Uji Tarik pada Timing Belt Mobil L300
Jusnita, Indra Saputra
Program Studi Teknik Otomotif Fakultas Teknik Universitas Muhamadiyah Riau Email : jusnita_ita@yahoo.co.id

## Abstrak
Fungsi  timing  belt  pada  mesin  L300  adalah  memindahkan  daya  dari  motor  ke  crankshaft.  Timing  belt  rentan mengalami  kerusakan  karena  timing  belt  mengalami  gesekan  dengan  pully.  Ada  beberapa  penyebab  kegagalan pada timing belt, seperti : tekanan kerja melebihi dari tekanan kerja timing belt yang diijinkan. Kelemahan rantai timing  adalah  bunyinya  yang  kasar  sehinga  membutuhkan  perawatan  yang  maksimal.  Tujuan  dari  penelitian  ini adalah  untuk  mengetahui  kekuatan  tarik  dari  timing  belt  mobil  diesel  L  300  menggunakan  alat  uji  tarik.  Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah  metode pengujian tarik menggunakan alat uji  computer servo control material  testing  machine  dengan  panjang  cekannya  (Grif  Length)  90  mm  dengan  membandingkan  timing  belt original  dengan  timing belt  KW  1.  Hasil  penelitian  untuk  spesimen  timing  belt  original  merek  Genuine  Part  nilai Mod  156180.34  cm 2 ,  max  force  16147.2  kgf,  0,2%    79.27439Y.S  kgf/cm 2 , yield  strength  79,27  kgf/cm 2 ,  tensile strength  104.75  kgf/cm 2, elongation  6,71.  Sedangkan  untuk  spesimen    timing  belt  KW  1  merek  jibox  didapat  hasil pengujian nilai Mod 46722.70 cm 2 , max force 5843.2 kgf, 0,2%  27.48854 y.s kgf/cm 2 , yield strength 11,21 kgf/cm 2 , tensile  strength  37,90  kgf/cm 2 ,  elongation  8,11.  material  timing  belt  L  300  merek  Genuin  Part  mengalami putus/gagal terjadi pada tegangan (stres)  82 Mpa dengan regangan 0,01 (10%). Sedangkan untuk material timing belt  L  300  merek  Jibox  menglami  putus/gagal  pada  tegangan  35  Mpa  dengan  regangan  (7%),  maka  dapat kesimpulan bahwa timing belt merk Genuine part  mempunyai tegangan (stress) 83 Mpa lebih besar dibandingkan dengan material timing belt KW 1 merek Jibox 35 Mpa, sehingga selisih tegangan kedua material tersebut adalah 48 Mpa. Sedangkan untuk  nilai regangannya (strength)  pada timing belt merk Geniune Part  adalah 0.01 (10%). Dan untuk  material timing belt KW 1 merk Jibox mempunyai regangan (strength) 0.07 (7%). Maka selisih kedua regangan material timing belt tersebut adalah 0,03 (3%).
Kata kunci :  Timing Belt, Uji Tarik, Yield Strength, Tensile Strength, Elongation

## 1. Pendahuluan
Timing  Belt  adalah  salah  satu  komponen  yang berperan  besar  dalam  menentukan  kerja  mesin, bekerja  dengan  cara  memutar  camshaft  yang mengatur  kapan  saatnya  katup  membuka  dan menutup  agar  selaras  dengan  naik.  Jika  timing  belt putus  saat  kendarai  diperjalanan,  sudah  pasti  mobil mogok. Fungsi timing belt adalah untuk menghubungkan/memindahkan  daya  dari  motor  ke crankshaft dari crank shaft daya putar motor. Timing belt  rentan  mengalami  kerusakan  karena  timing  belt mengalami  gesekan  dengan  pully,  tegangan  dan tempratur  dari  motor  yang  terus  berputar.  Ada beberapa faktor yang menyebabkan timing belt gagal seperti:  tekanan  kerja  melebihi  dari  tekanan  kerja timing  belt  yang  diijinkan.  Dilihat  dari  segi materialnya timing belt berbeda dengan timing chain, kalau  timing  belt  terbuat  dari  bahan  sabuk  nylon
sementara  kalau  timing  chain  berbentuk  rantai sebagai  tali  penghubung.  Keduanya  baik  timing  belt maupun  timing  chain  memutar  kruk  as  dan  kem. Perbedaan  antara  timing  belt  dengan  timing  chain, timing  belt  memiliki  kelebihan  diantaranya  adalah lebih  ringan,  tidak  berisik,  lebih  fleksibel,  dapat digunakan  pada  mesin  RPM  tinggi  dan  tidak memerlukan pelumasan. Kelemahannya adalah kurang kuat, masa penggantian lebih cepat.
Jika  timing  belt  pada  mesin  putus  di  saat mesin  sedang  bekerja,  karena  pembakaran  bekerja dengan  cepat,  proses  buka  tutup  klep  pun  berjalan sangat cepat, jadi kemungkinan besar saat timing belt putus  kondisi  klep  sedang  terbuka  (menjorok  masuk ke  dalam  ruang  pembakaran).  Akibatnya,  piston pembakaran  akan  menabrak  klep  yang  sedang terbuka  tersebut.  Akibatnya  jelas  sangat  fatal,  klep dan kepala piston yang beradu tersebut akan hancur.
Jika  hal  ini  sampai  terjadi  (timing  belt  putus), maka mobil akan mati total. Kalaupun mesin dipaksa untuk  dihidupkan,  maka  akan  mengakibatkan kerusakan  yang  lebih  parah  pada  piston  dan  klep. Untuk memperbaikinya mesin harus dibongkar (turun mesin)  piston  dan  klep  kemungkinan  besar  harus diganti,  dan  jelas  bukan  masalah  kecil  karena  posisi mereka ada didalam silinder pembakaran. Harganya- pun relatif mahal untuk turun mesin. Maka untuk itu perlu  penelitian  untuk  mengetahui  kekuatan  tarik mobil L 300.

## 1.1. Tujuan Penelitian
Tujuan  penelitian  ini  adalah  untuk  mengetahui kekuatan  tarik  mobil  L  300.  Pengujian  tarik  banyak dilakukan  untuk  melengkapi  informasi  rancangan dasar  kekuatan  suatu  bahan  dan  sebagai  data pendukung bagi spesifikasi bahan.
Karena  dengan  pengujian  tarik  dapat  diukur ketahanan  suatu  material  terhadap  gaya  statis  yang diberikan  secara  perlahan.  Pengujian  tarik  ini merupakan  salah  satu  pengujian  yang  penting  untuk dilakukan,  karena  dengan  pengujian  ini  dapat memberikan  berbagai  informasi  mengenai  tegangan pada suatu material timing belt.

## 1.2 Tinjauan Pustaka
Timing  belt  adalah  sebuah  komponen  pada mobil yang berfungsi untuk menghubungkan putaran antara  Askruk  dengan  noken  as,  sehingga  terjadi putaran  yang  sinkron  antara  kedua  komponen tersebut.  Jika  timing  belt  mengalami  kerusakan  atau retak,  maka  bisa  mempengaruhi  performa  mobil, terlebih  lagi  jika  timing  belt  yang  rusak  tersebut terjadi  pada  mobil  L300  mitsubishi,  pastinya  akan sangat menganggu.
Gambar 1. Timing Belt

## 1.2. Fungsi Timing Belt
Fungsi  utama  timing  belt  adalah  untuk mengerakkan  katup  dengan  cara  memutar  Camshaft dan  menggerakkan  oil  pump,  menggerakkan  water pump, dan menggerakkan fuel pump. Untuk menjaga kualitas  timing  belt,  maka  dalam  penyimpanannya harus  dihindari  :  Suhu  yang  tinggi  (lebih  dari  40 0 C), terkena  langsung  sinar  matahari,  kelembaban  yang tinggi  (lebih  dari  90%),  ditumpuk  lebih  dari  standar, terjepit,  tertekuk  benda  lain,  terkontaminasi  bahan kimia, oli, air dan lain-lain. Dan yang patut dihindari adalah  memuntir,  melipat,  dan  membuat  gulungan kecil,  karena  hal  di  atas  berakibat  pada  cacat  awal seperti  retak,  sobek  dan  membuat  kerusakan  cord yang tidak terlihat.
Dari  hasil  pemeriksaan  dan  pengamatan  secara visual  terlihat  dari  putusnya  timing  belt  mengalami tekanan  yang  berlebih  hal  ini  bisa  disebabkan  oleh penyetelan tension  timing  belt yang  tidak  sesuai dengan  standar,  posisi  sproket  yang  tidak  center dengan  timing  belt  sehingga  menyebabkan  timing belt  slip  kearah  sisi sprocket . Sprocket yang  ada dimotor  berputar  terus  menerus  dan timing  belt sebagai  penghantar  daya  ke sprocket yang  ada  pada crankshaft.

## 1.3. Fungsi & Struktur Binaan Belting
Belting  digunakan  dalam  sistem  enjin,  air-cond system, charging system, cooling  system dan system power  steering.  Belting  berfungsi  menerima  geseran yang  tinggi  daripada  pemindahan  putaran   Crank shaft pully kepada pully-pully lain  yang bersambung dengannya  tanpa  tergelincir  mestilah  boleh  melentur mengikut  lenggokan  pully  dan  tahan  kepada  suhu kepanasan  yang  tinggi.  Bahan  asasnya  terdiri daripada  lembaran  benang  atau  dawai  yang digunakan sebagai menambahkan ketahanan belting.

## Gambar 2. Timing Belt Putus
Timing  belt  mempunyai  umur  pakai  selama 40.000  –  60.000  km.  Timing  belt  sendiri  letaknya
tertutup  sehingga  tidak  dapat  dilihat  kasat  mata  dan tidak  memiliki  ciri-ciri  apakah  sudah  dalam  kondisi perlu  penggantian  part  atau  belum.  Dan  yang  perlu diingat,  Timing  Belt  itu  tidak  sama  dengan  Fan  Belt (tali  kipas)  yang  dapat  dilihat  dengan  mudah  oleh mata kita. Timing belt hanya menggandalkan record / catatan  yang  biasa  ditulis  tangan  dan  ditempel  di cylinder head.

## 1.4. Faktor-Faktor  Penyebab  Rusaknya  Timming Belt
Faktor  –faktor  lain  yang  menyebabkan  terlalu tegangnya  timing  belt  yaitu;  1)  Kesalahan  possi timing  belt  tehadap  sproket  yang  tidak  senter  2) Posisi  sproket  driver  dan  sproket  driven  tidak  senter yang  menyebabkan  timing  belt  slip  3)  Tegangan  / tension  yang  diberikan  pada  timing  belt  tidak  sesuai dengan  standar    timing  belt  yang  digunakan  4) Vibrasi  pada  sproket  motor  yang  terus  berputar Selain itu ada beberapa faktor juga yang mempengaruhi  putusnya  timing  belt  5)  Kesalahan pengoprasian  mesin  oleh  operator  mesin  6)  Cara pemasangan  yang  tidak  memperhatikan  posisi sproket yang tidak senter
Dari  hasil  uji  propertise  terlihat  penurunan kinerja  timing  belt  yang  sangat  signifikan  yang disebabkan  oleh  faktor-  faktor  terlalu  tegangnya timing belt yang menyebabkan timing belt gamp.

## 1.5. Uji Tarik
Uji  tarik  adalah  suatu  metode  yang  digunakan untuk menguji kekuatan suatu bahan/material dengan cara  memberikan  beban  gaya  yang  sesumbu.  Hasil yang  didapatkan  dari  pengujian  tarik  sangat  penting untuk  rekayasa  teknik  dan  desain  produk  karena menghasilkan data kekuatan material.
Pengujian  uji  tarik  digunakan  untuk  mengukur ketahanan  suatu  material  terhadap  gaya  statis  yang diberikan  secara  lambat.  Uji  tarik  banyak  dilakukan untuk melengkapi informasi rancangan dasar kekuatan  suatu  bahan  dan  sebagai  data  pendukung bagi  spesifikasi  bahan.  Nilai  kekuatan  dan  elastisitas dari material uji dapat dilihat dari kurva uji tarik.

## 1.6. Kekuatan Tarik
Kekuatan  yang  biasanya  ditentukan  dari  suatu hasil  pengujian  tarik  adalah  kuat  luluh  ( Yield Strength )  dan  kuat  tarik  ( Ultimate  Tensile  Strength ).
Kekuatan  tarik  atau  kekuatan  tarik  maksimum ( Ultimate  Tensile  Strength /  UTS),  adalah  beban
maksimum  dibagi  luas  penampang  lintang  awal benda uji.
𝑆 𝑢 = 𝑃 𝑚𝑎𝑘𝑠 𝐴 0 di mana: S u = Kuat tarik P mak s = Beban maksimum A 0 = Luas penampang awal

## 2.6.  Kekuatan luluh (yield strength)
Salah  satu  kekuatan  yang  biasanya  diketahui dari  suatu  hasil  pengujian  tarik  adalah  kuat  luluh ( Yield  Strength ).  Kekuatan  luluh  ( yield  strength ) merupakan  titik  yang  menunjukan  perubahan  dari deformasi elastis ke deformasi plastis [Dieter, 1993].
Besar  tegangan  luluh  dituliskan  seperti  pada persamaan 2.4, sebagai berikut.
𝑌 𝑠 = 𝑃 𝑦 𝐴 0
dimana ;   Ys  : Besarnya tegangan luluh (kg/mm 2 ) Py  : Besarnya beban di titik yield (kg) Ao : Luas penampang awal benda uji (mm 2 )
2. Methodologi ...............................................
3. Hasil dan Pembahasan Hasil pengujian  material timing belt  mobil  L 300
Diesel  menggunakan  alat  uji  tarik  ( computer  servo control  material  testing  machine )  yang  dilakukan dengan  6  speciment  menggunakan  alat  uji  tarik  , maka diperoleh hasil pengujiannya sebagai berikut;

## ISSN: 2354-6751
Tabel 1. Hasil uji tarik timing belt OR dan KW 1
Speci ment Hasil Uji Tarik (kgf) Mod (cm 2 ) Max. force (kgf) 0,2% Y.S (kgf/cm 2 ) Yield strength (kgf/cm 2 ) Tensil strength (kgf/cm 2 ) Elo gati on Timing belt OR 1561 80.34 16147.2 79.27439 79.27 104.75 6.71 Timing belt KW 1 4672 2.70 5843.2 27.48854 11.21 37.90 8.11
Spesiment  material timing  belt  Genuine  Part hasil  pengujian  uji  tarik  yang  menggunakan  alat servo  maka  untuk  nilai  elastisitas  ( Mod )  adalah 156180.34 cm 2 , nilai maksimal gaya tariknya 16147, 2  kgf/cm 2 ,  dan  nilai  dari  kekuatan  luluh  ( yield strength )  79.27  kgf/cm 2 .  dan  nilai  kekuatan  uji  tarik dari tensile strength 104,75 kgf/cm 2 Untuk  speciment elogation pada pengujian tarik timing belt 6,71.
Hasil  pengujian  tarik  timing  belt  KW  1  merek jibox nilai kekuatan spesimen elastisitas ( mod ) adalah 46722,70  cm 2 .  Sedangkan  nilai  maksimal  gaya  tarik ( Max.Force )  5843,2  kgf  ,  dan  nilai  kekuatan  luluh ( Yield  strength )  adalah  11,21  kgf/cm 2 .  Nilai kekuatan tensile  strength 37,90  kgf/cm 2 .  Dan  nilai dari  spesimen  Elogation  pada  pengujian  tarik  timing belt 8,1.
Gambar 4. Grafik Pengujian Tarik timing belt genuin pa
Material  timing  belt  L  300  merek  Genuin  Part mengalami  putus/gagal  terjadi  pada  tegangan  ( stres ) 82  Mpa  dengan  reganngan  0,01  (10%).  Sedangkan untuk  material  timing  belt  L  300  merek  Jibox menglami putus/gagal pada tegangan 35 Mpa dengan regangan (7%).
Gambar 5. Grafik kekuatan timing belt KW1
Maka  dapat  disimpulkan  bahwa timing  belt merk Genuine part mempunyai tegangan (stress ) 83 Mpa  lebih  besar  dibandingkan  dengan  material timing  belt KW 1 merek Jibox 35  Mpa,  sehingga selisih  tegangan  kedua  material  tersebut  adalah  48 Mpa. Sedangkan  untuk   nilai  regangannya (strength ) pada  timing  belt  merk  Geniune  Part    adalah  0.01 (10%).  Dan  untuk    material  timing  belt  KW  1  merk Jibox  mempunyai  regangan (strength )  0.07  (7%).
Sehingga selisih kedua regangan material timing belt tersebut adalah 0,03 (3%).

## 4. Simpulan
Dari  penelitian  ini  dapat  diambil  kesimpulan bahwa  nilai  kekuatan  timing  belt  KW  1  merk  jibok lebih rendah dari pada timing belt merk Genuine Part. Salah  satu  penyebab  seringnya  terjadi  putus  pada timing  belt  KW  1  merk  jibox    adalah  rendahnya nilai-nilai material.

## Daftar Pustaka
[1] Manual book Draper Air Jet Machine 1986
[2] John  Moubray,  RCM  II  Reliability  Center Maintenance,Second Edition
[3] ASTM  Handbook,  “Failure  Analysis  and Prevention”
[4] PowerGrip  HTD  Systems,  Catalog  190/1982 UNIROYAL
[5] Efendi,  Zainal,  2010. Jurnal  Kekerasan Material  Dengan  Metode  uji  tari k,Fakultas Sains Dan Teknologi UA, Surabaya [6]     PT. SUKA FAJAR MITSHUBISHI, Pedoman Repara L300 : Mesin. TAM, Jakarta, 2004
[7] PT.  suka  fajar  mitsubishi,  Step  2:  Fuel
System,TAM Training Center, Jakarta, 1995.
[8] L300,  C.  (2012). Pengertian  timing  belt . Retrieved September 4, 2012, from http://hinocatalog.blogspot.com/2012/08/.html