mempunyai gigi luar pada poros dan gigi dalam 16

dengan jumlag gigi yang sama pada naf dan saling terkait yang satu dengan yang lain. Gigi pada seplain adalah besar-besar, sedang pada gerigi adalah kecilkecil dengan jarak bagi yang kecil pula. Kedua-duanya dapat digeser secara aksial pada waktu meneruskan daya. Pasak pada umumnya dapat digolongkan atas beberapa macam (menurut letak pada poros dapat dibedakan anatara) :  Pasak Rata  Pasak Pelana  Pasak Benam  Pasak singgung yang umumnya berpenampang segi empat

2.7

Sambungan Pasak berdasarkan Bentuk yang di Normalisasi

Bentuk ini merupakan yang paling sederhana dan paling tua dari sambungan dalam konstruksi mesin : Suatu pasak melintang atau baut (=pasak besar) dipasang pada suatu lubang, yang menembus masuk bagian konstruksi yang disambungkan. Disamping alat-alat penyambung kayu seperti perekat, baut, dn  paku,

terdapat alat-alat

penyambung kayu

yang semuanya

dapat

digolongkan sebagai pasak. Definisi pasak adalah suatu benda yang dimasukkan semua atau sebagian pada bidang sambungan dalam tiap-tiap 17

 bagian kayu yang disambung, untuk memindahkan beban dari bagian satu ke bagian yang lain. Beberapa contoh ditunjukkan oleh gambar dibawah ini :

Gambar 1.7 Baut yang di normalisasi Sambungan dengan pasak Menurut pemasangannya pasak dapat dibedakan menjadi 3 macam : 1. Yang pada bidang sambungan dimasukkan ke dalam tarikan-rarikan di dalan bagian kayu yang disambung 2. Yang pada bidang sambungan di salam bagian-bagian kayu bdengan cara do pres 3. Kombinasi 1 dan 2 18

t

 t  5 ,1

 5

u t 

u 

15 cm

Kekuatan ijin satu sambungan S adalah harga terkecil. Pasak-pasak modern : 1. Split ring Connector 2. Toothed ring Connector 3. Bulldog Connector 4. Claw-plate Connector 5. Shear-plate Connector 6. Spike-grid Connector Penggunaan Untuk pengamanan posisi dari dua bagian, contohnya  bagian atas dan bawah suatu kotah roda gigi dengan dua buah pasak  pas, yang jaraknya diatur sejauh mungkin satu ama lain; untuk 19

 pengaturan kekuatan luncur dari naf terhadap poros, untuk  perletakkan kuat dari gandar dengan pasak melintang atau pasak memanjang; untuk sambungan fleksibel atau bantalan dari sirip,  batang, piringan dan rol, dengan bautnya menembus ke dalam suatu dudukan kuat dari bagian dan dipegang dalam dudukan luncur dari  bagian yang lain. (Baut penyambung, baut piston, baut gandar, baut kopling); untuk penghenti dari pegas, batang, dan semacamnya (pasak  benam); untuk pembatasan gaya (baut patah); untuk pengaman dari sekrup, mur, dan baut (pasak benam, pasak melintang, bilah).

Desain Kekuatan dari vaut serta pasak harus lebih tinggi daripada  benda kerjanya, umumnya St 50, St 60, atau C 35 untuk baut dan  pasak yang berhubungan dengan baja pegas untuk soket penegang dan sebagainya. Baut penyambung berbeban tinggi (contohnya baut poros) adalah dikeraskan dan dipoles. Pada baut berlubang (pipa) sebaiknya diameter dalam di < d/1,5, untuk mencegah penekanan menjadi oval dan penjepitan. Penguatan untuk pengaman getaran dicapai pada pasak dengan dudukan pres dan pada baut penyambung yang penting dengan

tambahan

pengaman

isi,

contohnya

dengan

cincin 20

 pengaman, dengan pasak melintang atau bilah, dengan top berulir dan mur atau dengan pengelingan kepala. Pasak Suatu elemen mesin yang di pakai untuk menetapkan atau mengunci bagian- bagian mesin . Pasak digunakan untuk menyambung dua  bagian batang (poros) atau memasang roda, roda gigi, roda rantai dan lainlain pada poros sehingga terjamin tidak berputar pada poros. Pemilihan jenis pasak tergantung pada besar kecilnya daya yang  bekerja dan kestabilan bagian-bagian yang disambung. Untuk daya yang kecil, antara naf roda dan poros cukup dijamin dengan baut tanam (set screw). Dilihat cara pemasangannya, pasak dapat dibedakan yaitu : 1. Pasak memanjang Jenis pasak memanjang yang banyak digunakan ada bermacam-macam yaitu : ~ Sunk Keys (pasak benam) Pasak benam ada beberapa jenis yaitu : a. Pasak benam segi empat (Rectangular Sunk key)  b. Pasak bujur sangkar (Square key) Bentuknya smaa seperti Rectangular sunk key, tetapi lebar dan tebalnya sama yaitu  b = t = 4d c. Parallel Sunk key (pasak benam sejajar) 21

Bentuknya sama seperti di atas, tapi penggunaannya bila pemakaian di atas belum mampu memindahkan daya, maka pasak tersebut dipasang sejajar d. Pasak Berkepala (Gib head key) Pasak ini digunakan biasanya untuk poros berputar bolak balik

 b = 4d t = 32 b = 6d  e. Pasak Tembereng (woodruff key) Pasak jenis ini digunakan untuk poros dengan puntir / daya tidak terlalu besar. f. Pasak Pelana (Saddle key) Jenis pasak ini pemakaian umum untuk menjamin hubungan antara naf roda dengan poros. g. Tangent key Pemakaiannya sama seperti pasak pelana, tetapi pasaknya dipasang dua buah berimpit. h. Pasak bulat (Round keys) Jenis pasak ini, biasanya digunakan untuk memindahkan daya relatip kecil. i. Pasak gigi (Splines)

22

Jenis pasak ini bahannya dibuat satu bahan dengan poros dan biasanya digunakan untuk memindahkan daya serta putaran yang cukup besar dan arah kerja putarannya bolak balik.

2.8

Perhitungan Kekuatan Pasak Memanjang

Bila direncanakan poros tersebut mampu memindahkan daya sebesar P (KW) dengan putaran (n) rpm, maka sudah barang tentu pasak yang akan direncanakan tersebut juga harus mampu meneruskan daya dan putaran, sehingga besar torsi (T) yang bekerja pada poros yaitu : 3

T = nP π260 (N.m) atau T = 16π τ d  p

dimana : p = daya yang akan dipindahkan (watt) n = putaran dalam (rpm) d = Diameter poros τ = Tegangan puntir yang diizinkan untuk bahan poros  p

Dalam perencanaan pasak, besar torsi yang terjadi lebih besar dari torsi yang harus dipindahkan yaitu : T = k. T  p

dimana : T = Total untuk perencanaan pasak  p

T = Torsi yang bekerja pada poros k = Faktor perencanaan = 1,25 s/d 1,5

23

Bila diameter poros serta Torsi untuk perencanaan pasak telah diketahui, maka gaya keliling yang bekerja pada pasak dapat dicar yaitu : F = 2/dTp …………………. 1) dimana : d = diameter poros Dalam perencanaan pasak, ada dua kemungkinan pasak tersebut rusak atau  putus : a. Putus akibat gaya geser  b. Putus akibat tekanan bidang Bila pasak tersebut diperhitungkan kemungkinan putus akibat gaya geser maka : F=Aτ

g

---------- > F = L b τ …………………… g

dimana : A = Luas penampang kemungkinan putus tergeser 

=Lb

τ = Tegangan geser yang diizinkan untuk bahan pasak. g

Dari pers. 1 & 2 diperoleh : 2/dTp = L b τ ===== > T = L b 2d τ …………………. g

 p

g

Pasak kerucut (Kerucut 1 : 50) bekerja memusatkan, tetapi menyebabakan kaeausan dari lubang (mahal!) pasak kerucut dengan tap  berulir (DIN 258) dapat juga dikeluarkan dari lubang benam dengan mengetatkan sebuah mur.

24

Gambar 1.8 Pasak Kerucut Pasak silinder membutuhkan untuk dududkannya yang ketat (bertegangan melintang) suatu kegiatan terhadap toleransi lubang yang ketat (mahal!)

Gambar 1.9 Pasak Silinder  25

Penegang yang becelah (lebar celah = kekuatan pita pegas) dan  pasak penegang spiral berbentuk spiral yang digulung dari baja pegas (B = 2

1400…… 1800 N/mm , kekerasan HRC = 42…. 50) atas jasa dari  pemegasan melintangnya tidak ada toleransi lubang yang ketat. Cukup dengan lubang yang di bor dengan toleransi H 12. Pada soket penegang maka pemegasan tergantung dari arah  pembebanannya (keras, kalau pelebaran celah dalam arah pembebanan; lunak, kalau arahnya kmenguncupkan). Pemegasan dari pasak penegang spiral adalah sama dalam setiap arah, tetapi pada dasarnya lebih keras daripada soket penegang.

Gambar 2.1 Soket Penegang 26

Dibandingkan dengan pasak pejal biasa (gaya geser = 100%) maka  besarnya gaya geser pada soket pemegang yang ringan DIN 7346 sekitar 62%, pada yang berat (DIN 1481) sekitar 112% dan pada soket penegang gabungan yang berat (= 2 soket penegang berat yang dimasukkann satu ke yang lain) sekitar 155%. Pada pasak penegang spiral ringan maka besarnya gaya geser sekitar 80….90% dan pada pasak penegang spiral berat sekitar 130%. Soket penegang berlubang juga dapat dipakai sebagian bus belah untuk sekrup dan sebagai bus bantalan untuk sambungan (suatu soket penegang kedua sebagai baut). Pada pasak bertakik dan paku bertakik maka dudukan yang kuat dihasilkan oleh 3 takikan berlapis pada pasak, yang pada pemukulan maka  pasaknya berubah bentuk secara plastis-elastis, maka lubang yang dibor halus mencukupi (toleransi H9 sampai  3 mm, H 11 di atas  3 mm. Berbagau bentuk desain dan maksud penggunaan ditunjukkan pada gambar 1.2. hal yang baru adalah juga pasak dan paku bertakik yang terbuat dari plastic (berwarna) untuk keperluan penyambungan dan  pengkonstruksian dalam perakitan plastic.

27

Tabel 1.1 Tegangan dan perhitungan suatu sambungan pasak.  No.1 Baut melintang dalam batang tarik

 Nilai pegangan : /d = 1,5….1,7 ; /d = 2….3,5 D N/d = 2,5 untuk naf St dan Gs ; = 3,5

 b Baut: dari M b =

sampai M b =

  

 

(masing-masing

menurut

 pelampauan) Kasus a sampai kasus b.  Nilai perhitungan praktis : M b =  

M b = W b .  b

ab baut; dari

F = 2d2 .

ab/4 P garpu: dari

F = 2p . b. d

sampai F = 2 . Pmax. d. b/(4+ /b) (kasus a sampai kasus b) P batang : dari

F = p .   . d 28

 No.2 Pasak benam dalam gaya tekuk

 b pasak’ dari :

2 M b = F . h =  b . d /32

Pb =

            

P max dari :

P

max,

=

Pb

+

Pd

=

          

29

 No.3 Pasak melintang dalam momen  Nilai pegangan d/D = 0,2…..0,3  putar D N/D = 2 untuk naf St

dan Gs = 2,5 Dari ………..

ab pasak; 2

Mt = ab . D .   d /4 P max poros;

2

Mt = Pmax . d . D /6 P naf;

Mt = p .   . d (D +  )

t poros;

Wt = =

 

Mt = Wt . t

 (1 –  0,9 d/D)

30

 No.4 Pasak memanjang

Nilai pegangan d/D= 0,13…..0,2

Panjang pasak :

 = 1D……..1,5D

Pt ab pasak; Dari Mt = p .   d . D/4 = ab .   d . D/2

Pada table 1.1 menunjukkan untuk beberapa kasus penggunaan dari  pengaturan dari berbagai distribusi tegangan permukaan yang dapat diterima dan setelah itu hubungan yang dipasangkan untuk pengukuran, kalau hanya dipertimbangkan gaya kerja F  saja. Tegangan tambahan karena dudukan pres dalam lubang adalah untuk berbagai cara pempasakan dan berbagai ukuran serta disamping itu untuk pelampauan (ukuran lebih) yang berhubungan pada pasak lerucut yang tergantung dari gaya pemukulannya. Kasus ekstrim adalah tekanan  badan yang secara setempat melampaui batas elastisitas. Dari sini menghasilkan suatu gaya perusak tambahan, yang pada pengukuran dari gaya perusak pada bagian konstruksi tertinggal harus diperhatikan. Maka 31

 besaran dari gaya perusak dalam mata garpu Fs < s. b.d =  (D N  –   d) . b. Untuk naf baja dan GS maka dengan diizinkan = s/1,5 kemudian D N/d > 2,5 dan untuk naff GG D N > 3,5 (dengan diizinkan = s/2,5). 1.  Baut melintang dalam batang tarik . ~ Diberikan baut dari St 70, d = 20 mm, batang dan garpu dan St 50, bus bantalan BZ (perunggu), b = 12 mm,    = 32 mm, gaya tarik F = 5200 N membesar. ~ Dihitung : 2 2 tegangan geser ab  = F/(2d /4) = 8,27 N/mm , ab

diizinkan

= 70

2

 N/mm . ~ Tegangan tekung  b :

 b = Fl32 / (8 d3) = 26,48 N/mm2 < DIIZINKAN = 105 N/mm2 Tegangan Permukaan batang : p = F/(ld) = 8,12 N/mm 2 < p diizinkan = 12...15 N/mm2 Tegangan permukaan batu : Kasus a : p F / (2bd) = 10,83 N/mm2 2

< p diizinkan = 90 N/mm . Kasus b : P max = F (4 + l/b) / (2bd) = 72,2 N/mm 2 2. Pasak Benam dalam gaya tarik. ~ Tekanan permukaan maksimal diberikan secara bersamaan dari 2

sumbangan Pb dari momen tekuk : Pb = F(h + s/2) 6 (ds ) dan sumbangan Pd dari gaya F : Pd = F / (ds) `~ Diberikan : 32

 pasak bertakik dari St 50, d = 13 mm, h = 12 mm ~ Plat dari GS dengan s = 18 mm ~ Gaya F = 1000 N membesar ~ Dihitung : Untuk pasak  b = Fh 32/ d3 = 55,63,  b diizinkan = 80 x 0,8 = 2

2

64 N/mm .  P  max  = 4F(1 + 1,5 h/s) / (d/s) = 34,18 N/mm < 2

diizinkan = 60 x 0,7 N/mm2 = 42 N/mm 3. Pasak Melintang dalam momen putar

~ Diambil penegangan yang kuat dari pasak sebagai pasak pas, sehingga pasak dihitung terhadap gesekan. Tekanan permukaan p dalam

poros

yaitu

pada

kelilingnya,

didekati

dengan

 penggambaran distribusi linear. ~ Diberikan : Poros St = 37, D = 30 mm, naf dari GG dengan D N  = 75 mm;  pasak dari St 50 dengan d = 8 mm, d/D = 0,26; momen putar = 50000 Nmm membesar ~ Dihitung : 2 2 Untuk pasak ab = Mt 4 / (D  d ) = 33,15 N/mm < ab diizinkan 2

= 50 N/mm

Poros : teranan permukaan P max = Mt . 6 (D  d2) = 41,66 2

2

3

 N/mm H p diizinkan = 65 N/mm  ; Mt = 16 / {  d  (1-0,9 . d/D)} = 12,42 N/mm2 < diizinkan = 1,1 . 0,35 = 55,2 N/mm2. 33

4. Pasak Memanjang dalam momen putar ~ Pemeriksaan ulang dari pasak terhadap tegangan geser ab adalah dihemat, kalau 2 ab > P diizinkan ~ Diberikan : Poros, naf seperti contoh 3, pasak d = 4 mm, dan l = 40 mm ~ Dihitung : 2

Untuk pasak p = Mt / (ldD) = 41,6 N/mm <

P diizinkan = 50

 N/mm2 < 2 ab diizinkan. Tabel 1.2 Nilai yang diizinkan untuk sambungan pasak Bahan Bagian Konstruksi

P diizinkan

GG

GS

St 37

St 50

50

60

65

90

Bahan Pasak atau Baut dengan B 400

500

600

700

 b

55

80

95

105

ab

40

50

60

70

Pada pasak bertakik oleh karena

lapisan takikan maka

tegangannya meningkat setempat; sehingga pembebanan yang diizinkan harus diturunkan (lihat table 1.2) 34

Berlaku untuk beban membesar; untuk beban brubah-ubah dikalikan 0,7; untuk beban tetap dikalikan 1,4. Untuk pasak yang bertakik nilai –   p dikalikan 0,7;  b dikalikan 0,8. 2.9

Komponen Mesin : Pasak

Gambar 2.2. Macam-macam bentuk pasak Pasak

merupakan

komponen

yang

sangat

penting

dalam

 perencanaan suatu poros. Pasak dipastikan sangat terkait dengan poros dan roda. Posisi pasak berada diantara poros dan roda. Sesuai dengan fungsi 35

 pasak yakni sebagai penahan agar roda yang berputar pada poros tidak selip, maka rancangan suatu pasak harus dipertimbangkan berdasarkan momen puntir yang bekerja pada roda dan poros tersebut. Dimensi pasak  berbentuk empat persegi panjang dipasang pada alur pasak di poros dan roda.

Gambar 2.3. Poros, pasak, kopling  3.0 Aplikasi Pasak 

a. Definisi 36

Pasak merupakan sepotong baja lunak (mild steel), berfungsi sebagai pengunci yang disisipkan diantara poros dan hub (bos) sebuah roda pulli atau roda gigi agar keduanya tersambung dengan  pasti sehingga mampu meneruskan momen putar/torsi. 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.  b. Prinsip Kerja Pengunci yang disisipkan di antara poros dan hub (bos) sebuah roda pulli atau roda gigi agar keduanya tersambung dengan pasti sehingga mampu meneruskan momen putar/torsi. 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. c. Aplikasi Penggunaan Pasak yaitu sebagai pengaman posisi, pengaturan kekuatan putar atau kekuatan luncur dari naf terhadap poros,  perletakan kuat dari gandar, untuk sambungan flexible atau bantalan,  penghenti pegas, pembatas gaya, pengaman sekrup dan lain-lain. 3.1

Pemilihan Jenis Pasak

Pada umumnya pasak digunakan untuk menyambung dua bagian 37

 batang (poros) atau memasang roda, roda gigi, roda rantai dan lain-lain  pada poros sehingga terjamin tidak berputar pada poros. Pemilihan jenis pasak tergantung pada besar kecilnya daya yang  bekerja dan kestabilan bagian-bagian yang disambung. Untuk daya yang kecil, antara naf roda dan poros cukup dijamin dengan baut tanam (set screw).

Gambar 2.4 komponen pasak Dilihat cara pemasangannya, pasak dapat dibedakan yaitu : 1. Pasak memanjang Jenis pasak memanjang yang banyak digunakan ada bermacam-macam yaitu : Sunk Keys (pasak benam) Pasak benam ada beberapa jenis yaitu : a. Pasak benam segi empat (Rectangular Sunk key)

38

Lebar pasak

d  b= 4

Tinggi pasak t =

2 3

 b dimana : d = diameter poros  b. Pasak bujur sangkar (Square key) Bentuknya smaa seperti Rectangular sunk key, tetapi lebar dan tebalnya sama yaitu :

d   b = t = 4 c. Parallel Sunk key (pasak benam sejajar) Bentuknya sama seperti di atas, tapi penggunaannya bila pemakaian di atas belum mampu memindahkan daya, maka pasak tersebut dipasang sejajar d. Pasak Berkepala (Gib head key) Pasak ini digunakan biasanya untuk poros berputar bolak balik

t = 2/3 b = 6d

 b = d/d4 e. 39

f.

Pasak Tembereng (woodruff key) Pasak jenis ini digunakan untuk poros dengan puntir / daya tidak terlalu besar.

g. Pasak Pelana (Saddle key) Jenis pasak ini pemakaian umum untuk menjamin hubungan antara naf roda dengan poros.

g. Tangent key Pemakaiannya sama seperti pasak pelana, tetapi pasaknya dipasang dua buah berimpit.

40

h. Pasak bulat (Round keys) Jenis pasak ini, biasanya digunakan untuk memindahkan daya relatip kecil.

i.

Pasak gigi (Splines) Jenis pasak ini bahannya dibuat satu bahan dengan poros dan  biasanya digunakan untuk memindahkan daya serta putaran yang cukup besar dan arah kerja putarannya bolak balik.

3.2

Perhitungan Perencanaan Pasak

41

Bila direncanakan poros tersebut mampu memindahkan daya sebesar P (KW) dengan putaran (n) rpm, maka sudah barang tentu  pasak yang akan direncanakan tersebut juga harus mampu meneruskan daya dan putaran, sehingga besar torsi (T) yang bekerja pada poros yaitu: T=

  P  

  (N.m) atau T = 16

π 

3

τ pd

dimana : p = daya yang akan dipindahkan (watt) n = putaran dalam (rpm) d = Diameter poros τ p= Tegangan puntir yang diizinkan untuk bahan poros

Dalam perencanaan pasak, besar torsi yang terjadi lebih besar dari torsi yang harus dipindahkan yaitu : T p = k. T dimana : T p = Total untuk perencanaan pasak T =

42

Torsi yang bekerja pada poros

k = Faktor perencanaan = 1,25 s/d 1,5

Bila diameter poros serta Torsi untuk perencanaan pasak telah diketahui, maka gaya keliling yang bekerja pada pasak dapat dicar yaitu : F=

T  p d/2

…………………. 1)dimana : d = diameter poros

Dalam perencanaan pasak, ada dua kemungkinan pasak tersebut rusak atau  putus : a. Putus akibat gaya geser  b. Putus akibat tekanan bidang

Bila pasak tersebut diperhitungkan kemungkinan putus akibat gaya geser maka : 43

F = A τg ---------- > F = L b τg …………………… 2) dimana : A = Luas penampang kemungkinan putus tergeser 

=Lb

τg = Tegangan geser yang diizinkan untuk bahan pasak.

Dari pers. 1 & 2 diperoleh : = L b τg ===== > T p = L b d  τg …………………. 3) d/2 2 T  p

Bila diperhitungkan kemungkinan rusak akibat tekanan bidang : F = A σD dimana : σD =

Tegangan bidang yang diizinkan untuk bahan pasak

A = Luas bidang pasak yang menekan / bersinggungan terhadap  bidang poros. 

t  2

=L

------ > F = L t 

σD

dimana T p = F

2

2

===== > Tp = L

d 

t  d  2 2

σD

……………… 4)

44

Bila pasak harus mampu menahan gaya geser dan gaya tekan, maka dari pers. 3 & 4 diperoleh : Lb

d  t  τg = L 2 2

σD

b

t   b τg = 2

σD

σ   D

==== > t  =2 τ  g 

Seperti halnya baut dan sekrup, pasak digunakan untuk membuat sambungan yang dapat dilepaskan. Dari kebanyakan pasak yang dibebani adalah bagian penampang memanjangnya, sedangkan beban pada  penampang melintang tidak banyak terdapat pada pasak. Pasak memanjang

terutama digunakan untuk menyematkan naf

 pada poros. Dapat dibedakan antara lain menjadi:

1. Pasak Benam Rata Pasak benam merata merupakan pasak memanjang yang paling  banyak diterapkan. Pasak ini diterapkan, baik pada konstruksi diman roda harus dapat digeserkan pada poros, maupun pada konstruksi dimana roda harus disambung tak bergerak dengan poros.  Nama “ pasak ” pada pasak rata sebenarnya tidak tepat, sebab pasak ini tidak tirus, karena itu pasak benam rata harus lebih banyak dipandang sebagai suatu penahan memutarnya roda terhadap poros kala kurang ada gesekan. 45

Alur pasak dalam naf sejajar dengan poros. Antara tepi atas pasak dan dasar alur dalam naf terhadap ruang main sebesar 0,2 . . . 0,4 mm lihat  NEN 2430. Pasak benam rata hanya mendukung pada tepi sampingnya. Jadi lebar pasak dan labar alur harus disesuaikan dengan teliti, sebab kalau tidak, terutama pada arah gaya bertukar akan terjadi tumbukan dan pasak terancam terlepas. Untuk toleransi alur pasak dalam poros dan naf dapat dilihar pada  NEN 2430. Kalau sebuah naf harus dapat digeser-geserkan, sangatlah perlu untuk menerapkan suatu ruang main antara pasak dan alur pasak, sekalipun ruang main itu sangat kecil. Karena itu dalam hal serupa pasak harus dikencangkan agar pasak tidak terlepas (lihat gambar V.02 penampang AA) dan NEN 2432. Panjang (l ) pasak benam rata dapat dikontrol dengan tekanan  bidang yang diperbolehkan antara pasak dan naf. Dengan mengabaikan gesekan antara naf dan poros, pasak dapat dalam gambar V.01 dapat memindahkan momen (M) kalau penyerongan s 

pasak

pada pasak

diabaikan (ini memang diperbolehkan sebab lengan gaya pada pasak agak lebih besar dari ½ d  ). Mw = t. (l-b). σ  o . d/2

46

Pada efek tumbuk, tekanan bidang yang diperbolehkan σo = 40 N/mm2  pada naf besi cor dan σo = 70 N/mm2 pada naf baja cor dan naf baja. Kalau tidak ada efek tumbuk, harga ini masing-masing adalah 60 dan 100 N/mm2. Kalkulasi ini hanya benar pada gerak antara poros dan naf seperti gambar V.02. kalau naf desematkan pada poros dengan suaian jepit arau dengan suaian pres, maka sebagian dari momen puntir dipindahkan lewat gesekan antara poros dan naf.

2. Pasak Belah Pasak belah juga dinamakan pasak Woodruff (gambar V.03) lebih murah ditinjau dari segi pembuatannya, tetapi membuat poro jauh lebih lebih lemah. Pasak ini masih bisa digunakan untuk momen puntir kecil. Momen puntir yang hendak dipindahkan. Dapat dihitung lagi seperti yang dikemukakan tadi dengan tekanan bidang yang sama.

3. Pasak Tirus Karena dilantak maka pasak, naf dan poros dipres satu sama lain, dengan demikian suatu momen puntir dipindahkan lewat gesekan. Gesekan sekaligus mencegah tergesernya naf pada poros, sehingga suatu penahan terhadap penggeseran aksial kebanyakan dianggap tidak perlu lagi. Tepi samping pasak ini biasanya tidak mendukung. Bidang miring (lereng 1: 100) pasak dengan hati-hati dibuat suai dalam alur naf dan alur poros. 47

Kepalanya memberi kesempatan untuk melepaskan pasak. Bagian yang menonjol pada pasak dapat membahayakan sehingga perlu dipasang sebuah  pelindung yang biasanya terbuat dari baja plat tipis. Kalkulasi pasak ini pada kekuatan tidak mungkin dilakukan. Kalkulasi pasak aman kalau untuk panjang naf sekitar 1,5 d. Ketika pasak dilantak, ruang bebas antara naf dan poros terdapat  pada satu sisi, roda terletak agak eksentrik dan mungkin miring terhadap  poros. Hal ini mempunyai pengaruh buruk terhadap kerjasama dengan elemen yang lain. Disamping itu, titik berat dalam hal itu tidak lagi terletak di sumbu poros, sehingga poros mulai berayun, karena itu jenis pasak ini tidak cocok untuk pekerjaan teliti, seperti pemindahan dengan roda gigi.

4. Pasak tangensial Pasak ini member sambungan mati yang luar biasa. Sambungan ini adalah satu-satunya sambungan dimana naf dan poros dalam arah keliling diprategang, sehingga juga lolen puntir tumbuk dapat dipindahkan kedua arah di bawah prategangnya (jadi tanpa ruang bebas). Disini poros dan naf, menurut perbandingan, dilemahkan oleh alur pasak tidak sebanyak  pelemahan yang dialami oleh dudukan pasak, sedangkan bidang samping  pasak bekerja dengan bidang tekan. Dalam tiap alur dilantak dua buah  pasak, dengan bidang mirinya menempel satu sama lain, sehingga dalam arah tangensial dikerjakan suatu gaya. 48

Tepi luar alur satu sama lain membentuk sudut 120 O resultan kedua gaya tangensial menekan naf dan poros satu sama lain dengan kuat pada sisi yang lain. Pasak tangensial hampir semata-mata dipergunakan apabila hendak dipindahkan gaya besar dan jika dalam hal ini pemindahan terkena tumbukan, atau seandainyakopel yang hendak dipindahkan dengan  berganti-ganti bekerja dalam arah yang satu dan yang lain seperti pada roda daya. Apabila naf dari 2/2, mala pasak harus dipasang sedemikian rupa sehingga pasak tidak berusaha melepaskan paruhan roda yang satu dari yang lain sehingga simetrik terhadap bidang pisahnya. Tinggi pasak h = d/10 dan b = 3h Catatan: disamping pasak memenjang masih terdapat pasak melintang yang diterapkan untuk sambungan sebuah ujung batang pada suatu elemen mesin antara lain pada kompresor torak kerja berganda. Dalam hal ini pasak menerima beban lengkung. Untuk perbandingan satu sama lain konstruksi ini berlaku : Panjang bagian berbentuk kerucut pada batang l = 2 d  , tinggi pasak h= 1,2 d   , lebar pasak b= 1,3 d   Untuk ukuran lebar dan tebal pasak biasanya sudah distandarisasi maka hasil perhitungan harus dipilih ukuran yang ada pad astandarisasi.Bila hasil perhitungan, ukurannya tidak ada yang cocok dalam 49

tabel pasak, maka ukuran pasak yang diambil adalah ukuran yang lebih besar Di bawah ini dicantumkan ukuran lebar dan tebal pasak, sesuai dengan standart yang dipasaran. Tabel standart Pasak melintang menurut IS : 2292 dan 2293 –  1963 Diameter  poros (mm)

6 8 10 12 17 22 30 38 44 50 58 65 75

Penampang pasak

Lembar  (mm) 2 3 4 5 6 8 10 12 14 16 18 20 22

Tebal (mm) 2 3 4 5 6 7 8 8 9 10 11 12 14

Diameter Poros (mm)

85 95 110 130 150 170 200 230 260 290 330 380 440

Penampang pasak Lembar (mm) 25 28 32 36 40 45 50 56 63 70 80 90 100

Tebal (mm) 14 16 18 20 22 25 28 32 32 36 40 45 50

50

BAB III PERTANYAAN DAN JAWABAN 1. Mengapa pemasangan pasak harus benar ? (Andriana Juliyanti) Jawab : Pasak adalah bagian dari mesin yang berfungsi untuk penahan/  pengikat benda yang berputar. Bagian ini biasanya berupa Shaft yang  berfungsi sebagai transfer daya dengan gear/roda gigi maupun pulley yang berfungsi untuk mengatur perbandingan putaran. Piye Carane

merupakan harus dibuatkan alur sebagai tempat

duduknya pasak pada permukaan poros yang akan dipasangkan puli. Jika pasak tidak terpasang dengan benar antara puli dengan poros maka kemungkinan akan terjadi slip diantara bagian yang berkontak lubang  puli akan cepat aus. Contoh pemasangan pasak pada poros

motor

listrik dan puli.

51

2. Tentukan bahan dan ukuran suatu pasak untuk poros yang meneruskan daya sebesar 10 (kW) pada 1450 (rpm). Panjang pasak benam tidak  boleh lebih dari 1,3 kali diameter poros. (Nurwanty Dzul Aidha) Jawab :  P = 10 (kW),n1 = 1450 (rpm)  F c = 1  P d  = 1,0  10 = 10 (kW) T = 9,74  105  10/1450 = 1717 (kg.mm) 2

S30C-D :  = 58 (kg/mm ), S f k1 = 6, Sf k2 = 2 2

τsa = 58/(6,0  2,0) =,4,83 (kg/mm ) K t = 2, C b = 2 1/3 ds = [5,1/4,83  2  2   6717] = 30,4 (mm)

31,5 (mm)  F =

6717/(31,5/2) = 426 (kg) Penampang pasak 10  8, Kedalaman alur pasak pada poros t1 = 4,5 (mm) Kedalaman alur pasak pada naf t 2 = 3,5 (mm) Jika bahan pasak S45C dcelup dingin dan dilunakan, maka  = 70 (kg/mm2), S f k1 = 6, Sf k2 = 3, S f k1. Sf k2 = 63 = 18 2) ,

Teganan geser yang diizinkan τka = 70/18 = 3,9 (kg/mm

tegangan

2

 permukaan yang diizinkan pa = 8 (kg/mm ) τk  =

  

 

    

52

 p =

  

 

    

l = 15,2 (mm) l k  = 25 (mm) b/d  s = 10/31,5 = 0,317, 0,25  0,317  0,35, baik l k /d     s =25/31,5 = 0,817, 0,25  0,794  1,5, baik Ukuran pasak : 10  8 (standard) Panjang pasak yang aktif : 25 (mm) Bahan pasak : S45C, dicelup dingin, dan dilunakkan. 3. Mengapa pasak tangensial disebut member sambungan mati yang luar  biasa ? (Rizky Maulidiyani) Jawab : Karena Sambungan ini adalah satu-satunya sambungan dimana naf dan poros dalam arah keliling diprategang, sehingga juga lolen puntir tumbuk dapat dipindahkan kedua arah di bawah prategangnya (jadi tanpa ruang bebas). Disini poros dan naf, menurut perbandingan, dilemahkan oleh alur pasak tidak sebanyak pelemahan yang dialami oleh dudukan pasak, sedangkan bidang samping pasak bekerja dengan  bidang tekan. Dalam tiap alur dilantak dua buah pasak, dengan bidang mirinya menempel

satu sama lain, sehingga dalam arah tangensial

dikerjakan suatu gaya yang menyebabkan pasak ini disebt dengan member sambungan mati luar biasa. 53

Gambar 1.1 Pasak Tangensial

4. Apa prinsip kerja dari pasak ? (Firdaus) Jawab : Pengunci yang disisipkan di antara poros dan hub (bos) sebuah roda pulli atau roda gigi agar keduanya tersambung dengan pasti sehingga mampu meneruskan momen putar/torsi. 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. Penggunaan Pasak yaitu sebagai pengaman posisi, pengaturan kekuatan putar atau kekuatan luncur dari naf terhadap poros, perletakan kuat dari gandar, untuk sambungan  flexible  atau bantalan, penghenti  pegas, pembatas gaya, pengaman sekrup dan lain-lain. 54

BAB IV RANGKUMAN Pasak merupakan sepotong baja lunak (mild steel), berfungsi sebagai pengunci yang disisipkan diantara poros dan hub (bos) sebuah roda pulli atau roda gigi agar keduanya tersambung dengan  pasti sehingga mampu meneruskan momen putar/torsi. 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. Pengunci yang disisipkan di antara poros dan hub (bos) sebuah roda pulli atau roda gigi agar keduanya tersambung dengan pasti sehingga mampu meneruskan momen putar/torsi. 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. Penggunaan Pasak yaitu sebagai pengaman posisi, pengaturan kekuatan putar atau kekuatan luncur dari naf terhadap poros,  perletakan kuat dari gandar, untuk sambungan flexible atau bantalan,  penghenti pegas, pembatas gaya, pengaman sekrup dan lain-lain.

55