Transmisi rantai dan sprocket dirancang untuk menggerakkan kompresor dari motor listrik 15 kW dengan kecepatan 1000 rpm menjadi 350 rpm. Rantai tipe 12B duplex dipilih dengan pitch 19,5 mm. Jumlah gigi sproket kecil 25 dan sproket besar 72. Jarak antara sumbu sproket 568 mm dan panjang rantai 2,096 m. Faktor keamanan 32 memenuhi persyaratan.

1. Transmisi Rantai dan
Sprocket
Chain And Sprocket
Oleh : Zuingli Santo Bandaso ST.,MT

2. Rantai Dan sprocket merupakan Elemen mesin pemindah daya dengan system
kerja serupa dengan transmisi sabuk dan Pulley tanpa mengalami Slip.
Kecepatan maksimum 25 m/s dan daya transmisi hingga 110 kw
Rantai terdiri dari sejumlah mata rantai (Chain Link) yang dikaitkan bersama oleh
sambungan pin (Engsel) secara berurutan untuk memberikan fleksibilitas untuk
membelit lingkaran roda penggerak dan yang digerakkan (Sprocket).
Sprocket di sini mempunyai gigi dengan bentuk khusus dan terpasang pas ke
dalam sambungan rantai dan dipaksa untuk bergerak bersama- sama tanpa slip
dan rasio kecepatan dijamin sempurna

4. Kelebihan dan kekurangan transmisi Rantai Dibandingkan Transmisi
Sabuk
Keuntungan
1. Tidak slip selama rantai bergerak, di sini rasio kecepatan yang sempurna dapat dicapai.
2. Karena rantai dibuat dari logam, maka rantai menempati ruang yang kecil dalam lebar
dari pada belt.
3. Dapat digunakan untuk jarak pusat yang pendek dan panjang.
4. Memberikan efisiensi transmisi yang tinggi (sampai 98%).
5. Memberikan beban yang kecil pada poros.
6. Mempunyai kemampuan untuk mentransmisikan gerak ke beberapa poros hanya dengan
satu rantai.
7. Mentransmisikan daya yang lebih besar dibanding belt
8. Rasio kecepatan yang tinggi dari 8 sampai 10 dalam satu tahap.
9. Dapat dioperasikan pada kondisi atmosfir dan temperatur yang lebih besar, dan dalam
lingkungan yang basah
Kerugian.
1. Ongkos Produksi Pembuatan rantai mahal
2. Tumbukan antara rantai dan dasar kaki gigi sproket meyebabkan getaran dan suara
3. Pemasangan rantai harus akurat, perlu penyetelan kelonggaran dan perlu pelumasan
4. Tidak dapat dipakai pada kecepatan lebih dari 600 m/min

5. Alligment Pada
Transmisi Rantai

6. Jenis-jenis Rantai Transmisi
1. Block atau bush chain (rantai ring).
tipe ini menghasilkan suara berisik
ketika bergesekan dengan gigi
sprocket. Tipe ini digunakan
sedemikian luas seperti rantai
conveyor pada kecepatan rendah
2. Bush roller chain (rantai roll ring).
Seperti pada Gambar 6, terdiri dari
plat luar, plat dalam, pin, bush
(ring) dan rol. Pin, bush dan rol
dibuat dari paduan baja. Suara
berisik yang ditimbulkan sangat
kecil akibat impak antara rol dengan
gigi sprocket. Rantai ini hanya
memerlukan pelumasan yang
sedikit
3. Silent chain (rantai sunyi).Seperti
pada Gambar 2.8, rantai ini
dirancang untuk menghilangkan
pengaruh buruk akibat kelonggaran
dan untuk menghasilkan suara yang
lembut (tak bersuara)

7. Bagian-bagian Roller chain
Jenis –jenis sambungan pada roller chain
Master link (Sambungan Utama)
Offset link (sambungan Setengah)

8. • Tipe Roller chain berdasarkan jumlah deret rantai

11. Tipe-tipe sprocket menurut ANSI Standar
Idler Sprocket

12. Kelayakan Rantai
• Standar Kelonggaran Rantai
Rantai Tidak boleh terlalu kencang atau terlalu kendur. Kelonggaran rantai harus disetel
antara 2% - 4% dari jarak antara sumbu sproket
• Standar Pemanjangan Rantai
Batas pemanjangan rantai tidak boleh melebihi 3% dari pitch (Kisar) rantai

13. Istilah-istilah yang digunakan pada transmisi rantai
1. Pitch of chain (kisar dari rantai). adalah jarak antara pusat engsel pada rantai. Kisar biasa
dinotasikan p
2. Diameter Jarak bagi dari sprocket rantai. adalah diameter lingkaran dimana pusat
engsel dari rantai diletakkan, ketika rantai dibelitkan melingkar ke sebuah sprocket. Titik
A, B, C dan D adalah pusat engsel dari rantai dan membentuk lingkaran melalui pusat
tersebut dinamakan lingkaran kisar (pitch circle) dan diameternya dinamakan sebagai
diameter lingkar kisar.
Diameter luar Sprocket (Do) adalah diameter
yang dihitung dari penjumlahan diameter
jarak bagi (D) ditambah 0,8 dari diameter
roller rantai (d1) dengan persamaan:
Do = D + 0,8d1

14. Rasio Kecepatan dari rantai
Hitung Rasion Kecepatan Transmisi rantai dan sprocket
Kecepatan linier rata-rata dari rantai :
Dimana :
N1 = Kecepatan Putaran Sproket Kecil dalam rpm
N2 = Kecepatan Putaran Sproket Besar dalam Rpm
T1 = Jumlah gigi Sproket kecil
T2 = Jumlah gigi Sproket Besar
Dimana :
D = Diameter Jarak Bagi dari sprocket dalam meter
p = Pitch (kisar) rantai dalam meter
Panjang Rantai dan jarak antara sumbu sprocket
Panjang Rantai (L) = K.p
Dimana : K = Jumlah mata rantai, P = Kisar (Pitch) rantai
Jumlah mata Rantai dapat dihitung dengan persamaan :
Jika hasilnya bukan angka bulat, maka bulatkan ke angka genap
Terdekat. Misal = 60,2 = 60. 68,8 =68
Jarak antara Sumbu Sprocket (x) :
Dimana :
T1 = Jumlah gigi sprocket kecil
T2 = Jumlah gigi Sproket besar
P = Kisar (Pitch ) ,mm
X = Jarak sumbu sprocket, mm

15. Sebuah Motor listrik berputar dengan kecepatan 200 rpm digunakan untuk
menggerakkan Generator dimana keduanya dihubungkan oleh rantai dan Sprocket.
Diameter jarak bagi sprocket (D) motor listrik adalah 25 mm. Jarak sumbu
sprocket motor listrik dan sprocket Generator adalah 700 mm. Jumlah gigi sprocket
motor listrik 30, sedangkan pada sprocket generator jumlah giginya 20. Hitunglah :
a. Jarak kisar (Pitch) mata rantai (mm)
b. Diameter luar sprocket besar
c. Jumlah mata rantai yang digunakan
d. Putaran poros generator (rpm)

16. Faktor Keamanan rantai
Faktor kemanan dari rantai didefenisikan sebagai rasio kekuatan putus ((WB) dari rantai terhadap beban total pada
sisi penggerak rantai (W) :
SF =
𝑊𝐵
𝑊
WB dapat diperoleh melalui persamaan empiris berikut :
WB = 106p2 (Newton) untuk tipe roller chain
WB = 106p (Newton) untuk tipe silent chain
p = adalah pitch atau kisar rantai (mm)

17. 1. Faktor Beban (K1) =
=
=
1, Untuk Beban Konstan
2, Untuk beban berubah-ubah
1.5, Untuk Beban kejut besar
2. Faktor Pelumasan (K2) =
=
=
0.8, Untuk Pelumasan Kontinyu
1, Untuk Pelumasan tetes
1.5. Pelumasan Periodik
3. Faktor Pemakaian (K3) = 1, untuk pemakaian 8 jam/hari
1.25, Untuk pemakaian 16 jam/hari
1.5, Untuk Pemakaian kontinyu

18. Langkah-langkah perencanaan Transmisi Rantai dan Sprocket
1. Hitung Rasion Kecepatan Transmisi rantai dan sprocket
2. Pilih jumlah minimum gigi pada sproket atau pinion yang lebih kecil. Gunakan Tabel 21.5
3. Hitung Jumlah gigi pada sproket besar
4. Tentukan daya rencana, dengan menggunakan Faktor Koreksi
Daya rencana = daya rata-rata x Faktor Koreksi (Ks)
5. Pilih Tipe Rantai dan jumlah baris rantai untuk daya rencana dan kecepatan putaran sprocket kecil dari tabel
21.4

19. Langkah-langkah perencanaan Transmisi Rantai dan Sprocket
6. Catat parameter rantai, seperti pitch, diameter roller, lebar minimum rol dll. Dari tabel 21.1 :
7. Cari diameter jarak Bagi (Pitch circle diameter) dan kecepatan linier (v1) sproket kecil
8. Hitung beban (w) rantai dengan menggunakan persamaan :
W =
𝐷𝑎𝑦𝑎 𝑅𝑎𝑡𝑎−𝑟𝑎𝑡𝑎
𝐾𝑒𝑐𝑒𝑝𝑎𝑡𝑎𝑛 𝑙𝑖𝑛𝑖𝑒𝑟 𝑔𝑎𝑟𝑖𝑠 𝑘𝑖𝑠𝑎𝑟 𝑟𝑎𝑛𝑡𝑎𝑖

20. Langkah-langkah perencanaan Transmisi Rantai dan Sprocket
9. Hitung faktor keamanan dengan membagi beban putus dengan beban pada rantai. Nilai faktor keamanan ini
harus lebih besar dari nilai yang diberikan pada Tabel 21.2
10. Hitung jarak minimum antar sproket dimana jarak tersebut adalah 30 – 50 kali jarak kisar (Pitch)
Untuk mengakomodasi kelonggaran rantai awal pengoperasian , jarak pusat antar sproket dikurangi sekitar
2 – 5 mm
11. Tentukan panjang rantai

21. Contoh Soal.
Rancanglah transmisi rantai untuk menggerakkan Kompressor dari motor listrik 15kW yang berputar pada
kecepatan 1000 rpm, sedangkan kecepatan putaran sprocket kompresor 350 rpm. Jarak pusat minimum
antar sprocket adalah 500 mm, Kompressor beroperasi 16 jam/hari. Ketegangan rantai dapat disesuaikan
dengan mendorong motor pada rel penyetel.
Diketahui :
W = 15 kW N1= 1000 rpm N2 = 350 rpm x = 500 mm K3 = 1,25 (16 jam/hari)
Ditanyakan Desain (ukuran rantai)
Jawab.
1. Hitung Rasio Kecepatan Transmisi rantai dan sprocket
VR =
𝑁1
𝑁2
=
1000
350
= 2,86 𝐷𝑖𝑏𝑢𝑙𝑎𝑡𝑘𝑎𝑛 𝑚𝑒𝑛𝑗𝑎𝑑𝑖 3
2. Dari Tabel 21.5 jumlah minimum gigi pada sproket atau pinion yang lebih kecil pada Rasio kecepatan
3 menggunakan tipe rantai Roller diperoleh Jumlah gigi pada sprocket kecil T2 = 25 buah.
3. Jumlah Gigi pada Sprocket yang besar T1 adalah =
T2 = T1 x
𝑁1
𝑁2
= 25 𝑥
1000
350
= 71,5 atau dibulatkan menjadi 72 Buah
4. Besar daya Desain (WB) =
WB = W.Ks dimana Service factor Ks = K1.K2.K3 = 1,5 x 1 x 1,25 = 1,875
= 15 x 1,875
= 28,125 kW
5. Dari Tabel 21.4 pad putaran sprocket kecil N1=1000 rpm dan daya = 15 kW maka digunakan rantai
tipe 12B dengan 2 baris (Duplex) rantai karena Besar daya desain kurang lebih 2 kali daya motor listrik
WB = 28,125 kW

22. 6. Dari Tabel 21.1 Karakteristik dari rantai untuk nomor rantai 12B tipe duplex diperoleh :
Pitch (p) = 19,5 mm, Diameter Roller maximum (d1) = 12,07 mm,
Lebar antar plat bagian dalam maximum (b1) = 11,68 mm
Beban Putus Minimum, WB = 57,8 kN
7. Diameter Lingkaran bagi sprocket kecil
Diameter Lingkaran bagi sprocket Besar
Kecepatan Linier Sprocket Kecil
8. Beban Pada Rantai
W =
𝐷𝑎𝑦𝑎 𝑚𝑜𝑡𝑜𝑟 𝑝𝑒𝑛𝑔𝑔𝑒𝑟𝑎𝑘
𝐾𝑒𝑐𝑒𝑝𝑎𝑡𝑎𝑛 𝑙𝑖𝑛𝑖𝑒𝑟 𝑆𝑝𝑟𝑜𝑐𝑘𝑒𝑡
=
15
7,96
= 1,844 kN = 1844 N
9. Faktor Kemanan
𝐹𝑠 =
𝑊𝐵
𝑊
=
57800
1844
= 32 , Nilai ini memenuhi karena lebih besar dari Faktor kemanan dari table 21.2
yakni 11

23. 10. Jarak antara Sumbu Sprocket besar dan Sprocket kecil (x) antara 30 -50 kali Pitch
dipilih 30 kali pitch atau x = 30p = 30 . 19,05 = 572 mm.
Karena pertimbangan adanya kelonggaran awal rantai sebelum pengoperasian Nilai dari jarak sumbu (x) dikurangi 2 – 5 mm
dipilih 4 mm, jadi jarak sumbu sprocket sekarang adalah x = 572 – 4 = 568 mm
12. Untuk mencar panjang rantai (L), terlebih dahulu dihitung jumlah mata rantai (K)
Jadi Panjang Rantai, L = K.p = 110 x 19,05 = 2096 mm = 2,096 m