BAB II

DASAR TEORI

2.1.Kontruksi Gookart

Kendaran menurut jumlah roda penerus daya dibagi menjadi dua jenis, yaitu

kendaraan roda dua dan kendaraan roda empat, dimana gokart termasuk jenis

kendaraan roda empat. Kendaraan roda empat mempunyai empat komponen

utama, yaitu:

1. Rangka/Chasis

2. Body

3. Rangkaian Penghasil tenaga

4. Rangkaian penerus tenaga

Demikian juga dengan gokart, secara garis besar sama hanya tanpa body dan

sebagian besar komponennya berupa chasis, karena gokart merupakan kendaraan

kecil yang digunakan untuk sirkuit balap dengan lintasan yang rata dan tikungan–

tikungan dengan jarak yang dekat maka paling dibutuhkan oleh sebuah gokart

adalah akselerasi yang ditentukan oleh rangkaian penghasil tenaga dan rangkaian

penerus tenaga, serta kekuatan atau keamanan dari frame chasis gokart tersebut.

Desain gokart yang penyusun buat adalah seperti gambar berikut

Gambar 2.1. Desain Gokart

2.2.Komponen Utama

Gokart terdiri dari beberapa komponen utama antara lain

2.2.1. Rangka/Chasis

Chasis gokart biasa terbuat dari besi kotak 4x2 cm, dimana desain chasis

gokart tidak menggunakan suspensi, jadi chasis berfungsi juga sebagai suspensi

dari gokart, jadi bahan dari chasis harus memenuhi syarat yaitu cukup flexible

atau lentur dan mempunayi kekakuan yang cukup,dan bahan tidak mudah

mengalami kegagalan patah.

2.2.2. Mesin

Penghasil tenaga yang biasa di gunakan dalam gokart ada beberapa macam

yaitu, mesin 4 langkah, dan mesin 2 langkah, dimana dijelaskan lebih lanjut:

1. Mesin 2 langkah : Pada mesin 2 tak langkah, mempunyai 2 langkah kerja,

yaitu:

a. langkah ekspansi

b. langkah kompresi

a) Langkah kompresi: Torak/piston bergerak dari TMB ke TMA,saluran

masuk bahan bakar terbuka,campuran bahan bakar & udara masuk ke ruang

karter& gas yang ada di ruang bakar dimampatkan oleh piston.

b) Langkah ekspansi: Beberapa derajat sebelum TMA busi meloncatkan bunga

api listrik & gas yang ada di ruang bakar akan terbakar & timbul tekanan

yang tinggi sehingga mendorong piston ke TMB. Saluran masuk tertutup &

bahan bakar di dalam karter naik ke ruang bakar melalui saluran pembilasan

sekaligus mendorong gas sisa pembakaran keluar dari ruang bakar melalui

saluran buang.

Gambar 2.2. Langkah kerja mesin 2 langkah

2. Mesin 4 langkah : mempunyai 4 langkah kerja,yaitu:

a. langkah hisap

b. langkah usaha

c. langkah kompresi

d. langkah buang

Keterangan:

a) Langkah hisap: katup hisap membuka, torak bergerak dari titik mati atas

ke titik mati bawah ,dan menghisap campuran bensin dan udara.

b) Langkah kompresi: torak bergerak dari titik mati bawah ke titik mati

atas,pada saat torak akan mencapai titik mati atas, busi meloncatkan

bunga api listrik yang membakar campuran bensin dan udara. Kemudian

timbul ledakan yang mendorong torak ke TMB.

c) Langkah usaha: torak bergerak dari TMA ke TMB karena terdorong

oleh ledakan yang timbul pada saat kompresi, pada saat ini timbul

langkah kerja/langkah usaha.

d) Langkah buang: torak bergerak dari TMB ke TMAdan membuang sisa

gas hasil pembakaran.pada saat ini katup buang membuka.

Proses tersebut terjadi berulang-ulang dimulai dari langkah hisap sampai

langkah buang dan menggerakkan mesin.

Gambar 2.3. langkah kerja mesin 4 langkah

2.2.3 Transmisi (Rangkaian penerus tenaga)

Dalam gokart tidak menggunakan gardan ini berarti kedua roda mempunyai

torsi dan kecepatan putar yang sama sehingga dalam posisi belok maka salah satu

roda mengalami pergeseran dan roda lain sedikit terangkat, ini menyebabkan saat

membelok roda gokart kehilangan cekaman terhadap lintasan. Pada gokart yang

penyusun buat daya ditransmisikan oleh belt dan pully, dan Kopling sentrifugal.

Dimana perhitungan kopling sentrifugal merupakan tugas khusus bagi penyusun

2.2.4 Roda (Tires)

Roda dan velg yang digunakan dalam gokart lebih kecil daripada yang

biasa digunakan pada mobil. Roda dan Velg digunakan dalam pembuatan gokart

adalah roda dan velg dari sepeda motor Scooter, dikarenakan roda dan velg vespa

mempunyai diameter yang sesuai dengan yang digunakan pada gokart umumnya.

Ban jenis ini termasuk kalsifikasi ban jenis Rain/WetBan, jenis ini digunakan,

dimana ban ini mempunyai alur dan terbuat dari compon yang lunak dan

mempunyai permukaan cekam yang lebih sempit dari ban jenis slick. Ban jenis ini

dibuat untuk mempunyai daya cekam yang lebih besar.

2.3.Performa Gokart

Dalam dinamika kendaraan khususnya gokart, adalah kendaraan yang

merupakan benda kaku tanpa suspensi. Untuk dapat bergerak kendaraan harus

memiliki gaya dorong yang cukup untuk melawan semua hambatan pada

kendaraan. Gaya dorong ini terjadi pada roda penggerak kendaraan, yang

ditransformasikan dari torsi mesin ke roda penggerak. Gambar 2.4 berikut

menunjukan diagram benda bebas kendaraan yang menggambarkan gaya dorong

dan hambatan meliputi angin dan rolling.

Gambar 2.4 Diagram Benda bebas Kendaraan

Keterangan :

F = gaya dorong dari mesin penggerak

Ff = gaya dorong roda depan

Fr = gaya dorong roda belakang

Rr = gaya hambat rolling roda belakang

Rf = gaya hambat rolling roda depan

Ra = gaya hambat angin

m = massa total gokart

2.3.1. Kinerja Traksi Kendaraan

Kinerja traksi kendaraan merupakan kemampuan kendaraan untuk melaju

dengan membawa suatu beban dan melawan hambatan. kemampuan tersebut

Ra

Fr Rr Ff Ff

F

m

sangat dipengaruhi oleh kemampuan mesin, pemilihan tingkat dan rasio transmisi,

serta jenis transmisi yang dipakai.

2.3.2. Penentuan Posisi Titik Berat

Sebelum menganalisis dinamika kendaraan lebih lanjut, maka perlu ditentukan

terlebih dahulu dimana titik berat dari kendaraan. Untuk menentukan titik berat

kendaraan dapat menggunakan sistem eksperimen, yaitu ditimbang dengan asumsi

bahwa beban terdistribusi merata. Secara bergantian roda depan dan roda

belakang ditimbang seperti gambar 2.5 a dan 2.5 b

(a)penimbangan pada roda depan (b)penimbangan pada roda belakang

Gambar 2.5 (c)Titik Berat Kendaraan

Dari penimbangan tersebut didapat :

Wf = berat kendaraan roda depan / gaya reaksi roda depan

Wr = berat kendaraan roda belakang / gaya reaksi belakang

Dimana L = Lr + Lf ; adalah jarak antara kedua sumbu roda depan dan belakang,

dan Wt = Wf + Wr ; merupakan berat total.

Penumpu L Penumpu L

Timbangan Timbangan

Dengan menggunakan rumus Σ M = 0, didapat :

( i ) Wr . L = Lr . W Lr = Wr. L / W

( ii ) Wf L = Lf . W Lf = Wf .L / W

Untuk menentukan tinggi titik berat kendaraan maka dapat dilakukan

dengan cara percobaan seperti gambar 2.6

Gambar 2.6 Tinggi Titik Berat

Dalam keadaan statis, dengan rumus ∑ MA = 0

∑ MA = 0

W . tanθ . Hf = Wr.L – W.Lr

h f = θtan.

..W

aWLWr −

Tinggi titik berat dari permukaan jalan :

H = hf + r

Dimana r = jari – jari roda

2.4.Karakteristik Kinerja Laju kendaraan

Kinerja laju dari suatu kendaraan sangat erat terkait dengan karakteristik gaya

dorong yang dihasilkan oleh kendaraan dan karakteristik gaya hambatan yang

dialami.

Ada empat parameter pokok yang sering dipakai untuk menunjukkan kemampuan

laju suatu kendaraan, yaitu :

a) Percepatan kendaraan ( a ) yang dapat dihasilkan pada setiap kecepatan

kendaraan.

b) Waktu yang diperlukan ( t ) untuk menaikkan kecepatan dari kecepatan

awal (V0) ke kecepatan yang lebih tinggi (Vt).

c) Jarak tempuh ( s ) yang diperlukan untuk menaikkan kecepatan dari V0 ke

Vt

2.5.Sistem Kemudi Pada Kendaraan

Sistem kemudi pada kendaraan bertujuan untuk mengendalikan arah gerakan

(handling ) kendaraan. Suatu sistem kemudi dikatakan ideal jika mempunyai

sifat – sifat sebagai berikut :

1. Dapat digunakan sebagai pengendali arah kendaraan untuk segala

kondisi,segala jenis belokan, dan dalam segala kecepatan.

2. Dapat menjamin serta menjaga kestabilan kendaraan pada segala jenis

gerakan belok dan dalam segala kecepatan

3. Tidak membutuhkan tenaga yang besar dari pengemudi untuk

menggerakkan dan mengendalikan arah roda kemudi.

4. Tidak membahayakan pengemudi jika terjadi kecelakaan pada kendaraan.

Pada pembahasan handling ditujukan sebagai pengantar kaji handling

kendaraan, sehingga kendaraan dimodelkan sebagai benda kaku dimana pengaruh

supensi diabaikan. Model yang dibahas bertujuan untuk menunjukkan pengaruh

dari sifat – sifat ban, letak pusat massa, kecepatan maju kendaraan, dan mengarah

pada kesimpulan praktis yang penting pada stabilitas arah dan kontrol.

2.5.1. Klasifikasi Sistem Pengemudi

Sistem kemudi sangat penting di dalam mengendalikan sebuah kendaraan,

dimana kendaraan akan bergerak berdasarkan sistem kemudi yang digerakkan

oleh sang pengemudi.

Ada beberapa macam sistem kemudi :

A. Berdasarkan tenaga yang digunakan

berdasarkan tenaga yang digunakan sistem kemudi ada dua yaitu:

1. Manual steering

Sistem kemudi ini sering juga disebut konvensional dimana semua

tenaga yang diperlukan untuk membelokkan roda dating dari

pengemudi yang ditransmisikan melalui sistem kemudi

2. Power steering

Kendaraan yang menggunakan sistem kemudi ini memiliki sistem

tenaga untuk membantu pengemudi membelokkan roda kendaraan.

Tenaga yang diperlukan dari pengemudi hanya kecil yaitu

umumnya hanya untuk memberi signal atau menggerakkan katup

pengatur sistem tenaga. Sebagian besar sistem tenaga dari power

steering pada kendaraan adalah sistem hidraulik. Sebuah pompa

hidraulik mensuply hidraulik bertekanan tinggi jika pengemudi

memutar lingkar kemudi

B. Berdasarkan jumlah roda yang bergerak

Berdasarkan jumlah roda yang bergerak ada dua sistem kemudi yaitu :

1. Kemudi penggerak dua roda

Sistem kemudi 2 roda yaitu sistem kemudi yang hanya

menggunakan belokan 2 roda (roda depan) untuk mengendalikan arah

gerakan kendaraan. Hampir semua kendaraan roda empat untuk saat

ini menggunakan sistem kemudi 2 roda yaitu sistem kemudi yang

hanya menggunakan 2 roda depan sebagai roda pengendali arah.

Kendaraan dengan sistem kemudi 2 roda pada saat belok bisa terjadi

kondisi understeer atau oversteer. Umumnya pada kecepatan tinggi

atau kondisi operasional kendaraan kurang bagus sering terjadi kondisi

yang membingungkan pengemudi karena kendaraan tak terkendali

sehingga mengakibatkan kecelakaan. Permasalahan yang sering terjadi

jika berbelok pada kecepatan tinggi adalah roda belakang skid ke

sampaing sehingga terjadi gerakan yang terlalu besar sehingga

pengemudi tidak mampu mengendalikan kendaraannya. Pada kondisi

tersebut pengendalian kendaraan oleh pengemudi dengan

menggunakan belokan roda depan saja sudah tidak mampu lagi

menstabilkan kendaraan.

Gambar 2.7. Diagram Kemudi Penggerak 2 Roda

Dimana :

α : sudut slip roda belakang

α : sudut slip roda depan

δ : sudut belok roda depan dari arah normal

R : radius putar kendaraan

2. Kemudi penggerak empat roda

Sistem kemudi 4 roda yaitu sistem kemudi yang menggunakan

belokan keempat roda untuk mengendalikan arah gerakan. Belokan

roda depan berfungsi sebagai pemberi arah sedangkan belokan

roda belakang berfungsi sebagai pengendali atau penyetabil arah

dari gerakan kendaraan. Sistem kemudi 4 roda ini menggunakan

belokan roda belakang untuk menstabilkan arah gerak kendaraan

serta memperkecil kemungkinan terjadi kehilangan kendali pada

kendaraan.

Gambar 2.8. Diagram Kemudi Penggerak 4 Roda

Dimana :

αr : sudut slip roda belakang

αf : sudut slip roda depan

δr : sudut belok roda belakang dari arah normal

δf : sudut belok roda depan dari arah normal

R2 : radius putar kendaraan

2.5.2. Sistem kemudi pada gokart

Sistem kemudi yang digunakan pada gokart termasuk sistem kemudi 2 roda

dengan manual stering ini dikarenakan Sistem kemudi yang penyusun gunakan

dalam pembuatan gokart hanya menggunakan belokan 2 roda (roda depan) untuk

mengendalikan arah gerakan kendaraan dan hanya memakai tenaga manual

stering, Sistem kemudi ini sering juga disebut konvensional dimana semua tenaga

yang diperlukan untuk membelokkan roda dari pengemudi yang ditransmisikan

melalui sistem kemudi

2.6.Mesin Penggerak

Mesin penggerak yang digunakan untuk sumber tenaga gokart mempunyai

spesifikasi sebagai berikut:

Jenis : Air Cooled, 4 langkah

Daya Maksimum : 6,5 Hp

Kecepatan : 3000 rpm

CC : 160 liter

Sumber tenaga yang digunakan untuk menggerakan gokart adalah motor besin

4 langkah dengan daya maksimum 6,5 HP, dimana ditransmisikan oleh rangkaian

puly dan belt

2.6.1. Motor Bensin

Adalah suatu motor yang mengunakan bahan bakar dari bensin, sebelum

bahan bakar masuk kedalam silinder terlebih dahulu mengalami pencampuran

bahan bakar dan udara pada kaburator. Kemdian setelah tercampur masuk

ruang silinder pembakaran dan dikopresikan oleh torak, bunga api terpercik

dari busi , sehingga terjadi pembakaran yang membuat ledakan sehingga

mampu medorong torak kearah TMB (titik mati bawah), tenaga ini

mendorong torak turun naik sesuai alur dari silinder, gerak turun naik torak

oleh poros engkol diubah menjadi gerak putar.

2.6.2. Siklus Motor 4 langkah

Pada motor 4 langkah siklus yang terjadi pada proses pembakaran dalam

silinder adalah:

1. Proses temperature konstan (isothermal)

Proses ini terjadi didalam silinder pada saat gas dimasukan kedalam

silinder kemudian gas berubah karena tekanan torak, suhu akan dijaga agar

tetap konstandengan jalan memanaskan dan mendinginkan silinder

2. Proses tekanan konstan (isobaris)

Proses yang terjadi dimana keadaan gas berubah dengan cara memanaskan

silinder, sedang torak bergerak bebas sehingga tekanan gas dalam silinder

konstan.

3. Proses Volume konstan

Proses yang terjadi dalam silinder dimana pada saat langkah kompresi gas

disrubah dengan cara memanaskan silinder dan torak tidak bergerak

sehingga volume gas tetap konstan.

4. Proses Isentropik

Proses kompresi gas didalam siinder dimana suhu gas sama.

5. Proses Polintropis

Proses yang terjadi didalam silinder dimana tekanan dan volume dianggap

sama

Gambar 2.9. Diagram P-V aktual dari siklus motor bensin

Dimana:

qm =jumlah kalor yang dimasukkan

qk =jumlah kalor yang dikeluarkan

Sifat ideal yang dipergunakan serta keterangan mengenai proses siklusnya dari

gambar 2.3 adalah sebagai berikut:

• kurva 0 - 1 : Langkah hisap, pada tekanan konstan

• kurva 1-2 : Lankah kompresi, pada proses isentropis

• kurva 2 - 3 : Proses pembakaran pada volume konstan, proses

pemasukan kalor pada volume konstan.

• kurva 3 - 4 : Langkah kerja pada proses ekspansi isentropis

• kurva 4 - 1- 0 : Langkah buang

2.7.Poros

Poros merupakan salah satu bagian yang terpenting dari setiap mesin yang

berfungsi meneruskan daya dari mesin penggerak, menurut pembebanan dibagi

menjadi 3 yaitu poros transmisi, poros spindle dan poros gandar. Dalam

perencanaan poros sangatlah perlu memperhatikan kekuatan dan pembebanan

yang diterima poros untuk itu perlu diperhatikan sebagai berikut:

1. Kekuatan poros

Pada poros transmisi akan mengalami pembebanan yaitu pembebanan

puntir dan lentur.

2. Kekakuan poros

Puntiran terlalu besar akan mengakibatkan ketidakstabilan getaran atau

suara.

3. Putaran kritis

Putaran kritis terjadi jika putaran mesin di naikan pada putaran tertentu

terjadi getaran cukup besar.

4. Korosi

Dalam perencanaan perlu diperhatikan dalam penggunaan bahan, hal ini

untuk mencegah terjadinya korosi.

5. Bahan poros

Poros untuk mesin umumnya dibuat dari batangan yang ditarik dingin dan

definisi baja karbon kontruksi mesin (bahan S-C) yang dihasilkan dari

ingot yang di deoksidasi dengan ferrosilicon dan di cor, kadar karbonya

terjamin.

Hampir semua mesin meneruskan tenaga bersama-sama dengan putaran.

Peranan utama dalam transmisi seperti itu dipegang oleh poros.

• Perhitungan Torsi yang terjadi

( )Nmn

xpTπ24500.

=

Momen lentur akibat tegangan sabuk

( ) ( )NmTTM 121 Χ+=

Momen puntir

22 MTTe +=

Dengan menghubungkan

3

16dFT ee

π=

• Menghitung Diameter Poros

Tegangan geser maksimum :

( )21xSfSfBστ = ( Sularso, 1997 : 8 )

Diameter poros : 31

ˆ1,5

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡= tbt

maksp TCKd

ο

4..

.484s

t

dGIT

=θ

• Kelenturan porors dari pembebanan :

LdIIMy r

....10.23,3 4

4

22

214−= ( Sularso, 1997 : 8 )

• Koreksi Kekuatan Poros

Koreksi kekuatan poros

( ) ( )223

1,5ˆ xTKxMKd tmmaks +⎟

⎠⎞

⎜⎝⎛=ο ( Sularso, 1997 : 8 )

Jika tegangan geser maksimum yang terjadi pada poros lebih kecil dari egangan

ijin bahan poros jadi poros aman.

2.8.Pasak

Pasak adalah suatu komponen elemen mesin yang dipakai untuk menetapkan

bagian-bagian mesin seperti roda gigi, sproket, puley, kopling, dan sebagainya

pada poros. Momen diteruskan dari poros ke naf atau dari naf ke poros. Fungsi

yang serupa dengan pasak dilakukan pula oleh splain (spilne) dan gerigi yang

mempunyai gigi luar pada poros dan gigi dalam dengan jumlah gigi yang sama

pada naf dan saling terkait yang satu dengan yang lain. Gigi pada splain adalah

besar-besar, sedangkan pada gerigi adalah kecil-kecildengan jarak bagi yang kecil

pula. Kedua-duanya dapat digeser secara aksial pada waktu meneruskan daya.

pasak yang kita gunakan adalah Pasak-benam rata Pasak benam rata merupakan

pasak memanjang yang paling banyak diterapkan pada konstruksi dimana roda

harus dapat digeserkan pada poros maupun pada konstruksi dimana roda harus

disanbung tak bergerak dengan poros.

Gambar 2.10 Pasak Benam

Gambar 2.11 Gaya Geser pada Pasak

1

ˆbIF

ka ≥ο

=kaο̂ tegangan geser yang di ijinkan ( )2/ mmkg

=1I panjang pasak ( mm )

21

ˆkk

Bka xSfSf

σο = ( Sularso, 1997 : 8 )

Dimana :

1kSf 6

2kSf 1 – 1,5 ( beban berlan – lahan )

1,5 – 2 ( tumbukan ringan )

2 – 5 ( secara tiba-tiba dan tumbukan berat )

( )21. atauttIFp =

( )21. atauttIFpa =

Dimana :

P = tekanan permukaan (kg/mm)

pa = tekanan permukaan yang dijinkan

8 kg/mm2 poros diameter kecil

10 kg/mm2 poros diameter besar

½ dari di atas poros putaran tinggi

Lebar pasak 25 – 35 (%) dari diameter poros

Panjang pasak 0,75 – 1,5 ds

2.9.Bantalan

Bantalan adalah elemen mesin yang menumpu poros berbeban, sehingga

putaran atau gerakan bolak-baliknya dapat berlangsung secara halus, aman, dan

panjang umur. Bantalan harus cukup kokoh untuk memungkinkan poros serta

elemen mesin lainnya bekerja dengan baik. Jika bantalan tidak berfungsi dengan

baik maka prestasi seluruh sistem akan menurun atau tidak bekerja secara

semestinya. Dalam rancang bangun gokart ini, bantalan yang digunakan adalah

bantalan gelinding.

2.9.1. Klasifikasi bantalan gelinding

Pada bantalan ini terjadi gesekan gelinding antara bagian yang berputar

dengan yang diam melalui elemen gelinding seperti bola (peluru), rol atau rol

jarum dan rol bulat.

a. Atas dasar arah beban terhadap poros

1. Bantalan radial

Arah beban yang ditumpu bantalan ini adalah tegak lurus sumbu poros.

2. Bantalan aksial

Arah beban yang ditumpu bantalan ini adalah sejajar sumbu poros.

3. Bantalan kombinasi

Bantalan ini dapat menumpu beban yang arahnya sejajar dan tegak lurus

sumbu poros.

b. Atas dasar elemen gelinding

1. Roll

2. Ball

Bantalan gelinding mempunyai keuntungan dari gesekan gelinding yang

sangat kecil dibandingkan dengan bantalan luncur. Elemen gelinding seperti bola

atau rol, dipasang di antara cincin luar dan cincin dalam. Dengan memutar salah

satu cincin tersebut, bola atau rol akan membuat gerakan gelinding sehingga

gesekan diantaranya akan jauh lebih kecil. Untuk bola atau rol, ketelitian tinggi

dalam bentuk dan ukuran merupakan keharusan. Karena luas bidang kontak antara

bola atau rol dengan cincinnya sangat kecil maka besarnya beban per satuan luas

atau tekanannya menjadi sangat tinggi. Dengan demikian bahan yang dipakai

harus mempunyai ketahanan dan kekerasan yang tinggi.

Gambar 2.12 Macam-macam Bantalan Gelinding

Dalam pembuatan gokart bantalan yang digunakan adalah bantalan gelinding

rol dengan beban radial, karena beban yang bekerja adalah beban radial

2.9.2. Rumus perhitungan

Mencari beban ekuivalen dinamis bantalan

arr FYFVP ... +Χ= ( Sularso, 1997 )

Keterangan :

rP = beban ekuivalensi dinamis ( kg)

X = faktor beban radial

Y = faktor beban aksial

=rF beban radial ( kg )

=aF beban aksial ( kg )

V = faktor putaran

Menentukan faktor- faktor :

• faktor putaran V = 1, untuk cicilan dalam berputar

• faktor beban radial dan aksial

0CFa 0C = kapasitas nominal dinamis statik ( kg )

Dari tabel beban radial dan aksial didapat ;

Faktor beban radial X

Faktor beban aksial Y

Maka beban ekuivalen bantalan :

arr FYFVXP ... +=

Menghitung faktor kecepatan ( nF )

Untuk bantalan bola

31

3,33⎟⎠⎞

⎜⎝⎛=

nfn

Menghitung umur bantalan bola ( ball bearing )

rnh p

Cff .=

hf = faktor umur

C = kapasitas nominal dinamis spesifik ( kg )

hL = 500 . ( )jamfh3

2.10. Mur dan Baut

Baut dan mur merupakan alat pengikat yang sangat penting.Untuk mencegah

kecelakaan atau kerusaskan pada mesin pemilihan baut dan mur sebagai alat

pengikat harus dilakukan dengan seksama untuk mendapatkan ukuran yang

sesuai.Untuk menentukan ukuran baut dan mur, berbagai factor harus

diperhatikan seperti sifat gaya yang bekerja pada baut, syarat kerja, kekuatan

bahan dan kelas ketelitian.

2.10.1. Rumus Perhitungan Mur

Rumus perhitungan mur

aqhzd

Wq ≤=2ο̂

ahqdWz2ο̂

=

H = Z . P

75,0;ˆ

ˆ

84,0;ˆ

ˆ1

≈′′

=

≈=

jpzD

W

kkpzd

W

n

b

οο

οο

Dimana :

H = tinggi profil yang bekerja menahan gaya ( mm )

Z = jumlah lilitan ulir

=2d diameter efektif ulir luar baut ( kg )

W = gaya tarik pada baut

P = jarak bagi

H = tinggi mur ( mm )

Sumber : (Sularso dan Kiyokatsu,1997 “Dasar Perencanaan dan Pemilihan

Elemen Mesin”, hal 297)

2.10.2 .Rumus perhitungan baut

gο̂ ijin = ( ) ( )2/.75,05,0 mmNtσ− ( sularso, 1983 )

Keterangan :

gο̂ ijin = tegangan geser ijin ( )2/ mmN

tσ = tegangan tarik ( )2/ mmN

Gaya geser yang terjadi pada tiap – tiap baut :

gο̂ ijin = ( )2

11

/8 mmNnnbd −−

( khurmi, 1980 )

Keterangan :

ο̂ ijin = tegangan mulur pada tiap-tiap baut ( N )

F = gaya pada pengencangan baut ( N )

1d = diameter baut

b = tebal ulir ( mm )

n = jumlah lilitan ulir

1n = jumlah baut

Gaya tarik pada baut :

Fi = 1420 . d ( N ) ( khurmi, 1980 )

Dengan :

Fi = gaya tarik baut ( N )

D = diameter luar baut ( mm )

Tegangan mulur tiap-tiap baut :

( )22 /

24,0ˆ mmN

aFib−

=ο ( khurmi, 1980 )

Dengan :

bο̂ = tegangan mulur tiap-tiap baut ( )2/ mmN

Fi = gaya tarik pada baut ( N )

d = diameter baut ( mm )