LAPORAN PRAKTIKUM MOTOR BAKAR DAN TENAGA PERTANIAN
KONSTRUKSI MOTOR BENSIN
Oleh: Vivi Gusmiati NIM (A1H009032)
KEMENTERIAN PENDIDIKAN NASIONAL UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN FAKULTAS PERTANIAN PURWOKERTO 2011 I. PENDAHULUAN
A. Latar belakang
Motor bakar adalah salah satu jenis mesin kalor, yaitu mesin yang mengubah energi termal untuk melakukan kerja mekanik atau mengubah tenaga kimia bahan bakar menjadi tenaga mekanis. Sebelum menjadi tenaga mekanis, energi kimia bahan bakar diubah dulu menjadi energi termal atau panas melalui pembakaran bahan bakar dengan udara. Pembakaran ini ada yang dilakukan di dalam mesin kalor itu sendiri dan ada pula yang dilakukan di luar mesin kalor. Dengan demikian mesin kalor terdiri atas : Mesin pembakaran dalam atau sering disebut Internal Combustion Engine (ICE), yaitu dimana proses pembakarannnya berlangsung didalam motor bakar, sehingga panas dari hasil pembakaran langsung bisa diubah menjadi tenaga mekanik. Misalnya : pada turbin gas, motor bakar torak dan mesin propulasi pancar gas. Mesin pembakaran luar atau sering disebut sebagai External combustion engine (ECE), yaitu 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. Motor pembakaran dalam sendiri terbagi menjadi dua jenis utama, yaitu Motor Bensin (Otto) dan Motor Diesel. Perbedaan kedua jenis motor tersebut sangat jelas sekali yaitu jika motor bensin menggunakan bahan bakar bensin (premium), sedangkan motor diesel menggunakan bahan bakar solar. Perbedaan yang utama juga terletak pada sistem penyalaannya, di mana pada motor bensin digunakan busi sebagai sistem penyalaannya sedangkan pada motor diesel memanfaatkan suhu kompresi yang tinggi untuk dapat membakar bahan bakar solar.Motor bensin termasuk ke dalam jenis motor bakar torak. Proses pembakaran bahan bakar dan udara di dalam silinder (internal combustion engine). Motor bakar bensin dilengkapi dengan busi dan karburator yang membedakanya dengan motor diesel .
B. Tujuan
1. Praktikan dapat lebih memahami tentang konstruksi motor bensin 2. Praktikan dapat mengetahui bagian-bagian utama konstruksi motor bensin dan fungsinya.
II. TINJAUAN PUSTAKA
Motor bakar adalah pesawat pengerak mula yang mengubah tenaga kimia bahan bakar menjadi tenaga panas ( kalor ) dengan jalan pembakaran, panas
tersebut selanjutnya di rubah menjadi tenaga mekanik. Jika ditinjau dari cara memperoleh energi termal ini (proses pembakaran bahan bakar), maka motor bakar dapat dibagi menjadi 2 golongan yaitu: motor pembakaran luar dan motor pembakaran dalam. I.
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. II. Motor pembakaran dalam Pada motor pembakaran dalam, proses pembakaran bahan bakar terjadi di dalam mesin itu sendiri, sehingga panas dari hasil pembakaran langsung bisa diubah menjadi tenaga mekanik. Misalnya : pada turbin gas, motor bakar torak dan mesin propulasi pancar gas. Motor pembakaran dalam sendiri terbagi menjadi dua jenis utama, yaitu Motor Bensin (Otto) dan Motor Diesel. Perbedaan kedua jenis motor tersebut sangat jelas sekali yaitu jika motor bensin menggunakan bahan bakar bensin (premium), sedangkan motor diesel menggunakan bahan bakar solar. Perbedaan yang utama juga terletak pada sistem penyalaannya, di mana pada motor bensin digunakan busi sebagai sistem penyalaannya sedangkan pada motor diesel memanfaatkan suhu kompresi yang tinggi untuk dapat membakar bahan bakar solar. Siklus udara volume konstan (siklus otto), dapat digambarkan dengan grafik P dan v seperti terlihat pada gambar berikut:
Penjelasan : 1. Fluida kerja dianggap sebagai gas ideal dengan kalor spesifik yang konstan. 2. Langkah isap (0-1) merupakan proses tekanan-konstan. 3. Langkah kompresi (1-2) ialah proses isentropik. 4. Proses pembakaran volume konstan (2-3) dianggap sebagai proses pemasukan kalor pada volume konstan. 5. Langkah kerja (3-4) ialah proses isentropik. 6. Proses pembuangan (4-1) dianggap sebagai proses pengeluaran kalor pada volume konstan. 7. Siklus dianggap ’tertutup’, artinya siklus ini berlangsung dengan 8. Langkah buang (1-0) ialah proses tekanan konstan. 9. fluida kerja yang sama, atau gas yang berada didalam silinder pada titik 1 dapat dikeluarkan dari dalam silinder pada waktu langkah buang, tetapi pada langkah isap berikutnya akan masuk sejumlah fluida yang sama. Bagian-bagian Motor Bakar:
1. Silinder Silinder adalah sebagai tempat pembakaran campuran bahan bakar dengan udara untuk mendapatkan tekanan dan temperatur yang tinggi. Akibat adanya tekanan tinggi dan gesekan-gesekan dinding torak dengan dinding silindernya, maka pembuatan silinder harus dikerjakan dengan halus, teliti dan baik. Bahan logam yang dipergunakan adalah bahan yang berkualitas baik sehingga tahan lama, tahan gesekan, serta tahan terhadap temperatur tinggi. Pada umumnya silinder dibuat dari baja tuang untuk mesin besar dan untuk mesin kecil terbuat dari bahan logam alumunium paduan.
2. Kepala silinder Pada umunya kepala silinder dibuat dari bahan alumunium paduan. Untuk menghindarkan
kebocoran
gas
terutama
pada
langkah
kompresi
maka
pemasangan packing dan pengencangan sekrup untuk merapatkan kepala silinder terhadap silindernya harus seteliti mungkin. 3. Torak Torak atau piston terbuat dari bahan alumunium paduan yang mempunyai sifat : •
Ringan
•
Penghantar panas yang baik
•
Pemuaian kecil
•
Tahan terhadap keausan akibat gesekan
•
Kekuatan yang tinggi terutama pada temperatur tinggi
Torak dan Pena Torak 4. Cincin Torak Cincin torak adalah cincin yang memisahkan dua bagian, yaitu torak dan silinder. Fungsi cincin torak adalah untuk mempertahankan kerapatan antara torak dan dinding silinder agar tidak ada kebocoran gas dari ruang bakar ke dalam bak mesin. Cincin torak juga berfungsi membantu pengontrolan lapisan minyak pelumas di dinding silinder. Cincin torak dibuat dari besi tuang atau baja campuran dan digunakan sebagai penekan arah radial ke dinding silinder untuk membentuk suatu sil / perapat antara silinder dan torak. Cincin torak tebagi dua jenis dasar : 5. Cincin kompresi Cincin kompresi yang secara normal dipasang pada bagian atas terdiri dari dua cincin. Pada dasarnya cincin kompresi berfungsi untuk memisahkan (sil / perapat) agar mencegah gas dalam ruang pembakaran melewati bak mesin. 6. Ring Pengontrol Oli Ring ini dipasang pada bagian bawah dan merupakan ring tunggal yang berfungsi untuk meratakan minyak pada dinding silinder dan mengalirkan kembali ke panci oli. Ring oli pada dasarnya terdiri dari tiga jenis, yaitu : •
Ring oli besi tuang (Slotted cast iron oil ring) yang dibuat satu buah
•
Ring oli bentuk segmen terdiri dari dua atau empat buah
•
Satu ekspander atau pengembang yang dipasang dibelakang segmen berfungsi sebagai pendorong keluar pada dinding silinder.
7. Pena Torak
Pena torak berfungsi sebagai pengikat torak terhadap batang penggerak. Selain itu, pena torak juga berfungsi sebagai pemindah tenaga torak ke batang penggerak agar gerak bolak-balik dari torak dapat diubah menjadi gerak berputar pada poros engkol. Pena torak terbuat dari bahan baja paduan yang bermutu tinggi agar tahan terhadap beban yang sangat besar 8. Batang Penggerak Batang penggerak menghubungkan torak atau piston ke poros engkol. Batang penggerak memindahkan gaya torak dan memutar poros engkol. Ketika berhubungan dengan poros engkol, batang penggerak mengubah gerakan bolak balik torak kedalam gerakan putaran dari poros engkol dan roda gigi, batang penggerak pada umumnya dibuat dari campuran baja. 9. Poros Engkol Pada umumnya poros engkol dibuat dari bahan baja. Poros engkol berfungsi mengubah gerakan bolak-balik yang diterima dari torak menjadi gerakan berputar. Pada poros engkol biasanya terdapat counter weight yang berfungsi untuk membalance gaya-gaya yang tidak seimbang dari komponen poros engkol atau dari komponen mesin yang berputar pada poros engkol. Bagian poros engkol yang berfungsi sebagai poros disebut journal yang ditumpu oleh dua buah lempengan bantalan yang disebut bantalan utama (main bearing). Bantalan utama juga berfungsi sebagai penumpu dari poros engkol agar tidak mudah terpuntir dan berubah bentuk.
Poros Engkol dan bagian-bagiannya 10. Roda Gaya atau Roda Penerus Berputarnya poros engkol secara terus menerus adalah akibat adanya tenaga gerak (energi kinetik) yang disimpan pada roda penerus sebagai kelebihan pada saat langkah kerja. Roda penerus atau disebut juga roda gila dalam pembuatannya harus dibalance dengan teliti agar putaran mesin rata tanpa getaran-getaran. 11. Bak Mesin Bak mesin merupakan tempat penempatan poros engkol dan gigi transmisi. Bak mesin umumnya dibuat dari bahan logam alumunium paduan. Pada jenis motor 2 langkah pada bagian bak mesinnya terdapat saluran yang dihubungkan dengan karburator sebagai pemasukan bahan bakar. Pada motor 4 langkah bak mesin merupakan tempat minyak pelumas sekaligus juga sebagai pendingin minyak pelumas didalam sirkulasinya.
III.
METODOLOGI
A. Alat Dan Bahan 1. Motor bensin
2. Bensin dan oli
B. Prosedur Kerja
1. Siapkan motor bensin yang akan digunakan. Isi bensin ke dalam tangki bahan bakar dan oli kedalam karter 2. Nyalakan motor bensin, apakah motor dalam kondisi baik atau tidak(dapat dinyalakan) 3. Amati bagian-bagian motor bensin 4. Gambar dan beri keterangan bagian-bagian motor bensin 5. Uraikan fungsi masing-masing bagian motor bensin
V.SIMPULAN DAN SARAN
A. Simpulan
Motor bakar merupakanpesawat yang menggunakan energy termal untuk melakukan kerja mekanik. Mesin ini terdiri dari mesin pembakaran dalam dan mesin pembakaran luar. Bagian-bagian dari mesin motor bakar ini yaitu: Bagian-bagian Motor Utama yang Tidak Bergerak 1. Tutup kepala silinder (cylinder head cup) 2. kepala silinder (cylinder head) 3. blok silinder (cylinder block) 4. silinder 5. rumah engkol (crank case) 6. panci oli (karter) 7. saluran isap dan saluran buang Bagian yang bergerak : 1. Torak (Piston) 2. Katup (valve) 3. poros engkol (Crank shaft) 4. Bantalan (Bearing) 5. poros kam (Cam shaft) 6. roda penerus (fly wheel)
B.Saran
Sebaikanya dalam melaksanakan praktikum, peralatan yang akan digunakan untuk lebih diperbanyak agar setidaknya setiap kelompok praktikan dapat lebih jelas memahami konstruksi motor bensin itu sendiri.
DARTAR PUSTAKA
Anonym.
2010.http://zallesmana.blogspot.com/p/bagian-bagian-utama-motor bakar-bagian.html
Anonym.2010.http://www.senyawa.com/2010/01/cara-kerja-motor-bakar-bensin4-langkah.html Anonym.2007.http://okasatria.blogspot.com/2007/11/otomotive-info-mengenalmotor-bakar.html Hardjosentono, Mulyoto. 1978.Mesin-Mesin Pertanian. Jakarta: Yasaguna. Smith, Haris P& Wilkes, Lambert H. 1990. Mesin Dan Peralatan Usaha Tani. Yogyakarta: Gajah Mada University Press
