Makalah Pemilihan Material Dan Proses Karburator PDF

Preview

Summary

TUGAS PEMILIHAN MATERIAL DAN PROSES KARBURATOR MOTOR BAKAR “Makalah ini diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan kelulusan mata kuliah Pemilihan Material dan Proses Program Studi Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Pasundan” Oleh : Nama : Aziz Munawar NRP : 153030013 PROGRAM STUDI TEKNIK ...

Description

TUGAS PEMILIHAN MATERIAL DAN PROSES KARBURATOR MOTOR BAKAR

“Makalah ini diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan kelulusan mata kuliah Pemilihan Material dan Proses Program Studi Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Pasundan”

Oleh : Nama : Aziz Munawar NRP

: 153030013

PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PASUNDAN BANDUNG 2018

Pemilihan Material Dan Proses 2018

ABSTRAK

Karburator merupakan salah satu komponen Otomotif yang ada pada sistem bahan bakar konvensional yang berfungsi sebagai pencampur udara dan bahan bakar (bensin) dengan perbandingan tertentu, juga sebagai pengontrol aliran campuran udara dan bahan bahan bakar yang akan masuk ke dalam silinder atau ruang bakar, keseluruhan konstruksi dari karburator terbuat dari berbagai macam bahan. sebagian besar karburator seperti float bowl (ruang pelampung) dan air horn dibuat dari zinc alloy, Seng, Zincum ( Zn ) adalah logam yang berwarna putih kebiruan memiliki titik cair 419 ⁰C, sangat lunak dan lembek tetapi akan rapuh ketika dilakukan pembentukan dengan temperatur pengerjaan antara 100 ⁰C sampai 150 ⁰C tetapi sampai temperatur ini masih baik dan mudah untuk dikerjakan. Maka untuk memperbaikinya dilakukan pemaduan dengan material lain, seperti Alumunium untuk merubah sifat – sifat yang dimilikinya diantaranya menurunkan titik cairnya serta meningkatkan tegangannya. Paduan seng merupakan salah satu bahan cor yang baik dimana seng memiliki titik cair yang rendah, sehingga dapat dibentuk dengan berbagai metoda pengecoran, pressure die casting dengan “hot chamber system” merupakan proses pengecoran yang paling mudah dan cepat, paduan seng yang dibentuk melalui proses pengecoran digunakan secara luas.

i

Pemilihan Material Dan Proses 2018

DAFTAR ISI

ABSTRAK ......................................................................................................................... i DAFTAR ISI ...................................................................................................................... ii DAFTAR GAMBAR ........................................................................................................... iii BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ............................................................................................... 1 1.2 Rumusan Masalah ......................................................................................... 1 1.3 Tujuan ........................................................................................................... 2 1.4 Sistematika Penulisan ................................................................................... 2 BAB II STUDI LITERATUR 2.1 Definisi Karburator ........................................................................................ 3 2.2 Fungsi Karburator ......................................................................................... 4 2.3 Prinsip Kerja Karburator ................................................................................ 4 2.4 Komponen Karburator beserta fungsinya ...................................................... 6 2.5 Sifat atau syarat yang harus dimiliki oleh Karburator .................................... 9 2.6 Definisi Zinc Alloy .......................................................................................... 9 2.7 Karakteristik Seng ......................................................................................... 10 2.7.1 Sifat Seng Secara Umum ....................................................................... 10 2.7.2 Sifat Fisika Seng .................................................................................... 10 2.7.3 Sifat Kimia Seng .................................................................................... 11 2.7.4 Sifat Mekanik Seng ............................................................................... 11 2.8 Pemilihan Proses ( Die Casting ) .................................................................. 12 2.8.1 Definisi Die Casting ............................................................................... 12 2.8.2 Klasifikasi Die Casting ........................................................................... 13 2.9 Proses Pembuatan Karburator ..................................................................... 14 BAB III PENUTUP 3.1 Kesimpulan .................................................................................................... 16 DAFTAR PUSTAKA

ii

Pemilihan Material Dan Proses 2018

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 : Skematis Karburator ....................................................................................... .. 3 Gambar 2.2 : Prinsip Kerja Karburator ............................................................................ 5 Gambar 2.3 : Komponen Karburator .............................................................................. 6 Gambar 2.4 : Skematis Die Casting .................................................................................. 12 Gambar 2.5 : Skematis Hot Chamber Die Casting ............................................................ 13 Gambar 2.6 : Skematis Cold Chamber Die Casting .......................................................... 13 Gambar 2.7 : Simulasi Proses Pembuatan Karburator .................................................... 14 Gambar 2.8 : Simulasi Die terdorong oleh poros hidrolis ................................................ 15 Gambar 2.9 : Simulasi Karburator setelah melaui proses Die Casting ............................. 15 Gambar 2.10 : Proses Machining Karburator .................................................................. 16 Gambar 2.11 : Proses Assembling Karburator ................................................................ 16

iii

Pemilihan Material Dan Proses 2018 BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Pada era globalisasi ini, Ilmu pengetahuan dan teknologi telah berkembang dengan begitu pesatnya, tidak terkecuali pada teknologi industri maupun otomotif yang telah berkembang sesuai perkembangan zaman, meskipun teknologi telah berkembang pesat, pengetahuan setiap orang tentang teknologi berbeda antara satu sama lainnya, ada yang memiliki pengetahuan luas dan ada yang memiliki pengetahuan yang kurang dalam dunia industri, pengetahuan yang penting dimiliki oleh orang yang berminat terhadap industri adalah komoponen materi yang bermanfaat saat dalam proses produksi. Salah satu komponen penting yang biasa dipakai dalam produksi industri adalah logam seng, beradab – abad sebelum seng dikenal sebagai unsur tersendiri yang unik, bijih seng telah digunakan dalam pembuatan kuningan, seng memiliki peran penting dalam proses industri dan otomotif salah satunya adalah proses pembuatan karburator sepeda motor. Karburator adalah sebuah komponen dari sebuah mesin motor bakar atau alat yang m,encampur udara dan bahan bakar untuk sebuah mesin pembakaran dalam, karburator masih digunakan dalam mesin kecil dan dalam mobil tua atau khusus seperti yang dilarang untuk mobil balap, kebanyakan mobil yang diproduksi pada awal 1980an telah menggunakan injeksi bahan bakar elektronik terkomputerisasi, Mayoritas sepeda motor masiih menggunakan karburator dikarenakan lebih ringan dan murah , namun pada 2005 sudah banyak model baru diperkenalkan dengan injeksi bahan bakar. Berawal dari hal tersebut penyusunan makalah ilmiah ini disusun, Hal tersebut layak dan memang sepantasnya dikuak dan dipublikasiakan, agar mahasiswa tahu bahwa manfaat dari Seng, karena sebagai manusia khalayaknya memiliki kesadaran untuk yang telah diperbuat, Mahasiswa hatus mengembangkan manfaat seng dalam industri dan otomotif untuk kepentingan manusia lain.

1.2 Rumusan Masalah -

1

Apakah definisi dari karburator ? Bahan Material apakah yang diunakan untuk membuat karburator ? Persyaratan atau sifat apa saja yang harus dimiliki oleh karburator ? Proses pemesinan apakah yang cocok untuk membuat karburator ? Bagaimana proses cara untuk membuat karburator ?

Pemilihan Material Dan Proses 2018

1.3 Tujuan Penyusunan dari makalah ilmiah ini bertujuan untuk memberikan pengetahuan kepada para mahasiswa terutama mahasiswa teknik mesin , diantaranya yaitu : -

Mengetahui definisi dari karburator Mengetahui Material yang digunakan untuk membuat karburator Mengetahui sifat yang dimiliki karburator Mengetahui proses dan cara pembuatan karburator

1.4 Sistematika Penulisan Pada makalah ilmiah ini dibahas tentang definisi karburator, material yang digunakan untuk membuat karburator, sifat yang harus dimiliki oleh karburator dan proses serta cara pembuatan karburator Pada BAB I berisikan tentang latar belakang dijadikannya karburator dan material pembuatannya sebagai topik bahasan, tujuan dari penyusunan makalah ini serta rumusan masalah yang akan dibahas Pada BAB II di karya tulis ilmiah ini dibahas tentang uraian teori atau studi literatur yang telah disusun dari topik bahasan diatas dari mulai definisi karburator, material yang digunakan untuk membuat karburator, sampai proses dan cara pembuatan karburator. Pada BAB III berisikan tentang Kesimpulan dari Karya Ilmiah Proses pembuatan Karburator beserta dengan materialnya.

2

Pemilihan Material Dan Proses 2018 BAB II STUDI LITERATUR

2.1

Definisi Karburator

Karburator merupakan salah satu komponen Otomotif yang ada pada sistem bahan bakar konvensional yang berfungsi sebagai pencampur udara dan bahan bakar (bensin) dengan perbandingan tertentu, juga sebagai pengontrol aliran campuran udara dan bahan bahan bakar yang akan masuk ke dalam silinder atau ruang bakar. Karburator sendiri masih dipakai pada mesin kecil serta pada mobil khusus atau mobil tua yang dirancang sebagai mobil balap. Kebanyakan kendaraan roda empat yang diproduksi di awal tahun 1980-an sudah memakai sistem injeksi untuk bahan bakar secara elektronik dan terkomputerisasi. Selain itu, mayoritas dari sepeda motor masih memakai karburator sebab lebih murah dan lebih ringan. Akan tetapi di tahun 2005 sendiri telah banyak mobil yang baru diperkenalkan memakai sistem injeksi pada bahan bakarnya. keseluruhan konstruksi dari karburator terbuat dari berbagai macam bahan. sebagian besar karburator seperti float bowl (ruang pelampung) dan air horn dibuat dari zinc alloy.

Gambar 2.1 Skematis Karburator

3

Pemilihan Material Dan Proses 2018

2.2

Fungsi Karburator

Fungsi karburator secara umum ada dua yakni untuk mengatur RPM dan mencampur udara dan bahan bakar sesuai dengan perbandingan. Karburator memiliki komponen berupa katup gas yang tersambung ke stang untuk kita tarik ulur agar RPM mesin bisa berubah. Selain itu, karbu juga harus mampu menyuplai bensin dengan perbandingan yang ideal pada segala RPM. Oleh karena itu, meski karburator motor berukuran kecil ada banyak komponen didalamnya yang sangat penting. Tapi secara keseluruhan konstruksi karburator motor lebih simpel dibandingkan karburator mobil. Hal itu dikarenakan pada motor, tidak menuntut peforma mesin yang lebih dibandingkan sebuah mobil. Karburator memegang peranan penting dalam kendaraan bermotor, karena karburator dapat mengatur akselerasi (kecepatan) kendaraan pada tingkat beban dankecepatan,kemudian dapat memudahkan mesin untuk hidup,dapat memberikan tenagayang besar pada mesin untk hidup,dapat memberikan tenaga yang besar pada mesindan kendaraan dapat bekerja dengan ekonomis.cara kerja secara singkat. Dapat diuraikan fungsi karburator yaitu : 1. Untuk mengatur udara dan bahan bakar kedalam saluran isap 2. Untuk mengatur perbandingan bahan bakar udara pada berbagai beban kecepatan motor 3. Mencampur bahan bakar dan udara secara merata 2.3

Prinsip Kerja Karburator

Pada waktu sepeda motor dihidupkan, piston dalam silinder melakukan langkah hisap, hisapan ini membuat udara dari luar masuk kedalam karburator, kecepatan udara mengalir melewati spuyer kecil, sehingga mengakibatkan tekanan udara menjadi rendah, akibatnya bensin dalam ruang pelampung ikut terhisap nak keluar melalui spuyer kecil, bensin yang naik keluar bercampur dengan udara menjadi kabut atau gasyang merupakan campuran udara dengan bensin, gas ini akan masuk kedalam ruang bakar di mesin untuk kemudian dibakar, Dapat diuraikan sebagai berikut : 1. Saat Mesin Idle Ketika mesin dalam putaran idle atau kondisi skep masih tertutup, akan ada aliran udara dari filter masuk ke air pilot. Disisi lain, hisapan dari piston juga membuat bahan bakar dari mangkuk karbu naik melalui slow jet/pilot jet.

Bensin dari pilot jet bertemu dengan udara di saluran air pilot, sehingga output dari saluran idle ini sudah berupa campuran bensin dan bahan bakar. Jika saat ini kita aktifkan sistem choke dengan menarik tuas choke maka udara yang masuk ke pilot jet akan tertahan sehingga hisapan mesin akan lebih banyak mengangkat bensin dari mangkuk karbu, hal itu membuat campuran bensin menjadi lebih kaya.

4

Pemilihan Material Dan Proses 2018 2. Saat Kita Tarik Gas Ketika kabel gas kita tarik, otomatis skep terangkat. Sehingga saluran udara dari filter bisa masuk ke venturi. Selain itu, karena skep terangkat jarum needle juga terangkat hal tersebut membuat needle valve lebih terbuka lebar. Sehingga akan ada aliran udara dari filter masuk ke venturi, dan secara otomatis bensin teranglat kedalam venturi melalui main jet.

Mengapa bensin bisa terangkat ke venturi ? hal itu karena fungsi venturi adalah untuk menurunkan tekanan udara melalui peningkatan kecepatan aliran. Sehingga tekanan didalam venturi lebih kecil dibandingkan tekanan didalam ruang pelampung, hal tersebut menyebabkan bensin naik ke arah venturi dengan bentuk rintik-rintik karena desain main jet.

Gambar 2.2 Prinsip Kerja Karburator

Desain needle jet adalah seperti jarum dengan ujung lancip dan bentuk tirus. Bentuk tirus ini membuat needle valve bisa menentukan kerapatan suatu saluran, dalam sistem karbu ujung lancip needle diletakan mengarah ke main jet. Sehingga semakin terangkat needle jet ini semakin kecil juga diameter jarum yang berada pada ujung main jet hal tersebut membuat suplai bensin juga bertambah seiring ditariknya kabel gas.

5

Pemilihan Material Dan Proses 2018

2.4

Komponen Karburator beserta Fungsinya

Pada ilustrasi dibawah bisa kita lihat konstruksi karburator pada sepeda motor. Fungsi dari komponen dibawah adalah sebagai berikut.

Gambar 2.3 Komponen Karburator

1. Jarum Pelampung Jarum pelampung adalah sebuah jarum berbentuk lancip seperti katup yang menekan sebuah lubang. Lubang yang ditekan adalah lubang penyalur bensin, sehingga ketika lubang ini tertekan katup otomatis suplai bensin akan terhenti. Hal ini bertujuan untuk mengatur volume didalam ruang pelampung agar tidak berlebihan, sehingga campuran yang keluar menuju intake manifold bisa berlangsung normal.

2. Pelampung Pelampung adalah sebuah komponen yang terbuat dari plastik ringan yang mengambang pada zat cair khususnya bensin. Pelampung akan menggerakan ujung jarum pelampung agar tertutup.

6

Pemilihan Material Dan Proses 2018

Mekanismenya ketika volume bensin diruang pelampung meningkat, otomatis pelampung juga semakin naik. Kenaikan pelampung akan menggerakan jarum pelampung sehingga menutup aliran bensin. Ini akan membuat suplai bensin terhenti hingga volume bensin diruang pelampung berkurang.

3. Main Jet Main jet adalah saluran utama didalam karburator motor yang menghubungkan bensin didalam ruang pelampung ke dalam venturi di tengah saluran udara ke intake. Disinal bensin akan tersuplai ke luar.

4. Needle Jet Needle jet adalah jarum berbentuk tirus dengan ujung lancip, jarum ini dipakai untuk mengatur volume bensin yang keluar dari main jet. Jarum ini digerakan oleh skep atau katup gas, dimana gerakan naik turun skep akan menggerakan needle jet untuk bergerak naik turun. Sesuai dengan bentuknya, gerakan naik turun needle jet akan mempengaruhi besar kecilnya ujung saluran main jet.

5. Skep / Katup Gas Katup gas pada motor bukan berbentuk koin seperti karburator mobil tapi berbentuk tabung yang bergerak naik turun. Gerakan naik turun ini membuat diameter venturi bervariasi, itulah sebabnya karburator pada motor masuk ke dalam tipe Variable Ventury kecepatan konstan. Saat posisi skep ada dibawah maka aliran udara akan terhambat sehingga menyebabkan RPM mesin menjadi rendah, ketika posisi katup gas ini dinaikan maka saluran udara semakin membesar sehingga RPM mesin semakin naik.

6. Pegas Katup Gas Pegas ini terletak dibagian atas karburator tepat pada tutup pengatur katup gas. Fungsi pegas ini adalah untuk menjaga katup tetap tertutup ketika kita tidak menarik pedal gas dan membalikan posisi katup ketika kita melakukan deselerasi.

7

Pemilihan Material Dan Proses 2018

7. Pilot Jet Pilot jet merupakan saluran yang menghubungkan bensin pada ruang pelampung dengan ruang setelah katup gas sebelum intake manifold,. Fungsi pilot jet adalah untuk mengakirkan bensin ketika mesin bekerja pada idle RPM.

8. Air Pilot Saluran ini terletak memanjang dari ruang sebelum katup gas menuju ruang setelah katup gas. Output dari air pilot ini akan menyatu dengan saluran pilot jet, sehingga ketika ada aliran udara melewati air jet secara otomatis bensin akan tercampur didalam saluran ini dan material yang keluar dari saluran pilot jet setelah katup sudah berbentuk campuran udara bahan bakar. Fungsi air pilot adalah menyuplai udara ketika katup gas tertutup rapat atau saat idle.

9. Choke Valve Komponen ini dipakai untuk memperkecil volume udara yang masuk ke mesin agar hisapan mesin mengangkat bahan bakar. Dengan demikian, campuran bensin dan bahan bakar menjadi kaya. Sistem choke ini bekerja dengan menutup saluran udara yang mengarah ke karburator menggunakan katup. Sistem ini dipakai ketika kondisi mesin dingin, dimana banyak bahan bakar yang mengendap di dinding intake dan menyebabkan sedikit bensin yang masuk ke ruang bakar.

10. Mangkuk Karburator Mangkuk ini berfungsi untuk menampung bensin yang akan disuplai ke venturi. Selain itu, mangkok ini juga dijadikan cover pelindung komponen karbu seperti pelampung dan main jet. Mangkuk karbu diharuskan bisa menampung bensin tanpa bocor dengan tekanan yang stabil.

11. Sekrup Penyetel Ada dua buah sekrup penyetel pada karburator, yang pertama sekrup pengatur udara pilot jet. Ini dipakai untuk menentukan jumlah udara yang masuk saat idle tanpa memakai sistem choke. Sekrup kedua yakni sekrup gas yang dipakai untuk mengatur idle RPM mesin.

8

Pemilihan Material Dan Proses 2018

2.5

Sifat atau Syarat yang harus dimiliki oleh Karburator

Sebelum masuk proses pembuatan, terlebih dahulu kita harus tahu karakter yang harus dimiliki oleh karburator, karna akan menentukan material yang akan digunakan serta proses pembentukan. Adapun sifat yang harus dimiliki oleh Karburator antara lain : 1. 2. 3. 4. 2.6

Kuat dan Ringan Tahan Korosi Mudah dibuat atau Cor Tahan Getaran

Definisi Zinc Alloy

Seng, Zincum ( Zn ) adalah logam yang berwarna putih kebiruan memiliki titik cair 419 ⁰C, sangat lunak dan lembek tetapi akan rapuh ketika dilakukan pembentukan dengan temperatur pengerjaan antara 100 ⁰C sampai 150 ⁰C tetapi sampai temperatur ini masih baik dan mudah untuk dikerjakan. Maka untuk memperbaikinya dilakukan pemaduan dengan material lain, seperti Alumunium untuk merubah sifat – sifat yang dimilikinya diantaranya menurunkan titik cairnya serta meningkatkan tegangannya. Paduan seng merupakan salah satu bahan cor yang baik dimana seng memiliki titik cair yang rendah, sehingga dapat dibentuk dengan berbagai metoda pengecoran, pressure die casting dengan “hot chamber system” merupakan proses pengecoran yang paling mudah dan cepat, paduan seng yang dibentuk melalui proses pengecoran digu...