Docsity
Docsity

Prepare for your exams
Prepare for your exams

Study with the several resources on Docsity


Earn points to download
Earn points to download

Earn points by helping other students or get them with a premium plan


Guidelines and tips
Guidelines and tips

Strength and Durability Comparison of Ceramic and Cast Cylinder Blocks for Motorcycles - P, Study Guides, Projects, Research of Mechanical Engineering

This research proposal aims to compare the strength and heat resistance of ceramic and cast cylinder blocks for motorcycle applications. The study will analyze the factors that influence the strength and heat resistance of these materials, such as material composition, manufacturing process, and operating conditions. The findings will provide valuable information for selecting the appropriate material for cylinder blocks, which can improve engine performance, durability, and reliability. The research methodology includes various testing methods, such as hardness tests, abrasion tests, and thermal analysis, to evaluate the mechanical properties and performance of the ceramic and cast cylinder blocks. The results of this study can contribute to the development of more efficient and durable motorcycle engines in the future.

Typology: Study Guides, Projects, Research

2023/2024

Uploaded on 05/23/2024

rofi-barokah
rofi-barokah 🇮🇩

1 document

1 / 18

Toggle sidebar

This page cannot be seen from the preview

Don't miss anything!

bg1
PERBANDINGAN KEKUATAN DAN KETAHANAN BLOK
SILINDER KERAMIK DAN CASTING UNTUK APLIKASI
SEPEDA MOTOR
Metodologi Penelitian
Diajukan Untuk Memenuhi Syarat Akademik
Program Studi Teknik Mesin
Diajukan Oleh:
ROFI BAROKAH
42021100011
Dosen Pembimbing:
Nia Nuraeni Suryaman SPD.,MT,
FAKULTAS TEKNIK
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN
UNIVERSITAS WIDYATAMA
BANDUNG
2024
pf3
pf4
pf5
pf8
pf9
pfa
pfd
pfe
pff
pf12

Partial preview of the text

Download Strength and Durability Comparison of Ceramic and Cast Cylinder Blocks for Motorcycles - P and more Study Guides, Projects, Research Mechanical Engineering in PDF only on Docsity!

PERBANDINGAN KEKUATAN DAN KETAHANAN BLOK

SILINDER KERAMIK DAN CASTING UNTUK APLIKASI

SEPEDA MOTOR

Metodologi Penelitian Diajukan Untuk Memenuhi Syarat Akademik Program Studi Teknik Mesin Diajukan Oleh: ROFI BAROKAH 42021100011 Dosen Pembimbing: Nia Nuraeni Suryaman SPD.,MT, FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN UNIVERSITAS WIDYATAMA BANDUNG

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjat kan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan rahmat-Nyalah sehingga penulis dapat menyelesaikan proposal penelitian yang berjudul “PERBANDINGAN KEKUATAN DAN KETAHANAN BLOK SILINDER KERAMIK DAN CASTING UNTUK APLIKASI SEPEDA MOTOR” tepat pada waktunya. Adapun tujuan dari penulisan proposal penelitian ini adalah untuk mempelajari cara pembuatan proposal penelitian pada Universitas Widyatama. Pada kesempatan ini, penulis hendak menyampaikan terima kasih kepada semua pihak yang telah memberikan dukungan moril maupun materiil sehingga proposal penelitian ini dapat selesai. Ucapan terima kasih ini penulis tujukan kepada:

  1. IR. Udin Komarudin, M.T. selaku Kepala Program Studi Teknik Mesin Univeritas Widyatama Bandung yang telah memberikan semangat serta dukungan terhadap penulis.
  2. Ibu Nia Nuraeni Suryaman SPD.,MT, selaku Dosen pembimbing terhadap pembuatan proposal penelitian ini.
  3. Papa dan mama yang telah memberikan doa, dorongan dan semangat selama penyusunan proposal penelitian ini.
  4. Teman-teman satu bimbingan penelitian proposal yang telah berjuang bersama penulis dalam menyelesaikan proposal penelitian ini. Meskipun telah berusaha menyelesaikan proposal penelitian ini sebaik mungkin, penulis menyadari bahwa proposal penelitian ini masih ada kekurangan. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari para pembaca guna menyempurnakan segala kekurangan dalam penyusunan proposal penelitian ini. Akhir kata, penulis berharap semoga proposal penelitian ini berguna bagi para pembaca dan pihak-pihak lain yang berkepentingan. ii

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR ....................................................................................................................ii DAFTAR ISI ...............................................................................................................................iv

  • BAB I DAFTAR TABEL ..........................................................................................................................v
  • PENDAHULUAN
    • 1.1 Latar Belakang
    • 1.2 Rumusan Masalah
    • 1.3 Batasan Masalah
    • 1.4 Tujuan
    • 1.5 Manfaat
  • BAB II
  • KAJIAN PUSTAKA
    • 2.1 Landasan Teori
      • 2.1.1 Definisi
      • 2.1.2 Konsep
      • 2.1.3 Rumus
        1. Pengujian Kekerasan
        1. Pengujian Kekuatan
        1. Pengujian Kompresi
      • 2.1.4 Cara Kerja
      • 2.1.5 Teori-Teori
    • 2.2 Tinjauan Pustaka
    • 2.3 Hipotesis
      • 2.3.1 Hipotesis Nihil
      • 2.3.2 Hipotesis Kerja
  • DAFTAR PUSTAKA

DAFTAR TABEL

Tabel 2. 1 Data pengujian blok silinder casting ........................................................ 6 Tabel 2. 2 Nilai rata rata keausan (Ogoshi) pada Blok Silinder Liner AI-Si ......... 7 Tabel 2. 3 Penelitian Sebelumnya yang Relevan ....................................................... 8 v

  1. Faktor faktor yang mempengaruhi: Analisis faktor-faktor yang memengaruhi kekuatan dan ketahanan panas blok silinder keramik dan casting mungkin tidak dapat mencakup semua faktor yang relevan. 1.4 Tujuan
  2. Membandingkan ketahanan dan kekuatan panas blok silinder keramik dan casting.
  3. Merekomendasikan jenis blok silinder yang lebih cocok untuk mesin sepeda motor dengan performa tinggi. 1.5 Manfaat
  4. Memahami kekuatan dan ketahanan panas blok silinder keramik dan casting memungkinkan pemilihan material yang tepat untuk aplikasi mesin sepeda motor.
  5. Blok silinder yang lebih tahan lama dapat mengurangi frekuensi penggantian dan biaya perawatan.
  6. Blok silinder yang lebih kuat dan tahan lama dapat meningkatkan keselamatan dan keandalan mesin sepeda motor.
  7. Material baru yang lebih tahan panas, kuat, dan ekonomis dapat meningkatkan kinerja dan efisiensi mesin sepeda motor di masa depan.

BAB II

KAJIAN PUSTAKA

2.1 Landasan Teori 2.1.1 Definisi Blok silinder adalah suatu struktur integral yang terdiri dari silinder mesin bolak-balik dan sebagian atau seluruh struktur di sekitarnya (bagian lain dari mesin yang dipasang di dalam atau pada blok silinder). Kekuatan blok silinder mengacu pada kemampuan material untuk menahan tekanan dan beban tanpa mengalami kerusakan. Ketahanan blok silinder mengacu pada kemampuan material untuk menahan gesekan, panas, dan tekanan tanpa mengalami kerusakan.  Blok silinder keramik: blok silinder terbuat dari bahan keramik seperti silikon nitrida, zirkonium oksida, dan aluminium oksida.  Blok Silinder Casting : Blok silinder terbuat dari bahan logam seperti aluminium, besi cor, dan baja. 2.1.2 Konsep Blok silinder berfungsi sebagai dudukan kepala silinder, liner silinder, dan mekanisme poros engkol dan Blok silinder harus memenuhi persyaratan seperti kekerasan tinggi dan keausan rendah untuk mengurangi gesekan dan meningkatkan kinerja mesin.  Kekuatan: Kemampuan material menahan beban atau deformasi tanpa patah.  Ketahanan: Kemampuan material menahan keausan, korosi, dan degradasi lainnya.  Karakteristik Material: Sifat material yang memengaruhi kekuatan dan ketahanan, seperti:  Struktur material: Susunan atom dan butiran dalam material.  Komposisi material: Jenis dan proporsi elemen dalam material.

 Metode: Uji tarik menggunakan mesin uji tarik yang mengukur kekuatan maksimum sebelum material putus.  Rumus σt

F

A

Dimana:  σt = Kekuatan tarik (dalam Pascal, Pa atau Megapascal, MPa)  F = Gaya tarik maksimum (dalam Newton, N)  A = Luas penampang awal spesimen (dalam meter persegi, (^) m^2 )  Modulus Patah (Fracture Toughness)  Metode: Pengujian dengan menggunakan spesimen berlekuk (notched specimen) dan mengukur energi yang dibutuhkan untuk mematahkan spesimen.  Rumus K (^) IC = Y. σf. (^) √ πa

3. Pengujian Kompresi  Kekuatan Tekan (Compressive Strength)  Metode: Uji tekan menggunakan mesin uji tekan yang mengukur kekuatan maksimum sebelum material rusak.  Rumus σ (^) c

F

A

Dimana  σ^ c = Kekuatan tekan (dalam Pascal, Pa atau Megapascal, MPa)  F = Gaya tekan maksimum (dalam Newton, N)  A = Luas penampang awal spesimen (dalam meter persegi, (^) m^2 )

2.1.4 Cara Kerja Pengujian kekuatan dan ketahanan blok silinder Casting dan Keramik dilakukan dengan berbagai cara, antara lain: Uji kekerasan (Brinell) dan uji abrasi (Ogosi). Analisis kinerja blok silinder mencakup evaluasi kinerja dan efisiensi mesin, daya tahan dan kualitas layanan.  Pengujian Blok Silinder Casting Data berikut dapat diperoleh dari hasil uji kekerasan Brinell setelah diberikan tekanan pada 10 titik dengan bola baja 2,5 mm dan beban tekanan 62,5kgf. Tabel 2. 1 Data pengujian blok silinder casting Kode Sampel No Uji Kekerasan Brinell (HB) Keterangan Blok Silinder Liner Al-Si

Pogram Kekerasan Brinell (HB :10) Indentor Bola Ø 2,5mm Beban 62,5 Kgf

Rata-rata 151, Setelah mendapat hasil uji kekerasan, diketahui bahwa jarak terdekat dengan dinding block liner lebih tinggi kekerasannya dibandingkan jarak terjauh dari dinding block liner. Hal ini dimaksudkan agar area sekitar dinding menjadi lebih kaku dan mendapat tekanan lebih lama.

Sifat mekanik dan mikrostruktur: Sifat mekanik dan mikrostruktur blok silinder mempengaruhi kekuatan dan daya tahan material. Kegunaan Keramik dalam Dunia Roda 2 : Keramik digunakan pada aplikasi otomotif seperti blok silinder berlapis keramik, sistem pembuangan berlapis keramik, dan rem cakram keramik. 2.2 Tinjauan Pustaka Penelitian sebelumnya yang membandingkan kekuatan dan ketahanan panas blok silinder dan casting keramik telah menghasilkan beberapa temuan penting yang berkontribusi pada pemahaman sifat material dan dampaknya terhadap kinerja mesin sepeda motor. Tabel 2. 3 Penelitian Sebelumnya yang Relevan N o Judul Tahu n Penulis Tujuan Variabel Kesimpulan 1 Pengaruh Penambaha n Magnesium terhadap Kekerasan, Kekuatan Impak, dan Struktur Mikro pada Aluminium Paduan Al- Si 2016 Mizhar, S., dkk Mengetahui pengaruh penambahan Mg pada paduan Al-Si terhadap kekerasan, kekuatan impak, dan struktur mikro. Penambaha n Magnesium, Kekerasan, Kekuatan Impak, Struktur Mikro. Penambahan magnesium sebesar 4,11% pada paduan Al-Si berbasis material velg mobil bekas memiliki pengaruh pada kekerasan, kekuatan impak, dan struktur mikro pada material

tersebut. 2 Analisa Kemampua n Blok Silinder terhadap Gesekan Piston pada Sepeda Moto 2019 Muhamma d Yunus Menganalisis kemampuan blok silinder terhadap gesekan piston pada sepeda motor. Kemampua n Blok Silinder, Gesekan Piston, Sepeda Motor. Analisis kemampuan blok silinder terhadap gesekan piston pada sepeda motor membantu dalam memahami interaksi antara komponen- komponen utama mesin sepeda motor. 3 Analisis Ketahanan Termal dan Siklus Hidup Blok Silinder Keramik dan Besi Cor untuk Aplikasi Sepeda Motor 2021 Zhang, X., et al. Mengevaluasi ketahanan termal dan siklus hidup blok silinder keramik dan besi cor dalam kondisi operasi mesin sepeda motor. Ketahanan termal, siklus hidup, dan degradasi material. Hasil penelitian menunjukka n bahwa blok silinder keramik memiliki ketahanan termal dan siklus hidup yang lebih baik

Mesin Sepeda Motor yang lebih merata dan efisiensi termal yang lebih baik dibandingka n dengan aluminium, meskipun konsumsi bahan bakar sedikit lebih tinggi. . Dengan landasan yang kuat dari tinjauan pustaka yang dilakukan, langkah selanjutnya dalam penelitian ini adalah untuk menggali lebih dalam tentang proses manufaktur blok silinder keramik dan casting. Penelitian mendatang dapat difokuskan pada:

  1. Membandingkan kekuatan dan ketahanan panas blok keramik dan casting.
  2. Memberikan rekomendasi mengenai jenis blok silinder yang lebih cocok untuk mesin sepeda motor performa tinggi dengan mempertimbangkan semua faktor yang relevan. 2.3 Hipotesis 2.3.1 Hipotesis Nihil Tidak ada perbedaan kekuatan dan ketahanan yang signifikan antara blok silinder keramik dan blok silinder cor. Hal ini karena faktor-faktor seperti desain, metode pembuatan, dan pengolahan bahan dapat mengimbangi perbedaan inheren antara kedua jenis bahan tersebut. 2.3.2 Hipotesis Kerja

Blok silinder keramik menunjukkan kekuatan dan daya tahan yang lebih tinggi dibandingkan blok silinder cor dalam kondisi pengujian seperti tekanan, suhu, dan keausan karena sifat bawaan keramik seperti kekerasan tinggi, ketahanan korosi, dan stabilitas dimensi yang sangat baik. DAFTAR PUSTAKA