1. LAPORAN PRAKTIKUM
2. ENERGI DAN MESIN PERTANIAN 3. (TPT 2021)
4. ACARA 1
5. PENGENALAN MOTOR BAKAR DALAM 6.
7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17.
18. DISUSUN OLEH:
19. NAMA : Dimas Haris Rifai
20. NIM : 13/348669/TP/10734
21. GOLONGAN : Rabu
22. CO. ASS : 1. Bram
23. 2. Pradeka
24. 25.
26. LABORATORIUM ENERGI DAN MESIN PERTANIAN 27. JURUSAN TEKNIK PERTANIAN
28. FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN 29. UNIVERSITAS GADJAH MADA
32.
33. BAB I
34. PENDAHULUAN 35.
36. A. LATAR BELAKANG
37. Motor bakar merupakan salah satu piranti yang tidak dapat dipisahkan dalam kehidupan manusia. Motor bakar tersebut sangat penting dalam suatu sistem penyusun alat transportasi, bisa dikatakan pula sebagai alat utama penyusun alat transportasi. Motor adalah suatu sistem yang mengubah energi panas menjadi energi mekanik. Motor bakar dalam bidang pertanian sangat penting sebagai alat penggerak utama alat dan mesin pertanian yaitu traktor dengan segala jenisnya dan piranti pelengkapnya. Sebagai piranti utama dalam suatu alat pertanian motor bakar memiliki bagian-bagian yang menyusunnya dengan fungsi masing-masing.
38. Motor bakar dibagi menjadi dua jenis, yaitu motor bakar dalam dan motor bakar luar. Contoh dari motor bakar dalam adalah motor otto dan diesel, sedangkan motor bakar luar adalah mesin ketel uap. Motor otto dan motor diesel juga dibagi menjadi dua jenis, yaitu 4 tak dan 2 tak. Pada praktikum ini akan dibahas mengenai motor bakar dalam beserta bagian-bagian dan fungsinya. Sebagai mahasiswa Teknik Pertanian praktikkan harus mengetahui bagian-bagian motor bakar dan fungsinya serta mekanisme kerjanya karena diharapkan lulusan Teknik Pertanian nantinya akan terjun ke dunia pertanian yang tidak terlepas dari alat dan mesin pertanian. Oleh karena itu praktikkan wajib melakukan praktikum ini dengan baik.
39.
40. B. TUJUAN
41. Mengetahui konstruksi serta bagian-bagian utama dari motor bahan bakar dalam.
43. Mempelajari sistem pelistrikan pada motor bakar 44. Mempelajari sistem bahan bakar pada motor bakar
45. Mempelajari sistem pendinginan dan pelumasan pada motor bakar 46. Mempelajari sistem penerusan daya pada motor bakar
47. 48. 49.
50. C. MANFAAT
51. Mahasiswa mampu memahami lebih dalam mekanisme kerja motor bakar 4 tak dan 2 tak serta memahami bagian utama dari motor bakar dalam. 52. Mahasiswa mampu mengetahui perbedaan motor bakar 4 tak dan 2 tak. 53. Mahasiswa dapat menjelaskan fungsi dari bagian motor bakar dalam. 54.
73. 74.
75. BAB II
76. DASAR TEORI 77.
78. Motor bakar adalah salah satu jenis dari mesin kalor, yaitu mesin yang mengubah energi termal untuk melakukan kerja mekanik atau mengubah tenaga kimia bahan bakar menjadi tenaga mekanis. Energi diperoleh dari proses pembakaran, proses pembakaran juga mengubah energi tersebut yang terjadi didalam dan diluar mesin kalor.Motor bakar torak menggunakan silinder tunggal atau beberapa silinder. Salah satu fungsi torak disini adalah sebagai pendukung terjadinya pembakaran pada motor bakar (Kiyaku, 1998).
79. Motor bakar atau motor pembakaran internal atau internal Combustion Engine adalah jenis mesin yang bekerja merubah energi kimia yang tersimpan didalam bahan bakar menjadi energi mekanik dengan cara membakarnya didalam ruang pembakaran. Ada 4jenis motor bakar yang penting. Mesin otto, mesin diesel, mesin rotary, dan turbin gas. Mesin otto adalah mesin bensin yang telah banyak dikenal dan dirapakan pada sepeda motor atau mobil. Beberapa generator listrik berukuran kecil kebanyakan juga menggunakan mesin bensin. Mesin diese bekerja mengggunakan prisip yang berbeda. Biasanya menggunakan minyak solar pada bahan bakar. Mesin diesel biasanya diterapkan pada motor listrik, kereta api, truk dan bus (Daton, 2009 ).
Karena penyalaannya terjadi dengan cara diberikannya percik api kepada campuran bahan bakar dan udara yang bertekanan dan bersuhu tinggi, maka proses pembakarannya berlangsung secara sangat cepat. Sedangkan pada motor diesel, proses penyalaan bahan bakar terjadi dengan cara disemprotkannya bahan bakar ke dalam ruang silinder berisi udara panas yang suhunya melebihi titik nyala bahan bakar tersebut. Dengan demikian ketika bahan bakar disemprotkan, bahan bakar tersebut akan bercampur dengan udara panas dan seketika terjadi penyalaan. Namun pembakaran seluruh bahan bakar tidak bisa berlangsung secara seketika karena proses penyemprotan bahan bakar memerlukan waktu yang relatif lama. Pada saat berlangsung penyemprotan bahan bakar tersebut, torak sudah bergerak menjauh dari TMA (Tasliman, 2001).
81. Proses pembakaran akan terjadi bila ada bahan bakar, ada oksigen, dan adanya suhu yang tinggi. Suhu yang tinggi tersebut harus mencapai titik bakar bahan bakar, walaupun suhu tinggi tetapi bila titik bakar tidak tercapai, maka tidak akan terjadi pembakaran. Pada motor bensin, suhu yang tinggi ditimbulkan oleh udara dan bahan bakar yang ditekan dalam silinder kemudian titik bakar dicapai dengan memercikkan bunga api listrik, sedang pada motor diesel suhu yang tinggi diakibatkan karena adanya udara yang dimampatkan dalam silinder sehingga titik bakar dapat dicapai dengan pemampatan udara ini (Munandar, 1979).
hingga berbentuk kabut, dan dialirkan ke silinder pengapian melalui intake manifold (Darmawan,2008).
83. Hukum kedua termodinamika mendeskripsikan secara langsung proses termodinamik alami. Hal ini dapat dinyatakan dalam berbagai bentuk yang setara. Pernyataan mesin menyatakan bahwa tidak ada proses siklus yang dapat mengubah panas seutuhnya menjadi kerja. Pernyataan menyatakan bahwa tidak ada proses siklus yang dapat memindahkan panas dari tempat dingin ke tempat panas tanpa masukan berupa kerja mekanik (Young, 2002).
84. Di bidang pertanian energi merupakan salah satu faktor penentu dalam mencapai keberhasilan pembangunan disektor pertanian, khususnya yang dipakai untuk meningkatkan produksi dan pengolahan hasil pertanian. Kebutuhan energi yang pokok dalam pertanian adalah berupa input tenaga yang dipergunakan sebagai penggerak mula. Tenaga dapat diperoleh dari manusia, ternak, motor bakar dsb. Karena tenaga dari hewan dan manusia jumlahnya menurun makamengatasi kekurangan tenaga sebagai sebagai sumber pengerak mula digunakanmotor bakar. Penggunaan motor bakar sendiri meningkat sebanding meningkatnya kebutuhan akan alsintan. Di Indonesia sendiri motor bakar yang digunakan pada umumnya jenis motor bakar serbaguna dengan daya lebih kecil dari 20 HP (Soenarta, 1985). 85.
87. BAB III METODOLOGI
88.
89. A. ALAT 90. Alat tulis. 91. Kertas.
92. Cut view motor bakar
93. Papan diagram sistem pelistrikan baterai pada motor bensin 4 silinder 94. Generator dan regulator beserta gambar peraga
95. Karburator
96. Pompa dan nozzle injeksi 97. Injector tester
98. Engler viscosimeter
99. Alat peraga yang mendukung 100.
101. B. BAHAN
102. Motor bensin 4 tak.
103. Bensin
104. Alat peraga yang mendukung. 105.
106. C. CARA KERJA
107. Alat peraga yang tersedia digambar dan diamati serta disebutkan bagian-bagiannya.
108. Catatan dibuat pada tempat yang telah disediakan dalam formulir ini.
112. BAB IV
113. HASIL PENGAMATAN DAN ANALISA DATA
114.
115. A. Komponen Utama Motor Bakar Dalam 116.
117. Bagian-bagian utama motor bakar dalam adalah : 118. Silinder : untuk tempat ruang bakar
120. gas pembakaran
121. Rocker arm : untuk mengatur pembukaan katub intake dan exhaust
122. Water jacket : untuk tempat air pendingin di sekitar silinder blok 123. Ring piston : untuk ruang sirlukasi pelumas pada toraks saat
bergerak naik turun serta mencegah gesekan langsung antar piston dan silinder.
124. Piston/toraks : untuk mengatur dan menekan udara dalam silinder 125. Fly wheel : menyimpan energi selama toraks menggerakkan
poros engkol sampai pada langkah selanjutnya.
126. Poros engkol : mengubah gerak naik turun torak menjadi gerak putar
127. Main bearing : kerangka penggerak poros engkol.
128. Oil pump : pompa oli, memasukkan pelumas ke silinder. 129. Batang torak : Menyalurkan tenaga putaran poros engkol untuk
menggerakkan piston.
130. Timing drive : roda-roda gigi yang bergerak mengatur pergerakan katub secara bergantian.
131. Pompa air : untuk memasukkan air sebagai pendingin mesin. 132. Pen torak : Poros tumpu batang torak
133. Pen bushing : katup penyedia oli
134. Splinnes : menghantarkan tenaga putaran 135. Crank bearing : kerangka penahan mesin
136. Counter balance: mengatur keseimbangan mesin. 137. Bearing cup : sebagai penutup dan kerangka mesin. 138. Mekanisme kerja:
pembakaran dan mendorong torak turun. Lalu gas sisa pembakaran dibuang melalui katup buang.
140. Pada mesin otto, campuran udara dan bahan bakar dihisap masuk melalui katup isap, selanjutnya torak naik untuk menekan udara, setelah torak mencapai TMA busi akan memercikkan lompatan listrik dan terjadi pembakaran yang mendorong torak turun. Lalu gas sisa pembakaran dibuang melalui katup buang.
141. 142. 143. 144. 145. 146. 147.
148. B. Sistem Pelistrikan pada Motor Bakar Dalam 149.
150. Sistem Penyalaan Baterai Konvensional 151.
165. Bagian-bagiannya adalah :
166. Baterai/Aki : memasukkan udara atau campuran udara dan bahan bakar dalam silinder
167. Saklar : untuk saluran keluarnya gas sisa pembakaran
168. Koil : untuk memicu pembakaran dengan loncatan bunga api listrik.
169. Indikator arus : untuk mengatur dan menekan udara dalam silinder
170. Kapasitor : poros tungku batang torak.
171. Platina : untuk menghubungkan torak dengan poros engkol
172. Distributor : mengubah gerak naik turun torak menjadi gerak
173. putar
174. Busi : tempat terjadinya pembakaran
175. 176.
177. Mekanisme kerja :
178. Prinsip utama dalam sistem penyalaan adalah merusak sifat isolator udara pada celah elektroda busi. Sifat isolator udara akan rusak bila ada potensial yang cukup tinggi antara kedua elektrodanya, yaitu sekitar 15000-25000 volt, sehingga timbul loncatan bunga api. Untuk menghasilkan tegangan yang sangat tinggi dari suatu sumber arus yang rendah voltage-nya, diperlukan alat bantu yang disebut “ignition coil” 179.
180. 181.
182. .
185. 186. 187. 188. 189. 190. 191. 192. 193. 194. 195. 196. 197.
198. Bagian-bagian :
199. 1.
200. 2.
201. 3.
202. 4.
203. 5.
204. 6.
205. 7.
206. 8.
207. 9.
208. 10.
209.
210. Mekanisme kerja :
211. Ada sumber arus DC (generator)
212. Tegangan baterai lebih kecil dari tegangan generator
213. Kutub positif (+) baterai terhubung dengan kutub negatif (-) generator.
215.
216. Sistem Pengengkolan (Motor Starter Model Overrunning Clutch Magnetic)
217. 218.
219.
220. Bagian-bagian:
221. 1.
222. 2.
223. 3.
225. 5.
226. 6.
227. 7.
228. 8.
229. 9.
230. 10.
231.
232. Mekanisme kerja : 233.
234. 235. 236. 237. 238. 239. 240. 241. 242. 243. 244. 245. 246. 247. 248. 249. 250.
251. C. Sistem Bahan Bakar pada Motor Bakar 252.
254.
255. Mekanisme kerja :
256. Bahan bakar dari tangki disalurkan ke karburator dimana dalam karburator terjadi pencampuran udara dan bahan bakar dengan perbandingan tertentu. Campuran bahan bakar dan udara kemudian masuk ke dalam ruang pembakaran melalui katup.
262. 263. 264. 265.
266. Karburator 267.
293. 294. 295. 296.
297. Katup
324. 325. 326. 327.
328. D. Sistem Pendinginan 329. 1. Pendinginan dengan udara 330. 2. Pendinginan dengan air
333. Mekanisme kerja :
334. Ketika terjadi proses pembakaran, maka silinder akan panas. Panas itu akan diambil dengan bantuan pullen kemudian didinginkan melalui kisi-kisi radiator dengan bantuan kipas dan udara luar.
335. 336. 337. 338. 339. 340. 341. 342.
343. E. Sistem Pelumasan 344.
362. 363. 364. 365. 366. 367. 368. 369. 370. 371. 372. 373.
374. BAB V
375. PEMBAHASAN
376.
coil. Pada waktu itu sistem ini mampu menghasilkan energi listrik sekaligus sinyal posisi crankshaft bagi ECU (Electronic Control Unit). Fungsi Crank Angle Sensor antara lain:
378. Mendeteksi posisi sudut crankshaft
379. Mendeteksi posisi TMA (Titik Mati Atas) saat mesin baru saja dinyalakan
380. Mendeteksi putaran mesin 381. Menghasilkan daya listrik
382. Compression ratio adalah perbandingan antara volume silinder pada saat piston berada pada posisi bawah dengan volume silinder pada saat piston berada di posisi atas. RPM (Rotation per Minute) adalah banyaknya putaran yang dihasilkan oleh benda yang bergerak melingkar, dalam hal ini adalah putaran yang dihasilkan oleh poros engkol. Piston speed adalah kecepatan yang dihasilkan dari gerakan naik turun torak dalam menghasilkan tenaga. Clearance volume yaitu celah antara piston pada titik mati atas dan katub kompresor, maka mengakibatkan sebagian ekspansi gas tertahan di bagian atas silinder, sehinga jumlah gas riil (aktual) yang dapat dikompresi oleh torak kompresor lebih kecil daripada kemampuan kompresor sebenarnya sesuai dengan volume langkah piston (compresor displacement). Volume langkah piston sering disebut juga sebagai jumlah gas teoritis. Displacement volume adalah istilah yang diberikan untuk menentukan jumlah gas refrigeran yang dapat dikompresi dan dipindahkan oleh torak pada saat toraknya melangkah dari TMB ke TMA. Total volume adalah jumlah keseluruhan dari clearance volume dan displacement volume.
menjadi dua yaitu motor bensin dan motor diesel, masing-masing mempunyai pembagian yaitu motor 4 tak dan motor 2 tak.. Namun, kedua motor ini mempunyai perbedaan. Perbedaan dari kedua motor ini antara lain sebagai berikut:
384. Motor Bensin 385. Motor Diesel
386. Menghisap campuran bahan bakar dan udara
387. Menghisap murni udara 388. Menggunakan busi
sebagai pematik pada langkah pembakaran
389. Tanpa busi, peran busi diganti dengan penyemprotan bahan bakar dengan tekanan tinggi oleh injection pump
390. Berbahan bakar
bensin
391. Berbahan bakar solar 392. Menggunakan
karburator
393. Tanpa karburator 394. Tekanan naik setelah
pembakaran dan turun setelah usaha
395. Tekanan stabil mulai pembakaran hingga usaha
396. Kompresi 6-7:1 397. Kompresi 14-16:1
398. Motor bensin dan motor diesel masing-masing mempunyai kelebihan dan kekurangan. Kelebihan dan kekurangan dari motor bensin dan motor diesel adalah sebagai berikut :
399. Motor Bensin
400. Kelebihan 401. Kekurangan
402. Getaran pada mesin membuat kotor body kendaraan
405. Kompresi tidak terlalu tinggi sehingga tenaga yang dikeluarkan tidak sebesar motor diesel
406. Pembakaran lebih
sempurna, karena
menggunakan bensin yang mempunyai nilai oktan tinggi yang baik untuk pembakaran 408.
409. Motor Diesel
410. Kelebihan 411. Kekurangan
412. Lebih irit bahan bakar daripada motor bensin karena yang disemprotkan sudah berupa kabut
413. Gas buang sisa pembakaran berwarna hitam sehingga dapat mengotori body kendaraan
414. Tenaga yang dihasilkan besar karena mempunyai kompresi yang tinggi
415. Getaran mesin terlalu besar sehingga mengurangi kenyamanan berkendara
416. Berdasarkan banyaknya langkah torak dalam melakukan satu kali pembakaran (stroke), motor bensin dibagi menjadi dua, yaitu motor 4 tak dan 2 tak. Perbedaan antara motor 2 tak dengan 4 tak adalah sebagai berikut:
417. 4 tak 418. 2 tak
419. Menggunakan klep/katup untuk mengatur masuknya bahan bakar dan keluarnya gas sisa pembakaran
420. Menggunakan torak untuk mengatur masuknya bahan bakar dan keluarnya gas sisa pembakaran
421. Untuk satu kali pembakaran (isap-kompresi-usaha-buang) membutuhkan 4 kali 180O
422. Untuk satu kali pembakaran (isap-kompresi-usaha-buang) membutuhkan 2 kali 180O
423. Bahan bakar tidak dicampur dengan pelumas
424. Bahan bakar dicampur dengan pelumas
425. Rata-rata penampang torak datar
426. Bentuk torak seperti trapesium
427. Tidak terdapat saluran bahan bakar karena bahan bakar langsung diberikan di atas torak
429. Turbocharger adalah sebuah kompresor yang digunakan dalam mesin pembakaran dalam untuk meningkatkan keluaran tenaga mesin dengan meningkatkan massa oksigen yang memasuki mesin. Kunci keuntungan dari turbocharger adalah turbocharger menawarkan sebuah peningkatan yang lumayan banyak dalam tenaga mesin hanya dengan sedikit menambah berat. Turbocharger meningkatkan output tenaga mesin sewaktu bertahan dalam kondisi operasional yang ekstrim, turbocharger adalah jenis sistem induksi paksa. Mereka memampatkan udara mengalir ke dalam mesin. Keuntungan dari kompresi udara adalah bahwa hal itu memungkinkan mesin memeras lebih banyak udara ke dalam silinder, dan lebih banyak udara berarti lebih banyak bahan bakar dapat ditambahkan. Oleh karena itu, mesin mendapatkan daya yang lebih dari setiap ledakan di dalam silinder masing-masing. Sebuah mesin turbocharger menghasilkan tenaga lebih secara keseluruhan daripada motor yang sama tanpa pengisian daya. Hal ini dapat secara signifikan meningkatkan rasio power dengan berat mesin.
431. BAB VI
432. PENUTUP
433.
434. A. KESIMPULAN
435. Motor bakar adalah alat yang dapat mengubah suatu bentuk energi panas menjadi suatu energi mekanik. ga
436. Motor bakar dalam dibedakan menjadi motor bensin dan motor diesel menggunakan sistem 2 tak dan 4 tak. Kompresi pada motor diesel jauh lebih tinggi yaitu 14-16:1 jika dibanding motor bensin yang hanya 6-7:1.
437. Motor bakar dengan system 4 tak lebih efisien dan hemat dalam penggunaan bahan bakar daripada sistem 2 tak karena sudah tersedianya katup yang memisahkan bahan bakar yang masuk dengan hasil buangan. 438. Fungsi dari sistem pelistrikan adalah pengapian/ penyalaan,
pengengkolan (starter), penerangan, instrumentasi dan pengisian kembali. 439. Proses pembakaran akan terjadi jika : 1) Ada bahan bakar, 2) Ada
oksigen dan 3) Adanya suhu yang tinggi.
440. Sistem penerusan daya berfungsi untuk menyalurkan daya yang dihasilkan oleh mesin ke suatu elemen yang siap digunakan sebagai sumber
441. Fungsi dari turbocharger dan supercharger adalah untuk meningkatkan keluaran tenaga mesin.
442.
443. B. SARAN
445. DAFTAR PUSTAKA 446.
447. Darmawan. 2008. Merawat dan Memperbaiki Mobil Bensin. Puspa Swara : Depok.
448. Daton, Geris Seran. 2009. Fisika.Grafindo: Jakarta.
449. Kiyaku, Yaswaki. 1998. Teknik Praktis Merawat Sepeda Motor. Pustaka Setia. Bandung
450. Munandar, Aris. 1979. Motor Diesel Putaran Tinggi. Pradnya Paramita: Jakarta.
451. Soenarta, J. 1985. Teknologi untuk Pertanian. Erlangga: Jakarta. 452. Tasliman. 2001. Naskah Ajar untuk Mata Kuliah Motor Bakar dan
Traktor . Diakses dari
http://syairpuisiku.wordpress.com/2008/09/18/motor-bakar-dan-traktor- pe rtanian/ pada tanggal 4 Desember 2013 pada pukul 19.43 WIB.
454. LAMPIRAN
