BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Latar Belakan Belakang g
Kebu Kebutu tuha han n akan akan kend kendar araan aan berm bermot otor or saat saat ini ini telah telah menj menjad adii suat suatu u keharusan, tingkat mobilitas dan aktifitas yang tinggi menuntut manusia untuk selalu berpindah-pin berpindah-pindah dah dari satu tempat ke tempat tempat yang lainnya. Banyaknya Banyaknya kegiatan ditempat yang berbeda mengharuskan untuk datang tepat waktu, oleh karena itu diciptakan suatu alat transportasi untuk mengatasi masalah tersebut. Saat ini sudah cukup banyak alat transportasi yang dapat digunakan manusia untuk untuk memenuhi memenuhi kebutuhan kebutuhan akan kemudahan kemudahan untuk untuk berpindah-p berpindah-pindah indah.. Seperti Seperti contohnya mobil, motor, kereta, bis dan lain-lain sudah banyak diperjual bebaskan dengan kisaran harga yang bervariasi dengan tingkat kenyamanan yang berbeda pula. Mobi Mobil, l, moto motor, r, bis bis dan dan lain lain-l -lai ain n tida tidak k terl terlep epas as dari dari pera peran n pent pentin ing g komponen-komponen yang berperan penting pada setiap bagiannya. Makalah ini akan membahas dari salah satu komponen penting tersebut, yakni komponen yang dapat membawa transportasi transportasi tersebut tersebut agar dapat berjalan. berjalan. Komponen Komponen tersebut adalah ban/tire, ban merupakan komponen yang berbentuk bulat penuh dengan karet sebagai bahan bakunya. Anda Anda tent tentu u tahu tahu beta betapa pa pent pentin ingn gnya ya peran peran ban ban mobi mobil. l. Satu Satu-s -sat atun unya ya komponen yang memiliki kontak langsung ini memiliki beberapa tugas utama. Di antaranya sebagai penyangga mobil, meredam guncangan akibat jalan yang tidak rata, memindahkan tenaga mesin ke jalan, dan yang tak kalah penting adalah
1
mengontrol arah laju mobil. Bayangkan jika ban tidak dapat melakukan tugastugas ini dengan baik. Kecelakaan dengan mudah bisa terjadi. Ban baik untuk kendaraan beroda dua, maupun kendaraan bermotor beroda empat yang terbuat dari karet alam proses pembuatannya dapat terbagi dalam tiga bagian utama yaitu pembuatan tepung karet, pembuatan bagian ban (kawat tepi, kain ban dan tapak ban), dan vulkanisasi. Bahan utama yang digunakan untuk pembuatan ban ini terdiri dari karet alam, kawat untuk tepi ban (bead wire), kain ban (terbuat dari tekstile dan jalinan kawat baja), tepung karbon (carbon black) dan bahan penolong lainnya. Karet merupakan hasil bumi yang bila diolah dapat menghasilkan berbagai macam produk yang amat dibutuhkan dalam kehidupan. Ada dua jenis karet yang biasa digunakan dalam industri yaitu karet alam dan karet sintesis. Karet alam (natural rubber) merupakan air getah dari tumbuhan Hevea brasiliensis, yang merupakan polimer alam dengan monomer isoprena, sedangkan karet sintetis sebagian besar dibuat dengan mengandalkan bahan baku minyak bumi.
1.2 Rumusan Masalah -
Apa saja yang dibutuhkan dalam pembuatan ban?
-
Bagaimana proses pembuatan ban?
-
Bagaimana ciri-ciri ban yang baik untuk digunakan?
-
Apa saja jenis-jenis ban yang beredar di pasaran?
1.3 Tujuan Penulisan -
Mengetahui bahan baku dalam pembuatan ban
2
-
Mengetahui tahap-tahap dalam proses pembuatan ban
-
Mengetahui ciri-ciri ban yang baik digunakan
-
Mengetahui jenis-jenis ban yang beredaran di pasaran
1.4 Metode Penulisan
Metode yang digunakan dalam karya ilmiah ini adalah dengan studi literatur dari buku yang berhubungan dengan judul diatas, selain itu juga penulis melakukan studi literatur dari berbagai website yang dapat dipertanggungjawabkan.
3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Sejarah Pembentukan Ban
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. Pada tahun 1839, Charles Goodyear berhasil menemukan teknik vulkanisasi karet. Vulkanisasi sendiri berasal dari kata Vulkan yang merupakan dewa api dalam agama orang romawi. Pada mulanya Goodyear tidak menamakan penemuannya itu dengan nama vulkanisasi melainkan karet tahan api. Untuk menghargai jasanya, nama Goodyear diabadikan sebagai nama perusahaan karet terkenal di Amerika Serikat yaitu Goodyear Tire and Rubber company yang didirikan oleh Frank Seiberling pada tahun 1898. Goodyear Tire & Rubber Company mulai berdiri di tahun 1898 ketika Frank Seiberling membeli pabrik pertama perusahaan ini dengan menggunakan uang yang dia pinjam dari salah seorang iparnya. Pada tahun 1845 Thomson dan Dunlop menciptakan ban atau pada waktu itu disebut ban hidup alias ban berongga udara. Sehingga Thomson dan Dunlop disebut Bapak Ban. Dengan perkembangan teknologi Charles Kingston Welch menemukan ban dalam, sementara William Erskine Bartlett menemukan ban luar.
4
2.2 Karet Alam dan Karet Sintesis
Kedua jenis karet ini memiliki kelebihan dan kekurangannya masingmasing. Karet alam memiliki daya elastis atau daya lenting yang sempurna, memiliki plastisitas yang baik, tidak mudah panas dan memiliki daya tahan yang tinggi terhadap keretakan. Karet sintetis lebih tahan terhadap berbagai bahan kimia dan harganya relatif stabil. Untuk mengubah sifat fisik dari karet dilakukan proses vulkanisasi. Vulkanisasi adalah proses pembentukan ikatan silang kimia dari rantai molekul yang berdiri sendiri, meningkatkan elastisitas dan menurunkan plastisitas. Suhu adalah faktor yang cukup penting dalam proses vulkanisasi, namun tanpa adanya panas pun karet tetap dapat divulkanisasi. Sejak Goodyear melakukan percobaan memanaskan karet dengan sejumlah kecil sulfur, proses ini menjadi metode terbaik dan paling praktis untuk merubah sifat fisik dari karet. Proses ini disebut vulkanisasi. Fenomena ini tidak hanya terjadi pada karet alam, namun juga pada karet sintetis. Telah diketahui pula bahwa baik panas maupun sulfur tidak menjadi faktor utama dari proses vulkanisasi. Banyak pula bahan yang tidak mengandung sulfur tapi dapat memvulkanisasi karet. Bahan ini terbagi dua yaitu oxidizing agents seperti selenium, telurium dan peroksida organik. Serta sumber radikal bebas seperti akselerator, senyawa azo dan peroksida organik.
5
2.3 Komposisi ban
2.3.1
Innerliner Merupakan lapisan terdalam yang berfungsi sebagai pengganti ban dalam.
Lapisan ini memiliki pori-pori yang sangat rapat sehingga udara tidak dapat menembus keluar 2.3.2
Ply Cord Lapisan yang dibuat dari benang polyester ini berfungsi untuk menahan
beban maupun kecepatan. 2.3.3
Apex Karet keras yang berfungsi untuk menjaga stabilitas saat menikung
sekaligus sebagai tumpuan beban. 2.3.4
Bead Wire Kawat yang diberi lapisan karet dan berfungsi sebagai pemegang pelek.
2.3.5
Sidewall compound Bagian dinding ban yang dibuat dari kompon khusus sehingga tahan
terhadap benturan samping namun tetap empuk sehingga berfungsi juga sebagai suspensi. Sidewall ini sangat berpengaruh terhadap keempukan sebuah ban. 2.3.6
Rim Cushion Lapisan karet khusus untuk melindungi bead wire di area pelek. Lapisan
ini bersentuhan langsung dengan pelek. 2.3.7
Belt layer Ada dua lapis yang terbuat dari steel cord. Berfungsi untuk menjaga
stabilitas dan ketahanan di kecepatan tinggi termasuk menjaga agar permukaan ban tetap rata saat menikung.
6
2.3.8
Capply Bahan khusus untuk melindungi steel cord dari panas saat ban berputar
cepat. 2.3.9
Under tread compound Berada di antara tread compound dan capply. Berfungsi sebagai perekat.
2.3.10 Tread Coumpound Lapisan terluar yang menapak langsung ke jalan. Bahan ini dituntut memiliki tingkat keausan yang kecil, namun tetap empuk. 2.4 Jenis-jenis Ban
2.4.1
Ban Bias Ban dengan struktur bias adalah yang paling banyak dipakai. Dibuat dari
banyak lembar cord yang digunakan sebagai rangka dari ban. Cord ditenun dengan cara zig-zag membentuk sudut 40 sampai 65 derajat sudut terhadap keliling lingkaran ban.
Gambar: Ban bias Komposisi ban bias: -
Telapak Kembang Ban / Tread
-
Lapisan Benang / Ply
-
Lapisan Pelindung / Bead Wrapping
-
Alur-Alur Kembang Ban 7
2.4.2
Ban Radial Untuk ban radial, konstruksi carcass cord membentuk sudut 90 derajat
sudut terhadap keliling lingkaran ban. Jadi dilihat dari samping konstruksi cord adalah dalam arah radial terhadap pusat atau crown dari ban. Bagian dari ban berhubungan langsung dengan permukaan jalan diperkuat oleh semacam sabuk pengikat yang dinamakan "Breaker" atau "Belt". Ban jenis ini hanya menderita sedikit deformasi dalam bentuknya dari gaya sentrifugal, walaupun pada kecepatan tinggi. Ban radial ini juga mempunyai "Rolling Resistance" yang kecil.
Gambar: Ban radial
Komposisi ban radial: - Sabuk Penguat Telapak / Breaker Cord - Ban radial tekstil menggunakan benang fiber sintetis, sedangkan kawat baja
digunakan untuk menambah kekuatan - Lapisan Benang Radial / Radial Plies - Kanpas disusun melingkar dari kawat ke kawat
2.4.3
Ban Tubless Ban Tubeless adalah ban yang dirancang tanpa mempunyai ban dalam.
Ban tubeless ini diciptakan sekitar tahun 1990.
8
Perbedaan ban bias dan radial adalah pada ban radial benangnya lebih kuat sehingga mempunyai tahanan gelinding lebih rendah dan keausan kembang ban lebih kecil. Menikung bisa lebih tajam karena fleksibilitas radial ply lebih besar dibanding bias ply. Namun pengendaraannya terasa lebih keras sedikit dari ban bias di jalan kasar pada kecepatan rendah.
2.5 Bagian-bagian Ban
2.5.1
Tread Tread adalah bagian telapak ban yang berfungsi untuk melindungi ban dari
benturan, tusukan obyek dari luar yang dapat berusak ban. Tread dibuat banyak pola yang disebut Pattern. 2.5.2
Breaker dan Belt Breaker dan Belt adalah bagian lapisan benang (pada ban biasa terbuat
dari tekstil, sedangkan pada ban radial terbuat dari kawat) yang diletakkan diantara tread dan casing. Berfungsi untuk melindungi serta meredam benturan yang terjadi pada Tread agar tidak langsung diserap oleh Casing. 2.5.3
Cashing Casing adalah lapisan benang pembentuk ban dan merupakan rangka dari
ban yang menampung udara bertekanan tinggi agar dapat menyangga ban. 2.5.4
Bead Bead adalah bundelan kawat yang disatukan oleh karet yang keras dan
berfungsi seperti angkur yang melekat pada Pelek.
9
BAB III PEMBAHASAN
3.1 Bahan Dasar Pembuatan Ban
1.
Benang/kawat baja, nylon, aramid fiber, rayon, fiberglass, atau polyester (biasanya bahan kombinasi, misalnya benang polyester pada lapisan ban dan kawat baja pada bagian sabuk baja dan bead yang umumnya terdapat pada ban mobil penumpang radial)
2. Karet alam dan sintetis (terdapat ratusan jenis karet/polimer) 3. Campuran kimia - Karbon black, silica, resin 4. Anti-degradants - antioksidan, ozonan, parafin wax
5. Adhesion promoters -- cobalt salt, brass untuk kawat baja,resin dan benang 6. Curatives -- cure accelerators, activators, sulfur 7. Processing aids -- minyak, tackifier, peptizer, softener
3.2 Proses Pembuatan Ban
3.2.1
Mixing
Inilah awal proses pembuatan ban. Berbagai bahan seperti karet alam, karet sintetik, bahan kimia, karbon hitam dan minyak tertentu diaduk menjadi satu pada suhu sekitar 100° Celcius. Bentuk campuran ini menyerupai adonan kue yang sangat kental. Untuk mengaduk adonan karet ini dibutuhkan mesin mixer yang sangat kuat. Misalnya mixer milik pabrik ban EP Tyres yang konsumsi listriknya ‘hanya’ 1.500.000 Watt. Tak hanya wujud adonan karet ini saja yang seperti kue, namun 10
aroma yang tercium di bagian ini pun tak jauh berbeda dari pabrik roti. Suhu udara di areal mixing ini cukup panas, sekitar 38° Celcius. Hasil dari proses mixing adalah compound yang masih empuk berbentuk lembaran (sheet gum). Berbagai komposisi dibuat untuk dijadikan bagian-bagian ban yang berbeda. 3.2.2
Extruding
Adonan hasil mixing tadi dibuat menjadi tread dan sidewall. Prosesnya adalah injeksi dan extruding hingga terbentuk profil. 3.2.3
Calender
Salah satu proses setelah mixing adalah pembuatan innerliner dengan mengubah adonan menjadi lembaran tipis setebal 1,2 mm. Adonan untuk ini memang khusus sehingga dihasilkan innerliner yang memiliki pori-pori rapat sehingga tak dapat ditembus udara. Selain innerliner, pada seksi calender ini juga dibuat lapisan lain seperti belt layer, capply, dan plycord dengan membuat lembaran seperti anyaman benang polyester yang dibuat silang untuk menambah kekuatan. 3.2.4
Bead
Sementara proses calender berjalan, di bagian lain ada pembuatan bead wire yaitu melapisi kawat baja dengan karet. Proses ini berjalan otomatis dan begitu keluar dari mesin, bead wire sudah berbentuk lingkaran sesuai dengan ukuran rim. 3.2.5
Cutting
Berbahagialah pekerja di bagian cutting. Sebab ruangan di bagian ini dilengkapi AC. Di sini proses yang dilakukan adalah pemotongan hasil dari seksi calender. Lembaran dipotong presisi seesuai dengan ukuran ban. 3.2.6
Building
11
Masih di ruang ber-AC, di sini hasil dari seksi-seksi sebelumnya disatukan. Meski prosesnya menggunakan mesin secara otomatis, namun masih diperlukan bantuan manusia. Tidak mungkin proses building bisa dilakukan mesin secara fully otomatis. Dari mesin ini, dihasilkan ban utuh namun masih mentah. Bentuknya menggembung seperti donat tanpa kembangan di bagian luar. Jika diperhatikan permukaannya seperti ban slick. 3.2.7
Curing
Tidak seperti proses building, di bagian ini suhu ruangan mencapai 41 derajat Celcius. Proses curing merupakan akhir dari proses pembuatan ban. Di sini ban mentah dicetak dengan suhu sekitar 178° Celcius selama kira-kira 8 menit, tergantung ukuran bannya. Keluar dari mesin curing, ban sudah terbentuk termasuk profil, tulisan merek, tipe, ukuran ban dan semua informasi yang ada di dinding ban. 3.2.8
Finishing/quality control
Setelah selesai, ban diperiksa secara visual apakah ada cacat atau tidak. Proses ini tentu saja tidak menggunakan mesin, jadi ketelitian pekerja sangat dibutuhkan. Selain visual, kontrol juga dilakukan dengan pemeriksaan balance dan menggunakan sinar X. Ban tidak mungkin bisa 100% balance seperti pelek, namun ada batasannya. Jika melebihi batas, berarti ada kesalahan pada proses produksi. Selain itu, kami juga memiliki laboratorium untuk memeriksa sampel ban yang diambil secara acak demi menjaga kualitas.
3.3 Persentase Campuran Antara Karet Alami dan Sintesis
Campuran umum antara bahan karet sintetis dan karet alam menurut jenis ban adalah : -
Ban Mobil Penumpang 55% 45%
12
-
Ban Truk Kecil 50% 50%
-
Ban Mobil Balap 65% 35%
-
Ban Off-The-Road (giant/earthmover) 20% 80%
3.4 Tahap dalam Pembuatan Ban
3.5. Proses Pembuatan Ban radial
1)
Proses pembuatan ban radial dimulai dari berbagai macam bahan baku, zat warna, bahan kimia, 30 macam bahan karet, benang kawat, dan sebagainya. Proses dimulai dengan pencampuran dari
bahan karet alam, minyak, bahan karbon, zat warna, anti-oksidan, Akselerator dan bahan kimia lainnya, yang menghasilkan bahan yang disebut compound. Campuran bahan bahan tersebut dicampur dalam blender raksasa yang disebut mas Banbury yang dioperasikan dalam suhu dan tekanan yang sangat tinggi. Bahan campuran berwarna hitam, lembek & panas tersebut di proses dalam blender raksasa secara berulang kali. 2)
Kemudian setelah bahan campuran karet didinginkan, proses selanjunya adalah proses pemilahan berbagai macam compound menurut jenis dan peruntukannya, mulai dari compound untuk dinding13
samping, telapak ban sampai bagian ban lainnya.Dalam tahap ini juga dilakukan pelapisan benang dengan karet yang nantinyadipakai sebagai "tulang" ban. Dari gulungan benang raksasa tersebut seperti halnya bahan compound juga akan dibuat menjadi bermacam-macam bahan untuk keperluan setiap bagian dari ban. Beragam benang dipakai seperti polyester, rayon atau nylon. Pada umumnya untuk ban mobil penumpang sekarang telah memakai benang polyester. 3)
Komponen lainnya berbentuk gulungan disebut bead yang terbuat dari kawat baja high-tensile yang berfungsi sebagai pelindung ban terhadap tekanan velg mobil. Kawat baja tersebut
dilapisi dengan karet kemudian digulung dan diikat untuk selanjuntnya disatukan dengan bagian ban lainnya. Ban radial dibuat pada satu atau dua mesin untuk membuat innerliner atau lapisan karet sintentis khusus pada bagian dalam ban tipe tubeless yang berfungsi mencegah angin agar tidak dapat keluar. 4)
Selanjutnya proses pembuatan dua lapisan benang cord, dua lapisan karet Apex untuk melapisi bead dan sepasang lapisan chafer yang melindungi daerah
bead terhadap tekanan velg mobil.
Bahan-bahan untuk ban radial tersebut akan disatukan secara teliti dan akurat didalam mesin tire building sebelum kemudian menuju ke mesin cetak atau mold. 5)
Pada proses pembuatan ban di bagian mesin tire bulding selanjutnya
ditambahkan sabuk kawat baja yang berfungsi
melapisi dan melindungi ban terhadap tusukan & benturan serta ban agar
dapat menapak rata di permukaan jalan. Telapak ban adalah bagian terakhir yang kemudian disatukan dalam
proses ini. Setelah kemudian mesin tire
bulding akan menyatukan bagian
bagian ban tersebut menjadi satu secara
otomatis, maka jadilah ban yang belum di masak yang disebut green tire. 6)
Proses pembuatan ban berakhir di mesin cetak untuk dimasak atau yang yang disebut proses vulkanisasi. Proses ini akan mencetak pola telapak ban dan tulisan pada dinding-samping seperti
nama ban & pembuat ban dan juga tulisan tulisan yang berkenaan dengan peraturan hukum. Ban tersebut dimasak selama 12 sampai 25 menit dalam 14
temperature lebih dari 150 derajat celcius tergantung dari ukuran ban. Setelah mesin cetak terbuka maka keluarlah ban jadi yang kemudian menuju conveyor panjang untuk proses pemeriksaan terakhir. 7)
Jika dalam pemeriksaan terakhir ditemukan kesalahan atau kerusakan maka ban tersebut akan ditolak. Beberapa kerusakan dapat ditemukan oleh para inspektor yang terlatih, sisa kerusakan lainnya
akan ditemukan oleh mesin khusus. Pemeriksaan tidak hanya dilakukan terhadap permukaan ban saja, beberapa ban akan dibawa menuju alat X-ray untuk diperiksa apakah ada kesalahan atau kerusakan pada bagian dalam ban. Selain itu, petugas quality control secara berkala akan memotong ban secara acak untuk diperiksa dan dipelajari setiap detil bagian ban untuk memastikan unsur performa, kenyamanan dan keamanannya. 8)
Itulah proses dimana semua bagian ban disatukan mulai dari telapak & dinding-samping ban, benang, dan kawat baja. Apapun itu, pada dasarnya bahan pokok ban adalah sama yaitu kawat baja,
benang, karet ditambah oleh proses kerja keras, keseriusan, desain dan rekayasa yang matang.
15
BAB IV KESIMPULAN DAN SARAN
4.1 Kesimpulan -
Bahan baku untuk membuat ban adalah karet alam dan karet sintesis
-
Ban yang ada saat ini memiliki beberapa komposisi-komposisi untuk meningkatkan kualitas suatu ban
-
Proses pembentukan menjadi
ban dilakukan dengan cara proses
vulkanisasi -
Ban dibagi beberapa bagian sesuai dengan kebutuhannya
4.2 Saran -
Dalam menentukan jenis beserta komposisi yang tepat dalam pemilihan ban harus disesuaikan dengan keadaan dengan kebutuhannya
-
Jangan terlalu lama menaruh ban, karena seiring lamanya waktu kualitas ban akan semakin menurun
16
17
