TUGAS ILMU BAHAN
ANALISIS KOMPONEN pada SEPEDA MOTOR
DISUSUN OLEH: PUTRI WULAN JULIANA K2511036 PENDIDIKAN TEKNIK MESIN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA JL. Ir. Sutami No. 36A, Kentingan, Surakarta 57126 Telp. : 646994,636895, fax. 646655 Website UNS : http/www.uns.ac.id
NO 1.
2.
3.
GAMBAR
NAMA BAGIAN
Katup
Blok Mesin Dan Crankchase
Kepala Silinder
ANALISIS BAHAN Katup (valve) biasanya terbuat dari baja
paduan yang ditempa (forged alloy steel) atau keramik (hasil pengembangan/penelitian insinyurinsinyur di mercedes benz). Pendinginan katup buang yang beroperasi pada temperatur sekitar 700° C dapat dicapai dengan mengisikan sodium pada lubang stem katup. Dengan proses evaporasi dan kondensasi sodium dapat menghantarkan panas dari kepala katup yang panas ke daerah stem katup yang lebih dingin. Stem katup bergerak naik turun di dalam valve guide (bushing katup). Sebuah pegas katup dipasang pada setiap valve stem dengan menggunakan spring washer dan split keeper, yang berfungsi menahan katup agar tetap tertutup. Crankchase adalah tempat dudukan krukas beserta bearingnya, juga tempat dudukan gigi rasio. Pada umumnya terbuat dari bahan alumunium alloy. Paduan aluminium saat ini makin banyak digunakan sebagai bahan blok mesin, terutama untuk mesin-mesin yang berukuran kecil, dengan tujuan untuk mengurangi berat, sehingga akan diperoleh power to weight ratio yang baik. Cylinder head (kepala silinder) berfungsi untuk menutup silinder, dan terbuat dari paduan aluminium atau besi cor. Cylinder head harus kuat dan kaku sehingga gayagaya dari gas hasil pembakaran yang beraksi ke cylinder head dapat didistribusikan secara merata ke blok mesin. Komponen-komponen cylinder head terdiri dari busi (untuk motor bensin)
4.
Batang Piston
5.
Pena Piston
6.
Ring Piston
atau fuel injector (untuk motor diesel) dan komponen-komponen mekanisme katup Bagian lain dari piston yaitu batang piston sering juga disebut dengan setang piston, ia berfungsi menghubungkan piston dengan poros engkol. Jadi batang piston meneruskan gerakan piston ke poros engkol. Dimana gerak bolak-balik piston dalam ruang silinder diteruskan oleh batang piston menjadi gerak putaran (rotary) pada poros engkol. Ini berarti jika piston bergerak naik turun, poros engkol akan berputar. Ujung sebelah atas di mana ada pena piston dinamakan ujung kecil batang piston dan ujung bagian bawahnya disebut ujung besar. Di ujung kecil batang piston ada yang dilengkapi dengan memakai bantalan peluru dan dilengkapi lagi dengan logam perunggu atau bush boaring (namanya dalam istilah di toko penjualan komponen kendaraan bermotor). Ujung besarnya dihubungkan dengan penyeimbang poros engkol melalui king pin dan bantalan peluru. Pada umumnya panjang batang penggerak kira-kira sebesar dua kali langkah gerak torak. Batang piston dibuat dari bahan baja atau besi tuang. Connecting rod (batang penghubung/stang seher) dipasang pada setiap crank throw. Pada setiap main bearing dan crankthrow dipasang journal bearing (metal) yang terbuat dari bronze, babbit, atau aluminium. Crankcase (ruangan crankshaft) tertutup rapat pada bagian bawahnya oleh oil pan (karter) yang biasa terbuat dari aluminum cor atau plat baja yang dipress. Pada pemasangan piston kita mengenal adanya pena piston. Pena piston berfungsi untuk mengikat piston terhadap batang piston. Selain itu, pena piston juga berfungsi sebagai pemindah tenaga dari piston ke batang piston agar gerak bolak balik dari piston dapat diubah menjadi gerak berputar pada poros engkol. Walaupun ringan bentuknya tetapi pena piston dibuat dari bahan baja paduan yang bermutu tinggi agar tahan terhadap beban yang sangat besar. Pada umumnya ring piston terbuat dari metal cor biasa, namun akhir-akhir ini diperkenalkan terobosan terbaru yaitu Ring Piston yang menggunakan bahan dasar Wire yang dilapisi dengan TITANIUM.
7.
8.
Velg Atau Rim
Caliper, Piringan Cakram, Dan Kampas Rem
Bahan-bahan ini adalah bahan berteknologi tinggi untuk Ring Piston, Wire adalah bahan yang lebih baik dari metal cor biasa yang digunakan pada ring piston umumnya, dan lapisan TITANIUM adalah bahan yang mempunyai kepadatan rendah namun kuat, anti friksi, dan biasanya digabungkan dengan bahan metal lain untuk menghasilkan bahan yg kuat dan ringan. bahan TITANIUM ini juga biasa digunakan untuk kebutuhan militer dan aerospace. Velg atau rim adalah lingkaran luar desain logam yang tepi bagian dalam dari ban sudah terpasang pada kendaraan seperti mobil.Standar stel roda baja dibuat dari pelat logam persegi panjang. Pelat logam dilengkungkan untuk menghasilkan silinder dua lengan dengan tepi bebas lengan dilas bersama-sama. Setidaknya satu silinder berputar siklus operasi dilakukan untuk mendapatkan ketebalan tertentu.Untuk mendukung struktur tepi silinder, disc dibuat dari pelat logam. Median permukaan luar dari roda disk memiliki silinder geometri untuk pas di rim. Pinggirnya dan roda disk dirakit dengan memasang bersama di bawah kursi luar rim dan dilas bersama-sama. Rem cakram adalah perangkat pengereman yang digunakan pada kendaraan modern. Rem ini bekerja dengan menjepit cakram yang biasanya dipasangkan pada roda kendaraan, untuk menjepit cakram digunakan caliper yang digerakkan oleh piston untuk mendorong sepatu rem (brake pads) ke cakram. Rem jenis ini juga digunakan pada kereta api, sepeda motor, sepeda. Bahan dari caliper dan holdernya umumnya dibuat dari bahan baja tuang sedangkan bahan untuk piringan cakramnya dibuat dari cor. Pada mobil balap bahan yang digunakan biasanya dari keramik agar lebih tahan terhadap panas yang ditimbulkan selama proses pengereman. Dan kampas remnya sendiri berasal dari bahan asbestos dan unsur-unsur tambahan lainnya seperti SiC, Mn atau Co. Berdasarkan proses pembuatannya, brakeshoes (kampas rem) sepeda motor, termasuk pada “particulate composite”. Komposit jenis ini, bahan penguatnya (reinforced) terdiri atas partikel yang
tersebar merata dalam matriks yang berfungsi sebagai pengikat, sehingga menghasilkan bentuk solid yang baik. Melalui proses penekanan sekaligus pemanasan pada saat pencetakan (sintering) akan dihasilkan kekuatan, kekerasan serta gaya gesek yang semakin meningkat.
Torak Atau
9.
Piston
10.
Busi
Piston adalah sumbat geser yang terpasang di dalam sebuah silinder mesin pembakaran dalam silinder hidrolik, pneumatik, dan silinder pompa.Piston pada mesin juga dikenal dengan istilah torak adalah bagian (parts) dari mesin pembakaran dalam yang berfungsi sebagai penekan udara masuk dan penerima tekanan hasil pembakaran pada ruang bakar. Piston terhubung ke poros engkol (crankshaft,) melalui setang piston (connecting rod ). Material piston umumnya terbuat dari bahan yang ringan dan tahan tekanan, misal aluminium yang sudah dicampur bahan tertentu (aluminium alloy), karena bahan ini dianggap ringan tetapi cukup memenuhi syarat-syarat : 1. Tahan terhadap temperatur tinggi. 2. Sanggup menahan tekanan yang bekerja padanya. 3. Mudah menghantarkan panas pada bagian sekitarnya. 4. Ringan dan kuat. sedangkan pada mesin-mesin besar berkecepatan rendah biasanya terbuat dari besi cor Busi (dari bahasa Beland bougie) adalah suatu suku cadang yang dipasang pada mesin pembakaran dalam dengan ujung elektroda pada ruang bakar. Busi dipasang untuk membakar bensin yang telah dikompres oleh piston. Percikan busi berupa percikan elektrik. Pada bagian tengah busi terdapat elektroda yang dihubungkan dengan kabel ke koil pengapian (ignition coil ) di luar busi, dan dengan ground pada bagian bawah busi, membentuk suatu celah percikan di dalam silinder. Konstruksi Busi 1) Connection (Terminal) Terminal ini dirancang dengan jenis koneksi SAE atau ulir 4mm. Kabel pengapian atau kabel koil disambungkan ke konekstor ini. Pada saat terbentuk tegangan tinggi maka tegangan harus bisa
dialirkan menuju ke ujung busi (elektroda busi). 2) Insulator Insulator ini terbuat dari keramik yang memiliki dua fungsi. Fungsi utamanya adalah sebagai insulasi yaitu mencegah flashover (meloncat) tegangan tinggi ke massa (minus), dan berfungsi untuk membantu mengalirkan panas pada kepala silinder. Insulator terbuat dari porselen alumunium murni yang mempunyai daya tahan panas tinggi, kekuatan mekanikal, kekuatan dielektrik pada temperatur tinggi dan menghantar panas (thermal conductivity). 3) Creepage Current Barriers Gelombang yang dibuat pada permukaan insulator keramik (Creepage current barriers) berguna untuk memperpanjang jarak permukaan antara terminal dan casing hal ini untuk mencegah terjadinya loncatan bunga api tegangan tinggi. Sehingga arus listrik dapat dipastikan mengalir melalui jalur elektroda tengah tanpa mengalami kebocoran arus ke massa. 4) Interference Suppression Interference suppression dibuat untuk memastikan kompatibilitas elektromagnetik (EMC) untuk mengurangi gangguan frekwensi radio dan merapatkan bagian tengah elektronika sehingga terhindar dari kebocoran arus, gelas ( glass melt ) digunakan di bagian tengah elektroda busi untuk menghindari kebocoran udara serta mengikat center shaft dengan elektroda tengah. 5) Middle Electrode (Elektroda Tengah) Bagian elektroda tengan busi terbuat dari paduan nikel. Dari ujung elektroda ini arus meloncat ke elektroda masa (earth electrode) agar terjadi loncatan bunga api. Elektroda tengah memiliki inti dari bahan tembaga untuk meningkatkan kemampuan disipasi (pelepas/perambat) panas saat busi bekerja dalam perubahan temperatur yang drastis. 6) Metal Case (Casing Besi) Casing berfungsi untuk menyangga insulator keramik dan sebagai mounting (dudukan untuk memasang) busi pada mesin. Casing atau wadah busi ini memiliki peran penting dalam membantu proses perambatan panas busi. 7) Seal Ring (Cincin Perapat) Seal ring mencegah kebocoran gas
11.
Noken As
12.
Kruk As
pembakaran pada tekanan yang sangat tinggi saat terjadi langkah kompresi dan pembakaran didalam ruang bakar. Selain itu, seal ring membantu merambatkan panas busi ke kepala silinder. 8) Inner Seals (Perapat Pusat) Inner Seal berfungsi untuk mengunci sambungan antara insulator dengan casing (metal case). Pada bagian ini, sebuah cincin pengikat (talcum ring ) dibantu oleh dua cincin tambahan sebagai pengunci dalam mempererat ikatan antara insulator dengan casing, sehingga mampu mencegah kebocoran gas. Walaupun busi mengalami keretakan, namun inner seal akan memberikan ikatan yang optimal dalam mencegah kebocoran gas. 9) Earth Electrode (Elektroda Masa) Elektroda masa dibuat dari bahan yang sama dengan elektroda tengah yaitu paduan nikel. Pada beberapa tipe busi, elektroda masa dibuat dengan alur berbeda, ada yang dibuat alur U (U Groove), alur V (V Groove) dan alur-alur khusus lainnya, hal ini bertujuan untuk memudahkan loncatan bunga api sehingga mampu meningkatkan kemampuan pengapian/pembakaran campuran udara dan bahan bakar pada ruang bakar. Noken as atau camshaft adalah sebuah komponen yang fungsinya mengatur lama sebentarnya klep membuka dan menutup, di mesin 4 langkah kem ini yang mengatur performa mesin, terbuat dari besi cor atau baja tempa dan setiap cam berfungsi untuk membuka atau menutup katup. Permukaan cam biasanya dikeraskan agar ketahanan aus-nya meningkat. ada 2 cara untuk merubah lama sebentarnya klep membuka dan menutup. Pertama : beli kem racing Kedua : Gerinda kem merubah dari standar dibikin racing, orang kebanyakan memilih yang langkah kedua ini, karena murah dan bisa leluasa menentukan kapan sebuah klep menutup dan membuka dengan sesuka kita. Kruk as itu komponen yang paling pokok yang menunjang kinerja sebuah mesih, dan syarat sebuah kruk as harus balance, karena kalau ngak balance akibatnya mesin akan bergetar kruk as itu tempat dudukan stang seher (con rod) dan bearing (laher) posisinya ada didalam mesin. rumus dari cc itu diameter kali langkah dimana langkah adalah stroke dan
diameter adalah lebar piston garis tengahnya atau jari-jari. Sampai akhirakhir ini poros engkol dibuat dari baja, kemudian poros engkol yang dicor dari paduan besi khusus digunakan untuk mesin segala ukuran dan kecepatan, selain itu biaya pembuatan lebih murah untuk produksi masal, selain itu ada juga yang terbuat dari steel forging (baja yang ditempa). Besi cor nodular juga dapat dipakai sebagai bahan crankshaft pada mesin-mesin tugas ringan. namun untuk mesin kecepatan tinggi dibuat dari alumunium tempa atau forging alumunium untuk mengurangi berat dan gaya inersia dari bagian yang ulak-alik. Silinder Atau Liner Atau
13.
Boring
Liner atau boring adalah selinder atau tabung tempat naik turunnya sebuah piston (seher) posisinnya ada di dalam blok seher. Volume dari sebuah silinder dapat dihitung dengan mengkalikan kuadrat jari-jari silinder dengan pi dan jarak piston berpindah di dalam silinder (disebut stroke atau langkah). Maka, kapasitas mesin dari seuatu mesin mobil dapat dihitung dari banyaknya jumlah silinder dari mesin itu. Silinder liner dibuat dari bahan yang tahan terhadap gesekan dan panas, Silinder bisa dilapisi (coating) dengan Nikasil. sedangkan blok dibuat dari besi tuang kelabu yang tahan panas. Karena besi cor kelabu memiliki daya tahan aus yang cukup baik selain itu harganya cukup murah.Beberapa jenis mesin menggunakan cylinder liner yang di masukkan (pressed) ke dalam blok mesin, sehingga apabila aus dapat diganti. Sistem ini biasa disebut sistem wet liners (apabila dinding luar cylinder liner bersentuhan langsung dengan air pendingin) dan dry liners (apabila dinding luar cylinder liners tidak bersentuhan langsung dengan air pendingin). Paduan aluminium saat ini makin banyak digunakan sebagai bahan blok mesin, terutama untuk mesin-mesin yang berukuran kecil, dengan tujuan untuk mengurangi berat, sehingga akan diperoleh power to weight ratio yang baik. Untuk motor-motor yang ringan seperti pada sepeda motor bahan ini dicampur dengan alumunium. Bahan blok dipilih agar memenuhi syarat-syarat pemakaian
yaitu : Tahan terhadap suhu yang tinggi, dapat menghantarkan panas dengan baik, dan tahan terhadap gesekan. 14.
Shock Absorber
15.
Knalpot
Peredam kejut pneumatik dan hidraulik umumnya mengambil bentuk sebuah silinder dengan piston yang bergerak di dalamnya. Silinder harus diisi dengan cairan kental, seperti minyak hidraulik atau udara. Cairan ini diisikan ke dalam dashpot. Peredam kejut berbasis per umumnya menggunakan per keong atau per daun. Per ideal itu sendiri, bukanlah peredam kejut seperti per yang hanya menyimpan dan tidak menghilangkan atau menyerap energi. Kendaraan biasanya menggunakan dua per atau palang torsi yang berfungsi sebagaimana peredam kejut hidraulik. Dalam kombinasi ini, peredam kejut secara khusus menyediakan piston hidraulik yang menyerap dan menghilangkan getaran. Per tidak dianggap sebagai peredam kejut. Umumnya komponen dalam sistem pembuangan terdiri dari : Kepala silinder, dimana pipa pembuangan dimulai, kecuali pada mesin dua langkah dimana saluran pembuangan ditempatkan dibagian bawah dinding silender. Exhaust manifold atau exhaust header, dimana pipa dari beberapa ruang bakar/silinder bergabung. Catalytic converter untuk menurunkan kadar gas beracun, CO, HC dan NOx Knalpot, pipa untuk mengalirkan gas hasil pembakaran. Peredam suara atau disebut juga muffler , yang berfungsi untuk meredam suara. Pada sepeda motor, peredam bunyi ada di dalam knalpot sedangkan pada mobil umumnya terlihat dengan jelas berupa tabung sebelum ujung pipa pembuangan. Selain itu ada opsional komponen berupa Turbocharger, yang menggunakan tenaga/energi yang masih tersisa untuk memutar turbin agar udara yang akan dimasukkan ke ruang bakar bertekanan sehingga mesin akan menghasilkan tenaga yang lebih besar. Dan untuk bahan knalpot yang bagus adalah yang menggunakan bahan stainless karena tidak mudah karat
16.
Gear Set Dan Rantai
Swing Arm Atau Lengan
17.
Ayun
18.
Body, Sayap, Dan Dask Bord
19.
Ban Luar Dan Ban Dalam
dan jika terkena air atau panas dari mesin, knalpot tidak rusak atau keropos,Dan jika tidak menggunakan bahan stainless, minimal bahan knalpot itu sudah dilapisi dengan chrome yang berkualitas tinggi sehingga knalpot tidak mudah karat dan menjadi keropos. Sproket adalah roda bergerigi yang berpasangan dengan rantai, track, atau benda panjang yang bergerigi lainnya. Sproket berbeda dengan roda gigi; sproket tidak pernah bersinggungan dengan sproket lainnya dan tidak pernah cocok. Sproket juga berbeda dengan puli di mana sproket memiliki gigi sedangkan puli pada umumnya tidak memiliki gigi. Sproket yang digunakan pada sepeda, sepeda motor, mobil, kendaraan rod rantai, dan mesin lainnya digunakan untuk mentransmisikan gaya putar antara dua poros di mana roda gigi tidak mampu menjangkaunya. Umumnya gear dan rantai terbuat dari baja karbon yang keras tapi ulet. Agar mampu menahan beban yang cukup berat. Swing arm adalah tempat dudukan sokbleker belakang beserta ban belakang dari sebuah speda motor. Swing arm atau lengan ayun harus keat menahan beban berat dan energi kineti dari peredam kejut. Mengingat posisinya tepat menjadi tumpuan dari shock absorber. Maka Swing arm atau lengan ayun dibuat dari bahan baja karbon agar kuat menerima beban yang relatif berat Body motor umumnya dibuat menggunakan fiber glass atau polymer, karena body motor memerlukan material yang ringan untuk mendukung akselerasi sepeda motor, namun harus kuat untuk melindungi pengendara atau bagian mesin di dalamnya dari benturan. Selain itu dari segi desain bodi motor juga di rancang sedemikian rupa sehingga bersifat aerodinamis Ban adalah peranti yang menutupi velg suatu roda. Ban adalah bagian penting dari kendaraan darat, dan digunakan untuk mengurangi getaran yang disebabkan ketidakteraturan permukaan jalan, melindungi roda dari aus dan kerusakan, serta memberikan kestabilan antara kendaraan dan tanah untuk meningkatkan percepatan dan mempermudah pergerakan.
Sebagian besar ban yang ada sekarang, terutama yang digunakan untuk kendaraan bermotor, diproduksi dari karet sintetik, walaupun dapat juga digunakan dari bahan lain seperti baja. 20
Bola Lampu
21
Kaca Spion
Seperti bola lampu pada umumnya, bola lampu terdiri dari bahan kawat filamen sebagai sumber cahaya, plat stainless untuk dudukan pada fiting, keramik untuk isolator panas dan listrik, dan kaca bening agar pencahayaan maksimal Kaca spion adalah cermin yang digunakan di mobil atau sepeda motor ataupun kendaraan lainnya untuk melihat keadaan atau lalu lintas yang ada di belakang kendaraan, atau pada saat memundurkan kendaraan, ataupun untuk melihat kebelakang pada saat akan membelok/pindah lajur lalu lintas Upaya untuk mengurangi silau pada malam hari biasanya digunakan bahan cermin prismatik yang bisa meredam silau lampu utama kendaraan yang berjalan di belakang. Pada bagian frame kaca spion di balut dengan polymer atau fiber glas yang kuat sehingga mampu melindungi kaca agar tidak pecah. Sedangkan untuk tangkai atau lengan di buat dari besi agar kuat dan kedudukan kaca tidak berubah.
