Modul PDTM Ed 2

MODUL

DASAR KOMPETENSI KEJURUAN

TEKNIK ALAT BERAT

PEMERINTAH KABUPATEN PASER

DINAS PENDIDIKAN

SEKOLAH MENENGAH KEJURUAN (SMK) NEGERI 3 PASER

DEPARTMENT OF OTOMOTIF

@ Juli 2009

Hydraulic Shovel

Articulated Truck

Excavator

Highway Dumptruck

Motor Grader Genset Forklift Crusher

Backhoe

Bulldozer

Shovel Swamp Wheel Dozer Wheel Loader

Modul Dasar Kompetensi Kejuruan ii

Teknik Otomotif

Hak Cipta pada Departemen Pendidikan Nasional

Dilindungi Undang-undang

DASAR KOMPETENSI KEJURUAN

TEKNIK ALAT BERAT Untuk SMK

Penulis : Muhammad Yasin, S.Pd.

Diterbitkan oleh

Department of Otomotif

SMK Negeri 3 Tanah Grogot

Departemen Pendidikan Nasional

Kabupaten Paser

Tahun 2010

Modul Dasar Kompetensi Kejuruan iii

Teknik Otomotif

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas karuniaNya hingga

kami dapat menyelesaikan penulisan buku Modul Dasar Kejuruan Kompetensi Teknik Alat

Berat untuk SMK ini. Rasa syukur ini kami panjatkan pula seiring dengan salah satu tujuan

penulisan ini sebagai upaya peningkatan mutu pendidikan melalui peningkatan mutu

pembelajaran yang antara lain diimplementasikan dengan penyediaan sumber belajar dan

buku teks pelajaran. Penyediaan sumber belajar berupa buku teks kejuruan yang sesuai

dengan tuntutan Standar Pendidikan Nasional khususnya Standar Isi dan Standar

Kompetensi Kelulusan SMK.

Buku Teks Modul Dasar Kompetensi Kejuruan TEKNIK ALAT BERAT untuk

SMK ini menguraikan konsep-konsep alat berat secara akurat dan informatif dengan bahasa

yang mudah dipahami. Materi yang disajikan dalam buku ini disesuaikan dengan pola

berpikir siswa dan berkaitan erat dengan dunia nyata yang dihadapi siswa. Urutan materi

juga disesuaikan dengan pengetahuan dan kompetensi yang harus dikuasai yang sudah

dirumuskan dalam Standar Kompetensi Nasional Bidang Keahlian Alat Berat dengan

urutan pembahasan topik yang dibuat selogis mungkin dengan tahapan kemampuan

kompetensi yang harus dikuasai.

Tersusunnya buku ini tidak lepas dari dukungan dan bantuan berbagai pihak. Oleh

karena itu, dalam kesempatan ini penulis ingin menyampaikan terima kasih yang mendalam

kepada seluruh keluarga penulis yang dengan sabar dan keikhlasan hati memberi

kesempatan dan mengorbankan waktu keluarga untuk membiarkan penulis berkarya. Tanpa

pengertian itu, buku ini takkan terselesaikan dengan baik.

Tak lupa terima kasih untuk semua pihak yang telah membantu kelancaran

penyusunan buku ini. Harapan penulis, semoga buku ini bermanfaat, terutama bagi siswa-

siswa SMK dan guru SMK sebagai referensi dalam proses pembelajaran. Buku ini tentu

masih jauh dari sempurna, sehingga saran dan kritik yang membangun sangat diharapkan

demi penyempurnaan di masa mendatang.

Salam

Penulis

Modul Dasar Kompetensi Kejuruan iv

Teknik Otomotif

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL .............................................................................................................. i

KATA PENGANTAR ......................................................................................................... iii

DAFTAR ISI ....................................................................................................................... iv

BAB I DASAR KEJURUAN MESIN .......................................................................... 1

A. Ilmu statika dan tegangan ............................................................................ 1

B. Komponen mesin ....................................................................................... 10

C. Material dan kemampuan proses ............................................................... 20

BAB II PROSES DASAR PEMBENTUKAN LOGAM .............................................. 28

A. Pengecoran .................................................................................................. 28

B. Pembentukan .............................................................................................. 30

C. Mesin perkakas .......................................................................................... 40

BAB III MENJELASKAN PROSES-PROSES MESIN KONVERSI ENERGY ......... 44

A. Energy ......................................................................................................... 44

B. Motor bakar ............................................................................................... 48

C. Motor listrik ............................................................................................... 51

D. Generator listrik ......................................................................................... 52

E. Pompa fluida .............................................................................................. 53

F. Kompresor ................................................................................................. 54

G. Refrijerasi .................................................................................................. 55

BAB IV KESELAMATAN, KESEHATAN KERJA DAN LINGKUNGAN

TEMPAT KERJA ............................................................................................ 58

A. Keselamatan dan kesehatan kerja (K3) ....................................................... 58

B. Pengenalan bahaya pada area kerja ........................................................... 59

C. Penggunaan pakaian kerja ......................................................................... 61

D. Perlengkapan pemadaman kebakaran ........................................................ 65

E. Pertolongan pertama pada kecelakaan ....................................................... 82

F. Teknik pengangkatan/pemindahan secara manual .................................... 86

BAB V GAMBAR TEKNIK DASAR .......................................................................... 88

A. Standar menggambar teknik ...................................................................... 88

B. Menggambar teknik ................................................................................... 92

Modul Dasar Kompetensi Kejuruan v

Teknik Otomotif

C. Menjelaskan simbol-simbol kelistrikan ................................................... 111

D. Membaca wiring diagram ........................................................................ 114

E. Menginteprestasikan gambar teknik dan rangkaian ................................ 116

BAB VI PERALATAN DAN PERLENGKAPAN DI TEMPAT KERJA ................. 118

A. Peralatan kerja bangku ............................................................................. 118

B. Hand tools ................................................................................................ 122

C. Pulling tools .............................................................................................. 128

D. Power tools ............................................................................................... 129

E. Lifting tools ............................................................................................... 130

F. Special service tools (SST) ....................................................................... 132

G. Menggunakan fastener ............................................................................. 140

BAB VII MEASURING TOOLS .................................................................................... 147

A. Alat ukur .................................................................................................. 147

B. Alat ukur mekanik ................................................................................... 147

C. Alat ukur pneumatik ................................................................................ 149

D. Alat ukur diagnostik ................................................................................. 151

E. Alat ukur elektrik/elektronik .................................................................... 152

F. Merawat alat-alat ukur ............................................................................. 152

DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................................... 153

Modul Dasar Kompetensi Kejuruan 1

Teknik Otomotif

BAB I

DASAR KEJURUAN MESIN

A. ILMU STATIKA DAN TEGANGAN

1) Besaran dan Satuan

Besaran adalah segala sesuatu yang mempunyai nilai dan dapat dinyatakan dengan

angka. Besaran dalam ilmu fisika terdiri dari besaran pokok dan besaran turunan.

Besaran skalar adalah besaran yang hanya mempunyai besar atau nilai saja. Contoh :

panjang, waktu, massa, volume, kelajuan, energi, daya, suhu dan potensial listrik.

Besaran vektor adalah besaran yang selain memiliki besar atau nilai juga mempunyai

arah. Contoh : kecepatan, percepatan, gaya, momentum, momen gaya, medan listrik dan

medan magnet.

Besaran Pokok dan Satuannya

Ada 2 macam sistem satuan yang sering digunakan yaitu sistem metrik dan sistem

Inggris. Sistem metrik secara resmi digunakan pertama kali di negara Perancis tahun

1866.

Sistem metrik dibagi dalam 2 bagian, yaitu :

a. Sistem MKS (Meter Kilogram Sekon)

b. Sistem CGS (Centimetrik Gram Sekon)

Sistem Satuan Internasional

Dalam suatu pertemuan internasional Conference Generaledes Poids et Measures

(CGPM) di Perancis tahun 1960, telah ditetapkan suatu system satuan yang dikenal

System Internationale dUnited, disingkat SI atau Sistem Internasional.

Tujuh besaran pokok dalam SI

Besaran Pokok Satuan Lambang Satuan Dimensi

Panjang

Massa

Waktu

Arus Listrik

Suhu

Intensitas cahaya

Jumlah zat

meter

kilogram

sekon (detik)

ampere

Kelvin

Candela

mole

m

kg

s (dtk)

a

k

cd

mol

L

m

T

I

J

N

Besaran Tambahan dalam SI

Besaran Tambahan Satuan Lambang Satuan

Sudut datar

Sudut ruang

Radian (radial)

Steradian

rad

sr


Teknik Otomotif

2) Besaran Turunan

Besaran turunan adalah besaran-besaran yang diturunkan dari satu atau lebih besaran

pokok. Contoh :

- kecepatan : meter/sekon - massa jenis : kilogram/m3 - luas : m2 - volum : m3 - percepatan : meter/sekon2 - gaya : kilogram meter/sekon2

Beberapa Besaran Turunan dalam Si yang mempunyai Nama Satuan Tertentu

Besaran Turunan Satuan Lambang Satuan

Gaya

Energi

Daya

Tekanan

Frekuensi

Muatan listrik

Beda potensial

Hambatan listrik

Kapasitas kapasitor

Induktansi

Fluks cahaya

Kuat penerangan

Induksi magnet

Newton

joule

watt

pascal

hertz

coulomb

volt

ohm

farad

henry

lumen

lux

tesia

N

J

W

Pa

Hz

C

V

F

H

ln

Lx

T

Faktor Pengali

Faktor pengali dari sebuah besaran pokok dengan besaran pokok lainnya adalah sama.

Besaran panjang Besaran massa

kilometer kilogram

hectometer hectogram

decameter dekagram

meter gram

decimeter decigram

centimeter centigram

millimeter milligram

Faktor pengali dalam SI

Faktor Nama Awalan Simbol

10-18

10-15

10-12

10-9

10-6

10-3

103

106

109

1012

Atto

femto

piko

nano

mikro

mili

kilo

mega

giga

tera

a

f

p

n

m

K

M

G

T


Teknik Otomotif

3) Vektor

1. Penjumlahan Vektor

a. Secara Grafik (metode Polygon)

Untuk menjumlahkan vektor A dengan vektor B, lukislah B dengan ekornya

berada di kepala A. jumlah A + B adalah vektor R yang menghubungkan ekor A

dengan kepala B.

= =

b. Metode Jajaran Genjang

Resultan dua vektor yang berpotongan adalah diagonal jajar genjang dengan

kedua vektor tersebut sebagai sisi jajar genjang.

c. Selisih Vektor

=

Menentukan vektor dengan metode rumus cosinus

a. Besar resultan dua buah vektor V1 dan V2 yang membentuk sudut apit .

R2 = CosVV2VV 21

2

2

2

1

R = CosVV2VV 212

2

2

1

Selisih R2 = CosVV2VV 21

2

2

2

1

b. Arah Resultan

Menggunakan rumus sinus

xsin

V

sin

V

sin

R 22

sin = R

V2 sin

A B

C D R

R A

B

C

D

A

B

C

D

A

B R

A

B R=A-B

A

B


Teknik Otomotif

c. Komponen-komponen sebuah vektor V yang membentuk sudut terhadap

sumbu x positif, yaitu Vxd an Vy, besarnya dapat dihitung :

Vx = V . cos

Vy = V . sin

V = 22x VV y

Tg = Vy

Vx

Contoh

Diketahui sudut antara 1F

dan 2F

adalah 1200, dan sudut antara 1F

dan 2F

adalah 600. bila R = 10 N, maka berapakah harga F1 dan F2 ?

Penyelesaian :

Karena sudut antara 1F

dan 2F

adalah 1200, dan sudut antara 1F

dan 2F

adalah

600, maka sudut antara 1F

dan R

adalah 60

0.

Dari persamaan

sin

R

sin

F

sin

F 21 ; = 600 dan = 600

4) Hukum Newton

1. Hukum I Newton

Berbunyi Jika resultan dari gaya-gaya yang bekerja pada benda sama dengan nol,

maka benda tersebut dalam keadaan diam atau sedang bergerak lurus beraturan.

F = 0

2. Hukum II Newton

Percepatan yang timbul pada suatu benda karena dipengaruhi oleh gaya F besarnya

akan berbanding lurus dan searah dengan gaya itu dan berbanding terbalik dengan

massa benda.

a = m

F atau F = m . a

3. Hukum III Newton

Apabila suatu benda mengerjakan gaya pada benda lain, maka benda yang kedua

ini juga akan mengerjakan gaya pada benda pertama yang sama besarnya, tetapi

dengan arah yang berlawanan.

Hukum III Newton sering disebut gaya aksi-reaksi.

N (gaya oleh meja ke buku)

B (gaya oleh buku ke meja)


Teknik Otomotif

5) Gaya

Gaya adalah sesuatu yang menyebabkan benda yang lain menjadi bergerak atau sesuatu

yang menyebabkan benda yang sedang bergerak mengalami perubahan gerak.

Dinamika adalah bagian dari ilmu fisika yang mempelajari hubungan antara gaya dan

gerak.

1. Gaya Berat

w = m . g dimana w = gaya berat (Newton)

m = massa benda (kilogram)

g = percepatan gravitasi (m/s2)

2. Penggunaan Hukum Newton

a. Menentukan gaya tegangan tali

b. Gerak benda dihubungkan dengan katrol

c. Benda bergerak pada bidang miring

6) Momen

Momen terhadap sebuah benda adalah bila sebuah gaya yang bekerja pada benda

tersebut, tetapi garis gayanya tidak melalui pusat benda. Momen akan selalu membuat

putaran, yang disebabkan adanya jarak tegak lurus antara gaya dengan titik pusat benda.

Momen terhadap suatu titik adalah besar gaya yang bekerja dikali dengan jarak tegak

lurus antara gaya terhadap titik.

M = P . a dimana M = Momen (kg/m)

P = Gaya (kg)

a = Jarak (m)

7) Kopel

Momen kopel merupakan hasil perkalian gaya dengan jaraknya tegak lurus. Gaya kopel

dapat digambarkan bila ada kedua gaya yang saling berlawanan dengan besarnya gaya

adalah sama.

8) Diagram Benda Bebas dan Kesetimbangan

Diagram bebas diartikan sebagai salah satu cara untuk menghitung gaya dengan cara

membuat diagram.

Dalam membuat diagram benda bebas lurus diperhatikan skala gaya dan skala panjang.

Skala gaya yaitu perbandingan panjang garis gaya dengan besarnya gaya, missal 1 cm =

100 kg, artinya setiap panjang garis gaya 1 cm menunjukkan besarnya gaya 100 kg.


Teknik Otomotif

Suatu benda dikatakan mempunyai kesetimbangan, yaitu :

M = 0

Fy = 0

Fx = 0

Contoh :

Suatu balok AB panjang L = 9 m, dengan berat tiap meter q = 200 kg/m pada titik C

dan D dibebani gaya masing-masing F1 = 2.000 kg dan F2 = 4.000 kg, jarak AV = 2 m

dan CD = 3 m.

Tentukan :

1) Reaksi pada tumpuan A dan B (RA dan RB)

2) Tentukan diagram M dan D untuk daerah AC, CD dan DB

3) Gambarkan diagram M dan D tersebut

4) Tentukan Mmaks dan Dmaks

5) Hitung momen tahanannya jika t = 1.200 kg/cm2

Penyelesaian :

1) Reaksi tumpuan jika dalam keadaan setimbang

MA = 0

2000 x 2 + (200 x 8 x 4) + 4000 x 5 8 x RB = 0

4000 + 6400 + 20000 8 RB = 0

RB = 8

30400 = 3800 kg

Kontrol : FY = 0

RA + RB F1 F2 G = 0

3800 + 3800 2000 4000 200 x 8 = 0 (cocok)

F1=2000kg F2=4000kg

2 m 3 m 3 m

C D A B

(L=8m)


Teknik Otomotif

2) Momen di sembarang tempat (Mx)

Daerah Momen di sembarang tempat (MX)

Persamaan MX x (m) Besarnya

AC

0 x 2 MX = RA . x - 2

1q.x

2 0

1

2

0 kgm

3700 kgm

7200 kgm

CD

2 x 5 MX = RA . x - 2

1q.x

2 2000(x 2)

3

4

5

8500 kgm

9500 kgm

10500 kgm

DB

5 x 8 MX = RA . x - 2

1q.x

2 2000(x-2) 4000(x-5)

6

7

8

7200 kgm

3700 kgm

0 kgm

3) Gaya geser pada penampang sembarang (Dx)

Daerah Momen di sembarang tempat (MX)

Persamaan MX x (m) Besarnya

AC

0 x 2 MX = RA qx

0

1

2

+ 3800

+ 3600

+ 3400

CD

2 x 5 MX = RA qx 2000 3

4

5

+ 1200

+ 1000

+ 800

DB

5 x 8 MX = RA qx 6000 6

7

8

- 3400 - 3600 - 3800

4) Momen maksimum : 10.500 kgm = 1.050.000 kg cm Gaya geser maksimum : atau min Dmaks = 3800 kg

Diagram Mx dan Dx


Teknik Otomotif

9) Tegangan

1. Konsep Tegangan

Apabila sebuah batang dibebani suatu gaya maka akan terjadi gaya yang besarnya

sama dengan arah yang berlawanan. Gaya tersebut akan diterima sama rata oleh

setiap molekul pada bidang penampang batang tersebut. Jadi, misalnya besarnya

gaya tersebut adalah sebesar F dan penampangnya adalah A, maka setiap satuan

luas penampang akan menerima beban sebesar A

F.

Terjadinya tegangan akibat deformasi dari pembebanan sebuah batang yang

dibebani suatu gaya reaksi atau gaya lawan yang dihasilkan oleh gaya di antara

molekul-molekul itu sendiri. Reaksi atau gaya lawan di dalam batang itu disebut

dengan gaya dalam.

Macam-macam gaya dalam :

a. Gaya dalam yang arahnya tegak lurus penampang normal dinamakan gaya

normal (Fn)

b. Gaya dalam yang arahnya sejajar atau terletak pada penampang normal,

dinamakan gaya tangensial (Fq)

Gaya dalam yang bekerja pada setiap satuan luas penampang dinamakan tegangan.

Tegangan = penampang luas

dalam gaya

t = A

F = tegangan (kgf/m2 atau dyne/cm2)

F = gaya (kgf atau N atau dyne)

A = luas penampang (m2 atau cm

2)

Macam-macam tegangan dasar

a. Tegangan tarik

t = A

F

b. Tegangan tekan

D = A

Fn = A

F

c. Tegangan geser

s = A

Fs = A

F

d. Tegangan lengkung

F = RA + RB

b = b

b

W

M

Mb = momen lengkung

Wb = momen tahanan lengkung


Teknik Otomotif

e. Tegangan puntir

b = p

t

W

M

2. Tegangan Izin

Tegangan izin adalah tegangan maksimum yang boleh terjadi pada suatu

pembebanan bahan agar tidak mengalami deformasi plastis.

=

maks = factor keamanan

Untuk beban statis tegangan izin boleh diambil mendekati tegangan proporsional.

Sedangkan, untuk beban dinamis tegangan izin harus lebih rendah terutama untuk

beban getar dan tumbukan tegangan izin yang diambil harus sangat rendah.

Misalnya, untuk baja St. 41

Tegangan patah = 4,1. 107 kgf/m

2

Factor keamanan = 3

Maka tegangan izin = 3

10.1,4 7

= 1,367. 107 kgf/m

2

(aman)


Teknik Otomotif

B. KOMPONEN MESIN

1) Sambungan

Macam-macam sambungan :

1. Sambungan tetap / mati

2. Sambungan dapat dilepas

1. Sambungan Tetap / Permanen

Sambungan tetap/permanen adalah sambungan yang tidak dapat dibuka kecuali

dengan merusaknya.

Jenis sambungan yang sering kita jumpai :

a. Sambungan keling

1) Kampuh berimpit

2) Kampuh bilah tunggal

3) Kampuh bilah ganda

Fungsi sambungan keeling

1) Sambungan kuat, yaitu sambungan keling yang hanya memerlukan kekuatan

saja. Misal : sambungan pada kerangka jembatan, bangunan, blok mesin dan

lain-lain.

2) Sambungan kuat dan rapat, yaitu sambungan keling yang memerlukan

kekuatan dan kerapatan. Misal : sambungan keling ketel uap, tangki-tangki

muatan tekanan tinggi, dan dinding kapal.

3) Sambungan rapat, yaitu sambungan keling yang memerlukan kerapatan.

Misal : sambungan keling tangki-tangki zat cair dan bejana tekanan rendah.

b. Sambungan Las

Sambungan las adalah menyambung logam dengan logam, yang dilakukan

dengan cara memanaskan terlebih dahulu tempat-tempat yang akan disambung.

Fungsi sambungan las dipakai untuk sambungan-sambungan yang tidak dibuka

lagi. Keuntungan sambungan las

1) rapat (tidak bocor)

2) lebih kuat

3) ringan

4) tidak membutuhkan bilah

Kerugian sambungan las adalah terjadinya tegangan-tegangan, penyusutan,

sehingga dapat mengubah bentuknya.


Teknik Otomotif

Sambungan las banyak dipakai pada :

1) Konstruksi rangka pesawat terbang

2) Konstruksi rangka jembatan

3) Konstruksi rangka gedung bertingkat

4) Konstruksi rangka otomotif

Macam-macam kampuh las

1) Kampuh tepi

2) Kampuh V terbuka

3) Kampuh V tertutup

4) Kampuh X

5) Kampuh U

6) Kampuh U ganda

7) Kampuh T

2. Sambungan Dapat Dilepas

Sambungan dapat dilepas adalah sambungan yang sewaktu-waktu dapat dilepas,

seperti sambungan mur dan baut, spie dan lain-lain.

Jenis sambungan dapat dilepas :

a. Sambungan pasak dan pena

b. Sambungan ulir

a. Sambungan pasak dan pena

Pasak dan pena digunakan untuk menyambung dua bagian batang atau

memasang roda, roda gigi, roda rantai dan lain-lain pada poros sehingga

terjamin tidak berputar pada porosnya.

Macam-macam pasak dan pena

1) Pasak memanjang

a) Pasak penampang bujur sangkar

b) Pasak penampang persegi panjang

c) Pasak tirus tanpa kepala

d) Pasak dengan kepala


Teknik Otomotif

e) Pasak tembereng

f) Pasak bulat

g) Pasak gigi

2) Pasak melintang dan pen

a) Pasak tirus : tirus satu sisi dan tirus dua sisi

b) Pen silinder tirus : tirus selalu memanjang, tirus dengan ujung berulir

c) Pen silinder lurus : tanpa kepala, dengan kepala, silinder belah

d) Pen dengan alur gurat taktik

b. Sambungan ulir

Fungsi sambungan ulir :

1) Pengikat atau pemasang, seperti baut, sekrup

2) Pemindah tenaga, seperti batang ulir catak, dongkrak ulir dan lain-lain

Macam-macam ulir

1) Berdasarkan sistemnya : ulir tunggal, ulir ganda, ulir tripel

2) Berdasarkan bentuknya :

a) Ulir metris

b) Ulir Uni

c) Ulir whitworth

d) Ulir persegi tunggal

e) Ulir trapesium

3) Berdasarkan fungsinya

a) Ulir luar (baut)

b) Ulir dalam (mur)

4) Berdasarkan arah ulirannya

a) Ulir kanan

b) Ulir kiri

Macam-macam mur dan baut

1) Macam-macam bentuk baut tanam


Teknik Otomotif

2) Penjamin mur

(a) Mur kontra lebih tipis dari mur pengikat dan dipasang setelah mur

pengikat dikencangkan

(b) Mur mahkota, di mana pena belah bila dimasukkan mencegah mur

berputar

(c) Mur sekrup inset

(d) Mur dengan flens-flens yang dapat menjepit

(e) Mur dengan ring fiber yang berubah dan menjepit pada ulir baut,

jika disentuh ulir baut

(f) Ring penjamin (lock washer), dipasang di bawah mur

3) Bentuk kepala baut

(a) Kepala segi enam

(b) Kepala silinder dengan alur obeng

(c) Kepala cembung

(d) Kepala persing datar

(e) Kepala silinder dengan kunci segi enam dalam

(f) Kepala silinder kunci gigi enam

2) Poros dan Bantalan

1. Poros

Poros adalah sebatang logam yang berpenampang lingkaran yang berfungsi

memindahkan putaran atau mendukung sesuatu beban dengan atau tanpa

meneruskan daya. Poros ditahan oleh dua atau lebih bantalan poros atau pemegang

poros.

Poros berfungsi sebagai pendukung bagian berputar, sebagai engsel, sebagai

penerus daya, sebagai kombinasi pendukung dan penerus daya.

Jenis-jenis poros

a. Dilihat dari fungsi dan konstruksinya

- Poros dukung

- Poros transmisi

- Poros gabungan dukung dan transmisi


Teknik Otomotif

b. Dilihat dari bentuknya

- Poros lurus

- Poros engkol

- Poros fleksibel

- Poros pejal

- Poros bolong

- Poros dengan penampang persegi atau dengan bentuk tidak tentu

c. Dilihat dari beban yang bekerja padanya

- Poros radial : gaya-gaya yang didukung, bekerja tegak lurus sumbu poros

- Poros aksial : gaya-gaya yang bekerja searah dengan poros sumbu

- Poros dengan gaya aksial dan radial

d. Dilihat dari arah putarannya

- Poros diam, poros dipegang oleh pemegang poros, sedang roda berputar

padanya

- Poros berputar, putaran searah, bolak-balik atau putaran sebagian

Pemilihan bahan poros

Poros umumnya dibuat dari baja yang kekuatan puntir dan kekuatan lenturnya

cukup tinggi, tahan terhadap beban berubah-ubah dan permukaannya dapat

dilicinkan dengan mesin perkakas (gerinda/polis). Syarat lain yang diperlukan bagi

baja tersebut adalah memiliki struktur berbutirhomogen, tahan lelah karena getaran

dan tidak mudah retak.

Poros-poros yang dipakai untuk meneruskan putaran tinggi dan beban berat

biasanya dibuat dari baja paduan dengan pengerasan kulit yang sangat tahan

terhadap keausan seperti baja khrom nikel, baja khrom nikel molibden, baja khrom

molibden, dan lain-lain.

Poros yang harus tahan terhadap beban berubah-ubah dan beban tumbukan (inpack

and shock load), dibuat dari baja paduan dengan sifat lebih baik daripada baja

karbon, kemungkinan retak dan terjadinya tegangan sisa (residual stress) lebih

kecil. Banyak digunakan baja paduan nikel khrom, baja khrom molibden dan baja

khrom nikel molibden.

2. Bantalan

Bantalan berguna untuk menuju poros dan memberi kemungkinan poros dapat

berputar bersamanya atau berputar padanya.

Jenis bantalan berdasarkan sistem gerak dan besar kecilnya gesekan

a. Bantalan luncur (sliding contact bearing)

b. Bantalan gelinding (rolling contact/ anti friction bearing)

1) bantalan peluru

2) bantalan rol


Teknik Otomotif

Jenis bantalan berdasarkan keadaan beban pada bantalan

a. Bantalan dengan beban radial

b. Bantalan dengan beban aksial

c. Bantalan dengan beban campuran (aksial radial)

3) Penerus Daya Fleksibel

1. Sabuk

Sabuk penggerak berfungsi memindahkan gaya atau memindahkan putaran puli satu

ke puli yang lain. Sabuk penggerak banyak digunakan untuk industri, otomotif,

pertanian dan lain-lain.

Macam-macam sabuk penggerak

a. Sabuk penggerak konvensional

b. Sabuk penggerak berurat

c. Sabuk penggerak positif

d. Sabuk penggerak V

Bahan sabuk penggerak

a. Kulit biasa

b. Karet tenunan atau tali tenunan

c. Karet atau plastik

d. Kulit yang diperkuatkain tenunan

2. Rantai

Rantai dan sabuk mempunyai fungsi yang sama yaitu pemindah daya atau

meneruskan putaran.

Macam rantai

a. Rantai gall

b. Rantai bus

c. Rantai bus rol

d. Rantai kait pen

e. Rantai morse


Teknik Otomotif

4) Roda Gigi

Roda gigi berfungsi mentransmisikan daya dan putaran yang tepat dari sumber

penggerak ke poros penggerak berikutnya.

Jenis roda gigi

1. Roda gigi lurus di batang bergerigi

2. Roda gigi helix dan batang bergerigi miring

3. Roda gigi payung

4. Roda gigi cacing dan batang ulir cacing

5. Roda racet

1. Roda Gigi Lurus

Roda gigi lurus berfungsi mentransmisikan daya

dan putaran yang tepat dari sumber penggerak ke

poros berikutnya, dalam hal ini tidak akan terjadi

beban aksial.

Batang bergerigi berfungsi untuk mengubah gerak putar menjadi gerak lurus.

2. Roda Gigi Helix

Roda gigi helix berfungsi mentransmisikan daya. Sepasang roda gigi helix sudutnya

besar saling berlawanan dan sama besar. Sudut helix yang dipakai antara 70 230.

Prinsip kerja pada waktu roda ini bekerja terjadi beban aksial tetapi dapat lebih

tenang, kuat dan halus suaranya, serta lebih mampu menerima beban yang besar

sekali, dibanding dengan roda gigi lurus.

3. Roda Gigi Payung

Berfungsi untuk transmisi gerak yang bersilang/bersudut.

Roda gigi payung dibagi menjadi beberapa jenis :

a. Roda gigi payung gigi lurus

Angka perbandingan 1 : 1 (meter gear)

b. Roda gigi zerol

Bentuk : seperti spiral, sudut spiralnya nol derajat. Sumbu roda gigi payung

dengan pinionnya bertemu tegak lurus.

c. Roda gigi payung spiral

Roda gigi ini mampu bekerja pada putaran tinggi.

Sumbu roda gigi payung dengan pinionnya

bertemu tegak lurus.


Teknik Otomotif

d. Roda gigi payung hypoid

Hubungan sumbu roda gigi utama dengan pinion

pada roda gigi payung hypoid tidak bertemu

tegak lurus, melainkan menyimpang, karena

penyimpangan ini maka pemasangan bantalan

pada kedua ujung porosnya, sehingga lebih kuat

dan tenang.

4. Roda Cacing dan Batang Ulir Cacing

Fungsi roda cacing dan batang ulir cacing adalah mentransmisikan daya, batang ulir

cacing akan menggerakkan roda cacing pasangannya. Keistimewaannya :

perbandingan putaran yang amat besar. Cacing yang meyerupai poros ulir ini

menggerakkan roda cacing pasangannya (diturunkan kecepatannya), dengan arah

sumbu berpotongan kebanyakan tegak lurus. Sudut kisar antara 250 + 45

0 untuk

menghasilkan tenaga yang efisien.

5. Roda Racet

Roda racet berfungsi mengangkat batang yang diinginkan agar terangkat dengan

aman dengan gerakan dapat diatur serta diberhentikan pada saat dikehendaki. Roda

yang bercelah pada 4 atau 5 tempat, dihubungkan dengan mekanisme pemutar.

Roda tersebut terletak dalam suatu tabung. Pada setiap celah diberi rol untuk

menjaga agar posisi rol dapat ditahan oleh pegas. Roda tersebut hanya dapat

berputar searah dalam gambar posisi ke kiri. Bila akan berputar sebaliknya tidak

dapat dilaksanakan karena tertahan oleh rol. Kekuatan utamanya disebabkan adanya

tekanan pada rol.

5) Kopling

Kopling berfungsi sebagai alat penghubung antara 2 poros atau alat untuk memidahkan

tenaga dari satu poros ke poros berikutnya.

Jenis-jenis kopling :

1. Kopling Plendes Tempaan

Kopling plendes yang ditempa dipakai untuk memindahkan

tenaga-tenaga besar. Kopling ini banyak dipakai pada poros

baling-baling di kapal-kapal besar. Cara menghubungkan

kedua plendesnya adalah dengan menggunakan baut-baut

pas. Besarnya baut-baut tadi didasarkan gaya-gaya tarik

yang bekerja padanya bila menganggap bahwa jumlah

momen yang terjadi dibebankan pada gesekan kedua

plendes tadi antara satu dengan yang lain.


Teknik Otomotif

2. Kopling Plendes

Kopling semacam ini menggunakan spie sebagai alat

penghubung. Kopling ini banyak dipakai pada poros-poros

berdiameter 25 mm s/d 60 mm. Pada tepi plendes yang satu

terdapat sebuah lingkaran yang keluar sedangkan plendes

lainnya mempunyai sebuah lingkaran yang masuk.

3. Kopling Elastis

Kopling ini dipergunakan untuk menghubungkan 2

buah poros dimana terdapat momen-momen yang

besar. Pada piringan kopling sebelah kiri dipasangkan

baut-baut. Bagian kanan baut-baut ini merupakan

sebuah pen yang penuh dilingkari ring-ring dari pada

karet atau kulit. Ring-ring ini lalu dimasukkan ke

dalam lubang-lubang dari kopling sebelah kanan. Dengan demikian momen yang

terdapat pada kopling kiri tidak langsung diterima oleh kopling kanan, melainkan

diterima dulu secara elastis oleh ring-ring tersebut.

Pemasangan antara 2 kopling ini jangan terlalu rapat menjaga getaran-getaran yang

terjadi. Tekanan bidang antara kedua kopling ini sekitar 2 kg/cm2, sedangkan

tekanan bidang antara pen dengan ring-ring karet berkisar antara 10 s/d 15 kg/cm2,

selanjutnya pada pen terjadi juga gaya-gaya lentur yang harus pula diperhitungkan.

4. Kopling gesek

Dengan menggunakan kopling gesek maka pemindahan kopel dari poros penggerak

pada poros yang digerakkan akan berlangsung perlahan dan tenang. Jarang terjadi

kejutan yang berarti. Letak kedua poros harus pada satu garis lurus agar terdapat

hubungan yang baik dan tidak cepat aus atau rusak.

Ada 4 tahapan pokok gerakan kopling gesek :

Tahap 1 : Menghubungkan, bidang-bidang gesek kopling didorong dan ditekan

satu dengan yang lain, poros yang digerakkan berputar dari kecepatan

nol hingga kecepatan yang sama dengan poros yang menggerakkan.

Tahap 2 : Telah dihubungkan, kedua bidang gerak telah menjadi satu kopling

berfungsi, poros digerakkan dan yang menggerakkan berputar.

Tahap 3 : Melepaskan, bidang gesek-gesek dipisahkan satu dengan yang lain,

poros yang digerakkan memperlambat kecepatan berputarnya lalu

berhenti.

Tahap 4 : Telah dilepaskan, kedua bidang gesek telah meregang, poros yang

digerakkan sudah tak bergerak, kopling gesek sudah tak berfungsi lagi.

Poros yang menggerakkan dapat berlangsung berputar atau juga

berhenti.


Teknik Otomotif

6) Rem

Rem digunakan untuk menghentikan dan mengatur gerakan. Syarat paling utama yang

harus dipenuhi oleh rem ialah : kelembutan, artinya tidak ada tumbukan ketika

dihubungkan dan melepaskan rem, pelepasan kalor yang cukup, kemungkinan

penyetelan ulang setelah aus.

Pelaksanaan rem yang paling utama ialah :

1. Rem sepatu

2. Rem plat dan rem kerucut

3. Rem piringan

4. Rem sabuk

1. Rem Sepatu

Pada gambar di samping menunjukkan dasar sebuah

rem sepatu tunggal yang dilampaui dengan tangan.

Pada tuas AB yang dipasang berengsel pada A,

terdapat sebuah sepatu yang ketika mengerem ditekan

pada piringan rem.

2. Rem Plat

Pelaksanaan rem plat pada dasarnya sama dengan

pelaksanaan kopling gesek. Gambar di samping

memperlihatkan sebuah rem plat elektromagnetik

yang dipasang di dalam ujung poros motor.

3. Rem Piring

Dalam keadaan mengerem, dua gaya q dikerjakan

pada bagian kecil piringan rem, kedua sepatu

diperlengkapi dengan bahan gesek dan berengsel

sekeliling titik A. Pegas B mempertahankan sepatu

agar tertekan pada titik engsel dan pegas C menarik

rem menjadi bebas.

4. Rem Sabuk

Pada rem sabuk, efek rem diperoleh dengan menarik

sabuk keliling sebuah silinder. Gambar di samping

memperlihatkan sebuah rem sabuk biasa untuk

pelayanan dengan tangan.


Teknik Otomotif

C. MATERIAL DAN KEMAMPUAN PROSES

1) Material Logam

1. Logam Murni

Logam murni adalah logam yang tidak dicampur dengan unsur lain atau logam yang

diperoleh dari alam (tambang) dalam keadaan murni dengan kadar kemurnian

99,99%. Logam yang ada di alam, sebagian besar berasal dari mineral, yang

dikenal dengan bijih. Bijih adalah campuran logam dengan unsur lain. Ada 2 cara

untuk memperoleh logam dari bijih, yaitu :

a. Pelelehan

Dalam hal ini, bijih logam dipanasi pada tungku dengan banyak karbon. Logam

akan menjadi lapisan cairan yang dapat dituang dan didinginkan.

b. Elektrolisis

Dalam hal ini, arus listrik dialirkan melalui campuran bijih yang meleleh atau

melalui bijih yang telah dilarutkan dengan asam. Arus listrik memisahkan logam

dari bijihnya.

Bijih Logam

a. Logam murni

Secara kimiawi terdapat murni. Contoh : emas, perak, dan tembaga

b. Logam oksis

Secara kimiawi terikat dengan oksigen dan mineral lain. Contoh : batu besi

merah (Fe2O3), batu besi magnet (Fe3O4), dan bauksit

c. Logam sulfid

Secara kimiawi terikat dengan belerang. Contoh : blende seng, bijih timah, dan

nikel

d. Logam karbon

Secara kimiawi terikat dengan karbon. Contoh : spat seng atau seng siderit, dan

timah siderit

2. Logam Paduan (Logam Campuran = Aloi)

Logam paduan adalah logam yang dicampur dengan logam lain atau bahkan

dicampur dengan bukan logam. Unsur paduan mempunyai peranan yang sangat

penting apabila dipadukan secara tepat dengan unsur-unsur logam lainnya. Unsur-

unsur ini akan memberikan pengaruh pada sifat-sifat mekanis.


Teknik Otomotif

3. Sifat-sifat Logam

A. Sifat mekanis

Sifat mekanis adalah kemampuan bahan atau kelakuan logam itu untuk menahan

beban yang dikenakan padanya, baik beban statis, dinamis, atau bentuk berubah-

ubah pada berbagai keadaan, dengan suhu tinggi maupun di bawah nol derajat.

Sifat mekanis logam :

1) Kekuatan bahan (strength)

2) Kekerasan

Kekerasan adalah ketahanan suatu bahan untuk menahan pembebanan yang

dapat berupa goresan atau penekanan.

3) Elastisitas

Elastisitas adalah kemampuan suatu bahan untuk kembali ke bentuk semula

setelah menerima beban yang mengakibatkan perubahan bentuk.

4) Kekakuan

Kekakuan adalah ukuran kemampuan suatu bahan untuk menahan perubahan

bentuk atau deformasi setelah diberi beban.

5) Plastisitas

Plastisitas adalah kemampuan suatu bahan padat untuk mengalami

perubahan bentuk tetap tanpa ada kerusakan.

6) Kelelahan bahan

Kelelahan bahan adalah kemampuan suatu bahan untuk menerima beban

yang berganti-ganti dengan tegangan maksimum diberikan pada setiap

pembebanan.

B. Sifat fisis

Sifat fisis adalah karakteristik suatu bahan ketika mengalami peristiwa fisika.

1) Titik lebur

2) Kepadatan

3) Daya hantar panas

4) Daya hantar listrik

C. Sifat kemis

Sifat kemis atau sifat kimia adalah bagaimana kondisi bahan tersebut mampu

menahan adanya zat kimia yang dikenakan pada bahan tersebut. Misalnya,

apakah bahan itu larut atau menjadi reaksi apabila terkena larutan asam, basa

dan garam. Apakah terjadi oksidasi jika terkena larutan atau bahan lain.


Teknik Otomotif

D. Sifat pengerjaan

Sifat pengerjaan adalah suatu sifat yang timbul setelah diadakannya proses

pengolahan tertentu.

1) Pengerjaan Dingin

2) Pengerjaan Panas

4. Besi

Besi teknik terbagi atas 3 macam :

a. Besi mentah atau besi kasar, kadar zat arangnya lebih besar dari 3,7%.

b. Besi tuang, kadar zat arangnya antara 2,3% hingga 3,6% dan tidak dapat

ditempa. Besi tuang kelabu, apabila zat arang tidak bersenyawa secara kimia

dengan besi melainkan sebagai zat arang lepas, yang memberikan warna abu-

abu kehitaman. Besi tuang putih, karena zat arang mampu bersenyawa dengan

besi.

c. Baja atau besi tempa, kadar zat arangnya kurang dari 1,7% da dapat ditempa.

Logam ferro juga disebut besi karbon atau baja karbon. Bahan dasarnya adalah

unsur besi (Fe) dan karbon (C), tetapi sebenarnya mengandung unsur lain,

seperti silisium (Si), mangan (Mn), fosfor (P), belerang (S), dan sebagainya

yang kadarnya relatif rendah.

5. Unsur-unsur paduan

a. Logam non-ferro berat

1) Tembaga 2) Timah 3) Timbal 4) Seng 5) Antimon 6) Perak 7) Kadmium

b. Logam non-ferro ringan

1) Aluminium 2) Magnesium

c. Logam non-ferro sebagai unsur paduan dalam baja

1) Nikel 2) Khrom 3) Molibdenum 4) Wolfram 5) Silisum 6) Mangan


Teknik Otomotif

Kelebihan baja paduan

1) Dapat dikeraskan sampai ke dalam meskipun berukuran besar sehingga derajat

strukturnya sama. Selain itu, kekuatan dan keuletan yang lebih baik dapat

diperoleh.

2) Tidak memerlukan pendingin yang cepat karena baja paduan ini mempunyai

kemampuan keras yang baik.

Penggunaan jenis baja paduan pada komponen otomotif

1) Roda gigi dan poros

2) Poros engkol dan batang penggerak

3) Pegas

4) Bantalan

Jenis baja paduan yang banyak digunakan terbuat dari baja paduan rendah dan baja

paduan tinggi. Baja paduan rendah mengandung sampai 5% unsur paduan mangan,

silisium, khrom, nikel, wolfram, molibdenum, vanadium, kobalt, dan sebagainya.

Sedangkan baja paduan tinggi mengandung sampai 2,6% dan lebih dari 5% unsur

paduannya.

Baja yang mengandung karbon sampai 25% C, termasuk baja karbon rendah, baja

mengandung antara 25% - 45% disebut baja karbon tinggi.

6. Logam Berat dan Paduannya

Logam berat adalah semua logam yang berat jenisnya lebih besar dari 4 kg/dm3,

antara lain :

a. Tembaga (Cu)

b. Timah (Sn)

c. Timbal (Pb)

d. Nikel (Ni)

e. Wolfram (W)

f. Khrom (Cr)

g. Molybdenum (Mo)

h. Kadmium (Cd)

IKHTISAR LOGAM NON-FERRO

Jenis Berat Jenis

kg/dm3

Titik Lebur

dalam 0C

Sifat Penggunaan

Tembaga

(Cu)

Lunak dan lihat kekuatan

tarik 200 N/mm2 daya

hantar panas: baik,

refleksi panas, besar, daya

hantar listrik, baik sukar

dituang sukar dilas

Cincin paking, teknik

pendinginan, pencegahan

korosi, baut pater, dan

sebagainya, bahan isolasi,

bahan penghantar listrik

Timbah

(Sn) 232

Lunak, titik lumer rendah,

tahan korosi

Pencegahan korosi,

kaleng (baja pelat disepuh

timah) paduan timbal dan

timah patri


Teknik Otomotif

Jenis Berat Jenis

kg/dm3

Titik Lebur

dalam 0C

Sifat Penggunaan

Seng (Zn)

Rapuh di bawah 1000 C

dan di atas 1500C lapisan

tanah korosi dapat dituang

(baik)

Pencegahan korosi

penutup atap dan

sebagainya. Unsur paduan

dalam paduan non-ferro

Timbal

(Pb)

11,3 327

Lunak dan empuk, lapisan

tahan korosi, tahan kimia,

beracun dan larut dalam

air murni, massa jenis

tinggi dapat dituang

(baik), tidak larut dalam

logam lain

Cincin paking pencegahan

korosi, pipa saluran

penutup, selongsong

timbal, alat-alat kimia,

pipa saluran air, timbal

bagian dalam disepuh

timah, akumulator timbal,

alat-alat radio aktif unsur

paduan dalam panduan

non-ferro

Nikel (Ni)

8,87 1450

Mengkilap seputih perak,

dapat ditempa, dapat

disolder, mudah dipoles,

sangat tahan karat, tertarik

oleh magnet

Alat dan wadah industri

kimia, selaput pelindung

galvanis pemulia logam

dan logam pemadu yang

penting

Wolfram

(W) 19,2 3380 Tidak magnetis pada suhu

30000C disinter menjadi

benda cetakan

Pemuliaan baja, kawat

pijar pada lampu pijar,

unsur logam keras

Khrom

(Cr) 6,8 1900 Sangat keras dan getas

tahan karat pecahan

mengkilap seperti perak

Pemulia baja, kawat pijar

pada lampu pijar, unsur

logam keras

Moliden

(Mo) 10,2 2550

Sangat keras, bubuk

kelabu, pada 1300 2300 0C disinter menjadi

cetakan

Pemulia baja yang

penting elektrode pada

tabung rontgen, kawat

pijar pada lampu pijar

Kadmium

(Cd) 8,6 320

Tahan korosi, mengkilap,

buram selaput paduan

Logam pemadu

(menurunkan suhu

galvanis, unsur logam

dudukan pelat

akumulator)

7. Logam Ringan dan Paduannya

Logam ringan adalah logam yang berat jenisnya kurang dari 4 kg/dm3, antara lain :

a. Lithium

b. Halium

c. Natrium

d. Rubidium

e. Kalsium

f. Aluminium

g. Magnesium

Dalam dunia perindustrian logam, hanya 2 macam logam ringan yang dipakai

tersendiri yaitu :

- Aluminium

Sifat yang paling penting adalah keringanannya, berat jenisnya adalah sepertiga

dari besi atau baja. Logam ini merupakan penghantar panas dan listrik yang baik

setelah tembaga.


Teknik Otomotif

Logam aluminium mempunyai sifat :

1) dapat ditempa

2) dituang

3) dikerjakan dengan mesin

4) disolder

5) diekstruksi tekan

6) dikeraskan

7) dilas

8) dicap

9) ditarik

- Magnesium

Sifat magnesium, selain mempunyai kekuatan tarik 19,0 kg/mm3 (setelah

penganilan), dan perpanjangannya 16, sekitar 2-3 kali lebih kuat dari aluminium.

Logam ini akan menjadi lebih liat dan lebih mudah diolah pada temperatur tinggi,

apabila bidang gesernya mencapai 2000C.

2) Material Bukan Logam

1. Sintetis

Bahan sintetis adalah bahan yang unsur-unsur penentunya terdiri atas senyawa

makro molekul dan organis. Bahan ini dibuat secara sintetis dan dengan cara

perubahan bentuk dari produk alam, dan bersifat plastis dan mudah dibentuk. Bahan

dasarnya antara lain :

a. Arang

b. Minyak bumi

c. Gas bumi

d. Garam

e. Air

Jenis-jenis sintetis terbagi atas resin termoseting dan resin termoplastik

a. Resin termoseting

Jenis ini harus dapat dibentuk selama proses pengeringan. Resin ini tidak

menjadi lunak atau dapat dibentuk kembali meskipun jika dipanaskan. Sebelum

dikeringkan, resin termoseting ini dapat dibentuk pada tekana rendah.

Umumnya bahan-bahan sintetis dapat direhat dengan menggunakan bahan

perekat khusus.

b. Resin termoplastik

Bahan ini memiliki karakteristik selalu menjadi lunak apabila dipanaskan dan

keras jika didinginkan. Resin ini dapat dilas dan dalam keadaan panas dapat

dibentuk baik dengan pengepresan ataupun penyuntikan.


Teknik Otomotif

2. Bahan Sinter

Bahan dasar yang digunakan untuk proses penyinteran logam keras adalah

campuran dari karbid wolfram dengan kobalt. Untuk pembuatan komponen mesin

sinteran dari besi digunakan bahan baku biasa, yaitu bubuk besi yang dibuat dengan

pereduksian karbon dari magnestik dan bubuk kerak gilingan. Akan tetapi, sekarang

dipergunakan bubuk besi yang diatomkan yang dibuat dari besi cair yang

disemprotkan dan didinginkan dengan cepat. Pembuatan bubuk logam ini (bahan

sinter) dapat dilakukan melalui cara kimia, elektrolisis atau secara mekanis.

Jenis Bahan Penggunaannya

1. Besi sinteran

2. Bubuk aluminium sinteran

3. Paduan aluminium sinteran

4. Paduan tembaga sinteran

Roda gigi, kam, mur, ring

Piston dan kepala silinder

Bantalan peluru (motor-motor kecil)

Bantalan yang mengandung minyak

3. Plastik

Bahan dengan berat molekul yang besar ini disebut polimer.

a. PVC (Polivinil Cholrida)

Sifat-sifat PVC :

- Sifat isolasi dan daya rekat yang baik dengan logam

- Tahan terhadap panas air, minyak, bahan kimia, abrasi

- Tembus cahaya yang baik, sifat-sifat mekaniknya tidak terlalu dipengaruhi

oleh temperatur

- Tahan terhadap kelembaban

- Sedikit berubah warna oleh matahari

Penggunaan PVC :

- Bahan dalam pembuatan kran-kran penutup pompa-pompa dan ventilator-

ventilator yang berhubungan dengan bahan kimia

- Sebagai bahan lapisan antara pada kaca mobil (perekat)

- Saluran-saluran minyak dan bensin

b. Poliamid (nilon)

Sifat poliamid :

1) Sifat mekanik

- Kekuatan tarik yang tinggi dan ketahanan yang baik serta masuk

golongan ketahanan abrasi dan pelumasan yang paling menguntungkan

di antara berbagai resin

- Makin besar kristalinnya, menyebabkan koefisien gesekan semakin kecil

dan ketahanan abrasi yang besar


Teknik Otomotif

2) Sifat kimia

- Larut dalam : fenol dan asam format

- Tidak larut dalam : alkohol, alkali, hidrokarbon, deterjen

3) Sifat listrik

Nilon dapat digunakan pada temperatur hingga 200 0C selain itu karena

bahan ini bersifat higroskopik, sifat listrik menjadi rusak karena absorpsi air

bertambah.

Penggunaan poliamid :

1) Komponen otomotif

Komponen karburator, pompa bahan bakar, pipa-pia bensin, tangki bensin,

pipa oli, kipas, tangki cadangan, roda gigi, rol, dan selubung

2) Komponen mesin umum

Roda gigi, selubung, kain, rol, selang tahan tekanan, kotak baterai, kerangka,

dan puli motor

3) Komponen bahan konstruksi

Komponen daun jendela, rol, kunci tirai

4) Komponen mesin pintal

Roda gigi, rol, kam, selubung, dan penunjuk (guide)

4. Kaca

Kaca yang digunakan pada mobil berbeda dengan kaca yang banyak digunakan

untuk keperluan mobeler atau alat rumah tangga lainnya. Kaca untuk mobil harus

terlihat jelas, tidak mudah berubah terhadap penglihatan pengendara, dan yang lebih

penting lagi adalah memenuhi standar keselamatan kerja.

Jenis-jenis kaca

a. Kaca laminasi (Laminated glass)

Jenis kaca ini terdiri dari 2 lapisan kaca dan satu lapisan plastik tipis (polivinil

butiral / PVB). Dalam proses pembuatannya, kaca ini dilaminasikan dengan

cara pemanasan dan penekanan. Dengan ikatan yang kuat, ini menjadikan

lapisan plastik tadi betul-betul transparan. Apabila pecah jenis kaca ini akan

retak dan pecah menjadi potongan-potongan kecil, dan lapisan plastik

diantaranya dapat mencegah terbangnya potongan-potongan pecahan yang

berbahaya. Tanpa lapisan plastik di tengahnya, maka pecahannya dapat melukai

pengendara dan penumpang.

b. Kaca kristal (Tempered glass)

Kaca ini terdiri dari satu lapisan kaca dengan tebal kira-kira inchi. Jenis kaca

ini lebih keras dari kaca laminasi. Proses pembuatan kaca ini adalah dengan cara

pemanasan permukaan dengan temperatur tinggi yang kemudian diikuti dengan

pendinginan udara. Proses ini membentuk lapisan luar yang keras yang

menjadikan kaca tersebut sangat kuat dan tahan tumbukan.


Teknik Otomotif

BAB II

PROSES DASAR PEMBENTUKAN LOGAM

A. PENGECORAN

Pengecoran merupakan bagian dari pekerjaan menuang dilakukan bila benda kerja

tidak dapat dibentuk dengan mesin-mesin perkakas atau diinginkan bentuk konstruksi

benda kerja tanpa sambungan. Misalnya masing-masing logam untuk blok silinder,

landasan mesin bubut, landasan mesin frais, ragum, roda gila dan lainnya.

Benda kerja yang akan dituang biasanya dinyatakan dalam gambar kerja. Sebelum

menuang biasanya dibuat dulu cetakan-cetakan yang merupakan pendahuluan. Proses

pengecoran (penuangan) dapat berjalan dengan baik tidak terlepas dari proses pemasakan

besi-besi rongsokan atau bijih besi di dalam dapur tinggi.

1) Membuat Coran

Untuk membuat coran harus dilakukan proses-proses seperti pencairan logam, membuat

cetakan, menuang, membongkar dan membersihkan coran. Untuk mencairkan logam

bermacam-macam tanur/dapur dipakai, misalnya kupola atau dapur induksi frekuensi

rendah dipergunakan untuk besi cor. Dapur busur listrik atau dapur induksi frekuensi

tinggi dipergunakan untuk baja cor dan dapur krus untuk paduan tembaga atau coran

paduan ringan karena dapur-dapur ini dapat memberikan logam cair yang baik dan

sangat ekonomis untuk logam-logam tersebut.

Gambar diagram aliran proses pembuatan coran

Bahan Baku Ladel Tungku

System

Pengolahan

Pasir

Mesin Pembuat

Cetakan Penuangan

Pembongkaran

Pembersihan

Pemeriksaan


Teknik Otomotif

2) Pembuatan Cetakan

Bahan pasir cetakan meliputi :

a. pasir cetak

b. tanah liat

c. grafit

d. sisa-sisa penggergajian, jerami dan sebagainya.

Cetakan biasanya dibuat dengan jalan memadatkan pasir. Pasir yang dipakai kadang-

kadang pasir alam atau pasir buatan yang mengandung tanah lempung. Cetakan pasir

mudah dibuat dan tidak mahal asal dipakai pasir yang cocok. Kadang-kadang

dicampurkan pengikat khusus, misalnya air kaca, semen, resin furan, resin fenol atau

pembuatan cetakan.

Selain cetakan pasir, kadang-kadang dipergunakan cetakan logam. Pada penuangan,

logam cair mengalir melalui pintu cetakan, maka bentuk pintu harus dibuat sedemikian

rupa sehingga tidak mengganggu aliran logam cair.

3) Jenis-jenis Pengecoran

a. Pengecoran konvensional, yaitu pengecoran dimana logam cair dituangkan dengan

pengaruh gaya berat.

b. Pengecoran cetak, yaitu satu cara pengecooran dimana logam cair ditekan ke dalam

cetakan logam dengan tekanan tinggi. Coran tipis dapat dibuat dengan cara ini.

c. Pengecoran tekanan rendah, yaitu suatu cara pengecoran dimana diberikan tekanan

yang sedikit lebih tinggi daripada tekanan atmosfer pada permukaan logam dalam

dapur. Tekanan ini mengakibatkan mengalirnya logam cair ke atas melalui pipa ke

dalam cetakan.

d. Pengecoran sentrifugal, yaitu suatau cara pengecoran dimana cetakan diputar dan

logam cair dituangkan ke dalamnya, sehingga logam cair tertekan oleh gaya

sentrifugal dan kemudian membeku. Coran berbentuk pipa dibuat dengan jalan

tersebut.

4) Bahan-bahan Pengecoran

a. Besi cor, adalah paduan besi yang mengandung karbon, silisium, mangan, fosfor

dan belerang. Jenisnya besi cor kelabu, besi cor kelas tinggi, besi cor kelabu

paduan, besi cor bergrafit bulat, besi cor mampu tempa, dan besi cor cil.

b. Baja cor, jenisnya baja karbon dan baja paduan. Baja karbon adalah paduan besi

karbon, jenisnya baja karbon rendah (C< 0,20%), baja karbon sedang (C< 0,20-

0,50%) dan baja karbon tinggi (C> 0,50%). Baja cor paduan adalah baja cor yang

ditambah unsur-unsur paduan.


Teknik Otomotif

5) Cacat Pengecoran

a. Ekor tikus tak menentu

b. Lubang-lubang

c. Retakan

d. Permukaan kasar

e. Salah alir

f. Kesalahan ukuran

g. Inklusi dan struktur tidak seragam

h. Deformasi dan melintir

i. Cacat yang tidak tampak

6) Pemeriksaan Hasil Pengecoran

Benda tuang perlu dibersihkan terlebih dahulu dengan cara sebagai berikut :

a. Sesudah penuangan menjadi dingin, maka rangka cetak diangkat dan digoyangkan

sehingga benda tuang dan pasir akan jatuh.

b. Benda tuang diambil, corong penuang dan penaik dipukul dengan palu sampai

patah.

c. Lubang teras dibersihkan dengan jalan ditusuk dan disembur dengan air.

d. Untuk menghilangkan beram-beram dapat dipahat atau digerinda.

e. Permukaan benda tuang dibersihkan dengan jalan digosok dengan lap atau ampelas

atau disembur dengan pasir.

Setelah benda tuang dibersihkan maka dapat diperiksa dengan jalan :

a. Bekas lubang tuangan dan lubang saluran gas yang terisi oleh tuangan dipotong dan

diratakan. Bagian kropos dilas terus diselep/dibubut.

b. Untuk mengetahui rongga (kropos) bagian dalam benda tuang dapat diperiksa

dengan penyelidikan tidak destruktif, missal sinar rontgen dan magnetografis.

c. Untuk mengeetahui cacat rongga pada lapisan kulit benda tuang dapat disikat

dengan sikat baja atau dipukul dengan palu, sehingga akan kelihatan lubang-lubang

rongga pada kulit benda tersebut.

B. PEMBENTUKAN

Pembentukan adalah memberikan bentuk bahan sehingga menjadi barang jadi atau setengah

jadi. Pembentukan baja dikenal 2 macam proses, yaitu :

1. Proses pembentukan panas

2. Proses pembentukan dingin


Teknik Otomotif

1) Pembentukan dengan Proses Pengerjaan Panas

Proses pembentukan panas adalah proses pembentukan secara plastis terhadap logam

atau paduan yang dilakukan di atas temperatur rekristalisasinya.

Plastis adalah perubahan bentuk suatu logam akibat treatment (perlakuan).

Pembentukan panas dikerjakan di atas rekristalisasinya. Selanjutnya, beberapa langkah

dalam proses penyelesaian biasanya diberi panas sedikit di atas temperatur rekristalisasi

untuk melawan sifat plastis maksimum suatu logam. Secara teratur pertumbuhan butir

yang berlebihan yang terjadi selama pembekuan. Karena itu struktur butir-butir logam

seluruhnya akan merata.

Pembentukan panas pada logam juga dapat mengembalikan cacat-cacar retak akibat

proses pengerjaan panas seperti proses pengerolan sifat-sifat mesin, seperti kekuatan

tarik, perpanjangan dan kekuatan takik dapat diperbaiki dengan perlakuan panas.

Temperatur Rekristalisasi dan Titik Lebur

Nama Logam Temperatur Rekristalisasi (0C) Titik Lebur (

0C)

Aluminium

Magnesium

Timah

Timah putih

Perak

Tembaga

Nikel

Besi

Molibden

Tungsten / Wolfram

150

150

< 20

< 20

200

200

600

450

900

1200

660

651

327

232

961

1083

1452

1538

2620

3380

1. Rolling

Rolling merupakan cara pembentukan baja. Pengerolan atau canai, adalah

mengubah bentuk baja di antara dua buah roll canai atau penggiling. Biasanya

dilakukan dengan pengerjaan panas.

2. Pembuatan Tabung atau Pipa

Dalam pembuatan tabung diperlukan pekerjaan menuang lempengan. Dalam

pembuatan pipa/tabung masih diperlukan langkah pengerolan (rolling).

a. Menuang lempengan

Baja cair dari dapur baja dituang ke dalam panci penuang dan dari panci

penuang diisikan ke dalam instalasi penuang lempengan. Konstruksi instalasi

penuang ini dibuat sedemikian rupa sehingga dapat langsung memproduksi baja

lonjoran, batangan atau lempengan (pelat).


Teknik Otomotif

b. Membuat pipa yang dikeling

Seperti halnya pada pembuatan ketel uap maka bahannya ialah pelat-pelat yang

dilengkungkan sampai menjadi bulat, kemudian dikeling pada kampuh

memanjang.

c. Membuat pipa yang dilas

1) Pipa saluran dilas tumpul

Cara untuk membuat pipa saluran yang dilas tumpul, yaitu dengan jalan

memotong plat-plat menurut panjang pipa yang akan dibuat. Sedangkan,

lebarnya sedikit lebih besar daripada x D rata-rata pipa yang akan dibuat.

Dari ujung jalur (bilah) ini terlebih dahulu dilas dengan sebatang besi,

sebagai pengikat batang ketang penarik yang kemudian dipanaskan dalam

dapur sampai suhu las.

Bilah-bilah yang sudah dipanaskan langsung ditarik dalam mesin tarik

dengan tang penarik melalui sebuah pelat penarik untuk pengelasan

kampuhnya. Hasil pekerjaan tersebut disebut pipa gas.

2) Pipa saluran dilas berimpit

Untuk membuat pipa yang dilas berimpit dapat digunakan pelat-pelat yang

sisi serongnya sudah digiling dalam sebuah pesawat giling. Lebarnya jalur

dapat disetel sesuai dengan keinginan, yaitu dengan menggeserkan jalur-

jalur tersebut dirubah satu terhadap yang lainnya.

Pipa las berimpit ini banyak digunakan untuk pipa-pia air dan pipa uap

tekanan rendah (sampai 5 bar = 0,5 Mpa). Sebelum dilas, pipa saluran ini

ditarik sama seperti pada penarikan pipa las tumpul. Dengan cara demikian,

dalam waktu yang singkat, bilah itu akan menjadi bulat seperti pipa,

meskipun sambungan lasnya masih terbuka. Karena itu, kita mengerjakan

pengelasannya dengan cara melakukan penggabungan antara 2 buah plunyer

penggiling uang berbentuk roda, dan kaliber bulat.

Di dalam kaliber ini dipasang sebuah batang yang memakai penusuk dan

dibuata agak kerucut. Di antara kaliber penggiling dan keliling penusuk

tersebut terdapat lubang berupa cincin. Melalui lubang ini dimasukkan pipa

tadi, yang telah dipanaskan lebih dahulu sampai mencapai suhu las.

Sehingga karena tekanan penggiling dari luar dan tekanan penusuk dari

dalam, bagian sisi yang menyerong dari pipa dilas menjadi satu.


Teknik Otomotif

d. Membuat pipa tak berkampuh

1) Sistem Mannesmann

Sistem ini menggunakan sebuah pesawat giling, yang terdiri dari

sepasang penggiling yang ditempatkan dengan sumbu-sumbu yang

saling serong satu sama lainnya.

Alat penggiling tersusun dari dua bagian yang agak tirus dan satu bagian

silindris yang dihubungkan dengan kedua bagian tersebut. Gerakan alat

penggiling adalah sedemikian rupa, sehingga arah putarannya yang

sama. Bila kini digeserkan sebuah blok baja silindris dan yang sudah

dipanaskan sampai mencapai suhu kira-kira 13000C pada sisi bagian

tirus diantara kedua penggiling itu maka blok tersebut ditangkap oleh

penggiling dan digerakkan lebih lanjut, tetapi serentak blok memperoleh

gerak memutar.

Karena pekerjaan bagian-bagian yang tirus tadi, maka ke dalam blok itu

terbangkitkan gaya-gaya yang menyebabkan terjadinya pemindahan

bagian-bagian logam yang berada dalam blok itu ke arah luar. Karena itu

bagian-bagian logam ini memisahkan diri di sumbu blok tersebut. Ini

menyebabkan terbentuknya sebuah badan yang cekung. Akibat dari ini

juga permukaan tidak rata.

Karena adanya penusuk yang menahan di bagian tengah, maka terjadilah

sebuah pipa yang licin di bagian dalam dengan ukuran tebal tertentu.

Hasil dari pekerjaan di atas, dilanjutkan dalam sebuah mesin penggiling

keping hingga mencapai ukuran yang ditetapkan.

Pipa-pipa yang digiling bulat dari baja tak berkampuh produk

Mannesmann ini, sekarang umumnya digunakan dalam pembuatan

bangunan, sepeda, pipa api, pipa pecahan dan pipa air untuk kawah uap.

2) Sistem Ehrhardt

Ehrhardt membuat sebuah blok dengan penampang segi empat,

kemudian dipanaskan sampai pijar. Blok ini berwarna merah jernih.

Blok segi empat itu berdiagonal sama dengan penampang luar dari

potongan pipa yang akan dibuat dan ditempatkan dalam sebuah acuan

yang berpenampang bulat. Dengan menggunakan tekanan hidrolik, kini

ditusukkan sebuah duri yang runcing ke dalam blok tersebut. Bila jari-

jari duri itu dibuat menurut perbandingan: r2 = R2 2 R2, sehingga

r = 0,603 R, maka bahan itu dapat menepi ke sisi-sisinya. Sehingga,

dengan mudah duri dapat menusuk blok tersebut tanpa menimbulkan

penumpahan yang berarti.

Cara ini banyak digunakan untuk membuat selubung-selubung meriam,

laras-laras senapan dan sebagainya.


Teknik Otomotif

3) Sistem Pilgern

Dalam sistem Pilgern, mesin gilingnya terdiri dari dua buah alat

penggiling. Di bagian tertentu pada keliling alat penggiling ditinggalkan

ruang terluang. Saluran pipa yang tebal itu digeserkan dengan sebuah

alat mekanik di antara penggiling-penggilingnya.

a. penggiling I. penggilingan baru dimulai

b. penusuk II. cara menggiling balok besi

c. penggiling III. pemulasan

d. penusuk IV. penggeseran balok berulang

e. balok berlubang

f. sebagian pipa

Arah putaran dari penggiling-penggiling adalah berkebalikan dengan

arah pergerakan dari saluran panas c. Balok itu akan dicekam dan

digiling, jika karena perputaran penggiling-penggiling jarak antara

penggiling-penggiling menjadi kecil. Karena kelanjutan perputaran

penggiling yang diberi bagian terluang tadi, balok besi sesampai di jarak

yang terakhir (terbesar) di antara penggiling, akan terlepas kembali. Pada

waktu itulah a ditarik kembali dengan alat mekanik tersebut, diputar 900

lalu ditekan sekali lagi ke dalam jarak antara penggiling-penggiling.

Pekerjaan ini dikerjakan berulangkali sampai mendapatkan pipa-pipa

yang berpenampang 30 mm. Langkah maju-mundur dan berbolak-balik,

disebut langkah Pilgern.

4) Sistem Paten Rockner

Dengan menggunakan mesin giling radial, Paten Rockner dapat

menghasilkan pipa-pia saluran dan baolk baja yang kosong kemudian

dapat ditempa atau dituang sampai mendapatkan garis tengah 1800 mm

dengan panjang 15 meter.

Cara menggiling dengan mesin giling radial memungkinkan pembuatan

kawah-kawah uap dengan tekanan tinggi, lebih dari 30 atmosfer.

Permukaan yang dibengkokkan atau yang dibuat berbentuk bola dilas

pada ujung-ujung bawahnya.

e. Membuat pipa dengan pengerolan dorong

Dalam cara ini balok ditempatkan dalam matrik, setelah itu ditekan dengan

penusuk ke dalam balok dengan gaya yang besar. Kemudian dengan suatu

tusuk yang mendorongnya melalui sejumlah besar rol, terbentuklah pipa.

Setelah tusuk dikeluarkan, kedua ujungnya dipotong.


Teknik Otomotif

f. Membuat pipa dengan pengerolan sistem Fretz Moon

Dengan sistem ini baja pipa dibentuk, kemudian kedua sisinya dilas setelah

terlebih dahulu dipanasi hingga temperatur pijar.

g. Membuat pipa dengan pengerolan tahanan listrik

Dalam sistem ini, setelah baja pipa dibentuk, maka kedua sisinya dilas

dengan menggunakan tahanan listrik.

3. Forging (Tempa)

Tempa atau forging, dilakukan dengan menumbuk atau menekan benda kerja ke

dalam lubang cetakan yang akan memberi bentuk sesuai dengan bentuk cetakannya.

4. Ekstrusi

Mesin pengekstrusi dapat juga dipergunakan untuk pembentukan injeksi, tetapi

yang lebih utama, untuk menghasilkan bahan-bahan yang panjang seperti lembaran

plastik, pelapis kabel, pipa plastik dan film. Ekstrusi adalah proses yang

mempergunakan panas dan tekanan untuk melelehkan polietiel dan polivinil

khlorida yang didorong melewati cetakan dengan ukuran yang sangat telii pada

produksi bersambung.

5. Penarikan

Proses menarik/membuat kawat, salah satu ujung bahan biasanya dikurangi

ukurannya dengan rol atau gerinda. Sehingga ujung tersebut dapat masuk melewati

lubang. Ujung itu kemudian dapat disambungkan pada alat penggulung yang

kemudian digerakkan oleh alat pemutar.

Alat pemutar ini dapat menggerakkan penggulung dan langsung menarik kawat

lewat lubang. Selama penarikan berlangsung, bahan kerja dilapisi dengan minyak

pelumas yang kental untuk mengurangi kerusakan lubang dan untuk memperoleh

hasil pekerjaan logam/kawat yang baik. Kecepatan yang dibutuhkan untuk

penarikan lewat tersebut relatif rendah.

Lubang yang berukuran kecil biasanya digunakan untuk pembuatan kawat-kawat

yang sederhana. Sebaliknya, untuk pembuatan kawat secara besar-besaran,

diperlukan lubang/alat yang berderet dengan ukuran yang berbeda (dari besar ke

ukuran standar). Maksudnya, agar secara bertahap bahan kerja memasuki lubang

tersebut sehingga pengurangan ukuran kawat dapat berlangsung dengan sempurna.

6. Penekanan (Pressing) / Extruding

Penekanan atau extruding, bisa dilaksanakan secara pengerjaan panas maupun

dingin. Logam yang dapat dikerjakan dengan proses ini, misalnya: timah, tembaga,

aluminium, magnesium, dan logam paduannya.


Teknik Otomotif

2) Pembentukan dengan Proses Pengerjaan Dingin

Proses pembentukan dingin adalah proses pembentukan secara plastis terhadap logam

atau paduan yang dilakukan di bawah temperatur rekristalisasinya.

Pembentukan dingin menyebabkan suatu logam bertambah kekuatan, kekerasan, dan

kegetasan/kerapuhannya, tetapi mampu bengkoknya berkurang.

Penambahan sifat kekerasan dan pengerasan sifat mampu bengkok, dengan jalan ini

akhirnya akan menyebabkan retak-retak (cracking) dan pecah-pecah (fracture) jika

tidak diberikan pengerjaan tertentu untuk menghilangkan stres/tegangan logam.

Bertambahnya kekerasan yang disebabkan oleh perlakuan dingin disebut strain

hardening / work harding. Logam-logam yang dilibatkan dalam pembentukan dingin

(cold forming), biasanya harus diprioritaskan perlakuan panasnya. Sebab, ada pengaruh

langsung pada struktur ukuran butir pengerjaan pendahuluan, dapat menambah ukuran

butir kristal logam lebih halus dan teratur. Meskipun, sifatnya masih lunak dan lemah.

Namun, proses demikian, menghasilkan biaya pengerjaan dengan mesin yang lebih

murah.

Pembentukan dingin dapat dilaksanakan, bila logam dipanaskan lebih dulu pada

temperatur rendah yaitu di bawah rekristalisasi (suatu tahap deformasi logam yang

membentuk kristal-kristal baru yang bebas dari pengaruh regangan, sehingga struktur

kembali ke keadaan semula).

1. Pelengkungan / Pembengkokkan / Bending

Pembengkokkan atau bending merupakan proses pembentukan dengan cara dingin

yang menyebabkan perubahan plastis dari logam sekitar garis sumbunya.

Pembentukan dingin biasanya sering diterapkan di bengkel-bengkel las. Kegiatan

pelengkungan tanpa dilakukan pemanasan. Contoh dalam membentuk baja pelat

untuk membuat pagar teralis atau profil lainnya.

2. Pengguntingan (Cutting)

Memotong baja atau hasil benda jadi lainnya dengan menggunakan mesin potong

disebut pengguntingan. Alat yang bisa digunakan untuk memotong benda/logam

yaitu gergaji, mesin bubut, mesin frais dan lainnya. Pada mesin potong mempunyai

kecepatan potong yang tergantung dari diameter benda yang dipotong, waktu

(lamanya pemotongan), dan dapat pula dicari berapa panjangnya serpih.

3. Penarikan (Drawing)

Penarikan atau drawing adalah proses pengerjaan panas maupun dingin yang

sifatnya khusus, karena dibutuhkan ductility dari bahan yang akan ditarik. Batangan

yang dihasilkan merupakan penampang yang benar-benar bulat, kawat dihasilkan

dari pekerjaan tarik dengan menggunakan cetakan atau matrik.


Teknik Otomotif

4. Penumbukkan peluru

Proses penumbukan terhadap logam dapat dilakukan dengan pengerjaan panas atau

dingin tergantung kebutuhan. Bila menginginkan logam biar lunak maka perlu

dipanaskan dahulu atau sebaliknya.

3) Keuntungan dan Kerugian

Keuntungan Kerugian

Pembentukan panas

1. Struktur kristalnya halus dan seragam, maka sifat mekaniknya ulet dan liat.

2. Daya mesin untuk mengerjakan lebih kecil.

3. Waktu untuk mengerjakan lebih cepat.

Pembentukan dingin

1. Permukaan benda kerjanya halus dan licin.

2. Ukuran yang diperoleh lebih teliti. 3. Pengawasan selama bekerjanya lebih

baik dan aman.

1. Permukaannya kasar dan bersisik. 2. Pengontrolan kerja lebih sukar dan

berbahaya.

3. Ukurannya tidak tepat atau kurang teliti karena penyusutan.

1. Struktur kristalnya kasar dan besar, maka lebih keras dan rapuh.

2. Daya mesin untuk mengerjakannya lebih besar.

3. Waktu yang diperlukan untuk mengerjakan lebih lama.

4) Bentuk dan Ukuran Baja dalam Perdagangan

1. Macam-macam Baja menurut Normalisasi dalam Perdagangan

a. Bentuk-bentuk baja dalam perdagangan

Baja profil (baja bentuk dan baja fakhon) ialah batang baja yang mempunyai

bentuk irisan yang khusus. Kekhususan itu dimaksudkan untuk keperluan

tertentu sesuai dengan bentuk irisannya. Baja profil dibuat dengan maksud

memperoleh kekuatan yang dibutuhkan dengan sehemat-hematnya pemakaian

bahan. Baja profil biasa dipakai untuk konstruksi bangunan umum, jembatan,

kerangka baja, kuda-kuda rumah, pagar, dan lain-lain.

Bentuk dan ukuran baja profil ada bermacam-macam, sedangkan namanya

diberikan menurut bentuk irisannya. Biasanya satuan profil diberi nomor-nomor

yang dimaksudkan sesuai dengan tingginya profil. Satuan ukuran profil diberi

kode NP (Normal Profit) atau PN (Profit Normal). Misalnya: I PN 20, artinya

baja profit I (T kembar) dengan tinggi 20 cm.

Bermacam-macam jenis baja profil yang dibuat oleh pabrik. Ada pula yang

diberi nomor peringatan DIN, DIL, DIE, DIR, dan DIH.

DIN = Differdange Normal (tebal badan normal)

DIL = Differdange Leger (tipis)

DIE = Differdange Economique (hemat dan sedang)

DIR = Differdange Renfore (dipertebal)

DIH = Differdange H


Teknik Otomotif

Selain profil dengan satuan nomor yang kita bicarakan di atas, masih ada jenis

lain profil istimewa. Profil istimewa biasanya digunakan untuk membuat kapal,

kereta, rel, jalan dan pengairan (sanitasi), jendela baja dan keperluan lain yang

membutuhkan bentuk-bentuk istimewa.

b. Normalisasi baja dalam perdagangan

Ada bermacam-macam standarisasi dari baja paduan, diantaranya adalah :

1) DIN (Deutsche Industrie Norm) Jerman

2) BS (British Standart) Inggris

3) ASTM (American Society for Testing and Materials) Amerika

4) SAE (Society of Automotive Engineers) Amerika

5) AISI (American Iron and Stell Institute) Amrika

6) JIS (Japan Industrial Standart) Jepang

7) NNI (Nederlandse Normalisatie Institute) di Belanda, dahulu HCNN

8) SII (Standar Industri Indonesia).

Norma-norma yang telah ditetapkan tersebut dicantumkan dalam lembaran

normalisasi atau dalam buku.

c. Sistem kode warna dan penomoran baja

Sistem kode warna dan penomoran baja digunakan untuk menentukan

perbedaan jenis dan macam baja dalam perdagangan. Salah satu cara untuk

menentukan perbedaan jenis baja adalah jalan memberi tanda warna yang

berbeda untuk tiap jenis baja. Pemberian warna dapat dilakukan dengan

menggunakan cat pada ujung barang atau pada seluruh permukaan batangnya.

Dapat pula dilakukan dengan menggunakan kartu berwarna atau bertuliskan

klasifikasinya sebagai tanda peringatan. Misalnya baja untuk karbon rendah

dengan kartu berwarna biru, baja karbon tinggi dengan menggunakan warna

merah, dan sebagainya. Kartu tanda peringan bisa dituliskan dengan huruf

secara alfabetis, maupun dengan inisial nama baja itu. Misalnya huruf A berarti

baja karbon rendah, B untuk baja karbon tinggi, C untuk baja tuang, dan D

untuk baja paduan.

1) Baja alat untuk pengerjaan dingin : pink, orange-putih, orange, merah-

orange, dan orange-hitam.

2) Baja alat untuk pengerjaan panas : biru tua

3) Baja alat karbon : kuning

4) Baja permesinan : hijau dan abu-abu

5) Baja perkakas kualitas tinggi untuk pengerjaan dingin (baja Assab) : kuning,

hijau-pink, pink, putih-kuning, hijau, biru muda, dan pink-biru muda.

6) Baja untuk pengerjaan panas dan plastic moulding : hijau-kuning, kuning,

putih-orange, hitam-orange, biru muda-hijau, dan biru muda-orange.


Teknik Otomotif

5) Pengaruh Bahan Tambah terhadap Sifat Baja

Sifat Baja Paduan

C Si Mn Cr Ni W Mo V Co Ai Ti Cu

Kekuatan

Kekerasan

Elastisitas

Sifat magnetis

Tahan korosi

Tahan panas

Tahan aus

Daya hantar listrik

Perpanjangan panas

Kemampuan

tempa/las

B

B

D

B

D

B

B

D

D

B

B

B

D

B

B

B

B

B

B

B

B

B

B

B

B

B/

D

B

B

B

D

D

B

B

B

B

B

B

B

B

B

B

D

B

B

B

B

B

B

B

B

B

B

B

B

B

Keterangan B = makin baik atau dipertinggi

D = makin jelek atau dikurangi

Logam paduan artinya campuran dari 2 macam logam atau lebih yang dicampur satu

sama lain dalam keadaan cair.

Dari proses pembuatan pipa atau profil baja semuanya diperlakukan dengan proses

perlakuan panas (heat treatment).

Sifat dan maksud tujuan perlakuan panas tersebut meliputi :

1. meningkatkan kekuatan/kekerasan

2. mengurangkan tegangan

3. memudakan atau melunakkan

4. mengembalikan pada kondisi normal

5. menghaluskan butir kristal yang akan berpengaruh terhadap keuletan bahan serta

maksud lain

Tiga prinsip pengerjaan panas yang berhubungan dengan baja-baja karbon, yaitu :

1. Pelunakan (annealing) atau pemanasan diikuti dengan pendinginan perlahan-lahan.

2. Pengerasan baja dengan panas diikuti dengan pendinginan di dalam udara

(normalising).

3. Pengasaran dan pengerasan logam dengan pemanasan setelah pendinginan yang

cepat (hardening dan tempering).


Teknik Otomotif

C. MESIN PERKAKAS

1. Mesin Bor

Drilling dan boring merupakan pekerjaan pemotongan yang menghasilkan lubang

bulat pada benda kerja dengan alat potong bor. Pemotogan tersebut dilakukan

dengan mesin bubut maupun mesin frais. Namun demikian, penggunaannya hanya

pada pada pekerjaan yang spesifik saja.

Ada beberapa jenis mesin bor, antara lain:

a. Mesin bor instrument (sensitive drilling press);

1. Mesin Bor Meja (bench type drilling machine)

2. Mesin Bor Lantai

b. Mesin bor standar (standar drilling machine);

c. Mesin bor radial (radial drilling machine);

d. Mesin bor gang (gang or straight line drilling

machine);

e. Mesin bor bersumbu berbentuk lingkaran

(adjustable centres multiple setting drilling

machine);

f. Mesin bor dengan sumbu berbentuk lingkaran

(adjustable center multiple setting drilling

machine);

g. Mesin bor horizontal (horiozontal drilling machine);

h. Mesin Bor Tangan

2. Mesin Gergaji

Gergaji digunakan untuk memotong dan mengurangi ketebalan benda kerja sebelum

dilakukan pengikiran.

Bagian dari gergaji :

a. Bingkai

b. Tangkai

c. Pasak

d. Nut kupu-kupu

e. Daun gergaji

Daun gergaji dipasang pada sengkang dan gaya tegang (kekencangan = tegangan)

dapat diatur dengan mur pengatur. Bentuk gigi daun gergaji mesin umumnya sama

dengan daun gergaji tangan, tetapi ukurannya lebih panjang, lebih lebar dan lebih

tebal.


Teknik Otomotif

Pemasangan daun gergaji mesin pada sengkangnya berkebalikan dengan

pemasangan daun gergaji tangan. Daun gergaji mesin dipasang dengan gigi

menghadap ke belakang atau ke arah mesin.

Benda kerja yang akan digergaji dijepit pada ragum dengan pasti dan kedudukannya

harus sejajar dengan mulut ragum. Apabila mulut ragum tidak sejajar maka akan

menyebabkan penjepitan benda kerja akan bergoyang ketika dilakukan pemotongan.

Bagian mulut ragum yang tidak menjepit benda kerja harus diberi pengganjal yang

tebalnya sama dengan benda kerja yang akan digergaji sehingga penjepitannya

menjadi mantap.

3. Mesin Skrap

Anda telah tahu bahwa untuk memotong benda kerja, digunakan mesin gergaji.

Kemudian jika anda menginginkan benda kerja tersebut permukaan menjadi rata,

jenis mesin.

Mesin skrap atau mesin ketam (shaper atau planer) adalah mesin yang berfungsi

untuk membuat permukaan rata.

a. Mesin Skrap Mendatar

Gerakan utama mesin skrap mendatar ditunjukkan oleh gerakan pahat, yaitu

maju-maju. Bagian-bagian terpenting dari mesin skrap adalah badan mesin,meja

mesin, eretan meja.

b. Mesin Skrap Tegak (Mesin Tusuk)

Mesin tusuk digunakan untuk pembuatan alur maupun alur dalam. Gerakan

utama mesin tusuk ditunjukkan oleh gerakan pahatnya yang naik-turun pada

satu garis lurus.

Pemegangan pahat yang terpasang pada pelat pemegang dapat bergerak berayun

seperti engsel. pada saat langkah maju, engsel tertekan oleh gaya potong.


Teknik Otomotif

4. Mesin Bubut

Mesin bubut adalah mesin perkakas dengan gerak utama berputar. Prinsip kerjanya,

benda kerja yang dibubut, dalam keadaan berputar, sedangkan pahat (alat

potongnya) digerakkan mendatar atau melintang secara perlahan. Benda kerja

dipasang pada cekam (penjepit) yang dipasang pada poros utama dan pahatnya

dipasang (dipasang) pada penjepit pahat (toolpost).

Bagian mesin bubut terdiri dari kepala tetap, kepala lepas, eretan dan alas mesin.

5. Mesin Frais (Milling Machine)

Mesin frais adalah mesin perkakas yang digunakan untuk memotong. Alat

pemotong pada mesin ini berputar untuk memotong benda kerja. Putaran pisau frais

(cutter milling) merupakan gerakan utama atau putaran utama. Putaran spindle

mesin dapat diatur kecepatannya sesuai dengan putaran yang diperlukan. Bentuk

benda kerja yang dapat dikerjakan ialah bidang permukaan rata, profil, alur, segi

banyak, dan berbagai jenis roda gigi.


Teknik Otomotif

Cara pengerjaan dari mesin frais ada 2 macam, yaitu :

a. Cutter sejajar berputar dengan benda kerja

b. Cutter tegak lurus berputar dengan benda kerja

Jenis mesin frais :

a. Mesin frais mendatar

b. Mesin frais tegak

c. Mesin frais universal

6. Mesin Gerinda

Mesin gerinda adalah mesin pemotong dengan alat potong berupa batu gerinda.

Batu gerinda ada 2 jenis bahan pokok, yaitu butiran-butiran bahan asah dan bahan

perekat yang dicampur menjadi satu dan dicetak sesuai dengan bentuk yang

diinginkan.

Jenis mesin gerinda :

a. Mesin gerinda meja dan standar

b. Mesin gerinda permukaan (surface grinding machine)

c. Mesin gerinda silinder

d. Mesin gerinda alat potong


Teknik Otomotif

BAB III

MESIN-MESIN KONVERSI ENERGI

A. ENERGI

1) Pengertian Energi

Energi adalah kemampuan untuk melakukan usaha atau kerja. Energi memiliki sifat

yang khas, yaitu tidak dapat diciptakan dan tidak dapat dimusnahkan. Energi hanya

berubah bentuk dari suatu bentuk ke bentuk energi lain. Penggunaan energi terjadi pada

saat mengalami perubahan bentuk, karena pada saat ini dilakukan usaha yang

bermanfaat. Misalnya, energi kimia dalam senter diubah menjadi energi listrik, usaha

yang timbul digunakan untuk menyalakan lampu.

Secara garis besar energi dapat diklasifikasikan menjadi dua, yaitu :

1. Energi dalam transisi, yaitu energi yang sedang bergerak melintasi batas sistem.

2. Energi tersimpan, yaitu energi yang tersimpan dalam suatu sistem atau massa.

Biasanya berbentuk massa atau medan gaya. Energi tersimpan biasanya mudah

dikonversi menjadi energi transisi.

2) Macam-Macam Energi

1. Energi Mekanik

Energi mekanik adalah jumlah energi potensial dan energi kinetik. Pada umumnya,

usaha yang dilakukan pada benda menyebabkan terjadinya perubahan energi

mekanik.

2. Energi Listrik

Energi listrik merupakan energi yang berkaitan dengan akumulasi arus elektron.

Bentuk transisinya adalah aliran elektron melalui konduktor jenis tertentu. Energi

listrik dapat disimpan sebagai energi medan elektrostatis yang merupakan energi

yang berkaitan dengan medan listrik yang dihasilkan oleh terakumulasinya muatan

elektron pada pelat-pelat kapasitor.

3. Energi Kimia

Energi kimia adalah energi yang keluar sebagai hasil interaksi elektron dimana dua

atau lebih atom atau molekul berkombinasi sehingga menghasilkan senyawa kimia

yang stabil. Energi ini hanya dapat terjadi dalam bentuk energi tersimpan.

4. Energi Nuklir

Energi nuklir merupakan energi d

Documents

Modul PDTM Ed 2