BAB I
1.1 PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Mesin mobil merupakan pembangkit tenaga
(gerak), pada mesin inilah dibangkitkan tenaga yang kemudian menlmbulkan gerak
putar. Bagian-bagian motor dapat dipisahkan menjadi dua yakni bagian yang
bergerak dan bagian yang tak bergerak. Sistim yang ada pada sebuah motor
terdiri atas sistem bahan bakar, sistim pelumasan, dan sistim pendingin Motor
dibedakan dari proses kerjanya yaitu motor empat (4) takt dan motor 2 takt.
Sedangkan berdasarkan penyalaan bahan bakarnya motor juga dibedakan menjadi 2
yaitu motor bensin dan motor diesel.Motor bensin dan motor diesel bekerja
dengan torak bolak balik (naik turun pada motor gerak). Keduanya bekerja pada
prinsip 4 langkah dan prinsip ini umumnya digunakan pada teknik mobil. Untuk
motor dengan penyalaan busi disebut motor bensin dengan menggunakan bahan bakar
bensin(premium), sedangkan untuk motor diesel menggunakan bahan bakar solar
atau minyak diesel.Dalam proses pembakaran tenaga panas bahan bakar diubah
ketenaga mekanik melalui pembakaran bahan bakar didalam motor. Pembakaran
adalah proses kimia dimana Karbondioksida dan zat air bergabung dengan oksigen
dalam udara. Jika pembakaran berlangsung maka diperlukan : a)Bahan bakar dan
udara dimasukkan kedalam motor b)Bahan bakar dipanaskan hingga suhu tinggi
Pembakaran menimbulkan panas dan menghasilkan tekanan, kemudian menghasilkan
tenaga mekanik. Campuran masuk kedalam motor mengandung udara dan bahan bakar.
Perbandingan campuran kira kira 12-15 berbanding 1 setara.
Perbedaan
motor bensin dan diesel:
Perbedaan
motor diesel dan bensin:
- Gas yang diisap pada langkah motor bensin adalah
campuran antara bahan bakar dan udara sedangkan pada motor diesel adalah
udara murni.
- Bahan bakar pada motor bensin terbakar oleh loncatan
bunga api busi, sedangkan pada motor diesel oleh suhu kompresi tinggi.
- Motor bensin menggunakan busi sedangkan motor diesel
menggunakan injector (nozzel)
Kelebihan dan kekurangan antara
motor bensin dan motor diesel;
1
Kelebihan
dan kekurangan antara motor bensin dan motor diesel
kelebihan
- Getaran motor bensin lebih halus dan pada ukuran dan
kapasitas yang sama mesin motor bensin lebih ringan
kekurangan
- Motor bensin tidak tahan bekerja terus-menerus dalam
waktun yang lama sedangkan diesel
sebaliknya. Dengan medan yang berat
- Motor bensin peka pada suhu yang tinggi terutama
komponen sistem pengapiannya,
sedangkan motor diesel tahan bekerja pada suhu yang tinggi
- Bahan bakar motor bensin harus bermutu baik karena peka
terhadap bahan bakar, beda dengan dengan motor diesel hampir dapat
menggunakan bahan bakar dari berbagai jenis dan mutu.
Keduanya baik motor bensin dan diesel keduanya bekerja dengan proses 4 tak
dan 2 tak, dimana
motor 4 tak adalah motor yang bekerja setiap satu kali pembakaran bahan
bakamya memerlukan
4 kali langkah piston atau 2 kali putaran poros engkol.
12-15 kg udara dalam 1 kg bahan bakar. Yaitu karbon dioksida
85% dan zat asam (Oksigen) 15 % atau 1/5 bagian dengan karbon dioksida dan zat
air. Zat lemas (N) tidak mengambil bagian dalam pembakaran.
B. Tujuan
1.
Mahasiswa dapat mengetahui cara kerja motor bensin
2.
Mahasiswa dapat mengetahui jenis-jenis motor bensin
3. Mahasiswa dapat
mengetahui ap itu motor bensin
2
BAB
II
2.1 PEMBAHASAN
A. Pengertian Umum Motor Bakar
Motor bakar merupakan
salah satu jenis mesin kalor yang banyak dipakai saat ini. Sedangkan mesin
kalor adalah mesin yang menggunakan energi panas untuk melakukan
kerja mekanis atau mengubah tenaga panas menjadi tenaga mekanis. Energi atau
tenaga panas tersebut diperoleh dari hasil pembakaran.
Ditinjau dari
cara memperoleh tenaga panas, mesin kalor dapat dibedakan menjadi dua yaitu
mesin dengan pembakaran dalam dan mesin dengan pembakaran luar. Mesin
pembakaran dalam adalah mesin yang melakukan proses pembakaran bahan bakar di
dalam mesin tersebut dan gas pembakaran yang terjadi berfungsi sebagai fluida
kerja. Mesin pembakaran dalam umumnya disebut motor bakar. Jadi motor bakar
adalah mesin kalor yang menggunakan gas panas hasil pembakaran bahan bakar di
dalam mesin untuk melakukan kerja mekanis. Mesin pembakaran luar adalah mesin
di mana proses pembakaran bahan bakar terjadi di luar mesin dan energi panas
dari gas pembakaran dipindahkan ke fluida mesin melalui beberapa dinding
pemisah, misal ketel uap.
B. Prinsip Kerja Motor Bensin
Secara garis besar, dapat di jelaskan
bahwa prinsip kerja dari motor bensin yaitu bahan bakar yang berupa campuran
bensin dan udara dibakar untuk memperoleh tenaga panas yang selanjutnya
digunakan untuk melakukan kerja mekanis.
Campuran antara bensin dan udara dihisap ke dalam
silinder selanjutnya dikompresi oleh torak yang berakibat timbulnya panas dan
tekanan yang besar pada gas tersebut. Campuran bensin dan udara yang telah
dikompresi selanjutnya dibakar oleh percikan bunga api dari busi.Hasil dari
pembakaran tersebut akan menghasilkan tekanan yang sangat tinggi sehingga
mendorong torak ke bawah. Daya yang berasal dari torak tersebut diteruskan ke
batang torak (conecting rod) dan diubah oleh poros engkol menjadi kerja
mekanik. Sedangkan gas hasil pembakaran akan dibuang keluar silinder.
C. Klasifikasi Motor Bensin
Menurut prinsip kerjanya motor bensin
dapat dibedakan menjadi dua jenis yaitu motor bensin 2 langkah dan motor bensin
4 langkah.
1.Motor Bensin
2 Langkah
Motor bensin 2
langkah adalah motor bensin yang setiap siklus kerjanya dalam 2 langkah torak
atau 1 kali putaran poros. Prinsip kerja motor bensin 2 langkah
dalam 1 kali siklus kerja dapat dijelaskan sebagai berikut :
Torak bergerak dari TMB ke TMA, saluran masuk terbuka
dan campuran bensin dan udara masuk ke ruang engkol. Sementara itu di atas
torak terjadi langkah kompresi sehingga menghasilkan suhu dan tekanan yang
tinggi dan mengakibatkan torak terdorong ke TMB. Pada saat torak menuju TMB,
torak menutup saluran masuk dan memperkecil ruang engkol. Hal ini mengakibatkan
campuran bensin dan udara bergerak ke atas torak melalui saluran bilas. Pada
saat torak sampai TMB, saluran bilas dan saluran buang terbuka sehingga
campuran bensin dan udara dari ruang engkol masuk ke ruang bakar.
Sifat-sifat
motor bensin 2 langkah :
- Konstruksi lebih sederhana dan biaya pembuatan lebih
murah.
- Pembuangan gas kurang sempurna dan kesulitan untuk
mempertinggi kecepatan.
- Dengan ukuran langkah torak dan kecepatan yang sama
akan menghasilkan daya yang lebih besar.
D. Motor Bensin 4 Langkah
Motor Bensin 4
Langkah adalah motor bensin yang setiap siklus kerjanya dalam 4 langkah torak
atau 2 kali putaran poros. Adapun rangkaian proses dan langkah-langkah torak
adalah sebagai berikut:
- Proses Pengisian
Pengisian
campuran bensin dan udara terjadi pada langkah pertama yaitu saat torak
bergerak dari TMA ke TMB, di mana katup masuk terbuka dan katup buang tertutup.
- Proses Kompresi
Terjadi pada
langkah kedua. Yaitu torak bergerak dari TMB ke TMA. Pada langkah ini kedua
katup tertutup.
- Proses Pembakaran
Beberapa saat
menjelang akhir kompresi, saat sebelum torak mencapai TMA, busi memercikkan
bunga api dan membakar campuran bensin dan udara. Akibatnya temperatur dan
tekanan gas pembakaran dalam silinder meningkat.
4.Proses
Kerja/Ekspansi
Proses ini
terjadi pada langkah ketiga yaitu torak bergerak dari TMA ke TMB. Tekanan yang
tinggi hasil pembakaran digunakan untuk mendorong torak ke bawah dan memutar
poros engkol untuk melakukan kerja mekanik.
- Proses Pembuangan
Terjadi pada
langkah keempat, torak bergerak dari TMB ke TMA. Pada langkah ini katup buang
terbuka dan katup masuk tertutup. Gas hasil pembakaran dibuang keluar silinder
melalui katup buang.
Sifat-sifat
motor bensin 4 langkah :
- Dalam 4 langkah torak terdapat 1 langkah ekspansi.
- Pemakaian bahan bakar lebih hemat dan kerugian dari
gas-gas yang terbuang kecil sekali.
- Konstruksinya lebih rumit dan biaya pembuatan lebih
mahal.
- Dengan ukuran piston dan putaran yang sama
menghasilkan daya yang lebih kecil.
- Pembuangan gas lebih sempurna.
D. Keuntungan Motor Bensin
Dibandingkan dengan motor diesel, motor bensin memiliki
beberapa keuntungan di antaranya :
- Tekanan kompresi yang dibutuhkan lebih kecil.
- Konstruksi mesin lebih kecil dan tidak perlu
sekokoh mesin diesel.
- Berat mesin lebih ringan.
- Getaran yang dihasilkan lebih
kecil dengan suara yang halus.
- Tidak memerlukan baterai terlalu besar pada awal
penyalaan.
- Konstruksi ruang bakar lebih sederhana
E. Faktor-faktor Kemampuan Motor
Faktor-faktor
yang menentukan motor dalam beroperasi adalah sebagai berikut:
- Volume Silinder
Volume Silinder pada motor adalah
volume dari jumlah silinder pada motor tersebut. Volume silinder ditentukan
ketika torak pada posisi TMB.
Vd = π/4. D2. L. Z
...............................20
Dimana :
Vd = Volume yang ditempuh oleh torak
selama melakukan langkah kerja
D = Diameter silinder
L = Langkah torak
z = Jumlah silinder
- Daya Indikator
Adalah panas pembakaran bahan bakar di
atas torak yang dikurangi kerugian-kerugian panas karena gas buang.
Dimana :
Ni = Daya indikator (HP)
Pi = Tekanan rata-rata indikator (kg/cm2)
D = Diameter silinder (m)
L = Langkah torak (m)
N = Putaran mesin
i = Jumlah silinder
z = Jumlah
pembakaran tiap langkah, untuk motor 4 langkah = 2
- Daya Efektif
Adalah daya indikator dikurangi dengan
kerugian-kerugian gesekan, di mana besar kecilnya kerugian akan mempengaruhi
rendemen mekanik. Daya efektif ini merupakan tenaga yang menggerakkan poros
engkol.
Ne = Ni. ηm
- Pemakaian Bahan Bakar
- Pemakain Bahan Bakar Indikator
Adalah jumlah bahan bakar yang
diperlukan untuk menghasilkan tekanan indikator.
- Konsumsi bahan bakar spesifik
efektif (F)
Adalah jumlah bahan bakar yang
dibutuhkan untuk menghasilkan kerja efektif.
- Pemakain Bahan Bakar Tiap Jam Fh = Fe.
Ne
F. Perhitungan
Neraca Panas
Persamaan keseimbangan neraca panas pada mesin adalah :
Qf = Qe + Qcool + Qeg + Qrest
1.Panas yang didapat dari pembakaran
Qf = Fh. Q1
(Kkal/jam)
Dimana : Q1 = Nilai pembakaran terendah
bahan bakar (Kkal/ kg)
Fh = Kebutuhan bahan bakar tiap
jam
2. Panas yang berguna pada efektif
mesin
Qe = 632. Ne (Kkal/jam)
3. Panas yang terbawa oleh media pendingin
Qcool = 0,31 Qf
4. Panas yang terbawa karena pancaran
dan gesekan (sisa)
Ores = Qf – Qe – Qcool – Qeg
BAB III
3.1 PENUTUP
Kesimpulan
Secara garis
besar, dapat di jelaskan bahwa prinsip kerja dari motor bensin yaitu bahan bakar
yang berupa campuran bensin dan udara dibakar untuk memperoleh tenaga panas
yang selanjutnya digunakan untuk melakukan kerja mekanis.Dan dari hal ini juga
dapat saya simpulkan bahwa penggunaan motorbensin dalam kehidupan sehari-hari
sangatlah penting,karena sngat bermanfaat dalam hidup.
Comments
Post a Comment
terima kasih atas kritik dan saran menbangunnya