Punya Tia

BAB I PENDAHULUAN A.

Latar belakang Mulai

pada

tahun

1862

adalah

Beau

de Rochas

yang

telah

memperkenalkan prinsip-prinsip dasar operasi motor bakar dalam yang lebih praktis dan ekonomis dibandingkan dengan penemu-penemu sebelumnya. Beau de Rochas mengemukakan ada empat aspek yang diperlukan untuk memperoleh ilai ekonomis yang maksimum dari proses kerja motor bakar, yaitu rasio luas permukaan- volume pada silinder sekecil mungkin, proses ekspansi yang secepat mungkin, ekspansi sebesar mungkin, dan tekanan pada awal proses ekspansi sebesar mungkin. Otto adalah orang yang pertama kali dapat menerapkan prinsip motor bakar yang ditemukan oleh Beau de Rochas, pada tahun 1878 yang kemudian mesin yang ditemukan tersebut diberi nama otto. Sebagai mahasiswa Teknik Pertanian kita haruslah mengetahui secara rinci tentang Azas energi yang dimanfaatkan dalam bidang pertanian, hal ini agar kita dapat mengaplikasikannya dan dapat ikut membangun dunia pertanian di Indonesia agar lebih baik lagi daripada sekarang. Untuk itu diperlukan praktikum yang mempelajari tentang azas konversi dan konservasi energi. B.

Tujuan 1. Mengetahui kontruksi serta bagian-bagian utama dari motor bakar dalam. 2. Memperdalam pemahaman mekanisme kerja motor bakar empat tak dan dua tak, serta perkembangan motor baru

C.

Manfaat 1. Praktikan dapat memahami lebih dalam tentang mekanisme kerja dari serta bagian bagian utama dari motor bakar otto dan diesel. 2. Praktikan dapat mengetahui perbedaan mesin 2 tak dan mesin 4 tak.. 3. Praktikan dapat mengetahui kontruksi serta bagian-bagian utama dari motor bakar dalam serta fungsi dari setiap bagian tersebut.

4. Praktikan mampu membedakan motor bakar diesel dengan motor bakar bensin. 5. Praktikan dapat meningkatkan pemahaman tentang mekanisme kerja motor 4 tak dan 2 tak, baik untuk motor bensin maupun motor diesel.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA Motor pembakaran dalam adalah mesin yang memanfaatkan fluida kerja atau gas panas haisl pembakaran, dimana antara medium yang memanfaatkan fluida kerja dengan fluida kerjanya tidak dipisahkan oleh dinding pemisah. Dalam motor bakar dalam ada delapan termiologi yang digunakan yaitu cylinder bore, luas piston, langkah, titik mati, volume langkah/ volume yang tersapu piston, volume clearence, volume silinder, dan perbandingan kompresi (Pudjanarsa, 2006) Pada prinsipnya motor bakar 2 langkah (2 tak) melakukan siklus Otto hanya dalam dua langkah piston atau satu putaran poros engkol. Penemuan motor bakar 2 tak yang sukses oleh Sir Dougald Clerk tahun 1876. Ada empat langkah yang terjadi pada motor bakar 2 langkah /tak, langkah pertama yaitu Langkah Masuk (Intake), campuran bahan bakar dan udara dihisap masuk ke dalam rumah engkol akibat tekanan vakum yang terjadi pada saat piston bergerak ke atas, motor ini menggunakan katup tipe poppet pada saat piston bergerak ke bawah, katup poppet tertutup akibat tekanan pada rumah engkol. campuran bahan bakar dan udara kemudian tertekan masuk ke silinder pada sisa langkah ke bawah. Langkah kedua yaitu Langkah Penyaluran (Transfer/Exhaust), pada saat mendekati posisi titik mati bawah, saluran masuk terbuka dan campuran bahan bakar dan udara masuk ke dalam silinder pada saat yang sama masuknya campuran bahan bakar dan udara tersebut mendorong sisa hasil pembakaran keluar melalui saluran pengeluaran pada sisi yang berlawanan dari lubang pemasukan. Langkah Ketiga adalah Langkah Tekan (Compression), selanjutnya piston bergerak ke atas dan menekan campuran bahan bakar dan udara. (pada saat yang sama terjadi langkah masuk yang berikutnya di bagian bawah piston). Langkah terakhir yaitu langkah keempat adalah Langlah Tenaga (Power), pada saat pendekati posisi titik mati atas busi akan menyala dan menyundut campuran bahan bakar dan udara sehingga terjadi ledakan yang mendorong piston ke bawah. (wawan, 2009) Jadi kenapa motor dengan mesin 2 tak harus memakai oli pelumas samping selain pelumas mesin sudah jelas, karena model kerja yang seperti itu membuat tenaga yang dihasilkan lebih besar. Perbandingannya pada mesin 4 tak dalam 2 kali putaran crankcase

= 1 x kerja sedangkan untuk 2 tak 2 kali putaran crankcase = 2 x kerja. Untuk itu dibutuhkan pelumas yang lebih karena putaran yang dihasilkan lebih cepat. Hal itu juga menjawab kenapa mesin 2 tak lebih berisik ,boros bahan bakar, menghasilkan asap putih dari knalpotnya tetapi unggul dalam kecepatan dibandingkan mesin 4 tak. Istilahnya “No Engine is Perfect !” Perbedaan yang lain juga terdapat pada bentuk fisik pistonnya. Piston 2 tak lebih panjang dibanding piston 4 tak. Selain itu bentuk piston head nya juga lain, piston 2 tak memiliki semacam kubah untuk memuluskan gas buang untuk bisa keluar sedangkan 4 tak tidak. Piston 2 tak juga memiliki slot lubang yang berhubungan dengan reed valve yang berhubungan dengan cara kerja masukan campuran bahan bakar – udara ke ruang bakar (anonim,2009). Mesin disebut 4 tak, karena memang ada 4 langkah. Berikut adalah detail dari setiap proses. Satu adalah proses Intake, menghisap melalui piston dari karburator, pasokan bahan bakar tidak cukup hanya dari semprotan karburator. Cara kerjanya adalah sbb. Piston pertama kali berada di posisi atas (atau disebut Titik Mati Atas). Lalu piston menghisap bahan bakar yang sudah disetting/dicampur antara bensin dan udara di karburator. Piston lalu mundur menghisap bahan bakar. Untuk membuka, diperlukan klep atau valve inlet yang akan membuka pada saat piston turun/menghisap ke arah bawah. Gerakan valve atau inlet diatur oleh camshaft secara mekanis. Yakni, camshaft mengatur besaran bukaan klep dengan cara menekan tuas klep. Camshaft sendiri digerakan oleh rantai

keteng

yang

disambungkan

antara

camshaft

ke

crankshaft.

Intake Valve (klep masuk bahan bakar) dan klep ini ditekan (membuka) karena I (camshaft) menekan valve. Dengan demikian, pada saat piston turun, maka valve terbuka sekaligus bahan bakar ditarik masuk ke ruang bakar. Valve akan menutup sampai batas tertentu sebelum langkah kedua : kompresi. Rantai keteng tidak terlihat karena akan sulit digambarkan di atas, tetapi crankshaft (P) terhubung dengan camshaft (I). Kedua Kompresi, langkah ini adalah lanjutan dari langkah di atas. Setelah piston mencapai titik terbawah di tahapan intake, lalu valve intake tertutup, dan dilakukan proses kompresi. Yakni, bahan bakar yang sudah ada di ruang bakar dimampatkan. Ruangan sudah tertutup rapat karena kedua valve (intake dan exhaust) tertutup. Proses ini terus berjalan sampai langkah berikut yakni meledaknya busi di langkah ke 3. Ketiga Combustion (Pembakaran), tahap berikut adalah busi pada titik tertentu akan

meledak setelah piston bergerak mencapai titik mati atas dan mundur beberapa derajat. Jadi, busi tidak meledak pada saat piston di titik paling atas (disebut titik 0 derajat), tetapi piston mundur dulu, baru meledak. Hal ini karena untuk menghindari adanya energi yang terbuang sia-sia karena pada saat piston di titik mati atas, masih ada energi laten (yang tersimpan akibat dorongan proses kompresi). Jika pada titik 0 derajat busi meledak, bisa jadi piston mundur tetapi mengengkol crankshaft ke arah belakang (motor mundur ke belakang, bukan memutar roda ke depan). Setelah proses pembakaran, maka piston memiliki energi untuk mendorong crankshaft yang nantinya akan dialirkan melalui gearbox dan sproket, rantai, dan terakhir ke roda. Keempat Exhaust (Pembuangan) , langkah terakhir ini dilakukan setelah pembakaran. Piston akibat pembakaran akan terdorong hingga ke titik yang paling bawah, atau disebut Titik Mati Bawah. Setelah itu, piston akan mendorong ke depan dan klep exhaust membuka sementara klep intake tertutup. Oleh karena itu, maka gas buang akan terdorong masuk ke lubang Exhaust Port (atau kita bilang lubang sambungan ke knalpot). Dengan demikian, maka kita bisa membuang semua sisa gas buang akibat pembakaran. Dan setelah bersih kembali, lalu kita akan masuk lagi mengulangi langkah ke 1 lagi (anonim, 2009). Pada pembicaraan motor otto ideal, empat proses motor diasumsikan terjadi dalam dua langkah (stroke) seperti halnya pada kasus motor dua langkah. Pada motor otto diasumsikan juga tidak ada gesekan antara piston dengan dinding silinder, hanya udara yang digunakan di dalam silinder, tidak ada pertukaran panas melalui dinding silinder, kondisi pada awal langkah (P1, V1, dan T1) (Purwantana, 1999). Berikut adalah beberapa kejadian pada mesin diesel yang membentuk suatu cycle. Pertama, mengisi silinder mesin dengan udara segar. Kedua, penekanan isi udara yang menaikkan tekanan dan suhu ssehingga kalau bahan bakar diinjeksikan akan segera meyala dan terbakar secara efisien. Ketiga, pembakaran bahan bakar dan pengembangan gas panas. Keempat , mengosongkan hasil pembakaran dari silinder. Jika keempat kejadian ini terselesaikan, maka daur diulangi. Kalau masing-masing dari keempat kejadian ini memerlukan langkah torak yang terpisah, maka daurnya disebut daur empat langkah (Maleev, 1995). Motor diesel dikategorikan dalam motor bakar torak dan mesin pembakaran dalam (internal combustion engine) (simplenya biasanya disebut “mobor bakar” saja).

Prosip kerja motor diesel adalah merubah energi kimia menjadi energi mekanis. Energi kimia di dapatkan melalui proses reakasi kimia (pembakaran) dari bahan bakar (solar) dan oksidiser (udara) di dalam silinder (ruang bakar). Pada motor diesel ruang bakarnya bisa terdiri dari satu atau lebih tergantung pada penggunaannya dan dalam satu silinder dapat terdiri dari satu atau dua torak. Pada umumnya dalam satu silinder motor diesel hanya memiliki satu torak (Sentanuhady, 2009).

BAB IV HASIL PENGAMATAN

A.Komponen Utama Motor Bakar Dalam

Bagian-bagian utama motor bakar dalam adalah : 1. Silinder

11. Torak Interconnection

2. Katup

12. Timing Belt

3. Rocker Arm

13. Pompa Air

4. Water Jacket

14. Pen Toraks

5. Cincin Piston

15. Pen Bushing

6. Torak

16. Splinles

7. Fly Wheel

17. Crank Bearing

8. Poros Engkol

18. Counter Balance

9. Main Bearing

19. Bearing Cup

10. Pompa Oli

B. Konstruksi Motor Bensin 2 Tak dan 4 Tak

Bagian-bagiannya adalah : 1. Intake (saluran masuk)

11. Saluran Bahan Bakar

2. Exhaust (saluran keluar)

12. Ring Piston

3. Busi 4. Torak / Piston 5. Pen Torak 6. Stang piston 7. Poros Engkol 8. Ruang Carter 9. Katup Masuk 10. Katup Keluar

Mekanisme kerja : Mesin 2 tak Ada dua langkah yang digunakan dalam kerja mesin 2 tak, yaiitu langkah pengisapan dan pembuangan, dan langkah kompresi dan pembakaran. Pada langkah pengisapan dan pembuangan torak bergerak dari TMA ke TMB, pada saat saluran bilas masih tertutup oleh torak, di dalam bak engkol terjadi kompresi terhadap campuran bensin dan udara, diatas torak gas sisa pembakaran dari hasil pembakaran sebelumnya sudah mulai terbuang keluar melalui saluran buang, saat saluran bilas sudah terbuka, campuran bensin dengan udara mengalir melalui saluran, dan saluran bilas terus masuk ke dalam ruang bakar. Pada langkah kompresi dan pembakaran, torak bergerak dari TMB ke TMA, saluran bilas dan buang tertutup, terjadi langkah kompresi, dan setelah mencapi tekanan tinggi busi memercikan bunga api listrik untuk membakar campuran bensin dengan udara tadi, pada saat yang bersamaan juga dibawah ( didalam bak engkolmesin ) bahan bakar yang baru masuk ke dalam bak mesin melalui saluran masuk. Mesin 4 tak Pada mesin 4 tak ada 4 langkah yang digunakan, yaitu langkah hisap, langkah kompresi, langkah tenaga, dan langkah buang. Langkah pertama adalah langkah hisap,

yang

bertujuan untuk memasukkan kabut udara – bahan bakar ke dalam silinder. Prosesnya adalah piston bergerak dari Titik Mati Atas (TMA) menuju Titik Mati Bawah (TMB), kemudian klep inlet terbuka, bahan bakar masuk ke silinder, setelah itu kruk As berputar 180 derajat dan noken As berputar 90 derajat dan tekanan negatif piston menghisap kabut udara-bahan bakar masuk ke silinder. Langkah kedua adalah langkah kompresi, tujuan dari langkah kompresi adalah untuk meningkatkan temperatur sehingga campuran udara-bahan bakar dapat bersenyawa. Berikut adalah proses kompresi : pertama piston bergerak kembali dari TMB ke TMA ; kedua klep In menutup, Klep Ex tetap tertutup; ketiga bahan bakar termampatkan ke dalam kubah pembakaran (combustion chamber); keempat sekitar 15 derajat sebelum TMA , busi mulai menyalakan bunga api dan memulai proses pembakaran,; kelima kruk as mencapai satu rotasi penuh (360 derajat); keenam noken as mencapai 180 derajat. Langkah ketiga adalah tenaga, langkah ini

dimulai ketika campuran udara/bahan-bakar dinyalakan oleh busi. Dengan cepat campuran yang terbakar ini merambat dan terjadilah ledakan yang tertahan oleh dinding kepala silinder sehingga menimbulkan tendangan balik bertekanan tinggi yang mendorong piston turun ke silinder bore. Gerakan linier dari piston ini dirubah menjadi gerak rotasi oleh kruk as. Enersi rotasi diteruskan sebagai momentum menuju flywheel yang bukan hanya menghasilkan tenaga, counter balance weight pada kruk as membantu piston melakukan siklus berikutnya. Berikut adalah prosesnya, pertama ledakan tercipta secara sempurna di ruang bakar; kedua piston terlempar dari TMA menuju TMB; ketiga klep inlet menutup penuh, sedangkan menjelang akhir langkah usaha klep buang mulai sedikit terbuka; keempat terjadi transformasi energi gerak bolak-balik piston menjadi energi rotasi kruk as; kelima putaran Kruk As mencapai 540 derajat; keenam putaran Noken As 270 derajat. Langkah keempat adalah buang. Berikut adalah prosesnya pertama counter balance weight pada kruk as memberikan gaya normal untuk menggerakkan piston dari TMB ke TMA; kedua klep Ex terbuka Sempurna, Klep Inlet menutup penuh; ketiga gas sisa hasil pembakaran didesak keluar oleh piston melalui port exhaust menuju knalpot; keempat kruk as melakukan 2 rotasi penuh (720 derajat); kelima noken as menyelesaikan 1 rotasi penuh (360 derajat).

C. Konstruksi Motor Diesel (ruang bakar)

Bagian-bagiannya adalah : piston dinding silinder nozzle open chamber pro combustion chamber combustion chamber turbulence combustion chamber with energy cell

Mekanisme kerja : Tekanan gas hasil pembakaran bahan bakan dan udara akan mendorong torak yang dihubungkan dengan poros engkol menggunakan batang torak, sehingga torak dapat bergerak bolak-balik (reciprocating). Gerak bolak-balik torak akan diubah menjadi gerak rotasi oleh poros engkol (crank shaft). Dan sebaliknya gerak rotasi poros engkol juga diubah menjadi gerak bolak-balik torak pada langkah kompresi. Ketika gas dikontraksi, suhu akan naik kemudian udara akan disedot dalam silinder mesin diesel dan dikompresi piston. Kemudian bahan bakar diesel dipompa ke dalam ruang pembakaran dengan tekanan tinggi melalui nozzel atomizing dan di campur dengan udara panas yang mempunyai tekanan tinggi. Kemudian terjadi pembakaran dengan cepat dan ledakan tertutup ini menyebabkan gas dalam ruang pembakaran di atas memuai dan mendorong piston bergerk ke bawah dengan tenaga yang kuat dan kemudian menghasilkan tenaga ke arah vertikal.

D. Sistem Turbocharge, Supercharge, dan Twin Cam

Bagian – bagian : Turbocharge : 1. turbin 2. kompresor 3. ruang bakar 4. saluran masuk 5. saluran buang 6. karburator 7. belt 8. stang piston

Mekanisme Kerja : Turbocharge yang terdiri dari unit turbin dan unit kompresor; kompressor yang berfungsi untuk memampatkan udara digerakkan oleh unit turbin. Unit turbin digerakkan oleh ekspansi udara yang mempunyai kecepatan, temperatur dan tekanan tinggi yang merupakan udara hasil pembakaran dari motor. Unit turbin dan unit kompresor mempunyai satu poros, sehingga bila unit turbin digerakkan oleh gas buang motor, maka unit kompresor akan ikut bergerak pula. Unit kompresor itu akan mendorong dengan paksa udara untuk masuk ke dalam rumah siput, sehingga volume udara akan mengecil sehingga menghasilkan udara yang bertekanan tinggi. Supercharger memanfaatkan putaran mesin untuk bergerak. Supercharger bergerak menggunakan pulley (driven pulley). Supercharger isinya berupa pompa yang memompa udara ke ruang bakar. Mesin berputar, melalui driver pulley pada mesin, tenaga disalurkan ke driven pulley pada Supercharger. Maka berputarlah pompa pada Supercharger memompa udara ke ruang bakar. Tekanan udara yang dipompa bisa diatur menggunakan security valve yang ada.

Twin Cam

Bagian-bagian Twin Cam : 1.

katup intake

6. belt

2.

katup exhaust

7. poros

3.

saluran intake

8. gear

4.

saluran exhaust

9. gear

5.

piston

10. sudut twin cam

Mekanisme kerja :

BAB V PEMBAHASAN Bore adalah suatu ukuran yang digunakan untuk menyatakan diameter suatu silinder, biasanya bore ini menggunakan satuan inchi. Stroke dapat diartikan tak. Crank throw adalah engkol lempar. Crank angle adalah sudut engkol, biasanya dilambangkan dengan simbol α , β , atau γ . Compression ratio adalah rasio ruang bakar untuk volume silinder dengan ruang bakar. RPM (engine speed) adalah ukuran kecepatan motor atau revolution per minute . Piston speed adalah suatu ukuran kecepatan yang digunakan pada piston atau torak. Clearence volume adalah ukuran untuk volume bersih. Displacement voume adalah selisih antara volume maksimum dan minimum pada saat terjadi kompresi di ruang bakar. Total volume yaitu volume pengisian total, satuannya adalah cu ft (cubic foot). Perbedaan motor 2 tak dan motor 4 tak dilihat dari cara kerja mesin. Pada motor 2 tak untuk mendapatkan ledakan tenaga hasil dari pembakaran gas, cuma diperlukan 2x gerakan piston naek dan turun (1x proses) dg sekali putar kruk as, yaitu pada tak 1 : proses masuknya gas, pemampatan dan pembakaran gas (piston bergerak ke atas, TMB menuju TMA) kemudian pada tak 2 : proses kerja, kompresi karter, buang dan cuci/bilas (piston bergerak ke bawah, TMA menuju TMB). Sedangkan pada Mesin 4 Tak (4 strokes) untuk mendapatkan ledakan tenaga hasil dari pembakaran gas, diperlukan 4x gerakan piston naek dan turun (2x proses) dg 2 kali putaran kruk as dg disertai buka tutup klep sekali saja, pada tak 1 : Gerak isap (piston bergerak dari TMA menuju TMB), pada tak 2 : Gerak kompresi/pemampatan (piston bergerak dari TMB menuju TMA), pada tak 3 : Gerak tenaga (piston bergerak dari TMA menuju TMB), pada tak 4 : Gerak Buang Sisa Pembakaran (piston bergerak dari TMB menuju TMA) Pada motor 2 tak dan 4 tak tentunya memiliki kelebihan dan kekurangan. Kelebihan pada motor 2 tak adalah perawatan mesinnya mudah karena konstruksi mesin lebih sederhana, oli mesin lebih tahap lama karena digunakan untuk melumasi mesin bagian bawah, memiliki akselerasi kecepatan yang baik di jalan datar, knalpot tidak udah keropos karena dilumasi oleh butiran oli sisa pembakaran. Kekurangan pada mesin 2tak adalah boros bahan bakar, dengan adanya oli samping maka biaya yang dikeluarkan oleh

pengguna lebih besar, asap knalpot yang dihasilkan dari proses pembakaran lebih banyak sehingga mengakibatkan polusi udara. Kelebihan pada motor 4 tak adalah lebih hemat bahan bakar, tidak menggunakan olie samping, tenaga yang dihasilkan besar dan stabil sehingga memiliki akselerasi yang baik pada Medan pegunungan atau jalan yang menanjak. Asap yang dihasilkan dari proses pembakaran (relative) tidak ada atau dapat disebut ramah lingkungan. Kekurangan pada motor 4 tak adalah perawatan mesin yang lebih besar karena konstruksi mesin yang cukup rumit dibanigkan dengan motor 2 tak, oli mesin lebih boros karena digunakan untuk melumasi seluruh bagian mesin, knalpot lebih cepat keropos karena tidak ada butiran oli sisa pembakaran yang melewati knalpot. Perbedaan antara motor diesel dan motor bensin yang nyata adalah terletak pada proses pembakaran bahan bakar, pada motor bensin pembakaran bahan bakar terjadi karena adanya loncatan api listrik yang dihasilkan oleh dua elektroda busi (spark plug), sedangkan pada motor diesel pembakaran terjadi karena kenaikan temperatur campuran udara dan bahan bakar akibat kompresi torak hingga mencapai temperatur nyala. Karena prinsip penyalaan bahan bakarnya akibat tekanan maka motor diesel juga disebut compression ignition engine sedangkan motor bensin disebut spark ignition engine. Berikut adalah beberapa keunggulan motor diesel: pertama Motor Diesel mempunyai kehandalan (reliabilitas) kerja yang tinggi. Kedua biaya bahan bakar yang rendah. Ketiga daya yang lebih besar tiap satuan berat mesin. Keempat, pemakaian bahan bakar yang lebih hemat perbandingan campuran bahan bakar udara, motor Diesel 40 : 1 (atau lebih), sedangkan motor bensin 18 : 1. Kelima, lebih aman dari bahaya kebakaran. Keenam momen mesin yang lebih tinggi. . Mesin diesel sulit beroperasi pada saat silinder dingin. Untuk membantu mesin melakukan gerak mula pada saat silinder dingin beberapa mesin menggunakan busi pemanas (glow plug) untuk memanaskan silinder sebelum penyalaan mesin. Lainnya menggunakan pemanas “resistive grid” dalam “intake manifold” untuk menghangatkan udara masuk sampai mesin mencapai suhu operasi. Setelah mesin beroperasi pembakaran bahan bakar dalam silinder dengan efektif memanaskan mesin. Busi pemanas ini tidak digunakan pada mesin diesel jenis direct injenction. Komponen-komponen yang ada dan bekerja dalam mesin diproduksi dengan dengan sangat teliti. Sementara komponenkomponen tesebut bekerja dalam mesin dengan temperatur kerja mesin yang mencapai

lebih dari 800 C dan beban kerja dalam ruang silinder yang mencapai temperature 3000 sampai 5000 C pada tekanan 2492 kPa (30 Kgf/cm2). Teknologi internnal combustion chamber sebagai teknologi lawas yang dianggap para ilmuwan sebagai lompatan terbesar dalam teknologi otomotif yang sampai saat ini belum tergantikan memerlukan perhatian dan perlakuan yang baik. Beban kompresi yang tinggi, konstruksi yang besar, dan momen puntir yang dihasilkan cukup besar, menghasilkan pula rendemen panas yang tinggi. Maka akan menjadi pertanda buruk jika banyak energi panas yang terbuang ketika mesin bekerja. Perlu Untuk mengatasinya adalah dengan mengoptimalkan kemampuan komponen-komponen pendukung yang bekerja dalam mesin agar tetap dalam kondisi prima sesuai dengan spesifikasi. Sehingga tidak banyak energi panas yang terbuang percuma. Berikut adalah kelebihan dan kelemahan antara motor diesel dan motor bensin. Salah satu yang biasanya dirasakan adalah mesin bensin lebih responsif dibandingkan diesel. Sementara mesin diesel memiliki output momen (torsi) yang lebih baik daripada mesin bensin pada putaran yang sama. Dilihat dari konstruksinya, mesin diesel lebih besar dan berat daripada mesin bensin pada spesifikasi tenaga yang sama. Air fuel Ratio (AFR) atau rasio udara dan bahan bakar mesin diesel berlebih dibandingkan mesin bensin. AFR mesin diesel mencapai 1 : 16 sampai dengan 160. Artinya satu bagian bahan bakar membutuhkan 16 s/d 160 bagian udara untuk melayani proses pembakaran di dalam silinder. Hal lain yang berhubungan erat dengan AFR adalah emisi gas buang yang dihasilkan. Dilihat dari sisi emisi gas buang, gas NOx yang dihasilkan dari pembakaran mesin diesel mengandung kelebihan oksigen karena mesin diesel dioperasikan dengan AFR yang lebih kurus dari AFR secara teoritis yang mencapai 1 : 14,7. Normalnya konsentrasi oksigen di gas buang adalah 1 – 2 %. Tingginya konsentrasi oksigen di gas buang akan menyebabkan tingginya konsentrasi senyawa NOx. Senyawa NOx ini sangat tidak stabil dan bila terlepas ke udara bebas, akan berikatan dengan oksigen untuk membentuk Nitrat oksida (NO2). Inilah yang amat berbahaya karena senyawa ini amat beracun dan bila terkena air akan membentuk asam nitrat. Keuntungan lain dari AFR yang kurus pada mesin diesel adalah rendahnya kandungan Karbon monoksida (CO) dan Hidrokarbon (HC) pada gas buang. Konstruksi mesin diesel yang lebih berat dan besar dibandingkan mesin bensin, selain memakan tempat pada kompartement mesin, juga

mengakibatkan putaran maksimum yang rendah. Yaitu hanya mencapai kurang lebih 5000 Rpm. Dan berimplikasi pada out put maksimum yang rendah pula. Meskipun tekanan maksimumnya lebih tinggi dari mesin bensin, yaitu bisa mencapai 5,8 sampai dengan 8,8 kpa (60 – 90 kgf/cm2), tidak mampu mendongkrak out put maksimum dari mesin diesel. Karena tingginya tekanan tersebut dikarenakan perbandingan kompresi yang tinggi. Perbandingan kompresi mesin diesel bisa mencapai 1 : 15 s/d 23. nilai perbandingan kompresi diperoleh dari jumlah volume langkah ditambah volume kompresi dibandingkan dengan volume kompresi. Tingginya perbandingan kompresi tersebut dalam mesin diesel sangat dibutuhkan untuk memperoleh tekanan dan temperatur yang tinggi dari udara yang masuk ke dalam silinder. Sementara di mesin bensin tidak diperlukan kompresi setinggi itu untuk menghasilkan pembakaran. Karena pembakaranya dilakukan oleh percikan api dari busi. Dalam motor bakar dalam kesempurnaan dari pembakaran ditentuka oleh suplai udara untuk kebutuhan pembakaran. Dengan laju aliran udara yang meningkat maka bahan bakar akan lebih banyak terbakar secara efisien sehingga menghasilkan tenaga yang lebih besar. Laju aliran udara ini dapat ditingkatkan oleh blower yang prosesnya disebut supercharging dan pesawatnya disebut supercharge. Tujuan dari supercharging ini selain pembilasan gas sisa pembakaran adalah menaikkan massa jenis udara karena tekanannya lebih besar daripada pengisapan yang alami. Keuntungan utama dari supercharging adalah menaikkan tenaga dari mesin dengan berat tetap, mesin dengan suercharge biasanya lebih murah daripada mesin dengan pengisapan natural dengan tenaga

yang

sama,

menaikkan

ekonomi

bahan

bakar.

Kelebihannya:

Karena memanfaatkan RPM mesin, maka tenaga terisi mulai dari RPM bawah sekalipun. RPM Supercharger bisa diatur dengan menggunakan diameter Pulley yang berbeda. Semakin kecil driven pulley Supercharger, maka RPM Supercharger akan semakin tinggi dan menghasilkan tekanan yang tinggi juga. Kelemahannya: Sebagian tenaga mesin tersita untuk menggerakkan Supercharger. Tenaga di Putaran atas kurang terasa signifikan. Turbocharge adalah suatu mesin yang berfungsi untuk menaikkan tekanan udara masuk motor, yang akan digunakan untuk pembakaran. Komponen utama dari turbocharge adalah kompressor dan turbin, seperti yang terlihat dibawah, gabungan dua

komponen tersebut sering juga disebut sebagai turbo blower. Untuk menaikkan tekanan udara masuk ke engine, peralatan yang dipergunakan biasanya adalah supercharger dan turbocharge; dimana supercharger, adalah suatu kompresor yang mendapatkan tenaga dari putaran mesin itu sendiri, jadi kerja dari supercharge akan mengurangi daya yang dihasilkan oleh mesin itu. Berbeda dengan turbo charge yang memperoleh daya dari turbin yang digerakkan oleh gas buang mesin (meskipun harga awalnya jauh lebih mahal)

BAB VI PENUTUP A. Kesimpulan 1. Motor bakar dibedakan menjadi 2 yaitu motor bakar dengan siklus Otto dan motor bakar dengan siklus Diesel 2. Ruang pembakaran ada dua macam yaitu ruang pembakaran dalam dan ruang pembakaran luar. 3. Motor 4 tak memerlukan 4 kali gerakan torak atau 2 kali putaran poros engkol untuk melakukan proses isap, tekan, usaha dan buang. 4. Motor 2 tak memerlukan 2 kali gerakan torak atau 1 kali putaran poros engkol untuk melakukan proses isap, tekan, usaha dan buang. B. Saran 1. praktikum diselesaikan secepat mungkin, agar praktikan dapat pulang lebih cepat. 2. alat peraga harap di tambah, agar praktikan lebih mengerti dan memahami tentang azas konversi dan konservasi energi.

DAFTAR PUSTAKA Maleev, V.L.1995.Operasi dan Pemeliharaan Mesin Diesel ( Diterjemahkan oleh Bambang Primbodo ).Erlangga : Jakarta Purwantana, Bambang.1999.Motor Penggerak.Hand Out Kuliah Jurusan Teknik Pertanian FTP UGM :Yogyakarta. Pudjanarsa, Astu dkk. 2006. Mesin Konversi Energi. Surabaya: CV Andi Offset Wawan.2009. Cara Kerja Mesin Motor 2 Tak. [online 22 Oktober 2009] URL : http://wawan-friends.blogspot.com/2009/05/cara-kerja-motor-mesin-2-tak.html Anonim.2009. Cara Kerja Mesin 2 Tak. [online, 22 Oktober 2009] URL : http://www.crayonpedia.org/mw/Cara_kerja_Mesian_2_Tak Anonim.2009. Mengenali Cara Kerja Mesin 4 Tak. [online, 22 Oktober 2009] URL : http://ratmotorsport.wordpress.com/2009/04/28/mengenali-cara-kerja-mesin-4tak/ Sentanuhady, Jayan.2009. Prinsip Kerja Mesin Diesel. [ online, 22 Oktober 2009] URL : http://gudangilmu.org/2007/11/24/prinsip-kerja-mesin-diesel/

Lampiran