KOMPONEN MOBIL DAN MATERIALNYA
Mobil adalah kendaraan darat yang digerakkan oleh tenaga mesin, beroda empat atau lebih (selalu genap), biasanya menggunakan bahan bakar minyak (bensin atau solar) untuk menghidupkan mesinnya. Mobil kependekan dari otomobil yang berasal dari bahasa Yunani 'autos' (sendiri) dan Latin 'movére' (bergerak)). Berikut kita akan membahas bagian dari komponen mobil serta bahan pembuatnya : A. Bodi mobil
Bahan untuk membuat bodi kendaraan secara garis besar dapat dikiasifikasikan sebagai berikut :
) Bahan Logam Bahan logam mempunyai beberapa keistimewaan dibandingkan dengan bahan lain. Beberapa keistimewaan bahan tersebut adalah : a). Pada suhu 20°C, bahan logam akan mengeras dan membentuk struktur kristal. b).Bahan logam dapat dibentuk menjadi kertas timah atau kabel yang sangat tipis.
c). Bahan logam mempunyai berat jenis yang lebih besar. d).Bahan logam mempunyai daya hantar listrik dan panas yang lebih tinggi. Secara garis besar bahan logam diklasifikasikan menjadi dua macam, yaitu bahan logam ferro dan bahan logam non ferro. a) Bahan Logam Ferro Bahan logam ferro adalah bahan logam yang mengandung unsur besi. Besi merupakan benda yang paling banyak digunakan dalam kehidupan kita sehari-hari, dan kadang-kadang digunakan sebagal besi murni. Besi dapat dicampurkan dengan logam lainnya untuk menjadi campuran (alloy) untuk memperbaiki karakteristik kegunaannya, antara lain : agar tahan karat, tahan panas, dan tahan aus. (1) Baja Carbon Baja karbon adalah campuran antara besi/baja dan karbon. Sifat dari besi akan berubah sesuai dengan kandungan karbonnya. Tipe-tipe baja karbon antara lain baja (steel) dan besi tuang. (a) Baja (Steel) Baja adalah campuran antara besi dan karbon dengan kandungan karbon kurang dari 2 %. Bahan ini sering digunakan untuk membuat panel bodi kendaraan. (b) Besi Tuang Besi tuang adalah campuran antara besi dan karbon dengan kandungan karbon 2 % atau lebih. Besi tuang biasanya dicetak ke dalam bentuk yang diinginkan. (2) Baja Campuran Khusus (Special Alloy Steel) Baja campuran khusus adalah sebuah campuran yang dihasilkan dengan mencampur baja karbon dengan logam lainnya untuk memperbaiki kegunaannya, antara lain : agar tahan karat, tahan panas, dan tahan aus. Bila besi tuang, sebagai pengganti baja karbon, dicampur dengan logam lainnya maka produk yang dihasilkan disebut besi tuang campuran (alloy cast iron). b) Bahan Logam Non Ferro Logam non ferro adalah bahan logam yang tidak mengandung unsur besi. Walaupun bodi kendaraan pada umumnya terbuat dari besi/baja, akan tetapi beberapa komponen bodi kendaraan dapat dibuat dari bahan logam non ferro ini. Bahan yang tergolong dalam logam non ferro antara lain : kuningan, tembaga, aluminium, seng, dan lain sebagainya.
2) Bahan Non Logam Bahan non logam ternyata juga banyak digunakan sebagai bahan untuk membuat bodi kendaraan. Salah satu bahan non logam tersebut yaitu fiberglass. Fiberglass merupakan bahan paduan atau campuran beberapa bahan kimia (bahan komposit) yang bereaksi dan mengeras dalam waktu tertentu. Bahan ini mempunyai beberapa keuntungan dibandingkan bahan logam, diantaranya : lebih ringan, lebih mudah dibentuk, dan lebih murah. Fiberglass atau serat kaca telah dikenal orang sejak lama, dan bahkan peralatan-peralatan yang terbuat dari kaca mulai dibuat sejak awal abad ke 18. Mulai akhir tahun 1930-an, fiberglass dikembangkan melalui proses filament berkelanjutan (continuous filament proses) sehingga mempunyai sifat-sifat yang memenuhi syarat untuk bahan industri, seperti kekuatannya tinggi, elastis, dan tahan terhadap temperatur tinggi. Membayangkan peralatan-peralatan yang terbuat dari kaca (glass), kebanyakan orang akan beranggapan bahwa peralatan tersebut pasti akan mudah pecah. Akan tetapi melalui proses penekanan, cairan atau bubuk kaca diubah menjadi bentuk serat akan membentuk bahan tersebut dari bahan yang mudah pecah (brittle materials) menjadi bahan yang mempunyai kekuatan tinggi (strong materials). Manakala kaca (glass) diubah dari bentuk cair atau bubuk menjadi bentuk serat (fiber), kekuatannya akan meningkat secara tajam. Kekuatan tarik maksimal dari satu serat kaca dengan diameter 9 – 15 micrometer mencapai 3.447.000 kN/m2 . Oleh karena itu fiberglass merupakan salah satu material/bahan yang mempunyai kekuatan sangat tinggi. Pemanfaatan fiberglass untuk produk otomotif sudah sangat luas, tidak hanya untuk pembuatan bodi kendaraan akan tetapi juga untuk berbagai komponen kendaraan yang lain. Penggunaan yang paling populer memang untuk membuat komponen bodi kendaraan. Selain anti karat, juga lebih tahan benturan, mudah dibentuk, bila rusak akan lebih mudah diperbaiki, dan lebih ringan. Dengan bahan fiberglass, kendaraan dimungkinkan akan lebih hemat konsumsi bahan bakarnya. Gambar 2 berikut ini memperlihatkan salah satu pemanfaatan bahan fiberglass untuk pembuatan komponen bodi kendaraan. Pemanfaatan fiberglass di Indonesia masih terbatas untuk pembuatan komponen bodi kendaraan minibus dan bus saja. Belum ada kendaraan jenis sedan rakitan dalam negeri yang mencantumkan spesifikasi aslinya sebagai bodi dengan bahan fiberglass, semuanya masih menggunakan pelat baja. Akan tetapi pemanfaatan fiberglass di luar negeri sudah jauh lebih luas. Fiberglass banyak dipergunakan untuk pembuatan mobil-mobil sport dengan produksi terbatas. Fiberglass juga banyak dipergunakan untuk pembuatan mobil-mobil kit yang dijual secara terurai dan dirakit sendiri oleh pembelinya. Pemanfaatan fiberglass yang paling banyak dan paling luas adalah di pabrik kendaraan yang membuat kendaraan masa depan dalam rangka penelitian. Di samping fiberglass, rancangan dan konsep mobil masa depan tersebut biasanya terbuat dari aluminium atau serat karbon. Di samping mudah dibentuk mengikuti model yang rumit sekalipun, kecenderungan teknologi masa depan kelihatan akan mengarah ke penggunaan bahan komposit ini. Untuk sektor industri komponen, pemanfaatan bahan fiberglass juga sudah cukup meluas. Produsen kendaraan besar sudah memanfaatkannya untuk membuat komponenkomponen
tertentu. Daimler Benz misalnya memanfaatkan fiberglass untuk pembuatan bodi dan bagianbagian interior. Produsen mobil Opel memanfaatkannya untuk pembuatan bagian-bagian bodi yang disyaratkan super kuat, sedangkan produsen mobil Porsche banyak memanfaatkannya untuk membuat bagian-bagian interior atap geser ( sliding roof), bumper, dan spoiler. Khusus untuk bumper dan spoiler, di negara kita sudah banyak bengkel kecil yang mampu membuatnya dari bahan fiberglass. Kursi jok, umumnya terbuat dari kerangka besi tempat dudukan karet busa tebal yang dibungkus bahan pelapis, misal: kain/ fabric, kulit buatan atau kulit hewan asli. Pada kursi jok tipe tertentu, selain memiliki head rest juga arm rest dan leg rest. Dashboard mobil, merupakan "kotak plastik berongga" besar, meskipun tidak sebesar lemari, dimana segala kegiatan kontrol operasional mobil berpusat disana. Di dalam dashboard juga bersarang: blower AC dan selang-selang ventilasi, ECU (pada mobil-mobil tertentu), HU, SRS Air Bag, speaker, speedometer board, Multi Data Direct Display, kabel-kabel listrik dan kotak sekring, tombol electric mirror, alarm, dll. Diluar dashbord bercokol: tatakan lebar Plafon mobil umumnya terdapat 2 versi, yaitu: versi tarik dan cetakan/ mould (untuk mobil high end). Bahan plafon sama dengan bahan kursi jok, ada yang terbuat dari fabric, kulit imitasi dan kulit hewan asli. Plafon juga tempat bercokolnya piranti-piranti berikut: lampu-lampu interior depan, tengah dan belakang (bila ada), sun visor, kisi-kisi AC, box AC double blower, sun roof, dll. Jenis-jenis plastik pembentuk interior, meliputi: Plastik pembentuk interior umumnya terdiri dari plastik jenis: PP (Poly Propilene), ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene), PU (Poly Urethane), PA (Poly Amide)/ Nylon, PES (Poly Ester), PMMA (Poly Methyl Metha Acrylate)/ Mika bening, dll. Note: Plastik PP sering dipakai pada, misal: penutup pilar A, B, C dan D (bila ada), panel-panel pintu/ bekleid termasuk panel pintu belakang (bila ada, misal: pada mobil MPV), dashboard bagian atas dan bawah, console tengah, cover back mirror dalam, pegangan pintu, pegangan tangan di atas pintu, tutup sisi samping bawah jok, handle-handle jok, foot step pada pintu-pintu, handle rem tangan, rumah setir, dll. Sifat PP: lentur, direct coloring, tahan bahan kimia (misal: cairan silikon, alkohol murni, bensin, minyak rem, minyak kayu putih dan thinner), tidak tahan goresan benda tajam, tidak tahan suhu tinggi, tidak tahan sinar UV. Plastik ABS sering dipakai pada, misal: kisi-kisi pengatur arah angin AC, panel HU, knop/ tombol-tombol: AC, lampu sein, lampu jalan, wiper, power window, handle bukaan pintu, garnish di bagian tengah dashboard, panel speedometer, colokan sabuk keselamatan, dll. Wood panel pemanis interior mobil masa kini terbuat dari ABS yang di print bercorak kayu spesial dengan lapisan tebal lack keras sehingga mirip kayu alami. Sifat ABS: kaku, getas, mudah pecah tapi bisa di lem, bisa di cat, tidak tahan terhadap bahan kimia keras: alkohol murni, minyak rem, minyak kayu putih dan thinner, tidak tahan sinar UV.
Plastik PU atau karet synthetic. Dapat Anda jumpai pada bagian interior yang terasa empuk bila dipegang/ diduduki, misal: busa kursi jok, pegangan stir, pelapis luar kulit synthetic, dll. Bahan ini akan lebih sering dijumpai pada mobil-mobil kelas premium yang memang sengaja dibuat serba empuk untuk memanjakan pemakainya. Sifat PU: mudah cuil/ terkelupas/ sobek, tidak tahan goresan benda tajam, tahan terhadap cairan silikon, tidak tahan terhadap: oli, minyak tanah, alkohol murni, bensin, minyak rem, minyak kayu putih dan thinner. Plastik PA/ Nylon dan PES dapat Anda jumpai pada bahan tekstile/ fabric yang ada disekujur interior, misal: karpet bulu dasar, karpet bulu firewall, karpet kaki, fabric pada panel pintu, pelapis kursi jok, sabuk keselamatan (Nylon) dan plafon. Sifat PA dan PES: tidak mudah kotor, mudah dibersihkan, tapi khusus noda dari pewarna buatan akan sulit dihilangkan (misal: softdrink, tinta ballpoint), tidak tahan bahan kimia keras khususnya: alkohol murni, bensin, minyak rem, minyak kayu putih dan thinner. Plastik PMMA dapat Anda jumpai pada semua cover mika lampu interior, cover LCD HU, cover LCD AC. kaca mika speedometer. dll. Sifat PMMA: keras, bening seperti kaca, mudah pecah oleh benturan, tidak tahan goresan benda tajam, tidak tahan bahan kimia keras khususnya: alkohol murni, bensin, minyak rem, minyak kayu putih dan thinner. Karet alam dapat dijumpai pada karet pedal gas, rem dan kopling (MT), lis pintu & penutup bagasi dan mesin. Dapat juga dijumpai pada karpet karet kaki dan karpet karet di dalam bagasi. Pelapis panel pintu, plafon, lingkar stir, kepala dan sarung tongkat pemindah gigi dan kusi jok. Pelapis ini umumnya berupa: fabric (textile/ kain), kulit buatan (synthetic leather) dan kulit hewan asli (genuine leather). Fabric sering dipakai sebagai bahan penutup dan pelapis interior, karena faktor ekonomis. Plus: variasinya banyak (misal: terpal tipis, bludru, karung, oscar), harga relatif murah, ringan, mudah dikerjakan dan mudah dirawat. Min: menyerap noda berwarna (misal: sirop, softdrink, ompol), menyerap debu, mudah kotor, mudah aus dan tidak tahan lama. Kulit imitasi/ buatan/ synthetic, sering dipakai karena ingin tampil beda dan keren, tapi dengan biaya ekonomis, selain untuk mempermudah perawatan. Plus: variasinya banyak dengan banyak teksture, warna dan merk, memiliki tampilan hampir mirip kulit asli, harga relatif murah daripada kulit asli, tahan air, tidak menyerap noda, mudah dibersihkan, tidak mudah kusut, beberapa memiliki desain eksklusif, dll. Min: tidak tahan lama, lapisan tipis luarnya mudah aus/ menipis dan memudar akibat gesekan, tidak menyerap keringat hingga terasa panas/ gerah di kulit, mudah sobek oleh ujung kuku atau benda tajam lainnya. Kulit hewan asli/ genuine leather (berteksture, berbulu, suede) sering dipakai dengan alasan ingin tampil mewah serta keren, selain untuk mempermudah perawatan.
Plus: tahan lama, tahan gesekan, variasinya banyak dengan banyak warna, teksture dan merk, memiliki tampilan eksklusif dan mewah, tidak panas karena berpori, mudah dibersihkan, tidak mudah sobek dan kusut. Min: harganya sangat mahal, mudah lembab dan berjamur, kurang tahan air, bila lembab akan berbau busuk terutama pada kulit jok bermutu rendah, mudah retak-retak bila perawatannya salah/ kurang, permukaannya mudah terlihat kotor. Metal dibagian interior mobil masa kini sudah sangat jarang dijumpai, kecuali pada tongkat pemindah gigi (MT atau AT), gagang tombol sein dan wiper, pedal gas dan rem, rel kursi jok. Kaca di bagian interior mobil meliputi kaca-kaca pintu, kaca depan, kaca belakang, kaca samping (bila ada, misal pada jenis MPV), back mirror, kaca cermin kecil/ rias (umum dipasang di sun visor). Kaca film terbuat dari plastik mylar polyester (PE) yang rentan terhadap goresan dan bahan kimia, seperti amonia dan soda. Adapun yang utama dengan berurutan adalah sebagai berikut :
1. Blok Silinder, merupakan bentuk dasar dari mesin dan pada blok silinder ini terdapat beberapa buah silinder mesin, pada tiap silinder terdapat sebuah torak/piston yang dipasangkan pada salah satu ujung batang piston, sedangkan ujung piston yang lain berhubungan langsung dengan poros engkol/crank shaft, maka dengan demikian gerak naik turunnya piston dapat menggerakan poros engkol. Sedangkan dibagian atas kepala silinder pada bagian dalamnya berbentuk sebuah ruang bakar dan dilengkapi dengan katup-katup hisap dan buang.
Blok silinder biasanya terbuat dari besi tuang/cor tetapi ada pula yang terbuat dari paduan almunium dengan tujuan untuk mengurangi berat serta menambah panas radiasi. Beberapa silinder disusun pada blok silinder, bagian atasnya ditutup dengan kepala silinder sedangkan bagian bawah blok silinder membentuk ruang engkol untuk penempatan dan pemasangan kelengkapan, seperti dinamo starter (untuk start awal gerak poros engkol, alternator, pompa bensin serta distributor. 2. Silinder, merupakan bagian yang memindahkan tenaga panas ke tenaga mekanik dan untuk tujuan ini piston bergerak naik memadatkan gas. Untuk memperoleh tenaga maksimum ataupun optimum diusahakan tidak terdapat kebocoran-kebocoran pada gas-gas yang dibakar diantara piston dan silinder. Gesekan dan keausan diusahakan seminim mungkin yang diakibatkan oleh gerakan-gerakan meluncur dari piston. Untuk memperkecil hal ini, dinding silinder diperkeras dengan besi tuang/cor, atau dengan diberikan khrom pada dinding-dinding silinder untuk membatasi keausan tadi. Jika dinding silinder telah aus .. maka perbaikan yang dilakukan adalah dengan mengebor kembali dinding silinder dengan bore tune, sehingga silinder ruang menjadi lebih besar maka membutuhkan piston/torak juga lebih besar karena bertambahnya diameter ukuran silinder (berhubungan dengan kecepatan pada saat dragrace, dimana ruang silinder dan piston semakin besar dibutuhkan suplay bahan bakar lebih besar sehingga digunakan karburator minimal 2 barrel atau 4 barrel) Untuk menghindari semakin tipisnya dinding dalam dan dinding luar silinder (ketebalan silinder) maka sebaiknya dinding dalam diberikan pelapis khrom sehingga permanen karena meminimalisasi keausan .. dan piston bisa dipertahankan tidak memerlukan penggantian piston yang lebih besar.
3. Bak engkol (karter), terletak dibawah blok silinder digunakan sebagai penampung oli mesin yang terbuat dari baja press. Pada karter ini juga dilengkapi ventilasi untuk menghubungkan ruang dalam dengan udara luar. Karter dibaut dibawah bak engkol dan diantaranya diberikan gasket (pelapis karet) untuk menghindari kebocoran pada sambungan tersebut sehingga oli mesin tidak bocor merembes keluar.
4. Kepala Silinder, dibaut dengan blok silinder dibagian atas dan diantaranya juga diberikan gasket, terdapat lubang-lubang untuk pemasangan busi dan mekanik katup yang dilengkapi pada mesin. Kepala silinder pada umunya dibuat dari besi tuang campuran almunium untuk membatasi pemuaian. Juga dilengkapi mantel pendingin yang berhubungan denga blok silinder untuk memberikan pendinginan pada katup-katup dan busi-busi.
5. Torak/piston, komponen ini wajib mempunyai sifat tahan terhadap tekanan dan suhu tinggi dan dapat bekerja dengan kecepatan tinggi. Kepala piston umumnya mempunyai permukaan yang datar tetapi ada pula yang cembung atau cekung. Pada bagian atas torak terdapat 2-3 celah untuk pemasangan pegas-pegas piston. Bahan dasar piston adalah campuran besi tuang dan aluminium karena ringan dan mempunyai penghantar panas yang baik. Paduan yang tidak seimbang akan berakibat buruk dimana pada suhu yang sangat tinggi akan membuat piston memuai dan berubah bentuk. Oleh sebab itu dijumpai diameter bagian atas torak agak lebih kecil dari bagian bawahnya, dimanadalam keadaan suhu tinggi maka bagian atas dan bawah akan menjadi sama besar.
- Antara piston dan dinding harus diberikan kerenggangan tertentu karena adanya pemuaian pada waktu mesin bekerja yang mana disebut renggang piston/torak. Bila terlalu besar maka akan
terjadi kebocoran gas yang keluar dan minyak oli mesin akan masuk ke ruang piston dan silinder, sehingga suara piston berisik. Bisa dilihat/dibuktikan jika asap kenalpot (gas buang) terdapat asap putih ... berarti kemungkinan oli mesin ikut terbakar karena terlalu besar keranggangan ini. Bila terlalu kecil akan menimbulkan gesekan yang akan lebih besar sehingga pelumasan tidak sempurna.
- Pena piston, berguna untuk menghubungkan piston dengan ujung batang piston, berbentuk pipa untuk mengurangi berat dan pada kedua sisinya disangga oleh bos-bos yang terdapat pada piston. - Pegas piston, berguna untuk perapat dan menjaga agar gas-gas tidak keluar selama langkah kompresi dan langkah kerja dalam ruang bakar. Dan juga untuk mengikis oli pelumas dari dinding silinder, mencegah oli masuk ke ruang bakar. Umumnya terbuat dari besi cor khusus dan diberi potongan untuk memudahkan pemasangan ke dalam alur pegas yang terdapat pada piston. Diameternya sedikit lebih besar dari diameter piston, dan setelah terpasang maka kekenyalan pegas piston ini menekan dinding silinder. 6. Batang piston, adalah komponen/part yang menghubungkan piston dengan poros engkol/crankshaft dibuat dengan bentuk "I" , terbuat dari baja spesial.
7. Poros engkol/crankshaft, mempunyai tugas penting yaitu mengubah gerakan lurus piston yang berada dalam silinder pada gerak kerja menjadi gerak putar dengan melalui batang-batang piston serta menjaga pergerakan piston dalam lengkah-langkah selanjutnya. Poros engkol terdiri dari pusat putaran dimana pada pena engkol dipasangkan batang piston. Bagian ujung depan poros engkol dibuat sedemikian rupa sehingga memungkinkan pemasangan gigi pengatur (timing gear) yang berfungsi untuk menggerakan sumbu nok dan puli untuk menggerakan pompa air/alternator (waterpump). Sedangkan bagian ujung belakang dipasangkan dengan flens untuk pemasangan roda penerus (roda gila).
8. Roda penerus/flywheel, merupakan piringan yang terbuat dari besi tuang dan dibaut pada ujung belakang poros engkol. Dimana poros engkol hanya mendapatkan tenaga putaran dari langkah kerja saja, agar supaya dapat bekerja pada langkah yang lainnya maka poros engkol harus dapat menyimpan day putaran yang diperolehnya. Bagian yang menyimpan tenaga putaran ini adalah roda penerus yang juga dilengkapi dengan gigi ring yang dipasangkan di bagian luar untuk perkatian dengan starter pinion.
Ban Ban adalah peranti yang menutupi velg suatu roda. Ban adalah bagian penting dari kendaraan darat, dan digunakan untuk mengurangi getaran yang disebabkan ketidakteraturan permukaan jalan, melindungi roda dari aus dan kerusakan, serta memberikan kestabilan antara kendaraan dan tanah untuk meningkatkan percepatan dan mempermudah pergerakan. Sebagian besar ban yang ada sekarang, terutama yang digunakan untuk kendaraan bermotor, diproduksi dari karet sintetik, walaupun dapat juga digunakan dari bahan lain seperti baja.
Rem Rem berfungsi untuk Mengurangi kecepatan dan menghentikan kendaraan. Memungkinkan parkir ditempat yang menurun. Sebagai alat pengaman dan menjamin pengendaraan yang aman Berikut komponen pembentukan rem:
SEPATU REM DAN KANVAS REM Brake shoe Bahan plat baja Kanvas Rem Bahan, Campuran fiber metalic, brass, lead, Plastik , dll Cara pemasangan pada sepatu rem dengan cara di keling atau di lem
REM TROMOL Komponen rem tromol : Backing plate Wheel cylinder Brake shoe & linning Brake drum
REM CAKRAM ( DISC BRAKE ) Rem cakram ( disc brake ) terdiri dari : 1. Cakram ( rotor disc ) 2. Disck Pad 3. Caliper
DISC BRAKE PAD Bahan, campuran metalic fiber dan serbuk besi, yang disebut semi metalic disc pad. Celah pada disc brake, dimaksudkan untuk menunjukkan batas ketebalan pad kit yang diijinkan Anti squel shim berfungsi untuk mencegah bunyi menderit pada saat pengereman
