Monday, November 26, 2007

Automotive Info - Mengenal Motor Bakar

Mengenal Motor Bakar
(Oleh Okasatria Novyanto)


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.


3 comments:

Anonymous said...

Assalamu’alaikum Wr Wb.,

Salam sejahtera dan do’a barokah dari kami. Semoga tetap selalu dalam limpahan rahmat, taufiq, hidayah dan ma’unah Allah SWT dalam menjalankan tugas-tugas ibadah dan pengabdian sehari-hari. Amien

Dalam rangka mengupayakan adanya energi penggerak (alternatif) demi peningkatan perekonomian dan kehidupan masyarakat, kami mencoba untuk mengangkat auatu alat yang dapat bekerja sendiri dan menjadi alat penggerak. Lebih jauh lagi, tujuan kami mengambil pembagasan tentang alat ini juga guna menindaklanjuti keprihatinan banyak kalangan terhadap pemanasan global yang salah satunya diakibatkan oleh pemakaian bahan bakar untuk keperluan energi.
Alat yang kami tersebut kami beri nama “Pompa Air Grafitasi” berawal dari peristiwa naiknya air dalam suatu selang atau pipa berkatup yang digerakkan secara vertikal. Seiring berganti waktu, kami berudaha mengkajinya langkah demi langkah dengan apa yang bisa dipahami dari berbagai disiplin ilmu yang berhubungan dengan konsep alat tersebut, yang akhirnya terbentuk sebuah kesatuan sistem kerja yang dapat bekerja sendiri.
Ucapan terima kasih kami kepada semua yang telah membantu hingga ini semua terwujud, baik dalam bentuk materi maupun non materi, semoga mendapat balasan yang lebih baik. jazakumullah khoiran katsiron. Juga tidak lupa kami mohon maaf jika dalam penulisan, ungkapan, dan pengkajian alat ini terdapat kesalahan, mudah-mudahan bisa menjasi pelajaran dan bisa diperbaiki di kemudian waktu.
Besar harapan penyusun, semoga usaha kita memecahkan persoalan krisis energi dan kerusakan lingkungan di negeri tercinta ini berhasil. Pembangunan bisa terus berlangsung seiring dengan taufiq, hidayah, mau’nah dan ridho Allah SWT. Amien
Wassalamu’alaikum Wr.Wb.,


Uraian ringkas inovasi

Pemanfaatan energi grafitasi untuk penggerakan alat seperti pembangkit dan lain sebagainya, baru bisa dilakukan di tempat-tenpat yang tersedia banyak air. Karena selama ini, untuk memanfaatkan energi grafitasi dibutuhkan air yang tidak sedikit jumlahnya, sehingga energi alam yang dapat digunakan secara cuma-cuma ini belum bisa mengurangi pemakaian bahan bakar Fosil yang kian naik harganya, kian berkurang persediannya dan kian merusak lingkungan.
Oleh karena itu, alat pompa air yang dapat bergerak sendiri dan tidak membutuhkan banyak air ini sekiranya bisa dimanfaatkan agar tidak terjadi hal seperti di atas. Dengan sistem siklus dalam penggunaan air yang ada padanya, alat ini mempunyai banyak peluang untuk terus dikembangkan dan dimanfaatkan diberbagai tempat dan untuk menjadi alat penggerak pengganti alat yang kerja tergantung pada listrik dan BBM.
Kekurangan alat ini mungkin membutuhkan sedikit banyak ruang dan memunyai massa yang tidak segikit. Namun, hal itu masih bisa disiasati. Yakni dengan dengan menerapkannya untuk sekala besar seperti untuk keperluan pembangkit listrik, penggerak perahu, pemompa air di tempat yang memerlukan air yang tidak sedikit seperti untuk memenuhi kebutuhan air di masjid-masjid, pengairan taman, pertanian dan lain sebagainya. Sehingga dengan penggunaan alat ini dalam kehidupan dapat menghemat penggunaan energi yang tidak dapat diperbaharui dan mahal.


Abstrak inovasi

Alat ini bermula dari sebuah pipa berkatup yang jika digerakan dengan cepat secara vertikal akan mengangkat air hingga keluar dari ujung bagian atasnya. Pipa yang dipakai pada alat ini lebih dari satu, dan masing masing pipa dipasang pada satu engkol. Pemasangan pipa-pipa ini dibuat saling seimbang antara satu dengan lainnya agar penggerakkannya lebih ringan.
Air yang keluar dari pipa yang digerakkan tersebut dimanfaatkan untuk menggerakkan pipa kembali dengan cara mengalirkannya ke sebuah kincir berwadah. Kincir tersebut dipasangi gir yang diameternya lebih kecil dari diameternya, namun lebih besar dari gir engkol pipa-pipa. Dan untuk menghubungkan kedua gir tersebut digunakan rantai sepeda


Pendahuluan

Grafitasi bumi merupakan salah satu dari sekian banyak energi di alam. Energi mudah didapat karena setiap benda di muka bumi memiliki potensil daya grafitasi ini. Termasuk benda cair seperti air. Seiring dengan berkembangnya kehidupan, berbagai macam cara telah dilakukan untuk pemanfaatan energi ini. Seperti dengan membangun turbin atau kincir air pada tempat bergeraknya aliran air yang dipengaruhi oleh adanya gaya grafitasi tersebut.
Namun, kenyataan ada, energi yang murah ini masih belum banyak digunakan secara luas dalam kehidupan, mengingat pemanfatannya kurang praktis, membutuhkan banyak air (jika pemanfaatannya menggunakan kincir air atau turbin), dan membutuhkan tidak sedikit biaya dan waktu untuk membuatnya. Melihat kenyatan tersebut, kami terdorong untuk mengangkat suatu alat yang memiliki sistem yang dapat membuatnya bergerak sendiri. Alat tersebut berupa pompa air yang juga memanfaatkan energi.grafitasi bumi.


Bagian-bagian alat

Secara general, alat ini terdiri dari beberapa bagian :
1) Pipa-pipa yang diberi katup
2) Engkol untuk menggerakkan pipa-pipa
3) Kincir yang dibuat berwadah pada ujung jari-jarinya


Sistematika kerja

Alat ini dapat bekerja tanpa menggunakan BBM dan listrik. Hal yang membuatnya demikian ialah karena sistem penggerakan pipa-pipa berkatup menggunakan engkol, dan pipa-pipa tersebut dipasang pada setiap ujung lengan engkol saling berkeseimbangan.

Untuk sistem kerja secara keseluruhan ialah sebagai berikut :

1. Engkol-engkol diputar dengan suatu kecepatan

2. Ujung-ujung engkol yang dipasangi Pipa-pipa berkatup ikut bergerak sehingga pipa-piap tersebut bergerak ke atas dan ke bawah (secara vertikal)

3. Ketika pipa bergerak ke atas, air di dalamnya ikut bergerak ke atas dengan adanya katup yang menutup manakala air akan bergerak kembali ke bawah

4. Saat ujung lengan engkol telah melewati titik tertinggi pipa kembali bergerak ke bawah, dan air di dalamnya tidak selalu bergerak bersamaan dengan pipa. Ini dikarenakan katup tersebut terbuka oleh gerak pipa yang melawan arah gerak air di dalamnya.

5.Air di dalam pipa yang terus bergerak ke atas keluar dan dialirkan ke wadah kincir sehingga kincir tersebut berputar

6.Putaran kincir yang disebabkan oleh air tersebut digunakan kembali untuk memutar engkol-engkol. Dengan memasang gir pada pada kincir dan memakai rantai untuk menghubungkannya ke gir engkol. Sehingga, jika asas keseimbangan yang dipakai pada engkol tidak banyak mempengaruhi beratnya pemutarnnya, maka jika engkol dan pipa tersebut ditambah, air yang dihasilkannya akan semakin banyak, kincir akan terus berputar dan gaya lebih yang dihasilkannya dapat dimanfaatkan untuk memutar alat lain.


Cara menambah kinerja alat

Untuk memperbaesar gaya yang dihasilkan ada banyak cara, antara lain:
1.Dengan memperbesar perbandingan antara diameter kincir dengan gir(rantai)nya agar efek berat air pada girnya lebih besar , dan antara panjang lengan engkol dengan jari-jari girnya sehingga hikum keuntungan mekanik dapat dimanfaatkan
2.Dengan memperbesar volume wadah-wadah kincir.
3.Memperbanyak pipa dan memasangnya pada setiap engkol-engkol dengan posisi saling berlawanan arah sudut.
4.Memperkecil kemungkinan terjadinya gesekan pada setiap persendian gerak alat.

Kegunaan alat:

1.Alat ini bisa dimanfaatkan untuk memompa air (memindahkannya ke permukaan yang lebih tinggi) di tempat-tempat yang memerlukan air yang tidak sedikit seperti di masjid-masjid, kolam taman, dan pertanian. Sehingga pada akhirnya dapat menghemat pengeluaran, biaya produksi, dan sekaligus dapat memperkecil beban penggunaan listrik dan BBM
2.Bagi mereka yang tinggal atau bekerja jauh di pedalaman, sistem alat ini selain bisa memompa air, juga bisa untuk penggerakkan untuk keperluan mereka seperti untuk generator pembangkit listrik, penggiling padi, dan lain sebagainya.
3.Dalam upaya memulihkan naiknya berbagai kebutuhan, salah satu langkah yang bisa dilakukan ialah dengan cara menghemat, menekan biaya produksi.

Penutup

Dengan adanya alat ini semoga bisa membantu menekan biaya produksi agar aktivitas perekonomian tidak lesu dan pembangunan indonesia dapat terus dilakukan diberbagai sektor kehidupan. Karena selama ini, kehadiran kerisis ekonomi yang melanda negara berkembang ini telah menghambat perkembangan indonesia dan kehidupan masyarakatnya.
------------------------


seblmnya saya minta maaf karena tulisan di atas blum saya edit semua. sebenarnya tulisan itu untuk KONTEKNAS di UNS, tapi karena terlambat kirim ya akhirnya gagal.

boleh tidak saya minta tanggapannya ttng sistem itu?? saya ingin sekali sistem itu diujicobakan dan dimanfaatkan untuk mengatasi krisis ekonomi di indonesia ini

ke email saya: zainaliabidin@yahoo.co.id

sebelumnya, mohon maaf jika kurang sopan dan terima kasih atas dibacanya tulisan orang yang kurang e-ngeh iptek ini

wassalamu'alaikum

FS saya: malizam@plasa.com

anto said...

Assalamu'alaikum..!

Om..blognya bagus banget...apalagi contentnya tentang automotive sangat detil penjelasannya..moga pembaca menjadi lebih paham tentang otomotive

http://oto-motto.blogspot.com/

Anonymous said...

Assalamu'alaikum,

Sebelumnya saya minta maaf jika tulisan saya ini kurang berkenan.
Menanggapi inovasi pompa air gravitasi, idenya bagus sekali. Tetapi sejauh yang saya tahu bahwa semua mekanisme alat memiliki efisiensi kerja yang nilainya di bawah 100%, sehingga rasanya tidak mungkin output alat yang lebih kecil dari input digunakan sebagai input alat itu sendiri. Dari hal tersebut menurut saya sistem ini perlu dikaji ulang lebih jauh agar bisa benar-benar bekerja baik. Saya sangat senang dengan inovasi-inovasi seperti ini. Semoga sukses.
Terima kasih dan mohon maaf bila tulisan saya tidak berkenan.
Wassalamu'alaikum.