kelompok 12 - poros engkol motor

Pemilihan Material Dan Proses | 2013

1

TUGAS PEMILIHAN MATERIAL DAN PROSES

(POROS ENGKOL MOTOR)

Oleh :

Nama : Trio Rizki M. (103030018) Cecep Rahmat (103030022) Rio Suryo L. (103030051) Tanggal : 23 Mei 2013

Dosen : Dr. Ir. H. Dedi Lazuardi, DEA

JURUSAN TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PASUNDAN

BANDUNG 2013


2

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Seiring kemajuan teknologi dan ilmu pengetahuan diikuti dengan semakin banyaknya

alat transportasi pribadi maupun masal, salah satu dari alat transportasi adalah sepeda motor

yang memiliki dua fungsi yaitu transportasi yang sifatnya pribadi dan umum. Poros engkol

merupakan salah satu komponen pada engine yang berfungsi untuk mengubah gerak

vertikal/horizontal dari piston menjadi gerak rotasi (putaran) yang akan dimanfaatkan untuk

menggerakan sistem transmisi pada sebuah kendaraan bermotor.

1.2 Identifikasi Masalah

Perancangan pada poros engkol diharapkan dapat memilih karakteristik material yang

tepat sesuai dengan kebutuhan. Pemilihan material serta proses manufaktur dari suatu

komponen memiliki peranan yang cukup besar terhadap kualitas suatu komponen, serta perlu

mengetahui penyebab dari kegagalan komponen pada poros engkol akibat pemilihan material

dan pemilihan proses manufaktur yang sering mengakibatkan poros engkol itu berumur pedek

(singkat).

1.3 Tujuan

Tujuan dari pengamatan ini adalah :

1. Mengetahui jenis material yang memadai untuk poros engkol.

2. Mengetahui proses manufaktur pembuatan poros engkol.

3. Dapat memilih material yang sesuai dan proses manufaktur yang tepat untuk

pembuatan poros engkol serta meminimalisir kegagalan akibat pemilihan material dan

proses manufaktur.

4. Dapat menganalisa gaya-gaya yang terjadi pada gerak poros engkol.

1.4 Pembatasan Masalah

Untuk mencegah melebarnya permasalahan yang dibahas dibatasi hanya untuk :

1. Mengetahui jenis material poros engkol.

2. Mengetahui jenis proses manufaktur pada pembuatan poros engkol.

3. Mengetahui sifat-sifat yang harus dimiliki poros engkol.


3

BAB II

DASAR TEORI

2.1 Poros Engkol

Poros engkol (crankshaft/kruk as) adalah sebuah bagian pada mesin yang mengubah

gerak vertikal/horizontal dari piston menjadi gerak rotasi (putaran). Untuk mengubahnya,

sebuah crankshaft membutuhkan pena engkol (crankpin), sebuah bearing tambahan yang

diletakkan di ujung batang penggerak pada setiap silndernya.

Konstruksi poros engkol biasanya terbuat dari besi cor nodular karena besi cor nodular

memiliki sifat mekanik yang baik, pembuatan komponen ini biasanya dilakukan dengan

pengecoran kemudian dilanjutkan dengan heat treatment

2.2 Mengenal Dasar Proses Manufaktur

Dasar Teknik Pembentukan

Teknik pembentukan logam merupakan proses yang dilakukan dengan cara

memberikan perubahan bentuk pada benda kerja. Perubahan bentuk ini dapat dilakukan

dengan cara memberikan gaya luar sehingga terjadi deformasi plastis. Aplikasi pembentukan

logam ini dapat dilihat pada beberapa contohnya seperti pengerolan (rolling), pembengkokan

(bending), tempa (forging), ekstrusi (extruding), penarikan kawat (wire drawing), penarikan

dalam (deep drawing), dan lain-lain. Tahapan yang dilakukan dalam proses pembentukan

untuk suatu konstruksi ini meliputi:

1. Mendesain alat sesuai dengan fungsi dan kegunaannya.

2. Menganalisa konstruksi material terhadap pembebanan

3. Memilih material yang sesuai dengan kebutuhan.

4. Memilih material alternatif.

5. Menentukan metode perakitan

6. Membuat gambar kerja konstruksi alat

7. Merancang proses pembuatan poros engkol dengan proses manufaktur

8. Proses pemesinan akhir

9. Uji coba konstruksi

10. Finishing


4

2.3 Pemilihan Bahan

Penentuan bahan yang tepat untuk kegunaan tertentu pada dasarnya merupakan

gabungan dari berbagai sifat, lingkungan dan cara penggunaan sampai di mana sifat bahan

dapat memenuhi persyaratan yang telah ditentukan. Beberapa sifat teknis yang harus

diperhatikan sewaktu pemilihan bahan yaitu:

Tabel 2.1. Sifat teknis bahan yang perlu diperhatikan dalam pemilihan bahan.

Pemilihan bahan pada akhirnya ditentukan oleh berbagai hal yang telah disebutkan tadi

termasuk cara-cara pembuatan atau pembentukannya.

2.3.1 Pengelompokan Bahan

Bahan yang digunakan dalam dunia teknik (rekayasa) dapat dibagi atas bahan logam

dan bahan non logam. Bahan logam dapat pula dibagi atas logam ferro (besi) yaitu

merupakan logam yang mengandung unsur besi (Fe) dalam susunan unsur dasarnya; dan

logam non-ferro (bukan-besi) merupakan logam yang tidak mengandung unsur besi (Fe)

dalam susunan unsur dasarnya. Logam non-ferro diantaranya adalah Alumunium (Al),

Magnesium (Mg), Tembaga (Cu), Seng (Zn), Nickel (Ni), dan Logam Mulia. Sedangkan

bahan non-logam dapat terdiri dari bahan organik dan bahan an-organik. Bahan organik

seperti kayu, kertas, plastik, karet, kulit, kapas dan sebagainya. Sedangkan bahan an-organik

seperti; batu, pasir, semen, keramik, gelas, grafit dan sebagainya. Dalam pemanfaatannya


5

kedua kelompok besar bahan ini banyak digunakan di dunia teknik (rekayasa), karena

pemilihan sifatnya yang sesuai dengan kebutuhan tertentu.

2.4. Beberapa Aspek Penting Dalam Ilmu Bahan

2.4.1. Paduan

Paduan adalah proses pencampuran dua logam atau lebih, untuk memperoleh sifat-

sifat yang lebih baik dari bahan hasil paduan. Dengan memadukan dua bahan atau lebih maka

dimungkinkan didapat logam paduan yang kuat. Tembaga dan timah adalah logam lemah,

sedangkan perunggu; paduan dari tembaga dan timah adalah bahan yang kuat. Begitu juga

paduan aluminium dengan tembaga akan menghasilkan paduan duralumin yang relatif lebih

kuat. Besi murni adalah bahan yang empuk, sedangkan zat arang adalah rapuh, sedangkan

paduan antara besi murni dengan zat arang (karbon) disebut baja. Baja adalah bahan logam

yang sangat keras dan liat.

2.4.2. Perlakuan Panas (heat treatment)

Perlakuan panas juga merupakan aspek penting dari ilmu bahan. Dengan perlakuan

panas, akan didapatkan sifat-sifat yang lebih baik dari bahan. Contohnya dengan memanaskan

baja dengan cepat sekitar 800oC dan kemudian mendinginkannya dalam minyak atau air, baja

akan menjadi lebih. Istilah lain dari pengolahan panas ini disebut juga dengan “menyepuh

panas”. Pengolahan panas lain adalah antara lain memurnikan, menkarbonkan, menitrasikan

dan memijarkan.

2.4.3. Penguatan

Penguatan atau pengokohan adalah cara ketiga untuk memperoleh sifat-sifat yang

lebih baik. Pengokohan terjadi pada tiap perubahan bentuk dalam keadaan dingin. Contoh-

contoh bentuk perubahan bentuk dalam keadaan dingin adalah menempa dingin, mencanai

dingin dan menarik dingin.

2.4.4. Ditempa

Proses pembuatan dari bahan baku hingga menjadi jadi produk yang dapat dijual di

pasaran dapat berlangsung dengan menggunakan palu-tempa atau dengan menggunakan

canai. Produk yang dihasilkan disebut dengan logam tempa dan logam canai. Logam yang

ditempa dan logam yang dicanai disebut juga logam remas. Logam yang ditempa masuk ke

pasaran dalam bentuk benda tempa dan logam yang dicanai antara lain dalam bentuk pelat,

batang, profil dan pipa.

2.4.5. Dituang


6

Proses penuangan adalah proses memasukan logam cair ke dalam cetakan tertentu.

Berbagai produk akhir yang bentuk akhirnya sedemikian rumit, maka proses pembuatannya

lebih baik dengan proses penuangan. Proses penuangan banyak kita jumpai pada pembuatan

bak verseneling engine mobil, piston, dan berbagai produk akhir yang bentuknya sangat

rumit.

2.5. Logam Besi (Ferro) dan Bukan Besi (Non-Ferro)

2.5.1. Logam Besi (Ferro, Fe)

Bahan logam ferro mengandung karbon antara 0 sampai 4,5%, dan dibagi atas tiga

golongan yaitu:

a. Besi dengan kadar karbon; 0 sampai 0,008%

b. Baja dengan kadar karbon; 0,008% sampai 2,0%

c. Besi cor dengan kadar karbon; 2,0 sampai 4,5%

Di dalam besi kandungan karbon dan unsur paduan sangat rendah, karena itu besi tidak

dapat dikeraskan dengan cara pendinginan celup (quencing). Besi yang digunakan dalam

industri ada tiga jenis yaitu besi tempa, besi ingot dan besi tuang.

Kedua jenis besi ini adalah jenis besi dengan kadar karbon yang sangat rendah yang

diproses dengan cara khusus untuk penggunaan tertentu. Besi tempa adalah besi yang

mengandung terak silikat antara 2% sampai 4%. Komposisinya terdiri dari 99% besi murni,

sifatnya dapat ditempa, liat, dan tidak dapat dituang.

Gambar 2.1 Logam ferro (Fe) yang berbentuk batangan

yang telah dipadu dengan unsur lain

Besi tempa antara lain dapat digunakan untuk membuat rantai jangkar, kait keran dan

landasan kerja pelat, sedangkan besi ingot adalah besi murni. Besi tuang merupakan

campuran besi dan karbon. Kadar karbon sekitar 4 %, sifatnya rapuh tidak dapat ditempa, baik

untuk dituang, liat dalam pemadatan, lemah dalam tegangan. Digunakan untuk membuat alas

mesin, meja perata, badan ragum, bagian-bagian mesin bubut, blok silinder dan cincin torak.


7

Baja karbon adalah paduan antara besi dan karbon dengan sedikit Si, Mn, P, S dan Cu.

Sifat baja karbon tergantung pada kadar karbon, karena itu baja ini dikelompokan berdasarkan

kadar karbonnya. Ada beberapa jenis baja karbon yang dikenal yaitu:

Baja Karbon Rendah (BCR)

Baja karbon rendah disebut juga baja lunak. Komposisi campuran besi dan karbon,

kadar karbon 0 sampai 0,3 %, mempunyai sifat dapat ditempa dan liat. Digunakan untuk

membuat mur, skrup, pipa, dan keperluan umum dalam pembangunan. Baja karbon ini dibagi

lagi dalam baja kil, semi kil dan baja rim. Penamaan ini didasarkan kepada persyaratan

deoksidasi, cara pembekuan dan distribusi rongga atau lubang halus di dalam ingot. Baja

karbon rendah dapat mempunyai unsur paduan dari Si dan Mn. Dengan memperkecil nilai

karbon dalan baja karbon rendah, dapat mempertinggi mampu takik baja ini.

Baja Karbon Sedang (BCS)

Komposisi campuran besi dan karbon, dengan kadar karbon 0,3% sampai 0,45 %.

Sifat lebih kenyal dari yang keras dan digunakan untuk membuat benda kerja tempa berat,

poros, dan rel baja.

Baja Karbon Tinggi (BCT)

Komposisi campuran besi dan karbon, dengan kadar karbon 0,45 sampai 1,70 %. Sifat

dapat ditempa, dapat disepuh keras dan dimudakan dan digunakan untuk mem-buat kikir,

pahat, gergaji, tap, stempel, dan alat mesin bubut.

Baja Karbon Tinggi Dengan Campuran

Komposisi baja karbon tinggi ditambah nikel dan kobal, krom atau tungsten. Sifatnya

rapuh, akan tetapi tahan terhadap suhu tinggi tanpa kehilangan kekerasan, dapat disepuh keras

dan dimudakan. Umumnya banyak digunakan untuk membuat mesin bubut dan alat-alat

permesinan lainya. Dalam baja karbon, bila kadar karbon baja naik maka kekuatan dan

kekerasannya bertambah tinggi, akan tetapi keuletannya menurun atau lebih getas. Klasifikasi

baja karbon dapat dilihat pada tabel 1.2.


8

Tabel 2.2 Klasifikasi Baja Karbon

Besi cor adalah paduan besi karbon dengan kadar karbon (C) lebih dari 2%, dan masih

ada unsur lain seperti Si, Mn, P, S dan sebagainya. Di samping itu dalam penggunaan tertentu

masih ditambah lagi dengan Ni, Cr, dan Mo. Kekuatan besi cor pada umumnya lebih rendah

dari pada kekuatan baja cor, tetapi dalam beberapa besi tertentu kekuatannya menyamai baja

cor.


9

Tabel 2.3 Klasifikasi Besi Cor

2.5.2. Logam Bukan Besi (Non-Ferro)

Logam non ferro yaitu logam yang tidak mengandung unsur besi (Fe). Kurang lebih

20% dari logam yang diolah menjadi produk industri merupakan logam bukan-besi (non-

ferro). Indonesia merupakan salah satu negara penghasil logam bukan besi (nonferro) yang

cukup banyak meliputi; timah putih, tembaga, nikel, emas dan aluminium. Dalam keadaan

murni logam bukan besi memiliki sifat yang cukup baik, namum untuk meningkatkan

kekuatannya umumnya dicampur dengan logam lain sehingga membentuk paduan.

Ada beberapa ciri-ciri sifat bukan logam (non-ferro), diantaranya adalah;

- Tahan terhadap korosi (pengkaratan)

- Mempunyai daya hantar listrik yang baik

- Mudah dibentuk

Beberapa jenis logam bukan besi (non-ferro) antara lain sebagai berikut :


10

Tembaga (Cu)

Tembaga adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodic memiliki lambang Cu dan

nomor atom 29. Lambangnya berasal dari bahasa Latin Cuprum. Tembaga merupakan

konduktor panas dan listrik yang baik. Selain itu unsur ini memiliki korosi yang lambat sekali.

Aluminium (Al)

Aluminium adalah unsur kimia yang mempunyai simbol Al dan nomor atom 13.

Aluminium dijumpai terutamanya dalam bijih bauksit dan terkenal karena daya tahannya

terhadap pengoksidasian (tahan karat) dan lebih ringan. Aluminium digunakan dalam banyak

industri untuk menghasilkan bermacam-macam bentuk produk industri otomotif, rumah

tangga, elektronik, pesawat terbang, perkapalan, kareta api dan sebagainya. Logam aluminium

juga dipakai secara luas dalam bidang kimia, listrik, bangunan dan alat-alat penyimpanan.

Timbal (Pb)

Timbal adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang Pb dan

nomor atom 82. Lambangnya diambil dari bahasa latin Plumbum. Unsur ini beracun dan efek

dari racun ini antara lain; dapat menurunkan daya ingat pada otak manusia.

Timah (Sn)

Timah adalah sebuah unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki simbol Sn

(bahasa Latin: stannum) dan nomor atom 50. Unsur ini merupakan logam miskin keperakan,

dapat ditempa ("malleable"), ditemukan dalam banyak aloy, dan digunakan untuk melapisi

logam lainnya untuk mencegah karat. Timah diperoleh terutama dari mineral cassiterite yang

terbentuk sebagai oksida.

2.6 PROSES PEMESINAN

Proses ini termasuk kedalam proses pembentukan material (logam) dengan

mekanisme dasarnya membuang sebagian material untuk menghasilkan dimensi yang

diinginkan.

2.6.1 Proses Bubut ( Turning )

Pada proses bubut yang melakukan gerak potong adalah benda kerja

sedangkan gerak makan adalah pahat.

Contoh proses bubut : Bubut silindrik (Turning), Bubut muka (Facing), Bubut alur

(Grooving), Bubut tirus, pemotongan (Cut Off), meluaskan lubang (Boring), Bubut bentuk

(Forming), Bubut silindrik dengan penumpu (Box Turning), Bubut inti (Trepanning).

2.6.2 Proses Sekrap (Shaping/Palning )


11

Pada proses sekrap meja (panning) yang melakukan gerak potong adalah benda

kerja, gerak makan adalah pahat. Contoh proses sekrap adalah sekrap (shaping), sekrap

meja (planning), sekrap alur (sloting).

2.6.3 Proses gurdi ( Drilling )

Pahat gurdi mempunyai dua mata potong dan melakukan gerak potong karena

diputar poros utama mesin gurdi. Contoh proses gurdi : gurdi (Drilling), perluasan ujung

lubang (Counter Boring), penyerongan ujung lubang (Counter Sinking),

perluasan/penghalusan lubang (Reaming), gurdi lubang dalam (Gun Drilling).

2.6.4 Proses Grinding

Proses grinding digunakan untuk proses terakhir dimana benda kerja hasil dari

pembubutan sebenarnya tidak rata benar, sedangkan pada benda kerja ada yang memerlukan

kerataan yang baik oleh karena itu dilakukan proses grinding. Tapi tidak semua permukaan

benda kerja memerlukan proses grinding, hanya bagian tertentu saja yang memerlukan proses

grinding.

2.7 Mesin Perkakas Yang Digunakan

Yang termasuk dalam mesin perkakas diantaranya adalah mesin bubut, mesin

sekrap, mesin freis, mesin gerinda dan mesin gergaji.

2.7.1 Mesin Bubut

Mesin bubut mencakup segala mesin perkakas yang memproduksi bentuk silindris.

Jenis yang paling tua dan paling umum adalah pembubut (lathe) yang melepas bahan dengan

memutar benda kerja terhadap pemotong mata tunggal.

Gambar 2.2 Mesin Bubut

Jenis Mesin Bubut


12

A. Pembubut Kecepatan

1. Pengerjaan kayu

2. Pemusingan logam

3. Pemolesan

F. Pembubut Turet

1. Horisontal : a. Jenis ram

b. Jenis sadel

2. Vertikal : a. Stasiun tunggal

b. Stasiun banyak B. Pembubut Mesin

1. Penggerak puli kerucut bertingkat.

2. Penggerak roda gigi tangan

3. Penggerak kecepatan variabel

G. Pembubut Otomatis

H. Mesin Ulir Otomatis

1. Spindel tunggal

2. Spindel banyak

C. Pembubut Bangku

D. Pembubut ruang perkakas

E. Pembubut kegunaan khusus I. Freis Pengebor Vertikal

2.7.2 Mesin Sekrap

Mesin sekrap adalah sebuah mesin dengan pahat pemotong ulak-alik, dari jenis pahat

mesin bubut, yang mengambil pemotongan berupa garis lurus. Dengan menggerakkan benda

kerja menyilang jejak dari pahat ini, maka ditimbulkan permukaan yang rata bagaimanapun

bentuk pahatnya.

Jenis Mesin Sekrap

A. Pemotongan dorong horisontal

1. Biasa (pekerjaan produksi)

2. Universal (pekerjaan ruang perkakas)

B. Pemotongan tarik-horisontal

C. Vertikal

1. Pembuat celah (slotter)

2. Pembuat dudukan pasak (keyseater)


13

D. Kegunaan khusus, misalnya untuk memotong roda gigi

2.7.3 Mesin Freis

Mesin freis adalah mesin yang paling mampu melakukan banyak tugas dari segala

mesin perkakas. Permukaan yang datar maupun berlekuk dapat dimesin dengan penyelesaian

dan ketelitian istimewa. Pemotongan sudut, celah, roda gigi, dan ceruk dapat dilakukan

dengan menggunakan berbagai pemotong.

Gambar 2.3 Mesin Sekrap

Dalam mesin pada umumnya terdapat tiga kemungkinan gerakan meja yaitu

longitudinal, menyilang, dan vertikal, tetapi pada beberapa meja juga dimiliki gerakan putar.

Mesin freis dibuat dalam jenis dan ukuran yang sangat beraneka ragam. Penggeraknya

mungkin sabuk puli kerucut atau motor tersendiri. Hantaran benda kerja mungkin dilakukan

dengan tangan baik secara mekanis atau sistem hidrolis. Terdapat juga berbagai kemungkinan

gerakan meja.

Jenis Mesin Freis

A. Jenis tiang dan lutut

1. Freis tangan

2. Mesin freis datar

3. Mesin freis vertikal

D. Mesin pusat pemesinan

E. Jenis khusus

1. Mesin meja putar

2. Mesin freis planet

3. Mesin profil B. Mesin freis penyerut


14

C. Jenis landasan tetap

1. Mesin freis simpleks

2. Mesin freis dupleks

3. Mesin freis tripleks

4. Mesin duplikat

5. Mesin freis pantograf.


15

BAB III

PEMILIHAN MATERIAL

Pemilihan Material

Menurut fungsinya poros engkol adalah untuk mengubah gerakan torak menjadi

gerakan putar mesin dan meneruskan gaya kopel ( momen gaya ) yang dihasilkan motor ke

alat pemindah tenaga sampai ke roda. Oleh karenannya material poros engkol haruslah

material yang memiliki ketahanan aus yang cukup tinggi, poros yang dirancang harus aman

dan mampu menahan beban puntir maupun beban lentur. Bila terjadi keausan pada poros

engkol maka akan mengakibatkan suara mesin berisik dari arah kruk as, dan mesin akan cepat

panas.

Gambar 3.1 Poros Engkol beserta komponen transmisi pada engine

berdasarkan pengamatan beserta peninjauan terhadap beban dan ketahanan yang akan terjadi

pada poros engkol maka dipilihlah karakteristik material sebagai berikut :

- Besi cor

Tabel 3.1. Komposisi Kandungan Besi Cor ( Heine 1981)

1. Besi cor nodular

Besi cor nodular adalah besi cor yang memiliki kadar C sebanyak 3 – 4%, Si 1,8 – 2, 8%,

Mn 0,21– 1,0%, P 0,01 – 0,1%, S 0,01 - 0,003%. Dibuat dengan jalan mencampurkan

magnesium, kalsium, atau serium ke dalam cairan logam sehingga grafit bulat akan

mengendap. Mempunyai kekuatan, keuletan, ketahanan aus, dan ketahanan panas yang baik.


16

2. Baja paduan

Paduan ini memiliki kelebihan dibanding dengan besi cor nodular, karena penembahan

unsur nikel ada perubahan yang signifikan terhadap sifat mekanik, koefesiensi gesek yang

meningkat, struktur mikro yang semakin baik, kekuatan tarik yang meningkat sebesar 34,6%

dan kekeresannya meningkat sampai 26,2%, tetapi harga baja paduan lebih mahal dibanding

besi cor nodular.


17

BAB IV

PROSES PEMBUATAN POROS ENGKOL

Poros engkol terbuat dari baja karbon, proses pembuatan melalui pengecoran Dan

pemesinan. Bagian poros engkol antara lain:

Pena engkol (Crank pin), yaitu bagian yang berhubungan dengan batang piston,

terdapat dua tipe pena engkol yaitu tipe terpisah untuk motor satu silinder dan tipe

menyatu untuk motor multi silinder. Pada pena engkol tipe terpisah antara pena engkol

dengan batang piston dipasang bearing tipe jarum (needle bearing), sedangan pada

pena engkol tipe menyatu menggunakan metal (insert type bearing).

Jurnal (crank journal), yaitu bagian yang berhubungan dengan bak engkol (crank

case). Pada tipe pena engkol terpisah crank journal ditumpu oleh bearing (ball

bearing), sedangkan tipe pena engkol menyatu ditumpu dengan metal (insert type

bearing).

Bobot balance (counterbalance weight), merupakan bagian yang berfungsi untuk

menyeimbangkan fluktuasi gaya yang yang bekerja pada poros engkol, selama poros

engkol putaran atau mesin hidup.

Crank Journal ditopang oleh bantalan poros engkol (crankshaft bearing) pada

crankcase dan poros engkol berputar pada journal. Masing-masing crank journal

mempunyai crank arm, atau arm dan crankpin letaknya dibagian ujung armnya.

Crankpin terpasang pada crankshaft tidak satu garis (offset) dengan porosnya. Counter

balance weight dipasangkan seperti pada gambar untuk menjamin keseimbangan

putaran yang ditimbulkan selama mesin beroperasi. Poros engkol dilengkapi lubang

oli untuk menyalurkan oli pelumasan pada crank journal, bantalan batang torak, pena

torak dan lain-lain.


18

DIAGRAM ALIR :

Material awal poros sebelum diproses yaitu berbentuk solid silinder. Untuk selanjutnya

diproses sesuai dengan gambar produk.

Gambar material awal

Pemilihan Material

MULAI

Proses 1

Proses 2 (finishing)

SELESAI

1. Penghalusan permukaan

2. Balanching test 3. Heat Treatment

1. Proses CNC bubut 2. Proses pengecoran


19

Gambar Produk

PROSES PEMESINAN

Gambar proses pembubutan poros engkol menggunakan CNC bubut.


20

Urutan Proses CNC bubut :

a.Facing

b.Threading

c.Pembubutan memanjang dan tirus

d.Grouving Milling

e.Milling Circle Pocket

f.Milling kontur dalam

g.Milling kontur luar

h.Milling busur lingkaran

Proses Pengecoran Pipih Poros Engkol

Gambar pipih poros engkol

Material yang digunakan adalah Besi cor nodular yang memiliki sifat mekanis yang

baik dan mendekati sifat mekanis dan sifat fisik baja, seperti kekuatan tarik, regangan,

kemampuan terhadap proses perlakuan panas, mampu meredam suara. Proses ini dilakukan

untuk membuat bagian pipih poros engkol, yang nantinya akan diassembling dengan poros

dimana sebelumnya poros telah dibuat melalui proses CNC bubut. Proses assembling yang

dilakukan adalah tempering dengan menggunakan suaian paksa. Dan proses pemesinan untuk

penyempurnaan komponen seperti grinding (menghaluskan permukaan) serta membentuk

fillet dibagian tertentu.


21

Proses Akhir

1. Penghalusan permukaan komponen hasil dari proses pemeseinan CNC dan pengecoran

dengan menggunakan gerinda dan kikir untuk mengurangi gesekaan saat kondisi kerja.

Gambar proses penghalusan permukaan menggunakan gerinda dan kikir mekanik

2. Proses Balancing dilakukan untuk menguji keseimbangan poros engkol, apakah komponen

itu berfungsi dengan baik untuk mengurangi getaran akibat gagal komponen. Proses ini

menggunakan Dynamic Balancing Machine, setelah itu pengecekan kerataan permukaan

menggunakan Dial Indicator.

Gambar prosespengujian balancing dan pengujian kerataan permukaan

3. Proses Heat Treatment bertujuan untuk mengembalikan struktur material setelah

mendapatkan proses pemesinan ke struktur awal material tersebut guna meningkatkan

kemampuan bahan tersebut sehingga bertambah daya guna teknik dari. Disini dipilih Proses

Hardening, tujuannya adalah untuk mengeraskan bahan. Bahan dipanaskan hingga diatas suhu

transformasi (723 oC) kemudian didinginkan secara cepat, melalui media pendingin seperti

air, oli atau media pendingin lainnya.

Gambar proses Heat Treatment


22

BAB V

KESIMPULAN

Dari pembahasan diatas maka dapat ditarik kesimpulan :

1. Poros engkol yang baik harus memiliki sifat mekanik yang harus dipenuhi :

- Memiliki ketahanan aus

- Material yang memiliki sifat keuletan yang tinggi

- Mampun menopang beban pada poros engkol

- Tahan terhadap temperatur yang tinggi dalam proses kerja poros engkol

2. Bahan yang dipilih untuk pembuatan poros engkol setelah membandingkan kedua

material di atas adalah besi cor nodular dan baja karbon sedang dengan

mempertimbangankan kekuatan dan harga.

3. Mampu menahan beban puntir maupun beban lentur.

4. Poros engkol terdapat 2 jenis yaitu poros engkol tunggal dan poros engkol ganda. Dari

macam segi pemasangan ada 2, yaitu poros engkol terpisah dan poros engkol menyatu.


23

DAFTAR PUSTAKA

http://blog.ub.ac.id/muhammadkhairul/category/uncategorized/PerlakuanPanas&Perm

ukaan–HeatTreatment

http://hapli.wordpress.com/forum-ferro/

http://eprints.umm.ac.id/id/eprint/9102

http://belajar-otomotif-1.blogspot.com/2012/07/batang-penggerak-poros-engkol-dan

http://blog.ub.ac.id/muhammadkhairul/category/uncategorized/PerlakuanPanas&Permukaan–HeatTreatment

http://blog.ub.ac.id/muhammadkhairul/category/uncategorized/PerlakuanPanas&Permukaan–HeatTreatment

http://hapli.wordpress.com/forum-ferro/

http://eprints.umm.ac.id/id/eprint/9102

http://belajar-otomotif-1.blogspot.com/2012/07/batang-penggerak-poros-engkol-dan

kelompok 12 - poros engkol motor

Documents