Manufakturing Outer Ring pada Ball Bearing 6004-2RS

Proses pengerjaan suatu produk dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu :
1.    Hot working, yaitu dilakukan di atas suhu rekristalisasi suatu material
2.    Cold working, yaitu dilakukan di bawah suhu rekristalisasi atau terkadang dilakukan pada suhu kamar.

 

Baik hot working maupun cold working memiliki kelebihan dan kekurangan masing-masing. Pemilihan proses pengerjaan dapat didasarkan pada hal-hal yang diinginkan dari suatu produk, misalkan tingkat akurasi, kehalusan permukaan, segi ekonomis, dan sebagainya.
Hot working memiliki kelebihan sebagai berikut :
1.    Porositas dalam logam dapat dikurangi
2.    Inklusi dipecahkan menjadi bagian-bagian yang kecil dan tersebar di dalam logam
3.    Menghasilkan butir-butir yang halus sebagai akibat adanya proses rekristalisasi
4.    Sifat fisik meningkat yang diakibatkan adanya penghalusan butir.
5.    Energi yang dibutuhkan untuk mengubah bentuk logam dalam keadaan plastis lebih rendah daripada energi yang dibutuhkan untuk mengubah bentuk logam dalam keadaan dingin.

 

Dalam proses manufaktur, proses pembentukan (shaping) dibagi menjadi dua bagian besar, yaitu proses mengurangi massa (mass reducing process) dan proses memelihara massa (mass conserving process). Mass conserving berarti tidak ada perubahan massa dan volume selama proses manufaktur. Selanjutnya, mass conserving dibagi lagi menjadi dua bagian, yaitu proses konsolidasi dan proses deformasi. Proses deformasi kemudian dibagi lagi menjadi dua bagian, yaitu deformasi total, contohnya rolling, extruding, forging dan deformasi lokal, contohnya bending dan conventional forming.

 

Pemrosesan Outer Ring.

Open Die Forging
Forging adalah proses pembentukan logam secara plastis dengan memberikan gaya tekan pada logam yang akan dibentuk . Gaya tekan yang diberikan bisa secara manual maupun secara mekanis. Dalam pembentukan outer ring ball bearing, akan menggunakan proses open die forging.

 

Proses ini diawali dari baja ingot yang di-roll menjadi produk setengah jadi seperti bloom, billet, dan slab. Dalam pemrosesan outer ring akan digunakan billet yang di-roll menjadi bentuk silinder. Billet berbentuk silinder tersebut diletakkan diantara dua pelat datar, dan direduksi ketebalannya melalui proses kompresi. Terjadi deformasi dari benda kerja dalam kondisi tanpa gesekan seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah. Karena proses forging merupakan mass consevating process, maka tidak akan terjadi perubahan volume. Karena volume konstan, reduksi ketebalan akan mengakibatkan peningkatan diameter dari bagian yang ditempa, menjadi bentuk barrel.

Gambar 1. (a) Billet silinder ditempatkan diantara 2 pelat datar. (b) Deformasi seragam dari billet tanpa gesekan. (c) Dformasi dengan gesekan[1].
Catatan: barreling dari billet disebabkan oleh gaya gesek pada interface billet- die.

 

Baca lebih lanjut

PENGETAHUAN BESI DALAM ALQURAN

Siapa yang tidak kenal dengan besi? Mendengar namanya saja mungkin orang sudah banyak tahu tentang benda yang satu ini, karena kegunaan dan manfaatnya dalam kehidupan sehari-hari sudah begitu banyak. Yang menariknya, besi merupakan satu-satunya unsur logam yang dijadikan oleh Allah sebagai sebuah surat dalam Al Quran, yaitu Surat Al Hadid yang artinya “besi”. Dan kata Al-Hadid itu sendiri diambil dari ayat 25 surat tersebut.

 

“….. Dan Kami ciptakan besi yang padanya terdapat kekuatan yang hebat dan berbagai manfaat bagi manusia, (supaya mereka mempergunakan besi itu) dan supaya Allah mengetahui siapa yang menolong (agama)-Nya dan rasul-rasul-Nya, padahal Allah tidak dilihatnya”. (Al Hadid:25)

Dalam ayat itu, Alquran secara jelas mengungkapkan tentang penciptaan besi, kekuatan besi dan manfaat besi bagi manusia. Dengan besi itu, umat Islam juga bisa menolong agama Allah.

 

Penciptaan Besi

Besi merupakan unsur logam yang paling melimpah di bumi (sekitar 36%). Faktanya, dari penelitian astronomi modern maka telah diketemukan mengenai suatu hal yang luar biasa. Bahwa besi yang ada di perut bumi berasal dari bintang-bintang di luar angkasa.

 

Dari sisi kapasitasnya, besi memiliki bentuk (struktur) yang unik. Agar elektron-elektron dan nitron-nitron dapat menyatu dalam unsur besi maka ia butuh energi yang luar biasa mencapai 4 kali lebih besar dari total energi yang ada di planet matahari kita.” Ini berarti, tidak mungkin besi itu telah terbentuk saat berada di bumi. Pasti ada unsur asing yang turun ke bumi dimana ia belum terbentuk di sana.

 

Dapat dikatakan bahwa besi terbentuk dari bintang yang lebih besar dari matahari, sehingga ketika suhunya naik dan meledak, maka pecahannya akan berhamburan ke seluruh alam semesta, kemudian tertarik oleh gravitasi bumi, dan tertanam selama jutaan tahun lamanya di bumi.

Jelas bahwa Allah telah menciptakan besi dan kemudian menurunkannya ke bumi untuk dapat diolah serta dimanfaatkan oleh manusia dalam kehidupan.

Besi yang terkandung dalam perut bumi pun, sudah sejak lama menjadi material pokok yang digunakan oleh manusia dalam berbagai bidang kehidupan, seperti pada masa peperangan dulu, besi menjadi bahan baku paling penting dalam membuat peralatan tempur seperti pedang, perisai dan baju besi. Salah satu sumber mineral yang memiliki arti penting dalam sejarah teknologi Islam pun adalah besi dan baja. Di era kejayaan Islam, perkembangan teknik pengolahan besi dan baja sudah sangat berkembang pesat.

’

Sesungguhnya Allah Mahakuat lagi Mahaperkasa. Teknik pengolahan besi juga telah diinformasikan oleh Allah dalam Al Quran berpuluh-puluh abad lamanya. Dalam surat Al-Khafi ayat 96.

“Berilah aku potongan-potongan besi.” Hingga apabila besi itu telah sama rata dengan kedua (puncak) gunung itu, berkatalah Dzulkarnain, “Tiuplah (api itu).” Hingga apabila besi itu sudah menjadi (merah seperti) api, dia pun berkata, “Berilah aku tembaga (yang mendidih) agar aku kutuangkan ke atas besi panas itu”. (Al Kahfi: 96)

 

Dari ayat di atas, diketahui bahwa Allah telah memberi informasi tentang proses pengolahan besi yang sangat penting melalui kisahtanurbesi1 Dzulkarnain. Tentu saja hal ini sejalan dengan proses pengolahan besi yang sudah dilakukan oleh manusia dari zaman dulu hingga zaman sekarang di mana pengolahan besi saat ini sudah begitu canggih, seperti proses peleburan bijih besi, pembakaran, proses tuang, cor, tempa, dan lainnya. Bila ayat di atas dikaji lebih lanjut, maka akan diperoleh suatu proses pengolahan besi yang lebih maju dan berkembang di zaman sekarang ini, yaitu melalui proses blast furnace (tungku tanur tinggi). Proses ini diawali dengan dimasukkannya bijih besi, bersama dengan batu kapur dan kokas ke dalam tungku tanur. Di dalam tungku tanur dialirkan udara panas yang akan membakar kokas, yang kemudian akan bereaksi dengan bijih besi. Kokas yang bereaksi dengan bijih besi, akan menjadikan temperatur semakin meningkat hingga mencapai temperatur leleh besi, pada 1650oC. Pada temperatur ini besi akan terbakar, sehingga terlepas dari oksidanya, yang menyebabkan warnanya akan berubah menjadi merah (akibat proses pembakaran) hingga akhirnya menjadi besi cair. Hal ini tentunya sejalan dengan informasi pengolahan besi pada Al Kahfi:96

 

“….berkatalah Dzulkarnain, “Tiuplah (api itu).” Hingga apabila besi itu sudah menjadi (merah seperti) api,….”

Baca lebih lanjut

APA ITU TEKNIK MATERIAL?

Dewasa ini, masih banyak anggapan masyarakat umum bahwa teknik material selalu berorientasi pada sebatas bahan bangunan saja, anggapan itu memang benar, karena dalam teknik material juga membahas mengenai material-material yang biasa dijual di toko bahan bangunan ( ex: semen, batako, pipa paralon, seng, plastik polimer, batubata, paku, cat, dll ). Namun itu hanya sebagian kecil dari ilmu/ material yang akan dipelajari dalam teknik material. Cakupan disiplin ilmu di teknik material sangatlah luas. Apalagi dalam perkembangannya saat ini, ilmu material sudah mencapai ke seluruh bidang kerja.

Sebagai pemanasan mari kita bahas tentang Teknik Material. Apa itu teknik material, bidang apa saja yang dibahas, dan yang pasti prospek kerjanya.

Teknik material adalah sebuah disiplin ilmu teknik yang berhubungan dengan ilmu material, mempelajari tentang sifat bahan (mekanik, elektrik, magnetik, thermodinamik, energetika, elektrokimia, storage/memory), hubungan struktur bahan dan sifatnya, rekayasa material, dan berfokus pada desain berbagai jenis material (logam, plastik, keramik, komposit) untuk aplikasi tertentu.

Bidang ini juga mempelajari teknik proses atau fabrikasi (pengecoran, pengerolan, pengelasan, dan lain-lain), teknik analisis (x-ray diffraction, kalorimetri, mikroskopi optik dan elektron, dan lain-lain),analisis kegagalan (failure analysis), analisis biaya atau keuntungan dalam produksi material untuk industri, serta perawatan (maintenance).

Gambar di atas menjelaskan bidang yang dibahas di dalam Teknik Material. Semua berasal dari berbagai komponen dari bumi, baik itu organik ataupun non-organik yang dapat diolah untuk membuat material yang dapat digunakan untuk kehidupan manusia. (Lihat Gambar sebelah kanan) Gambar di tengah adalah Besi Sulfida (pyrite). Bahan tersebut dapat diolah menjadi besi tuang/cor, besi tempa dan baja. Setelah logam-logam tadi diubah menjadi bentuk tuang/cor maka dapat dibentuk menjadi berbagai bentuk sesuai kebutuhan dengan teknik proses atau fabrikasi.

Kehadiran teknik material pada masa sekarang ini sangat diperlukan guna mencetak tenaga-tenaga profesional di bidang ilmu dan teknologi material, karena saat ini Indonesia sedang melaksanak an pembangunan berdasarkan lima pilar, termasuk didalamnya ilmu material.

Tidak dapat dihindari lagi, bahwa semua industri memerlukan disiplin ilmu material. Berperan sebagai engineer-engineer di bidang industri, baik sebagai supporti ng unit (maintenance) maupun “tulang punggung” (penghasil material). Kedua-duanya merupakan peran yang sangat dibutuhkan dalam sektor industri di Indonesia.

Sedangkan,hal-hal yang perlu diperhatikan di dalam material engineering adalah:

1. How to select material
2. How to use material
3. How to manufacture

Adapun Prospek kerja Teknik Material adalah sebagai berikut :

1. Bidang Minyak dan Gas
2. Bidang Mikroelektronik
3. Bidang Industri otomotif
4. Bidang Kesehatan
5. Bidang Pembangkit Energi
6. Bidang Komunikasi
7. Bidang Militer/pertahanan
8. Bidang Transportasi
9. Bidang Kedirgantaraan
10. Bidang Olahraga
11. Konsultan material

Untuk lebih jelasnya silakan mengunjungi situs :

http://www.material.itb.ac.id

ENGINEERING IS NOTHING WITHOUT MATERIALS