Batang piston

Dalam sebuah mesin torak, batang piston atau batang torak (bahasa Inggris: connecting rod atau conrod) menghubungkan piston ke engkol atau poros engkol. Bersamaan engkol, sistem ini membentuk mekanisme sederhana yang mengubah gerak lurus/linear menjadi gerak melingkar.

Batang piston juga dapat mengubah gerak melingkar menjadi gerak linear. Dalam sejarahnya, sebelum ada pengembangan mesin, batang piston digunakan untuk hal ini terlebih dahulu.

Karena batang piston itu kaku, maka ia dapat meneruskan tarikan dan dorongan, sehingga batang pistonnya dapat merotasi engkol melalui kedua bagian dari revolusi, yaitu tarikan piston dan dorongan piston. Mekanisme generasi awal, misalnya pada rantau, hanya dapat menarik. Dalam beberapa mesin 2 tak, batang pistonnya hanya digunakan untuk mendorong.

Sekarang ini, batang piston paling umum ditemukan pada mesin-mesin pembakaran dalam, seperti pada mesin mobil. Desain batang piston sekarang ini berbeda dengan batang piston zaman dahulu yang digunakan pada mesin uap dan mesin lokomotif.

Deskripsi

Poros engkol, setang piston dan piston sepeda motor

Tugas setang piston (seher) sangatlah berat, selain mendapatkan tekanan yang berasal dari piston, batang torak juga medapatkan pembebanan regangan pada saat langkah hisap dan tekukan pada saat mengubah gerak lurus menjadi gerak putar.

Fungsi Dari Batang Torak, Setang Piston, Gula-Gula Atau Connecting Rod adalah salah satu komponen mesin yang berfungsi untuk menghubungkan piston ke poros engkol dan selanjutnya menerima tenaga dari piston yang diperoleh dari pembakaran dan meneruskannya ke poros engkol.

Untuk Fungsi batang piston antara lain:

Menghubungkan piston dan poros engkol (kruk-as)
Mengubah gerak lurus piston mejadi gerak putar pada poros engkol (kruk-as)
Memindahkan gaya piston ke poros engkol dan membangkitkan momen putar pada poros engkol (kruk-as).

Bahan pembuatan piston terbuat dari baja dengan perbaikan mutu, contoh 34 CR MO 4 atau besi tuang. Untuk motor balap setang piston biasanya terbuat dari titanium, karena bersifat ringan dan mempunyai kekuatan lebih. Dan untuk motor - motor kecil, batang piston terbuat dari paduan almunium untuk memperingan bobot setang piston.

Batang torak atau connecting rod adalah suatu komponen utama mesin yang berfungsi untuk menghubungkan piston ke poros engkol dan selanjutnya menerima tenaga dari piston yang diperoleh dari pembakaran dan meneruskannya ke poros engkol.

Bagian ujung connecting rod yang berhubungan dengan pin piston disebut small end. Sedangkan yang berhubungan dengan poros engkol disebut big end. Poros engkol berputar pada kecepatan tinggi di dalam big end, dan mengakibatkan temperatur menjadi naik.

Untuk menghindari hal tersebut, maka metal dipasangkan dalam big end. Metal ini dilumasi dengan oli dan sebagian dari oli ini dipercikkan dari lubang oli ke bagian dalam piston untuk mendinginkan piston atau torak.

Komponen engine batang torak dan bagian connecting rod

Batang torak atau connecting rod merupakan suatu komponen engine yang berfungsi untuk menerima tekanan tinggi, selain itu batang torak juga berfungsi untuk mengubah gerak lurus dari torak sehingga menjadi sebuah gerak putar yang terdapat pada poros engkol. Selain itu batang torak diupayakan harus kuat serta kaku terhadap regangan.

Agar tidak membutuhkan tenaga gerak yang besar dari saat yang sama batang torak harus seringan mungkin. Sedangkan agar lebih bobot kuat dalam serta dan lebih ringan pada umumnya batang torak dibuat dengan berbentuk H atau I. Pada batang torak ini pada bagian ujung kecil batang torak dapat dihubungkan dengan torak dengan menggunakan jaminan pena torak, sehingga ujung lain dari batang torak atau ujung besar dapat dihubungkan dengan menggunakan bantalan poros engkol.

Komponen engine batang torak dan bagian connecting rod

Untuk connecting rod dapat menghubungkan piston dengan crankshaft yang berfungsi untuk memindahkan gaya dari hasil pembakaran ke crankshaft. Berikut ini bagian- bagian daripada connecting rod, antara lain:

Rod eye, gudgeon-end atau small end berfunsgi sebagai penahan piston pin bushing
Piston pin bushing. Bushing merupakan jenis bearing yang mendistribusikan beban dan dapat diganti bila aus.
Shank merupakan bagian connecting rod antara small dan big end, berbentuk I-beam yang kuat dan kaku.
Crankshaft journal bore dan cap terletak pada bagian ujung besar (big end) connecting rod. Sedangkan Komponen ini membungkus crankshaft bearing journal dan mengikatkan connecting rod ke crankshaft.
Bolt dan nut rod mengunci rod dan cap pada crankshaft, disebut crank end atau big end dari connecting rod.
Big-end bearing connecting rod terdapat pada crank-end. Crankshaft berputar di dalam bearing connecting rod, yang membawa beban. Connecting rod memindahkan gaya hasil pembakaran ke crankshaft dan mengubah gerakan naik turun menjadi gerak putar.

Connecting rod

Sedangkan besi tempa yang dikeraskan dan di-shot peen yang berfungsi untuk membuang tegangan disebut dengan connecting rod, dan pada ujungnya dirancang tirus, sehingga pada langkah tenaga memberikan tambahan bidang kontak antara pin dengan bore. Hal tersebut akan menghasilkan kekuatan serta ketahanan ekstra dari piston dan rod assembley.

Pada umumnya serta dari kebanyakan yang digunakan, batang torak diproduksi dengan pada tutup dengan posisi rata dan ada juga yang tidak rata. Keuntungan model batang torak yang tutupnya dibuat terpisah ketika pada bagian batang torak dapat dilepas kebagian atas silinder. Sedangkan kelemahan terjadinya tegangan yang terjadi pada baut atau mur pengikat.

Seperti halnya yang digunakan pada poros engkol dan pada bantalan utama yang pada bagian ujung besar batang torak dipasangkan metal sisipan. Agar metal sisipan yang terpasang dengan kuat serta tetap dalam bentuk bulat, maka diperlukan metal sisipan untuk dibuat pengunci seperti baut, dowel, serration dan masih banyak lagi.

Untuk metode dalam pemasangan torak terhadap batang torak ada yang mengikat pena melalui baut mur, sedangkan untuk interference antar batang torak serta pena torak juga menggunakan circlip yang berfungsi untuk memegang pena di dalam torak.

Metode pemasangan torak terhadap torak

Untuk posisi full floating banyak digunakan pada engine diesel, dan merupakan metode yang menggunakan circlip pada umumnya. Sedangkan semi floating merupakan metode yang diikat dengan menggunakan baut atau mur dengan interference atau di-press yang banyak digunakan pada engine bensin modern.

Mesin pembakaran dalam

Kerusakan dari batang piston/piston adalah salah satu penyebab utama kerusakan mesin.

Pada mesin pembakaran dalam mobil modern, batang piston biasanya terbuat dari baja. Pada mesin-mesin khusus, bisa juga terbuat dari titanium, yang massanya lebih ringan serta kuat tetapi biaya pembuatannya lebih besar. Untuk skuter, bahan dasar batang piston adalah besi cor. Batang piston tidaklah terpasang kaku, sehingga sudut antara batang piston dan piston bisa berubah-berubah ketika batang piston bergerak naik turun mengitari poros engkol.

Lihat pula

Sumber

Ritti, Tullia; Grewe, Klaus; Kessener, Paul (2007), "A Relief of a Water-powered Stone Saw Mill on a Sarcophagus at Hierapolis and its Implications", Journal of Roman Archaeology, 20, hlm. 138–163
White, Jr., Lynn (1962), Medieval Technology and Social Change, Oxford: At the Clarendon Press

Pranala luar

Kinematic Models for Design Digital Library (KMODDL) - Movies and photos of hundreds of working mechanical-systems models at Cornell University. Also includes an e-book library of classic texts on mechanical design and engineering.