BAB I

PENDAHULUAN

Kita lihat di Negara berkembang umumnya dan Negara yang masih

standar pendapatan biacukainya, sangat membutuhkan ahli-ahli di bidang mesin,

maka dari pada itu kita sangat membutuhkan pembelajaran mata kuliah Motor

Bensin ini, di mana akan membawa kita nantinya menuju kesuksesan dalam ahli

jurusan mesin.

   Motor bakar merupakan salah satu jenis mesin kalor yang banyak dipakai

saat ini. Sedangkan mesin kalor adalah mesin yang menggunakan energi panas

untuk melakukan kerja mekanis atau mengubah tenaga panas menjadi tenaga

mekanis. Energi atau tenaga panas tersebut diperoleh dari hasil pembakaran.

   Ditinjau dari cara memperoleh tenaga panas, mesin kalor dapat dibedakan

menjadi dua yaitu mesin dengan pembakaran dalam dan mesin dengan

pembakaran luar. Mesin pembakaran dalam adalah mesin yang melakukan proses

pembakaran bahan bakar di dalam mesin tersebut dan gas pembakaran yang

terjadi berfungsi sebagai fluida kerja. Mesin pembakaran dalam umumnya disebut

motor bakar. Jadi motor bakar adalah mesin kalor yang menggunakan gas panas

hasil pembakaran bahan bakar di dalam mesin untuk melakukan kerja mekanis.

Mesin pembakaran luar adalah mesin di mana proses pembakaran bahan bakar

terjadi di luar mesin dan energi panas dari gas pembakaran dipindahkan ke fluida

mesin melalui beberapa dinding pemisah, misal ketel uap.

1

BAB IIPEMBAHASAN

1. Sejarah Motor Bakar

Engine pertama kali dibuat oleh seorang Jerman bernama "OTTO" pada

tahun 1876, dengan bahan bakar gas sehingga disebut Gas Engine. Tetapi gas

tersebut sangat berbahaya bagi manusia. Kemudian tahun 1885 seorang Jerman

juga, bernama Daimler yang mengembangkan engine tersebut, dan memakai

bahan bakar gasoline (bensin) sehingga disebut dengan Gasoline Engine. Pada

tahun 1893 seorang Ir. Jerman Dr. Rudolf Diesel menemukan Diesel Engine yang

waktu itu bahan bakarnya menggunakan gas batu bara. Kemudian tahun 1909 Dr.

Rudolf Diesel tersebut berhasil memproduksi auto mobil yang dilengkapi dengan

diesel engine. Sementara itu seorang IR. Jerman lain yang bernaman ROBERT

BOSCH berhasil mengembangkan fuel injection pump sehingga dengan

penemuannya ini kerja diesel engine menjadi lebih baik dari sebelumnya.

2. Defenisi Motor Bakar

Motor bakar adalah suatu mekanisme atau konstruksi

mesin yang merubah energi panas menjadi energi mekanis.

Terjadinya energi panas karena adanya proses pembakaran,

bahan bakar, udara, dan sistem pengapian. Dengan adanya

suatu konstruksi mesin, memungkinkan terjadinya siklus kerja

mesin untuk usaha dan tenaga dorong dari hasil ledakan

pembakaran yang diubah oleh konstruksi mesin menjadi energi

mekanik atau tenaga penggerak.

2

3. Jenis-Jenis Motor Bakar

A. Motor Pembakaran Luar (External Combustion

Engine) 

Motor pembakaran luar adalah suatu motor dimana proses

pembakaran atau perubahan energi panas dilakukan di luar dari

mekanisme/konstruksi mesin. Dari ruang pembakaran energi

panas tersebut dialirkan ke konstruksi mesin melalui media

penghubung lagi. Contoh motor pembakaran luar adalah (1)

mesin uap/turbin uap dan (2) Mesin Nuklir/Turbin Nuklir.

B. Motor Pembakaran Dalam (Internal Combustion

Engine)

Pada motor pembakaran dalam, proses pembakaran atau

perubahan energi panas dilakukan di dalam konstruksi mesin itu

sendiri dan tempa terjadinya proses pembakaran itu disebut

ruang bakar. Contohnya adalah (1) motor bensin, (2) motor

diesel, dan (3) mesin Jet.

3. Bagian-Bagian Motor Bakar yang Dinamis Serta Fungsinya

Motor bakar memiliki bermacam-macam bagian yang memiliki tugas

tertentu yang saling bekerja sama menghasilkan putaran motor. Bagian-bagian

motor bakar antara lain:

Torak (batang penggerak)

3

Torak adalah bagian motor bakar yang bergerak lurus bolak-balik dalam

silinder. Torak ditopang oleh batang torak yang menghubungkan torak dengan

poros engkol. Torak merupakan bagian dari motor bakar yang berfungsi 

mengkompresi muatan segar ke dalam silinder, mengubah tenaga gas(selama

ekspansi) menjadi usaha mekanis, dan menyekat hubungan gas diatas dan

dibawah torak. Karena fungsinya yang amat penting maka torak harus memiliki

sifat-sifat khusus, yaitu ringan, kuat/kokoh, penghantar panas yang baik, koefisien

muai kecil dan tahan aus. Biasanya torak dibuat dari besi tuang kelabu, baja tuang

campuran alumunium karena logam ini tahan panas dan tahan aus.

Poros engkol

Poros engkol adalah poros yang berfungsi mengubah gerakan torak yang

maju mundur menjadi gerakan memutar(putaran mesin). Poros engkol berada di

dalam ruang engkol yang didalamnya juga terdapat bantalan-bantalan luncur yang

berfungsi menyetabilkan putaran poros engkol.

4

Katup (klep)

Fungsi dari katup adalah untuk memutuskan dan menghubungkan ruang

silinder di atas kotak dengan udara luar pada saat dibutuhkan.

4. Bagian Utama Motor Bakar Bagian Yang Diam ( Statis)

Tutup Kepala Silinder ( Cylinder Head Cover )

Fungsi :

1. Untuk melindungi mekanisme katup yang selalu bergerak

2. Untuk melindungi minyak pelumas agar tidak menyiprat keluar sewaktu

melumasi mekanisme katup

Bahan : paduan besi dan alumunium.

Kepala Silinder ( Cylinder Head )

5

Kontruksinya

Kepala silinder (cylinder head) ditempatkan  di bagian atas silinder. Pada

bagian bawah silinder terdapat ruang bakar dan katup-katup. Kepala silinder harus

tahan terhadap temperatur dan tekanan yang tinggi selama engine bekerja. Oleh

sebab itu umumnya kepala silinder dibuat dari besi tuang.

Akhir-akhir ini banyak engine yang kepala silindernya terbuaat dari

paduan aluminium. Kepala silinder yang terbuat dari  paduan Aluminium

memiliki kemampuan pendingin lebih besar di Banding dengan yang terbuat dari

besi tuang. Pada kepala silinder dilengkapi dengan mantel pendingin yang di aliri

air pendingin yang datang dari blok silinder untuk mendingin kan busi dan katup-

katup.

Fungsi :

1.    Sebagai tutup silinder

2.    Bersama – sama silinder dan kepala torak membentuk ruang bakar

3.  Tempat kedudukan katup

4. Tempat kedudukan poros nok 

5. Tempat dudukan saluran masuk dan saluran buang

6. Tempat pemasangan busi pada motor Otto, dan injektor pada motor Diesel

Bahan : Besi  tuang/ padun besi pada alumunium

Cara pembutan : di–cor atau di-tuang

Blok Silinder ( Cylinder Block )

·          Kontruksi

Blok silinder merupakan inti dari pada engine, yang terbuat dari besi

tuang. Belakangan ini ada beberapa blok silinder yang dibuat dari paduan

6

alumunium. Seperti kita ketahui, bahwa alumunium ringan dan meradiasikan 

panas yang lebih efesiens di bandingkan dengan besi tuang. Blok silinder di

lengkapi rangka pada bagian dinding luar untuk memberikan  kekuatan pada

mesin dan membantu meradiasikan panas. Blok silinder terdiri dari beberapa

lubang  tabung silinder, yang di dalamnya terdapat torak yang bergerak  Turun-

naik. Silinder- silinder di tutup bagian atasnya oleh kepala silinder yang dijamin 

oleh gasket  kepala silinder yang letaknya  antara blok silinder dan kepala silinder.

Crankcase terpasang di bagian bawah blok silinder dan poros enkol dan bak oil

termasuk dalam crankcase. Poros blok silinder juga diletakan dalam blok silinder,

hanya pada tipe OHV ( over head valve ). Pada  engine yang moderen poros nok

berada di dalam kepala silinder.

Silinder- silinder dikelilingi oleh mantel pendingin (water jacket ) untuk

membentu pendinginan. Perlengkapan lainnya seperi tester, alternator, pompa

bensin, distri butor di pasangkan pada bagian samping blok silinder.

Fungsi :

1.  Tempat pemikul beban bagian - bagian  motor yang lainnya

2.  Tempat kedudukan silinder

3.  Tempat keduukan poros engkol dan poros nok

4.  Tempat saluran minyak pelumas

5.  Tempat saluran air pandingin

6.  Tempat saluran bilas untuk motor 2 langkah

Bahan : Besi Tuang dan Paduan Besi - Alumunium

Cara Pembuatan : dicor / dituang

Blok silinder harus memenuhi persyaratan

7

1. Kaku, pembebanan tekan tidak boleh mengakibatkan perubahan elatisitas

pada bentuknya

2. Ringan dan kuat

3. Konstruksi blok dan silinder harus memperoleh pendinginan yang merata

4. Pemuaian panas harus sesuai dengan bagian-bagian yang terpasang pada

blok tersebut (misal poros engkol, kepala silinder).

Sifat Bahan Besi Tuang

a.    Keuntungan :

1. Tahan terhadap tekanan

2. Tahan terhadap temperatur tinggi

3. Dapat meredam getaran

4. Lebih murah harganya

b.    Kerugian

1. Untuk ukuran yang sama lebih berat

2. Mudah retak bila terjadi perubahan secara drastis

Sifat Bahan Paduan Besi Alumunium

a.   Keuntungan

1. Untuk ukuran yang sama lebih ringan

2. Menambah panas radiasi

3. Tidak mudah retak

4. motor mudah duhidupkan

b.  Kerugian :

1. Mudah memuai

8

2. Jika pengencangan baud tidak merata, akan terjadi kebengkokan

3. Mahal harganya

Pada Blok Silinder ( Cylinder Block ) Terdapat :

1. Silinder

Silinder adalah bagian yang mmindahkan tenaga panas ke tenaga mekanik

dan untuk tujuaan ini torak menunjukan naik memadatkan gas. Untuk

memperoleh tenaga mesin sebesar mungkin, di usahakan tidak terdapat

kebocoran-kebocoran pada gas-gas yang terbakar diantara torak dan silinder, juga

gesekan dan keausan diushakan sekecil mungkin, dengan adanya gerakan-gerakan

meluncur

Bila engine digunakan dalam waktu yang cukup lama, dinding silinder

akan menjadi sesikit aus, ini dapat diperbaiki dengan  mengebor kembali dinding-

dinding silinder. Pekerjaan ini disebut mengebor kembali ( reboring ). Silinder-

silinder yang telah dibor memerlukan pemakian torak dengan ukuran yang lebih

besar ( oversize ), disebabkan bertambah besarnya diameter silinder.

Silinder harus memenuhi persyaratan :

a. Sifat luncur yang baik pada permukaan lurusnya dan tahan aus

b. Kuat terhadap tekanan tinggi

c. Tidak boleh mengalami perubahan bentuk akibat waktu pemakaian yang

lama

d. Konstruksi silinder harus memperoleh pendinginan yang merata

e. Mudah dioverhoul atau diganti.

2.   Pelapis Silinder ( cylinnder Line )

9

Bila dinding silinder yang terbuat dari cast iron, telah  menjadai aus, dan

pengeboran tak mungkin dapat dilakukan, maka silinder masih dapat diperbaiki

dengan jalan memasang pelapis silinder. 

Blok silinder terbuat dari paduaan aluminium dengan maksud mengurangi

berat dan menambah panas radiasi, blok silinder yang terbuat dari cast iron pada

pelapis silinder ini dapat dimasukan kedalam blok silinder. Keuntungan dari

penggunaan pelapis  silinder, disebabakan bahan pelapis silinder mempunyai daya

tahan yang tinggi terhadap keausan, dan tidak memerlukan penggunaan torak

oversize.

Banyaknya Silinder

Engine ini dapat kita golongkan dari banyaknya silinder. Engine dengan

silinder tunggal dan engine dengan silinder banyak. Pada umumya engine mobil

dilengkapi lebih dari satu silindr, jumlah silinder ini dari 2 sampi 12. pada

umumya jumlah silinder pada engine adalah genap, tetapi ada juga engine-engine

khusus yang mempunyai silinder berjumlah ganjil.

Pada umumnya di bawah 1000 cc mempunyai 2 atu 4 silinder, dari 1000

cc sampai 1900 cc mempunyai 4 silinder, dari 2000 cc mempunyai 4 atau 6

silinder, dan dietas 2000 cc mempunyai 6 atau 8 silinder.

3. Susunan Silinder-Silinder          

Silinder-Silinder Tersusun Dalam Satu Garis Memanjang, Model V,

Model Horizontal berlawanan letak toraknya dan model horizontal. Selinder

terbagi menjadi beberapa susunan yaitu :

Model Satu Garis ( In- Line Type )

10

Silinder – silinder disusun lurus dalam satu garis pada suatu balok silinder,

biasanya pada mesin - masin 4 silinder atau 6 silinder, yang mana silinder

kesatunya dihitung dari bagian depan engine dan silinder berikutnya disebut

silinder no.2. Mesi model ini adalah yang paling sederhana kontruksinya.

Model V ( V Type )

Blok silinder dibuat dalam bentuk V dan pada blok ini silinder - silinder

tersusun lurus pada kedua bagua blok silinder. Silinder- silinder yang ada pada

kedua belah pihak menghadap kearah poros engkol. 8 silinder terdiri dari 4

silinder  deri tiap sisinya ( bank ) . Mesin model V mempunyai keuntungan antara

laian putaran mesinnya rata ( balance ) dan mempunyai ukuran dan bentuk yang

cukup kecil.

Model Horizontal Berlawanan Arah

Silinder- silinder disusun horizonal dan toraknya berlawana arah satu sama

lain. Model ini banyak digunakan pada mesin – masin yang berpendinginan

udara. Kebaikanya pada modal mesin ini ialah rendah.

 4.  Tempat Penampung Minyak Pelumas ( Oil Pan )

Bagian bawah dari pada blok silinder disebut bak engkol ( Crank-Case ).

Bak oli ( oil pan ) dibaut pada bak engkol dengan diberi paking atau gasket. Bak

oli dibuat dari baja yang dicetak dengan dan dilengkapi dengan penyekat ( se

parator ) untuk menjaga agar permuakan oli tetap rata ketika kendaraan pada

posisi miring.

Fungsi Penampung Minyak Pelumas ( Oil Pan )

Pada motor 4 langkah :

1. Tempat penampungan minyak pelumas

11

2. Sebagi pelindung lomponen bagian bawah motor yang bergerek

Pada motor 2 langkah :

1. Tempat sirkulasi campuran bahan bakar udara pada motor Otto

2. Tempat sirkulasi udara pada motor diesel, harus kedap bocor

3. Sebagai pelindung komponen bagian bawah motor yang bergerak

4. Prinsip Kerja Motor Bakar Dalam Melakukan Siklus Kerjanya

A. Prinsip keja motor 4 tak

Yaitu setiap dua kali putaran poros engkol atau empat kali gerakan turun

dan naik pada piston menghasilkan satu kali langkah usaha/tenaga. Cara kerja

motor 4 tak pada motor bensin :

1. Langkah isap

Piston bergerak dari TMA (titik mati atas) ke TMB (titik mati bawah)

Katup isap membuka 

12

Oleh karna piston bergerak ke bawah, maka di dalam ruang silinder

timbul kevakuman sehingga campuran antara udara dan bensin terhisap

masuk kedalam ruang silinder.

2. Langkah kompresi

Akhir dari langkah isap 

Piston bergerak dari TMA ke TMB dan kedua katup menutup

Oleh karna piston bergerak ke atas , maka campuran udara dan bahan

bakar yanga berada didalam silinder akan tertekan ke atas dan

ditempatkan di dalam ruang bakar.

3. Langkah usaha

Akhir dari langkah kompresi

Sesaat sebelum piston mencapai TMA, busi akan memercikan bunga

api listrik kedalam ruang bakar. Selanjutnya campuran udara dan bensin

yang sudah di tempatkan akan terbakar dan menimbulkan tenaga gerak

atau mekanik.

4. Langkah buang

Merupakan akhir daari langkah usaha 

Piston bergerak dari TMB ke TMA

13

Oleh karna piston Bergerak ke atas, maka gas hasil pembakaran di

dalam silinder akan teradorong keluar melalui katup buang.

Cacatan : 

Pada saat akhir langkah buang dan awal langkah isap, kedua katup akan

membuka sedikit (valve over lap) yang berfungsi sebagai langkah pembilasan

( campuran udara dan bahan bakar baru mendorong gas sisa hasil pembakaran).

 Proses Keliling Motor Bensin 4 Langkah

Yang dimaksud dengan proses keliling pada motor bensin 4 langkah

berdasarkan proses kerja motor adalah suatu keadaan gas di dalam silinder motor

dimulai dari pengisian gas di dalam silinder dan diakhiri dengan pembuangan gas

hasil pembakaran. Oleh karena volume dan tekanan di dalam silinder besarnya

tidak sama, maka keadaan di dalam silinder itu dapat dilukiskan dalam bentuk

diagram P-V. Diagram P-V yaitu garis-garis yang melukiskan hubungan antara

tekanan dan volume gas dengan segala perubahannya.

Sistem Pengapiaan

Pada motor bensin, campuran bahan bakar dan udara yang dikompresikan

di dalam silinder harus untuk menghasilkan tenaga.  Jadi sistim pengapian

berfungsi untuk campuran udara dan bensin di dalam ruang bakar pada Sistim

pengapian yang digunakan adalah sistim pengapian listrik. Komponen-komponen

sistim pengapian :

1. Baterai  berfungsi sebagai listrik

2. Sikring (fuse)  berfungsi sebagai arus listrik

3. Kunci kontak (switch)  berfungsi untuk aliran listrik dari baterai ke col

14

4. External resistor  berfungsi mengurangi penurunan pada kumparan saat

mesin berputar pada putaran

5. Ignition coil berfungsi untuk tegangan listrik, dari 12 Volt menjadi 24

Volt

6. Distributor

7. Busi

8. Kabel tegangan tinggi

B. Motor Bensin 2 Langkah

Motor bensin 2 langkah adalah motor bensin yang setiap siklus kerjanya

dalam 2 langkah torak atau 1 kali putaran poros. Prinsip kerja motor bensin 2

langkah dalam 1 kali siklus kerja.

Torak bergerak dari TMB ke TMA, saluran masuk terbuka dan campuran

bensin dan udara masuk ke ruang engkol. Sementara itu di atas torak terjadi

langkah kompresi sehingga menghasilkan suhu dan tekanan yang tinggi dan

mengakibatkan torak terdorong ke TMB. Pada saat torak menuju TMB, torak

menutup saluran masuk dan memperkecil ruang engkol. Hal ini mengakibatkan

campuran bensin dan udara bergerak ke atas torak melalui saluran bilas. Pada saat

torak sampai TMB, saluran bilas dan saluran buang terbuka sehingga campuran

bensin dan udara dari ruang engkol masuk ke ruang bakar.

Sifat-sifat motor bensin 2 langkah :

Konstruksi lebih sederhana dan biaya pembuatan lebih murah.

Pembuangan gas kurang sempurna dan kesulitan untuk

mempertinggi kecepatan.

15

Dengan ukuran langkah torak dan kecepatan yang sama akan

menghasilkan daya yang lebih besar.

Keuntungan Motor Bensin

keuntungan di antaranya tekanan kompresi yang dibutuhkan lebih kecil,

konstruksi mesin lebih kecil dan tidak perlu sekokoh mesin diesel, berat mesin

lebih ringan  getaran yang dihasilkan lebih kecil dengan suara yang halus, tidak

memerlukan baterai terlalu besar pada awal penyalaan, konstruksi ruang bakar

lebih sederhana.

BAB III

PENUTUP

Kesimpulan

Motor bakar merupakan salah satu jenis mesin kalor yang banyak dipakai

saat ini. Sedangkan mesin kalor adalah mesin yang menggunakan energi panas

untuk melakukan kerja mekanis atau mengubah tenaga panas menjadi tenaga

mekanis. Energi atau tenaga panas tersebut diperoleh dari hasil pembakaran.

Prinsip Dasar Motor Bensin meliputi :

1.      Langkah Hisap

2.       Langkah Kompre

3.      Langkah Usaha

4.      Langkah Buang

Motor dibedakan dari proses kerjanya yaitu motor 4 takt dan motor 2 takt.

Sedangkan berdasarkan penyalaan bahan bakarnya motor juga dibedakan

menjadi 2 yaitu motor bensin dan motor diesel.

16

Untuk motor bensin menggunakan bahan bakar bensin(premium), sedangkan

untuk motor diesel menggunakan bahan bakar solar atau minyak diesel.

Bagian-bagian motor bakar terdiri dari silinder, piston, karbulator, governer

dan magnet roda.

17