alignment

BAB  I

PENDAHULUAN

A.      Latar Belakang

Alignment adalah suatu pekerjaan yang meluruskan / mensejajarkan dua sumbu poros lurus (antara poros penggerak dengan sumbu poros yang digerakkan) pada waktu peralatan itu beroprasi, seperti tampak pada gambar (a).Tetapi dalam kenyataan, pengertian lurus tidak bisa didapatkan 100%. Untuk itu harus diberikan toleransi kurang dari 0,05 mm. Macam –macam ketidaklurusan kedua poros (misalignment) :

B.      Tujuan

Adapun tujuan dari peraktikum Aligment terdiri atas tujuan umum dan khusus

1.       Tujuan Umum

Adapun tujuan umum ialah mengetahui cara pemeriksaan dan perawatan elemen mesin pemindah putaran dan daya

2.       Tujuan Khusus

Adapun tujuan khusus ialah sebagai berikut

v  Mengetahui cara melaukan Alignment

v  Mengetahui alat-alat yang dugunakan dalam alignment

v  Memahami jenis penyimpangan pada elemen mesin pemindah putaran dan daya serta cara memperbaikinya

BAB  II

DASAR TEORI

A.      Pengertian Alignment

Alignment adalah suatu pekerjaan yang meluruskan / mensejajarkan dua sumbu poros lurus (antara poros penggerak dengan sumbu poros yang digerakkan) pada waktu peralatan itu beroprasi, seperti tampak pada gambar (a).Tetapi dalam kenyataan, pengertian lurus tidak bisa didapatkan 100%. Untuk itu harus diberikan toleransi kurang dari 0,05 mm. Macam –macam ketidaklurusan kedua poros (misalignment) :

Adapun elemen-elemen  mesin pemindah putaran adalah sebagi berikut.

a.       Kopling

Kopling adalah alat yang digunakan untuk menghubungkan dua poros pada kedua ujungnya dengan tujuan untuk mentransmisikan daya mekanis. Kopling biasanya tidak mengizinkan pemisahan antara dua poros ketika beroperasi, namun saat ini ada kopling yang memiliki torsi yang dibatasi sehingga dapat slip atau terputus ketika batas torsi dilewati.Kopling dua buah poros yang berputar

Tujuan utama dari kopling adalah menyatukan dua bagian yang dapat berputar. Dengan pemilihan, pemasangan, dan perawatan yang teliti, performa kopling bisa maksimal, kehilangan daya bisa minimum, dan biaya perawatan bisa diperkecil.

Manfaat

Kopling digunakan dalam permesinan untuk berbagai tujuan:

·         Untuk menghubungkan dua unit poros yang dibuat secara terpisah, seperti poros motor dengan roda atau poros generator dengan mesin. Kopling mampu memisahkan dan menyambung dua poros untuk kebutuhan perbaikan dan penggantian komponen.

·         Untuk mendapatkan fleksibilitas mekanis, terutama pada dua poros yang tidak berada pada satu aksis.Untuk mengurangi shock load dari satu poros ke poros yang lain.

·         Untuk menghindari beban kerja berlebih.

·         Untuk mengurangi karakteristik getaran dari dua poros yang berputar.

            Gambar Kopling

b.      Puli dan sabuk

Sabuk dan puli digunakan untuk mentransmisikan daya dari satu poros ke poros yang lain yang berputar pada kecepatan yang sama atau berbeda. Hal yang menentukan besar daya yang ditransmisikan adalah kecepatan sabuk, kekencangan sabuk, sudut kontak antara sabuk dan puli, kondisi dimana sabuk digunakan. Sedangkan koefisien gesek antara sabuk dan puli tergantung padabahan sabuk, bahan puli dan kecepatan sabuk.

c.       Roda gigi

Roda gigi adalah bagian dari mesin yang berputar yang berguna untuk mentransmisikan daya. Roda gigi memiliki gigi-gigi yang saling bersinggungan dengan gigi dari roda gigi yang lain. Dua atau lebih roda gigi yang bersinggungan dan bekerja bersama-sama disebut sebagai transmisi roda gigi, dan bisa menghasilkan keuntungan mekanis melalui rasio jumlah gigi. Roda gigi mampu mengubah kecepatan putar, torsi, dan arah daya terhadap sumber daya. Tidak semua roda gigi berhubungan dengan roda gigi yang lain; salah satu kasusnya adalah pasangan roda gigi dan pinion yang bersumber dari atau menghasilkan gaya translasi, bukan gaya rotasi.Transmisi roda gigi analog dengan transmisi sabuk dan puli. Keuntungan transmisi roda gigi terhadap sabuk dan puli adalah keberadaan gigi yang mampu mencegah slip, dan daya yang ditransmisikan lebih besar. Namun, roda gigi tidak bisa mentransmisikan daya sejauh yang bisa dilakukan sistem transmisi roda dan puli kecuali ada banyak roda gigi yang terlibat di dalamnya.Ketika dua roda gigi dengan jumlah gigi yang tidak sama dikombinasikan, keuntungan mekanis bisa didapatkan, baik itu kecepatan putar maupun torsi, yang bisa dihitung dengan persamaan yang sederhana. Roda gigi dengan jumlah gigi yang lebih besar berperan dalam mengurangi kecepatan putar namun meningkatkan torsi.Rasio kecepatan yang teliti berdasarkan jumlah giginya merupakan keistimewaan dari roda gigi yang mengalahan mekanisme transmisi yang lain (misal sabuk dan puli). Mesin yang presisi seperti jam tangan mengambil banyak manfaat dari rasio kecepatan putar yang tepat ini. Dalam kasus di mana sumber daya dan beban berdekatan, roda gigi memiliki kelebihan karena mampu didesain dalam ukuran kecil. Kekurangan dari roda gigi adalah biaya pembuatannya yang lebih mahal dan dibutuhkan pelumasan yang menjadikan biaya operasi lebih tinggi.Ilmuwan Yunani Kuno Archimedes pertama kali mengembangkan roda gigi dalam ilmu mekanika di sekolah Aleksandria pada abad ketiga sebelum masehi. Mekanisme Antikythera adalah contoh aplikasi roda gigi yang rumit yang pertama, yang didesain untuk menghitung posisi astronomi. Waktu pengerjaan mekanisme ini diperkirakan antara 150 dan 100 SM

        Gambar Roda Gigi

d.      Sporket dan Rantai

Rantai dapat dibagi atas dua jenis. Yang pertama disebut rantai rol, terdiri  atas pena,bus,rol, dan plat mata rantai. Yang lain disebut rantai gigi,terdiri atas plat-plat berprofil roda gigi dan pena berbentuk bulan sabit yang disebut sambungan kunci. Rantai rol dipakai bila diperlukan transmisi positif (tanpa slip)dengan kecepatan sampai 600 ( m/min), tanpa pembatasan bunyi, dan murahharganya. Untuk bahan pena, bus ,dan rol dipergunakan baja karbon atau bajakhrom dengan pengerasan permukaan. Rantai dengan rangkaian tunggal adalahyang paling banyak dipakai. Rangkaian banyak, seperti 2 atau 3 rangkaiandipergunakan untuk transmisi beban berat. Ukuran dan kekuatannya distandarkandengan kemajuan teknologi yang terjadi akhir-akhir ini, kekuatan rantai semakinmeningkat.. Sproket rantai dibuat dari baja karbon untuk ukuran kecil, dan besi coratau baja cor untuk ukuran besar. Pemasangan sprocket atau rantai secaramendatar adalah yang paling baik. Pemasangan tegak akan menyebab kan rantaimudah lepas dari sprocket.

ata cara pemilihan rantai dapat diuraikan sebagai berikut:

E .Bantalan

Bearing adalah komponen mesin yang mendukung  dan memposisikan  rotor mesin yang bersangkutan pada posisi yang benar. Didukung dengan pelumasan yang tepat, maka Rotor berputar dengan alignment yang benar, Mesin terbebas dari vibrasi yang berlebihan, Rotor dan stator terhindar dari gesekan yang berlebihan sehingga pasokan daya masih dalam rentang yang  wajar dan Rotor dan stator  terhindar dari keausan yang berlebihan. Dengan kondisi tersebut di atas maka peluang terjadinya kegagalan operasi dapat diperkecil.

Gambar Bearing

F. Poros

• Poros adalah bagian mesin yang berputar, biasanya bentuk penampangnya bulat, digunakan untuk memindahkan daya melalui putaran (mengalami beban momen puntir / torsi).

• As atau gandar bentuknya seperti poros tetapi biasanya tidak berputar, tidak memindahkan torsi, dan digunakan untuk menumpu roda yang berputar, pulley, roda gigi dsb.

• Spindle (poros mesin) adalah poros pendek yang merupakanbagian yang menyatu dengan mesinnya

Pertimbangan Desain:

Tegangan dan kekuatan
a. Kekuatan statis
b. Kekuatan kelelahan
c. Keandalan
Defleksi dan ketegaran (rigidity)
a. Defleksi bengkok
b. Defleksi puntir
c. Slope pada bantalan dan elemen-elemen
penumpu poros
d. Defleksi geser akibat beban melintang pada
poros pendek

                                               Gambar Poros

Beberapa Misalignment yang Sering Terjadi Antara Lain adalah sebagai berikut:

1. Paralel Misalignment, adalah posisi dari kedua poros dalam keadaan tidak sejajar dengan ketinggian yang berbeda,

2. Angular Misalignment, adalah ketidaklurusan kedua poros yang posisinya saling menyudut, sedangkan kedua ujungnya ( pada kopling) mempunyai ketinggian yang sama,

3. Combinasion Misalignment, adalah ketidaklurusan kedua poros yang posisinya saling menyudut dan kedua ujungnya poros (kopling) tidak sama.

                     Gambar 1. Bentuk shaft dalam keadaan lurus sempurna

                       

                   Gambar 2. : Bentuk shaft dalam keadaan paralel misalignment

                     

                         Gambar 3 : Bentuk shaft dalam keadaan angular misalignment

                                 

         Gambar 4. : Bentuk shaft dalam keadaan combinasi misalignment

                            

         Gambar 5. : Bentuk straight bar yang melengkung yang mempengaruhi analisis alignment

                              

            Gambar 6. : Tanda indikator untuk membantu mengembalikan koreksi pembacaan dalam mengumpulkan kelengkungan pada shaft.

Peralatan yang Digunakan

1.      Dial Indikator

Alat ukur dalam dunia teknik sangat banyak. Ada alat ukur pneumatik, mekanik , hidrolik maupun yang elektrik. Termasuk dalam dunia otomotif, banyak juga alat ukur yang sering digunakan. Dalam hal ini kita akan membahas DIAL GAUGE

DIAL GAUGE atau ada yang menyebutnya dial indicator adalah alat ukur yang dipergunakan untuk memeriksa penyimpangan yang sangat kecil dari bidang datar, bidang silinder atau permukaan bulat dan kesejajaran. Konstruksi sebuah alat dial indikator seperti terlihat pada gambar di atas, terdiri atas jam ukur (dial gauge) yang di lengkapi dengan alat penopang seperti blok alas magnet, batang penyangga, penjepit, dan baut penjepit.

CARA PEMBACAAN DAN PENGGUNAAN ALAT
Saat akan digunakan dial indikator tidak dapat digunakan sendiri, tapi memerlukan kelengkapan seperti di atas yang harus diatur sedemikian rupa pada saat pengukuran. Posisi dial gauge harus tegak lurus terhadap benda kerja yang akan diukur

Pada dial indikator terdapat 2 skala. Yang pertama skala yang besar (terdiri dari 100 strip) dan skala yang lebih kecil. Pada skala yang besar tiap stripnya bernilai 0,01 mm. Jadi ketika jarum panjang berputar 1 kali penuh maka menunjukkan pengukuran tersebut sejauh 1 mm. Sedangkan skala yang kecilmerupakan penghitung putaran dari jarum panjang pada skala yang besar

Gambar Dial Indicator

Sebagai contoh, jika jarum panjang pada skala besar bergerak sejauh 6 strip dan jarum pendek bergerak pada skala 3 maka artinya hasil pengukurannya adalah3,06 mm. Pengukuran ini diperoleh dari :
skala pada jarum panjang dibaca : 6 x 0,01 mm = 0,06 mm
skala pada jarum pendek dibaca : 3 x 1 mm = 3 mm
maka hasil pengukurannya adalah 0,06 mm + 3 mm = 3,06 mm.

Skala dan ring dial indikator dapat berputar ke angka 0 agar lurus dengan penunjuk. Penghitung putaran ukur jam berfungsi menghitung jumlah putaran penunjuk. Yang perlu diperhatikan dalam menggunakan dial indicator adalah keadaan permukaan benda yang akan diukur harus bersih, posisi spindel dial (ujung peraba) tegak lurus pada permukaan komponen yang diperiksa, dan metode pengukuran yang digunakan.
Metode Pengukuran
1. Letakkan V-block di atas plat datar dan letakkan poros di atas block.
2. Sentuhkan spindel dial gauge pada permukaan poros. Aturlah tinggi dial gauge lock sedemikian rupa sehingga menyentuh permukaan poros.
3. Putarlah poros perlahan-lahan dan temukan point pada permukaan pembacaan paling kecil. Putarlah outer ring sampai penunjukkan pada "0".
4. Putarlah poros perlahan-lahan. Bacalah jumlah gerakan pointer.

Adapun metode pengukuran yang digunakan dial indikator adalah sebagai berikut:
(a) benda kerja yang dipindahkan, dial indikator tetap pada posisi diam.
(b) Dial indikator yang dipindahkan, benda kerja tetap pada posisi diam.
(c) Benda kerja diputar, dial indikator tetap pada posisi diam.

SIMPULAN dan SARAN

A.    Simpulan

                  Dari hasil Penelitian yang dilakukan maka ditariklah simpulan sebagai berikut :

1.      Proses Alignment suatu mesin sangat berkaitan dengan kestabialan mesin/keseimbangan mesin

2.      Proses Alignment bertujuan untuk mendeteksi ketidak sumbuan/misalignment suatu perangkat mesin/elemen mesin mesin misalnya antara poros dengan kopling,puli dengan sabuk,sporket dengan rantai,bantalan(bearing)

3.      Melakukan perbaikan dengan segera terhadap komponen mesin yang mengalami misalignment.

B.     Saran

1.      Untuk Meminimalisasi misalignment sebaiknya dilakukan pengecekan serta perawatan rutin terhadap elemen mesin yang bekerja

2.      Mengganti elemen mesin yang sudah tidak lagi rata karena dapat merusak system kerja mesin misalnya pada poros penggerak.jika poros penggerak yang dihubungkan dengan motor mengalami misalignment dapat menyebakan motor terbakar.

3.      Untuk setiap pemasangan komponen/elemen mesin perhatikan kesatusumbuan (Alignmentnya) agar tidak terjadi kerusakan pada saat mesin dihidupkan.

LAMPIRAN

Gambar Posisis motor dengan poros dan kopling yang harus sesumbu (Alignment)

Gambar posisi antara rantai dan sporket yang harus sesumbu (Alignment)

      

                                   Gambar Mesin Penguji Alignment