TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Motor Bakar
Motor bakar adalah mesin kalor atau mesin konversi energi yang mengubah energi kimia bahan bakar menjadi energi mekanik berupa kerja.Ditinjau dari cara
memperoleh energi thermalnya, maka motor bakar dapat dibagi menjadi 2 golongan yaitu motor pembakaran luar dan pembakaran dalam. Motor
pembakaran dalam Internal Combustion Engine ialah motor bakar yang pembakarannya terjadi di dalam pesawat itu sendiri [1]
Motor bakar dapat juga disebut sebagai motor otto. Motor tersebut dilengkapi dengan busi dan karburator. Busi menghasilkan loncatan bunga api listrik yang
membakar campuran bahan bakar dan udara karena motor ini cenderung disebut spark ignition engine. Pembakaran bahan bakar dengan udara ini menghasilkan
daya. Di dalam siklus otto siklus ideal pembakaran tersebut dimisalkan sebagai pemasukan panas pada volume konstanta.
Ntienne Lenoir yang lahir pada tahun 1822 dan meniggal dunia pada tahun 1900 adalah seorang berkebangsaan Perancis yang pertama kali menemukan
motor bakar 2 tak. Sedangkan August Otto yang hidup antara 1832 sampai 1891 adalah seorang berkebangsaan Jerman yang membuat cikal bakal ramainya
industri Mobil sipenemu mesin 4 tak. Pada tahun 1860, Otto mendengar kabar ada ilmuwan jenius yang bernama Leonir, yang mampu membuat mesin pembakar
dengan dua dorongan putaran alias 2 tak. Sayangnya mesin 2 tak ini memakai bahan bakar gas. Otto menilai ini kurang praktis. Otto kemudian menciptakan
karburator, sayangnya ditolak lembaga paten, karena ada yang mendahului. Namun ia menyempurnakan mesin 2 tak dengan 4 dorongan alias 4 langkah. Hasil
ini dipatekan di Jerman pada tahun 1863. Mendapat formula jitu. Lalu ia membuat mesin yang dibiayai oleh Eugene Langen. Konstruksi buatannya mendapatkan
medali World Fair di Paris 1867.
2.1.1 Prinsip Kerja Motor Bakar 4 Langkah
Yang dimaksud dengan motor bakar 4 empat langkah adalah bila 1 satu kali proses pembakaran terjadi pada setiap 4 empat langkah
gerakan piston atau 2 dua kali putaran poros engkol. Pada dasarnya prinsip kerja pada motor bakar terdiri dari 5 hal yaitu:
1. Pengisian campuran udara dan bahan bakar 2. Pemampatanpengkompresian campuran udara dan bahan bakar
3. Pembakaran campuran udara dan bahan bakar 4. Pengembangan gas hasil pembakaran
5. Pembuangan gas bekas Siklus ideal volume kostan ini adalah siklus untuk mesin otto.
Siklus volume konstan sering disebut dengan siklus ledakan explostion cycle karena secara teoritis proses pembakaran terjadi sangat cepat dan
menyebabkan peningkatan tekanan yang tiba-tiba.Penyalaan untuk proses pembakaran dibantu dengan loncatan bunga api. Nikolaus August Otto
menggunakan siklus ini untuk membuat mesin sehingga siklus ini sering disebut dengan siklus otto.
Gambar 2.1 Diagram P-v siklus otto [5]
Gambar 2.2 Diagram T-S Siklus otto [5]
Katup masuk dan katup buang terbuka tepat ketika pada waktu piston berada pada TMA dan TMB, maka siklus motor 4 empat langkah
dapat diterangkan sebagai berikut:
a. Langkah Hisap Piston bergerak dari TMA ke TMB. Dalam langkah ini, campuran
udara dan bahan bakar diisap ke dalam silinder. Katup isap terbuka sedangkan katup buang tertutup. Waktu piston bergerak ke bawah,
menyebabkan ruang silinder menjadi vakum, masuknya campuran udara dan bahan bakar ke dalam silinder disebabkan adanya tekanan udara luar
atmospheric pressure.
b. Langkah Kompresi Piston bergerak dari TMB ke TMA. Dalam langkah ini, campuran
udara dan bahan bakar dikompresikandimampatkan. Katup isap dan katup buang tertutup. Waktu torak mulai naik dari titik mati bawah TMB ke titik
mati atas TMA campuran udara dan bahan bakar yang diisap tadi dikompresikan. Akibatnya tekanan dan temperaturnya menjadi naik,
sehingga akan mudah terbakar.
c. Langkah Usaha Akibat adanya pembakaran maka pada ruang bakar terjadi panas
dan pemuaian yang tiba-tiba. Pemuaian tersebut mendorong piston untuk
bergerak dari TMA ke TMB. Kedua katup masih dalam keadaan tertutup rapat sehingga seluruh tenaga panas mendorong piston untuk bergerak.
d. Langkah Buang Piston bergerak dari TMB ke TMA. Dalam langkah ini, gas yang
terbakar dibuang dari dalam silinder. Katup buang terbuka, piston bergerak dari TMB ke TMA mendorong gas bekas pembakaran ke luar dari
silinder.Ketika torak mencapai TMA, akan mulai bergerak lagi untuk persiapan berikutnya, yaitu langkah isap
Gambar 2.3 Prinsip kerja motor 4 empat langkah [17]
2.1.2 Parameter Prestasi Motor Bakar 4 Langkah