makalah piston, silinder, dan mekanisme poros engkol

of 15 /15
1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Kendaraan merupakan sebuah alat transportasi, baik yang penggeraknya mesin maupun yang digerakkan oleh makhluk hidup, diciptakan untuk membantu meringankan pekerjaan manusia (Wikipedia.com, 2012). Namun dalam makalah ini penulis membahas mengenai kendaraan bermotor khususnya kendaraan bermotor bakar atau sering dikenal dengan motor bensin. Untuk menunjang bekerjanya suatu kendaraan pastilah dibutuhkan mekanisme penggerak kendaraan seperti mesin, propeller shaft hingga roda. Maka dari itu secara lebih khusus lagi pada makalah kali ini penulis membahas mengenai mekanisme penggerak mesin di motor bensin beserta kelengkapaannya. Dalam hal ini secara umum yang penulis maksud akan membahas mengenai macam- macam piston beserta kelengkapannya, blok silinder dengan silindernya, hingga pekerjaan pada mekanisme engkol. Oleh karena itu penulis memberi makalah ini judul “Piston, Silinder, dan Mekanisme Poros Engkol”. 1.2 Rumusan Masalah Dari seluruh latar belakang yang penulis jabarkan di atas, maka rumusan masalah pada makalah kali ini adalah. 1. Apa saja macam piston dan kelengkapannnya? 2. Apa itu blok silinder dan silinder? 3. Bagaimana pekerjaan pada mekanisme engkol? 1.3 Tujuan Penulisan Makalah yang penulis buat memiliki tujuan sebagai berikut. 1. Untuk mengetahui macam-macam piston dan kelengkapannya. 2. Untuk mengetahui blok silinder dan silinder. 3. Untuk mengetahui pekerjaan mekanisme engkol.

Author: mochamad-fatchur-rozi

Post on 14-Nov-2015

473 views

Category:

Documents


70 download

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Termodinamika

TRANSCRIPT

  • 1

    BAB I

    PENDAHULUAN

    1.1 Latar Belakang

    Kendaraan merupakan sebuah alat transportasi, baik yang penggeraknya mesin

    maupun yang digerakkan oleh makhluk hidup, diciptakan untuk membantu

    meringankan pekerjaan manusia (Wikipedia.com, 2012).

    Namun dalam makalah ini penulis membahas mengenai kendaraan bermotor

    khususnya kendaraan bermotor bakar atau sering dikenal dengan motor bensin. Untuk

    menunjang bekerjanya suatu kendaraan pastilah dibutuhkan mekanisme penggerak

    kendaraan seperti mesin, propeller shaft hingga roda.

    Maka dari itu secara lebih khusus lagi pada makalah kali ini penulis membahas

    mengenai mekanisme penggerak mesin di motor bensin beserta kelengkapaannya.

    Dalam hal ini secara umum yang penulis maksud akan membahas mengenai macam-

    macam piston beserta kelengkapannya, blok silinder dengan silindernya, hingga

    pekerjaan pada mekanisme engkol. Oleh karena itu penulis memberi makalah ini

    judul Piston, Silinder, dan Mekanisme Poros Engkol.

    1.2 Rumusan Masalah

    Dari seluruh latar belakang yang penulis jabarkan di atas, maka rumusan masalah

    pada makalah kali ini adalah.

    1. Apa saja macam piston dan kelengkapannnya?

    2. Apa itu blok silinder dan silinder?

    3. Bagaimana pekerjaan pada mekanisme engkol?

    1.3 Tujuan Penulisan

    Makalah yang penulis buat memiliki tujuan sebagai berikut.

    1. Untuk mengetahui macam-macam piston dan kelengkapannya.

    2. Untuk mengetahui blok silinder dan silinder.

    3. Untuk mengetahui pekerjaan mekanisme engkol.

  • 2

    BAB II

    PEMBAHASAN

    2.1 Macam-macam Piston dan Kelengkapannya

    Piston adalah sebuah komponen dari mesin yang utama. Pada piston yang

    bergerak terjadilah langkah hisap yang terjadi karena vakum pada slinder,kompresi

    karene piston memampatkan udara, menerima tenaga yang dihasilkan dari

    pembakaran untuk di diteruskan pada mekanisme kebatang piston dan engkol, serta

    mendorong gas sisa untuk di buang menuju atmosfir. Hal ini semua mengacu pada

    pernyataan Akukha (dalam akukha.blogspot.com, 2010).

    Macam macam piston itu sendiri sebagai berikut.

    1. Split piston

    Pada piston tipe ini terdapat alur dibagian luar yang segaris dengan lubang pin

    piston. Biasanya alurnya berbentuk setengah bulat atau model U .

    2. . Slipper piston

    Piston tipe ini memiliki coakan pada bagian bawah badan piston. Adapun tujuan

    pembuatan coakan ini adalah untuk memperendek langkah piston sehingga dapat

    dihasilkan mesin dengan perbandingan kompresi yang tinggi serta dengan ketinggian

    mesin yang lebih pendek.

  • 3

    3. Authothermic piston

    Pada piston ini terdapat sebuah kawat baja yang berupa ring, yang mana kawat ini

    berfungsi untuk menyerap panas pada bagian kepala piston, sehingga pemuaian yang

    berlebihan pada piston dapat dihindari.

    4. Oval piston

    Piston jenis ini memiliki bentuk oval , sehingga ketika mesin telah hidup dan

    panas mesin sudah mulai mencapai suhu kerja, maka piston ini akan mengalami

    perubahan sehingga menjadi bulat benar. Pembuatan bagian oval ini lah yang akan

    menyerap panas di piston agar tidak terjadi pemuaian piston yang berlebihan

    sehingga piston dapat terkancing atau menggesek dinding silinder blok.

  • 4

    Sedangkan dari sumber serupa untuk kelengkapan piston adalah sebagai berikut.

    1. Ring piston/ ring kompresi

    Ring piston berfungsi untuk menahan gas kompresi yang kemungkinan bocor

    melalui celah piston dengan silinder teruama pada kondisi mesin dingin. Ring piston

    di letakan pada ulir piston yang terdapat pada luar piston. Biasanya terdapat 3 ring

    pada piston, yang pertama dan kedua ring kompresi untuk menahan gas di atas piston

    tidak masuk ke bwah piston. Untuk ring yang ke 3 dibwah sendiri adalah ring oli

    yang berfungsi untuk memberikan pelumasan pada piston,dinding silinder dan pin

    torak.

    2. Pin piston

  • 5

    Pin piston berfungsi untuk mengikat torak pada batang torak. Pin torak berbentuk

    silinder untuk efisiensi agar ringan,jika dibuat pejal makan beban torak akan

    bertambah. Pin toral di kunci pada torak dengan menggunakan ring C

    3. Batang piston

    Batang piston berfungsi untuk meneruskan tenaga yang di peroleh dari piston

    untuk ditruskan pada poros engkol yang akan di merubah gerak bolak balik piston

    menjadi gerak putar pada engkol.

    2.2 Blok Silinder dan Silinder

    Silinder blok berfungsi sebagai ruang bakar & tempat bergerak piston dimana

    piston mengubah energi panas menjadi energi gerak. Pada mesin yang sistem

    pendinginannya tidak menggunakan radiator,pada silinder bloknya terdapat sirip-sirip

  • 6

    pendingin, gunanya untuk menyebarkan panas dari dalam keluar,sehingga suhu mesin

    tidak cepat panas.

    Blok silinder dan ruang engkol merupakan bagian utama dari motor bakar.

    Bagian-bagian lain dari motor dipasangkan di dalam atau pada blok silinder,sehingga

    terbentuk susunan motor yang lengkap. Pada blok silinder ini terdapat lubang silinder

    yang berdinding halus,dimana torak bergerak bolak-balik dan pada bagian sisi-sisi

    blok silinder dibuatkan sirip-sirip maupun lubang-lubang mantel air pendingin yang

    digunakan untuk pendinginan motor. Silinder bersama-sama dengan kepala silinder

    membentuk ruang bakar, yaitu tempat melaksanakan pembakaran bahan bakar.

    Blok silinder dan ruang engkol dapat dituang menjadi satu bagian atau

    terpisah satu sama lain, kemudian disatukan dengan baut-baut. Variasi lain dalam

    konstruksi blok silinder ialah dengan pemasangan tabung silinder ke dalam blok

    silinder. Tabung ini dibuat dari besi tuang atau baja tuang.

    Fungsi blok silinder antara lain sebagai dudukan kepala silinder, sebagai

    dudukan silinder liner, dan sebagai dudukan mekanisme poros engkol. Sedangkan

    fungsi silinder sebagai langkah bakar torak.

  • 7

    Pada umumnya, bentuk dan kontruksi blok silinder pada beberapa faktor .

    Faktor-faktor itu antara lain jumlah silinder, susunan silinder, diameter silinder,

    langkah torak, volume langkah, perbandingan kompresi, susunan katup, cara

    pendinginan silinder, bahan yang digunakan, bentuk tuangan, cara penungan dan

    penyelesaian benda tuang.

    a.) Sebaris.

    - kontruksi sederhana

    - baik untuk 2 silinder sampai 6 silinder

    b.) Bentuk V

    - kontruksi lebih pendek

    - baik untuk 6 silinder sampai 12 silinder

  • 8

    - sifat getaran paling buruk sehingga jarang digunakan untuk 2atau 4 silinder

    c.) Boxer ( Tidur )

    - konstruksi lebih rendah tapi lebar

    - baik untuk 2 silinder sampai 12 silinder

    Hal ini semua penulis rangkum dalam Coilku.com (2013).

    2.3 Pekerjaan Mekanisme Poros Engkol

    Poros engkol bekerja secara berputar dibagian bawah blok silinder dan

    dihubungkan dengan torak melalui batang torak. Gerakan naik turun torak

    dipindahkan ke poros engkol melalui batang torak yang dipasang pada bantalan jalan

    poros engkol. Hal ini adalah suatu cara kerja gabungan batang torak dengan poros

    engkol sehingga gerakan naik turun piston dapat dirobah menjadi gerak putar pada

    poros engkol.

    Bobot pengimbang dapat juga dipasang dengan membautkannya pada poros

    engkol. Aksi yang berlawanan ini juga akan meredam getaran mesin.

  • 9

    Poros engkol dipasang pada blok dengan jaminan tutup bantalan utama dan

    berputar didalam bantalan sisipan yang dipasang pada bantalan utama maupun pada

    tutupnya. Diperbandingkan dengan gambar 3. Pelumasan pada bantalan poros engkol

    adalah dari tekanan pelumasan dari sistem pelumasan mesin. Salah satu ujung dari

    poros engkol dipasangkan roda penerus dan ujung lainnya dipasang roda gigi

    penggerak poros bubungan.

    Pada umumnya pabrik pembuat memproduksi poros engkol dengan

    menggunakan salah satu dari teknik berikut ini, Casting, Forging atau Billet machine.

    Cara casting adalah yang paling banyak digunakan pabrik pembuat kenderaan. Cara

    forging adalah memberi panas pada bagian dari baja, dikerjakan dengan temperatur

    dan pengerasan atau dipres pada poros dalam bentuk yang diinginkan. Proses ini

    utamanya digunakan pada kemampuan dan kekuatan yang tinggi. Poros engkol billet

    dibuat dengan proses machining pada billet baja yang padat. Desain ini untuk

    kebutuhan poros engkol yang sangat kuat.

  • 10

    Pabrik pembuat poros engkol mengerjakan bantalan utama maupun bantalan

    jalan dengan ketelitian yang tinggi. Bantalan-bantalan di finishing dengan alat

    penghalus yang sangat halus. Finishing penghalusan permukaan sangat dibutuhkan

    untuk menjamin agar dapat mengurangi gesekan antara bantalan yang bergesekan

    (bearing dan journal). Fillet atau radius dibuat pada seluruh sisi bantalan duduk

    maupun bantalan jalan untuk membuat poros engkol lebih kuat dan mencegah

    keretakan.

    Antara bantalan duduk dan bantalan jalan dibuat berhimpitan yang tujuannya

    juga untuk membuat poros engkol lebih kuat.

    Kerusakan pada poros engkol/poros engkol:

    -Poros engkol aus

    akibatnya:suara mesin berisik dari arah krug as,mesin cepat panas

    Perbaikannya:ganti krug as

    -Pen krug as aus

    akibatnya:suara motor berisik,mesin bisa macet.

    Perbaikannya:ganti pen krug as

    -Lahger krug as aus

    akibatnya:suara mesin berisik,mesin macet

    Perbaikannya:ganti lahger krug as

    -Seal krug as aus/rusak

    akibatnya:bocor kompresi ckarter

    Perbaikannya:ganti seal krug as

    Lubang spi generator aus

    akibatnya:generator berputar tidak normal

    Perbaikannya:lubang spi di las &di bubut.

    -Drat ulir rotor rusak

    akibatnya generator kendor,motor hidup tidak normal

    Perbaikannya:perbaiki drat di tukang las/bubut

  • 11

    Bantalan duduk dan bantalan jalan berhimpitan

    Pada mesin 4 langkah dengan jumlah silinder banyak, terlepas dari berapa

    banyak silinder yang ada, masing-masing torak akan menyelesaikan secara utuh 4

    kali langkah dalam 720 derajat poros engkol berputar. Untuk operasional mesin yang

    lebih halus adalah tergantung dari interval derajat kerja dari setiap torak pada poros

    engkol.

    Oleh karena itu, derajat kerja pada poros engkol seperti diterangkan diatas

    adalah 720 derajat dibagi dengan jumlah silinder.

    Untuk mesin dengan jumlah silinder 4 maka derajat kerjanya adalah 720 derajat

    dibagi 4 = 180 derajat diantara bantalan jalan poros engkol.

    Untuk mesin dengan jumlah silinder 6 maka derajat kerjanya adalah 720 derajat

    dibagi 6 = 120 derajat diantara bantalan jalan poros engkol.

    Untuk mesin dengan jumlah silinder 8 maka derajat kerjanya adalah 720 derajat

    dibagi 8 = 90 derajat diantara bantalan jalan poros engkol.

    Bantalan

    Ada dua jenis bantalan yang digunakan pada mesin yaitu:

    1.Bantalan jenis rata/luncur/busing, yang dapat digunakan pada blok silinder untuk

    mendukung poros bubungan, poros pengimbang atau pada pena piston.

    2.Bantalan jenis sisipan yang sangat persisi, yang digunakan sebagai dudukan poros

    engkol pada blok silinder atau pada ujung besar batang piston.

    Bantalan mempunyai baja pada bagian belakang yang merupakan lembaran tipis

    dari bahan pembuatan bantalan (babbit atau metal putih) dibuat menjadi satu.

    Perbedaan bahan bantalan diduat sesuai pemakaiannya pada beban-beban yang

    berbeda maupun karakter desain. Perpaduan timah, tembaga dan aluminium

  • 12

    digunakan dan dikomdinasikan agar sesuai dengan fungsi atau perputaran pada

    bagian permukaan bantalan.

    Ketahanan terhadap kelelahan adalah jangka pemakaian yang tergambar pada

    kekuatan bantalan didalam hubungannya dengan kekuatan terhadap beban yang

    berulang-ulang, dan kemampuan lentur tanpa mengalami pecah/retak.

    Memberikan kemampuan menyesuaikan diri pada bahan bantalan, adalah agar

    mampu mengikuti dan mengimbangi distorsi yang tidak seimbang. Bahan bantalan

    dibuat dengan halus dan berbentuk sama dengan bentuk jurnal agar dapat bekerja

    dengan tepat. Hal ini memberikan bantalan mampu terhadap beban yang diterimanya.

    Kemampuan menyimpan adalah hal lain yang menjadi syarat bahan bantalan

    sisipan yang mana kotoran atau partikel dapat dibenamkan pada bantalan tersebut

    sehingga tidak merusak permukaan poros engkol.

    Tahan terhadap karat agar tidak merusak bantalan yang diakibatkan

    pembentukan pengasaman dari proses pembakaran dan kondensasi.Mampu terhadap

    panas, agar bantalan mampu menumpu bebannya pada saat temperatur tinggi.

    Kemampuan menghantarkan panas juga merupakan suatu hal penting pada bantalan

    dimana panas yang diterima dapat disalurkan pada dudukan atau tutup bantalan.

    Bentangan dan crush

    Bentangan bantalan adalah suatu proses dimana diameter bantalan lebih besar

    dari dudukannya hal ini agar saat bantalan dipasang pada dudukannya akan benar-

    benar tercengkram.

  • 13

    Crush bantalan adalah untuk menjamin bantalan akan duduk dengan kuat pada

    rumah bantalan itu sendiri. Pabrik membuat bantalan lebih besar sedikit dari lobang

    dudukan, hal ini dibuat agar menghindari kerusakan pada bantalan maupun pada

    jurnal poros engkol.

    Tutup bantalan utama maupun pada bantalan jalan dibuat tanda atau nomor, hal

    ini dibuat agar dapat terpasang sesuai pada pasangannya masing-masing. Penomoran

    ini penting agar setelah pemasangan kembali, karena tingkat keausan pada masing-

    masing tidaklah sama dan apabila hal ini saling tertukar akan dapat mengakibatkan

    kerusakan atau ketidak seimbangan.

    Roda Penerus

    Roda penerus yang bobotnya cukup berat dipasang pada salah satu ujung poros

    engkol. Roda penerus menyimpan energi dari langkah usaha torak dan mengeluarkan

    energi ini pada langkah lainnya agar operasional mesin dapat terjaga menjadi halus

    dan berputar pada putaran yang stabil. Kecepatan mesin yang kadang-kadang tinggi

    dan kemudian rendah akan menimbulkan gaya puntir pada poros engkol,sehingga

    dibutuhkan seperti torsional vibration.

    Roda penerus juga dibuat besar, halus dan permukaannya rata untuk tempat

    memasang kopling atau torque converter.

    Roda gigi juga dipasangkan mengelilingi sisi luar roda penerus. Pinion motor

    starter akan berkaitan dengan gigi pada roda penerus sehingga mesin berputar selama

    mesin akan dihidupkan untuk saat permulaan.

  • 14

    BAB III

    PENUTUP

    3.1 Kesimpulan

    Kesimpulan pada makalah ini adalah piston merupakan komponen penggerak

    utama mesin dan komponen yang melakukan langkah hisap serta buang. Macam-

    macam piston yakni split piston, slipper piston, autothermic piston, dan oval piston.

    Didalamnya sendiri terdapat ring piston, pin piston, dan batang piston.

    Sedangkan blok silinder sendiri merupakan tempat terjadinya pembakaran dan

    bergeraknya piston itu sendiri.

    Dan yang terakhir mekanisme poros engkol merupakan kerjanya poros engkol

    secara berputar dibagian bawah blok silinder dan dihubungkan dengan torak melalui

    batang torak. Gerakan naik turun torak dipindahkan ke poros engkol melalui batang

    torak yang dipasang pada bantalan jalan poros engkol. Ini lah yang terjadi dalam

    mekanisme poros engkol.

    3.2 Saran

    Dari makalah yang telah penulis buat ini diharapkan pembaca setelah membaca

    makalah makin mengetahui mengenai piston, silinder, hingga poros engkol. Sehingga

    dengan pengetahuan yang bertambah diharapkan masa depan anak Indonesia makin

    banyak terbentuknya pribadi yang cerdas untuk menciptakan inovasi baru dalam

    dunia otomotif Indonesia.

  • 15

    DAFTAR RUJUKAN

    Wikipedia.com. 2012. Kendaraan, (Online), (http://id.wikipedia.org/wiki/

    Mobil_berbahan_bakar_air.html), diakses 22 Oktober 2013.

    Akukha.com. 2010. Macam-macam Piston dan Pengetian dari Piston, (Online),

    (http://akukha.blogspot.com/2010/06/macam-macam-piston-pengertian-

    dari.html), diakses 22 Oktober 2013.

    Coilku.com. 2013. Blok Silinder, (Online), (http://coilku.com/2013/blok_silinder.

    html), diakses 22 Oktobe 2013.