Proses Pembuatan Poros Engkol(Crankshaft)

(1)

Proses Pembuatan Poros Engkol (Crankshaft)

Nazeila Ivana Amarallis

2515 100 071

[email protected]

Latar Belakang

Proses permesinan dengan prinsip pemotongan logam terbagi menjadi 3 kelompok, yaitu proses pemotongan dengan mesin press, proses pemotongan konvensional dan proses pemotongan non-konvensional. Proses pemotongan dengan menggunakan mesin press diantaranya pengguntingan (shearing),

pressing, dan penarikan (drawing, elogating). Proses pemotonga konvensional

meliputi proses bubut (turning), proses frais (miling), proses gurdi (drilling), dan skrap (shaping). Sedangkan proses pemotongan non-konvensional seperti penggunaan mesin EDM (Electric Discharge Machining).

Dalam pembuatan poros engkol (crankshaft) ini menggunakan prinsip pemotongan logam konvensional diantaranya miling, drilling, dan turning. Dalam proses pemotongan tersebut terdapat beberapa tahapan, berdasarkan hal tersebut maka dilakukan analisis untuk mengetahui fungsi, material dan mesin yang digunakan, proses manufaktur, output yang dihasilkan, komponen yang digunakan pada mesin, serta keuntungan dan kelemahan dalam setiap tahapan. Analisa

1. Miling

Suatu proses permesinan yang pada umumnya menghasilkan bentuk bidang datar dimana proses pengurangan material terjadi karena adanya kontak antara pemahat yang berputar dengan material yag tercekam. Mesin miling memiliki 3 sumbu koordinat, yaitu x,y (tempat meletakkan material), dan z (sumbu poros tool). Kecepatan putar mata pahat miling bermaam-macam. RPM rendah biasa digunakan pada permulaan pembentukan dan RPM tinggi digunakan untuk sentuhan akhir (finishing) guna memperhalus benda yang dibuat.

2. Turning

Proses permesinan yang menghasilkan bentuk silindris yang ddikerjakan menggunakan mesin bubut. Mesin turning memiliki 2 sumbu koordinat, yaitu x (sumbu yang tegak lurus dengan sumbu chuck/tempat tool) dan z (sumbu chuck/tempat meletakkan material). Mesin ini memiliki tingkat kecepatan antara 75 RPM hingga 200 RPM, tingkat kecepatan disesuaikan dengan kebutuhan pengguna. Dengan mata pahat yang bervariasi mirip dengan pisau yang berfungsi untuk menggores material maka dapat memilih mata pahat yang sesuai dengan desain alat.

3. Drilling

Proses drilling adalah proses pembuatan lubang menggunakan mata bor (twist drill) dengan cara memutar mata pahat dengan kecepatan dan tekanan tertentu dan gerak makan berupa translasi oleh pahat.

Fungsi Proses

1. Miling

Proses miling berfungsi untuk melakukan penyayatan dengan pahat yang berbentuk seperti mata bor akan tetapi mata pahat tersebut digunakan untuk meratakan tidak untuk melubangi. Mesin miling dapat digunakan untuk proses pembuatan permukaan rata datar (plain miling), face miling,

angular miling dan untuk membuat roda gigi. Proses pemotongan benda

kerja (material) diam dan mata pahat bergerak.

(2)

dengan gerakan utamanya adalah perputaran benda kerja (material) dan mata pahat dalam keadaan diam.

3. Drilling

Proses drilling yang bisa dilakukan dengan mesin bor berfungsi untuk membuat lubang pada benda kerja dengan menggunakan pahat pemotong yang ujungnya berputar dan memiliki satu atau beberapa sisi potong.

Mesin dan Material

1.

Material yang digunakan dalam pembuatan chrankshaft

Material yang diguanakan untuk membuat poros engkol berupa baja paduan (alloy steel) dengan proses pengerasan kulit (case hardening) sehingga tahan terhadp keausan karena biasa digunakan untuk putaran tinggi dan beban yang berat. Selain itu beberapa material lain yang digunakan adalah baja khrom nikel, baja khrom nikel molebdenum, baja khrom molibden dan lainnya.

1. Mesin yang digunakan untuk membuat chrankshaft

- Mesin Bubut

Proses turning pada pembuatan produk ini menggunakan mesin bubut. Mesin bubut adalah jenis mesin pemotong yang mengunakan prinsip gerak putar. Pada mesin bubut cara kerjanya yaitu benda kerja yang berputar dan pemahat diam untuk menyayat benda kerja. Mesin bubut digunakan unutk membuat benda kerja yang berentuk silindris, kerucut dan lubang silindris serta alur radial.

- Mesin Frais

Proses miling pada pembuatan produk ini menggunakan mesin frais. Mesin frais adalah jenis mesin potong yang menggunakan prinsip gerak putar. Prinsip kerjanya yaitu pahat atau pisau potong berputar untuk menyayat benda karje. Mesin frais terbagi menjadi 2 jenis yaitu mesin frais vertikal dan mesin ftrais horizontal. Mesin frais digunakan untuk membuat roda-roda gigi, alur-alur atau meluangi benda kerja dengan bentuk lubang silindris maupun tidak teratur

- Mesin Bor

Proses drilling pada pembuatan produk ini menggunakan mesin bor. Mesin bor adalah jenis mesin potong yang menggunakan prinsip kerja gerak putar. Pahat atau pisau pemotong berputar untuk menyayat benda kerja. Kegunaan dari mesin bor adalah untuk membuat lubang silindris dan simetris dengan diameter terbatas (diameter yang ditentukan dan tidak terlalu besar).

(3)

Proses Manufaktur

Pembuatan chrankshaft pada umumnya dibentuk melalui proses pengolahan panas dan difinishing untuk mendapatkan ukurannya dengan proses pendinginan atau turning, miling, drilling, roll forging, proses tempa, tritining, grinding. Poros yang di roll ketika dingin lebih kuat daripada poros yang diroll ketika panas dengan tegangan sisa lebih tinggi. Dalam video review ini pembuatan

chrankshaft tidak diawali dengan bahan baku pertama, melainkan dimulai dari

proses permesinan (pemotongan) seperti turning, miling, dan drilling.

- Chrankshaft yang telah melalui proses pembentukan dilletakkan pada bagian

tengah (dicekam)

- Dilakukan proses turning pada sisi depan dan belakang untuk mendapatkan permukaan yang datar

- Proses miling pada pena engkol yang berhubungan dengan batang piston - Proses pengeboran dilakukan pada bagian depan dan belakang chrankshaft

serta pada sisi kanan dan kiri yang telah ditentukan.

- Pengecekan & deep rolling chrankshaft oleh operator yang mengoperasikan alat.

- Grinding thrutface dilakukan untuk mendapatkan hasil yang halus &

mengkilap sesuai dengan desain yang telah dibuat sebelumnya.

- Proses finishing meliputi grinding flange, press flange, pencucian

chrankshaft, dan pengecekan kembali chrankshaft.

Dari bebrapa proses tersebut (miling, drilling, dan turning) dapat menghasilkan suatu produk yaitu poros engkol (crankshaft), dimana poros engkol (crankshaft) merupakan suatu komponen utama dalam mesin pembakaran dalam yang berfungsi untuk mengubah gerakan naik turun dari hasil kerja piston menjadi gerak memutar yang akan diteruskan ke transmisi. Kelebihan dan Kekurangan

Proses permesinan miling, turning, dan drilling termasuk dalam jenis pemotongan konvensional, dimana pemotongan konvensional memiliki kelebihan dan kekurangan tersendiri. Diantaranya :

1. Kelebihan

- Pengoperasian masih dapat menggunakan cara-cara manual,

- Masih dapat dikerjakan dengan para pekerja yang kurang memahami teknlogi komputer,

- Mudah dioperasikan, karena tidak perlu memasukkan data, - Mesin tidak tergantung dengan perubahan suhu dan cuaca, - Rendah dalam efisiensi produktif.

2. Kekurangan

- Ketelitian yang dihasilkan kurang akurat,

- Tidak dapat menampilkan kalkulasi biaya produksi, - Waktu laju awal pada pabrik mengalami kenaikan.

(4)

b. Meja (table) c. Motor drive 3. Motor spindle utama

4. Motor gerakan pemakan (feeding) 5. Motor pendingin (cooling)

d. Tranmisi e. Knee f. Column g. Base h. Control 1. Turning

Proses turning menggunakan mesin bubut, dimana mesin bubut memiliki bagian-bagian : bagian mesin pahat, bagian utama mesin bubut, pemegang benda kerja dan kompoen pendukung lainnya. a. Bagian mesin pahat

a. Pahat bubut b. Pahat ulir

b. Bagian utama mesin bubut c. Kepala tetap

d. Roda gigi pengganti e. Pembawa

f. Kepala lepas g. Badan mesin

c. Pemegang benda kerja h. Cekam rahang tiga

i. Cekam rahang empat j. Plat pembawa d. Bagian pendukung k. steady rest l. follower rest m. senter n. koled 2. Drilling o. Dudukan (base) p. Tiang (column) q. Meja (table) r. Mata bor (drill)

s. Spindle & spindle head t. Drill feed handle

(5)

Referensi

Arifin, A., 2015. Prinsip Kerja Mesin Bubut (Turning Machine). [Online] Available at: http://achmadarifin.com/pemesinan/prinsip-kerja-mesin-bubut-turning-machine

[Diakses 17 September 2016].

Education, V., t.thn. Proses Permesinan = proses Pemotongan Logam. [Online] Available at: https://www.scribd.com/doc/165173573/Kumpulan-Proses-Pemesinan [Diakses 17 September 2016].

Eko Sulistyono, d., 1996. SEMINAR MATERIAL '96. Seprong, Puslitbang Metalurgi LIPI.

freeEDUCATION, 2016. Proses Pembuatan Poros Engkol (Crankshaft). [Online] Available at: https://www.youtube.com/watch?v=YItMvh1wrmM

Kane, J., 2015. Contemporary Crankshaft Design. [Online] Available at:

http://www.epi-eng.com/piston_engine_technology/crankshaft_design_issues.htm [Diakses 18 September 2016].

Pratam, F., 2013. Klasifikasi, Perbedaan, Kelebihan Kekurangan. [Online] Available at: https://www.scribd.com/doc/178453954/Klasifikasi-Perbedaan-Kelebihan-Kekurangan

Shuvit, E., 2012. Perbedaan Proses Drilling. [Online]

Available at: https://www.scribd.com/doc/94560435/Perbedaan-Proses-Drilling [Diakses 18 September 2016].

temonsoejadi, 2012. Turning and Milling. [Online]

Available at: https://temonsoejadi.com/2012/12/02/turning-and-milling/ [Diakses 17 September 2016].

Vei, A., 2016. Bagian-Bagian Utama Mesin Bor. [Online]

Available at: http://news.ralali.com/bagian-bagian-utama-mesin-bor/ [Diakses 19 September 2016].

Willycar, 2014. Fungsi dan Cara Kerja Crankshaft / Poros Engkol. [Online] Available at: https://willycar.com/2014/04/03/fungsi-dan-cara-kerja-crankshaft-poros-engkol/

(6)