29 Teknosia Vol.III, No.2, September 2017 ANALISIS PELEPASAN POROS BAJA DARI SILINDER KERAMIK YANG TERSAMBUNG DENGAN MENGGUNAKAN METODE SUAIAN Dedi Suryadi 1 1 Program Studi Teknik Mesin Universitas Bengkulu Jl. WR. Supratman Kampus Kandang Limun Bengkulu dedi_suryadi@unib.ac.id ABSTRACT Ceramic roller has been frequenntly used in furnace as a conveyor due to heat resistance and wear resistance. Roller consists of ceramic sleeve and steel shaft connected by shrink fitting. Shrink fitting ratio between sleeve and shaft is defined as /d, where is diameter difference and d is inner diameter of sleeve. Since thermal coefficient of steel is about four times larger than one of ceramic, stress and and contact separation between ceramic sleeve and steel shaft should be considered. Because larger fitting ratio can increase stress on the contact area and small fitting ratio causes coming out of the shaft. First, shrink fitting ratio and contact length are investigated. In this paper, four proposed models are considered, namley Model A, Model B, Model C, and Model D. Models are analized by using finite element model. As result, coming out incrases by decreases shrink fitting ratio. Moreover, Model D is the most suitable model for ceramic roller used in the furnace. Keywords : ceramic roller, shrink fitting ratio, coming out of the shaft 1. Pendahuluan Material keramik banyak digunakan di industri. Salah satunya adalah roler keramik yang berfungsi sebagai penumpu plat saat memasuki furnace (Gambar 1). Keramik dipilih sebagai bahan roler karena memiliki beberapa sifat yang istimewa, diantaranya tahan panas, tahan korosi dan tahan aus [1]. Tetapi, keramik juga bersifat getas yang akan berdampak fatal apabila seluruh struktur bermaterial keramik. Sehingga harus disambungkan dengan baja sebagai porosnya [2]. Silinder keramik dan poros baja ini disambung dengan menggunakan metode suaian. Karena koefisien termal baja lebih besar empat kali dibanding keramik [3], sehingga menimbulkan tekanan yang sangat besar pada daerah kontak. Oleh karena itu, besar ratio suaian (fitting ratio) harus diperhatikan dalam penelitian ini. Penelitian mengenai roler keramik telah dilakukan sebelumnya [4,5,6]. Bentuk struktur roler yang aman untuk digunakan di furnace adalah short tappered model dengan fitting rasio sebesar /d=0.3×10 -3 seperti pada Gambar 2 [6]. Tetapi, dalam penelitian tersebut hanya membahas tegangan termal dan fatig pada sambungan roler tanpa memperhitungkan fenomena pelepasan sambungan antara silinder keramik dengan poros baja. Oleh karena itu, penelitian ini akan menentukan dan menganalisa sambungan pada roler yang dapat menahan tegangan termal dan pelepasan poros. 2. Pemodelan dan Kondisi Batas Roler Gambar 1 Posisi Roler dalam Furnace Roller Plate Furnace