277
harvester yang merupakan mesin pemanen yang memiliki sumber daya sendiri sehingga tidak digerakkan dengan traktor.
Selain traktor, kendaraan lain yang juga digunakan untuk usaha pertanian, antara lain : truk untuk pengangkutan hasil pertanian, dan pesawat terbang untuk
penyemprotan di udara. Ruang lingkup materi ini meliputi : pengenalan prinsip dan prosedur kerja dari
alat dan mesin pertanian dan peralatan laboratoriumserta peralatan klimatologi
B. Kegiatan Pembelajaran
1. Tujuan Pembelajaran
Setelah mempelajari materi ini diharapkan siswa mampu melakukan identifikasi prinsip dan prosedur kerja alat dan mesin produksi pertanian, alat
laboratorium kultur jaringan dan pengujian benih, jenis alat klimatologi dan jenis alat prosesing dan penyimpanan, apabila disediakan alat mesin produksi
pertanian, alat laboratorium, alat klimatologi dan alat prosesing dan penyimpanan.
2. Uraian materi
a. Motor Bakar
Motor bakaradalah suatu sistem perubah tenaga dari tenaga panas menjadi tenagagerak. Sebagai sumber tenaga panas dapat berasal dari
kayu, batubara, minyak tanah, bensin dan sebagainya. Tenaga yang dihasilkan oleh motor jika dibandingkan dengan tenaga manusia atau
hewan jauh lebih besar. Tenaga yang dapat dihasilkan oleh motor bisa mencapai ratusan Kilo Watt KW tergantung dari besar kecilnya motor.
278
Untuk motor bensin dan diesel motor bakar dalam lebih praktis penggunaannya dilapangan jika dibandingkan dengan motor listrik. Tetapi
motor bensin dan motor diesel memberikan dampak yang burukterhadap lingkungan karena akan menyebabkan polusi udara.
Sumber-sumber tenaga dapat diperoleh antara lain dari ; tenaga manusia, hewan, tenaga alam air, angin, sinar matahari, dan sebagainya, tenaga
motor penggerak, listrik, tenaga atom dan lain-lain. Dalam buku ini yang akan dibahas adalah tentang motor penggerak.
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: motor pembakaran luar dan motor pembakaran dalam.
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.
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.
279
Misalnya: pada turbin gas, motor bakar torak dan mesin propulasi pancar gas.
Prinsip Kerja Motor bakar
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.
1 Motor 4 Tak
Motor bensin 4 tak adalah motor yang memerlukan empat kali langkah torak dua kali ke atas dan dua kali ke bawah untuk memperoleh satu
kali usahaledakan di ruang pembakaran. Langkah torak tersebut berturut-turut adalah :
a Langkah isap intake stroke b Langkah kompresi compression stroke
c Langkah usaha power stroke d Langkah pembuangan exhauset stroke
280
Prinsip kerja motor 4 tak 1
Langkah isap
Pada waktu langkah isap, katup pemasukan terbuka dan katup pembuangan tertutup. Torak bergerak ke bawah dari TMA ke
TMB, ruang pembakaran membesar, sehingga tekanannya menjadi lebih kecil daripada tekanan udara luar, akibatnya
campuran udara dan bahan bakar dari karburator masuk mengisi ke ruang pembakaran melalui lubang katup pemasukan.
Bandingkan : Pada motor diesel, hanya udara saja yang masuk ke
ruang pembakaran.
2 Langkah kompresi
Katup pemasukan dan katup pembuangan tertutup. Torak bergerak ke atas dari TMB ke TMA. Campuran udara dan bahan
bakar termampatkan. Menjelang akhir langkah kompresi, busi menghasilkan loncatan bunga api listrik. Campuran bahan bakar
dan udara terbakarmeledak. Kemudian timbul tekanan ke bawah.
Bandingkan : Pada motor diesel, udara yang dipampatkan
akan menghasilkan panas yang tinggi, yang kemudian
membakar bahan
bakar yang
disemprotkan dari injektor menjelang akhir langkah kompresi.
3 Langkah usaha
Katup pemasukan dan katup pembuangan masih dalam keadaan tertutup. Menjelang torak turun ke bawah, pembakaran yang
terjadi di dalam ruang silinder menghasilkan tenaga yang maksimal, sehingga menghempaskanmendorong torak ke bawah
dan menghasilkan satu kali usaha
281
4 Langkah pembuangan
Katup pemasukan tertutup dan katup pembuangan terbuka. Torak bergerak ke atas dari TMB ke TMA, mendorong sisa pembakaran
keluar ruang silinder melalui katup pembuangan.
Gambar 162. Langkah-langkah Pada Motor 4 Tak
2 Motor 2 Tak
Motor bensin 2 tak adalah motor yang memerlukan dua kali langkah torak satu kali ke atas dan satu kali ke bawah untuk memperoleh satu
kali usahaledakan di ruang pembakaran. Langkah torak tersebut berturut-turut adalah :
Langkah atas ascending stroke Langkah bawah discending stroke
Prinsip kerja motor 2 langkah 1. Langkah isap Gerakan piston naik rise stroke torak bergerak
dari titik mati bawah TMB ke titik mati atas TMA. Volume karter di bawah torak membesar, tekanan lebih kecil dari udara di luar.
Pada saat lubang pemasukan terbuka, campuran udara dan bahan bakar masuk ke karter. Volume ruang pembakaran di atas torak,
282
campuran udara dan bahan bakar termampatkan Langkah kompresi. Pada saat torak sampai TMA, busi mengeluarkan bunga
api listrik, campuran udara dan bahan bakar meledak, terjadi panas dan terjadi tekanan yang akan menekan torak ke bawah
2. Langkah usaha Gerakan piston turun discent stroke torak
bergerak dari TMA ke TMB. Tekanan yang terjadi akan mendorong torak ke bawah. Pada saat lubang pengeluaran terbuka, sisa
pembakaran terbuang, karena masih ada sisa tekanan tahap pembuangan. Karena piston turun, lubang pengeluaran tertutup,
ruang karter volumenya mengecil, tekanannya membesar. Pada saat lubang pembilasan terbuka, campuran udara dan bahan bakar
yang ada dalam karter tertekan masuk ke ruang pembakaran,
medorong sisa pembakaran yang masih tertinggal tahap pembilasan terbuang, karena masih ada sisa tekanan tahap
pembuangan. Karena piston turun, lubang pengeluaran tertutup,
ruang karter volumenya mengecil, tekanannya membesar.
Gambar 163. Langkah-langkah motor 2 tak
283
Motor dengan pembakaran di luar silinder dapat dikelompokkan lagi, antara lain :
1. Berdasarkan aplikasinyapenggunaannya
Motor untuk pertanian, mobil, truk, lokomotif, pesawat udara, kapal laut, dan sebagainya.
2. Berdasarkan susunan silinder :
a. Susunan silinder vertikal b. Susunan silinder horizontal
c. Susunan silinder membentuk huruf V, tipe radial dan sebagainya
3. Berdasarkan langkah kerja torak :
a. Motor 4 tak empat langkah b. Motor 2 tak dua langkah
4. Berdasarkan putaran motor
a. Motor dengan putaran rendah, di bawah 800 RPM b. Motor dengan putaran sedang, antara 800
– 1.200 RPM c. Motor dengan putaran tinggi, lebih dari 1.200 RPM
5. Berdasarkan bahan bakarnya :
