makalah poster fisika dasar 1-16 rabu sore

28
MESIN DIESEL OLEH KELOMPOK I ADHITYA SATRIA PRATAMA 1006659975 PRETTY HIDAYATURRAHMI 1006659924 RAHMAN RAEYANI KALELE 1006659760 RIDHO ERNANDI 1006659943 FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS INDONESIA 2011

Upload: rahmat-sigalingging

Post on 01-Dec-2015

118 views

Category:

Documents


6 download

DESCRIPTION

makalah

TRANSCRIPT

Page 1: Makalah Poster Fisika Dasar 1-16 Rabu Sore

MESIN DIESEL

OLEH

KELOMPOK I

ADHITYA SATRIA PRATAMA 1006659975

PRETTY HIDAYATURRAHMI 1006659924

RAHMAN RAEYANI KALELE 1006659760

RIDHO ERNANDI 1006659943

FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS INDONESIA

2011

Page 2: Makalah Poster Fisika Dasar 1-16 Rabu Sore

KATA PENGANTAR

Puji serta syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas rahmat yang

diberikan sehingga kami dapat menyelasaikan makalah yang berjudul

“ Mesin Diesel “ yang diajukan guna memenuhi tugas kuliah Fisika Dasar

1. Kami mengucapkan terima kasih kepada seluruh pihak yang telah

membantu dalam proses pengerjaan makalah ini dari awal hingga akhir.

Kami juga mohon maaf bila makalah ini masih jauh dari kesempurnaan.

Kritik dan saran sangat diharapkan untuk membangun makalah ini

menjadi lebih baik selanjutnya. Semoga makalah ini dapat memberikan

informasi yang berguna bagi orang lain.

Depok, Mei 2011

Penyusun

Page 3: Makalah Poster Fisika Dasar 1-16 Rabu Sore

ABSTRAK

Mesin diesel pertama kali ditemukan oleh Rudolf Christian Karl

Diesel pada tahun 1858. Pada inovasi pertama msin diesel menggunakan

bahan bakar minyak nabati. Setelah berkembangnya zaman pada akhir

abad dan awal abad 20 tidak ada seorang pun menyadari akan terjadi nya

krisis energy minyak.

Komponen dari mesin diesel secara universal adalah silinder mesin

diesel, kepala silinder mesin diesel, katup pemasukan dan katup buang

mesin diesel, torak batang engkol mesin diesel, poros engkol mesin diesel,

Roda gila mesin diesel, Poros nok mesin diesel, Karter mesin diesel, dan

Sistem bahan bakar mesin diesel

Secara umum prinsip kerja mesin diesel secara umum, ketika gas

dikompresi, suhunya meningkat (seperti dinyatakan oleh Hukum Charles;

mesin diesel menggunakan sifat ini untuk menyalakan bahan bakar.

Udara disedot ke dalam silinder mesin diesel dan dikompresi oleh piston

yang merapat, jauh lebih tinggi dari rasio kompresi dari mesin

menggunakan busi. Pada saat piston memukul bagian paling atas, bahan

bakar diesel dipompa ke ruang pembakaran dalam tekanan tinggi,

melalui nozzle atomising, dicampur dengan udara panas yang bertekanan

tinggi. Hasil pencampuran ini menyala dan membakar dengan cepat.

Pada mesin Diesel, dibuat ruangan sedemikian rupa sehigga pada ruang

itu akan terjadi peningkatan suhu hingga mencapai titik nyala yang

sanggup membakar minyak bahan bakar. Pemampatan yang biasanya

digunakan hingga mencapai kondisi terbakar itu biasanya 18 hingga 25

kali dari volume ruangan normal. Sementara suhunya bias naik mencapai

500 derajat celcius, dua kali lipat dari suhu yang dibutuhkan solar untuk

meledak.

Page 4: Makalah Poster Fisika Dasar 1-16 Rabu Sore

DAFTAR ISI

Halaman Depan.................................................................................................. i

Kata Pengantar .................................................................................................. ii

Abstrak .............................................................................................................. iii

Daftar isi ............................................................................................................ iv

BAB I PENDAHULUAN ................................................................................. 1

1.1 Latar Belakang ....................................................................................... 1

1.2 Rumusan Masalah ................................................................................. 1

1.3 Tujuan ..................................................................................................... 1

1.4 Manfaat ................................................................................................... 1

BAB II MESIN DIESEL ..................................................................................... 2

2.1 Sejarah Mesin Diesel ............................................................................. 2

2.1.1 Profil Rudolf Diesel ...................................................................... 3

2.1.2Mesin diesel pertama .................................................................... 6

2.1.3 Teknologi Diesel Common Rail (mesin diesel modern) ......... 9

2.2 Komponen Diesel ................................................................................ 10

2.3 Prisip kerja diesel ................................................................................ 13

2.4 Cara Kerja Diesel ................................................................................. 15

2.5 Manfaat Mesin Diesel ......................................................................... 17

2.6 Kelebihan dan kekurangan mesin diesel ......................................... 19

2.7 Tips perwatan mesin diesel ............................................................... 20

Page 5: Makalah Poster Fisika Dasar 1-16 Rabu Sore

BAB III PENUTUP .......................................................................................... 23

3.1 Kesimpulan .......................................................................................... 23

DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................... 24

Page 6: Makalah Poster Fisika Dasar 1-16 Rabu Sore

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG

Berkembangnya teknologi di zaman sekarang sangat dipengaruhi oleh

penmuan – penmuan yang dilakukan oleh peneliti di zaman dahulu. B

Dengan penemuan tersebut terbukanya pintu gerbang untuk peneliti di

zaman sekarang untuk mengembangkan teknologi tersebut sehingga

dapat memenuhi kebutuhan manusia.

Salah satu gerbakan terbesar dalam dunia teknologi khususnya dalam

dunia permesina adalah ditemukannya mesin diesel sebagai mesin

penggerak dalam kehidupan. Besarnya pengaruh mesin diesel dalam

kehidupan, memberikan suat modal besar bagi manusia melakukan

segala aktifitasnya menggunakan mesin yang bersifat mekanik.

Dari besarnya maanfaat yang diberikan, penulis tertarik untuk

melakukan study literature untuk mempelajhari sejarah, komponen, cara

kerja, dan maafaat dari mesin diesel itu sendiri.

1.2 RUMUSAN MASALAH

Bagaimana prinsip cara kerja mesin diseselk dalam dunia teknologi

bersifat mekanik?

1.3 TUJUAN

Untuk mengetahui sejarah, komponen, cara kerja, dan maafaat dari

mesin diesel dalam kehidupan sehari – hari

1.4 MANFAAT

Menambah wawasan mengenai mesin diesel

Page 7: Makalah Poster Fisika Dasar 1-16 Rabu Sore

BAB II

MESIN DIESEL

2.1 SEJARAH MESIN DIESEL

Penemu mesin diesel (mesin minyak aslinya) adalah Rudolf

Christian Karl Diesel, seorang insinyur berkebangsaan Jerman yg lahir di

Paris 1858. Mesin ciptaannya ini sangatlah revolusioner, sudah

menggunakan bahan bakar nabati, seperti minyak kacang dan minyak

ganja, ketimbang bahan bakar fosil (bensin cs). Padahal pada jaman itu

(akhir abad 19 dan awal abad 20) tidak ada orang yang memikirkan

tentang krisis energi minyak, apalagi global warming.

Sedemikian hebatnya mesin itu, membuat pesaing-pesaingnya di

dunia otomotif gigit jari. Hingga di bulan September 1913, Diesel hilang

secara misterius dari kabin kamarnya di kapal SS Dresden saat bepergian

dari Jerman ke Inggris. Baru lima hari kemudian mayatnya ditemukan

terapung di Sungai Scheldt (Jerman). Tak seorang pun bisa menyibak

misteri di balik kematian Diesel tersebut.

Beberapa tahun kemudian, tepatnya tahun 1937 di Jepang,

berdirilah sebuah pabrik mesin bernama Tokyo Jidosha Kogyo Company

yang belakangan berganti nama menjadi Isuzu, yg line product-nya

adalah Mesin Diesel. Konon salah seorang murid/asisten Diesel berhasil

menyalin seluruh desain rancang bangun mesin tersebut dan

mengembangkannya di Jepang atas perintah Kaisar Tenno Haika Hirohito

untuk menjalankan mesin perangnya di Asia Pasifik.

Selama Perang Dunia II, Jepang membumi hanguskan semua

sumur minyak milik kolonial Belanda, Inggris dan Perancis di Asia

Tenggara. Namun, di sisi lain, Jepang juga memerintahkan anak

Page 8: Makalah Poster Fisika Dasar 1-16 Rabu Sore

jajahannya untuk menanam jarak pagar, yg bijinya diperas untuk

dijadikan biodiesel yg menggerakkan tank dan kapal perang mereka.

Balatentara Jepang dengan mesin perang bermesin dieselnya nyaris tak

terkalahkan oleh Amerika Serikat. Hanya bom atom di Hiroshima dan

Nagasaki yg mampu menghentikan laju gerak pasukan bersepatu karet

tersebut melibas Asia-Pasifik. Sementara Jendral Douglas MacArthur

tergopoh-gopoh balik menyerang dengan risiko kekurangan suplai

minyak bensin di sepanjang jalur penyerangannya di Pasifik Selatan, yg

boleh dibilang mendahulukan merebut sumur-sumur minyak di Papua,

Sulawesi dan Kalimantan.

Hal itulah yang menyebabkan kenapa mesin diesel masih berbahan

bakar solar, bukan minyak jarak atau minyak kelapa sawit. Semua

lantaran pelaku industri minyak tidak mau rugi dan digulung oleh petani

kacang, kelap asawit dan jarak pagar.

Pada saat menerima hak paten atas mesin ciptaannya di Pekan

Raya Paris 1912, Rudolf Diesel menyampaikan pidato yg sangat-sangat

berarti di era Global Warming saat ini:

“Der Gebrauch von Pflanzenöl als Krafstoff mag heute unbedeuntend sein.Aber

derartige Produkte können im Laufe der Zeit obenso wichtig werden wie

Petroleum und diese Kohle-Teer-Produkte von heute.” (Pemakaian minyak

nabati sebagai bahan bakar untuk saat ini sepertinya tidak berarti, tetapi

pada saatnya nanti akan menjadi penting, sebagaimana minyak bumi dan

produk tir-batubara saat sekarang).

2.1.1 Profil Rudolf Diesel

Penemu mesin diesel (mesin minyak aslinya), Rudolf Christian Karl

Diesel, adalah seorang insinyur berkebangsaan Jerman yg lahir di Paris

Page 9: Makalah Poster Fisika Dasar 1-16 Rabu Sore

1858. Rudolf Diesel (lahir di Paris, Perancis, 18 Maret 1858 – meninggal 30

September 1913 pada umur 55 tahun) adalah seorang penemu Jerman,

terkenal akan penemuannya, mesin diesel, Dia lahir di Paris dan

meninggal secara misterius di kapal fery dalam perjalanannya ke Inggris.

Diesel mengembangkan ide sebuah mesin pemicu kompresi pada dekade

terakhir abad ke-19 dan menerima hak paten untuk alat tersebut pada 23

Februari 1893. Dia membangun prototipe yang berfungsi pada awal 1897

ketika bekerja di pabrik MAN di Augsburg.

Gambar 1. Rudolf Diesel, penemu mesin diesel

Mesin Diesel ini pun dinamakan untuk menghormati jasanya.

Aslinya, mesin ini bernama "mesin minyak". Rudolf Diesel lahir dengan

nama lengkap Rudolf Christian Karl Diesel lahir pada tanggal 18 Maret

1858 di Paris, Perancis, dari keluarga Jerman pengrajin kulit. Sejak kecil,

dia dekenal sebagai seorang yang jenius. Pada sekitar usia 20 tahun, pada

1870, Diesel menerima penghargaan medali perunggu dari Société Pour

L'Instruction Elémentaire, atas beberapa karya ilmiahnya yang cemerlang.

Tetapi, pada tahun yang sama, keluarga Diesel terpaksa harus

meninggalkan Paris karena kebijakan baru pemerintah Perancis saat itu

tentang para imigran asing.

Ayah Diesel gagal memperoleh izin menetap di Perancis. Mereka

berangkat dan pindah ke London, Inggris. Hanya sebentar di sana, Rudolf

Page 10: Makalah Poster Fisika Dasar 1-16 Rabu Sore

kemudian berangkat sendiri ke Augsburg, Jerman, untuk melanjutkan

sekolah dan tinggal bersama paman dan bibinya disana yang juga

mengajar sebagai gurunya di Gewerbsschule. Tak lama kemudian Perang

Jerman-Perancis meletus.Pada tahun 1872, Rudolf mulai dikenal dan

diakui sebagai calon mekanik handal. Ia menyelesaikan sekolahnya di

Gewerbsschule sebagai salah seorang lulusan terbaik, kemudian

melanjutkan ke Universitas Teknik (Institut Politeknik) Muenchen.

Perang Jerman-Perancis pun berakhir dan untuk pertama kali dia

dapat berkumpul dan bertemu kembali dengan keluarganya di

Paris.Sayang, Rudolf tak dapat mengikuti ujian akhir kesarjanaannya,

pada tahun 1879 karena menderita serangan penyakit demam berdarah.

Namun selama kuliah di Muenchen, dia mengukir banyak prestasi

cemerlang, antara lain, pada tahun 1878, bersama profesornya, berhasil

merancang suatu cetak biru mesin uap dengan efisiensi tertinggi yang

pernah ada sampai saat itu.

Dia juga mulai menulis beberapa makalah dan diterbitkan untuk

umum.Segera setelah sembuh, Rudolf malah memilih mulai bekerja

sebagai mekanik di perusahaan Sulzer di Winterthour, mengembangkan

mesin pembuat es.

Akhirnya pada tahun 1880, Rudolf berhasil menyelesaikan ujian

akhir kesarjanaannya sebagai insinyur mesin, dan menjadi lulusan terbaik

yang pernah dihasilkan oleh Institut Politeknik Muenchen sepanjang

sejarahnya hingga kini. Setelah lulus, dia memutuskan pindah menetap di

Paris dan mendirikan cabang perusahaan mesin pembuat es disana. Dia

malah rela bekerja tanpa dibayar.

Tetapi, setahun kemudian, 1881, perusahaan mengangkatnya

menjadi direktur pabrik tersebut di Paris, tahun inilah dia bertemu

pertama kali dengan Heinrich Buz, Direktur Permesinan Augsburger, dan

Page 11: Makalah Poster Fisika Dasar 1-16 Rabu Sore

mereka bersepakat menguji coba dan mengembangkan suatu sistem

permesinan pembuas es bening.Tahun itu juga Rudolf menerima sertifikat

hak paten pertamanya atas temuannya memproduksi klareis dalam botol.

Tahun 1883, Rudolf mulai membangun pabrik es besar di Paris.Setahun

kemudian, rencana pengembangan mesin amoniak mulai dikerjakan.

Tahun 1886, pabriknya melebarkan sayapnya ke Belgia.Pada tahun

1887, gagasan tentang mesin penyerap amoniak untuk keperluan usaha

skala menengah mulai terwujud.Pada saat inilah Rudolf membuktikan

teori gelombang elektromagnetik pada putaran tinggi per detik.Pada

tahun 1889, Rudolf mengikuti pameran teknik industri di Paris,

memamerkan mesin pembuat es dan pendinginnya.Rudolf kemudian

memberikan kuliah umum di suatu kongres internasional mengenai

mesin-mesin terapan.Dia memperoleh sambutan meriah dan perusahaan

Lindes segera menawarinya kontrak kerja berkedudukan di Berlin sejak

tahun 1890.

2.1.2 Mesin Diesel Pertama

Pada tahun 1892, Rudolf menerima hak patennya atas penemuan

cara kerja mesin pembakaran dalam (internal combustion engine). Rudolf

segera memulai proyek besarnya mengembangkan apa yang dekmudian

hari dikenal sebagai mesin diesel. Dan pada 10 Agustus 1893, Rudolf pun

berhasil mewujudkan impiannya yakni terciptanya mesin diesel pertama

di dunia. Atas temuannya itu, ia mendapatkan hak paten bernomor

608845.

Page 12: Makalah Poster Fisika Dasar 1-16 Rabu Sore

Gambar 2. Mesin diesel

Pada tahun yang sama terbit bukunya yang berjudul "Theory and

Construction of A Rational Heat Engine for Substitution of the Steam

Engines and that Today Admitted Combustion Engines", melalui penerbit

Springer, Berlin. Saat itu pula, Rudolf menandatangani kontrak kerja

dengan Augusburger, Krupp, dan Sulzer, sambil menerbitkan buku

berikutnya, "Nachtraege for the Theory og the Diesel Engine".

Prototipe awal mesinnya dipamerkan di Pekan raya Chicago,

Amerika Serikat dan mendapat sambutan yang cukup lumayan.Dia

melanjutkan percobaannya.Pada tahun 1895, Komisi Hak Paten

mensahkan bahwa mesin ciptaannya memang bekerja baik.Dia pindah ke

Muenchen, tahun 1896.Sampai awal tahun berikutnya (1897), dia

menyelesaikan rencana lanjut mesin temuannya dengan empat langkah (4

tak).Tetapi perusahaan Deutz AG mencoba menandinginya.Krupp

mendukung Rudolf yang akhirnya melahirkan kesepakatan antara Deutz,

Krupp dan Augsburger untuk membantu Rudolf melakukan rangkaian

akhir percobaan lanjutan untuk menyempurnakan mesin temuannya.

Tahun itu adalah tahun yang sibuk bagi Rudolf. Dia melakukan

perjalanan ke Skotlandia, lalu ke Paris untuk membuat satu pesawat

Page 13: Makalah Poster Fisika Dasar 1-16 Rabu Sore

terbang, menandatangani kontrak dengan Adolphus-shrubs, dan

kemudian memperagakan contoh mesinnya di depan umum di Augsburg.

Lalu memeberi ceramah umum di Kassel, meresmikan perkumpulan

masyarakat mesin diesel di Paris, namun juga menghadapi gugatan atas

hak patennya oleh Emil Captaine.Bahkan sempat mengalami kehilangan

dalam uji coba laboratoriumnya.Tetapi, pabrik mesin diesel di Augsburg

akhirnya dapat dibangun pada tahun 1898.Empat contoh mesin produksi

awalnya segera dipamerkan di Pekar raya Muenchen dan dia berhasil

menyelesaikan mesin diesel pertama dengan kompresor untuk

perusahaan Deutz AG.Cobaan datang lagi.Ia sempat masu rumah sakit

jiwa di Neuwittelsbach, Muenchen. Tetapi pabrik mesin diesel pertama di

Amerika selesai dibangun tahun itu juga.Cobaan datang terus. Pada tahun

berikutnya 1899 Pabrik pertama di Augsburg ditutup karena gagal

mencapai target jumlah produksi. Tetapi, tahun itu pula mesin diesel

pertama kali digunakan di lapangan pengeboran minyak di Gailizien.Dia

makin sering jatuh sakit.

Lalu pada abad ke 20, tepatnya pada tahun 1900, pabrik mesin diesel

pertama di London diresmikan.Peragaan mesinnya di Pekan raya Paris

memperoleh perhatian istimewa dan mendapatkan hadiah utama. Karena

semakin sering sakit, dia pindah ke pemukiman yang lebih segar di

Muenchen pada tahun 1901. Sambil banyak beristirahat, dia menulis dan

menerbitkan buku baru yang lebih filosofis ketimbang teknis yang

berjudul "Solidarismus: natürliche wirtschaftliche Erlösung der

Menschen", pada tahun 1903, yang memperlihatkan secara jelas sikap dan

pandangan dasarnya sebagai seorang insinyur jenius yang juga peduli

pada masalah-masalah sosial dan lingkungan hidup. Dua tahun

kemudian, 1905, mesin diesel mulai digunakan sebagai mesin kereta api.

Dan puncak prestasinya pada tahun 1910 ketika ia tampil di Pekan

raya Paris dengan rancang bangun mesin diesel yang digerakkan dengan

bahan bakar minyak kacang dan minyak ganja. Dua tahun kemudian

Page 14: Makalah Poster Fisika Dasar 1-16 Rabu Sore

(1912) ketika berpidato menerima hak patennya atas mesin barunya

tersebut, dinia mencatat pernyataannya yang peling bersejarah tentang

masa depan mesin yang dijalankan dengan bahan bakar minyak nabati

yang sekarang dikenal sebagai biodiesel yakni "Der Gebrauch von

Pflanzenöl als Krafstoff mag heute unbedeuntend sein. Aber derartige

Produkte können im Laufe der Zeit obenso wichtig werden wie Petroleum

und diese Kohle-Teer-Produkte von heute."(Pemakaian minyak nabati

sebagai bahan bakar untuk saat ini sepertinya tidak berarti, tetapi pada

saatnya nati akan menjadi penting, sebagaimana minyak bumi dan

produk tir-batubara saat sekarang). Mesin biodiesel itu disempurnakan

lagi oleh Ludwig Elsbett.

Rudolf Diesel meninggal secara misterius dan mengenaskan di Selat

Inggris, pada tahun 1913, terjatuh dan tenggelam secara misterius.Hingga

kini tidak diketahui pasti sebab peristiwa kecelakaan tragis itu.

2.1.3 Teknologi Diesel Common Rail (mesin diesel modern)

Teknologi “Common Rail” bak dewa bagi mesin diesel modern.

Dengan common rail, mesin diesel masuk ke mobil-mobil kelas eksklusif

atau mobil-mobil premium seperti Jaguar dan BMW Seri 7. City car juga

tidak luput dari godaan mesin diesel dengan teknologi terbaru tersebut.

Sebagai contoh, Fiat sudah berhasil membuat mesin diesel 1.300 cc

bertenaga 70 hp dengan konsumsi bahan bakar 3-4 liter/100 km atau rata

25 km/liter. Jadi mesin diesel bukan lagi hanya milik komunitas truk dan

bus berukuran besar atau alat-alat berat dan kapal.

Di Indonesia juga sudah ada beberapa ATPM menjajakan kendaraannya

dengan mesin diesel common rail. Mulai dari double cab sampai minivan

menengah, seperti Kijang Innova. Sayangnya, konsumen kendaraan

Page 15: Makalah Poster Fisika Dasar 1-16 Rabu Sore

bermesin diesel common rail kesulitan mendapatkan bahan bakar sesuai

dengan standar yang telah ditentukan produsennya.

Pasalnya, Pertadex yang saat ini cuma dipasarkan oleh Pertamina,

makin sulit diperoleh. Di samping itu, harganya paling mahal

dibandingkan dengan bahan bakar minyak lain. Padahal di Jerman, bahan

bakar diesel moderen di bawah harga bensin terbaik.

Karena itulah, konsumen rela merogoh kocek lebih banyak untuk

mendapat kendaraan bermesin diesel. Sebab, setelah dua tahun, mereka

akan kembali mendapatkan nilai ekonomisnya dibandingkan mobil

bermesin bensin.

2.2 KOMPONEN MESIN DIESEL

Komponen mesin diesel (bagian-bagian mesin diesel) merupakan

suatu pemahaman dari operasi atau kegunaan berbagai bagian berguna

untuk pemahamam sepenuhnya dari seluruh mesin diesel. Setiap bagian

atau unit mempunyai fungsi khusus masing-masing yang harus

dilakukan dan bekerja sama dengan bagian yang lain membentuk mesin

diesel. Orang yang ingin mengoperasikan, memperbaiki atau menservis

mesin disel, harus mampu mengenal bagian yang berbeda dengan

pandangan dan mengetahui apa fungsi kusus masing-masing.

Pengetahuan tentang bagian-bagian mesin diesel akan diperoleh sedikit

demi sedikit, pertama kali dengan membaca secara penuh perhatian yang

berikut, dan kemudian dengan melihat daftar istilah pada akhir buku ini

setiap istilah yang belum dapat anda mengerti.

secara garis besar bagian mesin diesel ada 10, yaitu sebagai berikut :

(a). silinder mesin diesel

Page 16: Makalah Poster Fisika Dasar 1-16 Rabu Sore

(b). kepala silinder mesin diesel

(c). katup pemasukan dan katup buang mesin diesel.

(d). torakbatang engkol mesin diesel

(e). poros engkol mesin diesel

(f). Roda gila mesin diesel

(g). Poros nok mesin diesel

(h). Karter mesin diesel.

(i). Sistem bahan bakar mesin diesel

(a). Silinder mesin diesel

Jantung mesin diesel adalah silindernya, yaitu tempat bahan bakar

dibakar dan daya ditimbulkan. Bagian dalam silinder mesin diesel

dibentuk dengan lapisan (liner) atau selongsong (sleeve). Diameter dalam

silinder disebut lubang( bore).

(b). Kepala silinder (cylinder head) mesin diesel

Menutup satu ujung silinder dan sering berisikan katup tempat udara dan

bahan bakar diisikan dan gas buang dikeluarkan.

(c). Torak (piston) mesin diesel

Ujung lain dari ruang kerja silinder ditutup oleh torak yang meneruskan

kepada poros daya yang ditimbulkanoleh pembakaran bahan bakar.

Cincin torak (piston ring) mesin diesel yang dilumasi dengan minyak

mesin menghasilkan sil( seal) rapat gas antara torak dan lapisan silinder.

Jarak perjalanan torak dari ujung silinder ke ujung yang lain disebut

langkah (stroke).

(d). Batang Engkol (Connecting rod) mesin diesel

Page 17: Makalah Poster Fisika Dasar 1-16 Rabu Sore

Satu ujung, yang disebut ujung kecil dari batang engkol, dipasangkan

kepada pena pergelangan (wrist pin) atau pena tora (piston pin) yang

terletak didalam torak. Ujung yang lain atau ujung besar mempunyai

bantalan untuk pen engkol. Batang engkol mengubah dan meneruskan

gerak ulak-alik (reciprocating) dari torak menjadi putaran kontinu pena

engkol selama langkah kerja dan sebaliknya selama langkah yang lain.

(e). Poros engkol (crankshaft) mesin diesel

Poros engkol berputar dibawah aksi torak melalui batang engkol dan

pena engkol yang terletak diantara pipi engkol( crankweb ), dan

meneruskan daya dari torak kepada poros yang digerakkan. Bagian dari

poros engkol yang di dukung oleh bantalan utama dan berputar

didalamya di sebut tap(journal).

(f). Roda Gila ( Flywheel ) mesin diesel

Dengan berat yang cukup dikuncikan kepada poros engkol dan

menyimpan energi kinetik selama langkah daya dan mengembalikanya

selama langkah yang lain. Roda gila membantu menstart mesin dan juga

bertugas membuat putaran poros engkol kira-kira seragam.

(g). Poros Nok (Camshaft) mesin diesel

Yang digerakkan oleh poros engkol oleh penggerak rantai atau oleh roda

gigi pengatur waktu mengoperasikan katup pemasukan dan katup buang

melalui nok, pengikut nok, batang dorong dan lengan ayun. Pegas katup

berfungsi menutup katup.

(h). Karter (crankcase) mesin diesel

Berfungsi menyatukan silinder, torak dan poros engkol,melindungi semua

bagian yang bergerak dan bantalanya dan merupakan reservoir bagi

minyak pelumas. Disebut sebuah blok silinder kalau lapisan silinder

Page 18: Makalah Poster Fisika Dasar 1-16 Rabu Sore

disisipkan didalamya. Bagian bawah dari karter disebut plat landasan

(bed plat).

(i). Sistem Bahan Bakar mesin diesel

Bahan bakar dimasukan kedalam ruang bakar oleh sistem injeksi yang

terdiri atas saluran bahan bakar, dan injektor yang juga disebut nosel

injeksi bahan bakar atau nosel semprot.

2.3 PRINSIP KERJA MESIN DIESEL

Ketika gas dikompresi, suhunya meningkat (seperti dinyatakan oleh

Hukum Charles; mesin diesel menggunakan sifat ini untuk menyalakan

bahan bakar. Udara disedot ke dalam silinder mesin diesel dan

dikompresi oleh piston yang merapat, jauh lebih tinggi dari rasio

kompresi dari mesin menggunakan busi. Pada saat piston memukul

bagian paling atas, bahan bakar diesel dipompa ke ruang pembakaran

dalam tekanan tinggi, melalui nozzle atomising, dicampur dengan udara

panas yang bertekanan tinggi. Hasil pencampuran ini menyala dan

membakar dengan cepat.

Ledakan tertutup ini menyebabkan gas dalam ruang pembakaran di

atas mengembang, mendorong piston ke bawah dengan tenaga yang kuat

dan menghasilkan tenaga dalam arah vertikal. Rod penghubung

menyalurkan gerakan ini ke crankshaft yang dipaksa untuk berputar,

menghantar tenaga berputar di ujung pengeluaran crankshaft.

Scavenging (mendorong muatan-gas yang habis terbakar keluar dari

silinder, dan menarik udara segara kedalam) mesin dilaksanakan oleh

ports atau valves. (Lihat direct injection vs indirect injection untuk tipe

injeksi bahan bakar). Untuk menyadari kemampuan mesin diesel,

penggunaan turbocharger untuk mengkompres udara yang disedot

Page 19: Makalah Poster Fisika Dasar 1-16 Rabu Sore

masuk sangat dibutuhkan; intercooler untuk mendinginkan udara yang

disedot masuk setelah kompresi oleh turbocharger meningkatkan efisiensi.

Komponen penting dari mesin diesel adalah governor, yang

membatasi kecepatan mesin mengontrol pengantaran bahan bakar. Mesin

yang menggunakan pengontrolan elektronik canggih mencapai ini

melalui elektronik kontrol modul (ECM) atau elektronik kontrol unit

(ECU) – yang merupakan “komputer” dalam mesin. ECM/ECU

menerima kecepatan signal mesin melalui sensor dan menggunakan

algoritma dan mencari tabel kalibrasi yang disimpan dalam ECM/ECU,

dia mengontrol jumlah bahan bakar dan waktu melalui aktuator

elektronik atau hidrolik untuk mengatur kecepatan mesin.

Mesin diesel tidak dapat beroperasi pada saat silinder dingin.

Beberapa mesin menggunakan pemanas elektronik kecil yang disebut busi

menyala di dalam silinder untuk memanaskan silinder sebelum

penyalaan mesin. Lainnya menggunakan pemanas “resistive grid” dalam

“intake manifold” untuk menghangatkan udara masuk sampai mesin

mencapai suhu operasi. Setelah mesin beroperasi pembakaran bahan

bakar dalam silinder dengan efektif memanaskan mesin.

Dalam cuaca yang sangat dingin, bahan bakar diesel mengental

dan meningkatkan viscositas dan membentuk kristal lilin atau gel. Ini

dapat mempersulit pemompa bahan bakar untuk menyalurkan bahan

bakar tersebut ke dalam silinder dalam waktu yang efektif, membuat

penyalaan mesin dalam cuaca dingin menjadi sulit, meskipun

peningkatan dalam bahn bakar diesel telah membuat kesulitan ini

menjadi sangat jarang. Cara umum yang dipakai adalah untuk

memanaskan penyaring bahan bakar dan jalur bahan bakar secara

elektronik.

Page 20: Makalah Poster Fisika Dasar 1-16 Rabu Sore

2.4 CARA KERJA MESIN DIESEL

Kendaraan yang melaju di jalanan pada umumnya terbagi menjadi

dua bagian besar, yaitu yang berbahan bakar bensin, dan berbahan bakar

solar. Perbedaan mendasar dari kedua jenis mesin itu adalah, bensin atau

disebut juga mesin Otto (motor ledak), di dalam ”ruangmesin” nya

terdapat lecutan listrik/api dari busi untuk ”menyalakan” campuran

bensin dan udara (oksigen). Sementara pada mesin Diesel, tidak

diperlukan nyala listrik/api dari busi. Bicycle-pump-400 Dalam hokum

Fisika Thermodinamika, terdapat salah satu hukum yang

menyatakan: ”jika volume di kecilkan (di kompresi / di mampatkan)

tekanan udara akan bertambah disertai dengan bertambahnya

temperatur”. Sebagai ilustrasi, penggunaan pompa ban sepeda. Saat

digunakan, batang pompanya akan menjadi panas, hal itu disebabkan

karena udara yang dimampatkan pada saat pemompaan ban membuat

tekanan udara menjadi tinggi dan juga demikian juga suhunya.

Page 21: Makalah Poster Fisika Dasar 1-16 Rabu Sore

Gambar 3. Cara kerja mesin diesel

Pada mesin Diesel, dibuat ”ruangan” sedemikian rupa sehigga

pada ruang itu akan terjadi peningkatan suhu hingga mencapai ”titik

nyala” yang sanggup ”membakar” minyak bahan bakar. Pemampatan

yang biasanya digunakan hingga mencapai kondisi ”terbakar” itu

biasanya 18 hingga 25 kali dari volume ruangan normal. Sementara

suhunya bias naik mencapai 500 derajat celcius, dua kali lipat dari suhu

yang dibutuhkan solar untuk meledak.

Cara kerja mesin diesel dua stroke cukup mudah, minyak solar

yang sudah dicampur udara (seperti yang keluar dari semprotan obat

nyamuk) disemprotkan ke dalam ruangan yang telah ”mampat” dan

bersuhu tinggi, sehingga dapat langsung membuat ”kabut solar” tadi

meledak dan mendorong ”piston” yang kemudian akan menggerakkan

poros-poros roda, singkatnya menjadi tenaga. Langkah ini terjadi

berulang-ulang dan tenaga yang muncul pun dapat dimanfaatkan untuk

menggerakkan mobil, generator listrik, dan sebagainya.

Page 22: Makalah Poster Fisika Dasar 1-16 Rabu Sore

Pembuat mesin diesel yang lebih maju tentu menambah di sana

sini untuk memberi peningkatan kinerja dan tenaga. Walau cara kerjanya

menjadi lebih rumit, tapi dasarnya tetap tidak berubah.

Gas memanas saat dikompresi, dan ini adalah prinsip mesin diesel

mengandalkan dalam penggunaan energi. Pada langkah pertama dari

proses, mesin diesel membawa udara ke dalam silinder ketika piston

bergerak pergi ke ruang yang jelas untuk itu. Ketika piston kembali ke

katup intake, itu memampatkan udara itu hanya dibawa masuk dan

memanaskan itu pada waktu yang sama. Bahan bakar kemudian

disuntikkan di bawah tekanan tinggi serta piston mencapai akhir dari

kompresi. Suhu tinggi membakar udara bahan bakar, yang menyebabkan

gas dalam ruang untuk secara cepat memperluas dan memaksa piston

kembali. Ketika itu dating kembali, ia mendorong digunakan gas keluar

dari silinder dan intake napas lagi udara segar untuk mengulangi proses

lagi.

2.5 MANFAAT MESIN DIESEL

1. Peningkatan Ekonomi BahanBakar

Kendaraan dengan mesin diesel beroperasi dengan efisiensi bahan

bakar lebih besar dari kendaraan berbahan bakar bensin.Hal ini karena

tingkat kompresi lebih tinggi dari mesin diesel yang dapat menghasilkan

tenaga yang lebih besar sewaktu menggunakan lebih sedikit bahan bakar.

Selainitu, diesel memiliki lebih banyak energi per liter daripada bensin.

Berkat kemajuan modern dalam system injeksi bertekanan tinggi,

ekonomi bahan bakar mesin diesel telah lebih jauhmeningkat dengan

memastikan bahan bakar dibakar efisien tanpa limbah. Dalam model

Page 23: Makalah Poster Fisika Dasar 1-16 Rabu Sore

dimana turbocharger telah dipasang, lebih banyak udara yang dipaksa

masuk ke dalam mesin yang meningkatkan ekonomi bahan bakar

kendaraan bahkan lebih luas serta meningkatkan kekuatan kendaraan.

2. Cleaner Emisi

Untuk alas an bahwa mesin diesel membakar bahan bakardalam

kelebihan udara, dalam kombinasi dengan system injeksi tekanan tinggi

langsung, mesin diesel sangat efektif dalam mengurangi jumlah gas

rumah kaca yang dilepaskan selama pembakaran. Kemajuan teknologi

diesel telah membantu mengurangi jumlah bahan bakar yang dibutuhkan

untuk pengapian yang efisien dan diesel particulate filter berhenti jelaga

dari yang dilepaskan keudara, menghilangkan pencemaran lingkungan.

3. Pajak Jalan Murah

Hari ini, mesin diesel terbakar lebih bersih daripada sebelumnya,

memproduksi karbondioksida jauh lebih sedikit. Setelah meninjau

pemerintah tingkat Kendaraan Tugas Cukai untuk kendaraan baru dan

bekas setelah Maret 2001, pajak jalan sekarang didasarkan pada emisi

karbondioksida dari kendaraan, dan bukan kapasitas mesin. Ini berarti

bahwa kendaraan pembakaran bersih diberi pajak jalan yang lebih rendah.

4. Perawatan yang Lebih Praktis

Mesin diesel fungsinya berbeda dari mesin bensin, sehingga

mereka tidak mengisi bahan bakar elektronik dengan system yang rumit.

Dengan membuang system ini rumit, potensi kegagalan pengapian

dihilangkan, yang pada gilirannya akan meningkatkan keandalan mesin

dan mengurangi biaya perbaikan. Sedangkan interval regular antara

pelayanan untuk mesin diesel dapat meningkat, servis rutin sebenarnya

jauh lebih rumit. Misalnya, mesin diesel tidak memerlukan busi,

Page 24: Makalah Poster Fisika Dasar 1-16 Rabu Sore

sehingga tidak perlu penggantian atau biaya layanan yang terkait dengan

penggantian spark plug.

5. Peningkatan Daya Tarikan

Banyak orang yang tertarik dalam horse power (BHP). Ini adalah

ukuran tingkat di mana kendaraan dapat menerapkan kekuasaan. Torsi di

sisi lain mengacu pada kekuatan kendaraan harus mempercepat atau

menarik / tow. Biasanya, mesin diesel memiliki torsi jauh lebih banyak

daripada bensin relative berukuran / mesin bensin, kendaraan Diesel

memiliki kemampuan untuk tidak hanya menyalip banyak mesin bensin

dengan aman, tetapi juga dapat menawarkan rendahnya daya mid range

yang baik.

2.6 KELEBIHAN & KEKURANGAN MESIN DIESEL

Mesin diesel lebih besar dari mesin bensin dengan tenaga yang

sama karena konstruksi berat diperlukan untuk bertahan dalam

pembakaran tekanan tinggi untuk penyalaan. Dan juga dibuat dengan

kualitas sama yang membuat penggemar mendapatkan peninkatan

tenaga yang besar dengan menggunakan mesin turbocharger melalui

modifikasi yang relatif mudah dan murah. Mesin bensin dengan ukuran

sama tidak dapat mengeluarkan tenaga yang sebanding karena komponen

di dalamnya tidak mampu menahan tekanan tinggi, dan menjadikan

mesin diesel kandidat untuk modifikasi mesin dengan biaya murah.

Kekurangannya hanya terletak suara yang berisik juga pada bobot

dan dimensi yang 2x lebih berat & besar dr mesin bensin, dikarenakan

komponen mesin diesel yang di design kuat utk menahan kompresi tinggi,

begitu juga akselerasi yang lemot namun bisa di perbaiki melalui

penambahan Turbo ato Supercharger

Page 25: Makalah Poster Fisika Dasar 1-16 Rabu Sore

Penambahan turbocharger atau supercharger ke mesin

meningkatkan ekonomi bahan bakar dan tenaga. Rasio kompresi yang

tinggi membuat mesin diesel lebih efisien dari mesin menggunakan

bensin. Peningkatan ekonomi bahan bakar juga berarti mesin diesel

memproduksi karbon dioksida yang lebih sedikit.

2.7 TIPS PERAWATAN MESIN DIESEL

Selain ekonomis, mobil bermesin diesel juga dikenal bandel dan

tahan banjir. Apalagi pemilik mobil di daerah seperti Jakarta yang kerap

kali tergenang. Tentu saja ketahanan ini berbeda dengan mesin bensin

yang rentan terganggu pada sistem pengapian.

Karena itulah, kini pemakaian mesin diesel mulai marak. Namun

kadang masih saja ada anggapan yang mengalir bahwa mobil bermesin

diesel itu rumit dalam perawatan. Padahal mesin diesel bila dipergunakan

untuk jarak jauh, semakin panas semakin bagus. Berbeda dengan mesin

bensin. Bila terlalu panas, mesin bensin kecenderungannya mogok karena

ada semacam pengembunan pada sistem karburasi sehingga dapat

mengganggu pembakaran.

Ada beberapa kiat untuk menjaga mesin diesel aman melaju.

Memang mesin penting, tetapi yang teramat penting adalah orang yang

memiliki, memelihara dan menjalankannya.

1. Pemakai mobil diesel jangan terburu menjalankan mesin diesel

sebelum dilakukan pemanasan. Mesin diesel harus dipanasi

sedikitnya lima menit.

2. Yang paling utama adalah jangan sampai tangki solar kosong.

Disarankan saat tangki berisi 1/3 dari kapasitas, harus segera diisi

kembali. Jika tangki kehabisan solar, pemakai harus memompa

injection pump karena sifat solar tidak menguap.

Page 26: Makalah Poster Fisika Dasar 1-16 Rabu Sore

3. Bila terjadi kerusakan parah pada injection pump, sebaiknya

langsung dibawa ke bengkel, jangan melalui montir sembarangan.

Perbaikan harus dilakukan di bengkel khusus mesin diesel.

4. Filter udara harus rajin dibersihkan minimal setiap 20 km. Sebab

debu adalah musuh utama dari mesin diesel. Debu yang masuk ke

ruang mesin mempercepat keausan pada ruang bakar karena debu

akan menjadi bahan pengasah antara selinder dengan ring piston.

5. Selain filter udara, filter solar juga harus diperhatikan

kebersihannya. Bila rusak harus segera diganti. Jangan ditunda-

tunda! Ibarat selokan, harus terbebas dari sampah agar tidak terjadi

penyumbatan dan jadi sumber penyakit.

6. Di samping setiap pagi harus membuang air dari saringan solar

maka secara rutin dianjurkan membersihkan saringan solar dan

diganti setelah menempuh 16.000 km.

7. Hal yang perlu mendapatkan perhatian juga adalah pemeliharaan

oli. Ganti minyak pelumas (oli) setiap 5000 km dan ganti filternya,

agar mesin tetap stabil, kokoh dan nyaman.

8. Perhatikan juga baterey (Accu), kabel- kabel dan busi. Meski mesin

disel bisa dihidupkan tanpa ketiga bagian ini, yakni dengan cara

ditarik mobil lain namun hal itu tentu tidak dilakukan setiap hari.

Akan terasa aneh, setiap hari harus ditarik baru mesinnya hidup.

9. Jika ingin menghemat pemakaian solar dan menjadikan performa

mesin meningkat, anda bisa menggunakan alat penghemat bbm

yang telah teruji dan memiliki garansi 1 tahun untuk menjamin

kepuasan anda sebagai konsumen.

Page 27: Makalah Poster Fisika Dasar 1-16 Rabu Sore

BAB III

PENUTUP

3.1 KESIMPULAN

Dari studi literature yang telah dilakukan dapat disimpilkan:

1. Mesin diesel pertama kali ditemukan olek Rudolf diesel pada tahun

1858

2. Komponen dari mesin diesel itu sendiri antara lain silinder, kepala

silinder , katup pemasukan dan katup buang mesin, torakbatang

engkol, poros engkol, roda gila, poros nok, karter , sistem bahan .

3. Prinsip kerja diesel lebih cenderung kepada prinsip termodinaka

gas.

4. Manfaat dari mesin diesel yaitu meliputi di bidang ekonomi, sosial,

industry, teknologi dan lingkungan.

Page 28: Makalah Poster Fisika Dasar 1-16 Rabu Sore

DAFTAR PUSTAKA

Dwisatyo Nugraha. Cara Keraja Diesel. http://islam-

download.net/cara-mudah-cepat/cara-kerja-mesin-diesel.html . diakses

pada tanggal 23 september 2009

Muhammada santoso. Sejarah mesin diesel. Sejarah Mesin Diesel - Yafi Blog http://yafi20.blogspot.com/2010/10/sejarah-mesin-diesel.html. diakses pada tanggal 20 mei 2010

Husni Nanang. Merawat Mesin Diesel.

http://www.inilah.com/read/detail/23727/merawat-mesin-diesel. diakses pada tanggal 18 April 2008

Diandra. Perawatan Mesin Diesel.

http://www.crayonpedia.org/mw/Perawatan_Mesin_Diesel. diaksees pada tanggal 10 Jnauari 2009