Makalah Piston, Silinder, Dan Mekanisme Poros Engkol

Download Makalah Piston, Silinder, Dan Mekanisme Poros Engkol

Post on 14-Nov-2015

266 views

Category:

Documents

30 download

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Termodinamika

TRANSCRIPT

<ul><li><p>1 </p><p>BAB I </p><p>PENDAHULUAN </p><p>1.1 Latar Belakang </p><p>Kendaraan merupakan sebuah alat transportasi, baik yang penggeraknya mesin </p><p>maupun yang digerakkan oleh makhluk hidup, diciptakan untuk membantu </p><p>meringankan pekerjaan manusia (Wikipedia.com, 2012). </p><p>Namun dalam makalah ini penulis membahas mengenai kendaraan bermotor </p><p>khususnya kendaraan bermotor bakar atau sering dikenal dengan motor bensin. Untuk </p><p>menunjang bekerjanya suatu kendaraan pastilah dibutuhkan mekanisme penggerak </p><p>kendaraan seperti mesin, propeller shaft hingga roda. </p><p>Maka dari itu secara lebih khusus lagi pada makalah kali ini penulis membahas </p><p>mengenai mekanisme penggerak mesin di motor bensin beserta kelengkapaannya. </p><p>Dalam hal ini secara umum yang penulis maksud akan membahas mengenai macam-</p><p>macam piston beserta kelengkapannya, blok silinder dengan silindernya, hingga </p><p>pekerjaan pada mekanisme engkol. Oleh karena itu penulis memberi makalah ini </p><p>judul Piston, Silinder, dan Mekanisme Poros Engkol. </p><p>1.2 Rumusan Masalah </p><p>Dari seluruh latar belakang yang penulis jabarkan di atas, maka rumusan masalah </p><p>pada makalah kali ini adalah. </p><p>1. Apa saja macam piston dan kelengkapannnya? </p><p>2. Apa itu blok silinder dan silinder? </p><p>3. Bagaimana pekerjaan pada mekanisme engkol? </p><p>1.3 Tujuan Penulisan </p><p>Makalah yang penulis buat memiliki tujuan sebagai berikut. </p><p>1. Untuk mengetahui macam-macam piston dan kelengkapannya. </p><p>2. Untuk mengetahui blok silinder dan silinder. </p><p>3. Untuk mengetahui pekerjaan mekanisme engkol. </p></li><li><p>2 </p><p>BAB II </p><p>PEMBAHASAN </p><p>2.1 Macam-macam Piston dan Kelengkapannya </p><p>Piston adalah sebuah komponen dari mesin yang utama. Pada piston yang </p><p>bergerak terjadilah langkah hisap yang terjadi karena vakum pada slinder,kompresi </p><p>karene piston memampatkan udara, menerima tenaga yang dihasilkan dari </p><p>pembakaran untuk di diteruskan pada mekanisme kebatang piston dan engkol, serta </p><p>mendorong gas sisa untuk di buang menuju atmosfir. Hal ini semua mengacu pada </p><p>pernyataan Akukha (dalam akukha.blogspot.com, 2010). </p><p>Macam macam piston itu sendiri sebagai berikut. </p><p>1. Split piston </p><p>Pada piston tipe ini terdapat alur dibagian luar yang segaris dengan lubang pin </p><p>piston. Biasanya alurnya berbentuk setengah bulat atau model U . </p><p>2. . Slipper piston </p><p>Piston tipe ini memiliki coakan pada bagian bawah badan piston. Adapun tujuan </p><p>pembuatan coakan ini adalah untuk memperendek langkah piston sehingga dapat </p><p>dihasilkan mesin dengan perbandingan kompresi yang tinggi serta dengan ketinggian </p><p>mesin yang lebih pendek. </p></li><li><p>3 </p><p>3. Authothermic piston </p><p>Pada piston ini terdapat sebuah kawat baja yang berupa ring, yang mana kawat ini </p><p>berfungsi untuk menyerap panas pada bagian kepala piston, sehingga pemuaian yang </p><p>berlebihan pada piston dapat dihindari. </p><p>4. Oval piston </p><p>Piston jenis ini memiliki bentuk oval , sehingga ketika mesin telah hidup dan </p><p>panas mesin sudah mulai mencapai suhu kerja, maka piston ini akan mengalami </p><p>perubahan sehingga menjadi bulat benar. Pembuatan bagian oval ini lah yang akan </p><p>menyerap panas di piston agar tidak terjadi pemuaian piston yang berlebihan </p><p>sehingga piston dapat terkancing atau menggesek dinding silinder blok. </p></li><li><p>4 </p><p>Sedangkan dari sumber serupa untuk kelengkapan piston adalah sebagai berikut. </p><p>1. Ring piston/ ring kompresi </p><p> Ring piston berfungsi untuk menahan gas kompresi yang kemungkinan bocor </p><p>melalui celah piston dengan silinder teruama pada kondisi mesin dingin. Ring piston </p><p>di letakan pada ulir piston yang terdapat pada luar piston. Biasanya terdapat 3 ring </p><p>pada piston, yang pertama dan kedua ring kompresi untuk menahan gas di atas piston </p><p>tidak masuk ke bwah piston. Untuk ring yang ke 3 dibwah sendiri adalah ring oli </p><p>yang berfungsi untuk memberikan pelumasan pada piston,dinding silinder dan pin </p><p>torak. </p><p>2. Pin piston </p></li><li><p>5 </p><p>Pin piston berfungsi untuk mengikat torak pada batang torak. Pin torak berbentuk </p><p>silinder untuk efisiensi agar ringan,jika dibuat pejal makan beban torak akan </p><p>bertambah. Pin toral di kunci pada torak dengan menggunakan ring C </p><p>3. Batang piston </p><p> Batang piston berfungsi untuk meneruskan tenaga yang di peroleh dari piston </p><p>untuk ditruskan pada poros engkol yang akan di merubah gerak bolak balik piston </p><p>menjadi gerak putar pada engkol. </p><p>2.2 Blok Silinder dan Silinder </p><p>Silinder blok berfungsi sebagai ruang bakar &amp; tempat bergerak piston dimana </p><p>piston mengubah energi panas menjadi energi gerak. Pada mesin yang sistem </p><p>pendinginannya tidak menggunakan radiator,pada silinder bloknya terdapat sirip-sirip </p></li><li><p>6 </p><p>pendingin, gunanya untuk menyebarkan panas dari dalam keluar,sehingga suhu mesin </p><p>tidak cepat panas. </p><p> Blok silinder dan ruang engkol merupakan bagian utama dari motor bakar. </p><p>Bagian-bagian lain dari motor dipasangkan di dalam atau pada blok silinder,sehingga </p><p>terbentuk susunan motor yang lengkap. Pada blok silinder ini terdapat lubang silinder </p><p>yang berdinding halus,dimana torak bergerak bolak-balik dan pada bagian sisi-sisi </p><p>blok silinder dibuatkan sirip-sirip maupun lubang-lubang mantel air pendingin yang </p><p>digunakan untuk pendinginan motor. Silinder bersama-sama dengan kepala silinder </p><p>membentuk ruang bakar, yaitu tempat melaksanakan pembakaran bahan bakar. </p><p>Blok silinder dan ruang engkol dapat dituang menjadi satu bagian atau </p><p>terpisah satu sama lain, kemudian disatukan dengan baut-baut. Variasi lain dalam </p><p>konstruksi blok silinder ialah dengan pemasangan tabung silinder ke dalam blok </p><p>silinder. Tabung ini dibuat dari besi tuang atau baja tuang. </p><p>Fungsi blok silinder antara lain sebagai dudukan kepala silinder, sebagai </p><p>dudukan silinder liner, dan sebagai dudukan mekanisme poros engkol. Sedangkan </p><p>fungsi silinder sebagai langkah bakar torak. </p></li><li><p>7 </p><p>Pada umumnya, bentuk dan kontruksi blok silinder pada beberapa faktor . </p><p>Faktor-faktor itu antara lain jumlah silinder, susunan silinder, diameter silinder, </p><p>langkah torak, volume langkah, perbandingan kompresi, susunan katup, cara </p><p>pendinginan silinder, bahan yang digunakan, bentuk tuangan, cara penungan dan </p><p>penyelesaian benda tuang. </p><p>a.) Sebaris. </p><p>- kontruksi sederhana </p><p>- baik untuk 2 silinder sampai 6 silinder </p><p>b.) Bentuk V </p><p>- kontruksi lebih pendek </p><p>- baik untuk 6 silinder sampai 12 silinder </p></li><li><p>8 </p><p>- sifat getaran paling buruk sehingga jarang digunakan untuk 2atau 4 silinder </p><p>c.) Boxer ( Tidur ) </p><p>- konstruksi lebih rendah tapi lebar </p><p>- baik untuk 2 silinder sampai 12 silinder </p><p>Hal ini semua penulis rangkum dalam Coilku.com (2013). </p><p>2.3 Pekerjaan Mekanisme Poros Engkol </p><p>Poros engkol bekerja secara berputar dibagian bawah blok silinder dan </p><p>dihubungkan dengan torak melalui batang torak. Gerakan naik turun torak </p><p>dipindahkan ke poros engkol melalui batang torak yang dipasang pada bantalan jalan </p><p>poros engkol. Hal ini adalah suatu cara kerja gabungan batang torak dengan poros </p><p>engkol sehingga gerakan naik turun piston dapat dirobah menjadi gerak putar pada </p><p>poros engkol. </p><p>Bobot pengimbang dapat juga dipasang dengan membautkannya pada poros </p><p>engkol. Aksi yang berlawanan ini juga akan meredam getaran mesin. </p></li><li><p>9 </p><p>Poros engkol dipasang pada blok dengan jaminan tutup bantalan utama dan </p><p>berputar didalam bantalan sisipan yang dipasang pada bantalan utama maupun pada </p><p>tutupnya. Diperbandingkan dengan gambar 3. Pelumasan pada bantalan poros engkol </p><p>adalah dari tekanan pelumasan dari sistem pelumasan mesin. Salah satu ujung dari </p><p>poros engkol dipasangkan roda penerus dan ujung lainnya dipasang roda gigi </p><p>penggerak poros bubungan. </p><p>Pada umumnya pabrik pembuat memproduksi poros engkol dengan </p><p>menggunakan salah satu dari teknik berikut ini, Casting, Forging atau Billet machine. </p><p>Cara casting adalah yang paling banyak digunakan pabrik pembuat kenderaan. Cara </p><p>forging adalah memberi panas pada bagian dari baja, dikerjakan dengan temperatur </p><p>dan pengerasan atau dipres pada poros dalam bentuk yang diinginkan. Proses ini </p><p>utamanya digunakan pada kemampuan dan kekuatan yang tinggi. Poros engkol billet </p><p>dibuat dengan proses machining pada billet baja yang padat. Desain ini untuk </p><p>kebutuhan poros engkol yang sangat kuat. </p></li><li><p>10 </p><p>Pabrik pembuat poros engkol mengerjakan bantalan utama maupun bantalan </p><p>jalan dengan ketelitian yang tinggi. Bantalan-bantalan di finishing dengan alat </p><p>penghalus yang sangat halus. Finishing penghalusan permukaan sangat dibutuhkan </p><p>untuk menjamin agar dapat mengurangi gesekan antara bantalan yang bergesekan </p><p>(bearing dan journal). Fillet atau radius dibuat pada seluruh sisi bantalan duduk </p><p>maupun bantalan jalan untuk membuat poros engkol lebih kuat dan mencegah </p><p>keretakan. </p><p>Antara bantalan duduk dan bantalan jalan dibuat berhimpitan yang tujuannya </p><p>juga untuk membuat poros engkol lebih kuat. </p><p>Kerusakan pada poros engkol/poros engkol: </p><p>-Poros engkol aus </p><p>akibatnya:suara mesin berisik dari arah krug as,mesin cepat panas </p><p>Perbaikannya:ganti krug as </p><p>-Pen krug as aus </p><p>akibatnya:suara motor berisik,mesin bisa macet. </p><p>Perbaikannya:ganti pen krug as </p><p>-Lahger krug as aus </p><p>akibatnya:suara mesin berisik,mesin macet </p><p>Perbaikannya:ganti lahger krug as </p><p>-Seal krug as aus/rusak </p><p>akibatnya:bocor kompresi ckarter </p><p>Perbaikannya:ganti seal krug as </p><p>Lubang spi generator aus </p><p>akibatnya:generator berputar tidak normal </p><p>Perbaikannya:lubang spi di las &amp;di bubut. </p><p>-Drat ulir rotor rusak </p><p>akibatnya generator kendor,motor hidup tidak normal </p><p>Perbaikannya:perbaiki drat di tukang las/bubut </p></li><li><p>11 </p><p>Bantalan duduk dan bantalan jalan berhimpitan </p><p>Pada mesin 4 langkah dengan jumlah silinder banyak, terlepas dari berapa </p><p>banyak silinder yang ada, masing-masing torak akan menyelesaikan secara utuh 4 </p><p>kali langkah dalam 720 derajat poros engkol berputar. Untuk operasional mesin yang </p><p>lebih halus adalah tergantung dari interval derajat kerja dari setiap torak pada poros </p><p>engkol. </p><p>Oleh karena itu, derajat kerja pada poros engkol seperti diterangkan diatas </p><p>adalah 720 derajat dibagi dengan jumlah silinder. </p><p>Untuk mesin dengan jumlah silinder 4 maka derajat kerjanya adalah 720 derajat </p><p>dibagi 4 = 180 derajat diantara bantalan jalan poros engkol. </p><p>Untuk mesin dengan jumlah silinder 6 maka derajat kerjanya adalah 720 derajat </p><p>dibagi 6 = 120 derajat diantara bantalan jalan poros engkol. </p><p>Untuk mesin dengan jumlah silinder 8 maka derajat kerjanya adalah 720 derajat </p><p>dibagi 8 = 90 derajat diantara bantalan jalan poros engkol. </p><p>Bantalan </p><p>Ada dua jenis bantalan yang digunakan pada mesin yaitu: </p><p> 1.Bantalan jenis rata/luncur/busing, yang dapat digunakan pada blok silinder untuk </p><p>mendukung poros bubungan, poros pengimbang atau pada pena piston. </p><p> 2.Bantalan jenis sisipan yang sangat persisi, yang digunakan sebagai dudukan poros </p><p>engkol pada blok silinder atau pada ujung besar batang piston. </p><p>Bantalan mempunyai baja pada bagian belakang yang merupakan lembaran tipis </p><p>dari bahan pembuatan bantalan (babbit atau metal putih) dibuat menjadi satu. </p><p>Perbedaan bahan bantalan diduat sesuai pemakaiannya pada beban-beban yang </p><p>berbeda maupun karakter desain. Perpaduan timah, tembaga dan aluminium </p></li><li><p>12 </p><p>digunakan dan dikomdinasikan agar sesuai dengan fungsi atau perputaran pada </p><p>bagian permukaan bantalan. </p><p>Ketahanan terhadap kelelahan adalah jangka pemakaian yang tergambar pada </p><p>kekuatan bantalan didalam hubungannya dengan kekuatan terhadap beban yang </p><p>berulang-ulang, dan kemampuan lentur tanpa mengalami pecah/retak. </p><p>Memberikan kemampuan menyesuaikan diri pada bahan bantalan, adalah agar </p><p>mampu mengikuti dan mengimbangi distorsi yang tidak seimbang. Bahan bantalan </p><p>dibuat dengan halus dan berbentuk sama dengan bentuk jurnal agar dapat bekerja </p><p>dengan tepat. Hal ini memberikan bantalan mampu terhadap beban yang diterimanya. </p><p>Kemampuan menyimpan adalah hal lain yang menjadi syarat bahan bantalan </p><p>sisipan yang mana kotoran atau partikel dapat dibenamkan pada bantalan tersebut </p><p>sehingga tidak merusak permukaan poros engkol. </p><p>Tahan terhadap karat agar tidak merusak bantalan yang diakibatkan </p><p>pembentukan pengasaman dari proses pembakaran dan kondensasi.Mampu terhadap </p><p>panas, agar bantalan mampu menumpu bebannya pada saat temperatur tinggi. </p><p>Kemampuan menghantarkan panas juga merupakan suatu hal penting pada bantalan </p><p>dimana panas yang diterima dapat disalurkan pada dudukan atau tutup bantalan. </p><p>Bentangan dan crush </p><p>Bentangan bantalan adalah suatu proses dimana diameter bantalan lebih besar </p><p>dari dudukannya hal ini agar saat bantalan dipasang pada dudukannya akan benar-</p><p>benar tercengkram. </p></li><li><p>13 </p><p>Crush bantalan adalah untuk menjamin bantalan akan duduk dengan kuat pada </p><p>rumah bantalan itu sendiri. Pabrik membuat bantalan lebih besar sedikit dari lobang </p><p>dudukan, hal ini dibuat agar menghindari kerusakan pada bantalan maupun pada </p><p>jurnal poros engkol. </p><p>Tutup bantalan utama maupun pada bantalan jalan dibuat tanda atau nomor, hal </p><p>ini dibuat agar dapat terpasang sesuai pada pasangannya masing-masing. Penomoran </p><p>ini penting agar setelah pemasangan kembali, karena tingkat keausan pada masing-</p><p>masing tidaklah sama dan apabila hal ini saling tertukar akan dapat mengakibatkan </p><p>kerusakan atau ketidak seimbangan. </p><p>Roda Penerus </p><p>Roda penerus yang bobotnya cukup berat dipasang pada salah satu ujung poros </p><p>engkol. Roda penerus menyimpan energi dari langkah usaha torak dan mengeluarkan </p><p>energi ini pada langkah lainnya agar operasional mesin dapat terjaga menjadi halus </p><p>dan berputar pada putaran yang stabil. Kecepatan mesin yang kadang-kadang tinggi </p><p>dan kemudian rendah akan menimbulkan gaya puntir pada poros engkol,sehingga </p><p>dibutuhkan seperti torsional vibration. </p><p>Roda penerus juga dibuat besar, halus dan permukaannya rata untuk tempat </p><p>memasang kopling atau torque converter. </p><p>Roda gigi juga dipasangkan mengelilingi sisi luar roda penerus. Pinion motor </p><p>starter akan berkaitan dengan gigi pada roda penerus sehingga mesin berputar selama </p><p>mesin akan dihidupkan untuk saat permulaan. </p></li><li><p>14 </p><p>BAB III </p><p>PENUTUP </p><p>3.1 Kesimpulan </p><p>Kesimpulan pada makalah ini adalah piston merupakan komponen penggerak </p><p>utama mesin dan komponen yang melakukan langkah hisap serta buang. Macam-</p><p>macam piston yakni split piston, slipper piston, autothermic piston, dan oval piston. </p><p>Didalamnya sendiri terdapat ring piston, pin piston, dan batang piston. </p><p>Sedangkan blok silinder sendiri merupakan tempat terjadinya pembakaran dan </p><p>bergeraknya piston itu sendiri. </p><p>Dan yang terakhir mekanisme poros engkol merupakan kerjanya poros engkol </p><p>secara berputar dibagian bawah blok silinder dan dihubungkan dengan torak melalui </p><p>batang torak. Gerakan naik turun torak dipindahkan ke poros engkol melalui batang </p><p>torak yang dipasang pada bantalan jalan poros engkol. Ini lah yang terjadi dalam </p><p>mekanisme poros engkol. </p><p>3.2 Saran </p><p>Dari makalah yang telah penulis buat ini diharapkan pembaca setelah membaca </p><p>makalah makin mengetahui mengenai piston, silinder, hingga poros engkol. Sehingga </p><p>dengan pengetahuan yang bertambah diharapkan masa depan anak Indonesia makin </p><p>banyak terbentuknya pribadi yang cerdas untuk menciptakan inovasi baru dalam </p><p>dunia otomotif Indonesia. </p></li><li><p>15 </p><p>DAFTAR RUJUKAN </p><p>Wikipedia.com. 2012. Kendaraan, (Online), (http://id.wikipedia.org/wiki/ </p><p>Mobil_berbahan_bakar_air.html), diakses 22...</p></li></ul>