Cara Kerja Mesin Mobil

Prinsip Kerja

Tekanan gas hasil pembakaran bahan bakan dan udara akan mendorong torak yang dihubungkan dengan poros engkol menggunakan batang torak, sehingga torak dapat bergerak bolak-balik (reciprocating). Gerak bolak-balik torak akan diubah menjadi gerak rotasi oleh poros engkol (crank shaft). Dan sebaliknya gerak rotasi poros engkol juga diubah menjadi gerak bolak-balik torak pada langkah kompresi.

Berdasarkan cara menganalisa sistim kerjanya, motor diesel dibedakan menjadi dua, yaitu motor diesel yang menggunakan sistim airless injection (solid injection) yang dianalisa dengan siklus dual dan motor diesel yang menggunakan sistim air injection yang dianalisa dengan siklus diesel (sedangkan motor bensin dianalisa dengan siklus otto).

Perbedaan antara motor diesel dan motor bensin yang nyata adalah terletak pada proses pembakaran bahan bakar, pada motor bensin pembakaran bahan bakar terjadi karena adanya loncatan api listrik yang dihasilkan oleh dua elektroda busi (spark plug), sedangkan pada motor diesel pembakaran terjadi karena kenaikan temperatur campuran udara dan bahan bakar akibat kompresi torak hingga mencapai temperatur nyala. Karena prinsip penyalaan bahan bakarnya akibat tekanan maka motor diesel juga disebut compression ignition engine sedangkan motor bensin disebut spark ignition engine.

B. Kendaraan yang melaju di jalanan pada umumnya terbagi menjadi dua bagian besar, yaitu yang berbahan bakar BENSIN, dan berbahan bakar SOLAR . Sebenarnya apa sih perbedaan keduanya yang paling mendasar? Lalu bagaimana persisnya cara kerja mesin DIESEL yang berbahan bakar SOLAR tadi?

Perbedaan mendasar dari kedua jenis mesin itu adalah, kalau mesin BENSIN atau disebut juga mesin Otto (motor ledak), di dalam ”ruang mesin” nya terdapat lecutan listrik/api dari BUSI untuk ”menyalakan” campuran bensin dan udara (oksigen). Sementara pada mesin Diesel, tidak diperlukan nyala listrik/api dari busi. Koq bisa sama-sama meledak ya?

Dalam hukum Fisika Thermodinamika (coba tanyakan pada guru kamu di sekolah deh), terdapat salah satu hukum yang menyatakan : ”jika volume di kecilkan (di kompresi / di mampatkan) tekanan udara akan bertambah disertai dengan bertambahnya Temperatur”. Sebagai ilustrasi, barangkali kamu yang pernah menggunakan pompa ban sepeda, saat digunakan batang pompa nya akan menjadi panas, mengapa? Ya karena udara yang di mampatkan pada saat kamu memompa ban membuat tekanan udara menjadi tinggi dan juga suhu nya.

Pada mesin Diesel, dibuat ”ruangan” sedemikian rupa sehigga pada ruang itu akan terjadi peningkata suhu hingga mencapai ”titik nyala” yang sanggup ”membakar” minyak bahan bakar. Pemampatan yang biasanya digunakan hingga mencapai kondisi ”terbakar” itu biasanya 18 hingga 25 kali dari volume ruangan normal. Sementara suhunya bisa naik mencapai 500 oC (bayangkan ! minyak solar saja dapat ”meledak” pada suhu 250 oC saja)

Cara kerjanya mudah, minyak solar yang sudah dicampur udara (seperti yang keluar dari semprotan obat nyamuk) disemprotkan ke dalam ruangan yang telah ”mampat” dan bersuhu tinggi, sehingga dapat langsung membuat ”kabut solar” tadi meledak dan mendorong ”piston” yang kemudian akan menggerakkan poros-poros roda, singkatnya menjadi TENAGA. Kejadian ini berulang-ulang dan tenaga yang muncul pun dapat dimanfaatkan untuk menggerakkan mobil, generator listrik, dan sebagainya.

Nah secara sederhana begitulah cara kerja mesin Diesel. Pembuat mesin diesel yang lebih maju tentu menambah di sana sini untuk memberi peningkatan kinerja dan tenaga. Walau cara kerjanya menjadi lebih rumit, tapi dasarnya tetap tidak berubah.

Ayo, ada yang tertarik menjadi ahli mesin? Rajin belajar dan coba sesekali ikut mengamati ayah kamu atau montir ”mengoprek” mesin mobilnya.


C. Ketika udara dikompresi suhunya akan meningkat (seperti dinyatakan oleh Hukum Charles), mesin diesel menggunakan sifat ini untuk proses pembakaran. Udara disedot ke dalam ruang bakar mesin diesel dan dikompresi oleh piston yang merapat, jauh lebih tinggi dari rasio kompresi dari mesin bensin. Beberapa saat sebelum piston pada posisi Titik Mati Atas (TMA) atau BTDC (Before Top Dead Center), bahan bakar diesel disuntikkan ke ruang bakar dalam tekanan tinggi melalui nozzle supaya bercampur dengan udara panas yang bertekanan tinggi. Hasil pencampuran ini menyala dan membakar dengan cepat. Penyemprotan bahan bakar ke ruang bakar mulai dilakukan saat piston mendekati (sangat dekat) TMA untuk menghindari detonasi. Penyemprotan bahan bakar yang langsung ke ruang bakar di atas piston dinamakan injeksi langsung (direct injection) sedangkan penyemprotan bahan bakar kedalam ruang khusus yang berhubungan langsung dengan ruang bakar utama dimana piston berada dinamakan injeksi tidak langsung (indirect injection).

Ledakan tertutup ini menyebabkan gas dalam ruang pembakaran mengembang dengan cepat, mendorong piston ke bawah dan menghasilkan tenaga linear. Batang penghubung (connecting rod) menyalurkan gerakan ini ke crankshaft dan oleh crankshaft tenaga linear tadi diubah menjadi tenaga putar. Tenaga putar pada ujung poros crankshaft dimanfaatkan untuk berbagai keperluan.
Untuk meningkatkan kemampuan mesin diesel, umumnya ditambahkan komponen :
Turbocharger atau supercharger untuk memperbanyak volume udara yang masuk ruang bakar karena udara yang masuk ruang bakar didorong oleh turbin pada turbo/supercharger.
Intercooler untuk mendinginkan udara yang akan masuk ruang bakar. Udara yang panas volumenya akan mengembang begitu juga sebaliknya, maka dengan didinginkan bertujuan supaya udara yang menempati ruang bakar bisa lebih banyak.
Mesin diesel sulit untuk hidup pada saat mesin dalam kondisi dingin. Beberapa mesin menggunakan pemanas elektronik kecil yang disebut busi menyala (spark/glow plug) di dalam silinder untuk memanaskan ruang bakar sebelum penyalaan mesin. Lainnya menggunakan pemanas "resistive grid" dalam "intake manifold" untuk menghangatkan udara masuk sampai mesin mencapai suhu operasi. Setelah mesin beroperasi pembakaran bahan bakar dalam silinder dengan efektif memanaskan mesin.
Dalam cuaca yang sangat dingin, bahan bakar diesel mengental dan meningkatkan viscositas dan membentuk kristal lilin atau gel. Ini dapat mempengaruhi sistem bahan bakar dari tanki sampai nozzle, membuat penyalaan mesin dalam cuaca dingin menjadi sulit. Cara umum yang dipakai adalah untuk memanaskan penyaring bahan bakar dan jalur bahan bakar secara elektronik.
Untuk aplikasi generator listrik, komponen penting dari mesin diesel adalah governor, yang mengontrol suplai bahan bakar agar putaran mesin selalu para putaran yang diinginkan. Apabila putaran mesin turun terlalu banyak kualitas listrik yang dikeluarkan akan menurun sehingga peralatan listrik tidak dapat berkerja sebagaimana mestinya, sedangkan apabila putaran mesin terlalu tinggi maka bisa mengakibatkan over voltage yang bisa merusak peralatan listrik. Mesin diesel modern menggunakan pengontrolan elektronik canggih mencapai tujuan ini melalui elektronik kontrol modul (ECM) atau elektronik kontrol unit (ECU) - yang merupakan "komputer" dalam mesin. ECM/ECU menerima sinyal kecepatan mesin melalui sensor dan menggunakan algoritma dan mencari tabel kalibrasi yang disimpan dalam ECM/ECU, dia mengontrol jumlah bahan bakar dan waktu melalui aktuator elektronik atau hidrolik untuk mengatur kecepatan mesin.

http://blogneforfree.blogspot.com/2010/04/cara-kerja-mesin-diesel-terlengkap.html

Read more »

Cara Kerja Karburator Mesin Terlengkap

Pada waktu sepeda motor dihidupkan piston dalam silinder melakukan langkah hisap, hisapan ini membuat udara dari luar masuk ke dalam karburator. Kecepatan udara mengalir melewati spuyer kecil, sehingga mengakibatkan tekanan udara mejadi rendah, akibatnya bensin dalam ruang pelampung ikut terhisap naik keluar melalui spuyer kecil.

Bensin yang naik keluar bercampur dengan udara menjadi kabut/gas yang merupakan campuran udara dengan bensin. Gas ini akan masuk ke dalam ruang bakar di mesin untuk kemudian dibakar. Prinsip kerja karburator sebenarnya hampir mirip dengan semprotan obat nyamuk.

Tingkat kecepatan putaran mesin dapat dibagi atas 4 tahap yaitu ;
1.Putaran stasioner (langsam) : Pada posisi ini handle gas tidak diputar atau lepas gas, pada putaran ini dipengaruhi oleh sekrup penyetel udara dan sekrup penyetel gas. Bila putaran mesin tidak normal, maka penyebabnya adalah kedua sekrup penyetelan itu. Pada putaran ini pula yang bekerja adalah spuyer kecil atau pilot jet, sedangkan main jet sama sekali tidak bekerja. Bensin hanya memancar keluar melalui pilot jet untuk bercampur dengan udara.

2.Putaran rendah : Pada saat ini posisi handle gas diputar sampai 1/8 putaran, pada putaran ini yang  berpengaruh adalah sekrup penyetel udara dan coakan pada skep. Pilot jet / spuyer kecil masih tetap bekerja untuk memancarkan bensin, sementara spuyer besar / main jet ikut memancarkan bensin namun masih dalam jumlah yang lebih sedikit.

3.Putaran menengah : Pada putaran ini posisi handle gas pada putaran 1/8 sampai 3/4, yang berpengaruh pada putaran ini adalah coakan skep dan posisi jarum skep. Pada putaran ini spuyer besar atau main jet bekerja lebih banyak memancarkan bensin , sementara spuyer kecil lebih sedikit memancarkan bensinnya.

4.Putaran tinggi : Posisi handle gas pada putaran 3/4 sampai penuh, yang berpengaruh adalah besarnya lubang spuyer besar/ main jet. Pada saat ini yang memancarkan bensin adalah spuyer besar atau main jet. Sementara spuyer kecil tidak bekerja memancarkan bensin.

 http://www.honda-cs1.com/index.php?p=archive&l=id&newsaction=shownews&nid=393

Karburator adalah sebuah alat yang mencampur udara dan bahan bakar untuk sebuah mesin pembakaran dalam. Karburator masih digunakan dalam mesin kecil dan dalam mobil tua atau khusus seperti yang dirancang untuk balap mobil stock. Kebanyakan mobil yang diproduksi pada awal 1980-an telah menggunakan injeksi bahan bakar elektronik terkomputerisasi. Mayoritas motor masih menggunakan karburator dikarenakan lebih ringan dan murah, namun pada 2005 sudah banyak model baru diperkenalkan dengan injeksi bahan bakar.
 

Prinsip Kerja

Pada dasarnya karburator bekerja menggunakan Prinsip Bernoulli: semakin cepat udara bergerak maka semakin kecil tekanan statis-nya namun makin tinggi tekanan dinamis-nya. Pedal gas pada mobil sebenarnya tidak secara langsung mengendalikan besarnya aliran bahan bakar yang masuk kedalam ruang bakar. Pedal gas sebenarnya mengendalikan katup dalam karburator untuk menentukan besarnya aliran udara yang dapat masuk kedalam ruang bakar. Udara bergerak dalam karburator inilah yang memiliki tekanan untuk menarik serta bahan bakar masuk kedalam ruang bakar.

Kebanyakan mesin berkarburator hanya memiliki satu buah karburator, namun ada pula yang menggunakan satu karburator untuk tiap silinder yang dimiliki. Bahkan sempat menjadi trend modifikasi sepeda motor di Indonesia penggunaan multi-carbu (banyak karburator) namun biasanya hal ini hanya digunakan sebagai hiasan saja tanpa ada fungsi teknisnya. Mesin-mesin generasi awal menggunakan karburator aliran keatas (updraft), dimana udara masuk melalui bagian bawah karburator lalu keluar melalui bagian atas. Keuntungan desain ini adalah dapat menghindari terjadinya mesin banjir, karena kelebihan bahan bakar cair akan langsung tumpah keluar karburator dan tidak sampai masuk kedalam intake mainfold; keuntungan lainnya adalah bagian bawah karburator dapat disambungkan dengan saluran oli supaya ada sedikit oli yang ikut kedalam aliran udara dan digunakan untuk membasuh filter udara; namun dengan menggunakan filter udara berbahan kertas pembasuhan menggunakan oli ini sudah tidak diperlukan lagi sekarang ini.

Mulai akhir 1930-an, karburator aliran kebawah (downdraft) dan aliran kesamping (sidedraft) mulai popouler digunakan untuk otomotif

Saat Beroperasi

Pada setiap saat beroperasinya, karburator harus mampu:

    * Mengatur besarnya aliran udara yang masuk kedalam ruang bakar
    * Menyalurkan bahan bakar dengan jumlah yang tepat sesuai dengan aliran udara yang masuk kedalam ruang bakar sehingga rasio bahan bakar/udara tetap terjaga.
    * Mencampur airan udara dan bahan bakar dengan rata dan sempurna

Hal diatas bakal mudah dilakukan jika saja bensin dan udara adalah fluida ideal; tapi kenyataannya, dengan sifat alami mereka, yaitu adanya viskositas, gaya gesek fluida, inersia fluida, dan sebagainya karbrator menjadi sangat kompleks dalam mengatasi keadaan tidak ideal ini. Juga karburator harus tetap mampu memproduksi campuran bensin/udara yang tepat dalam kondisi apapun, karena karburator harus beroperasi dalam temperatur, tekanan udara, putaran mesin, dan gaya sentrifugal yang sangat beragam. Karburator harus mampu beroperasi dalam keadaan:

    * Start mesin dalam keadaan dingin
    * Start dalam keadaan panas
    * Langsam atau berjalan pada putaran rendah
    * Akselarasi ketika tiba-tiba membuka gas
    * Kecepatan tinggi dengan gas terbuka penuh
    * Kecepatan stabil dengan gas sebagian terbuka dalam jangka waktu yang lama

Karburator modern juga harus mampu menekan jumlah emisi kendaraan

http://id.wikipedia.org/wiki/Karburator

Read more »

Getaran bebas tanpa peredam

Model massa-pegas sederhana

Pada model yang paling sederhana redaman dianggap dapat diabaikan, dan tidak ada gaya luar yang mempengaruhi massa (getaran bebas).

Dalam keadaan ini gaya yang berlaku pada pegas Fs sebanding dengan panjang peregangan x, sesuai dengan hukum Hooke, atau bila dirumuskan secara matematis

 
dengan k adalah tetapan pegas.

Sesuai Hukum kedua Newton gaya yang ditimbulkan sebanding dengan percepatan massa:

Karena F = Fs, kita mendapatkan persamaan diferensial biasa berikut:

Gerakan harmonik sederhana sistem benda-pegas

Bila kita menganggap bahwa kita memulai getaran sistem dengan meregangkan pegas sejauh A kemudian melepaskannya, solusi persamaan di atas yang memerikan gerakan massa adalah:

Solusi ini menyatakan bahwa massa akan berosilasi dalam gerak harmonis sederhana yang memiliki amplitudo A dan frekuensi fn. Bilangan fn adalah salah satu besaran yang terpenting dalam analisis getaran, dan dinamakan frekuensi alami takredam. Untuk sistem massa-pegas sederhana, fn didefinisikan sebagai:

Catatan: frekuensi sudut ω (ω = 2πf) dengan satuan radian per detik kerap kali digunakan dalam persamaan karena menyederhanakan persamaan, namun besaran ini biasanya diubah ke dalam frekuensi "standar" (satuan Hz) ketika menyatakan frekuensi sistem.

Bila massa dan kekakuan (tetapan k) diketahui frekuensi getaran sistem akan dapat ditentukan menggunakan rumus di atas.

Getaran bebas dengan redaman
Mass Spring Damper Model

Bila peredaman diperhitungkan, berarti gaya peredam juga berlaku pada massa selain gaya yang disebabkan oleh peregangan pegas. Bila bergerak dalam fluida benda akan mendapatkan peredaman karena kekentalan fluida. Gaya akibat kekentalan ini sebanding dengan kecepatan benda. Konstanta akibat kekentalan (viskositas) c ini dinamakan koefisien peredam, dengan satuan N s/m (SI)

Dengan menjumlahkan semua gaya yang berlaku pada benda kita mendapatkan persamaan

Solusi persamaan ini tergantung pada besarnya redaman. Bila redaman cukup kecil, sistem masih akan bergetar, namun pada akhirnya akan berhenti. Keadaan ini disebut kurang redam, dan merupakan kasus yang paling mendapatkan perhatian dalam analisis vibrasi. Bila peredaman diperbesar sehingga mencapai titik saat sistem tidak lagi berosilasi, kita mencapai titik redaman kritis. Bila peredaman ditambahkan melewati titik kritis ini sistem disebut dalam keadaan lewat redam.

Nilai koefisien redaman yang diperlukan untuk mencapai titik redaman kritis pada model massa-pegas-peredam adalah:

Untuk mengkarakterisasi jumlah peredaman dalam sistem digunakan nisbah yang dinamakan nisbah redaman. Nisbah ini adalah perbandingan antara peredaman sebenarnya terhadap jumlah peredaman yang diperlukan untuk mencapai titik redaman kritis. Rumus untuk nisbah redaman (ζ) adalah

\zeta = { c \over 2 \sqrt{k m} }.

Sebagai contoh struktur logam akan memiliki nisbah redaman lebih kecil dari 0,05, sedangkan suspensi otomotif akan berada pada selang 0,2-0,3.

Solusi sistem kurang redam pada model massa-pegas-peredam adalah

Nilai X, amplitudo awal, dan φ, ingsutan fase, ditentukan oleh panjang regangan pegas.

Dari solusi tersebut perlu diperhatikan dua hal: faktor eksponensial dan fungsi cosinus. Faktor eksponensial menentukan seberapa cepat sistem teredam: semakin besar nisbah redaman, semakin cepat sistem teredam ke titik nol. Fungsi kosinus melambangkan osilasi sistem, namun frekuensi osilasi berbeda daripada kasus tidak teredam.

Frekuensi dalam hal ini disebut "frekuensi alamiah teredam", fd, dan terhubung dengan frekuensi alamiah takredam lewat rumus berikut.

Frekuensi alamiah teredam lebih kecil daripada frekuensi alamiah takredam, namun untuk banyak kasus praktis nisbah redaman relatif kecil, dan karenanya perbedaan tersebut dapat diabaikan. Karena itu deskripsi teredam dan takredam kerap kali tidak disebutkan ketika menyatakan frekuensi alamiah.

Read more »

Pengertian Momen inersia

Momen inersia (Satuan SI : kg m2) adalah ukuran kelembaman suatu benda untuk berotasi terhadap porosnya. Besaran ini adalah analog rotasi daripada massa. Momen inersia berperan dalam dinamika rotasi seperti massa dalam dinamika dasar, dan menentukan hubungan antara momentum sudut dan kecepatan sudut, momen gaya dan percepatan sudut, dan beberapa besaran lain. Meskipun pembahasan skalar terhadap momen inersia, pembahasan menggunakan pendekatan tensor memungkinkan analisis sistem yang lebih rumit seperti gerakan giroskopik.

Lambang I dan kadang-kadang juga J biasanya digunakan untuk merujuk kepada momen inersia.

Konsep ini diperkenalkan oleh Euler dalam bukunya a Theoria motus corporum solidorum seu rigidorum pada tahun 1730. Dalam buku tersebut, dia mengupas momen inersia dan banyak konsep terkait.

Definisi sederhana momen inersia (terhadap sumbu rotasi tertentu) dari sembarang objek, baik massa titik atau struktur tiga dimensi, diberikan oleh rumus:

di mana m adalah massa dan r adalah jarak tegak lurus terhadap sumbu rotasi.
 

Analisis

Momen inersia (skalar) sebuah massa titik yang berputar pada sumbu yang diketahui didefinisikan oleh

Momen inersia adalah aditif. Jadi, untuk sebuah benda tegar yang terdiri atas N massa titik mi dengan jarak ri terhadap sumbu rotasi, momen inersia total sama dengan jumlah momen inersia semua massa titik:

   

Untuk benda pejal yang dideskripsikan oleh fungsi kerapatan massa ρ(r), momen inersia terhadap sumbu tertentu dapat dihitung dengan mengintegralkan kuadrat jarak terhadap sumbu rotasi, dikalikan dengan kerapatan massa pada suatu titik di benda tersebut:

  

di mana

    V adalah volume yang ditempati objek
    ρ adalah fungsi kerapatan spasial objek
    r = (r,θ,φ), (x,y,z), atau (r,θ,z) adalah vektor (tegaklurus terhadap sumbu rotasi) antara sumbu rotasi dan titik di benda tersebut.

Berdasarkan analisis dimensi saja, momen inersia sebuah objek bukan titik haruslah mengambil bentuk:

di mana

    M adalah massa
    R adalah jari-jari objek dari pusat massa (dalam beberapa kasus, panjang objek yang digunakan)
    k adalah konstanta tidak berdimensi yang dinamakan "konstanta inersia", yang berbeda-beda tergantung pada objek terkait.

Konstanta inersia digunakan untuk memperhitungkan perbedaan letak massa dari pusat rotasi. Contoh:

    * k = 1, cincin tipis atau silinder tipis di sekeliling pusat
    * k = 2/5, bola pejal di sekitar pusat
    * k = 1/2, silinder atau piringan pejal di sekitar pusat.

By: http://id.wikipedia.org

lebih lengkap

Read more »

KETEL UAP part 2

KETEL UAP

part 1

Ketel uap adalah suatu kombinasi antara system-sistem dan berbagai macam komponen yang kerjanya saling berkaitan.  Sedangkan untuk gambar ketel uap yang akan direcanakan adalah sebagai berikut:

Keterangan Gambar:    

    * Fan tekan
    * Pemanas Udara
    * Ekonomizer
    * Pipa didih konveksi
    * Pipa didih radiasi
    * Drum atas
    * Drum bawah
    * Cerobong asap
    * Pipa screen
    * Header uap jenuh
    * Header bawah
    * Saluran uap jenuh
    * Superheater
    * Saluran uap panas lanjut
    * Burner

Bahan bakar yang akan digunakan dalam perencanaan ketel uap ini adalah fuel oil (minyak bakar).  Pemilihan minyak bakar sebagai bahan bakar ketel uap ini melalui beberapa pertimbangan, yaitu sebagai berikut:

   1. Konstruksi dapur sederhana sehinggga dalam investasi akan lebih murah.
   2. Polusi (limbah) lebih kecil karena mengandung abu yang relatif sedikit.
   3. Kandungan sulfur relatif kecil sehingga ketel uap akan lebih awet.
   4. Perawatan dan operasional murah.
   5. Dapat digunakan pada ketel uap dengan kapasitas rendah sampai kapasitas tinggi.

Selain dengan pertimbangan-pertimbangan diatas, pemilihan bahan bakar ketel uap juga didasarkan pada tebel pemilihan bahan bakar dibawah ini: 

 

Keunggulan bahan bakar minyak jika dibandingkan dengan bahan bakar padat adalah :

1.  Kualitas stabil dan nilai pembakarannya relatif tinggi, sehingga kebutuhan bahan bakar akan lebih ringan (hemat).

2.   Transportasi dan penyimpanan mudah.

3.   Kualitas tidak berubah walaupun disimpan cukup lama.

4.   Kandungan abu sedikit.

Air pengisi ketel uap diatur melalui sebuah regulator untuk mengatur kapasitas sesuai yang dibutuhkan. Awalnya air masuk ke ekonomiser untuk dinaikkan temperaturnya melalui proses pemindahan panas gas asap ke ekonomiser tersebut.  Kemudian air masuk drum atas turun ke drum bawah dan header-header bawah melalui pipa-pipa turun sampai semua header dan pipa penuh terisi air.

Udara luar diisap oleh Fan kemudian disalurkan ke pemanas udara untuk dinaikkan suhunya. Kemudian udara bercampur dengan bahan bakar di dalam burner/dapurn ketel, karena percikan api maka terjadi pembakaran dan menghasilkan gas asap. Gas asap dari pembakaran mempunyai energi panas dan memanasi air yang ada pada pipa-pipa didih, superheater, ekonomiser dan juga pemanas udara (air heater) yang selanjutnya akan keluar melalui cerobong asap dengan bantuan fan.

Ketika air dalam pipa-pipa didih mendapat pemanasan., air dalam pipa mendidih sehingga air mengandung uap dan berat jenis air berkurang., air dan uap mengalir ke atas. Air yang berat jenisnya lebih besar akan turun dan menggantikan posisi air yang menuju ke atas.

Pada drum atas air dan uap berpisah menjadi uap jenuh, kemudian uap jenuh disalurkan ke superheater untuk diubah menjadi uap panas lanjut.  Uap panas lanjut yang keluar dari superheater inilah yang akan dimanfaatkan sebagai penggerak mesin uap.

Read more »

Ketel Uap Terlengkap

karena penjelasan tentang ketel uap ini lumayan banyak maka saya bagi jadi beberapa bagian diantaranya part 1, part 2

Ketel uap adalah sebuah alat untuk menghasilkan uap, dimana terdiri dari dua bagian yang penting yaitu: dapur pemanasan, dimana yang menghasilkan panas yang didapat dari pembakaran bahan bakar dan boiler proper, sebuah alat yang mengubah air menjadi uap. Uap atau fluida panas kemudian disirkulasikan dari ketel untuk berbagai proses dalam aplikasi pemanasan.

Jenis – jenis boiler:
1. Ketel pipa api ( fire tube boiler ) or ( shell boiler ). Air didalam tabung & diluarnya api.
2. Ketel pipa air ( water tube boiler )


Komponen Utama Ketel uap :
1. Pompa air umpan ketel
2. Economiser
3. Boiler
4. Superheater
5. Alat Pemanas Udara ( APL)
6. Ruang Bakar
7. Cerobong Asap
8. Blower

Cara kerja ketel uap
Air umpan ketel dari tangki dipompakan ke economizer untuk dipanaskan awal sebelum masuk ketel uap Dari economiser air yang sudah hangat dialirkan ke ketel, selanjutnya dipanaskan sampai menghasilkan uap jenuh (saturated steam)
Uap jenuh dari ketel dipanaskan lanjut di pemanas lanjut (superheater) dan menghasilkan uap panas lanjut (superheated steam) yang siap untuk digunakan, seperti :
Menggerakkan turbin uap (steam turbine)
Untuk keperluan pemrosesan (merebus, memanaskan, dll.) Steam generation juga
dilengkapi dengan peralatanperalatan keselamatan, seperti :
Pengukur level air di ketel
Pengukur tekanan di ketel dll.

Read more »

Istilah-istilah Pada Material Part 2

sebelumnya lihat juga istilah Pada Material part 1

·    Kelenturan (ductility)
Merupakan sifat mekanik bahan yang menunjukkan derajat deformasi plastis yang terjadi sebelum suatu bahan putus atau gagal pada uji tarik. Bahan disebut lentur (ductile) bila regangan plastis yang terjadi sebelum putus lebih dari 5%, bila kurang dari itu suatu bahan disebut getas (brittle).

·    Derajat kelentingan (resilience)
Derajat kelentingan didefinisikan sebagai kapasitas suatu bahan menyerap energi dalam fase perubahan elastis. Sering disebut dengan Modulus Kelentingan (Modulus of Resilience), dengan satuan strain energy per unit volume (Joule/m3 atau Pa). Dalam Gbr.1, modulus kelentingan ditunjukkan oleh luas daerah yang diarsir.

·    Derajat ketangguhan (toughness)
Kapasitas suatu bahan menyerap energi dalam fase plastis sampai bahan tersebut putus. Sering disebut dengan Modulus Ketangguhan (modulus of toughness), modulus ketangguhan sama dengan luas daerah dibawah kurva OABCD.

·    Pengerasan regang (strain hardening)
Sifat kebanyakan logam yang ditandai dengan naiknya nilai tegangan berbanding regangan setelah memasuki fase plastis.

·    Tegangan sejati , regangan sejati (true stress, true strain)
Dalam beberapa kasus definisi tegangan dan regangan seperti yang telah dibahas di atas tidak dapat dipakai. Untuk itu dipakai definisi tegangan dan regangan sejati, yaitu tegangan dan regangan berdasarkan luas penampang bahan secara real time.

Read more »

Istilah-istilah Pada Material

·    Efek inersia
adalah kemampuan suatu material untuk mempertahankan bentuknya ketika diberikan gaya

·    Batas elastis σE ( elastic limit)
Dalam dinyatakan dengan titik A. Bila sebuah bahan diberi beban sampai pada titik A, kemudian bebannya dihilangkan, maka bahan tersebut akan kembali ke kondisi semula (tepatnya hampir kembali ke kondisi semula) yaitu regangan “nol” pada titik O Tetapi bila beban ditarik sampai melewati titik A, hukum Hooke tidak lagi berlaku dan terdapat perubahan permanen dari bahan. Terdapat konvensi batas regangan permamen (permanent strain) sehingga masih disebut perubahan elastis yaitu kurang dari 0.03%, tetapi sebagian referensi menyebutkan 0.005% . Tidak ada standarisasi yang universal mengenai nilai ini. [1]

·    Batas proporsional σp (proportional limit)
Titik sampai di mana penerapan hukum Hook masih bisa ditolerir. Tidak ada standarisasi tentang nilai ini. Dalam praktek, biasanya batas proporsional sama dengan batas elastis.

·    Deformasi plastis (plastic deformation)
Yaitu perubahan bentuk yang tidak kembali ke keadaan semula. yaitu bila bahan ditarik sampai melewati batas proporsional dan mencapai daerah landing.

·    Tegangan luluh atas σuy (upper yield stress)
Tegangan maksimum sebelum bahan memasuki fase daerah landing peralihan deformasi elastis ke plastis.

·    Tegangan luluh bawah σly (lower yield stress)
Tegangan rata-rata daerah landing sebelum benar-benar memasuki fase deformasi plastis. Bila hanya disebutkan tegangan luluh (yield stress), maka yang dimaksud adalah tegangan ini.

·    Regangan luluh εy (yield strain)
Regangan permanen saat bahan akan memasuki fase deformasi plastis.

·    Regangan elastis εe (elastic strain)
Regangan yang diakibatkan perubahan elastis bahan. Pada saat beban dilepaskan regangan ini akan kembali ke posisi semula.

·    Regangan plastis εp (plastic strain)
Regangan yang diakibatkan perubahan plastis. Pada saat beban dilepaskan regangan ini tetap tinggal sebagai perubahan permanen bahan.

·    Regangan total (total strain)
Merupakan gabungan regangan plastis dan regangan elastis, εT = εe+εp. Perhatikan beban dengan arah OABE. Pada titik B, regangan yang ada adalah regangan total. Ketika beban dilepaskan, posisi regangan ada pada titik E dan besar regangan yang tinggal (OE) adalah regangan plastis.

·    Tegangan tarik maksimum TTM (UTS, ultimate tensile strength)
ditunjukkan dengan titik C (σβ), merupakan besar tegangan maksimum yang didapatkan dalam uji tarik.

·    Kekuatan patah (breaking strength)
ditunjukkan dengan titik D, merupakan besar tegangan di mana bahan yang diuji putus atau patah.

Tegangan luluh pada data tanpa batas jelas antara perubahan elastis dan plastis
Untuk hasil uji tarik yang tidak memiliki daerah linier dan landing yang jelas, tegangan luluh biasanya didefinisikan sebagai tegangan yang menghasilkan regangan permanen sebesar 0.2%, regangan ini disebut offset-strain.
Perlu untuk diingat bahwa satuan SI untuk tegangan (stress) adalah Pa (Pascal, N/m2) dan strain adalah besaran tanpa satuan.

Read more »

Cara Menentukan Umur Suatu Material

Bagaimana menentukan umur material ? itu yang mendasari postingan ini

Dengan metode pembebanan aksial atau pengujian tarik pada material dapat menentukan umur pakai (life time) material tersebut. Dari pengujian tarik pada material diperoleh kekuatan tarik ijin bahan, sehingga dari hasil pengujian tersebut dapat dibuat diagram S-N. Berdasarkan pada diagram S-N yang terbentuk dan beban kerja pada material, maka umur pakai (life time ) material dapat ditentukan.

Sifat mekanik adalah sifat yang menyatakan kemampuan suatu bahan untuk menerima beban atau gaya tanpa mengalami kerusakan. Bila suatu bahan mempunyai sifat mekanik yang baik akan mampu menahan beban dan temperatur tinggi, tetapi karena mengalami dalam jangka waktu lama akan merubah sifat bahan.
Untuk mengukur sifat logam tersebut perlu dilakukan pengujian. Pengujian biasanya dilakukan terhadap sample bahan yang dipersiapkan menjadi benda uji (test piece) dengan bentuk dan ukuran standar. Demikian juga prosedur pengujian harus dilakukan dengan cara – cara standar. Baru kemudian dari hasil pengukuran pada benda uji dapat dianalisa dan disimpulkan mengenai sifat mekanik bahan yang diuji.

Penurunan kualitas material dapat disebabkan oleh berbagai factor, diantaranya adalah lamanya pemakaian, lingkungan, pembebanan dan sebagainya. Umur bahan (life time) adalah kemampuan bahan menerima beban yang berulang-ulang sampai mengalami kerusakan. Apabila bahan mengalami pembebanan yang berulang dalam jangka waktu tertentu akan mengalami kelelahan karena sifat mekanik bahan menurun. Kekuatan lelah (fatigue strength) biasanya dinyatakan dalam diagram S-N, yaitu suatu pernyataan tentang kekuatan (S) ini selalu diikuti dengan pernyataan tentang jumlah siklus (N) yang berkaitan. Pada kasus bahan baja terdapat sebuah lutut pada grafik, jika beban tidak melampaui batas tersebut maka kegagalan tidak akan terjadi sehingga siklusnya akan menjadi lebih lama.

Kegagalan lelah selalu dimulai dari ketidak-mulusan setempat seperti sebuah takikan, retak atau bidang pemusatan tegangan lainnya. Bila tegangan yang terjadi pada ketidak-mulusan tersebut melampaui batas elastis, maka terjadi tegangan plastis. Karena terjadinya tegangan plastis yang berulang-ulang tersebut dapat menyebabkan kepatahan akibat kelelahan. Benda percobaan yang banyak dilakukan untuk penelitian kebanyakan menggunakan benda percobaan untuk beban aksial.

Faktor modifikasi batas ketahanan. 

Beberapa faktor yang mempengaruhi batas ketahanan adalah :
 

Bahan.
        Komposisi kimia, sifat fisik dan mekanik bahan.
2.   Pembuatan.
        Metode pembuatan, perlakuan panas (heat treatment), kondisi permukaan.
3.   Lingkungan.
        Suhu yang terjadi, korosi, keadaan tegangan dan idle time.
4.   Perencanaan.
Ukuran (dimensi) benda, bentuk benda, umur bahan, keadaan tegangan yang terjadi dan kecepatan pembebanan.

      
Dimana :
Sn  = batas ketahanan
CL = faktor pembebanan
CD = faktor dimensi
CS = faktor permukaan
Kf  = faktor konsentrasi tegangan aktual
Kt  =factor konsentrasi tegangan teoritis
Beban aksial = 0,75 su

Menentukan Umur (Siklus)
   Suatu cara yang biasa digunakan untuk mendapatkan kekuatan lelah pada suatu jumlah siklus N dengan persamaan garis S-N adalah:
sa = C + D log Nf
Dimana nilai C dan D adalah konstan.
Untuk data yang terletak pada garis log-log, maka persamaannya:
Sa = sa = A NfB
sa = sf (2 Nf)B
Dari kedua persamaan di atas, maka diperoleh:
A = 2B sf
Tegangan yang diijinkan pada batas umur pakai untuk nahan ductile:
Dengan memasukkan nilai estimasi pada kurva S-N dan mengetahui nilai tegangan maka persamaan untuk menentukan jumlah siklus.

Read more »

Definisi Motor Bakar

Motor bakar adalah mesin atau pesawat yang menggunakan energi termal untuk melakukan kerja mekanik, yaitu dengan cara merubah energi kimia dari bahan bakar menjadi energi panas, dan menggunakan energi tersebut untuk melakukan kerja mekanik. Energi termal diperoleh dari pembakaran bahan bakar pada masin itu sendiri. Jika ditinjau dari cara memperoleh energi termal ini (proses pembakaran bahan bakar), maka motor bakar dapat dibagi menjadi 2 golongan yaitu: motor pembakaran luar dan motor pembakaran dalam. 

I. Motor pembakaran luar
Pada motor pembakaran luar ini, proses pembakaran bahan bakar terjadi di luar mesin itu, sehingga untuk melaksanakan pembakaran digunakan mesin tersendiri. Panas dari hasil pembakaran bahan bakar tidak langsung diubah menjadi tenaga gerak, tetapi terlebih dulu melalui media penghantar, baru kemudian diubah menjadi tenaga mekanik. Misalnya pada ketel uap dan turbin uap. 

II. Motor pembakaran dalam
Pada motor pembakaran dalam, proses pembakaran bahan bakar terjadi di dalam mesin itu sendiri, sehingga panas dari   hasil pembakaran langsung bisa diubah menjadi tenaga mekanik. Misalnya : pada turbin gas, motor bakar torak dan mesin propulasi pancar gas. 

 
A. Prinsip Kerja Motor Bensin
 

Pada motor bensin, bensin dibakar untuk memperoleh energi termal. Energi ini selanjutnya digunakan untuk melakukan gerakan mekanik. Prinsip kerja motor bensin, secara sederhana dapat dijelaskan sebagai berikut : campuran udara dan bensin dari karburator diisap masuk ke dalam silinder, dimampatkan oleh gerak naik torak, dibakar untuk memperoleh tenaga panas, yang mana dengan terbakarnya gas-gas akan mempertinggi suhu dan tekanan. Bila torak bergerak turun naik di dalam silinder dan menerima tekanan tinggi akibat pembakaran, maka suatu tenaga kerja pada torak memungkinkan torak terdorong ke bawah. Bila batang torak dan poros engkol dilengkapi untuk merubah gerakan turun naik menjadi gerakan putar, torak akan menggerakkan batang torak dan yang mana ini akan memutarkan poros engkol. Dan juga diperlukan untuk membuang gas-gas sisa pembakaran dan penyediaan campuran udara bensin pada saat-saat yang tepat untuk menjaga agar torak dapat bergerak secara periodik dan melakukan kerja tetap. 

Kerja periodik di dalam silinder dimulai dari pemasukan campuran udara dan bensin ke dalam silinder, sampai pada kompresi, pembakaran dan pengeluaran gas-gas sisa pembakaran dari dalam silinder inilah yang disebut dengan “siklus mesin”. Pada motor bensin terdapat dua macam tipe yaitu: motor bakar 4 tak dan motor bakar 2 tak. Pada motor 4 tak, untuk melakukan satu siklus memerlukan 4 gerakan torak atau dua kali putaran poros engkol, sedangkan pada motor 2 tak, untuk melakukan satu siklus hanya memerlukan 2 gerakan torak atau satu putaran poros engkol.

lihat selengkapnya: http://maubelajarlagi.blogspot.com/2010/05/cara-kerja-mesin-bensin-4-tak-sampai.html

Read more »

Cara Kerja Mesin Bensin 4 tak Sampai Sisa Pembakaran

Pertama Bensin dan Udara dimasukkan melalui lubang Intake, lalu terjadi Kompresi (Piston naik ketitik mati atas), pada saat Piston posisi di puncak terjadi pengapian (oleh Spark Plug) terjadi pembakaran/peledakan, Piston tertekan menuju Titik mati bawah, sisa pembakaran (asap) dikeluarkan melalui lubang Exhaust. Urutan proses ini berulang terus menerus selama mesin hidup.

Cara Kerja Motor Bensin 4 Langkah
Torak bergerak naik turun di dalam silinder dalam gerakan reciprocating. Titik tertinggi yang dicapai oleh torak tersebut disebut titik mati atas (TMA) dan titik terendah disebut titik mati bawah (TMB). Gerakan dari TMA ke TMB disebut langkah torak (stroke). Pada motor 4 langkah mempunyai 4 langkah dalam satu gerakan yaitu langkah penghisapan, langkah kompresi , langkah kerja dan langkah pembuangan.

Langkah hisap
       

Pada gerak hisap, campuran udara bensin dihisap ke dalam silinder. Bila jarum dilepas dari sebuah alat suntik dan plunyernya ditarik sedikit sambil menutup bagian ujung yang terbuka dengan jari (alat suntik akan rusak bila plunyer ditarik dengan tiba-tiba), dengan membebaskan jari akan menyebabkan udara masuk ke alat suntik ini dan akan terdengar suara letupan. Hal ini terjadi sebab tekanan di dalam lebih rendah dari tekanan udara luar. Hal yang sama juga terjadi di mesin, torak dalam gerakan turun dari TMA ke TMB menyebabkan kehampaan di dalam silinder, dengan demikian campuran udara bensin dihisap ke dalam. Selama langkah torak ini, katup hisap akan membuka dan katup buang menutup.

Langkah kompresi
      

Dalam gerakan ini campuran udara bensin yang di dalam silinder dimampatkan oleh torak yang bergerak ke atas dari TMB ke TMA. Kedua katup hisap dan katup buang akan menutup selama gerakan tekanan dan suhu campuran udara bensin menjadi naik. Bila tekanan campuran udara bensin ini ditambah lagi, tekanan serta ledakan yang lebih besar lagi dari tenaga yang kuat ini akan mendorong torak ke bawah. Sekarang torak sudah melakukan dua gerakan atau satu putaran, dan poros engkol berputar satu putaran

Langkah kerja
  

Dalam gerakan ini, campuran udara bensin yang dihisap telah dibakar dan menyebabkan terbakar dan menghasilkan tenaga yang mendorong torak ke bawah meneruskan tenaga penggerak yang nyata. Selama gerak ini katup hisap dan katup buang masih tertutup. Torak telah melakukan tiga langkah dan poros engkol berputar satu setengah putaran

Langkah buang

Dalam gerak ini, torak terdorong ke bawah, ke TMB dan naik kembali ke TMA untuk mendorong gas-gas yang telah terbakar dari silinder. Selama gerak ini kerja katup buang saja yang terbuka. Bila torak mencapai TMA sesudah melakukan pekerjaan seperti di atas, torak akan kembali pada keadaan untuk memulai gerak hisap. Sekarang motor telah melakukan 4 gerakan penuh, hisap-kompresi-kerja-buang. Poros engkol berputar 2 putaran, dan telah menghasilkan satu tenaga. 

Di dalam mesin sebenarnya, membuka dan menutupnya katup tidak terjadi tepat pada TMA dan TMB, tetapi akan berlaku lebih cepat atau lambat, ini dimaksudkan untuk lebih efektif lagi untuk aliran gas.

Read more »

Macam – Macam Operasi pada Proses Permesinan Miling dan turning

Menurut (kalpakjan,2005) macam-macam operasi pada proses permesinan yaitu:

1. Operasi pada Mesin Milling
Pada mesin milling, ada beberapa jenis operasi yang terjadi, diantaranya adalah:

a. Slab milling / peripheral milling. Pada proses ini sumbu putaran pahat freis selubung sejajar permukaan benda kerja

b. Face milling. Proses ini sumbu putaran pahat freis muka tegak lurus permukaan benda kerja.

c. End Milling. Proses ini dapat memproduksi benda dengan permukaan yang datar dan berbagai profil. Pisau pemotongnya berbentuk lurus digunakan untuk pemotongan benda-benda berukuran kecil atau luas. Pemotong tersebut biasanya berputar pada sumbu yang tegak lurus benda kerja.

2. Operasi pada Mesin Turning

Pada mesin turning terdapat 9 macam proses yang dapat dilakukan, yakni :

1. Turning (membubut silindris). Bertujuan untuk mengurangi diameter luar bendan kerja. Gerak pahat potongnya merupakan gerak lurus sejajar sumbu z.

2.Boring (memperbesar diameter). Bertujuan untuk memperbesar diameter lubang baik berbentuk garis lurus, tirus maupun busur yang tidak beraturan.

3.. Facing (membubut muka). Bertujuan untuk mengurangi panjang benda kerja atau memotong benda kerja. Gerak pahat potongnya merupakan gerak lurus sejajar sumbux.

4. Cutting off atau parting (memotong). Merupakan proses pemindahan benda kerja menjadi 2 bagian.

5. Drilling dan Reaming. Dapat digunakan apabila benda kerja yang akan dibubut dipegang diantara kedua pusat.

6. Knurling. Merupakan proses untuk membuat permukaan luar benda kerja (silindris) menjadi kasar dengan geometry tertentu.

7. Membubut lubang sepusat.bembubutan ini dapat dikerjakan apabila benda kerja yang akan dibubut dipegang diantara kedua pusat yaitu spindle dan tail stock.

8. Pembuatan ulir. Umumnya untuk menghasilkan ulir, baik ulir dalam ataupun ulir luar yang sempurna diperlukan 3–6 kali pemotongan.

9. Pemotongan Tirus
Dapat dilakukan dengan berbagai cara, yaitu : taper attachment, template dan tracer attachment, numerical control lathe, Tirus pendek, Tirus panjang.

Contoh Produk Dari Permesinan

Beberapa contoh dari hasil produk permesinan antara lain

    * Bushing

Berbagai macam bushing untuk spring, joint dan ball crank pada mobil, bis, truk maupun trailer/dump truk. Terbuat dari  bahan kuningan (brass) yang memiliki ketetapan dan mutu tinggi.

    * Parts Mobil

Berbagai jenis dan tipe spare parts/onderdil maupun aksesori untuk segala macam jenis kendaraan bermotor (automotive) seperti Brake Adjuster, Retainer, Sock Joint Bearing, Spring Shackle, Shackle TieRod, Pinion Nuts dan masih banyak lagi.

    * Parts Sepeda Motor

Berbagai jenis spare parts maupun aksesoris sepeda motor terbuat dari logam-logam pilihan bermutu tinggi sesuai dengan standar kualitas internasional seperti Holder Gas, Footsteps, Handle dan Rem, Kiproks, Holder Shock Absorber, Pendingin Knalpot, Filter Oli.

    * Parts Diesel dan Pompa Air

Berbagai jenis spare parts mesin diesel dan pompa air seperti valve sleeve, Pulley, Water Pumps, Shaft, Impeller, Flendes.

    * arts Listrik dan Trafo Las
Aneka macam jenis dan tipe komponen listrik untuk tegangan tinggi maupun rendah seperti Penangkal Petir, Clamp, Connector, Kunci Panel HS/LS, Engsel Panel. Serta berbagai komponen trafo las seperti Reel Inti Current, As Drat Ulir Trapesium, Las Titik.

Read more »

Dasar – Dasar Proses Permesinan

Proses permesinan atau machining (Diktat Lab Sistem Manufaktur, 2005) adalah terminologi umum yang digunakan untuk mendeskripsikan sebuah proses penghilangan material. Proses permesinan dibagi menjadi dua yakni :

   1. Traditional Machining : turning, milling, drilling, grinding, dll.
   2. Non-traditional machining: chemical machining, ECM, EDM, EBM, LBM, machining dari material non-metallic.

Proses machining merupakan proses yang banyak digunakan untuk proses pembentukan produk, hal ini dikarenakan proses permesinan memiliki keunggulan-keunggulan dibanding proses pembentukan lainnya (casting, powder metallurgy,bulk deformation) yaitu:

   1. Keragaman material kerja yang dapat diproses
    * Hampir semua logam dapat dipotong
    * Plastik dan plastik komposit juga dapat dipotong
    * Ceramic sulit untuk dipotong (keras & getas)

   1. Keragaman geometri potong

    * Fitur standar: lubang, slot, step dll
    * Fitur non-standar: tap hole, T slot

   1. Keakuratan dimensi
         1. Toleransi hingga ± 0.025mm
   2. Permukaan potong yang baik
         1. Kekasaran permukaan hingga 0.4 mm

Jenis- Jenis Proses Permesinan beserta prinsip kerjanya
Proses permesinan (Diktat Lab Sistem Manufaktur, 2005) merupakan proses manufaktur dimana objek dibentuk dengan cara membuang atau meghilangkan sebagian material dari benda kerjanya. Tujuan digunakan proses permesinan ialah untuk mendapatkan akurasi dibandingkan proses-proses yang lain seperti proses pengecoran, pembentukan dan juga untuk memberikan bentuk bagian dalam dari suatu objek tertentu. Adapun jenis-jenis proses permesinan yang banyak dilakukan adalah: Proses bubut (turning), proses menyekrap (shaping dan planing), proses pembuatan lubang (drilling), proses mengefreis (milling), proses menggerinda (grinding), proses menggergaji (sawing), dan  proses memperbesar lubang (boring)

1. Proses Bubut (Turning)
Proses bubut (turning) merupakan proses produksi yang melibatkan  bermacam-macam mesin yang pada prinsipnya adalah pengurangan diameter dari benda kerja. Proses-proses pengerjaan pada mesin bubut secara umum dikelompokkan menjadi dua yaitu: proses pemotongan kasar dan pemotongan halus atau semi halus. Jenis mesin ini bermacam-macam dan merupakan mesin perkakas yang paling banyak digunakan di dunia serta paling banyak menghasilkan berbagai bentuk komponen-komponen sesuai peralatan.  Pada mesin ini, gerakan potong dilakukan oleh benda kerja dimana benda ini dijepit dan diputar oleh spindel sedangkan gerak makan dilakukan oleh pahat dengan gerakan lurus. Pahat hanya bergerak pada sumbu XY.

2. Proses Menyekrap ( Shaping dan Planning)
Pada proses permesinan ini hanya dapat memotong menurut garis lurus dengan jenis/tipe pemotongan yang sama dan selalu memotong hanya dalam satu arah, sehingga langkah balik merupakan langkah terbuang (waktu terbuang). Proses menyekrap menggunakan tool yang lebih keras dari benda kerja.

a. Shaper

Shaper adalah mesin yang digunakan untuk memproduksi benda yang memilki dimensi relatif lebih kecil jika dibandingkan dengan planer. Gerak potang pada mesin shaper dilakukan oleh pahat yang melekat pada ram, sedangkan gerak makan dilakukan oleh benda kerja (meja).

b. Planer

Planer adalah mesin yang digunakan untuk memproduksi benda yang besar dan berat. Gerak potong dilakukan oleh benda kerja, sedangkan gerak makan dilakukan oleh pahat.

3. Mesin Gurdi (Drilling Machine)

Pada mesin Gurdi pahat potong yang digunakan berupa twist drill yang terdiri dari dua atau lebih pahat potong tunggal, sehingga dikelompokkan sebagai pahat bermata potong banyak. Gerakan memotong dan memahat dilakukan oleh pahat.

4. Mesin Freis (Milling Machine)
Pada proses Freis, prinsip dasar yang digunakan adalah terlepasnya logam (geram) oleh gerakan pahat yang berputar. Mesin ini dapat melakukan pekerjaan seperti memotong, membuat roda gigi, menghaluskan permukaan, dan lain-lain. Prinsip kerja dari proses milling adalah pemotongan benda kerja dengan menggunakan pahat bermata majemuk yang dapat menghasilkan sejumlah geram. Benda kerja diletakkan di meja kerja kemudian, dipasang pahat potong dan disetel kedalaman potongnya. Setelah itu, benda kerja didekatkan ke pahat potong dengan pompa berulir, untuk melakukan gerak memakan sampai dihasilkan benda kerja yang diinginkan.

5. Mesin Gerinda (Grinding Machine)

Prinsip kerja dari menggerinda adalah menggosok, menghaluskan dengan gesekan atau mengasah, biasanya proses grinding digunakan untuk proses finishing pada proses pengecoran. Mesin gerinda dibedakan  menjadi beberapa macam antara lain:

a. Face Grinding jenis serut (reciprocating table), biasanya digunakan untuk design sindle vertikal, untuk roda gigi, dan untuk pengerjaan permukaan datar.

b. Face Grinding jenis meja kerja putar (rotating table) yang digunakn untuk pengerjaan luar seperti memperbaiki cxetkan dan permukaan panjang.

c. Gerinda silindris ( Cylindrical Grinding ) gerinda ini digunakan untuk mengerinda permukaan silindris, meskipun demikian pekerjaan tirus yang sederhana dapat juga dikerjakan. Gerakan silindris dapat dikelompokkan menurut metode penyangga meja kerja, yaitu gerinda dengan pusat dan gerinda tanpa pusat.

6. Gergaji (Sawing)

Mesin gergaji adalah suatu mesin yang sangat sederhana dan banyak digunakan untuk memotong logam atau non logam.

7. Mesin pembesar lubang (Broaching)

Proses Broaching pada dasarnya hampir sama dengan proses gergaji, hanya berbeda pada bentuk pahat potongnya. Jika pada mesin gergaji pemakan atau pemotong benda kerja oleh satu sisi pahat, tetapi pada mesin broaching pada keseluruhan dari sisi pahat potong.

Prinsip Kerja Mesin Milling dan Turning
Menurut (kalpakjan,2005) proses permesinan yang akan digunakan dalam modul II kali ini, lebih banyak mengenai mesin miling dan mesin turning. Berikut ini merupakan prinsip kerja dari kedua mesin tersebut

    * Prinsip Kerja Mesin Milling

Tenaga untuk pemotongan berasal dari energi listrik yang diubah menjadi gerak utama oleh sebuah motor listrik, selanjutnya gerakan utama tersebut akan diteruskan melalui suatu transmisi untuk menghasilkan gerakan putar pada spindel mesin milling.

Spindel mesin milling adalah bagian dari sistem utama mesin milling yang bertugas untuk memegang dan memutar cutter hingga menghasilkan putaran atau gerakan pemotongan.Gerakan pemotongan pada cutter jika dikenakan pada benda kerja yang telah dicekam maka akan terjadi gesekan/tabrakan sehingga akan menghasilkan pemotongan pada bagian benda kerja, hal ini dapat terjadi karena material penyusun cutter mempunyai kekerasan diatas kekerasan benda kerja.

    * Prinsip Kerja Mesin Turning

Menurut (kalpakjan,2005) mesin ini mempunyai gerak utama berputar dan berfungsi sebagai pengubah bentuk dan ukuran benda kerja dengan cara menyayat benda tersebut dengan suatu penyayat. Posisi benda kerja berputar sesuai dengan sumbu mesin dan pahat diam, bergerak ke kanan, ke kiri searah dengan sumbu mesin menyayat benda kerja.

Mesin bubut mendapatkan dayanya pada kepala tetap melalui sabuk V banyak dari motor yang dipasang dibawah dari pengendali pada ssisi kepala tetap salah satu dari 27 kecepatan, yang diatur dalam kemajuan geometris yang logis, dapat diperoleh. Dilengkapi dengan pencekam dan rem listrik untuk start, menghentikan atau menyentakkan benda kerja.

Ekor tetap dari pembubut dapat disetel sepanjang bangku untuk menampung panjang stok yang berbeda. Dilengkapi dengan pusat yang dikeraskan, yang dapat digerakkan masuk dan keluar oleh penyetel roda dan dengan ulir pengencang di dasarnya yang digunakan untuk menyetel penyebarisan pusatnya dan pembubutan tirus. Sekrup pengarah terletak agak dibawah dan sejajar terhadap jalur bangku, memanjang dari kepala tetap sedemikian rupa sehingga dapat diputar balik dan dihubungkan atau dilepas dari kereta luncur selama operasi pemotongan. Ulir pengarah hanya untuk pemotongan ulir saja dan harus dipisahkan kalau tidak dipakai untuk mempertahankan ketepatannya. Tepat dibawah ulir pengarah terdapat batang hantaran.

Rakitan kereta luncur mencakup peletakan majemuk, sadel, pahat dan apron. Karena mendukung dan memandu pahat potong maka harus kaku dan dikonstruksi dengan ketepatan tinggi. Tersedia dua hantaran tangan untuk memandu pada gerakan arah menyilang. Engkol tangan yang atas mengendalikan peletakan majemuk, dank arena peletakannya dilengkapi denga busur derajat penyetel putaran, maka dapat ditempatkan dalam berbagai kedudukan sudut untuk membuat tirus pendek. Roda tangan kedua digunakan untuk menggerakkan kereta luncur disepanjang landasan, biasanya untuk menarik kembali keduduka semula setelah ulir pengarah membawa sepanjang pemotongan. Bagian dari kereta luncur yang menjulur di depan dari pembubut disebut apron. Pada permukaan apron dipasangkan berbagai roda dan tuas kendali.

Jenis – Jenis Mesin Milling dan Turning
Mesin miling dan turning, dapat terbagi menjadi beberapa jenis atau macam proses. Jenis-jenis dari proses milling dan turning antaralain dapat dijelaskan sebagai berikut.

    * Jenis-jenis Mesin Miling

Ada 4 tipe dari mesin milling secara umum, yaitu :

1. Knee and column
Terdiri atas 2 bagian yaitu vertical spindle dimana benda kerja berputar pada meja horizontal dan horisontal spindel yang kedudukan spindelnya terpasang mendatar pada kepala mesin.
Spindle Head adalah bagian dari mesin miling yang berfungsi sebagai tempat untuk memasang tool holder (arbor) dan memutar cutter untuk menyayat benda kerja.

2. Bed type

Digunakan untuk mengisi kebutuhan pengerjaan benda kerja yang berat dan besar (± 90-900 kg). Bed type memiliki ciri-ciri antaralain tanpa sandle sehingga gerak meja hanya horizontal, spindle carrier dapat digerakkan naik turun, cutter dapat dilepas dan dipasang dengan menyetel spacer.

3. Planer type

Memiliki prinsip kerja yaitu pahat potongan tidak diam, berputar dan bermata potong banyak

Digunakan untuk mengerjakan benda kerja yang besar dan berat.

4. Special type
Special type sendiri terbagi atas 2 macam yaitu climb milling atau down milling

dengan prinsip kerja  yaitu pada permukaan datar, pahat potong bergerak ke bawah menembus material benda kerja, sehingga dimulai dengan pemotongan yang besar dan diakhiri pada ketebalan geram nol. Sedangkan pada suatu pahat vertikal gaya putaran pahat seakan-akan mendorong benda kerja ke arah gerak meja.

    * Jenis-jenis Mesin Turning

Secara garis besarnya, maka mesin turning dapat diklasifikasikan menjadi 5 macam,

yaitu : Engine Lathe, Relieving Lathe, Facing Lathe (Vertikal Boring dan Turning
Machines), Turret Lathe, Automatic Lathe.

Masing-masing jenis mesin tersebut mempunyai guna dan tujuan tertentu, misalnya untuk engine lathe, ditujukan untuk mengerjakan pekerjaan yang bersifat produksi kecil (job order), sedangkan untuk produksi yang tinggi memakai automatic lathe. Engine lathe merupakan turning konvensional sedangkan automatic lathe sudah terotomasi. (www.geocities.com/hari_seputro/mesin_cnc)

Read more »

Konsep dan Definisi Mesin CNC

Sebuah mesin yang dikendalikan dengan kode angka – angka adalah proses yang secara otomatis menjalankan operasi manufacturing menurut perintah yang tersusun dalam kode angka. Karena informasi yang digunakan berbentuk rumus matematik maka sistem ini dinamakan kontrol dengan angka (numerical control). Operasi sebuah mesin perkakas (pertama kali digunakan dalam proses mengikir, membuat lubang, memutar, mengasah dan menggergaji, dan tahun – tahun terakhir ini juga digunakan untuk membengkokkan pipa dan membuat berbagai bentuk) bertolak dari data angka yang disimpan di atas kertas atau pipa magnetik, kartu tabulasi, ingatan komputer atau informasi langsung. Dibandingkan dengan peralatan biasa, mesin yang dikontrol dengan kode angka ini lebih cermat, konsisten dan fleksibel, bahkan untuk manufakturing yang sangat rumit sekalipun. Rancangan produk dapat diubah atau disesuaikan cukup dengan mengubah instruksi saja. CNC ini merupakan bagian dari NC. CNC merupakan sebuah sistem dimana pahat potong mesin bekerja sesuai dengan instruksi dari komputer bukan dari operator. Awal lahirnya mesin CNC (Computer Numerically Controlled) bermula dari 1952 yang dikembangkan oleh John Pearseon dari Institut Teknologi Massachusetts, atas nama Angkatan Udara Amerika Serikat. Semula proyek tersebut diperuntukkan untuk membuat benda kerja khusus yang rumit. Semula perangkat mesin CNC memerlukan biaya yang tinggi dan volume unit pengendali yang besar. Pada tahun 1973, mesin CNC masih sangat mahal sehingga masih sedikit perusahaan yang mempunyai keberanian dalam mempelopori investasi dalam teknologi ini. Dari tahun 1975, produksi mesin CNC mulai berkembang pesat. Perkembangan ini dipacu oleh perkembangan mikroprosesor, sehingga volume unit pengendali dapat lebih ringkas.
 

Dewasa ini penggunaan mesin CNC hampir terdapat di segala bidang. Dari bidang pendidikan dan riset yang mempergunakan alat-alat demikian dihasilkan berbagai hasil penelitian yang bermanfaat yang tidak terasa sudah banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari masyarakat banyak.(www.geocities.com/hari_seputro/mesin_cnc)
(www.geocities.com/hari_seputro/mesin_cnc)
2.8       Kode – Kode Part Programming dalam CNC

Macam-macam G Codes

Kode G (kode persiapan) menyatakan perintah-perintah yang mengontrol informasi yang diberikan kepada mesin mengenai langkah-langkah yang harus dijalankan untuk menghasilkan komponen demi komponen dari produk. Adapun jenis-jenis dari G-Codes adalah sebagai berikut :

Keterangan G-Codes
Keterangan G-Codes
Common G-words (berkaitan dengan persiapan input data)
G00     Point to point movement (rapid traverse)
G01     Pergerakan Linier (x-y-z coordinates)
G02     Pergerakan Melingkar Searah Jarum Jam
G03     Pergerakan Melingkar Berlawanan Jarum Jam
G04     Berhenti selama waktu yang ditetapkan
G10     Masukan untuk cutter offset data, diikuti dengan P-code dan R-code
G17     Selection of x-y plane in milling
G18     Selection of x-z plane in milling
G19     Selection of y-z plane in milling
G20     Inputan Data dalam satuan inchi
G21     Inputan Data dalam satuan milimeter
G28     Kembali ke titik acuan
G32     Thread cutting in milling
G40     Cancel offset compensation for cutter radius
G41     Cutter offset compensation, left part of surface
G42     Cutter offset compensation, right part of surface
G50     Koordinat tertentu relatif terhadap lokasi awal pahat (di turning)
G90     Programmning in absolute coordinates
G91     Programming in incremental coordinates
G92     Koordinat tertentu relatif terhadap lokasi awal pahat (di milling dan drilling)
G94     Feed per minute in milling and drilling
G95     Feed per revolution in milling and drilling
G98     Feed per minute in turning
G99     Feed per revolution in turning

Read more »

Mesin Bubut

Dalam pekerjaan bengkel mesin, benda kerja yang akan dikerjakan mempunyai bentuk-bentuk tertentu, untuk menjadi barang yang siap pakai dalam kehidupan sehari-hari, maka diperlukan proses pengerjaan dengan mesin-mesin perkakas, antara lain mesin bubut, mesin bor, mesin gergaji, mesin frais, mesin sekrap, mesin asah, mesin gerinda, dan mesin yang lainnya.

Mesin bubut merupakan sejenis mesin perkakas yang digunakan untuk membubut benda kerja di dalam bengkel. Pada awalnya mesin bubut terbuat dari pegas (kayu atau bambu ) dengan menggunakan injakan kaki dan seutas tali untuk memutar benda kerja dan menghubugkan antara pegas dan injakan kaki. Namun seiring dengan berkembangnya zaman dan berkembangnya teknologi, sekarang mesin bubut telah diperbaiki dan diperhalus sehingga memiliki tingkat presisi yang tinggi.

Mesin bubut digunakan untuk mengerjakan bidang silinder, luar dan dalam. Mesin bubut mempunyai gerak utama berputar dan berfungsi sebagai pengubah bentuk dan ukuran benda dengan jalan menyayat benda tersebut dengan suatu pahat penyayat, posisi benda kerja berputar sesuai dengan sumbu mesin dan pahat diam bergerak ke kanan dan ke kiri searah dengan sumbu mesin bubut menyayat benda kerja.

Ukuran dari mesin bubut diukur dari jarak senter kepala lepas, ini merupakan jarak terpanjang dari benda yang bisa dibubut. Dan tergantung pula tinggi/ jarak dari ujung senter ke permukaan alas mesin (bed) yakni setengah diameter benda kerja yang biasa dikerjakan (Daryanto, 1996).

Bentuk dan ukuran mesin ini bervariasi, yang berukuran kecil dan bentuk sederhana pemasangannya diatas bangku, sedangkan yang berukuran sedang dan besar dipasang dilantai degan diikat dengan baut dan mur. Mesin bubut dapat bermacam-macam bentuknya, misalnya mesin bubut mendatar, mesin bubut khusus, mesin bubut bangku kepala, dan mesin bubut karosel.

Pekerjaan yang dapat dilakukan dengan mesi bubut antara lain :

1. Bubut lurus

2. Bubut tirus

3. Bubut bertingkat

4. Ulir dan alur

5. Pengkartelan

6. Pengeboran

7. Pengetapan

8. Penyenaian

9. Merimer

10. Penggerindaan

Read more »

11 Aktifitas Yang Penting Dilakukan Oleh Insinyur

Definisi Teknik Industri
Profesi dimana suatu pengetahuan (Mat & IPA) melalui studi, pengalaman & praktek diaplikasikan dengan tujuan untuk mengembangkan cara-cara mendayagunakan, material dan kekuatan  alam secara ekonomis untuk kemanfatan bagi manusia

Aktifitas-aktivitas yg dpt dilakukan disiplin Teknil Industri (menurut American Institute of Industrial Engineering = AIIE) adalah :\
1.  Perencanaan dan pemilihan metode kerja dalam proses produksi
2.  Pemilihan dan perancangan perkakas kerja serta peralatan yang dibutuhkan dalam proses produksi
3.  Desain fasilitas pabrik, termasuk perencanaan tata letak asilitas produksi, peralatan pemindahan material.
4. Desain dan perbaikan sistem perencanaan dan pengendalian untuk distribusi barang/jasa, pengendalian persediaan, pengendalian kualitas
5. Pengembangan system pengendalian ongkos produksi (pengendalian budget, analisa biaya standar produksi, dll).
6. Perancangan dan pengembangan produk.
7. Desain dan pengembangan system  pengukuran performans serta standar kerja.
8. Pengembangan dan penerapan system     pengupahan dan pemberian insentif.
9. Perencanaan dan pengembangan organisasi, prosedur kerja.
10. Analisa lokasi dengan mempertimbangkan pemasaran, bahan baku, suplai TK.
11. Aktivitas penyelidikan operasional dengan analisa matematik, simulasi, program linier, teori pengambilan keputusan dll.

Read more »

Cara Perawatan Sepeda Motor 4-Langkah Matic

Bisa dibilang saat ini motor matik yang lebih dikenal dengan scuter merajai jalan – jalanan di Ibukota dan tanah air. Bila dulu motor ini lebih diperuntukkan untuk kaum hawa, sekarang kondisinya jauh berbeda semua golongan telah menggunakan kendaraan ini. Melihat peluang dan pangsa pasar yang begitu besar membuat Pabrikan/ATPM (Agen Tunggal Pemegang Merk) kendaraan roda dua di Indonesia berlomba mengeluarkan senjata pamungkasnya untuk memproduksi kendaraan jenis skutik tersebut.

Pada artikel kali ini kita tidak membahas satu – persatu perbandingan antara motor skutik tersebut, tetapi lebih kepada performance motor skutik secara keseluruhan. Apa sich perbedaan motor matik dengan motor jenis manual/biasa? Bro… mari sama – sama kita bahas bentuk teknologi motor skutermetik dengan kopling kering, cara kerja dan kebutuhan pelumas/oli kemudian dibandingkan dengan performa motor bebek biasa dengan menggunakan kopling basah apa perbedaannya. Sistem kerja Skutermatik
Skutermatik tidak sama dengan kendaraan roda dua yang biasa. Karena selain menggunakan roda berdiameter kecil, sistem penggerak roda dan mesinnya juga berbeda. Cara kerja motor skutermatik tidak menggunkan gigi persneling otomatis karena tidak ada sistem perpindahan gigi. Yang ada adalah sistem dua pulley (seperti roda) yang dihubungkan dengan sabuk atau disebut V – belt. Kesemuanya ini bekerja dalam sistem CVT (Continuously Variable Transmission). Kemudian kendaraan ini juga tidak mengenal persneling sehingga tidak ada engine break seperti motor lainnya. Setelah mesin dinyalakan secara otomatis dua pulley akan berputar. Perputaran pulley yang terus menerus ini menyebabkan tidak adanya engine break.
Sistem perputaran pulley ini adalah sistem yang menggerakkan roda belakang yang disinkronkan dengan besaran putaran mesin. Sistem pergerakan ini terdiri dari tiga komponen utama, yaitu

   1. V – belt dari bahan karet
   2. Drive face atau drive pulley (menempel di bagian mesin), dan
   3. Driven face atau driven pulley (menempel pada roda belakang).
   
Ketiga komponen diatas saling bertautan dengan tali V – belt sebagai pengikatnya. Jadinya, pulley disambungkan dengan V – belt atau sabuk. Prinsip Kerja Kopling Sentrifugal
Mekanisme kerja kedua pulley tersebut memakai prinsip kopling sentrifugal. Pada kedua komponen pulley ada mekanisme sentrifugal dengan pegas pembalik yang bisa memperbesar diameter masing – masing pulley. Pada awal mesin menyala atau saat perputaran mesin (rpm) masih rendah, tenaga dari drive pulley mengalir masuk ke driven pulley. Tenaga ini akan membuat kopling sentrifugal membesar dan menyentuh rumah kopling. Lalu, membuat komponen driven pulley di roda belakang bisa bergerak.
Sebaliknya, ketika putaran tuas gas yang semakin besar dan perputaran mesin tinggi, maka tenaga mesin akan mendorong drive pulley membesar dan membuat diameter driven pulley mengecil.
Kecepatan rendah drive pulley lebih kecil dari driven pulley, kecepatan kebih tinggi drive pulley membesar dan driven pulley mengecil. Kedua pulley bekerja saling berpasangan, ketika salah satu pulley mengecil yang lain membesar.
Prinsip kerja V – Belt Komponen berbentuk V ini akan bergerak menyesuaikan besaran pulley. Meskipun terjadi perubahan di kedua pulley, kondisi V – belt tetap ketat. Untuk memutar V – belt, dibutuhkan perputaran mesin maksimal. Jika putaran mesin sudah tinggi namun motor tidak bergerak atau bergerak lambat, maka aka nada kemungkinan tali V – belt bermasalah.
   
Pengaturan Bahan Bakar

 
Pada kendaraan skutermetik pengaturan kebutuhan bahan bakarnya berdasarkan putaran mesin. Putaran mesin akan menggerakkan membran atau diafragma naik ke atas dan menjadikan bensin dapat mengalir. Semakin cepat putaran mesin maka membran akan semakin tinggi naiknya dan bensin akan mengalir, sehingga kebutuhan bahan bakar lebih besar dibandingkan kendaraan biasa.

Read more »

Berikut ini adalah Cara Kerja Mesin 2 tak

Berikut ini adalah Cara Kerja Mesin 2 tak

1. Langkah penghisapan dan pembuangan

a) Torak bergerak dari TMA ke TMB.

b) Pada saat saluran bilas masih tertutup oleh torak, di dalam bak engkol terjadi kompresi terhadap campuran bensin dan udara.

c) Diatas torak, gas sisa pembakaran dari hasil pembakaran sebelumnya sudah mulai terbuang keluar melalui saluran buang.

d) Saat saluran bilas sudah terbuka, campuran bensin dengan udara mengalir melalui saluran, dan saluran bilas terus masuk ke dalam ruang bakar.


2. Langkah kompresi dan pembakaran

a) Torak bergerak dari TMB ke TMA.

b) Saluran bilas dan buang tertutup, terjadi langkah kompresi, dan setelah mencapi tekanan tinggi busi memercikan bunga api listrik untuk membakar campuran bensin dengan udara tadi

c) Pada sst yang bersamaan juga dibawah ( didalam bak engkolmesin ) bahan bakar yang baru masuk ke dalam bak mesin melalui saluran masuk.

Read more »