Selasa, 16 November 2010
Senin, 11 Oktober 2010
MOTOR BAKAR
MOTOR BAKAR
Penemu motor bakar
Entiene Lenoir yang lahir pada tahun 1822 dan meninggal dunia pada tahun 1900 adalah seorang berkebangsaan Perancis yang pertama kali menemukan motor bakar 2tak. Sedangkan August Otto yang hidup antara 1832 sampai 1891 adalah seorang berkebangsaan Jerman yang membuat cikal bakal ramainya industri Mobil, si penemu mesin 4tak.
Pada tahun 1860, Otto mendengar kabar ada ilmuwan jenius yang bernama Leonir, yang mampu membuat mesin pembakar dengan dua dorongan putaran alias 2tak. Sayangnya mesin 2tak ini memakai bahan bakar gas. Otto menilai ini kurang praktis.”Kalau saja memakai bahan cair, pasti berdaya guna, karena ngga perlu musingin pembuatan gas”pikir Otto waktu itu. Otto kemudian menciptakan karburator, sayangnya ditolak lembaga paten, karena ada yang mendahului. Namun doski menyempurnakan mesin 2tak 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. Dengan mengendus kesuksesan besar mereka berdua menggaet ilmuwan brilian Gottlieb Daimler untuk terus mengembangkan formulanya, hingga kini lahirlah beribu-ribu macam jenis kendaraan yang kita gunakan.
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.
I. Motor pembakaran luar
Pada motor pembakaran luar ini, proses pembakaran bahan bakar terjadi di luar mesin itu, sehingga untuk melaksanakan pembakaran digunakan mesin tersendiri. Panas dari hasil pembakaran bahan bakar tidak langsung diubah menjadi tenaga gerak, tetapi terlebih dulu melalui media penghantar, baru kemudian diubah menjadi tenaga mekanik. Misalnya pada ketel uap dan turbin uap.
II. Motor pembakaran dalam
Pada motor pembakaran dalam, proses pembakaran bahan bakar terjadi di dalam mesin itu sendiri, sehingga panas dari hasil pembakaran langsung bisa diubah menjadi tenaga mekanik. Misalnya : pada turbin gas, motor bakar torak dan mesin propulasi pancar gas.
A. Prinsip Kerja Motor Bensin
Pada motor bensin, bensin dibakar untuk memperoleh energi termal. Energi ini selanjutnya digunakan untuk melakukan gerakan mekanik. Prinsip kerja motor bensin, secara sederhana dapat dijelaskan sebagai berikut : campuran udara dan bensin dari karburator diisap masuk ke dalam silinder, dimampatkan oleh gerak naik torak, dibakar untuk memperoleh tenaga panas, yang mana dengan terbakarnya gas-gas akan mempertinggi suhu dan tekanan. Bila torak bergerak turun naik di dalam silinder dan menerima tekanan tinggi akibat pembakaran, maka suatu tenaga kerja pada torak memungkinkan torak terdorong ke bawah. Bila batang torak dan poros engkol dilengkapi untuk merubah gerakan turun naik menjadi gerakan putar, torak akan menggerakkan batang torak dan yang mana ini akan memutarkan poros engkol. Dan juga diperlukan untuk membuang gas-gas sisa pembakaran dan penyediaan campuran udara bensin pada saat-saat yang tepat untuk menjaga agar torak dapat bergerak secara periodik dan melakukan kerja tetap.
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.
B. Cara Kerja Motor Bensin 4 Langkah
Torak bergerak naik turun di dalam silinder dalam gerakan reciprocating. Titik tertinggi yang dicapai oleh torak tersebut disebut titik mati atas (TMA) dan titik terendah disebut titik mati bawah (TMB). Gerakan dari TMA ke TMB disebut langkah torak (stroke). Pada motor 4 langkah mempunyai 4 langkah dalam satu gerakan yaitu langkah penghisapan, langkah kompresi , langkah kerja dan langkah pembuangan.
B.1. Langkah hisap
Pada gerak hisap, campuran udara bensin dihisap ke dalam silinder. Bila jarum dilepas dari sebuah alat suntik dan plunyernya ditarik sedikit sambil menutup bagian ujung yang terbuka dengan jari (alat suntik akan rusak bila plunyer ditarik dengan tiba-tiba), dengan membebaskan jari akan menyebabkan udara masuk ke alat suntik ini dan akan terdengar suara letupan. Hal ini terjadi sebab tekanan di dalam lebih rendah dari tekanan udara luar. Hal yang sama juga terjadi di mesin, torak dalam gerakan turun dari TMA ke TMB menyebabkan kehampaan di dalam silinder, dengan demikian campuran udara bensin dihisap ke dalam. Selama langkah torak ini, katup hisap akan membuka dan katup buang menutup.
B.2. Langkah kompresi
Dalam gerakan ini campuran udara bensin yang di dalam silinder dimampatkan oleh torak yang bergerak ke atas dari TMB ke TMA. Kedua katup hisap dan katup buang akan menutup selama gerakan tekanan dan suhu campuran udara bensin menjadi naik. Bila tekanan campuran udara bensin ini ditambah lagi, tekanan serta ledakan yang lebih besar lagi dari tenaga yang kuat ini akan mendorong torak ke bawah. Sekarang torak sudah melakukan dua gerakan atau satu putaran, dan poros engkol berputar satu putaran.
B.3. Langkah kerja
Dalam gerakan ini, campuran udara bensin yang dihisap telah dibakar dan menyebabkan terbakar dan menghasilkan tenaga yang mendorong torak ke bawah meneruskan tenaga penggerak yang nyata. Selama gerak ini katup hisap dan katup buang masih tertutup. Torak telah melakukan tiga langkah dan poros engkol berputar satu setengah putaran.
B.4 Langkah buang
Dalam gerak ini, torak terdorong ke bawah, ke TMB dan naik kembali ke TMA untuk mendorong gas-gas yang telah terbakar dari silinder. Selama gerak ini kerja katup buang saja yang terbuka. Bila torak mencapai TMA sesudah melakukan pekerjaan seperti di atas, torak akan kembali pada keadaan untuk memulai gerak hisap. Sekarang motor telah melakukan 4 gerakan penuh, hisap- kompresi-kerja-buang. Poros engkol berputar 2 putaran, dan telah menghasilkan satu tenaga. Di dalam mesin sebenarnya, membuka dan menutupnya katup tidak terjadi tepat pada TMA dan TMB, tetapi akan berlaku lebih cepat atau lambat, ini dimaksudkan untuk lebih efektif lagi untuk aliran gas.
Siklus 2-Tak Mesin Diesel
Motor diesel dikategorikan dalam motor bakar torak dan mesin pembakaran dalam (internal combustion engine). Penggunaan motor diesel bertujuan untuk mendapatkan tenaga mekanik dari energi panas yang ditimbulkan oleh energi kimiawi bahan bakar, energi kimiawi tersebut diperoleh dari proses pembakaran antara bahan bakar dan udara di dalam ruang bakar.
Pada motor diesel ruang bakarnya bisa terdiri dari satu atau lebih tergantung pada tujuan perancangan, dan dalam satu silinder dapat terdiri dari satu atau dua torak.
Tekanan gas hasil pembakaran akan mendorong torak yang dihubungkan dengan poros engkol menggunakan batang torak, sehingga torak dapat bergerak bolak-balik (reciprocating). Gerak bolak-balik torak akan diubah menjadi gerak rotasi oleh poros engkol. Dan sebaliknya gerak rotasi poros engkol juga diubah menjadi gerak bolak-balik torak pada langkah kompresi.
Berdasarkan cara menganalisa sistim kerjanya, motor diesel dibedakan menjadi dua, yaitu motor diesel yang menggunakan sistim airless injection (solid injection) yang dianalisa dengan siklus dual dan motor diesel yang menggunakan sistim air injection yang dianalisa dengan siklus diesel sedangkan motor bensin dianalisa dengan siklus otto.
Diagram P-V siklus diesel dua langkah
Perbedaan antara motor diesel dan motor bensin yang nyata adalah terletak pada proses pembakaran bahan bakar, pada motor bensin pembakaran bahan bakar terjadi karena adanya loncatan api listrik yang ditimbulkan oleh dua elektroda busi, sedangkan pada motor diesel pembakaran terjadi karena kenaikan temperatur campuran udara dan bahan bakar hingga mencapai temperatur nyala akibat kompresi torak. Karena prinsip penyalaan bahan bakarnya akibat tekanan maka motor diesel juga disebut compression ignition engine sedangkan motor bensin disebut spark ignition engine.
1) Perbedaan Motor 2 tak dan 4 tak adalah perbedaan jumlah gerakkan torak untuk menyelesaikan satu siklus.
Motor 2 tak: Untuk menghasilkan daya bersih dalam satu siklus, hanya 2 kali gerakan torak. 1 kali naik dan 1 kali turun. Gerakan putar poros engkol juga hanya satu putaran.
Motor 4 tak: Untuk menghasilkan daya bersih dalam satu siklus, perlu 4 kali gerakan torak. 2 kali naik dan 2 kali turun. Gerakan putar poros engkol adalah dua putaran.
Karena prinsipnya yang berbeda maka konstruksinya juga berbeda. terutama dari sisi pemasukan bahan bakar dan pengeluaran gas buang hasil pembakaran.
2)
Persamaan gas ideal
PV = nRT
P1V1/n1T1 = R .. (1)
P2V2/n2T2 = R .. (2)
Subtitusi (1) dan (2)
P1V1/n1T1 = P2V2/n2T2, V konstan dan T konstan.
P1/P2 = n1/n2
P1/P2 = 3/5
Model P1/P2 = n1/n2 merupakan model Dalton. Pada model Amagat V1/V2 = n1/n2
Penemu motor bakar
Entiene Lenoir yang lahir pada tahun 1822 dan meninggal dunia pada tahun 1900 adalah seorang berkebangsaan Perancis yang pertama kali menemukan motor bakar 2tak. Sedangkan August Otto yang hidup antara 1832 sampai 1891 adalah seorang berkebangsaan Jerman yang membuat cikal bakal ramainya industri Mobil, si penemu mesin 4tak.
Pada tahun 1860, Otto mendengar kabar ada ilmuwan jenius yang bernama Leonir, yang mampu membuat mesin pembakar dengan dua dorongan putaran alias 2tak. Sayangnya mesin 2tak ini memakai bahan bakar gas. Otto menilai ini kurang praktis.”Kalau saja memakai bahan cair, pasti berdaya guna, karena ngga perlu musingin pembuatan gas”pikir Otto waktu itu. Otto kemudian menciptakan karburator, sayangnya ditolak lembaga paten, karena ada yang mendahului. Namun doski menyempurnakan mesin 2tak 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. Dengan mengendus kesuksesan besar mereka berdua menggaet ilmuwan brilian Gottlieb Daimler untuk terus mengembangkan formulanya, hingga kini lahirlah beribu-ribu macam jenis kendaraan yang kita gunakan.
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.
I. Motor pembakaran luar
Pada motor pembakaran luar ini, proses pembakaran bahan bakar terjadi di luar mesin itu, sehingga untuk melaksanakan pembakaran digunakan mesin tersendiri. Panas dari hasil pembakaran bahan bakar tidak langsung diubah menjadi tenaga gerak, tetapi terlebih dulu melalui media penghantar, baru kemudian diubah menjadi tenaga mekanik. Misalnya pada ketel uap dan turbin uap.
II. Motor pembakaran dalam
Pada motor pembakaran dalam, proses pembakaran bahan bakar terjadi di dalam mesin itu sendiri, sehingga panas dari hasil pembakaran langsung bisa diubah menjadi tenaga mekanik. Misalnya : pada turbin gas, motor bakar torak dan mesin propulasi pancar gas.
A. Prinsip Kerja Motor Bensin
Pada motor bensin, bensin dibakar untuk memperoleh energi termal. Energi ini selanjutnya digunakan untuk melakukan gerakan mekanik. Prinsip kerja motor bensin, secara sederhana dapat dijelaskan sebagai berikut : campuran udara dan bensin dari karburator diisap masuk ke dalam silinder, dimampatkan oleh gerak naik torak, dibakar untuk memperoleh tenaga panas, yang mana dengan terbakarnya gas-gas akan mempertinggi suhu dan tekanan. Bila torak bergerak turun naik di dalam silinder dan menerima tekanan tinggi akibat pembakaran, maka suatu tenaga kerja pada torak memungkinkan torak terdorong ke bawah. Bila batang torak dan poros engkol dilengkapi untuk merubah gerakan turun naik menjadi gerakan putar, torak akan menggerakkan batang torak dan yang mana ini akan memutarkan poros engkol. Dan juga diperlukan untuk membuang gas-gas sisa pembakaran dan penyediaan campuran udara bensin pada saat-saat yang tepat untuk menjaga agar torak dapat bergerak secara periodik dan melakukan kerja tetap.
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.
B. Cara Kerja Motor Bensin 4 Langkah
Torak bergerak naik turun di dalam silinder dalam gerakan reciprocating. Titik tertinggi yang dicapai oleh torak tersebut disebut titik mati atas (TMA) dan titik terendah disebut titik mati bawah (TMB). Gerakan dari TMA ke TMB disebut langkah torak (stroke). Pada motor 4 langkah mempunyai 4 langkah dalam satu gerakan yaitu langkah penghisapan, langkah kompresi , langkah kerja dan langkah pembuangan.
B.1. Langkah hisap
Pada gerak hisap, campuran udara bensin dihisap ke dalam silinder. Bila jarum dilepas dari sebuah alat suntik dan plunyernya ditarik sedikit sambil menutup bagian ujung yang terbuka dengan jari (alat suntik akan rusak bila plunyer ditarik dengan tiba-tiba), dengan membebaskan jari akan menyebabkan udara masuk ke alat suntik ini dan akan terdengar suara letupan. Hal ini terjadi sebab tekanan di dalam lebih rendah dari tekanan udara luar. Hal yang sama juga terjadi di mesin, torak dalam gerakan turun dari TMA ke TMB menyebabkan kehampaan di dalam silinder, dengan demikian campuran udara bensin dihisap ke dalam. Selama langkah torak ini, katup hisap akan membuka dan katup buang menutup.
B.2. Langkah kompresi
Dalam gerakan ini campuran udara bensin yang di dalam silinder dimampatkan oleh torak yang bergerak ke atas dari TMB ke TMA. Kedua katup hisap dan katup buang akan menutup selama gerakan tekanan dan suhu campuran udara bensin menjadi naik. Bila tekanan campuran udara bensin ini ditambah lagi, tekanan serta ledakan yang lebih besar lagi dari tenaga yang kuat ini akan mendorong torak ke bawah. Sekarang torak sudah melakukan dua gerakan atau satu putaran, dan poros engkol berputar satu putaran.
B.3. Langkah kerja
Dalam gerakan ini, campuran udara bensin yang dihisap telah dibakar dan menyebabkan terbakar dan menghasilkan tenaga yang mendorong torak ke bawah meneruskan tenaga penggerak yang nyata. Selama gerak ini katup hisap dan katup buang masih tertutup. Torak telah melakukan tiga langkah dan poros engkol berputar satu setengah putaran.
B.4 Langkah buang
Dalam gerak ini, torak terdorong ke bawah, ke TMB dan naik kembali ke TMA untuk mendorong gas-gas yang telah terbakar dari silinder. Selama gerak ini kerja katup buang saja yang terbuka. Bila torak mencapai TMA sesudah melakukan pekerjaan seperti di atas, torak akan kembali pada keadaan untuk memulai gerak hisap. Sekarang motor telah melakukan 4 gerakan penuh, hisap- kompresi-kerja-buang. Poros engkol berputar 2 putaran, dan telah menghasilkan satu tenaga. Di dalam mesin sebenarnya, membuka dan menutupnya katup tidak terjadi tepat pada TMA dan TMB, tetapi akan berlaku lebih cepat atau lambat, ini dimaksudkan untuk lebih efektif lagi untuk aliran gas.
Siklus 2-Tak Mesin Diesel
Motor diesel dikategorikan dalam motor bakar torak dan mesin pembakaran dalam (internal combustion engine). Penggunaan motor diesel bertujuan untuk mendapatkan tenaga mekanik dari energi panas yang ditimbulkan oleh energi kimiawi bahan bakar, energi kimiawi tersebut diperoleh dari proses pembakaran antara bahan bakar dan udara di dalam ruang bakar.
Pada motor diesel ruang bakarnya bisa terdiri dari satu atau lebih tergantung pada tujuan perancangan, dan dalam satu silinder dapat terdiri dari satu atau dua torak.
Tekanan gas hasil pembakaran akan mendorong torak yang dihubungkan dengan poros engkol menggunakan batang torak, sehingga torak dapat bergerak bolak-balik (reciprocating). Gerak bolak-balik torak akan diubah menjadi gerak rotasi oleh poros engkol. Dan sebaliknya gerak rotasi poros engkol juga diubah menjadi gerak bolak-balik torak pada langkah kompresi.
Berdasarkan cara menganalisa sistim kerjanya, motor diesel dibedakan menjadi dua, yaitu motor diesel yang menggunakan sistim airless injection (solid injection) yang dianalisa dengan siklus dual dan motor diesel yang menggunakan sistim air injection yang dianalisa dengan siklus diesel sedangkan motor bensin dianalisa dengan siklus otto.
Diagram P-V siklus diesel dua langkah
Perbedaan antara motor diesel dan motor bensin yang nyata adalah terletak pada proses pembakaran bahan bakar, pada motor bensin pembakaran bahan bakar terjadi karena adanya loncatan api listrik yang ditimbulkan oleh dua elektroda busi, sedangkan pada motor diesel pembakaran terjadi karena kenaikan temperatur campuran udara dan bahan bakar hingga mencapai temperatur nyala akibat kompresi torak. Karena prinsip penyalaan bahan bakarnya akibat tekanan maka motor diesel juga disebut compression ignition engine sedangkan motor bensin disebut spark ignition engine.
1) Perbedaan Motor 2 tak dan 4 tak adalah perbedaan jumlah gerakkan torak untuk menyelesaikan satu siklus.
Motor 2 tak: Untuk menghasilkan daya bersih dalam satu siklus, hanya 2 kali gerakan torak. 1 kali naik dan 1 kali turun. Gerakan putar poros engkol juga hanya satu putaran.
Motor 4 tak: Untuk menghasilkan daya bersih dalam satu siklus, perlu 4 kali gerakan torak. 2 kali naik dan 2 kali turun. Gerakan putar poros engkol adalah dua putaran.
Karena prinsipnya yang berbeda maka konstruksinya juga berbeda. terutama dari sisi pemasukan bahan bakar dan pengeluaran gas buang hasil pembakaran.
2)
Persamaan gas ideal
PV = nRT
P1V1/n1T1 = R .. (1)
P2V2/n2T2 = R .. (2)
Subtitusi (1) dan (2)
P1V1/n1T1 = P2V2/n2T2, V konstan dan T konstan.
P1/P2 = n1/n2
P1/P2 = 3/5
Model P1/P2 = n1/n2 merupakan model Dalton. Pada model Amagat V1/V2 = n1/n2
MOTOR BENSIN
MOTOR BENSIN
Motor bensin adalah suatu jenis motor pembakaran dalam yang berbahan bakar bensin.Motor bensin berdasarkan langkah kerjanya dapat dibagi dua,yaitu : motor empat tak dan motor dua tak . Motor bensin menghasilkan tenaga dari pembakaran bahan bakar di dalam silinder,dimana dengan pembakaran bahan bakar ini akan timbul panas yang sekaligus akan mempengaruhi gas yang ada di dalam silinder untuk mengembang.Karena gas tersebut dibatasi oleh dinding silinder dan kepala silinder maka walaupun ingin mengembang tetap tidak ada ruangan,akibatnya tekanan di dalam silinder akan naik.Tekanan inilah yang dimanfaatkan untuk menghasilkan tenaga yang akhirnya dapat menggerakkan mobil.
Motor empat tak adalah suatu jenis motor yang bekerja dengan empat langkah untuk menghasilkan satu kali langkah usaha.
Cara kerja :
Mula-mula gas yang merupakan campuran bahan bakar dengan udara yang dihasilkan dari karburator dihisap masuk ke dalam silinder kemudian dimampatkan dan dibakar.Karena panas,gas tersebut mengembang dan karena ruangan terbatas maka tekanan di dalam silinder atau ruang bakar naik dan tekanan ini mendorong torak ke bawah dan menghasilkan langkah usaha yang oleh batang torak diteruskan ke poros engkol dan poros engkol akan berputar.
Motor bensin adalah suatu jenis motor pembakaran dalam yang berbahan bakar bensin.Motor bensin berdasarkan langkah kerjanya dapat dibagi dua,yaitu : motor empat tak dan motor dua tak .Motor bensin menghasilkan tenaga dari pembakaran bahan bakar di dalam silinder,dimana dengan pembakaran bahan bakar ini akan timbul panas yang sekaligus akan mempengaruhi gas yang ada di dalam silinder untuk mengembang.Karena gas tersebut dibatasi oleh dinding silinder dan kepala silinder maka walaupun ingin mengembang tetap tidak ada ruangan,akibatnya tekanan di dalam silinder akan naik.Tekanan inilah yang dimanfaatkan untuk menghasilkan tenaga yang akhirnya dapat menggerakkan mobil. motor empat tak adalah suatu jenis motor yang bekerja dengan empat langkah untuk menghasilkan satu kali langkah usaha.
Mesin mobil merupakan pembangkit tenaga (gerak), pada mesin inilah dibangkitkan tenaga yang kemudian menlmbulkan gerak putar. Bagian-bagian motor dapat dipisahkan menjadi dua yakni bagian yang bergerak dan bagian yang tak bergerak. Sistim yang ada pada sebuah motor terdiri atas sistem bahan bakar, sistim pelumasan, dan sistim pendingin Motor dibedakan dari proses kerjanya yaitu motor empat (4) takt dan motor 2 takt. Sedangkan berdasarkan penyalaan bahan bakarnya motor juga dibedakan menjadi 2 yaitu motor bensin dan motor diesel.
Motor bensin dan motor diesel bekerja dengan torak bolak balik (naik turun pada motor gerak). Keduanya bekerja pada prinsip 4 langkah dan prinsip ini umumnya digunakan pada teknik mobil. Untuk motor dengan penyalaan busi disebut motor bensin dengan menggunakan bahan bakar bensin(premium), sedangkan untuk motor diesel menggunakan bahan bakar solar atau minyak diesel.
Dalam proses pembakaran tenaga panas bahan bakar diubah ketenaga mekanik melalui pembakaran bahan bakar didalam motor. Pembakaran adalah proses kimia dimana Karbondioksida dan zat air bergabung dengan oksigen dalam udara. Jika pembakaran berlangsung maka diperlukan : a)Bahan bakar dan udara dimasukkan kedalam motor b)Bahan bakar dipanaskan hingga suhu tinggi Pembakaran menimbulkan panas dan menghasilkan tekanan, kemudian menghasilkan tenaga mekanik. Campuran masuk kedalam motor mengandung udara dan bahan bakar. Perbandingan campuran kira kira 12-15 berbanding 1 setara 12-15 kg udara dalam 1 kg bahan bakar. Yaitu karbon dioksida 85% dan zat asam (Oksigen) 15 % atau 1/5 bagian dengan karbon dioksida dan zat air. Zat lemas (N) tidak mengambil bagian dalam pembakaran.
Jika diperhatikan lebih jauh terdapat banyak perbedaan antara motor bensin dan motor diesel:
Perbedaan motor diesel dan bensin:
1.Gas yang diisap pada langkah motor bensin adalah campuran antara bahan bakar dan udarasedangkan pada motor diesel adalah udara murni.
2.Bahan bakar pada motor bensin terbakar oleh loncatan bunga api busi, sedangkan pada motor diesel oleh suhu kompresi tinggi.
3.Motor bensin menggunakan busi sedangkan motor diesel menggunakan injector (nozzel)
Kelebihan dan kekurangan antara motor bensin dan motor diesel;
Kelebihan dan kekurangan antara motor bensin dan motor diesel
kelebihan
•Getaran motor bensin lebih halus dan pada ukuran dan kapasitas yang sama mesin motor bensin lebih ringan
kekurangan
•Motor bensin tidak tahan bekerja terus-menerus dalam waktun yang lama sedangkan diesel
sebaliknya. Dengan medan yang berat
•Motor bensin peka pada suhu yang tinggi terutama komponen sistem pengapiannya,
sedangkan motor diesel tahan bekerja pada suhu yang tinggi
•Bahan bakar motor bensin harus bermutu baik karena peka terhadap bahan bakar, beda dengan dengan motor diesel hampir dapat menggunakan bahan bakar dari berbagai jenis dan mutu.
Keduanya baik motor bensin dan diesel keduanya bekerja dengan proses 4 tak dan 2 tak, dimana
motor 4 tak adalah motor yang bekerja setiap satu kali pembakaran bahan bakamya memerlukan
4 kali langkah piston atau 2 kali putaran poros engkol.
Cara kerja :
•Mula-mula gas yang merupakan campuran bahan bakar dengan udara yang dihasilkan dari karburator dihisap masuk ke dalam silinder kemudian dimampatkan dan dibakar.Karena panas,gas tersebut mengembang dan karena ruangan terbatas maka tekanan di dalam silinder atau ruang bakar naik dan tekanan ini mendorong torak ke bawah dan menghasilkan langkah usaha yang oleh batang torak diteruskan ke poros engkol dan poros engkol akan berputar
PRINSIP KERJA MOTOR BENSIN EMPAT LANGKAH
Langkah Hisap
Dalam langkah ini, campuran bahan bakar dan bensin di hisap ke dalam silinder.Katup hisap membuka sedangkan katup buang tertutup. Waktu torak bergerak dari titik mati atas ( TMA ) ke titik mati bawah (TMB), menyebabkan ruang silinder menjadi vakum dan menyebabkan masuknya campuran udara dan bahan bakar ke dalam silinder yang disebabkan adanya tekanan udara luar.
Dalam langkah ini, campuran bahan bakar dan bensin ke dalam silinder. Katup hisap membuka sedangkan katup buang tertutup. Waktu torak bergerak ke bawah, menyebabkan ruang silinder menjadi vakum dan menyebabkan masuknya campuran udara dan bahan bakar ke dalam silinder yang disebabkan adanya tekanan udara luar
Langkah Kompresi
Dalam langkah ini, campuran udara dan bahan bakar dikompresikan. Katup hisap dan katup buang tertutup. Waktu torak naik dari titik mati bawah (TMB) ke titik mati atas (TMA), campuran yang dihisap tadi dikompresikan. Akibatnya tekanan dan temperaturnya akan naik, sehingga akan
mudah terbakar. Saat inilah percikan api dari busi terjadi . Poros engkol berputar satu kali ketika torak mencapai titk mati atas ( TMA ). ( Sumber : New Step 1, hal 3 -4)
Dalam langkah ini, campuran udara dan bahan bakar dikompresikan. Katup hisap dan katup buang tertutup. Waktu torak naik dari titik mati bawah (TMB) ke titik mati atas (TMA), campuran bensin yang dihisap tadi dikompresikan. Akibatnya tekanan dan temperaturnya akan naik, saat ini percikan api dari busi terjadi sebingga akan mudah terbakar. Poros engkol berputar satu kali ketika torak mencapai TMA.
Langkah Usaha
Dalam langkah ini, mesin menghasilkan tenaga untuk menggerakkan kendaraan. Saat torak mencapai titik mati atas ( TMA ) pada saat langkah kompresi, busi memberikan loncatan bunga api pada campuran yang telah dikompresikan. Dengan adanya pembakaran, kekuatan dari tekanan gas pembakaran yang tinggi mendorong torak ke bawah. Usaha ini yang menjadi tenaga mesin.
Dalam langkah ini, mesin menghasilkan tenga untuk menngerakkan kendaraan. Sesaat torak mencapai TMA pada saaat langkah kompresi,busi atau meberi loncatan api pada campuran yang telah dikompresikan. Dengan adanya pembakaran, kekuatan dari tekanan gas pembakaran yang tinggi mendorong torak ke bawah. Usaha ini yang menjadi tenaga mesin.
Langkah Buang
Dalam langkah ini, gas yang sudah terbakar, akan dibuang ke luar silinder. Katup buang membuka sedangkan katup hisap tertutup.Waktu torak bergarak dari titik mati bawah ( TMB ) ke titik mati atas ( TMA ), mendorong gas bekas keluar dari silinder. Pada saat akhir langkah buang dan awal langkah hisap kedua katup akan membuka sedikit ( valve overlap ) yang berfungsi sebagai langkah pembilasan ( campuran udara dan bahan bakar baru mendorong gas sisa hasil pembakaran ). Ketika torak mencapai TMA, akan mulai bergerak lagi untuk persiapan langkah berikutnya, yaitu langkah hisap. Poros engkol telah melakukan 2 putaran penuh dalam satu siklus yang terdiri dari empat langkah yaitu, 1 langkah hisap, 1 langkah kompresi, 1 langkah usaha, 1 langkah buang yang merupakan dasar kerja dari pada mesin empat langkah.
Proses Kerja adalah keseluruhan langkah yang berurutan untuk terjadinya satu siklus kerja dari motor. Proses kerja ini terjadi berurutan dan berulang-ulang. Piston motor bergerak bolak balik dari titik mati atas (TMA) ke titik mati bawah (TMB) dan dari titik mati bawah (TMB) ke titik mati atas (TMA) pada langkah selanjutnya
Pada motor empat langkah, proses kerja motor diselesaikan dalam empat langkah piston. Langkah pertama yaitu piston bergerak dari TMA ke TMB, disebut langkah pengisian. Langkah kedua yaitu piston bergerak dari TMB ke TMA disebut langkah kompresi. Langkah ketiga piston bergerak dari TMA ke TMB disebut langkah usaha. Pada langkah usaha in terjadilah proses pembakaran bahan bakar (campuran udara dan bahan bakar) didalam silinder motor / ruang pembakaran yang menghasilkan tenaga yang mendorong piston dariTMA keTMB. Langkah keempat yaitu piston bergerak dari TMB ke TMA disebut langkah pembuangan. Gas hasil pembakaran didorong oleh piston keluar silinder motor. Jadi pada motor empat langkah proses kerja mptor untuk menghasilkan satu langkah usaha (yang menghasilkan tenaga) diperlukan empat langkah piston. Empat langkah piston berarti sama dengan dua kali putaran poros engkol.
Pada motor dua langkah proses kerja motornya untuk mendapatkan satu kali langkah usaha hanya diperlukan dau kali langkah piston. Motor dua langkah yang paling sederhana, pintu masuk atau lubang masuk dan lubang buang terletak berhadap-hadapan yaitu berada pada sisi bawah pada dinding silinder motor. Proses kerjanya adalah sebagai berikut. Piston berada TMB, kedua lubang (masuk dan buang) sama sama terbuka kemudian campuran udara dan bahan bakar dimasukkan kedalam silinder melalui lubang masuk. Gerakan piston dari TMB ke TMA, maka lubang masukakan tertutup dan tertutup pula lubang buang.maka terjadilah langkah kompresi. Pada akhir langkah kompresi ini terjadilah pembakaran gas bahan bakar. Dengan terjadinya pembakaran gas bahan bakar maka dihasilkan tenaga pembakaran yang mendorong piston ke bawah dari TMA ke TMB. Langkah usaha terakhir terjadilah pembuangan gas bekas begitu terbuka lubang buang. Sesudah itu terbuka pula lubang masuk sehingga terjadi pemasukkan gas baru sekaligus mendorong mendorong gas bekas keluar melalui lubang buang. Dengan demikian pada motor dua langkah proses motor untuk menghasilkan satu kali langkah usaha / pembakaran gas dalam silinder , hanya diperlukan dua langkah piston . dilihat dari putaran poros engkolnya diperlukan satu kali putaran poros engkol.
Dalam langkah ini, gas yang terbakar, akan dibuang dalam siinder. Katup buang terbuka dan torak bergarak dari TMA ke TMB, mendorong gas bekas keluar dari silinder. Ketika torak mencapai TMA, kan mulai bergerak lagi untuk persiapan langkah berikutnya, yaitu langkah hisap. Poros engkol telah melakukan 2 putaran penuh dalam satu siklus yang terdiri dari empat langkah yaitu, 1 langkah hisap, 1 langkah kompresi, 1 langkah usaha, 1 langkah buang yang merupakan dasar kerja dari pada mesin empat langkah.
Langkah I : Pemasukan (Penghisapan)
Torak bergerak ke bawah dari titik mati atas (TMA) ke titik mati bawah (TMB). Katup pemasukan terbuka sebelum TMA dan tertutup 35 – 45 derajat sebelum TMB. Katup pengeluaran dalam keadaan tertutup. Campuran udara dan bahan bakar masuk ke ruang pembakaran.
Langkah II : Pemampatan (K ompresi)
Kedua katup (pemasukan dan pengeluaran) dalam keadaan tertutup. Torak bergerak ke atas dari TMB, campuran udara dan bahan bakar dimampatkan samapi 1/5 - 1/10 (perbandingan kompresi).
Langkah III : Usaha (Tenaga)
Pada akhir tahap kompresi, campuran bahan bakar terbakar oleh loncatan api listrik dari busi, dan menghasilkan tenaga yang mendorong torak ke bawah, diteruskan pada stang torak dan selanjutnya memutar poros engkol. Untuk membakar seluruh bahan bakar di dalam ruang pembakaran, diperlukan waktu, dan tekanan yang maksimum harus dicapai setelah TMA. Pada motor yang RPM-nya lebih dari 1.500, tekananan maksimum dicapai pada hampir 12 derajat setelah TMA. Untuk memperoleh tujuan atau hasil tersebut, maka pengapian pada busi dilakukan pada 10 derajat sebelum TMA sampai dengan 45 derajat setelah TMA.
Langkah IV : Pembuangan (Pengeluaran)
Dikarenakan tekanan pembakaran gas sangat kuat, kalau sisa pembakaran tidak segera dikeluarkan, maka akan menyebabkan kesukaran untuk gerakan atau langkah selanjutnya, sehingga katup pengeluaran mulai terbuka pada 45 derajat sebelum TMB, dan tetap terbuka sampai 0 – 5 derajat setelah TMA untuk kesempurnaan pembuangan sisa bahan bakar.
Motor bensin adalah suatu jenis motor pembakaran dalam yang berbahan bakar bensin.Motor bensin berdasarkan langkah kerjanya dapat dibagi dua,yaitu : motor empat tak dan motor dua tak . Motor bensin menghasilkan tenaga dari pembakaran bahan bakar di dalam silinder,dimana dengan pembakaran bahan bakar ini akan timbul panas yang sekaligus akan mempengaruhi gas yang ada di dalam silinder untuk mengembang.Karena gas tersebut dibatasi oleh dinding silinder dan kepala silinder maka walaupun ingin mengembang tetap tidak ada ruangan,akibatnya tekanan di dalam silinder akan naik.Tekanan inilah yang dimanfaatkan untuk menghasilkan tenaga yang akhirnya dapat menggerakkan mobil.
Motor empat tak adalah suatu jenis motor yang bekerja dengan empat langkah untuk menghasilkan satu kali langkah usaha.
Cara kerja :
Mula-mula gas yang merupakan campuran bahan bakar dengan udara yang dihasilkan dari karburator dihisap masuk ke dalam silinder kemudian dimampatkan dan dibakar.Karena panas,gas tersebut mengembang dan karena ruangan terbatas maka tekanan di dalam silinder atau ruang bakar naik dan tekanan ini mendorong torak ke bawah dan menghasilkan langkah usaha yang oleh batang torak diteruskan ke poros engkol dan poros engkol akan berputar.
Motor bensin adalah suatu jenis motor pembakaran dalam yang berbahan bakar bensin.Motor bensin berdasarkan langkah kerjanya dapat dibagi dua,yaitu : motor empat tak dan motor dua tak .Motor bensin menghasilkan tenaga dari pembakaran bahan bakar di dalam silinder,dimana dengan pembakaran bahan bakar ini akan timbul panas yang sekaligus akan mempengaruhi gas yang ada di dalam silinder untuk mengembang.Karena gas tersebut dibatasi oleh dinding silinder dan kepala silinder maka walaupun ingin mengembang tetap tidak ada ruangan,akibatnya tekanan di dalam silinder akan naik.Tekanan inilah yang dimanfaatkan untuk menghasilkan tenaga yang akhirnya dapat menggerakkan mobil. motor empat tak adalah suatu jenis motor yang bekerja dengan empat langkah untuk menghasilkan satu kali langkah usaha.
Mesin mobil merupakan pembangkit tenaga (gerak), pada mesin inilah dibangkitkan tenaga yang kemudian menlmbulkan gerak putar. Bagian-bagian motor dapat dipisahkan menjadi dua yakni bagian yang bergerak dan bagian yang tak bergerak. Sistim yang ada pada sebuah motor terdiri atas sistem bahan bakar, sistim pelumasan, dan sistim pendingin Motor dibedakan dari proses kerjanya yaitu motor empat (4) takt dan motor 2 takt. Sedangkan berdasarkan penyalaan bahan bakarnya motor juga dibedakan menjadi 2 yaitu motor bensin dan motor diesel.
Motor bensin dan motor diesel bekerja dengan torak bolak balik (naik turun pada motor gerak). Keduanya bekerja pada prinsip 4 langkah dan prinsip ini umumnya digunakan pada teknik mobil. Untuk motor dengan penyalaan busi disebut motor bensin dengan menggunakan bahan bakar bensin(premium), sedangkan untuk motor diesel menggunakan bahan bakar solar atau minyak diesel.
Dalam proses pembakaran tenaga panas bahan bakar diubah ketenaga mekanik melalui pembakaran bahan bakar didalam motor. Pembakaran adalah proses kimia dimana Karbondioksida dan zat air bergabung dengan oksigen dalam udara. Jika pembakaran berlangsung maka diperlukan : a)Bahan bakar dan udara dimasukkan kedalam motor b)Bahan bakar dipanaskan hingga suhu tinggi Pembakaran menimbulkan panas dan menghasilkan tekanan, kemudian menghasilkan tenaga mekanik. Campuran masuk kedalam motor mengandung udara dan bahan bakar. Perbandingan campuran kira kira 12-15 berbanding 1 setara 12-15 kg udara dalam 1 kg bahan bakar. Yaitu karbon dioksida 85% dan zat asam (Oksigen) 15 % atau 1/5 bagian dengan karbon dioksida dan zat air. Zat lemas (N) tidak mengambil bagian dalam pembakaran.
Jika diperhatikan lebih jauh terdapat banyak perbedaan antara motor bensin dan motor diesel:
Perbedaan motor diesel dan bensin:
1.Gas yang diisap pada langkah motor bensin adalah campuran antara bahan bakar dan udarasedangkan pada motor diesel adalah udara murni.
2.Bahan bakar pada motor bensin terbakar oleh loncatan bunga api busi, sedangkan pada motor diesel oleh suhu kompresi tinggi.
3.Motor bensin menggunakan busi sedangkan motor diesel menggunakan injector (nozzel)
Kelebihan dan kekurangan antara motor bensin dan motor diesel;
Kelebihan dan kekurangan antara motor bensin dan motor diesel
kelebihan
•Getaran motor bensin lebih halus dan pada ukuran dan kapasitas yang sama mesin motor bensin lebih ringan
kekurangan
•Motor bensin tidak tahan bekerja terus-menerus dalam waktun yang lama sedangkan diesel
sebaliknya. Dengan medan yang berat
•Motor bensin peka pada suhu yang tinggi terutama komponen sistem pengapiannya,
sedangkan motor diesel tahan bekerja pada suhu yang tinggi
•Bahan bakar motor bensin harus bermutu baik karena peka terhadap bahan bakar, beda dengan dengan motor diesel hampir dapat menggunakan bahan bakar dari berbagai jenis dan mutu.
Keduanya baik motor bensin dan diesel keduanya bekerja dengan proses 4 tak dan 2 tak, dimana
motor 4 tak adalah motor yang bekerja setiap satu kali pembakaran bahan bakamya memerlukan
4 kali langkah piston atau 2 kali putaran poros engkol.
Cara kerja :
•Mula-mula gas yang merupakan campuran bahan bakar dengan udara yang dihasilkan dari karburator dihisap masuk ke dalam silinder kemudian dimampatkan dan dibakar.Karena panas,gas tersebut mengembang dan karena ruangan terbatas maka tekanan di dalam silinder atau ruang bakar naik dan tekanan ini mendorong torak ke bawah dan menghasilkan langkah usaha yang oleh batang torak diteruskan ke poros engkol dan poros engkol akan berputar
PRINSIP KERJA MOTOR BENSIN EMPAT LANGKAH
Langkah Hisap
Dalam langkah ini, campuran bahan bakar dan bensin di hisap ke dalam silinder.Katup hisap membuka sedangkan katup buang tertutup. Waktu torak bergerak dari titik mati atas ( TMA ) ke titik mati bawah (TMB), menyebabkan ruang silinder menjadi vakum dan menyebabkan masuknya campuran udara dan bahan bakar ke dalam silinder yang disebabkan adanya tekanan udara luar.
Dalam langkah ini, campuran bahan bakar dan bensin ke dalam silinder. Katup hisap membuka sedangkan katup buang tertutup. Waktu torak bergerak ke bawah, menyebabkan ruang silinder menjadi vakum dan menyebabkan masuknya campuran udara dan bahan bakar ke dalam silinder yang disebabkan adanya tekanan udara luar
Langkah Kompresi
Dalam langkah ini, campuran udara dan bahan bakar dikompresikan. Katup hisap dan katup buang tertutup. Waktu torak naik dari titik mati bawah (TMB) ke titik mati atas (TMA), campuran yang dihisap tadi dikompresikan. Akibatnya tekanan dan temperaturnya akan naik, sehingga akan
mudah terbakar. Saat inilah percikan api dari busi terjadi . Poros engkol berputar satu kali ketika torak mencapai titk mati atas ( TMA ). ( Sumber : New Step 1, hal 3 -4)
Dalam langkah ini, campuran udara dan bahan bakar dikompresikan. Katup hisap dan katup buang tertutup. Waktu torak naik dari titik mati bawah (TMB) ke titik mati atas (TMA), campuran bensin yang dihisap tadi dikompresikan. Akibatnya tekanan dan temperaturnya akan naik, saat ini percikan api dari busi terjadi sebingga akan mudah terbakar. Poros engkol berputar satu kali ketika torak mencapai TMA.
Langkah Usaha
Dalam langkah ini, mesin menghasilkan tenaga untuk menggerakkan kendaraan. Saat torak mencapai titik mati atas ( TMA ) pada saat langkah kompresi, busi memberikan loncatan bunga api pada campuran yang telah dikompresikan. Dengan adanya pembakaran, kekuatan dari tekanan gas pembakaran yang tinggi mendorong torak ke bawah. Usaha ini yang menjadi tenaga mesin.
Dalam langkah ini, mesin menghasilkan tenga untuk menngerakkan kendaraan. Sesaat torak mencapai TMA pada saaat langkah kompresi,busi atau meberi loncatan api pada campuran yang telah dikompresikan. Dengan adanya pembakaran, kekuatan dari tekanan gas pembakaran yang tinggi mendorong torak ke bawah. Usaha ini yang menjadi tenaga mesin.
Langkah Buang
Dalam langkah ini, gas yang sudah terbakar, akan dibuang ke luar silinder. Katup buang membuka sedangkan katup hisap tertutup.Waktu torak bergarak dari titik mati bawah ( TMB ) ke titik mati atas ( TMA ), mendorong gas bekas keluar dari silinder. Pada saat akhir langkah buang dan awal langkah hisap kedua katup akan membuka sedikit ( valve overlap ) yang berfungsi sebagai langkah pembilasan ( campuran udara dan bahan bakar baru mendorong gas sisa hasil pembakaran ). Ketika torak mencapai TMA, akan mulai bergerak lagi untuk persiapan langkah berikutnya, yaitu langkah hisap. Poros engkol telah melakukan 2 putaran penuh dalam satu siklus yang terdiri dari empat langkah yaitu, 1 langkah hisap, 1 langkah kompresi, 1 langkah usaha, 1 langkah buang yang merupakan dasar kerja dari pada mesin empat langkah.
Proses Kerja adalah keseluruhan langkah yang berurutan untuk terjadinya satu siklus kerja dari motor. Proses kerja ini terjadi berurutan dan berulang-ulang. Piston motor bergerak bolak balik dari titik mati atas (TMA) ke titik mati bawah (TMB) dan dari titik mati bawah (TMB) ke titik mati atas (TMA) pada langkah selanjutnya
Pada motor empat langkah, proses kerja motor diselesaikan dalam empat langkah piston. Langkah pertama yaitu piston bergerak dari TMA ke TMB, disebut langkah pengisian. Langkah kedua yaitu piston bergerak dari TMB ke TMA disebut langkah kompresi. Langkah ketiga piston bergerak dari TMA ke TMB disebut langkah usaha. Pada langkah usaha in terjadilah proses pembakaran bahan bakar (campuran udara dan bahan bakar) didalam silinder motor / ruang pembakaran yang menghasilkan tenaga yang mendorong piston dariTMA keTMB. Langkah keempat yaitu piston bergerak dari TMB ke TMA disebut langkah pembuangan. Gas hasil pembakaran didorong oleh piston keluar silinder motor. Jadi pada motor empat langkah proses kerja mptor untuk menghasilkan satu langkah usaha (yang menghasilkan tenaga) diperlukan empat langkah piston. Empat langkah piston berarti sama dengan dua kali putaran poros engkol.
Pada motor dua langkah proses kerja motornya untuk mendapatkan satu kali langkah usaha hanya diperlukan dau kali langkah piston. Motor dua langkah yang paling sederhana, pintu masuk atau lubang masuk dan lubang buang terletak berhadap-hadapan yaitu berada pada sisi bawah pada dinding silinder motor. Proses kerjanya adalah sebagai berikut. Piston berada TMB, kedua lubang (masuk dan buang) sama sama terbuka kemudian campuran udara dan bahan bakar dimasukkan kedalam silinder melalui lubang masuk. Gerakan piston dari TMB ke TMA, maka lubang masukakan tertutup dan tertutup pula lubang buang.maka terjadilah langkah kompresi. Pada akhir langkah kompresi ini terjadilah pembakaran gas bahan bakar. Dengan terjadinya pembakaran gas bahan bakar maka dihasilkan tenaga pembakaran yang mendorong piston ke bawah dari TMA ke TMB. Langkah usaha terakhir terjadilah pembuangan gas bekas begitu terbuka lubang buang. Sesudah itu terbuka pula lubang masuk sehingga terjadi pemasukkan gas baru sekaligus mendorong mendorong gas bekas keluar melalui lubang buang. Dengan demikian pada motor dua langkah proses motor untuk menghasilkan satu kali langkah usaha / pembakaran gas dalam silinder , hanya diperlukan dua langkah piston . dilihat dari putaran poros engkolnya diperlukan satu kali putaran poros engkol.
Dalam langkah ini, gas yang terbakar, akan dibuang dalam siinder. Katup buang terbuka dan torak bergarak dari TMA ke TMB, mendorong gas bekas keluar dari silinder. Ketika torak mencapai TMA, kan mulai bergerak lagi untuk persiapan langkah berikutnya, yaitu langkah hisap. Poros engkol telah melakukan 2 putaran penuh dalam satu siklus yang terdiri dari empat langkah yaitu, 1 langkah hisap, 1 langkah kompresi, 1 langkah usaha, 1 langkah buang yang merupakan dasar kerja dari pada mesin empat langkah.
Langkah I : Pemasukan (Penghisapan)
Torak bergerak ke bawah dari titik mati atas (TMA) ke titik mati bawah (TMB). Katup pemasukan terbuka sebelum TMA dan tertutup 35 – 45 derajat sebelum TMB. Katup pengeluaran dalam keadaan tertutup. Campuran udara dan bahan bakar masuk ke ruang pembakaran.
Langkah II : Pemampatan (K ompresi)
Kedua katup (pemasukan dan pengeluaran) dalam keadaan tertutup. Torak bergerak ke atas dari TMB, campuran udara dan bahan bakar dimampatkan samapi 1/5 - 1/10 (perbandingan kompresi).
Langkah III : Usaha (Tenaga)
Pada akhir tahap kompresi, campuran bahan bakar terbakar oleh loncatan api listrik dari busi, dan menghasilkan tenaga yang mendorong torak ke bawah, diteruskan pada stang torak dan selanjutnya memutar poros engkol. Untuk membakar seluruh bahan bakar di dalam ruang pembakaran, diperlukan waktu, dan tekanan yang maksimum harus dicapai setelah TMA. Pada motor yang RPM-nya lebih dari 1.500, tekananan maksimum dicapai pada hampir 12 derajat setelah TMA. Untuk memperoleh tujuan atau hasil tersebut, maka pengapian pada busi dilakukan pada 10 derajat sebelum TMA sampai dengan 45 derajat setelah TMA.
Langkah IV : Pembuangan (Pengeluaran)
Dikarenakan tekanan pembakaran gas sangat kuat, kalau sisa pembakaran tidak segera dikeluarkan, maka akan menyebabkan kesukaran untuk gerakan atau langkah selanjutnya, sehingga katup pengeluaran mulai terbuka pada 45 derajat sebelum TMB, dan tetap terbuka sampai 0 – 5 derajat setelah TMA untuk kesempurnaan pembuangan sisa bahan bakar.
Jumat, 08 Oktober 2010
MOTOR DIESEL
MOTOR DIESEL
Mesin diesel adalah sejenis mesin pembakaran dalam; lebih spesifik lagi, sebuah mesin pemicu kompresi, dimana bahan bakar dinyalakan oleh suhu tinggi gas yang dikompresi, dan bukan oleh alat berenergi lain (seperti busi). Motor diesel merupakan salah satu jenis motor pembakaran dalam yang membakar bahan bakar melalui proses injeksi sampai panas tertentu, dengan tekanan udara yang tinggi dalam ruang bakar. Pada umumnya mesin dengan jenis pembakaran dalam mengoperasikan mesinnya dalam dua jenis, yaitu mesin dengan dua langkah dan mesin dengan empat langkah
Sejarah Motor Diesel
Pencipta motor Diesel adalah Rudolf Diesel (Jerman) dipertunjukkan pada tahun 1898. Pada tahun 1876 seorang Jerman lain Nikolaus Otto memperkenalkan motor empat langkah yang merupakan prinsip kerja dari motor bensin. Kedua tokoh tersebut diatas merupakan perintis jalan bagi pengembangan motor bakar torak pada waktu ini, namun sebelum itu yaitu pada tahun 1860 seorang perancis bernama Leonir berhasil membuat mesin gas bersiklus dua langkah. Pada mesin tersebut katup isap menutup menjelang akhir gerakan torak dari TMB ke TMA dan justru pada waktu itu diadakan loncatan bunga api listrik untuk menyalakan dan membakar gas pada tekanan atmosfir. Oleh karena mesin yang bekerja dengan sistem tanpa kompresi itu ternyata tidak dapat menghasilkan daya dan efisiensi yang tinggi, maka seorang perancis bernama Beau de Rochas pada tahun 1862 berusaha memperbaikinya, dia memandang perlu mengadakan kompresi lebih dahulu sebelum gas itu dinyalakan. Teori tersebut kemudian menjadi prinsip kerja mesin dengan siklus empat langkah. Ide ini dituangkan untuk pertama kalinya pada mesin yang dibuat oleh Otto.
Motor bakar adalah mesin kalor dimana gas panas diperoleh dari proses pembakaran didalam mesin itu sendiri dan langsung dipakai untuk melakukan kerja mekanis, yaitu menjalankan mesin tersebut. Jadi, mesin pancar gas untuk pesawat terbang , sistem turbin gas untuk pusat tenaga listrik atau propulsi kapal, dan bahkan motor roketpun termasuk golongan motor bakar.
Motor diesel biasa disebut motor penyalaan kompresi (compression ignition engine) oleh karena cara penyalaan bahan bakarnya dilakukan dengan menyemprotakan bahan bakar ke dalam udara yang telah bertekanan dan bertemperatur tinggi, sebagai akibat dari proses kompresi. Sedangkan motor bensin biasanya dinamai motor penyalaan bunga api (spark ignition engine) karena penyalaan bahan bakar dilakukan dengan pertolongan bunga api (listrik).
Dalam sejarah perkembangannya, kurang lebih seratus tahun sejak dibuat untuk pertama kalinya, motor bakar torak adalah penggerak mula yang ringan dan kompak. Meskipun turbin gas menempati posisi yang terbaik sebagai mesin propulsi pesawat terbang, namun motor bakar torak masih unggul sebagai mesin penggerak kendaraan bermotor, kereta api, kapal mesin konstruksi, mesin pertanian, pompa, generator listrik dan sebagainya.
Mesin ini ditemukan pada tahun 1892 oleh Rudolf Diesel, yang menerima paten pada 23 Februari 1893. Diesel menginginkan sebuah mesin untuk dapat digunakan dengan berbagai macam bahan bakar termasuk debu batu bara. Dia mempertunjukkannya pada Exposition Universelle (Pameran Dunia) tahun 1900 dengan menggunakan minyak kacang (biodiesel). Kemudian diperbaiki dan disempurnakan oleh Charles F. Kettering.
a. Bagaimana mesin diesel bekerja
Ketika gas dikompresi, suhunya meningkat, mesin diesel menggunakan sifat ini untuk menyalakan bahan bakar. Udara diisap ke dalam silinder mesin diesel dan dikompresi oleh piston yang merapat, jauh lebih tinggi dari rasio kompresi dari mesin menggunakan busi. Pada saat piston memukul bagian paling atas, bahan bakar diesel dipompa ke ruang pembakaran dalam tekanan tinggi, melalui nozzle atomising, dicampur dengan udara panas yang bertekanan tinggi. Hasil pencampuran ini menyala dan membakar dengan cepat.
Ledakan tertutup ini menyebabkan gas dalam ruang pembakaran di atas mengembang, mendorong piston ke bawah dengan tenaga yang kuat dan menghasilkan tenaga dalam arah vertikal. Rod penghubung menyalurkan gerakan ini ke crankshaft yang dipaksa untuk berputar, menghantar tenaga berputar di ujung pengeluaran crankshaft.
Scavenging (mendorong muatan-gas yang habis terbakar keluar dari silinder, dan menarik udara segara kedalam) mesin dilaksanakan oleh ports atau valves. Untuk menyadari kemampuan mesin diesel, penggunaan turbocharger untuk mengkompres udara yang disedot masuk sangat dibutuhkan; intercooler untuk mendinginkan udara yang disedot masuk setelah kompresi oleh turbocharger untuk meningkatkan efisiensi.
Motor Diesel Empat langkah
Motor empat tak/langkah merupakan sebuah motor yang pembakaran bahan bakarnya terjadi secara eksplosif dalam volume tetap, dan untuk tiap-tiap proses usahanya dibutuhkan empat langkah. Dimana motor tersebut akan bekerja secara penuh melalui empat langkah gerakan piston atau dua putaran penuh crankshaft (poros engkol). Untuk memaksimalkan proses ini maka mesin memerlukan adanya suatu mekanisme katup masuk dan katup keluar.
Pada posisi akhir langkah, yang dikenal sebagai posisi bottom dead center (BDC), katup masuk menutup dan udara dalam silinder terkompresi ( secara otomatis akan meningkatkan temperatur) seiring dengan gerakan piston yang naik keatas .
Bahan bakar akan terinjeksi pada saat piston mencapai TDC dan proses pembakaran mulai terjadi, dengan memproduksi udara bertekanan tinggi dalam gas. Pada proses ini, piston terdorong ke bawah dengan gas bertekanan tinggi dan pada posisi BDC katup keluar terbuka. Akhir dari langkah ini adalah pengeluaran gas yang terbakar seiring dengan piston meningkat menuju TDC dan selanjutnya proses ini akan berulang kembali.
Empat proses diatas dikenal sebagai proses inlet/suction (masukan), proses compression (kompresi), proses power (tenaga), dan yang terakhir proses exhaust (keluaran).
Motor Diesel Empat Langkah :
Keuntungan
• Lebih hemat bahan bakar, hal ini disebabkan pada motor diesel dua langkah terjadi ketidak sempurnaan pembakaran akibat pembilasan yang tidak tuntas, juga karena ada kerja tambahan pada motor diesel dua langkah karena ada tambahan panjang akibat adanya lubang buang dan lubang bilas.
• Karena dalam dua putaran crank shaft baru terjadi satu kali pembakaran (langkah tenaga), maka putaran mesin untuk motor diesel empat langkah dapat di tinggikan (rpm tinggi), sedangkan motor diesel dua langkah tidak dapat karena bila rpm mesin ditinggikan tekanan terhadap mesin (akibat pembakaran terjadi pada setiap putaran crankshaft) terlalu tinggi sehingga material mesin tidak akan mampu menahannya.
• Cocok diaplikasikan untuk auxilliary engine yang memutar generator karena motor diesel empat langkah akan menghasilkan tenaga yang lebih rata sehingga voltase yang dihasilkan juga akan stabil.
Motor Diesel Dua Langkah
Motor dua langkah merupakan proses gerakan dua langkah piston atau satu putaran dari crankshaft. Agar proses ini berjalan dengan sempurna dimana dalam proses ini setiap langkah berjalan dengan waktu yang singkat maka diperlukan beberapa perlengkapan pendukung. Pertama, udara segar harus ditekan dibawah tekanan. Udara yang masuk dipergunakan untuk mengeluarkan atau membersihkan gas yang keluar dan kemudian mengisi kembali ruangan dengan udara segar. Pada proses ini lubang katup, dikenal sebagai ‘ports’ yang digunakan sebagai jalan buka dan tutup pergerakan dari piston.
Pada gambar dibawah, piston pada puncak langkah dimana bahan bakar terinjeksi dan pembakaran baru dimulai . Piston terdorong ke bawah sampai mencapai exhaust port. Gas yang terbakar kemudian masuk ke exhaust dan piston kembali turun kebawah sampai terbukanya inlet atau scavenge port. Udara bertekanan kemudian masuk dan menggerakkan keluar gas yang ada. Piston pada saat langkah ulang, akan menutup inlet dan exhaust port. Udara kemudian ditekan seiring dengan pergerakan piston ke puncak langkah.
Motor Diesel Dua langkah :
Keuntungan :
• Untuk volume ruang bakar yang sama (panjang dan diameter ruang bakar) diesel engine 2 langkah akan memberikan tenaga yang lebih besar kalau dibandingkan dengan motor 4 langkah. Hal ini dikarenakan pada 2 langkah untuk menghasilkan tenaga diperlukan 2 langkah torak, sedangkan 4 langkah butuh 4 gerakan torak, sehingga secara hitungan praktis, Motor diesel 2 langkah mempunyai tenaga 2 kali lebih besar dibandingkan motor diesel 4 langkah.
• Untuk mendapatkan daya yang sama motor diesel dua langkah akan mempunyai volume ruang bakar yang separoh lebih kecil dari pada motor diesel empat langkah, sehingga dimensi dari motor secara keseluruhan juga akan lebih kecil.
• Konstruksi yang sederhana, karena tidak memerlukan katup exhaust maupun inlet (meskipun dalam perkembangannya mulai digunakan juga katup buang/exhaust), sehingga dalam perawatan akan lebih mudah dibandingkan dengan motor diesel empat langkah.
• Putaran motor diesel dua langkah biasanya lebih rendah dari pada motor diesel empat langkah, sehingga kadangkala dapat langsung dihubungkan dengan propeller (tanpa menggunakan gigi reduksi/reduction gear)
Kerugian
• Karena adanya port (lubang) buang dan lubang hisap/lubang bilas maka panjang keseluruhan dari silinder akan bertambah, sehingga motor diesel dua langkah mempunyai tinggi yang lebih, ini mungkin akan kurang menguntungkan apabila digunakan pada kamar mesin yang mempunyai ketinggian rendah
• Motor diesel dua langkah lebih boros dibandingkan dengan motor diesel empat langkah, hal ini disebabkan pembilasan yang kurang sempurna yang mengakibatkan pembakaran kurang sempurna
• Sistem pelumasan pada motor diesel dua langkah, menggunakan dua sistem pelumasan, bagian bawah port dan katup katup digunakan pelumasan mesin seperti pada motor diesel empat langkah namun pada bagian diatas exhaust port dan scavenging port tidak dapat digunakan pelumas mesin, karena akan menyebabkan minyak pelumas akan mengumpul pada port sehingga digunakan jenis minyak pelumas yang dapat ikut terbakar bersama bahan bakar, jenis minyak pelumas ini disebut cyl lubrication oil.
b. Tipe mesin diesel
Pembakaran
Fuel oil disemprotkan ke dalam silinder berbentuk butir-butir cairan yang halus. Oleh karena udara di dalam silinder pada saat tersebut sudah bertemperatur dan bertekanan tinggi maka butir-butir tersebut akan menguap. Penguapan butir bahan bakar itu dimulai pada bagian permukaan luarnya, yaitu bagian yang terpanas. Uap bahan bakar yang terjadi itu selanjutnya bercampur dengan udara yang ada di sekitarnya. Proses penguapan ini berlangsung terus selama temperatur sekitarnya mencukupi. Jadi, proses penguapan juga terjadi secara berangsur-angsur. Demikian juga proses pencampuran dengan udara. Maka pada suatu saat dimana terjadi campuran bahan bakar udara yang sebaik-baiknya, proses pembakaran juga dapat berlangsung dengan sebaik-baiknya. Sedangkan proses pembakaran di dalam silinder juga terjadi secara berangsur-angsur dimana proses pembakaran awal terjadi pada tempertaur yang relatif lebih rendah dan laju pembakarannya pun akan bertambah cepat. Hal itu disebabkan karena pembakaran berikutnya berlangsung pada temperatur lebih tinggi.
Setiap butir bahan bakar mengalami proses tersebut diatas. Hal itu juga menunjukkan bahwa proses penyalaan bahan bakar di dalam motor Diesel terjadi pada banyak tempat (tidak seperti spark ignition engine yang mula mula terbakar hanya yang berada di dekat bunga api listriknya). Sekali penyalaan dapat dilakukan, dimanapun juga, baik temperatur maupun tekanannya akan naik sehingga pembakaran akan dilanjutkan dengan lebih cepat ke semua arah.
Proses pembakaran dapat dipercepat antara lain dengan memusar udara yang masuk ke dalam silinder, yaitu untuk mempercepat dan memperbaiki proses pencampuran bahan bakar dan udara. Namun demikian, jika pusaran udara itu begitu besar maka ada kemungkinan terjadi kesukaran menstart engine dalam keadaan dingin. Hal itu disebabkan karena proses pemindahan panas dari udara ke dinding silinder , yang masih dalam keadaan dingin, menjadi lebih besar sehingga udara tersebut menjadi dingin juga. Sebaliknya, jika mesin sudah panas temperatur udara sebelum langkah kompresi menjadi tinggi, sehingga dengan pusaran udara dapat diperoleh kenaikan tekanan efektif rata-ratanya.
Oleh karena itu engine akan bekerja lebih efisien pula. Maka akan terdapat berbagai macam konstruksi ruang bakar engine agar mendapatkan pusaran udara yang baik.
Ada dua kelas mesin diesel: dua-stroke dan empat-stroke. banyak mesin diesel besar beroperasi dalam dua-stroke cycle. Mesin yang lebih kecil biasanya menggunakan empat-stroke cycle.
Biasanya kumpulan silinder digunakan dalam kelipatan dua, meskipun berapapun jumlah silinder dapat digunakan selama muatan di crankshaft di tolak-seimbangkan untuk mencegah getaran yang berlebihan. Inline-6 paling banyak diproduksi dalam mesin tugas-medium ke tugas-berat, meskipun V8 dan straight-4 juga banyak diproduksi.
Kelambatan penyalaan bahan bakar
Bahan bakar diesel engine mulai terbakar di tempat-tempat di dalam silinder dimana terdapat perbandingan campuran yang sebaik-baiknya untuk terbakar (pas komposisinya). Tapi dapat dikatakan peristiwa tersebut terjadi tidak seragam, bahan bakar yang disemprotkan kedalam silinder itu tidak segera terbakar, tetapi ada waktu persiapan yang diperlukan sebelum terbakar , yaitu kira-kira 1/1000 detik. Waktu persiapan itu biasanya dinamakan ‘periode persiapan pembakaran’ atau ‘kelambatan penyalaan’. Kelambatan penyalaan itu adalah jumlah waktu yang diperlukan untuk fenomena fisik, misalnya untuk pemindahan panas, penguapan , difusi dan fenomena kimia, misalnya reaksi-temperatur rendah. Kelambatan penyalaan tergantung pada penyalaan, tekanan, temperatur, pusaran udara.dan jenis bahan bakar yang dipergunakan.
Pembilasan
Pembilasan adalah pembuangan gas buang dengan jalan meniup gas buang dengan udara bersih. pembilasan diperlukan untuk menjamin bahwa udara yang terdapat didalam ruang bakar untuk proses pembakaran berikutnya adalah udara bersih. Karena apabila masih terdapat gas buang di dalam ruang bakar, maka pasokan oksigen tidak akan cukup dan pembakaran yang terjadi tidak sempurna.
Pembilasan dilakukan dengan jalan melakukan overlap antara langkah hisap dan langkah buang; dengan kata lain kedua langkah tersebut terjadi pada satu waktu.
Pada motor diesel empat langkah, pada saat katup buang belum tertutup, katup hisap sudah terbuka dan udara bersih dari katup hisap akan mengalir ke katup buang dan mendorong gas buang keluar.
Pada motor diesel dua langkah proses scavenging berlangsung lebih lama, karena volume yang harus dibilas juga lebih besar; karena port/lubang hisap dan bilas dapat dikatakan sejajar maka pada pojok-pojok ruang bakar akan sulit dibersihkan dari gas-gas buang; kecuali bila udara bersih yang digunakan untuk membersihkan gas buang mempunyai tekanan yang tinggi.
Motor diesel, tidak dapat berdiri sendiri tanpa dibantu sistem-sistem penunjang, yaitu sistem bahan bakar, sistem pelumas, sistem pendingin, sistem udara start dimana masing-masing mempunyai komponen-komponen yang berlainan dan masing-masing dihubungkan dengan motor diesel dengan menggunakan pipa, sehingga pada kenyataannya akan banyak sekali pipa yang menuju dan dari motor diesel. Hal ini menyebabkan keruwetan dan kesulitan apabila kita akan mengontrol motor dieselnya, sehingga pipa-pipa dan peralatan kecil lainnya di tutupi dengan floor dan ditempat-tempat dimana peralatan harus dikontrol (misalkan katup) diberi bukaan sehingga dapat diakses.
c. Keunggulan dan kelemahan dibanding dengan mesin bensin
Mesin diesel lebih besar dari mesin bensin dengan tenaga yang sama karena konstruksi berat diperlukan untuk bertahan dalam pembakaran tekanan tinggi untuk penyalaan. Dan juga dibuat dengan kualitas sama yang membuat penggemar mendapatkan peninkatan tenaga yang besar dengan menggunakan mesin turbocharger melalui modifikasi yang relatif mudah dan murah. Mesin bensin dengan ukuran sama tidak dapat mengeluarkan tenaga yang sebanding karena komponen di dalamnya tidak mampu menahan tekanan tinggi, dan menjadikan mesin diesel kandidat untuk modifikasi mesin dengan biaya murah.
Penambahan turbocharger atau supercharger ke mesin meningkatkan ekonomi bahan bakar dan tenaga. Rasio kompresi yang tinggi membuat mesin diesel lebih efisien dari mesin menggunakan bensin. Peningkatan ekonomi bahan bakar juga berarti mesin diesel memproduksi karbon Mesin Diesel
Oleh: Joko Sulistyono
Sekalipun mesin diesel memiliki kekurangan dalam hal kebisingan dibandingkan mesin bensin. Mesin diesel karena keunggulan effisiensi bahan bakar menjadi pilihan banyak pengguna motor bakar untuk kendaraannya. Sebagai efek dari semakin ketatnya peraturan terhadap pencemaran lingkungan hidup, mesin diesel menjadi salah satu pilihan dalam pemakaian sistem internal-combustion engine. Internal-combustion engine ini kita temui dalam sistem mobil, kapal, alat pembangkit listrik portable, bus, traktor dsb. Salah satu keunggulan mesin diesel adalah sistem pembakarannya menggunakan Compression-ignition ( pembakaran-tekan), yang tidak memerlukan busi.
Sistem ini memungkinkan tercapainya tekanan awal yang tinggi sebelum terjadi proses pembakaran, hal ini akan meningkatkan thermal-effisiency dibandingkan sistem yang lain. Keunggulan yang lain adalah fleksibilitas jenis bahan bakar yang bisa digunakan, karena pembakaran yang terjadi tidak memerlukan pengontrolan bunga api, berbagai jenis bahan bakar bisa dipakai. Misalnya; minyak tanah, minyak sawit, produk minyak berat dari minyak mentah, alkohol, emulsi( campuran air dan bahan bakar solar) dsb.
Applikasi dari sistem pembakaran diesel ini bisa ditemui di dunia automotive untuk angkutan berat, tractor, bulldozer, pembangkit listrik di desa-desa, generator listrik darurat di rumah-sakit, hotel dsb. Namun disamping keunggulan yang dimiliki, diesel sistem juga memiliki problem khusus yang berhubungan dengan pencemaran lingkungan adalah smoke/asap serta gas buang khususnya Nitrogen Oxide (NOx).
Kedua pollutant ini saling bertolak belakang dalam pemunculannya. Smoke/soot/asap terbentuk ketika bahan bakar tidak mampu tercampur dengan baik dengan ogsigen sehingga reaksi pembakaran tidak sempurna, dalam kondisi seperti ini suhu pembakaran tidak terlalu tinggi ( < 1800 °C ) NOx atau Nitrogen Oxide tidak banyak terbentuk.
Namun ketika pencampuran bahan bakar dan udara terjadi dengan baik sehingga pembakaran sempurna tercapai, maka suhu pembakaran tinggi ( > 1800 °C ), hal ini mengakibatkan terjadinya reaksi antara gas N2 yang ada di udara dengan oksigen membentuk senyawa Nitrogen Oxide, sekalipun produksi smoke/soot/asap akan mengecil.
Untuk mengatasi dilema diatas, berbagai penelitian telah dilakukan khususnya untuk memungkinkan reduksi antara smoke/soot/asap dan Nitrogen Oxide secara bersama-sama.
dioksida yang lebih sedikit.
GAMBAR NYA
Mesin diesel adalah sejenis mesin pembakaran dalam; lebih spesifik lagi, sebuah mesin pemicu kompresi, dimana bahan bakar dinyalakan oleh suhu tinggi gas yang dikompresi, dan bukan oleh alat berenergi lain (seperti busi). Motor diesel merupakan salah satu jenis motor pembakaran dalam yang membakar bahan bakar melalui proses injeksi sampai panas tertentu, dengan tekanan udara yang tinggi dalam ruang bakar. Pada umumnya mesin dengan jenis pembakaran dalam mengoperasikan mesinnya dalam dua jenis, yaitu mesin dengan dua langkah dan mesin dengan empat langkah
Sejarah Motor Diesel
Pencipta motor Diesel adalah Rudolf Diesel (Jerman) dipertunjukkan pada tahun 1898. Pada tahun 1876 seorang Jerman lain Nikolaus Otto memperkenalkan motor empat langkah yang merupakan prinsip kerja dari motor bensin. Kedua tokoh tersebut diatas merupakan perintis jalan bagi pengembangan motor bakar torak pada waktu ini, namun sebelum itu yaitu pada tahun 1860 seorang perancis bernama Leonir berhasil membuat mesin gas bersiklus dua langkah. Pada mesin tersebut katup isap menutup menjelang akhir gerakan torak dari TMB ke TMA dan justru pada waktu itu diadakan loncatan bunga api listrik untuk menyalakan dan membakar gas pada tekanan atmosfir. Oleh karena mesin yang bekerja dengan sistem tanpa kompresi itu ternyata tidak dapat menghasilkan daya dan efisiensi yang tinggi, maka seorang perancis bernama Beau de Rochas pada tahun 1862 berusaha memperbaikinya, dia memandang perlu mengadakan kompresi lebih dahulu sebelum gas itu dinyalakan. Teori tersebut kemudian menjadi prinsip kerja mesin dengan siklus empat langkah. Ide ini dituangkan untuk pertama kalinya pada mesin yang dibuat oleh Otto.
Motor bakar adalah mesin kalor dimana gas panas diperoleh dari proses pembakaran didalam mesin itu sendiri dan langsung dipakai untuk melakukan kerja mekanis, yaitu menjalankan mesin tersebut. Jadi, mesin pancar gas untuk pesawat terbang , sistem turbin gas untuk pusat tenaga listrik atau propulsi kapal, dan bahkan motor roketpun termasuk golongan motor bakar.
Motor diesel biasa disebut motor penyalaan kompresi (compression ignition engine) oleh karena cara penyalaan bahan bakarnya dilakukan dengan menyemprotakan bahan bakar ke dalam udara yang telah bertekanan dan bertemperatur tinggi, sebagai akibat dari proses kompresi. Sedangkan motor bensin biasanya dinamai motor penyalaan bunga api (spark ignition engine) karena penyalaan bahan bakar dilakukan dengan pertolongan bunga api (listrik).
Dalam sejarah perkembangannya, kurang lebih seratus tahun sejak dibuat untuk pertama kalinya, motor bakar torak adalah penggerak mula yang ringan dan kompak. Meskipun turbin gas menempati posisi yang terbaik sebagai mesin propulsi pesawat terbang, namun motor bakar torak masih unggul sebagai mesin penggerak kendaraan bermotor, kereta api, kapal mesin konstruksi, mesin pertanian, pompa, generator listrik dan sebagainya.
Mesin ini ditemukan pada tahun 1892 oleh Rudolf Diesel, yang menerima paten pada 23 Februari 1893. Diesel menginginkan sebuah mesin untuk dapat digunakan dengan berbagai macam bahan bakar termasuk debu batu bara. Dia mempertunjukkannya pada Exposition Universelle (Pameran Dunia) tahun 1900 dengan menggunakan minyak kacang (biodiesel). Kemudian diperbaiki dan disempurnakan oleh Charles F. Kettering.
a. Bagaimana mesin diesel bekerja
Ketika gas dikompresi, suhunya meningkat, mesin diesel menggunakan sifat ini untuk menyalakan bahan bakar. Udara diisap ke dalam silinder mesin diesel dan dikompresi oleh piston yang merapat, jauh lebih tinggi dari rasio kompresi dari mesin menggunakan busi. Pada saat piston memukul bagian paling atas, bahan bakar diesel dipompa ke ruang pembakaran dalam tekanan tinggi, melalui nozzle atomising, dicampur dengan udara panas yang bertekanan tinggi. Hasil pencampuran ini menyala dan membakar dengan cepat.
Ledakan tertutup ini menyebabkan gas dalam ruang pembakaran di atas mengembang, mendorong piston ke bawah dengan tenaga yang kuat dan menghasilkan tenaga dalam arah vertikal. Rod penghubung menyalurkan gerakan ini ke crankshaft yang dipaksa untuk berputar, menghantar tenaga berputar di ujung pengeluaran crankshaft.
Scavenging (mendorong muatan-gas yang habis terbakar keluar dari silinder, dan menarik udara segara kedalam) mesin dilaksanakan oleh ports atau valves. Untuk menyadari kemampuan mesin diesel, penggunaan turbocharger untuk mengkompres udara yang disedot masuk sangat dibutuhkan; intercooler untuk mendinginkan udara yang disedot masuk setelah kompresi oleh turbocharger untuk meningkatkan efisiensi.
Motor Diesel Empat langkah
Motor empat tak/langkah merupakan sebuah motor yang pembakaran bahan bakarnya terjadi secara eksplosif dalam volume tetap, dan untuk tiap-tiap proses usahanya dibutuhkan empat langkah. Dimana motor tersebut akan bekerja secara penuh melalui empat langkah gerakan piston atau dua putaran penuh crankshaft (poros engkol). Untuk memaksimalkan proses ini maka mesin memerlukan adanya suatu mekanisme katup masuk dan katup keluar.
Pada posisi akhir langkah, yang dikenal sebagai posisi bottom dead center (BDC), katup masuk menutup dan udara dalam silinder terkompresi ( secara otomatis akan meningkatkan temperatur) seiring dengan gerakan piston yang naik keatas .
Bahan bakar akan terinjeksi pada saat piston mencapai TDC dan proses pembakaran mulai terjadi, dengan memproduksi udara bertekanan tinggi dalam gas. Pada proses ini, piston terdorong ke bawah dengan gas bertekanan tinggi dan pada posisi BDC katup keluar terbuka. Akhir dari langkah ini adalah pengeluaran gas yang terbakar seiring dengan piston meningkat menuju TDC dan selanjutnya proses ini akan berulang kembali.
Empat proses diatas dikenal sebagai proses inlet/suction (masukan), proses compression (kompresi), proses power (tenaga), dan yang terakhir proses exhaust (keluaran).
Motor Diesel Empat Langkah :
Keuntungan
• Lebih hemat bahan bakar, hal ini disebabkan pada motor diesel dua langkah terjadi ketidak sempurnaan pembakaran akibat pembilasan yang tidak tuntas, juga karena ada kerja tambahan pada motor diesel dua langkah karena ada tambahan panjang akibat adanya lubang buang dan lubang bilas.
• Karena dalam dua putaran crank shaft baru terjadi satu kali pembakaran (langkah tenaga), maka putaran mesin untuk motor diesel empat langkah dapat di tinggikan (rpm tinggi), sedangkan motor diesel dua langkah tidak dapat karena bila rpm mesin ditinggikan tekanan terhadap mesin (akibat pembakaran terjadi pada setiap putaran crankshaft) terlalu tinggi sehingga material mesin tidak akan mampu menahannya.
• Cocok diaplikasikan untuk auxilliary engine yang memutar generator karena motor diesel empat langkah akan menghasilkan tenaga yang lebih rata sehingga voltase yang dihasilkan juga akan stabil.
Motor Diesel Dua Langkah
Motor dua langkah merupakan proses gerakan dua langkah piston atau satu putaran dari crankshaft. Agar proses ini berjalan dengan sempurna dimana dalam proses ini setiap langkah berjalan dengan waktu yang singkat maka diperlukan beberapa perlengkapan pendukung. Pertama, udara segar harus ditekan dibawah tekanan. Udara yang masuk dipergunakan untuk mengeluarkan atau membersihkan gas yang keluar dan kemudian mengisi kembali ruangan dengan udara segar. Pada proses ini lubang katup, dikenal sebagai ‘ports’ yang digunakan sebagai jalan buka dan tutup pergerakan dari piston.
Pada gambar dibawah, piston pada puncak langkah dimana bahan bakar terinjeksi dan pembakaran baru dimulai . Piston terdorong ke bawah sampai mencapai exhaust port. Gas yang terbakar kemudian masuk ke exhaust dan piston kembali turun kebawah sampai terbukanya inlet atau scavenge port. Udara bertekanan kemudian masuk dan menggerakkan keluar gas yang ada. Piston pada saat langkah ulang, akan menutup inlet dan exhaust port. Udara kemudian ditekan seiring dengan pergerakan piston ke puncak langkah.
Motor Diesel Dua langkah :
Keuntungan :
• Untuk volume ruang bakar yang sama (panjang dan diameter ruang bakar) diesel engine 2 langkah akan memberikan tenaga yang lebih besar kalau dibandingkan dengan motor 4 langkah. Hal ini dikarenakan pada 2 langkah untuk menghasilkan tenaga diperlukan 2 langkah torak, sedangkan 4 langkah butuh 4 gerakan torak, sehingga secara hitungan praktis, Motor diesel 2 langkah mempunyai tenaga 2 kali lebih besar dibandingkan motor diesel 4 langkah.
• Untuk mendapatkan daya yang sama motor diesel dua langkah akan mempunyai volume ruang bakar yang separoh lebih kecil dari pada motor diesel empat langkah, sehingga dimensi dari motor secara keseluruhan juga akan lebih kecil.
• Konstruksi yang sederhana, karena tidak memerlukan katup exhaust maupun inlet (meskipun dalam perkembangannya mulai digunakan juga katup buang/exhaust), sehingga dalam perawatan akan lebih mudah dibandingkan dengan motor diesel empat langkah.
• Putaran motor diesel dua langkah biasanya lebih rendah dari pada motor diesel empat langkah, sehingga kadangkala dapat langsung dihubungkan dengan propeller (tanpa menggunakan gigi reduksi/reduction gear)
Kerugian
• Karena adanya port (lubang) buang dan lubang hisap/lubang bilas maka panjang keseluruhan dari silinder akan bertambah, sehingga motor diesel dua langkah mempunyai tinggi yang lebih, ini mungkin akan kurang menguntungkan apabila digunakan pada kamar mesin yang mempunyai ketinggian rendah
• Motor diesel dua langkah lebih boros dibandingkan dengan motor diesel empat langkah, hal ini disebabkan pembilasan yang kurang sempurna yang mengakibatkan pembakaran kurang sempurna
• Sistem pelumasan pada motor diesel dua langkah, menggunakan dua sistem pelumasan, bagian bawah port dan katup katup digunakan pelumasan mesin seperti pada motor diesel empat langkah namun pada bagian diatas exhaust port dan scavenging port tidak dapat digunakan pelumas mesin, karena akan menyebabkan minyak pelumas akan mengumpul pada port sehingga digunakan jenis minyak pelumas yang dapat ikut terbakar bersama bahan bakar, jenis minyak pelumas ini disebut cyl lubrication oil.
b. Tipe mesin diesel
Pembakaran
Fuel oil disemprotkan ke dalam silinder berbentuk butir-butir cairan yang halus. Oleh karena udara di dalam silinder pada saat tersebut sudah bertemperatur dan bertekanan tinggi maka butir-butir tersebut akan menguap. Penguapan butir bahan bakar itu dimulai pada bagian permukaan luarnya, yaitu bagian yang terpanas. Uap bahan bakar yang terjadi itu selanjutnya bercampur dengan udara yang ada di sekitarnya. Proses penguapan ini berlangsung terus selama temperatur sekitarnya mencukupi. Jadi, proses penguapan juga terjadi secara berangsur-angsur. Demikian juga proses pencampuran dengan udara. Maka pada suatu saat dimana terjadi campuran bahan bakar udara yang sebaik-baiknya, proses pembakaran juga dapat berlangsung dengan sebaik-baiknya. Sedangkan proses pembakaran di dalam silinder juga terjadi secara berangsur-angsur dimana proses pembakaran awal terjadi pada tempertaur yang relatif lebih rendah dan laju pembakarannya pun akan bertambah cepat. Hal itu disebabkan karena pembakaran berikutnya berlangsung pada temperatur lebih tinggi.
Setiap butir bahan bakar mengalami proses tersebut diatas. Hal itu juga menunjukkan bahwa proses penyalaan bahan bakar di dalam motor Diesel terjadi pada banyak tempat (tidak seperti spark ignition engine yang mula mula terbakar hanya yang berada di dekat bunga api listriknya). Sekali penyalaan dapat dilakukan, dimanapun juga, baik temperatur maupun tekanannya akan naik sehingga pembakaran akan dilanjutkan dengan lebih cepat ke semua arah.
Proses pembakaran dapat dipercepat antara lain dengan memusar udara yang masuk ke dalam silinder, yaitu untuk mempercepat dan memperbaiki proses pencampuran bahan bakar dan udara. Namun demikian, jika pusaran udara itu begitu besar maka ada kemungkinan terjadi kesukaran menstart engine dalam keadaan dingin. Hal itu disebabkan karena proses pemindahan panas dari udara ke dinding silinder , yang masih dalam keadaan dingin, menjadi lebih besar sehingga udara tersebut menjadi dingin juga. Sebaliknya, jika mesin sudah panas temperatur udara sebelum langkah kompresi menjadi tinggi, sehingga dengan pusaran udara dapat diperoleh kenaikan tekanan efektif rata-ratanya.
Oleh karena itu engine akan bekerja lebih efisien pula. Maka akan terdapat berbagai macam konstruksi ruang bakar engine agar mendapatkan pusaran udara yang baik.
Ada dua kelas mesin diesel: dua-stroke dan empat-stroke. banyak mesin diesel besar beroperasi dalam dua-stroke cycle. Mesin yang lebih kecil biasanya menggunakan empat-stroke cycle.
Biasanya kumpulan silinder digunakan dalam kelipatan dua, meskipun berapapun jumlah silinder dapat digunakan selama muatan di crankshaft di tolak-seimbangkan untuk mencegah getaran yang berlebihan. Inline-6 paling banyak diproduksi dalam mesin tugas-medium ke tugas-berat, meskipun V8 dan straight-4 juga banyak diproduksi.
Kelambatan penyalaan bahan bakar
Bahan bakar diesel engine mulai terbakar di tempat-tempat di dalam silinder dimana terdapat perbandingan campuran yang sebaik-baiknya untuk terbakar (pas komposisinya). Tapi dapat dikatakan peristiwa tersebut terjadi tidak seragam, bahan bakar yang disemprotkan kedalam silinder itu tidak segera terbakar, tetapi ada waktu persiapan yang diperlukan sebelum terbakar , yaitu kira-kira 1/1000 detik. Waktu persiapan itu biasanya dinamakan ‘periode persiapan pembakaran’ atau ‘kelambatan penyalaan’. Kelambatan penyalaan itu adalah jumlah waktu yang diperlukan untuk fenomena fisik, misalnya untuk pemindahan panas, penguapan , difusi dan fenomena kimia, misalnya reaksi-temperatur rendah. Kelambatan penyalaan tergantung pada penyalaan, tekanan, temperatur, pusaran udara.dan jenis bahan bakar yang dipergunakan.
Pembilasan
Pembilasan adalah pembuangan gas buang dengan jalan meniup gas buang dengan udara bersih. pembilasan diperlukan untuk menjamin bahwa udara yang terdapat didalam ruang bakar untuk proses pembakaran berikutnya adalah udara bersih. Karena apabila masih terdapat gas buang di dalam ruang bakar, maka pasokan oksigen tidak akan cukup dan pembakaran yang terjadi tidak sempurna.
Pembilasan dilakukan dengan jalan melakukan overlap antara langkah hisap dan langkah buang; dengan kata lain kedua langkah tersebut terjadi pada satu waktu.
Pada motor diesel empat langkah, pada saat katup buang belum tertutup, katup hisap sudah terbuka dan udara bersih dari katup hisap akan mengalir ke katup buang dan mendorong gas buang keluar.
Pada motor diesel dua langkah proses scavenging berlangsung lebih lama, karena volume yang harus dibilas juga lebih besar; karena port/lubang hisap dan bilas dapat dikatakan sejajar maka pada pojok-pojok ruang bakar akan sulit dibersihkan dari gas-gas buang; kecuali bila udara bersih yang digunakan untuk membersihkan gas buang mempunyai tekanan yang tinggi.
Motor diesel, tidak dapat berdiri sendiri tanpa dibantu sistem-sistem penunjang, yaitu sistem bahan bakar, sistem pelumas, sistem pendingin, sistem udara start dimana masing-masing mempunyai komponen-komponen yang berlainan dan masing-masing dihubungkan dengan motor diesel dengan menggunakan pipa, sehingga pada kenyataannya akan banyak sekali pipa yang menuju dan dari motor diesel. Hal ini menyebabkan keruwetan dan kesulitan apabila kita akan mengontrol motor dieselnya, sehingga pipa-pipa dan peralatan kecil lainnya di tutupi dengan floor dan ditempat-tempat dimana peralatan harus dikontrol (misalkan katup) diberi bukaan sehingga dapat diakses.
c. Keunggulan dan kelemahan dibanding dengan mesin bensin
Mesin diesel lebih besar dari mesin bensin dengan tenaga yang sama karena konstruksi berat diperlukan untuk bertahan dalam pembakaran tekanan tinggi untuk penyalaan. Dan juga dibuat dengan kualitas sama yang membuat penggemar mendapatkan peninkatan tenaga yang besar dengan menggunakan mesin turbocharger melalui modifikasi yang relatif mudah dan murah. Mesin bensin dengan ukuran sama tidak dapat mengeluarkan tenaga yang sebanding karena komponen di dalamnya tidak mampu menahan tekanan tinggi, dan menjadikan mesin diesel kandidat untuk modifikasi mesin dengan biaya murah.
Penambahan turbocharger atau supercharger ke mesin meningkatkan ekonomi bahan bakar dan tenaga. Rasio kompresi yang tinggi membuat mesin diesel lebih efisien dari mesin menggunakan bensin. Peningkatan ekonomi bahan bakar juga berarti mesin diesel memproduksi karbon Mesin Diesel
Oleh: Joko Sulistyono
Sekalipun mesin diesel memiliki kekurangan dalam hal kebisingan dibandingkan mesin bensin. Mesin diesel karena keunggulan effisiensi bahan bakar menjadi pilihan banyak pengguna motor bakar untuk kendaraannya. Sebagai efek dari semakin ketatnya peraturan terhadap pencemaran lingkungan hidup, mesin diesel menjadi salah satu pilihan dalam pemakaian sistem internal-combustion engine. Internal-combustion engine ini kita temui dalam sistem mobil, kapal, alat pembangkit listrik portable, bus, traktor dsb. Salah satu keunggulan mesin diesel adalah sistem pembakarannya menggunakan Compression-ignition ( pembakaran-tekan), yang tidak memerlukan busi.
Sistem ini memungkinkan tercapainya tekanan awal yang tinggi sebelum terjadi proses pembakaran, hal ini akan meningkatkan thermal-effisiency dibandingkan sistem yang lain. Keunggulan yang lain adalah fleksibilitas jenis bahan bakar yang bisa digunakan, karena pembakaran yang terjadi tidak memerlukan pengontrolan bunga api, berbagai jenis bahan bakar bisa dipakai. Misalnya; minyak tanah, minyak sawit, produk minyak berat dari minyak mentah, alkohol, emulsi( campuran air dan bahan bakar solar) dsb.
Applikasi dari sistem pembakaran diesel ini bisa ditemui di dunia automotive untuk angkutan berat, tractor, bulldozer, pembangkit listrik di desa-desa, generator listrik darurat di rumah-sakit, hotel dsb. Namun disamping keunggulan yang dimiliki, diesel sistem juga memiliki problem khusus yang berhubungan dengan pencemaran lingkungan adalah smoke/asap serta gas buang khususnya Nitrogen Oxide (NOx).
Kedua pollutant ini saling bertolak belakang dalam pemunculannya. Smoke/soot/asap terbentuk ketika bahan bakar tidak mampu tercampur dengan baik dengan ogsigen sehingga reaksi pembakaran tidak sempurna, dalam kondisi seperti ini suhu pembakaran tidak terlalu tinggi ( < 1800 °C ) NOx atau Nitrogen Oxide tidak banyak terbentuk.
Namun ketika pencampuran bahan bakar dan udara terjadi dengan baik sehingga pembakaran sempurna tercapai, maka suhu pembakaran tinggi ( > 1800 °C ), hal ini mengakibatkan terjadinya reaksi antara gas N2 yang ada di udara dengan oksigen membentuk senyawa Nitrogen Oxide, sekalipun produksi smoke/soot/asap akan mengecil.
Untuk mengatasi dilema diatas, berbagai penelitian telah dilakukan khususnya untuk memungkinkan reduksi antara smoke/soot/asap dan Nitrogen Oxide secara bersama-sama.
dioksida yang lebih sedikit.
GAMBAR NYA
Senin, 26 Juli 2010
SISTEM REM
Membongkar dan memasang rem
# Alat dan bahan
Alat
Kunci roda
Dongkrak
Obeng (-)
Kunci 10,12
Sabun colek/rinso
Ember
Kuas
Bahan
1 unit mobil toyota kijang
# kesalamatan kerja
Pakailah baju praktek di saat bekerja
Jangan bergurau di saat bekerja
Pakailah alat dan bahan sesuai dengan fungsinya
# Tujuan
Agar mahasiswa dapat mengetahuin membongkar dan memasang rem
Agar mahasiswa mampu bekerja sendiri
Agar mahasiswa mempunyai skill
#LANGKAH-LANGKAH PEMERIKSAAN/PEMBONGKARAN
- Longgarkan keseluruhan baut roda
- Dongkrak kendaraan
- Lepaskan mur roda
- Lepaskan ban
- Keluarkan minyak rem dari sistem rem dengan cara membuka baut pembuang angin di tampung dengan wadah yang bersih dengan bahan plastik/karet
- Lepaskan tromol dari roda kendaraan
- Periksa bagian-bagian rem ,seperti
• Tromol periksa apakah kotor atau bergelombang apabila terdapat kotor bersihkan lah tromol tersebut dengn kuas dan apabila tromol tersebut bergelombang seharus nya lakukan pembubutan
• Slang/ ia minyak rem harus di bersihkan keseluruhannya dengan kain lap yang bersih. Periksa kemungkinan adanya kebocoran khusus nya pada persambungan – persambungan sering sekali terdapat kebocoran.jika terdapat kebocoran di persambungan sebaik nya pipa tersebut di ganti
- Lepas silinder master dari dudukan nya
- Bongkar silinder master
- Periksa piston master silinder jika berkarat sebaiknya di bersihkan dengan amplas halus
- Periksa pegas pembalik piston silinder master jika lemah sebaiknya di ganti
- Periksa dan bersihkan katup keluar,saluran masuk dan lubang konvensasi pada master silinder
- Bersihkan reservoir dan periksa keretakan dan kebocoran
- Periiksa mekanisme penggerak pedal rem beri pelumasan pada sambungan-sambungan nya
- Periksa pegas pengembali pedal rem
# PEMASANGAN
- Pasang kembali rumah silinder dan slang rem
- Pasang piston rem besarta master silinder
- Pasang kanvas rem beserta pega dan pengikat kanvas rem tersebut
- Pasang tromol
- Stel rem
- Buang angin pada rem dengan menginjak pedal rem dan membuka nepel rem sampai benar2 mantap
- Pasang ban
- Pasang baut roda
- Kunci baut roda
- Lepas dongkrak
- Kunci baut roda samai kuat
Sistem rem
1.Rem adalah suatu peranti untuk memperlambat atau menghentikan gerakan roda. Karena gerak roda menjadi lambat, secara otomatis gerak kendaraan menjadi lambat. Energi kinetik yang hilang dari benda yang bergerak ini biasanya diubah menjadi panas karena gesekan. Pada rem regeneratif, sebagian energi ini juga dapat dipulihkan dan disimpan dalam rodagila (flywheel), kapasitor, atau diubah menjadi arus bolak balik oleh suatu alternator, selanjutnya dilalukan melalui suatu penyearah (rectifier) dan disimpan dalam baterai untuk penggunaan lain.
Energi kinetik meningkat sebanyak pangkat dua kecepatan (E = ½m•v2). Ini berarti bahwa jika kecepatan suatu kendaraan meningkat dua kali, ia memiliki empat kali lebih banyak energi. Rem harus membuang empat kali lebih banyak energi untuk menghentikannya dan konsekuensinya, jarak yang dibutuhkan untuk pengereman juga empat kali lebih jauh
TEORI DASAR
Rem merupakan salah satu komponen mesin mekanik yang sangat vital keberadaannya. Adanya rem memberikan gaya gesek pada suatu massa yang bergerak sehingga berkurang kecepatannya atau berhenti. Pemakaian rem banyak ditemui pada sistem mekanik yang kecepatan geraknya berubah-ubah seperti pada roda kendaraan bermotor, poros berputar, dan sebagainya. Berarti dapat disimpulkan bahwa fungsi utama rem adalah untuk menghentikan putaran poros, mengatur putaran poros, dan juga mencegah putaran yang tidak dikehendaki. Efek pengereman secara mekanis diperoleh dengan gesekan, dan secara listrik dengan serbuk magnit, arus pusar, fasa yang dibalik atau penukaran kutup, dan lain-lain.
Pada umumnya sebuah rem mempunyai komponen – komponen sebagai berikut :
Backing plate
Silinder penyetel sepatu rem
Sepatu rem
Pegas pembalik
Kanvas rem
Silinder roda
Drum rem
Dimana penjelasan masing-masing komponen tersebut diterangkan di bawah ini.
Backing plate
Terbuat dari plat baja yang dipress. Backing plate bagian belakang diikat dengan baut pada real axle housing dan backing plate bagian depan diikat dengan baut pada steering knuckle. Sepatu rem dipasangkan pada backing plate yang mana bila terjadi pengereman akan bekerja pada backing plate. Selain sepatu rem juga silinder roda, anchorpin, mekanisme rem tangan dipasangkan pada backing plate.
Silinder penyetel sepatu rem
Silinder penyetel sepatu rem berfungsi menjamin ujung sepatu rem dan untuk penyetelan renggang antara sepatu dengan drum. Pada beberapa macam rem, sebagai pengganti silinder penyetel sepatu, anchor pin dan kam penyetel sepatu digunakan secara terpisah.
Sepatu rem
Sepatu rem berbentuk busur yang disesuaikan dengan lingkaran drum dan dilengkapi dengan kanvas yang dikeling ataupun direkatkan pada bagian permukaan dalam sepatu rem. Salah satu ujung sepatu rem dihubungkan pada anchor pin atau pada baut silinder penyetel sepatu rem. Ujung lainnya dipasangkan pada roda silinder yang berfungsi untuk mendorong sepatu ke drum dan juga sepatu rem ini berhubungan dengan mekanisme rem tangan.
Pegas pembalik
Pegas-pegas pembalik berfungsi untuk menarik kembali sepatu rem pada drum ketika pijakan rem dibebaskan. Satu atau dua buah pegas pembalik biasanya dipasang dibagian sisi silinder roda.
Kanvas rem
Kanvas rem dipasangkan pada sepatu rem untuk menambah tenaga gesek pada drum. Bahan yang digunakan adalah asbes dengan tembaga atau campuran plastik untuk untuk memperoleh tahan panas yang tinggi dan tahan aus. Pada beberapa macam rem, terdapat perbedaan bahan kanvas rem yang dipasangkan pada sepatu pertama dan sepatu kedua. Kanvas ini dapat diganti jika sudah mengalami aus.
Silinder roda
Silinder roda yang terdiri dari body dan torak, berfungsi untuk mendorong sepatu rem ke drum dengan adanya tekanan hidrolik yang dipindahkan dari master silinder. Satu atau dua silinder roda digunakan pada tiap satu unit rem, tergantung dari modelnya. Ada dua macam silinder roda; yang satu bekerja pada sepatu rem pada kedua arah, dan satunya lagi gerakannya hanya pada satu arah saja.
Drum rem
Drum rem pada umumnya dibuat dari besi tuang. Drum rem ini dipasangkan hanya diberi sedikit renggang dengan sepatu rem dan drum yang berputar bersama roda. Bila rem ditekan maka kanvas rem akan menekan terhadap permukaan dalam drum, mengakibatkan terjadinya gesekan dan menimbulkan panas pada drum cukup tinggi (200C-300C). Karena itu, untuk mencegah drum ini menjadi terlalu panas ada semacam drum yang di sekeliling bagian luarnya diberi sirip yang terbuat dari paduan alumunium yang mempunyai daya hantar panas yang tinggi. Permukaan drum rem dapat menjadi tergores ataupun cacat, tetapi hal ini dapat diperbaiki dengan jalan dibubut bila goresan itu tidak terlalu dalam.
Sistem rem berfungsi untuk mengurangi kecepatan (memperlambat) dan menghentikan kendaraan serta memberikan kemungkinan
dapat memparkir kendaraan di tempat yang menurun.
sistcm rem hidrolik,
dasar kerja pengereman
Rem bekerja dengan dasar
pemanfaatan gaya gesek
Tanaga gerak putaran
roda diubah oleh proses gesekan menjadi tenaga panas dan tenaga panas itu segera dibuang ke udara luar.
Pengereman pada roda dilakukan dengan cara menekan
sepatu rem yang tidak berputar
terhadap tromol (brake drum)
yang berputar bersama roda sehingga menghasilkan gesekan
Tenaga gerak kendaraan akan dilawan oleh tenaga
gesek ini sehingga kendaraan dapat berhenti.
Macam-macam rem
Menurut penggunaannya rem mobil dapat dikelompokkan segai berikut :
a)Rem kaki, digunakan untuk mengontrol kecepatan dan menghentikan kendaraan. Menurut mekanismenya rem kaki dibedakan lagi menjadi :
Rem hidrolik
Rem pneumatik
b) Rem parkir digunakan terutama untuk memarkir kendaraan.
c) Rem pembantu, digunakan pada kombinasi rem biasa (kaki) yang
digunakan pada truk dan kendaraan berat.
Rem hidrolik
Rem hidrolik paling banyak digunakan pada mobil-mobil penumpang dan truk ringan. Mekanisme kerja dan bagian-bagian dari rem ini
ditunjukkan pada
Ini merupakan penggambaran secara
sederhana dari yang ditunjukkan pada gambar 3.33 di muka.
Master silinder
Master silinder berfungsi meneruskan tekanan dari pedal menjadi tekanan hidrolik minyak rem untuk menggerakkan sepatu rem (pada model rem tromol) atau menekan pada rem (pada model rem piringan).
Cara kerja master silinder
Bila pedal rem ditekan, batang piston akan mengatasi tekanan
pegas pembalik (return piston) dan piston digerakkan ke depan. Pada
waktu piston cup berada di ujung torak, compresating port akan
tertutup. Bila piston maju lebih jauh lagi, tekanan minyak rem di dalam silinder akan bertambah dan mengatasi tegangan pegas outlet
untuk membuka katup
Bila pedal rem dibebaskan, maka piston akan mundur ke
belakang pada posisinya semula (sedikit di dekat inlet port) karena
adanya desakan pegas pembalik. Dalam waktu yang bersamaan katup
outlet tertutup. Ketika piston kembali, piston cup mengerut dan
mungkinkan minyak rem yang ada "di sekeliling piston cup dapat
mengalir dengan cepat di sekeliling bagian luar cup masuk ke sillnder,
hingga silinder selalu terisi penuh oleh minyak rem. Sementara itu
tegangan pegas-pegas sepatu rem atau pad rem pada roda bekerja
membalikan tekanan pada minyak rem yang berada pada pipa-pipa
untuk masuk kembali ke master silinder
Boster rem
Boster rem termasuk alat tambahan pada sistem rem yang berfungsi melipatgandakan tenaga penekanan pedal. Rem yang dilengkapi dengan boster rem disebut rem servo (servo brake).
Boster rem
ada yang dipasang menjadi satu dengan master silinder, tetapi ada
juga yang dipasang terpisah.
memperlihatkan salah satu model boster rem yang menggunakan kevacuman mesin untuk menambah tekanan hidrolik.
Cara kerja boster rem
Bila pedal rem ditekan maka tekanan silinder hidrolik membuka
sebuah katup, sehingga bagian belakang piston mengarah ke luar
Adanya perbedaan tekan antara bagian depan dan belakang piston
mengaklbatkan torak terdorong ke dapan
(lihat gambar)
Bagian depan piston yang menghasilkan tekanan yang tinggi ini dihubungkan
dengan torak pada master silinder.
Bila pedal dibebaskan, katup udara akan menutup dan ber
hubungan lagi dengan intake manifold. Dengan terjadinya kevacum
yang sama pada kedua sisi piston, tegangan pegas pembalik mendesak
piston ke posisi semula.
Katup pengimbang
Bila mobil mendadak direm maka sebagian besar kendaraan bertumpu pada roda depan. Oleh karena itu, pengereman roda depan harus Iebih besar karena beban di depan lebih besar daripada di belakang
Dengan alasan tersebut diperlukan alat pembagi tenaga pengereman yang disebut katup pengimbang (katup proporsional). Alat ini
bekerja secara otomatis menurunkan tekanan hidrolik pada silinder
roda belakang, dengan demikian daya pengereman roda belakang lebih
kecil daripada daya pengereman roda depan.
model katup pengimbang
penempatan alat ini dalam sistem rem pada gambar 3.33 di atas).
Rem model tromol
Pada rem model tromol, kekuatan tenaga pengereman diperlukan
dari sepatu rem yang diam menekan permukaan tromol bagian dalam
yang berputar bersama-sama roda. Bagian bagian utama dari rem tromol
ini ditunjukkan
yaitu backing plate, silinder roda, sepatu
rem dan kanvas, tromol, dan mekanisme penyetelan sepatu rem.
1) Backing plate
Backing plate
dibaut pada rumah poros (axel housing) bagian belakang. Karena sepatu rem terkait pada backing plate maka aksi daya pemgereman bertumpu pada backing plate:.
Silinder roda
Silinder roda yang terdiri atas bodi dan piston, berfungsi untuk
dorong sepatu rem ke tromol dengan adanya tekanan hidrolik dari master silindcr. Satu atau dua silinder roda digunakan pada tiap unit rem
(tergantung dari modelnya). Ada dua macam silinder roda, yaitu:
a) Model double piston, yang bekerja pada sepatu rem dari kedua
arah
b) Model single piston, yang bekerja pada sepatu rem hanya satu
arah
Sepatu rem dan kanvas
Kanvas terpasang pada sepatu rem dengan rem dikeling (untuk
kendaraan besar) atau dilem (untuk kandaraan kecil). Lihat
4) Tromol rem.
Tromol rem yang berputar bersama roda Ietaknya sangat dekat
dengan kanvas. Tetapi saat pedal rem tidak diinjak, keduanya tidak saling bersentuhan.
memperlihatkan salah satu tipe tromol
rem yang disebut tipe leading-trailling shoe. Pada tromol rem tipe ini
bagian ujung bawah sepatu rem diikat oleh pin-pin dan bagian atas sepatu berhubungan dengan silinder roda. Silinder roda bertugas mendorong sepatu-sepatu ke arah luar seperti ditunjukkan tanda panah.
Bila tromol rem berputar ke arah depan dan pedal rem diinjak,
sepatu rem akan mengembang keluar dan bersentuhan (bergesekan)
dengan tromol rem. Sepatu rem sebelah kiri (primary shoe) terseret
searah dengan arah putaran tromol, sepatu bagian kiri ini disebut
leading shoe.
Sebaliknya sepatu rem sebelah kanan (secondari shoe) bekerja mengurangi gaya dorong pada sepatu rem, disebut sebagai
trailling shoe. Bila tromol berputar ke arah belakang (kendaraan
mundur), leading shoe berubah menjadi trailling shoe dan trailling
shoe menjadi leading shoe. Tetapi pada saat maju maupun mundur
keduanya tetap menekan dengan gaya pengereman sama. .
e. Rem model cakram
Rem cakram (disk brake) pada dasarnya terdiri atas cakram yang
dapat berputar bersama-sama roda dan pada (bahan gesek) yang dapat menjepit cakram. Pengereman terjadi karena adanya gaya gesek dari pad-pad pada kedua sisi dari cakram dengan adanya tekanan dari piston-piston hidrolik. Prinsip kerja rem model cakram ini ditujukkan secara skema pada
dan contoh konstruksinya diperlihakan pada
Sistem rem dalam teknik otomotif adalah suatu sistem yang berfungsi untuk :
Mengurangi kecepatan kendaraan.
Menghentikan kendaraan yang sedang berjalan.
Menjaga agar kendaraan tetap berhenti.
Komponen utama dalam sistem rem terdiri dari :
Pedal rem atau tuas rem.
Penguat (booster).
Silinder master (master cylinder).
Saluran pengereman atau kabel (lines).
Rem drum atau rem cakram.
LAPORAN PRAKTEK
CHASIS
D
I
S
U
S
U
N
OLEH:
NAMA : EDI DARWIS PAKPAHAN
NIM : 200801026
SMESTER : IV
MATA KULIAH : PRAKTEK CHASIS
AKADEMI TEKNOLOGI INDUSTRI IMMANUEL
MEDAN
TA.2010
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR....................................................................................................
DAFTAR ISI................................................................................................................
ISI...............................................................................................................................
ALAT DAN BAHAN.......................................................................................................
KESLAMATAN KERJA....................................................................................................
REM............................................................................................................................
CARA MEMBNGKAR DAN MEMASANG REM ..............................................................
# Alat dan bahan
Alat
Kunci roda
Dongkrak
Obeng (-)
Kunci 10,12
Sabun colek/rinso
Ember
Kuas
Bahan
1 unit mobil toyota kijang
# kesalamatan kerja
Pakailah baju praktek di saat bekerja
Jangan bergurau di saat bekerja
Pakailah alat dan bahan sesuai dengan fungsinya
# Tujuan
Agar mahasiswa dapat mengetahuin membongkar dan memasang rem
Agar mahasiswa mampu bekerja sendiri
Agar mahasiswa mempunyai skill
#LANGKAH-LANGKAH PEMERIKSAAN/PEMBONGKARAN
- Longgarkan keseluruhan baut roda
- Dongkrak kendaraan
- Lepaskan mur roda
- Lepaskan ban
- Keluarkan minyak rem dari sistem rem dengan cara membuka baut pembuang angin di tampung dengan wadah yang bersih dengan bahan plastik/karet
- Lepaskan tromol dari roda kendaraan
- Periksa bagian-bagian rem ,seperti
• Tromol periksa apakah kotor atau bergelombang apabila terdapat kotor bersihkan lah tromol tersebut dengn kuas dan apabila tromol tersebut bergelombang seharus nya lakukan pembubutan
• Slang/ ia minyak rem harus di bersihkan keseluruhannya dengan kain lap yang bersih. Periksa kemungkinan adanya kebocoran khusus nya pada persambungan – persambungan sering sekali terdapat kebocoran.jika terdapat kebocoran di persambungan sebaik nya pipa tersebut di ganti
- Lepas silinder master dari dudukan nya
- Bongkar silinder master
- Periksa piston master silinder jika berkarat sebaiknya di bersihkan dengan amplas halus
- Periksa pegas pembalik piston silinder master jika lemah sebaiknya di ganti
- Periksa dan bersihkan katup keluar,saluran masuk dan lubang konvensasi pada master silinder
- Bersihkan reservoir dan periksa keretakan dan kebocoran
- Periiksa mekanisme penggerak pedal rem beri pelumasan pada sambungan-sambungan nya
- Periksa pegas pengembali pedal rem
# PEMASANGAN
- Pasang kembali rumah silinder dan slang rem
- Pasang piston rem besarta master silinder
- Pasang kanvas rem beserta pega dan pengikat kanvas rem tersebut
- Pasang tromol
- Stel rem
- Buang angin pada rem dengan menginjak pedal rem dan membuka nepel rem sampai benar2 mantap
- Pasang ban
- Pasang baut roda
- Kunci baut roda
- Lepas dongkrak
- Kunci baut roda samai kuat
Sistem rem
1.Rem adalah suatu peranti untuk memperlambat atau menghentikan gerakan roda. Karena gerak roda menjadi lambat, secara otomatis gerak kendaraan menjadi lambat. Energi kinetik yang hilang dari benda yang bergerak ini biasanya diubah menjadi panas karena gesekan. Pada rem regeneratif, sebagian energi ini juga dapat dipulihkan dan disimpan dalam rodagila (flywheel), kapasitor, atau diubah menjadi arus bolak balik oleh suatu alternator, selanjutnya dilalukan melalui suatu penyearah (rectifier) dan disimpan dalam baterai untuk penggunaan lain.
Energi kinetik meningkat sebanyak pangkat dua kecepatan (E = ½m•v2). Ini berarti bahwa jika kecepatan suatu kendaraan meningkat dua kali, ia memiliki empat kali lebih banyak energi. Rem harus membuang empat kali lebih banyak energi untuk menghentikannya dan konsekuensinya, jarak yang dibutuhkan untuk pengereman juga empat kali lebih jauh
TEORI DASAR
Rem merupakan salah satu komponen mesin mekanik yang sangat vital keberadaannya. Adanya rem memberikan gaya gesek pada suatu massa yang bergerak sehingga berkurang kecepatannya atau berhenti. Pemakaian rem banyak ditemui pada sistem mekanik yang kecepatan geraknya berubah-ubah seperti pada roda kendaraan bermotor, poros berputar, dan sebagainya. Berarti dapat disimpulkan bahwa fungsi utama rem adalah untuk menghentikan putaran poros, mengatur putaran poros, dan juga mencegah putaran yang tidak dikehendaki. Efek pengereman secara mekanis diperoleh dengan gesekan, dan secara listrik dengan serbuk magnit, arus pusar, fasa yang dibalik atau penukaran kutup, dan lain-lain.
Pada umumnya sebuah rem mempunyai komponen – komponen sebagai berikut :
Backing plate
Silinder penyetel sepatu rem
Sepatu rem
Pegas pembalik
Kanvas rem
Silinder roda
Drum rem
Dimana penjelasan masing-masing komponen tersebut diterangkan di bawah ini.
Backing plate
Terbuat dari plat baja yang dipress. Backing plate bagian belakang diikat dengan baut pada real axle housing dan backing plate bagian depan diikat dengan baut pada steering knuckle. Sepatu rem dipasangkan pada backing plate yang mana bila terjadi pengereman akan bekerja pada backing plate. Selain sepatu rem juga silinder roda, anchorpin, mekanisme rem tangan dipasangkan pada backing plate.
Silinder penyetel sepatu rem
Silinder penyetel sepatu rem berfungsi menjamin ujung sepatu rem dan untuk penyetelan renggang antara sepatu dengan drum. Pada beberapa macam rem, sebagai pengganti silinder penyetel sepatu, anchor pin dan kam penyetel sepatu digunakan secara terpisah.
Sepatu rem
Sepatu rem berbentuk busur yang disesuaikan dengan lingkaran drum dan dilengkapi dengan kanvas yang dikeling ataupun direkatkan pada bagian permukaan dalam sepatu rem. Salah satu ujung sepatu rem dihubungkan pada anchor pin atau pada baut silinder penyetel sepatu rem. Ujung lainnya dipasangkan pada roda silinder yang berfungsi untuk mendorong sepatu ke drum dan juga sepatu rem ini berhubungan dengan mekanisme rem tangan.
Pegas pembalik
Pegas-pegas pembalik berfungsi untuk menarik kembali sepatu rem pada drum ketika pijakan rem dibebaskan. Satu atau dua buah pegas pembalik biasanya dipasang dibagian sisi silinder roda.
Kanvas rem
Kanvas rem dipasangkan pada sepatu rem untuk menambah tenaga gesek pada drum. Bahan yang digunakan adalah asbes dengan tembaga atau campuran plastik untuk untuk memperoleh tahan panas yang tinggi dan tahan aus. Pada beberapa macam rem, terdapat perbedaan bahan kanvas rem yang dipasangkan pada sepatu pertama dan sepatu kedua. Kanvas ini dapat diganti jika sudah mengalami aus.
Silinder roda
Silinder roda yang terdiri dari body dan torak, berfungsi untuk mendorong sepatu rem ke drum dengan adanya tekanan hidrolik yang dipindahkan dari master silinder. Satu atau dua silinder roda digunakan pada tiap satu unit rem, tergantung dari modelnya. Ada dua macam silinder roda; yang satu bekerja pada sepatu rem pada kedua arah, dan satunya lagi gerakannya hanya pada satu arah saja.
Drum rem
Drum rem pada umumnya dibuat dari besi tuang. Drum rem ini dipasangkan hanya diberi sedikit renggang dengan sepatu rem dan drum yang berputar bersama roda. Bila rem ditekan maka kanvas rem akan menekan terhadap permukaan dalam drum, mengakibatkan terjadinya gesekan dan menimbulkan panas pada drum cukup tinggi (200C-300C). Karena itu, untuk mencegah drum ini menjadi terlalu panas ada semacam drum yang di sekeliling bagian luarnya diberi sirip yang terbuat dari paduan alumunium yang mempunyai daya hantar panas yang tinggi. Permukaan drum rem dapat menjadi tergores ataupun cacat, tetapi hal ini dapat diperbaiki dengan jalan dibubut bila goresan itu tidak terlalu dalam.
Sistem rem berfungsi untuk mengurangi kecepatan (memperlambat) dan menghentikan kendaraan serta memberikan kemungkinan
dapat memparkir kendaraan di tempat yang menurun.
sistcm rem hidrolik,
dasar kerja pengereman
Rem bekerja dengan dasar
pemanfaatan gaya gesek
Tanaga gerak putaran
roda diubah oleh proses gesekan menjadi tenaga panas dan tenaga panas itu segera dibuang ke udara luar.
Pengereman pada roda dilakukan dengan cara menekan
sepatu rem yang tidak berputar
terhadap tromol (brake drum)
yang berputar bersama roda sehingga menghasilkan gesekan
Tenaga gerak kendaraan akan dilawan oleh tenaga
gesek ini sehingga kendaraan dapat berhenti.
Macam-macam rem
Menurut penggunaannya rem mobil dapat dikelompokkan segai berikut :
a)Rem kaki, digunakan untuk mengontrol kecepatan dan menghentikan kendaraan. Menurut mekanismenya rem kaki dibedakan lagi menjadi :
Rem hidrolik
Rem pneumatik
b) Rem parkir digunakan terutama untuk memarkir kendaraan.
c) Rem pembantu, digunakan pada kombinasi rem biasa (kaki) yang
digunakan pada truk dan kendaraan berat.
Rem hidrolik
Rem hidrolik paling banyak digunakan pada mobil-mobil penumpang dan truk ringan. Mekanisme kerja dan bagian-bagian dari rem ini
ditunjukkan pada
Ini merupakan penggambaran secara
sederhana dari yang ditunjukkan pada gambar 3.33 di muka.
Master silinder
Master silinder berfungsi meneruskan tekanan dari pedal menjadi tekanan hidrolik minyak rem untuk menggerakkan sepatu rem (pada model rem tromol) atau menekan pada rem (pada model rem piringan).
Cara kerja master silinder
Bila pedal rem ditekan, batang piston akan mengatasi tekanan
pegas pembalik (return piston) dan piston digerakkan ke depan. Pada
waktu piston cup berada di ujung torak, compresating port akan
tertutup. Bila piston maju lebih jauh lagi, tekanan minyak rem di dalam silinder akan bertambah dan mengatasi tegangan pegas outlet
untuk membuka katup
Bila pedal rem dibebaskan, maka piston akan mundur ke
belakang pada posisinya semula (sedikit di dekat inlet port) karena
adanya desakan pegas pembalik. Dalam waktu yang bersamaan katup
outlet tertutup. Ketika piston kembali, piston cup mengerut dan
mungkinkan minyak rem yang ada "di sekeliling piston cup dapat
mengalir dengan cepat di sekeliling bagian luar cup masuk ke sillnder,
hingga silinder selalu terisi penuh oleh minyak rem. Sementara itu
tegangan pegas-pegas sepatu rem atau pad rem pada roda bekerja
membalikan tekanan pada minyak rem yang berada pada pipa-pipa
untuk masuk kembali ke master silinder
Boster rem
Boster rem termasuk alat tambahan pada sistem rem yang berfungsi melipatgandakan tenaga penekanan pedal. Rem yang dilengkapi dengan boster rem disebut rem servo (servo brake).
Boster rem
ada yang dipasang menjadi satu dengan master silinder, tetapi ada
juga yang dipasang terpisah.
memperlihatkan salah satu model boster rem yang menggunakan kevacuman mesin untuk menambah tekanan hidrolik.
Cara kerja boster rem
Bila pedal rem ditekan maka tekanan silinder hidrolik membuka
sebuah katup, sehingga bagian belakang piston mengarah ke luar
Adanya perbedaan tekan antara bagian depan dan belakang piston
mengaklbatkan torak terdorong ke dapan
(lihat gambar)
Bagian depan piston yang menghasilkan tekanan yang tinggi ini dihubungkan
dengan torak pada master silinder.
Bila pedal dibebaskan, katup udara akan menutup dan ber
hubungan lagi dengan intake manifold. Dengan terjadinya kevacum
yang sama pada kedua sisi piston, tegangan pegas pembalik mendesak
piston ke posisi semula.
Katup pengimbang
Bila mobil mendadak direm maka sebagian besar kendaraan bertumpu pada roda depan. Oleh karena itu, pengereman roda depan harus Iebih besar karena beban di depan lebih besar daripada di belakang
Dengan alasan tersebut diperlukan alat pembagi tenaga pengereman yang disebut katup pengimbang (katup proporsional). Alat ini
bekerja secara otomatis menurunkan tekanan hidrolik pada silinder
roda belakang, dengan demikian daya pengereman roda belakang lebih
kecil daripada daya pengereman roda depan.
model katup pengimbang
penempatan alat ini dalam sistem rem pada gambar 3.33 di atas).
Rem model tromol
Pada rem model tromol, kekuatan tenaga pengereman diperlukan
dari sepatu rem yang diam menekan permukaan tromol bagian dalam
yang berputar bersama-sama roda. Bagian bagian utama dari rem tromol
ini ditunjukkan
yaitu backing plate, silinder roda, sepatu
rem dan kanvas, tromol, dan mekanisme penyetelan sepatu rem.
1) Backing plate
Backing plate
dibaut pada rumah poros (axel housing) bagian belakang. Karena sepatu rem terkait pada backing plate maka aksi daya pemgereman bertumpu pada backing plate:.
Silinder roda
Silinder roda yang terdiri atas bodi dan piston, berfungsi untuk
dorong sepatu rem ke tromol dengan adanya tekanan hidrolik dari master silindcr. Satu atau dua silinder roda digunakan pada tiap unit rem
(tergantung dari modelnya). Ada dua macam silinder roda, yaitu:
a) Model double piston, yang bekerja pada sepatu rem dari kedua
arah
b) Model single piston, yang bekerja pada sepatu rem hanya satu
arah
Sepatu rem dan kanvas
Kanvas terpasang pada sepatu rem dengan rem dikeling (untuk
kendaraan besar) atau dilem (untuk kandaraan kecil). Lihat
4) Tromol rem.
Tromol rem yang berputar bersama roda Ietaknya sangat dekat
dengan kanvas. Tetapi saat pedal rem tidak diinjak, keduanya tidak saling bersentuhan.
memperlihatkan salah satu tipe tromol
rem yang disebut tipe leading-trailling shoe. Pada tromol rem tipe ini
bagian ujung bawah sepatu rem diikat oleh pin-pin dan bagian atas sepatu berhubungan dengan silinder roda. Silinder roda bertugas mendorong sepatu-sepatu ke arah luar seperti ditunjukkan tanda panah.
Bila tromol rem berputar ke arah depan dan pedal rem diinjak,
sepatu rem akan mengembang keluar dan bersentuhan (bergesekan)
dengan tromol rem. Sepatu rem sebelah kiri (primary shoe) terseret
searah dengan arah putaran tromol, sepatu bagian kiri ini disebut
leading shoe.
Sebaliknya sepatu rem sebelah kanan (secondari shoe) bekerja mengurangi gaya dorong pada sepatu rem, disebut sebagai
trailling shoe. Bila tromol berputar ke arah belakang (kendaraan
mundur), leading shoe berubah menjadi trailling shoe dan trailling
shoe menjadi leading shoe. Tetapi pada saat maju maupun mundur
keduanya tetap menekan dengan gaya pengereman sama. .
e. Rem model cakram
Rem cakram (disk brake) pada dasarnya terdiri atas cakram yang
dapat berputar bersama-sama roda dan pada (bahan gesek) yang dapat menjepit cakram. Pengereman terjadi karena adanya gaya gesek dari pad-pad pada kedua sisi dari cakram dengan adanya tekanan dari piston-piston hidrolik. Prinsip kerja rem model cakram ini ditujukkan secara skema pada
dan contoh konstruksinya diperlihakan pada
Sistem rem dalam teknik otomotif adalah suatu sistem yang berfungsi untuk :
Mengurangi kecepatan kendaraan.
Menghentikan kendaraan yang sedang berjalan.
Menjaga agar kendaraan tetap berhenti.
Komponen utama dalam sistem rem terdiri dari :
Pedal rem atau tuas rem.
Penguat (booster).
Silinder master (master cylinder).
Saluran pengereman atau kabel (lines).
Rem drum atau rem cakram.
LAPORAN PRAKTEK
CHASIS
D
I
S
U
S
U
N
OLEH:
NAMA : EDI DARWIS PAKPAHAN
NIM : 200801026
SMESTER : IV
MATA KULIAH : PRAKTEK CHASIS
AKADEMI TEKNOLOGI INDUSTRI IMMANUEL
MEDAN
TA.2010
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR....................................................................................................
DAFTAR ISI................................................................................................................
ISI...............................................................................................................................
ALAT DAN BAHAN.......................................................................................................
KESLAMATAN KERJA....................................................................................................
REM............................................................................................................................
CARA MEMBNGKAR DAN MEMASANG REM ..............................................................
Jumat, 09 Juli 2010
Kamis, 08 Juli 2010
otomotif
Hemat Bbm – Hydro Fuel Cell Untuk Mobil – Peningkatan Gas Mileage dan Cleaner Emisi oleh Menggunakan Air Sebagai Bahan Bakar
Sel bahan bakar yang hydro adalah inovasi terpanas untuk memukul industri bahan bakar alternatif. Banyak pemilik mobil yang naik pada teknologi ini untuk meningkatkan efisiensi bahan bakar dan mengurangi emisi berbahaya dari kendaraan mereka. Teknologi ini bekerja pada kedua bensin dan solar powered vehicles dan cepat memperoleh massa banding.
Teknologi ini bukanlah hal baru dan telah digunakan beberapa dekade yang lalu di blow obor lampu dan oven panas tinggi. Ia sedang dihidupkan kembali untuk digunakan di kendaraan sebagai harga gas terus melonjak tingkat rekor masa lalu. Ini praktis hidrogen-on-demand sistem yang mengkonversi air untuk HHO gas untuk lebih meningkatkan efisiensi bahan bakar bensin.
Cara kerjanya adalah sederhana. Melalui sebuah proses yang dikenal sebagai elektrolisis sebuah sel bahan bakar hydro memecah air yang terkandung dalam wadah tertutup di bawah kap mobil ke HHO gas juga dikenal sebagai hidroksi atau gas Brown. Gas ini kemudian disuntikkan ke dalam aliran udara dan suplemen asupan bensin untuk menciptakan sebuah campuran bahan bakar yang sangat mudah terbakar. Hasilnya adalah bahwa luka bakar bensin benar-benar dan bersih hampir tidak meninggalkan residu berbahaya kecuali uap air.
Anda tidak dapat benar-benar menemukan sel bahan bakar hidro di pasar komersial. Bahkan jika Anda melakukannya Anda dapat mengharapkan mereka untuk biaya beberapa ratus hingga beberapa ribu dolar. Kabar baiknya adalah Anda dapat dengan mudah membangun perangkat sederhana ini pada Anda sendiri tanpa melanggar bank. Ada banyak informasi yang tersedia secara online yang memungkinkan Anda untuk melakukan hal itu. Banyak panduan berkualitas baik dapat didownload dengan harga murah mengingat jumlah yang Anda akan menghemat biaya gas dalam jangka panjang.
Bagian-bagian dan bahan-bahan yang dibutuhkan dapat ditemukan di sekitar rumah atau mudah dibeli dari toko-toko lokal Anda. Komponen dasar termasuk yang tertutup rapat kontainer berukuran liter atau serupa kaca ukuran jar kabel listrik selang vakum otomotif sekering dan baking soda sebagai katalis untuk konversi air ke gas HHO . Sebuah sel bahan bakar hydro sederhana dapat membangun untuk kurang dari . Terbaik dari semua tidak ada modifikasi mesin mobil yang diperlukan dan mobil anda garansi adalah tetap utuh.
Ini adalah teknologi yang nyata bahwa banyak pemilik mobil mulai duduk dan memperhatikan. Forum internet termasuk Yahoo Groups terkenal telah abuzz dengan diskusi dan dukungan untuk teknologi ini. Banyak orang telah menghemat s biaya gas. Anda juga tidak perlu membayar lebih untuk gas mahal dengan bantuan dari sel bahan bakar hydro.
Sel bahan bakar yang hydro adalah inovasi terpanas untuk memukul industri bahan bakar alternatif. Banyak pemilik mobil yang naik pada teknologi ini untuk meningkatkan efisiensi bahan bakar dan mengurangi emisi berbahaya dari kendaraan mereka. Teknologi ini bekerja pada kedua bensin dan solar powered vehicles dan cepat memperoleh massa banding.
Teknologi ini bukanlah hal baru dan telah digunakan beberapa dekade yang lalu di blow obor lampu dan oven panas tinggi. Ia sedang dihidupkan kembali untuk digunakan di kendaraan sebagai harga gas terus melonjak tingkat rekor masa lalu. Ini praktis hidrogen-on-demand sistem yang mengkonversi air untuk HHO gas untuk lebih meningkatkan efisiensi bahan bakar bensin.
Cara kerjanya adalah sederhana. Melalui sebuah proses yang dikenal sebagai elektrolisis sebuah sel bahan bakar hydro memecah air yang terkandung dalam wadah tertutup di bawah kap mobil ke HHO gas juga dikenal sebagai hidroksi atau gas Brown. Gas ini kemudian disuntikkan ke dalam aliran udara dan suplemen asupan bensin untuk menciptakan sebuah campuran bahan bakar yang sangat mudah terbakar. Hasilnya adalah bahwa luka bakar bensin benar-benar dan bersih hampir tidak meninggalkan residu berbahaya kecuali uap air.
Anda tidak dapat benar-benar menemukan sel bahan bakar hidro di pasar komersial. Bahkan jika Anda melakukannya Anda dapat mengharapkan mereka untuk biaya beberapa ratus hingga beberapa ribu dolar. Kabar baiknya adalah Anda dapat dengan mudah membangun perangkat sederhana ini pada Anda sendiri tanpa melanggar bank. Ada banyak informasi yang tersedia secara online yang memungkinkan Anda untuk melakukan hal itu. Banyak panduan berkualitas baik dapat didownload dengan harga murah mengingat jumlah yang Anda akan menghemat biaya gas dalam jangka panjang.
Bagian-bagian dan bahan-bahan yang dibutuhkan dapat ditemukan di sekitar rumah atau mudah dibeli dari toko-toko lokal Anda. Komponen dasar termasuk yang tertutup rapat kontainer berukuran liter atau serupa kaca ukuran jar kabel listrik selang vakum otomotif sekering dan baking soda sebagai katalis untuk konversi air ke gas HHO . Sebuah sel bahan bakar hydro sederhana dapat membangun untuk kurang dari . Terbaik dari semua tidak ada modifikasi mesin mobil yang diperlukan dan mobil anda garansi adalah tetap utuh.
Ini adalah teknologi yang nyata bahwa banyak pemilik mobil mulai duduk dan memperhatikan. Forum internet termasuk Yahoo Groups terkenal telah abuzz dengan diskusi dan dukungan untuk teknologi ini. Banyak orang telah menghemat s biaya gas. Anda juga tidak perlu membayar lebih untuk gas mahal dengan bantuan dari sel bahan bakar hydro.
Selasa, 06 Juli 2010
korosi
KOROSI
1. Prinsip
Korosi adalah peristiwa ru
saknya logam karena reaksi dengan lingkungannya (Roberge, 1999). Definisi lainnya adalah korosi merupakan rusaknya logam karena adanya zat penyebab korosi, korosi adalah fenomena elektrokimia dan hanya menyerang logam (Gunaltun, 2003).
Pada dasarnya peristiwa korosi adalah reaksi elektrokimia. Secara alami pada permukaan logam dilapisi oleh suatu lapisan film oksida (FeO.OH). Pasivitas dari lapisan film ini akan rusak karena adanya pengaruh dari lingkungan, misalnya adanya penurunan pH atau alkalinitas dari lingkungan ataupun serangan dari ion-ion klorida. Pada proses korosi terjadi reaksi antara ion-ion dan juga antar elektron. Anode adalah bagian dari permukaan logam dimana metal akan larut.
Reaksinya :
Fe —–> 2 Fe++ + 4e-
Dengan kata lain ion-ion besi Fe++ akan melarut dan elektron-elektron e- tetap tinggal pada logam. Katode adalah bagian permukaan logam dimana elektron-elektron 4e- yang tertinggal akan menuju kesana (oleh logam) dan bereaksi dengan O2 dan H2O.
O2 + H2O + 4e- —–> 4 OH-
Ion-ion 4 OH- di anode bergabung dengan ion 2 Fe++ dan membentuk 2 Fe(OH)2. Oleh kehadiran zat asam dan air maka terbentuk karat Fe2O3.
P2. Reaksi perkaratan besi
a. Anoda: Fe(s) Fe2+ + 2e
Katoda: 2 H+ + 2 e- H2
2 H2O + O2 + 4e- 4OH-
b. 2H+ + 2 H2O + O2 + 3 Fe 3 Fe2+ + 4 OH- + H2
Fe(OH)2 oleh O2 di udara dioksidasi menjadi Fe2O3 . nH2O
3. Faktor yang berpengaruh
1. Kelembaban udara
2. Elektrolit
3. Zat terlarut pembentuk asam (CO2, SO2)
4. Adanya O2
5. Lapisan pada permukaan logam
6. Letak logam dalam deret potensial reduksi
4. Mencegah Korosi
1. Dicat
2. Dilapisi logam yang lebih mulia
3. Dilapisi logam yang lebih mudah teroksidasi
4. Menanam batang-batang logam yang lebih aktif dekat logam besi dan dihubungkan
5. Dicampur dengan logam lain
Penyebab Korosi
Faktor yang berpengaruh terhadap korosi dapat dibedakan menjadi dua, yaitu yang berasal dari bahan itu sendiri dan dari lingkungan. Faktor dari bahan meliputi kemurnian bahan, struktur bahan, bentuk kristal, unsur-unsur kelumit yang ada dalam bahan, teknik pencampuran bahan dan sebagainya. Faktor dari lingkungan meliputi tingkat pencemaran udara, suhu, kelembaban, keberadaan zat-zat kimia yang bersifat korosif dan sebagainya. Bahan-bahan korosif (yang dapat menyebabkan korosi) terdiri atas asam, basa serta garam, baik dalam bentuk senyawa an-organik maupun organik.
Penguapan dan pelepasan bahan-bahan korosif ke udara dapat mempercepat proses korosi. Udara dalam ruangan yang terlalu asam atau basa dapat memeprcepat proses korosi peralatan elektronik yang ada dalam ruangan tersebut. Flour, hidrogen fluorida beserta persenyawaan-persenyawaannya dikenal sebagai bahan korosif. Dalam industri, bahan ini umumnya dipakai untuk sintesa bahan-bahan organik. Ammoniak (NH3) merupakan bahan kimia yang cukup banyak digunakan dalam kegiatan industri. Pada suhu dan tekanan normal, bahan ini berada dalam bentuk gas dan sangat mudah terlepas ke udara. Ammoniak dalam kegiatan industri umumnya digunakan untuk sintesa bahan organik, sebagai bahan anti beku di dalam alat pendingin, juga sebagai bahan untuk pembuatan pupuk. Bejana-bejana penyimpan ammoniak harus selalu diperiksa untuk mencegah terjadinya kebocoran dan pelepasan bahan ini ke udara.
Embun pagi saat ini umumnya mengandung aneka partikel aerosol, debu serta gas-gas asam seperti NOx dan SOx. Dalam batubara terdapat belerang atau sulfur (S) yang apabila dibakar berubah menjadi oksida belerang. Masalah utama berkaitan dengan peningkatan penggunaan batubara adalah dilepaskannya gas-gas polutan seperti oksida nitrogen (NOx) dan oksida belerang (SOx). Walaupun sebagian besar pusat tenaga listrik batubara telah menggunakan alat pembersih endapan (presipitator) untuk membersihkan partikel-partikel kecil dari asap batubara, namun NOx dan SOx yang merupakan senyawa gas dengan bebasnya naik melewati cerobong dan terlepas ke udara bebas. Di dalam udara, kedua gas tersebut dapat berubah menjadi asam nitrat (HNO3) dan asam sulfat (H2SO4). Oleh sebab itu, udara menjadi terlalu asam dan bersifat korosif dengan terlarutnya gas-gas asam tersebut di dalam udara. Udara yang asam ini tentu dapat berinteraksi dengan apa saja, termasuk komponen-komponen renik di dalam peralatan elektronik. Jika hal itu terjadi, maka proses korosi tidak dapat dihindari lagi.
Korosi yang menyerang piranti maupun komponen-komponen elektronika dapat mengakibatan kerusakan bahkan kecelakaan. Karena korosi ini maka sifat elektrik komponen-komponen elektronika dalam komputer, televisi, video, kalkulator, jam digital dan sebagainya menjadi rusak. Korosi dapat menyebabkan terbentuknya lapisan non-konduktor pada komponen elektronik. Oleh sebab itu, dalam lingkungan dengan tingkat pencemaran tinggi, aneka barang mulai dari komponen elektronika renik sampai jembatan baja semakin mudah rusak, bahkan hancur karena korosi. Dalam beberapa kasus, hubungan pendek yang terjadi pada peralatan elektronik dapat menyebabkan terjadinya kebakaran yang menimbulkan kerugian bukan hanya dalam bentuk kehilangan atau kerusakan materi, tetapi juga korban nyawa.
Definisi
Korosi adalah suatu reaksi redoks antara logam dengan berbagai zat yang ada di lingkungannya sehingga menghasilkan senyawa-senyawa yang tidak dikehendaki. Dalam kehidupan sehari-hari korosi kita kenal dengan sebutan perkaratan.
Salah bentuk korosi yang terjadi pada logam adalah korosi merata. Korosi merata adalah jenis korosi dimana pada korosi tipe ini laju korosi yang terjadi pada seluruh permukaan logam atau paduan yang terpapar atau terbuka ke lingkungan berlangsung dengan laju yang hampir sama. Hampir seluruh permukaan logam menampakkan terjadinya proses korosi.
Penyebab
Korosi merata terjadi karena poses anodik dan katodik yang berlangsung pada permukaan logam terdistribusi secara merata. Ini terjadi karena adanya pengaruh dari lingkungan sehingga kontak yang berlangsung mengakibatkan seluruh permukaan logam terkorosi. Korosi seperti ini umumnya dapat kita temukan pada baja di atmosfer dan pada logam atau paduan yang aktif terkorosi (potensial korosinya berada pada daerah kestabilan ionnya dalam diagram potensial-pH).
Kerusakan material yang diakibatkan oleh korosi merata umumnya dinyatakan dengan laju penetrasi yang ditunjukkan sebagai berikut :
Ketahanan Relatif Korosi mpy mm/yr m/yr nm/h
Outstanding <> Fe2+(aq) + 2e
Elektron yang dibebaskan di anode mengalir ke bagian lain dari besi itu yang bertindak sebagai katode, di mana oksigen tereduksi.
O2(g) + 4H+(aq) + 4e <--> 2H2O(l)
atau
O2(g) + 2H2O(l) + 4e <--> 4OH-(aq)
Ion besi(II) yang terbentuk pada anode selanjutnya teroksidasi membentuk ion besi(III) yang kemudian membentuk senyawa oksida terhidrasi, yaitu karat besi. Mengenai bagian mana dari besi itu yang bertindak sebagai anode dan bagian mana yang bertindak sebagai katode, bergantung pada berbagai faktor, misalnya zat pengotor, atau perbedaan rapatan logam itu.
Korosi dapat juga diartikan sebagai serangan yang merusak logam karena logam bereaksi secara kimia atau elektrokimia dengan lingkungan. Ada definisi lain yang mengatakan bahwa korosi adalah kebalikan dari proses ekstraksi logam dari bijih mineralnya. Contohnya, bijih mineral logam besi di alam bebas ada dalam bentuk senyawa besi oksida atau besi sulfida, setelah diekstraksi dan diolah, akan dihasilkan besi yang digunakan untuk pembuatan baja atau baja paduan. Selama pemakaian, baja tersebut akan bereaksi dengan lingkungan yang menyebabkan korosi (kembali menjadi senyawa besi oksida).
Deret Volta dan hukum Nernst akan membantu untuk dapat mengetahui kemungkinan terjadinya korosi. Kecepatan korosi sangat tergantung pada banyak faktor, seperti ada atau tidaknya lapisan oksida, karena lapisan oksida dapat menghalangi beda potensial terhadap elektroda lainnya yang akan sangat berbeda bila masih bersih dari oksida.
Korosi atau secara awam lebih dikenal dengan istilah pengkaratan merupakan fenomena kimia pada bahan-bahan logam di berbagai macam kondisi lingkungan. Penyelidikan tentang sistim elektrokimia telah banyak membantu menjelaskan mengenai korosi ini, yaitu reaksi kimia antara logam dengan zat-zat yang ada di sekitarnya atau dengan partikel-partikel lain yang ada di dalam matrik logam itu sendiri. Jadi dilihat dari sudut pandang kimia, korosi pada dasarnya merupakan reaksi logam menjadi ion pada permukaan logam yang kontak langsung dengan lingkungan berair dan oksigen.
Pada umumnya suatu peralatan elektronik mengandung komponen logam yang mempunyai waktu hidup atau masa pakai tertentu. Korosi pada komponen-komponen tersebut dapat menimbulkan kerugian ekonomi akibat berkurangnya masa produktif peralatan elektronik. Korosi bahkan dapat menyebabkan terjadinya gangguan berupa terjadinya hubungan pendek (konsluiting) yang dapat mengarah kepada terjadinya kecelakaan. Masalah korosi peralatan elektronik merupakan salah satu sumber yang dapat memicu kegagaan operasional serta keselamatan kerja pada suatu industri. Oleh sebab itu, masalah ini sudah selayaknya mendapat perhatian yang serius dari berbagai kalangan.
Dalam kehidupan sehari-hari, korosi dapat kita jumpai terjadi pada berbagai jenis logam. Bangunan-bangunan maupun peralatan elektronik yang memakai komponen logam seperti seng, tembaga, besi-baja dan sebagainya semuanya dapat terserang oleh korosi ini. Seng untuk atap dapat bocor karena termakan korosi. Demikian juga besi untuk pagar tidak dapat terbebas dari masalah korosi. Jembatan dari baja maupun badan mobil dapat menjadi rapuh karena peristiwa alamiah yang disebut korosi. Selain pada perkakas logam ukuran besar, korosi ternyata juga mampu menyerang logam pada komponen-komponen renik peralatan elektronik, mulai dari jam digital hingga komputer, serta peralatan-peralatan canggih lainnya yang digunakan dalam berbagai aktivitas umat manusia, baik dalam kegiatan industri maupun di dalam rumah tangga.
Korosi merupakan masalah teknis dan ilmiah yang serius. Di negara-negara maju sekalipun, masalah ini secara ilmiah belum tuntas terjawab hingga saat ini. Selain merupakan masalah ilmu permukaan yang merupakan kajian dan perlu ditangani secara fisika, korosi juga menyangkut kinetika reaksi yang menjadi wilayah kajian para ahli kimia. Korosi juga menjadi masalah ekonomi karena menyangkut umur, penyusutan dan efisiensi pemakaian suatu bahan maupun peralatan dalam kegiatan industri. Milyaran Dolas AS telah dibelanjakan setiap tahunnya untuk merawat jembatan, peralatan perkantoran, kendaraan bermotor, mesin-mesin industri serta peralatan elektronik lainnya agar umur konstruksinya dapat bertahan lebih lama. Banyak negara telah berusaha menghitung biaya korosi nasional dengan cara yang berbeda-beda, umumnya jatuh pada nilai yang berkisar antara 1,5 – 5,0 persen dari GNP. Para praktisi saat ini cenderung sepakat untuk menetapkan biaya korosi sekitar 3,5 persen dari GNP. Kerugian yang dapat ditimbulkan oleh korosi tidak hanya biaya langsung seperti pergantian peralatan industri, perawatan jembatan, konstruksi dan sebagainya, tetapi juga biaya tidak langsung seperti terganggunya proses produksi dalam industri serta kelancaran transportasi yang umumnya lebih besar dibandingkan biaya langsung.
TUGAS KIMIA
KOROSI
D
I
S
U
S
U
N
OLEH
NAMA : EDI DARWIS PAKPAHAN
NIM : 200801026
SMESTER : IV (EMPAT)
GROUP : A
AKADEMI TEKNOLOGI INDUSTRI IMMANUEL
MEDAN
T.A 2010
TUGAS KIMIA
KOROSI
D
I
S
U
S
U
N
OLEH
NAMA : EDI DARWIS PAKPAHAN
NIM : 200801026
SMESTER : IV (EMPAT)
GROUP : A
AKADEMI TEKNOLOGI INDUSTRI IMMANUEL
MEDAN
T.A 2010
1. Prinsip
Korosi adalah peristiwa ru
saknya logam karena reaksi dengan lingkungannya (Roberge, 1999). Definisi lainnya adalah korosi merupakan rusaknya logam karena adanya zat penyebab korosi, korosi adalah fenomena elektrokimia dan hanya menyerang logam (Gunaltun, 2003).
Pada dasarnya peristiwa korosi adalah reaksi elektrokimia. Secara alami pada permukaan logam dilapisi oleh suatu lapisan film oksida (FeO.OH). Pasivitas dari lapisan film ini akan rusak karena adanya pengaruh dari lingkungan, misalnya adanya penurunan pH atau alkalinitas dari lingkungan ataupun serangan dari ion-ion klorida. Pada proses korosi terjadi reaksi antara ion-ion dan juga antar elektron. Anode adalah bagian dari permukaan logam dimana metal akan larut.
Reaksinya :
Fe —–> 2 Fe++ + 4e-
Dengan kata lain ion-ion besi Fe++ akan melarut dan elektron-elektron e- tetap tinggal pada logam. Katode adalah bagian permukaan logam dimana elektron-elektron 4e- yang tertinggal akan menuju kesana (oleh logam) dan bereaksi dengan O2 dan H2O.
O2 + H2O + 4e- —–> 4 OH-
Ion-ion 4 OH- di anode bergabung dengan ion 2 Fe++ dan membentuk 2 Fe(OH)2. Oleh kehadiran zat asam dan air maka terbentuk karat Fe2O3.
P2. Reaksi perkaratan besi
a. Anoda: Fe(s) Fe2+ + 2e
Katoda: 2 H+ + 2 e- H2
2 H2O + O2 + 4e- 4OH-
b. 2H+ + 2 H2O + O2 + 3 Fe 3 Fe2+ + 4 OH- + H2
Fe(OH)2 oleh O2 di udara dioksidasi menjadi Fe2O3 . nH2O
3. Faktor yang berpengaruh
1. Kelembaban udara
2. Elektrolit
3. Zat terlarut pembentuk asam (CO2, SO2)
4. Adanya O2
5. Lapisan pada permukaan logam
6. Letak logam dalam deret potensial reduksi
4. Mencegah Korosi
1. Dicat
2. Dilapisi logam yang lebih mulia
3. Dilapisi logam yang lebih mudah teroksidasi
4. Menanam batang-batang logam yang lebih aktif dekat logam besi dan dihubungkan
5. Dicampur dengan logam lain
Penyebab Korosi
Faktor yang berpengaruh terhadap korosi dapat dibedakan menjadi dua, yaitu yang berasal dari bahan itu sendiri dan dari lingkungan. Faktor dari bahan meliputi kemurnian bahan, struktur bahan, bentuk kristal, unsur-unsur kelumit yang ada dalam bahan, teknik pencampuran bahan dan sebagainya. Faktor dari lingkungan meliputi tingkat pencemaran udara, suhu, kelembaban, keberadaan zat-zat kimia yang bersifat korosif dan sebagainya. Bahan-bahan korosif (yang dapat menyebabkan korosi) terdiri atas asam, basa serta garam, baik dalam bentuk senyawa an-organik maupun organik.
Penguapan dan pelepasan bahan-bahan korosif ke udara dapat mempercepat proses korosi. Udara dalam ruangan yang terlalu asam atau basa dapat memeprcepat proses korosi peralatan elektronik yang ada dalam ruangan tersebut. Flour, hidrogen fluorida beserta persenyawaan-persenyawaannya dikenal sebagai bahan korosif. Dalam industri, bahan ini umumnya dipakai untuk sintesa bahan-bahan organik. Ammoniak (NH3) merupakan bahan kimia yang cukup banyak digunakan dalam kegiatan industri. Pada suhu dan tekanan normal, bahan ini berada dalam bentuk gas dan sangat mudah terlepas ke udara. Ammoniak dalam kegiatan industri umumnya digunakan untuk sintesa bahan organik, sebagai bahan anti beku di dalam alat pendingin, juga sebagai bahan untuk pembuatan pupuk. Bejana-bejana penyimpan ammoniak harus selalu diperiksa untuk mencegah terjadinya kebocoran dan pelepasan bahan ini ke udara.
Embun pagi saat ini umumnya mengandung aneka partikel aerosol, debu serta gas-gas asam seperti NOx dan SOx. Dalam batubara terdapat belerang atau sulfur (S) yang apabila dibakar berubah menjadi oksida belerang. Masalah utama berkaitan dengan peningkatan penggunaan batubara adalah dilepaskannya gas-gas polutan seperti oksida nitrogen (NOx) dan oksida belerang (SOx). Walaupun sebagian besar pusat tenaga listrik batubara telah menggunakan alat pembersih endapan (presipitator) untuk membersihkan partikel-partikel kecil dari asap batubara, namun NOx dan SOx yang merupakan senyawa gas dengan bebasnya naik melewati cerobong dan terlepas ke udara bebas. Di dalam udara, kedua gas tersebut dapat berubah menjadi asam nitrat (HNO3) dan asam sulfat (H2SO4). Oleh sebab itu, udara menjadi terlalu asam dan bersifat korosif dengan terlarutnya gas-gas asam tersebut di dalam udara. Udara yang asam ini tentu dapat berinteraksi dengan apa saja, termasuk komponen-komponen renik di dalam peralatan elektronik. Jika hal itu terjadi, maka proses korosi tidak dapat dihindari lagi.
Korosi yang menyerang piranti maupun komponen-komponen elektronika dapat mengakibatan kerusakan bahkan kecelakaan. Karena korosi ini maka sifat elektrik komponen-komponen elektronika dalam komputer, televisi, video, kalkulator, jam digital dan sebagainya menjadi rusak. Korosi dapat menyebabkan terbentuknya lapisan non-konduktor pada komponen elektronik. Oleh sebab itu, dalam lingkungan dengan tingkat pencemaran tinggi, aneka barang mulai dari komponen elektronika renik sampai jembatan baja semakin mudah rusak, bahkan hancur karena korosi. Dalam beberapa kasus, hubungan pendek yang terjadi pada peralatan elektronik dapat menyebabkan terjadinya kebakaran yang menimbulkan kerugian bukan hanya dalam bentuk kehilangan atau kerusakan materi, tetapi juga korban nyawa.
Definisi
Korosi adalah suatu reaksi redoks antara logam dengan berbagai zat yang ada di lingkungannya sehingga menghasilkan senyawa-senyawa yang tidak dikehendaki. Dalam kehidupan sehari-hari korosi kita kenal dengan sebutan perkaratan.
Salah bentuk korosi yang terjadi pada logam adalah korosi merata. Korosi merata adalah jenis korosi dimana pada korosi tipe ini laju korosi yang terjadi pada seluruh permukaan logam atau paduan yang terpapar atau terbuka ke lingkungan berlangsung dengan laju yang hampir sama. Hampir seluruh permukaan logam menampakkan terjadinya proses korosi.
Penyebab
Korosi merata terjadi karena poses anodik dan katodik yang berlangsung pada permukaan logam terdistribusi secara merata. Ini terjadi karena adanya pengaruh dari lingkungan sehingga kontak yang berlangsung mengakibatkan seluruh permukaan logam terkorosi. Korosi seperti ini umumnya dapat kita temukan pada baja di atmosfer dan pada logam atau paduan yang aktif terkorosi (potensial korosinya berada pada daerah kestabilan ionnya dalam diagram potensial-pH).
Kerusakan material yang diakibatkan oleh korosi merata umumnya dinyatakan dengan laju penetrasi yang ditunjukkan sebagai berikut :
Ketahanan Relatif Korosi mpy mm/yr m/yr nm/h
Outstanding <> Fe2+(aq) + 2e
Elektron yang dibebaskan di anode mengalir ke bagian lain dari besi itu yang bertindak sebagai katode, di mana oksigen tereduksi.
O2(g) + 4H+(aq) + 4e <--> 2H2O(l)
atau
O2(g) + 2H2O(l) + 4e <--> 4OH-(aq)
Ion besi(II) yang terbentuk pada anode selanjutnya teroksidasi membentuk ion besi(III) yang kemudian membentuk senyawa oksida terhidrasi, yaitu karat besi. Mengenai bagian mana dari besi itu yang bertindak sebagai anode dan bagian mana yang bertindak sebagai katode, bergantung pada berbagai faktor, misalnya zat pengotor, atau perbedaan rapatan logam itu.
Korosi dapat juga diartikan sebagai serangan yang merusak logam karena logam bereaksi secara kimia atau elektrokimia dengan lingkungan. Ada definisi lain yang mengatakan bahwa korosi adalah kebalikan dari proses ekstraksi logam dari bijih mineralnya. Contohnya, bijih mineral logam besi di alam bebas ada dalam bentuk senyawa besi oksida atau besi sulfida, setelah diekstraksi dan diolah, akan dihasilkan besi yang digunakan untuk pembuatan baja atau baja paduan. Selama pemakaian, baja tersebut akan bereaksi dengan lingkungan yang menyebabkan korosi (kembali menjadi senyawa besi oksida).
Deret Volta dan hukum Nernst akan membantu untuk dapat mengetahui kemungkinan terjadinya korosi. Kecepatan korosi sangat tergantung pada banyak faktor, seperti ada atau tidaknya lapisan oksida, karena lapisan oksida dapat menghalangi beda potensial terhadap elektroda lainnya yang akan sangat berbeda bila masih bersih dari oksida.
Korosi atau secara awam lebih dikenal dengan istilah pengkaratan merupakan fenomena kimia pada bahan-bahan logam di berbagai macam kondisi lingkungan. Penyelidikan tentang sistim elektrokimia telah banyak membantu menjelaskan mengenai korosi ini, yaitu reaksi kimia antara logam dengan zat-zat yang ada di sekitarnya atau dengan partikel-partikel lain yang ada di dalam matrik logam itu sendiri. Jadi dilihat dari sudut pandang kimia, korosi pada dasarnya merupakan reaksi logam menjadi ion pada permukaan logam yang kontak langsung dengan lingkungan berair dan oksigen.
Pada umumnya suatu peralatan elektronik mengandung komponen logam yang mempunyai waktu hidup atau masa pakai tertentu. Korosi pada komponen-komponen tersebut dapat menimbulkan kerugian ekonomi akibat berkurangnya masa produktif peralatan elektronik. Korosi bahkan dapat menyebabkan terjadinya gangguan berupa terjadinya hubungan pendek (konsluiting) yang dapat mengarah kepada terjadinya kecelakaan. Masalah korosi peralatan elektronik merupakan salah satu sumber yang dapat memicu kegagaan operasional serta keselamatan kerja pada suatu industri. Oleh sebab itu, masalah ini sudah selayaknya mendapat perhatian yang serius dari berbagai kalangan.
Dalam kehidupan sehari-hari, korosi dapat kita jumpai terjadi pada berbagai jenis logam. Bangunan-bangunan maupun peralatan elektronik yang memakai komponen logam seperti seng, tembaga, besi-baja dan sebagainya semuanya dapat terserang oleh korosi ini. Seng untuk atap dapat bocor karena termakan korosi. Demikian juga besi untuk pagar tidak dapat terbebas dari masalah korosi. Jembatan dari baja maupun badan mobil dapat menjadi rapuh karena peristiwa alamiah yang disebut korosi. Selain pada perkakas logam ukuran besar, korosi ternyata juga mampu menyerang logam pada komponen-komponen renik peralatan elektronik, mulai dari jam digital hingga komputer, serta peralatan-peralatan canggih lainnya yang digunakan dalam berbagai aktivitas umat manusia, baik dalam kegiatan industri maupun di dalam rumah tangga.
Korosi merupakan masalah teknis dan ilmiah yang serius. Di negara-negara maju sekalipun, masalah ini secara ilmiah belum tuntas terjawab hingga saat ini. Selain merupakan masalah ilmu permukaan yang merupakan kajian dan perlu ditangani secara fisika, korosi juga menyangkut kinetika reaksi yang menjadi wilayah kajian para ahli kimia. Korosi juga menjadi masalah ekonomi karena menyangkut umur, penyusutan dan efisiensi pemakaian suatu bahan maupun peralatan dalam kegiatan industri. Milyaran Dolas AS telah dibelanjakan setiap tahunnya untuk merawat jembatan, peralatan perkantoran, kendaraan bermotor, mesin-mesin industri serta peralatan elektronik lainnya agar umur konstruksinya dapat bertahan lebih lama. Banyak negara telah berusaha menghitung biaya korosi nasional dengan cara yang berbeda-beda, umumnya jatuh pada nilai yang berkisar antara 1,5 – 5,0 persen dari GNP. Para praktisi saat ini cenderung sepakat untuk menetapkan biaya korosi sekitar 3,5 persen dari GNP. Kerugian yang dapat ditimbulkan oleh korosi tidak hanya biaya langsung seperti pergantian peralatan industri, perawatan jembatan, konstruksi dan sebagainya, tetapi juga biaya tidak langsung seperti terganggunya proses produksi dalam industri serta kelancaran transportasi yang umumnya lebih besar dibandingkan biaya langsung.
TUGAS KIMIA
KOROSI
D
I
S
U
S
U
N
OLEH
NAMA : EDI DARWIS PAKPAHAN
NIM : 200801026
SMESTER : IV (EMPAT)
GROUP : A
AKADEMI TEKNOLOGI INDUSTRI IMMANUEL
MEDAN
T.A 2010
TUGAS KIMIA
KOROSI
D
I
S
U
S
U
N
OLEH
NAMA : EDI DARWIS PAKPAHAN
NIM : 200801026
SMESTER : IV (EMPAT)
GROUP : A
AKADEMI TEKNOLOGI INDUSTRI IMMANUEL
MEDAN
T.A 2010
Senin, 25 Januari 2010
KARBURARI PADA UMUMNYA
Setiap karburator, yang sederhana sekalipun terdiri
dari komponen-komponen utama berikut ini:
1) Sebuah tabung berbentuk silinder, tempat terjadinya campuran udara dan bahan bakar.
2) Perecik utama (main nozzle), yaitu pemancar
utama yang mengabutkan bahan bakar. Tinggi ujung perecik utama hampir sama tinggi dengan permukaan bahan bakar di dalam bak pelampung. Main nozzle biasanya terdapat pada karburator tipe venturi tetap seperti terlihat pada. Sedangkan pada karburator tipe slide (variable venturi) maupun tipe kecepatan konstan (CV), peran main nozzle digantikan oleh needle jet. Needle jet mengontrol pencampuran bahan bakar dan udara yang dialirkan dari celah diantara needle jet dan jet needle (jarum pengabut) tersebut.
3) Venturi yaitu bagian yang sempit di dalam tabung karburator berfungsi untuk mempertinggi kecepatan aliran udara. Sesuai dengan tipe karburator yang ada pada sepeda mesin, diameter venturi akan selalu tetap untuk tipe karburator venturi tetap dan diameter venturi akan berubah-ubah untuk tipe karburator variable venturi.
4) Katup trotel (throttle valve atau throttle butterfly), untuk mengatur besar-kecilnya pembukaan tabung karburator yang berarti mengatur banyaknya campuran udara bahan bakar. Katup trotel terdapat pada karburator tipe venturi tetap.
5) Wadah (ruang) bahan bakar dilengkapi dengan pelampung (float chamber) untuk mengatur agar tinggi permukaan bahan bakar selalu tetap. Bahan bakar masuk ke dalam ruang pelampung melalui sebuah katup jarum (needle valve). Katup jarum tersebut akan membuka
dan menutup aliran bahan bakar yang masuk ke ruang pelampung melalui pergerakan turun-naik pelampung (float).
6) Spuyer utama (main jet), yaitu berfungsi mengontrol aliran bahan bakar pada main system (sistem utama) pada putaran menengah dan tinggi.
7) Pilot jet, yaitu berfungsi sebagai pengontrol aliran bahan bakar pada bagian pilot system pada putaran rendah dan menengah.
8) Jet needle (jarum pengabut), yaitu berfungsi mengontrol jumlah aliran bahan bakar dan udara melalui bentuk ketirusan jet needle/jarum pengabut tersebut. Jet needle umumnya
terdapat pada karburator tipe variable venturi dan kecepatan konstan atau tipe CV
9) Pilot air jet, yaitu berfungsi mengontrol jumlah aliran udara pada pilot system pada putaran langsam/idle/stasioner ke putaran rendah.
10) Diapragma dan pegas, yaitu berfungsi bekerja berdasarkan perbedaan tekanan diantara tekanan udara luar dan tekanan negatif lubang untuk mengontrol jumlah pemasukan udara.
11) Main air jet, yaitu berfungsi mengontrol udara pada percampuran bahan bakar dan udara pada putaran menengah dan tinggi. Kemudian juga mengontrol udara yang menuju ke needle jet sehingga mudah tercampur dengan bensin yang berasal dari main jet.
12) Pilot screw, yaitu berfungsi mengontrol sejumlah campuran udara dan bahan bakar yang keluar pada pilot outlet.
Cara Merawat Sistem Karburasi
Di bawah ini ada beberapa tips mudah untuk membongkar karburator dan memasangnya kembali :
1. Bukalah karburator dengan hati-hati dari intakenya, alat yang digunakan cukup memakai alat yang biasa disebut dengan istilah empat baut.
2. Bersihkanlah spuyernya satu persatu. Lalu semprotkan lubang di bagian bawah reservoir karburator dengan cairan karburator cleaner sambil menekan tuas pompa akselerator agar kotoran yang tersembunyi hilang dan tidak menyumbat lagi. Lubang reservoir itu adalah lubang yang mengalirkan sebagian bahan bakar yang akan di semprotkan lewat pompa akselerator. Hal ini penting dilakukan agar kotoran yang ada di jalur lubang akselerator tidak kekurangan supply bensinnya sehingga mobil dapat optimal.
3. Setelahitu pasanglah kabel gas yang berada di pompa akselerator dengan cara diputar ulirnya, kemudian kencangkan mur penguncinya. Ingat jika kabel gas kendor memasangnya maka pompa akan kurang maksimal pengeluaran bensinnya. Hal ini akan mempengaruhi kecepatan mobil.
4. Pada saat merakit kembali karburator perhatikan pemasangan karet penutup tuas pompa akselerator jangan sampai terjepit diantara celah bagian atas dan bagian bawah karburator. Sebab jika terjepit akan mengakibatkan kebocoran pada karburator. Pastinya jika mengalami kebocoran bensin menjadi rembes, stationer jadi tidak merata, tarikan menjadi lambat dan bensin menjadi lebih boros.
5. Sebelum memasang karburator di intakenya, sebaiknya jarun skep (valve throttle) dimasukkan ke dalam lubangnya terlebih dahulu. Sesuaikanlah setelan angina dan bensin yang pas dan sesuai agar asupan bensin maksimal dan mobil dapat dipacu dengan kencang.
Prinsip kerja
Untuk memahami prinsip kerja, perlu dimengerti istilah baku yang berlaku dalam teknik otomotif :
• TMA (titik mati atas) atau TDC (top dead centre), posisi piston berada pada titik paling atas dalam silinder mesin atau piston berada pada titik paling jauh dari poros engkol (crankshaft).
• TMB (titik mati bawah) atau BDC (bottom dead centre), posisi piston berada pada titik paling bawah dalam silinder mesin atau piston berada pada titik paling dekat dengan poros engkol (crankshaft).
• Ruang bilas yaitu ruangan dibawah piston dimana terdapat poros engkol (crankshaft), sering disebut dengan bak engkol (crankcase) berfungsi gas hasil campuran udara, bahan bakar dan pelumas bisa tercampur lebih merata.
• Pembilasan (scavenging) yaitu proses pengeluaran gas hasil pembakaran dan proses pemasukan gas untuk pembakaran dalam ruang bakar.
Langkah kesatu
Piston bergerak dari TMA ke TMB.
1. Pada saat piston bergerak dari TMA ke TMB, maka akan menekan ruang bilas yang berada di bawah piston. Semakin jauh piston meninggalkan TMA menuju TMB, tekanan di ruang bilas semakin meningkat.
2. Pada titik tertentu, piston (ring piston) akan melewati lubang pembuangan gas dan lubang pemasukan gas. Posisi masing-masing lubang tergantung dari desain perancang. Umumnya ring piston akan melewati lubang pembuangan terlebih dahulu.
3. Pada saat ring piston melewati lubang pembuangan, gas di dalam ruang bakar keluar melalui lubang pembuangan.
4. Pada saat ring piston melewati lubang pemasukan, gas yang tertekan dalam ruang bilas akan terpompa masuk dalam ruang bakar sekaligus mendorong gas yang ada dalam ruang bakar keluar melalui lubang pembuangan.
5. Piston terus menekan ruang bilas sampai titik TMB, sekaligus memompa gas dalam ruang bilas masuk ke dalam ruang bakar.
Langkah kedua
Piston bergerak dari TMB ke TMA.
1. Pada saat piston bergerak TMB ke TMA, maka akan menghisap gas hasil percampuran udara, bahan bakar dan pelumas masuk ke dalam ruang bilas. Percampuran ini dilakukan oleh karburator atau sistem injeksi. (Lihat pula:Sistem bahan bakar)
2. Saat melewati lubang pemasukan dan lubang pembuangan, piston akan mengkompresi gas yang terjebak dalam ruang bakar.
3. Piston akan terus mengkompresi gas dalam ruang bakar sampai TMA.
4. Beberapa saat sebelum piston sampai di TMA, busi menyala untuk membakar gas dalam ruang bakar. Waktu nyala busi sebelum piston sampai TMA dengan tujuan agar puncak tekanan dalam ruang bakar akibat pembakaran terjadi saat piston mulai bergerak dari TMA ke TMB karena proses pembakaran sendiri memerlukan waktu dari mulai nyala busi sampai gas terbakar dengan sempurna.
Perbedaan desain dengan mesin empat tak
• Pada mesin dua tak, dalam satu kali putaran poros engkol (crankshaft) terjadi satu kali proses pembakaran sedangkan pada mesin empat tak, sekali proses pembakaran terjadi dalam dua kali putaran poros engkol.
• Pada mesin empat tak, memerlukan mekanisme katup (valve mechanism) dalam bekerja dengan fungsi membuka dan menutup lubang pemasukan dan lubang pembuangan, sedangkan pada mesin dua tak, piston dan ring piston berfungsi untuk menbuka dan menutup lubang pemasukan dan lubang pembuangan. Pada awalnya mesin dua tak tidak dilengkapi dengan katup, dalam perkembangannya katup satu arah (one way valve) dipasang antara ruang bilas dengan karburator dengan tujuan :
1. Agar gas yang sudah masuk dalam ruang bilas tidak kembali ke karburator.
2. Menjaga tekanan dalam ruang bilas saat piston mengkompresi ruang bilas.
• Lubang pemasukan dan lubang pembuangan pada mesin dua tak terdapat pada dinding silinder, sedangkan pada mesin empat tak terdapat pada kepala silinder (cylinder head). Ini adalah alasan paling utama mesin dua tak menggunakan oli samping.
Kelebihan dan kekurangan
Kelebihan mesin dua tak
Dibandingkan mesin empat tak, kelebihan mesin dua tak adalah :
1. Mesin dua tak lebih bertenaga dibandingkan mesin empat tak.
2. Mesin dua tak lebih kecil dan ringan dibandingkan mesin empat tak.
o Kombinasi kedua kelebihan di atas menjadikan rasio berat terhadap tenaga (power to weight ratio) mesin dua lebih baik dibandingkan mesin empat tak.
3. Mesin dua tak lebih murah biaya produksinya karena konstruksinya yang sederhana.
Meskipun memiliki kelebihan tersebut di atas, jarang digunakan dalam aplikasi kendaraan terutama mobil karena memiliki kekurangan.
Kekurangan mesin dua tak
Kekurangan mesin dua tak dibandingkan mesin empat tak
1. Efisiensi mesin dua tak lebih rendah dibandingkan mesin empat tak.
2. Mesin dua tak memerlukan oli yang dicampur dengan bahan bakar (oli samping/two stroke oil) untuk pelumasan silinder mesin.
o Kedua hal di atas mengakibatkan biaya operasional mesin dua tak lebih tinggi dibandingkan mesin empat tak.
3. oli samping dan gas dari ruang bilas yang terlolos masuk langsung ke lubang pembuangan.
4. Pelumasan mesin dua tak tidak sebaik mesin empat tak, mengakibatkan usia suku cadang Mesin dua tak menghasilkan polusi udara lebih banyak, polusi terjadi dari pembakaran dalam komponen ruang bakar relatif lebih rendah.
Aplikasi
Mesin dua tak diaplikasikan untuk mesin bensin maupun mesin diesel. Mesin bensin dua tak digunakan paling banyak di mesin kecil, seperti :
• Mesin sepeda motor.
• Mesin pada gergaji (chainsaw).
• Mesin potong rumput.
• Mobil salju.
• Mesin untuk pesawat model, dan sebagainya.
Mesin dua tak yang besar biasanya bertipe mesin diesel, sedangkan mesin dua tak ukuran sedang sangat jarang digunakan.
Karena emisi gas buang sulit untuk memenuhi standar UNECE Euro II, penggunaan mesin dua-tak untuk sepeda motor sudah semakin jarang.
Mesin dua tak adalah mesin pembakaran dalam yang dalam satu siklus pembakaran terjadi dua langkah piston, berbeda dengan putaran empat-tak yang mempunyai empat langkah piston dalam satu siklus pembakaran, meskipun keempat proses (intake, kompresi, tenaga, pembuangan) juga terjadi.
Mesin dua tak juga telah digunakan dalam mesin diesel, terutama rancangan piston berlawanan, kendaraan kecepatan rendah seperti mesin kapal besar, dan mesin V8 untuk truk dan kendaraan berat lainnya.
Animasi cara kerja mesin dua tak.
Arah aliran udara
1. Aliran turun (downdraft), udara masuk dari bagian atas karburator lalu keluar melalui bagian bawah karburator.
2. Aliran datar (sidedraft), udara masuk dari sisi samping dan mengalir dengan arah mendatar lalu keluar lewat sisi sebelahnya.
3. Aliran naik (updraft), kebalikan dari aliran turun, udara masuk dari bawah lalu keluar melalui bagian atas.
Barel
A high performance 4-barrel carburetor.
Barel adalah saluran udara yang didalamnya terdapat venturi.
1. Single barel, hanya memiliki satu barel. Umumnya digunakan pada sepeda motor atau mobil dengan kapasitas mesin kecil.
2. Multi barel, memimiliki lebih dari satu barel (umumnya dua atau empat barel), untuk memenuhi kebutuhan akan aliran udara yang lebih besar terutama untuk mesin dengan kapasitas mesin yang besar.
Venturi
1. Venturi Tetap, pada tipe ini ukuran venturi selalu tetap. Pedal gas mengatur katup udara yang menentukan besarnya aliran udara yang melewati venturi sehigga menentukan besarnya tekanan untuk menarik bahan bakar.
2. Venturi bergerak, pada tipe ini pedal gas mengatur besarnya venturi dengan menggunakan piston yang dapat naik-turun sehingga membentuk celah venturi yang dapat berubah-ubah. Naik-turunnya piston venturi ini disertai dengan naik-turunnya needle jet yang mengatur besarnya bahan bakar yang dapat tertarik serta dengan aliran udara. Tipe ini disebut juga "tekanan tetap" karena tekanan udara sebelum memasuki venturi selalu sama.
Prinsip Kerja
Pada dasarnya karburator bekerja menggunakan Prinsip Bernoulli: semakin cepat udara bergerak maka semakin kecil tekanan statis-nya namun makin tinggi tekanan dinamis-nya. Pedal gas pada mobil sebenarnya tidak secara langsung mengendalikan besarnya aliran bahan bakar yang masuk kedalam ruang bakar. Pedal gas sebenarnya mengendalikan katup dalam karburator untuk menentukan besarnya aliran udara yang dapat masuk kedalam ruang bakar. Udara bergerak dalam karburator inilah yang memiliki tekanan untuk menarik serta bahan bakar masuk kedalam ruang bakar.
Kebanyakan mesin berkarburator hanya memiliki satu buah karburator, namun ada pula yang menggunakan satu karburator untuk tiap silinder yang dimiliki. Bahkan sempat menjadi trend modifikasi sepeda motor di Indonesia penggunaan multi-carbu (banyak karburator) namun biasanya hal ini hanya digunakan sebagai hiasan saja tanpa ada fungsi teknisnya. Mesin-mesin generasi awal menggunakan karburator aliran keatas (updraft), dimana udara masuk melalui bagian bawah karburator lalu keluar melalui bagian atas. Keuntungan desain ini adalah dapat menghindari terjadinya mesin banjir, karena kelebihan bahan bakar cair akan langsung tumpah keluar karburator dan tidak sampai masuk kedalam intake mainfold; keuntungan lainnya adalah bagian bawah karburator dapat disambungkan dengan saluran oli supaya ada sedikit oli yang ikut kedalam aliran udara dan digunakan untuk membasuh filter udara; namun dengan menggunakan filter udara berbahan kertas pembasuhan menggunakan oli ini sudah tidak diperlukan lagi sekarang ini.
Mulai akhir 1930-an, karburator aliran kebawah (downdraft) dan aliran kesamping (sidedraft) mulai popouler digunakan untuk otomotif.
Operasional
Pada setiap saat beroperasinya, karburator harus mampu:
• Mengatur besarnya aliran udara yang masuk kedalam ruang bakar
• Menyalurkan bahan bakar dengan jumlah yang tepat sesuai dengan aliran udara yang masuk kedalam ruang bakar sehingga rasio bahan bakar/udara tetap terjaga.
• Mencampur airan udara dan bahan bakar dengan rata dan sempurna
Hal diatas bakal mudah dilakukan jika saja bensin dan udara adalah fluida ideal; tapi kenyataannya, dengan sifat alami mereka, yaitu adanya viskositas, gaya gesek fluida, inersia fluida, dan sebagainya karbrator menjadi sangat kompleks dalam mengatasi keadaan tidak ideal ini. Juga karburator harus tetap mampu memproduksi campuran bensin/udara yang tepat dalam kondisi apapun, karena karburator harus beroperasi dalam temperatur, tekanan udara, putaran mesin, dan gaya sentrifugal yang sangat beragam. Karburator harus mampu beroperasi dalam keadaan:
• Start mesin dalam keadaan dingin
• Start dalam keadaan panas
• Langsam atau berjalan pada putaran rendah
• Akselarasi ketika tiba-tiba membuka gas
• Kecepatan tinggi dengan gas terbuka penuh
• Kecepatan stabil dengan gas sebagian terbuka dalam jangka waktu yang lama
Karburator modern juga harus mampu menekan jumlah emisi kendaraan
Dasar
Skema potongan melintang sebuah karburator tipe aliran turun venturi tetap single barel
Karburator pada dasarnya merupakan pipa terbuka dikedua ujungnya, dalam pipa ini udara bergerak menuju intake mainfold menuju kedalam mesin/ruang bakar. Pipa ini berbentuk venturi, yaitu dari satu ujung permukaannya lebar lalu menyempit dibagian tengah kemudian melebar lagi di ujung satunya. Bentuk ini menyebabkan kecepatan aliran udara meningkat ketika melewati bagian yang sempit.
Pada tipe venturi tetap, diujung karburator dilengkapi dengan katup udara berbentuk kupu-kupu yang disebut sebagai throttle valve (katup gas), yaitu semacam cakram yang dapat berputar untuk menutup dan membuka pergerakan aliran udara sehingga dapat mengatur banyaknya campuran udara/bahan bakar yang masuk dalam ruang bakar. Banyaknya campuran udara/bahan bakar inilah yang menentukan besar tenaga dan/atau kecepatan gerak mesin. Pedal gas, atau pada sepeda motor, grip gas dihubungkan langsung dengan katup ini melalui kabel. Namun pada tipe venturi bergerak, keberadaan katup ini tidak ditemukan karena yang mengatur besarnya aliran udara/bahan bakar adalah ukuran venturi itu sendiri yang dapat berubah-ubah. Pedal atau grip gas dihubungkan dengan piston yang mengatur celah sempit dalam venturi
Bahan bakar disemburkan kepada aliran udara melalui saluran-saluran kecil yang terdapat dalam ruang sempit dalam venturi. Tekanan rendah dari udara yang bergerak dalam venturi menarik bahan bakar dari mangkuk karburator sehingga bahan bakar ini tersembur dan ikut aliran udara. Saluran-saluran ini disebut jet.
Buka gas dari langsam
Ketika handle gas dibuka sedikit dari posisi tertutup penuh, ada bagian venturi yang memiliki tekanan lebih rendah akibat tertutup katup yang sedang berputar. Pada bagian ini karburator menyediakan jet yang lebih banyak dari bagian lainnya untuk meratakan distribusi bahan bakar dalam aliran udara.
Konstruksi karburator sepeda motor terlihat lebih complex, namun dengan sedikit teori, anda dapat mengatur/menyetel motor anda untuk mendapatkan kecepatan maksimum. Semua tipe karburator bekerja dibawah prinsip dasar tekanan atmosfeer. Tekanan atmosfer adalah sebuah gaya yg besar dimana gaya tersebut menggunakan tekanan terhadap sesuatu. Ada perbedaan yg tipis antara tekanan biasa dengan tekanan atmosfer namun secara umum bisa di katakan nilainya 15 pounds per square inch(PSI). Dengan berbedanya tekanan atmosfer di dalam mesin dan karburator, kita dapat merubah tekanan dan membuat bahan bakar serta udara mengalir kedalamnya.
Tekanan atmosfer akan bergerak dari tekanan tinggi ke tekanan yg lebih rendah. Sebagaimana yg terjadi pada piston di motor 2 tak yang bergerak naik (atau piston yg bergerak turun pada mesin 4 tak), sebuah tekanan yang lebih rendah terbentuk dalam crankcase (ruang bakar mesin) atau diatas kepala piston dalam motor 4 tak. Tekanan renda ini juga menyebabkan sebuah tekanan yang rendah di dalam karburator. Selama tekanan diluar mesin dan karburator lebih tinggi. Maka udara akan segera masuk/tertekan kedalam karburator dan mesin hingga tekanan didalamnya seimbang. Pergerakan udara melalui karburator akan mengangkat bahan bakar dan campurannya dengan udara dalam hal ini terjadi pengabutan.
Didalam karburator ada yg namanya venturi, gambar 1. venturi adalah pembatas didalam karburator yang bekerja menekan aliran udara agar bergerak cepat masuk kedalam ruang bakar. Sebuah muara sungai yang tiba-tiba menyempit dapat di gunakan sebagai ilustrasi tentang apa yang terjadi di dalam karburator. Air sungai yang mengalir deras hingga mendekati tepi muara yang sempit dan akan semakin cepat jika lebar sungai semakin menyempit. Hal yang sama seperti itulah yang terjadi di dalam karburator. Aliran udara yg mengalir deras akan menyebabkan tekanan atmosfer turun didalam karburator. Semakin cepat udara bergerak, semakin rendah tekanan didalam carburator.
Gambar 1
Umumnya perangkat karburator sepeda motor diatur oleh Posisi Bukaan Katub Gas/BBM dan bukan oleh kecepatan kerja mesin (RPM). Ada 5 sistem pengukur utama didalam karburator umumnya. Perangkat pengukur ini saling berhubungan satu dengan lainnya, antara lain:
1. Perangkat Pilot
2. Katub skep gas/bensin
3. Needle jet dan jet needle
4. Main jet
5. Perangkat choke
Rangkaian/perangkan Pilot memiliki 2 komponen pengatur penyesuaian, gambar 2. skrup pilot udara dan Pilot jet. Skrup udara bisa juga diletakan dekat sisi belakang karburator atau dekat sisi depan karburator. Jika skrup terletak dekat sisi belakang, skrup ini akan mengatur banyaknya udara yang masuk kedalam rangkaian karburator. Jika skrup di putar masuk kedalam, hal ini akan mengurangi jumlah volume udara dan menjadikan campuran kaya. Namun jika di putar kebalikannya (keluar) maka hal ini akan membukan lintasan lebih banyak dan membiarkan udara yg banyak masuk ke dalam karburator yang mana hasilnya adalah campuran menjadi miskin. Dan jika skrup posisinya terletak disisi depan karburator, hal ini mengatur aliran BBM. Campurannya akan semakin kurus jika skrup diputar masuk dan campuran kaya jika diputar keluar.
Jika skrup udara harus di putar lebih dari 2 kali putaran keluar untuk mendapatkan langsam yang bagus/ideal, selanjutnya yang diperlukan adalah ukuran pilot jet yg lebih kecil .
Gambar 2
Pilot jet adalah sebuah komponen yang mensuplai sebagian besar BBM pada saat bukaan gas yang kecil. Komponen ini memiliki lubang kecil yang di dalamnya berfungsi membatasi aliran BBM ke karburator. Kedua bagian dari skrup pilot udara dan pilot jet berpengaruh pada proses pengabutan mulai dari idle/langsam hingga ? bukaan skep gas.
Selongsong katub skep mempengaruhi pengabutan antara 1/8 hingga ? bukaan katub skep. Katub ini khususnya mempengaruhi pengabutan antara 1/8 dan ? bukaan dan berpengaruh kecil hingga ? bukaan. Selongsong katub ini memiliki berragam ukuran dan masing-masing ukuran dibedakan oleh besarnya irisan/coakan di sisi belakannya. Gambar 3. semakin besar irisan, semakin miskin campurannya (selama volume udara lebih banyak yang masuk) dan kebalikannya selama sudut irisan nya lebih kecil maka campurannya pasti kaya. Katup skep memiliki angka-angka yang tertera pada slongsongnya yang menyatakan besarnya sudut irisan. Jika di selongsongnya tertera angka 3 hal ini berarti irisan/potongannya sebesar 3.0mm, sementara jika tertera angka 1 pada slongsongannya berarti memiliki ukuran 1.0mm yang mana berarti juga campuran lebih kaya dari ukuran 3).
Gambar 3
Jet needle (jarum skep) dan needle jet mempengaruhi pengabutan dari ? hingga ? bukaan. Jet needle adalah sebuah batang penyadap/penyumbat yang panjang yang berfungsi mengontrol besaran bbm yang dapat di tarik kedalam venturi karburator. Semakin tipis batangnya, semakin kaya campurannya. Semakin tebal batangnya maka semakin miskin campurannya selama batang itu menghalangi aliran bbm yang banyak kedalam venturi maka dikatakan miskin. Batang/jarum-jarum itu di buat sangat presisi agar memberikan perbedaan campuran di setiap perbedaan bukaan gas. Jet needle memiliki potongan-potongan alur/berlekuk-lekuk hingga bagian atasnya. Ada klip/penyekat yang berada di sela-sela alur itu dan menahan jarum skep terlepas dan bergerak dari selonsong skep. Posisi klip dapat di atur sesuai kerja mesin apakah dibuat campuran kaya atau miskin. Gambar 4. Jika ingin BBM miskin maka klip penahan harus di letakkan lebih tinggi posisinya. Cara ini akan membuat letak jarum semakin turun ke bawah mendekati pucuk jarum skep dan menyebabkan suply BBM menjadi minim untuk mengalir keruang bakar. Jika klip di letakkan semakin ke bawah, dan jarum skep terangkat ke atas, maka hasilnya adalah suply BBM akan bertambah banyak atau campurannya kaya.
Jarum skep (needle jet) adalah media/tempat di mana jet needle bergerak didalamnya. Semua nya tergantung pada diameter dalam needle jet, maka akan berpengaruh pula pada jet needle. Needle jet/jarum skep dan jet needle bekerja sama untuk mengatur aliran BBM antara jarak 1/8 hingga ? bukaan. Penyetelan jarak ini kebanyakan berlaku pada jet needlenya dan bukan pada needle jet/jarum skep.
Gambar 4
Main jet berfungsi mengatur aliran bahan bakar dari ? hingga bukaan gas penuh (full throttle), gambar 5. Sekali gas dibuka sebesar mungkin, jet needle tertarik cukup tinggi dari needle jetnya dan besarnya ukuran lubang di main jet memulai kerjanya mengatur aliran BBM. Main jet memiliki ukuran yang berbeda-beda khususnya pada lubangnya dan semakin besar lubangnya maka semakin banyak bbm yang akan mengalir ( dan akhirnya campuran menjadi kaya). Semakin tinggi tingkatan angka pada main jet, semakin besar pula peluang bbm dapat mengalir melalui lubang main jet dan campurannya semakin kaya.
Gambar 5
Sistem choke digunakan untuk menghidupkan mesin yang dingin (biasanya pagi hari). Sebab selama bahan bakar dalam kondisi mesin dingin telah terjadi pelembaban dan melengket di dinding silinder karena pengembunan/kondensasi, maka campurannya menjadi miskin untuk membuat mesin hidup. Penggunaan choke akan membantu menambah volume bahan bakar di mesin/ruang bakar untuk menggantikan bahan bakar yang lengket di dinding silinder. Sekali mesin mulai menghangat, kondensasi bukan menjadi permasalahan lagi, dan choke tidak diperlukan lagi.
Campuran udara/BBM harus dirubah agar dapat memenuhi kebutuhan di ruang bakar. Rasio campuran udara dan BBM yang ideal adalah 14,7 grams udara berbanding 1 gram BBM. Rasio yang ideal ini hanya dapat diperoleh dalam waktu yg sangat singkat bersamaan dengan mesin bekerja. Dikarenakan belum sempurnanya penguapan BBM saat kecepatan rendah atau dengan katalain tambahan BBM diperlukan saat kecepatan tinggi, maka biasanya settingan semestinya dari rasio campuran udara/BBM di buat lebih kaya. Gambar 6 memperlihatkan rasio sebenarnya campuran udara/BBM untuk setiap pergerakan bukaan gas.
Gambar 6
Troubleshooting Karburator
Pemecahan masalah pada karburator adalah hal yang sederhana selama mengetahui prinsip dasar kerja karburator. Langkah pertama adalah menemukan bagian mesin mana yang kerjanya berat, Gambar 7. Harus di ingat bahwa setingan karburator dibedakan oleh posisi bukaan gas, bukan kecepatan mesin (RPM). Jika mesin mengalami masalah pada RPM rendah (dari idle/langsam hingga ? bukaan gas), sepertinya masalah terletak Sistem Pilot atau katub gasnya. Jika mesin bermasalah diantara ? hingga ? bukaan gas, berarti jet needle dan needle jet (umumnya cenderung jet needle) yang bermasalah. Namun jika mesin kurang responsif berakselerasi pada bukaan gas ? hingga bukaan penuh, berarti main jetnya yang bermasalah.
Gambar 7
Saat akan menyetel karburator, letakkan selembar kertas/isolasi kertas di rumah grip gas. Dan letakkan selembar lagi di grip gas nya. Dan gambar sebuah garis (manakala posisi gas pada posisi langsam/idle) lurus menyilang dari kertas satu kekertas lainnya. Saat 2 garis terbentuk, mesin harus dalam keadaan idle. Sekarang buka gas penuh dan gambar satu garis secara lurur dari kertas tadi yg ada di rumah grip gas. Saat itu seharusnya ada 2 garis tergambar pada rumah grip gas, dan satunya lagi berada pada grip gas. Sekarang cari titik tengahnya antara kedua garis tadi (saat dari gas idle, hingga bukaan penuh). Buat tanda pada kertas itu yg menandakan separuh putaran (1/2 bukaan gas). Kemudian pecah lagi dalam beberapa bagian mulai dari idle, 1/4, ?, ?, dan bukaan penuh. Garis-garis ini akan digunakan untuk menentukan tepatnya bukaan gas secara cepat saat menyetel karburator.
Bersihkan filter udara dan panaskan motor. Lakukan akselerasi dengan memasukkan gigi hingga bukaan gas penuh (tanjakan yang landai adalah tempat yg terbaik untuk melakukan percobaan ini). Setelah beberapa detik motor belari dalam bukaan gas penuh, secara tiba-tiba tarik kopling dan matikan mesin (jangan sampai akselerasi mesin kembali idle atau malah turun hingga akselerasi berhenti). Lepaskan busi dan lihat warna pada busi. Seharusnya warna busi menjadi hitam muda atau keabu-abuan (lihat informasi mengenai warna busi). Jika berwarna putih, berarti campuran udara dan BBM terlalu miskin dan main jet yg harus terpasang adalah yg lebih besar ukurannya. Jika berwana hitam atau coklat tua, berarti campuran terlalu kaya, dan penggunaan main jet yg lebih kecil akan lebih baik. Saat melakukan penyetelan dan pergantian main jet, sebaiknya lakukan setahap demi setahap mulai dari satu ukuran hingga menemukan ukuran yang paling pas, dan jangan lupa selalu lakukan ujicoba degan menjalankan motor dan lihat warna busi setelah menjalankan motor.
Setelah mainjet di setel/diganti, jalankan motor dengan setengah bukaan gas dan cek warna busi lagi. Jika warnanya putih, berarti klip di jet needle harus di pasang lebih rendah agar campuran menjadi kaya. Dan jika busi berwarna coklat tua atau hitam, maka naikkan klip keposisi lebih tinggi agar campuran lebih miskin.
Sementara komponen Pilot dapat di sesuaikan saat motor berada dalam posisi idle dan kemudian di bawa jalan. Jika motor susah berakselerasi atau larinya berat setelah posisi idle di tentukan, maka skrup pilot cet dapat di putar ke dalam atau keluar untuk mendapatkan campuran udara/bbm yang ideal. Jika skrupnya terletak di belakang karburator, memutar skrup keluar akan membuat campuran menjadi miskin dan sebaliknya jika memutar ke dalam/masuk akan membuat campuran menjadi kaya. Jika menyetel skrup yang berada di depan karburator, maka langkahnya adalah kebalikan dari cara sebelumnya. Jika pemutaran skrup antara 1 ? 2,5 putaran tidak menghasilkan efek apapun, maka pilot jet harus di ganti dengan ukuran yg lebih besar atau lebih kecil. Saat menyetel skrup pilot (udara) putar ? putaran setiap sekali penyetelan kemudian lakukan uji dengan menjalankan motor setiap untuk setiap penyetelan. Setel komponen Pilot hingga motor berjalan normal dan ringan saat idle tanpa mesin menjadi berat atau terputus-putus.
Ketinggian, Kelembaban, dan Temperatur Udara
Setelah penyetelan selesai dan motor berjalan bagus, ada beberapa faktor yang dapat merubah performa mesin. Yaitu ketinggian, suhu udara, dan kelembaban adalah faktor terbesar yang bisa berakibat pada normal tidaknya mesin berjalan. Kepekatan udara meningkat seiring dengan semakin dinginnya suhu udara. Artinya lebih banyak molekul udara didalam satu ruangan ketika suhu dingin. Ketika temperatur menjadi rendah, mesin akan berat berjalan dan maka perlu suply tambahan BBM untuk mengatasinya. Ketika temperatur udara menghangat, maka mesin akan berjalan normal dan suply BBM harus dikurangi. Mesin yang disetel saat temperatur udara berada pada 32 derajat farenheit (0 derajat celcius) dapat menyebabkan mesin bekerja berat alias susah hidup hingga suhu dapat mencapai 90 derajat farenheit (32,2 derajat celcius).
Ketinggian berakibat pada performa karburator dan mesin selama molekul udara berkurang yang mana berarti pula ketinggian bertambah. Sepeda motor akan berjalan bagus pada level ketinggian 10,000 kaki (3.048 meter) diatas permukaan laut harus memiliki campuran yang kaya karena sedikitnya volume udara.
Kelembaban adalah banyaknya air didalam udara. Semakin tinggi kelembaban, maka setelan harus semakin kaya campuran. Motor yang berjalan pada pagi hari harus memiliki campuran yang lebih kaya dan berkurang hingga menjelang siang, karena kelembaban udara meningkat.
Faktor koreksi kadang kadang diperlukan untuk mendapatkan setingan karburator yang benar terhadap perubahan temperatur dan ketinggian. Tabel chart pada gambar 8, menunjukkan jenis-jenis tabel faktor pengoreksian. Untuk dapat menggunakannya, setel carburator dan catat ukuran pilot dan mainjetnya. Tentukan suhu temperatur yang terjadi saat itu dan ikuti tabel chart, baca mulai dari kiri hingga ke kanan hingga garis elevasi yang cocok ditemukan. Tarik garis kebawah hingga ditemukan nilai faktor koreksi yang benar. Gunakan gambar 8 sebagai contoh, temperatur udara adalah 95 derajat farenheit (35 derajat celcius) dan ketinggian permukaan adalah 3200 kaki (975,4 ~ 1000 meter). Maka akan di temukan faktor pengoreksi di angka 0,92. Untuk dapat menemukan ukuran main jet dan pilot jet yang benar, kalikan faktor pengoreksi dengan masing-masing ukuran pilot dan main jetnya. Jika main jet semula berukuran 350 dan di kalikan dengan 0,92 maka ukuran mainjet yang baru adalah 322. sedangkan ukuran pilot jet semual 40 dan dikalikan dengan 0,92 maka ukuran pilot jet yang baru yang sesuai adalah 36,8.
Gambar 8
Faktor pengoreksi juga bisa digunakan untuk menemukan setingan yang benar terhadap needle jet, jet needle,dan skrup udara. Gunakan tabel gambar 9 dan lihat faktor pengoreksinya. Kemudian gunakan table di bawah untuk menentukan apa yang harus di lakukan terhadap needle jet, jet needle, dan skrup udara.
cara kerja mesin 4 tak(empat langah)
________________________________________
Mengapa mesin disebut 4 tak, karena memang ada 4 langkah. berikut cara kerja na...
1. Intake/hisap
Disebut langkah intake/hisap karena langkah pertama adalah menghisap melalui piston dari karburator. Pasokan bahan bakar tidak cukup hanya dari semprotan karburator. Cara kerjanya adalah sbb. Piston pertama kali berada di posisi atas (atau disebut Titik Mati Atas/TMA). Lalu piston menghisap bahan bakar yang sudah disetting/dicampur antara bensin dan udara di karburator. Piston lalu mundur menghisap bahan bakar. Untuk membuka, diperlukan klep atau valve inlet yang akan membuka pada saat piston turun/menghisap ke arah bawah.
Gerakan valve atau inlet diatur oleh camshaft secara mekanis. Yakni, camshaft mengatur besaran bukaan klep dengan cara menekan tuas klep. Camshaft sendiri digerakan oleh rantai keteng yang disambungkan antara camshaft ke crankshaft.beberapa mobil Eropa seperti Mercedez menggunakan rantai sebagai penghubung antara crankshaft dan camshaft, tetapi umumnya di mobil Jepang menggunakan belt yang kita kenal sebagai timing belt.
2. Kompresi
Langkah ini adalah lanjutan dari langkah di atas. Setelah piston mencapai titik terbawah di tahapan intake, lalu valve intake tertutup, dan dilakukan proses kompresi. Yakni, bahan bakar yang sudah ada di ruang bakar dimampatkan. Ruangan sudah tertutup rapat karena kedua valve (intake dan exhaust) tertutup. Proses ini terus berjalan sampai langkah berikut yakni meledaknya busi di langkah ke 3.
3. Combustion (Pembakaran)
Tahap berikut adalah busi pada titik tertentu akan meledak setelah PISTON BERGERAK MENCAPAI TITIK MATI ATAS DAN MUNDUR BEBERAPA DERAJAT. Jadi, busi tidak meledak pada saat piston di titik paling atas (disebut titik 0 derajat), tetapi piston mundur dulu, baru meledak. Hal ini karena untuk menghindari adanya energi yang terbuang sia-sia karena pada saat piston di titik mati atas, masih ada energi laten (yang tersimpan akibat dorongan proses kompresi). Jika pada titik 0 derajat busi meledak, bisa jadi piston mundur tetapi mengengkol crankshaft ke arah belakang (motor mundur ke belakang, bukan memutar roda ke depan).
Setelah proses pembakaran, maka piston memiliki energi untuk mendorong crankshaft yang nantinya akan dialirkan melalui gearbox dan sproket, rantai, dan terakhir ke roda.
4. Exhaust (Pembuangan)
Langkah terakhir ini dilakukan setelah pembakaran. Piston akibat pembakaran akan terdorong hingga ke titik yang paling bawah, atau disebut Titik Mati Bawah(TMB). Setelah itu, piston akan mendorong ke depan dan klep exhaust membuka sementara klep intake tertutup. Oleh karena itu, maka gas buang akan terdorong masuk ke lubang Exhaust Port (atau kita bilang lubang sambungan ke knalpot). Dengan demikian, maka kita bisa membuang semua sisa gas buang akibat pembakaran. Dan setelah bersih kembali, lalu kita akan masuk lagi mengulangi langkah ke 1 lagi.
1. Intake/hisap
Disebut langkah intake/hisap karena langkah pertama adalah menghisap melalui piston dari karburator. Pasokan bahan bakar tidak cukup hanya dari semprotan karburator. Cara kerjanya adalah sbb. Piston pertama kali berada di posisi atas (atau disebut Titik Mati Atas/TMA). Lalu piston menghisap bahan bakar yang sudah disetting/dicampur antara bensin dan udara di karburator. Piston lalu mundur menghisap bahan bakar. Untuk membuka, diperlukan klep atau valve inlet yang akan membuka pada saat piston turun/menghisap ke arah bawah.
Gerakan valve atau inlet diatur oleh camshaft secara mekanis. Yakni, camshaft mengatur besaran bukaan klep dengan cara menekan tuas klep. Camshaft sendiri digerakan oleh rantai keteng yang disambungkan antara camshaft ke crankshaft.beberapa mobil Eropa seperti Mercedez menggunakan rantai sebagai penghubung antara crankshaft dan camshaft, tetapi umumnya di mobil Jepang menggunakan belt yang kita kenal sebagai timing belt.
2. Kompresi
Langkah ini adalah lanjutan dari langkah di atas. Setelah piston mencapai titik terbawah di tahapan intake, lalu valve intake tertutup, dan dilakukan proses kompresi. Yakni, bahan bakar yang sudah ada di ruang bakar dimampatkan. Ruangan sudah tertutup rapat karena kedua valve (intake dan exhaust) tertutup. Proses ini terus berjalan sampai langkah berikut yakni meledaknya busi di langkah ke 3.
3. Combustion (Pembakaran)
Tahap berikut adalah busi pada titik tertentu akan meledak setelah PISTON BERGERAK MENCAPAI TITIK MATI ATAS DAN MUNDUR BEBERAPA DERAJAT. Jadi, busi tidak meledak pada saat piston di titik paling atas (disebut titik 0 derajat), tetapi piston mundur dulu, baru meledak. Hal ini karena untuk menghindari adanya energi yang terbuang sia-sia karena pada saat piston di titik mati atas, masih ada energi laten (yang tersimpan akibat dorongan proses kompresi). Jika pada titik 0 derajat busi meledak, bisa jadi piston mundur tetapi mengengkol crankshaft ke arah belakang (motor mundur ke belakang, bukan memutar roda ke depan).
Setelah proses pembakaran, maka piston memiliki energi untuk mendorong crankshaft yang nantinya akan dialirkan melalui gearbox dan sproket, rantai, dan terakhir ke roda.
4. Exhaust (Pembuangan)
Langkah terakhir ini dilakukan setelah pembakaran. Piston akibat pembakaran akan terdorong hingga ke titik yang paling bawah, atau disebut Titik Mati Bawah(TMB). Setelah itu, piston akan mendorong ke depan dan klep exhaust membuka sementara klep intake tertutup. Oleh karena itu, maka gas buang akan terdorong masuk ke lubang Exhaust Port (atau kita bilang lubang sambungan ke knalpot). Dengan demikian, maka kita bisa membuang semua sisa gas buang akibat pembakaran. Dan setelah bersih kembali, lalu kita akan masuk lagi mengulangi langkah ke 1 lagi.
Prinsip kerja karburator sama dengan prinsip kerja alat semprotan nyamuk manual atau proses pengecatan dengan semprotan. Gambar berikut menunjukkan bentuk dasar karburator. Bila torak bergerak di dalam silinder bergerak ke bawah selama langkah hisap pada mesin, akan menyebabkan kevakuman di dalam ruang bakar. Kondisi ini akan menyebabkan udara masuk ke ruang bakar melalui karburator.
Besarnya udara yang masuk ke dalam silinder diatur oleh katup throttle yang gerakannya diatur oleh pedal akselerasi. Bertambah cepatnya aliran udara masuk melalui saluran sempit yang disebut venturi, tekanan pada venturi menjadi rendah. Hal ini mengakibatkan bensin dalam ruang pelampung mengalir keluar melalui saluran utama (main nozzle) ke ruang bakar.
Jumlah udara maksimum yang masuk ke karburator terjadi saat mesin berputar pada kecepatan tinggi dengan posisi katup throttle terbuka penuh. Kecepatan udara yang bergerak melalui venturi bertambah dan memperbesar jumlah bensin yang keluar dari main nozzle.
Sejarah dan Pengembangan
Karburator pertama kali ditemukan oleh Karl Benz pada tahun 1885 dan dipatenkan pada tahun 1886. Pada tahun 1893 insinyur kebangsaan Hungaria bernama János Csonka dan Donát Bánki juga mendesain alat yang serupa. Adalah Frederick William Lanchester dari Birmingham, Inggris yang pertama kali bereksperimen menggunakan karburator pada mobil. Pada tahun 1896 Frederick dan saudaranya membangun mobil pertama yang menggunakan bahan bakar bensin di Inggris, bersilinder tunggal bertenaga 5 hp (4 kW), dan merupakan mesin pembakaran dalam (internal combution). Tidak puas dengan hasil akhir yang didapat, terutama karena kecilnya tenaga yang dihasilkan, mereka membangun ulang mesin tersebut, kali ini mereka menggunakan dua silinder horisontal dan juga mendisain ulang karburator mereka. Kali ini mobil mereka mampu menyelesaikan tur sepanjang 1.000 mil (1600 km) pada tahun 1900. Hal ini merupakan langkah maju penggunaan karburator dalam bidang otomotif
Karburator umum digunakan untuk mobil berhahan bakar bensin sampai akhir 1980-an. Setelah banyak kontrol elektronik digunakan pada mobil, penggunaan karburator mulai digantikan oleh sistem injeksi bahan bakar karena lebih mudah terintegrasi dengan sistem yang lain untuk mencapai efisiensi bahan bakar.
Setiap karburator, yang sederhana sekalipun terdiri
dari komponen-komponen utama berikut ini:
1) Sebuah tabung berbentuk silinder, tempat terjadinya campuran udara dan bahan bakar.
2) Perecik utama (main nozzle), yaitu pemancar
utama yang mengabutkan bahan bakar. Tinggi ujung perecik utama hampir sama tinggi dengan permukaan bahan bakar di dalam bak pelampung. Main nozzle biasanya terdapat pada karburator tipe venturi tetap seperti terlihat pada. Sedangkan pada karburator tipe slide (variable venturi) maupun tipe kecepatan konstan (CV), peran main nozzle digantikan oleh needle jet. Needle jet mengontrol pencampuran bahan bakar dan udara yang dialirkan dari celah diantara needle jet dan jet needle (jarum pengabut) tersebut.
3) Venturi yaitu bagian yang sempit di dalam tabung karburator berfungsi untuk mempertinggi kecepatan aliran udara. Sesuai dengan tipe karburator yang ada pada sepeda mesin, diameter venturi akan selalu tetap untuk tipe karburator venturi tetap dan diameter venturi akan berubah-ubah untuk tipe karburator variable venturi.
4) Katup trotel (throttle valve atau throttle butterfly), untuk mengatur besar-kecilnya pembukaan tabung karburator yang berarti mengatur banyaknya campuran udara bahan bakar. Katup trotel terdapat pada karburator tipe venturi tetap.
5) Wadah (ruang) bahan bakar dilengkapi dengan pelampung (float chamber) untuk mengatur agar tinggi permukaan bahan bakar selalu tetap. Bahan bakar masuk ke dalam ruang pelampung melalui sebuah katup jarum (needle valve). Katup jarum tersebut akan membuka
dan menutup aliran bahan bakar yang masuk ke ruang pelampung melalui pergerakan turun-naik pelampung (float).
6) Spuyer utama (main jet), yaitu berfungsi mengontrol aliran bahan bakar pada main system (sistem utama) pada putaran menengah dan tinggi.
7) Pilot jet, yaitu berfungsi sebagai pengontrol aliran bahan bakar pada bagian pilot system pada putaran rendah dan menengah.
8) Jet needle (jarum pengabut), yaitu berfungsi mengontrol jumlah aliran bahan bakar dan udara melalui bentuk ketirusan jet needle/jarum pengabut tersebut. Jet needle umumnya
terdapat pada karburator tipe variable venturi dan kecepatan konstan atau tipe CV
9) Pilot air jet, yaitu berfungsi mengontrol jumlah aliran udara pada pilot system pada putaran langsam/idle/stasioner ke putaran rendah.
10) Diapragma dan pegas, yaitu berfungsi bekerja berdasarkan perbedaan tekanan diantara tekanan udara luar dan tekanan negatif lubang untuk mengontrol jumlah pemasukan udara.
11) Main air jet, yaitu berfungsi mengontrol udara pada percampuran bahan bakar dan udara pada putaran menengah dan tinggi. Kemudian juga mengontrol udara yang menuju ke needle jet sehingga mudah tercampur dengan bensin yang berasal dari main jet.
12) Pilot screw, yaitu berfungsi mengontrol sejumlah campuran udara dan bahan bakar yang keluar pada pilot outlet.
Cara Merawat Sistem Karburasi
Di bawah ini ada beberapa tips mudah untuk membongkar karburator dan memasangnya kembali :
1. Bukalah karburator dengan hati-hati dari intakenya, alat yang digunakan cukup memakai alat yang biasa disebut dengan istilah empat baut.
2. Bersihkanlah spuyernya satu persatu. Lalu semprotkan lubang di bagian bawah reservoir karburator dengan cairan karburator cleaner sambil menekan tuas pompa akselerator agar kotoran yang tersembunyi hilang dan tidak menyumbat lagi. Lubang reservoir itu adalah lubang yang mengalirkan sebagian bahan bakar yang akan di semprotkan lewat pompa akselerator. Hal ini penting dilakukan agar kotoran yang ada di jalur lubang akselerator tidak kekurangan supply bensinnya sehingga mobil dapat optimal.
3. Setelahitu pasanglah kabel gas yang berada di pompa akselerator dengan cara diputar ulirnya, kemudian kencangkan mur penguncinya. Ingat jika kabel gas kendor memasangnya maka pompa akan kurang maksimal pengeluaran bensinnya. Hal ini akan mempengaruhi kecepatan mobil.
4. Pada saat merakit kembali karburator perhatikan pemasangan karet penutup tuas pompa akselerator jangan sampai terjepit diantara celah bagian atas dan bagian bawah karburator. Sebab jika terjepit akan mengakibatkan kebocoran pada karburator. Pastinya jika mengalami kebocoran bensin menjadi rembes, stationer jadi tidak merata, tarikan menjadi lambat dan bensin menjadi lebih boros.
5. Sebelum memasang karburator di intakenya, sebaiknya jarun skep (valve throttle) dimasukkan ke dalam lubangnya terlebih dahulu. Sesuaikanlah setelan angina dan bensin yang pas dan sesuai agar asupan bensin maksimal dan mobil dapat dipacu dengan kencang.
Prinsip kerja
Untuk memahami prinsip kerja, perlu dimengerti istilah baku yang berlaku dalam teknik otomotif :
• TMA (titik mati atas) atau TDC (top dead centre), posisi piston berada pada titik paling atas dalam silinder mesin atau piston berada pada titik paling jauh dari poros engkol (crankshaft).
• TMB (titik mati bawah) atau BDC (bottom dead centre), posisi piston berada pada titik paling bawah dalam silinder mesin atau piston berada pada titik paling dekat dengan poros engkol (crankshaft).
• Ruang bilas yaitu ruangan dibawah piston dimana terdapat poros engkol (crankshaft), sering disebut dengan bak engkol (crankcase) berfungsi gas hasil campuran udara, bahan bakar dan pelumas bisa tercampur lebih merata.
• Pembilasan (scavenging) yaitu proses pengeluaran gas hasil pembakaran dan proses pemasukan gas untuk pembakaran dalam ruang bakar.
Langkah kesatu
Piston bergerak dari TMA ke TMB.
1. Pada saat piston bergerak dari TMA ke TMB, maka akan menekan ruang bilas yang berada di bawah piston. Semakin jauh piston meninggalkan TMA menuju TMB, tekanan di ruang bilas semakin meningkat.
2. Pada titik tertentu, piston (ring piston) akan melewati lubang pembuangan gas dan lubang pemasukan gas. Posisi masing-masing lubang tergantung dari desain perancang. Umumnya ring piston akan melewati lubang pembuangan terlebih dahulu.
3. Pada saat ring piston melewati lubang pembuangan, gas di dalam ruang bakar keluar melalui lubang pembuangan.
4. Pada saat ring piston melewati lubang pemasukan, gas yang tertekan dalam ruang bilas akan terpompa masuk dalam ruang bakar sekaligus mendorong gas yang ada dalam ruang bakar keluar melalui lubang pembuangan.
5. Piston terus menekan ruang bilas sampai titik TMB, sekaligus memompa gas dalam ruang bilas masuk ke dalam ruang bakar.
Langkah kedua
Piston bergerak dari TMB ke TMA.
1. Pada saat piston bergerak TMB ke TMA, maka akan menghisap gas hasil percampuran udara, bahan bakar dan pelumas masuk ke dalam ruang bilas. Percampuran ini dilakukan oleh karburator atau sistem injeksi. (Lihat pula:Sistem bahan bakar)
2. Saat melewati lubang pemasukan dan lubang pembuangan, piston akan mengkompresi gas yang terjebak dalam ruang bakar.
3. Piston akan terus mengkompresi gas dalam ruang bakar sampai TMA.
4. Beberapa saat sebelum piston sampai di TMA, busi menyala untuk membakar gas dalam ruang bakar. Waktu nyala busi sebelum piston sampai TMA dengan tujuan agar puncak tekanan dalam ruang bakar akibat pembakaran terjadi saat piston mulai bergerak dari TMA ke TMB karena proses pembakaran sendiri memerlukan waktu dari mulai nyala busi sampai gas terbakar dengan sempurna.
Perbedaan desain dengan mesin empat tak
• Pada mesin dua tak, dalam satu kali putaran poros engkol (crankshaft) terjadi satu kali proses pembakaran sedangkan pada mesin empat tak, sekali proses pembakaran terjadi dalam dua kali putaran poros engkol.
• Pada mesin empat tak, memerlukan mekanisme katup (valve mechanism) dalam bekerja dengan fungsi membuka dan menutup lubang pemasukan dan lubang pembuangan, sedangkan pada mesin dua tak, piston dan ring piston berfungsi untuk menbuka dan menutup lubang pemasukan dan lubang pembuangan. Pada awalnya mesin dua tak tidak dilengkapi dengan katup, dalam perkembangannya katup satu arah (one way valve) dipasang antara ruang bilas dengan karburator dengan tujuan :
1. Agar gas yang sudah masuk dalam ruang bilas tidak kembali ke karburator.
2. Menjaga tekanan dalam ruang bilas saat piston mengkompresi ruang bilas.
• Lubang pemasukan dan lubang pembuangan pada mesin dua tak terdapat pada dinding silinder, sedangkan pada mesin empat tak terdapat pada kepala silinder (cylinder head). Ini adalah alasan paling utama mesin dua tak menggunakan oli samping.
Kelebihan dan kekurangan
Kelebihan mesin dua tak
Dibandingkan mesin empat tak, kelebihan mesin dua tak adalah :
1. Mesin dua tak lebih bertenaga dibandingkan mesin empat tak.
2. Mesin dua tak lebih kecil dan ringan dibandingkan mesin empat tak.
o Kombinasi kedua kelebihan di atas menjadikan rasio berat terhadap tenaga (power to weight ratio) mesin dua lebih baik dibandingkan mesin empat tak.
3. Mesin dua tak lebih murah biaya produksinya karena konstruksinya yang sederhana.
Meskipun memiliki kelebihan tersebut di atas, jarang digunakan dalam aplikasi kendaraan terutama mobil karena memiliki kekurangan.
Kekurangan mesin dua tak
Kekurangan mesin dua tak dibandingkan mesin empat tak
1. Efisiensi mesin dua tak lebih rendah dibandingkan mesin empat tak.
2. Mesin dua tak memerlukan oli yang dicampur dengan bahan bakar (oli samping/two stroke oil) untuk pelumasan silinder mesin.
o Kedua hal di atas mengakibatkan biaya operasional mesin dua tak lebih tinggi dibandingkan mesin empat tak.
3. oli samping dan gas dari ruang bilas yang terlolos masuk langsung ke lubang pembuangan.
4. Pelumasan mesin dua tak tidak sebaik mesin empat tak, mengakibatkan usia suku cadang Mesin dua tak menghasilkan polusi udara lebih banyak, polusi terjadi dari pembakaran dalam komponen ruang bakar relatif lebih rendah.
Aplikasi
Mesin dua tak diaplikasikan untuk mesin bensin maupun mesin diesel. Mesin bensin dua tak digunakan paling banyak di mesin kecil, seperti :
• Mesin sepeda motor.
• Mesin pada gergaji (chainsaw).
• Mesin potong rumput.
• Mobil salju.
• Mesin untuk pesawat model, dan sebagainya.
Mesin dua tak yang besar biasanya bertipe mesin diesel, sedangkan mesin dua tak ukuran sedang sangat jarang digunakan.
Karena emisi gas buang sulit untuk memenuhi standar UNECE Euro II, penggunaan mesin dua-tak untuk sepeda motor sudah semakin jarang.
Mesin dua tak adalah mesin pembakaran dalam yang dalam satu siklus pembakaran terjadi dua langkah piston, berbeda dengan putaran empat-tak yang mempunyai empat langkah piston dalam satu siklus pembakaran, meskipun keempat proses (intake, kompresi, tenaga, pembuangan) juga terjadi.
Mesin dua tak juga telah digunakan dalam mesin diesel, terutama rancangan piston berlawanan, kendaraan kecepatan rendah seperti mesin kapal besar, dan mesin V8 untuk truk dan kendaraan berat lainnya.
Animasi cara kerja mesin dua tak.
Arah aliran udara
1. Aliran turun (downdraft), udara masuk dari bagian atas karburator lalu keluar melalui bagian bawah karburator.
2. Aliran datar (sidedraft), udara masuk dari sisi samping dan mengalir dengan arah mendatar lalu keluar lewat sisi sebelahnya.
3. Aliran naik (updraft), kebalikan dari aliran turun, udara masuk dari bawah lalu keluar melalui bagian atas.
Barel
A high performance 4-barrel carburetor.
Barel adalah saluran udara yang didalamnya terdapat venturi.
1. Single barel, hanya memiliki satu barel. Umumnya digunakan pada sepeda motor atau mobil dengan kapasitas mesin kecil.
2. Multi barel, memimiliki lebih dari satu barel (umumnya dua atau empat barel), untuk memenuhi kebutuhan akan aliran udara yang lebih besar terutama untuk mesin dengan kapasitas mesin yang besar.
Venturi
1. Venturi Tetap, pada tipe ini ukuran venturi selalu tetap. Pedal gas mengatur katup udara yang menentukan besarnya aliran udara yang melewati venturi sehigga menentukan besarnya tekanan untuk menarik bahan bakar.
2. Venturi bergerak, pada tipe ini pedal gas mengatur besarnya venturi dengan menggunakan piston yang dapat naik-turun sehingga membentuk celah venturi yang dapat berubah-ubah. Naik-turunnya piston venturi ini disertai dengan naik-turunnya needle jet yang mengatur besarnya bahan bakar yang dapat tertarik serta dengan aliran udara. Tipe ini disebut juga "tekanan tetap" karena tekanan udara sebelum memasuki venturi selalu sama.
Prinsip Kerja
Pada dasarnya karburator bekerja menggunakan Prinsip Bernoulli: semakin cepat udara bergerak maka semakin kecil tekanan statis-nya namun makin tinggi tekanan dinamis-nya. Pedal gas pada mobil sebenarnya tidak secara langsung mengendalikan besarnya aliran bahan bakar yang masuk kedalam ruang bakar. Pedal gas sebenarnya mengendalikan katup dalam karburator untuk menentukan besarnya aliran udara yang dapat masuk kedalam ruang bakar. Udara bergerak dalam karburator inilah yang memiliki tekanan untuk menarik serta bahan bakar masuk kedalam ruang bakar.
Kebanyakan mesin berkarburator hanya memiliki satu buah karburator, namun ada pula yang menggunakan satu karburator untuk tiap silinder yang dimiliki. Bahkan sempat menjadi trend modifikasi sepeda motor di Indonesia penggunaan multi-carbu (banyak karburator) namun biasanya hal ini hanya digunakan sebagai hiasan saja tanpa ada fungsi teknisnya. Mesin-mesin generasi awal menggunakan karburator aliran keatas (updraft), dimana udara masuk melalui bagian bawah karburator lalu keluar melalui bagian atas. Keuntungan desain ini adalah dapat menghindari terjadinya mesin banjir, karena kelebihan bahan bakar cair akan langsung tumpah keluar karburator dan tidak sampai masuk kedalam intake mainfold; keuntungan lainnya adalah bagian bawah karburator dapat disambungkan dengan saluran oli supaya ada sedikit oli yang ikut kedalam aliran udara dan digunakan untuk membasuh filter udara; namun dengan menggunakan filter udara berbahan kertas pembasuhan menggunakan oli ini sudah tidak diperlukan lagi sekarang ini.
Mulai akhir 1930-an, karburator aliran kebawah (downdraft) dan aliran kesamping (sidedraft) mulai popouler digunakan untuk otomotif.
Operasional
Pada setiap saat beroperasinya, karburator harus mampu:
• Mengatur besarnya aliran udara yang masuk kedalam ruang bakar
• Menyalurkan bahan bakar dengan jumlah yang tepat sesuai dengan aliran udara yang masuk kedalam ruang bakar sehingga rasio bahan bakar/udara tetap terjaga.
• Mencampur airan udara dan bahan bakar dengan rata dan sempurna
Hal diatas bakal mudah dilakukan jika saja bensin dan udara adalah fluida ideal; tapi kenyataannya, dengan sifat alami mereka, yaitu adanya viskositas, gaya gesek fluida, inersia fluida, dan sebagainya karbrator menjadi sangat kompleks dalam mengatasi keadaan tidak ideal ini. Juga karburator harus tetap mampu memproduksi campuran bensin/udara yang tepat dalam kondisi apapun, karena karburator harus beroperasi dalam temperatur, tekanan udara, putaran mesin, dan gaya sentrifugal yang sangat beragam. Karburator harus mampu beroperasi dalam keadaan:
• Start mesin dalam keadaan dingin
• Start dalam keadaan panas
• Langsam atau berjalan pada putaran rendah
• Akselarasi ketika tiba-tiba membuka gas
• Kecepatan tinggi dengan gas terbuka penuh
• Kecepatan stabil dengan gas sebagian terbuka dalam jangka waktu yang lama
Karburator modern juga harus mampu menekan jumlah emisi kendaraan
Dasar
Skema potongan melintang sebuah karburator tipe aliran turun venturi tetap single barel
Karburator pada dasarnya merupakan pipa terbuka dikedua ujungnya, dalam pipa ini udara bergerak menuju intake mainfold menuju kedalam mesin/ruang bakar. Pipa ini berbentuk venturi, yaitu dari satu ujung permukaannya lebar lalu menyempit dibagian tengah kemudian melebar lagi di ujung satunya. Bentuk ini menyebabkan kecepatan aliran udara meningkat ketika melewati bagian yang sempit.
Pada tipe venturi tetap, diujung karburator dilengkapi dengan katup udara berbentuk kupu-kupu yang disebut sebagai throttle valve (katup gas), yaitu semacam cakram yang dapat berputar untuk menutup dan membuka pergerakan aliran udara sehingga dapat mengatur banyaknya campuran udara/bahan bakar yang masuk dalam ruang bakar. Banyaknya campuran udara/bahan bakar inilah yang menentukan besar tenaga dan/atau kecepatan gerak mesin. Pedal gas, atau pada sepeda motor, grip gas dihubungkan langsung dengan katup ini melalui kabel. Namun pada tipe venturi bergerak, keberadaan katup ini tidak ditemukan karena yang mengatur besarnya aliran udara/bahan bakar adalah ukuran venturi itu sendiri yang dapat berubah-ubah. Pedal atau grip gas dihubungkan dengan piston yang mengatur celah sempit dalam venturi
Bahan bakar disemburkan kepada aliran udara melalui saluran-saluran kecil yang terdapat dalam ruang sempit dalam venturi. Tekanan rendah dari udara yang bergerak dalam venturi menarik bahan bakar dari mangkuk karburator sehingga bahan bakar ini tersembur dan ikut aliran udara. Saluran-saluran ini disebut jet.
Buka gas dari langsam
Ketika handle gas dibuka sedikit dari posisi tertutup penuh, ada bagian venturi yang memiliki tekanan lebih rendah akibat tertutup katup yang sedang berputar. Pada bagian ini karburator menyediakan jet yang lebih banyak dari bagian lainnya untuk meratakan distribusi bahan bakar dalam aliran udara.
Konstruksi karburator sepeda motor terlihat lebih complex, namun dengan sedikit teori, anda dapat mengatur/menyetel motor anda untuk mendapatkan kecepatan maksimum. Semua tipe karburator bekerja dibawah prinsip dasar tekanan atmosfeer. Tekanan atmosfer adalah sebuah gaya yg besar dimana gaya tersebut menggunakan tekanan terhadap sesuatu. Ada perbedaan yg tipis antara tekanan biasa dengan tekanan atmosfer namun secara umum bisa di katakan nilainya 15 pounds per square inch(PSI). Dengan berbedanya tekanan atmosfer di dalam mesin dan karburator, kita dapat merubah tekanan dan membuat bahan bakar serta udara mengalir kedalamnya.
Tekanan atmosfer akan bergerak dari tekanan tinggi ke tekanan yg lebih rendah. Sebagaimana yg terjadi pada piston di motor 2 tak yang bergerak naik (atau piston yg bergerak turun pada mesin 4 tak), sebuah tekanan yang lebih rendah terbentuk dalam crankcase (ruang bakar mesin) atau diatas kepala piston dalam motor 4 tak. Tekanan renda ini juga menyebabkan sebuah tekanan yang rendah di dalam karburator. Selama tekanan diluar mesin dan karburator lebih tinggi. Maka udara akan segera masuk/tertekan kedalam karburator dan mesin hingga tekanan didalamnya seimbang. Pergerakan udara melalui karburator akan mengangkat bahan bakar dan campurannya dengan udara dalam hal ini terjadi pengabutan.
Didalam karburator ada yg namanya venturi, gambar 1. venturi adalah pembatas didalam karburator yang bekerja menekan aliran udara agar bergerak cepat masuk kedalam ruang bakar. Sebuah muara sungai yang tiba-tiba menyempit dapat di gunakan sebagai ilustrasi tentang apa yang terjadi di dalam karburator. Air sungai yang mengalir deras hingga mendekati tepi muara yang sempit dan akan semakin cepat jika lebar sungai semakin menyempit. Hal yang sama seperti itulah yang terjadi di dalam karburator. Aliran udara yg mengalir deras akan menyebabkan tekanan atmosfer turun didalam karburator. Semakin cepat udara bergerak, semakin rendah tekanan didalam carburator.
Gambar 1
Umumnya perangkat karburator sepeda motor diatur oleh Posisi Bukaan Katub Gas/BBM dan bukan oleh kecepatan kerja mesin (RPM). Ada 5 sistem pengukur utama didalam karburator umumnya. Perangkat pengukur ini saling berhubungan satu dengan lainnya, antara lain:
1. Perangkat Pilot
2. Katub skep gas/bensin
3. Needle jet dan jet needle
4. Main jet
5. Perangkat choke
Rangkaian/perangkan Pilot memiliki 2 komponen pengatur penyesuaian, gambar 2. skrup pilot udara dan Pilot jet. Skrup udara bisa juga diletakan dekat sisi belakang karburator atau dekat sisi depan karburator. Jika skrup terletak dekat sisi belakang, skrup ini akan mengatur banyaknya udara yang masuk kedalam rangkaian karburator. Jika skrup di putar masuk kedalam, hal ini akan mengurangi jumlah volume udara dan menjadikan campuran kaya. Namun jika di putar kebalikannya (keluar) maka hal ini akan membukan lintasan lebih banyak dan membiarkan udara yg banyak masuk ke dalam karburator yang mana hasilnya adalah campuran menjadi miskin. Dan jika skrup posisinya terletak disisi depan karburator, hal ini mengatur aliran BBM. Campurannya akan semakin kurus jika skrup diputar masuk dan campuran kaya jika diputar keluar.
Jika skrup udara harus di putar lebih dari 2 kali putaran keluar untuk mendapatkan langsam yang bagus/ideal, selanjutnya yang diperlukan adalah ukuran pilot jet yg lebih kecil .
Gambar 2
Pilot jet adalah sebuah komponen yang mensuplai sebagian besar BBM pada saat bukaan gas yang kecil. Komponen ini memiliki lubang kecil yang di dalamnya berfungsi membatasi aliran BBM ke karburator. Kedua bagian dari skrup pilot udara dan pilot jet berpengaruh pada proses pengabutan mulai dari idle/langsam hingga ? bukaan skep gas.
Selongsong katub skep mempengaruhi pengabutan antara 1/8 hingga ? bukaan katub skep. Katub ini khususnya mempengaruhi pengabutan antara 1/8 dan ? bukaan dan berpengaruh kecil hingga ? bukaan. Selongsong katub ini memiliki berragam ukuran dan masing-masing ukuran dibedakan oleh besarnya irisan/coakan di sisi belakannya. Gambar 3. semakin besar irisan, semakin miskin campurannya (selama volume udara lebih banyak yang masuk) dan kebalikannya selama sudut irisan nya lebih kecil maka campurannya pasti kaya. Katup skep memiliki angka-angka yang tertera pada slongsongnya yang menyatakan besarnya sudut irisan. Jika di selongsongnya tertera angka 3 hal ini berarti irisan/potongannya sebesar 3.0mm, sementara jika tertera angka 1 pada slongsongannya berarti memiliki ukuran 1.0mm yang mana berarti juga campuran lebih kaya dari ukuran 3).
Gambar 3
Jet needle (jarum skep) dan needle jet mempengaruhi pengabutan dari ? hingga ? bukaan. Jet needle adalah sebuah batang penyadap/penyumbat yang panjang yang berfungsi mengontrol besaran bbm yang dapat di tarik kedalam venturi karburator. Semakin tipis batangnya, semakin kaya campurannya. Semakin tebal batangnya maka semakin miskin campurannya selama batang itu menghalangi aliran bbm yang banyak kedalam venturi maka dikatakan miskin. Batang/jarum-jarum itu di buat sangat presisi agar memberikan perbedaan campuran di setiap perbedaan bukaan gas. Jet needle memiliki potongan-potongan alur/berlekuk-lekuk hingga bagian atasnya. Ada klip/penyekat yang berada di sela-sela alur itu dan menahan jarum skep terlepas dan bergerak dari selonsong skep. Posisi klip dapat di atur sesuai kerja mesin apakah dibuat campuran kaya atau miskin. Gambar 4. Jika ingin BBM miskin maka klip penahan harus di letakkan lebih tinggi posisinya. Cara ini akan membuat letak jarum semakin turun ke bawah mendekati pucuk jarum skep dan menyebabkan suply BBM menjadi minim untuk mengalir keruang bakar. Jika klip di letakkan semakin ke bawah, dan jarum skep terangkat ke atas, maka hasilnya adalah suply BBM akan bertambah banyak atau campurannya kaya.
Jarum skep (needle jet) adalah media/tempat di mana jet needle bergerak didalamnya. Semua nya tergantung pada diameter dalam needle jet, maka akan berpengaruh pula pada jet needle. Needle jet/jarum skep dan jet needle bekerja sama untuk mengatur aliran BBM antara jarak 1/8 hingga ? bukaan. Penyetelan jarak ini kebanyakan berlaku pada jet needlenya dan bukan pada needle jet/jarum skep.
Gambar 4
Main jet berfungsi mengatur aliran bahan bakar dari ? hingga bukaan gas penuh (full throttle), gambar 5. Sekali gas dibuka sebesar mungkin, jet needle tertarik cukup tinggi dari needle jetnya dan besarnya ukuran lubang di main jet memulai kerjanya mengatur aliran BBM. Main jet memiliki ukuran yang berbeda-beda khususnya pada lubangnya dan semakin besar lubangnya maka semakin banyak bbm yang akan mengalir ( dan akhirnya campuran menjadi kaya). Semakin tinggi tingkatan angka pada main jet, semakin besar pula peluang bbm dapat mengalir melalui lubang main jet dan campurannya semakin kaya.
Gambar 5
Sistem choke digunakan untuk menghidupkan mesin yang dingin (biasanya pagi hari). Sebab selama bahan bakar dalam kondisi mesin dingin telah terjadi pelembaban dan melengket di dinding silinder karena pengembunan/kondensasi, maka campurannya menjadi miskin untuk membuat mesin hidup. Penggunaan choke akan membantu menambah volume bahan bakar di mesin/ruang bakar untuk menggantikan bahan bakar yang lengket di dinding silinder. Sekali mesin mulai menghangat, kondensasi bukan menjadi permasalahan lagi, dan choke tidak diperlukan lagi.
Campuran udara/BBM harus dirubah agar dapat memenuhi kebutuhan di ruang bakar. Rasio campuran udara dan BBM yang ideal adalah 14,7 grams udara berbanding 1 gram BBM. Rasio yang ideal ini hanya dapat diperoleh dalam waktu yg sangat singkat bersamaan dengan mesin bekerja. Dikarenakan belum sempurnanya penguapan BBM saat kecepatan rendah atau dengan katalain tambahan BBM diperlukan saat kecepatan tinggi, maka biasanya settingan semestinya dari rasio campuran udara/BBM di buat lebih kaya. Gambar 6 memperlihatkan rasio sebenarnya campuran udara/BBM untuk setiap pergerakan bukaan gas.
Gambar 6
Troubleshooting Karburator
Pemecahan masalah pada karburator adalah hal yang sederhana selama mengetahui prinsip dasar kerja karburator. Langkah pertama adalah menemukan bagian mesin mana yang kerjanya berat, Gambar 7. Harus di ingat bahwa setingan karburator dibedakan oleh posisi bukaan gas, bukan kecepatan mesin (RPM). Jika mesin mengalami masalah pada RPM rendah (dari idle/langsam hingga ? bukaan gas), sepertinya masalah terletak Sistem Pilot atau katub gasnya. Jika mesin bermasalah diantara ? hingga ? bukaan gas, berarti jet needle dan needle jet (umumnya cenderung jet needle) yang bermasalah. Namun jika mesin kurang responsif berakselerasi pada bukaan gas ? hingga bukaan penuh, berarti main jetnya yang bermasalah.
Gambar 7
Saat akan menyetel karburator, letakkan selembar kertas/isolasi kertas di rumah grip gas. Dan letakkan selembar lagi di grip gas nya. Dan gambar sebuah garis (manakala posisi gas pada posisi langsam/idle) lurus menyilang dari kertas satu kekertas lainnya. Saat 2 garis terbentuk, mesin harus dalam keadaan idle. Sekarang buka gas penuh dan gambar satu garis secara lurur dari kertas tadi yg ada di rumah grip gas. Saat itu seharusnya ada 2 garis tergambar pada rumah grip gas, dan satunya lagi berada pada grip gas. Sekarang cari titik tengahnya antara kedua garis tadi (saat dari gas idle, hingga bukaan penuh). Buat tanda pada kertas itu yg menandakan separuh putaran (1/2 bukaan gas). Kemudian pecah lagi dalam beberapa bagian mulai dari idle, 1/4, ?, ?, dan bukaan penuh. Garis-garis ini akan digunakan untuk menentukan tepatnya bukaan gas secara cepat saat menyetel karburator.
Bersihkan filter udara dan panaskan motor. Lakukan akselerasi dengan memasukkan gigi hingga bukaan gas penuh (tanjakan yang landai adalah tempat yg terbaik untuk melakukan percobaan ini). Setelah beberapa detik motor belari dalam bukaan gas penuh, secara tiba-tiba tarik kopling dan matikan mesin (jangan sampai akselerasi mesin kembali idle atau malah turun hingga akselerasi berhenti). Lepaskan busi dan lihat warna pada busi. Seharusnya warna busi menjadi hitam muda atau keabu-abuan (lihat informasi mengenai warna busi). Jika berwarna putih, berarti campuran udara dan BBM terlalu miskin dan main jet yg harus terpasang adalah yg lebih besar ukurannya. Jika berwana hitam atau coklat tua, berarti campuran terlalu kaya, dan penggunaan main jet yg lebih kecil akan lebih baik. Saat melakukan penyetelan dan pergantian main jet, sebaiknya lakukan setahap demi setahap mulai dari satu ukuran hingga menemukan ukuran yang paling pas, dan jangan lupa selalu lakukan ujicoba degan menjalankan motor dan lihat warna busi setelah menjalankan motor.
Setelah mainjet di setel/diganti, jalankan motor dengan setengah bukaan gas dan cek warna busi lagi. Jika warnanya putih, berarti klip di jet needle harus di pasang lebih rendah agar campuran menjadi kaya. Dan jika busi berwarna coklat tua atau hitam, maka naikkan klip keposisi lebih tinggi agar campuran lebih miskin.
Sementara komponen Pilot dapat di sesuaikan saat motor berada dalam posisi idle dan kemudian di bawa jalan. Jika motor susah berakselerasi atau larinya berat setelah posisi idle di tentukan, maka skrup pilot cet dapat di putar ke dalam atau keluar untuk mendapatkan campuran udara/bbm yang ideal. Jika skrupnya terletak di belakang karburator, memutar skrup keluar akan membuat campuran menjadi miskin dan sebaliknya jika memutar ke dalam/masuk akan membuat campuran menjadi kaya. Jika menyetel skrup yang berada di depan karburator, maka langkahnya adalah kebalikan dari cara sebelumnya. Jika pemutaran skrup antara 1 ? 2,5 putaran tidak menghasilkan efek apapun, maka pilot jet harus di ganti dengan ukuran yg lebih besar atau lebih kecil. Saat menyetel skrup pilot (udara) putar ? putaran setiap sekali penyetelan kemudian lakukan uji dengan menjalankan motor setiap untuk setiap penyetelan. Setel komponen Pilot hingga motor berjalan normal dan ringan saat idle tanpa mesin menjadi berat atau terputus-putus.
Ketinggian, Kelembaban, dan Temperatur Udara
Setelah penyetelan selesai dan motor berjalan bagus, ada beberapa faktor yang dapat merubah performa mesin. Yaitu ketinggian, suhu udara, dan kelembaban adalah faktor terbesar yang bisa berakibat pada normal tidaknya mesin berjalan. Kepekatan udara meningkat seiring dengan semakin dinginnya suhu udara. Artinya lebih banyak molekul udara didalam satu ruangan ketika suhu dingin. Ketika temperatur menjadi rendah, mesin akan berat berjalan dan maka perlu suply tambahan BBM untuk mengatasinya. Ketika temperatur udara menghangat, maka mesin akan berjalan normal dan suply BBM harus dikurangi. Mesin yang disetel saat temperatur udara berada pada 32 derajat farenheit (0 derajat celcius) dapat menyebabkan mesin bekerja berat alias susah hidup hingga suhu dapat mencapai 90 derajat farenheit (32,2 derajat celcius).
Ketinggian berakibat pada performa karburator dan mesin selama molekul udara berkurang yang mana berarti pula ketinggian bertambah. Sepeda motor akan berjalan bagus pada level ketinggian 10,000 kaki (3.048 meter) diatas permukaan laut harus memiliki campuran yang kaya karena sedikitnya volume udara.
Kelembaban adalah banyaknya air didalam udara. Semakin tinggi kelembaban, maka setelan harus semakin kaya campuran. Motor yang berjalan pada pagi hari harus memiliki campuran yang lebih kaya dan berkurang hingga menjelang siang, karena kelembaban udara meningkat.
Faktor koreksi kadang kadang diperlukan untuk mendapatkan setingan karburator yang benar terhadap perubahan temperatur dan ketinggian. Tabel chart pada gambar 8, menunjukkan jenis-jenis tabel faktor pengoreksian. Untuk dapat menggunakannya, setel carburator dan catat ukuran pilot dan mainjetnya. Tentukan suhu temperatur yang terjadi saat itu dan ikuti tabel chart, baca mulai dari kiri hingga ke kanan hingga garis elevasi yang cocok ditemukan. Tarik garis kebawah hingga ditemukan nilai faktor koreksi yang benar. Gunakan gambar 8 sebagai contoh, temperatur udara adalah 95 derajat farenheit (35 derajat celcius) dan ketinggian permukaan adalah 3200 kaki (975,4 ~ 1000 meter). Maka akan di temukan faktor pengoreksi di angka 0,92. Untuk dapat menemukan ukuran main jet dan pilot jet yang benar, kalikan faktor pengoreksi dengan masing-masing ukuran pilot dan main jetnya. Jika main jet semula berukuran 350 dan di kalikan dengan 0,92 maka ukuran mainjet yang baru adalah 322. sedangkan ukuran pilot jet semual 40 dan dikalikan dengan 0,92 maka ukuran pilot jet yang baru yang sesuai adalah 36,8.
Gambar 8
Faktor pengoreksi juga bisa digunakan untuk menemukan setingan yang benar terhadap needle jet, jet needle,dan skrup udara. Gunakan tabel gambar 9 dan lihat faktor pengoreksinya. Kemudian gunakan table di bawah untuk menentukan apa yang harus di lakukan terhadap needle jet, jet needle, dan skrup udara.
cara kerja mesin 4 tak(empat langah)
________________________________________
Mengapa mesin disebut 4 tak, karena memang ada 4 langkah. berikut cara kerja na...
1. Intake/hisap
Disebut langkah intake/hisap karena langkah pertama adalah menghisap melalui piston dari karburator. Pasokan bahan bakar tidak cukup hanya dari semprotan karburator. Cara kerjanya adalah sbb. Piston pertama kali berada di posisi atas (atau disebut Titik Mati Atas/TMA). Lalu piston menghisap bahan bakar yang sudah disetting/dicampur antara bensin dan udara di karburator. Piston lalu mundur menghisap bahan bakar. Untuk membuka, diperlukan klep atau valve inlet yang akan membuka pada saat piston turun/menghisap ke arah bawah.
Gerakan valve atau inlet diatur oleh camshaft secara mekanis. Yakni, camshaft mengatur besaran bukaan klep dengan cara menekan tuas klep. Camshaft sendiri digerakan oleh rantai keteng yang disambungkan antara camshaft ke crankshaft.beberapa mobil Eropa seperti Mercedez menggunakan rantai sebagai penghubung antara crankshaft dan camshaft, tetapi umumnya di mobil Jepang menggunakan belt yang kita kenal sebagai timing belt.
2. Kompresi
Langkah ini adalah lanjutan dari langkah di atas. Setelah piston mencapai titik terbawah di tahapan intake, lalu valve intake tertutup, dan dilakukan proses kompresi. Yakni, bahan bakar yang sudah ada di ruang bakar dimampatkan. Ruangan sudah tertutup rapat karena kedua valve (intake dan exhaust) tertutup. Proses ini terus berjalan sampai langkah berikut yakni meledaknya busi di langkah ke 3.
3. Combustion (Pembakaran)
Tahap berikut adalah busi pada titik tertentu akan meledak setelah PISTON BERGERAK MENCAPAI TITIK MATI ATAS DAN MUNDUR BEBERAPA DERAJAT. Jadi, busi tidak meledak pada saat piston di titik paling atas (disebut titik 0 derajat), tetapi piston mundur dulu, baru meledak. Hal ini karena untuk menghindari adanya energi yang terbuang sia-sia karena pada saat piston di titik mati atas, masih ada energi laten (yang tersimpan akibat dorongan proses kompresi). Jika pada titik 0 derajat busi meledak, bisa jadi piston mundur tetapi mengengkol crankshaft ke arah belakang (motor mundur ke belakang, bukan memutar roda ke depan).
Setelah proses pembakaran, maka piston memiliki energi untuk mendorong crankshaft yang nantinya akan dialirkan melalui gearbox dan sproket, rantai, dan terakhir ke roda.
4. Exhaust (Pembuangan)
Langkah terakhir ini dilakukan setelah pembakaran. Piston akibat pembakaran akan terdorong hingga ke titik yang paling bawah, atau disebut Titik Mati Bawah(TMB). Setelah itu, piston akan mendorong ke depan dan klep exhaust membuka sementara klep intake tertutup. Oleh karena itu, maka gas buang akan terdorong masuk ke lubang Exhaust Port (atau kita bilang lubang sambungan ke knalpot). Dengan demikian, maka kita bisa membuang semua sisa gas buang akibat pembakaran. Dan setelah bersih kembali, lalu kita akan masuk lagi mengulangi langkah ke 1 lagi.
1. Intake/hisap
Disebut langkah intake/hisap karena langkah pertama adalah menghisap melalui piston dari karburator. Pasokan bahan bakar tidak cukup hanya dari semprotan karburator. Cara kerjanya adalah sbb. Piston pertama kali berada di posisi atas (atau disebut Titik Mati Atas/TMA). Lalu piston menghisap bahan bakar yang sudah disetting/dicampur antara bensin dan udara di karburator. Piston lalu mundur menghisap bahan bakar. Untuk membuka, diperlukan klep atau valve inlet yang akan membuka pada saat piston turun/menghisap ke arah bawah.
Gerakan valve atau inlet diatur oleh camshaft secara mekanis. Yakni, camshaft mengatur besaran bukaan klep dengan cara menekan tuas klep. Camshaft sendiri digerakan oleh rantai keteng yang disambungkan antara camshaft ke crankshaft.beberapa mobil Eropa seperti Mercedez menggunakan rantai sebagai penghubung antara crankshaft dan camshaft, tetapi umumnya di mobil Jepang menggunakan belt yang kita kenal sebagai timing belt.
2. Kompresi
Langkah ini adalah lanjutan dari langkah di atas. Setelah piston mencapai titik terbawah di tahapan intake, lalu valve intake tertutup, dan dilakukan proses kompresi. Yakni, bahan bakar yang sudah ada di ruang bakar dimampatkan. Ruangan sudah tertutup rapat karena kedua valve (intake dan exhaust) tertutup. Proses ini terus berjalan sampai langkah berikut yakni meledaknya busi di langkah ke 3.
3. Combustion (Pembakaran)
Tahap berikut adalah busi pada titik tertentu akan meledak setelah PISTON BERGERAK MENCAPAI TITIK MATI ATAS DAN MUNDUR BEBERAPA DERAJAT. Jadi, busi tidak meledak pada saat piston di titik paling atas (disebut titik 0 derajat), tetapi piston mundur dulu, baru meledak. Hal ini karena untuk menghindari adanya energi yang terbuang sia-sia karena pada saat piston di titik mati atas, masih ada energi laten (yang tersimpan akibat dorongan proses kompresi). Jika pada titik 0 derajat busi meledak, bisa jadi piston mundur tetapi mengengkol crankshaft ke arah belakang (motor mundur ke belakang, bukan memutar roda ke depan).
Setelah proses pembakaran, maka piston memiliki energi untuk mendorong crankshaft yang nantinya akan dialirkan melalui gearbox dan sproket, rantai, dan terakhir ke roda.
4. Exhaust (Pembuangan)
Langkah terakhir ini dilakukan setelah pembakaran. Piston akibat pembakaran akan terdorong hingga ke titik yang paling bawah, atau disebut Titik Mati Bawah(TMB). Setelah itu, piston akan mendorong ke depan dan klep exhaust membuka sementara klep intake tertutup. Oleh karena itu, maka gas buang akan terdorong masuk ke lubang Exhaust Port (atau kita bilang lubang sambungan ke knalpot). Dengan demikian, maka kita bisa membuang semua sisa gas buang akibat pembakaran. Dan setelah bersih kembali, lalu kita akan masuk lagi mengulangi langkah ke 1 lagi.
Prinsip kerja karburator sama dengan prinsip kerja alat semprotan nyamuk manual atau proses pengecatan dengan semprotan. Gambar berikut menunjukkan bentuk dasar karburator. Bila torak bergerak di dalam silinder bergerak ke bawah selama langkah hisap pada mesin, akan menyebabkan kevakuman di dalam ruang bakar. Kondisi ini akan menyebabkan udara masuk ke ruang bakar melalui karburator.
Besarnya udara yang masuk ke dalam silinder diatur oleh katup throttle yang gerakannya diatur oleh pedal akselerasi. Bertambah cepatnya aliran udara masuk melalui saluran sempit yang disebut venturi, tekanan pada venturi menjadi rendah. Hal ini mengakibatkan bensin dalam ruang pelampung mengalir keluar melalui saluran utama (main nozzle) ke ruang bakar.
Jumlah udara maksimum yang masuk ke karburator terjadi saat mesin berputar pada kecepatan tinggi dengan posisi katup throttle terbuka penuh. Kecepatan udara yang bergerak melalui venturi bertambah dan memperbesar jumlah bensin yang keluar dari main nozzle.
Sejarah dan Pengembangan
Karburator pertama kali ditemukan oleh Karl Benz pada tahun 1885 dan dipatenkan pada tahun 1886. Pada tahun 1893 insinyur kebangsaan Hungaria bernama János Csonka dan Donát Bánki juga mendesain alat yang serupa. Adalah Frederick William Lanchester dari Birmingham, Inggris yang pertama kali bereksperimen menggunakan karburator pada mobil. Pada tahun 1896 Frederick dan saudaranya membangun mobil pertama yang menggunakan bahan bakar bensin di Inggris, bersilinder tunggal bertenaga 5 hp (4 kW), dan merupakan mesin pembakaran dalam (internal combution). Tidak puas dengan hasil akhir yang didapat, terutama karena kecilnya tenaga yang dihasilkan, mereka membangun ulang mesin tersebut, kali ini mereka menggunakan dua silinder horisontal dan juga mendisain ulang karburator mereka. Kali ini mobil mereka mampu menyelesaikan tur sepanjang 1.000 mil (1600 km) pada tahun 1900. Hal ini merupakan langkah maju penggunaan karburator dalam bidang otomotif
Karburator umum digunakan untuk mobil berhahan bakar bensin sampai akhir 1980-an. Setelah banyak kontrol elektronik digunakan pada mobil, penggunaan karburator mulai digantikan oleh sistem injeksi bahan bakar karena lebih mudah terintegrasi dengan sistem yang lain untuk mencapai efisiensi bahan bakar.
Langganan:
Postingan (Atom)