Cara Menghitung Baut Kopling

Apa kabar sobat Blogger semua...

Sering kali kita melihat atau bahkan memasang sendiri kopling antara motor dengan pompa, atau bahkan mesin diesel dengan shaft propeller kapal. Kita hanya tinggal pasang begitu saja nurut apa kata shaft maker / engine maker tanpa berfikir lagi apakah baut pengikatnya ini sudah cukup kuat atau jumlah dan ukurannya apakah sudah tepat.

Maka dari itu kali ini kita coba sedikit berikan contoh perhitungan bagaimana menentukan ukuran baut yang akan digunakan untuk mengikat flans kopling, silahkan di simak.

1.      Sebuah pompa yang digerakkan oleh motor listrik dengan perantara kopling flens, diikat dengan 4 buah baut. Daya motor listrik 15 kW yang bekerja pada putaran 1200 rpm dan diameter lingkaran jarak baut adalah 60 mm, Jika tegangan geser yang diperbolehkan bahan baut tidak boleh melebihi 50 N/ mm², berapakah ukuran baut yang diperlukan?

Jawab :

        Daya, P = 15 kW = 15 000 W

        Momen puntir yang ditimbulkan oleh kopling adalah :

        Mp =  60 . P / (2 . π . n)  =  60 . 15 000  / (2 . 3,14 . 1200)

              =  119,4  Nm  =  119 400 Nmm

        Gaya geser (gaya tangensial) yang bekerja pada baut adalah :

        F1 =  Mp  / (Z..R)  =  119 400 / (4 . 30) = 995,2 N

        Diameter baut yang diperlukan adalah :

        dk =  √[( 4 F1) / (π .     )] = √ [(4 . 995,2) / (3,14 . 50)]

             = 25,3 mm

        Dari tabel dipakai baut ukuran M7.

2.      Sebuah motor diesel yang berkekuatan 75 kW dengan putaran 1 200 rpm akan memindahkan dayanya dengan bantuan kopling flens yang diikat dengan sejumlah baut berukuran M12 dan diameter lingkaran jarak baut adalah 80 mm, Jika tegangan geser yang diizinkan oleh bahan baut 50 N/mm², berapakah jumlah baut pengikat yang diperlukan?

Jawab :

Dari tabel baut, untuk baut ukuran M12, didapat dk = 10,1 mm

Gaya geser yang dapat dipikul oleh tiap baut berdasarkan kekuatan bahan :

F1 =  π /4 . dk² .      = 3,14 / 4  . 10,1²  . 50  =  4 000 N

Momen puntir yang dapat dipikul oleh seluruh baut adalah :

Mp  =  Z . F1 . R  =  Z . 4 000 . 40 =  160 000  Z  Nmm  =  160  Z Nm.

Daya, P = 75 kW = 75 000 W

Jumlah baut yang diperlukan adalah :     Mp = ( 60 . P ) / ( 2 . π . n )

160 Z  =  ( 60 . 75 000 ) / ( 2 . 3,14 . 1 200 )

       Z  =  3,7  (maka diambil Z = 4 buah baut)

jadi demikianlah sedikit contoh perhitungan untuk menentukan baut pengikat kopling, sehingga kita bisa menghitung sendiri dimensi dan spek baut sebagai cek dan recek perhitungan dari pabrikan, jadi kita tidak hanya terimo ing pandum tok hahahaha. happy engineering!!!

Reff Ir. Dadang S.Permana / elemen mesin I