Bab Ii Teori Dasar.rtf

BAB II LANDASAN TEORI 2.1 ENGINE Motor bakar merupakan pengembangan dari mesin uap torak yang ditemukan oleh James Watt. dan untuk pertama kali pengembanganya dilakukan oleh seorang bangsa prancis yang bernama Lenoir dengan mengunakan bahan bakar gas. pada tahun 1860 seorang bangsa perancis yang bernama Alphons Beau de Rochas telah menciptakan suatu ide yang sampai sekarang dikenal dengan moter 4-tak. Ide dari Alphons Beua de Rochas tersebut kemudian kembangkan lebih lanjut oleh Otto pada tahun 1877 yang sekaligus menemukan motor 2-tak. Salah satu jenis pesawat tenaga (penggerak mula) adalah mesin kalor. Pengartian mesin kalor yaitu mesin yang mengunakan energi thermal menjadi energi mekanik untuk melakukan kerja mekanik atau mengubah energi thermal menjadi energi mekanik. Energi thermal tersebut didapat dari energi kimia yang dikandung oleh bahan bakar seperti bensin. motor bakar merupakan salah satu jenis konversi energi sebagai pengerek mula yang mengunakan zat kimia (bensin) sebagai bahan bakar. Kemudian dari pembakaran diperoleh energi thermal yang akan digunakan untuk melakukan kerja mekanis pada poros engkol. Tenaga yang diperoleh dari hasil pembakaran campuran bahan bakar (bensin) dan udara dalam ruang bakar, sehinga menghasilkan panas, akibatnya floida didalam siliner memuai. Namun karna floida tersebut dibatasi oleh dinding silinder maka tekanan dan temperetur naik yang akan mendorong torak gerak trinslasi (mundur), dimana torak tersebut dihubungkan ke poros engkol dengan perantara batang penggerak yang di rencanakan sedemikian rupa sehinga dari gerakan translasi dapat di ubah menjadi gerakan rotasi (putar). Kemudian dari gerakan rotasi inilah motor bensin dapat digunakan sebagai penggerak mula. 2.1.1 Motor bensin Menurut cara kerjanya motor bensin dibedakan menjadi dua macam siklus yaitu motor bensin empat langkah dan motor bensin dua langkah. Siklus merupakan serangkaian proses kerja yang menghasilkan satu kali pembakaran. Pada motor bakar bensin empat langkah untuk

3

mencapai satu siklus kerjanya melakukan empat kali langkah torak untuk menghasilkan satu kali usaha. A. Motor bensin 4-tak pertama kali torak berkedudukan dititik mati atas yang disingkat dengan TMA. Sedangkan untuk menggerakan torak poros engkol diperlukan stater dari luar, yang mana bisa berupa stater manual maupun stater dengan menggunakan motor listrik. Untuk lebih jelasnya bisa dilihat pada gambar berikut 1. Langkah pengisian/langkah isap Pada langkah ini piston bergerak dari TMA menuju TMB sehingga penurunan tekanan terjadi didalam silinder bagian atas. Bersamaan dengan bergeraknya torak ini katup isap membuka saluran masuknya yang berhubungan dengan karburator. Oleh karena itu bergeraknya piston dari TMA menuju TMB maka campuran bahan bakar dan udara mengalir dari karburator melalui saluran masuk ke dalam silinder. Oleh karena itu proses ini di sebut dengan langkah isap. 2. Langkah kompresi Pada langkah ini piston bergerak dari TMB menuju ke TMA. Bersamaan dengan ini katup masuk dan katup buang menutup. Campuran bahan bakar dan udara yang diisap pada langkah isap tadi, di kompresi sehingga terjadi penyempitan ruang di atas torak. Dengan demikian tekanan dan temperatur akan naik, karena campuran bahan bakar dan udara mengalami pengkabutan. Pada saat ini proses engkol dari motor sudah akan berputar 3600 . Kemudian disusul lngkah berikut nya, namun sebelum langkah kompresi selesai, yaitu sekitar 80 . Sebeum titik TMA terjadi pembakaran dalam silinder karna memercikan bunga api dari busi, sehinga piston terdorong menujuke titik TMB kembali baru menginjak langkah usaha.

4

3. Langkah Usaha Dengan adanya proses pembakaran, maka temperatur dan tekanan di dalam ruang bakar akan naik lebih tinggi sehingga mendorong torak bergerak dari TMA ke TMB yang menghasilkan kerja untuk memutar poros engkol, dimana akirnya tenaga ini digunakan untuk menjalankan motor dan akan disusul langkah berikutnya yaitu langkah buang. 4. Langkah Buang Pada langkah ini piston bergerak dari TMB menuju ke TMA. Pada langkah ini katup masuk berada dalam keadaan menutup saluran masuknya gas campuran udarah dan bahan bakar, sedangkan katup buang dalam keadaan terbuka. Pada langkah ini torak bergerak dari TMB ke TMA sehingga ruang diatas torak medesak keluar sisa gas bekas pembakaran. Dari 4 proses di atas, secara terus menerus terjadi berulang kali sehimga terjadilah siklus kerja.

Gambar : Langkah Hisap

Gambar : Langkah Kompresi

Gambar : Langkah Kerja

Gambar : Langkah Buang

Gambar 2.1 : Proses Kerja Motor Bensin 4 Tak

5

Sumber:Wiranto Arismunandar, pengerak mula motor bakar torak, ITB Bandung Hal 8. B. Motor Bensin 2-Tak Motor bensin 2-tak atau dua langkah pada kepala silinder tidak terdapat katup, pemasukan gas dan pembuanggan gas hasil pembakaran berlangsung melalui lubang-lubang pada dinding silinder. Siklus kerja dari motor bensin dua langkah adalah torak melakukan dua kali langkah torak atau satu kali putaran poros engkol untuk mendapatkan satu kali usaha dimana langkah tersebut adalah sebagai berikut: a. langkah pemasukan dan langkah kompresi

Gambar 2.2 :langkah pemasukan dan langkah kompresi Sumber: gembur santoso, motor bakar, pendidikan teknik mesin Pada waktu torak bergerak dari TMB menuju TMA. Pada bagian bawah torak lubang masuk terbuka dan gas baru mengalir kedalam ruang enkol. Saat itu pula, sebelun lubang masuk terbuka, terlebuh dahulu lubang bilas/pengisian den lubang pembuangan diatas torak menutup. Maka ketika itulah berlangsung kompresi sehingga saat naik maka dibawah torak terjadi langkah pemasukan gas baru dan diatas torak terjadi langkah kompresi. b. Langkah kerja dan pembuangan

6

Gambar 2.3. Langkah Kerja dan Pembuangan Langkah kerja terjadi saat berlangsung proses kompresi kemudian kemudian loncatan bunga api dari elektroda busi maka terjadilah pembakaran. Energi yang di hasilkan dari pembakaran menekan torak dari TMA menuju TMB. Pada waktu itu juga lubang bilas terbuka dan gas baru masuk ke dalam silinder di atas torak dan mendorong sisa gas bakar ke lubang pembuangan. 2.1.2 Motor Diesel Dalam motor diesel 4 langkah bahan bakar yang digunakan adalah solar yang disemprotkan melalui nozzle/injector yang terlebih dahulu ditekan oleh pompa injeksi atau bosch pump ke ruang bakar yang berupa kabut Prinsip kerja motor diesel 4 langkah : 1. Langkah Hisap a. Torak bergerak dari TMA ke TMB b. Katub masuk terbuka dan katub buang tertutup c. Udara murni masuk kedalam silinder dan sebelum masuk udara terlebih disaring dengan saringan udara 2. Langkah Kompresi a. Torak bergerak dari TMA ke TMB b. Katub masuk tertutup 40o sebelum TMB yaitu pada akhir langkah Isap c. Katup isap dan katup buang dalam keadaan tertutup d. Sebelum Udara

di dalam silinder dimampatkan hingga mencapai

tekanan 34 kg/cm2 – 40 kg/cm2 sehingga temperature menjadi naik kira kira 500o – 600o C e. torak sampai TMA urang lebih 5o – 8o sebelum TMA bahan bakar disemprotkan melalui nozzle ke dalam ruang bakar dan terbakar dengan sendirinya di karenakan suhu didalam naik akibat tekanan atau pemampatan oleh torak. 3. Langkah Kerja a. Kedua katup masih dalam keadaan menutup

7

b. Dan hasil pembakaran mendorong torak dari TMA ke TMB dan hasil dari tenaga ini yang digunakan untuk menggerakkan poros engkol dan selanjutnya di teruskan ke roda gila lalu ke kopling transmisi lalu ke garden dan ke roda. c. Dan pada saat torak bergerak ke bawah menuju ke TMB yaitu 580 sebelum TMB katub buang mulai membuka. 4.

Langkah Buang a. Torak bergerak dari TMB ke TMA b. Katup masuk tertutup dan katup buang terbuka

2.2 RODA 2.3 KOPLING 2.4 TRANSMISI

8