Handout Mekanika Mesin - Sabuk & Puli

8/7/2019 Handout Mekanika Mesin - Sabuk & Puli

http://slidepdf.com/reader/full/handout-mekanika-mesin-sabuk-puli 1/5

SABUK DAN PULI

Oleh :

Santosa

Guru Besar pada Program Studi Teknik Pertanian,Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Andalas

Padang, Maret 2011

Rumus – Rumus yang Dipakai

Sabuk dan puli dipakai untuk meneruskan daya dari dua buah poros yang

jaraknya relatif jauh, yang tidak dapat terjangkau apabila digunakan transmisi roda gigi.

Skema transmisi daya dengan menggunakan sabuk dan puli dapat dilihat pada Gambar 1.

Gambar 1. Penerusan Daya dengan Sabuk-Puli

Keterangan :

T1 = Gaya pada sisi tegang (dalam newton)

T2 = gaya [pada sisi kendor (dalam newton)I = Puli penggerak

II = Puli yang digerakkan

θ = sudut kontak pada puli penggerak (dalam derajat)

R1 = jari – jari nominal puli penggerak (dalam mm)

R2 = Jari-jari nominal puli yang digerakkan (dalam mm)

1



C = Jarak sumbu poros (center distance), dalam mm.

Hubungan antara α , R1 , R2 dan C (disajikan pada Gambar 1) adalah :

Cos α = ( R2 - R1 ) / C .............................................. (1)

Hubungan antara α dan sudut kontak adalah :

θ = 2 . α ......................................................................... (2)

Adapun besarnya kecepatan linear sabuk adalah :

V = π . D . RPM ................................................................... (3)

dengan :

V = kecepatan linear sabuk (dalam mm/menit)

D = diameter nominal puli penggerak (dalm mm)

RPM = Banyaknya putaran tiap menit pada puli penggerak.

Pada sabuk terjadi gaya tarik efektif (Ta) yang besarnya adalah :

Ta = T1 - T2 ......................................................................... (4)

Pada saat puli bekerja (sabuk perputar), ada hubungan antara T1, T2, koefisien gesek

antara puli dan sabuk ( µ ) dan sudut kontak (dalam radian), sebagai berikut :

( T1 / T2 ) = eµ .θ .......................................................... (5)

Adapun daya yang diteruskan oleh savbuk adalah :

P = Ta x V ........................................................................... (6)

dengan P dalam satuan watt, Ta dalam satuan newton, dan V (yaitu kecepatan linear)

dalam satuan m/detik.

Contoh Soal

Poros engine yang berputra pada 1200 rpm dipasang puli dengan jari-jari 100,0 mm.

Daya tersebut akan diteruskan pada poros transmisi dengan menggunakan sabuk –V.

Koefisien gesek antara puli dan sabuk = 0,513. Jarak sumbu poros (center distance) dari

poros engine ke poros transmisi = 400 mm. Jari - jari puli pada poros transmisi adalah

169,5 mm. Gaya sabuk pada sisi tegang = 39,25 kg. Hitung :

(a) sudut singgung pada puli penggerak (dalam derajat),

(b) kecepatan linear sabuk (dalam m/detik),

2



(c) gaya tarik efektif pada sabuk (dalam kg),

(d) daya yang diteruskan oleh sabuk (dalam HP).

Penyelesaian :

R1 = 100 mm

R2 = 169,5 mm

C = 400 mm

T1 = 39,25 kg

(a) Cos α = ( R2 - R1 ) / C

= ( 169,5 - 100 ) mm / 400 mm

= 69,5 / 100

= 0,17375

Maka α = arc Cos 0,17375 = 79o,99 ≈ 80o.

Jadi, sudut singgung pada puli penggerak = θ = 2 . α = 160o.

(b) Kecepatan linear sabuk

Dihitung pada puli poros engine :

V = π . D . RPM

= 3,14 x 2 x 100 mm x 1200 / menit x (1/1000) (m/mm) x (1/60) (menit/detik)

= 12,56 m/detik.

3



(c) Sudut singgung puli penggerak = θ = 160o x 2 . π / 360o = 2,79

( T1 / T2 ) = eµ .θ = e

µ .θ( 0,513 ξ 2,79)= 4,18.

→ T1 = 4,18 . T2 .

Padahal T1 = 39,25 kg.

Berarti :

T2 = T1 / 4,18 = 39,25 kg / 4,18 = 9,39 kg.

(d) Daya yang diteruskan oleh sabuk :

P (HP) = (T1 - T2) kg x V (m/detik) / 75

= ( 29,86 kg ) x ( 12,56 m/detik) / 75

= 5 HP

DAFTAR PUSTAKA

Harris, C. O. 1982. Statics and Strength of Materials. John Wiley & Sons, Inc., United

States of America,.

Hearn, E. J. 1985. Mechanics of Materials. Second Edition. Pergamon Press. NewYork.

Juvinall, R. C. 1983. Fundamentals of Machine Component Design. John Wiley &

Sons, Inc., USA.

Lea Prasetio. 1984. Mekanika Terapan. (Alih bahasa dari : Applied Mechanics, by

Titherington and Rimmer, 2 nd edition, Mc. Graw-Hill Inc., 1982). Penerbit

Erlangga, Jakarta.

Santosa. 1994. Mekanika Mesin. Fakultas Pertanian, Universitas Andalas, Padang.

Sardy S. dan Lamyarni I. S. 1990. Dasar Analisis Tegangan. (Alih Bahasa dari : BASIC

Stress Analysis, by M. J. Iremonger, Butterworth & Co. Ltd., 1982). Penerbit UI-

Press, Jakarta.

Spotts, M. F. 1981. Design of Machine Elements, 5 th ed. Prentice Hall, India Private

Ltd., New Delhi.

4



Sularso dan Kiyokatsu Suga. 1987. Dasar Perencanaan dan Pemilihan Elemen Mesin.

Cetakan Keenam. PT Pradnya Paramita, Jakarta.

Tri Purwadi. 1990. Mesin dan Peralatan Usaha Tani. (Alih Bahasa dari : Farm

Machinery and Equipment, by Smith, H. P. And Wilkes, L. H., Sixth Edition. Mc

Graw-Hill, Inc.). Gadjah Mada University Press. Yogyakarta.

5

Handout Mekanika Mesin - Sabuk & Puli

Documents

Transcript of Handout Mekanika Mesin - Sabuk & Puli