Makalah Ring Piston

Bab I. Pendahuluan

A.    Latar Belakang

Saat ini kebutuhan akan sebuah kendaraan baik roda dua maupun roda empat sanga diminati oleh masyrakat, bermacam  – macam  jenis kendaraan dapat dirasakan oleh masyrakat dengan macam – macam bentuk, semakin majunya sebuah teknologi  di dunia industri mesin yang ada saat ini perusahaan melakukan perubahan terhadap bentuk mesin yang telah ada menjadi lebih baik dengan sistem pengapian injeksiPengapian dengan sistem injeksi di buat agar ramah lingkungan dan minim perawatan tetapi adakalanya masyrakat tidak tahu bahwa semakin sering kita memakai sebuah kendaraan maka kendaraan tersebut penurunan yang signifikan yang mengakibatkan kurang maximalnya tenaga yang diberikan,yang disebabkan oleh kerusakan pada bagian Ring piston mengalami sebuah keahausan ,Ring piston terbuat dari besi cor spesial yang diameter ring piston lebih besar dengan piston Ring piston dipasang pada alur dan permukaannya berhubungan dengan dinding silinder ring piston sangat berfungsi sebagai sealing/perapat antara piston dan silinder ,untuk mencegah kebocoran selama langkah kompresi dan usaha kompresi, Mengontrol dan Mencegah oli yang melumasi piston dan silinder masuk ke ruang bakar, oli pelumas pada dinding silinder.

Kehausan pada ring piston jika semakin lama di biarkan mengakibitkan menurunya efisiensi dalam pembakaran gas buang dan bahan bakar  dari hal ini maka tidak terciptanya ramah lingkungan maka dari itu ring piston sangat berkaitan dengan piston dan saling bergantung satu sama lain,pemasangan ring piston yang tidak benar mengakibatkan pincanganya sebuah mesin.

RING PISTON & CONNECTING ,Ring piston diciptakan oleh John Ramsbottom pada Institution of Mechanical Engineers pada 1854Ring piston biasanya terbuat dari bahan besi cor spesial dan diameter ring piston sedikit lebih besar daripada diameter luar piston. Ring piston dipasang pada alur dan permukaannya berhubungan dengan dinding silinder.

Secara umum fungsi ring piston adalah sebagai berikut:

sebagai sealing/perapat antara piston dan silinder untuk mencegah kebocoran selama langkah kompresi dan usaha kompresi.

• Mengontrol dan Mencegah oli yang melumasi piston dan silinder masuk ke ruang bakaroli pelumas pada dinding silinder.meneruskan panas piston ke pendinginan dengan perantaraan ring dan silinder.mengatur fleksibilitas penyekatan antara piston dan silinder dalam berbagai tekanan dan temperatur.
• Memindahkan panas dari piston ke dinding silinderSedangkan Piston bersama-sama dengan Ring Piston berfungsi sebagai berikut:
• Mengisap dan mengkompresi muatan segar di dalam silinder
• Mengubah tenaga gas (selama ekspansi) menjadi usaha mekanis
• Menyekat hubungan gas di atas dan dan di bawah piston

Untuk mencapai tujuan dan fungsi dari kedua ring piston tersebut , maka ring piston harus mempunyai syarat sebagai berikut:Tahan terhadap panas dan pemuaianTahan akan keausanTahan puntiran dan tidak mudah patah.Ring piston dibedakan menjadi dua macam, yaitu:Ring Kompresi, jumlahnya satu atau dua dan untuk motor-motor yang lebih besar lebih dari dua. Fungsinya untuk merapatkan antara piston dengan dinding silinder sehingga tidak terjadi kebocoran pada waktu kompresi.Ring Oli, dipasang pada deretan bagian bawah dan bentuknya sedemikian rupa sehingga dengan mudah membawa minyak pelumas untuk melumasi dinding silinder.      Pelepasan

1. Lepaskan piston dari connecting rod dengan melepas pin pengunci yang terletak pada sisi piston untuk mengeluarkan pena piston
2. Lepaskan ring piston menggunakan SST yang tersedia Pemeriksaan
   • Periksa kondisi permukaan piston
   • Dalam kondisi ini dapat dilakukan juga pemeriksaan pena piston dan ring piston.
3. Lakukan pemeriksaan celah ujung pegas ring piston.

Besarnya celah pada umumnya adalah 0,2 – 0,5 mm pada temperatur ruangan, dan diukur pada 10 mm dan 120 mm dari atas silinder

Penampang atau ujung ring piston mempunyai banyak tipe, bentuk penampang menunjukkan karakteristik dari ring piston.Berikut ini Karakteristik Ring PistonPlain TypeRing yang biasa dipakai, mempunyai penampang persegi empat.

Keystone TypePenampang dibuat seperti keystone ring ini juga didesain agar mudah didorong oleh tekanan pembakaran, sehingga seluruh permukaan bersinggungan dengan dinding silinder. Ring piston juga bergerak keluar masuk dalam alur mencegah pembentukkan karbon pada alur dan menjaga ring agar tidak melekat pada alur.L-shapped RingPenampangnya berbentul “L” Shapped ring, sehingga dengan demikian ring mempunyai singgungan lebih besar dengan dinding silinder sehingga memberikan sealing yang bagus. Tetapi ring ini mempunyai tahanan singgung yang lebih tinggi, oleh karena itu tidak begitu baik untuk mesin kecepatan tinggi.Bahan Bahan Pembuatan Ring Pistonmaterial-material yang biasa di gunakan pada ring pistonCast ironCast iron alloyed for piston ringsNodular cast iron alloyed for piston ringsBronzeAluminum BronzePhosphor BronzeSteelStainless Steels for use in high temperaturesMacam – macam Ring piston1.      Plain Cast Iron Piston Set Cincin ( cor besi kotak tumpukan )

Ini set cincin berisi cincin kompresi yang diproduksi dengan spesifikasi presisi dari abu-abu kelas tinggi coran besi Cincin kompresi atas ini fosfat hitam dilapisi dan biasanya miring di atas dalam, yang memberikan sentuhan karakteristik torsi atau lega pada punggungan yang lebih rendah untuk karakteristik Scraping minyak . Cincin kompresi kedua biasanya cincin scraper umum digunakan dalam alur kedua. Cincin minyak umumnya 3-piece gaya melingkar, yang menyediakan tempat duduk cepat, controlminyak positif dan umur panjang.Set cincin polos diidentifikasi tanpa awalan atau “P” awalan, contoh: 2271.020 atau P2271.0202.      Krom Cast Iron Ring Piston Set ( krom cor besi kotak )Ini set cincin memiliki cincin kompresi atas yang berlapis krom untuk ketahanan terhadap keausan dan scuffing. Besi kekuatan tinggi digunakan di mana berlaku. Cincin menengah adalah desain sentuhan torsional. Cincin minyak dari salah satu desain melingkar atau dipatenkan saluran ring oli Grant, keduanya menyediakan tempat duduk cepat, kontrol minyak positif dan umur panjang.Set cincin krom diidentifikasi dengan “C” awalan, contoh:C2271.020

3.      Chrome Baja Ring Piston Set ( krom baja coil)

Ini set cincin memiliki cincin kompresi atas yang berlapis krom dan tersusun untuk ketahanan terhadap keausan dan scuffing, dan lebih cepat duduk. Material baja yang digunakan untuk kekuatan tinggi dan ketahanan lelah yang sangat baik. Cincin menengah adalah desain sentuhan torsional. Cincin minyak dari salah satu desain melingkar atau dipatenkan saluran ring oli Grant, keduanya menyediakan tempat duduk cepat, kontrol minyak positif dan umur panjang.Set cincin krom diidentifikasi dengan “S” awalan, contoh:S2271.020

4.      Moly Piston Set Cincin:baja krom

Ini set cincin memiliki cincin kompresi atas yang berisi bagian dari 100% molibdenum murni dengan titik leleh 4730 ° Fahrenheit (2.610 ° C). Ini titik lebur tinggi mengurangi scuffing, mencetak dan mentransfer panas dari piston ke blok silinder. Molibdenum meningkatkan pelumasan, meningkatkan kompresi dan menambah hidup lebih lama serta bekerja dengan piston lebih pendek mengitari hari ini. Cincin minyak disertakan dengan perangkat ini adalah desain melingkar tiga potong, yang memungkinkan seragam satuan tekanan dinding dan kontrol minyak efisienSet cincin moly diidentifikasi dengan “M” awalan, contoh: M2271.0204.      Proses Pembuatan Ring Piston

Material Ring Piston            Umumnya ring piston dibuat dari besi cor nodular pearlitik, dengan standart ASTM A48 klas 40. Besi cor ini memiliki 2,5-4% C, serta 1-3% Si. Berikut adalah sifat mekanik besi cor kelabu menurut ASTM.Tabel  Properties of ASTM A48 classes of gray iron

Grade	Tensile Strength (ksi)	Compressive strength (ksi)	Tensile modulus (E) 106 psi
20	22	33	10
30	31	109	18
40	57	140	14
60	62.5	187.5	21

Proses Pembuatan Ring Piston1.  Proses PemesinanPada proses pemesinan ini dilakukan beberapa persiapan seperti membuat program untuk menentukan gerak pemakanan pada mesin CNC, setelah itu barulah material diproses pemesinan dengan menggunakan mesin bubut. Setiap proses pembubutannya menggunakan mata pisau yang berbeda untuk tiap kedalaman dan penipisan serta dalam menentukan diameter ring piston.

Gambar Proses Pemesinan

2.  Proses Pemotongan Ring Piston

Proses yang kedua adalah proses pemotongan dimana proses ini dilakukan ketika diameter ring piston telah sesuai dengan ukuran,lalu ring piston dipotong untuk mendapatkan daerah bebas yang berfungsi untuk mengantisipasi pemuaian saat ring piston bekerja.

3.  Proses HeatTreament

Pada ring piston dilakukan proses heattreatment,karena ring piston ini terbuat dari besi cor yang sifatnya getas,maka dilakukan proses heattreatment dengan tujuan homogenisasi, proses heat treatmen ini dilakukan pada suhu 900º F, kemudian suhunya ditahan selama 4 jam, kemudian didinginkan diudara terbuka.

4. Pengecekan Diameter Ring Piston

Setelah ring piston dipotong, diameter dari ring piston dicek, apakah sudah sesuai atau belum, pengecekan ini dilakukan oleh seorang quality control. Jika diameter ring piston telah sesuai maka ring piston siap untuk proses selanjutnya.5. Finishing            Setelah dilakukan pengecekan diameter ring piston, proses selanjutnya adalah proses finishing. Pada proses ini ring pistong dipoles untuk membuat ring piston lebih bersih dan mengkilap, hal ini dilakukan agar ketika dijual akan dapat menarik perhatian pembeli, dan menghindari berbagai pengotor yang akan merusak ring piston jika tidak dibersihkan.5.      Cara menyusun Ring pistonMenyusun ring piston dilakukan dengan prosedur yang benar ,jika tidak tenaga motor bisa drop ,knalpot berasap dan kerusakan merembet ke komponen lain,ada beberapa hal yang harus diperhatikan  terkait pemsangan ring seker yang benar :1.      Berhati – hati pada ring kompresi 1 dan ring kompresi 2 karena bagian itu mudah sekali patah2.      Ring piston lebih mahal dari pada pistonnya ,padahal kalo patah satu harus ganti semua 1 set3.      Pola pemasangan antar gap (celah ring seker) masing – masing motor memiliki pola tersendiri4.      Kualitas pekerjaan pada bagian ini terkait juga dengan kualitas tukang bubut apabila sepeda motor tersebut sudah dioversise silinder bloknya ,makanya harus pandai memilih rekanan tukang bubut yang sudah terbukti kualitas pekerjaannya dan direkomendasikan oleh bengkel – bengkel lainnya.Gambar Rangkaian Piston

Gambar pola pemasangan ring seker pada sepeda motorSusunan ring piston HondaSusunan ring piston suzuki shougunSusunan Ring piston Honda GL 100Kerusakan-kerusakan yang terjadi pada ring piston dapat berakibat:1.  Dinding silinder bagian dalam cepat aus2.  Mesin tidak stasioner3.  Suara mesin pincang4.  Tenaga mesin kurang5.  Mesin sulit dihidupkan6.  Kompresi mesin lemah