Bab I

LAPORAN PRAKTIKUM

MEKANISASI PERTANIAN

 

Disusun Oleh :

Nama                           : Putri Mian Hairani

NPM                            : E1J012014

Shift                            : A.2

Laboratorium Teknologi Industri Pertanian

Program Studi Agroekoteknologi

Fakultas Pertanian

Universitas Bengkulu

2013

Daftar Isi

 

Bab I. Pendahuluan

A.    Teori Dasar

            Motor bakar adalah mesin 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.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  (Anonim ^a, 2011).

          Pada motor bakar dalam, bahan bakar dibakar untuk memperoleh energi termal. Energi ini selanjutnya digunakan untuk melakukan gerakan mekanik.  secara sederhana dapat dijelaskan prinsip kerja motor bakar dalam yaitu :

·         Campuran udara dan bahan bakar dihisap 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 bahan bakar ke dalam silinder (Arismunandar, 1988).

            Motor  bensin  termasuk  ke  dalam  jenis   motor   bakar   torak.  Proses pembakaran  bahan  bakar  dan  udara  di  dalam   silinder  ( internal combustion engine ). Motor bakar bensin dilengkapi dengan busi dan karburator  yang  membedakanya  dengan   motor   diesel (Anonim ^a, 2011).

            Busi   berfungsi  untuk  membakar  campuran udara - bensin  yang  telah  dimampatkan  dengan  jalan  memberi  loncatan  api  listrik  diantara kedua  elektrodanya.  Karena  itu  motor bensin  dinamai  dengan spark ignitions. Sedangkan  karburator adalah tempat  bercampurnya  udara  dan bensin. Campuran  tersebut  kemudian  masuk  ke  dalam  silinder   yang  dinyalakan oleh  loncatan  bunga  api  listrik  dari  busi  menjelang akhir  langkah  kompresi dengan  begitu busi dihindarkan dari basah. (Anonim ^a, 2011).

       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 karena penyalaan bahan bakar dilakukan dengan  pertolongan  bunga  api (listrik) (Anonim ^a, 2011).

       Motor bakar  diesel  yang  berbeda  dengan  motor  bakar  bensin  proses  penyalaannya  bukan dengan  loncatan  bunga  api  listrik.  Pada langkah   isap  hanyalah  udara  segar  yang  masuk  kedalam  silinder. Pada  waktu  torak hampir  mencapai TMA bahan  bakar  disemprotkan  kedalam  silinder ( Anonim ^b, 2011).

      Motor diesel tipe penyalaannya yaitu dengan kompresi, dimana pada langkah hisap hanya udara yang dimasukkan kedalam ruang bakar dan pada sesaat menjelang langkah kompresi berakhir bahan bakar disemprotkan dan dengan tekanan dan temperatur yang tinggi terjadilah pembakaran. Dalam perkembangannya kedua motor bakar ini sangat banyak digunakan baikitu dikendaraan maupun di aparatus yang lain ( Anonim ^b, 2011).

       Pada  motor   bakar   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  dan  hasil  pembakaran  yang  di  hasilkan  sempurna,   sedangkan   pada  motor bakar diesel  2  tak,  untuk  melakukan  satu  siklus,  hanya memerlukan  2 gerakan torak atau satu putaran poros engkol dan hasilnya kurang sempurna ( Anonim ^b, 2011).

    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 diberi bukaan sehingga dapat diakses. Perbandingan Proses Dua Langkah dengan Empat Langkah (Arismunandar, 1976)

   Untuk  menghidupkan  motor diesel digunakan engkol, sedangkan untuk  motor  bensin  dan  minyak  tanah menggunaan tali starter.  Penggunakan motor diesel umumnya lebih murah baik pada saat pengoperasiannya  maupun  perawatannya.  Motor  diesel  lebih  awet dibanding  motor  jenis  lain,  asal  perawatannya  dilakukan   dengan  baik  dan benar sejak awal (wijanto, 1996).

  Banyaknya  udara  yang  masuk  ke  silinder  pada  mesin  diesel  memiliki   pengaruh   besar   terhadap  terjadinya  pembakaran   sendiri ( self-ignition ) yang  dapat   menentukan  output.  Efisiensi   pengisapan   adalah  suatu  hal   yang  penting  dalam  cara  kerja   motor   bakar   itu  sendiri.  Untuk   bahan    bakar   mesin   diesel    menggunakan   minyak  diesel ( solar ).  Bahan   bakar   diinjeksikan   ke   dalam    ruang    bakar,   dan    dapat   terbakar   secara    spontanitas    oleh   adanya   temperatur   udara   yang  tinggi. Tingginya  temperatur   udara  yang   dikompresikan   dapat   mempermudah    bahan   bakar   untuk   terbakar    secara   spontanitas.  Nilai   kemampuan   bahan   bakar    diesel    untuk   cepat    terbakar    adalah   angka   cetane ( cetane number ) (Anonim ^c, 2011).

B.     Tujuan Praktikum

Praktikum ini diselenggarakan dengan tujuan:

1.      Untuk mengetahui konstruksi dan komponen-komponen pokok motor bakar, sistem pendinginan dan pelumasan.

2.      Untuk mengetahui cara kerja motor bakar, sistem pendinginan dan sistem pelumasan.

Bab II. Cara Praktikum dan Prosedur Pelaksanaan

A.    Tempat dan Waktu Praktikum

Tempat                        : Laboratorium Teknologi Industri Pertanian

Waktu Praktikum        : Rabu, 16.00 s/d 17.40 WIB

B.     Bahan dan Alat yang Digunakan       

Bahan dan alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah:

1.      Motor Bakar

2.      Komponen-komponen motor bakar

C.     Prosedur Pelaksanaan Praktikum

1.      Mengamati motor bakar beserta sistem penunjangnya

2.      Menentukan jenis motor bakar beserta sistem penunjangnya

3.      Mencatat komponen-komponen penting beserta fungsinya

4.      Menjelaskan cara kerja dari motor bakar beserta sistem penunjangnya

Bab III. Hasil Pengamatan dan Pembahasan Praktikum

A.    Hasil Pengamatan Praktikum

Nama Komponen	Fungsi
Kepala Silinder	Penutup lubang silinder pada blok silinder dan tempat duduk busi
Blok Silinder	Membantu meradiasikan panas, memberikan kekuatan pada mesin
Carter	Menyimpan oli yang diperlukan untuk pelumasan enginee
Piston	Meneruskan tenaga hasil pembakaran menjadi tenaga mekanik
Ring Piston dan Pen Piston	Ring: mencegah kebocoran gas saat langkah kompresi dan usaha, mencegah oli masuk ke ruang bakar, memindahkan panas dari piston ke dinding silinder. Pen: untuk menghubungkan torak dengan bagian ujung yang kecil pada batang torak
Batang Piston	Menerima tenaga dari piston yang diperoleh dari pembakaran dan meneruskan ke poros engkol
Poros engkol	Mengubah gerak turun naik piston menjadi gerak putar yang akhirnya menggerakkan roda-roda
Flywheel	Menyimpan tenaga putar (inertia) yang dihasilkan pada langkah usaha, agar poros engkol tetap berputar terus pada langkah lainnya

B.     Pembahasan

Bagian komponen utama motor bakar yang dinamis adalah bagian komponen yang melakukan gerakan mekanik yang berupa gerakan translasi mapun rotasi dimana gerakan ini timbul dari hasil reaksi pembakaran dalam silinder kerja. Bagian komponen utama motor yang dinamis ini berlaku dalam semua pesawat kerja.. Adapun bagian komponen utama motor bakar yang dinamis ini antara lain : 

1.    Silinder

Silinder merupakan tempat terjadinya pembakaran pada motor bakar dalam (internal combustion engine) (Jacobs and Harrell, 1983).  Pada silinder berlaku hukum Boyle dan hukum Gay Lussac.  Pada silinder, terjadi perubahan bentuk tenaga, yang semula adalah tenaga kimia (pada bahan bakar), kemudian dirubah menjadi tenaga panas (pada saat proses pembakaran), yang akhirnya dirubah menjadi tenaga mekanik (yaitu terjadinya putaran poros engkol).          
            Berlakunya hukum Boyle pada silinder, karena proses terjadi pada ruang tertutup.  Berdasarkan hukum Boyle, pada ruang tertutup, maka perkalian dari tekanan dan volume adalah tetap, asalkan suhunya tetap.  Sedangkan hukum Gay Lussac berlaku pada kondisi terjadinya kenaikan suhu.

Hukum Boyle :

P  .   V   = konstan  ..................................................... (1)

atau dapat ditulis :

P1  .  V1    =   P2    .   V2   ......................................... (2)

dengan P adalah tekanan dan V adalah volume. Persamaan (1) dan (2) tersebut berlaku dengan syarat suhu ruangan adalah konstan (artinya tidak berubah nilainya).

Hukum Gay Lussac :

P1  /  P2    =     T1  /  T2  .......................................... (3)

atau dapat ditulis :

P2  =   (T2  /  T1  )  P1   ............................................ (4)

dengan P adalah tekanan dan T adalah suhu.  Persamaan (3) atau (4) berlaku setelah terjadi proses pembakaran pada silinder motor letup (misalnya motor bensin).

Pada motor letup (atau motor eksplosi) (misalnya motor bensin), pembakaran terjadi pada waktu yang singkat.  Suhu tinggi untuk memulai terjadinya pembakaran tersebut dihasilkan dari elektroda busi.  Sesuai dengan namanya, motor letup atau motor letusan, dikarenakan pembakaran terjadi cepat sekali.  Pembakaran pada silinder ini terjadi pada saat torak berada di  Titik Mati Atas (TMA).

Ada istilah perbandingan kompresi (compression ratio), yaitu perbandingan volume silinder pada saat torak berada pada Titik Mati Bawah (TMB) terhadap  volume silinder pada saat torak berada di TMA.

Pada motor bensin, fluida yang dikompresi (atau ditekan) pada silinder adalah campuran bahan bakar dan udara.  Pada motor diesel, yang masuk ke silinder melalui saluran pemasukan (atau saluran hisap) adalah udara murni, jadi pada motor diesel tersebut, yang ditekan (atau dikompresi) juga hanya udara murni.

Pada motor diesel, kompresi yang dilakukan pada silinder dilakukan agar menghasilkan suhu yang cukup tinggi untuk memulai pembakaran.  Proses pembakaran pada silinder motor diesel terjadi setelah bahan bakar dimasukkan (atau disemprotkan) ke dalam silinder (melalui nozzle).

Secara umum, tujuan kompresi adalah untuk mempertinggi rendemen panas (thermal efficiency).  Rendemen panas merupakan hasil bagi dari daya mekanis yang dihasilkan pada silinder, dengan daya kimia yang terkandung pada bahan bakar.  Nilaicompression ratio untuk motor diesel adalah 18 : 1, sedangkan untuk motor bensin adalah 8 : 1 (Wanders, 1978). Perbandingan kompresi motor diesel pada umumnya berkisar antara 12 dan 20.

Pada motor diesel, tekanan pada silinder dapat mencapai  30 kg/cm², dan temperatur pada silinder  dapat mencapai 550 ^oC.

2.    Torak

Torak bergerak naik turun didalam silinder untuk langkah hisap, kompressi, pembakaran, dan pembuangan. Fungsi utama torak untuk menerima tekanan pembakaran dan meneruskan tekanan untuk memutarkan poros engkol melalui batang torak ( connetcting rod ). Torak terus menerus menerima temperature dan tekanan yang tinggi sehingga hartus dapat tahan saat engine beroperasi pada kecepatan tinggi untuk periode yang lama. Pada umumnya torak terbuat dari paduan alumunium, selain lebih ringan radiasi panasnya juga lebih efisien dibandingkan material lainya.

Pada saat torak menjadi panas akan terjadi sedikit pemuaian dan mengakibatkan diameternya akan bertmbah. Hal ini menyabakan adanya gaya gesek besar yang dapat merusak dinding silinder sehingga kinerja engine menjadi berkurang dan menyebabkan over heating. Untuk mencegah hal ini pada engine harus ada semacam celah yaitu jarak yang tersedia untuk temperatur ruang yaitu kurang lebih 25º antara torak dan silinder. Jarak ini disebut piston clearance.celah ini bervariasi dan ini tergantung dari model enginenya, dan pda umumnya antara 0,02-0,12 mm.

Pada torak terdapat pegas torak ( ring piston ) yang dipasang dalam alur ring ( ring groove ) pada torak. Diameter luar ring torak sedikit lebih besar dibanding  dengan torak itu sendiri. Ketika terpasang pada torak, karena pegas torak sifatnya elastis menyebabkan mengembang, sehingga menutup dengan rapat pada dinding silinder silinder. Pegas torak terbuat dari bahan yang dapat bertahan lama. Umumnya terbuat dari baja tuang spesial, yang tidak merusak dinding silinder. Jumlah pegas torak bermacam-macam tergantung jenis engine dan pada umunya 3 sampai 4 pegas torak untuk setiap toraknya. Pegas torak mempunyai tiga peranan yaitu :

·         Mencegah kebocoran campuran udara dan bahan bakar dan gas pembakaran yang melalui celah antara torak dan dinding silinder.

·         Mencegah oli yang melumasi torak dan silinder masuk keruang bakar.

·         Memindahkan panas dari torak ke dinding silinder untuk membantu medinginkan torak.

Pegas torak terdiri dari dua jenis yaitu :

·         Pegas kompresi 

·         Pegas pengontrol oli

3.    Batang Torak ( Connecting Rod ) 

Batang torak ( connecting rood ) menghubungkan torak ke poros engkol dan selanjutya meneruskan tenaga yang dihasilkan oleh torak ke pores engkol. Bagian ujung batang torak yang berhubungan dengan pena torak sidebut small rod. Sedang yang lainnya yang berhubungan dengan poros engkol disebut big end. Crank pin berputar pada kecepatan tinggi didalam big end, dan mengakibatkan temperature mejadi tinggi. Untuk menghindari hal tersebut yang diakibatkan panas, metal dipasangkan didalam big end. Metal harus dilumasi dengan oli dan sebagian dari oli dipercikan dari lubang oli kebagian dlam torak untuk mendinginkan torak.

4.    Pena Torak ( Piston Pin )

Pena torak menghubungkan torak dengan bagian ujung yang kecil ( small end ) pada batang torak. Dan meneruskan tekanan pembakaran yang berlaku pada batang torak. Pena torak berlubang didalamnya untuk mengurangi berat yang berlebihan dan kedua ujung ditahan oleh bussing pena torak ( piston pin boss ). Pada kedua ujung pena ditahan oleh dua buah pegas pengunci 9 snap ring ). Pada engine dua langkah pena torak dilapisi bantalan yang berupa bearing.

5.    Poros Engkol ( Crank Shaft )

Tenaga yang digunakan untuk menggerkan roda kendaraan dihasilkan oleh gerakan batang torak dan dirubah menjadi gerak putar pada poros engkol. Poros engkol menerima beban yang besar dari torak dan batang torak serta berputar pda kecepatan tinggi. Dengan alasa tersebut poros engkol umumnya dibuat dari baja carbon dengan tingkatan serta mempunyai daya tahan yag tinggi.

6.    Mekanisme Katup

                Katup dimiliki oleh motor bakar empat tak, yang berguna untuk membuka dan menutup saluran pemasukan ke silinder, dan satu katup lainnya dipakai untuk membuka dan menutup saluran pengeluaran.

Pada motor 4 langkah mempunyai satu atau dua atau tiga katup masuk dan katup buang pada setiap ruang bakar. Campuran udara dan bahan bakar masuk ke silinder melalui katup masuk, dan gas bekas keluar melalui katup buang mekanisme yang membuka dan menutup katup ini disebut mekanisme katup. Mekanisme katup digerakan oleh poros bubungan atau disebut sebagai cam shaft. Cam shaft berfungsi sebagai durasi pada timing pembakaran. Berikut beberapa ini type mekainsme katup yang dibuat :

·         Tipe Over Head valve ( OHV ). Mekanisme katup ini sederhana dan high reliability. Penempatan camshaftnya  pada blok silinder, dibantu dengan valve lifter dan push rod antara rocker arm.

·         Tipe Over Head Cam ( OHC ). Pada type ini camshaft ditempatkan diatas kepala silinder, dan cam langsung menggerakan rocker arm tanpa melaui lifter dan push rod. Camshaft digerakan oleh poros engkol melalui rantai atau tali penggerak. Tipe ini lebih rumit dibandingkan dengan OHV, tetapi tidak menggunakan lifter dan push rod sehingga berat bagian yang bergerak mnejadi berkurang. Kemampuan pada kecepatan tinggi cukup baik, karena katup-katup membuka dan menutup lebih tetap pada kecepatan tinggi.

·         Tipe Double Over Head Cam ( DOHC ). Dua camshaft ditempatkan pada kepala silinder untuk menggerakan masing-masing katup masuk dan katup buang. Pada sistim ini ada yang menggunakan rocker arm dan ada juga yang tidak. Namun kebanyakan tidak menggunakan rocker arm. Berat gerakannya jadi berkurang, membuka dan menutupnya katup-katup mejadi lebih presisi pada saat putaran tinggi. Kontruksi tipe ini sangat rumit, tetapi kemampuan gerakannya sangat tinggi dibandingkan dengan SOHC.      

7.    Roda Penerus ( Fly Weel )

Roda penerus dibuat dari baja tuang denan mutu yang tinggi yan diikat oleh baut pada bagian belakang poros engkol pada kendaraan yang menggunakan transmisi manual. Poros engkol menerima tenaga putar ( rotational force ) dari torak selama langkah usaha. Tapi tenaga itu hilang pada langkah-langkah lainnya seperti, inertia loss, dan kehilangan akibat gesekan.

Roda penerus menyimpan tenaga putar ( inertia ) selama proses langkah lainya kecuali langkah usaha oleh sebab itu poros engkol berputar secara terus-menerus. Hal ini menyebabkan engine berputar dengan lembut diakibatkan getaran tenaga yang dihasilkan. 

8.    Karburator (motor bensin)

   Sistem karburasi mempunyai output yaitu terjadinya pencampuran bahan bakar (bensin) dan udara dengan perbandingan tertentu.  Pada pencampuran di karburator tersebut, cairan dijadikan kabut, istilahnya dikabutkan, kemudian kabut tersebut dicampur denggan udara.  
            Guna karburator adalah (a) merubah bahan bakar cair menjadi kabut, (b) memberikan campuran  bahan bakar ke dalam silinder, dan (c) mencampur bahan bakar dan udara dengan perbandingan tertentu.

            Prinsip kerja karbutator disajikan pada Gambar 1.     Pada pengapung terdapat suatu jarum.  Apabila permukaan bahan bakar pada karburator naik (atau bahan bakar masuk dari tangki ke karburator) maka jarum dapat menutup lubang.  Jadi, setelah karburator terisi dengan bensin pada jumlah tertentu, maka lubang pemasukan bahan bakar dapat ditutup oleh pengapung dengan jarum. 

9.    Pump Injection (pada motor disel)

        Injection pump merupakan pompa tekan bahan bakar, yang merupakan suatu sistem yang merubah bahan bakar cair menjadi kabut (pada nozzle) yang ditekan oleh injection pump.   Makin besar tekanannya maka makin halus ukuran partikel bahan bakar yang dihasilkan. 

        Fungsi kompresi pada motor diesel adalah : (1) menaikkan efisiensi panas (thermal efficiency), dan (2) menghasilkan suhu yang tinggi untuk memulai pembakaran. 

SISTIM PENDINGINAN

2.1 Pengertian Sistem Pendinginan

            Sistem Pendinginan Air adalah suatu sistem pendinginan yang digunakan untuk menyerap panas yang dihasilkan dari panas pembakaran pada ruang bakar, dengan media air yang disirkulasi oleh pompa. Sistem Pendinginan Mesin berfungsi untuk mengurangi keausan komponen-komponen mesin melalui penyerapan panas agar tidak terjadi over heating (panas berlebihan). karena over heating dapat mengakibatkan pemuaian serta tingkat gesekan yang lebih besar. Macam-macam sistem pendinginan berdasarkan prinsip kerjaya dapat dibedakan menjadi beberapa jenis, misalnya pendingin udara, pendinginan dengan air dan pendingin lain.    

2.2  Macam-Macam Sistem Pendinginan

2.2.1   Pendinginan Udara Silinder Mesin Dengan Sirip Pendingin.

     Dalam sistem ini, panas mesin langsung dilepaskan ke udara. Mesin dengan sistem pendinginan udara mempunyai desain pada silinder mesin terdapat sirip pendingin. Sirip pendingin ini untuk memperluas bidang singgung antara mesin dengan udara sehingga pelepasan panas bisa berlangsung lebih cepat. Sebagian dilengkapi dengan kipas (kipas eletkris  atau  mekanis) untuk mengalirkan udara melalui sirip pendingin, sebagian yang lain tanpa menggunakan kipas. Kelebihan dari pendingin ini antara lain yaitu :

1.         Desain mesin lebih ringkas.

2.         Berat mesin secara keseluruhan lebih ringan dibandingkan tipe pendinginan air.

3.         Mudah perawatannya.

4.         Tipe ini memiliki kekurangan, harus ada penyesuaian untuk digunakan di daerah dingin  atau  panas terutama mesin berkapasitas besar.

2.2.2        Pendinginan Air

Sistem ini menggunakan media air sebagai perantara untuk melepaskan panas ke udara.  Pada sistem pendingin air yang digunkan adalah air sebagai bahan pendinginnya. Komponen- komponen sistem pendingin air adalah sebagai berikut:

1.    Radiator berfungsi sebagai tempat menampun air sekaligus mendinginkan air yang berasal dan akan dialirkan ke mesin.

2.    Water pump berfungsi untuk mensirkulasikan air ke dalam sistem pendingin.

3.    Radiator Cup berfungsi mengatur tekanan dan suhu air pendingin di dalam radiator.

4.    Water jacket adalah ruang dalam blok mesin dan silinder blok yang menampung dan menghantarkan panas mesin ke air pendingin.

5.    Thermostat berfungsi untuk mengatur suhu kerja mesin dengan cara mengatur sirkulasi air pendingin.

6.    Selang  adalah komponen untuk mensirkulasikan air pendingin dari radiator ke blok mesin  atau  sebaliknya.

7.    Kipas Pendingin (fan) berfungsi menambah pendinginan pada radiator untuk membantu mempercepat penyerapan radiasi panas ke udara luar.

8.    Reservoir berfungsi sebagai persediaan air dan untuk menyeimbangkan perbedaan volume air pendingin akibat panas

Penjelasan mengenai beberapa komponen pendingin air diatas antara laian yaitu :

1.            Radiator

            Secara konstruksi radiator ini terdiri atas tangki atas , tangki tengah dan tangki bawah. Pada tangki atas terdapat pipa yang dihubungkan dengan selang yang menyalurkan air pendingin dari mesin. Sedangkan pada tangki tengah terdapar pipa pendingin yang dibuat menggulung dan fan yang berguna untuk menurunkan panas air pendingin  dari mesin. Air pendingin ini akan mengalir terus ke tangki bawah radiator. Pada bagian tangki bawah ini lah terdapat pipa keluaran yang akan dihubungkan dengan selang menuju water pump. Secara singkatnya aliran air pendingin dalam radiator adalah sebagai berikut: Air pendingin dari mesin akan masuk melalui pipa pada tangki atas dan kemudian mengisi tangki atas. Air pendingin ini akan mengalir ke dalam pipa pendingin pada tangki tengah untuk diturunkan suhunya. Kemudian air pendingin ini akan masuk ke dalam tangki bawah , lalu terhisap keluar dari tangki bawah karena water pump (pompa pendingin) bekerja.

2.            Water Pump

            Water pump  atau  pompa air adalah komponen yang mensirkulasikan air di sistem pendingin. Water pump digerakkan oleh poros engkol , lewat konstruksi belt. Water pump terdiri dari beberapa komponen, antara laian yaitu :

a.    Pulley berguna untuk menerima putaran mesin dari belt . Putaran pulley diteruskan memutar poros.

b.    Poros sebagai penerima putaran pulley dan memutarkan rotor.

c.    Rotor sebagai penghisapa dan penekan air untuk disirkulasikan.

d.   Pump body sebagai rumah  atau  wadah dari pompa air  atau  water pump.

Mekanisme kerja water pump pada system pendinginan motor bakar antara lainyaitu :

a.      Hisap

Di saat rotor berputar, pada daerah celah yang  besar terjadi kevakuman. Air dalam sistem pendingin terhisap ke dalam water pump. Terhisap melalui saluran masuk di water pump.

b.      Tekan

Air pendingin yang masuk ke dalam ruang celah besar tersebut, dibawa rotor ke celah sempit. Ketika mencapai celah yang sempit , air pendingin tersebut ditekan keluar, air pendingin ditekan keluar dari pompa melalui saluran keluar di water pump.

3.            Thermostat

            Thermostat biasanya terpasang antara blok mesin dan pipa yang menuju ke radiator. Thermostat terdiri atas sebuah katup yang pembukaannya dikontrol oleh suhu air pendingin dalam radiator. Bila temperature air pendingin masih rendah, maka katup termostat akan menutup saluran air pendingin yang menuju ke radiator, dalam keadaan ini air pendingin hanya berputar - putar dalam mesin. Setelah air pendingin mencapai suhu kerja mesin yaitu 82 derajat celcius , maka termostat akan membuka saluran air pendingin yang menuju radiator. Dalam keadaan ini air pendingin akan didinginkan dalam radiator, untuk kemudian dialirkan kembali ke dalam mesin yaitu dalam water jacket. Pada suhu 95 derajat celcius katup thermostat baru akan terbuka penuh. Fungsi dari komponen ini antara laian yaitu :

a.      Sebagai regulator kapan air yg sudah didinginkan dialirkan ke blok mesin  atau  dalam kata lain pada temperatur berapa air di blok mesin diganti dengan air dari radiator.

b.      Pemisah air di blok mesin (panas) agar tidak tercampur dengan air yang sedang didinginkan (radiator), supaya air di radiator mendapat cukup waktu untuk didinginkan ke tempat yg diinginkan.

Pada kendaraan thermostat yang digunakan dibedakan menjadi dua macam, yaitu :

a.    tipe wax

b.    tipe bellows

Untuk pemeriksaan termostat apakah masih baik  atau  tidak adalah sebagai berikut :

a.    Panaskan air dalam suatu wadah hingga mencapai suhu kerja yaitu 82 derajat celcius atau  lebih.

b.    Masukkan thermostat ke dalam air tersebut dan perhatikan termostatnya .

c.    Jika katup thermostat bergerak, maka thermostat berarti baik. Namun bila tidak bergerak , berarti thermostat sudah rusak.

4.            Radiator Cup

            Tutup radiator terletak sebagai penutup dari radiator, namun fungsi dari tutup radiator bukan hanya sebagai tutup saja. Tutup radiator memiliki fungsi yang jauh lebih penting daripada hanya sekedar tutup saja. Fungsi lain dari tutup radiator adalah untuk mengatur tekanan air pendingin dalam radiator. Pada saat mesin dihidupkan air pendingin akan menyerap panas mesin, sehingga suhu air menjadi naik. Semakin tinggi panas mesin , maka suhu air pendingin pun ikut naik tinggi juga. Air pendingin ini akan diturunkan  kembali suhunya di radiator agar dapat digunakan kembali untuk menyerap panas dari mesin lagi.  Jika suhu air pendingin ini naik, maka tekanan air pendingin pun akan ikut naik juga. Tekanan air pendingin didalam radiator ini diatur agar radiator dapat menampung air pendingin yang panas terdebut dalam radiator dan juga pendingin di mesin dapat terus maksimal  atau  sempurna. Jika suhu air pendingin yang terus naik dibiarkan, maka dapat membuat radiator rusak dan mesin cepat panas. Jadi pemeriksaan dan perawatan tutup radiator mesti diperhatikan.

            Pada tutup radiator terdapat pressure valve ( katup positf ) dan vacuum valve ( katup negatif) yang akan bekerja sebagai berikut:

a.    Bila tekanan air melebihi ketentuan seperti yang tertera dalam angka pada tutup radiator , maka pressure valve akan membuka dan air dari radiator akan mengalir ke tangki reservoir.

b.   Bila tekanan  air di radiator turun dibawah ketentuan sesuai dengan ketentuan yang tertera dalam angka pada tutup radiator. Maka vacuum valve yang akan terbuka sekarang, sehingga air dari tangki reservoir akan kembali masuk ke radiator.

5.            Fan (Kipas Pendingin)

            Kipas pendingin membantu radiator, bila hembusan angin dari depan sangat minim maka kipas mengambil alih fungsi pendinginan. Teknologi kipas pendingin yang digunakan biasanya adalah viscous fan  atau  electric fan. Viscous fan adalah kipas manual berpenggerak puli kruk as via belt. Disebut viscous karena bagian tengah kipas memakai sensor bi-metal. Semakin tinggi suhu di ruang mesin, semakin kencang pula viscous fan berputar. Electric fan digerakkan oleh motor listrik dengan sensor thermal dan menempel di belakang radiator. Kipas bekerja bila suhu mesin mencapai derajat tertentu. Periksa kipas pendingin mesin, pastikan putaran kipas berhembus ke arah mesin dan AC. Kelemahan pada kipas adalah putaran dapat melemah sehingga suplai angin tidak cukup. Pada viscous fan hal ini bisa disebabkan bi-metal sudah afkir. Elektrik fan melemah karena kumparan pada motor listrik sudah rusak  atau  sensor thermal tidak berfungsi.

2.2.3        Pendingin Lain

Pandingin lain dalam motor bakar dapat berasal dari berbagai aspek salah satunya pendinginan yang dilakukan oleh oli mesin. Oli mesin akan menenpel dan melindungi mesin dan membentuk lapisan tertentu. Pada dasarnya oli mesin dalam bak poros engkol, selain berfungsi untuk pelumas bagian dalam mesin juga turut serta dalam proses pendinginan mesin.

SISTEM PELUMASAN

3.1 Pengertian Sistem Pelumasan

            Pelumas memegang peranan penting dalam desain dan operasi semua mesin otomotif.Umur dan service yang diberikan oleh mobil tergantung pada perhatian yang kita berikan pada pelumasannya. Pada motor bakar, pelumasan bahkan lebih sulit dibanding pada mesin-mesin  lainnya, karena di sini terdapat panas terutama di sekitar torak dan silinder, sebagai akibat ledakan dalam ruang pembakaran. Tujuan utama dari pelumasan setiap peralatan mekanis adalah untuk melenyapkan gesekan, keausan dan kehilangan daya. Tujuan lain dari pelumasan pada motor bakar adalah menyerap dan memindahkan panas, sebagai penyekat lubang antara torak dan silinder sehingga tekanan tidak bocor dari ruang pembakaran, sebagai bantalan untuk meredam suara berisik dari bagian-bagian yang bergerak, pada sisitem pelumasan terdapat beberapa macam sistem yang saling melengkapi agar terjadinya pelumasan yang baik di dalam suatu kendaraan.

            Prinsip kerja dari sistem pelumasan yakni oli diangkat dari bak oli ( carter), oleh suatu sedotan, dari pompa oli yang digerakkan oleh perputaran roda gerigi yang dikoperlkan dengan perputaran poros engkol, melalui pipa hisap. Dari pompa oli, disalurkan melalui pipa pembagi, kemudian dialirkan ke suatu media pendinginan yang berupa pipa penunjang melingkar satu setengah ( 1 ½ ) lingkar dengan dinding bersirip untuk memperluaspermukaan pipa sehingga proses pendinginan lebih lancar dari udara sekitarnya  atau  berupa radiator oli  atau  tanpa kedua sistem pendinginan tersebut, tergantung dari kapasitas diesel.

            Dalam hal yang terakhir ini oli hanya disalurkan ke dalam pipa yang cukup pendek saja ( y pass). Dari ini kotoran oli yang mungkin terbawa, baik dari luar maupun sirkulasi di dalam mesin sendiri. Sistem Pelumasan pada Rosker Arm dari klep, didapatkan melalui camp shaft, tappel dan push rod langsung menembus baud pengatur jarak rosker arm ( Rocker Arm Bearing) kemudian menetes keluar sejenak ditampung bak per klep, melalui celah antara push rod dan pipa pelindung push rod, oli mengalir ke bahah menuju ke bak charter. Untuk pelumasan ada metal-metal dan juga dinding-dinding silinder, oli disalurkan melalui pipa kapiler yang terdapat dalam dinding charter ( crank case), juga masuk ke dalam pipa yang sejenis dengan crank case). Fungsi dari sistem pelumasan antara laian yaitu :

a.         Mengurangi gesekan

Mesin sepeda motor terdiri dari beberapa komponen, terdapat komponen yang diam dan ada yang bergerak. Gerakan komponen satu dengan yang lain akan menimbulkan gesekan, dan gesekan akan mengurangi tenaga, menimbulkan keausan, menghasilkan kotoran  dan panas. Guna mengurangi gesekan maka antara bagian yang bergesekan dilapisi oli pelumas (oil film).

b.        Sebagai peredam

Piston, batang piston dan  poros engkol merupakan  bagian mesin menerima gaya yang berfluktuasi, sehingga saat menerima gaya tekan yang besar memungkinkan menimbulkan benturan yang keras dan menimbulkan suara berisik. Pelumas berfungsi untuk melapisi antara bagian tersebut dan meredam benturan yang terjadi sehingga suara mesin lebih halus.

c.         Sebagai anti karat

Karat merupakan salah satu bentuk kotoran yang menempel pada mesin. Terjadinya karat akan mengganggu berbagau macam komponen mesin. Sistem pelumas berfungsi untuk melapisi logam dengan oli, sehingga mencegah kontak langsung antar logam dengan udara maupun maupun air dan terbentuknya karat dapat dihindari.

Bagian-bagian yang penting dari mobil yang memerlukan pelumasan ialah:

1.      dinding silinder dan torak

2.      bantalan poros engkol dan batang penggerak

3.      bantalan poros kam

4.      mekanisme katup

5.      pena poros

6.      kipas angin

7.      pompa

8.      mekanisme pengapian

3.2   Macam-Macam Sistem Pelumasan Berdasarkan Prinsip Kerjanya

3.2.1   Sistem Pelumasan Campur (Mix)

            Sistem pelumasan campur adalah salah satu sistem pelumasan mesin dengan cara mencampur langsung minyak pelumas (oli campur atau samping) dengan bahan bakar (bensin) sehingga antara minyak pelumas dan bahan bakar bercampur di tangki bahan bakar. Sifat-sifat sistem pelumasan campur :

a.    Tangki bahan bakar berada diatas mesin atau lebih tinggi dari mesin (pengaliran bahan bakar dengan gaya gravitasi).

b.    Sistem pelumasan jenis oli yang paling sederhana

c.    Pemakaian oli boros, timbul  polusi udara tinggi

d.   Dipergunakan pada motor 2 Tak dengan kapasitas kecil.

e.    Menggunakan oli khusus 2 Tak yang bersifat mencampur baik dengan bensin dengan campuran 2% – 4% oli samping.

            Cara kerja dari prinsip ini adalah pada saat kran bensin akan dibuka, maka campuran bensin dan oli samping akan mengalir menuju karburator di karburator bensin, oli samping dan udara bercampur membentuk campuran yang homogen dan masuk kedalam ruang engkol dan selanjutnya campuran bensin dan oli samping akan melumasi bagian mesin yang berada di ruang engkol dan didinding silinder. Contoh kendaraan atau mesin yang menggunakan sistem pelumasan jenis ini adalah motor stasioner, vespa.

3.2.2        Sistem Pelumasan Autolube

            Sistem pelumasan autolube, oli samping atau campur masuk kedalam ruang engkol dipompakan oleh pompa oli. Sehingga penggunaan oli samping atau campur ini lebih efektif sesuai kebutuhan mesin. Sistem pelumasan ini digunakan pada mesin 2 tak. Oli samping/campur yang masuk ke dalam ruang engkol tergantung dari jumlah putaran dan pembukaan katup masuk (Reet Valve).

            Cara kerja dari prinsip ini adalah saat mesin hidup handle gas ditarik, maka bensin mengalir ke karburator, seiring dengan tarikan handle gas, pompa oli berputar yang menyebabkan oli samping atau campur ditangki terhisap dan ditekan menuju ruang engkol melalui saluran dibelakang karburator. Bensin dan oli samping atau campur menjadi satu di belakang karburator yang selanjutnya masuk kedalam ruang engkol dan melumasi bagian-bagian yang bergerak.

3.2.3        Sistem Pelumasan Percik

            Sistem pelumasan percik adalah sistem pelumasan dengan memanfaatkan gerakan dari bagian yang bergerak untuk memercikan minyak pelumas ke bagian-bagian yang memerlukan pelumasan, misal: poros engkol berputar sambil memercikan minyak pelumas untuk melumasi dinding silinder. Sistem pelumasan ini biasanya digunakan pada mesin dengan katup samping (side valve) dan kapasitas kecil.

            Cara kerja dari prinsip ini adalah saat mesin hidup, poros engkol berputar, bagian poros engkol yang menyerupai sendok membawa minyak pelumas dan akhirnya minyak pelumas memercik ke atas melumasi dinding silinder.

3.2.4        Sistem Pelumasan Tekan.

            Minyak pelumas di dalam karter dihisap dan ditekan ke dalam bagian-bagian yang dilumasi dengan menggunakan pompa oli. Sistem pelumasan ini sangat cocok untuk melumasi bagian-bagian mesin yang sangat presisi. Aliran minyak pelumas tergantung pada jumlah putaran mesin, hal ini dikarenakan pompa oli diputarkan oleh mesin. Sistem pelumasan ini digunakan pada mesin 4 tak dan memiliki kelebihan pelumasan merata dan teratur. Minyak pelumas yang telah melumasi bagian-bagian mesin akan kembali ke karter kembali.

            Cara kerja dari prinsip ini adalah minyak pelumas di karter dihisap dan ditekan oleh pompa oli melalui strainer dan dipompakan menuju bagian-bagian yang dilumasi yang sebelumnya disaring oleh filter oli. Minyak pelumas yang telah melumasi bagian-bagian yang dilumasi akan kembali ke karter.

Bab IV. Kesimpulan dan Saran

A.    Kesimpulan

B.     Saran

Daftar Pustaka

Anonim^a. 2011. Revitalisasi IndustriAlsintan. file:///G:/index.php.html. Diakses pada 24      Desember 2013.

Anonim^b. 2011.Mengenal Motor Bakar. file:///G:/otomotive-info-mengenal-motor-  bakar.html. Diakses pada 24 Desember 2013.

Anonim^c. 2011. Konstruksi dan Desain Motor Bakar. file:///G:/imgres.html. Diakses pada 24 Desember 2013.

Arismunandar. 1994. Motor Bakar Torak, Pradnya Paramita: Jakarta.

Wijanto. 1996. Memilih Menggunakan dan Merawat Traktor Tangan. PT.  Penebar Swadaya        : Jakarta.

Lampiran