BAB II

LANDASAN TEORI

2.1. Motor Bensin

Motor bensin adalah suatu motor yang menggunakan bahan bakar

bensin. Sebelum bahan bakar ini terbakar di dalam silinder dahulu dijadikan

gas yang kemudian dikompresikan di dalam ruang bakar, yang dimaksud gas

disini adalah campuran udara dan bensin. Umumnya perbandingan udara dan

bensin adalah 15:1. Dengan adanya campuran bensin dan udara yang

dikompresikan di dalam silinder maka terjadilah ledakan yang akan

mendorong torak ke bawah dengan tenaga yang besar. Karena tenaga ini

tidak bisa langsung digunakan maka tenaga ini diubah menjadi gerak-putar.

Bahan bakar dan udara masuk ke dalam silinder dan dikompresikan

oleh torak sebagai tekanan mencapai 8-15 kg/cm2, campuran bahan bakar

dan udara dibakar oleh loncatan bunga api dari busi di dalam silinder.

Kecepatan pembakaran melalui campuran udara biasanya 10-25 m/dt. Suhu

udara naik hingga 2000-2500oC dan tekanannya mencapai 30-40 kg/cm2

(Motor Bakar Untuk Mobil, Drs. Daryanto, hal.1).

2.2. Siklus Motor 4 Langkah

Motor Bensin

Pada siklus pembakaran motor otto dengan bahan bakar bensin

dipengaruhi oleh Volume (V), tekanan (P) dan temperatur (T).

7

8

Gambar 2.1 Siklus Motor Bensin

Keterangan :

1. Langkah 1-2

Pada langkah ini adalah sedang melakukan langkah isap dimana pada

proses ini tekanan konstan.

2. Langkah 2-3

Langkah ini merupakan proses kompresi dimana campuran bahan bakar

dan udara dikompresikan di dalam silinder sehingga terjadi temperatur

naik, volume menjadi kecil dan tekanan pada silinder naik.

3. Langkah 3-4

Pada langkah ini adalah sedang melakukan proses pembakaran dan

berlangsung sangat singkat sekali. Dengan terjadinya proses pembakaran

ini terjadilah kenaikan, tekanan yang sangat cepat meskipun volume

tetap.

9

4. Langkah 4-5

Langkah ini torak bergerak dari TMA ke TMB jadi proses ini merupakan

proses usaha dimana temperatur dan tekanan menurun tetapi volume

membesar.

5. Langkah 5-2

Pada langkah ini torak berada di TMB. Pada proses ini tekanan turun

akan tetapi volume tetap.

6. Langkah 2-1

Langkah ini merupakan langkah yang buang dimana torak dari TMB ke

TMA dimana sisa pembakaran ditekan ke atas dan dikeluarkan melalui

katup buang. Pada proses ini tekanan tetap meskipun volume diperkecil.

2.3. Prinsip Kerja Motor

Motor bensin bekerja dengan gerakan torak bolak-balik (bergerak

naik turun). Menurut prinsipnya, motor bakar dibedakan menjadi 2 yaitu :

Motor 4 langkah (4 tak) Motor 2 langkah (2 tak), tetapi yang akan kita

uraikan adalah motor bensin 4 langkah.

2.3.1 Motor Bensin 4 Langkah

1. Langkah Isap

Torak bergerak ke bawah, katup masuk membuka, katup buang

menutup sehingga terjadi kevakuman pada waktu torak bergerak ke

bawah. Campuran udara dan bahan bakar mengalir ke dalam

silinder melalui lubang katup masuk. Campuran bahan bakar dan

udara terisap dan karburator, masuk ke ruang bakar dalam silinder.

10

2. Langkah Kompresi

Torak bergerak dari TMA ke TMB dimana kedua katup

tertutup. Campuran bahan bakar dan udara yang ada di dalam

silinder dikompresikan sehingga tekanannya meningkat.

3. Langkah Usaha

Bilamana torak suadh mencapai TMA, campuran bahan

bakar dan udara yang dikompresikan di bakar dengan bunga api

dari busi sehingga mengakibatkan tekanan naik hingga mencapai

30-40 kg/cm2 dan torak terdorong ke bawah.

4. Langkah Buang

Gas bekas hasil sisa pembakaran dikeluarkan dari silinder,

pembuangan gas berlangsung selama langkah buang bila tidak

bergerak ke atas dan katup buang terbuka.

Proses kerja di atas bekerja berulang-ulang sehingga

menghasilkan tenaga putar. Untuk lebih jelasnya kita lihat gambar

proses kerja motor bensin 4 langkah di bawah ini.

Langkah 1 Isap

Langkah 2 Kompresi

Langkah 3 Usaha

Langkah 4 Buang

Gambar 2.2 Proses kerja motor bensin 4 langkah

11

2.3.2 Motor Bensin 2 Langkah

Motor dua langkah mempunyai 2 langkah torak dalam satu pembakaran

1. Langkah Kompresi (Langkah Pertama)

Torak bergerak di atas, campuran bahan bakar dan udara

dikompresikan dan dibakar oleh loncatan bunga api bila torak

mencapai TMA. Bersamaan dengan langkah tersebut campuran

bahan bakar dan udara masuk ke ruang bilas.

2. Langkah Usaha (Langkah Kedua)

Torak didoorng ke bawah oleh tekanan pembakaran,

campuran bahan bakar dan udara di dalam lemari engkol

dikompresikan bila torak menutup lubang masuk.

3. Langkah Bilas

Pembilasan berlangsung bila torak melewati titik mati

bawah adalah campuran bahan bakar dan udara mengalir dari

lemari engkol melalui saluran bilas ke dalam silinder dan gas

bekas dibuang.

Langkah 1 Kompresi Langkah 2 Usaha Pembilasan

Gambar 2.3 Proses kerja motor bensin 2 langkah

12

2.4. Daya Motor

2.4.1 Isi Silinder

Isi silinder adalah besarnya volume langkah ditambah volume

ruang bakar. Volume langkah adalah volume di atas torak sewaktu

berada di TMB sampai garis TMA. Volume ruang bakar adalah

volume di atas torak pada saat torak berada di TMA, yang juga

volume sisa.

Besarnya volume langkah atau isi langkah torak dapat dicari

dengan rumus :

VL = 4π . d2 . S. Z atau 0,785 . d2 . S ................1)

jadi silinder dapat dicari dengan :

Vt = VL + Vs

Pada motor yang lebih dari satu silinder contohnya motor

dengan empat silinder dapat dicari dengan :

Vs + Vs + Vs + Vs atau 4 . Vs

Keterangan :

Vt = Isi silinder

VL = Volume langkah torak

Vs = Volume ruang bakar

D = Diameter silinder

S = Langkah torak

1) Petrausky, N. Marine Internal Combustion Engine, Mir Publiser, 1968, hal.22.

13

2.4.2 Perbandingan Kompresi

Perbandingan kompresi dapat dinyatakan dengan simbol ε dan

dapat dicari.

dengan rumus :

ε = Vc

VcVs + atau ε = 1 + VcVs atau ε - 1 =

VcVcVs + ................2)

Keterangan :

ε = Perbandingan kompresi

Vs = Volume silinder

Vc = Volume ruang bakar

Perbandingan kompresi biasanya dibuat tinggi dengan tujuan

untuk meningkatkan tekanan dan suhu akhir pemampatan.

2.4.3 Efisien Volumetrik

Secara teoritis banyaknya bahan bakar dan udara yang masuk

ke dalam silinder sama dengan volume langkahnya. Akan tetapi,

kenyatananya lebih sedikit karena dipengaruhi oleh beberapa faktor,

yaitu tekanan udara, temperatur, panjang saluran, bentuk saluran, dan

sisa hasil pembakaran di dalam silinder pada proses yang mendahului.

Efisiensi volumetrik adalah perbandingan antara volume muatan segar

yang masuk ke dalam silinder dengan volume langkahnya.

Efisiensi volumetrik (Rendemen Volumentrik) = langkah Volume

silinder dalam kemasuk yang

segar udaramuatan Volume

2) Ibid, hal.14

14

ηvol = VLVi × 100% ................3)

Keterangan :

ηvol = Efisiensi volumetrik

Vi = Volume muatan udara segar yang masuk ke dalam silinder

VL = Volume langkah

Efisiensi volumetrik suatu motor tidak akan mencapai 100%,

tetapi hanya berkisar antara 65% sampai dengan 85%. Semakin besar

efisiensi volumetrik akan semakin besar tenaga yang dihasilkan.

Semakin banyak muatan udara segar yang masuk ke dalam silinder

akan semakin besar pula tekanan hasil pembakarannya. Untuk

meningkatkan efisiensi tersebut dapat dilakukan dengan cara

membantu pemasukan muatan udara segar dengan tekanan lebih.

Apabila pemasukan udara segar yang masuk ke dalam silinder

dibantu dengan tekanan yang melebih satu atmosfer maka besarnya

efisiensi volumetrik dapat mencapai 100%

2.4.4 Efisiensi Pemasukan Bahan Bakar dan Udara

Efisiensi pemasukan udara dan bahan bakar memandang

bahwa muatan udara segar dipengaruhi oleh adanya tekanan dan

temperatur sekelilingnya.

Tekan masuk campuran bahan bakar dan udara (P) akan

diubah menjadi tekan, atmosfer (PO) dan temperatur campuran bahan

3) Abigain Pak Pahan, Drs. Otomega SMK, Angkasa Bandung, 1994, hal.19.

15

bakar dan udara yang dimiliki (T) diubah menjadi temperatur standar

15oC (TO). Efisiensi pemasukan udara dan bahan bakar adalah

perbandingan antara volume campuran bahan bakar dan udara pada

tekanan dan temperatur sekelilingnya (P dan T) diubah ke PO dan TO

dengan volume langkah :

Efisiensi Pemasukan = langkah Volume

TOdan PO kediubah T)dan (p nyasekelilingtur temperadan tekanan padabakar bahan dan udaracampuran Volume

ηch = Vl

ViO × 100% ................4)

Keterangan :

ViO = T

P.Vi × POTO

ViO = Jumlah muatan udara segar yang masuk ke dalam silinder

pada tekanan dan temperatur sekeliling diubah ke PO dan TO

PO = Tekanan standar 1 atmosfer

TO = Suhu standar 15oC

VL = Volume langkah

2.4.5 Efisiensi Motor

Pengubahan energi panas yang dihasilkan oleh motor bakar

menjadi tenaga mekanis menghasilkan tekanan yang digiatkan untuk

mendorong torak dalam melakukan ekspansi gas pembakaran. Dalam

kenyataannya energi panas yang dihasilkan hanya sebagian kecil

4) Ibid, hal.20.

16

yang diubah menjadi tenaga mekanis, sedangkan yang terbuang justru

lebih banyak. Kerugian itu terutama disebabkan oleh :

1. Pembakaran tidak sempurna

2. Pendinginan

3. Pembuangan gas bekas (panas terbuang bersama gas bekas)

4. Gesekan

a. Kerugian Karena Pembakaran Tidak Sempurna

Efisiensi pembakaran adalah perbandingan antara jumlah

panas yang dihasilkan oleh pembakaran dengan jumlah panas

yang dapat dihasilkan pada pembakaran yang sempurna.

ηv = bakarbahan dalam berada yang Panas

nyata pembakaranoleh dihasilkan yang Panas

ηv = 1

2

QQ ................5)

Keterangan :

ηv = Efisiensi pembakaran

Q1 = Panas yang dapat dihasilkan oleh bahan bakar dalam

pembakaran sempurna

Q2 = Panas yang dihasilkan pada pembakaran

b. Kerugian Karena Pendinginan

Pembakaran bahan bakar tujuannya untuk menghasilkan

panas. Akan tetapi, bagian-bagian motor tertentu yang menjadi

5) Ibid, hal.20.

17

panas karena temperatur yang tinggi justru harus didinginkan.

Panas yang dilepaskan karena pendinginan itu meninggalkan

motor tanpa digunakan untuk diubah menjadi kerja mekanis. Hal

ini berarti suatu kerugian.

c. Kerugian Karena Gas Bekas

Gas bekas yang dibuang masih cukup panas. Kerugian

panas ini menyebabkan daya guna panas juga berkurang. Daya

guna panas atau efisiensi panas adalah perbandingan antara

jumlah panas yang diubah menjadi kerja mekanis dengan jumlah

panas yang dihasilkan dari pembakaran.

Apalabi energi panas yang dihasilkan Q1 dan energi panas

yang hilang Q2 maka energi panas yang diubah menjadi tenaga

mekanis sebesar Q1 – Q2 = Q3 jadi besarnya efisiensi panas

sebesar :

ηth = 1

21

QQ-Q × 100% ................6)

Atau

ηth = 1

3

QQ × 100%

Keterangan :

ηth = Efisiensi panas atau rendeman termis

Q1 = Panas yang dihasilkan dari pembakaran

Q2 = Panas yang hilang

Q3 = Panas yang diubah menjadi tenaga mekanis 6) Ibid, hal.21.

18

d. Kerugian Karena Gesekan

Gesekan mekanis yang disebabkan oleh gesekan bagian-

bagian motor tidak dapat dihindari. Oleh karena itu, efisiensi kerja

mekanis juga berkurang. Efisiensi kerja mekanis atau rendemen

mekanis adalah perbandingan antara kerja mekanis yang efektif

atau kerja yang berguna terhadap kerja mekanis yang

dibangkitkan ke dalam silinder.

ηm = silinder dalaman dibangkitk yang mekanis Kerja

efektif kerjaatau berguna yang Kerja

ηth = 3

4

QQ × 100% ................7)

Keterangan :

ηm = Efisiensi kerja mekanis (rendemen mekanis)

Q3 = Kerja mekanis yang dibangkitkan dalam silinder dari

panas yang dihasilkan (panas yang diubah menjadi

tenaga mekanis)

Q4 = Kerja mekanis yang tersedia pada poros engkol untuk

melakukan kerja mekanis yang berguna atau kerja efektif

e. Efisiensi Total

Efisiensi total atau rendemen total suatu motor adalah

perbandingan antara kerja mekanis efektif yang tersedia pada

poros engkol dengan panas yang berada dalam bahan bakar yang

masuk ke dalam silinder.

7) Abigain Pakpahan, Drs. Loc.Cit

19

ηtot = bakarbahan dalam berada yang Panas

engkol poros pada tersediayang mekanis Kerja

ηtot = 1

4

QQ × 100% ................8)

Keterangan :

ηtot = Rendeman total suatu motor

Q3 = Panas yang dapat dihasilkan oleh bahan bakar dalam

pembakaran sempurna

Q4 = Kerja efektif pada poros engkol atau kerja mekanis yang

tersedia pada poros engkol untuk melakukan kerja

mekanis yang berguna

f. Neraca Panas

Efisiensi panas dan kerugian-kerugian panas yang terjadi

dapat dinyatakan dalam prosentase panas yang diberikan oleh

bahan bakar. Pemanfaatan panas tersebut digambarkan dalam

ikhtisar panas yang disebut neraca panas dan gambar diagram

keseimbangan panas.

8) Abigain Pakpahan, Drs. Loc. Cit

20

1) Motor bensin

Energi panas yang diubah menjadi tenaga mekanis atau kerja

efektif ...............................................................................25 %

Kerugian panas oleh gas buang........................................34 %

Kerugian panas karena pendinginan ................................32 %

Kerugian panas karena pemompaan torak .........................3 %

Kerugian panas karena gesekan mekanis...........................6 %

Jumlah : ..........100%

Apabila neraca panas digambarkan dalam diagram

keseimbangan panas :

Gambar 2.4 Diagram kerugian panas pada motor bensin

2.4.6 Daya Usaha

Daya motor dapat dibedakan menjadi dua, yaitu daya

indikator dan daya efektif. Daya indikator merupakan daya motor

yang bersifat teoritis, yang belum dipengaruhi oleh kerugian gesekan

yang terjadi di dalam mesin. Daya efektif atau daya usaha adalah

21

daya yang berguna sebagai penggerak atau daya poros. Pada poros 2

tak proses kerja berlangsung dalam satu putaran atau dua langkah

torak. Kerja mekanis dari satu putaran berarti sama dengan :

Pi × A × L

Keterangan :

Pi = Tekanan rata-rata yang diindikasikan

A = Luas lingkaran silinder

L = Panjang langkah silinder

Daya adalah kerja setiap satuan waktu. Jika jumlah putaran =

n maka daya indikator motor 2 tak satu silinder adalah sebesar :

Ni = Pi . ¼ π D2 . L . n

Pada motor 4 tak jumlah langkah kerja adalah setengah dari

motor 2 tak. Jadi, daya indikator untuk motor 4 langkah adalah :

Ni = ½ . Pi . ¼ π D2 . L . n . Z

Keterangan :

Ni = Daya indikator

Pi = Tekanan indikator rata-rata

D = Diameter silinder

L = Langkah torak

n = Putaran poros engkol

Z = Jumlah silinder

22

Daya indikator dapat dihitung dengan satuan SAE (Society of

Automative Engineers) menurut standar Amerika dan sistem DIN

(Deutsches Institut for Normung) menurut standar Jerman. Daya

indikator dalam sistem SAE diukur dalam HP (Horse Power) atau

Tenaga Kuda dan dalam sistem DIN dalam PS (German Horse

Power).

1 HP = 0,7457 KW

1 PS = 0,7355 KW

Rumus daya indikator dapat ditulis :

Ni = a . 100.75.60

Z. N . L .D . ¼ . Pi 2

(HP) ................9)

Keterangan :

Ni = Daya indikator (HP)

Pi = Tekanan indikator rata-rata (Kgf/cm2)

D = Diameter silinder (cm)

L = Langkah torak (cm)

n = Putaran poros engkol (per menit)

Z = Jumlah silinder

a = Langkah kerja (1 untuk 2 tak dan ½ untuk 4 tak)

1/60, untuk mengubah 1 menit = 60 detik

1/100 menyatakan perubahan 1 meter = 100 cm

9) Ibid, hal.23.

23

Dalam perhitungan kasar seringkali diambil 1 HP = 75

kgf.m/detik2 daya efektif atau daya usaha dapat dihitung dengan

persamaan.

Ne = Ni . ηm

2.5. Sistem Bahan Bakar

Sistem bahan bakar dapat dibuat beberapa perbedaan tergantung pada

jenis bahan bakar yang dipergunakan dan apa jenis mesinnya. Bahan bakar

disimpan dalam tangki dan dipompa melalui pipa oleh pompa bahan bakar

dan kemudian ke karburator, maksud dari saringan udara adalah menyaring

bagian abu dan kotoran udara.

Gambar 2.5. Sistem Bahan Bakar

2.5.1 Karburator

Karburator yang tersedia berbagai bentuk, pada dasarnya arah

aliran udara yang melalui karburator adalah :

24

1. Karburator arus naik, lokasinya dibawah pipa masuk dan

memungkinkan udara naik melalui karburator.

2. Karburator arus turun, lokasinya di atas saluran pemasukan

(intake manifold).

3. Karburator arus datar, penempatannya searah dengan aliran udara.

Gambar 2.6 Arah aliran udara karburator

Karburator juga sesuai dengan jenis jumlah jalar masuk

karburator satu barrel, dua barrel dan empat barrel. Satu mesin

dilengkapi dengan satu karburator atau lebih karburator susun disebut

susunan karburator kembar tiga.

Gambar 2.7 Jumlah jalan masuk karburator

25

Gambar 2.8 Karburator

26

Keterangan Gambar :

1. Sekerup 2. Pegas cuk 3. Permukaan cuk 4. Poros cuk 5. Pegas katup cuk 6. Sekerup katup cuk 7. Katup cuk 8. Udara pengalir 9. Sumber utama 10. Saringan 11. Cincin saringan 12. Perapat saringan masuk 13. Pemegang 14. Sekerup 15. Pegas penjamin 16. Perapat udara pengalir 17. Pengapung 18. Katup penahan 19. Perapat katup penahan 20. Pena pemasukan pengapung 21. Pengapung bantu 22. Pegas pompa penjamin 23. Pegas pompa 24. Pegas penarik 25. Torak pompa 26. Penarik 27. Pemancar utama 28. Perapat pencarian utama

(pemancar)

29. Pegas pompa 30. Bola baja penjamin 31. Bola baja 32. Sekerup 33. Pegas torak pendorong 34. Torak pendorong 35. Penghenti torak pendorong 36. Ring pegas 37. Katup pendorong 38. Katup pengangkat 39. Ring penahan 40. Pemancar lambat pembantu 41. Pengambil udara utama 42. Penahan 43. Pompa pembalik 44. Sumbat 45. Sumbat pompa pemancar 46. Bola baja 47. Sekerup 48. Katup bantu 49. Ring (cincin) 50. Perapat 51. Badan karburator 52. Perapat sekerup pompa pemancar 53. Sumber mur 54. Pengukur permukaan karburator 55. Perapat permukaan 56. Kaca permukaan 57. Klem permukaan

27

2.5.2 Pompa Bahan Bakar

Pompa bahan bakar adalah sebuah diafragma yang digerakkan

dengan eksentrik pada poros hubungan, dimana ia diputar dari poros

pompa pelumas atau poros engkol. Apabila lengan penekan ke atas

dengan eksentrik diafragma yang elastis tertarik ke bawah dan bahan

bakar mengalir ke dalam melalui saringan dan katup masuk membuat

rongga diafragma ke bawah. Apabila lengan penekan kembali

diafragma tertekan ke atas oleh pegas diafragma.

Gambar 2.9 Susunan Pompa Bensin

28

Tekanan bahan bakar di atas diafragma menutup katup masuk

dan katup buang terbuka. Bahan bakar tertekan ke luar melalui pipa

ke karburator, apabila katup pengapung dalam karburator menutup

pemasukan ke karburator tekanan bertambah dalam pipa pengeluaran

dan ruang di atas diafragma di atas tekanan pegas diafragma.

Diafragma dan bagian dalam lengan penekan akan berada pada posisi

bawah kemudian gerakan lengan penekan itu tidak menggerakkan

diafragma. Apabila tekanan sudah turun, pegas diafragma menekan

diafragma ke atas dan apabila lengan penekan tertarik ke bawah

pemompaan kembali lagi.

2.5.3 Saringan Bahan Bakar

Dalam saringan tambahan yang ditempatkan dalam pompa

bahan bakar, sistem bahan bakar yang normalnya menghendaki

dengan penyaringan bagian yang kotor dan berair, saringan disini

adalah saringan type lat tipis, kotoran melekat di antara plat, dan air

mengendap ke bawah dari tabung.

Saringan besin ini adalah model yang elementnya dapat diganti-

ganti, tipe ini mencegah tersumbatnya karburator dengan tersaringnya

kotoran atau unsur-unsur lain yang sering terdapat dalam bensin, sebab

kotoran atau unsur-unsur lain yang terdapat dalam bensin, sebab kotoran

dan sebagainya itu akan sangat mempengaruhi jalannya mesin. Sekali-

kali elemen itu dilepas dan dikeluarkan serta dibersihkan dengan bensin,

elemen ini harus diganti setiap jarak 18.000 km.

29

Gambar 2.10 Saringan Bensin

Gambar 2.11 Tangki Bensin

30

Keterangan Gambar : A. Klem selang B. Selang lubang udara C. Penghubung D. Penampung tabung tangki

bahan bakar E. Pipa penghubung pemasukan F. Klem pipa pemasukan bahan

bakar G. Ujung pipa pemasukan bahan

bakar

H. Perapat I. Kepala (kap) tangki bahan

bakar J. Selang bahan bakar K. Perapat L. Pengukur bahan bakar M. Sumbat kuras bahan bakar N. Pemegang badan O. Pemegang tangki bahan bakar P. Tangki bahan bakar

2.6. Sistem Starter

Sistem starter terdiri dari baterai, motor starter, saklar atau saklar relai

dan kabel-kabel. Motor starter adalah mengubah tenaga listrik menjadi

tenaga mekanik yang diperlukan untuk memutarkan motor waktu distarter.

Motor starter direncanakan untuk menghasilkan momen yang besar guna

melawan tahunan, misalnya : gesekan-gesekan dan tekanan kompresi. Gigi

pinion starter selalu dihubungkan ke roda penerus (roda gila) dan dilepaskan

bila motor telah hidup. Baterai adalah bagian dari sistem starter tetapi juga

adalah bagian dari sistem yang lain seperti juga kabel starter selalu

merupakan bagian dari sistem yang lain.

Gambar 2.12 Motor starter

31

Saklar starter yang digerakkan oleh suatu relai (selenoid switch) yang

bekeja sebagai starter switch. Relai atau selenoid bekerja menghubungkan

rangkaian starter dan bekerja merangkaikan starter pinion kepada gigi roda

penerus. Starter tidaklah direncanakan untuk terus berputar, karena bila terus

berputar akan terlalu panas dan rusak karena arusnya besar. Beberapa pabrik

membuat bahwa motor starter tidak boleh lebih dari 30 detik dioperasikan

dan dapat dioperasikan kembali setelah dingin.

Gambar 2.13 Sistem starter

2.7. Sistem Pelumasan

Minyak lumas dalam motor mempunyai beberapa pekerjaan yaitu

melumasi bagian-bagian yang bergerak untuk mengurangi gesekan dan

keausan. Fungsi minyak pelumas dapat dibagi sebagai berikut :

- Melumasi komponen-komponen untuk mengurangi gesekan.

- Melumasi komponen-komponen untuk mengurangi keausan.

- Mendinginkan komponen-komponen dengan memindahkan panas.

- Memelihara komponen-komponen bersih dengan memindahkan kotoran.

- Membentuk film minyak.

32

Gesekan antara komponen-komponen yang bergerak dan keausan

bagian-bagian dikurangi dengan membentuk lapisan minyak dan mencegah

hubungan langsung logam dengan logam, sungguhpun gesekan dalam

minyak adalah rendah tetapi gesekan pada bagian-bagian motor relatif tinggi.

Minyak memindahkan panas dari beberapa bantalan dan saluran ke

dalam bak minyak untuk disebarkan pada udara disekelilingnya. Bilamana

motor dalam suhu kerja normal, suhu minyak kira-kira 60oC bilamana

minyak dipompakan keluar pada komponen motor dan suhu minyak telah

naik menjadi 90-100oC bila ia kembali lagi ke bak minyak.

Endapan arang dan kotoran yang lain misalnya debu yang diisap ke

dalam motor dengan udara dipindahkan dengan minyak dan mengendap di

bawah bak minyak atau sebagian pada sebuah filter minyak.

Gambar 2.14 Sistem pelumasan dan komponennya

33

Minyak bekerja sebagai cairan perapat antara torak dan silinder

dengan mengisi bagian-bagian yang kecil yang tidak teratur karena

pengerjaan mesin pada dinding silinder, badan torak atau cairan torak.

Ketidak rataannya adalah sangat kecil, suatu ketidak rataan normal sebesar

0,0025 – 0,005 mm diizinkan dalam sebuah silinder.

2.8. Sistem Pendinginan

Pemindahan panas dari komponen-komponen kepada udara dilakukan

oleh: cairan pendingin atau udara pendinginan. Cairan pendingin beredar

karena cairan yang panas naik dan cairan yang dingin turun.

Pada saat ini digunakan pompa peredaran sehingga menjadi lebih

efektif, jaket air, selang air dan radiator mempunyai ukuran yang lebih kecil

sehingga blok silinder, kepala silinder dan lainnya lebih ringan.

Pompa cairan yang diputarkan oleh sebuah sabuk V dari poros engkol

untuk menjaga terjadinya peredaran. Thermostat adalah sebuah katup yang

bekerja karena panas yang membuka saluran ke radiator bila motor mencapai

suhu kerja. Pemanasan ke suhu kerja normal terjadi secara cepat karena

hanya cairan dalam jaket pendinginan yang dipanaskan, kipas pendingin

menambah aliran udara melalui radiator yang dibutuhkan bila mobil berjalan

pada kecepatan rendah atau berhenti dengan motor tetap berputar. Tujuan

manifold ialah untuk mengalirkan cairan yang dingin dari radiator ke bagian

kepala silinder yang terpanas seperti ruang bakar, dudukan katup dan tempat

sekitar busi.

34

Pompa cairan biasanya sebuah pompa pusingan/sentrifugal, dimana

cairan mengalir ke dalam pusat melawan rumah pompa dimana pipa penyalur

ditempatkan. Pompa sering ditempatkan dalam blok silinder dengan

pengeluaran langsung ke dalam jaket pendingin.

Poros pompa berputar dikelilingi bantalan peluru yang diisi gemuk di

dalam rumah pompa, perapat antara poros pompa dan rumah sering terjadi

dari cincin perapat. Rumah poros untuk puli dan kipas pendingin adalah

ditekan kepada poros pompa, akan tetapi rumah poros juga didukung, dimana

poros pompa bebas dari beban lintang yang disebabkan pemutaran.

Pada kecepatan tinggi kipas pendingin memerlukan pemutaran kira-

kira 5% dari tenaga motor, cara untuk mengurangi kehilangan udara mengalir

melalui radiator adalah cukup karena kecepatan perputaran, beberapa kipas

pendingin dirancang dengan daun-daun kipas lentur.

Pada motor kecepatan rendah daun kipas membentuk sudut yang

besar jadi menghasilkan aliran udara yang kuat, jika kecepatan motor

bertambah sudut daun kipas turun dan kebutuhan tenaga kipas turun dan

kebutuhan tenaga kipas pendingin turun.

Daun kipas mempunyai sudut kipas yang tidak teratur untuk

mencegah getaran kipas, ada juga kipas pendingin yang mempunyai sudut

kipas diatur oleh pegas bimetal. Pegas bimetal dibuat dalam rumah poros dan

gerakan pegas menggerakkan daun-daun kipas.

Thermostat dirancang membuka pada suhu tertentu, sekitar 75oC dan

membuka penuh setelah kenaikan suhu berikutnya sebesar 10 – 15oC.

35

Gambar 2.15 Sistem pendinginan dan komponennya

36

Gambar 2.16 Penampang pompa air

Gambar 2.17 Radiator

37

2.9. Sistem Pengapian

Sistem pengapian menimbulkan arus tegangan tinggi yang

menghendaki untuk memproduksi loncatan bunga api listrik di antara

elektroda busi dan membakar campuran bahan bakar udara. Loncatan bunga

api listrik harus diberi pada waktu yang tepat dalam silinder yang tepat.

Dengan pengapian batery, tegangan batery adalah rendah (6 – 12 V) dan

dinaikkan sampai 5000 – 15.000 Volt. Sistem pengapian batery atau

generator. Pengapian maknit dipergunakan diantaranya pada traktor, vespa

(kendaraan beroda dua, peralatan penggerak mesin).

Sistem pengapian ini meliputi simber arus listri (batery/arus atau

generator), kunci kontak, koil, distributor, busi dan kabel. Dalam aliran

tekanan rendah, arus datang dari sumber listrik melalui kunci kontak dan koil

ke titik kontak di dalam distributor. Dari terminal tegangan tinggi koil

pengapian terus ketutup tengah distributor dari sana dibagi oleh rotor ke busi

dalam urutan pengapian, koil, kabel, tutup distributor, rotor, busi memiliki

tegangan tinggi.

Tegangan tinggi menimbulkan pengapian koil yang mempunyai dua

lilitan, lilitan tegangan rendah dan lilitan tegangan tinggi. Kedua-duanya

membeliti sekeliling suatu inti. Jika titik kontak menutup, arus mengalir

melalui lilitan tegangan rendah dan inti menjadi magnit. Lapangan magnit

menurun dengan sangat cepat apabila titik kontak terbuka dan dengan

lapangan magnit berubah induksi tegangan tinggi dalam lilitan tegangan

38

tinggi, tenaga maknetik berubah menjadi tenaga listrik. Tegangan dapat naik

sekitar 25.000 V.

Gambar 2.18 Sistem pengapian dan komponennya

2.9.1 Distributor

Tutup distributor dan lengan rotor dibuat dari bahan isolasi

dengan sekelilingnya metal penghubung. Arus tegangan tinggi

disalurkan ke silinder dalam urutan yang benar, urutan pengapian,

mesin 4 silinder segaris mempunyai urutan pengapian 1-3-4-2 atau 1-

2-4-3.

Titik kontak ditempatkan pada plat dudukan titik kontak,

bagian bergerak dari titik kontak terisolasi dari plate titik kontak dan

poros pada bantalan isolasi. Menempatkan titik kontak adalah diikat

baut pada plat dan massa (badan).

39

Gambar 2.19 Distributor

Cam ditempatkan pada poros distributor yang bekerja di

rumah distributor. Cam mempunyai banyak hubungan sesuai dengan

jumlah silinder mesin dan berputar setengah putara dari kecepatan

mesin.

Distributor umumnya diputar dari poros hubungan. Pengapian

dikontrol oleh sentrifugal regulator yang terpasang pada poros

40

distributor dibawah cam dan vacum regulator yang di pasang pada

rumah distributor.

2.9.2 Coil dan Kondensor

Lilitan tegangan rendah terdiri dari 100-300 dari kawat

tembaga yang relatif besar. Lilitan tegangan tinggi menghendaki

15.000-25.000 dari kawat yang kecil. Lilitan diisolasi lagi pada setiap

lilitan, pada inti dan pembungkus baja. Inti adalah tersusun dari plat-

plat yang tipis yang terbuat dari baja lunak.

Tegangan dari lilitan tegangan tinggi dapat membangkitkan

sekitar 25.000 Volt. Tegangan kamaknitan pada rangkaian lilitan

tegangan tinggi tergantung di antara jarak elektroda busi, tekanan

kompresi dan suhu campuran bahan bakar dan udara, harga yang

normal adalah 5000-15000 V. Terminal tegangan rendah bertanda (+)

dan (-) sehingga itu mungkin untuk menghubungkan ke koil dengan

benar, kesalahan hubungan membuat aliran pengapian salah arah

melalui busi. Hasil tegangan yang menghendaki nyala api berlebih

membuat 50% lebih tinggi dari pada coil yang terhubung baik.

Kondensor normalnya terbuat dari dua jalur bahan coil kedua-

duanya terisolasi dengan kertas. Gulungan coil ditutupi dengan

sebuah pembungkus, satu dari coil berhubungan dengan pembungkus

kondensor.

41

Gambar 2.20 Koil

42

2.9.3 Busi

Gambar 2.21 Busi

Tugas busi sebagian menghubungkan pengapian ke ruangan

pembakaran dan sebagian memberi celah di mana bunga api

ditimbulkan. Tekanan tinggi, temperatur tinggi dan tegangan

pengapian tinggi semuanya dipakai busi untuk muatan berat.

Fungsi busi ialah untuk mengadakan pengapian yang

diperlukan untuk pembakaran motor, karena itu ia terpasang pada

kepala silinder, busi hanya dipakai untuk motor bensin.

43

2.10.Transmisi

Kendaraan membutuhkan momen yang besar pada saat mulai berjalan

atau saat menanjak, tetapi sebaliknya bila kendaraan berjalan pada jalan yang

rata dengan kecepatan tinggi tidak diperlukan momen yang besar hal ini

karena adanya momentum yang membantu jalannya kendaraan sehingga

tidak diperlukan tenaga gerak yang besar, untuk inilah diperlukan sistem

transmisi sehingga tenaga mesin dapat dipindahkan ke roda-roda dengan

momen dan kecepatan tertentu sesuai dengan kondisi jalannya kendaraan.

Jadi fungsi transmisi adalah:

- Memperbesar momen pada saat momen yang besar diperlukan.

- Memperkecil momen pada saat kendaraan berjalan pada kecepatan tinggi,

hal ini akan mengurangi bahan bakar dan memperkecil suara yang terjadi

pada kendaraan.

- Untuk memundurkan jalannya kendaraan dengan adanya perkaitan gigi-

gigi pada transmisi dikarenakan mesin hanya berputar pada satu arah.

44

Gambar 2.22 Transmisi

2.10.1. Kopling

Kopling adalah suatu bagian yang mutlak diperlukan pada

mobil-mobil dan kendaraan lainnya dimana penggerak utamanya

diperoleh dari hasil pembakaran dalam silinder mesin, untuk

memungkinkan mesin dapat hidup dengan lembut diperlukan kopling

untuk memindahkan tenaga mesin dengan perlahan-lahan dan

sesudah tenaga sebagian besar pindah maka pemindahan tenaga akan

berlangsung tanpa terjadi slip (lepas), kopling harus dapat bekerja

dengan sederhana.

45

Kopling juga memungkinkan mesin tetap berputar walaupun

kendaraan dalam berhenti, kopling yang baik harus memenuhi

persyaratan sebagai berikut:

- Harus dapat menggerakkan peralatan pemutar dengan lembut dan

tidak menggagap atau meloncat dengan sendirinya.

- Gesekan antara masing-masing bagian penghubung harus benar.

- Bagian penghubung yang diputar tidak boleh bersifat seperti roda

penerus jadi harus ringan.

- Hubungan itu harus dapat diputuskan dengan mudah dan aman.

Setiap mobil tentu terdapat pesawat kopling dan digerakkan

oleh kaki sebelah kiri, untuk menggerakkannya disediakan pedal

kopling, apabila pedal ini diinjak maka hubungan roda pada kopling

terlepas sehingga putaran mesin tidak dapat diteruskan ke roda

belakang, jika pedal kopling itu dilepaskan injakannya maka

hubungan tenaga berjalan seperti seharusnya.

46

Gambar 2.2 Komponen Kopling