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
Modul Dasar Kompetensi Kejuruan 2
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
Modul Dasar Kompetensi Kejuruan 3
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
Modul Dasar Kompetensi Kejuruan 4
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)
Modul Dasar Kompetensi Kejuruan 5
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.
Modul Dasar Kompetensi Kejuruan 6
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)
Modul Dasar Kompetensi Kejuruan 7
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
Modul Dasar Kompetensi Kejuruan 8
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
Modul Dasar Kompetensi Kejuruan 9
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)
Modul Dasar Kompetensi Kejuruan 10
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.
Modul Dasar Kompetensi Kejuruan 11
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
Modul Dasar Kompetensi Kejuruan 12
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
Modul Dasar Kompetensi Kejuruan 13
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
Modul Dasar Kompetensi Kejuruan 14
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
Modul Dasar Kompetensi Kejuruan 15
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
Modul Dasar Kompetensi Kejuruan 16
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.
Modul Dasar Kompetensi Kejuruan 17
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.
Modul Dasar Kompetensi Kejuruan 18
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.
Modul Dasar Kompetensi Kejuruan 19
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.
Modul Dasar Kompetensi Kejuruan 20
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.
Modul Dasar Kompetensi Kejuruan 21
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.
Modul Dasar Kompetensi Kejuruan 22
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
Modul Dasar Kompetensi Kejuruan 23
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
Modul Dasar Kompetensi Kejuruan 24
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.
Modul Dasar Kompetensi Kejuruan 25
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.
Modul Dasar Kompetensi Kejuruan 26
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
Modul Dasar Kompetensi Kejuruan 27
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.
Modul Dasar Kompetensi Kejuruan 28
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
Modul Dasar Kompetensi Kejuruan 29
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.
Modul Dasar Kompetensi Kejuruan 30
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
Modul Dasar Kompetensi Kejuruan 31
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).
Modul Dasar Kompetensi Kejuruan 32
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.
Modul Dasar Kompetensi Kejuruan 33
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.
Modul Dasar Kompetensi Kejuruan 34
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.
Modul Dasar Kompetensi Kejuruan 35
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.
Modul Dasar Kompetensi Kejuruan 36
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.
Modul Dasar Kompetensi Kejuruan 37
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
Modul Dasar Kompetensi Kejuruan 38
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.
Modul Dasar Kompetensi Kejuruan 39
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).
Modul Dasar Kompetensi Kejuruan 40
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.
Modul Dasar Kompetensi Kejuruan 41
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.
Modul Dasar Kompetensi Kejuruan 42
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.
Modul Dasar Kompetensi Kejuruan 43
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
Modul Dasar Kompetensi Kejuruan 44
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
Top Related