11. DASAR PEMILIHAN DAN PEBENCANAAN

TRANSMISI TRAKTOR TANGAN

A . Dasar Pemilihan T r a n s m i s i

S is t im t ransmis i t r a k t o r merupakan kumpulan r o - da g i g i dan poros yang menyalurkan t o r s i dan putar-

an d a r i mesin ke roda penggerak t r a k t o r (P.H. SOUTH - The Agr icu l tu ra l Trac tor ) .

Fungsi s i s t i m transmisi ada 4, ya i t u :

1. Wemutus a t a u menghubungkan tenaga mesin dengan

roda penggerak untuk sementara waktu a t au untuk

waktu yang panjang

2, Menurunkan kecepatan putaran crank-shaft hingga

s e sua i dengan kebutuhan d i roda penggerak

3 Mengatur kecepatan putaran roda penggerak pada

kecepatan putaran mesin yang konstan

4. T"lnya1urkan tenaga d a r i crank-shaft ke poros r o - da penggerak pada sudut yang t e p a t

Dewasa i n i t r a k t o r di lengkapi dengan poros

pengambil daya a t au power t ake o f f . Menurut re!romen - d a s i ASAE (1955), ada 3 j en i s poros pengambil daya,

ya i tu :

1. Continuous-running Power Take O f f

Tenaga untuk menggerakkan s i s t i m t r ansmis i

dan poros pengambil daya d i sa lu rkan melalui su-

a t u kopling utama.

porn INPUT

2. Independent Power Take O f f

Tenaga untuk menggerakkan poros pengambil

daya dan s i s t i m t r ansmis i d i sa lu rkan melalui

kopling yang te rp i sah .

3. Transmission Driven Power Take O f f

Tenaga untuk menggerakkan poros pengambil

daya be ra sa l d a d s i s t i m t r ansmis i , a n t a r a po-

r o s pengambil daya dengan s i s t i m transmisi t e r -

dapat kopling.

Bungsi dasar s i s t i m t r ansmis i t r a k t o r pe r tan i -

an yang di lengkapi dengan poros pengambil daya da-

p a t d i l i h a t pada gambar 3.

D I S C O ~ T SPEED C W G E

0 P m m . ~ - INPUT I Gambar 3. Diagram Al i ran T r a n s m i s i Daya

yang Dilengkapi Poros Pengambil Daya (Browning, 1978)

Menurut JONES dan FRZD RUFUS (1980), frlltuk t r a k - t o r k e c i l s i s t i m t r ansmis i yang digunakan adalah ti-

pe t r ansmis i yang menggunakan roda g i g i , sabuk dan

transmisi h i d r o s t a t i k .

S i s t im transmisi t r a k t o r k e c i l yang mum diper-

gunakan d i Indonesia adalah:

1. S i s t im t ransmis i kombinasi sabuk dan roda g i g i

2. S is t im transmisi kombinasi sabuk dan r a n t a i

Traktor tangan yang menggunakan sistim t r a n s m i -

s i kombinasi sabuk dan roda g i g i adalah t r a k t o r

tangan import d a r i Jep-5, s e p e r t i KUBOTA, YAHaMAR

dan l a in - l a in . Traktor i n i di lengkapi dengan

kopling utama dan kopling kemudi yang berupa kopling

gesek atau kopling p l a t . Perbandingan reduks i pada

transmisi roda g i g i dapat diubah-ubah sehingga dida-

p a t kecepatan maju atau mundur yang berbeda-beda.

Traktor tangan yang menggunakan sistim transmi-

s i kombinasi sabuk dan r a n t a i t e l a h banyak dibuat cti

Indonesia s e p e r t i t r a k t o r tangan I R R I . Konstruksi

transmisi sabuk dan r a n t a i t e r s ebu t sederhana dan ti - dak banyak dijumpai k e s u l i t a n dalam pembuatannya.

Traktor i n i di lengkapi dengan kopling utama yang be-

rupa kopling penegang sabuk dan kopling kemudi yang

berupa kopling gesek.

G a m b a r 4. T r a n s n i s i K o m b i n a s i Sabuk dan R o d a gigi

K O P L I N G KENUDI

K O P L I N G UT

RODA P E N G G H t A g

.*:.-,, ..-- .//vEti?;c;!<,$. \ ,#yd$? .+u: . . . :. , &?+A,

G a m b a r 5. T r a n s m i s i K o m b i n a s i . ,Y * ? . A hyf, F~ .~ %cz:: :$f,k&a, Sabuk dan R a n t a i <, <<,'- ,<;, . . , *, ~k'?'. \ ". :,,Ggy ',% ~ . , .I . .C: , * ;, S # xt:,:::;; ;,,7 , <.:-, : '.

-1." ',': ?~% , "'": ; ' - , , " ".s: ?\ ** ?&,*>,.. , ' " )'> ,,,,....,..-' ,'.a> '>.,.. . :.*' :';i .: ;, $. ". ..:

K O P L I N G KEMUDI

Keunggulan s i s t i m t r ansmis i kombinasi sabuk dan

roda g i g i dibandingkan s i s t i m transmisi kombinasi s a - buk dan r a n t a i , a n t a r a l a i n :

1. Konstruksi yang l e b i h kompak

2. Untuk mengatur perbandingan reduks i yang dapat

diubah-ubah l e b i h mudah menggunakan transmisi

kombinasi sabuk dan roda g i g i

3. Kebisingan dan ge ta ran yang ditimbulkan l e b i h

rendah

4. Pemeliharaannya l e b i h mudah

Keunggulan s i s t i m t r ansmis i kombinasi sabuk dan

rantai dibandingkan s i s t i m transmisi kombinasi sabuk

&an roda g i g i , antara l a i n :

1, Ketersediaan komponen yang l e b i h banyak dan r e l a - t i f l e b i h murah

2, D a r i s eg i pembuatan transmisi l e b i h mudah d ibua t

3. Guna meneruskan pu ta ran dan daya pada jarak an-

poros yang besar , l e b i h m ~ d a h digunakan &an l e -

b i h sederhana konstruksinya

Keunggulan dan keburulran l a i n d a r i masing-

masing s i s t i m t ransmis idapat pu l a d i l i h a t d a r i ke-

unggulan dan keburukan masing-masing komponen yang

menyusun sistim transmisi.

Bagian d a r i t ransmisi t r a k t o r kec i l : . 1. Sabuk

Traktor k e c i l umuanya menggunakan sabuk-V

d i dalam s i s t i m transmisinya. Hal i n i disebab - kan sabuk-V mudah penanganannya &an harganya

r e l a t i f murah. Kecepatan sabuk direncanakan

untuk 10 sampai 20 m/det pada umunya dan maksi - mum sampai 25 m/det. Daya maksimum yang dapat

di transmisikan kurang l e b i h sampai 667 Hp.

Sabuk-V te rbua t d a r i k a r e t dan mempunyai

penampang trapesium. Tenunan te toron a t au se-

macamnya digunakan sebagai i n t i sabuk untuk mem - bawa t a r i k a n yang besar (Gambar 6) . Sabuk-V di - be l i t kan d i k e l i l i n g a l u r p u l i yang berbentuk

V pula. Bagian sabuk yang sedang membelit pada

p u l i mengalami lengkungan sehingga l eba r bagian

dalamnya akan bertambah besar. Gaya gesekan a-

kan bertambah besas juga karena pengar>.& bent&

b a j i , yang akan menghasilkan t ransmisi daya

yang besar pada tegangan yang r e l a t i f rendah.

Gambar 6. Konstruksi Sabuk-V

Keterangan:

1. Terpal 2. Bagian Penarik 3. Karet Pernbungkus 4. B a n t a l Karet

Pada gambar 7 dibawah i n i dapat d i l i h a t

berbagai proporsi penampang sabuk-V yang umum

dipakai.

Gambax 7. Ukuran Penampang Sabuk-V

T i ~ c A T i B Tipe C T ip D Tipc E

Transmisi sabuk-V menghubungkan poros-

poros s e j a j a r dengan arah putaran yang sma.

Karena t e r j a d i s l i p an ta ra sabuk dengan p u l i ,

maka sabuk-V t idak dapat meneruskan putaran pa - da perbandingan yang tepa t . Traktor k e c i l ti-

dak membutuhkan k e t e l i t i a n yang t ingg i dalam

penyaluran perbandingan putaran, t e t a p i dengan

e f i s i e n s i penerusan tenaga kurang l eb ih 95%

(JONES & FRED RUFUS, 1980) maka sabuk-V banyak

dipakai.

Transmisi sabuk membutuhkan p u l i sebagai

tempat kedudukan sabuk. Bentuk p u l i mengikuti

bentuk sabuk yang digunakan. Pada umlimnya puU

t e rbua t d a r i bes i cor kelabu F C 20 a tau F C 30.

Untuk p u l i k e c i l digunakan bahan p l a t besi .

Bentuk d m ukuran p u l i Fang mum digunakan

&uk transmisi sabuk-V dapat d i l i h a t pada gam-

bar 8 dan t a b e l 5.

Gambar 8. Bentuk P u l i Sabuk-V

Tabel 5. Ukuran P u l i Sabuk-V

Tipe Diameter nominal C$

Sabuk-V ( d ~ ) ( 1 K I

126 - l e b i h 38 12,30

125 - 160 34 15,86 B 161 - 200 36 16,07 595 995

200 - l e b i h 38 76,29

200 - 250 34 21918 C 251 - 315 36 21945 7,o 12,o

316 - l e b i h 38 21,72

D 355 - 450 36 3 0 9 7 1 9 ,5 1 5 ~ 5 451 - l e b i h 38 3 1 ~ 1 4

2, Ranta i

, Transmisi r a n t a i biasanga d i gunakan mtuk

menyalurkan daya d a r i s u a t u poros k e poros l a l n

gang mempunyai jarak gang l e b i h besar dar ipada

t r ansmis i roda gigi, t e t a p i l e b i h pendek dari

pada transmisi sabuk (HUNT & GABVER).

Konstruksi t r a n s m i s i rantai t~rdiri dari. p~

n a r a n t a i , p l a t penghubung pena, p l a t penghubmg

r o l , r o l , bus dan sproket ( l i h a t Gmbar 9) . Rag

tai mengait E j g L sproket dan meneruskan daya t m pa s l i p . Dengan demikian menjamin perbandingan

pu ta ran yang t e t a p .

Gambar 9. Transmisi Rantai Plat pcngnubuna Dena

Pcha

Plat

Bus

Rantai sebagai t r a n s m i s i mempunyai keuntung

an s e p e r t i mampu meneruskan daya besar karena kg

kuatannya besar , t i d d ~ memerlukan tegangan awal,

keausan k e c i l pada banta lan dan mudah memasang-

IXsamping i t u , t ransmis i r a n t a i mempu~yai

beberapa kelemahan, y a i t u : v a r i a s i kecepatan

yang t a k dapat d i k i n d a r i karena Lintasan busur

pada sproket yang mengait n a t a r a n t a i (Gambar

lo), sua ra $an getaran karena tumbukan a n t a r a

r a n t a i dan dasar k a k i gigi sproket , dan perpan-

jangan r a n t a i karena keausan pena dan bus yang

diakibatkan o l e h gesekan dengan sproket.

Traktor k e c i l yang menggunakan t r a n s m i s i

rantai biasanya menggunakan t r ansmis i r a n t a i r o l

dengan e f i s i e n s i penyaluran daya kurang l e h i h

98% (HUJJT & GARVER).

Rantai r o l digunakan untuk t r ansmis i posi-

t i f I tanpa s l i p ) dengan kecepatan sampai 600 ne-

ter/menit , tanpa pembatasan bunyi. Untuk bahan

pena, bus dan ro4 dipergunakan b a j a karbon a t a u

ba ja khrom dengan pengerasan k u l i t .

Sproket r a n t a i dibuat d a r i b a j a karbon un-

tuk ukuran k e c i l , dan bes i cor a t a u b a j a cor un-

tuk ukuran besar . Eentuk gigi sproket ada 2 ma-

cam, y a i t n : bentuk-S daB bentuk-U ((lihat Gambar

11 dan 12).

Gambar 10. Variasi Kecepatan Rantai Rol

Gambar 11, Gigi. Sproket Gambar 12. Gigi Sproket Bentuk-S Bentuk-U

Transmisi r a n t a i membutuhkan pelurnasan untuk

mengatasi keausan pada r a n t a i dan gigi sproket.

Minyak pelumas gang digunakan adalah SAE 20-30

a t a u SAE 30-40 ( t e rgan tung kecepatan putaran dan

temperatur li.n&ungan).

3. Roda G i g i

Roda gigi digunakan dalam tranmnisi t r a k t o r

sebagai perubah a rah putaran, sebagai alat untuk

menaikkan kecepatan putaran poros dan memperbe-

sar t o r s i , untuk meneruskan gerak l u r u s maupun

melingkar, untuk menyalurkan daya pada sudut 90'

dan untuk membagi daya pada d i f f e r e n t i a l (HUNT &

GARVEX) . E f i s i e n s i penyaluran daya nntuk t r ansmis i

roda gigi kurang l e b i h 99% dimana daya yang hi-

l a n g sudah termasuk daya untuk mengatasi gesekan

pada banta lan poros roda gi@ (HURT & GARVER).

Dibandingkan t ransmis i sabuk dan sabuk dan

t r ansmis i r a n t a i , t r ansmis i roda gigi mempunyai

beberapa keunggulan y a i t u l e b i h r ingkas, putaran

yang d i sa lu rkan l e b i h tinggi. dan l e b i h t e p a t , da

ya yang d i s a l u r k a n l e b i h besar. Tetapi transmisi

roda g i g i mempunjrai beberapa kelemahan y a i t u me-

merlukan k e t e l i t i a n yang l e b i h besar dalam ha1

pentbuatan, pemasangan, maupun pemeliharaannya.

Traktor k e c i l gang ada d i Indonesia Umumnya

menggunakan t r ansmis i roda gigi. Baik sebagai pg

seduksi putaran mesin maupun dalam pengatnran kg

cepatan putaran dan daya yang d isa lurkan o leh

t r ansmis i t e r sebu t .

JenLs-Jenis roda gigi gang umum digunakan

pada t r a k t o r k e c i l adalah roda gigi l w u s , roda

gigi miring, roda gigi dalaix dan roda gigi kern-

cut l n r u s ( l i h a t Gambar 13).

Gambar 13, Jen i s - jen i s Roda MgL Pada Traktor Kecil

1%) R d a dB 1- @I R& pgi miring Id) Roda gig &hm 10 R& gi@ krivcvt 1-

Nama-nma bagian ntama roda gigi dapat dili-

ha t pada &ambar 12, Adapun &man roda &gi di-

nyatakan dengan diameter l ingkaran jarak bagi,

y a i t u Lin&aran khayal ya?q menggelinding tanpa

slip. Lebar ruang gigi dinyatakan dengan jarak

bagi l i n e a r ya i t u jarak sepanjang I i n e a r a n ja-

r ak bagi axt=a p r o f i 1 2 g ig i r ang berdekatan,

Ganthar 14, Bagian-bagian roda g i g l .

4, Pelnnas

Penggunaan pelumas da1a.m sistim t ransa i s i

adalah nntuk mengurangi tahanan gesekan dan ke-

ausan pada permukaan logam gang bergesekan.

D a l a o l ha1 i n i pelumas membentnk snatu lapisan

t i p i s d i antara permnkaan logam gang bergesekan

sehingga logam-bgam tersebnt t i dak hergesekan

secara langsung t e t a p i melalni perantaraan pel&

m a s , Dengan d e e k i a n maka tahanan gesekan dan

keansan permukaan logam &an berkurang.

Pelumas te rbua t dar i bahan mineral, hewan

a tau tumbuhan. Untuk s i s t i m t r a n s n i s i biasanya

pelumas te rbaa t dar i ballan mineral karena mempu-

nyai beberapa keunggnlan sepe r t i tahan terhadap

soha t i n g g i tanpa mernpengaruhi kemaqnan peltmag

ifa at 5ang paling penting dar i pelumas ad*

l zh kekentalan atau v i skos i tas da r i pelumas t e r -

sebut, Viskositas adalah tahanan dalam dar i pe-

lumas pada vraktu suatu lapisan t i p i s pelumas be2

geser dengan lapisan pelumas lainnya ( l i h a t Gam-

bar 151.

Gmbar 15. Teori Reviton untuk Aliran VZskos a t a u Aliran S t rean l ine (Texaco's Lubrication, 1961)

Pada mumnya p e l m a s d ik las i f ikas ikan dalam

dua macan spes i f i ka s i , ya i tu :

a ) Spes i f ikas i menurut v i skos i t a s (S-)

b) Spes i f ikas i menurut s e r v i s (Am)

Untuk transmisi roda gigi diperlukan pelumas

khusus karena pelumas t e r sebu t Barus tahan terha-

dap tekanac t i n g g i yang timbul pada saat foda gi-

gi bergeseran, Disamping i t u p e l m a s roda gigi

harm tahan terhadap suhn t i n g g i a t au rendah d i

lingkungan roda gigi, Pelwnas yang diganakan un-

tuk transaisi roda gi@ dapat d i l i h a t pada lampi2

an 16 dan 17,

C a r a pelumasan untuk transmisi roda gi& t e r

gantung pada konstruksi, kondisi ker ja , tempat pe

lnazasan dan jenis pelumas yang digunakan, Pemi-

l i han cara pelumasan tersebut harus didasarkan

pengalatan,

Beberapa cara pelmasan untuk t r ansn i s i roda

g i g i ada lah sebagai berikut:

a) Pelumasaa tangan

Cara pelnmasan tangan sesnai den- beban

k e r j a ringan, kecepatan rendah a tau kersa yyaqg

tidak t e r u s menerns, Kekurangannya adalah

a1i~a.n pelumasan Sang t idak s e l a l u te tap atau

t idak t e r a t u r ,

b) Pelumasan t e t e s

Dart sebuah wadah, minyak diteteskan da-.

l a m jumlah yang t e t ap dan t e r a t u r ntelalui sebg

ah katub jarurn, Cara ini adalah untuk beban

r ingan dan sedang,

c) Pelumasan sumbn

Pelumasan sumbu menggtmakan sebuah sumbu

yang dicelupkan dalam mangkok sehingga pelumas

t e r i s a p oleh sumbu tersebut, Pelumasan ini a gunakan dalam kondisi r ingan dan sedang,

d) P e l m a s a n percik

D a r i suatu bak penampung pelumas dipercik_

katl ke bagian-bagian t e r t e n t u (Gambar 16) .

Cara i n i umumnya dipakai m t u k melumasi to-

r ak dan s i l i n d e r motor bakar yang berputaran

t i n g g i . e ) Pelumasan c incin

Pelumasan c inc in mempergunakan c inc in

yang digantungkan pada poros sehingga a k a beg

putar bersama poros sambil menganglsat pelumas

d a r i bawah, Cara ini ZLipakai untuk beban se-

dang*

f) Pelumasan pompa

Pelumasan pompa mempergunakan s e j e n i s porn

pa untuk mengalirkan p e l m a s ke bagian yang

memerlukan pelmasan. Pelumasan pompa sesuai

untnk keadaan k e r j a dengan kecepatan t i n g g i

dan beban besar,

g) Pelumasan g rav i t a s i

Suatu wadah pelumas diletakkan di atas

bagian yang dilurnasi dan pelumas arengalir k a

na gaya bera t , C a r a ini dipakai untuk kecepat

an putaran sedang dan t ingg i .

h) Pelumasan celup

Eagian yang per lu dilumati dicelupkan da-

lam bahan pelumas. H a l yang perlu diperhat i-

kan adalah tahanan bahan pelumas (gaga gesek).

Gambar 16." C a r a Pelunasan Transmisi Roda Ciigi

Pe lmasan Sumbu Peltmasan Cincin Pelurnasan Percik

Dengan mempertimbangkan beberapa s i f a t pada

komponen transmisi t r a k t o r tangan, kemudahan da-

lara pembuatan dan keunggulan s e r t a kelemahan sis-

t i m tramranisi t r a k t o r tangan, maka transmisi trak-

t o r tangan yang dirancang a k a menggpnakan s i s t i m

t r a n s u i s i hmbinas i sabnk d m roda gigi den- kqi

piing utama berupa p u l i penegamrg sabuk s e r t a p e l g

masan transnisi roda gigi dengan cara celnp d a n

percik,

Altisan penggunaan sabuk, roda gigi dan p u l i

penegang sabuk dalam s i s t i m transmid t r a k t o r ta-

ngan adalah:

1, SabnE;

- konstruksi t ransmis i sabuk sederhana

- sabuk mempunyai kenampuan menyerap E L u k t ~ a s i momen pun t i r d a r i motor penggerak

- t i dak her is ik , mndah dipasang dan dilepas.

- pemeliharaan sabuk r e l a t i f mudah

- harga r e l a t f f rendah dan baoyak t e r s ed i a

2, Roda Gigi

- konstruksi t ransmis i roda gigi kompak

- menyalurlcan daya dengm e f l s ier rs i t ingg i

- untuk kecepatan putaran rendah, t r a n s n i s i roda gigi t i d a k b e r i s i k dan getaran yang ditimbulkan r e l a t i f k e c i l

- t r a n s n i s i roda gi& l e b i h mudah d ipe l iha ra daripada t ransmis i r an t&

3. Puli Penegang S a m

- konstruksi p u l i sederhana, mudah dipasang dan d i l epas

- pembuatannya r e l a t i f mudah, biayanga mur& s e r t a t i dak membutuhkan perawatan khnsus

- komponen puLi penegang sabuk banyak te r se - dia d i pasaran

4, Pelumasan Celup dan Perc ik

- t idak memerlukan bentuk konstruksi khusus

- umum digunakan pada transmisi roda g i g i

- dengan penambahan s i r i p pemercik peltmas maka u ~ t b i k lsenaikkan pelurnas ke a t a s t idak diperlukan t ransmis i yang runit

Komponen t ransmis i kombinasi sahuk dan roda

gi& yang dirancang disusun dengan urutan:

1, T r a n m i s i sabuk-V menernskan dan meredvksi da-

ya dan putaran da r i motor penggerak ke poros

raasuk p e t i t ransmisi . Pada transmisi sabuk d&

pasang p u l i penegang yang berfungsi sehagai pg

mutus clan penyambung hubungan antara poros mo-

t o r penggerak dengan poros masuk p e t i t r a n s n i d .

2, Transmid roda g i g i disusun dalam p e t i t r a n s

m i d sedemikian rupa sehingga dapat menerns-

kan dan meredilksi daga dan putaran d a r i po-

r o s masuk p e t i t ransraisi ke poros roda peng-

gerak.

3 . Pada poros roda penggerak dipasang roda peng

gerak yang berupa roda pneumatis a t au bajak

putar gang dapat dipasang dan d i l epas dengan

nudah.

4, P e t i t ransmis i merupakan tempat dudukan mo-

t o r penggerak, dudukan tangkai kemudi dan

dudukan titik gandeng s e r t a menjadi wadah ba

han pelumas transmisi roda g i g i ,

5. Cara pelumasan untuk t r a n s n i s i roda gigi me-

rupakan kombinasi pelumasan celnp dan perc ik

y a i t u dengani memasang s i r i p pemercik bahan

pelumas pada sa lah s a tu poros roda gig5 yang

t erendam bahan pelumas,

B. Perencanaan Transmisi Traktor Tangan

Sesuai dengan fungsi sistbn transmis i (Sub Bab 11)

maka dalam merencanakan kemampuan, bentuk s e r t a ukuran

s i s t i m t r a n s n i s i yang dirancang ini dilakukan pendek&

an sebagai berikut:

1, Tenaga Pang Dibutuhkan Urrtuk MenggeraMran Traktor

Tangan

Traktor tangan membutuhkan tenaga untuk meng-

a t a s i tahanan gel inding roda penggerak, nntuk me-

kukan ke r j a pengolahan tanah dengan ba jak s ingkal

a tau bajak putar dan mtuk melakukaa k e r j a menarik

beban,

Tahanan ~ e l i n d i n i z roda vennnerak

Pada roda yang berguling, akibat tekanan pada

poros roda, a d a gaya v e r t i k a l (Qv) terhadap banta;l

an b e r j a r i - j a r i lu , Bobot roda (termasuk bera t

pelek, ban) dan bera t t r a k t o r tangan (termasuk be-

rat motor penggerak) adalah EP. Gays dorong hori-

son ta l (Dh) mendorong roda pada bantalannya, Kom-

ponen g w a v e r t i k a l (Gv) dan gaga hor isonta l re&-

si tanah (Rh) akan menekan sua tn tirtik yang sama

pada roda, T i t i k ini berada se jauh fx d a r i g a r i s

v e r t i k a l yang melalui smbu poros (Gmbar 17).

Koeffis ien gesekan bantalan poros roda adalah

/1Lv, j i ka gaya dorong Dh diabzikan maka gaya gesek-

an (FP-QP) menyebabkan timbnlnya momen menentang M

dilnana M= /(Cv.~v,lv.

D a r i keseimbangan momen diperoleh:

Rh,re - Gv.fx - M = 0

Rh.re = Gv-,fx + M

Rh.re = Gv,fx + v Qv lv r * /

( r e adalah r a d i u s gul ing e f e k t i f roda)

Pengaruh ;:( v.Qv) k e c i l terhadap ~ X ( G V ) , re

sehingga rumus d i a t a s dapat ditu7;is:

Rh = fx (Gv) re

Dengan penyederhanaan ini maka garis k e r j a resu l -

t a n t e d a r i Rh dan Gv dapat d i t a r i k melalul smbu

poros roda,

fx s i n B F e

=

Sudut B t i dak pernah l e b i h besar d a r i 15' dan ban

berubah bent&, maka s i n B dapat d igan t i dengan

tg.B (= Ph g a i t u k o e f f i s i e n s i tahanan gelinding).

Rh = Ph,Gr (N) ,. ,,,, -.,.., (0)

dimana: Rh = tahanan gel inding (W)

Ph = koe f f i s i en tahanan gel inding

Gv = gaya r e a k s i tanah (N)

Gwbar 17. Gaya-gaya Pada Roda Pang Berguling

qrah gerakan I

Berdasarkan peta beban tanah yang dikeluar-

kan Direktorat Teknik Pertanian (1973) + harga ko-

e f f i s i e n tahanan gel inding untuk tanah-tanah di

Indonesia herk i sa r an t a r a l o - 15 $ (untuk roda

ka re t pada tanah kering) dm antara 30 - 95 $ m-

tuk tanah lembab dan basah ( l i h a t Tabel 6 ) .

Tabel 6 , Koeff is ien Tahanan Gelinding (Ph)

J e n i s tanah Ph ( 5 ) Jen i s Kering Lembab Basah roda

Tmah r i n g m 20-30 Regosol Abu V u U r a n i s - Pas i r Al luvia l P a s i r 110-20

Tanah sedang, 20-25 Latosol, Podsolik - Mediteranian - Tanah bera t 10-15 Al luvia l Endapan - Gmmosol, Regosol -

ka re t be si karet.

ka r e t be si be&

ka re t bes i bes i

Sumber : Direktorat Teknik Pertanian, Departemen Pertanian, 1973

Berat t o t a l dar i t raktor tangan ( Ev) :

- t rak tor tangan k e c i l (3-4 Hp) 40-150 kg

- t r a k t o r tangan sedang (4-5 Hp) 40-150 kg

- t rak tor tangan besar (5-8 atau lebih) 150-300 kg atan leb ih

Tenaga yang dibutuhkan untuk mengatasi tahan-

an gelinding dar i roda karet:

P1 = Rh.V (w) .,.-..,,,.,.,, (1)

dimana: Px= tenaga untnk mengatasi: tafianan gelinding (W)

Rh= . tabnan gelinding roda (N)

V = kecepatan maju t r ak tos (m/det)

Tenana untuk k e r j a ~ e n m l a h a n tanah dengan bariak

sindxal

Kerja untuk pengolahan tanah dengan bajak s ing

k a l membutuhkan tenaga t a r i k te rsedia pada t i t i k

penggandengan (Drawbar-pull) , Tenaga t a r i k digma-

kan mtuk mengatasi beban penahan tanah ke arah ho-

r i s o n t a l sebagai &bat ke r j a penggeseran oleh ba-

jak s in&al ke arah horisontal dan komponen gaya ?e - a rah horisontal yang berasal dar i gaya l a i n yang

beker f a pada tanah.

Komponen gaya horisontal pada ba3& s i n e 8 1

berasal d a r i reaksi terhadap pemotongan, pengang-

katan, pembalikan dan penghancuran tanah ( l i h a t

$ambar 18)-

Gambar 18 - Ker ja Bajak Singkal

& = sudut pengangkatan

/I \. = sudut perabalikan \.

x , ;3'= sudut penghancuran y*~ _ - pemba jakan

c'r Besar gzya reaksi tanah akan tergantung pa-

da t i p e dan bentuk da r i bajak singkal, l uas p e n q

pang tegak bajak singkal yang terb~narn dalam ta-.

nah, s i f a t f i s i k tanah, J ika faktox t i p e dan

hentuk bajak singkal s e r t a l u a s penampang tegak

dar i bajak singkal t e t ap , maka gaya reaksi tanah

tergantung pada sifat f i s i k tanah.

Sifat ffsik tanah yang herpengaruh terhadap

k e r j a pembajakan dengan bajak singkal dinyatakan

dalan Beban pembajakan spes i f ik a tan s o i l d r a f t

res is tance, PJilai heban pembajakan spes i f ik nn-

tuk beberapa jenis tanah d a l m keadaan lembab,

basah dan ker ing di Indonesia dapat diLihat pada

t abe l 7,

Berdasarkan tahanan pemba jakan spes i f ik maka

dapat dihitung gaya tarik yang dibutuhkan untuk

melakukan ker ja pembajakan, yait.u

dinrana.: Dp = gaya tarik untuk membajak (E)

K = tahanan pembajakan spes i f ik tanah (K/cm2)

A = luas penampang tegak (m2)

Tabel 7, Daftar An&a Beban Pembajakan Spes i f ik Tanah

J e n i s tanah Keadaan tanah Tahanan pem- bajakan (IB/cm2)

Regosol Lembab, sawah 3,84 Regosol Basah, samah 3,50 Remsol Kering, sawah 4,34

Lathosol Leabab, sawah 9 938 Latho s o l Lembab, t e g a l 6,46 Latho so1 Basah, sawah 5,74 Lathosol Kering, t o g a l 5,46

Grumosol Lembab, sawah 11,24

Grumosol Kering, t e g a l 10,12

Al luvia l Lomhab, tebu 6909

Sumber: Petnnjnk Penggunaan Pe ta Beban Tanah, Direktorat Teknik Pertanian, I973

Tenaga yang dibntuhkan untuk melakukan k e r j a

pembajakan dengan ba jak singkal:

P2= Dp * v (W) * .... . ...-,..,,,, ( 3 )

dimana: P2= tenaga m t u k membajak (W)

Dp= gaya t a r i k pada titik gandeng (IB)

V = kecepatan maju t r a k t o r (m/det)

D a l a m menghitung kebutuhan daya t o t a l (untuk

membajak dan untuk roda penggerak) maka berdasar-

kan kebutuhan gaya untuk penarikan (Dp) harns di-

perhitungkan faktor l a i n yang berhubungan dengan

k e r j a penarikan oleh roda penggerak,

E a l ini disebabkan adanya hubungan antara gaya

gaya penarikan dengan berat t rak tor , dimana berat

t rak tor akan mempengaruhi kebutuhan daya untuk

mengatasi tahan gelinding,

Hubungan antara gaya penarikan dengan berat

t rak tor disebut Traction r a t i o (Tr) , dimana:

T r = - - _ a - ~ e n a r i k a n --------- = -9, berat. t r ak to r Gv

Hubnngan antara berat t rak tor dengan tahanan

gelinding dapat d i l i h a t pada m n s (01, kemudian

hubungan tahanan gelinding dengan tenaga u n w

mengatasi tahanan gelinding dihitung dengan rumus

(11, sehingga didapat nilai tenaga (PI' ) yang di-

butuhkan melakukan ke r j a pembajakan dengan

bajak sin&al.

Un%- mengetahui ni la i t r ac t ion r a t i o dar i

t rak tor tangan dengan roda kare t pada tanah gang

t e l ah diketahni n i l a i pemba jakan spesLfiknya, m a -

ka digunakan rumus konversi dar i t+, KISU (1973):

dimana: F = tahanan pemabajakan spesif ik

tanah (kg/cm2)

S = harga tahanan geser tanah pada

dimana: T r = t r a c t i o n r a t i o pada t r a v e l re-

duction 50%

S = harga tahanan geser tanah pada

tekanan v e r t i k a l 25 kg (kg/cm2)

Dengan demikian maka kebutuhan tenaga kese-

lnruhan untuk melakukan k e r j a pengolahan tanah

dengan. ba jak singkal:

Pzt= P2 + Pll (w) --.*.. -...- **. (7)

d i m a n a : PZt= tenaga t o t a l untuk membajak

dengan ba j d c sin&al (W)

P2 = tenaga untuk mengolab tanah

dengan ba jak slag&& (M)

P 1- tenaga ant& mengatasi tahanan L - gel inding s e t e l ah dikoreksi ( W)

Tenaga untuk ker:ia penmlahan tanah dengan ba.iak

p n t a r

Kerja pengolahan tanah dengan baj& putar

membutubkan tenaga putar pada kecepatan putaran

t e r t e n t u pada poros penggerak d a r i bajak putar,

Kecepatan putaran poros bajak putar untuk t r a k t o r

tangan berkisar an t a r a 150 - 300 rpm (IBARPXL,

1966).

Besar tenaga yang dibutuhkan untuk mengge-

rakkan ba jak putar d ih i tung dengan menggunakan

rumus:

T s , t b . W r ~;6------- (W).. -...-.* ( 8 ) P3= ------

dimana: P - tenaga untuk menggerakkan bajak 3- pu ta r ( W )

Ts= t o r s i s p e s i f i k tanah untuk bajak

pu ta r s t anda r t (Nm/cm2)

t = kedalaman tanah (cn)

b = l e b a r pengolahan tanah (cm)

Wr= kecepatan pu ta r poros bajak (rpm.)

N i l a i t o r s i s p e s i f i k untuk beberapa j e n i s ta

nah di Indonesia dapat d i tentukan dengan melaku-

kan konversi d a r i n i l a i tahanan penbajakan spesi-

f ik (Tabel 71, dengan rumus EISU, 1973) : ,1,5

T" -3- + 0,013 (kg,m/cm2). .*- ( 9 )

dimana: T s t o r s i spesif i fr tanah untuk bajak

pu ta r standart- (Em/cm2)

S = harga tahanan geser tanah pada

tekanan. v e r t i k a l 25 k g (kg/cm2)

2 , Tenaga Motor Penggerak

Untuk memenuhi kebutuhan tenaga pada waktn

pengolahan tanah maupun pada waktu penarikan be-

ban m a k a disediakan tenaga yang berasa l da r i mo-

t o r penggerak, Beberapa ha1 gang harus diperhi-

tungkan dalam menenkukan tenaga pada zo tor peng-

gerak adalah:

- e f f i s i e n s i penerusan tenaga d a r i poros

motor penggerak ke poros roda penggerak

- e f f i s i e n s i penerusan tenaga darf poros

motor penggerak ke roda penggerak

- t o l e r a n s i penggpnaan tertaga motor t e ru ta -

ma untnk penggaaaan motor secara terus-

menerus

F f f i s i e n s i penerusan tenaga d w l poros mo-

t o r penggerak tergantung pada e f f i s i e n s i penerug

an tenaga d a r i komponen penerus tenaga, d i m a n a

t i a p komponen penerus tenaga mempunyai e f f i s i en-

si penerusan masing-masing sehingga e f f i s i e n s i

t o t a l d a r i penerusan tenaga merupakan perkal ian

da r i ef f i s i e n s i nasing-masing komponen penerus

tenaga.

Menurnt HUMT dan GARVER (19731, e f M s i e n s i

penerusan tenaga untuk 1 t ingka t penerus tenaga:

- sabuk-V sebesar 95%

- rant& sebesar 98%

- roda g igL sebesar 99%

Effis iensi t o t a l dar i penerusan tenaga

dihiturig menurut rumus:

Et= El * E2 . E j . * . E n (%)'..(lo) dimana: Et= e f f i s i e n s i t o t a l penerusan tena-

ga (74)

En= e f f i s i e n s i komponen penerus tens

ga (%I

Dalam menentukan tenaga pada motor penggerak

untuk penggmaa bajak singkal:

dimana: Pm= tenaga motor penggerak (W)

Pi= tenaga untuk mengatasi tahanan

gelinding ( ~ 1 )

P2= tenaga uritnk pembajakan dengan

bajak singkal (w) El= e f f i s i e n s i penerusan tenaga dar i

poros motor ke roda penggerak ($1

Te= to le rans i penggunaan tenaga dari

motor penggerak ( 4 1 ; )

Untuk penentuan tenaga motor penggerak yang

dibutuhkan dalam melakukan k e r j a pengolahan tanah

dengan ba jak putar :

dimana: Pm= tenaga motor penggerak: (W)

P - tenaga untuk menggerdtkan bajak 3- pu ta r (W)

EL= ef f i s i e n s i penerusan tenaga dart

motor penggerak ke poros roda

penggerak (%)

Te= t o l e r a n s i penggunaan tenaga mo-

tor penggerak ($1

Berdasarkan tenaga motor penggerak maksimum

yang dibutuhkan oleh k e r j a pengolahan tanah maka

ditentukan tenaga motor minimum yang dibutuhkan

untuk menggerakkan t r a k t o r tangan. Kemudian

dengan memperhatikan faktor-faktor pembatas t e r -

t en tu dan kemampuan motor penggerak yang t e r s e d i a

di. pasaran, dapat dilakukan penetapan j e n i s a tau

t i p e motor penggerak yang digunakan dalam ran-

eangan t r a k t o r tangan.

3- Tata Cara Merencanakan Transmisi Sabulr-V

Langkah pertama d a l m merencanakan t ransmis i

sabuk-V adalah menentukan daya dan putaran yang

akan ditransmisikan, s e r t a perbandingilll reduksi.

Daya dikal ikan dengan suatu faktor koreksi daya

(Lampiran 2) didapat daya rencana (Pd), D a y a r en

cana dan putaran d a r i poros penggerak digunalran

untuk menentukan penampang sabuk-V dengan caca mg

l i h a t gambar 19.

Daya rencana (kW) . Gambar 19. Diagram Pemilihan Sabuk-V

Berdasarkan daya rencana, putaran poros peng

gerak s e r t a perbandingan putaran (i) maka diketa-

hul besar momen punt t r ( t o r s i ) pada poros pengge-

rak (TI) d m pada poros yang digerakkan (T2):

Pd T1 = 9.74 . lo5. (--I (kgm). . .. (13) nl

B&an poros dan perlakuan panas untuk poros

di tetapkan dan dengan mengambil faktor keamanan

poros terhadap kelelahan atas beban pun t i r sebe-

sar 6,O (Sfl= 6,0) s e r t a faktor keamanan 2,O un-

tuk pemberian a l n r pasak pada poros (Sf2= 2,O) ma ka tegangan geser (Ta) yang diperbolehkan dapat

d ib i tung dengan rumus:

dimana Tb sda lah tegangan t a r i k bahan poros

Diameter poros d ih i tung berdasarkan t o r s i yang be

ke r ja pada poros:

dimana: ds = diameter poros (mm)

Ta = tegangan geser yang diperboleh-

kan pada poros (kg/mm2)

K t = f ak to r keamanan untuk keadaan BQ

men punt i r = 1 , O hingga X,5 un-

t ~ & s e d i k i t ke ju tan a t a u tumbuk-

a n dan l , 5 hirrgga 3 , O untuk k e j u t

an a t au tnmbukan besar

Cb = fak tor keamanan untuk beban len-

t u r pada poros = 1,2 hingga 2 , j

j i k a t e r j a d i beban l e n t u r dan 1,O

j i k a t idak t e r j a d i beban l e n t u r

Dengan memperhatikan t i p e penampang sabuk

dan diameter minimum p u l i yang dapat d i l i h a t pada

t a b e l 8 b e r i k u t i n i , maka di tentukan diameter

l ingkaran jarak bagi (dp) p u l i penggerak dan un-

t u k p u l i yang digerak!!an d ih i tung dengan c a r a

mengalikan diameter p u l i penggerak dengan p e r b q

dingan putaran yang direncanakan. Diameter l u a r

d a r i p u l i (dk) d i h i t u n g dengan rumus:

dk = dp + 2(K) (mm)........ .... (17)

dimana K ada lah t i n g g i bagian l u a r p u l i d a r i

l ingkaran jarak bagi

Diameter bos a t a u naf d a r i p u l i penggerak dan pu-

li yang digerakkan dapat d ih i tung dengan rumus:

db = (5/3)ds + 10 (mm). ........ (18)

dimana: db = diameter bos (mm)

ds = diameter poros (mn)

Tabel 8, Diameter Min imum P u l i ( m a )

Penampang A B C D E

Diameter minimum yang dianjurkan 95 145 225 350 550

Langkah ber ikut adalah memeriksa kecepatan

sabuk yang direncanakan dengan cara menghltung kg

cepatan sabuk dan membandingkannya dengan kecepat

an maksimum sabuk sebesar 30 m/det.

Rumus untuk mengbitung kecepatan sabuk:

dimana: V = kecepatan sabnk (m/det)

dp= diameter jar& bagi p u l i (m)

n = kecepatan putaran p u l i (rpm)

J ika kecepatan sabuk yang dirancaarg melebihi ke-

cepatan maksimum yang diperbolehkan, maka t i p e pg

nampang sabuk d igan t i yang l e b i h besar, t e t a p i j&

ka t idak melebihi kecepatan maksimum maka sabuk

tersebut dapat digunakan.

Jarak an ta ra sumbu poros dar i pu l i yang d i s

nakan per lu diperbandingkan dengan diameter p u l i

yang dipakai. J i k a jarak antara sumbu poros l e -

bih k e u l d a r i setengah jumlah diaueter p u l i yang

digunakan m a k a pe r lu dilaknkan perubahan pada ja-

rak antara poros te r sebut , t e t a p i j ika leb ih besar

maka t idak per lu diadakan perubahan.

Dengan beberapa faktor pembatas rancangan m s

ka dilakukan pemilihan sabuk-V yang akan digunakan

ya i tu sabuk-V s tandar t a tau sabuk-V sempit.

Kapasi tas d x ~ a yang dapat di t ransmisikan oleh

1 sabuk-V d ih i tung dengan menggunakan ka t a log gang

dikeluarkan pembuat sabuk a t au den- menggunakan

t a b e l yang te rdapa t pada lampiran 3 .

Panjang k e l i l i n g sabuk (L) ditentukan dengan

memperhitungkan jar& an ta r poros dan diameter

l i n e a r a n Sarak bagi da r i p u l i , sesuai dengan ru -

mus :

L = 2C + 1,57(dp+Dp) + (?p-dp)' ... (20) r;c diarana: L = panjang k e l i l i n g sabuk (mm)

dp= diameter l ingkaran jarak bagi pg

li k e c i l (mm)

Dp= diameter l ingkaran jarak b a a pg

li besar (mm)

C = jarak antara snmbu poros p u l i (mm)

VJalau dalam perdagangan terdapat bemacam-ma-

cam ukuran sabuk t e t a p i untuk mendapatkan sabuk

yang berukuran panjang sama dengan yang didapat da

lam perhitungan umumnga sukar, Untuk i t u h a s i l

perhitungan pan jang k e l i l i n g sabuk dico cokkan de-

ngan panjang sabuk-V s tandar t a t a n sabnk-V sempit

yang te rdapa t pada lampiran 4, Koreksi pada p a w

jang sabuk menyebabkan jar& antar poros per lu di-

koreksi pula:

b + d b2- 8(b-d22#- c = ---------------- (mm) ..*...(21) 8

Sudut kontak (8) sabuk pada a l u r p u l i diusa-

hakan sebesar m u n w n untuk memperbesar bidang

kontak antara sabuk dengan pul i . H a l ini disebab

kan penyaluran daya pada t r a n s n i s i sabnk tergan-

tung pada gaga gesekan antara sabuk dan pu l i ,

Semakin k e c i l sudut kontak m a k a gaya gesekan yang

ditimbulkan semakin herkurang. Pengaruh sudut

kontak terhadap penyaluran daya dapat d i l i h a t pa-

Tabel 9. Faktor Koreksi D a y a Karena Perbeda- an Sudut Kontak (KO)

9?:9? Sudut kontak Faktor koreks i

C p u l i kecili (€3)' (KO)

Jumlah sabuk yang diperlukan untuk menyalur-

kan tenaga dan putaran d i h i t u n g dengan memperhatk

kan f a k t o r k a p a s i t a s penerusan tenaga 1 sabuk-V

(Po) dan f a k t o r koreks i tenaga karena sudut kon-

talt (KO), dengan runus:

Untuk memelihara tegangan sabuk yang cuknp

dan s e s u a i dengan sabuk, jarak a n t a r poros p u l i

harus dapat d i s e t e l ke dalam maupun ke l u a r sesu-

a i dengan s t a n d a r t penyetelan ( l i h a t ta;bel 10).

Tabel 10, Daerah Penyetelan Sabuk

Tegangan sabuk diukur dengan timbangan dima-

na sabuk d i t a r i k pada t i t i k tengah antara ke dna

p u l i s e p e r t i gambar 20. J i k a beban nntuk melen-

turkan sabuk sebesar 1,6 mm s e t i a p 100 mm jarak

bentangan t e r l e t a k a n t a r a harga maksirnum dan m i n i

m u m yang d iber ikan pada t a b e l 11, naka besarnya

tegangan sabuk dianggap sesuai ,

Kc sebelah luar dari lcrak siandar

AC, (umum ' untuk s e n e a ripe) -

25 40 50 65 75

No*'or nominal

sa bit k

11-38 38- 60 6 0 9 0 9 0 I20

120-158 ..

Panjang keliling sabuk

' 280-970 970- 1500

1500-2200 2200-3000 3000.4000

Ke sebclall d a h m dari letak stnndar AC,

A ' (3VI (5VI

20 25 20 25 40 20, 35 40 25 35 30 25 35 40 50

Tabel 11, Tegangan Sabulc

satuan kilomam

P e n w a n g A B C D E

Beban m i n i m u m 0,68 1958 2,93 5,77 9,60

Beban maksimum 1,02 2938 4,75 8,61 14,30

Gambar 20. Lenturan Sabuk

Penggunaan p u l i penegang pada t ransmis i sa-

buk, jilra jar& a n t a r sumbu poros pu l i t e t a p , a-

kan membutuhkan sabuk dengan panjang k e l i l i n g

y a n g l e b i h besar daripada panjang sabuk untuk

t ransmis i sabuk tanpa p u l i penegang sabuk.

Koreksi pan Sang sabuk akibat penggunaan p u l i

penegang &an menyebabkan h a s i l perkitungan pan-

jang k e l i l i n g sabuk te r sebu t harus dicocokkan

dengan panjang k e l i l i n g sabuk s tandar t yang t e r -

sed ia diperdagangan.

Perhitungan untuk menentukan panjang sabuk

pada transmisi sabuk gang dilen&api pu l i penegang

sabuk adalah sebagai berikut:

bJ Gambar 21. Sabuk dengan P u l i Penegang

dimana:

RI + R p ) R' -Ra) P = arc. s i n (----- K = arc. s i n (----- C O l o P

Rx +Rp = arc. s i n (---- O 2OP

1

Y )3 2= arc. t g (c-) 1 p 1 = p - p 2

Gambar 22, Diagram Al i ran Untuk Memilih Sabuk

S T A R T

i Dsya yang ilkan dilrensmisikan P (k\h') Putaran porns tl, (rpln) Pcrhandingan putnrae ;

6)

Jarak sumbu poros C (mm)

4. Tata Cara Merencanakan Transrnisi Roda G i g i Lurus

D a l a m merencanakan t r a n m i s i roda g i g i di-

perlukan d a t a permulaan t en tang daya yang akan

d i t ransmis ikan (P), putaran poros (nl) dan per-

bandingan reduks i yang di inginkan ( i ) serta ja-

r a k sumbn poros pada t r ansmis i roda gigi (a ) .

Dengan memperhitungkan f a k t o r koreks i t e r h a

dap daya yang a k a di t ransmisikan maka didapat

daya rencana yang men jadi dasar perhi'tungan da-

lam merencanakan t r ansmis i roda gigi, I i i la i fak-

t o r koreks i dapat d i l i h a t pada lampiran 8.

Berdasarkan n i l a i perbandingan redut,si ( i )

dan jar& sumbn poros ( a ) d ih i tung perki raan di-

ameter l ingkaran jar& bagi (dl dan d2) dengan

rumus :

Dari diagram pemilihan modal (n) roda gig5

l u r u s (gambar 24 , t abe l 12) dengan d a t a daya ren-

cana (pd) dan p u t a r a n d a r i poros penggerak (nl),

d i p i l i h besar nodul roda (Figi yang direncanakan.

Jumlah g i g i (2) masing-masing roda g i g i d i -

h i tung dengan menggunakan rumus :

Jumlzh g i g 5 yang direncaninakan atran menentukan

perbandingan putaran a t a u perbandingan reduksi

t r a n s m i s i roda dgi, y a i t u :

Gambar 23. Diagram Pemilihan Modul (m)

Tabel 12. Modul S t a n d a r t J I S B 1701 1973

Untuk rnenentukan diameter l ingkaran jarak ba

gi roda gigi s t a n d a r t maka diperlukan da ta raenge-

n a i jumlah roda gigi yang digunakan dan modal

yang d i p i l i h untuk roda gigi te rsebut . Perhi tung

an diameter l i n g k a r a n jarak bagi mengikuti rumus:

do== Z1 . m (mm). ............. (30)

dO2= Z2 - m (m). *............ (31)

Jarak sumbu poros d a r i pasangan roda gigi

te rgantung pada jumlah roda gigi pasangan roda

gigi den modul pasangan roda gigi t e r s e b u t , se-

s u a i dengan rumus:

Kelonggaran puncak pada roda gigi s t a n d a r t

mumnya sebesar :

Ck = 0,25 (m) (mm) ..,,....,. (33)

Kelonggaran sisi (Go) roda gi&i dalam merencana-

kan r o d s gigi dianggap no1 (0) l e b i h dahulu trn-

t u k memudahkan perbitungan. Tetapi pada akhir-

nya harus d ih i tung dengan memperhatikan k e l a s k g

t e l i t i a n d a r i roda gigi. Ada dua macam perhi-

tungan, y a i t u : dengan jalan menetapkzn jar& sum_

bu poros s e d i k i t l e b i h besar , a t a u dengan melakg

kan pemotongan agak berlebi.han pada pembuatan rg

da gigi. Untuk menetapkan k e t e l i t i a n roda gigi

yang dikehendaki dapat digunakan rumus dan t a b e l

13 ber iku t i n i ,

Untuk roda gigi s t a n d a r t dengan kedalakran

penuh maka cliaueter l ingkaran k e p a l a (dk) dan di-

ameter kaki gigi ( d f ) d ih i tung dengan rumus:

dk =(Z + 2)(m) (mm).... ...*.-. (35)

d f =(Z - 2)(m) - 2i~k) fm)--*- (36)

Tzbel 13. Kelonggaren Belakang Roda Gigi

Kelas Harga m a k s i m u m Harga minimurn

9 Keterangan: W = d do + 0,65(m) (~)...<34)

Kedalaman pernotongan roda gigi (H) untuk

rancangan roda g i g 3 diambil sebesar:

Dalam menghitung kekuatan roda gigi terhadap

len turan dan tekanan pada permukaan roda gigi di-

perlukan beberapa fak tor koreksi s e p e r t i f ak tor

bentuk gigi (Y), fak tor dinamis kecepatan roda g&

gi (fv). Faktor bentuk gigi (Y) tergantung pada

jumlah gigi pada roda g i g i ( l i h a t Tabel 141, se-

dang faktor dinamis roda gigi ( fv) tergantung pa-

da kecepatan l i n i e r roda g i g i dengan rumus seper-

t i t e r l i h a t pada t a b e l 15, Kecepatan l i n i e r roda

g i g i dihi tung dengan rumus:

Tabel 14, Falxtor Bentuk G i g i ( Y )

Gzrya gang beker ja dalam arah putaran roda

gigi pada t i t i k j a rak b a a d isebut gaya tangen-

sial ( F t ) dengan rumus:

Tabel 15, Faktor Dinamis Kecepatan Roda Grid (fv)

102 (Pd) Ft = ------------ (kg) ....... (39) V

Kcccpalan v = 0.5-10 n,/s

rcnd;lil

fieccpatall v = 5-20 n~ 5 1.. sedang

Keccp~itan u= 20-50 ill/s tinggi

3 fy= rv

6 fv = 6~

- 5.5

/v= - ,- 5.5 + J V

Kekuatan roda gigi terhadap l en tu ran ak iba t

gaya t a n g e n s i a l untuk s e t i a p sa tuan l e b a r roda

gigi d ih i tung dengan rumus:

F t ' = T b . m . Y , f v (kg/mru) .... (40)

Untuk menghitung kekuatan roda gigi te rha-

dap beban permukaan ak iba t gaya t angens ia l , di-

perlnlran sua tu f a k t o r koreks i yang berupa tegang-

an kontak antara permukaan roda gigi (kH). N i l &

kH dan kekerasan bahan roda gigi dapat d i l i h a t pa

da lampiran 6. Kemampuan roda gigi untuk menang-

gung beban permukaan untuk s e t i a p sa tuan l e b a r rq

da gigi:

%= fv. kH .. dOl (Z-i-Z-) 2z2 (kg/mm),, 1 2 -.*.....** (41)

Harga m i n i m u m kekuatan roda gigi ( F t "an

FE) digunakan untuk rnenentukan l e b a r roda gigi

(b) dengan rumus:

3 = ----------- I% maksimum (m) .... . .. e . . +. (42) F minimum

Bahan dan perlaknan panas s e r t a kekuatan ta-

r ik roda g i g 2 dapat d i l i h a t pada lampiran 5 dan

lampiran 7,

Perencanaan bahan dan perlakuan panas terha-

dap poros t r a n s m i s i roda gigi dapat d i l i h a t pada

perencanam poros untuk t r ansmis i sabuk-V.

Untuk menentukan pasak dan alur pas& pada

poros dan roda gigi digunakan ukuran pasak dan

alur pasak s tandar t ( l i h a t Lmpiran 13). Pengu-

jian terhadap kemampuan pasak dalam menanggung

beban permukaan dan beban penggeseran, dilakukan

dengan menghitung tegangan geser dan tekanan pa-

da permukaan pas& akibat gaya tangensia l yang

bekerja pada pasak dan membandingkannya dengan

kekuatan yang d i i j i nkan untuk bahan pasak, Be-

sar gaya yang bekerja pada pas& dihi tung dengan

2 , T ~ o r o s = -a- ---- (kg).. ..-..... *.. (43,)

poros

Tegangan geser yang belrerja pada pas& ( T a r ):

Tekanan pada permukaao pasak ( P a t ) : F

Pa1 = FTL (kg/mm2) .. ... .. .. . (45)

Ukuran pasak dinyatakan dengan no tas i b x h x L

dan tl s e r t a t2, dimana:

b = l eba r pasak (mm)

h = t i ngg i penampang pasak (mm)

L = panjang pasak = l ebar roda g ig i ( a m )

tl= t ingg i a l u r pasak pada poros !mm)

t2= t ingg i a l u r pasak roda gig3 (m)

Gambar 24, Diagram Aliran Untuk Merencana- kan Roda G i g 3 Lurus

i S T A R T

i I Dayn yang iikan dilransm>sikan P (kW) I'utarsn purus n, ( ipm) Pcrbandingan rcduksi i Jarak sumhu poros rr (mm)

I I , 2 t:aktoi kurekst&

t I 3 Daya rrncana P, (kW)

+ 4 Diamclcr s rmcnlara lingkarae jiirak

bdgi d;. <I; (mm)

1 5 Mc~duI p:8Iutt !>?

Sudut tckanaa pahat &, (O)

t .. 6 JUIIIIIIII g!g% i , , zl

f'c'erh;~sdlng;an gig, I

1

7 Utalneter iiaphoran jarak bicpi (roda glEl s lsndar l ,I,,,. d,,2 ( m m l Jarak sumh:: poroa a,, (mm)

1

8 Kclonggaran s ~ s i C, (mm) Kclonggaran puncak c6 (mm)

t

9 Dvnmeier kcpala d,,. ,Iki,: (mm) Uiameler kaki <I,,. I/ ,> (mmj K d s l a m a n pernotongxiin H (mm)

i

10 Faktor benluk gigi Y,. l',

I I il

12 Fak to r d inamis j , 1 1

4

13 Bahan masing-masing gigi. per- \ lakuan panns Kekuatan varik o,,. o,, (kg/mm2) Kekerasan permukavn gigi /I,,.

I4 T c g ~ n g a l e n c u r y a n g d i i z i n k i l n ~ , . n,, (kglmm') !;;iktoi iegilngan kontak 1,' (kgjmm')

5 llehiln lenlur yanp diirinkan per r;ttuan lebarf;;. F,; (kgpnml flchiln pcimtlkaan ygdiizinkan pcr ratwar, leh.ir F;, (kgjmm) ti;irait miliirnum

16 !.char sisi h (mm) .

17 11ah;in poros &an perlakuvn panasnys tl.bl<an pasak d;in pcr1aI;wan p;,n:,b,,yt,

i K I'crlii~ungm diamctci porusd,,,4,

Penenluan pasak d a n d u r pasak

Tehal an(:ira ds ra r alur pasak dan dasar kaki gigi S,,. S,,

S,, jm: 2.2

20 Modul pahat rn Sudut 1el:anan pahat a" Jumlah gigi :, ;> Jarak sumbu poros u (mm) Diameter luar 4,. 4, (mm) Lebar sisi h (mm) Bahan roda gigi, dan perlakuan panasnya Bahan poros d a r ~ perlakitan panas. nyii Diameter poros 4,, d,, (mm)

C

( S T O P

( E N D 1