PROSES PEMBUATAN BAN
Seperti yang kita tahu betapa pentingnya peran ban mobil. Satu-satunya 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 mengontrol arah laju mobil. Bayangkan jika ban tidak dapat melakukan
tugas-tugas
ini
dengan
baik.
Kecelakaan
dengan
mudah
bisa
terjadi.
Mengingat pentingnya tugas ban, proses pembuatannya pun tidak mudah. Termasuk proses perancangan, pemilihan bahan baku, dan sebagainya. 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. 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. Berikut ini adalah jenis-jenis ban: 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.
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.
3. Ban tubeless Ban Tubeless adalah ban yang dirancang tanpa mempunyai ban dalam. Ban tubeless in diciptakan sekitar tahun 1990.
Sebelum mengikuti proses pembuatan ban, mari kita telaah dulu bagian-bagian ban radial tubeless.
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. Ply cord Lapisan yang dibuat dari benang polyester ini berfungsi untuk menahan beban maupun kecepatan. 3. Apex Karet keras yang berfungsi untuk menjaga stabilitas saat menikung sekaligus sebagai tumpuan beban. 4. Bead wire Kawat yang diberi lapisan karet dan berfungsi sebagai pemegang pelek. 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. 6. Rim cushion Lapisan karet khusus untuk melindungi bead wire di area pelek. Lapisan ini bersentuhan langsung dengan pelek. 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. 8. Capply Bahan khusus untuk melindungi steel cord dari panas saat ban berputar cepat. 9. Under tread compound Berada di antara tread compound dan capply. Berfungsi sebagai perekat. 10. Tread compound Lapisan terluar yang menapak langsung ke jalan. Bahan ini dituntut memiliki tingkat keausan yang kecil, namun tetap empuk.
Berikut adalah kode-kode pada ban:
Kode ban
Ukuran ban. Dimensi atau ukuran sebuah ban dapat dinyatakan sebagai berikut: "205 / 55/ZR16" Keterangan dimensi atau ukuran ban tersebut dapat dinyatakan sebagai berikut: 205 : Lebar telapak ban (mm) 55 : aspek ratio untuk ketebalan ban (%) dari lebar telapak ban ZR : kode limit kecepatan 16 : diameter velg ( inch )
Lalu bagaimana pembuatan ban mulai dari bahan baku sampai siap digunakan? Berikut prosesnya. 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 µhanya¶ 1.500.000 Watt. Tak hanya wujud adonan karet ini saja yang seperti kue, namun 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. Extruding
Adonan hasil mixing tadi dibuat menjadi tread dan sidewall. Prosesnya adalah injeksi dan extruding hingga terbentuk profil. 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. 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. 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. Building
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 full 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. 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. 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.
Di bawah ini adalah gambar simulasi dari proses pembuatan ban
Berikut adalah sebagian mesin-mesin modern yang digunakan dalam proses pembuatan ban:
Banbury mixer
Mesin untuk menyatukan komponen
Mesin Pembuatan bead
Mesin penggulungan play dari nilon
Proses assembling
Pattern ban dicetak pada tahap akhir
MAKALAH PRANCANGAN PROSES MANUFAKTUR PEMBUATAN BAN
s
Disusun Oleh : Gerardus Syukur Yhusep Effendi Widodo D. Utomo
08.03.3574 08.03.3572 08.03.3575
JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRIND YOGYAKARTA 2011
