Makalah Motor Bakar

UTILITAS MOTOR BAKAR 

Disusun oleh : Diani Bahri Puteri

(151201!

Ri"#$ Parhana Putra

(15120%%!

Ro&erto

(15120%%!

'osea Prataa

(15120%%!

TKI KA01 2012

Dosen : )o#o ****

Se#olah Tin++i Tin++i Mana,een In-ustri Keentrian Perin-ustrian RI )l*Let*)en-* Su.ra.to /o*2 e.a#a Putih )a#arta Pusat % 10510* Tl.: (021! 324403 a6: (021! 3244420

DATAR ISI BAB I ( P7/DA8ULUA/ ! Belakang...................................... .......................... .......................... ......................... ........................ ............ 1 A. Latar Belakang......................... Tujuan............................ .......................... .......................... ......................... ......................... .......................... ...................... ......... 1 B. Tujuan...............

BAB II ( MOTOR BAKAR ! Motor Bakar......................... Bakar..................................... ......................... ........................ ........... 2 A. Pengertian Umum Motor Bakar......................................... .......................... ......................... ................... ....... 2 B. Klasifikasi Motor Bakar............................

BAB III ( MOTOR B7/SI/! A. B. C. ". $. '. *. ,.

Pengertian Motor Bensin......................... Bensin...................................... .......................... ......................... ..................... ......... 4 Siklus Teoritis Motor Bensin.......................... Bensin...................................... ......................... .......................... ............... .. 5 Prinsi Kerja Motor Bensin.................................. Bensin............................................... .......................... ..................... ........ ! Proses Pem#akaran.......................... Pem#akaran...................................... ......................... .......................... .......................... ................. .... 14 "etonasi a%a Motor Bensin......................... Bensin...................................... .......................... .......................... ................1 ...1& & Ba(an Bakar......................... Bakar...................................... ......................... ......................... .......................... .......................... ................ ...1) 1) Parameter Prestasi Mesin.......................... Mesin....................................... ......................... ......................... ..................... ........ 2+ Unjuk Kerja Motor Bakar............ Bakar ........................ ......................... .......................... .......................... ..................... ........ 25

BAB I9 ( MOTOR DI7S7L! A. B. C. ". $. '. *.

Pengertian Motor "iesel........................ "iesel..................................... .......................... ......................... ...................... .......... +2 Prinsi "asar Motor "iesel......................... "iesel...................................... .......................... ......................... ................. ..... +2 Sistem Ba(an Bakar....................... Bakar.................................... ......................... ......................... .......................... .................. ..... +5 Tinjauan $nergi Motor "iesel................. "iesel.............................. ......................... ......................... ...................... ......... +5 Parameter - Parameter Mesin.................................. Mesin.............................................. ......................... ................... ...... + Kele#i(an %an Kekurangan Motor Motor "iesel...................... "iesel................................... ........................ ........... 4/ Alikasi %alam 0n%ustri......................... 0n%ustri...................................... ......................... ......................... .........................41 ............41

BAB 9 (P7/UTUP Kesimulan.................................... ......................... ......................... .......................... .......................... ................... ...... 42 A. Kesimulan....................... Penutu..................................... ......................... .......................... .......................... ......................... ....................... ........... 4+ B. Penutu.........................

DATAR DATAR AMBAR  AMB AR 

*am#ar 1. "iagram P %an TS TS siklus Termo%inamika............... Termo%inamika............................ .................. ..... 5 *am#ar 2. "iagram P %an TS TS siklus otto............................... otto............................................ ..................... ........ 

2

DATAR ISI BAB I ( P7/DA8ULUA/ ! Belakang...................................... .......................... .......................... ......................... ........................ ............ 1 A. Latar Belakang......................... Tujuan............................ .......................... .......................... ......................... ......................... .......................... ...................... ......... 1 B. Tujuan...............

BAB II ( MOTOR BAKAR ! Motor Bakar......................... Bakar..................................... ......................... ........................ ........... 2 A. Pengertian Umum Motor Bakar......................................... .......................... ......................... ................... ....... 2 B. Klasifikasi Motor Bakar............................

BAB III ( MOTOR B7/SI/! A. B. C. ". $. '. *. ,.

Pengertian Motor Bensin......................... Bensin...................................... .......................... ......................... ..................... ......... 4 Siklus Teoritis Motor Bensin.......................... Bensin...................................... ......................... .......................... ............... .. 5 Prinsi Kerja Motor Bensin.................................. Bensin............................................... .......................... ..................... ........ ! Proses Pem#akaran.......................... Pem#akaran...................................... ......................... .......................... .......................... ................. .... 14 "etonasi a%a Motor Bensin......................... Bensin...................................... .......................... .......................... ................1 ...1& & Ba(an Bakar......................... Bakar...................................... ......................... ......................... .......................... .......................... ................ ...1) 1) Parameter Prestasi Mesin.......................... Mesin....................................... ......................... ......................... ..................... ........ 2+ Unjuk Kerja Motor Bakar............ Bakar ........................ ......................... .......................... .......................... ..................... ........ 25

BAB I9 ( MOTOR DI7S7L! A. B. C. ". $. '. *.

Pengertian Motor "iesel........................ "iesel..................................... .......................... ......................... ...................... .......... +2 Prinsi "asar Motor "iesel......................... "iesel...................................... .......................... ......................... ................. ..... +2 Sistem Ba(an Bakar....................... Bakar.................................... ......................... ......................... .......................... .................. ..... +5 Tinjauan $nergi Motor "iesel................. "iesel.............................. ......................... ......................... ...................... ......... +5 Parameter - Parameter Mesin.................................. Mesin.............................................. ......................... ................... ...... + Kele#i(an %an Kekurangan Motor Motor "iesel...................... "iesel................................... ........................ ........... 4/ Alikasi %alam 0n%ustri......................... 0n%ustri...................................... ......................... ......................... .........................41 ............41

BAB 9 (P7/UTUP Kesimulan.................................... ......................... ......................... .......................... .......................... ................... ...... 42 A. Kesimulan....................... Penutu..................................... ......................... .......................... .......................... ......................... ....................... ........... 4+ B. Penutu.........................

DATAR DATAR AMBAR  AMB AR 

*am#ar 1. "iagram P %an TS TS siklus Termo%inamika............... Termo%inamika............................ .................. ..... 5 *am#ar 2. "iagram P %an TS TS siklus otto............................... otto............................................ ..................... ........ 

2

*am#ar +. Bagian - #agian motor #ensin 4 langka(............................... langka(........................................ ......... ! *am#ar 4. Prinsi kerja motor 4 langka(............................. langka(......................................... ......................... ................ ... ) *am#ar 5. *am#aran 3ara kerja motor #ensin 4 langka(................................. langka(................................. ) *am#ar . Bagian - #agian motor #ensin 2 langka(............................... langka(........................................ ......... 11 *am#ar !. rinsi kerja motor 2 %ua langka(................................... langka(............................................... .............. 11 *am#ar &. *am#aran Cara Kerja motor motor #ensin 2 langka(........................... langka(.............................. ... 14 *am#ar ). Tingkat Tingkat em#akaran %alam se#ua( mesin........................ mesin..................................... ............... 15 *am#ar 1/ . Cairan Met(anol...................... Met(anol.................................. ......................... .......................... .......................... ............... .. 22 *am#ar 11. "iagram Alir Prestasi Mesin........................... Mesin....................................... ......................... .................. ..... 2+ *am#ar 12. Pengetesan Prestasi Mesin............................ Mesin......................................... .......................... ...................24 ......24 *am#ar 1+. Prinsi Kerja Motor "iesel $mat Langka(.......................... Langka(................................. ....... +2 *am#ar 14. olume olume Atur Untuk Menganalisa Kerja Maksimum............... Maksimum.................... ..... +5 *am#ar 15. Sistem Motor Bakar.......................... Bakar....................................... .......................... .......................... ...................+ ......+ *am#ar *am#ar 1. Conto( Conto( enggun enggunaan aan Motor Motor Bakar Bakar a%a a%a 0n%ustri.. 0n%ustri...... ........ ........ ........ ......... ........ ... 41

+

BAB I P7/DA8ULUA/ A. Latar Bela#an+ "alam kegiatan kegiatan in%ustri6 in%ustri6 k(ususn7a k(ususn7a %alam

in%ustri in%ustri ertanian6 ertanian6 enggunaan enggunaan mesin

tentu ti%ak %aat %iisa(kan %alam em#uatan ro%uk in%ustri terse#ut. Baik %alam in%ustri #esar mauun in%ustri ke3il6 a%a se%ikitn7a alat atau mesin 7ang %igunakan untuk engorasian se3ara otomatis. Selain itu juga6 enggunaann7a %imanfaatkan %imanfaatkan untuk mengejar (asil 7ang le#i( efisien %an efektif %engan memertim#angkan kualitas %an kuantitas ro%ukn7a6 serta keuntungan 7ang tinggi. "ala "alam m meng mengo ora rasi sika kan n mesi mesin n untu untuk k meng meng(a (asi silk lkan an ro% ro%uk uk in%u in%ust stri ri ast astil ila( a( mem#utu(kan sum#er tenaga atau motor em#angkit tenaga untuk %aat menjalankan mesin 7ang akan %igunakan. Motor em#angkit tenaga 7ang %igunakan #iasan7a #erua motor #akar atau motor listrik. Kom#inasi antara enggunaan mesin %engan sum#er %a7a manusi manusiaa 7ang 7ang #agus6 #agus6 tentu tentu akan akan meng( meng(asi asilka lkan n ro%uk ro%uk %engan %engan kualita kualitass (an%al (an%al %an #erlangsung se3ara kontin7u. "alam enggunaann7a6 mesin (arus %iili( se3ara teat sesuai %engan ke#utu(an %alam oerasi6 #aik %ari segi fungsi6 mauun kaasitasn7a. kaasitasn7a. Umumn7a jenis eralatan in%ustri ertanian ti%ak #an7ak #er#e%a %engan eralatan in%ust in%ustri ri manufa manufaktu kturr. Per#e% Per#e%aan aan men%a men%asa sarr terlet terletak ak a%a a%a enan enanga ganan nan #a(an #a(an se#a# se#a# komo%itas ertanian memiliki karakter mu%a( rusak %an kam#a se(ingga %ierlukan teknik k(usus agar ti%ak mengalami kerusakan atau 3a3at selama roses ro%uksi. B. Tu,uan a. #. 3.

Makala( ini %isusun %engan tujuan se#agai #erikut 8 Untu Untuk k meng menget eta( a(ui ui gam# gam#ar aran an %an %an rin rinsi si  kerj kerjaa Moto Motorr Bak Bakar ar Untu Untuk k men men%a %aa atk tkan an urai uraian an se3a se3ara ra %eta %etail il tent tentan ang g 3ar 3araa ker kerja ja Mot Motor or Baka Bakarr Ben Bensi sin n mauun Motor Bakar "iesel. Untuk me memenu(i tu tugas ma mata kulia( ia( Ut Utilit litas.

BAB II

4         3       

MOTOR BAKAR  A. Pen+ertian Uu Motor Ba#ar Motor #akar meruakan sala( satu jenis mesin enggerak 7ang #an7ak %iakai %engan memanfaatkan energi kalor %ari roses em#akaran menja%i energi mekanik. Mesin 7ang #ekerja %engan 3ara seerti ini %ise#ut motor em#akaran %alam  Internal Combustion Engine. A%aun mesin kalor 7ang 3ara memerole( energi %engan roses em#akaran %i luar %ise#ut motor em#akaran luar  External Combustion Engine. Motor em#akaran %alam a%ala( mesin 7ang memanfaatkan flui%a kerja9gas anas (asil em#akaran6 %i mana antara me%ium 7ang memanfaatkan flui%a kerja %engan flui%a kerjan7a ti%ak %iisa(kan ole( %in%ing emisa(.

B. Klasi"i#asi Motor Ba#ar Motor #akar %aat %iklasifikasikan menja%i 2 %ua ma3am. A%aun engklasifikasian motor #akar a%ala( se#agai #erikut8 a

Ber-asar#an Siste Pe&a#arann$a

1

Mesin #akar %alam  Internal Combustion Engine. Pa%a mesin em#akaran %alam flui%a kerja 7ang %i(asilkan a%a mesin itu sen%iri6 se(ingga gas (asil em#akaran 7ang terja%i sekaligus #erfungsi se#agai flui%a. Conto(8 motor #akar torak.

2

Mesin #akar luar  External Combustion Engine Pa%a mesin em#akaran luar flui%a kerja 7ang %i(asilkan ter%aat %i luar mesin terse#ut. $nergi t(ermal %an gas (asil em#akaran %iin%a(kan ke %alam mesin melalui #e#eraa %in%ing emisa(. Conto(8 kereta ua.

#

Ber-asar#an Siste Pen$alaan

4         3       

1

Motor #ensin Motor #ensin %aat juga %ise#ut se#agai motor otto. Motor terse#ut %ilengkai %engan #usi %an kar#urator. Busi meng(asilkan lon3atan #unga ai listrik 7ang mem#akar 3amuran #a(an #akar %an u%ara karena motor ini 3en%erung %ise#ut spark ignition engine. Pem#akaran #a(an #akar %engan u%ara ini meng(asilkan %a7a. "i %alam siklus otto siklus i%eal em#akaran terse#ut %imisalkan se#agai emasukan anas a%a :olume konstanta. ;iranto Arismunan%ar6 1)&&8 1.

2

Motor %iesel Motor %iesel a%ala( motor #akar torak 7ang #er#e%a %engan motor #ensin. Proses en7alaann7a #ukan menggunakan lon3atan #unga ai listrik. Pa%a
BAB III MOTOR B7/SI/ A. Pen+ertian Motor Bensin 4         3       

Se3ara umum engertian motor #akar %iartikan se#agai esai3(ollus =tto a%a ta(un 1&!. Karena #entukn7a ke3il %an tenagan7a #esar juga mu%a( %i(i%ukan %an sangat raktis6 maka mem#erikan kemungkinan untuk %aat memergunakan motor terse#ut %i#er#agai laangan kerja %engan aneka ma3am ragamn7a. Motor #akar torak menggunakan silin%er tunggal atau #e#eraa silin%er. Sala( satu fungsi torak %isini a%ala( se#agai en%ukung terja%in7a em#akaran a%a motor #akar. Tenaga anas 7ang %i(asilkan %ari em#akaran %iteruskan torak ke #atang torak6 kemu%ian %iteruskan ke oros engkol 7ang mana oros engkol nantin7a akan %iu#a( menja%i gesekan utar.

B. Si#lus Teoritis Motor Bensin Siklus termo%inamika a%ala( serangkaian eru#a(an kea%aan #erturutturut 7ang %ialami ole( sejumla( gas6 se(ingga %aat kem#ali ke kea%aan semula #aik tekanan :olume mauun temeraturn7a. Untuk motor #ensin %igunakan siklus =tto Otto Cycle %i mana roses emasukan kalor #erlangsung a%a :olume konstan. Be#eraa asumsi 7ang %igunakan a%ala(8 Pu%janarsa6 >ursu(u%6 2// 1. Komresi #erlangsung isontrois. 2. Pemasukan kalor a%a :olume konstan %an ti%ak memerlukan 4         3       

 
'lui%a kerja %ari a
2

Panas jenis %iangga konstan meskiun terja%i eru#a(an temeratur a%a u%ara.

+

Proses komresi %an eksansi #erlangsung se3ara a%ia#atik6 ti%ak terja%i erin%a(an anas antara gas %an %in%ing silin%er.

4 Sifatsifat kimia flui%a kerja ti%ak #eru#a( selama siklus #erlangsung. 5

Motor 2 %ua langka( memun7ai siklus termo%inamika 7ang sama %engan motor 4 emat langka(.

a&ar 1* Dia+ra P%9 -an T%S si#lus tero-inai#a Cengel ? Boles6 1))4 8 451 # Siklus =tto Siklus u%ara :olume konstan Pa%a siklus otto atau siklus :olume konstan roses em#akaran terja%i a%a :olume konstan6 se%angkan siklus otto terse#u a%a 7ang #erlangsung %engan 4 emat langka( atau 2 %ua langka(. Untuk mesin 4 emat langka( siklus kerja terja%i %engan 4 emat langka( iston atau 2 %ua oros engkol. A%aun langka( %alam siklus otto 7aitu

4         3       

gerakan iston %ari titik un3ak TMA@titik mati atas ke osisi #a
a&ar 2* Dia+ra P%9 -an T%S si#lus otto Cengel ? Boles6 1))4 8 45& Proses siklus otto se#agai #erikut 8 Proses 12 8 roses komresi isentropic adiabatic reversible %imana iston #ergerak menuju TMA@titik mati atas mengkomresikan u%ara samai :olume clearance se(ingga tekanan %an temeratur u%ara naik. Proses 2+ 8 emasukan kalor konstan6 iston sesaat a%a TMA@titik mati atas #ersamaan kalor sulai %ari sekelilingn7a serta tekanan %an temeratur meningkat (ingga nilai maksimum %alam siklus. Proses +4 8 roses isentroik u%ara anas %engan tekanan tinggi men%orong iston turun menuju TMB@titik mati #a
4         3       

Ber%asarkan rinsin7a6 ter%aat 2 %ua rinsi a%a motor #akar torak6 7aitu8 4 emat langka( %an 2 %ua langka(. A%aun rinsi kerja motor #akar 4 emat langka( %an 2 %ua langka( a%ala( se#agai #erikut8

1! Motor Bensin 3 (e.at! Lan+#ah 1.1

# 3 % e f g

Ba+ian ; &a+ian otor &ensin 3 (e.at! lan+#ah

a&ar * Ba+ian ; &a+ian otor &ensin 3 lan+#ah a Silin-er  Temat untuk #erlangsungn7a roses atau siklus %ari motor. Tora#  Untuk mengu#a( gerakan #olak#alik menja%i gerakan isa %an tekan6 juga se#alikn7a untuk mengu#a( em#akaran menja%i tenaga mekanik gerak #olak#alik. in
( Saluran Masu#  Saluran 7ang %i(u#ungkan %engan kar#urator6 temat en3amuran antara u%ara %engan #a(an #akar %an %aat masuk ke silin%er %alam kea%aan su%a( ter3amur. i Saluran Buan+  Saluran untuk mengeluarkan gasgas #uang 7ang %i(u#ungkan %engan knalot.  j Katu. Masu#  Untuk mengatur emasukan #ensin %an u%ara ke %alam silin%er7ang %igerakkan ole( oros nok %an %itutu ole( egas katu. k Katu. Buan+  Untuk mengatur em#uangan gasgas #ekas em#akaran 7ang %i gerakkan ole( oros nok %an %i tutu ole( egas katu se#agaimana (aln7a a%a katu masuk. l Busi  Bagian %ari engaian6 7aitu untuk memulain7a em#akaran #a(an #akar %i %alam silin%er %engan #unga ai listrik 7ang melon3at %ari elektro%e ke tenga(tenga( elektro%e sisi. m Ruan+ 7n+#ol  Untuk oli elumas %an ruang gerak sum#u engkol. 4         3       

n Kar&urator   Untuk men3amur #a(an #akar Bensin %engan u%ara sua7a ter3amur %engan (alusseerti ka#ut. o Siste Pen+a.ian  "aat mem#angkitkan #unga ai listrik a%a #usi6 untuk keerluan em#akaran #a(an #akar %i %alam silin%er.  Poros /o#  Untuk mem#uka katukatu %an keluar 7ang %i gerakkan ole( timing gear melalui sa#uk gilir atau rantai keting. 1.2

Prinsi. Ker,a Motor Bensin 3 (e.at! Lan+#ah ang %imaksu% %engan motor #akar 4 emat langka( a%ala( #ila 1 satu

kali roses em#akaran terja%i a%a setia 4 emat langka( gerakan iston atau 2 %ua kali utaran oros engkol. "engan anggaan #a(
a&ar 3* .rinsi. #er,a otor 3 (e.at! lan+#ah ;iranto Arismunan%ar6 2//2 8 & 1.+

a&aran ara Ker,a Motor Bensin 3 (e.at! Lan+#ah

4         3       

a&ar 5* a&aran ara Ker,a Motor Bensin 3 Lan+#ah

a. Langka( ,isa Piston #ergerak %ari TMA ke TMB. Pa%a ruangan %i atas iston terja%i em#esaran :olume 7ang men7e#a#kan tekanan menja%i kurang. Tekanan kurang terse#ut mengaki#atkan terja%in7a (isaan ter(a%a 3amuran u%ara #a(an #akar %ari kar#urator. Kea%aan katu masuk ter#uka %an katu #uang tertutu.

#

Langka( Komresi Piston #ergerak %ari TMB ke TMA menga%akan komresi ter(a%a 3amuran u%ara #a(an #akar 7ang #aru masuk a%a langka( engisian. Tekanan %an temeratur menja%i naik se%emikian rua se(ingga 3amuran #a(an #akar u%ara #era%a %alam kea%aan 7ang mu%a( sekali untuk ter#akar. Se#elum langka( komresi #erak(ir maka #usi menga%akan em#akaran ke%ua katu tertutu.

3

Langka( Usa(a Aki#at a%an7a em#akaran maka a%a ruang #akar terja%i anas %an emuaian 7ang ti#ati#a. Pemuaian terse#ut men%orong iston untuk #ergerak %ari

4         3       

TMA ke TMB. Ke%ua katu masi( %alam kea%aan tertutu raat se(ingga seluru( tenaga anas men%orong iston untuk #ergerak. %

Langka( Buang Pa%a langka( #uang ini katu masuk tertutu se%angkan katu #uang ter#uka. Piston #ergerak %ari TMB menuju TMA men%esak gas sisi em#akaran keluar melalui katu #uang %an saluran #uang  exhaust manifold menuju atmosfer.

2! Motor Bensin 2 (-ua! Lan+#ah 2.1

Ba+ian ; &a+ian otor &ensin 2 (-ua! lan+#ah

4         3       

a&ar * Ba+ian ; &a+ian otor &ensin 2 lan+#ah 2.2 Prinsi. Ker,a otor &ensin 2 (-ua! lan+#ah Pa%a motor #ensin 2 %ua langka(6 setia siklus ter%iri %ari 2 %ua langka( iston atau 1 satu kali utaran oros engkol. Proses 7ang terja%i a%a motor 4 emat langka(6 juga terja%i 1 satu langka( enu(. Langka(langka( terse#ut a%ala(8

a&ar =* .rinsi. #er,a otor 2 (-ua! lan+#ah Aren%s BPM , Berens3(ot61)&/ a

Langka( >aik Piston #ergerak %ari TMB ke TMA. Be#eraa saat se#elum iston samai %i TMB6 gas #ekas (asil em#akaran su%a( mulai %ikeluarkan %an 3amuran u%ara

4         3       

#a(an #akar #aruun su%a( mulai %imasukkan. Langka( ini meruakan langka( komresi. Pa%a
Langka( Turun "engan a%an7a em#akaran a%a ak(ir langka( naik maka terja%i anas %an emuaian 7ang ti#ati#a. Piston #ergerak %ari TMA ke TMB. Se#elum iston men3aai TMB maka lu#ang #uang se%a( ter#uka. Lu#ang masukun kemu%ian ter#uka ula6 gas #aru masuk %an sekaligus men%orong gas #ekas keluar.

Suatu (al 7ang sangat enting a%a motor 2 %ua langka( iala( a%an7a lu#anglu#ang masuk %an #uang se#agai engganti katu. Piston 7ang #ergerak %ari TMB ke TMA %an

4         3       

se#alikn7a menutu %an mem#uka lu#anglu#ang terse#ut. a%i motor 2 %ua langka( umumn7a ti%ak memun7ai katu masuk %an katu #uang. Kelema(an 7ang aling menonjol a%a motor 2 %ua langka( 7aitu sangat singkatn7a
"engan a%an7a lu#ang transfer %ari lu#ang #uang maka komresi ti%ak %imulai %ari TMB. Kerugian ini ti%ak sama a%a masingmasing motor6 #erkisar antara 2/45D. Berarti lu#ang #uang #aru tertutu a%a
2

Terlalu se%ikit
2.+ a&aran ara Ker,a otor &ensin 2 (-ua! lan+#ah

4         3       

a&ar 4* a&aran ara Ker,a otor &ensin 2 lan+#ah

". Proses Pe&a#aran

4         3       

Se3ara umum em#akaran %i%efinisikan

se#agai

reaksi kimia

atau reaksi

ersen7a
Untuk memerole( %a7a maksimum %ari suatu oerasi (en%akn7a komosisi gas em#akaran %ari silin%er komosisi gas (asil em#akaran %i#uat sei%eal mungkin6 se(ingga tekanan gas (asil em#akaran #isa maksimal menekan torak %an mengurangi terja%in7a %etonasi. Komosisi #a(an #akar %an u%ara %alam silin%er akan menentukan kualitas em#akaran %an akan #erengaru( ter(a%a  performance mesin %an emisi gas #uang. Se#agaimana tela( kita keta(ui se#agai #a(an #akar motor #ensin terutama 7ang mengan%ung unsurunsur kar#on %an (i%rogen 7ang %ikenal %engan + tiga teori mengenai em#akaran (i%rogen terse#ut. 1

,i%rokar#on ter#akar #ersamasama %engan oksigen se#elum kar#on #erga#ung %engan oksigen.

2

Kar#on ter#akar le#i( %a(ulu %aria%a (i%rogen. +

Sen7a
4         3       

"alam se#ua( mesin terja%i #e#eraa tingkatan em#akaran 7ang %igam#arkan %alam se#ua( grafik %engan (u#ungan antara tekanan %an erjalanan engkol. Berikut a%ala( gam#ar %ari grafik tingkatan em#akaran 8

a&ar >* Tin+#at .e&a#aran -ala se&uah esin Malee:..L6 1))5 8 1/ Proses atau tingkatan em#akaran %alam se#ua( mesin ter#agi menja%i emat tingkat atau erio%e 7ang terisa(. Perio%eerio%e terse#ut a%ala( 8 1

Keterlam#atan em#akaran  Delay Periode Perio%e ertama %imulai %ari titik 1 7aitu mulai %isemrotkann7a #a(an #akar samai masuk ke%alam silin%er6 %an #erak(ir a%a titik 2. Perjalanan ini sesuai %engan erjalanan engkal su%ut a. Selama erio%e ini #erlangsung ti%ak ter%aat kenaikan tekanan mele#i(i komresi u%ara 7ang %i(asilkan ole( torak. "an #a(an #akar masuk terus menerus melalui nosel.

2

Pem#akaran 3eat Pa%a titik 2 ter%aat sejumla( #a(an #akar %alam ruang #akar6 7ang %ie3a( (alus %an se#agian mengua kemu%ian sia untuk %ilakukan em#akaran. Ketika #a(an #akar %in7alakan 7aitu a%a titik 26 akan men7ala %engan 3eat 7ang mengaki#atkan kenaikan tekanan men%a%ak samai a%a titik + ter3aai. Perio%e ini sesuai %engan erjalanan su%ut engkol #. 7ang mem#entuk tingkat ke%ua.

4         3       

+

Pem#akaran Terken%ali Setela( titik +6 #a(an #akar 7ang #elum ter#akar %an #a(an #akar 7ang masi(6 teta %isemrotkan %iinjeksikan a%a ke3eatan 7ang tergantung a%a ke3eatan enginjeksian6 serta jumla( %istri#usi oksigen 7ang masi( a%a %alam u%ara engisian. Perio%e inila( 7ang %ise#ut %engan erio%e terken%ali atau %ise#ut juga em#akaran se%ikit %emi se%ikit 7ang akan #erak(ir a%a titik 4 %engan #er(entin7a injeksi. Selama tingkat ini tekanan %aat naik6 konstan atauun turun. Perio%e ini sesuai %engan ejalanan engkol su%ut 36 %imana su%ut 3 tergantung a%a #e#an 7ang %i#a
4

Pem#akaran as3a after burning Ba(an #akar sisa %alam silin%er ketika enginjeksian #er(enti %an ak(irn7a ter#akar. Pa%a em#akaran as3a ti%ak terli(at a%a %iagram6 %ikarenakan emun%uran torak mengaki#atkan turunn7a tekanan meskiun anas %itim#ulkan ole( em#akaran #agian ak(ir #a(an #akar. "alam em#akaran (i%rokar#on 7ang #iasa ti%ak akan terja%i gejala aa#ila memungkinkan untuk roses hidrolisasi. ,al ini (an7a akan terja%i #ila en3amuran en%a(uluan antara #a(an #akar %engan u%ara memun7ai
4         3       

a

Pem#akaran normal semurna6 %imana #a(an #akar %aat ter#akar seluru(n7a a%a saat %an kea%aan 7ang %ike(en%aki. Mekanisme em#akaran normal %alam motor #ensin %imulai a%a saat terja%in7a lon3atan ai #usi. Selanjutn7a ai mem#akar gas 7ang #era%a %isekelilingn7a %an menjalar ke seluru( #agian samai semua artikel gas ter#akar (a#is.

#

Pem#akaran ti%ak semurna ti%ak normal6 %imana se#agian #a(an #akar ti%ak ikut ter#akar atau ti%ak ter#akar #ersamasama a%a saat %an kea%aan 7ang %ike(en%aki. Pa%a em#akaran ti%ak semurna terja%i 2 %ua eristi
$. Detonasi Pa-a Motor Bensin "alam kea%aan tertentu maka em#akaran %alam silin%er motor %aat terja%i kenaikan 7ang sangat 3eat %an kuat se(ingga %iluar ter%engar suara Ekno3kingE. Keja%ian inila( 7ang #iasa %ise#ut %enga %etonasi aki#at gelom#ang %etonasi 7ang a%a %alam silin%er6 (ingga %i%alamn7a naik le#i( 3eat (ingga 4/ kg93m tia /6//1 %etik. "etonasi ini %aat terja%i a%a semua jenis motor #akar. Sifatn7a sangat merugikan6 karena8 1

Mengurangi ren%emen motor6 se#a# le#i( #an7ak anas 7ang %isera(kan a%a %in%ing silin%er %ari a%a 7ang %iu#a( menja%i usa(a.

2

Mengaki#atkan retak a%a torak6 #atang %an komonen 7ang lain.

+

Mengaki#atkan em#akaran 7ang terlamau agi. Pa%a motor #ensin ter%aat 2 %ua ma3am %etonasi 8

4         3       

1

"etonasi karena 3amuran #a(an #akar su%a( men7ala se#elum #usi mengeluarkan #unga ai. ,al ini %ise#a#kan karena kotorankotoran 7ang tertim#un %an men7ala terus menerus. a%i untuk meng(ilangkan %etonasi6 motor #ensin erlu %i#ersi(kan se3ara rutin6 er#aikan a%a sisitem en%ingin.

2

"etonasi 7ang tim#ul karena ke3eatan em#akaran #a(an #akar %isekitar #usi6 termamat ole(n7a se(ingga ter#akar %engan sen%irin7a meskiun em#akaran %i%a(ului ole( n7ala ai #usi. Tetai untuk em#akaran 7ang semurna %i#utu(kan gerakan n7ala ai 7ang teratur %imulai %ari #usi.

'. Bahan Ba#ar Ba(an #akar fuel a%ala( segala sesuatu 7ang %aat %i #akar misaln7a kertas6 kain6 #atu #ara6 min7ak tana(6 #ensin %s#. Untuk melalukan em#akaran %ierlukan + tiga unsur6 7aitu8 1

Ba(an #akar

2

U%ara

+

Su(u untuk memulai em#akaran. Panas atau kalor 7ang tim#ul karena em#akaran #a(an #akar terse#ut %ise#ut (asil em#akaran atau nilai kalor  heating value. A%a + tiga jenis #a(an #akar6 7aitu8 1

Ba(an #akar a%at

2

Ba(an #akar 3air

+

Ba(an #akar gas

4         3       

Kriteria utama 7ang (arus %ienu(i #a(an #akar 7ang akan %igunakan %alam motor #akar a%ala( se#agai #erikut8 1

Proses em#akaran #a(an #akar %alam silin%er (arus se3eat mungkin %an anas 7ang %i(asilkan (arus tinggi.

2

Ba(an #akar 7ang %igunakan (arus ti%ak meninggalkan en%aan atau %eosit setela( em#akaran karena akan men7e#a#kan kerusakan a%a %in%ing silin%er.

+

*as sisa em#akaran (arus ti%ak #er#a(a7a a%a saat %ileas ke atmosfer.

Bahan Ba#ar Bensin Premium #erasal %ari #ensin 7ang meruakan sala( satu fraksi %ari en7ulingan min7ak #umi 7ang %i#eri Fat tam#a(an atau a%itif6 7aitu Tetra $t(7l Lea% T$L. Premuim memun7ai rumus emiris $t(7l BenFena C &,1&. Premium a%ala( #a(an #akar jenis %isilat #er
4         3       

Berat jenis #ensin /65/6!5 Pa%a su(u 4/ / #ensin mengua +/5D 4

Pa%a su(u 1// / #ensin mengua &/)/D Sum#er8 $n373loe%ia =f C(emi3al Te3(nologi6 T(ir% $%ition6 1)&18 +))

 Methanol atau Methil Alcohol 2

 Methanol a%ala( #a(an #akar 3air 7ang mengan%ung =

6 #era%a %alam fase 3air

a%a temeratur %an tekanan atmosfir. Selama ini  methanol meruakan #a(an #aku untuk em#uatan formalin6 asam asetit %an MTB$ atau  Methyl ersier !utyl Ester C

2

12

, =. tetai  Methanol %aat juga %ierole( %ari ekstrasi #iomassa %an ka7u. Bilangan oktan  Methanol tiggi se(ingga %aat %igunakan %engan er#an%ingan komresi 7ang le#i( tinggi. Arismunan%ar6 2//281+  Methanol  atau juga %ise#ut metal al3o(ol %an juga #isa %ise#ut alko(ol ka7u

+

4

%engan rumus kimian7a a%ala( C, =, atau C, = meruakan anggota ertama %ari %eret (omolog alko(ol jenu(. Proses aling tua %an 7ang ertama untuk memro%uksi

4         3       

 Methanol a%ala( %engan 3ara erusakan %istilasi ka7u. Untuk meng(asilkan alko(ol ka7u6 tetai saat ini em#uatan Met(anol %ilakukan %engan menggunakan gas alam6 gas #atu #ara6 gas air atau gas kotoran a%a temeratur tinggi %alam katalis logam. A%aun ersamaan reaksi umum %ari  Methanol se#agai #erikut8 2

4

+

2

2, =G2C I > C, GC= IJ 2C=G4,

IJ 2C, =,

Sintesa langsung %ari kar#on monoksi%a %an (7%rogen 7ang meruakan ro%uk menenga( %ari reaksi %iatas %aat %ili(at a%a temeratur %an tekanan tinggi seerti

+

2

a%a reaksi #erikut ini8

C=G2,  II > C, =,

a&ar 10 * airan Methanol A%aun %ata%ata Methanol se#agai #erikut 8 +

a

umus kimia @ C, =,

#

Berat molekul @ +2 2

3

Persen massa = @ 5/6/

%

Titik %i%i( C @ 565

4         3       

e

Per#an%ingan #a(an #akar u%ara stoikiometri @ /.15

f

>ilai kalor ren%a(6 M9kg @ 1)65

g

iskositas Ua  25C @ /65

(

Berat jenis6 g9ml @ /6!)+

i

Temeratur n7ala sen%iri @ 45/C

 j

Bilangan setara @ 5

k

Bilangan oktana @ 111  Anton L;6 )! 8151

*. Paraeter Prestasi Mesin Pa%a umumn7a erforman3e atau restasi mesin #isa %iketa(ui mem#a3a %an menganalisis arameter 7ang %itulis %alam se#ua( laoran atau me%ia lain. Biasan7a kita akan mengeta(ui %a7a6 torsi6 %an #a(an #akar sesifik %ari mesin terse#ut. Parameter itula( 7ang menja%i e%oman raktis restasi se#ua( mesin. Parameter restasi mesin %aat %ili(at %ari #er#agai (al %iantara 7ang ter%aat %alam %iagram se#agai #erikut 8

4         3       

Parameter Prestasi Mesin

 Torsi

Daya

Laju Konsumsi Bahan Bakar

Konsumsi Bahan Bakar Spesifik

Efisiensi Bahan Bakar

a&ar 11* Dia+ra Alir Prestasi Mesin Se3ara umum %a7a #er#an%ing lurus %engan luas iston se%ang torsi #er#an%ing lurus %engan :olume langka(. Parameter terse#ut relatif enting %igunakan a%a mesin 7ang #erkemamuan kerja %engan :ariasi ke3eatan oerasi %an tingkat em#e#anan.

"a7a maksimum %i%efinisikan se#agai kemamuan maksimum 7ang #isa %i(asilkan ole( suatu mesin. A%aun torsi oros a%a ke3eatan tertentu mengin%ikasikan kemamuan untuk memerole( aliran u%ara %an juga #a(an #akar 7ang tinggi ke%alam mesin a%a ke3eatan terse#ut. Sementara suatu mesin %ioerasikan a%a
4         3       

a&ar 12* Pen+etesan Prestasi Mesin

,. Un,u# Ker,a Motor Ba#ar Pa%a motor #akar torak6 %a7a 7ang #erguna a%ala( %a7a oros6 karena %a7a oros itula( 7ang mengerakkan #e#an. "a7a oros itu sen%iri %i#angkitkan ole( %a7a in%ikator 7ang meruakan %a7a gas em#akaran 7ang menggerakkan torak. "a7a oros 7ang #erutar %itim#ulkan ole( #a(an #akar 7ang %i#akar %alam silin%er 7ang selanjutn7a torak akan menggerakkan semua mekanisme a%a motor #akar. Unjuk kerja motor #akar tergantung %ari %a7a oros 7ang %aat %itim#ulkan. Unjuk kerja ini #iasan7a %in7atakan %alam %a7a ku%a PS atau K; ersatuan isi langka(. 0si langka(  i @ enamang silin%er N langka( m + $fisiensi :olumetri3 O: @jumla( u%ara 7ang %i(isa %alam satu siklus 8 jumla( u%ara 7ang %iisikan %alam silin%er  i a%a kon%isi atmosfer.

4         3       

16 2)+ ×

tekanan 2!+ × ×" i4 kg  2!+ + t 4 o C  tekanannormal

umla( u%ara @ "ari formula %iatas %aat %ili(at kalau su(un7a le#i( ren%a(6 maka tekanan u%ara 7ang masuk le#i( #esar %an jumla( u%ara 7ang akan %i(isa le#i( #esar ula. Se#agai (asil akan %aat %i(asilkan %a7a 7ang le#i( #esar ula karena sejumla( #a(an #akar akan %aat ter#akar %engan #aik Soenarto ? 'uru(ama 1))5. Karena itu %alam meran3ang motor #akar torak6 terutama motor %iesel6 (en%akla( %iusa(akan agar tekanan maksimum %aat %i#atasi aa#ila er#an%ingan komresin7a (en%ak %iertinggi.

1

 9olue Silin-er olume silin%er antara TMA %an TMB %ise#ut :olume langka( torak  1.

Se%angkan :olume antara TMA %an keala silin%er tutu silin%er %ise#ut :olume sisa  s. olume total  t iala( isi ruang antara torak ketika ia #era%a %i TMB amai tutu silin%er. t @1Gs ..1 olume langka( memun7ai satuan 7ang tergantung a%a satuan %iameter silin%er " %an anjang langla( torak L #iasan7a memun7ai satuan 3entimeter3u#i3 33 atau 3u#i3 in3( 3u.in. 1 @ luas lingkaran N anjang langka(  1 @ Q r2 N L

4         3       

2

 1   π   D   × #  2   1 @ "engan %emikian #esaran %an ukuran motor #akar menurut :olume silin%er tergantung %ari #an7akn7a silin%er 7ang %igunakan %an #esarn7a :olume silin%er Ki7uku ? Mur%(ana 1))&. 2

Per&an-in+an Ko.resi ,asil #agi :olume total %engan :olume sisa %ise#ut se#agai er#an%ingan

komresi

C  =

" 1 + " s " s

= 1+

" 1 " s .2

"imana 8 1 @ :olume langka( torak s @ :olume sisa

a%i6 #ila suatu motor memun7ai :olume total 5 3u.in %an :olume sisa ! 3u.in6 maka er#an%ingan komresin7a a%ala( 8

C  =

5 =& !

,al %iatas menunjukkan #a(
Torsi -an Da$a Poros

+

"inamometer #iasan7a %igunakan untuk

mengukur torsi se#ua( mesin.

A%aun mesin 7ang akan %iukur torsin7a terse#ut %iletakkan a%a se#ua( testbed %an oros keluaran mesin %i(u#ungkan %engan rotor %inamometer. Prinsi kerja %ari %inamometer %aat %ili(at a%a gam#ar 2.. otor %i(u#ungkan se3ara elektromagnetik6 (i%rolis6 atau %engan gesekan mekanis ter(a%a stator

7ang

%itumu ole( #antalan 7ang memun7ai gesekan ke3il. Torsi 7ang %i(asilkan ole( stator ketika rotor terse#ut #erutar %iukur %engan 3ara men7eim#angkan stator %engan alat em#erat6 egas6 atau neumatik. ,am#atan ini akan menim#ulkan torsi    6 se(ingga nilai %a7a  P %aat %itentukan se#agai #erikut 8

 P =

2π .n.  4 k$  //// ............................................+

"imana 8 n @ utaran mesin rm T @ torsi >m Torak 7ang %i%orong ole( gas mem#uat usa(a. Baik tekanan mauun su(un7a akan turun
Te#anan 7"e#ti" Rata%rata (BM7P!

4         3       

Besar nilai P1 meruakan tekanan efektif ratarata in%ikator indicator mean effective pressure 8 0M$P. >ilai P16 %aat %itentukan %engan menggunakan ersamaan se#agai #erikut 8

 P1 =

$ i " s .................................4

"engan menggunakan nilai P i %aat memu%a(kan er(itungan #esar usa(a in%ikator ;i  a%a tekanan konstan selam torak a%a langka( eksansi. Pa%a mesin 4 langka( #esar nilai P i terja%i setia 2 utaran6 se(ingga #esar nilai > i in%ikator %aat %itentukan %engan menggunakan ersamaan se#agai #erikut 8 "engan satuan Si  m +6 kPa %an rs >i @1.P1.n92 k;.................................................5 "imana 8 1@ :olume langka( m + Pi @ tekanan efektif ratarata in%i3ator kPa n @ utaran mesin rm

Pa%a mesin 2 langka( #esar nilai P i %i(asilkan a%a tia utaran6 maka se3ara teoritis nilai >i akan menja%i %ua kali le#i( #esar jika %i#an%ingkan a%a ersamaan 46 tetai a%a umumn7a #esar nilai P i a%a mesin 2 langka( le#i( ke3il %i#an%ingkan %engan 4 langka(. >ilai > i %ise#ut se#agai keluaran in%ikator 7ang men7atakan keluaran6 %ise#a#kan ole( a%an7a tekanan a%a torak. "a7a 7ang %aat %imanfaatkan untuk memutar mesin %ise#ut se#agai keluaran efektif brake mean out put  nilai >e %aat %irumuskan se#agai #erikut 8 >e @ 1. >. BM$P. 2 k;

4         3       

Besar

keluaran

efektif

%aat

%iukur

%engan

menggunakan

se#ua(

%7namometer. >ilai BM$P a%ala( meruakan tekanan efektif ratarata  brake mean effective pressure . Besar nilai >e 7ang %itentukan ole( ro%uk %ari :olume langka(  16 ke3eatan utaran n %an BM$P 7ang #er(u#ungan %engan tekanan gas ratarata meruakan keluaran suatu em#akaran 7ang #ermanfaat. BM$P a%ala( #esar nilai 7ang menunjukkan %a7a mesin tia satuan :olume silin%er a%a utaran tertentu %an ti%ak tergantung %ari ukuran motor #akar. Soenarta ?'uru(ama6 1))5. Besar nilai BM$P %aat %irumuskan %engan ersamaan se#agai #erikut 8

!MEP =

/. P.%  " d .n ................................!

"imana 8 P @ %a7a k; > @ utaran mesin rm %@ :olume langka( total silin%er m + R @ sistem siklus 4 langka( @26 2 langka( @1

5

7"isiensi Theris

Per#an%ingan antara energi 7ang %i(asilkan %an energi 7ang %imasukkan a%a roses em#akaran #a(an #akar %ise#ut efisiensi t(ermis rem  brake thermal efficiency %an %itentukan se#agai #erikut 8 η bt 

=

&/ × 1// 4D &'C .h ..................................&

"imana 8 4         3       

, @ nilai kalor untuk #a(an #akar remium @ 1/5// k3al9kg. Min7ak gas @ 1/4// k3al9kg. S'C @ konsumsi #a(an #akar sesifik >ilai kalor memun7ai (u#ungan %engan #erat jenis. Pa%a umumn7a semakin tinggi #erat jenis maka semakin ren%a( nilai kalorn7a Ki7aku ? Mur%(ana6 1))&. 

Konsusi Bahan Ba#ar S.esi"i# (S! Konsumsi #a(an #akar sesifik S'C %itentukan %alam g9PS( atau g9k;( %an

le#i( umum %igunakan %ari a%a O #t. Besar nilai S'C a%ala( ke#alikan %ari a%a O#t. Penggunaan #a(an #akar %alam gram er jam >e %aat %itentukan %engan ersamaan se#agai #erikut 8 &'C  =

m f   P

[ kg 9 k$h] .............................)

"imana 8 S'C @ konsunsi #a(an #akar sesifik kg9k;( P

@ %a7a mesin k;

Se%ang nilai m f %aat %i3ari %engan ersamaan se#agai #erikut8

m f  =

b +// ⋅ ⋅ ρ bb t  1/// .1/

"imana 8 #

@ :olume + #uret 33

t

@
4         3       

 (bb @ #erat jenis #a(an #akar kg9l mf  @ a%ala( enggunaan #a(an #akar er jam a%a kon%isi tertentu >akoela Soenarta ?"r. S(oi3(i 'uru(ama61))5

BAB I9 MOTOR DI7S7L A. Pen+ertian Motor Diesel Motor #akar %iesel meruakan mesin em#akaran internal 7ang menggunakan anas komresi untuk melakukan em#akaran a%a #a(an #akar. Se3ara se%er(ana mesin %iesel #ekerja %engan 3ara menginjeksikan #a(an #akar ke %alam ruangan 7ang tela( %ikomresi %an memiliki su(u 7ang tinggi se(ingga #a(an #akar langsung #eru#a( menja%i ua %an mele%ak. A%an7a le%akan ini men7e#a#kan ter#entukn7a tenaga untuk menggerakan mesinmesin ertanian6 generator %an lain se#againn7a. Pa%a langka( isa (an7ala( u%ara segar 7ang masuk ke%alam silin%er.Pa%a
4         3       

en7alaanan untuk em#akaran6 a%a saat u%ara masuk ke%alam silin%er su%a( #ertemeratur tinggi. B. Prinsi. Dasar Motor Diesel Mesin emat langka( a%ala( mesin 7ang melengkai satu siklusn7a 7ang ter%iri %ari roses komresi6 eksansi6 #uang %an (isa selama %ua utaran oros engkol. Prinsi kerja motor %iesel emat langka( %i gam#arkan a%a gam#ar 2.1 %i#a
a&ar 1* Prinsip Kerja Motor Diesel Empat Langkah

4         3       

Prinsi kerja motor %iesel %aat %ia(ami %engan memelajari urutan langka( kerja %alam meng(asilkan satu usa(a untuk memutar oros engkol. Urutan langka( kerjan7a se#agai #erikut 8

a. Langka( ,isa. Piston torak #ergerak %ari TMA ke TMB6 katu masuk mem#uka %an katu #uang tertutu. U%ara murni ter(isa masuk ke %alam selin%er

%iaki#atkan ole( %ua

(al.Pertama6karena ke:akuman ruang selin%er aki#at semakin memer#esar :olume karena gerakan torak %ari titik mati atas TMA ke titik mati #a
*am#ar 1+. %iagram kerja katu motor %iesel 4 tak6 tan%a ana( uti( melam#angkan %eraja% em#ukaan katu (isa. Katu (isa tern7ata mulai mem#uka #e#eraa %erajat se#elum torak iston men3aai TMA %alam 3onto( 8 1/ / se#elum TMA %an menutu kem#ali #e#eraa %eraja% setela( TMB %alam 3onto( 8 4) / setela( TMB.

#.Langka( Komresi. Poros engkol #erutar6 ke%ua katu tertutu raat6 iston torak #ergerak %ari TMB ke TMA. U%ara murni 7ang ter(isa ke %alam selin%er saat langka( (isa6 %ikomresi (ingga tekanan %an su(un7a naik men3aai +5 atm %engan temeratur 5//&// /C a%a er#an%ingan komresi 2/ 8 1.*am#ar 2.1.1 menunjukkan katu (isa #aru menutu kem#ali setela( #e#eraa %eraja% setela( TMB %alam 3onto( 8 4) / setela( TMB. "engan kata lain6 langka( komresi efektif #aru terja%i setela( katu masuk (isa #enar#enar tertutu.

3. Langka( Usa(a em#akaran.

4         3       

Poros engkol terus #erutar6 #e#eraa %eraja% se#elum torak men3aai TMA6 inje3tor en7emrot #a(an #akar menginjeksikan #a(an #akar ke ruang #akar %i atas torak 9 iston. Ba(an #akar 7ang %iinjeksikan %engan tekanan tinggi 15/+// atm akan mem#entuk artikelartikel ke3il ka#ut 7ang akan mengua %an ter#akar %engan 3eat karena a%an7a temeratur ruang #akar 7ang tinggi 5//&// /C. Pem#akaran maksimal ti%ak terja%i langsung saat #a(an #akar %iinjeksikan6 tetai mengalami keterlam#atan em#akaran ignition %ela7. "engan %emikian meskiun saat injeksi terja%i se#elum TMA tetai tekanan maksimum em#akaran teta terja%i setela( TMA aki#at a%an7a keterlam#atan em#akaran ignition %ela7. Proses em#akaran ini akan meng(asilkan tekanan #alik kea%a iston torak se(ingga iston akan tero%orong ke #a
%. Langka( Pem#uangan Katu #uang ter#uka %an iston #ergerak %ari TMB ke TMA. Karena a%an7a ga7a kelem#amam 7ang %imiliki ole( ro%a ga7a fl7 <(eel 7ang seoros %engan oros engkol6 maka saat langka( usa(a #erak(ir66oros engkol teta #erutar. ,al terse#ut men7e#a#kan torak #ergerak %ari TMB ke TMA.Karena katu #uang ter#uka6 maka gas sisa em#akaran ter%orong keluar ole( gerakan torak %ari TMB ke TMA. Setela( langka( ini #erak(ir6 langka( kerja motor %iesel 4 langka( 4 tak akan kem#ali lagi ke langka( (isa.Proses 7ang #erulangulang.

4         3       

Mekanisme katu a%a motor %iesel generator 4 tak #erfungsi untuk mengatur emasukan u%ara murni %an engeluaran gas sisa em#akaran %engan 3ara mem#uka %an menutu ke%ua katu. Mekanisme katu a%a motor %iesel 4 tak ter%iri %ari 8 oros #u#ungan 3ams(aft6 engungkit taet6 #atang en%orong us(ro%6 tuas enekan katu ro3ker arm %an katu #eserta egas engem#alin7a.Cara kerja mekanisme katu 7aitu 8 saat motor #ekerja ro%a gigi oros engkol #erutar menggerakkan ro%a gigi #u#ungan se(ingga oros #u#ungan juga ikut #erutar.Karena ermukaan oros #u#ungan #er#entuk eksentris lonjong maka engungkit taet 7ang #er(u#ungan %engann7a 3en%erung #ergerak naik turun sesuai %engan #entuk ermukaan oros #u#ungan 7ang menggerakkann7a.*erak naik turun taet terse#ut %iteruskan ole( #atang en%orong us(ro% ke tuas enekan katu ro3kerarm se(ingga menekan katu ter#uka %an mem#e#askan katu katu tertutu se3ara #ergantian mengikuti utaran oros #u#ungan 7ang lonjong eksentrik. C. Siste Bahan Ba#ar A%a tiga sistem 7ang #an7ak %iakai %alam en7aluran #a(an #akar %ari tangki #a(an #akar samai masuk ke%alam silin%er a%a motor %iesel 1. sistem oma ri#a%i 2. sistem %istri#usi %an +. sistem akumulator ". Tin,auan 7ner+i Motor Diesel Motor %iesel %aat %ian%ang se#agai sistem 7ang menerima energi6 mengu#a( se#agian energi menja%i kerja %an mem#uang se#agian energi lain. Aliran energi masuk #erasal %ari u%ara %an #a(an #akar. $nergi 7ang (ilang #erua energi t(ermal 7ang ter#a
UaraPo , To

Bahan Bakar

Gas Buang

Po , To

Permukaan Kontrol

Po , To

a&ar 13* Volume Atur Untuk Menganalisa Kerja Maksimum !"#

4         3       

$. Paraeter ; .araeter esin Parameterarameter mesin 7ang %iukur untuk menentukan

karakteristik

engoerasian a%a motor #akar %iesel

23 T"C B

s

B"C

a&ar 15* Siste Motor Ba#ar

Untuk se#ua( mesin %engan %iameter silin%er B 6 3rank offset a 6 anjang langka( S %an erutar %engan ke3eatan > seerti a%a gam#ar 15 maka ke3eatan ratarata iston a%ala( )  p  @ *&+  )  p

%imana > #iasan7a %i#eri satuan PM re:olution er minute6 %an B6a %an S %alam m atau 3m ft atau in. arak s antara 3rank aNis %an
2

2

r − a sin θ  s @ a 3os θ G %imana 8 4         3       

 %alam m9%etik ft9se36

a @ 3ranks(aft r @ 3onne3ting ro% lengt( θ @ 3rank s(aft offset

 Daya poros efektif, N e "a7a oros %ierole( %ari engukuran6 %i(itung %alam m9s atau %alam k; %an %i%efinisikan se#agai momen torsi %ikalikan %engan ke3eatan utar oros engkol. T @ m . g . l >.m %imana 8 T @ Momen torsi6 >m M @ *a7a #erat6 kgf * @ ga7a gra:itasi #umi6 m9s 2 L @ anjang lengan momnen torsi6 m

maka 8 2π . n . T /

>e @

  k;

>e @ "a7a oros efektif6 k; > @ utaran oros engkol6 r

ekanan efektif rata ! rata, P e Tekanan efektif rata -rata %i%efinisikan se#agai tekanan efektif %ari flui%a kerja ter(a%a torak seanjang langka(n7a untuk meng(asilkan kerja ersiklus. >e L N F N n N a

N / N 1/ 

Pe @

 

kPa

%imana8 Pe @ tekanan efektif rata - rata6 kPa R @ umla( silin%er a @ umla( siklus er utaran @ 1 untuk motor 2langka( @ 2 untuk motor 4langka(

4         3       

Pemakaian "ahan "akar, m f  Pemkaian #a(an #akar %in7atakan %alam kg9(6 maka jumla( #a(an #akar 7ang terakai se#an7ak 1/33 %alam %etik a%ala( 8 1/ +// N ρ ##  N t 1///

mf @

 

kg9(

%imana 8 t @
@ /6!+2) gram93m + untuk #ensin

Pemakaian "ahan#"akar spesifik, $ e Pemakaian #a(an #akar sesifik meruakan arameter enting untuk se#ua( motor 7ang #er(u#ungan erat %engan efisiensi termal motor. Pemakaian #a(an #akar sesifik %i%efinisikan se#agai #an7akn7a #a(an #akar 7ang terakai er jam untuk meng(asilkan Setia k; %a7a motor. mf >e

Be @

 

kg9k;(

 Laju aliran massa u%ara, m a "a7a 7ang %aat %i(asilkan motor %i#atasi ole( jumla( u%ara 7ang %iisa ke %alam silin%er. Pemakaian u%ara %iukur %engan manometer ta#ungU6 %imana 7ang %iukur a%ala( #e%a tekanan a%a ta#ung itot. Laju aliran u%ara karena engaru( er#e%aan tekanan a%a ta#ung itot. Ke3eatan aliran u%ara mele
:u @ C

 

m9s

Laju aliran u%ara :olumetrik 7ang mele
π% 2 4

× : a × 1/ 

m: @

m+9s

maka laju aliran u%ara a%ala(8 ρ u × m : × +//

ma @

  kg9( 4         3       

Per"an%ingan "ahan "akar#u%ara, &'A Per#an%ingan #a(an #akaru%ara 7ang masuk ke kar#urator %aat %i(itung %engan ersamaan se#agai #erikut 8 mf ma

'9A @

 Laju air pen%ingin Maka laju massa aliran air 8 ma @ ρa . a  kg9s %imana 8 ma @ laju massa air ρa @ massa jenis air6 kg9m +

a @ %e#it aliran air6 m +9s

 Efisiensi (olumetrik,

( 

$fisiensi :olumetrik %i%efinisikan se#agai er#an%ingan antara laju aliran u%ara se#enarn7a ter(a%a laju aliran aliran u%ara i%eal %ierole( %ari ersamaan 8 Persamaan laju aliran u%ara i%eal 8

mia @ L

× ×  F

 n

 × ×  ρ u × / × 1/

 a

 kg9(

$fisiensi :olumetrik a%ala(8 η v

=

ma m ia η t 

 Efisiensi termal, $fisiensi termal men7atakan er#an%ingan antara %a7a 7ang %i(asilkan ter(a%a jumla( energi #a(an #akar 7ang %ierlukan untuk jangka
4         3       

η   =

>e m f × L,

 Neraca kalor  Panas 7ang %i(asilkan %aat %igunakan se3ara efektif. Se#agian anas 7ang (ilang %aat %in7atakan %engan rinsi #alan3e energi se#agai #erikut 8

a. $nergi Masuk •

$nergi #a(an #akar masuk , f ,f @ mf . L,

•

k;

$nergi u%ara masuk ,u ,u @ mu . 3u . T1 

k;

#. $nergi Keluar •

$nergi gas #uang , g# ,g# @ mu G mf . 3g# . Tg# 

k;

° ,  asumsi 8 3g# @ )5/ G /.25Tg# •



$nergi oros efektif %alam #entuk anas ,>e @ >e 

•

9kg.

k;

$nergi keluar air en%ingin , a ,a @ ma . 3a . Tk - Tm

k;

3. $nergi ang ,ilang  loss loss @ ,u G ,f - ,>e G ,a G ,g#

k;

Persentase keseim#angan energi menja%i 8  -  +e  - u + , f

+

 - ap  - u + , f

+

 - gb  - u + , f

+

 - loss  - u +  -  f 

1@ '. Kele&ihan -an Ke#uran+an Motor Diesel Kele#i(an %an kekurangan %ari enggunaan motor #akar %iesel a%ala( (argan7a le#i( ekonomis. Le#i( ekonomis %i#an%ing motor #akar #ensin karena motor #akar %iesel memiliki efisiensi 7ang le#i( tinggi %an (arga #a(an #akar solar 4         3       

le#i( mura( %aria%a #ensin. Motor %iesel le#i( aman %i#an%ing motor #ensin 7ang le#i( mu%a( ter#akar. Motor %iesel le#i( mu%a( era
*. A.li#asi -ala In-ustri Untuk enggunaan %i in%ustri motor #akar %iesel %igunakan se#agai motor enggerak #agi ken%araan seerti truk %alam roses transortasi atau eralatan 7ang mem#utu(kan tenaga 7ang #esar seerti traktor misaln7a.

a&ar 1* ontoh .en++unaan Motor Ba#ar .a-a In-ustri

4         3       

BAB 9 P7/UTUP A.

Kesi.ulan Se3ara umum engertian motor #akar %iartikan se#agai esaamun %emikian motor #akar %iesel memiliki #e#eraa kelema(an seerti ti%ak orta#le6 le#i( sukar (i%u6 %an getaran 7ang tinggi %i#an%ing %engan motor #akar #ensin.

4         3       

"alam enggunaan %i #i%ang in%ustri erlu %ier(atikan ke#utu(an %ari enggunaan motor #akar terse#ut. ika motor 7ang %ierlukan a%ala( 7ang memun7ai kekuatan 7ang #esar namun ti%ak erlu memiliki ke3eatan 7ang tinggi maka motor #akar %iesel a%ala( ili(an 7ang aling sesuai. Se%angkan jika menginginkan ke3eatan 7ang tinggi maka se#aikn7a %igunakan motor #akar #ensin. "alam menentukan motor 7ang akan %igunakan %alam se#ua( in%istri erlu %ikaji enggunaan %ari motor #akar terse#ut se(ingga %aat memili( motor #akar 7ang aling sesuai.

B. Penutu. "emikian makala( 7ang %aat kami susun 7ang tentun7a masi( #an7ak sekali kekurangan6 ole( karena itu kritik %an saran 7ang #ersifat mem#angun sangat kami (arakan agar ti%ak terulang lagi kesala(an se#elumn7a. Semoga makala( ini #ermanfaat #agi kami %an em#a3a.

4         3       

DATAR PUSTAKA • • •

Arismunan%ar6 ;. 1)&+. Penggerak Mula Motor orak . 0TB Ban%ung. Arismunan%ar6 <. 2///. Penggerak Mula Motor Bakar Torak. Ban%ung 8 0TB. Arismunan%ar6 ;. 2//2. Penggerak Mula Motor !akar orak . $%isi Kelima Cetakan

•

Kesatu. Ban%ung8 0TB. Ba3(%ar6 . . 2/11. /nalisis ,onsumsi !ahan !akar Motor !ensin 0ang erpasang  Pada &epeda Motor onda ,arisma 1*2cc. Skrisi Program Stu%i S1 Teknik Mesin

•

Uni:ersitas Sam atulangi. Mana%o ,ar7ono6 *. 1))!. )raian Praktis Mengenal Motor !akar3 Pener#it Aneka 0lmu

•

Semarang. Pu%janarsa6 A.6 >ursu(u%6 ". 2//.  Mesin ,onversi Energi3 Pener#it An%i.

•

og7akarta. Pulkra#ek6 ;. 2//1. $ngineering 'un%amentals of T(e 0nternal Com#ustion $ngine. >e< erse78 Prenti3e ,all

eferensi 0nternet •

(tt899mekanikotomotifsmksakti.#logsot.3om92/119/)9motorem#akar%alamjenis

•

sark.(tml (tt899rus7iam.#logsot.3om92/119/+9mesin#ensin.(tml6! Agustus 2/12

•

(tt899tm3#lg.3om92//)9/29119mili(motor#er%asarkantorsi62 uli 2/12 (tt899<<<.eoeart(.org9files91&44/11&45//91&44449isoo3tanean%n(etane.ng6 2/ >o:em#er 2/11.