PENGETAHUAN DASAR MESIN BAGIAN MECHANICA

PENGETAHUAN DASAR MESIN BAGIAN

MECHANICAL ELEMEN MEKANIK

A. FASTENERS.

Fastener atau pengencang digunakan untuk menggabungkan beberapa parts atau komponen menjadi suatu komponen assembling. Fastener dipergunakan karena komponen assembling tidak mungkin dibuat utuh dari satu bagian. Sehingga dibuat dari beberapa parts atau komponen untuk mempermudah manufacturing pemasangan, perawatan dan perbaikan. Bab ini akan membahas beberapa jenis fasteners yang sering dipergunakan pada Alat berat

1. Bolt

pemakaiannya sebagai fastener. Berbagai macam bolt dan cap screw ditunjukan pada gbr berikut :

a. Spesifikasi bolt .

bagian bawah head ke bagian ujung thread ( bolt ). Beberapa bentuk bolt memiliki ketentuan penentuan ukuran panjang yang berbeda menunjukkan penunjukkan ukuran bolt.

Ukuran bolt ditentukan juga oleh ukuran thread. Berdasakan standarisasi Unifled Screw Thread Standard, thread diukur dengan menghitung jumlah puncak ulir setiap inchi. Berdasarkan Unifield screw Thread standard tersebut dinyatakan ukuran bolt dengan notasi seperti berikut :

fine thread. Coarse thread memiliki alur yang lebih dalam dan banyak digunakan. Fine thread memiliki alur thread kecil biasanya digunakan pada bahan material tertentu, misal untuk pengikat parts yang tipis. Pada Standarisasi Metric, ukuran ulir ditemukan dengan ukuran jarak antara puncak ulir terdekat. Notasi yang digunakan untuk menyatakan ukuran ulir metric adalah sebagai berikut :

b. Tingkat ( Grade ) kekuatan bolt

permukaan atas head bolt. Tabel berikut menunjukan spesifikasi dan tanda bolt berdasarkan standarisasi SAE.

2. Nuts

Metric nuts yang biasa digunakan di USA klasifikasikan menjadi 5,9 dan 10. Angka ini ditujukan kekuatan tarik ( tensile stregth ) tertinggi dari screw atau bolt yang harus digunakan untuk mencegah kerusakan. Nut memiliki tiga dimensi penting yaitu ketebalan, lebar ( ukuran kunci ) dan diameter dalam. Gambar berikut menunjukkan berbagai jenis bentuk nuts.

Washer merupakan cincin penutup yang dipergunakan antara bolt ataupun terhadap parts atau component yang diikat. Berdasarkan fungsinya washer terdapat dalam beberapa bentuk.

1. Plain washer, mendistribusikan beban pengikat dengan permukaan yang lebih luas dibanding bolt atau nut, juga mencegah permukaan part yang diikat.

2. Helical spring washer digunakan untuk menjamin agar bolt atau nut kencang ( tidak mudah kendor ) pada parts atau component yang menerima getaran atau vibrasi.

3. Toothed lock washer digunakan untuk menjamin agar bolt atau nut tidak mudah kendor akibat getaran atau vibrasi. Aplikasi penggunaannya mirip dengan washer spring. Toothed lock washer ini banyak digunakan pada pemasangan nut pada terminal kabel.

4. Screw.

Tapping screw digunakan untuk pengikat pada panel cover yang terbuat dari sheet metal, aluminium, perunggu atau kuningan.

5. Studs.

6. Pin.

Fungsi masing – masing pin :

Cotter pin berfungsi sebagai lock pada elevis pin, stopped nut dan caste nut. Dowel pin berfungsi sebagai pelurus ( alignment ) terhadap komponen yang diikat.

Clevis pin digunakan sebagai pin engsel untuk U yoke pada linkage dalam pemasangan dilengkapi cotter pin sebagai lock.

terhadap lubang pin sehingga pada saat dipasang terhadap gaya tekan dari spring pin terhadap lubang.

Quick lock pin digunakan sebagai lock terhadap pin dengan kemudahan untuk membuka atau melepas pin.

Tapper pin digunakan sebagai lock terhadap dua komponen yang dipasang tetap.

Grooved pin digunakan sebagai fastener seperti spring pin.

Spring lock pin merupakan fastener digunakan berpasangan dengan elevis pin mempermudah melepas dan memasang bagian yang saling berhubungan..

7. Snap ring.

Snap ring merupakan pendukung yang berfungsi sebagai pengunci penempatan posisi atau penahan ( retainer ), contoh

8. Clamps.

9. Key.

(BEARING)

B. BEARING.

Bearing berfungsi untuk mengurangi gesekan dan keausan serta hilangnya tenaga akibat bagian yang saling berputar. Macam – macam type bearing dibedakan menjadi dua type :

1. Plain Bearing.

Plain bearing mengurangi gesekan dengan adanya sliding contact antara permukaan yang saling bergesekan plain bearing disebut juga dengan bushing atau bearing. Antara bearing dan bushing memiliki pengertian sinonim sehingga untuk segala jenis bisa disebut bearing. Secara umum bisa dibedakan berdasar kriteria berikut ini :

Berbentuk sleeve satu lingkaran penuh dengan pemasangan di press terhadap lubang.

Memungkinkan proses

finishing pada bagian dalam dari bushing untuk mendapatkan suaia n yang tepat.

Digunakan untuk putaran lambat dengan tingkat beban ringan sampai berat atau putaran sedang dengan beban ringan

Plain bearing disebut slit bearing bila :

Berbentuk sleeve setengah lingkaran sehingga untuk mendukung dibutuhkan satu pasang terdiri dari 2 ( dua ) buah sleeve setengah lingkaran.

2. Material Plain Bearing.

Plain bearing terbuat dari berbagai macam material tergantung pada kecepatan putaran shaft, beban yang didukung dan type pelumasan yang digunakan plain bearing terbuat dari material kayu, karet, plastik, besi tuang, temabaga, kuningan, perunggu dan babied.

a. Pelumas kering : Tidak terdapat lubrikasi antara permukaan yang saling bersinggungan. ( Suspensi)

b. Pelumas terbatas : Pelumas derngan kondisi lapisan film tipis antara bagian yang saling bergesekan.(Cam shaft) c. Pelumas penuh : Keseluruhan permukaan yang bersinggung dipi

sahkan oleh lapisan.

3. Anti Friction Bearing.

Anti friction bearing memiliki tiga jenis bentuk dasar bearing yaitu : a. Ball Bearing.

Anti friction bearing terbuat dari baja yang dikeraskan ( hardened steel).

Bagian – bagian utama anti friction bearing adalah :

a. Race adalah cincin bagian dalam ( inner races ) dan cincin bagian luar ( outer races ) sebagai tempat dudukan elemen gelinding.

b. Ball,rollers atau needle adalah element gelinding untuk mengurangi ge sekan.

Roller dan needle bearing hanya memiliki dua macam race yaitu split race dan continuos race bearing.

Ball bearing memiliki 4 macam race yaitu : a. Control bearing

b. Full type bearing c. Split race bearing

Berdasarkan beban yang diterima ball bearing dibedakan atas 4 macam: a. Radial Load bearing

b. Radial and thrust Load bearing c. Self Aligning radial Load

Roller bearing untuk menumpu beban yang lebih besar dibanding ball bearing jenis dasar roller bearing digolongkan menjadi:

a. Radial Load, straight roller bearing. b. Radial and Thrust Load, tapered roller. c. Self aligning, radial and thrust Load

Needle bearing

Needlebearing memiliki elemen gelinding berdiameter kecil atau berbentuk jarum, karena bentuknya tersebut maka needlebearing banyak digunakan untuk tempat dengan ruang terbatas.

Jenis needle bearing meliputi : ~ Radial load bearing

Pemasangan Anti – Friction Bearing

Cara pemasangan bearing harus diperhatikan agar tidak terjadi kerusakan ~ Perubahan bentuk bearing

~ Element gelinding lepas atau

~ Terjadi ketidaklurusan antara inner race dan outerrace. ~ Bearing clearance dan preload yang tidak tepat.

~ Kerusakan seals pada bearing.

Umur Bearing

Umur bearing secara umum ditentukan oleh:

 Pemilihan bearing sesuai dengan arah aksi

 Ketepatan pemasangan

 Faktor material defect ( dari hasil produksi)

Bentuk Gangguan / Kerusakan Bearing:

 Timbul secara berisik

 Adanya getaran yang semakin keras

 Daya salur putaran/kecepatan yang semakin menurun

 Grease yang cepat meleleh,

 Kerusakan pada alur bearing karena faktor kelelahan bahan

Umur bearing akan cepat berkurang pada kondisi :

 Suhu tinggi yang menerus

 Cracking / retak

 Bearing pecah

 Ring yang baret-baret

Pelumasan Bearing

Salah satu bentuk perawatan / maintenance bearing adalah dengan memberikan pelumasan yang teratur, sesuai dengan sifat dan bentuk operasi

Tujuan Pelumasan Bearing :

Mengurangi gesekan dan keausan yaitu dengan adanya lapisan film yang mengelilingi setiap komponen bearing

Pendinginan yaitu pelumasan yang sirkuler akan mencegah dan memindahkan panas, mengurangi kemungkinan terjadinya overhead

Mengurangi kemungkinan masuknya partikel lain ke dalam bearing dan menjaga dari karat

Memperpanjang umur bearing

Width / Thickness Ratio.

NICAL TERMTECH

A. LIQUID

1. Pressure.

Gaya pada satuan luas, salah satu sifat fluida atau zat cair sesuai dengan bunyi hukum pascal yang menyatakan zat cair dalam ruangan tertutup dan diam ( tidak mengalir ) mendapat tekanan maka tekanan tersebut akan diteruskan ke segala arah dengan sama rata dan tegak lurus bidang permukaannya.

Pengukurannya tekana fluida dibagi 2 macam yaitu :

a. Tekanan gauge (pressure gauge):

Tekanan yang biasanya tidak dipengaruhi oleh tekanan udara

b. Tekanan absolute :

Tekanan yang dipengaruhi oleh besarnya tekanan udara lain.

Tekanan Absolute = Tekanan Gauge + Tekanan Atmosphere

2. Specifis Gravity.

Perbandingan ( ratio ) dan berat jenis ( density ) suatu zat cair diperbandingkan dengan berat jenis air murni. Air murni mempunyai specific gravity, sedangkan battery electrolyte mempunyai specificity graffiti 1,26 - 1,28 pads temperature 80°F (26,7°C ).

3. Viscosity.

Viscosity atau viskositas adalah ukuran kemampuan suatu cairan untuk mengalir, semakin tinggi viskositasnya kemampuan mengalirnya semakin berkurang

panas, oli lebih encer dan mengalir lebih cepat daripada bila tempeatur oli dingin.

B. TORQUE.

1. Torque

Gaya puntir atau gaya putar yang di desakan poros engkol mesin.

Engine torque adalah hasil kali dari gaya total yang dikerahkan pada kepala piston ( disebabkan oleh tekanan pembakaran ) dan radius engkol, yakni:

Engine torque meningkat bersama dengan

Sebuah mesin menghasilkan jumlah torque yang berbeda berdasarkan kecepatan putar dari poros engkol dan faktor – faktor lain.

2. Leverage (Pengungkit)

Mechanical lever salah satu pesawat sederhana yang digunakan untuk mengubah efek atau hasil dari suatu gaya. Hal ini dimungkinkan terjadi

dengan adanya sebuah batang ungkit dengan titik tumpu (fulcrum), titik

C. ELECTRICAL

Ketika 2 konduktor ( A ) dan ( B ) yang bermuatan positif dan negatif dihubungkan dengan kawat penghantar ( C ), elektron - elektron bebas yang berada pada konduktor ( B ) akan ditarik oleh konduktor ( A ) melalui penghantar ( C ). Hal ini akan menyebabkan arus elektron dari konduktor ( B ) yang bermuatan negatif ke konduktor ( A ) yang bermuatan positif. Pergerakan elektron inilah yang kemudian menyebabkan terjadinya Arus Listrik dari konduktor ( A ) yang bermuatan positif ke konduktor ( B ) yang bermuatan negatif.

Coloumb ( Q ) adalah banyaknya muatan listrik ( elektron ) yang mengalir melalui suatu titik pada sebuah penghantar yang besarnya adalah :

1 Q = 6.25 x 1018 _elektron

Arus listrik adalah jumlah muatan listrik yang mengalir melalui muatan listrik yang mengalir melalui suatu titik tertentu selama satu detik.

I = Q / t

Dimana : I = Arus ( Ampere )

Q = Muatan listrik ( Coloumb ) t = Waktu ( Detik )

Satuan Arus Listrik adalah Coloumb perdetik atau ampere :

1 MA = 1000 MA

1 A = 106 _MA

2. Voltage ( Tegangan ).

Gaya yang melibatkan terjadinya arus listrik pada konduktor, Terjadinya gaya akibat beda / selisih potensial antara dua ujung konduktor. Beda potensial terjadi karena perbedaan jumlah elektron pada ujung konduktor. Arus listrik akan mengalir dari tegangan yang tinggi ( + ) ke tegangan yang rendah ( - ) satuan tegangan listrik disebut VOLTS dan ditimbulkan dengan (V).

1 MV = 1000 KV

1 KV = 1000 V

1 V = 1000 MV

Voltage akan timbul walaupun tidak terjadi aliran arus, tetapi aliran arus tidak akan timbul bila tidak ada tegangan atau beda potensial.

3. Hambatan ( Resistance ).

Ketika elektron bebas berjalan melalui sebuah logam, elektron – elektron itu akan dihambat oleh molekul, yang akan memperlambat kecepatan jalannya. Perlambatan kecepatan itu merupakan umumnya disebut dengan Electrical Resistance atau Hambatan listrik.

Satuan hambatan listrik adalah ohm dan simbol W. Hambatan suatu penghantar dikatakan 1 W bila besarnya hambatan tersebut menyebabkan mengalirnya arus sebesar 1 A, bila pada kedua ujung penghantar dihubungkan dengan sumber tegangan sebesar 1 volts ( pada temperatur konstan ).

Adapun nilai hambatan pada sebuah penghantar dipengaruhi oleh bahan penghantar, luas penampang penghantar, serta temperatur. Biasanya harga hambatan dapat dihitung dengan rumus :

R = L x r/A

Macam - macam jenis Ulir dan tabel

(Types of Thread and chart)

Pengertian ulir adalah alur-alur yang melilit pada sebuat batang baja / poros dengan ukuran tertentu.

Penggunaan ulir banyak sekali ditemui dalam kehidupan sehari-hari, karena ulir berfungsi sebagai pengikat, selain itu ulir juga berfungsi sebagai penggerak suatu benda. sebelum kita mengenal berbagai macam jenis ulir ada baiknya kita mengenali dulu bagian -bagian ulir.

Berikut adalah macam-macam jenis ulir menurut bentuknya

1. Ulir segitiga

Jenis ulir ini banyak sekali kita temui, dan banyak sekali standar dari ulir segitiga ini diantaranya adalah

a. Ulir Metris / Metric Standart Thread

Merupakan ulir segitiga dengan sudut puncak 60° dan keseluruhan dimensi dalam satuan metris.

b. Ulir Whitworth / Whitworth Standart Thread

Merupakan ulir segitiga dengan sudut puncak 55° dan keseluruhan dimensi dalam satuan british

c. Ulir Pipa / BSP Thread (British Standart Pipe Thread)

d. Ulir UNF / Unified Fine Thread

merupakan jenis ulir dengan dimensi gabungan dari metris dan british. ulir ini

mempunyai sudut puncak ulir 60° dan dimensi ukuran dalam satuan british (inchi). ulir ini kebanyakan digunakan di negara Amerika Serikat dan Kanada. simbol yang

digunakan adalah "UNF" contoh UNF ⅜" x 24 TPI yaitu ulir UNF dengan ukuran diameter ⅜" dan jumlah ulir tiap inchi 24.

e. Ulir UNC / Unified Coarse Thread

2. Ulir Segiempat / Square Thread

3. Ulir trapesium / Trapezium Thread

4. Ulir Acme / Acme Thread

merupakan ulir dengan profil trapesium dengan sudut puncak 29°, biasa digunakan pada eretan dan leadscrew. ulir ini disimbolkan dengan "Acme" dengan dimensi dalam satuan inchi.

5. Ulir Bulat / Round Thread

6. Ulir bola / Ball Screw

Merupakan ulir yang biasanya dipasangkan dengan mekanisme bola-bola baja dan digunakan pada penggerak mesin CNC karena hampir tidak ada kelonggaran dengan jarak yang presisi.

7. Ulir tanduk./ Buttress Thread

Merupakan ulir berbentuk segitiga tetapi bukan segitiga sama kaki melainkan berbentuk seperti tanduk. biasa digunakan sebagai pengunci tarikan seperti pengunci collet dan pada tutup pasta gigi.

8. Ulir majemuk / Multi start Thread

UNC dan UNF adalah simbol dari Unified Screw Thread Series.

Seri Thread Bersatu disepakati oleh Amerika Serikat, Inggris Raya dan Kanada di Indonesia 1949 untuk mendapatkan pertukaran.

Baru-baru ini, modifikasi telah dilakukan pada aslinya 1949 Spesifikasi untuk kemudahan penggunaan.

Seri Thread Bersatu dikelompokkan menjadi benang kasar, benang halus dan benang halus ekstra

seperti sekrup sekrup Metrik. UNC: Unified coarse pitch threads. UNF: Unified fine.