Makalah Mesin konversi energi motor bakar 1 m.fauzan Alghifari 06112008

7/26/2019 Makalah Mesin konversi energi motor bakar 1 m.fauzan Alghifari 06112008

1/25

KLASIFIKASI DAN PENGGUNAAN

MOTOR BAKAR PADA KENDARAAN

RODA DUA

DISUSUN OLEH :

M.FAUZAN ALGHIFARI

061.12.008

PPMHB

SEMESTER 7 SEMESTER GASALUNIVERSITAS TRISAKTI

JAKARTA

23 01 2016

ABSTRAK


2/25

Motor bakar adalah mesin yang menggunakan energi thermal untuk melakukan kerja mekanik, yaitu

dengan cara merubah energi kimia dari bahan bakar menjadi energi panas, dan menggunakan energi

tersebut untuk melakukan kerja mekanik. Energi termal diperoleh dari pembakaran bahan bakar pada

mesin itu sendiri , kemudian motor bakar ini di aplikasikan pada sepeda motor roda dua .

BAB I

PENDAHULUAN

1


3/25

Dunia industri telah muncul sejak beberapa puluh tahun yang lalu. Dari masa ke masa terjadi perubahan

teknologi di bidang industri. Berbagai macam inovasi telah dilakukan untuk merubah teknologi industri

menjadi lebih maju dari sebelumnya . Perkembangan teknologi industri yang kian pesat ini semata-mata

ditujukan untuk kebutuhan dan kesejahteraanmanusia. Kini perkembangan industri menuntut adanya

peningkatan kualitas, peningkatanproduktivitas, dan peningkatan eisiensi dari setiap proses produksi.

!elain itu juga diharapkan"aktu yang diperlukan untuk melakukan proses produksi semakin singkat tanpa

mengurangikualitas hasil dari proses produksi tersebut.Berdasarkan pemikiran tersebut, maka dibutuhkan

suatu peralatan industri yang bisamembantu dalam menyelesaikan permasalahan ini.!alah satu

peralatan yang dapat memudahkan kinerja dan meningkatkan eisiensi adalah motor bakar. Motor bakar

merupakan mesin yang mampu mengubah energy kimia #bahan bakar$ menjadi energy termal yang

dipergunakan untuk menghasilkan kerja mekanik.Motor bakar tidak hanya terdapat dalam industri, namun

secara tidak sadar, kita juga mempergunakannya dalam kehidupan sehari-hari. %ontoh sederhana dari

ungsi motor bakar adalah sebagai mesin dalam sepeda motor, mobil dan traktor.

BAB II

PEMBAHASAN

2


4/25

2.1 D!"#$#%# &'(') *+,+)

Motor bakar adalah mesin yang digunakan untuk merubah energi kimia dalam bentuk bahan

bakar menjadi energi panas yang digunakan untuk melakukan kerja mekanik . terjadinya energi panas

karena adanya proses pembakaran , bahan bakar, udara , dan sistem pengapian . dengan adanya suatu

konstruksi mesin , hal ini memungkinkan terjadinya siklus kerja mesin untuk usaha dan tenaga dorong

dari hasil ledakan pembakaran yang diubah oleh konstruksi mesin menjadi energi mekanik atau tenaga

penggerak.

2.2 ,-+%#"#,+%# &'(') *+,+)

2.2.1 #(#$/+ +)# +)+ &!&!)'-! !$!)4# (!)&+-

# proses pembakaran bahan bakar$ motor bakar dapat dibagi menjadi & golongan yaitu , motor

bakar luar dan motor bakar dalam .

a. motor bakar luar

motor bakar luar sering disebut sebagai eksternal combustion engine # E%E $ yaitu motor yang

proses pembakaran bahan bakar terjadi di luar motor , sehingga untuk melaksanakan pembakaran

digunakan mekanisme tersendiri . panas dari hasil pembakaran bahan bakar tidak langsung

diubah menjadi tenaga gerak , tetapi melalui media penghantar , kemudian diubah menjadi tenaga

mekanik.

'al ( hal yang menguntungkan dari mesin bakar luar yaitu

- dapat memakai semua bentuk bahan bakar

- dapat memakai bahan bakar yang bermutu rendah

- cocok untuk melayani beban ( beban besar dalam satu poros

- lebih cocok dipakai untuk daya tinggi

)ang termaksuk dalam motor bakar luar antara lain *

- mesin uap

-mesin stirling

- mesin ourstroke

b. motor bakar dalam

3


5/25

Motor bakar dalam atau +nternal %ombustion Engine #+%E$ yaitu motor yangproses pembakaran

bahan bakar terjadi di dalam motor, sehingga panas dari hasilpembakaran langsung diubah

menjadi tenaga mekanik . sehingga panas dari hasilpembakaran langsung diubah menjadi

tenaga mekanik. !umber tenaganya berasaldari pengembangan gas-gas panas bertekanan tinggi

hasil pembakaran campuranbahan bakar dan udara, yang berlangsung di dalam ruang tertutup

dalam mesin,yang disebut ruang bakar #combustion chamber$ . as hasil pembakaran

berungsisekaligus sebagai luida kerja mesin.'al-hal yangmenguntungkan dari motor bakar

dalam yaitu

- pemakaian bahan bakar irit

- berat tiap satuan tenaga mekanis lebih kecil

- kontruksi lebih sederhana , karena tidak memerlukan ketel uap , kondensor , dan sebagainya .

)ang termaksuk dalam motor bakar yaitu

- mesin piston

mesin dua ( tak

mesin empat ( tak

mesin enam ( tak

mesin diesel

- mesin rotari , contohnya mesin "ankel

- mesin dengan pembakaran terus menerus

turbin uap

turbin gas

2.2.3 M!$)( L+$4,+ K!)/+$5+

motorbakar dibagi menjadi dua , yaitu

- motor bakar & tak

- motor bakar / tak

4


6/25

2.3 K'&'$!$ M'(') B+,+)

Dalam menjalankan kerjanya, motor bakar memiliki beberapa komponen yang mampu mengubah bahan

bakar menjadi energy termal untuk melakukan kerja mekanik. Beberapa komponen yang dimiliki yaitu

2.3.1 B-', S#-#$!)

Blok silinder dan ruang engkol merupakan bagian utama dari motor bakar. Bagian-bagian lain

dari motor dipasangkan di dalam atau pada blok silinder,sehingga terbentuk susunan motor yang

lengkap. Pada blok silinder ini terdapat lubang silinderyang berdinding halus,dimana torak

bergerak bolak-balik dan pada bagian sisi-sisi blok silinder dibuatkan sirip-sirip maupun lubang-

lubang mantel air pendingin yangdigunakan untuk pendinginan motor. Blok silinder dan ruang

engkol dapat dituangmenjadi satu bagian atau terpisah satu sama lain, kemudian disatukan

dengan baut-baut. 0ariasi lain dalam konstruksi blok silinder ialah dengan

pemasangantabungsilinder ke dalam blok silinder.1abung ini dibuat dari besi tuang atau baja

tuang.!ecara umum, blok silinder berungsi sebagai kedudukan dari kepala silinder, silinder

linear dan poros engkol . Blok silinder harus memenuhi syarat sebagai berikut

- Kaku, pembebanan tekan tidak boleh mengakibatkan perubahan elastisitas padabentuk.ringan

dan kuat

- Konstruksi memungkinkan pendinginan yang rata

-Pemuaian panas harus sesuai dengan bagian-bagian yang terpasang pada bloktersebut #seperti *

poros engkol, kepala silinder$.

2.3.2 T+*$4 S#-#$!)

Penggunaan tabung silinder memungkinkan silinder diganti setiap saat

diperlukan,Misalnya,karena aus atau sebab-sebab lain. 'al ini akan menghemat "aktu

maupunbiaya. 1abung tersebut di buat dari besi tuang dan mendapatkan perlakuan

panas#heatreatment$ untuk memperoleh ketahanan terhadap keausan yang lebih tinggi. Perlakuan

Pemanasan #heatreatmant$ pada tabung silinder tekanannya padatemperatur yang sesuai sekitar

2&3 derajat selsius bagaimanapun juga diba"ah perubahan bentuktitik dan pengaturan

pendinginan hingga 433 derajat selsius pada suhu dingin sekitar 43 derajat selsius !etelah tungku

dingin selanjutnya pendinginan dilakukan dengan pemberiansirkulasi udara. 5da dua jenis tabung

silinder yang digunakan, yaitu tabung basah dan tabung kering tabung kering umumnya dibuat

dari baja dinding luar maupun dinding dalamnya .dikerjakan dengan teliti. 1abung ini ditekan ke

dalam blok silinder sehingga terbentuklapisan pada silinder. Paking untuk mencegah kebocoran

air pendingin tidak diperulkan. 1abung jenis basah langsung berhubungan dengan air pendingin.

5


7/25

Berbedadengan tabung jenis kering, pemasangannya memerlukanpaking untuk mencegah

kebocoran air pendingin .

2.3.3 K!+-+ S#-#$!)

Kepala silinder sebagai pembentuk ruang bakar , untuk dudukan katup atau dudukan roker arm

2.3. S#-#$!)

!ilinder adalah bagian dari ruang bakar yang digunakan untuk proses

pembakarancampuranbahanbakar dan udara. Pada saat kompresi dan pembakaran

akanmenghasilkan tekanan gas yang tinggi, maka diusahakan tidak terjadi kebocoran padaruang

bakar tersebut, sehingga dapat menghasilkan tenaga gerak mesin. Bila mesindigunakan dalam

jangka "aktu yang cukup lama, dinding silinder sedikit demi sedikitakan mengalami

keausan.!ilinder harus memenuhi persyaratan sebagai berikut

- Memiliki siat luncur yang baik sehingga tahan aus

- 1idak mudah berubah bentuk

- Kuat terhadap tekanan

- Mudah di overhaul

2.3. P#%('$

Piston adalah sumbat geser yang terpasang di dalam sebuah silinder mesin pembakaran dalam

silinder hidrolik, pneumatik, dan silinder pompa.1ujuan piston dalam silinder adalah

- Mengubah volume dari isi silinder, perubahan volume bisa diakibatkan karenapiston mendapat

tekanan dari isi silinder atau sebaliknya piston menekan isisilinder. Piston yang menerima

tekanan dari luida dan akan mengubah tekanantersebut menjadi gaya #linear$.

- Membuka-tutup jalur aliran.Kombinasi dari hal diatas . Dengan ungsi tersebut,maka piston

harus terpasang dengan rapat dalam silinder. !atu atau beberaparing #cincin$ dipasang pada piston

agar sangat rapat dengan silinder.

2.3.6 S(+$4 P#%('$

!tang piston untuk menghubungkan piston dengan poros engkol

6


8/25

2.3.7 P!$ P#%('$

Pen piston untuk mengikat antara piston dengan batang piston

2.3.8 P')'% E$4,'-

Poros engkol digunakan untuk merubah gerak bolak balik piston menjadi putaran

2.3. K+)(!)

Karter berungsi sebagai penampung oli menutup mesin bagian ba"ah

2.3.10 K+)*)+(')

Karburator merupakan pipa terbuka dikedua ujungnya, dalam pipa ini udara bergerak menuju

intake mainold menuju kedalam mesin6ruang bakar.Pipa ini berbentuk venturi, yaitu dari satu

ujung permukaannya lebar lalu menyempit dibagian tengahkemudian melebar lagi di ujung

satunya.Bentuk ini menyebabkan kecepatan aliranudara meningkat ketika mele"ati bagian yang

sempit. Pada setiap saat beroperasinya,karburator harus mampu

- mengatur besarnya aliran udara yang masuk kedalam ruang bakar

- menyalurkan bahan bakar dengan jumlah yang tepat sesua dengan aliran udara yang masuk

kedalam ruang bakar sehingga rasio bahan bakar tetap terjaga .

- mencampur aliran udara dan bahan bakar dengan rata dan sempurna

2.3.11 G'9!)$')

overnor digunakan sebagai 7interace7 antara turbin penggerak dan generator. !epertihalnya

peralatan listrik yang lain, governor juga memiliki keterbatasan kemampuan . 5da dua mode

operasi governor, yaitu droop dan isochronous . Pada mode droop,governor sudah memiliki

8setting point8 Pmech #daya mekanik$ yang besarnya sesuaidengan rating generator atau menurut

kebutuhan. Dengan adanya 8i9ed setting8 ini,output daya listrik generator nilainya tetap dan

adanya perubahan beban tidak akan mengakibatkan perubahan putaran turbin #daya berbanding

lurus dengan putaran$.:ain halnya dengan mode isochronous, 8set point8 putaran governor

ditentukan berdasarkan kebutuhan daya listrik sistem pada saat itu #real time$. Pada saat terjadi

perubahan beban, governor akan menentukan setting point yang baru sesuai dengan aktual beban.

2.3.12 R#$4 O-#

;ing oli berguna untuk mengikis oli pada dinding silinder .

7


9/25

2.3.13 R#$4 K'&)!%#

Berguna untuk merapatkan kompresi

2.3.1 I$(!, M+$#"'-

+ntake maniol merupakan saluran masuk .

2.3.1 E+%! M+$#"'-

E9hause maniol merupakan saluran buang

2.3.16 M+4$!( R'+ G+5+

;oda gila sering disebut juga roda gaya, roda penerus, adalah sebuah komponen berupa sebuah

piringan yang dipasangkan pada lensa di ujung roda poros engkol.Bagian tepi roda gila biasanya

memiliki cincin bergerigi untuk pertautan dengan rodagigi motor starter pada saat motor

dihidupkan. Karena itu tanpa roda gila hampir tidak mungkin menghidupkan mesin.


10/25

Dalam beberapa klasiikasinya, motor bakar mempunyai beberapa jenis dengan ungsi yang berbeda.

Berikut ini jenis-jenis dari motor bakar

2..1.M!%#$ D+ T+,

Motor bakar dua langkah adalah mesin pembakaran dalam yang dalam satu siklus pembakaran

akan mengalami dua langkah piston, berbeda denganputaran empat-tak yang mengalami empat

langkah piston dalam satu kali siklus pembakaran, meskipun keempat proses intake, kompresi,

tenaga dan pembuangan juga terjadi.

Mesin dua tak juga telah digunakan dalam mesin diesel, terutama dalam rancangan piston

berla"anan, kendaraan kecepatan rendah seperti mesin kapal besar dan mesin0= untuk truk dan

kendaraan berat.

Prinsip kerja mesin dua tak mempunyai dua siklus, yaitu

:angkah > #Piston bergerak dari 1M5 ke 1MB$

i. !aat bergerak dari 1M5 ke 1MB, piston akan menekan ruang bilas yang berada di

ba"ahnya. !emakin jauh piston meninggalkan 1M5 menuju 1MB akan semakin

meningkat pula tekanan di ruang bilas.

ii. Pada titik tertentu, piston #ring piston$ akan mele"ati lubang pembuangan gas dan lubang

memasukan gas. Posisi masing-masing lubang tergantung dari desain perancang.

?mumnya ring piston akan mele"ati lubang pembuangan terlebihdahulu.

iii. Pada saat ring piston mele"ati lubang pembuangan, gas di dalam ruang bakar keluar

melalui lubang pembuangan.

iv. Pada saat ring piston mele"ati lubang pemasukan, gas yang tertekan di dalam ruang bilas

akan terpompa masuk ke dalam ruang bakar, sekaligus mendorong keluar gas yang ada di

dalam ruang bakar menuju lubang pembuangan.

v. Piston terus menekan ruang bilas sampai titik 1MB, sekaligus memompa gas dalam

ruang bilas menuju ke dalam ruang bakar.

:angkah & #Piston bergerak dari 1MB ke 1M5$

i. !aat bergerak dari 1MB ke 1M5, piston akan menghisap gas hasil percampuran udara,

bahan bakar dan pelumas ke dalam ruang bilas. Percampuran ini dilakukan oleh

karburator atau sistem injeksi.

ii. !aat mele"ati lubang pemasukan dan lubang pembuangan, piston akanmengkompresi gas

yang terjebak di dalam ruang bakar.

iii. Piston akan terus mengkompresi gas dalam ruang bakar sampai 1M5.

iv. Beberapa saat sebelum piston sampai di 1M5 #pada mesin bensin busi akan menyala,

sedangkan pada mesin diesel akan menyuntikkan bahan bakar$ untuk membakar gas

9


11/25

dalam ruang bakar.


12/25

empat tak lebih irit dan pembakarannya lebih bersih dari putaran dua tak, tetapi membutuhan

lebih banyak bagian yang bergerak dan keahlian pembuatan. Mesin ini juga lebih mudah dibuat

dalam konigurasi multi-silinder dari dua tak, yang membuatnya sangat berguna dalam aplikasi

tenaga- besar seperti mobil. Putaran otto dikarakterisasikan oleh empat tak, atau gerakan lurus

bergantian, maju dan mundur, dari sebuah piston di dalam silinder. Proses yang berlangsung pada

mesin / tak digambarkan di ba"ah ini

G+&*+) 1.3

P)'%!% ;1< +$ ;2< ++ &!%#$ (+,

G+&*+) 1.3

P)'%!% ;3< +$ ;< ++ &!%#$ T+,

Proses yang berlangsung pada gambar adalah

>. +ntake #induction$ stroke

&. %ompression stroke

4. Po"er #combustion$ stroke

11


13/25

/. E9haust stroke

Putaran ini dimulai pada top dead center. )aitu ketika piston berada pada titik paling atas. Pada saat

stroke piston pertama #pengambilan$, sebuah campuran bahan bakar dan udara ditarik ke dalam silinder

melalui lubang intake. 0alve6 katup lubang intake kemudian tertutup. !etelah itu strokeke atas #kompresi)

akan memampatkan campuran besin-udara.

%ampuran bensin-udara kemudian dinyalakan #biasanya oleh sebuah busi untuk mesin bensin6 putaran

@tto atau dengan panas dan tekanan dari kompresi untuk putaran Diesel dari mesin penyala kompresi$

pada saat kompresi telah mencapai titik maksimal. 5kibat dari pengembangan pembakaran gas, maka

terciptalah tenaga dorongan piston ke ba"ah dan terjadilah strokeke- 4 #tenaga)sampai kemudian piston

naik kembali menujustrokeke-/ #pembuangan$ untuk mengeluarkan gas sisa pembakaran dari silinder

menuju katup pembuangan yang terbuka untuk diteruskan ke lubang pembuangan.

2..3.M!%#$ S(#)-#$4

Mesin stirling secara tradisional diklasiikasikan ke dalam mesin pembakaran eksternal,meskipun

panas bisa didapatkan dari sumber selain pembakaran seperti tenaga matahari maupun nuklir.

Mesin stirling beroperasi melalui penggunaan sumber panas eksternal dan heat sink

eksternal, masing-masing dijaga agar memiliki perbedaan temperatur yang cukup besar.

Mesin stirling adalah salah satu mesin kalor dan dideinisikan sebagai mesin regenerasi udara

panas siklus tertutup. Dalam konteks ini, siklus tertutup berarti bah"a luida kerjanya secara

permanen terkurung di dalam sistem, di mana mesin siklus terbuka seperti mesin

pembakaran internal dan beberapa mesin uap, menukarkan luida kerjanya dengan lingkungan

sekitar sebagai bagiaan dari siklus kerja.;egenerasi berarti bah"a adanya penggunaan alat

penukar panas internal, yang dapat meningkatkan eisiensimesin. Banyak sekali kemungkinan

dari penggunaan mesin stirling ini, dengan mayoritas masuk ke kategori mesin dengan piston

tolak balik.

Dalam usaha meningkatkan konversi yang bisa didapat dari perubahan energi panas kekerja,

mesin stirling memiliki potensi untuk mencapai eisiensi tertinggi dari semua mesin kalor, secara

teori sampai eisiensi maksimal mesin %arnot, meskipun dalam prakteknya usaha ini terus

dibatasi oleh berbagai siat-siat non-ideal dari baik itu luida kerjanya maupun bahan dari mesin

itu sendiri, seperti gesekan,konduktivitas termal,kekuatan tensile, creep,titik leburdan lainnya.

Mesin ini dapat dioperasikan melalui berbagai sumber panas yang dapat mencukupi, seperti

tenaga matahari, kimia maupun nuklir.

12


14/25

G+&*+) 1.: M!%#$ S(#)-#$4

Dibandingkan dengan mesin pembakaran internal, mesin !tirling memiliki potensi untuk lebih

eisien, lebih tenang, dan lebih mudah pera"atannya.Belakangan ini,keuntungan mesin !tirling

terus meningkat, hal ini dimungkinkan dengan adanya kenaikan harga energi, kelangkaan sumber

energi, sampai kepedulian tentang masalah lingkungan seperti pemanasan global. Ketertarikan

yang meningkat terhadap mesin !tirling ini berakibat dengan terus bertambahnya penelitian

mengenai peralatan !tirling tersebut. 5plikasinya termasuk pemompaan air, astronautik, dan

sebagai pembangkit listrik untuk sumber-sumber panas yang tidak sesuai dengan mesin

pembakaran dalam seperti energi matahari.Karakteristik mesin !tirling yang berguna lainnya

adalah jika yang disuplai energi mekanik maka iadapat beroperasi sebagaiheatpump.

2...M!%#$ B!$%#$

Mesin bensin atau mesin @tto dari Aikolaus @tto adalah sebuah tipe mesin pembakaran dalam

yang menggunakan nyala busi untuk proses pembakaran,dirancang untuk menggunakan bahan

bakar bensin atau yang sejenis.Mesin bensin berbeda dengan mesin diesel dalam metode

pencampuran bahan bakar dengan udara, dan mesin bensin selalu menggunakan penyalaan busi

untuk proses pembakaran.Pada mesin diesel, hanya udara yang dikompresikan dalam ruang bakar

dan dengan sendirinya udara tersebut terpanaskan, bahan bakar disuntikan ke dalam ruang bakar

di akhir langkah kompresi untuk bercampur dengan udara yang sangat panas, pada saat kombinasi

antara jumlah udara, jumlah bahan bakar, dan temperatur dalam kondisi tepat maka campuran

udara dan bakar tersebut akan terbakar dengan sendirinya.Pada mesin bensin, pada umumnya

udara dan bahan bakar dicampur sebelum masuk ke ruang bakar, sebagian kecil mesin bensin

modern mengaplikasikan injeksi bahanbakar langsung ke silinder ruang bakar termasuk mesin

bensin & tak untuk mendapatkan emisi gas buang yang ramah lingkungan. Pencampuran udara

dan bahan bakar dilakukan oleh karburator atau sistem injeksi, keduanya mengalami

perkembangan dari sistem manual sampai dengan penambahan sensor-sensor elektronik. !istem

+njeksi Bahan bakar di motor otto terjadi di luar silinder, tujuannya untuk mencampur udara

13


15/25

dengan bahan bakar seproporsional mungkin.:angkah-langkah yang terjadi pada mesin

bensin adalah sebagai berikut

>. :angkah 'isap

Pada langkah hisap,campuran udara yang telah bercampur pada karburator diisap ke dalam

silinder #ruang bakar$. 1orak bergerak turun dari titik mati atas #1M5$ ke titik mati ba"ah #1MB$

yang akan menyebabkan kehampaan #vacum$ di dalam silinder, maka dengan demikian campuran

udara dan bahan bakar #bensin$ akan diisap ke dalam silinder. !elama langkah torak ini, katup

isap akan terbuka dan katup buang akan menutup.

&. :angkah Kompresi

Pada langkah kompresi, campuran udara dan bahan bakar yang berada di dalam silinder

dimampatkan oleh torak, dimana torak akan bergerak dari 1MB ke 1M5 dan kedua katup isap

dan buang akan menutup, sedangkan busi akan memercikkan bunga api dan bahan bakar mulai

terbakar akibatbya terjadi proses pemasukan panas.

4. langkah Ekspansi

Pada langkah ekspansi, campuran udara dan bahan bakar yang diisap telah terbakar. !elama

pembakaran, sejumlah energi dibebaskan, sehingga suhu dan tekanan dalam silinder naik dengan

cepat. !etelah mencapai 1M5, piston akan didorong oleh gas bertekanan tinggi menuju 1MB.

1enaga mekanis ini diteruskan ke poros engkol. !aat sebelum mencapai 1MB, katup buang

terbuka, gas hasil pembakaran mengalir keluar dan tekanan dalam silinder turun dengan cepat.

/. :angkah buang

Pada langkah buang, torak terdorong ke ba"ah menuju 1MB dan naik kembali ke 1M5 untuk

mendorong ke luar gas-gas yang telah terbakar didalam silinder. !elama langkah ini, katup buang

membuka sedangkan katup isap menutup. ?ntuk lebih jelas, prinsip kerja mesin bensin dapat

dilihat pada gambar >.2

G+&*+) 1. ;P)'%!% ++ M!%#$ B!$%#$. :angkah +sap

Padalangkah ini piston bergerak dari 1M5 #1itikMati5tas$ke 1MB #1itikMatiBa"ah$.!aat

pistonbergerak keba"ah katup isap terbuka yang menyebabkan ruang didalam silinder menjadi vakum,

sehingga udara murni langsungmasukkeruangsilindermelaluiilter udara.

&. :angkah kompresi

Pada langkah ini piston bergerak dari 1MB menuju 1M5 dan kedua katup tertutup.Karena udara yang

berada didalam silinder didesak terus oleh piston, menyebabkan terjadi kenaikan tekanan dan temperatur,

sehinggaudara di dalam silinder menjadi sangat panas. Beberapa derajat sebelum piston mencapai 1M5,

bahan bakar disemprotkan keruang bakar oleh injector yang berbentuk kabut.

4. :angkah ?saha

Pada langkah ini kedua katup masih tertutup,akibat semprotan bahan bakar diruang bakar akan

menyebabkan terjadi ledakan pembakaran yang akan meningkatkan suhu dan tekanan di ruang

bakar.1ekanan yang besar tersebut akan mendorong piston keba"ah yang menyebkan terjadi gaya

aksial.aya aksial ini dirubah dan diteruskan oleh poros engkol menjadi gaya radial #putar$.

/. :angkah Buang

Pada langkah ini, gaya yang masih terjadi di ly"hell akan menaikkan kembali piston dari 1MB ke 1M5,

bersamaan itu juga katup buang terbuka sehingga udara sisa pembakaran akan didorong keluar dari ruang

silinder menuju e9haust maniold dan langsung menuju knalpot.

Begitu seterusnya sehingga terjadi siklus pergerakan piston yang tidak berhenti. !iklus ini tidak akan

berhenti selama aktor yang mendukung siklus tersebut tidak ada yang terputus. ?ntuk lebih jelas, prinsip

kerja mesin diesel dapat dilihat pada gambar >.C

15


17/25

G+&*+) 1.6

P)'%!% ++ &!%#$ #!%!-

2.6. K!-!*#+$ +$ K!,)+$4+$ M'(') B+,+)

2.6.1. K!-!*#+$ M'(') B+,+)

enis Motor Bakar Kelebihan

Motor Bakar & 1ak 'asil tenaganya besar

Mesin dua tak kecil dan ringan

Mesin dua tak lebih murah biaya produksinya karena konstruksinya

sederhana

Proses pembakaran terjadi setiap putaran poros engkol, sehingga

putaran poros engkol lebih halus untuk itu putaran lebih rata.

1idak memerlukan katup, komponen lebih sedikit, pera"atan lebih

mudah dan relati murah

Momen puntir untuk putaran lanjutan poros lebih kecil sehingga

menghasilkan gerakkan yang halus

Motor Bakar / 1ak Karena proses pemasukan, kompresi, kerja, dan buang prosesnya

berdiri sendiri-sendiri sehingga lebih presisi, eisien dan stabil, jarak

putaran dari rendah ke tinggi lebih lebar #233- >3333 rpm$

Kerugian langkah karena tekanan balik lebih kecil dibanding mesin dua

langkah sehingga pemakaian bahan bakar lebih hemat.

Putaran rendah lebih baik dan panas mesin lebih dapat didinginkan oleh

sirkulasi oli.

:angkah pemasukan dan buang lebih panjang sehingga eisiensi

pemasukan dan tekanan eekti rata-rata lebih baik.

Panas mesin lebih rendah dibanding mesin dua langkah.

Mesin Bensin etaran yang dihasilkan mesin bensin lebih halus

Mesin menisn memiliki horse po"er #Daya Kuda$ yang besar pada

perormanya

16


18/25

as buang yang dihasilkan lebih ramah lingkungan

Mesin Diesel 1eknologi mesin diesel semakin canggih dan sanggup membuat mesin

diesel modern jauh lebih halus dibandingkan mesin diesel konvensional

Mesin diesel memiliki torsi yang lebih besar terutama pada putaran

ba"ah, sehingga pengendara mobil diesel akan merasakan manaatnyaketika harus memba"a beban berat atau menempuh medan yang

ekstrim

:ebih tahan lama jika pera"atan benar

2.6.2. K!,)+$4+$ M'(') B+,+)

enis motor bakar Kerugian

Motor Bakar & 1ak Eisiensi bahan bakar mesin dua tak sangat rendah

Mesin dua tak memerlukan percampuran oli dengan bahan bakar #oli

samping6 two stroke oil)untuk pelumasan silinder mesin Mesin dua tak menghasilkan polusi udara lebih banyak. Polusi terjadi

dari pembakaran oli samping dan gas dari ruang bilas yang lolos6 bocor

dan masuk langsung ke lubang pembuangan

Pelumasan mesin dua tak kurang baik, hal ini mengakibatkan usia suku

cadang dalam komponen ruang bakar relati lebih singkat

:angkah masuk dan buang lebih pendek, sehingga terjadi kerugian

langkah tekanan kembali gas buang lebih tinggi

Karena pada bagian silinder terdapat lubang-lubang, timbul gesekan

antara ring piston dan lubang akibatnya ring piston akan lebih cepat

aus.

Karena lubang buang terdapat pada bagian silinder maka akan mudah

timbul panas.

Putaran rendah sulit diperoleh

Memakai oli pelumas tambahan untuk campuran bahan bakar.

Motor Bakar / 1ak Komponen dan mekanisme gerak katup lebih kompleks sehingga

pera"atan lebih sulit

!uara mekanis lebih gaduh

:angkah kerja terjadi dengan & putaran poros engkol, sehingga

keseimbangan putar tidak stabil, perlu jumlah silinder lebih dari satu

dan sebagai peredam getaran.

Energi yang dihasilkan lebih kecil

Mesin Bensin Bahan bakar lebih boros

Motor bakar bensin kurang bertenaga

Pera"atannya lebih kompleks

Mesin bensin tidak mampu bekerja terus menerus

17


19/25

Mesin Diesel etaran yang dihasilkan sangat besar

Memerlukan pera"atan yang lebih karena konstruksi mesin yang rumit

Karena kompresi yang tinggi maka dibutuhkan tenaga starter dalam

baterai yang lebih besar

as buang yang dihasilkan tidak ramah lingkungan.

2.7. A-#,+%# M'(') B+,+)

Motor bakar banyak digunakan dalam berbagai bidang, karena prinsip kerjanya yang mampu

mengubah bahan bakar menjadi energy termal untuk menggerakan berbagai macam mesin. Berikut ini

beberapa aplikasi yang menggunakan motor bakar

2.7.1.M!%#$B!$%#$

!epeda motor.

Mobil.

Pesa"at

Mesin untuk pemotong rumput

Mesin untuk speedboat

2.7.2.M!%#$D#!%!-

Mesinmobil

1raktor

Pembangkit listrik

Pompa air

ilingan padi dan sebagainya

2.7.3.M'(') B+,+) S(#)-#$4

Pompa air

5stronautik

pembangkit listrik untuk sumber-sumber panas yang tidak sesuai dengan

mesinpembakaran dalam sepertienergi matahari.

2.7..M'(')B+,+) T+,

Mobil 1ruk

enerator

&..2.MotorBakar & 1ak

Mesin sepeda motor

Mesin pada gergaji #chainsa"$

Mesin potong rumput

Mobil salju

18


20/25

Mesin untuk pesa"at model, dan sebagainya

19


21/25

G)+"#, M!%#$ 2 T+, ;B!$%#$

Makalah Mesin konversi energi motor bakar 1 m.fauzan Alghifari 06112008

Documents

Transcript of Makalah Mesin konversi energi motor bakar 1 m.fauzan Alghifari 06112008