ETRGHHBNM,

1. KONSTRUKSI MESIN
Dosen: Ir. J. Victor Tuapetel, ST, MT, PhD, IPM ASEAN Eng,

2. 1. PENGANTAR UMUM DAN PERKEMBANGAN
KOSTRUKSI MESIN
• Konstruksi mesin memegang peranan penting dalam era teknologi industri digital masa kini dan
keterkaitannya hampir dalam setiap kegiatan permesinan dengan konsep perancangan menggunakan
engineering software.
• Kuliah “Konstruksi Mesin”, tentang:
Ø Pengenalan teknik perancangan dalam konstruksi mesin mekanis.
Ø Perhitungan tentang kekuatan dan tegangan ijin, momen/momen inersia, tegangan regangan,
lendutan defleksi, daya, dll.
Ø Pengenalan proses produksi konstruksi mesin mekanis dan pertimbangan m=penggunaan material
konstruksi.
Ø Perancangan konstruksi mesin mekanis beberapa konstruksi seperti: crane, lift, elevator, dll

3. PERANCANG / DESIGNER memiliki
• Kreativitas, kemampuan komunikatif, dan keterampilan
pemecahan masalah yang terjalin dengan pengetahuan
teknologi dan prinsip-prinsip utama.
• Alat-alat teknik (seperti matematika, statistik, komputer,
grafik, dan bahasa) digabungkan untuk menghasilkan rencana
yang, ketika dilaksanakan, menghasilkan produk yang
fungsional, aman, andal, kompetitif, dapat digunakan, dapat
diproduksi, dan dapat dipasarkan, terlepas dari siapa yang
membangunnya atau siapa yang menggunakannya.

4. BUKU REFERENSI
• Mechanical Engineering Principles-John Bird-CarlRoss-Edisi 3-
2015.
• Machine Elements in Mechanical Design, Robert L. Mott, dkk
• Shigley's Mechanical Engineering Design_TextBook, Richard G.
Budynas, dkk

5. TUJUAN
Tujuan utama dalam memberikan kuliah konstruksi
mesin disamping mahasiswa mampu merancang
permesinan (elemen-elemen atau komponen-
komponen konstuksi mesin) juga mampu memilih
jenis material yang akan digunakan dengan biaya
produksi (total biaya serendah mungkin), tetapi
konstruksi tetap optimal.

6. • BesaranVektor dan Besaran Skalar
• Gaya-gaya; momen, kopel, ; momen inertia; – HUKUM NEWTON
SISTEM GAYA, HUKUM NEWTON DAN GRAVITASI
Hukum Newton I, yaitu sebuah partikel akan tetap diam atau tetap bergerak dengan
kecepatan konstan jika tidak ada gaya yang tidak seimbang bekerja pada partikel tersebut.
Hukum Newton II, yaitu percepatan partikel proporsional dengan besar dan arah resultan gaya yang bekerja
pada partikel tersebut, dirumuskan, sebagai berikut:
F = m a
Dimana:
F = resultan gaya yang bekerja pada suatu partikel m = massa partikel (komponen, benda), dan
a = percepatan yang terjadi pada partikel tersebut.
Hukum Newton III, yaitu gaya aksi dan gaya reaksi antara komponen yang berinteraksi mempunyai besar
yang sama, tetapi mempunyai arah yang berlawanan dan coplanar.

9. MOMEN INERTIA
Jika massa setiap partikel suatu benda dikalikan dengan kuadrat
jarak tegak lurusnya dari suatu garis tetap, maka jumlah dari
besaran-besaran ini (untuk seluruh benda) dikenal sebagai momen
inersia massa benda tersebut. Dilambangkan dengan I.

10. TEGANGAN
• Hanya ada dua jenis tegangan: normal dan geser.
• Pembebanan aksial menghasilkan tegangan normal dan geser.
• Torsi menghasilkan tegangan geser, dan
• Lenturan menghasilkan tegangan normal dan tegangan geser.
Gambar 1.1 menunjukkan batang prismatik lurus yang
dibebani oleh gaya tarik yang berlawanan ( P ) pada
setiap ujungnya. (Sebuah batang prismatik memiliki
penampang yang seragam sepanjang panjangnya.) Gaya-
gaya ini menghasilkan beban tarik sepanjang sumbu
batang, itulah sebabnya disebut pembebanan aksial, yang
menghasilkan tegangan normal tarik pada batang. Ada
juga pemanjangan batang yang sesuai. Jika gaya-gaya ini
berlawanan arah, maka batang akan dibebani dalam gaya
tekan, menghasilkan tegangan normal tekan dan
pemendekan batang.
Tegangan normal tarik:

11. • Gambar 1.2 menunjukkan sambungan
paku keling, di mana paku keling
sederhana menyatukan dua batang
yang tumpang tindih.
• Poros paku keling pada antarmuka
batang mengalami geser langsung,
yang berarti bahwa tegangan geser
dihasilkan pada paku keling.
• Saat gaya (P) meningkat, sambungan
akan berputar sampai paku keling
terlepas, atau material di sekitar
lubang salah satu batang tertarik
keluar.
• Gambar 1.3 menunjukkan poros yang bekerja
dengan torsi berlawanan (T ), menyebabkan
poros mengalami puntiran.
• Jenis pembebanan ini menghasilkan tegangan
geser pada poros, sehingga menyebabkan salah
satu ujung poros berputar terhadap sumbu poros
relatif terhadap ujung lainnya.

12. • Gambar 1.4 menunjukkan balok yang ditopang sederhana dengan gaya terpusat
(F) yang terletak di titik tengahnya.
• Gaya ini menghasilkan distribusi momen lentur dan distribusi gaya geser pada
balok.
• Pada setiap lokasi sepanjang (L) balok, momen lentur menghasilkan tegangan
normal, dan gaya geser menghasilkan tegangan geser.

14. Pembebanan aksial yang ditunjukkan juga
menghasilkan regangan aksial (ε)
di mana (δ) adalah perubahan panjang batang
dan (L) adalah panjang batang.

15. Deformasi.
Sebagai konsekuensi dari pembebanan aksial ada pemanjangan yang
sesuai dari batang (δ),

17. KOMPONEN GAYA-GAYA DARI SUATU SISTEM (KOMPONEN
KONSTRUKSI MESIN) DAPAT DIBEDAKAN, SEBAGAI BERIKUT:
1. Gaya koliner, yaitu semua gaya dari suatu sistem berada pada satu garis.
2. Gaya koncurent-coplanar, yaitu semua garis gaya dari suatu sistem berada pada satu bidang yang
sama dan berpotongan pada satu titik.
3. Gaya parallel-coplanar, yaitu semua garis gaya dari suatu sistem parallel (sejajar) dan berada pada
satu bidang yang sama.
4. Gaya nonconcurrent-nonparalel-koplanar, yaitu semua garis gaya dari suatu sistem berada pada
bidang yang sama tetapi tidak parallel dan tidak berpotongan pada satu titik.
5. Gaya conccuren-noncoplanar, yaitu semua garis gaya dari suatu sistem berpotongan pada satu titik
dan berada pada satu bidang yang tidak sama.
6. Gaya non-conccuren atau nonparalel-nonkoplanar, yaitu semua garisn gaya dari suatu sistem
tidak berada pada bidang yang sama, tidak parallel dan tidak berpotongan pada satu titik.

18. KOMPONEN GAYA
1.Gaya tunggal (F) diuraikan menjadi 2 atau 3 komponen
gaya (dalam koordinat Cartesian, sumbu x, y, z
2.Gaya Normal (N)
3.Resultan gaya-gaya (Σ F)

19. SATUAN
Latihan 1:
Convert the following angles to degrees
correct to 3 decimal places (where
necessary):
(a) 0.6 rad (b) 0.8 rad
(c) 2 rad (d) 3.14159 rad
Latihan 2:
Convert the following angles to radians
correct to 4 decimal places:
(a) 45° (b) 90° (c) 120° (d) 180°