BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Pengertian ilmu logam bagian yaitu: Didasarkan pada komposisi logam dan paduan dapat dibagi menjadi dua - Logam-logam besi (Ferrous) - Logam-logam bukan besi (non ferrous) Logam-logam besi merupakan logam dan paduan yang mengandung besi (Fe) sebagai unsur utamanya. Sedangkan logam-logam bukan besi merupakan bahan yang mengandung atau sama sekali tanpa kadar besi. Bahan rumah kopling yang dipakai RX-KING maupun F1-ZR itu terbuat dari aluminium yang di padu dengan unsur panduan. Dalam pemakaian teknik diperlukan memilih jenis logam dan paduan dengan sifat-sifat yang sesuai untuk operasi sehingga pemakaiannya dapat memberikan performas yang optimal. Sifat-sifat tersebut meliputi : kekuatan dan ketangguhan pada suhu yang rendah, suhu ruang atau suhu tinggi, kelelahan (Fatigue) Creep, Korosi dan oksidasi keausan atau sifat lainnya. Sifat-sifat tersebut sangat dipengaruhi oleh struktur logam dan struktur yang terjadi tergantung pada komposisi kimia, teknik atau proses pembuatan serta proses perlakuan panas yang diberikan. Dalam hal produk di pengaruhi oleh factor-faktor tersebut, kualitas produk ditentukan pula oleh factor design (perancangan ) dan kondisi pengoperasiannya. Alasan-alasan mengapa Rumah Kopling RX-King dan F1 ZR terbuat dari Aluminium ( Al ), Yaitu : 5
a. Aluminium Ringan Bobot Aluminium sekitar 1/3 dari bobot besi dan baja maka rumah kopling RX- KING maupun rumah kopling F1-ZR putaran mesin jadi enteng. b. Kuat Aluminium bisa kuat bila di padu dengan unsur panduan. c. Mudah dibentuk Dengan semua proses pengerjaan logam mudah dirakit karena dapat disambung dengan logam atau material lainnya melalui pengelasan, brasing soder, Adhesive banding, Sambung mekanis atau dengan teknik pengembangan lainnya. d. Tahap terhadap korosi Alumunium sangat baik dipakai yang dipengaruhi oleh unsur-unsur seperti air, udara dan unsur-unsur lainnya. e. Konduktor panas Sifat ini sangat baik digunakan karena pada rumah kopling terjadi gesekan antara kanvas dan plat kopling yang menimbulkan panas. 6
2.3. Paduan Alumunium Alumunium alloys adalah campuran dari alumunium dengan logam lain dan disebut paduan. logam alumunium merupakan salah satu bahan industri yang paling luas penggunaanya, urutan kedua setelah besi dan baja dan yang tertinggi diantara logam-logam non ferrous, luasnya penggunaan ini disebabkan karena logam alumunium memiliki beberapa kenggulan dari pada logam lainnya seperti: ringan, tahan korosi, konduktor panas, mudah dibentuk, konduktor listrik, non-magnetik, Dalam keadaan murni alumunium terlalu lunak dan kekakuannya sangat rendah, dengan melakukan pemanduan sifat ini dapat diperbaiki tetapi seringkali sifat tahan korosi dan keuletannya berkurang, Alumunuium dapat diklasifikasikan menurut jenis paduannya seperti : - Mangan adalah didapat dengan mereduksinya dengan karbon didalam dapur pelemburan, mangan murni keras dan rapuh, mangan seperti halnya paduan nikel bisa membersikan sulfur dalam baja, meningkatkan tegangan paduan baja dan meningkatkan ketahanan gesek. Oleh karena kekerasan itu paduan mangan banyak dipakai sebagai bahan pembuatan bagian mesin yang harus tahan pukul dan panas/gesek. - Silikon adalah logam ini dapat dari pemecahan tanah, ini terjadi didalam oksida tanah dan silica, walaupun logam ini tahan terhadap asam serta korosi atmosfir, pemakaiannya karena rapuh dan sulit untuk dibentuk, ferolisilikon didapat dengan penambahan oksida baja pada dapur, ferolisilikon bisa ditambah dengan baja untuk memperoleh inti besi. - Seng adalah logam kedua setelah Cu yang diproduksi secara besar-besaran sebagai logam bukan mengandung besi, tetapi kekuatanya rendah dan titik cairanya juga rendah 419 C dan hampir tidak rusak diudara biasa, yang biasa dipergunakan sebagai bahan 7
pelapisan pada besi. paduan 4%Al-%Cu-Mg-Zn terutama dipergunakan untuk pengecoran cetak. - Magnesium adalah bahan pemadu logam magnesium hidroksida dari air laut berbentuk oksida calsium, disaring kemudian dinetralkan dengan asam hidroklon, hasil magnesium chlor terus dipanaskan sampai kering, dan diperduksi dari bahan-bahan liar dengan cara elektrolisis, sekalipun bisa juga dengan karbon atau silikon. - Tembaga adalah suatu logam berwarna kemerahan dengan berat jenis 8,65 kg/dm³ baja 7,8, titik leburnya 1083 C, tembaga mempunyai daya hantar listrik yang besar untuk kalor dan daya listrik. - Besi adalah suatu komposisi kimia atau biasanya suatu oksida pada umunnya kebanyakan mengandung bahan oksida besi magnetik, hematite, dan besi merupakan elemen allotropic yang berarti dapat keluar dari suatu bentuk pola kristal Panduan alumunium dapat dibedakan dalam dua bentuk : a. Wrought alumunium alloys adalah panduan alumunium yang telah dibentuk melalui proses pengerjaan mekanis, misalnya guling, gambar, menekan, tekanan, dan produk yang dihasilkan dapat berbentuk plat. b. Cast alumunium alloys adalah paduan alumunium yang dapat di bentuk melalui proses pengecoran, misalnya cetakan pasir, pembentukan permanen, mati cetakan. Untuk mendapatkan kekuatan tertentu biasanya diperlukan proses-proses perlakuan panas, seperti pendingin logam, pengerasan, pengerasan umur, solusi, perangi, memperlakukan pengerasan, pengerasan pengedapan. 8
Duralium adalah suatu paduan alumunium yang mengandung tembaga dan sejumlah magnesium, paduan ini tidak mempunyai kekuatan tarik tinggi, tetapi dengan sifat pengerasan umur dapat diperoleh kekuatan dan kekerasan yang lebih tinggi 2.4. Pengertian Tentang Kopling Kopling adalah bagian mesin yang digunakan untuk mentramisikan daya dari poros engkol penggerak ke poros engkol yang digesekan atau sebagai penghubung dan pemutus tenaga putaran mesin dari poros engkol. Berikut adalah pembagian kopling: Gambar 2.1. Rumah Kopling 9
a. Kopling Tetap Adalah bagian mesin yang digunakan untuk mentransmisikan daya dari poros penggerak ke poros yang digerakan dengan cara menghentikan atau mematikan mesin. Contoh Kopling pada mesin bubut. Macam-macam kopling tetap yaitu : Kopling kaku adalah dipergunakan bila kemampuan kedua poros harus dihubungkan dengan sumbu segaris dan dipakai pada poros mesin dan transmisi umum di pabrik-pabrik. Dan kopling kaku ada beberapa macam yaitu : - Kopling bus - Kopling flens kaku - Kopling flens tempa Kopling luwes ada beberapa macam yaitu : - Kopling karet bintang - Kopling flew luwes - Kopling gigi - Kopling rantai Kopling universal ada beberapa macam yaitu : - Kopling universal hook 10
Gambar 2.2. Macam-macam Kopling tetap ( 2 ) 11
b. Kopling tidak tetap Adalah bagian mesin yang digunakan untuk mentransmisikan daya dari poros penggerak ke poros yang digerakan dengan putaran yang sama dengan meneruskan daya serta dapat melepaskan hubungan kedua poros tersebut baik dalam keadaan diam maupun berputar tanpa menghentikan atau mematikan mesin. Gambar 2.3. Kopling Tidak Tetap ( 2 ) Macam-macam kopling tidak tetap yaitu : a. Kopling cakar adalah kopling yang meneruskan momen dengan kontak positif dan tidak dengan perantara gesekan sehingga tidak dapat slip. Gambar 2.4. Kopling Cakar ( 2 ) 12
b. Kopling plat adalah suatu kopling yang menggunakan suatu plat atau lebih yang dipasang diantara poros serta membuat kontak dengan poros tersebut sehingga terjadi penerusan daya melalui gesekan antara sesamanya. Gambar 2.5. Kopling Plat ( 2 ) c. Kopling kerucut adalah suatu kopling gesek dengan kontruksi sederhana dan mempunyai keuntungan dimana dengan gaya aksial yang kecil dapat ditrasmisikan momen yang besar. Gambar 2.6. Kopling Kerucut ( 2 ) 13
d. Kopling friwil adalah kopling yang dapat lepas dengan sendirinya bila poros penggerak mulai berputar lebih lambat atau dalam arah berlawanan dari poros yang digerakan. Gambar 2.7. Kopling Friwil ( 2 ) Fungsi Kopling pada mesin : - Menyambungkan dua buah poros yang dibuat secara terpisah - Mengurangi beban impact dalam menyalurkan daya - Melindungi terhadap beban lebih. Syarat-syarat kopling : - Mudah dipasang dan dibongkar atau dilepas - Dapat menyalurkan daya secara penuh. - Dapat menjamin kelurusan poros. 14
Kopling yang digunakan pada Yamaha RX-King Dan F1-ZR adalah kopling gesek basah. Kopling gesek adalah bagian mesin yang digunakan untuk mentransmisikan daya dengan jalan gesekan, dimana pemidahaan daya atau tenaga harus dihidupkan dan dihentikan secara berangsur penggunaanya dapat untuk beban atau daya sebagian ( setengah kopling ). Untuk memindahkan daya yang baik antara dua permukaan yang bergesekan, maka bahan-bahan dari permukaan yang bergesekan harus memenuhi syarat sebagai berikut : a. Koefisien gesek tinggi b. Kekuatan mekanis dan ketahaan panas yang cukup c. Keausan kecil dan tidak ada kerusakan permukaan d. Kondukivitas panas tinggi yang menyebabkan pengeluaran panas yang cepat dari permukaan bergesek 2.5. Sifat Mekanik Sifat mekanik bahan adalah sifat yang menyatakan kemampuan suatu material untuk menerima beban, gaya, energi, tanpa menimbulkan kerusakan pada material.dengan mengetahui sifat mekanis bahan, maka proses pemilihan bahan dapat dilakukan dengan tepat dan optimal ditinjau dari aspek teknis sehingga data-data mengenai sifat mekanis harus menjadi acuan didalam pilihan bahan proses disain. Beberapa kondisi pembebanan tertentu seperti tekan, lengkung, kejut, dan gesekan baik pada keadaan statis maupun dinamis harus dapat dipenuhi oleh sifat mekanis bahan yang dipakai, untuk mengetahui bahwa bahan tahan terhadap kondisi pembebanan tersebut maka diperlukan beberapa pengujian mekanis yang hasilnya dapat 15
memberikan informasi yang mewakili persyaratan bahan yang dipakai dalam suatu kontruksi. Beberapa jenis pengujian mekanik bahan seperti : pengujian kekerasan, pengujian fatik, pengujian tarik, pengujian mulur, pengujian keausan, pengujian komposisi kimia, pengujian metallografi, dan disini penulis melakukan pengujian kekerasan, pengujian keausan,, pengujian komposisi kimia,, pengujian metallografi. 2.6. Pengujian Kekerasan Pengujian kekerasan adalah untuk mengetahui ketahanan bahan terhadap deformasi, dan untuk logam dengan sifat tersebut dengan mengukur ketahanan dari material terhadap deformasi plastic atau deformasi permanen dari hasil penekanan. Prinsip yang diamati dan dijadikan patokan untuk menetukan nilai kekerasan, biasanya indentor yang dipakai berbentuk bola, piramid, atau kerucut yang ditekankan ke permukaan material dan luas bekas penekanan diukur. Untuk mendapatkan nilai pengujian kekerasan vickers pada benda uji sebagai berikut : 1,854. ( P x 1000 ) HV =.. ( 2.1) ( 1.5) d ² P = Beban yang diberikan (kg) d² = Panjang diagonal rata-rata (mm) 2.7. Pengujian keausan Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui nilai ketahanan keausan benda uji pada rumah kopling sebelum dan sesudah mengalami proses menyalakan pengerasan dengan penggesekan dilakukan pada permukaan benda uji. Untuk mendapatkan nilai ketahanan keausan benda uji sebagai berikut : 16
B.b 0 3 Ws =... ( 2.2 ) ( 5 ) 8.r.p 0.l 0 Ket : Ws = Ketahanan ausan ( mm² ) r = Jari-jari ring ( mm ) p 0 = Beban uji ( kg ) l 0 = jarak jauh ( m ) B = Tebal revorping disc ( mm ) b 0 = Lebar jejak keausan ( mm ) 2.8. Pengujian komposisi kimia Pengujian ini bertujuan untuk mengambil sample benda uji dan memasukan kedalam mesin uji spektrometeri dan menganalisa kandungan unsur-unsur kimia pada benda uji, dan untuk mengetahui unsur apa saja yang terkandung didalam material pada benda uji sehingga didapatkan unsur material atau kimia pada benda uji. 2.9. Pengujian Metallografi Pengujian ini dilakukan untuk bagian logam yang mempelajari tentang konstitusi tentang logam serta strukturnya maupun paduan-panduanya dengan dukungan pemakaian mirkroskop optik. Sifat-sifat mekanis dan fisik dari logam ataupun paduan baik, struktur mikro akan mengukapkan perlakuan mekanis dan panas dari logam dan memungkinkan untuk memperkirakan sifat-sifat yang diiginkan dengan suatu kondisi yang ditentukan. 17