SISTEM - SISTEM UTAMA PADA MEKANISME
MOTOR BAKAR
Disusun
untuk memenuhi tugas makalah mata kuliah
Dasar-Dasar
Instrumentasi Peralatan Pertanian
Disusun oleh :
Arga Setyaningrum 111510501138
Loihumera P.B. 111510501149
Dwi Hartatik 111510501150
Novia
Ayu S. 111510501151
Program
Studi Agroteknologi
Fakultas
Pertanian
Universitas
Jember
Juni
2013
Kata
Pengantar
Segala
puji bagi Allah SWT yang telah memberikan nikmat serta hidayah-Nya terutama
nikmat kesempatan dan kesehatan sehingga penulis dapat menyelesaikan makalah
mata kuliah “Dasar Dasar Instrumentasi Peralatan Pertanian”. Kemudian
shalawat beserta salam kita sampaikan kepada Nabi besar kita Muhammad SAW yang
telah memberikan pedoman hidup yakni al-qur’an dan sunnah untuk keselamatan
umat di dunia.
Makalah
ini merupakan salah satu tugas mata kuliah Dasar Dasar Instrumentasi Peralatan
Pertanian di program studi Agroteknologi Fakultas pertanian pada Universitas Jember.
Selanjutnya penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada Bapak
Siswoyo selaku dosen pembimbing mata kuliah dan kepada segenap pihak yang telah
memberikan bimbingan serta arahan selama penulisan makalah ini.
Akhirnya
penulis menyadari bahwa banyak terdapat kekurangan-kekurangan dalam penulisan
makalah ini, maka dari itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang
konstruktif dari para pembaca demi kesempurnaan makalah ini.
Jember,
Juni 2013
Penulis
Bab
1. Sistem Kelistrikan Motor Bakar
Motor
bakar merupakan sistem yang merubah energi kimia bahan bakar menjadi energi
panas pada proses pembakaran,kemudian diubah lagi menjadi energi mekanik yang
berupa perputaran poros dandapat diteruskan untuk menggerakkan alat dan mesin
pertanian.
Sistem kelistrikan pada motor merupakan sistem yang mempunyai
fungsi menyediakan atau menghasilkan arus listrik yang akan dimanfaatkan oleh
komponen kelistrikan. Sistem kelistrikan diperlukan untuk menghasilkan
pembakaran mesin didalam (internal combustion engine) dengan adanya sebuah atau
beberapa busi.
Sistem
kelistrikan pada motor meliputi:
1.Sistem
Starter (Starting )
Sistem ini digunakan untuk memulai
memutar mesin (roda penerus) sehingga mesin dapat berjalan. Setelah mesinhidup
secara otomatis sistem starter tidak bekerja. Sistem ini berfungsi memberikan energi
listrik ke energi mekanik untukmemutar/ mengengkol mesin selama pembakaran
bahan bakar belum terjadi. Komponen utama dari sistem starter (startingsystem)
adalah motor starter, selain accu (battery) dan saklar (switch). Starter
terdiri dari jangkar, kopling starter, lapangan magnit, penggerak dan rangka, komutator, serta sikat dan saklar
magnetik. Konstruksi motor starter dibagi menjadi tigaprinsip yaitu:
a.Pembangkit
tenaga (power), yaitu bagian yang menghasilkan tenaga puntir sebagai pemutar
motor bensin,
b.Pemindah
tenaga (power train), yaitu bagian ini berfungsi untuk memindahkan tenaga putar
yang terbangkitpada sistem pembangkit
tenaga
,c.Saklar magnet.
Rangkaian dari sistem starter ini dapat dilihat dari gambar
rangkaian sebagai berikut.
Gambar 1.1 Rangkaian Sistem Starter
Baterai positif – sekring – kunci
kontak – relay starter – saklat starter – massa
Didalam relay stater terdapat
kumparan, sehingga jika arus mengalir ke dalam kumparan relay stater, maka
relaystater akan menjadi magner, dan plunyer pada relay stater akan
menghubungkan terminal kabel besar dari positif batteraydan yang menuju motor
stater, sehingga aliran arusnya menjadi :
Baterai positif – terminal
starter relay – motor stater – massa
2.Sistem
Penyalaan (Ignition )
Sistem ini berfungsi dalam penyalaan
arus induksi yang terjadi adanya arus listrik. Sistem pengapian
pada motor bensin padadasarnya ditujukan untuk menghasilkan percikan bunga api
yang kuat dan tepat agar diperoleh daya mesin yang optimalyang prinsipnya
adalah menaikkan tegangan baterai 12 volt menjadi ± 10 kV agar menghasilkan
percikan bunga api padaelektroda busi. Arus listrik yang berfungsi dalam suatu
penyalaan adalah arus induksi. Bila sistem tidak bekerja dengan baikdan tepat, maka
hal ini dapat mengganggu kelancaran
proses pembakaran pencampuran bahan bakar dan udara didalam silinder sehingga tenaga yang dihasilkan oleh
mesin berkurang.Sistem penyalaan campuran bahan bakar diruang bakar
atausilinder pada umumnya ada dua macam yaitu sistem bateraidan sistem magnet.
Sistem penyalaan akan bekerja ketika kuncidimasukkan dan terjadi proses
pembakaran yang meninbulkanterjadinya suara, diawali dari kunci, baterai, cdi
dan koil. Bagian utama dari sistem penyalaan, antara lain:
Gambar 1.2 Komponen Sistem Pengapian
a.Saklar,
yang berfungsi sebagai penghubung dan pemutus arus listrik dari sumber ke
sistem penyalaan.
b.Busi, yaitu sebuah alat untuk tempat terjadinya
loncatan bunga api pada pembakaran dalam proses pembakaran. Loncatan
bunga api tersebut terjadi di antara elektroda positif dengan negatif.
c.Bobin, sebagai perangkat yang berfungsi untuk
pembangkit tenaga tinggi untuk dialirkan ke busi dan menjadiloncatan
bunga api sebagai pembakaran campuran udara bensin di dalam proses pembakaran.
d.Distributor,
berfungsi untuk menghubungkan dan memutuskan arus pada rangkaian primer
sehingga ignitioncoil menghasilkan tegangan tinggi.Sistem pengapian digunakan
untuk menghasilkan percikan bunga api yang kuat dan pada saat yang tepat
untukmembakar campuran udara dan bahan bakar.
3.Sistem
Pengisian (Charging )
Sistem pengisian ini merupakan
penyuplai tenaga listrik yang diperlukan pada sistem lain dengan mengubah
energimekanik menjadi energi listrik. Accu sebagai sumber arus tenaga listrik
diperlukan untuk sistem pengapian, sistem pengisiandan sistem penerangan, untuk hal tersebut accu dengan kemampuan
terbatas tidak akan mampu mengatasinya. Sebagaipenyuplai kebutuhan arus
listrik accu untuk keperluannya, maka dibutuhkan sistem pengisian di samping
accu itu sendirisebagai sumber awal aliran listrik sistem pengisian adalah
dinamo amper (alternator) adalah pembangkit listrik sebagaipenyuplai accu untuk
memenuhi segala kebutuhan peralatan motor bensin yang menggunakan
listrik.Sistem pengisian akan bekerja pada saat mesin berputar, selama mesin
hidup sistem pengisian yang akan menyuplaiarus listrik bagi semua komponen
kelistrikan. Jika pemakaian arus tidak terlalu banyak dan kelebihan arus, maka
arus akanmengisi muatan dibaterai. Dengan demikiaan baterai akan penuh dengan
muatan listrik, arus yang dihasilkan oleh sistempengisian adalah arus
bolak-balik. Kompomen dari sistem pengisian adalah sebagai berikut:
a.Baterai
sebagai sumber arus dan media penyimpanan arus pengisian,
b.Kunci
kontak sebagai pemutus dan penghubung arus dari baterai ke regulator.
c.Lampu
indikator pengisian sebagai pengontrol adanya pengisian,
d.Regulator
sebagai pengontrol arus dan pembatas tegangan pengisian tegangan,
e.Alternator
sebagai pembangkit arus.
4.Sistem
Penerangan (Lighting )
Sistem ini berfungsi sebagai
keamanan, kenyamanan, serta keamanan mobil/ kendaraan itu sendiri pada
kendaraan saat malam hari. Beberapa sistem penerangan ( lighting syste m) diantaranya lampu depan ( head
light ), lampu belakang (tail light
), lampu stop ( stop light ), dan lampu tanda belok (turn signal
light ).Pada sistem ini, penyalaan lampu akan menyala jika mesin sedang
hidup dengan posisi main switch (saklar utama).Sistem penyalaan tidak ada
pengaturan arus dan tegangan yang keluar dari flywheel magnet. Oleh karena
itu pada kecepatanrendah, out put listrik terbatas dan lampu menyala agak
suram, sedangkan pada kecepatan agak tinggi lampu-lampu akancenderung lebih
terang.
Dalam sistem kelistrikan terdapat
komponen-komponen utama yang memiliki peranan penting, diantaranya adalah sebagai
berikut:
a) Capasitor Discharge
Ignition (CDI)
Gambar 1.3 CDI
CDI ialah sistem pengapian pada
mesin pembakaran dalam denganmemanfaatkan energi yang disimpan didalam
kapasitor yang digunakan untukmenghasilkan tegangan tinggi kekoil pengapian
sehingga dengan outputtegangan tinggi koil akan menghasilkan spark di busi. CDI
dipasang untukpengapian sangat berpengaruh
pada performa kendaraan yang digunakan.Karena dengan penggunaan
pengapian yang baik maka pembakaran dalamruang bakar akan tuntas dan sempurn
sehingga panas yang dihasilkan daripembakaran akan optimal. Berdasar pencatu
dayanya CDI dibagi menjadi 2 yaitu: CDI AC dan CDI DC, perbedaan kedua CDI ini
terletak pada penggunaan power supply yang digunakan.
Cara kerja rangkaian CDI AC: Saat kunci
kontak di on-kan secara langsung memutuskan kontak antara pulsar danground,
sehingga saat mesin di hidupkan seketika poros engkol menggerakkan magnet,
ketika magnet berputar cepat diantara spul maka spul tersebut menghasilkan
tegangan tinggi ac kemudian disearahkan oleh dioda. Tegangan DC (400V) mengisi
capasitor. Selanjutnya sebuah pemicu(trigger dari picup) akan diaktifkan untuk
menghentikan proses pengisian muatan kondensator, sekaligus memulai proses
pengosongan muatan kondensator untuk mencatu daya kumparan pengapian melalui
sebuah SCR. Saat pengosongan capasitor arus listrik mengalir melewati coil
primer dan menghasilkan induksi elektromagnet pada kumparan sekunder yang
menghasilkan percikan api. Cara kerja rangkaian CDI DC yaitu saat kunci kontak
di on-kan secara langsung menghubungkan tagangan accu dengan CDI. Teganan accu
(12V) dirubah menjadi tegangan tinggi (400V), tegangan tinggi tersebut mengisi
capasitor. Selanjutnya sebuah pemicu (trigger dari picup)
akan diaktifkan untuk menghentikan proses pengisian muatan
kondensator,sekaligus memulai proses pengosongan muatan kondensator untuk
mencatu daya kumparan pengapian melalui sebuah SCR.Saat pengosongan capasitor
arus listrik mengalir melewati coil primer dan menghasilkan induksi
elektromagnet pada kumparan sekunder yang menghasilkan percikan api.
b) Coil ( Ignition Coil )
Gambar 1.4 Ignition
Coil
Ignition Coil merupakan alat
pada kendaraan bermotor yang berfungsi untuk melipat gandakan tegangan (
volt ) listrik yang berasal dari aki (accu ) atau baterai. Setelah
tegangan berhasil dilipat gandakan, selanjutnya diteruskan ke busi melalui
ignition distributor. Tegangan pada busi menimbulkan
percikan api yang dibutuhkan untuk pembakaran pada bagian dalam mesin bensin. Besarnya arus yang berasal dari
aki sekitar 12 volt, selanjutnya setelah di coil akan dilipat gandakan menjadi
ribuan hingga puluhan ribu volt. Jika tegangan kurang
sepertiadanya hambatan pada distributor coil
akan
mengalami gangguan mesin. Peningkatan tegangan ini bertujuan untuk menghasilkan
loncatan bunga api pada celah busi.
Pada
koil terdapat kumparan primer dan kumparan sekunder yang dililitkan pada plat besi tipis yang bertumpuk. Kumparan
primer memiliki jumlah gulungan yang sedikit (sekitar 400 gulungan)
dengan penampang kawat yang relatif besar dan berperan menciptakan medan
magnet. Sedangkan kumparan sekunder memiliki jumlah gulungan lebih banyak
(sekitar 30.000 gulungan) dengan penampang yang lebih kecil. Medan magnet yang
dihasilkan oleh kumparan primer akan berinteraksi dengan kumparan sekunder
sehingga jerjadi induksi dan arus menjadi terputus-putus. Adanya induksi
tersebut kemudian akan diubah oleh kumparan sekunder menjadi arus bertegangan
tinggi hingga 10KV.
Prinsip
kerja coil adalah pada saat arus melewati konduktor (penghantar A) dan B yang
berada antara kutub magnet,maka penghantar A dan B akan menerima gaya dorong
berdasarkan garis gaya magnet yang timbul. Hubungan
antar arah arus, arah garis gaya magnet dan arah gaya dorong pada penghantar
merujuk pada aturan/kiadah tangan kiri Fleming. Arah arus yang masuk kebalikan
dengan arah yang keluar sehingga gaya dorong yang dihasilkan juga saling
berlawanan. Oleh karena itu penghantar akan berputar saat arus tersebut
mengalir. Untuk membuat penghantar tetap berputar maka digunakan komutator dan
sikat (brush).
c) Distributor
Dalam sistem pengapian mesin multi silinder
konvensional dikenal komponen distributor sebagai pembagi tegangan sekunder
coil pengapian yang selanjutnya disalurkan ke busi pada silinder yang membutuhkan.
Cara kerjanya adalah saat kunci kontak on, kontak pemutus tertutup, arus dari
terminal positif baterai mengalir ke kunci kontak, ke terminal positif (+)
koil, ke terminal negatif (-) koil, ke kontak pemutus, kemudian ke massa.
Aliran arus ke kumparan primer koil menyebabkan terjadinya kemagnetan pada
coil. Jika kontak pemutus terbuka, arus yang mengalir ke kumparan primer terputus
dengan tiba-tiba maka kemagnetan di sekitar koil hilang atau drop dengan cepat.
Kemudian kumparan terjadi tegangan induksi. Karena saat
kontak pemutus terbuka arus listrik terputus, maka medan magnet pada koil
hilang dengan cepat pada kumparan sekunder terjadi induksi tegangan. Pada kumparan primer juga terjadi
tegangan induksi. Tegangan induksi pada kumparan
sekunder disebut dengan tegangan induksi mutual sedangkan pada kumparan primer
disebut tegangan induksi diri. Tegangan tinggi pada kumparan sekunder disalurkan ke
distributor melalui kabel tegangan tinggi dandari distributor diteruskan ke
tiap-tiap busi sesuai dengan urutan penyalaan sehingga pada busi terjadi
loncatan api pada busi. Tegangan pada kumparan primer sekitar 300 sampai 500 V
disalurkan ke kondensor. Penyerapan tegangan induksi diri oleh kondensor ini
akan mengurangi loncatan bunga api pada kontak pemutus. Efek tidak terjadinya
loncatan pada kontak pemutus adalah pemutusan arus primer yang cepat sehingga
menghasilkan perubahan garis-garis gaya magnet pada koil dengan cepat pula.
Distributor berfungsi untuk:
a.
Menghubungkan dan memutuskan arus pada rangkaian primer sehingga ignition coil
menghasilkan tegangan tinggi(bagian pemutus arus)
b.
Menjadikan tepatnya waktu pembangkitan tegangan
tinggi sesuai dengan putaran mesin (bagian sentrifugal advancedan vacum
advance)
c.
Meneruskan arus bertegangan tinggi pada busi sesuai dengan urutan pengaapiannya
( Firing Order ).
d) Kondensor
Kondensor adalah salah satu jenis
mesin penukar kalor ( heat exchanger ) yang berfungsi untuk
mengkondensasikan fluida kerja. Prinsip kerja surface condenser Steam masuk ke
dalam shell kondensor melalui steam inlet connection pada
bagian atas kondensor. Steam
kemudian bersinggungan dengan tube kondensor yang bertemperatur rendah sehingga
temperatur steam turun dan terkondensasi, menghasilkan kondensat yang terkumpul
pada hotwell.
Temperatur rendah pada tube dijaga dengan cara mensirkulasikan air yang
menyerap kalor dari steam pada proses kondensasi. Kalor yang dimaksuddisini
disebut kalor laten penguapan dan terkadang disebut juga kalor kondensasi (
heat of condensation ) dalam
lingkup bahasan kondensor. Kondensat yang terkumpul di hotwell kemudian
dipindahkan dari kondensor dengan menggunakan pompa kondensat ke exhaust
kondensat.
Ketika meninggalkan kondensor,
hampir keseluruhan steam telah terkondensasi kecuali bagian yang jenuh dari
udara yang ada di dalam sistem. Udara yang ada di dalam sistem secara umum
timbul akibat adanya kebocoran pada perpipaan, shaft seal, katup-katup, dan
sebagainya. Udara ini masuk ke dalam kondensor bersama dengan steam. Udara
dijenuhkan oleh uap air, kemudian melewati air cooling section dimana campuran
antara uap dan udara didinginkan untuk selanjutnya dibuang dari kondensor
dengan menggunakan air ejectors yang berfungsi untuk mempertahankan vacuum di
kondensor. Untuk menghilangkan udara yang terlarut dalm kondensat akibat adanya
udara dikondensor, dilakukan de-aeration. De-aeration dilakukan di kondensor
dengan memanaskan kondensat dengan steam agarudara yang terlalut pada kondensat
akan menguap. Udara kemudian ditarik ke air cooling section dengan memanfaatkan
tekanan rendah yang terjadi pada air cooling section. Air ejector kemudian akan
memindahkan udara dari system.
Bab
2. Sistem Pendinginan Motor Bakar
Motor bakar adalah suatu mesin kalor
yang mengubah energi termal menjadi energi mekanik. Dengan kata lain, motor
bakar adalah alat mekanis yang menggunakan energi termal untuk melakukan kerja
mekanik. Dari panas yang dihasilkan ini, kira-kira 25%
digunakan sebagai tenaga penggerak, kira-kira 45% hilang terbawa gas buang dan
hilang akibat gesekan–gesekan, sedangkan sisanya kira-kira 30% diserap oleh
bagian-bagian motor itu sendiri. Panas dalam jumlah yang berlebihan dapat
menyebabkan kerusakan pada mesin, sehingga panas harus segera dibuang dalam
sistem. Kerusakan tersebut ditunjukkan dalam bentuk beberapa gangguan, antara
lain :
a) Bahan akan
lunak pada suhu tinggi.
Contoh:
torak yang terbuat dari logam paduan aluminium akan kehilangan kekuatannya
(kira-kira sepertiganya) pada suhu tinggi (300ºC), bagian atas torak akan
berubah bentuk atau bahkan mencair.
b) Ruang bebas (clearance) antara
komponen yang saling bergerak menjadi terhalang bila terjadi pemuaian karena
panas berlebihan.
Misalnya
torak akan memuai lebih besar (karena terbuat dari paduan aluminium) daripada
blok silinder (yang terbuat dari besi tuang) sehingga gerakan torak menjadi
macet.
c) Terjadi tegangan termal,
yaitu tegangan yang dihasilkan oleh perubahan suhu.
Misalnya
cincin torak yang patah, torak yang macet karena adanya tegangan tersebut.
d) Pelumas lebih mudah rusak oleh
karena panas yang berlebihan.
Jika suhu
naik sampai 250 ºC pada alur cincin, pelumas berubah menjadi karbon dan cincin
torak akan macet sehingga tidak berfungsi dengan baik, atau cincin macet (ring
stick). Pada suhu 500 ºC pelumas berubah menjadi hitam, sifat pelumasannya
turun, torak akan macet sekalipun masih mempunyai ruang bebas.
e) Pembakaran tidak normal.
Untuk
menjaga agar tidak terjadi kerusakan pada mesin tersebut maka diperlukan suatu
sistem pendinginan pada mesin. Sistem pendingin ini akan berperan dalam menjaga
supaya temperatur mesin dalam kondisi yang ideal serta stabil berkisar antara
80-100°C. Selain itu sistem pendinginan mesin juga dapat berperan dalam
meminimalisir bentuk-bentuk kerusakan terhadap komponen-komponen mesin seperti bagian – bagian dinding silinder, torak, katup, dan bagian
lainnya, dengan jalan menyerap panas yang berlebihan, dimana
panas ini dapat mengindikasikan terjadinya pemuaian serta gesekan antar
komponen yang berlebihan.
Sistem
pendinginan motor menggunakan prinsip pemindahan panas secara konduksi,
konveksi dan radiasi. Panas diserap secara konduksi dari metal disekeliling
silinder, dari katup, dari kepala silinder menuju cairan pendingin. Permukaan
logam dengan cairan pendingin terjadi perpindahan panas secara konveksi dan
didalam cairan pendingin terjadi sentuhan dan perpindahan panas, sehingga air
menjadi panas dalam kantong-kantong air pendingin, yang terletak didalam blok
silinder.
Pada
motor bakar terdapat dua macam sistem pendinginan, yaitu sistem pendinginan
udara dan sistem pendinginan air, sebagai berikut ini :
1. Sistem
pendinginan udara
Sistem pendinginan udara merupakan
sistem pendinginan secara langsung. Sistem pendinginan udara ini merupakan
sistem pendinginan yang digunakan motor bakar bensin. Proses pendinginan pada mesin menggunakan pendingin udara adalah
sebagai berikut. Pada pendinginan udara, panas akan berpindah dari dalam ruang
bakar melalui kepala silinder, dinding silinder dan piston secara konduksi.
Selanjutnya yang melalui dinding dan kepala slinder, panas akan berpindah
melalui sirip-sririp (fins) dengan cara konveksi ataupun radiasi di luar
silinder. Makin banyak udara yang
berhubungan dengan silinder tiap satuan waktu, maka proses pendinginan akan
lebih baik.
Penggunaan sistem
pendinginan udara memiliki keunggulan serta kelemahan tersendiri. Adapun
keunggulan menggunakan pendingin udara antara lain yaitu tidak memerlukan air
pendingin, kisaran ukuran mesin lebih kecil serta ruangan untuk mesin relative
lebih kecil. Sedangkan kelemahan menggunakan pendingin udara adalah pada saat
mesin hidup namun kondisinya tidak digunakan atau digunakan tapi dengan jarak
penggunaan yang cukup lama dapat menyebabkan pelepasan kalor berjalan lambat.
Maka temperatur mesin naik karena tidak adanya pasokan udara luar pada lorong
udara.
2. Sistem
pendinginan air
Sistem
pendinginan air merupakan suatu system pendinginan mesin yang menggunakan
air sebagai media untuk mentransfer panas dari mesin ke udara luar. Konsep dari sistem pendinginan
dengan air adalah selain air, udara juga berperan untuk menstabilkan temperatur
mesin. Sistem pendinginan air ini merupakan sistem pendinginan yang digunakan
oleh motor bakar diesel.
Pada pendinginan air secara alamiah, proses perpindahan
panas/pendinginan melalui perubahan massa jenis air yang menurun karena panas
selanjutnya air akan berpindah secara alamiah berdasarkan rapat massa sehingga
terjadi sirkulasi alamiah untuk pendinginannya. Untuk mempercepat pembuangan
panas pada sistem pendinginan air dipasangkan radiator. Melalui radiator ini
panas akan dibuang ke udara melalui sirip-sirip radiator. Pada pendinginan air
dengan tekanan, sirkulasi akan dipercepat oleh putaran kipas pompa sehingga
sirkulasi air pada sistem ini akan lebih baik.
Sistem
ini bekerja memakai prinsip konveksi, konduksi lalu konveksi dan radiasi. Pertama-tama,
cairan akan dipompakan memasuki silinder block lalu naek ke atas silinder head
untuk mengambil atau menyerap panas mesin akibat pembakaran. Lalu keluar
melalui selang radiator menuju termostat sebagai pengatur debit aliran, lalu
melewati termosensor untuk dibaca panas nya, kemudian masuk ke radiator dari
sisi atas, kemudian mengalir ke pipa-pipa kapiler kecil sampai ke bawah. Panas
mesin ini berpindah ke cairan melalui proses konveksi, lalu merambat ke dinding
pipa-pipa kecil radiator dan terjadilah perambatan konduksi ke seluruh
kisi-kisi. Lalu dari kisi-kisi akan menyalurkan panas ke udara sekitar, bahkan
saat suhu panas, udara akan dipaksa oleh kipas untuk bertumbukan atau
bersinggungan dengan kisi-kisi radiator.
Gambar 2.1 Sirkulasi Air Pendingin di dalam Mesin
Pada
sistem pendinginan air terdapat dua jenis sirkulasi yang digunakan untuk
mendinginkan mesin, yaitu : sirkulasi alam dan sirkulasi tekan. Pada sirkulasi
alam, prinsip kerjanya mengikuti sifat air. Sedangkan pada sirkulasi tekan,
untuk mengalirkan air pendingin menggunakan bantuan pompa air (water pump).
Sirkulasi tekan banyak digunakan pada mesin-mesin sekarang, karena proses
sirkulasi air yang lebih cepat dan penggunaan radiator yang lebih kecil.
Sistem
pendinginan air ini memiliki keunggulan dan kelemahan tersendiri, adapun
keunggulan sistem pendingin air yaitu sistem pendinginan air mempunyai
ruang bakar yang diselimuti oleh air yang berada di water jacket, maka selain
mendinginkan juga berfungsi sebagai peredam bunyi. Selain itu terdapat
keunggulan lainnya antara lain :
1. Temperatur seluruh mesin
lebih seragam sehingga kemungkinan distorsi kecil.
2. Ukuran kipas relatif lebih
kecil.
3. Mantel air dan air dapat
meredam getaran.
4. Kemungkinan overheating
kecil, walaupun dalam kerja yang berat.
5. Jarak antar silinder dapat
diperdekat sehingga mesin lebih ringkas.
Sedangkan
kelemahannya yaitu waktu pemanasan menjadi lebih lama, memiliki kemungkinan
terjadinya kebocoran air sehingga mengakibatkan overheating. Selain itu memerlukan kontrol dan perawatan
yang lebih rutin, kontrol ini meliputi kontrol terhadap air yang harus selalu ditambahkan sebelum air tersebut habis. Apabila suhu mesin dingin, maka
air tersebut membeku, volumenya mengembang (sifat anomali air) sehingga bisa
merusakkan silinder. Kerugian lainnya yaitu kontruksi mesinnya lebih
rumit serta memiliki beban yang lebih berat dari pada mesin berpendingin udara.
Adapun cara kerja dari sistem
pendinginan air adalah sebagai berikut :
a). Saat Mesin Hidup
Saat mesin dihidupkan dan belum
mencapai temperatur kerja mesin, penyerapan panas oleh air pendingin belum
diperlukan. Sirkulasi air hanya disekitar kantong air karena adanya termostat
yang belum membuka saat temperatur air pendingin belum mencapai suhu kerja. Air
pendingin pada kantong-kantong air yang dipompa akan mengalir melalui
saluran by pass, sehingga akan kembali lagi ke kantong-kantong air.
Air pendingin yang berada pada
sistem pendingin akan selalu cenderung panas. Saat suhu mesin melebihi suhu
optimal, maka termostat akan membuka dan air yang berada pada kantong-kantong
air akan mengalir menuju radiator untuk didinginkan, sedangkan air yang dingin
pada radiator akan mengantikan air pada kantong air untuk mendinginkan mesin.
b). Saat Mesin Mati
Saat mesin dimatikan, maka air
pendingin yang berada pada kantong air akan terus menyerap panas dari mesin.
Saat mesin telah dingin, temperatur dan volume cairan pendingin akan berkurang
dan membentuk ruangan vakum dalam radiator. Ketika terjadi kevakuman tersebut,
makavacum valve pada tutup radiator akan membuka secara otomatis,
yang kemudian akan menghisap udara segar ataupun air dalam tanki cadangan untuk
menganti kevakuman dalam radiator.
Berikut
merupakan bagian-bagian sistem pendinginan air dan fungsinya :
1.
Radiator
Radiator
merupakan part yang terlihat
banyak kisi-kisi atau celah-celah kecil yang tersusun rapi dengan bahan
aluminium. Dan biasanya diletakkan di depan mesin. Berfungsi dalam mendinginkan cairan pendingin
yang telah menjadi panas setelah melewati komponen mesin. Radiator terdiri dari
tabung atas dan bawah yg dihubungkan dengan pipa yang berfungsi untuk
mengalirkan sekaligus Gambar 2.2
Radiator mendinginkan air pendingin.
Bagian-bagian radiator adalah ada reservoir (tangki
cadangan), tutup radiator, radiator bagian atas, inti radiator, dan radiator
bagian bawah. Reservoir (tangki cadangan) berfungsi sebagai tangki
cadangan bila air pada radiator berlebihan. Inti radiator terdiri dari
sirip-sirip tempat saluran air pendingin yang nantinya akan dipercepat
pendinginannya oleh kipas radiator. Jika air pendingin telah didinginkan
oleh inti radiator dibantu dengan kipas radiator maka air pendingin itu akan
masuk ke radiator bagian bawah yang nantinya akan masuk ke mesin untuk
bersirkulasi di dalam mesin di water jacket. Air pendingin masuk ke radiator
ataupun keluar dari radiator menuju mesin di hubungkan oleh selang radiator
yang tahan panas.
2.
Tutup Radiator
Radiator
dilengkapi dengan tutup radiator yang bertekanan dan menutup radiator dengan
rapat. Tutup radiator dilengkapi dengan 2 buah katup yaitu katup vakum dan
katup tekan. Tutup radiator ini berfungsi untuk menaikkan titik didih cairan
pendingin dan menjaga agar volume air pendingin selalu tetap.
Keterangan :
A.
Katup Tekanan
B.
Katup Vacum
Gambar 2.3 Tutup Radiator
3.
Thermostat
4.
Pada umumnya
efesiensi kerja mesin akan maksimal jika suhu kerja mesin pada 80-93 derajat
celcius. Thermostat berfungsi untuk mempercepat tercapainya suhu kerja mesin
saat mesin masih dingin dan mempertahankan mesin selalu pada suhu kerjanya. Thermostat seperti katup otomatis yang mengatur masuk
atau tidaknya air pendingin masuk ke radiator. Cara kerjanya jika air pendingin
yang berada di water jacket masih dingin maka thermostat Gambar 2.4 Thermostat tidak akan membuka saluran ke radiator karena uap yang dari panasnya tidak
mempu untuk membuka katup thermostat maka air pendingin itu akan kembali untuk
bersirkulasi di dalam mesin melalui saluran by pass. Thermostat akan membuka
kira-kira ketika temperatur air pendingin antar 80 – 900C (176 – 1940F).Thermostat
dipasang antara radiator dan sirkuit pendingin (silinder block dan silinder
heat). Thermostat bekerja seperti katup otomatis yang bekerja berdasarkan
panas, dimana pada waktu dingin katup akan menutup dan pada waktu panas katup
akan membuka.
5.
Kipas pendingin
Radiator didinginkan
oleh aliran udara luar yang mengalir melewati sirip-siripnya. Pada saat
kendaraan berhenti aliran udara tidak akan cukup untuk mendinginkan radiator.
Untuk mengatasi hal ini maka dibelakang radiator dipasang kipas pendingin untuk
membantu agar aliran udara selalu cukup untuk mendinginkan radiator. Ada 2
jenis kipas yang sering digunakan pada kendaraan yaitu kipas yang digerakan
oleh motor listrik dan kipas manual yang digerakan Gambar 2.5 Kipas Pendingin
oleh poros engkel mesin melalui tali kipas/V-belt.
6.
Tangki Cadangan (Reservoir Tank)
Reservoir Tank dihubungkan ke
radiator melaui selang overflow. Reservoir Tank ini berfungsi untuk menjaga
agar volume air pendingin selalu stabil. Jumlah air didalam resevoir harua
berada diantara level “ LOW “ dan
“ FULL “
Gambar 2.6 Tangki Cadangan
7.
Pompa Air (Water Pump)
|
Berfungsi untuk mensirkulasikan air pendingin dengan
tekanan. Pompa yang digunakan umumnya adalah type sentrifugal. Pompa ini
digerakan oleh poros engkel melalui tali kipas(v-belt). Pompa ini
berperan untuk mempercepat proses pendinginan air pendingin yang telah panas.
Kipas radiator ada yang digerakkan secara mekanik oleh poros engkol dan ada
yang digerakkan oleh motor listrik yang menempel di kipas radiator.
8.
Water Jacket
Apabila
mesin dibelah maka akan terlihat ada ruang-ruangan seperti saluran air yang
menyelimuti ruang bakardan komponen di sekitarnaya. Saluran itu adalah tempat
bersirkulasinya air pendingin di dalam mesin.
Gambar 2.8 Water Jacket
Bab
3. Sistem Pelumasan Motor Bakar
Sistem pelumasan motor bakar merupakan suatu
sistem pada motor bakar yang menjamin keberlangsungan proses pelumasan pada
motor bakar. Pelumasan bertujuan untuk menjaga keadaan mesin dengan cara
melumasi bagian-bagian mesin yang bergerak
untuk mencegah keausan akibat dua benda yang bergesekan. Pada motor
bakar, pelumasan bahkan lebih sulit dibanding pada mesin - mesin lainnya.
Hal ini dikarenakan terdapat panas terutama di sekitar torak dan silinder,
sebagai akibat ledakan dalam ruang pembakaran.
Dalam motor
bakar mengingat akibat – akibat merugikan yang disebabkan oleh gesekan antara
bagian – bagian mesin, terutama antara torak dengan dinding silinder, maka
diperlukan bahan pencegah. Dalam hal ini minyak pelumas atau lebih sering
disebut oli dapat berfungsi sebagai pencegah keausan. Fungsi minyak pelumas
secara keseluruhan ialah untuk mencegah atau mengurangi: Gesekan, Persentuhan
bidang kerja, Pemanasan yang berlebihan, Keausan, Karatan, Pengedapan kotoran.
Pelumasan yang
teratur dan selalu memperhatikan mutu minyak pelumas sehingga dapat
memperpanjang usia motor bakar terhadap kerusakan , karena terhindar dari:
keausan silinder, terbakarnya bantalan, pengotoran busi, kemacetan cincin
torak, pelumpuran, deposit, pemborosan bahan bakar.
Fungsi pelumasan
pada motor bakar adalah sebagai berikut:
1. Melumas
bagian – bagian yang bergerak untuk mengurangi keausan dan kerugian daya gesek.
2. Meredam
kejutan antara bantalan dan bidang – bidang lumas lainnya sehingga mengurangi
kebisingan suara motor dan memperpanjang usia motor.
3. Menyumbat
baik rongga – rongga yang terdapat antara cincin – cincin torak dan dinding
silinder.
4. Membantu
mendinginkan mesin dengan menghanyutkan panas yang timbul akibat gesekan.
5. Membantu
membersihkan bidang – bidang lumas dengan jalan menghanyutkan abu atau pasir –
pasir akibat gesekan.
Bagian – bagian
terpenting dari motor bakar yang membutuhkan pelumasan adalah:
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
Sistem
pelumasan pada motor bakar dapat dibedakan menjadi tiga yaitu sistem pelumas
percik, sistem pelumas tekan dan sistem kombinasi percik dan tekan atau sistem
gabungan.
1. Sistem Pelumasan Percikan
Sistem
pelumasan percik merupakan sistem pelumasan yang sangat sederhana dan banyak dipakai pada motor-motor ukuran kecil,
pada sistem ini dimana bagian batang
penggerak dilengkapi dengan alat yang berbentuk sendok, sehingga pada saat
bergerak bagian tersebut mencebur kedalam karter yang berisi minyak pelumas dan
melemparkan minyak tersebut ke bagian-bagian yang memerlukan pelumasan.
2.
Sistem Pelumasan Tekan
Komponen dasar sistem pelumasan
tekan adalah Pompa oli (oil pump), Saringan oli (oil filter),
Karter (oil pan), Saluran oli utama (main oil gallery).
Cara kerja sistem pelumasan tekan yaitu
saat mesin dihidupkan, pompa
oli yang digerakkan olek gigi crankshaft mengisap oli dari karter, melalui
saringan kawat (picup screen). Partikel kasar akan tersaring oleh
sringan tersebut. Kemudiaan oli dipompakan melalui saring oli (oil filter) menuju saluran utama
(main oli gallery), selanjutnya ke camshaft
dan kebagian lainnya yang membutuhkan pelumasan. Selanjutnya oli akan kembali
ke karter (oil pan) dan
bersirkulasi terus menerus selama mesin hidup. Apabila selama sistem bekerja
terjadi kelebihan tekanan, maka pressure relief valve bekerja untuk
mengembalikan oli kekarter. Jadi pressure relief valve berfungsi untuk mencegah
terjadinya tekana oli berlebihan pada sistem.
3.. Sistem Pelumasan Kombinasi
Sistem pelumasan kombinasi atau gabungan
adalah sistem pelumasan dimana merupakan gabungan dari sistem pelumasan percik
dan tekan.
Komponen gerak
yang esensial dan utama memerlukan pelumasan pada motor bakar adalah, 1) torak
dan dinding silinder, 2) crankshaft dan bantalannya, 3) pena engkol dan
bantalannya, 4) camshaft dan 5) mekanisme katup.
Sistem
Pelumasan Motor Bakar :
1. Sistem Pelumasan Motor Bakar Bensin
2. Sistem Pelumasan Motor Bakar Diesel
1.
Sistem Pelumasan Motor Bensin
Sistem
pelumasan pada motor bakar bensin dibedakan menjadi dua, yaitu sistem pelumasan
sepeda motor 4 tak dan sistem pelumasan sepeda motor 2 tak.
a. Sistem Pelumasan Motor 4
Tak
Motor
bensin 4 tak pelumasan hanya ada satu macam, yaitu dari bak engkol. Minyak
pelumas diisikan pada bak engkol. Dari bak engkol minyak pelumas dipercikan ke
dinding silinder untuk melumasi dinding silinder motor. Sistem pelumasan percik
umumnya digunakan pada sepeda motor 4 tak seperti Honda.
b.
Sistem Pelumasan Motor 2 Tak
Sistem
pelumasan sepeda motor 2 tak dibedakan menjadi 2, yaitu : Pelumasan Campur
dan Pelumasan Autolube.
1.
Sistem
Pelumasan Campur
Pada
sistem ini oli dicampurkan dengan bahan bakar (bensin) pada tangki. Contohnya
adalah pada sepeda motor vespa.
2. Sistem Pelumasan Autolube
Gambar
3.1 Sistem Pelumasan Autolube
Pada
sistem ini oli ditampung pada tempat tersendiri. Oleh karena itu pada sistem
ini digunakan dua jenis minyak pelumas, yaitu pelumasan untuk bak engkol dan
pelumasan untuk motornya. Untuk menjalankan tugas tersebut sistem ini
dilengkapi dengan pompa oli.
Minyak
pelumas yang digunakan pada motor bensin adalah oli, karena oli mempunyai
syarat-syarat yang diperlukan dalam pelumasan, yaitu :
a. Daya lekatnya baik
b. Titik nyala tinggi
c. Tidak mudah menguap
d. Titik beku rendah
e. Mudah memindahkan panas.
Kekentalan
oli ditandai dengan SAE (The Society of Automotive Engineers). Semakin besar
angka SAE-nya berarti semakin kental. Oli SAE 40 lebih kental dari pada oli SAE
20. kekentalan oli tersebut makin lama makin berkurang sehingga daya lumasnya
pun menurun. Panas dan proses pembakaran sangat berpengaruh terhadap kualitas
oli.
Oli pada sistem pelumasan sepeda motor berfungsi
sebagai :
a. Mengurangi gesekan
b. Menyerap panas
c. Mengurangi kehausan
d. Menambah kerapatan antara piston dan dinding
silinder
e. Mencegah karat
f. Membersihkan kotoran-kotoran
2.
Sistem Pelumasan Motor Diesel
Motor diesel adalah suatu motor yang
merubah bentuk energi menjadi tenaga mekanik yang dihasilkan dri percampuran
antara bahan bakar dengan udara dalam suatu proses pembakaran.
Macam-Macam Sistem Pelumasan
1.
Sistem pelumasan sump kering
Sistem pelumasan sump kering merupakan sistem
pelumasan motor yang tidak memanfaatkan karakternya sebagai penampung minyak
pelumas, tetapi menggunakan tanki tersendiri diluar motor.
Minyak pelumas
yang jatuh ke dalam sump, selanjutnya dialirkan dengan pompa, melalui sebuah
filter, dan dikembalikan lagi ke dalam tangki supply yang terletak
diluar dari pada motor tersebut. Pompa ini mempunyai kapasitas yang besar,
sehingga dapat mengosongkan sama sekali sumpnya. Pada umumnya dengan sistem ini
di pergunakan juga sebuah oilcooler, baik yang menggunakan air
atau udara sebagai medium pendinginannya untuk keperluan pendinginan dari pada
minyak pelumasnya.
2.
Sistem pelumasan sump basah
Sistem pelumasan
sump basah ialah sistem pelumasan motor yang memanfaatkan karakternya sebagai
penampung minyak pelumas.
Dalam sistem ini,
dibagian bawah dari pada karter sebuah piringan (pan) yang juga
merupakan tangki supply dan ada kalanya sebagai alat pendingin untuk
minyak pelumasnya, minyak yang jatuh menetes dari silinder-silinder dan
bantalan-bantalan, kembali ke tempat ini, untuk selanjutnya dialirkan kembali
dengan sebuah pompa minyak kedalam sistem pelumasanya lagi. Tipe sistem sump
basah yang umum diguunakan ialah:
a. Sistem Percikan dan Sirkulasi
Pompa
b. Sistem Percikan dan Tekanan
c. Sistem Tekanan
1.
Sistem Pelumasan Percikan
Sistem
pelumasan percik merupakan sistem pelumasan yang sangat sederhana dan banyak dipakai pada motor-motor ukuran kecil,
pada sistem ini dimana bagian batang
penggerak dilengkapi dengan alat yang berbentuk sendok, sehingga pada saat
bergerak bagian tersebut mencebur kedalam karter yang berisi minyak pelumas dan
melemparkan minyak tersebut ke bagian-bagian yang memerlukan pelumasan.
2.
Sistem Pelumasan Tekan
Komponen dasar sistem pelumasan
tekan adalah Pompa oli (oil pump), Saringan oli (oil filter),
Karter (oil pan), Saluran oli utama (main oil gallery).
3.. Sistem Pelumasan Kombinasi atau Percikan dan Tekanan
Sistem pelumasan kombinasi atau gabungan
adalah sistem pelumasan dimana merupakan gabungan dari sistem pelumasan percik
dan tekan.
Komponen gerak
yang esensial dan utama memerlukan pelumasan pada motor bakar adalah, 1) torak
dan dinding silinder, 2) crankshaft dan bantalannya, 3) pena engkol dan
bantalannya, 4) camshaft dan 5) mekanisme katup.
Mekanisme Pelumasan
Gambar 3.2
Bagan Sistem Pelumasan
Proses pelumasan
adalah seperti pada gambar 3.2 yang merupakan suatu bidang bantalan, dengan
ruang antara (clearance)di lukiskan secara berlebihan, untuk sekedar
ilustrasi. Minyak pelumas membasahi kedua permukaan. Minyak pelumas dapat
dikatakan terdiri dari lapisan-lapisan, dan garis titik horizontal melukiskan
batas-batas dari lapisan minyak tadi.
Pada gambar 3.2a.
permukaan bantalan adalah sejajar, permukaan atas tinggal diam sedang, permukan
bawah bergerak dengan kecepatan tetap dan sejajar dengan permukaan. Tidak ada gaya
normal terhadap kedua permukaan. Kedua permukaan dipisahkan oleh suatu film
minyak dengan ketebalan yang sama lapisan minyak pelumas yang menempel pada
permukaan bawah akan bergerak dengan kecepatan yang sama dengan kecepatan
permukaan bawah.
Pada gambar 3.2b.
kedua permukaan dalam keadaan berhenti, ada gaya normal pada kedua permukaan,
sehingga minyak pelumas cenderung terdesak keluar. Dan besarnya kecepatan
pada masing-masing lapisan di lukiskan lagi dengan vektor-vektor.
Pada gambar 3.2c.
merupakan kombinasi pada gambar 4a dan 4b. pada kecepatan minyak pelumas pada
tiap titik dari lapisan ditentukan dengan menjumlah vektor-vektor pada
masing-masing titik pada kondisi gambar 4a dan gambar 2b.
Pada gambar 3.2d.
permukaan atas tidak ditahan sejajar dengan permukaan bawah, tetapi di buat
sedikit miring. Maka bentuk film minyak pelumas jadi seperti bentuk baji.
Sehingga akibat kemiringan ini minyak pelumas dapat mengalir secara terus
menerus, dan integrasi kecepatan aliran film minyak pelumas pada permukaan dan
sepanjang bantalan adalah tetap, dan menjamin pemisahan kedua permukaan.
Komponen
Sistem Pelumasan antara lain :
a. Filter Oli (oil filter)
Bagian bagian dari Filter Oli (oil filter) adalah Pelat (shell), Sil O-ring (O-ring seal), Elemen
kertas (paper elemen), Pipa tengah (senter tube).
Filter oli ada dua macam yaitu, filter oli
yang bersifat permanent (spin-on oil filter) dan yang tidak permanan (cartridge
oil filter). Filter oli yang permanen hanya dapat sekali pakai, karena elemen
filternya tidak terpisah dari body filter, sehingga tidak bisa di ganti
tersendiri. Filter oli jenis cartridge, pada saat penggatian filter
oli, cukup menggati elemen filternya saja. Pada rumah filter (B) dilengkapi
dengan katup bypass dan katup balik. Katup bypass akan terbuka pada tekanan
(1-2 kg/cm2), apabila elemen filter
tersumbat oleh benda-benda asing yang ikut di dalam minyak pelumas, sehingga
oli tetap dapat melakukan fungsinya. Sedangkan katup balik berfungsi untuk
mencegah oli mengalir kembali ke karter.
b.
Pompa Oli ( Oil Pump)
Pompa oli merupakan jantung dari sistem
pelumasan mesin, karena oli yang ada di dalam karter akan di isap oleh pompa oli untuk disalurkan melalui filter
oli menuju kebagian-bagian mesin. Pompa
oli dapat digerakkan oleh poros cam, melalui perantara sabuk bergigi atau
dengan hubungan langsung dengan gigi poros engkol.
Ada dua jenis pompa oli mesin yaitu : Pompa oli jenis
roda gigi, Pompa Jenis Rotary.
c. Karter (oil pan)
Karter
berfungsi sebagai tempat penampungan
minyak pelumas.
d. Saluran oli
utama (main oil gallery)
Saluran oli utama (main oil gallery) merupakan
saluran minyak pelumas utama sebelum minyak pelumas disalurkan ke
bagian-bagian yang memerlukan pelumasan.
Di unit pompa oli dilengkapi dengan katup
pengatur tekanan (pressure relief
valve).
Permasalahan yang ada di dalam sistem
pelumasan diantaranya : 1) Komsumsi
minyak pelumas berlebihan (jumlah oli pada karter terlalu banyak), 2) Tekanan
oli rendah (pembacaan pada alat ukur rendah, indicator penunjuk menyala, atau
tidak normalnya suara mesin), 3) Tekanan oli tinggi (pembacaan pada alat ukur
tinggi, filter oli robek), 4) Alat ukur system rusak (indicator rusak) atau
kerjanya tidak bagus/pembacaan salah.
Bab 4. Sistem Transmisi
Sistem transmisi, dalam otomotif,
adalah sistem yang menjadi penghantar energy dari mesin ke diferensial dan as.
Dengan memutar as, roda dapat berputar dan menggerakkan mobil. Transmisi
diperlukan karena mesin pembakaran yang umumnya digunakan dalam mobilmerupakan
mesin pembakaran internal yang menghasilkan putaran (rotasi) antara 600 sampai
6000 rpm. Sedangkan, roda berputar pada kecepatan rotasi antara 0 sampai 2500
rpm.Sekarang ini, terdapat dua sistem transmisi yang umum, yaitu transmisi
manual dan transmisi otomatis. Terdapat juga sistem-sistem transmisi yang
merupakan gabungan antara kedua sistem tersebut, namun ini merupakan
perkembangan terakhir yang baru dapat ditemukan pada mobil-mobil berteknologi
tinggi dan merek-merek tertentu saja.
Gambar 4.1 Sistem Transmisi
Sistem transmisi pada motor bakar ada 3 antara lain
: transmisi manual, transmisi semi otomatis, transmisi otomatis.
a.
Transmisi
Manual
Transmisi manual merupakan salah
satu jenis transmisi yang banyak dipergunakan dengan alasan perawatan yang
lebih mudah. Biasanya pada transimi manual terdiri dari 3 sampai dengan 7
speed.
b.
Transmisi
Semi Otomatis
Transmisi semi otomatis adalah
transmisi yang dapat membuat kita dapat merasakan sistem transmisi manual atau
otomatis, bila kita sedang menggunakan system transmisi manual kita tidak perlu
menginjak pedal kopling karena pada sistem transmisiini pedal kopling sudah
teratur secara otomatis.
c.
Transmisi
Otomatis
Gambar 4.2
Skema Transmisi Otomatis
Transmisi otomatis terdiri dari 3
bagian utama, yaitu : Torque converter, Planetary gear unit, dan Hydraulic
control unit.
Gambar 4.3 Bagian Utama Transmisi Otomatis
- Torque
Converter
(Kopling
Fluida) adalah komponen yang menghubungkan engine dengan transmisi secara hidrolik. Jadi tidak ada
hubungan mekanikal secara langsung
antara engine dengan transmisi. Torque converter berfungsi
sebagai kopling otomatis dan dapat memperbesar momen mesin. Sedangkan Torque
converter terdiri dari Pump impeller, Turbine runner, dan Stator. Stator
terletak diantara impeller dan turbine. Torque converter diisi dengan ATF
(Automatic Transmition
Fluid). Momen mesin dipindahkan dengan adanya aliran fluida.
Gambar
4.4 Torque Converter
Kegunaan Torque Converter adalah :
1. Meningkatkan torque bila outputnya mendapat beban
2. Meredam kejutan (Memindahkan
tenaga secara halus)
3. Mencegah engine stall (Stug)
4. Sebagai media penghubung antara engine dengan
transmission secara hydraulic
Komponen- komponen Torque Converter adalah:
Gambar 4.5 Komponen Komponen Torque Converter
1. Impeller, dihubungkan
dengan flywheel melalui rotating housing atau sebagai
komponen penggerak (driving member ).
2. Turbine,
dihubungkan dengan output shaft ke
transmission atau sebagai komponen yang digerakkan ( driven member )
3. Stator, komponen ini statis
yang tugasnya mengarahkan oli dari turbin
ke impeller untuk melipatgandakan
torque.
2.
Planetary Gear System
Gambar 4.6 Penampang Melintang Planetary Gear System
Planetary
gear set merupakan pengaturan kecepatan dan arah kerja
dengan cara meng-engaged-kan disc dan plate sehingga salah satu dari komponen planetary gear set meneruskan tenaga ke output shaft dari transmission.
Bagian-bagian dari planetary gear set
adalah sun gear, planet gear beserta carrier dan ring gear.
3. Hidroulic
Control System
Bagian ini mengontrol kerja dari rem
dan koling pada transmisi otomatis dengan tekanan yang diperoleh dari pompa oli.
Unit pengendali hidrolik mempunyai 3 fungsi yaitu
sebagai berikut:
1. Untuk
membangkitkan/mengahasilkan tekanan hidrolik
Pompa oli mempunyai fungsi
membangkitkan tekanan hidrolik. Pompa oli membangkitkan tekanan hidrolik yang
diperlukan untuk pengoperasian transaxle otomatis dengan menggerakkan
tempat/kotak pengubah tenaga putar (mesin).
2. Menyesuaikan tekanan
hidrolik
Tekanan hidrolik yang ditekan oleh
pompa oli disesuaikan dengan pentil pengatur utama. Juga pentil katup
penghambat menghasilkan tekanan hidrolik yang sesuai dengan output mesin
3. Mengalihkan (shift) roda
gigi (untuk mengoperasikan kopling dan rem)
Ketika operasi kopling dan rem pada
unit roda gigi planetary dialihkan (switch), roda gigi dialihkan.Jalur cairan
diciptakan sesuai dengan posisi shift oleh pentil manual. Ketika kecepatan
lendaraan meningkat, signal sikirimkan ke pentil solenoid dari mesin & ECT
ECU (Electronic Control Unit). Pentil solenoid mengoperasikan setiap pentil
shift ke pemindahan (shifting) roda gigi
Komponen-komponen utama dari unit
kontrol hidrolik adalah sebagai berikut:
• Pompa oli • Valve body
• Primary regulator valve • Manual
valve
• Shift valve • Solenoid
valve
• Throttle valve
Bab 5. Penutup
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan makalah yang telah dibuat dapat disimpulkan
bahwa :
1. Motor Bakar merupakan
sistem yang merubah energi kimia bahan bakar menjadi energi panas pada proses
pembakaran,kemudian diubah lagi menjadi energi mekanik yang berupa perputaran
poros dan dapat diteruskan untuk menggerakkan alat dan mesin pertanian.
2. Dalam motor bakar terdapat sistem
yang saling bekerja sama untuk membentuk kerja, sistem tersebut antara lain:
sistem kelistrikan, sistem pendinginan, sistem pelumasan dan sistem transmisi.
3. Sistem kelistrikan pada motor
merupakan sistem yang mempunyai fungsi menyediakan atau menghasilkan arus
listrik yang akan dimanfaatkan oleh komponen kelistrikan.
4. Sistem
pendingin merupakan system yang akan berperan dalam menjaga supaya temperatur
mesin dalam kondisi yang ideal untuk menjaga mesin dari kerusakan. Pada motor
bakar terdapat dua macam sistem pendinginan, yaitu sistem pendinginan udara dan
sistem pendinginan air.
5.
Sistem pelumasan motor
bakar merupakan suatu sistem pada motor bakar yang menjamin keberlangsungan
proses pelumasan pada motor bakar. Sistem pelumasan pada motor bakar dapat
dibedakan menjadi tiga yaitu sistem pelumas percik, sistem pelumas tekan dan
sistem kombinasi percik dan tekan atau sistem gabungan.
6.
Sistem Transmisi adalah sistem yang menjadi
penghantar energy dari mesin ke diferensial dan as. Sistem transmisi pada motor
bakar ada 3 antara lain : transmisi manual, transmisi semi otomatis, transmisi
otomatis.
5.2 Saran
Sebaiknya mahasiswa mengetahui
sistem pada motor bakar baik sistem kelistrikan, sistem pelumasan, sistem pendinginan
maupun sistem transmisi agar lebih memahami system motor bakar.
Daftar Pustaka
Hardjosentono,
M., Wijanto, E. Rachlan, I. W. Badra, dan R. D. Tarmana. 2000. Mesin – Mesin Pertanian. Cetakan ketiga
belas. Jakarta: PT Bumi Aksara.
Purnama.
2001. Motor Bakar. [Serial online http://digilib.unimed.ac.id/2001/03/21/motor-bakar.html]. Diakses
pada 5 April 2013.
Santosa. 2012.
Sistem
Pelumasan pada Motor Bakar.
[Serial
online http://blog.ub.ac.id/ahmadsujoko/2012/06/28/sistem-pelumasan.html].
Diakses pada tanggal 1 Juni 2013.
Soenjoto
S. 1985. Hand Out Daya dalam Bidang
Pertanian II. Yogyakarta: Universitas Gadjah Mada.
Sujoko,
A. 2011. Sistem Pendinginan dan Pelumasan Motor Bakar. [Serial online http://marwanard.blogspot.com/2011/11/sistem-pendinginan-dan-pelumasan-motor.html]. Diakses pada tanggal 1 juni 2013.
No comments:
Post a Comment