Pengertian Sabuk Transmisi

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1       Pengertian Sabuk Transmisi

Sabuk adalah bahan fleksibel yang melingkar tanpa ujung, yang digunakan untuk menghubungkan secara mekanis dua poros yang berputar. Sabuk digunakan sebagai sumber penggerak, penyalur daya yang efisien atau untuk memantau pergerakan relatif. Sabuk dilingkarkan pada katrol. Dalam sistem dua katrol, sabuk dapat mengendalikan katrol secara normal pada satu arah atau menyilang. Sabuk digunakan sebagai sumber penggerak contohnya adalah pada konveyor di mana sabuk secara kontinu membawa beban dari satu titik ke titik lain.

Belt yang berpenampang trapesium, terbuat dari tenunan dan serat-serat yang dibenamkan pada karet kemudian dibungkus dengan anyaman dan karet; digunakan untuk mentransmisikan daya dari poros yang satu ke poros yang lainnya melalui pulley yang berputar dengan kecepatan sama atau berbeda.

  

(a)                                                                                                                                            (b)

Gambar 2.1  (a). Sabuk Transmisi dan (b). Pulley ^[1]

2.1.1   Transmisi Sabuk Lurus.

  Dipakai untuk puli-puli yang berputar dengan arah yang sama dan poros dimana puli-puli terpasang mempunyai garis sumbu yang sejajar dan horisontal, walaupun bisa juga dipakai untuk poros-poros vertikal.

a.         Transmisi sabuk tanpa penegang

Sabuk ini tidak perlu diberi gaya tegang lagi, karena gaya beratnya sendiri. Dipakai untuk poros-poros dengan kedudukan horisontal yang memiliki jarak poros lebih dari 5 m. Karena itu sisi tegang/tarik dari sabuk diletakkan di bagian bawah.

b.        Transmisi sabuk mulur

Sabuk pada transmisi ini sengaja dibuat lebih pendek dari jarak poros, tetapi material sabuk dipilih material dengan elastisitas yang pas sehingga tercipta gaya tegang yang sesuai.

c.         Transmisi sabuk dengan puli penegang

Transmisi ini dilengkapi dengan puli penegang yang menekan sisi kendor sabuk di dekat puli kecil dari luar sehingga sudut lilit menjadi bertambah besar. Pergantian arah putaran tidak boleh terjadi pada sistem ini.

d.        Transmisi sabuk dengan elemen penegang lain

Elemen penegang pada sistem transmisi ini bukan puli melainkan elemen-elemen lain seperti baut, bandul/pemberat, momen puntir balik, serta sistem SESPA.

2.1.2    Transmisi Sabuk Silang.

Transmisi dengan jenis ini sudah jarang dipakai, karena selain pembebanan puli tidak menguntungkan akibat gaya puntir tambahan, bagian tepi cepat aus, terutama pada sabuk rata yang lebar.

Dalam pemasangannya, bagian sisi tarik harus lurus dan sisi kendor miring sehingga lepasnya sabuk dari puli dapat terhindarkan.

2.1.3    Jenis Sabuk dan Material Sabuk.

Material sabuk harus disesuaikan dengan tuntutan kebutuhan, yaitu:

a.         Faktor gesekan

b.         Tegangan tarik

c.         Elastisitas

d.        Frekuensi tekukan

e.         Faktor kepekaan terhadap lingkungan kerja

2.2       Keuntungan dan Kerugian Transmisi Sabuk.

2.2.1    Keuntungan Transmisi Sabuk :

a.   Pemindahan tenaga berlangsung secara elastik, maka tidak dibutuhkan   kopling elastik.

b.   Tidak berisik.

c.   Dapat menerima dan meredam beban kejut.

d.   Jarak poros tidak tertentu.

e.   Jarak poros yang lebih besar dapat dicapai.

f.   Mudah dah murah dalam pembuatan.

g.   Hanya memerlukan sedikit perawatan.

2.2.2    Kerugian Transmisi Sabuk :

a.   Slip yang terjadi mengakibatkan rasio angka putaran tidak konstan.

b.   Diukur dari besarnya tenaga yang ditransmisikan, sistem transmisi sabuk memerlukan dimensi/ukuran yang lebih besar dari sistem transmisi roda gigi atau rantai.

2.3       Jenis Transmisi Sabuk dan Pemakaiannya

Terdapat empat jenis sabuk yaitu : rata, bundar, V, dan timing. Sabuk dan rantai digunakan bila jarak antara pulley pada transmisi sabuk dan rantai cukup jauh. Pada sisi lain sabuk V dan sabuk timing digunakan untuk jarak antara sunbu pulley lebih kecil. Kecuali untuk sabuk timing, selalu ada slip dan keterlambatan gerak antara sabuk dan pulley dan sebaliknya. Karakteristik dari sabuk disediakan pada tabel.Katalog dari berbagai pabrik pembuat sabuk dapat memberikan informasi yang sangat berguna.

2.3.1    Sabuk Rata dan Sabuk Bundar

Sabuk rata dan bundar biasa terbuat dari bahan Urethane atau karet yang diisi dengan fabric reinforced atau nylon untuk menahan beban tarik. Salah satu atau kedua permukaan dilapisi dengan lapisan gesek. Sabuk rata dapat dipertimbangkan untuk digunakan pada kebutuhan pulley dengan diameter kecil. Hampir selalu kedua pulley penggerak dan yang digerakan terletak pada bidang vertikal yang sama. Sabuk rata adalah senyap dan efisien untuk putaran tinggi, dan dapat mentransmisikan daya yang besar. Bagaimanpun, sabuk rata bekerja pada gaya tarik yang lebih besar sama seperti sabuk V. Pulley mahkota digunakan untuk sabuk rata, sedangkan untuk sabuk bundar digunakan pulley beralur. Pulley dengan alur dalam digunakan mentransmisikan daya antara poros horizontal dan vertikal, karenanya disebut penggerak belok seperempat atau quarter turn drive, dan jarak antara poros yanag relatif panjang.

2.3.2    Sabuk V

Sebuah sabuk V adalah karet yang diisi dengan tenunan atau fabric dan diperkuat dengan nylon, dacron, rayon, atau inti baja tarik. Sabuk ini digunakan untuk otomotif, keperluan alat rumah tangga dan penggunaan industri.

Sabuk V biasanya digunakan untuk rentang kecepatan sampai 4000 fpm. Sabuk jenis ini diproduksi dalam dua jenis, yaitu jenis sabuk V standar dan sabuk V kapasitas tinggi.Menurut standar, ukuran sabuk V dibedakan dengan huruf untuk menunjukan ukuran dalam in, pada ukuran metrik, digunakan angka identifikasi sebagai pembeda.Sabuk V mempunyai efisiensi sedikit lebih rendah dibandingkan sabuk rata. Untuk sabuk V, besar sudut 2β antara sampai .

Pulley mahkota dengan alur juga digunakan pada sabuk V. Akan menjepit sabuk pada alur akan menambah gaya regang pada sabuk. Diameter tusuk pulley bervariasi dengan membuat lebar alur dapat disetel. Jadi, diameter rata-rata dari pulley juga bervariasi. Pulley jenis ini digunakan untuk memperoleh perbandingan kecepatan yang bervariasi pada transmisi sabuk V. Beberapa penggerak dapat mengubah perbandingan kecepatan saat sabuk sedang mentransmisikan daya. Jika digunakan sejumlah sabuk V misalnya sebanyak 12 atau lebih digunakan pada satu pulley, menjadikan transmisi muiltipel, dan harus dijaga agar semua sabuk mempunyai kekencangan yang sama agar beban pada masing sabuk seimbang. Sabuk V multipel digunakan kebutuhan transmisi daya yang besar.

Jenis-jenis V-Belt :

a.         Tipe standar; ditandai huruf A, B, C, D, & E

b.        Tipe sempit; ditandai simbol 3V, 5V, & 8V

c.         Tipe untuk beban ringan; ditandai dengan 3L, 4L, & 5L

2.3.2.1   Bahan V-Belt

a.        Kulit

b.        Ayaman benang

c.        Karet

2.3.2.2   Bagian-Bagian V-Belt

Gambar 2.2 Kontruksi V-Belt ^[2]

Gambar  2.3 Berbagai Macam Sabuk Transmisi Daya [3]

2.3.2.3 Belt Type V Standar

Gambar 2.4 Ukuran Penampang Sabuk V [3]

1.      Belt tipe V standar. Harganya murah dan pasarannya luas.  Biasa digunakan untuk mesin-mesin industri umum. Batas temperatur penggunaan sampai 60° C. 

2.      V-Belt unggul. Bentuk sama seperti V standar namun tahan minyak, oli, listrik statis, serta memiliki kekuatan yang tinggi. Tahan hingga 90° C.

3.      V-Belt berpenampang pendek. Tahan lenturan pada kecepatan tinggi, bisa untuk otomotif dan pulley berukuran kecil. Tahan hingga temperatur 90° C.

4.      V-Belt light duty, hanya untuk tugas yang ringan. Tahan lenturan pada kecepatan tinggi. Tahan hingga 60° C.

5.      V-Belt sudut sempit. Mampu mentransmisikan daya yang besar. Untuk mesin-mesin industri. Mampu tahan hingga 90° C.

Tabel 2.1  Panjang Sabuk V Sempit ^[2]

6.      V-belt sudut lebar. Untuk transmisi kecepatan tinggi dan daya besar dengan pulley kecil dan sempit. Biasanya untuk otomotif. Tahan hingga 80° C.

7.      V-Belt variation speed. Tahan lenturan ketika terjadi perubahan kecepatan putar. Tahan hingga 90° C. 

Gambar 2.5 Variable Speed Belt ^[3]

Gambar 2.6 Kontruksi V-belt ^[3]

a.    Posisi V-Belt dapat berubah di dalam groove jika jarak shaft driven dan driving bergeser.

b.    Pulley dapat meregang dan merapat.

c.    Kecepatan belt direncanakan antara 10 – 20 m/s, maks 25 m/s.

d.   Daya Maks yang dapat ditransmisikan + 500 KW.

e.    Driven pulley dapat berupa flat atau faced pulley.

f.     V-Belt tidak dapat digunakan pada center distance yang terlalu besar.

8.      Sabuk gigi berpenampang pendek. Tahan lenturan dan kecepatan tinggi untuk otomotif. Tahan hingga 90° C. 

9.      Sabuk segi enam. Untuk menggerakan mesin berporos banyak di mana posisi pulley bisa dienam sudut dari sabuk. Batas temperatur 60° C. 

Gambar 2.7  AA51 Double Angled Hex Belt ^[3]

10.  Timing belt. Hanya digunakan untuk pulley bergerigi. Tidak bisa selip. Biasanya untuk komputer, otomotif, dan mesin presisi lainnya. Batas temperatur 80° C.

11.  Sabuk berusuk banyak. Memiliki banyak rusuk pada bagian sudut kecilnya sehingga memperluas permukaan kontak. Selip relatif lebih rendah dibandingkan V-Belt biasa, namun masih lebih tinggi dibandingkan timing belt. Sabuk ini bisa dipakai pada pulley biasa. Tahan hingga 80° C.

12.  Sabuk pipih berlapis nylon dan kulit. Untuk transmisi putaran tinggi. Biasanya untuk mesin pada industri kertas, percetakan, tekstil, dsb. Tahan hingga 80° C.

Gambar 2.8 Diagram Pemilihan Sabuk V [3]

2.3.2.4 Aplikasi V-Belt

a.    Penerus daya pada mesin-mesin kecepatan tinggi, seperti kompresor, dll.

b.   Kipas radiator mobil.

c.    Mesin-mesin pertanian.

d.         Mesin-mesin industri

e.          Mesin perkakas

f.           Mesin kertas, mesin tekstil, dsb.

1.      SUMBER : Pengertian Sabuk Transmisi, atas nama Chrisanto Silitonga, Universitas Gunadarma 2012