presttasi mesin praktikum

49
BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Motor Bakar Motor bakar adalah mesin atau pesawat yang menggunakan energi termal untuk melakukan kerja mekanik, yaitu dengan cara merubah energi kimia dari bahan bakar menjadi energi panas, dan menggunakan energi tersebut untuk melakukan kerja mekanik. Energi termal diperoleh dari pembakaran bahan bakar pada masin itu sendiri. Jika ditinjau dari cara memperoleh energi termal ini (proses pembakaran bahan bakar), maka motor bakar dapat dibagi menjadi 2 golongan yaitu: 1. motor pembakaran luar 2. motor pembakaran dalam Motor bakar otto termasuk mesin pembakaran dalam yang merupakan motor dengan konversi energi tak langsung. Artinya energi kimia dari bahan bakar dirubah melalui proses pembakar dalam silinder tertutup menjadi energi termis yang kemudian dirubah menjadi energi mekanis. Bahan bakar standar yang digunakan untuk motor bensin adalah isooktana (C 8 H 18 ). 2.1.1 Motor Pembakaran Luar Pada motor pembakaran luar ini, proses pembakaran bahan bakar terjadi di luar mesin itu, sehingga untuk

Upload: mochamad-asrofi

Post on 05-Jan-2016

259 views

Category:

Documents


8 download

DESCRIPTION

PraktikumPrestasi Mesin

TRANSCRIPT

Page 1: Presttasi mesin Praktikum

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Motor Bakar

Motor bakar adalah mesin atau pesawat yang menggunakan energi termal

untuk melakukan kerja mekanik, yaitu dengan cara merubah energi kimia dari

bahan bakar menjadi energi panas, dan menggunakan energi tersebut untuk

melakukan kerja mekanik. Energi termal diperoleh dari pembakaran bahan bakar

pada masin itu sendiri. Jika ditinjau dari cara memperoleh energi termal ini

(proses pembakaran bahan bakar), maka motor bakar dapat dibagi menjadi 2

golongan yaitu:

1. motor pembakaran luar

2. motor pembakaran dalam

Motor bakar otto termasuk mesin pembakaran dalam yang merupakan

motor dengan konversi energi tak langsung. Artinya energi kimia dari bahan bakar

dirubah melalui proses pembakar dalam silinder tertutup menjadi energi termis

yang kemudian dirubah menjadi energi mekanis. Bahan bakar standar yang

digunakan untuk motor bensin adalah isooktana (C8H18).

2.1.1 Motor Pembakaran Luar

Pada motor pembakaran luar ini, proses pembakaran bahan bakar terjadi di

luar mesin itu, sehingga untuk melaksanakan pembakaran digunakan mesin

tersendiri. Panas dari hasil pembakaran bahan bakar tidak langsung diubah

menjadi tenaga gerak, tetapi terlebih dulu melalui media penghantar, baru

kemudian diubah menjadi tenaga mekanik. Misalnya pada ketel uap dan turbin

uap.

2.1.2 Motor Pembakaran Dalam

Pada motor pembakaran dalam, proses pembakaran bahan bakar terjadi di

dalam mesin itu sendiri, sehingga panas dari hasil pembakaran langsung bisa

Page 2: Presttasi mesin Praktikum

5

diubah menjadi tenaga mekanik. Misalnya : pada turbin gas, motor bakar torak

dan mesin propulasi pancar gas.

2.2 Prinsip Kerja Motor Bensin

Pada motor bensin, bensin dibakar untuk memperoleh energi termal.

Energi ini selanjutnya digunakan untuk melakukan gerakan mekanik. Prinsip kerja

motor bensin, secara sederhana dapat dijelaskan sebagai berikut : campuran udara

dan bensin dari karburator diisap masuk ke dalam silinder, kemudian

dimampatkan oleh gerak naik torak, dibakar untuk memperoleh tenaga panas,

dengan terbakarnya gas-gas akan mempertinggi suhu dan tekanan.

Bila torak bergerak turun naik di dalam silinder dan menerima tekanan

tinggi akibat pembakaran, maka suatu tenaga kerja pada torak memungkinkan

torak terdorong ke bawah. Bila batang torak dan poros engkol dilengkapi untuk

merubah gerakan turun naik menjadi gerakan putar, torak akan menggerakkan

batang torak dan yang mana ini akan memutarkan poros engkol. Dan juga

diperlukan untuk membuang gas-gas sisa pembakaran dan penyediaan campuran

udara bensin pada saat-saat yang tepat untuk menjaga agar torak dapat bergerak

secara periodik dan melakukan kerja tetap. Gambar 2.1 dibawah ini merupakan

skema naik turun torak di dalam silinder motor bakar.

Gambar 2.1. Gerak naik turun torak

(fahmi180209.blogspot.com)

Page 3: Presttasi mesin Praktikum

6

Kerja periodik di dalam silinder dimulai dari pemasukan campuran udara

dan bensin ke dalam silinder, sampai pada kompresi, pembakaran dan

pengeluaran gas-gas sisa pembakaran dari dalam silinder inilah yang disebut

dengan “siklus mesin”. Pada motor bensin terdapat dua macam tipe yaitu: motor

bakar 4 tak dan motor bakar 2 tak. Pada motor 4 tak, untuk melakukan satu siklus

memerlukan 4 gerakan torak atau dua kali putaran poros engkol, sedangkan pada

motor 2 tak, untuk melakukan satu siklus hanya memerlukan 2 gerakan torak atau

satu putaran poros engkol.

2.2.1 Cara Kerja Motor Bensin 4 Langkah

Torak bergerak naik turun di dalam silinder dalam gerakan reciprocating.

Titik tertinggi yang dicapai oleh torak tersebut disebut titik mati atas (TMA) dan

titik terendah disebut titik mati bawah (TMB). Gerakan dari TMA ke TMB

disebut langkah torak (stroke). Pada motor 4 langkah mempunyai 4 langkah dalam

satu gerakan yaitu langkah pengisapan, langkah kompresi , langkah kerja dan

langkah pembuangan. Gambar 2.2 di bawah ini merupakan gambar cara kerja

(siklus kerja) motor 4 langkah.

Gambar 2.2. siklus kerja motor 4 langkah

(lalussetiyono.blogspot.com)

a. Langkah isap (intake)

Pada langkah isap, campuran udara bensin diisap ke dalam silinder. Langkah

isap dimulai dengan torak bergerak dari TMA (titik mati atas) menuju TMB (titik

Page 4: Presttasi mesin Praktikum

7

mati bawah). Karena pergerakan torak tersebut, maka tekanan pada ruang bakar

menurun maka campuran udara dan bahan bakar terisap masuk ke dalam ruang

bakar. Selama langkah torak ini, katup isap akan membuka dan katup buang

menutup seperti gambar di bawah ini.

Gambar 2.3. Langkah isap (Intake)

(Carakerjamesin.blogspot.com)

b. Langkah kompresi (compression)

Dalam gerakan ini campuran udara bensin yang di dalam silinder

dimampatkan oleh torak yang bergerak ke atas dari TMB ke TMA seperti Gambar

2.4 di bawah ini. Kedua katup isap dan katup buang akan menutup selama gerakan

tekanan dan suhu campuran udara bensin menjadi naik. Bila tekanan campuran

udara bensin ini ditambah lagi, tekanan serta ledakan yang lebih besar lagi dari

tenaga yang kuat ini akan mendorong torak ke bawah. Sekarang torak sudah

melakukan dua gerakan atau satu putaran, dan poros engkol berputar satu putaran.

Gambar 2.4. Langkah Kompresi (compression)

(Carakerjamesin.blogspot.com)

Page 5: Presttasi mesin Praktikum

8

c. Langkah Kerja (expansion)

Sesaat sebelum torak mencapai TMA (titik mati atas) pada langkah

kompresi, busi memercikan bunga api sehinga terjadi proses pembakaran. Akibat

tekanan dan temperatur di ruangbakar naik lebih tinggi, sehingga torak mampu

melakuakan langkah kerja atau langkah ekspansi atau langkah kerja. Langkah

kerja dimulai dari posisi torak pada TMA dan berkhir di TMB saat katup buang

sudah mulai terbuka pada awal langkah buang. Langkah ekspansi disebut juga

langkah kerja (power stroke). Langkah ekspansi ini seperti ditunjukkan pada

Gambar 2.5 dibawah ini.

Gambar 2.5. Langkah Ekspansi (expansion)

(Carakerjamesin.blogspot.com)

d. Langkah Buang (Exhaust)

Dalam gerak ini, torak terdorong ke bawah, ke TMB dan naik kembali ke

TMA untuk mendorong gas-gas yang telah terbakar dari silinder. Selama gerak ini

kerja katup buang saja yang terbuka. Bila torak mencapai TMA sesudah

melakukan pekerjaan seperti di atas, torak akan kembali pada keadaan untuk

memulai gerak isap. Sekarang motor telah melakukan 4 gerakan penuh, isap-

kompresi-kerja-buang. Poros engkol berputar 2 putaran, dan telah menghasilkan

satu tenaga. Di dalam mesin sebenarnya, membuka dan menutupnya katup tidak

terjadi tepat pada TMA dan TMB, tetapi akan berlaku lebih cepat atau lambat, ini

dimaksudkan untuk lebih efektif lagi untuk aliran gas seperti Gambar 2.6.

Page 6: Presttasi mesin Praktikum

9

Gambar 2.6. Langkah Buang (Exhaust)

(Carakerjamesin.blogspot.com)

2.2.2 Cara kerja motor bensin 2 langkah

Motor bensin 2 langkah merupakan motor bakar torak yangmempunyai

prinsip kerja daam dua kali gerakan torak terjadi satu siklus pembakaran, atau

dengan kata lain pada setiap 2 langkah torak atau satu putaran poros engkol terjadi

satu kali proses kerja. Pada sistem ini lubang buang dan lubang pengisian terletak

pada dinding silinder, sedangkan posisi membuka dan enutuonya disebabkan oleh

gerakan translasi torak itu sendiri. Proses kerja yang terjadi pada motor 2 langkah

dapat dijelaskan sebagai berikut:

a. Langkah Torak dari TMB ke TMA

Langkah torak dari TMB ke TMA yaitu langkah pembilasan dan

kompresi. Langkah pembilasan dimulai dari torak di TMB hingga lubang

buang tertutup. Langkah kompresi mulai dari lubang buang, lubang buang

tertutup hingga torak mencapai TMA. Pada saat langkah pembilasan

terjadi proses pemasukan campuran bahan bakar dan udara melalui lubang

pengisian (intake port) sekaligus terjadi pengeluaran gas sisa pembakaran

melalui lubang buang (exhaust port).

b. Langkah Torak dari TMA ke TMB

Langkah torak dari TMA ke TMB merupakan langkah ekspansi atau

langkah kerja sekaligus terjadi langkah pembilasan. Langkah ekspansi

dimulai dari torak di TMA hingga lubang buang terbuka dan langkah

pembilasan dimulai saat lubang buang terbuaka hingga torak mencapai

Page 7: Presttasi mesin Praktikum

10

TMB, pada saat pembilasan terjadi pembuangan gas sisa pembakaran.

Proses kerja motor 2 langkah dapat dilihat pada gambar di bawah ini.

Gambar 2.7. Proses kerja motor dua langkah.

(denirizalk.blogspot.com)

2.3 Bagian Mesin Motor Bakar

Mesin meruapakan suatu jenis pesawat kerja yang mengubah energi kima

bahan bakar menjadi energi mekanik. Untuk melakukan proses perubahan, mesin

mempunyai komponen-komponen yang bekerja kompak menjadi satu kesatuan,

Gambar 2.8 merupakan gambar komponen utama mesin. Adapun komponen dari

mesin dibagi menjadi dua yaitu mesin dan kelengkapan mesin. Komponen

pertama yaitu mesin adalah komponen pembangkit tenaga. Komponen yang kedua

adalah komponen yang menjamin mesin bekerja dengan baik untuk pembangkitan

tenaga. Rincian dari komponen mesin adalah sebagai berikut.

1. Blok silinder

2. Kepala silinder

3. Piston atau torak

4. Batang torak

5. Poros engkol

Page 8: Presttasi mesin Praktikum

11

6. Bearing atau bantalan

7. Roda penerus

8. Mekanik Katup

Gambar 2.8. Komponen utama motor bakar.

(ki-tapunya.blogspot.com)

2.3.1 Silinder

Silinder adalah bagian yang berfungsi sebagai tempat perpindahan tenaga

panas menjadi tenaga mekanik dengan gerakan torak bolak-balik karena ekspansi

dan kompresi. Karena proses pembakaran menghasilkan tekanan yang tinggi

dimungkinkan terjadi kebocoran gas keluar ruang silinder menuju bagian bawah

mesin. Kebocoran bisanya melalui celah antara dinding silinder dengan ring pada

torak. Kebocoran akan menurunkan tekanan sehingga mesin kehilangan sebagian

energinya. Kebocoran terjadi karena terjadi keausan karena gesekan gerkan piston

dengan dinding silinder. Untuk mengatasi kondisi ini dinding silinder harus

diperkeras atau dengan di lapisi chrome.

Bila dinding -dinding silinder sudah mengalami keausan sehingga diameter

silider bertambah, kebocoran akan membesar, tenaga mesin drop dan oli bisa

masuk ke dalam silinder. Untuk memperbaik kondisi ini dinding silinder dibor

Page 9: Presttasi mesin Praktikum

12

kembali. Karen diinding dibor sehingga diameternya bertambah diperlukan torak

yang sesuai dan lebih besar ( oversize).

Metode untuk menghindari keausan yang sering digunakan adalah dengan

pemasangan pelapis silinder atau silinder liner . Keuntungan dari silinder liner ini

dalah lebih tahan dari keausan dan apabila terjad dapat diganti, sehigga tida ada

metode pengeboran dengan torak oversize. Gambar dibawah ini adalah contoh

dari bentuk silinder.

Gambar 2.9. Blok silinder.(godamaiku.blogspot.com)

2.3.2 Kepala Silinder

Kepala silinder dibaut dibagian atas kepala silinder (Gambar 2.10). Terdapat

ruang bakar berbentuk cekungan, di kepala silider juga terdapat lubang lubang

untuk pemasangan busi dan mekanisme katup. Antara kepala silider dengan silider

diselipkan gasket. Fungsi gasket adalah untuk mencegah kebocoran-kebocoran

gas dari dalam silinder. Meterial gasket harus tahan temperatur tinggi, biasanya

terbuat dari plat tembaga yang dilapisi asbes.

Ruang bakar yang terdapat pada kepala silinder adalah tempat proses

pembakaran, sehingga kepala silinder harus terbuat dari material yang tahan pada

temperatur dan tekanan tinggi. Mesin yang berpendingin udara pada kepala

silindernya dipasang sirip-sirip untuk pendiginan.

Page 10: Presttasi mesin Praktikum

13

Gambar 2.10. Kepala Silinder (cylinder head).

(djblackersz.blogspot.com)

2.3.3 Piston atau Torak

Torak adalah komponen mesin yang paling pertama menerima energi dari

pembakaran (Gambar 2.11). Energi tersebut kemudian diteruskan dengan batang

torak. Untuk mencegah kebocoran dari ruang silinder yang bertekanan tinggi,

pada torak dipasang ring torak. Ring torak berfungsi sebagai perapat dan tempat

saluran pelumas, untuk melumasi dinding silinder.

Piston bekerja pada beban tinggi yaitu temperatur dan tekanan tinggi,

dengan alasan tersebut piston akan mengalami pemuaian sehingga bisa

bersinggungan dengan dinding silinder. Kondisi tersebut sangat merugikan karena

dinding silinder akan mudah aus. Untuk mengatasi kondisi tersebuat antara

dinding denga piston diberi jarak atau celah sehingga pada waktu piston

mengalami pemuaian masih ada tempat, kontak langsung dengan dinding silinder

dapat dihindari. Menurut Irfa’I (2005), Fungsi piston dalam sebuah kontruksi

mesin adalah sebagai berikut:

1. Untuk meneruskan tekanan gas ke poros engkol;

2. Untuk mengambil tekanan samping yang ditimbulkan oleh kemiringan

batang engkol;

3. Untuk menyekat bagian dalam silinder dari karter;

4. Untuk membuang panas yang diserap oleh puncak piston selama

pembakaran dan bagian awal dari langkah ekspansi

Page 11: Presttasi mesin Praktikum

14

Gambar 2.11. Piston

(fastnlow.net)

2.3.4 Ring Torak

Fungsi ring piston secara umum adalah sebagai berikut:

1. Menjaga agar gas tidak keluar silinder selama langkah kompresi

atau langkah tenaga. Pada langkah ini perbedaan antara tekanan dalam

silinder dengan luar silinder sangat besar sehingga ada kemungkinan gas

bisa keluar melalui celah-celah antara piston dengan silinder.

2. Sebagai komponen pelumasan yaitu ring piston akan mengikis

minyak pelumas di dinding silinder adan sekaligus mencegah minyak

pelumas masuk ke ruang bakar.

Karena ring piston bersingungan langsung dengan dinding silinder, maka

ring piston bisa sebagai media untuk menyalurkan panas dari piston kedinding

silinder.

Model ring pegas ada dua yaitu :

1. Ring kompresi, Fungsi ring ini adalah mencegah gas kelua pada waktu

langkah kompreasi dan ekspansi. Ring kompresi dipasang berurutan

pada posisi atas piston. Potongan ring diposisikan antara satu dengan

yang lainnya pada posisi 120o, atau 180o, dengan maksud untuk untuk

mencegah kebocoran.

2. Ring oli. Fungsi dari ring ini adalah untuk mengikis kelebihan oli pada

dinding silinder dan untuk mecegah agar minyak pelumas tidak

memasuki ruang bakar.

2.3.5 Batang Torak

Page 12: Presttasi mesin Praktikum

15

Batang torak atau batang penerus (conecting rod) adalah komponen yang

meneruskan tenaga dari torak ke poros engkol. Dengan batang torak ini gerakan

torak yaitu translasi bolak-balik diubah menjadi gerakan rotasi pada poros engkol.

Bentuk dari batang torak dapat dilihat pada gambar 2.12. Bagian ujung yang

disambung dengan pen pada torak berbentuk lebih kecil dan ujung satunya yang

terhubung lansung dengan poros engkol berbentuk lebih besar. Pada bagian ujung

yang besar dibuat dalam bentuk split dan dipasang pada pin engkol dengan baut-

baut yang dibuat dari logam khusus.

Sama dengan torak, batang torak juga bekerja pada beban tinggi secara

berulang ulang. Temperatur pada batang torak juga masih tinggi karena

bersinggungan langsung dengan torak. Dengan alasan tersebut batang torak dibuat

dengan baja khusus.

Pada ujung kecil sampai ujung besar dari batang torak diberi lubang

pelumas untuk melumasi bagian bagian dari batang torak mulai dari pen torak

sampai pada pin engkol. Pada ujung kecil sistem pelumasanya dengan percikan.

Pada bagian ujung besar dipasang bantalan untuk mencegah keausan.

Gambar 2.12. Konstrusi batang penghubung (conecting rod)

(seputarjendelaotomotif.blogspot.com)

2.3.6 Poros Engkol

Page 13: Presttasi mesin Praktikum

16

Fungsinya sama dengan batang torak yaitu meneruskan tenaga dari torak.

Bedanya batang torak melakukan gerakan gabungan translasi dan rotasi, poros

engkol hanya bergerak rotasi saja. Adapun kontruksi dari poros engkol dapat

dilihat pada gambar. Jadi bagian bagian dari poros engkol adalah crank journal

yang ditumpu pada crankcase dengan bantalan dan merupakan pusat tumpuan dan

putaran. Crank pin adalah komponen dari poros engkol dimana batang torak

dipasang. Antara crank journal denga crank pin dihubungkan dengan crank arm.

Gambar 2.13. Poros engkol mesin 4 silinder.

(feri-yusuf.blogspot.com)

2.3.7 Mekanisme Katup

Katup merupakan komponen mesin yang berfungsi sebagai laluan udara dan

bahan bakar masuk silinder (katup masuk) atau sebagai laluan gas sisa

pembakaran keluar silinder (katup keluar) seperti ditunjukkan pada gambar

dibawah ini. Untuk mengatur membuka dan menutupnya katup diperlukan

mekanisme katup.

Page 14: Presttasi mesin Praktikum

17

Gambar 2.14. Mekanisme katup yang banyak diaplikasi untuk motor bakar

(http://club.tiger-revolution.org)

Mekanisme katup yang dipakai dalam suatu motor dibagi menjadi 3 jenis

yaitu:

1. Mekanisme katup sisi (side valve);

2. Mekanisme katup kepala (over kead valve);

3. Mekanisme katup kepala dengan poros nok di atas kepala silinder (over

head camshaft).

2.3.8 Karburator

Bagian karburator secara umum memiliki dua belas bagian seperti terlihat

pada Gambar 2.16 dan mempunyai fungsi yang berbeda-beda sesuai dengan

kebutuhan.

Gambar 2.15. Bagian-bagian karburator

(mufiks.blogspot.com)

Page 15: Presttasi mesin Praktikum

18

Dua belas bagian karburator antara lain sebagai berikut:

1. Ruang Pelampung Karburator (float chamber)

Bagian ini berfungsi menampung sementara bahanbakar dari tangki

sebelum di proses (dialirkan ke ruang pembakaran).

2. Pelampung (floater)

Bagian ini berfungsi mengatur bahan bakar dalam ruang pelampung

karburator agar permukaannya tetap sehingga tidak meluap dan masuk ke

ruang pembakaran.

3. Jarum katup pelampung (needle valve/ floater valve)

Bagian ini berfungsi menutup saluran suplai bahan bakar dari tangki bila

bahan bakar dalam ruang pelampung karburator telah penuh.

4. Katup gas/ skep (throttle valve)

Bagian ini berfungsi mengatur jumlah campuran bahan bakar dengan udara

yang akan dialirkan ke dalam ruang pembakaran (silinder).

5. Jarum gas/ jarum skep (Jet needle)

Bagian ini berfungsi mengatur jumlah campuran bahan bakar dengan udara

yang masuk melalui spuyer ketika motor digas dengan pembukaan katup ¼

sampai dengan ¾.

6. Pegas/ per skep (throttle valve spring)

Bagian ini berfungsi mengembalikan posisi skep pada posisi terendah saat

kabel gas dolepas (tidak digas).

7. Pemancar jarum (main nozzle/ needle jet)

Bagian ini berfungsi menyemprotkan bahan bakar waktu motor digas.

Besarnya semprotan bahan bakar diatur oleh jarum skep.

8. Pemancar utama (main jet/ spooyer)

Bagian ini berfungsi manyedot menyemprotkan bahan bakar pada waktu

mesin bekerja.

9. Pemancar kecil stationer (slow jet/ pilot jet)

Bagian ini berfungsi memancarkan bahan bakar ketika motor dalam

keadaan langsam/ stasioner/ idle.

10. Sekerup udara (Mixture air screw)

Page 16: Presttasi mesin Praktikum

19

Bagian ini berfungsi mengatur jumlah udara yang bercampur dengan bahan

bakar.

11. Sekerup gas ( throttle screw )

Bagian ini berfungsi mengatur posisi pembukaan katup/skep untuk posisi

langsam ( stationer )

12. Katup cuk ( choke valve )

Bagian ini berfungsi menutup saluran udara yang masuk ke karburator agar

terjadi percampuran kaya bahan bakar. Cuk digunakan pada saat

menghidupkan mesin dalam keadaan dingin.

2.4 Sistem Penunjang Motor Bakar

Suatu mesin terdiri atas berbagai sistem penunjang misalnya :Sistem

bahan bakar, sistem pendingin ,sistem pelumasan ,sistem pengapian dan

kelistrikan. Diantara sistem penunjang dalam motor bakar hal yang paling utama

yaitu sistem bahan bakar dan sistem pengapian.

2.4.1 Sistem Bahan Bakar

Syarat utama proses pembakaran adalah tersedia bahan-bakar yang

bercampur dengan baik dengan udara dan tercapainya suhu pembakaran. Pada

motor bensin proses pencampuran bahan-bakar udara terjadi pada karburator

(Widodo dan kurnowo:2008). Sistem bahan bakar terdiri dari beberapa

komponen, dimulai dari tangki bahan bakar sampai pada karburator .Bahan bakar

dalam tangki akan disalurkan ke karburator oleh pompa bensin (untuk

mobil) ,melalui selang dan saringan bensin. Karburator menyalurkan ke mesin

sejumlah bahan bakar yang dibutuhkan berupa campuran udara dan bahan bakar

yang dikabutkan ,dan masuk melalui manifold ke ruang silinder (Ranu:2008).

Untuk menyalurkan bahan bakar diperlukan beberapa komponen sistem bahan

bakar sebagai berikut :

a. Tangki bahan bakar

Umumnya tangki bahan bakar terbuat dari plat baja tipis. Tangki bagian

dalam dilapisi bahan pelapis anti karat,dan dilengkapi sparator untuk

mencegah goncangan saat berjalan dijalan kasar atau saat direm tiba – tiba.

Page 17: Presttasi mesin Praktikum

20

b. Saringan bahan bakar

Bensin terkadang membawa kotoran dan air yang bisa menghambat

saluran – saluran yang ada pada karburator ,maka untuk menyaringnya

dipasang sebuah saringan bahan bakar /bensin.

c. Karburator

Karburator adalah sebuah alat yang mencampur udara dan bahan bakar

untuk sebuah mesin pembakaran dalam (Wikipedia: 2009). Karburator

bekerja menggunakan Prinsip Bernoulli: semakin cepat udara bergerak maka

semakin kecil tekanan statis-nya namun makin tinggi tekanan dinamis-nya.

Karburator pada dasarnya merupakan pipa terbuka dikedua ujungnya, dalam

pipa ini udara bergerak menuju intake mainfold menuju kedalam mesin atau

ruang bakar seperti ditunjukkan pada Gambar 2.15. Pipa ini berbentuk

venturi, yaitu dari satu ujung permukaannya lebar lalu menyempit dibagian

tengah kemudian melebar lagi di ujung satunya. Bentuk ini menyebabkan

kecepatan aliran udara meningkat ketika melewati bagian yang sempit.

Gambar 2.16 Prinsip kerja karburator

(http://bf86.blogspot.com)

Page 18: Presttasi mesin Praktikum

21

Pada tipe venturi tetap, diujung karburator dilengkapi dengan katup udara

berbentuk kupu-kupu yang disebut sebagai throttle valve (katup gas), yaitu

semacam cakram yang dapat berputar untuk menutup dan membuka

pergerakan aliran udara sehingga dapat mengatur banyaknya campuran

udara/bahan bakar yang masuk dalam ruang bakar. Banyaknya campuran

udara/bahan bakar inilah yang menentukan besar tenaga dan/atau kecepatan

gerak mesin. Pedal gas, atau pada sepeda motor, grip gas dihubungkan

langsung dengan katup ini melalui kabel. Namun pada tipe venturi bergerak,

keberadaan katup ini tidak ditemukan karena yang mengatur besarnya aliran

udara/bahan bakar adalah ukuran venturi itu sendiri yang dapat berubah-ubah.

Pedal atau grip gas dihubungkan dengan piston yang mengatur celah sempit

dalam venturi. Bahan bakar disemburkan kepada aliran udara melalui saluran-

saluran kecil yang terdapat dalam ruang sempit dalam venturi. Tekanan

rendah dari udara yang bergerak dalam venturi menarik bahan bakar dari

mangkuk karburator sehingga bahan bakar ini tersembur dan ikut aliran

udara. Saluran-saluran ini disebut jet.

2.4.2 Sistem Pengapian

Tujuan dari sistem pengapian adalah untuk menciptakan loncatan listrik

yang akan digunakan untuk menyalakan campuran bahan bakar dan udara di

dalam ruang bakar. Loncatan listrik pada sistem pengapian dilakukan secara

langsung dan dilakuakan pada waktu yang tepat dengan laju pemercikan beberapa

ribu kali permenit untuk masing-masing silinder di dalam mesin. Jika timing

pengapian tidak tepat maka mesin tidak akan berjalan dengan sempurna. Sistem

pengapian mengirimkan voltase listrik yang sangat besar ke busi ketika piston

mencapai TMA pada langkah kompresi. Voltase yang dialirkan sistem pengapian

ke busi kurang lebih 20.000 volt sampai dengan 50.000 atau lebih. Sistem

pengapian yang memiliki voltase besar sumbernya berasal tegangan sebesar 12

Volt (www.familycar.com: 2009). Pada sistem pengapian pada umumnya terdapat

komponen-komponen antara lain:

1. Busi (Spark Plug)

Page 19: Presttasi mesin Praktikum

22

Sistem pengapian pada motor adalah satu-satunya sistem yang

menggunakan busi (Spark Plug). Busi dipasang untuk memercikkan listrik dan

akan membakar campuran bahan bakar dan udara yang telah dikompresi oleh

piston. Percikan busi berupa percikan elektrik. Pada bagian tengah busi terdapat

elektroda yang dihubungkan dengan kabel ke lilitan penyala (ignition coil) di luar

busi, dan dengan ground pada bagian bawah busi, membentuk suatu celah

percikan di dalam silinder (Wikipedia: 2009). Busi (Spark Plug) mempunyai

beberapa bagian seperti yang ditunjukkan dalam Gambar 2.17 di bawah ini.

Gambar 2.17. Bagian-bagian Busi (Spark Plug)

(http://ishak.unpad.ac.id)

Cara kerja busi, busi tersambung ke tegangan yang besarnya ribuan Volt

yang dihasilkan oleh lilitan penyala (ignition coil). Elektron yang terdorong

masuk dari lilitan menghasilkan beda tegangan antara elektroda di bagian tengah

busi dengan yang di bagian samping. Arus tidak dapat mengalir karena bensin dan

udara yang ada di celah merupakan isolator, namun semakin besar beda tegangan,

struktur gas di antara kedua elektroda tersebut berubah. Pada saat tegangan

melebihi kekuatan dielektrik daripada gas yang ada, gas-gas tersebut mengalami

proses ionisasi dan yang tadinya bersifat insulator, berubah menjadi konduktor.

Setelah ini terjadi, arus elektron dapat mengalir, dan dengan mengalirnya elektron,

Page 20: Presttasi mesin Praktikum

23

suhu di celah percikan busi naik drastis, sampai 60.000 K. Suhu yang sangat

tinggi ini membuat gas yang terionisasi untuk memuai dengan cepat, seperti

ledakan kecil. Inilah percikan busi, yang pada prinsipnya mirip dengan halilintar

atau petir mini (wikipedia:2009).

2. Kumparan pengapian (Ignition Coil)

Kumparan pengapian, atau lebih dikenal sebagai ignition coil adalah sistem

kumparan yang berfungsi untuk mengubah tegangan primer dari baterai kendaraan

bemotor menjadi tegangan sekunder sebesar 15000 - 30000 volt yang cukup kuat

untuk membantu pengapian motor (wikipedia:2009). Gambar 2.18 adalah gambar

sistem pengapian motor bensin 6 silinder.

Gambar 2.18 Sistem pengapian motor bensin 6 silinder.

(http://pamungkasaryasepa.blogspot.com)

Kumparan pengapian merupakan (Ignition coil) jantung dari sistem

pengapian. Arus dapat mengalir dari kumparan primer ke kumparan sekunder

karena adanya efek induksi elektromagnet yang kuat di dalam coil. Tegangan

pada kumparan primer berasal dari aki 12 volt. Tegangan ini kemudian dinaikkan

Page 21: Presttasi mesin Praktikum

24

oleh kumparan sekunder menjadi sekitar 5000 volt. Gambar di bawah ini

merupakan bagian-bagian kumparan pengapian (Ignition coil) .

Gambar 2.19. Bagian-bagian ignition coil

(http://aochim.blogspot.com)

3. CDI (Capacitor Discharge Ignition)

Sistem pengapian kondensator (kapasitor) atau CDI (Capacitor Discharge

Ignition) merupakan salah satu jenis sistem pengapian pada kendaraan bermotor

yang memanfaatkan arus pengosongan muatan (discharge current) dari

kondensator, guna mencatudaya Kumparan pengapian (ignition coil).

Cara kerja:

Awalnya sebuah pencatu daya akan mengisi muatan pada kondensator

dalam bentuk Arus listrik searah sampai mencapai beberapa ratus volt.

Selanjutnya sebuah pemicu akan diaktifkan untuk menghentikan proses pengisian

muatan kondensator, sekaligus memulai proses pengosongan muatan kondensator

untuk mencatudaya kumparan pengapian melalui sebuah Saklar elektronik.

Karena bekerja dengan secara elektronik, sebagian besar komponennya

merupakan komponen-komponen elektronik yang ditempatkan pada Papan

rangkaian tercetak atau Printed Circuit Board (PCB), lalu dibungkus dengan

bahan khusus agar terlindungi dari kotoran, uap, cairan maupun panas. Banyak

Page 22: Presttasi mesin Praktikum

25

orang yang menyebutnya modul CDI (CDI module), kotak CDI (CDI box), atau

"CDI" saja.

Berdasarkan pencatu dayanya, sistem pengapian CDI terbagi menjadi

dua jenis, yaitu:

1. Sistem pengapian CDI AC yang merupakan dasar dari sistem pengapian

CDI, dan menggunakan pencatu daya dari sumber Arus listrik bolak-balik

(dinamo AC/alternator).

2. Sistem pengapian CDI DC yang menggunakan pencatu daya dari sumber

arus listrik searah (misalnya dinamo DC, Batere, maupun Aki).

Berikut bagian-bagian yang bisa ditemui (atau mungkin beberapa

diantaranya terkadang tidak dipakai karena sesuatu hal) di dalam suatu sistem

pengapian CDI:

1. Kumparan pengisian (charging coil);

2. Kumparan pemicu (trigger/pulser coil);

3. Penyearah (rectifier);

4. Batere (battery);

5. Sekering (fuse);

6. Kunci kontak (contact switch);

7. Kondensator (capacitor);

8. Saklar elektronik (electronic switch);

9. Pengatur/penyetabil tegangan (voltage regulator/stabilizer);

10. Transformator penaik tegangan (voltage step up transformer);

11. Pengubah tegangan (voltage converter/inverter);

12. Pelipat tegangan (voltage multiplier);

13. Kumparan pengapian (ignition coil);

Page 23: Presttasi mesin Praktikum

26

14. Kabel busi (spark plug cable);

15. Busi (spark plug);

16. Sistem pengawatan (wiring system);

17. Jalur bersama (common line).

2.4.3 Sistem pelumasan

Sistem pelumasan pada sepeda motor dibedakan menjadi dua, yaitu sistem

pelumasan sepeda motor 4 tak dan sistem pelumasan sepeda motor 2 tak.

a. Sistem Pelumasan Sepeda Motor 4 Tak

Sepeda motor 4 tak pelumasan hanya ada satau macam, yaitu dari bak

engkol. Minyak pelumas diisikan pada bak engkol. Dari bak engkol minyak

pelumas dipercikan ke dinding silinder untuk melumasi dinding silinder motor.

Ding oli yang dipasang pada piston bertugas meratakan dan membersihkan oli

pada dinding silinder tersebut. Oleh karena itu sepeda motor 4 tak dilengkapi

dengan ring oli.

b. Sistem Pelumasan Sepeda Motor 2 Tak

Sistem pelumasan sepeda motor 2 tak dibedakan menjadi 2, yaitu :

1. Sistem Pelumasan Campur : Pada sistem ini oli dicampurkan dengan bahan

bakar (bensin) pada tangki. Contohnya adalah pada sepeda motor vespa.

2. Sistem Pelumasan Autolube : Pada sistem ini oli ditampung pada tempat

tersendiri. Oleh karena itu pada sistem ini digunakan dua jenis minyak

pelumas, yaitu pelumasan untuk bak engkol dan pelumasan untuk motornya.

Untuk menjalankan tugas tersebut sistem ini dilengkapi dengan pompa oli.

Contohnya pada sepeda motor Yamaha.

Sistem pelumasan percik umumnya digunakan pada sepeda motor 4 tak

seperti Honda. Minyak pelumas yang digunakan pada sepeda motor adalah oli,

karena oli mempunyai syarat-syarat yang diperlukan dalam pelumasan, yaitu :

1. Daya lekatnya baik

Page 24: Presttasi mesin Praktikum

27

2. Titik nyala tinggi

3. Tidak mudah menguap

4. Titik beku rendah

5. Mudah memindahkan panas.

Kekentalan oli ditandai dengan SAE (The Society of Automotive

Engineers). Semakin besar angka SAE-nya berarti semakin kental. Oli SAE 40

lebih kental dari pada oli SAE 20. kekentalan oli tersebut makin lama makin

berkurang sehingga daya lumasnya pun menurun. Panas dan proses pembakaran

sangat berpengaruh terhadap kualitas oli. Sisa pembakaran seperti H2O yang

mengembun masuk kedalam bak oli dan bereaksi akhirnya menghasilkan lumpur

yang merusak kualitas oli. Disamping itu karbon yang tidak terbakar akan

bercampur dengan oli dan mengendap menjadi kerak.

Oli pada sistem pelumasan sepeda motor berfungsi sebagai :

1. Mengurangi gesekan

2. Menyerap panas

3. Mengurangi kehausan

4. Menambah kerapatan antara piston dan dinding silinder

5. Mencegah karat

6. Membersihkan kotoran-kotoran

c. Pompa Oli

Pompa oli pada sepeda motor berfungsi untuk memyemprotkan oli agar

bercampur dengan gas baru dan masuk kedalam ruang bakar. Jumlah oli yang

disemprotkan kedalam ruang bakar harus sesuai dengan ketentuan. Tidak boleh

banyak ataupun kurang, jika terlalu banyak mengakibatkan ruang bakar menjadi

cepat kotor oleh kerak/karbon dan polusi yang ditimbulkan oleh asap buang gas.

Jika kurang mengakibatkan motor menjadi cepat panas dan memungkinkan piston

macet didalam silinder.

Jumlah oli yang disemprotkan oleh pompa dapat disetel, mekanisme

penyetelannya pun tidak sama. Sepeda motor yang dipompa oli adalah sepeda

motor 2 tak seperti Yamaha dan Suzuki, vespa termasuk sepeda motor 2 tak tapi

oli tidak disemprotkan oleh pompa melainkan dicampur dengan bensin dalam

Page 25: Presttasi mesin Praktikum

28

tangki bensin. Sedangkan motor 4 tak seperti Honda tidak menggunakan pompa

oli dan bensinnya dicampur dengan oli. Percikan oli dari ruang engkol secara

otomatis karena pada pipi engkol terdapat sendok yang berfungsi sebagai

pemercik.

2.4.4 Sistem Pendinginan

Mesin bensin merupakan mesin panas yang mengubah energi kimia bahan

bakar melalui proses pembakaran. Dari proses pembakaran tersebut dihasilkan

energi yang akan digunakan untuk menjalankan kendaran. Tidak semua energi

dapat diubah menjadi energi berguna, tetapi hanya kira-kira 25% digunakan

sebagai tenaga penggerak, sebagian lainnya sekitar 45% hilang terbawa gas buang

dan hilang akibat gesekan-gesekan, sedangkan sisanya kira-kira 30% diserap oleh

bagian-bagian mesin itu sendiri.

Panas yang diserap ini harus segera dibuang untuk menghindari panas yang

berlebihan yang dapat pula mengakibatkan mesin menjadi retak dan terjadi

kegagalan operasi mesin. Untuk itu sistem pendinginan dimaksudkan untuk

mengatasi keadaan tersebut. Selain itu juga untuk memelihara suhu yang tetap

dalam mesin, sebab mesin yang terlampau dingin akan mengakibatkan pemakaian

bensin menjadi boros.

Secara garis besar pendinginan mesin dibagi menjadi dua, yaitu dengan

pendinginan air dan pendinginan udara. Pemilihan sistem pendinginan

menggunakan udara atau pendinginan air bergantung dari jenis mesinnya.

Kebanyakan untuk mesin multisilinder menggunakan pendinginan air.

Untuk mesin-mesin satu silinder penggunaan air sebagai pendingin sangat

tidak efektif, hal ini karena jumlah panas yang dilepas mesin satu silinder (small

engine) tidak besar dibandingkan dengan multisilinder. Untuk mesin-mesin satu

silinder media pendinginnya biasanya adalah udara. Pada mesin yang

menggunakan sistem pendinginan udara, panas diambil langsung oleh udara

melalui sirip-sirip pendingin. Sirip-sirip ini dipasangkan di sekeliling silinder dan

kepala silinder.

2.5 Bahan Bakar dan Pembakaran

Page 26: Presttasi mesin Praktikum

29

Bahan Bakar Minyak Bensin merupakan nama umum untuk beberapa jenis

BBM yang diperuntukkan untuk mesin dengan pembakaran dengan pengapian. Di

Indonesia terdapat beberapa jenis bahan bakar jenis bensin yang memiliki nilai

mutu pembakaran berbeda. Nilai mutu jenis BBM bensin ini dihitung berdasarkan

nilai RON (Randon Otcane Number). Berdasarkan RON tersebut maka BBM

bensin dibedakan menjadi 3 jenis yaitu:

2.5.1 Premium (RON 88) : Premium adalah bahan bakar minyak jenis distilat

berwarna kekuningan yang jernih. Premium RON 88 artinya memiliki 88%

heptana dan 12 % isooktana. Warna kuning tersebut akibat adanya zat pewarna

tambahan (dye). Pemberian warna tersebut hanya digunakan untuk pembeda

jenis premium saja. Penggunaan premium pada umumnya adalah untuk bahan

bakar kendaraan bermotor bermesin bensin, seperti : mobil, sepeda motor,

motor tempel dan lain-lain. Bahan bakar ini sering juga disebut motor gasoline

atau petrol.

2.5.2 Pertamax (RON 92) : Pertamax RON 92 memiliki nilai oktan 92 yang

berarti memiliki 92% heptana dan 8% iso oktana. Petamax ditujukan untuk

kendaraan yang mempersyaratkan penggunaan bahan bakar beroktan tinggi dan

tanpa timbal (unleaded). Pertamax juga direkomendasikan untuk kendaraan

yang diproduksi diatas tahun 1990 terutama yang telah menggunakan teknologi

setara dengan electronic fuel injection dan catalytic converters.

2.5.3 Pertamax Plus (RON 95) :  Jenis BBM ini telah memenuhi standar

performance International World Wide Fuel Charter (WWFC). Jenis BBM ini

memiliki nilai oktan 95 yang berarti memiliki kandungan 95% heptana dan 5%

isooktana. Pertamax plus ditujukan untuk kendaraan yang berteknologi

mutakhir yang mempersyaratkan penggunaan bahan bakar beroktan tinggi dan

ramah lingkungan. Pertamax Plus sangat direkomendasikan untuk kendaraan

yang memiliki kompresi ratio > 10,5 dan juga yang menggunakan teknologi

Electronic Fuel Injection (EFI), Variable Valve Timing Intelligent (VVTI),

(VTI), Turbochargers dan catalytic converters.

Page 27: Presttasi mesin Praktikum

30

2.6 Konsep Perhitungan

Motor bakar adalah suatu mesin yang mengkonversi energi dari energi

kimia yang terkandung pada.bahan bakar menjadi energi mekaik pada poros

motor bakar. Jadi daya yang berguna akan langsung dimamfaatkan sebagai

penggerak adalah daya pada poros. Proses perubahan energi dari mulai proses

pembakaran sampai menghasilkan daya pada poros motor bakar melewati

beberapa tahapan dan tidak mungkin perubahan energinya 100%. Selalu ada

kerugian yang dihasikan dari selama proses perubahan, hal ini sesuai dengan

hukum termodinamika kedua yaitu "tidak mungkin membuat sebuah mesin yang

mengubah semua panas atau energi yang masuk memjadi kerja". Jadi selalu ada

"keterbatasan" dan "keefektifitasan" dalam proses perubahan, ukuran inilah yang

dinamakan efisiensi.

Efisiensi suatu mesin merupakan kemampuan mesin motor bakar untuk

merubah energi yang masuk (bahan bakar) sehingga menghasilkan daya berguna

disebut kemampuan mesin atau prestasi mesin. Gambar 2.20 adalah

penggambaran proses perubahan energi bahan bakar.

Gambar 2.20. perubahan energi bahan bakar

(www.greencarcongress.com)

2.7 Rumus Perhitungan Prestasi Mesin

Pertimbangan pengujian suatu mesin ditentukan oleh unjuk kerja mesin.

Unjuk kerja menjadi penting karena berkaitan dengan tujuan penggunaan mesin.

Beberapa parameter unjuk kerja suatu motor pembakaran adalah sebagai berikut:

a. Momen torsi yang dihasilkan (T)

Γ= I x α (N.m)

Page 28: Presttasi mesin Praktikum

31

Dengan I= Mr2

Keterangan:

Γ = torsi (N.m)

I = inersia roller (N/m2)

α = percepatan (rad/s2)

M = massa

r = jari-jari roller (m)

b. Daya Efektif (Ne)

Daya efektif motor adalah besarnya motor atau ukuran kemampuan dari

suatu mesin untuk menghasilkan daya yang diberikan oleh poros

penggerak selama waktu tertentu. Yang dirumskan dengan:

Ne=

Keterangan:

T = Torsi (N.m);

n = putaran poros engkol (rpm).

c. Tekanan Efektif Rata-rata (Pe)

Pe = (N/ m2) dengan Vd= (m3)

Keterangan:

Vd = Volume langkah (m3);

D = Diameter silinder (m);

L = Panjang langkah torak (m);

Page 29: Presttasi mesin Praktikum

32

z = Jumlah putaran poros engkol untuk setiap satu kali siklus;

Untuk mesin 4 langkah, z= 2

Untuk mesin 2 langkah, z=1

I =jumlah silinder

d. Tekanan Mekanis Rata-rata (Pm)

Pm = 10 [A+B [ ]]…………. (N/m2)

Keterangan:

A = 0,105; B untuk mesin diesel;

A = 0,05; B untuk mesin bensin

L = panjang langkah torak (m)

e. Daya Mekanis (Nm)

Daya mekanis adalah daya yang digunakan untuk melawan gerakan dan

hambatan serta untuk menggerakkan peralatan bantu.

Nm = ………….. (HP)

Atau

Nm = Nfr+Nvent+Naux……….. (HP)

Keterangan:

Nfr = daya yang digunakan untuk melawan gesekan;

Nvent = Daya yang digunakan untuk melawan hambatan dan

bagian-bagian yang bergerak seperti fliwheel, gear dan sebagainya.

Naux = Daya yang digunakan untuk menggerakkan perlengkapan

bantu, seperti pompa bahan bakar, pompa air pendingin, kipas

radiator dan lain sebagainya.

f. Daya indikasi (Ni)

Page 30: Presttasi mesin Praktikum

33

Daya indikasi merupakan adanya daya denagn terjadinya gerakan torak

dari TMA ke TMB (langkah ekspansi) yang dihasilkan oleh motor bakar

darin hasil pembakaran (karena tekanan gas hasil pembakaran).

Ni= Ne + Nm………. (HP)

g. Fuel consumption (FC)

FC= ………. (Kg/jam)

Keterangan:

V = Volume (l)

δ = berat jenis bahan bakar: untuk bensin δ= 0,7356 Kg/l

t = waktu (jam)

h. Effective Specific Fuel Consumption (SFce)

SFCe = ………………. (Kg/HP.jam)

i. Identicated Spesific Fuel Consumption (SFCi)

SFCe = ……………… (Kg/HP.jam)

j. Panas Hasil Pembakan (Qb)

Qb= Fc.LHV………….. (Kcal/jam)

Keterangan

LHV= Low Heating Value bahan bakar. Untuk bensin LHV = 11000

Kcal/kg

k. Efisiensi

Page 31: Presttasi mesin Praktikum

34

Efisiensi Mekanis (ηm)

ηm = . 100 %

Efisiensi Termal Efektif (ηe)

ηe = 632 . 100%

Efisiensi Termal Indikasi (ηi)

ηi = 632 . 100%

2.8 Prinsip Pengujian Alat

Pengukuran dan test pada alat uji tersedia untuk penggunaan secara umum

dan alat uji yang sangat khusus dan terutama digunakan untuk industri teknologi

tinggi, seperti otomotif, komunikasi, dan medis industri elektronik.

A la t     u ji  merupakan perangkat untuk mengukur dan tes yang digunakan sektor

industri pada alat-alat produksi  yang digunakan untuk menganalisis,

memvalidasi, dan memverifikasi pengukuran sistem elektronik dan mekanik

(www.alatuji.com)

2.8.1 Prinsip Pengujian Dyno

Dynotest merupakan mesin (roller) yang di tanamkan pada lantai sehingga

kendaraan (mobil dan sepeda motor) dapat digerakkan / dijalankan di atas roller

tersebut. Dengan berjalannya kendaraan diatas roller  dapat diukur kecepatan dan

tenaga melalui kecepatan serta rpm suatu mesin. Selain alat dynotest tersebut

ditambahkan mesin yang dapat menghebuskan angin dari depan mobil (blower)

sehingga pada saat mesin bekerja mesin tersebut mendapatkan pendingin layaknya

mobil berjalan pada kecepatan tinggi (Tri:2009).

Page 32: Presttasi mesin Praktikum

35

Gambar 2.21. Contoh kendaraan yang sedang melakukan pengujian dynotest

(www.saft7.com)

2.8.2 Prinsip Pengujian Emisi

Emisi gas yang dihasilkan oleh pembakaran kendaraan bermotor pada

umumnya berdampak negatif terhadap lingkungan. Sehingga perlu diambil

beberapa langkah untuk dapat mengendalikan gas buang yang dihasilkan tersebut.

Salah satu caranya adalah dengan pemeriksaan atau uji emisi berkala untuk

mengetahui kandungan gas buang kendaraan yang berpotensi mencemari

lingkungan. Pada negara-negara yang memiliki standar emisi gas buang

kendaraan yang ketat, ada 5 unsur dalam gas buang kendaraan yang akan diukur

yaitu senyawa HC, CO, CO2, O2 dan senyawa NOx. Sedangkan pada negara-

negara yang standar emisinya tidak terlalu ketat, hanya mengukur 4 unsur dalam

gas buang yaitu senyawa HC, CO, CO2 dan O2. Tujuannya adalah menepatkan

kinerja mesin kendaraan khususnya pengaturan campuran bahan bakar

dan udara. Untuk mengurangi polusi dan pencemaran udara yang diakibatkan oleh

gas buang kendaraan bermotor.

Dasar hukum uji emisi adalah Keputusan Menteri Negara Lingkungan

Hidup No 5 tahun 2006 tentang ambang batas emisi kendaraan bermotor dan

Page 33: Presttasi mesin Praktikum

36

Peraturan gubernur DKI Jakarta No 31 tahun 2008 tentang ambang batas emisi

kendaraan bermotor.

Gas buang kendaraan bensin:

-Hydrocarbon (Hc)

1.Adalah gas buang yg diakibatkan karena bahan bakar yg tidak terbakar

2.Diukur dalam satuan Part per million (Ppm)

3.Berbahaya bagi kesehatan

4.Semakin kecil HC semakin bagus

-Carbon monoksida (Co)

1.Akibat dari pembakaran yg tidak sempurna

2.Berbahaya bagi kesehatan

3.Diukur dalam prosentase (%) 4.0,5%-3% adalah hasil yg ideal

-Carbon dioksida (Co2)

1. Mengindikasikan derajat thermist pembakaran

2. Tidak berbahaya bagi kesehatan tetapi menjadi gas rumah kaca

3. Diukur dalam prosentase (%),semakin tinggi semakin bagus (tertinggi

16%)

-Oksigen (O2)

1.Menunjukan kualitas pembakaran,karena O2 adalah salah satu unsur

proses pembakaran (jumlah oksigen yang tidak terbakar)

2. Pendeteksi kebocoran knalpot

3. Diukur dalam %,semakin kecil semakin bagus

4.Tidak berbahaya bagi kesehatan

-Nitrogen oksida (NOx)

1.Gas yang ditimbulkan oleh nitrogen dan oksigen dalam proses

pembakaran

2.Diukur dalam % (tidak semua alat uji emisi dilengkapi dengan unsur ini)

3.Berbahaya bagi kesehatan

Indikasi lainnya:

-Air fuel ratio (AFR)

Page 34: Presttasi mesin Praktikum

37

1.Adalah perbandingan antara udara dan bensin dalam kondisi real saat

pengujian

2.Perbandingan sempurna adalah 1:14 (1 butir bensin dengan 14 butir udara)

-Lambda (λ)

1.Adalah perbandingan udara bensin secara real (AFR) dengan

perbandingan udara bensin ideal (laboratorium)

2.Dihitung dalam % terhadap kondisi ideal

3.Angka ideal adalah 1 atau mendekati 1 tergantung kondisi mobil saat itu

-CO correction (Co corr)

1.Adalah koreksi Co jika knalpot mengalami kebocoran

Gambar 2.22 Alat Uji Emisi

(http://multitekmandiri.indonetwork.co.id)

2.8.3 Fuel Consumption

Suatu metode dalam pengujian prestasi mesin yang berfungsi untuk

mengetahui total volume bahan bakar per periode dan mengetahui total jarak

tempuh per periode, Serta mengetahui konsumsi bahan bakar Km/Liter atau

konsumsi bahan bakar Liter/Km.

Fuel Consumption (FC) dapat dihitung berdasarkan ketentuan sebagai

berikut:

Page 35: Presttasi mesin Praktikum

38

1. Pengisian bahan bakar dilakukan pada saat hampir habis

2. Minimal ada 2 kali pengisian dalam rentang waktu tertentu

3. Pengisian bahan bakar terakhir akan menjadi bagian perhitungan FC.

Untuk lebih jelasnya kita dapat melihat gambar 2.23 seperti apa alat uji fuel

konsumption tersebut.

Gambar 2.23 Alat Uji Konsumsi Bahan Bakar