Motor Bakar - Peragaan Alat - Teknik Mesin Unhas

88
LABORATORIUM MOTOR BAKAR I. LATAR BELAKANG Laporan Peragaan Alat ini dibuat untuk menyelesaikan Laboratorium Motor Bakar. Praktikum peragaan alat ini menyabgkut masalah bongkar pasang bagian mesin Toyota Kijang. Pada engine stand terdapat banyak macam sistem antara lain : sistem pengapian, sistem pelumasan, sistem pendingin, sistem bahan bakar dan sistem mekanisme katup. Mesin toyota kijang merupakan jesis motor bakar empat langkah yang menggunakan bahan bakar bensin. Motor bakar merupakan sebutan dari mesin yang mengubah tenaga panas menjadi tenaga gerak. Dalam melakukan pengubahan tenaga panas menjadi tenaga gerak, didalam mesin itu disebut mesin pembakaran dalam (Internal Combustion camber). Pembakaran tersebut menghasilkan panas yang diubah menjadi tenaga kerja melalui gerak putaran poros engkol dan naik turunnya piston. Untuk menghasilkan panas pada mesin, ruang silinder di atas torak harus rapat, tidak boleh ada keboccoran gas pada waktu langkah kompressi maupun langkah kerja. Pada silinder untuk mencapai keadaan agar tidak ada kebocoran, maka dilengkapi dengan mekanisme katup. Mekanisme katup ini merupakan bagian-bagian yang menggerakkan agar dapat membuka dan menutup katup untuk masuknya gas baru dan keluarnya gas bekas secara sempurna. Mekanisme katup pada kijang ini menggunakan sistem singgle drive belt directly hanya salah satu noken as yang disambungkan dengan sabuk. Umumnya adalah bagian roda gigi katup intake. Antara roda gigi intake disambungkan dengan roda gigi exhasust (buang), Demonstration Of EngineInternal Combustion Engine

description

File ini sangat spesial karna ini merupakan hal yang sangat memerlukan waktu yang sangat baik.

Transcript of Motor Bakar - Peragaan Alat - Teknik Mesin Unhas

Page 1: Motor Bakar - Peragaan Alat - Teknik Mesin Unhas

LABORATORIUM MOTOR BAKAR

I. LATAR BELAKANG

Laporan Peragaan Alat ini dibuat untuk

menyelesaikan Laboratorium Motor Bakar. Praktikum

peragaan alat ini menyabgkut masalah bongkar pasang

bagian mesin Toyota Kijang. Pada engine stand

terdapat banyak macam sistem antara lain : sistem

pengapian, sistem pelumasan, sistem pendingin, sistem

bahan bakar dan sistem mekanisme katup. Mesin toyota

kijang merupakan jesis motor bakar empat langkah yang

menggunakan bahan bakar bensin. Motor bakar merupakan

sebutan dari mesin yang mengubah tenaga panas menjadi

tenaga gerak. Dalam melakukan pengubahan tenaga panas

menjadi tenaga gerak, didalam mesin itu disebut mesin

pembakaran dalam (Internal Combustion camber).

Pembakaran tersebut menghasilkan panas yang diubah

menjadi tenaga kerja melalui gerak putaran poros

engkol dan naik turunnya piston. Untuk menghasilkan

panas pada mesin, ruang silinder di atas torak harus

rapat, tidak boleh ada keboccoran gas pada waktu

langkah kompressi maupun langkah kerja. Pada silinder

untuk mencapai keadaan agar tidak ada kebocoran, maka

dilengkapi dengan mekanisme katup. Mekanisme katup

ini merupakan bagian-bagian yang menggerakkan agar

dapat membuka dan menutup katup untuk masuknya gas

baru dan keluarnya gas bekas secara sempurna.

Mekanisme katup pada kijang ini menggunakan sistem

singgle drive belt directly hanya salah satu noken as

yang disambungkan dengan sabuk. Umumnya adalah bagian

roda gigi katup intake. Antara roda gigi intake

disambungkan dengan roda gigi exhasust (buang),

sehingga katub exhaust akan turut bergerak pula dan

terdiri atas komponen-komponen antara lain : valve,

pegas katup, rocker arm, 2 buah noken as, chamshaft.

Dimana perkembangan mekanis katup pada engine stand

ini menggunakan model katup camshaftnya terletak di

cylinder head (DOHC)

Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine

Page 2: Motor Bakar - Peragaan Alat - Teknik Mesin Unhas

LABORATORIUM MOTOR BAKAR

1. Siklus Ideal Volume Konstan

Keterangan :

Fluida kerja dianggap sebagai gas ideal dengan

kalor spesifik yang konstan;

langkah isap (0-1) merupakan tekanan konstan,

torak bergerak dari TMA ke TMB;

langkah kompresi (1-2) ialah proses isentropic,

torak bergerak dari TMB ke TMA;

proses pembakaran volume konstan (2-3) dianggap

sebagai proses pemasukan kalor pada volume

konstan;

Langkah kerja (3-4) ialah proses isentropic,

torak mulaibergerak dari TMA ke TMB;

proses pembuangan (4-1) dianggap sebagai proses

pengeluaran kalor pada volume konstan

langkah buang (1-0) ialah proses tekanan

konstan, torak bergerak dari TMB ke TMA;

Siklus dianggap tertutup artinya siklus ini

berlangsung dengan fluida kerja yang sama atau

gas yang berada didalam silinder pada titik 1

dapat dikeluarkan dari dalam silinder pada

waktu langkah buang, tetapi pada langkah isap

berikutnya akan masuk sejumlah fluidakerja yang

sama.

2. Siklus Volume Tekanan Konstan

Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine

Page 3: Motor Bakar - Peragaan Alat - Teknik Mesin Unhas

LABORATORIUM MOTOR BAKAR

Keterangan:

Fluida kerja dianggap sebagai gas ideal dengan

kalor spesifik yang konstan;

Langkah isap (0-1) merupakan tekanan-konstan,

torak bergerak dari TMA ke TMB;

Langkah kompresi (1-2) ialah proses isentropik

torak bergerak dari TMB ke TMA;

Proses pembakaran tekanan konstan (2-3)

dianggap sebagai proses pemasukan kalor pada

tekanan-konstan, torak mulai bergerak dari TMA

ke TMB;

Langkah kerja (3-4) ialah proses isentropik,

torak bergerak dari TMA ke TMB;

Proses pembuangan (4-1) dianggap proses

pengeluaran kalor pada volume konstan;

Langkah buang (1-0) ialah proses tekanan

konstan, torak bergerak dari TMB ke TMA;

Siklus dianggap tertutup, artinya siklus ini

berlangsung dengan fluida kerja yang sama atau,

gas yang berada didalam selinder pada waktu

langkah buang, tetapi pada waktu langkah isap

berikutnya akan masuk sejumlah fluida kerja

yang sama.

3. Siklus Aktual 2 tak dan 4 tak

Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine

Page 4: Motor Bakar - Peragaan Alat - Teknik Mesin Unhas

LABORATORIUM MOTOR BAKAR

a. Siklus Aktual 4 Tak

Pada titik 2 atau 10° sebelum TMA katup isap

mulai terbuka, katup isap terbuka sampai titik

4 atau 45° setelah TMB. Namun langkah isap

terjadi dari 3 sampai TMB. Langkah isap baru

terjadi pada titik 3 karena dari titik 2 sampai

Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine

Page 5: Motor Bakar - Peragaan Alat - Teknik Mesin Unhas

LABORATORIUM MOTOR BAKAR

titik 3 katup buang masih terbuka sehingga jika

dari titik 2 sudah terjadi langkah isap maka

gas hasil pembakaran bisa masuk ke dalam intake

manifold sehingga akan merusak intake manifold.

Sementara itu dari TMB sampai titik 4 sudah

bukan merupakan langkah isap karena torak sudah

mulai bergerak menuju TMA sehingga sebagian

udara dalam silinder keluar melalui intake

manifold. Dan seharusnya dari MB sudah terjadi

langkah kompresi. Namun langkah kompresi belum

terjadi karena katup isap masih terbuka

sementara seharusnya langkah kompresi itu

terjadi jika kedua katup sudah tertutup.

Selanjutnya langkah kompresi terjadi dari 4

sampai seputaran TMA setelah beberapa derajat

sebelum TMA bahan bakar di injeksikan sehingga

terjadi pembakaran. Proses pembakaran itu

terjadi di sekitaran TMA atau beberapa derajat

sebelum TMA, disini terjadi pembakaran cepat

sampai beberapa derajat setelah TMA, terjadi

pembakaran lanjutan. Kemudian dari seputaran

TMA sampai sebelum titik 1 terjadi langkah

kerja. Pada titik 1 atau 45° sebelum TMB katup

buang sudah mulai terbuka sehingga terjadi

pelepasan kalor, pelepasan kalor ini terjadi

dari titik 1 sampai TMB. Dimana disini belum

bisa dikatakan langkah buang karena walaupun

katup buang sudah mulai terbuka, namun torak

masih bergerak menuju TMB. Gas hasil pembakaran

itu keluar dengan sendirinya tanpa ada dorongan

dari torak.

Selanjutnya langkah buang itu terjadi dari TMB

sampai TMA dimana torak bergerak dari TMB

menuju TMA sehingga memaksa gas hasil

pembakaran keluar melalui katup buang. Dari TMA

sampai titik 3 sudah tidak bisa dikatakan

Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine

Page 6: Motor Bakar - Peragaan Alat - Teknik Mesin Unhas

LABORATORIUM MOTOR BAKAR

sebagai langkah buang karena walaupun katup

buang masih terbuka namun torak sudah bergerak

menuju TMB. 10° sebelum TMA terjadi over

lapping dimana katup isap sudah mulai terbuka

sementara katup buang masih belum tertutup.

Pada motor diesel ini merupakan suatu

keuntungan karena saat langkah buang sudah

mendekati TMA atau saat katup isap mulai

terbuka(10°) sebelum TMA sebagian udara hasil

pembakaran masuk ke dalam katup isap sehingga

memanaskan udara yang akan di isap ke dalam

ruang bakar. Ini terjadi sampai TMA, Sehingga

saat langkah isap terjadi yang di isap ke

dalam ruang bakar adalah udara panas sehingga

pembakaran cepat itu dapat terjadi lebih cepat.

b. Siklus Aktual 2 Tak

Sebelum TMA terjadi awal penyemprotan atau

pemasukan udara(diesel), udara dan bahan

bakar(bensin) ke dalam silinder. Proses ini

terjadi akibat perbedaan tekanan dimana tekanan

di dalam lebih kecil daripada tekanan di luar.

Pemasukan udara(diesel), udara dan bahan

bakar(bensin) ini terjadi dari 14° sebelum TMA

sampai 2° sebelum TMA. 2° sebelum TMA terjadi

akhir penyemprotan (beban penuh). Dikatakan

beban penuh karena campuran udara dan bahan

bakar sudah mencukupi ruang engkol dan tekanan

di dalam sudah lebih besar dari pada tekanan di

luar sehingga mendorong katup buluh dan katup

buluh tertutup. Katup buluh ini bekerja

berdasarkan prinsip tekanan.

Karena saat langkah isap, torak sudah mendekati

titik mati atas sehingga di asumsikan bahwa

sebelum langkah isap campuran udara dan bahan

bakar sudah berada di atas torak yang kemudian

di kompresi sehingga terjadi pembakaran.

Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine

Page 7: Motor Bakar - Peragaan Alat - Teknik Mesin Unhas

LABORATORIUM MOTOR BAKAR

Proses pembakaran terjadi di sekitaran TMA atau

beberapa derajat sebelum TMA sampai beberapa

derajat setelah TMA. Setelah itu terjadi

langkah kerja. Langkah kerja ini terjadi

beberapa derajat setelah TMA atau setelah

proses pembakaran berlangsung. Sampai sebelum

titik 1 atau sebelum lubang buang terbuka. Saat

lubang buang terbuka atau pada titik 1 (85°)

sebelum TMB terjadi pelepasan kalor dimana saat

lubang buang terbuka sebagian gas hasil

pembakaran keluar dengan sendirinya tanpa ada

paksaan. Setelah mencapai titik 2 atau lubang

isap terbuka(saluran bilas) 48° sebelum TMB

sudah terjadi langkah buang dimana meskipun

torak masih bergerak menuju TMB tetapi

pemasukan campuran udara dan bahan bakar

memaksa gas hasil pembakaran keluar melalui

saluran buang. Langkah buang ini terjadi sampai

titik 4(lubang buang tertutup). Jadi langkah

buang terjadi akibat dari pemasukan bahan bakar

dan gerakan piston. Namum seiring langkah buang

yang terjadi, juga terjadi pemasukan campuran

udara dan bahan bakar melalui saluran bilas.

Setelah lubang buang tertutup pada titik 4 atau

55° setelah TMB terjadi langkah kompresi sampai

TMA.

II. TUJUAN PERCOBAAN

Tujuan dilakukannya percobaan peragaan alat ini

adalah agar mahasiswa atau praktikan motor bakar

dapat mengetahui:

1. Bagian-bagian utama dari mesin.

2. Fungsi dari komponen mesin.

3. Prinsip kerja dari komponen mesin.

III. TEORI DASAR

Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine

Page 8: Motor Bakar - Peragaan Alat - Teknik Mesin Unhas

LABORATORIUM MOTOR BAKAR

A. BAGIAN-BAGIAN UTAMA MESIN YANG BERGERAK DAN TIDAK

BERGERAK

Bagian-Bagian Utama mesin yang Bergerak

1. Torak (Piston)

Gambar 1. Torak (Piston)

a. Prinsip kerja

Ketika piston menerima tekanan yang

dihasilkan dari proses pembakaran maka

piston akan bergerak ke bawah, dan oleh

poros engkol gerakan piston diubah menjadi

gerakan rotasi kemudian diubah lagi menjadi

gerak translasi sehingga piston bergerak ke

atas.

b. Fungsi

menerima tekanann dari hasil pembakaran yang

kemudian menghasilkan gerak translasi yang

diteruskan ke poros engkol.

2. Pen Torak

Gambar 2. Pen Torak

a. Prinsip kerja

Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine

Page 9: Motor Bakar - Peragaan Alat - Teknik Mesin Unhas

LABORATORIUM MOTOR BAKAR

ketika batang torak bergerak naik turun

akibat gerakan rotasi poros engkol, maka pen

piston mempermudah gerakan batang torak

terhadap posisi piston.

b. Fungsi

mempermudah gerakan batang torak terhadap

posisi piston.

3. Ring Piston

Gambar 3. Ring Piston

a. Prinsip kerja

ketika piston bergerak naik turun akibat

tekanan hasil pembakaran, maka ring kompresi

mencegah terjadinya kebocoran kompresi. Ring

oli berfungsi untuk mencegah oli merembes ke

ruang bakar.

b. Fungsi

mencegah terjadinya kebocoran kompresi untuk

ring kompresi dan ring oli berfungsi

mencegah merembesnya oli ke ruang bakar

sekaligus untuk melumasi dinding piston agar

mudah meluncur pada dinding silinder

4. Batang torak

Gambar 4. Batang Torak

a. Prinsip kerja

Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine

Page 10: Motor Bakar - Peragaan Alat - Teknik Mesin Unhas

LABORATORIUM MOTOR BAKAR

ketika piston bergerak naik turun akibat

tekanan hasil pembakaran, maka batang piston

akan menerukan gaya dari piston ke poros

engkol.

b. Fungsi

Meneruskan gaya dari gerakan translasi ke

poros engkol.

5. Poros Engkol (Crank Shaft)

Gambar 5. Poros Engkol

a. Prinsip kerja

ketika piston bergerak turun akibat tekanan

hasil pembakaran, maka batang piston akan

menerukan gaya dari piston ke poros engkol.

Kemudian poros engkol akan mengubah gerakan

translasi dari piston menjadi gerak rotasi

lalu meneruskan kembali ke piston menjadi

gerak translasi.

b. Fungsi

mengubah gerakan lurus piston yang diperoleh

piston didalam silinder pada gerak kerja

menjadi gerak putar dengan melalui batang-

batang torak dan menjaga pergerakan torak

dalam langkah-langkah selanjutnya.

6. Pelatuk Katup (Rocker Arm)

Gambar 6. Pelatuk Katup

a. Prinsip kerja

Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine

Page 11: Motor Bakar - Peragaan Alat - Teknik Mesin Unhas

LABORATORIUM MOTOR BAKAR

ketika noken as berputar akibat putaran

poros, noken as akan menindis rocker arm ke

atas sehingga rocker arm akan menindis klep

sehingga klep akan turun dan membuka.

b. Fungsi

meneruskan gaya dari noken as yang akan

digunakan untuk menindis klep sehinggan klep

akan terangkat dan membuka.

7. Katup (valve)

Gambar 7. Katup (Valve)

a. Prinsip kerja

ketika noken as berputar akibat putaran

poros, noken as akan menindis rocker arm ke

atas sehingga rocker arm akan menindin klep

sehingga klep atau katup akan turun dan

membuka.

b. Fungsi

sebagai jalur masuk campuran bahan bakar

atau jalur keluar sisa pembakaran

8. Flywheel

Gambar 8. Flywhel

a. Prinsip kerja

Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine

Page 12: Motor Bakar - Peragaan Alat - Teknik Mesin Unhas

LABORATORIUM MOTOR BAKAR

Roda gila adalah sebuah roda yang

dipergunakan untuk meredam perubahan

kecepatan putaran dengan cara memanfaatkan

kelembaman putaran (moment inersia). Karena

sifat kelembamannya ini roda gila dapat

menyimpan energi mekanik untuk waktu

singkat. Prinsip kerjanya meneruskan

sekaligus menyimpan energi berupa putaran

pada poros engkol saat mesin bekerja.

b. Fungsi

sebagai reservoir energi dan meneruskan

putaran.

9. Bantalan

Gambar 9. Bantalan

a. Prinsip kerja

Bantalan adalah elemen mesin yang mempunyai

poros sehingga putaran atau gesekan bolak-

baliknya dapat berlangsung secara teratur,

aman dan tahan lama. Prinsip kerjanya

menumpu poros agar tetap pada sumbunya dan

untuk mencegah keausan akibat gesekan.

b. Fungsi

Meredam getaran akibat gesekan

Menumpu poros agar tetap pada sumbunya

Mencegah keausan akibat gesekan

Bagian bagian mesin yang tak bergerak

Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine

Page 13: Motor Bakar - Peragaan Alat - Teknik Mesin Unhas

LABORATORIUM MOTOR BAKAR

1. Blok silinder

Gambar 10. Blok Silinder

a. Prinsip kerja

Pada dasarnya blok silinder tidak mempunyai

prinsip kerja karena merupakan komponen yang

tidak bergerak.

b. Fungsi

Blok Silinder merupakan bagian tempat

melekatnya silinder atau dinding silinder.

2. Bak engkol

Gambar 11. Bak Engkol

a. Prinsip kerja

Pada dasarnya Bak engkol tidak mempunyai

prinsip kerja karena merupakan komponen yang

tidak bergerak.

b. Fungsi

sebagai tempat poros engkol bekerja bisa

juga sebagai penampungan oli

3. Kepala silinder

Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine

Page 14: Motor Bakar - Peragaan Alat - Teknik Mesin Unhas

LABORATORIUM MOTOR BAKAR

Gambar 12. Kepala silinder

a. Prinsip kerja

Pada dasarnya kepala silinder tidak

mempunyai prinsip kerja karena merupakan

komponen yang tidak begerak.

b. Fungsi

sebagai tempat komponen pendukung pembakaran

misalnya mekanisme katup, injector, dan

busi.

4. Bak Oli (carter)

Gambar 13. Bak Oli

a. Prinsip kerja

Pada dasarnya bak oli tidak mempunyai

prinsip kerja karena merupakan komponen yang

tidak begerak.

b. Fungsi

Sebagai tutup ruang engkol,penampung minyak

pelumas dan sebagai tempat untuk

mendinginkan minyak pelumas.

5. Pompa Bahan Bakar

Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine

Page 15: Motor Bakar - Peragaan Alat - Teknik Mesin Unhas

LABORATORIUM MOTOR BAKAR

Gambar 14. Pompa Bahan Bakar

a. Prinsip kerja

Ketika poros engkol berputar, maka pompa

bahan bakar yang berhubungan dengan poros

engkol ikut berputar. Sehingga akan

menyemprotkan bahan bakar. Banyaknya bahan

bakar yang diseprotkan berdasarkan besarnya

putaran poros engkol

B. SISTEM KEMUDI

Sistem kemudi berfungsi mengatur arah kendaraan

dengan cara,membelokkan roda depan. Bila roda

kemudi diputar, kolom kemudi meneruskan putaran ke

roda gigi kemudi. Roda gigi kemudi ini memperbesar

momen putar, sehingga menghasilkan tenaga yang

lebih besar untuk menggerakkan roda depan melalui

sambungan-sambungan kemudi (steering linkage).

Ada dua model sistem kemudi yang umum digunakan

pada mobil,yaitu :

1. Model recirculating ball

Gambar 15. Model recirculating ball

2. Model rack dan Punion

Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine

Page 16: Motor Bakar - Peragaan Alat - Teknik Mesin Unhas

LABORATORIUM MOTOR BAKAR

Gambar 16. Model rack dan Punion

Kolom kemudi (steering column)

Kolom kemudi terdiri atas main shaft yang

meneruskan putaran roda kemudi ke roda gigi

kemudi, dan kolom kemudi yang mengikat main shaft

ke bodi. Ujung atas dari main shaft dibuat

meruncing dan bergigi.

Di ujung inilah roda kemudi diikat dengan

sebuah mur. Bagian-bagian dari kolom kemudi

ditunjukkam pada :

Gambar 17. Bagian-bagian dari kolom kemudi

Roda gigi kemudi (steering gear)  Roda gigi

kemudi selain berfungsi mengarahkan roda depan,

juga berfungsi sebagai gigi reduksi untuk

memperbesar momen agar  kemudi menjadi ringan dan

gangguan-gangguan terhadap roda tidak langsung

dirasakan oleh pengemudi.

Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine

Page 17: Motor Bakar - Peragaan Alat - Teknik Mesin Unhas

LABORATORIUM MOTOR BAKAR

Ada beberapa jenis roda gigi kemudi, tetapi

yang banyak digunakan dewasa ini adalah jenis

recirculating ball :

Gambar 18. Roda gigi kemudi

Gambar 19. Roda gigi kemudi

Janis recirculating ball digunakan  pada mobil

penumpang ukuran sedang sampai besar dan mobil

komercial sedangkan jenis rack dan pinion

digunakan pada mobil penumpang ukuran kecil sampai

sedang. 

Sambunbungan - Sambungan kemudi (steering linkage)

Walaupun mobil bergerak naik-turun, gerakan

roda kemudi harus dapat diteruskan ke roda·roda

dengan sangat tepat (akurat) setiap saat, untuk

ilu diperlukan sambungan-sambungan kemudi

(steering linkage).

Bebarapa model sambungan·sambungan kemudi :

Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine

Page 18: Motor Bakar - Peragaan Alat - Teknik Mesin Unhas

LABORATORIUM MOTOR BAKAR

1. Suspensi Rigid

Gambar 20. Suspensi Rigid

2. Suspensi independen

Gambar 21. Suspensi independen

Gambar 22. Suspensi independen

Power steering

Sistem power steering direncanakan untuk

mengurangi tenaga pengemudian saat mobil bergerak

pada putaran rendah dem menyesuainya pada tingkat

tertentu bila kendaraan bererak mulai kecepatan

sedang sampai kecepatan tinggi.

Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine

Page 19: Motor Bakar - Peragaan Alat - Teknik Mesin Unhas

LABORATORIUM MOTOR BAKAR

Pada sistem power steering terdapat bosster

hidraulis yang ditempatkan di bagian tengah

mekanisme kemudi.

1. Power steering model integral

Gambar 23. Power steering model integral

Memperlihatkan mekanisme power steering model

integral. Bagian utamanya terdiri atas tangki

reservoir (berisi fluida),vane pump yang

membangkitkan tenaga hidraulis, gear box yang

berisi control valve, power pinton, dan steerig

gear (jenis recirculating balt). pipa-pipa yang

mcngalirkan fluida dan selang-selang fleksibel.

2. Power sfeering model rack dan pinion

Gambar 23. Power steering model rack dan pinion

Power steering model ini mekanismenya sama

dengan model integral, tetapi control valvenya

termasuk di dalam gear housing dan power

pistonnya terpisah di dalam power cylinder.

Roda

Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine

Page 20: Motor Bakar - Peragaan Alat - Teknik Mesin Unhas

LABORATORIUM MOTOR BAKAR

Output terakhir dari tenaga putar mesin adalah

pada roda. Sambil memikul berat kendaraan roda

juga berfungsi meredam kejutan kejutan dan

menambah kenyamanan pengendara. Roda dapat dibagii

menjadi dua bagian, yaitu pelek roda (disc wheel

dan ban (tire).

1. Pelek roda

Gambar 24. Pelek Roda

Memperlihatkan sebuah model velg roda yang

banyak digunakan pada mobil penumpang. Velg

roda dipasangkan pada poros roda (axle shaft)

dengan menggunakan empat atau enam Baut-baut.

2. Ban

Ban adalah bagian mobil yang barsentuhan

langsung dengan permukaan jalan. Selain

berfungsi meredam kejutan, ban juga bertugas

menjejak dengan gaya geseknya pada jalan selama

kendaraan berjalan, membelok, dan saat

pengereman. Menurut konstruksinya ban dapat

dibedakan menjadi ban bias

dan ban radial.

Gambar 25. Ban

Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine

Page 21: Motor Bakar - Peragaan Alat - Teknik Mesin Unhas

LABORATORIUM MOTOR BAKAR

Ban bias mengasilkan jalannya kendaraan lebih

lembut, tetapi kemampuan membelok dan ketahanan

ausnya kurang. Ban radial menghasilkan

kemampuan membelok dan kemampuan kecepatan

tinggi yang baik serta tahanan gelindingnya

rendah.

Daya tahan ausnya lebih tinggi dibanding ban

biasa. Tetapi pada jalan yang tidak rata dengan

kecepatan rendah, ban radial lembut dirasakan

pengendara. Menurut penampungan isi udaranya,

dapat dibedakan menjadi ban biasa dan ban

tubles.

Gambar 26. Ban

Pada ban biasa, udara ditampung pada ban dalam.

Katup atau pentilnya bersatu dengan ban

dalam.Bila ban biasa tertusuk benda tajam maka

akan langsung kempes. Pada ban tubles tidak

terdapat ban dalam, tekanan udara hanya ditahan

oleh lapisan ban dalam yang kedap udara. Katup

atau pentilnya langsung terpasang pada pelek.

Bila ban tubles tertusuk benda tajam, tidak

langsung menjadi kempes (tekanan udaranya tidak

turun seketika) karena lapisan dalamnya

menghasilkan efek merapatkan sendiri.

Caster

Caster adalah sudut antara king pin dengan

garis vertikal yang dilihat dari samping

kendaraan.

Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine

Page 22: Motor Bakar - Peragaan Alat - Teknik Mesin Unhas

LABORATORIUM MOTOR BAKAR

Bila miringnya ke arah belakang disebut caster

positif sebaliknya bila miringnya ke arah depan

disebut caster negatif. Pada umumnya yang dipakai

adalah caster positif karena dapat menghasilkan

kestabilan kendaraan saat berjalan lurus dan daya

balik kemudi setelah membelok lebih baik.

Gambar 27. Caster

King pin inclination

Garis sumbu yang melalui ball joint atas dan

ball joint bawah disebut steering axis (sumbu

kemudi). Sumbu ini dimiringkan ke arah dalam

sekitar 5-7°. Kemiringan ini dinamakam king pin

inclination. Dengan adanya king pin inclination

bersama-sama dengan camber, maka jarak  (offset)

akan menjadi sangat kecil, sehingga kemudi akan

lebih ringan dan kejutan akibat pengereman dan

percepatan dapat berkurang.

Gambar 28. King pin inclination

Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine

Page 23: Motor Bakar - Peragaan Alat - Teknik Mesin Unhas

LABORATORIUM MOTOR BAKAR

Di samping itu, dengan adanya king pin

inclination dapat dihasilkan daya balik kemudi

dengan ,memanfaatkan berat kendaraan.

Toe-in

Bila dilihat dari atas, roda-roda depan

terlihat menyudut kearah dalam di bagian depan.

Yang dimaksud toe-in adalah selisih antara jarak A

dan B (toe-in = B - A). Biasanya selisih ini

diatur 2 - 6 mm. Bila jarak bagian depan (A) lebih

besar daripada jarak bagian belakang (B) disebut

toe-out. Bila roda-roda depan memiliki camber

positif maka bagian atas roda mlring mengarah ke

luar, sehingga roda-roda berusaha menggelinding ke

arah luar pada saat mobil berjalan lurus dan akan

terjadi side slip yang berakibat ban cepat aus.

Untuk mencegah hal ini maka diatasi oleh adanya

toe-in.

Gambar 29. Toe in

penyetelan toe-in, cember; dan caster Pada

model suspensi independen, besarnya toe-in distel

oleh tie-rod kiri dan kanan, sedangkan besar sudut

camber dan caster distel dengan menambah atau

mengurangi shim yang disisipkan pada upper arm

rangka. Pada model suspensi tetap (satu poros),

toe-in distel dengan mengubah-ubah tie-rod yang

panjang, sedangkan besar caster distel dengan

menyisipkan busi tirus (bentuk baji) antara pegas

daun dan rumah poros.

Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine

Page 24: Motor Bakar - Peragaan Alat - Teknik Mesin Unhas

LABORATORIUM MOTOR BAKAR

C. SISTEM KELISTRIKAN

Automobil mempunyai banyak sistem pembantu,

hingga mobil berjalan dengan baik. Di antaranya

yaitu, sistem listrik adalah merupakan hal yang

sangat penting. Sistem listrik pada mobil seperti

halnya sistem syaraf pada tubuh manusia. Listrik

ini tidak dapat dilihat, tetapi memainkan peranan

penting.

Gambar 30. Diagram Blog Kelistrikan starter

Pada umumnya sistem listrik dalam mobil dapat

dibagi dalam: batere sebagai sumber listriknya.

Sistem pengapian dimana bertugas membakar campuran

bahan bakar dan udara yang dimasukan ke dalam

silinder, sistem pengisian (charging system)

dimana bertugas mengisi batere, sistem starter

bertugas menghidupkan dan mengadakan putaran

pendahuluan terhadap mesin, dan yang terakhir

adalah sistem lampu-lampu dan tanda.

Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine

Page 25: Motor Bakar - Peragaan Alat - Teknik Mesin Unhas

LABORATORIUM MOTOR BAKAR

Gambar 31. Skema kelistrikan dasar lampu depan

standar suzuki thunder

Gambar 32. Diagram blok contoh sirkuit tambahan

untuk klakson-klakson tambahan

Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine

Page 26: Motor Bakar - Peragaan Alat - Teknik Mesin Unhas

LABORATORIUM MOTOR BAKAR

Gambar 33. Skema instalasi pada motor

Gambar 34. Skema instalasi pada mobil

Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine

Page 27: Motor Bakar - Peragaan Alat - Teknik Mesin Unhas

LABORATORIUM MOTOR BAKAR

1. Sistem Starter

Cara kerja starter dapat dibagi menjadi manual

sistem, dimana poros engkol diputar oleh tangan

dan self starting diman poros engkol diputar

oleh motor listrik. Motor starter dipasang pada

blok, menghubungkan switch menyebabkan roda

gigi starter berhubungan dengan roda gigi pada

roda gila, motor starter memutar poros engkol

dan mesin dapat hidup. Apabila mesin sudah

hidup, secara otomatis roda gigi penggerak

motor starter roda gila terlepas dari ring

gear.

Konstruksi starter.

Gambar 35. Penampang starter

Secara umum bagian bagian starter dapat dibagi

dalam tiga golongan besar, yaitu :

a. Bagian yang menghasilkan momen puntir,

terdiri dari jangkar, field coil, sikat

sikat dan sebagainya.

b. mekanisme pemindah tenaga, termasuk

didalamnya adalah starter clutch.

c. switch magnetis yang digunakan untuk

menghubungkan atau melepaskan pinion dari

gigi gigi roda gila.

1. Bagian pembangkit tenaga punter

a. yoke dan pole core (inti kutup)

Yoke terbuat dari besi tuang berbentuk

silinder dan pole core terbaut

Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine

Page 28: Motor Bakar - Peragaan Alat - Teknik Mesin Unhas

LABORATORIUM MOTOR BAKAR

didalamnya. Pole core inilah yang

mengikat field coil.

b. Field coil

Field cole terbuat dari plat tembaga,

diperlukan untuk kesanggupan

mengalirnya arus listrik yang besar.

Arus listrik engalir kedalam field

coil, sehingga dalam pole core timbul

kemagnitan yang sangat kuat. Yoke

berguna untuk membantu memberi jalan

kembali garis garis gay magnit yang

dibangkitkan oleh pole core.

c. Jangkar

Jangkar terdiri dari sebatang besi

berbentuk silindris yang diberi slot

slot, poros, komutator dan lilitan

jangkar. Jangkar berputar diantara

pole core, dimana pada kedua ujungnya

ditunjang oleh bearing bearing.

Lilitan jangkar tersebut diisolasi dan

digulung pada slot.

d. Sikat sikat

Pada umumnya digunakan 4 buah sikat,

dua sikat dipegang oleh isolator dan

dihubungkan dengan lilitan jangkar

melalui komutator, juga field coil,

dan dua buah disambung dengan massa

atau body kendaraan.

2. Mekanisme pemindah tenaga

Mekanisme ini berguna untuk menylurkan

tenaga puntir yang dihasilkan oleh motor,

kepada fly wheel untuk poros engkol.

Pinion berfungsi memindahkan tenaga pada

roda gila dengan jumlah gigi yang lebih

sedikit dari pada fly wheel.

Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine

Page 29: Motor Bakar - Peragaan Alat - Teknik Mesin Unhas

LABORATORIUM MOTOR BAKAR

Gambar 36. Perkaitan-perkaitan starter

dengan gigi ring roda gila

Kopling starter

Kopling starter dibuat berSatu dengan

pinion. Alur spiral yang ada didalamnya

berkaitan dengan spiral spilines pada

ujung poros jangkar. Tujuannya untuk

memudahkan perpindahan kopling atau

pinion pada waktu gigi pinion berhubungan

atau lepas dari flywheel. Perpindahan

dilakukan oleh tuas yang digerakkan oleh

pedal atau elektro magnet.

Gambar 37. Kopling starter

3. Switch magnetic

Switch magnetic berfungsi untuk

menggerakkan tuas. Jika starter switch

yang ada pada panel dihubungkan,

menyebabkan arus listrik dari batterai

mengalir kedalam kumparan dari magnetic

switch, sehingga timbul medan magnet.

Medan magnet ini akan menarim tuas,

sehingga pinion berhubungan dengan roda

penerus. Pada waktu yang bersamaan,

Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine

Page 30: Motor Bakar - Peragaan Alat - Teknik Mesin Unhas

LABORATORIUM MOTOR BAKAR

switch utama yang berada dalam magnetich

switch terhubung, dan mengalirlah arus

utama kedalam field coil dan lilitan

jangkar, kemudian motor berputar.

Starter Switch

Starter switch adalah sakelar untuk

memutarkan starter motor.

Gambar 38. Kerja starter (ketika pinion

berhubungan)

2. Batere (accu)

Batere adalah suatu alat yang menyimpan tenaga

listrik dalam bentuk tenaga kimia, dimana akan

mengeluarkan tenaga listrik bila diperlukan.

a. Konstruksi Batere

Batere terdiri dari beberapa sel, dimana

sel-sel ini membangkitkan tenaga listrik.

Tiap sel terdiri dari beberapa plat

(lempeng), pemisah (separator) dan

elektrolit.

1. Kotak Batere

Terbuat dari ebonit atau damar sintetis,

bertugas untuk memegangi sel dan

penampang elektrolit. Reaksi kimia

terjadi dalam kotak batere. Sel-sel

tersebut dihubungkan secara seri, dengan

demikian tegangan listrik yang terbangkit

sama dengan jumlah tegangan listrik tiap

sel.

Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine

Page 31: Motor Bakar - Peragaan Alat - Teknik Mesin Unhas

LABORATORIUM MOTOR BAKAR

Gambar 39. Proses di dalam baterai

2. Plat-Pat

Terdapat 2 macam plat, yaitu plat positif

dan negatif. Plat ini berbentuk kisi-kisi

terbuat dari timah hitam atau campuran

timah hitam dengan antimony dan ditambah

bahan yang aktif sehingga menambah daya

penyimpanan.

Gambar 40. Penampungan baterai

3. Separator (Pemisah)

Terbuat dari bahan non konduktor untuk

memisahkan plat positif dan negatif agar

tidak terjadi hubungan singkat di antara

plat-plat tersebut. Pada separator

terdapat lubang-lubang dan alur yang

halus untuk memberi jalan terhadap

sirkulasi elektrolit.

Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine

Page 32: Motor Bakar - Peragaan Alat - Teknik Mesin Unhas

LABORATORIUM MOTOR BAKAR

Gambar 41. Susunan Plat

4. Elektrolit

Terbuat dari campuran air sulingan (60,8

%) dan asam belerang (39,2 %). Mempunyai

berat jenis 1,26 dalam keadaan batere

tensi penuh pada suhu 20o C (1,28 pada

daerah dingin). Apabila plat-plat telah

terendam elektrolit, material aktif yang

ada pada plat dan elektrolit sendiri

mengadakan reaksi kimia sehingga

membangkitkan tenaga listrik.

b. Reaksi pada Batere

1. Reaksi kimia pada waktu batere

mengeluarkan arus

PbO2 + 2H2SO4 + Pb → PbSO4 +

2H2O + PbSO4 Plat +) (Elektrolit) (Plat

-)(Plat +)(air) (Plat -) Pada waktu

batere mengeluarkan arus, timah hitam

pada plat (+) dan (-) bergabung dengan

SO4 yang terdapat dalam elektrolit

sehingga mmbentuk PbSO4 (Sulfat timah

hitam). Dengan adanya reaksi tersebut

H2SO4 sedikit demi sedikit akan berubah

menjadi H2O sehingga mengakibatkan

elektrolit berkurang konsentrasinya.

Akibatnya berat jenisnya pun akan turun.

Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine

Page 33: Motor Bakar - Peragaan Alat - Teknik Mesin Unhas

LABORATORIUM MOTOR BAKAR

Gambar 42. Reaksi pada batere

2. Reaksi kimia pada waktu batere diisi

PbSO4 + H2O + PbSO4 → PbO2 + 2H2 SO4

+ Pb (Plat +) (air)(Plat -)

(Plat +) (elektrolit)(Plat -)

Selama pengisian arus listrik mengalir ke

dalam batere dengan arah yang berlawanan,

sehingga mengakibatkan kebalikan reaksi

di dalam batere. Dalam reaksi ini, H2SO4

akan terbentuk kembali sehingga

konsentrasi dan berat jenisnya akan naik.

Gambar 43. Reaksi pada batere

c. Efek Suhu pada Batere dan Self Discharge

Reaksi kimia antara elektroda dan elektrolit

bertambah cepat bila suhu elektrolit

bertambah tinggi. Tetapi pada musim dingin

dimana suhu elktrolit rendah, difusi

elktrolit menjadi buruk sehingga kecepatan

reaksi turun dan tegangan listrik yang

dihasilkan batere menurun.

Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine

Page 34: Motor Bakar - Peragaan Alat - Teknik Mesin Unhas

LABORATORIUM MOTOR BAKAR

Apabila suatu batere yang telah diisi

didiamkan saja, maka energi dalam batere

akan berangsur-angsur hilang, karena adamnya

suatu rekasi yang lembut (discharge

reaction), yang selalu timbul di antara

plat-plat. Pengeluaran ini disebut

pengeluaran dengan sendirinya (self

discharge).

3. Sistem Pengisian

Sistem pengisian (charging system) membantu

memberikan tenaga listrik kepada alat-alat

pemakai listrik pada waktu mobil bekerja dan

dengan tenaga cadangan, tenaga listrik yang

dihasilkan akan mengisi batere selalu dalam

keadaan penuh. Sistem pengisian ini terdiri

dari generator, regulator, batere dan

perlengkapan kabelnya.

a. Generator (Dynamo)

Generator digerakkan oleh mesin melalui tali

,ipas dan membangkitakan tenaga listrik

dengan jalan memutarkan kawat penghantar di

dalam magnet.

Gambar 44. Prinsip Generator

Gambar 45. Penampang generator

Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine

Page 35: Motor Bakar - Peragaan Alat - Teknik Mesin Unhas

LABORATORIUM MOTOR BAKAR

b. Regulator

Regulator terdiri dari 3 buah relay : Sebuah

voltage regulator guna mengontrol tegangan

listrik yang terbangkit, sebuah pembatas

arus guna mengontrol arus yang keluar dan

sebuah cut out relay berguna untuk mencegah

arus balik dari batere.

Gambar 46. Regulator

1. Cutout Relay

Apabila kecepatan putar dinamo menurun,

maka tegangan listrik yang dibangkitkan

akan turun dan lebih rendah daripada

tegangan listrik baterai. Dengan adanya

penurunan tegangan generator tersebut,

kontak pada Cutout relay terbuka,

mencegah masuknya arus listrik dari

baterai ke dinamo.

Gambar 47. Cotout relay

2. Voltage regulator

Tujuan dari pemasangan relay ini adalah

untuk menjaga atau mengatur agar tegangan

Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine

Page 36: Motor Bakar - Peragaan Alat - Teknik Mesin Unhas

LABORATORIUM MOTOR BAKAR

listrik yang dihasilkan oleh dinamo tetap

konstan.

Gambar 48. Voltage reguler

3. Pembatas arus

Tujuan pemasangan pembatas arus adalah

untuk membatasi arus listrik yang

berlebihan dari dinamo. Cara kerjanya

mirip voltage regulator

Gambar 49. Pembatas arus

c. Alternator (dinamo arus bolak balik)

Alternator terdiri dari : Stator, rotor,

bracket, rectifier (silicon diodes) dan

sikat-sikat.

Gambar 50. Penampang Alternator

1. Stator

Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine

Page 37: Motor Bakar - Peragaan Alat - Teknik Mesin Unhas

LABORATORIUM MOTOR BAKAR

Stator adalah seperti halnya jangkar pada

dynamo arus searah dan mempunyai 3 pasang

gulungan karena itu menghasilkan arus

listrik 3 phase.

Gambar 51. Metode hubungan stator coil

2. Rotor

Rotor dapat dibagi dalam jenis yang

menjulang atau menonjol atau jenis

Randell. Apabila arus listrik mengalir

kedalam kumparan rotor, maka kuku-kuku

pada rotor akan menjadi kutub utara dan

selatan. Jenis Randell konstruksinya

sederhana dan mempunyai kekuatan yang

tinggi untuk melawan gaya sentRifugal.

3. Bracket

Pada permukaaan bracket yang berlawanan

dengan pulley terdapat 6 buah dioda, yang

bertugas untuk mengarahkan arus listrik

dari arus listrik 3 phase yang terbangkit

pada stator.

4. Rectifier (silicon diode) :

Apabila ada arus listrik yang bertegangan

dialirkan ke dalam diode pada arah yang

terbalik, maka arus listrik tersebut akan

mendapatkan kesukaran untuk mengalir.

Tetapi, jika arus listrik yang

Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine

Page 38: Motor Bakar - Peragaan Alat - Teknik Mesin Unhas

LABORATORIUM MOTOR BAKAR

bertegangan tersebut mengalir dengan arah

yang betul, maka arus tersebut akan

mengalir melalui diode.

5. Sikat-sikat

Sikat-sikat ini dilewati arus listrik

menuju rotor sebesar 2-3 Ampere. Karena

arus yang lewat kecil, maka sikat-sikat

tersebut akan lebih berumur panjang.

Keunggulan dari Alternator

1. Kontak antara sikat dengan slip ring

menyebabkan tidak terdapatnya bunga api

sehingga umur sikat lebih panjang

2. Rotor mempunyai kekuatan yang tinggi

terhadap kecepatan

3. Mempunyai sifat penyearahan arus yang

baik

4. Tidak diperlukan pembatas arus

(tergantung perencanaan)

5. Cut-out relay tidak diperlukan

6. Pengisian dapat bekerja baik pada putaran

idling.

4. Sistem Penerangan Dan Aksesoris

Sistem penerangan terdiri dari semua komponen

yang secara bersama-sama dapat mengaktifkan

sistem penerangan kendaraan, baik dari luar

(exterior) maupun bagian dalam kendaraan

(interior). Komponen ini mencakup bola lampu,

pengawatan, fuses, switch dan relay.

a. lampu besar (Head light)

Headlight biasanya menggunakan sealed beam

atau ada juga yang menggunakan bola lampu.

Head light dibuat dalam dua kondisi yaitu

high beam sebagai lampu jauh dan low beam

sebagai lampu jarak dekat.

Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine

Page 39: Motor Bakar - Peragaan Alat - Teknik Mesin Unhas

LABORATORIUM MOTOR BAKAR

Gambar 52. Lampu besar jarak jauh dan dekat

1. Lampu besar model sealed beam

Model ini mempunyai lensa, filament dan

reflektor yang terpasang menjadi satu

unit dan disegel dengan gas inert hingga

merupakan bola lampu satu unit.

Gambar 53. Lampu besar model sealed beam

2. Lampu besar model bola lampu

Pada lampu besar ini digunakan sebuah

bola lampu utama dan bola lampu tahanan.

Gambar 54. Lampu besar model bola lampu

3. Sakelar lampu dim

Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine

Page 40: Motor Bakar - Peragaan Alat - Teknik Mesin Unhas

LABORATORIUM MOTOR BAKAR

Sakelar untuk membuat perubahan antara

high dan low beam disebut sakelar lampu

diam. High beam menyala pada saat arus

listrik mengalir melalui filament bagian

bawah dan low beam menyala pada saat arus

listrik mengalir melalui filament atas.

b. Lampu belakang dan lampu rem.

Tall light dan stop light mempunyai fungsi

masing masing akan tetapi untuk

menyederhanakan alat ini dijadikan satu

unit. Sakelar lampu rem bekerja secara

hidrolik atau mekanik, yang berhubungan

dengan pedal rem.

c. Lampu tanda belok.

Indikator lampu tanda belok dipasangkan pada

dash board atau dengan bunyi ketikan yang

biasa dilengkapi untuk memperingatkan

pengemudi bahwa lampu sen atau lampu tanda

bahaya sedang bekerja.

Gambar 55. Tanda belok smartphone

5. Instrumen Dan Indikator

Lampu indikator dan perlengkapan ukur dewasa

ini merupakan standar kelengkapan kendaraan,

sehingga pengemudi dapat memantau kondisi

beberapa fluida (bahan bakar, oli, air

pendingin, minyak rem), output sistem pengisian

dan beberapa fungsi sistem kelistrikan lainnya.

Sebagian besar lampu indikator dan alat ukur

Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine

Page 41: Motor Bakar - Peragaan Alat - Teknik Mesin Unhas

LABORATORIUM MOTOR BAKAR

ini digabung menjadi satu pada panel instrumen

kendaraan (dash board)

a. Instrument

1. Pengukur tekanan minyak

Dua jenis alat pengukur tekanan minyak

yang kita kenal adalah manometer eurdon

dan manometer listrik

a. prinsip manometer burdon

jika pipa burdon yang lengkung diberi

tekanan maka akan cenderung berbentuk

lurus. Gerak ini diteruskan oleh gigi

jarum ke penunjuk.

Gambar 56. Manometer burdon

b. manometer listrik.

Yang memakai bimetal

element bimetal terdiri dari dua

buah logam dengan koefisien muai

yang berbeda. Kedua logam ini

disatukan, sehingga apabila

dipanaskan elemen ini akan

melengkung kearah bagian elemen

dimana koefisien muainya lebih

kecil.

Gambar 57. Cara kerja bimetal

Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine

Page 42: Motor Bakar - Peragaan Alat - Teknik Mesin Unhas

LABORATORIUM MOTOR BAKAR

Yang memakai lampu isyarat

Bila tekanan minyak rendah, titik

akan tertutup sehingga terjadi arus

listrik yang mengalir melalui lampu.

Tekanan minyak yang besar akan

memisahkan titik kontak dan lampu

akan mati.

Gambar 58. Gerakan switch lampu

isyarat

c. Ampere meter

Ampere meter menunjukkan jumlah arus

yang diberikan oleh baterai keoada

sistem kelistrikan atau menunjukkan

jumlah arus yang diterima oleh baterai

dari alternator .

d. Pengukur suhu air

Pengukur suhu air menunjukkan suhu air

didalam mantel pendingin. Biasanya

digunakan jenis bimetal, tetapi ada

mjuga yang memakai jenis burdon atau

dengan tahanan listrik. Disini sender

gauge dipasangkan pada mantel

pendingin mesin dan dihubungkan oleh

suatu konduktor ke receiver gauge pada

panel instrument.

e. Pengukur bahan bakar

Perubahan tinggi bahan bakar akan

membuat pelampung bergerak keatas dan

kebawah, yang mengakibatkan perubahan

Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine

Page 43: Motor Bakar - Peragaan Alat - Teknik Mesin Unhas

LABORATORIUM MOTOR BAKAR

pada titik kontak dimana selanjutnya

mengatur besarnya arus yang mengalir

pada kumparan pemanas. Binetal dalam

kumparan tersebut akan mendorong jarum

penunjuk.

Gambar 59. Konstruksi pengukur bahan

bkar dengan bimetal

f. Pengukur kecepatan (Spedometer)

Spedometer digerakkan oleh gigi yamg

dipasang pada ujung belakang poros out

put trnsmisi. Gerakan ini diteruskan

melalui kawat fleksibel.

Gambar 60. Spedometer yang digerakkan

oleh transmisi

b. Windshield wiper (penghapus kaca depan)

Wiper kaca berfungsi menghilangkan gangguan

pandangan pada kaca depan. Biasanya

digunakan sepasang wiper yang bergerak

secara simultan dengan tenaga dari suatu

motor listrik.

Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine

Page 44: Motor Bakar - Peragaan Alat - Teknik Mesin Unhas

LABORATORIUM MOTOR BAKAR

Gambar 61. Wiper (penghapus kaca)

c. Klakson.

Klakson dimaksudkan untuk dapat memberikan

isyarat dengan suara. Pada dasarnya klakson

dapat digolongkan dalam tiga macam yaitu ;

1. Klakson listrik

Suara yang ditimbulkan pada klakson

inidiperoleh dari getaran diagfragma yang

digerakkan oleh magnit listrik.

a. Klakson vorteks dan trompet

b. Klakson bosh

2. Klakson angin

Suara ditimbulkan oleh getaran diagfragma

yang disebabkan adanya hembusan udara

dari tangki udara.

3. Klakson vacum

Gambar 62. Klakson Bosch & Klakson angin

Gambar 63. Klakson Vortex

d. Rangkaian dan jaringan listrik

Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine

Page 45: Motor Bakar - Peragaan Alat - Teknik Mesin Unhas

LABORATORIUM MOTOR BAKAR

Dalam sistem jaringan listrik dikenal 2

jenis kabel :

1. Kabel tegangan tinggi, misalnya misalnya

untuk rangkaian pengapian pada barisan

secondary

2. Kabel tegangan rendah, misalnya untuk

rangkaian pada sistem lampu, starting dan

sebagainya.

Rangkaian listrik pada mobil

Suatu sistem dimana bodi mobil digunakan

sebagai rangkaian konduktor disebut sistem

massa berbalik. Sedangkan sistem dimana body

tidak digunakan sebagai konduktor dan

seluruh kabel kabelnya terisolasi disebut

sistem metalic berbalik.

Rangkaian listirk dilengkapi dengan sekering

yang berfungsi sebagai pemutus rangkaian

listrik tersebut, apabila dalam rangkaian

ini terjadi arus berlebihan yang dapat

merusak sistem jaringan kabel kabel. Bagian

dalam sekering terbuat dari logam dengan

titik cair rendah dan terbungkus dalam

sebuah tabung gelas. Sekering ini dibuat

dalam beberapa macam kapasitas dan ukuran,

tergantung pada kondisi arus yang

diperlukan. Jika arus yang mengalir melalui

sekering ini melampaui kapasitasnya, maka

sekering akan panas dan meleleh sehigga arus

akan terputus.

Gambar 64. Rangkaian listrik pada mobil

D. JENIS – JENIS POMPA OLI

Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine

Page 46: Motor Bakar - Peragaan Alat - Teknik Mesin Unhas

LABORATORIUM MOTOR BAKAR

Pompa adalah jenis mesin fluida yang digunakan

untuk memindahkan fluida melalui pipa dari satu

tempat ke tempat lain. Dalam menjalankan fungsinya

tersebut, pompa mengubah energi gerak poros untuk

menggerakkan sudu-sudu menjadi energi tekanan pada

fluida.

Klasifikasi Pompa

Menurut prinsip perubahan bentuk energi yang

terjadi, pompa dibedakan menjadi :

1. Positive Displacement Pump

Disebut juga dengan pompa aksi positif. Energi

mekanik dari putaran poros pompa dirubah

menjadi energi tekanan untuk memompakan fluida.

Pada pompa jenis ini dihasilkan head yang

tinggi tetapi kapasitas yang dihasilkan rendah.

Yang termasuk jenis pompa ini adalah:

a. Pompa rotary

Sebagai ganti pelewatan cairan pompa

sentrifugal, pompa rotari akan merangkap

cairan, mendorongnya melalui rumah pompa

yang tertutup. Hampir sama dengan piston

pompa torak akan tetapi tidak seperti pompa

torak (piston), pompa rotari mengeluarkan

cairan dengan aliran yang lancar (smooth).

Macam-macam pompa rotari:

1. Pompa roda gigi luar

Pompa ini merupakan jenis pompa rotari

yang paling sederhana. Apabila gerigi

roda gigi berpisah pada sisi hisap,

cairan akan mengisi ruangan yang ada

diantara gerigi tersebut. Kemudian cairan

ini akan dibawa berkeliling dan ditekan

keluar apabila giginya bersatu lagi

Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine

Page 47: Motor Bakar - Peragaan Alat - Teknik Mesin Unhas

LABORATORIUM MOTOR BAKAR

Gambar 65. Pompa roda gigi luar

2. Pompa roda gigi dalam

Jenis ini mempunyai rotor yang mempunyai

gerigi dalam yang berpasangan dengan roda

gigi kecil dengan penggigian luar yang

bebas (idler). Sebuah sekat yang

berbentuk bulan sabit dapat digunakan

untuk mencegah cairan kembali ke sisi

hisap pompa.

Gambar 66. Pompa roda gigi dalam

3. Pompa cuping (lobe pump)

Pompa cuping ini mirip dengan pompa jenis

roda gigi dalam hal aksinya dan mempunyai

2 rotor atau lebih dengan 2,3,4 cuping

atau lebih pada masing-masing rotor.

Putaran rotor tadi diserempakkan oleh

roda gigi luarnya.

Gambar 67. Pompa cuping

4. Pompa sekrup (screw pump)

Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine

Page 48: Motor Bakar - Peragaan Alat - Teknik Mesin Unhas

LABORATORIUM MOTOR BAKAR

Pompa ini mempunyai 1,2 atau 3 sekrup

yang berputar di dalam rumah pompa yang

diam. Pompa sekrup tunggal mempunyai

rotor spiral yang berputar di dalam

sebuah stator atau lapisan heliks dalam

(internal helix stator). Pompa 2 sekrup

atau 3 sekrup masing-masing mempunyai

satu atau dua sekrup bebas (idler).

Gambar 68. Pompa sekrup

5. Pompa baling geser (vane Pump)

Pompa ini menggunakan baling-baling yang

dipertahankan tetap menekan lubang rumah

pompa oleh gaya sentrifugal bila rotor

diputar. Cairan yang terjebak diantara 2

baling dibawa berputar dan dipaksa keluar

dari sisi buang pompa.

Gambar 69. Pompa baling geser

b. Pompa Torak (Piston)

Pompa torak mengeluarkan cairan dalam jumlah

yang terbatas selama pergerakan piston

sepanjang langkahnya. Volume cairan yang

dipindahkan selama 1 langkah piston akan

sama dengan perkalian luas piston dengan

panjang langkah. Macam-macam pompa torak :

Menurut cara kerja

Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine

Page 49: Motor Bakar - Peragaan Alat - Teknik Mesin Unhas

LABORATORIUM MOTOR BAKAR

1. Pompa torak kerja tunggal

Gambar 70. Pompa torak kerja tunggal

2. Pompa torak kerja ganda

Gambar 71. Pompa torak kerja ganda

Menurut jumlah silinder :

1. Pompa torak silinder tunggal

Gambar 72. Pompa torak kerja ganda

2. Pompa torak silinder ganda

Gambar 73. Pompa torak silinder ganda

2. Dynamic Pump / Sentrifugal Pump

Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine

Page 50: Motor Bakar - Peragaan Alat - Teknik Mesin Unhas

LABORATORIUM MOTOR BAKAR

Merupakan suatu pompa yang memiliki elemen

utama sebuah motor dengan sudu impeler berputar

dengan kecepatan tinggi. Fluida masuk

dipercepat oleh impeler yang menaikkan

kecepatan fluida maupun tekanannya dan

melemparkan keluar volut. Prosesnya yaitu :

Antara sudu impeller dan fluida, Energi

mekanis alat penggerak diubah menjadi energi

kinetik fluida

Pada Volut, Fluida diarahkan kepipa tekan

(buang), sebagian energi kinetik fluida

diubah menjadi energi tekan.

Yang tergolong jenis pompa ini adalah :

a. Pompa radial.

Fluida diisap pompa melalui sisi isap adalah

akibat berputarnya impeler yang menghasilkan

tekanan vakum pada sisi isap. Selanjutnya

fluida yang telah terisap terlempar keluar

impeler akibat gaya sentrifugal yang

dimiliki oleh fluida itu sendiri. Dan

selanjutnya ditampung oleh casing (rumah

pompa) sebelum dibuang kesisi buang. Dalam

hal ini ditinjau dari perubahan energi yang

terjadi, yaitu : energi mekanis poros pompa

diteruskan kesudu-sudu impeler, kemudian

sudu tersebut memberikan gaya kinetik pada

fluida.

Akibat gaya sentrifugal yang besar, fluida

terlempar keluar mengisi rumah pompa dan

didalam rumah pompa inilah energi kinetik

fluida sebagian besar diubah menjadi energi

tekan. Arah fluida masuk kedalam pompa

sentrifugal dalam arah aksial dan keluar

pompa dalam arah radial. Pompa sentrifugal

biasanya diproduksi untuk memenuhi kebutuhan

head medium sampai tinggi dengan kapasitas

Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine

Page 51: Motor Bakar - Peragaan Alat - Teknik Mesin Unhas

LABORATORIUM MOTOR BAKAR

aliran yang medium. Dalam aplikasinya pompa

sentrifugal banyak digunakan untuk kebutuhan

proses pengisian ketel dan pompa-pompa rumah

tangga.

Gambar 74. Pompa radial

b. Pompa Aksial (Propeller)

Berputarnya impeler akan menghisap fluida

yang dipompa dan menekannya kesisi tekan

dalam arah aksial karena tolakan impeler.

Pompa aksial biasanya diproduksi untuk

memenuhi kebutuhan head rendah dengan

kapasitas aliran yang besar. Dalam

aplikasinya pompa aksial banyak digunakan

untuk keperluan pengairan.

Gambar 75. Pompa aksial

c. Pompa Mixed Flow (Aliran campur)

Head yang dihasilkan pada pompa jenis ini

sebagian adalah disebabkan oleh gaya

sentrifugal dan sebagian lagi oleh tolakan

impeler. Aliran buangnya sebagian radial dan

sebagian lagi aksial, inilah sebabnya jenis

pompa ini disebut pompa alir.

E. SISTEM PELUMASAN

Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine

Page 52: Motor Bakar - Peragaan Alat - Teknik Mesin Unhas

LABORATORIUM MOTOR BAKAR

1. Prinsip Pelumasan

a. Tujuan utama pelumasan adalah untuk mencegah

kontak langsung dua bagian yang bergeser. Di

dalam mesin terdapat bagian-bagian yang

bergesekan. Dengan terjadinya suatu

pergeseran maka puncak-puncak tonjolan akan

patah dan membuat tonjolan baru. Hal ini

dapat dicegah jika diantara kedua permukaan

itu kita berikan suatu lapisan minyak.

Apabila kedua bagian tadi bersentuhan (tidak

ada jarak) maka luas bidang gesek akan

menjadi besar, sehingga koefisien gesekan

juga bertambah besar. Akan tetapi jika kita

beri minyak maka lapisan tadi akan memberi

jarak pada kedua permukaan logam tersebut.

b. Pada gambar berikut diperlihatkan akibat

minyak lumas terhadap sebuah balok yang

diluncurkan di atas sebuah lantai yang

digenangi minyak.

Gambar 76. Minyak pelumas terhadap sebuah

balok yang diluncurkan diatas lantai yang

digenangi dengan minyak

Dengan adanya lapisan minyak B, balok A

cenderung bergerak dalam posisi mengambang

pada permukaan minyak. Selama balok A

tersebut bergerak maka akan tetap

Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine

Page 53: Motor Bakar - Peragaan Alat - Teknik Mesin Unhas

LABORATORIUM MOTOR BAKAR

mengambang, tetapi pada saat berhenti akan

berusaha mencapai permukaan lantai. Dengan

adanya pelumas maka sentuhan langsung antara

balok dengan lantai tidak akan pernah

terjadi. Hal ini disebabkan karena adanya

sifat hidrostatis dan hidrodinamis pada

pelumasan.

c. Efek pelumasan pada poros dan bantalannya.

Gambar 77. Efek Pelumasan pada poros dan

bantalannya

Pada peristiwa diatas (2 dan 3) berlaku

rumus :

Di mana :

f = koefisien gesekan

k = konstanta

z = viskositas minyak

v = kecepatan bergerak

P = gaya yang diterima oleh film minyak

Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine

f=k zvP

Page 54: Motor Bakar - Peragaan Alat - Teknik Mesin Unhas

LABORATORIUM MOTOR BAKAR

Secara grafis rumus ini dapat digambarkan

sebagai berikut :

Gambar 78. Grafik Koefisien gesekan vs Zn/P

Dari gambar grafik di atas dijelaskan dan

dapat dilihat adanya suatu titik dimana

sistem pelumasan dapat mencapai koefisien

gesek yang terendah pada suatu kondisi

tertentu.

2. Aditive Pada Minyak Lumas

Agar supaya minyak lumas dapat digunakan pada

kendaraan dengan baik dan dapat mencegah

kerusakan-kerusakan pada bagian yang bergesekan

maka perlu digunakan aditive yang bercampur

dengan minyak lumas.

Aditive yang sering digunakan pada minyak lumas

adalah sebagai berikut :

a. Detergents yaitu unbtuk mencegah terjadinya

endapan pada suhu tinggi dan biasanya

digunakan bahan kimia Sulfonaat (Ba, Ca),

Phospanat, dan lain-lain.

b. Dispersant, untuk mendepres lumpur yang

terjadi dan biasanya digunakan bahan kimia

polymer dari acrylic, mathacrylic.

c. Corrosion Inhibitors yaitu untuk melindungi

logam-logam non ferrous dalam mesin dan

Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine

Page 55: Motor Bakar - Peragaan Alat - Teknik Mesin Unhas

LABORATORIUM MOTOR BAKAR

bahan kimia yang digunakan adalah metal

ditheophos phates dan metal dicarbonates.

d. Anti Oxidants yaitu untuk mengurangi

oksidasi minyak pelumas dan bahan kimia yang

digunakan adalah suffides dan Sulfarides.

e. Viscosity index improvers adalah agar

kekentalan minyak pelumas tidak banyak

terpengaruh oleh suhu.

f. Pour point depressant yaitu untuk mencegah

terjadinya kristalisasi parafin wax pada

suhu rendah dan bahan kimia yang digunakan

adalah Polymethacrylates dan Polycrylamides.

g. Extreme Possure(EP) yaitu untuk mencegah

kerusakan akibat sentuhan logam dengan logam

dan bahan kimia yang digunakan adalah

persenyawaan sulfur atau halogen.

3. Beberapa Sifat Penting Minyak Pelumas.

Beberapa sifat minyak pelumas di bawah ini

perlu diperhatikan jika diinginkan pelumas

memenuhi fungsinya, khusus pada motor bakar

torak.

a. Kekentalan.

Kekentalan minyak pelumas harus sesuai

dengan fungsi minyak itu untuk mencegah

keausan permukaan bagian yang bergesekan,

terutama pada beban yang besar dan pada

putaran rendah. Minyak pelumas yang terlalu

kental sukar mengalir melalui salurannya, di

samping menyebabkan kerugian daya mesin yang

terlalu besar.

Biasanya kekentalan minyak pelumas diuji

pada 210oF dan dinyatakan dengan bilangan

SAE misalnya : SAE 30, SAE 40, dan SAE 50

dan bila diuji pada suhu 0o F digunakan

bilangan SAE dan dibelakangnya diberi huruf

w, misalnya SAE 10 w.

Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine

Page 56: Motor Bakar - Peragaan Alat - Teknik Mesin Unhas

LABORATORIUM MOTOR BAKAR

b. Indeks kekentalan.

Kekentalan minyak pelumas itu berubah-ubah

menurut perubahan temperatur. Dengan

sendirinya minyak pelumas yang baik tidak

terlalu peka terhadap perubahan temperatur,

sehingga dapat berfungsi sebagaimana

mestinya, baik dalam keadaan dingin maupun

dalam keadaan panas (temperatur kerja).

Untuk mengukur perubahan kekentalan tersebut

dipakai indeks kekentalan yang diperoleh

dengan cara mencatat perubahan kekentalan

bila pelumas didinginkan dari 210o F sampai

100o F.

c. Titik tuang.

Pada temperatur tertentu (titik tuang),

minyak pelumas akan membentuk jaringan

kristal yang menyebabkan minyak itu sukar

mengalir. Karena itu sebaiknya dipergunakan

minyak pelumas dengan titik tuang yang

serendah-rendahnya untuk menjamin bahwa

minyak pelumas akan mengalir denagn lancar.

d. Stabilitas.

Beberapa minyak pelumas pada temperatur

tinggi akan berubah susunan kimianya

sehingga terjadilah endapan yang

mengakibatkan cincin torak melekat pada

alurnya. Selain itu endapan minyak pelumas

tersebut dapat menyumbat saluran sirkulasi

minyak tersebut.

e. Kelumasan.

Minyak pelumas harus memiliki kelumasan yang

cukup baik, yaitu dapat membasahi permukaan

logam. Hal ini berarti dalam segal keadaan

selalu terdapat lapisan minyak pelumas pada

permukaan bagian mesin yang bersentuhan dan

ini juga sangat diperlukan.

Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine

Page 57: Motor Bakar - Peragaan Alat - Teknik Mesin Unhas

LABORATORIUM MOTOR BAKAR

4. Klasifikasi Pelumas.

a. Klasifikasi A.P.I. service untuk mesin

bensin.

Catatan :

SEuntuk mobil produksi tahun 1973 ke atas

SDuntuk mobil produksi tahun 1968-1972.

SCuntuk mobil produksi tahun 1964-1967

Untuk mesin Diesel

Penggunaan minyak lumas antara mesin bensin

dan mesin diesel dibedakan karena :

1. Diesel mempunyai tekanan kompresi yang

lebih tinggi, suhu kompresi tinggi

memudahkan oksidasi.

2. Kadar sulfur bahan bakar lebih besar,

dapat terjadi pembentukan asam yang lebih

kuat sehingga Total Base Number (TBN)

harus besar (diatas 60).

Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine

Page 58: Motor Bakar - Peragaan Alat - Teknik Mesin Unhas

LABORATORIUM MOTOR BAKAR

b. Pelumas Roda Gigi.

Klasifikasi minyak gear berdasarkan mutu,

ada 4 perbedaan tipe minyak gear dibawah

ini.

1. Reguler Gear Oil.

2. Worm Gear Oil.

3. Mild Extreme Pressure (EP) gear oil.

4. Multi Purpose Gear Oil.

c. Minyak Transmisi Otomatis (ATF).

Jika kita perhatikan transmisi otomatis

terdiri dari 3 bagian besar masing-masing

yaitu Torque Converter, Planetary Gear, dan

Hydraulic Control.

Automatic Transmission Fluid (ATF) adalah

minyak yang dipakai untuk transmisi ini dan

mempunyai fungsi sebagai berikut :

1. Bekerja akibat perpindahan panas (Torque

Converter).

2. Melumasi gigi, clutch dan sebagainya

(bagian Planetary Gear).

3. Bekerja sebagai minyak penggerak dari

mekanisme otomatis yang menggerakkan

mekanisme transmisi (Hydraulic Control).

Ada 2 macam ATF yaitu :

1. Dextron, di mana digunakan untuk

kendaraan yang diproduksi GM, CHRYSLER,

AMF, MERCEDEZ, dan sebagainya.

2. Tipe F, digunakan untuk, Ford dan

kendaraan-kendaraan produksi Jepang.

Syarat-syarat ATF

1. Viskositas yang tepat dan dapat

memudahkan gerak secara efisien.

2. Karakteristik yang tepat agar dapat

memindahkan gigi secara lembut.

3. Tidak berbusa. Minyak ATF ini tidak boleh

berbusa.

Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine

Page 59: Motor Bakar - Peragaan Alat - Teknik Mesin Unhas

LABORATORIUM MOTOR BAKAR

4. Harus dapat melumasi, karena di dalam

sistem ini ada bagian-bagian yang

bergerak.

5. Tahan karat.

6. “Sealing” yang tinggi, tidak merusak

seal yang ada pada sistem.

d. Klasifikasi Gemuk.

1. Gemuk bantalan roda (wheel bearing

grease) ini digunakan untuk melumasi

roda.

2. Gemuk Casis (Chassis Grease).

Gemuk ini digunakan untuk melumasi casis

dan yang sering dipakai adalah Calcium

Base Grease.

3. Gemuk Ball Joint.

Pada ball joint biasanya digunakan Soap

grease, dan pada akhir-akhir ini

ditambahkan unsur Sulfida dan Mulibdium

untuk pemakaian yang lama.

4. Gemuk bodi (Body Grease).

Biasanya digunakan Lithium body grease

yang katakteristik temperatur rendahnya

baik serta sifat tahan air, sifat tahan

lesuh, sifat mechanical stability, sifat

mencegah tercerminnya cat yang baik

terutama untuk pemakaian yang lama.

5. Rubber Grease.

Dipakai Lithium soap base grease yang

berasal dari tumbuh-tumbuhan serta tidak

merusak bagian karet dari kendaraan.

6. Disk Brake Grease.

Dipakai sebagai pelumas dari kedua bidang

anti skill shim dari disc brake di mana

sifat tahan panas, tahan tekanan, tahan

air yang baik, serta mencegah bunyinya

rem.

Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine

Page 60: Motor Bakar - Peragaan Alat - Teknik Mesin Unhas

LABORATORIUM MOTOR BAKAR

F. OHC, SOHC, dan DOHC

OHC, DOHC, dan SOHC adalah sebuah teknologi

mekanisme katup, dimana OHC kepanjangan dari Over

Head Camshaft, SOHC kepanjangan dari Singgle Over

Head Camshaft, dan DOHC kepanjangan dari Double

Over Head Camshaft.

1. OHC (Over Head Camshaft)

Gambar 79. Mekanisme katup tipe OHC

Over Head Camshaft (OHC) sebuah teknologi yang

menempatkan noken as di atas kepala silinder.

Noken as langsung menggerakkan rocker arm tanpa

melalui lifter dan push rod. Camshaft

digerakkan oleh poros engkol melalui rantai

atau tali penggerak. Tipe ini sedikit lebih

rumit dibandingkan dengan tipe lain seperti

OHV, karena tidak menggunakan lifter dan push

rod, bobot bagian yang bergerak menjadi

berkurang. Ini membuat kemampuan mesin pada

kecepatan tinggi cukup baik karena katup mampu

membuka dan menutup lebih presisi pada

kecepatan tinggi. OHC yang memakai noken as

tunggal sebagai tempat penyimpanan katup isap

Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine

Page 61: Motor Bakar - Peragaan Alat - Teknik Mesin Unhas

LABORATORIUM MOTOR BAKAR

dan buang sering disebut sebagai SOHC. Setiap

noken as untuk setiap silinder hanya mampu

menampung 2 katup, 1 isap, dan 1 buang. Oleh

karena itu, mesin yang memiliki 4 silinder

pasti hanya bisa memakai 8 katup. Kelebihan

dari tipe OHC yaitu kemampuan pada kecepatan

tinggi cukup baik, karena katup-katup membuka

dan menutup lebih cepat pada kecepatan tinggi.

2. SOHC (Singgle Over Head Camshaft)

Gambar 80. Mekanisme katup tipe SOHC

SOHC adalah singkatan dari Single Over Heat

Camshaft. Pada teknologi SOHC, peletakan noken

dipindahkan ke bagian kepala silinder. SOHC

menggerakkan seluruh klep dengan satu buah

noken, dan klep-klep tersebut dihubungkan

dengan sebuah rocker arm. Teknologi ini

merupakan suatu teknologi dimana suatu mesin

memiliki pengatur buka tutup katup hanya

satu/single. Sistem seperti ini membuat motor

memiliki tenaga dan torsi terbesar sejak

putaran mesin awal hingga putaran mesin tengah,

hal ini membuat konsumsi BBM semakin irit.

Teknologi ini paling banyak digunakan pada

mesin-mesin kendaraan harian. Dengan 1 buah

noken juga dapat digunakan 4 klep per silinder.

Contohnya Vixion, Jupiter-MX dan Scorpion Z.

Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine

Page 62: Motor Bakar - Peragaan Alat - Teknik Mesin Unhas

LABORATORIUM MOTOR BAKAR

Gambar 81. Motor Vixion

Kelebihan dan Kekurangan SOHC

Kelebihan :

a. Jumlah komponen lebih sedikit

b. Bahan bakar lebih irit, sehinggga harga

total lebih murah

c. Mesin tidak cepat panas karena oli pelumas

bisa naik ke kop blok

d. Bahan bakar bisa dibakar semua / sistem

pembakarannya efesien.

Kekurangan :

a. Mesin lebih kasar suaranya

b. Tenaga relatif lebih kecil sehingga kurang

responsif

c. Biaya servicenya lebih mahal

d. Kalau komponennya rusak satu bisa merembet

ke yang lainya kalau komponennya rusak satu

bisa merembet ke yang lainya

3. DOHC (Doble Over Head Camshaft)

Gambar 82. Mekanisme katup tipe DOHC

Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine

Page 63: Motor Bakar - Peragaan Alat - Teknik Mesin Unhas

LABORATORIUM MOTOR BAKAR

DOHC adalah singkatan dari Double Over Head

Camshaft (sebagai alternatif terhadap tipe

mesin SOHC). Layout mesin ini menggunakan dua

kem (noken as) pada blok mesin atas. Ini juga

berarti bahwa pada mesin DOHC V terdapat 4

camshafts karena terdapat dua blok atas mesin

yang mempermudah pabrikan menerapkan 4 klep per

silinder. Kebanyakan DOHC juga mendatangkan

kitiran mesin (RPM) yang lebih tinggi. Letak

katup yang lebih baik mengoptimalkan setup yang

memaksimalkan pula performa mesin.

Pada DOHC, jumlah noken ditambah 1 untuk

membagi pekerjaan (1 noken untuk klep hisap, 1

noken lagi untuk klep buang). Dengan teknologi

ini, klep bersentuhan langsung dengan tonjolan

(lobe) noken sehingga timing maupun lifting

dari bukaan katup menjadi lebih presisi.

Teknologi ini digunakan untuk mesin2 dengan

performa tinggi. Misalnya pada motor CBR 150

dan Satria FU.

Gambar 83. Motor CBR 150

Kelebihan dan Kekurangan DOHC

Kelebihan :

a. Suara mesin lebih halus

b. Tenaga lebih besar karena pembakaran lebih

sempurna.

Kekurangan :

b. Harga menjadi lebih mahal

Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine

Page 64: Motor Bakar - Peragaan Alat - Teknik Mesin Unhas

LABORATORIUM MOTOR BAKAR

c. Bahan bakar lebih boros dan perawatan harus

lebih baik dari SOHC

d. berat akan bertambah

e. lebih rumit

f. lebih banyak parts untuk memutar dua kem

4. Perbedaan SOHC dan DOHC

Antara SOHC dengan DOHC memang memiliki

perbedaan konsep yang besar. Kedua istilah

tersebut berbicara mengenai mekanisme

pergerakan katup. SOHC merupakan singkatan dari

Single Over Head Camshaft, sedangkan DOHC

adalah kepanjangan dari Double Over Head

Camshaft. Terlihat dari dari kedua singkatan

tersebut ada satu kata yang sama yaitu,

camshaft atau noken as. Memang pada noken as

inilah terletak perbedaan kedua teknologi

tersebut.

Camshhaft atau noken as memiliki fungsi untuk

membuka tutup katup isap dan katup buang. Katup

isap bertugas untuk mengisap campuran bahan

bakar udara ke dalam ruang bakar. Sebaliknya,

katup buang memiliki tugas untuk menyalurkan

sisa pembakaran ke knalpot.

Keinginan untuk membuat mesin yang lebih

bertenaga dibandingkan model SOHC, mendorong

lahirnya teknologi DOHC. Mesin DOHC mempunyai

suara yang lebih halus dan performa mesin yang

lebih baik dari pada SOHC karena masing-masing

poros pada mesin DOHC memiliki fungsi berbeda

untuk mengatur klep masuk dan buang. Sementara

itu, pada mesin SOHC, satu poros sekaligus

bertugas mengatur buka/tutup klep masuk/buang

sehingga pembakaran yang terjadi pada mesin

DOHC lebih maksimal dan akselerasi mobil

bermesin DOHC menjadi lebih baik. DOHC memakai

dua noken as yang ditempatkan pada kepala

Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine

Page 65: Motor Bakar - Peragaan Alat - Teknik Mesin Unhas

LABORATORIUM MOTOR BAKAR

silinder. Satu untuk menggerakkan katup isap

dan satu lagi untuk menjalankan katup buang.

Sistem buka tutup ini tidak memerlukan rocker

arm sehingga proses kerja menjadi lebih presisi

lagi pada putaran tinggi. Konstruksi tipe ini

sangat rumit dan memiliki kemampuan yang sangat

tinggi dibandingkan dua teknologi lainnya.

Mekanisme katup DOHC bisa dibagi menjadi dua

model, yaitu single drive belt directly dan

noken as intake (isap) yang digerakkan roda

gigi. Pada teknologi pertama, dua noken as

digerakkan langsung dengan sebuah sabuk.

Sedangkan pada model kedua, hanya salah satu

noken as yang disambungkan dengan sabuk.

Umumnya adalah bagian roda gigi katup intake.

Antara roda gigi intake disambungkan dengan

roda gigi exhaust (buang), sehingga katup

exhaust akan turut bergerak pula. Adanya dua

batang noken as memungkinkan pabrikan untuk

memasangkan teknologi multikatup dan katup

variabel pada mesin DOHC. Dalam satu silinder

bisa dipasang lebih dari satu katup. Saat ini

umumnya pabrikan menggunakan model 2 katup isap

dan 2 katup buang, sehingga mesin DOHC yang

memiliki 4 silinder bisa memasang 16 katup

sekaligus.

Sebenarnya mesin 4 langkah mempunyai 4 proses

kerja, yaitu langkah isap, kompresi, usaha, dan

buang. Tetapi bekerjanya katup hanya

membutuhkan katup isap dan buang, karena sisa

proses lainnya terjadi di ruang bakar. Mekanime

pergerakan katup diatur sedemikian rupa

sehingga noken as berputar satu kali untuk

menggerakkan katup isap. Sedangkan untuk katup

buang sebanyak 2 kali berputarnya poros engkol.

Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine

Page 66: Motor Bakar - Peragaan Alat - Teknik Mesin Unhas

LABORATORIUM MOTOR BAKAR

Keuntungan lain, DOHC lebih mudah menerapkan

tenologi variable valve timing (VVT) dan lebih

gampang ditune-up. Jika anda bermaksud

menggunakan kem yang berprofil racing pada

DOHC, profil lobe dapat lebih dioptimalkan

karena lebih mudah mengutak-atiknya dalam

keadaan terpisah.

Keuntungan memiliki mesin DOHC dari SOHC adalah

mesin ini memiliki dua kali lebih banyak intake

dan exhaust valve sebagai motor SOHC. Hal ini

membuat mesin bekerja dengan lebih dingin dan

lebih lancar, tenang, dan efisien. Namun

kekurangan mesin DOHC adl biaya mahal utk

perbaikan. pastikan Anda mengubah timing belt

mesin setiap 96.000 KM

DOHC dan SOHC dibedakan berdasarkan jumlah

pasang overhead camshaft pada tiap silinder.

Untuk mengetahui keunggulan dan kelemahan DOHC

dan SOHC, perlu diketahui terlebih dahulu

konsep internal combustion engine atau mesin

yang memiliki karakter terjadinya pembakaran di

dalam mesin itu sendiri, dalam hal ini terjadi

di silinder.

Semakin sedikit bahan bakar dan udara yang

dibakar, semakin kecil power yang dihasilkan

dan sebaliknya. DOHC yang memiliki jumlah dua

pasang overhead camshaft tiap silinder

(sepasang lebih banyak daripada SOHC), memiliki

kemampuan memasukkan bahan bakar dan udara

lebih banyak daripada SOHC, artinya mesin DOHC

menghasilkan power yang lebih besar dari mesin

SOHC. Sebagai konsekuensinya, mesin DOHC akan

lebih boros karena asupan bahan bakar lebih

banyak daripada mesin SOHC. Jadi dapat

dikatakan dengan suatu istilah, “DOHC means

power, SOHC means economic”.

Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine

Page 67: Motor Bakar - Peragaan Alat - Teknik Mesin Unhas

LABORATORIUM MOTOR BAKAR

G. SISTEM SUSPENSI

Prinsip Kerja Suspensi

Sistem suspensi terletak diantara bodi

kendaraan dan roda-roda yang dirancang untuk

menyerap kejutan dari permukaan jalan yang tidak

rata sehingga menambah kenyamanan dan stabilitas

kendaraan serta memperbaiki kemampuan cengkeram

roda terhadap jalan.

Oskilasi dan bergoyangnya bagian pegas dari

kendaraan dengan bodi berpengaruh besar pada

kenyamanan kendaraan.

Pada umumnya suspensi tersusun dari dua bagian

utama, yaitu :

1. Pegas

Pegas secara langsung menahan kejutan yang

terjadi. Pegas mempunyai sifat elastis untuk

menahan kejut.

Jenis-jenis pegas dibagi tiga,yaitu :

a. Pegas Daun (Leaf Spring)

Pegas ini terdiri atas lapisan plat baja

yang diikat atau disusun menjadi satu.

Susunan dimulai dari pegas yang pendek yang

terletak dibagian bawah dan disatukan dengan

jalan di keling atau dibaut bagian

tengahnya. Bagian pegas yang panjang

dibulatkan membuat mata pegas untuk

pemasangan pegas pada rangka.

Gambar 84. Leaf Spring

Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine

Page 68: Motor Bakar - Peragaan Alat - Teknik Mesin Unhas

LABORATORIUM MOTOR BAKAR

b. Pegas Coil (Coil Spring)

Pegas ini mempunyai tahanan atau redaman

kejutan yang lebih baik dibandingkan dengan

pegas daun yang tidak terjadi gesekan anatau

pegas yang menyebabkan getaran pada body.

Gambar 85. Coil Spring

c. Pegas Batang Torsi (Torsion Bar Spring)

Pegas ini umumnya digunakan oleh mobil-mobil

kecil pada suspensi depan. Pegas ini tebuat

dari baja elastis yang mampu menahan

puntiran yang terjadi. Bila salah satu ujung

pegas diikat dengan keras dan ujung lain

dipasang pada arm maka saat arm bergerak

naik turun, batang akan menahan gerakan ini

sehingga menghasilkan efek penyerapan

kejutan yang terjadi.

Gambar 86. Torsion Spring

Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine

Page 69: Motor Bakar - Peragaan Alat - Teknik Mesin Unhas

LABORATORIUM MOTOR BAKAR

2. Shockabrsorber

Shockabsorber dirancang untuk meredam, oksilasi

pegas akibat kejutan sehingga kendaraan akan

aman dan nyaman.

a. Jenis-Jenis Absorber

Jenis-jenis absorber dibedakan berdasarkan

1. Cara kerjanya

Kerja Tunggal (Single Action)

Kerja Ganda (Multiple Action)

2. Konstruksi

Type Twin Tube

Type Mono Tube

3. Medium Kerja

Hidrolis

Pneumatis

3. Jenis-Jenis Suspensi

Berdasarkan konstruksi pada mekanisme suspensi

dapat dibedakan menjadi dua jenis yaitu:

a. Jenis Poros Pejal (Rigid Axle Suspension)

Pada type ini poros roda kiri-kanan

dipasangkan bersama pada sebuah poros diatas

pegas-pegas. Suspensi model ini mempunyai

konstruksi sederhana, kuat oleh karena itu

banyak digunakan sebagai suspensi depan dan

belakang (Mobil angkutan berat) dan suspensi

belakang (Mobil penumpang.

Gambar 87. Jenis poros pejal

b. Jenis Poros Bebas (Independent Suspension)

Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine

Page 70: Motor Bakar - Peragaan Alat - Teknik Mesin Unhas

LABORATORIUM MOTOR BAKAR

Pada type ini roda kiri-kanan menggantung

satu sama lain dengan bebas, dimana

memungkinkan tiap roda bekerja sendiri

menerima kejutan-kejutan lain.

Gambar 88. Jenis poros bebas

c. Type Wishbone

Type ini terdiri atas Upper Suspension Arm

dan Lower Suspension Arm dengan Frame dan

Steering Knuckle dengan Pegas Koil dan

Peredam Kejut

Gambar 89. Type wishbone

d. Type Macpherson

Type ini terdapat Upper Arm, Konstruksi

sederhana da memungkinkan ruang mesin lebar

Gambar 90. Type macpherson

e. Type swing axle

Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine

Page 71: Motor Bakar - Peragaan Alat - Teknik Mesin Unhas

LABORATORIUM MOTOR BAKAR

Pada type ini poros dibaut dua bagian dan

diberi Pivot ditengahnya sehingga dapat

berayun keatas dan kebawah secara terpisah.

Gambar 91. Type swing axle

H. SISTEM INJEKSI

Gambar 92. Sistem Injeksi

Injeksi bahan bakar adalah sebuah teknologi

yang digunakan dalam mesin pembakaran dalam untuk

mencampur bahan bakar dengan udara sebelum

dibakar.

Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine

Page 72: Motor Bakar - Peragaan Alat - Teknik Mesin Unhas

LABORATORIUM MOTOR BAKAR

Penggunaan injeksi bahan bakar akan

meningkatkan tenaga mesin bila dibandingkan dengan

penggunaan karburator, karena injektor membuat

bahan bakar tercampur secara homogen. Hal ini,

menjadikan injeksi bahan bakar dapat mengontrol

pencampuran bahan bakar dan udara yang lebih

tepat, baik dalam proporsi dan keseragaman.

Injeksi bahan bakar dapat berupa mekanikal,

elektronik atau campuran dari keduanya. Sistem

awal berupa mekanikal, namun sekitar tahun 1980-an

mulai banyak menggunakan sistem elektronik. Sistem

elektronik modern menggunakan banyak sensor untuk

memonitor kondisi mesin, dan sebuah unit kontrol

elektronik menghitung jumlah bahan bakar yang

diperlukan. Oleh karena itu, injeksi bahan bakar

dapat meningkatkan efisiensi bahan bakar dan

mengurangi polusi, dan juga memberikan tenaga

keluaran yang lebih.

Tujuan utama pemakaian sistem injeksi sangatlah

beragam.

Beberapa tujuan pemakaian itu antara lain:

1. Keluaran tenaga kendaraan

2. Efisiensi bahan bakar

3. Performa

4. Kemampuan untuk memakai bahan bakar alternatif

5. Daya tahan

6. Penggunaan kendaraan yang halus

7. Biaya awal

8. Biaya perawatan

9. Kemampuan untuk didiagnosa

10.Kemampuan dioperasikan di mana dan kapan saja

11.Kepraktisan penyetelan mesin

Kelebihan :

1. Emisi gas buang rendah

Terjadinya pembakaran yang sempurna pada ruang

bakar, sehingga emisi gas buang yang dihasilkan

Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine

Page 73: Motor Bakar - Peragaan Alat - Teknik Mesin Unhas

LABORATORIUM MOTOR BAKAR

relatif lebih sedikit apalagi knalpot

dilengkapi catalic converter.

2. Daya lebih besar

Konstruksi injektor tepat pada intake manifold

sehingga pencampuran bahan bakar lebih homogen.

3. Lebih hemat bahan bakar

Air-fuel ratio sangat mempengaruhi kesempurnaan

pembakaran pada mesin. Standar AFR pada motor

adalah 14,7:1 yang artinya 14,7 udara dan 1

bensin. AFR dapat berubah-ubah, misalnya pada

saat kondisi mesin dingin AFR 5:1, pada saat

idle AFR 11:1, akselerasi 8:1, dan pada saat

pemakaian ekonomis 40-60 km/jam AFR 16-18:1.

Sehingga konsumsi bahan bakar pada motor

injeksi lebih irit dibandingkan karburator.

4. Tidak memerlukan cok (choke)

Injeksi bahan bakar dilengkapi sensor

temperatur yang akan melaporkan suhu mesin ke

engine control module (ECM) yang akan

memerintahkan injektor untuk memperkaya

campuran bensin pada suhu mesin dingin.

5. Perawatan yang lebih praktis

Teknologi injeksi bahan bakar berkonsep bebas

perawatan. Pada saat servis, pembersihan

dilakukan hanya pada bagian penyaring udara,

busi, dan pengaturan klep.

Kekurangan

1. Akselerasi kurang responsif

Terjadinya proses yang panjang dari sensor

pengatur jumlah udara dan laporan dari sensor-

sensor lainnya, sehingga membutuhkan waktu yang

lebih lama untuk berakselerasi.

2. Kurangnya tenaga ahli

Injeksi bahan bakar termasuk teknologi baru,

tidak semua bengkel umum mampu memperbaiki di

saat terjadi permasalahan pada kendaraan.

Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine

Page 74: Motor Bakar - Peragaan Alat - Teknik Mesin Unhas

LABORATORIUM MOTOR BAKAR

3. Sensitif terhadap benturan/guncangan

Semua perangkat terutama engine control module

menggunakan elektronik, sehingga rentan mati

apabila mengalami guncangan atau benturan

keras. Pada saat terjadi hal tersebut,

kendaraan berpeluang tidak bisa dihidupkan

kembali, karena mengalami kerusakan pada engine

control module. Biaya perbaikan membutuhkan

biaya yang relatif masih mahal.

4. Sensitif bahan bakar

Ujung injektor berukuran mikro, sehingga sistem

injeksi bahan bakar mudah terjadi penyumbatan

karena bahan bakar yang kotor. Hal ini akan

mempengaruhi kinerja kendaraan sehingga bahan

bakar yang masuk ke dalam ruang bakar sedikit,

5. Sensitif kelistrikan

Kondisi kendaraan dilaporkan oleh sensor, dan

sensor terhubung menggunakan kabel berkonektor.

Konektor sering menjadi penyebab pelaporan

sensor ke engine control module menjadi kacau.

Pengiriman laporan sensor ke engine control

module menggunakan sistem pengaman. Apabila

konektor kabel terjadi korosi, hal ini akan

meningkatkan sistem pengamanan sehingga laporan

dari sensor mengakibatkan engine control module

berfungsi dengan tidak tepat dan dapat

mengakibatkan kerusakan yang disebabkan aliran

listrik yang tidak stabil.

Komponen sebuah injeksi elektronik

Gambar 93. Animasi dari injector bahan bakar

Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine

Page 75: Motor Bakar - Peragaan Alat - Teknik Mesin Unhas

LABORATORIUM MOTOR BAKAR

1. Injektor

2. Fuel Pump/Pompa bahan bakar

3. Fuel Pressure Regulator

4. Engine Control Module (ECM) termasuk sebuah

komputer digital dan untaian untuk

berkomunikasi dengan sensor dan control output.

5. Wiring Harness

6. Berbagai macam Sensor (Beberapa yang penting

dicantumkan disini.)

a. Crank/Cam Position: Hall effect sensor

b. Airflow: Sensor MAF, dan Sensor MAP

c. Exhaust Gas Oxygen: Sensor oksigen, Sensor

EGO, Sensor UEGO

Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine