makalah piston, silinder, dan mekanisme poros engkol

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


8

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

c.) Boxer ( Tidur )

- konstruksi lebih rendah tapi lebar


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.





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.

makalah piston, silinder, dan mekanisme poros engkol

Documents