KOMPONEN UTAMA MESIN BENSIN

  

BAHAN AJAR

KURSUS DAN PELATIHAN

KOMPONEN UTAMA

MESIN BENSIN

  Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Direktorat Jenderal Pendidikan Anak Usia Dini, Nonformal dan Informal

  Direktorat Pembinaan Kursus dan Pelatihan

  

SAMBUTAN

DIREKTUR JENDERAL PENDIDIKAN ANAK USIA DINI,

NONFORMAL DAN INFORMAL

  Sejalan dengan visi Direktorat Jenderal Pendidikan Anak Usia Dini, Nonformal dan lnformal, Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan, yakni “Terselenggaranya layanan pendidikan anak usia dini, nonformal dan informal untuk mewujudkan insan lndonesia yang berakhlak mulia, berkarakter, cerdas, terampil, mandiri dan kreatif, dan profesional”, diperlukan sistem pelayanan yang prima.

  Dalam rangka melaksanakan ketentuan Peraturan Menteri Pendidikan dan Kebudayaan Republik lndonesia Nomor 1 Tahun 2012 tentang Organisasi dan Tata Kerja Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan, Direktorat Jenderal pendidikan Anak Usia Dini, Nonformal dan lnformal menyusun norma, standar, prosedur, dan kriteria sebagai penguatan sistem manajemen dan dukungan teknis pendidikan anak usia dini, nonformal dan informal.

  Upaya yang dilakukan Direktorat Pembinaan Kursus dan Pelatihan Direktorat Jenderal Pendidikan Anak Usia Dini, Nonformal dan lnformal bersama konsorsium kursus dan pelatihan untuk menyusun bahan ajar kursus dan pelatihan dalam bentuk buku cetak perlu diapresiasi. Selain sebagai norma, standar, prosedur, dan kriteria, bahan ajar ini sebagai salah satu upaya meningkatkan mutu, relevansi, dan daya saing lulusan kursus dan pelatihan serta satuan pendidikan nonformal lainnya sesuai dengan standar nasional pendidikan.

  Semoga, bahan ajar ini dapat memberikan manfaat dan memenuhi kebutuhan peserta didik serta mudah diperoleh sehingga proses pembelajaran diharapkan dapat berhasil lebih baik.

  Jakarta, 24 Juni 2013 Direktur Jenderal, Prof. Dr. Lydia Freyani Hawadi, Psikolog NIP. 19570322 198211 2 001

  

KATA PENGANTAR

DIREKTUR PEMBINAAN KURSUS DAN PELATIHAN

  Pertama-tama kami menyampaikan puji syukur ke Hadirat Allah yang Maha Kuasa serta terima kasih dan penghargaan kepada tim penyusun bahan ajar kursus dan pelatihan yang telah meluangkan waktu, pikiran, tenaga dan bekerja keras, sehingga bahan ajar kursus dan pelatihan selesai disusun dan siap dipergunakan oleh peserta didik, penyelenggara kursus dan pelatihan serta satuan pendidikan nonformal lainnya.

  Kebijakan menerbitkan bahan ajar kursus dan pelatihan merupakan salah satu upaya yang dilakukan oleh Direktorat Pembinaan Kursus dan Pelatihan, Direktorat Jenderal Pendidikan Anak Usia Dini, Nonformal dan lnformal (Ditjen PAUDNI), Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan (Kemdikbud), agar kegiatan pembelajaran pada lembaga kursus dan pelatihan serta satuan pendidikan nonformal lainnya dapat didukung oleh tersedianya bahan ajar sesuai dengan kebutuhan peserta didik dan mudah diperoleh sehingga diharapkan proses pembelajaran dapat berhasil lebih baik dan efektif.

  Bahan ajar ini merupakan sarana untuk lebih mengoperasionalkan substansi kurikulum berbasis kompetensi pada masing-masing jenis keahlian, agar peserta didik kursus dan pelatihan serta satuan pendidikan nonformal lainnya lebih cepat dalam menguasai materi pembelajaran. Penerapan bahan ajar yang relevan dan kontekstual dengan kebutuhan peserta didik akan sangat membantu mereka dalam mempersiapkan diri untuk mengikuti uji kompetensi yang diselenggarakan oleh Lembaga Sertifikasi Kompetensi (LSK) atau lembaga kursus dan pelatihan yang sudah terakreditasi lembaga oleh Badan Akreditasi Nasional Pendidikan Nonformal (BAN.PNF).

  Uji kompetensi merupakan bagian yang tak terpisahkan dari upaya Direktorat Pembinaan Kursus dan Pelatihan, Ditjen PAUDNI, Kemdikbud untuk meningkatkan mutu, relevansi, dan daya saing lulusan kursus dan pelatihan serta satuan pendidikan nonformal lainnya sesuai dengan standar nasional pendidikan. Untuk mencapai sasaran tersebut, maka penyelenggara kursus dan pelatihan serta satuan pendidikan nonformal lainnya, perlu menyiapkan pendidik yang mampu melaksanakan kegiatan pembelajaran yang berpusat pada peserta didik, menyenangkan, kreatif, dinamis, dan dialogis, serta didukung oleh tersedianya sarana dan prasarana yang memenuhi kebutuhan pembelajaran.

  Akhirnya saya berharap, bahan ajar ini akan menjadi salah satu me- dia pembelajaran yang efektif untuk meningkatkan kinerja lembaga- lembaga kursus dan pelatihan serta satuan pendidikan nonformal lainnya.

  Jakarta, 24 Juni 2013 Direktur, Dr. Wartanto NIP. 19631009 198903 1 001

SEKAPUR SIRIH

  Puji Syukur dipanjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas rahmat dan karuniaNya, sehingga kami dapat menyelesaikan penyusunan bahan ajar Program Kursus dan Pelatihan Mekanik Otomotif. Bahan Ajar ini disusun mengacu kepada Standar Kompetensi Kerja Nasional Indonesia (SKKNI), Standar Kompetensi Lulusan (SKL) dengan menggunakan pendekatan pembelajaran berbasis kompetensi (Compe-

  

tency Based Training/CBT). Diharapkan bahan ajar ini dapat digunakan

  sebagai sumber belajar pokok peserta pendidikan dan pelatihan (Diklat) Kejuruan khususnya Lembaga Kursus dan Pelatihan otomotif, dan Pendidikan otomotif pada umumnya dalam mencapai standar kompetensi

  

kerja yang diharapkan oleh pasar kerja. Bahan ajar yang disusun adalah

Komponen Utama Mesin Bensin. Hal ini dilakukan untuk melengkapi bahan

  ajar yang telah di susun sebelumnya, yang telah membahas Sistem Kelistrikan dan Motor Otomotif dan system chasis dan pemindahan tenaga. Penyusunan bahan ajar ini dilakukan melalui beberapa tahap pengerjaan termasuk diskusi dan pengkajian pustaka, serta meminta tanggapan oleh beberapa kalangan secara terbatas dalam bidang otomotif. Penyusun menyadari sepenuhnya, masih terdapat banyak kelemahan dalam penyusunan bahan ajar ini, oleh karena itu saran dan masukan sangat kami harapkan guna perbaikan dan penyrmpurnaannya. Ucapan terima kasih, kami sampaikan kepada Direktorat Pembinaan Kursus dan Pelatihan dan jajarannya yang telah memberikan kesempatan kepada kami untuk berpartisipasi dalam program ini. Semoga naskah bahan ajar ini, dapat memperkaya dan memberikan konstribusi yang positif bagi pengembangan kursus dan pelatihan nasional Indonesia.

  Penulis

  

DAFTAR ISI

  6 1. Motor bakar bensin 4 Tak ......................................................

  4. Poros Engkol ......................................................................... 18

  3. Gasket cylinder Head ............................................................ 17

  2. Kepala Silinder ...................................................................... 16

  1. Blok Silinder .......................................................................... 15

  

E. Bagian utama motor .................................................................. 15

  3. Motor bakar Diesel 2 Tak ...................................................... 12

  2. Motor bakar Diesel 4 Tak ...................................................... 10

  6

  5 D. Jenis Motor Bakar Berdasarkan Bahan Bakar yang

digunakan ..................................................................................

  Sambutan ......................................................................................... i Kata Pengantar ................................................................................ iii Sekapur Sirih .................................................................................... v Daftar Isi ........................................................................................... vii BAB I KENDARAAN BERMOTOR RODA EMPAT ........................

  5 C. Prinsip Motor Bakar ..................................................................

  5 2. Motor pembakaran dalam ......................................................

  5 1. Motor pembakaran luar .........................................................

  4 B. Jenis Motor Bakar Berdasarkan Proses Pembakaran ............

  3 4. Bodi .......................................................................................

  2 3. Chasis................. ...................................................................

  1 2. Kelistrikan Kendaraan ...........................................................

  1 1. Motor / Engine .......................................................................

  1 A. Bagian Utama Kendaraan .........................................................

  5. Roda Penerus (fly-wheel) ...................................................... 19

  6. Panci Oli (Oil Pan/Carter) ...................................................... 21

  7. Piston dan Batang Penghubung ............................................ 21

  8. Silinder .................................................................................. 24

  9. Poros Bubungan dan Katup .................................................. 25

  10. Tutup Kepala Silinder ............................................................ 25

  11. Rantai Timing dan Pulley ……………… ................................ 26

  BAB II SISTEM BAHAN BAKAR DAN PENGAPIAN PADA MESIN BENSIN ..................................................................... 27

A. Mekanisme Suplay Bahan Bakar ............................................. 27

  1. Fungsi dan Komponen .......................................................... 27

  2. Perawatan Sistem Bahan Bakar Bensin ................................ 31

  

B. Mekanisme Pemasukan dan Pembuangan .............................. 32

  1. Saringan Udara ..................................................................... 32

  2. Saluran Masuk (intake Manifold) ........................................... 33

  3. Saluran Buang dan Knalpot .................................................. 33

  

C. Mekanisme Katub ...................................................................... 34

  1. Kelengkapan dan Cara Kerja ................................................ 34

  2. Jenis Jenis Mekanisme Katub ............................................... 35

  3. Diagram Katub ...................................................................... 38

  4. Penegang Rantai/Tensioner .................................................. 41

  5. Metode-Metode Menggerakkan Katup .................................. 41

  6. Komponen-Komponen Mekanisme Katup ............................. 43

  

D. Kelistrikan .................................................................................. 48

  1. Sistem Starter....... ................................................................. 48

  2. Sistem Pengapian ................................................................. 49

  3. Sistem Pengisian ................................................................... 50

  

BAB III SISTEM PELUMASAN ....................................................... 51

  1. Fungsi .................................................................................... 51

  2. Komponen ............................................................................. 52

  3. Jenis ...................................................................................... 52

  4. Cara Kerja ............................................................................. 53

  5. Klasifikasi Oli dan Gemuk ...................................................... 53

  6. Perawatan sistem pelumasan ................................................ 55

  7. Sistem Ventilasi Karter .......................................................... 55

  

BAB IV SISTEM PENDINGIN MESIN ............................................. 57

  1. Fungsi .................................................................................... 59

  2. Cara Kerja ............................................................................. 60

  3. Perawatan sistem pendingin................... ............................... 61

  

BAB V PERAWATAN BERKALA KENDARAAN ............................. 62

  1. Perawatan kendaraan ........................................................... 62

  2. Perawatan motor ................................................................... 62

  

BAB VI PENUTUP ............................................................................ 63

DAFTAR PUSTAKA .......................................................................... 65

BIODATA PENULIS .......................................................................... 66

I. KENDARAAN BERMOTOR RODA EMPAT

  Kendaraan, agar dapat

  Sebaiknya Anda Tahu Dashboard: Adalah kontrol panel

  dan layak beroperasi

  kendaraan yang terpasang di bagian

  pada dasarnya terdiri

  muka kabin penumpang. Lajur sepanjang

  ata s be bera pa u nit

  lebar kabin itu banyak memuat

  uta ma yang

  perlengkapan untuk kontrol kendaraan,

  me mben tuk sua tu

  seperti roda setir, speedometer, tombol-

  sistem. Sistem inilah ya ng sela lu tombol dan lain-lain. m e m u n g k i n k a n kendaraan dapat beroperasi sesuai dengan kebutuhan penguna. Kendaraan secara umum memiliki prinsip kerja dan komponen utama yang hampir bersamaan, hanya saja kemudian muncul banyak perbedaan pada komponen-komponen tambahan. Perbedaan yang terjadi disebabkan oleh banyak faktor, diantaranya adalah: perkembangan teknologi dalam bidang otomotif, kebutuhan pengguna yang semakin beragam, dan perbedaan yang disebabkan oleh berbagai jenis fungsi kendaraan itu sendiri.

A. Bagian Utama Kendaraan

  Perbedaan untuk setiap jenis kendaraan, dalam hal ini adalah kendaraan roda empat, seperti yang diuraikan di atas disebabkan oleh banyak faktor, namun pada bagian utama sesungguhnya terjadi banyak persamaan antara satu mesin dengan mesin lainnya. Bagian utama mesin bensin dan mesin disel juga memiliki banyak persamaan, karena banyaknya persamaan itu, pembahasan berikut akan lebih banyak mengulas bagian utama mesin bensin. Komponen utama mesin bensin terdiri dari beberapa bagian berikut ini:

1. Motor/Engine

  Secara umum motor berfungsi sebagai sumber tenaga untuk menggerakkan/mengoperasikan kendaraan. Motor yang digunakan adalah tipe motor pembakaran dalam (internal combustion engine) yang menggunakan solar atau bensin sebagai bahan bakar.

  

Gambar 1. Motor/engine

Sumber: www.arthursclipart.org

2. Kelistrikan Kendaraan

  Kelistrikan kendaraan adalah seluruh rangkaian kelistrikan yang ada pada kendaraan. Kelistrikan kendaraan berfungsi sebagai pendukung unjuk kerja kendaraan, yang mencakup kelistrikan bodi, seperti sistem penerangan, lampu panel/indikator dan kelengkapan kelistrikan lainnya

  (acessories).

  

Gambar 2. Kelistrikan Mobil

Sumber: Otomotif Dasar hal.3

3. Chasis

  Chasis berfungsi sebagai dudukan (penempatan) seluruh komponen yang membentuk kendaraan serta mengontrol jalannya kendaraan. Chasis terdiri dari beberapa unit, yaitu:

  a. Rangka

  Rangka berfungsi sebagai dudukan/penempatan seluruh bagian kendaraan, seperti engine, badan kendaraan, sistem kelistrikan, unit pengendali, dan lain-lain.

  b. Pemindah Tenaga (Power Train)

  Pemindah tenaga berfungsi untuk memindahkan tenaga motor ke roda. Dalam prosesnya, pemindah tenaga melakukan peningkatan daya dan merubah arah putaran motor sehingga sesuai dengan arah perputaran roda.

  c. Kemudi Kemudi berfungsi untuk mengarahkan jalannya kendaraan.

  Pengendalian arah kendaraan dilakukan dengan mengatur posisi roda. Umumnya kendaraan menggunakan roda depan sebagai penentu arah kendaraan. Pada kendaraan jenis tertentu (fork-lift) menggunakan roda belakang sebagai pengendali arah kendaraan.

  d. Suspensi

  Suspensi berfungsi untuk mengurangi getaran yang terjadi pada kendaraan, terutama pada saat kendaraan beroperasi pada jalan yang tidak rata. Suspensi terdiri dari pegas dan peredam kejut.

  e. Rem

  Secara umum rem berfungsi untuk memperlambat jalannya kendaraan. Rem tidak berfungsi untuk menghentikan kendaraan. Pengoperasian rem dapat dilakukan secara mekanik, hidrolik, pneumatik atau kombinasi ketiganya.

4. Bodi

  Sebaiknya Anda Tahu Body Mobil : berhubungan dengan

  Secara umum, bodi

  ketentuan umum, yaitu semakin

  be rfun gsi untuk

  baik nilai aerodinamik anya, semakin sedikit hambatan angin

  p e m b e n t u k a n

  yang terjadi selama tunggangan

  ruang yang layak

  dipac u. Pada ak hirnya, tentu pada kendaraan. efisiensi bahan bak ar akan

  Secara khusus, tercapai. bodi juga berfungsi sebagai pelindung dan untuk memperindah tampilan kendaraan (dekoratif). Komponen bodi mencakup rangka bodi, lapisan luar dan lapisan dalam.

  

Gambar 3. Body Mobil

Sumber: www.image.google.com

  Sebelum kita membahas lebih lanjut materi tentang “Komponen Utama Pada Mesin Bensin” kita perhatikan beberapa hal dibawah ini:

  Definisi motor bakar: • Suatu mekanisme/konstruksi mesin yang merubah energi panas menjadi energi mekanis Bagaimana dapat terjadinya energi panas: • Terjadinya energi panas karena adanya proses pembakaran, bahan bakar, udara, dan bekerjanya sistem pengapian untuk membakar campuran udara dan bahan bakar.

• Bagaimana terjadinya perubahan energi panas menjadi energi mekanik: Dengan adanya konstruksi mesin yang di desain sedemikian rupa, memungkinkan terjadinya siklus kerja mesin yang mengakibatkan terjadinya usaha dan tenaga dorong dari hasil ledakan pembakaran, dan hasil ledakan itu diubah oleh konstruksi mesin menjadi energi mekanik atau tenaga penggerak.

  B. Jenis Motor Bakar Berdasarkan Proses Pembakaran

  1. Motor pembakaran luar (External combustion chamber) Motor pembakaran luar adalah suatu motor bakar dimana proses pembakaran atau perubahan energi panas dilakukan diluar dari mekanisme / kontruksi mesin. Dari ruang pembakaran energi panas tersebut dialirkan ke kontruksi mesin melalui media penghubung.

  Contohnya :

• Mesin uap / turbin uap - Mesin nuklir / turbin nuklir.

  2. Motor pembakaran dalam (Internal combustion chamber) Motor pembakaran dalam adalah suatu motor bakar dimana proses pembakaran atau perubahan energi panas dilakukan di dalam kontruksi mesin itu sendiri dan tempat terjadinya proses pembakaran itu disebut ruang bakar ( combustion chamber ).

  Contohnya:

• Motor bensin
• Motor diesel
• Mesin Jet

  C. Prinsip Motor Bakar

  Prinsip kerja motor bakar adalah perubahan gerak lurus pada piston menjadi gerak putar pada poros engkol, dan dalam melakukan kerjanya siklus motor bakar dibagi menjadi dua:

  1. Prinsip kerja motor 4 tak Dimana setiap dua kali putaran poros engkol atau empat kali gerakan turun dan naik piston menghasilkan satu kali langkah usaha.

  2. Prinsip kerja motor 2 tak Dimana setiap satu kali putaran poros engkol atau dua kali gerakan turun dan naik piston menghasilkan satu kali langkah usaha.

D. Jenis Motor Bakar Berdasarkan Bahan Bakar yang digunakan

  Selain dibedakan berdasarkan proses pembakaran, Jenis Motor Bakar juga dapat dibedakan berdasarkan bahan bakar yang digunakan yaitu motor dengan bahan bakar bensin dan motor dengan bahan bakar disel/solar.

  1. Motor Dengan Bahan Bakar Bensin (Motor Bensin) Langkah kerja / siklus motor bakar bensin 4 tak

  1. Langkah Hisap Langkah hisab terjadi karena kombinasi kerja beberapa komponen, diantaranya: piston, mekanisme katub, poros engkol dan poros cam. Piston bergerak dari titik mati atas (TMA) ke titik mati bawah (TMB), dalam keadaan ini posisi katup hisap membuka dan katup buang tertutup karena piston bergerak ke bawah maka di dalam-- ruang silinder timbul kevakuman sehingga campuran antara udara dan bahan bakar bensin terhisap masuk ke dalam ruang silinder. _{INTAKE VALVE EXHAUST VALVE OPEN CLOSED INTAKE STROKE STROKE BOTTOM-DEAD-CENTER} TOP-DEAD-CENTER _{(B.D.C) (T.D.C)}

  

Gambar 4. Langkah Hisap Sebagai ilustari adalah jarum suntik, ketika tuas ditarik akan terjadi tekanan udara rendah yang mengakibatkan cairan obat terhisap kedalam tabung.

  2. Langkah Kompresi Langkah kompresi terjadi akibat dari gaya putar balik poros engkol. Akhir dari langkah hisap, piston bergerak dari titik mati bawah (TMB) ke titik mati atas (TMA). Katub hisap dan katup buang tertutup, pergerakan piston menuju titik mati atas menyebabkan campuran udara dan bahan bakar tertekan dan mengakibatkan kenaikan suhu menjadi sangat tinggi _{INTAKE VALVE EXHAUST VALVE CLOSED CLOSED} COMPRESSION STROKE _{TOP-DEAD-CENTER STROKE BOTTOM-DEAD-CENTER} (T.D.C) (B.D.C)

  Gambar. 5 Langkah Kompresi

  Sebagai ilustrasi adalah jarum suntik seperti yang diuraikan di atas, saat tuas ditekan maka cairan obat akan keluar melalui jarum suntik, namun pada keadaan ini jarum tertutup rapat sehingga cairan obat tidak keluar. Pada campuran bahan bakar bensin dan udara, tekanan yang tinggi akan menimbulkan suhu yang tingggi pula sehingga mudah terbakar jika terdapat percikan bunga api.

  3. Langkah Usaha Langkah usaha terjadi akibat dari adanya tekanan dan suhu yang tinggi pada saat langkah kompresi oleh piston, sesaat sebelum akhir langkah kompresi dan poros engkol belum berputar satu putran penuh atau piston belum mencapai TMA, busi memercikan bunga api listrik ke dalam ruang bakar, sehingga campuran udara dan bensin yang sudah dipampatkan akan terbakar dan akan menimbulkan tenaga gerak yang kuat dan mendorong piston menuju titik mati bawah (TMB) _{INTAKE VALVE CLOSED} POWER STROKE _{TOP-DEAD-CENTER EXHAUST VALVE CLOSED STROKE BOTTOM-DEAD-CENTER (B.D.C)} (T.D.C)

  

Gambar 6. Langkah Usaha

  Pada keadaan ini posisi katub hisab dan katub buang masih tertutup rapat, dimana sistem harus terhindar dari kebocoran.

  Untuk memastikan ledakan campuran bahan bakar dan udara dapat menghasilkan daya yang maksimal, dan ledakan tidak keluar melalui karburator sebagai awal saluran hisab, atau keluar melalui kenalpot, maka sistem harus betul-betul tertutup dengan rapat.

  4. Langkah buang Langkah buang terjadi saat katub buang terbuka dan piston bergerak ke atas menuju TMA setelah menyelesaikan langkah usaha atau langkah kerja. Piston bergerak kembali ke atas diakibatkan oleh adanya gaya lebih dari putaran poros engkol, saat piston bergerak menuju puncak, katub buang terbuka dan katub hisab tertutup. Ilustrasinya adalah tuas pijakan kaki mesin jahit, jika telapak kaki berada pada tuas mesin jahit, kaki akan sulit menghentikan gerakan tuas karena adanya poros yang berbentuk engkol sebagai mekanisme penggeraknya. _{INTAKE VALVE CLOSED}

EXHAUST STROKE

_{TOP-DEAD-CENTER EXHAUST VALVE OPEN STROKE BOTTOM-DEAD-CENTER} (T.D.C)

  (B.D.C)

Gambar 7. Langkah Buang

  Karena piston bergerak keatas maka gas hasil pembakaran di dalam silinder akan terdorong ke luar melalui katup buang, dan pada bagian ini siklus telah bekerja satu kali dengan empat tahapan langkah, untuk kemudian berulang kembali ke siklus awal

  Catatan : Pada saat akhir langkah buang dan awal langkah hisap kedua katup akan membuka sedikit (valve over lap) yang berfungsi sebagai langkah pembilasan (campuran udara bahan bakar baru mendorong gas sisa hasil pembakaran)

  2. Motor Bakar Diesel (Motor Diesel 4 Tak) Langkah kerja motor diesel 4 tak

  1. Langkah hisap Piston bergerak dari TMA ke TMB - Katup masuk membuka - Karena piston bergerak ke bawah maka di dalam silinder - terjadi kevacuman sehingga udara bersih akan mengalir masuk ke dalam melalui katup masuk.

  

Gambar 8. Langkah Hisab Motor Disel

  2. Langkah kompresi Piston akan bergerak dari TMB ke TMA kedua katup menutup karena piston bergerak keatas maka udara bersih di dalam silinder akan terdorong dan dipampatkan di ruang bakar, akibatnya tekanan dan temperature udara menjadi tinggi.

  

Gambar 9. Langkah Kompresi Motor Disel

  3. Langkah Usaha Pada langkah ini terjadi dua proses pembakaran.

  a. Pembakaran awal: Sebelum piston mencapai TMA, injector akan mengabutkan bahan bakar dan akan bercampur dengan udara yang bertekanan dan bertemperatur tinggi ( 7000 - 9000 C, 70 - 90 kg/cm2 ).

  b. Pembakaran Sempurna Karena tekanan dan temperatur yang tinggi maka bahan bakar akan terbakar dengan sendirinya. Hal ini akan menimbulkan daya dorong sehingga piston akan bergerak dari TMA ke TMB

  Gambar 10. Langkah Kerja Motor Disel

  4. Langkah Buang Piston bergerak dari TMB ke TMA katup buang membuka karena piston bergerak ke atas maka gas sisa hasil pembakaran akan terdorong ke luar melalui katup buang.

  Gambar 11. Langkah Buang Motor Disel

  3. Motor Bakar Diesel (Motor Diesel) Langkah motor bakar diesel 2 (dua) tak.

  Mesin diesel juga ada yang proses kerjanya menggunakan sistem 2 langkah. Pada mesin diesel 2 langkah ini bisanya dipergunakan blower yang khusus menyediakan udara bilas. Blower itu terdiri dari pasangan sayap yang saling bersinggungan rapat sesamanya dan dapat berputar dalam rumahnya. Salah satu dari sayap digerakkan oleh motor itu sendiri atau bersumber dari luar.

  Udara yang terdapat diantara sayap-sayap dibawa dan dipindahkan ke ruang penerima (Kotak Udara) yang terdapat pada pinggang silinder. Blower itu berputar pada putaran beberapa kali lebih tinggi daripada putaran motor. Udara bilas itu berkumpul pada kotak udara yang terdapat pada pinggang silinder dimana terdapat saluran-saluran bilas. Pemasukan udara bilas dilakukan melaui deretan lubang masuk yang terdapat pada sebagian besar dari pinggang silinder. Lubang-lubang tersebut dibuka dan ditutup oleh torak. Pada tutup silinder terdapat dua katup buang. Gas buang dikeluarkan melalui kedua katup tersebut dan muatan bilas masuk melalui lubang masuk yang ada pada pinggang silinder tadi. Katup itu terbuka pada saat yang sama dengan yang terjadi pada motor dua langkah dengan pembilasan engkol.

  1. Langkah kompresi dan hisap

  Piston bergerak dari TMB ke TMA, saluran masuk membuka sehingga udara bersih masuk ke dalam, sesaat setelah saluran hisap menutup dan saluran buang menutup maka mulai dilakukan langkah kompresi hingga tekanan udara mencapai 70 - 90 kg/cm2.

  E E P P

  I I Charging Compression

Gambar 12.A , Langkah kompresi dan Hisab

Sumber: www.roymech.co.uk

  2. Langkah usaha dan buang

  Sebelum piston mencapai TMA injector akan mengabutkan bahan bakar dan ini merupakan proses pembakaran awal, karena bahan bakar bercampur dengan udara bersuhu dan bertekanan tinggi maka akan terjadi proses pembakaran sempurna. Akibatnya akan mendorong piston bergerak dari TMA ke TMB. Sesaat piston belum mencapai TMB katup buang sudah mulai membuka. Dan bila saluran hisap membuka maka udara bersih akan membantu mendorong gas sisa hasil pembakaran keluar.

  Combustion Exhaust P E

  I P E

  I Gambar 12.B , Langkah usaha dan buang

Sumber: www.roymech.co.uk

  Perbandingan antara motor 4 tak dan 2 tak Objek Motor 4 Tak Motor 2 Tak

Prinsip kerja 2 kali putaran poros 1 kali putaran poros

engkol 1 kali usaha engkol menghasilkan 1 kali usaha

  

Mekanisme Katup Lebih rumit Tidak mengunakan

mekanisme katup

  Putaran rpm yang Lebih lambat Lebih cepat dihasilkan Sistem pelumasan Tidak menggunakan Menggunakan oli mesin oli samping samping untuk melumasi ruang engkol

  Suara yang dihasilkan Lebih halus Lebih kasar karena hasil pembakaran Tingkat polusi yang Lebih kecil Lebih besar ditimbulkan Pengunaan mesin untuk Mobil Motor jenis kendaraan

  Perbandingan antara Motor Diesel dengan Motor Bensin Objek Motor Bensin Motor Diesel Bahan bakar yang Bensin Solar digunakan Jenis yang Campuran udara dan Udara Solar dikompresikan bensin

Sistem pembakaran Menggunakan busi Pembakaran sendiri

Tingkat perbandingan Lebih rendah Lebih tinggi kompresi Momen / torsi yang Lebih kecil Lebih besar dihasilkan Getaran dan suara yang Lebih halus Lebih kasar timbul karena proses pembakaran Harga bahan bakar yang Lebih mahal Lebih murah dipakai Tingkat harga perawatan Lebih murah Lebih mahal mesin

E. Bagian utama motor

1. Blok Silinder

  Blok silinder adalah salah satu komponen motor yang paling besar, dan berfungsi untuk memasang Komponen motor lainnya. Pada dasarnya blok silinder terbuat dari balok logam tuang, secara umum terbuat dari besi tuang, tetapi ada juga yang terbuat dari alumunium tuang. Pengunaan bahan tersebut bertujuan untuk mengurangi berat serta menambah panas radiasi.

  Gambar 13. Blok Silinder Sumber: www.e-autonaprawa.pl

  Blok silinder mempunyai lubang yang presisi sebagai tempat piston bekerja. Pada bagian bawah blok mesin, yang disebut juga

  “crankcase” mempunyai dudukan bantalan untuk penempatan poros

  engkol. Bagian silinder dikelilingi oleh mantel pendingin (water jacket) yaitu saluran air pendingin. Pada blok silinder ini terdapat beberapa buah silinder mesin, pada tiap silinder terdapat sebuah torak/piston yang dipasangkan pada salah satu ujung batang piston, sedangkan ujung piston yang lain berhubungan langsung dengan poros engkol/crank shaft, maka dengan demikian gerak naik turunnya piston dapat menggerakan poros engkol. Sedangkan dibagian atas kepala silinder pada bagian dalamnya berbentuk sebuah ruang bakar dan dilengkapi dengan katup-katup hisap dan buang. Beberapa silinder disusun pada blok silinder, bagian atasnya ditutup dengan kepala silinder sedangkan bagian bawah blok silinder membentuk ruang engkol untuk penempatan dan pemasangan kelengkapan, seperti dinamo starter untuk start awal gerak poros engkol, alternator, pompa bensin serta distributor.

2. Kepala Silinder

  Pada kepala silinder terdapat ruang bakar, dimana gas (campuran udara dan bahan bakar) dibakar. Kepala silinder mempunyai lubang saluran masuk dan saluran keluar. Katup masuk mengatur pemasukan gas bahan bakar ke dalam silinder dan katup buang mengeluarkan gas bekas hasil pembakaran.

  Gambar 14. Kepala Silinder Sumber: www..hotrod.com

  Kepala silinder pada umumnya terbuat dari besi tuang atau campuran alumunium yang bertujuan untuk membatasi pemuaian juga dilengkapi mantel pendingin yang berhubungan dengan blok silinder untuk memberikan pendinginan pada katup-katup dan busi busi. Kepala silinder dibaut dengan blok silinder dibagian atas dan diantaranya juga diberikan gasket, sehingga benar-benar rapat dengan silinder, terdapat lubang-lubang untuk pemasangan busi dan mekanik katup yang dilengkapi pada mesin.

3. Gasket cylinder Head

  Gasket Cylinder head terletak diantara kepala silinder dan blok

  silinder. Berfungsi sebagai perapat agar tidak terjadi kebocoran kompresi, kebocoran oli, dan kebocoran air pendingin.

  Gambar 15. Gasket Cylinder Head Sumber: www.partinfo.co.uk Untuk mencegah kebocoran fluida (oli dan air) pada motor, digunakan gasket dan seal. Secara umum gasket dan seal disebut “perapat”. Gasket digunakan untuk mencegah kebocoran pada sambungan yang tidak bergerak (statis), contohnya antara kepala silinder dan blok silinder, pompa pendingin dan blok silinder dan lain-lain.

  Seal digunakan untuk mencegah kebocoran pada komponen yang

  bergerak/berputar, contohnya antara poros engkol dan blok silinder, pada pompa air dan lain-lain. Untuk dapat merakit satu unit engine diperlukan komponen lain, seperti mur, baut, ring, spacer, dudukan, penahan pegas dan lain-lain. Komponen- komponen kecil inilah yang membentuk satu kesatuan motor.

4. Poros Engkol

  Poros engkol ditempatkan pada bantalan dan diikat pada bagian bawah blok silinder (crankcase). Poros engkol bersama-sama dengan batang penghubung (connection rod) merubah gerak lurus piston menjadi gerak putar pada poros engkol. Poros engkol mempunyai dua jenis bantalan, yaitu bantalan tetap dan bantalan putar.

  Gambar 16. Crankshaft Sumber: www.image.google.com

  Poros engkol/crankshaft, mempunyai tugas penting yaitu mengubah gerakan lurus piston yang berada dalam silinder pada gerak kerja menjadi gerak putar dengan melalui batang-batang piston serta menjaga pergerakan piston dalam lengkah-langkah selanjutnya. Poros engkol terdiri atas pusat putaran dimana pada pena engkol dipasangkan batang piston.

  Bagian ujung depan poros engkol dibuat sedemikian rupa sehingga memungkinkan pemasangan gigi pengatur (timing gear) yang

  

Differensial : Rancangan

gigi (gardan) yang

memungkinkan dua roda

(sejajar) berputar dengan

jumlah putaran berbeda.

Satu lebih cepat lainnya

lambat, misalnya saat

berbelok. Gunanya untuk

m e n g h u b u n g k a n

perputaran mesin dengan

roda belakang.

  Sebaiknya Anda Tahu

  berfungsi untuk menggerakan sumbu nok dan puli untuk menggerakan pompa air/alternator (waterpump). Sedangkan bagian ujung belakang dipasangkan dengan flens untuk pemasangan roda penerus (roda gila).

  5. Roda Penerus (fly-wheel) Roda penerus terbuat dari besi tuang yang kuat, dihubungkan di salah satu ujung poros engkol. Roda penerus mengurangi getaran mesin dengan cara memperhalus daya yang dihasilkan piston. Pada saat langkah usaha, roda penerus menerima gaya puntir yang besar, daya yang besar ini dimanfaatkan untuk menggerakkan piston pada ketiga langkah lainnya (buang, isap dan kompresi), dengan demikian putaran mesin menjadi lebih halus. Semakin banyak jumlah silinder, roda penerus akan semakin ringan/kecil. Roda penerus dilengkapi/ dipasang roda gigi, sehingga memungkinkan motor dihidupkan dengan menggunakan motor starter.

  Roda gaya atau roda penerus/Flywheel, merupakan piringan yang terbuat dari besi tuang dan dibaut pada ujung belakang poros engkol.

  Gambar 17. Roda Gaya / Roda Penerus Sumber: www.image.google.com Poros engkol hanya mendapatkan tenaga putaran dari langkah kerja saja, agar supaya dapat bekerja pada langkah yang lainnya maka poros engkol harus dapat menyimpan daya putaran yang diperolehnya. Bagian yang menyimpan tenaga putaran ini adalah roda penerus yang juga dilengkapi dengan gigi ring yang dipasangkan di bagian luar untuk perkatian dengan starter pinion.

  Roda gila sering disebut juga roda gaya atau roda penerus, adalah sebuah komponen berupa sebuah piringan yang dipasangkan pada

  flensa di ujung roda poros engkol. Bagian tepi roda gila biasanya

  memiliki cincin bergerigi untuk pertautan dengan roda gigi motor starter pada saat motor dihidupkan. Karena itu tanpa roda gila hampir tidak mungkin menghidupkan mesin. Kalaupun hidup, putaran mesin menjadi tidak teratur. Bobot yang dimiliki roda gila inilah yang menyebabkan putaran poros engkol mantap dan halus. Bobot roda gila pada mesin mobil penumpang berkisar 7.5-50 KG. Sirip pengimbang pada poros engkol sering dimanfaatkan untuk membuat putaran mesin menjadi lebih merata. Beberapa merek mobil juga memakai mesin yang dilengkapi alat peredam getaran sehingga putaran mesin menjadi sangat halus. Bentuk peranti ini mirip roda gila, tetapi ukurannya lebih kecil dan dipasang diujung poros engkol bagian depan.

  Roda gila dipasang kokoh pada ujung poros engkol sehingga tidak mudah bergeser dari dudukannya. Ini untuk menjamin agar roda gila, mesin, dan kode penyalaan tetap pada posisi yang benar. Selain itu, tepat ditengah roda gila ada lubang kecil. Bantalan peluru ini bertugas menahan ujung bagian depan poros kopling. Fungsi lain dari roda gila adalah sebagai tempat pemasangan kopling, yaitu alat untuk meneruskan atau menyalurkan tenaga dari mesin ke poros gardan melalui kopling. Kopling terpasang pada roda gila berikut tempurung yang seputar sisi sekrupnya pada roda gila. Permukaan salah satu roda gila dibubut sangat halus.

  6. Panci Oli (Oil Pan/Carter)

  Panci oli diikat ke bagian bawah blok silinder, sehingga dapat menutupi poros engkol. Panci oli juga sebagai wadah pelumas untuk pelumasan seluruh komponen motor.

  (Carter), terletak dibawah blok silinder digunakan sebagai

  penampung oli mesin yang terbuat dari baja press. Pada karter ini juga dilengkapi ventilasi untuk menghubungkan ruang dalam dengan udara luar. Karter dibaut dibawah bak engkol dan diantaranya diberikan gasket (pelapis karet) untuk menghindari kebocoran pada sambungan tersebut sehingga oli mesin tidak bocor /merembes keluar.

  Gambar 18. Oli Pan/Carter Sumber: www.image.google.com

  7. Piston dan Batang Penghubung

  Piston dan kelengkapannya berfungsi untuk meneruskan tenaga hasil pembakaran. Selain itu juga bersama kepala silinder membentuk ruang bakar. Piston dalam kerjanya menerima panas dan perubahan temperatur yang sangat tinggi, oleh sebab itu piston dibuat dari bahan yang tahan terhadap kondisi ini. Piston ada juga yang menyebut dengan nama torak ada juga yang menyebutnya Seker (berasal dari bahasa Belanda "Zuiikeerr"). Piston terletak didalam silinder dan bergerak naik turun. Pada piston inilah yang menerima gaya tekan akibat ledakan yang terjadi di ruang bakar dan diteruskan kebawah oleh conecting rod (stang piston). Piston kebanyakan terbuat dari almunium alloy. Namun pada mesin yang berteknologi tinggi piston banyak yang menggunakan bahan lain.

  Gambar 19. Piston Sumber: www.image.google.com

  Piston umumnya menggunakan bahan campuran alumunium (alumunium alloy). Piston dilengkapi dengan dua jenis ring yaitu ring kompresi dan ring oli. Ring kompresi sebagai perapat untuk mencegah kebocoran gas, terutama saat pembakaran.

  Ring minyak berfungsi untuk mengendalikan pelumasan dinding silinder dan piston serta kelengkapannya. Bagian bawah batang penghubung mempunyai ujung yang dapat dilepas yang digunakan untuk mengikat batang penghubung dengan poros engkol, bagian atas dilengkapi dengan lubang pasak sebagai dudukan piston. Komponen ini wajib mempunyai sifat tahan terhadap tekanan dan suhu tinggi dan dapat bekerja dengan kecepatan tinggi. Kepala piston umumnya mempunyai permukaan yang datar tetapi ada pula yang cembung atau cekung, pada bagian atas torak terdapat 2-3 celah untuk pemasangan pegas-pegas piston. Bahan dasar piston adalah campuran besi tuang dan aluminium karena ringan dan mempunyai penghantar panas yang baik. Paduan yang tidak seimbang akan berakibat buruk dimana pada suhu yang sangat tinggi akan membuat piston memuai dan berubah bentuk oleh sebab itu dijumpai diameter bagian atas torak agak lebih kecil dari bagian bawahnya, dimana dalam keadaan suhu tinggi maka bagian atas dan bawah akan menjadi sama besar.

  Antara piston dan dinding harus diberikan kerenggangan tertentu karena adanya pemuaian pada waktu mesin bekerja yang mana disebut renggang piston/torak, bila terlalu besar maka akan terjadi kebocoran gas yang keluar dan minyak oli mesin akan masuk ke ruang piston dan silinder, sehingga suara piston berisik. Perhatikan jika asap kenalpot (gas buang) terdapat asap putih, berarti kemungkinan oli mesin ikut terbakar karena terlalu besar kerenggangannya. Bila terlalu kecil akan menimbulkan gesekan yang akan lebih besar sehingga pelumasan tidak sempurna. _{Piston mark the connecting rod on the shaft.} I wouldn’t want to _{you have to though. instead. But only if Mark the base Connecting Rod rides in here Crankshaft} Rod Cap

  Gambar 20. Piston dan Kelengkapannya Sumber: freeasestudyguides.com

  Pena piston, berguna untuk menghubungkan piston dengan ujung batang piston, berbentuk pipa untuk mengurangi berat dan pada kedua sisinya disangga oleh bos-bos yang terdapat pada piston. Pegas piston, berguna untuk perapat dan menjaga agar gas-gas tidak keluar selama langkah kompresi dan langkah kerja dalam ruang bakar. Dan juga untuk mengikis oli pelumas dari dinding silinder, mencegah oli masuk ke ruang bakar. Pegas piston umumnya terbuat dari besi cor khusus dan diberi potongan untuk memudahkan pemasangan ke dalam alur pegas yang terdapat pada piston. Diameternya sedikit lebih besar dari diameter piston, dan setelah terpasang maka kekenyalan pegas piston ini menekan dinding silinder.

8. Silinder

  Silinder merupakan bagian yang memindahkan tenaga panas ke tenaga mekanik dan untuk tujuan ini piston bergerak naik memadatkan gas. Untuk memperoleh tenaga maksimum diusahakan tidak terdapat kebocoran-kebocoran pada gas-gas yang dibakar diantara piston dan silinder. Gesekan dan keausan yang diakibatkan oleh gerakan-gerakan meluncur dari piston diusahakan seminim mungkin. Untuk memperkecil hal ini, dinding silinder diperkeras dengan besi tuang/ cor, atau dengan diberikan khrom pada dinding-dinding silinder untuk membatasi keausan akibat gesekan dan panas.

  Gambar 21. Silinder Blok Sumber: www.image.google.com Jika dinding silinder telah aus, maka perbaikan yang dilakukan adalah dengan mengebor kembali dinding silinder dengan bore

  tune, sehingga silinder ruang menjadi lebih besar maka

  membutuhkan piston/torak juga lebih besar karena bertambahnya diameter ukuran silinder (berhubungan dengan kecepatan pada saat dragrace, dimana ruang silinder dan piston semakin besar dibutuhkan suplay bahan bakar lebih besar sehingga digunakan karburator minimal 2 barrel atau 4 barrel).

  Untuk menghindari semakin tipisnya dinding dalam dan dinding luar silinder (ketebalan silinder) maka sebaiknya dinding dalam diberikan pela pis khro m se hing ga p erma nen kare na meminimalisasi keausan, dan piston bisa dipertahankan tidak memerlukan penggantian piston dengan ukuran yang lebih besar.

  9. Poros Bubungan dan Katup

  Poros bubungan dan mekanisme katup berfungsi untuk membuka dan menutup katup pada saat yang tepat. Poros bubungan digerakkan oleh poros engkol dengan perbandingan putaran 1:2, dengan perantara roda gigi atau rantai/sabuk.

  10. Tutup Kepala Silinder

  Tutup kepala silinder dipasang diatas katup, di bagian atas kepala silinder. Ini berfungsi untuk menutupi mekanisme katup, sehingga komponen katup tidak berhubungan dengan kotoran dan pelumas tida terbuang.

  Gambar 22. Tutup Kepala Silinder Sumber: www.image.google.com

11. Rantai Timing dan Pulley

  Rantai timing dan pulley menggerakkan poros bubungan setengah dari putaran poros engkol (putaran motor). Penggerak timing, dewasa ini banyak menggunakan sabuk (belt), namun masih ada yang menggunakan rantai atau roda gigi.

  Gambar 23. Rantai Timing dan Pulley Sumber: www.image.google.com

  

II. SISTEM BAHAN BAKAR DAN PENGAPIAN

PADA MESIN BENSIN

A. Mekanisme Suplay Bahan Bakar

  Ada 4 jenis sistem bahan bakar yang digunakan pada bidang otomotif

  1. Sistem karburator untuk motor bensin

  2. Sistem injeksi bahan bakar untuk motor bensin

  3. Sistem yang menggunakan bahan bakar gas cair (LPG-Liquid