Upload
eky-aristiyanto
View
124
Download
27
Embed Size (px)
DESCRIPTION
RPP
Citation preview
SMK PGRI 3 MALANG
Program Keahlian : Mekanik Otomotif Sepeda Motor - Mekanik Otomotif Mobil - Bodi Otomotif - Teknik
Elektronika Industri - Teknik Pembangkit Tenaga Listrik - Rekayasa Perangkat Lunak - Multimedia -
Teknik Las - Teknik Pemesinan - Penjualan/Retail
Alamat : Jl. Raya Tlogomas Gg. IX No. 29 Telp (0341) 554383 Fax. (0341) 574755 Malang 65144
RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN
(RPP)
Satuan Pendidikan : SMK PGRI 3 MALANGKelas/Semester : X / 2 (Genap) Mata Pelajaran : Kelistrikan Mesin dan Konversi EnergiTema : Motor BakarPertemuan Ke : 1 Alokasi Waktu : 3 x 45 menitTahun Pelajaran : 2014/2015
A. Kompetensi Inti
1. Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya.
2. Menghayati dan mengamalkan perilaku jujur, disiplin, tanggung jawab, peduli
(gotong royong, kerjasama, toleran, damai), santun, responsif dan pro-aktif dan
menunjukkan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan dalam
berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam serta dalam
menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia.
3. Memahami, menerapkan, dan menganalisis pengetahuan faktual, konseptual,
prosedural, dan metakognitif berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu
pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dalam wawasan
kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait penyebab
fenomena dan kejadian dalam bidangkerja yang spesifik untuk memecahkan
masalah.
4. Mengolah, menyaji, dan menalar dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait
dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri,
bertindak secara efektif dan kreatif, dan mampu melaksanakan tugas spesifik di
bawah pengawasan langsung.
B. Kompetensi Dasar
1.1. Menyadari sempurnanya ciptaan Tuhan tentang alam dan fenomenanya dalam
mengaplikasikan mekanika teknik pada kehidupan sehari-hari.
1.2. Mengamalkan nilai-nilai ajaran agama sebagai tuntunan dalam
mengaplikasikan mekanika teknik pada kehidupan sehari-hari.
2.1. Mengamalkan perilaku jujur, disiplin, teliti, kritis, rasa ingin tahu, inovatif dan
tanggung jawab dalam dalam mengaplikasikan mekanika teknik pada
kehidupan sehari-hari.
2.2. Menghargai kerjasama, toleransi, damai, santun, demokratis, dalam menye-
lesaikan masalah perbedaan konsep berpikir dalam mengaplikasikan mekanika
teknik pada kehidupan sehari-hari.
2.3. Menunjukkan sikap responsif, proaktif, konsisten, dan berinteraksi secara
efektif dengan lingkungan sosial sebagai bagian dari solusi atas berbagai
permasalahan dalam melakukan tugas mengaplikasikan mekanika teknik pada
kehidupan sehari-hari.
3.5 Memahami dasar motor bakar.
C. Indikator Pencapaian Kompetensi
3.5.1 Menjelaskan macam-macam motor bakar
3.5.2 Mengidentifikasi komponen motor bakar
3.5.3 Menjelaskan prinsip kerja motor bakar
3.5.4 Memahami proses pembakaran pada motor bakar
3.5.5 Memahami sistem pengapian pada motor bakar
D. Tujuan Pembelajaran
1. Peserta didik dapat menjelaskan macam-macam motor bakar
2. Dengan menggunakan gambar, peserta didik dapat mengidentifikasi komponen
motor bakar dengan benar
3. Dengan menggunakan video, peserta didik dapat menjelaskan prinsip kerja
motor bakar dengan tepat
4. Dengan menggunakan video, peserta didik dapat memahami proses pembakaran
pada motor bakar dengan benar
5. Melalui kegiatan diskusi, peserta didik dapat memahami sistem pengapian pada
motor bakar
E. Materi Pembelajaran
Lampiran 2
F. Metode Pembelajaran
1. Pendekatan : Saintifik
2. Metode : Ceramah
Tanya jawab
Diskusi kelompok
G. Alat dan Sumber Belajar
1. Alat dan media:
Komputer/laptop, LCD, papan tulis, powerpoint, video
2. Sumber:
Handout
Buku konversi energi kelas X semester 2
H. Kegiatan Pembelajaran
Kegiatan Deskripsi KegiatanAlokasi
Waktu
Pertemuan ke 1
Pendahuluan 1. Menyiapkan peserta didik secara psikis dan fisik
untuk mengikuti proses pembelajaran (salam
pembuka, berdoa, melakukan presensi untuk
memeriksa kehadiran).
2. Apersepsi; mengingatkan kembali tentang materi
yang dipelajari terkait dengan materi yang akan
dipelajari, tentang motor bakar.
3. Orientasi tujuan; mengantarkan peserta didik
kepada materi pembelajaran yang akan dipelajari
20’
Kegiatan Deskripsi KegiatanAlokasi
Waktu
dan menjelaskan tujuan pembelajaran serta langkah-
langkah pembelajaran yang akan dilakukan.
Kegiatan
Inti
1. Mengamati:
a. Secara bersama-sama siswa mempelajari materi
yang diberikan guru untuk mempelajari
komponen dan prinsip kerja motor bakar.
b. Guru meminta siswa untuk mengamati gambar
dan video tentang komponen dan prinsip kerja
motor bakar.
2. Menanya:
a. Guru menanyakan kepada siswa tentang
komponen dan prinsip kerja motor bakar yang
telah diamati oleh siswa.
b. Siswa menjawab apa yang ditanyakan guru
tentang gambar dan video komponen dan prinsip
kerja motor bakar yang telah diamati dengan
baik.
3. Mengeksplorasi:
a. Secara berkelompok siswa mengerjakan soal
yang diberikan guru dan meminta bimbingan
guru apabila ada yang kurang jelas.
b. Di bawah bimbingan guru, secara berkelompok
siswa menyusun tugas diskusi yang diberikan
oleh guru.
4. Mengasosiasi:
a. Guru meminta siswa untuk memahami apa yang
telah dibaca dan berdiskusi dengan teman
tentang yang diberikan oleh guru
b. Siswa memahami apa yang telah di diskusikan
c. Menggunakan lembar observasi, guru
100’
Kegiatan Deskripsi KegiatanAlokasi
Waktu
melakukan pengamatan terhadap diskusi siswa
dan pengamatan terhadap pelaksanaan pekerjaan
siswa.
5. Mengkomunikasikan:
a. Guru meminta siswa untuk mengkomunikasikan
hasil diskusi yang telah dikerjakan dengan cara
presentasi di depan kelas.
b. Siswa mengkomunikasikan hasil diskusi yang
telah dikerjakan dengan cara presentasi di depan
kelas
c. Guru memberikan tambahan tentang hasil
diskusi siswa.
d. Secara berkelompok, siswa mengumpulkan
laporan hasil diskusi kepada guru.
Penutup Kegiatan ini berupa membuat simpulan pelajaran,
refleksi terhadap kegiatan yang sudah dilaksanakan,
serta merencanakan kegiatan tindak lanjut dalam
bentuk tugas kelompok atau individu. Kegiatan
tersebut meliputi:
1. Peserta didik menanyakan hal-hal yang masih ragu
dan melaksanakan evaluasi
2. Guru membantu peserta didik untuk menjelaskan
hal-hal yang diragukan sehingga informasi menjadi
benar dan tidak terjadi kesalahpahaman terhadap
materi.
3. Peserta didik menyimpulkan materi di bawah
bimbingan guru.
4. Guru memberi topik pembelajaran untuk pertemuan
selanjutnya
5. Guru mengakhiri kegiatan belajar dengan
15’
Kegiatan Deskripsi KegiatanAlokasi
Waktu
memberikan motivasi untuk belajar bersungguh-
sungguh.
I. Penilaian Proses dan Hasil Belajar
1. Jenis/teknik penilaian
Jenis penilaian yang digunakan dalam pembelajaran yaitu tes tulis dan
pengamatan
2. Bentuk penilaian dan instrumen
Bentuk penilaian dan instrumen yang digunakan dalam pembelajaran
yaitu tes tulis/uraian dan lembar pengamatan siswa
3. Teknik Penilaian
N
oAspek yang dinilai
Teknik
Penilaian
Waktu
Penilaian
1
Sikap /Afektif:
a. Aktif b. Disiplinc. Jujurd. Tanggung Jawabe. Toleranf. Bekerjasamag. Persiapanh. Pelaksanaani. Hasilj. Pelaporan
Observe
(Pengamatan
)
Selama
pembelajara
n
2
Pengetahuan /Kognitif:
a. Mampu memecahkan permasalahan dilihat dari hasil pengerjaan diskusi kelompok
b. Mampu menjawab pertanyaan dilihat dari hasil pengerjaan tugas diskusi
Tes Tertulis
Penyelesaia
n tugas
diskusi
kelompok
dan tugas
rumah*)
3
Ket e rampilan /Psikomotorik:
a. Mampu mempresentasikan hasil diskusi
Tugas
diskusi
Selama
kegiatan
N
oAspek yang dinilai
Teknik
Penilaian
Waktu
Penilaian
diskusi*)
Penilaian proses diskusi
No Aspek yang dinilaiTeknik
Penilaian
Waktu
Penilaian
Instrumen
Penilaian
Keterangan
1. Aktif Pengamatan Proses
Diskusi
Lembar
Pengamatan
Penilaian Sikap
2. Jujur
3. Disiplin
4. Tanggung jawab
5. Toleran
6. Bekerjasama
7. Persiapan Pengamatan Proses
Diskusi
Lembar
Pengamatan
Penilaian Kognitif
8. Pelaksanaan
9. Hasil
10. Pelaporan tertulis
1) Tugas Diskusi
Lembar Diskusi Siswa
Kelas : ……………………………………………….Kelompok : ……………………………………………….Nama : 1…………………………
2………………………… 3…………………………
4…………………………
Diskusikan dan jawab beberapa pertanyaan di bawah ini!
1. Sebutkan keuntungan mesin bensin 4 langkah !
4 langkah sehingga pemakaian bahan bakar lebih hemat.
Putaran rendah lebih baik dan panas mesin lebih dapat didinginkan
oleh sirkulasi oli
Langkah pemasukan dan buang lebih panjang sehingga efisiensi
pemasukan dan tekanan efektif rata-rata lebih baik
Panas mesin lebih rendah dibanding mesin dua langkah
Tenaga yang dihasilkan besar dan stabil, sehingga memiliki akselerasi
yang baik pada medan pegunungan atau jalan menanjak.
Asap yang dihasilkan dari proses pembakaran (relative) tidak ada atau
ramah lingkungan
2. Jelaskan prinsip kerja motor bakar 2 tak!
3. Jelaskan prinsip kerja motor bakar 4 tak!
Rubrik Penilaian Post test
Soal No
Kriteria Menjawab Jumlah Skor
1
Uraian jawaban sesuai dengan kunci jawaban
40
Uraian jawaban mendekati benar 35 Uraian kurang dari kompetensi yang
diminta10
Jawaban tidak sesuai 1
Butir soal tidak dijawab 0
2
Uraian jawaban sesuai dengan kunci jawaban
30
Uraian jawaban mendekati benar 25
Uraian kurang dari kompetensi yang diminta
15
Uraian jawaban tidak sesuai 1
Butir soal tidak dijawab 0
3
Uraian jawaban sesuai dengan kunci jawaban
30
Uraian jawaban mendekati benar 25 Uraian kurang dari kompetensi yang
diminta15
Uraian jawaban tidak sesuai 1
Butir soal tidak dijawab 0
Perhitungan Nilai Akhir: Gabungan Penilaian Kognitif dan Nilai Sikap
Prosentase Bobot Komponen Penilaian Nilai Perolehan
(Nilai Kognitif +
Nilai Sikap)
Aspek Penilaian Nilai Kognitif Nilai Sikap
Bobot 70 % 30 %
Skor Komponen ………… …………………………
Nilai= Jumlah Skor x Bobot ………… …………
Arti tingkatan penguasaan yang dicapai:
4 = Baik sekali Kriteria Nilai: A = 85 – 100 (Sangat Baik)
3 = Baik B = 71 – 84 (Baik)
2 = Cukup C = 70 (Cukup)
1 = Kurang D = <69 (Kurang)
LAMPIRAN
Lampiran 1 Lembar Pengamatan Sikap
LEMBAR PENGAMATAN SIKAP
Mata Pelajaran :..................................................................................................Kelas/Semester :....................................................................................................Tahun Ajaran :....................................................................................................Waktu Pengamatan : ............................................................................................
Indikator perkembangan sikap religius, tanggung jawab, peduli, responsif, dan santun1. BT (belum tampak) jika sama sekali tidak menunjukkan usaha sungguh-sungguh
dalam diskusi dan menyelesaikan tugas2. MT (mulai tampak) jika menunjukkan sudah ada usaha sungguh-sungguh dalam
diskusi dan menyelesaikan tugas tetapi masih sedikit dan belum ajeg/konsisten 3. MB (mulai berkembang) jika menunjukkan ada usaha sungguh-sungguh dalam
diskusi dan menyelesaikan tugas yang cukup sering dan mulai ajeg/konsisten4. MK (membudaya) jika menunjukkan adanya usaha sungguh-sungguh dalam diskusi
dan menyelesaikan tugas secara terus-menerus dan ajeg/konsisten
Bubuhkan tanda (√) pada kolom-kolom sesuai hasil pengamatan.
No.Nama Siswa
Aktif Jujur Disiplin Tanggug jawab Toleran Bekerjasama
BT MT MB MK BT MT MB MK BT MT MB MK BT MT MB MK BT MT MB MK BT MT MB
1.
2.
3.
Keterangan Skor: Kriteria Nilai:Baik sekali = 4 A = 90-100 : Baik SekaliBaik = 3 B = 70-89 : BaikCukup = 2 C = 50-69 : CukupKurang = 1 D = <50 : Kurang
Lampiran 2 Materi Pembelajaran
MOTOR BAKAR
A. Pengertian Motor Bakar
Motor bakar adalah suatu perangkat/mesin yang mengubah energi
termal/panas menjadi energi mekanik. Energi ini dapat diperoleh dari proses
pembakaran yang terbagi menjadi 2 (dua) golongan, yaitu:
1. Motor bakar pembakaran luar, yaitu suatu mesin yang mempunyai sistem
pembakaran yang terjadi diluar dari mesin itu sendiri. Misalnya mesin uap
dimana energi thermal dari hasil pembakaran dipindahkan kedalam fluida kerja
mesin. Pembakaran air pada ketel uap menghasilkan uap kemudian uap
tersebut baru dimasukkan kedalam sistim kerja mesin untuk mendapatkan
tenaga mekanik.
2. Motor pembakaran dalam. Pada umumnya motor pembakaran dalam dikenal
dengan motor bakar. Proses pembakaran bahan bakar terjadi didalam mesin itu
sendiri sehingga gas hasil pembakaran berfungsi sekaligus sebagai fluida kerja
mesin. Motor bakar itu sendiri dibagi menjadi beberapa macam berdasarkan
sistim yang dipakai, yaitu motor bakar torak, motor bakar turbin gas, dan motor
bakar propulsi pancar gas. Untuk motor bakar torak dibagi atas 2 (dua) macam,
yaitu motor bensin dan motor diesel. Menurut langkah kerjanya motor bakar
dibagi menjadi mesin dengan proses dua langkah dan mesin dengan proses
empat langkah.
B. Klasifikasi Motor Bakar
Motor bakar dapat diklasifikasikan menjadi 2 (dua) macam. Adapun
pengklasifikasian motor bakar adalah sebagai berikut:
1. Berdasar Sistem Pembakarannya
a) Mesin bakar dalam
Mesin pembakaran dalam atau sering disebut sebagai Internal
Combustion Engine (ICE), yaitu dimana proses pembakarannya berlangsung
di dalam motor bakar itu sendiri sehingga gas pembakaran yang terjadi
sekaligus berfungsi sebagai fluida kerja. Hal-hal yang dimiliki pada mesin
pembakaran dalam, yaitu:
1. Pemakaian bahan bakar irit
2. Berat tiap satuan tenaga mekanis lebih kecil
3. Kontruksi lebih sederhana, karena tidak memerlukan ketel uap,
kondesor, dan sebagainya. Pada umumnya mesin pembakaran dalam
dikenal dengan nama motor bakar.
b) Mesin bakar luar
Mesin pembakaran luar atau sering disebut sebagai Eksternal
Combustion Engine (ECE) yaitu dimana proses pembakarannya terjadi di luar
mesin, energi termal dari gas hasil pembakaran dipindahkan ke fluida kerja
mesin. Hal-hal yang dimiliki pada mesin pembakaran luar yaitu :
1. Dapat memakai semua bentuk bahan bakar.
2. Dapat memakai bahan bakar bermutu rendah.
3. Cocok untuk melayani beban-beban besar dalam satu poros.
4. Lebih cocok dipakai untuk daya tinggi.
Contoh mesin pembakaran luar yaitu pesawat tenaga uap, pelaksanaan
pembakaran bahan bakar dilakukan diluar mesin.
2. Berdasar Sistem Penyalaan
a) Motor bensin
Motor bensin dapat juga disebut sebagai motor otto. Motor tersebut
dilengkapi dengan busi dan karburator. Busi menghasilkan loncatan bunga
api listrik yang membakar campuran bahan bakar dan udara karena motor ini
cenderung disebut spark ignition engine. Pembakaran bahan bakar dengan
udara ini menghasilkan daya. Di dalam siklus otto (siklus ideal) pembakaran
tersebut dimisalkan sebagai pemasukan panas pada volume konstan.
b) Motor diesel
Motor diesel adalah motor bakar torak yang berbeda dengan motor
bensin. Proses penyalaannya bukan menggunakan loncatan bunga api listrik.
Pada waktu torak hampir mencapai titik TMA bahan bakar disemprotkan ke
dalam ruang bakar. Terjadilah pembakaran pada ruang bakar pada saat udara
udara dalam silinder sudah bertemperatur tinggi. Persyaratan ini dapat
terpenuhi apabila perbandingan kompresi yang digunakan cukup tinggi.
C. Komponen Mesin Motor Bensin
1. Cylinder Block
Cylinder block merupakan inti daripada mesin, yang terbuat dari besi
tuang. Blok cylinder dilengkapi rangka pada bagian dinding luar untuk
memberikan kekuatan pada mesin dan membantu meradiasikan panas.
Cylinder block terdiri dari beberapa lubang tabung cylinder, yang di alamnya
terdapat piston yang bergerak turun-naik. Cylinder-cylinder ditutup bagian
atasnya oleh cylinder head yang sebelumnya dipasang gasket yang letaknya
antara cylinder block dan cylinder head.
Gambar 1. Silinder
2. Cylinder Head
Kepala cylinder (cylinder head) ditempatkan dibagian atas cylinder
block. Pada bagian bawah cylinder head terdapat ruang bakar dan katup-katup.
Cylinder head harus tahan terhadap temperatur dan tekanan yang tinggi selama
mesin bekerja. Oleh sebab itu, umumnya cylinder head dibuat dari besi tuang.
Terakhir ini sudah banyak mesin yang cylinder head-nya dibuat dari paduan
aluminium. Cylinder head yang terbuat dari paduan aluminium memiliki
kemampuan pendingin lebih besar dibanding dengan yang terbuat dari besi
tuang. Pada cylinder head juga dilengkapi dengan mantel pendingin yang
dialiri air pendingin yang datang dari cylinder head untuk mendinginkan katup-
katup dan busi.
Gambar 2. Kepala silinder
3. Cylinder Head Gasket
Cylinder head gasket letaknya antara cylinder block dan cylinder head,
fungsinya adalah untuk mencegah kebocoran gas pembakaran, air pendingin
dan oli. Bahan cylinder head gasket harus tahan panas dan tekanan dalam
setiap perubahan temperatur. Umumnya gasket dibuat dari carbonclad sheet
steel (gabungan carbon dengan lempengan baja) karbon itu sendiri melekat
dengan graphite, dan keduanya berfungsi untuk mencegah kebocoran yang
ditimbulkan antara cylinder block dan cylinder head, serta untuk menambah
kemampuan melekat pada gasket.
Gambar 3. Cylinder head gasket
4. Bak Oli (Oil Pan)
Bagian bawah dari pada cylinder block disebut crank case. Oil pan
dibaut pada crank case dengan diberi paking seal atau gasket. Oil pan dibuat
dari baja yang dicetak dan dilengkapi dengan penyekat (separator) untuk
menjaga agar permukaan oli tetap rata ketika kendaraan pada posisi miring.
Selain itu juga dirancang sedemikian rupa agar oli mesin tidak akan
berpindah (berubah posisi permukaannya) pada saat kendaraan berhenti secara
tiba-tiba dan menjamin bekerjanya pompa oli tidak akan kekurangan oli pada
setiap saat. Penyumbat oli (drain plug) letaknya dibagian bawah oil pan dan
fungsinya untuk mengeluarkan oli mesin bekas.
5. Piston
Piston bergerak turun naik di dalam cylinder untuk melakukan langkah
hisap, kompresi, pembakaran, dan pembuangan. Fungsi utama piston untuk
menerima tekanan pembakaran dan meneruskan tekanan untuk memutar poros
engkol melalui batang piston (connecting rod). Piston terus-menerus menerima
temperatur dan tekanan yang tinggi sehingga harus dapat tahan saat mesin
beroperasi pada kecepatan tinggi dalam periode waktu yang lama. Pada
umumnya piston dibuat dari paduan aluminium, selain lebih ringan, radiasi
panasnya juga lebih baik dibandingkan dengan material lainnya.
Piston ring
Pegas piston (piston ring) dipasang dalam alur ring (ring groove)
pada piston. Diameter luar ring piston sedikit lebih besar dibanding
dengan piston itu sendiri. Ketika terpasang pada piston, karena pegas
piston sifatnya elastis menyebabkan mengembang, sehingga menutup
dengan rapat pada dinding cylinder. Pegas piston terbuat dari bahan yang
dapat bertahan lama. Umumnya dibuat dari baja tuang spesial yang tidak
akan merusak dinding cylinder. Jumlah pegas piston bermacam-macam
tergantung jenis mesin dan umumnya 3 sampai 4 pegas piston untuk
setiap pistonnya. Pegas piston mempunyai 3 peranan penting :
a. Mencegah kebocoran campuran udara dan bensin dan gas
pembakaran yang melalui celah antara piston dengan dinding
cylinder ke dalam bak engkol selama langkah kompresi dan langkah
usaha.
b. Mencegah oil yang melumasi piston dan cylinder masuk ke ruang
bakar.
c. Memindahkan panas dari piston ke dinding cylinder untuk
membantu mendinginkan piston.
Piston pin
Piston pin menghubungkan piston dengan bagian ujung yang
kecil (small end) pada batang piston. Dan meneruskan tekanan
pembakaran pada piston ke batang piston. Piston pin berlubang di
dalamnya untuk mengurangi berat yang berlebihan dan kedua ujung
ditahan oleh bushing (piston pin boss). Piston dan connecting rod
dihubungkan secara khusus.
Pada model Full floating, piston pin tidak terikat pada bushing
piston atau connecting rod, sehingga dapat bergerak bebas. Pada kedua
ujung pin ditahan oleh dua buah pegas pengunci (snap ring). Pada model
semi-floating, piston pin dipasang dan dibaut pada connecting rod untuk
mencegah lepas, atau bagian ujung yang kecil pada connecting rod
terbagi dalam dua bagian dan piston pin di baut diantara keduanya. Pada
model lainnya adalah tipe fixed, salah satu ujung pin dibautkan pada
piston.
Gambar 4. Piston, pegas piston dan piston pin
6. Connecting Rod
Batang piston (connecting rod) menghubungkan piston ke poros engkol
dan selanjutnya meneruskan tenaga yang dihasilkan oleh piston ke poros
engkol. Bagian ujung connecting rod yang berhubungan dengan piston pin
disebut small end. Sedang yang lainnya yang berhubungan dengan poros
engkol disebut big end. Crank pin berputar pada kecepatan tinggi di dalam big
end, dan mengakibatkan temperatur menjadi tinggi. Untuk menghindari hal
tersebut yang diakibatkan panas, metal dipasangkan di dalam big end. Metal ini
dilumasi dengan oli dan sebagian dari oli ini dipercikan dari lubang oli
kebagian dalam piston untuk mendinginkan piston.
Gambar 5. connecting rod
7. Poros Engkol (Crank Shaft)
Tenaga yang digunakan untuk menggerakkan roda kendaraan
dihasilkan oleh gerakan batang piston dan dirubah menjadi gerak putaran pada
poros engkol. Poros engkol menerima beban yang besar dari piston dan batang
piston serta berputar pada kecepatan tinggi. Dengan alasan tersebut poros
engkol umumnya dibuat dari baja carbon dengan tingkatan serta mempunyai
daya tahan yang tinggi. Konstruksi poros engkol seperti diperlihatkan di bawah
ini. Crank journal ditopang oleh bantalan opros engkol (crankshaft bearing)
pada crankcase dan poros engkol berputar pada journal. Masing-masing crank
journal mempunyai crank arm, atau arm dan crank pin letaknya dibagian ujung
armnya. Crank pin terpasang pada cran kshaft tidak satu garis (offset) dengan
porosnya. Counter balance weight dipasangkan seperti pada gambar untuk
menjamin keseimbangan putaran yang ditimbulkan selama mesin beroperasi.
Poros engkol dilengkapi lubang oli untuk menyalurkan oli pelumasan pada
crank journal, bantalan batang piston, piston pin dan lain-lain.
Gambar 6. Poros engkol
8. Roda Penerus (Flywheel)
Roda penerus (flywheel) dibuat dari baja tuang dengan mutu yang
tinggi yang diikat oleh baut pada bagian belakang poros engkol pada kendaraan
yang menggunakan transmisi manual. Poros engkol menerima tenaga putar
(rotational force) dari piston selama langkah usaha. Dan tenaga Itu akan hilang
pada langkah-langkah lainnya seperti, inertia loss, dan kehilangan akibat
gesekan. Roda penerus menyimpan, tenaga putar (inertia) selama proses
langkah lainnya kecuali langkah usaha, oleh sebab itu poros engkol berputar
secara terus menerus. Hasilnya mesin dapat berputar dengan halus akibat
getaran tenaga yang dihasilkan. Roda penerus dilengkapi dengan ring gear
yang dipasangkan dibagian luar gunanya untuk persinggungan dengan gigi
pinion dari motor starter. Pada kendaraan yang menggunakan transmisi
otomatis, sebagai pengganti flywheel digunakan torque converter.
D. Prinsip Kerja Motor Bensin
Pada motor bensin terdapat dua macam tipe yaitu: motor bakar 4 tak (4
langkah atau 4 gerakan torak) dan motor bakar 2 tak ( 2 langkah atau 2 gerakan
torak).
1. Motor bensin 2 tak
Disebut motor 2 tak atau motor 2 langkah karena setiap proses
pembakaran dibutuhkan 2 langkah torak dari titik mati bawah ke titik mati atas
dan dari titik mati atas ke titik mati bawah.
Gambar 7. Bagian-bagian motor 2T
Cara kerja:
Pada motor dua langkah proses kerja motornya untuk mendapatkan satu
kali langkah usaha hanya diperlukan dau kali langkah piston. Motor dua langkah
yang paling sederhana, pintu masuk atau lubang masuk dan lubang buang
terletak berhadap-hadapan yaitu berada pada sisi bawah pada dinding silinder
motor. Proses kerjanya adalah sebagai berikut. Piston berada TMB, kedua
lubang (masuk dan buang) sama sama terbuka kemudian campuran udara dan
bahan bakar dimasukkan kedalam silinder melalui lubang masuk. Gerakan
piston dari TMB ke TMA, maka lubang masukakan tertutup dan tertutup pula
lubang buang.maka terjadilah langkah kompresi.Pada akhir langkah kompresi
ini terjadilah pembakaran gas bahan bakar.
Dengan terjadinya pembakaran gas bahan bakar maka dihasilkan tenaga
pembakaran yang mendorong piston ke bawah dari TMA ke TMB. Langkah
Gambar 8. Prinsip kerja motor 2T
usaha terakhir terjadilah pembuangan gas bekas begitu terbuka lubang
buang.Sesudah itu terbuka pula lubang masuk sehingga terjadi pemasukkan gas
baru sekaligus mendorong mendorong gas bekas keluar melalui lubang buang.
Dengan demikian pada motor dua langkah proses motor untuk menghasilkan
satu kali langkah usaha atau pembakaran gas dalam silinder, hanya diperlukan
dua langkah piston. Dilihat dari putaran poros engkolnya diperlukan satu kali
putaran poros engkol.
2. Motor Bensin 4 tak
Disebut motor 4 tak atau motor 4 langkah karena setiap proses
pembakaran dibutuhkan 4 langkah torak dari titik mati bawah ke titik mati atas
dan dari titik mati atas ke titik mati bawah kembali lagi dari titik mati bawah ke
titik mati atas dan dari titik mati atas ke titik mati bawah. Artinya setiap putaran
poros engkol dihasilkan satu kali langkah yang menghasilkan tenaga.
Cara Kerja:
Torak bergerak naik turun di dalam silinder dalam gerakan
reciprocating.Titik tertinggi yang dicapai oleh torak 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.
1. Langkah hisap
Dalam langkah ini, campuran bahan bakar dan bensin di hisap ke
dalam silinder.Katup hisap membuka sedangkan katup buang tertutup.
Waktu torak bergerak dari titik mati atas ( TMA ) ke titik mati bawah
(TMB), menyebabkan ruang silinder menjadi vakum dan menyebabkan
masuknya campuran udara dan bahan bakar ke dalam silinder yang
disebabkan adanya tekanan udara luar.
Gambar 9. Langkah hisap
2. Langkah kompresi
Dalam langkah ini, campuran udara dan bahan bakar dikompresikan.
Katup hisap dan katup buang tertutup.Waktu torak naik dari titik mati
bawah (TMB) ke titik mati atas (TMA), campuran yang dihisap tadi
dikompresikan. Akibatnya tekanan dan temperaturnya akan naik, sehingga
aka mudah terbakar. Saat inilah percikan api dari busi terjadi .Poros engkol
berputar satu kali ketika torak mencapai titk mati atas (TMA).
\
Gambar 10. Langkah kompresi
3. Langkah usaha / kerja
Dalam langkah ini, mesin menghasilkan tenaga untuk menggerakkan
kendaraan. Saat torak mencapai titik mati atas ( TMA ) pada saat langkah
kompresi, busi memberikan loncatan bunga api pada campuran yang telah
dikompresikan. Dengan adanya pembakaran, kekuatan dari tekanan gas
pembakaran yang tinggi mendorong torak ke bawah hingga titik mati bawah
(TMB).Usaha ini yang menjadi tenaga mesin.
Gambar 11. Langkah usaha
4. Langkah buang
Dalam langkah ini, gas yang sudah terbakar, akan dibuang ke luar
silinder. Katup buang membuka sedangkan katup hisap tertutup.Waktu
torak bergarak dari titik mati bawah (TMB) ke titik mati atas (TMA),
mendorong gas bekas keluar dari silinder. Pada saat akhir langkah buang
dan awal langkah hisap kedua katup akan membuka sedikit (valve overlap)
yang berfungsi sebagai langkah pembilasan (campuran udara dan bahan
bakar baru mendorong gas sisa hasil pembakaran). Ketika torak mencapai
TMA, akan mulai bergerak lagi untuk persiapan langkah berikutnya, yaitu
langkah hisap. Poros engkol telah melakukan 2 putaran penuh dalam satu
siklus yang terdiri dari empat langkah yaitu, 1 langkah hisap, 1 langkah
kompresi, 1 langkah usaha, 1 langkah buang yang merupakan dasar kerja
dari pada mesin empat langkah.
Gambar 12. Langkah buang
E. Sistem Pengapian Pada Motor Bensin
Sistem pengapian motor bensin memilik prinsip kerja yang beragam sesuai
dengan jenis dan model sistem pengapian yang digunakan. Untuk sistem pengapian
Motor biasanya terdiri atas 2 macam, yakni Sistem Pengapian ACdan Sistem
Pengapian DC. Untuk sistem pengapian Motor sebenarnya bisa kita modifikasi dari
sistem pengapian AC ke sistem pengapian DC atau sebaliknya.
Sistem Pengapian AC atau yang lebih kita kenal dengan CDI(Capasitor
Discharge Ignition) merupakan sistem dimana pengapian ke busi dibangkitkan dari
tegangan AC dari spul motor yang di triger oleh sirkuit elektronik (CDI) sesuai
signal yang di terima dari pulser. Sistem Pengapian DC. Pada sistem pengapian DC
ini lebih mirip dengan sistem pengapian mobil secara elektronik, yakni
TCI(transistorized Ignition System), dengan sistem TCI tegangan tinggi yang di
bangkitkan dari koil benar-benar tegangan DC 12 volt yang di driver oleh sebuah
transistor sesuai data dari sumber signal alias pulser.
Semua sistem pengapian motor yang peletakan pulser berada pada askruk
pasti menimbulkan percikan busi secara 2 kali proses yang berbeda dalam 1 siklus
kerja motor 4 tak, yakni pada proses kompresi dan proses buang.
F. Proses pembakaran Pada Motor Bensin
Campuran bahan bakar-udara didalam selinder motor bensin harus sesuai
dengan syarat busi, yaitu jangan terbakar sendiri. Ketika busi mengeluarkan api
listrik, yaitu pada saat beberapa derajat engkol sebelum torak mencapai TMA,
campuran bahan bakar-udara disekitar itulah mula-mula terbakar. Kemudian nyala
api merambat kesegala arah dengan kecepatan yang sangat tinggi (25-50 m/detik),
menyalakan campuran yang dilaluinya sehingga tekanan gas didalam silinder naik,
sesuai dengan jumlah bahan bakar yang terbakar. Pembakaran yang merambat
dengan cepat itu, temperaturnya dapat melampaui temperatur penyalaan sendiri
sehingga akan terbakar dengan cepatnya. Proses terbakar sendiri dari bagian
campuran yang terakhir (terjatuh dari busi) dinamai detonasi.
Detonasi yang berulang-ulang dalam waktu yang cukup lama dapat merusak
bagian ruang bakar, terutama bagian tepi dari kepala torak tempat detonasi
terjadi.Disamping itu detonasi mengakibatkan bagian ruang bakar (misalnya busi
atau kerak yang ada)sangat tinggi temperaturnyaatau pijar, sehingga dapat
menyalakan campuran bahan bakar-udara sebelum waktunya (pranyala). Detonasi
dapat mengurangi daya dan efisiensi mesin, sedangkan tekanan maksimum gas
pembakaranpun akan bertambah tinggi. Karena itu, detonasi yang dahsyat tidak di
kehendaki dan harus dicegah. Maka dari itu seluruh campuran bahan bakar-udara
harus dinyalakan oleh nyala api yang berasal dari busi. Berikut ini beberapa cara
untuk mencegah detonasi :
1. Mengurangi tekanan dan temperatur bahan bakar-udara yang masuk kedalam
silinder.
2. Mengurangi perbandingan kompresi.
3. Memperlambat saat penyalaan.
4. Memperkaya yaitu menaikan perbandingan campuran bahan bakar-udara.
5. Menaikan kecepatan torak atau putaran poros engkol, untuk memperoleh
arusturbulen pada campuran didalam silinder yang mempercepat rambatan
nyala api.
6. Memperkecil diameter torak untuk memperpendek jarak yangdi tempuh
olehnyala api dari busi kebagian yang terjauh. Hal ini bias juga di capai
jikadipergunakan busi lebih dari satu.