materi keteknikan pabrik ii

187
BAB II LANDASAN TEORI 2.1. MOTOR PENGGERAK MULA Motor penggerak mula adalah suatu motor yang merubah tenaga primer yang tidak diwujudkan dalam bentuk aslinya, tetapi diwujudkan dalam bentuk tenaga mekanis. Contoh : Motor Penggerak Mula Jenis tenaga primer - Turbin air - Aliran air - Mesin uap - Aliran uap akibat pembakaran - Motor bakar - Kimia bahan bakar - Kincir angin - Aliran angin Motor penggerak mula pada dasarnnya dibedakan menjadi dua macam yaitu Fuel System dan Non-Fuel System. 2.1.1. Motor Penggerak Mula Fuel System Ditinjau dari cara memperoleh energi thermal ini mesin kalor dibagi menjadi dua golongan, yaitu External Combustion Engine dan Internal Combustion Engine.

Upload: ahmadfarizrizki

Post on 26-Sep-2015

69 views

Category:

Documents


3 download

DESCRIPTION

Ranngkuman Umum Materi Keteknikan Pabrik Semester III jurusan TMI (TI)

TRANSCRIPT

BAB IILANDASAN TEORI2.1. MOTOR PENGGERAK MULAMotor penggerak mula adalah suatu motor yang merubah tenaga primer yang tidak diwujudkan dalam bentuk aslinya, tetapi diwujudkan dalam bentuk tenaga mekanis.Contoh : Motor Penggerak MulaJenis tenaga primer Turbin air- Aliran air Mesin uap- Aliran uap akibat pembakaran Motor bakar- Kimia bahan bakar Kincir angin- Aliran angin

Motor penggerak mula pada dasarnnya dibedakan menjadi dua macam yaitu Fuel System dan Non-Fuel System. 2.1.1. Motor Penggerak Mula Fuel SystemDitinjau dari cara memperoleh energi thermal ini mesin kalor dibagi menjadi dua golongan, yaitu External Combustion Engine dan Internal Combustion Engine.1. External Combustion Engine (ECE)Pada mesin pembakaran luar atau sering disebut juga sebagai external combustion engine (ECE) proses pembakaran terjadi di luar mesin, energi thermal dari gas hasil pembakaran dipindahkan ke fluida kerja mesin melalui dinding pemisah.Intinya antara mesin yang menghasilkan energy (fluida) dengan yang menggunakan terpisah oleh sekat / dinding. Sehingga terletak di tempat yang berbeda yang dipisah dengan sekat.Contoh dari mesin pembakaran luar adalah steam turbine dan gas turbine.a) Turbin Uap (Steam Turbine)merupakan suatu penggerak mula yang mengubah energi potensial uap menjadi energy kinetikdan selanjutnya diubah menjadi energi mekanis dalam bentuk putaran poros turbin. Prinsip Kerja Turpin UapPoros turbin, lansung atau dengan bantuan roda gigi reduksi, dihubungkan dengan mekanisme yang akan digerakkan. Tergantung pada jenis mekanisme yang digunakan, turbin uap dapat digunakan pada berbagai bidang seperti pada bidangindustri, untuk pembangkit tenagalistrikdan untuktransportasi. Pada proses perubahan energi potensial menjadi energi mekanisnya yaitu dalam bentuk putaran poros dilakukan dengan berbagai cara. Komponen Utama Turbin UapKomponen-komponen Utama Sistem Turbin Uap Secara umum komponen-komponen utama dari sebuah turbin uap adalah : Gambar 2.1. Komponen-Komponen Turbin Uap Nosel, sebagai media ekspansi uap yang merubah energi potensial menjadi energi kinetik. Sudu, alat yang menerima gaya dari energi kinetik uap melalui nosel. Cakram, tempat sudu-sudu dipasang secara radial pada poros. Poros, sebagai komponen utama tempat dipasangnya cakram-cakram sepanjang sumbu. Bantalan, bagian yang berfungsi uuntuk menyokong kedua ujung poros dan banyak menerima beban. Kopling, sebagai penghubung antara mekanisme turbin uap dengan mekanisme yang digerakkan. b) Turbin Gas (Gas-turbine)adalah suatu alat yang memanfaatkan gas sebagai fluida untuk memutar turbin dengan memanfaatkan kompresor dan mesin pembakaran internal. Sistem turbin gas terdiri dari tiga komponen utama, yaitu kompresor, ruang bakar dan turbin.

Gambar 2.2. Komponen-Komponen Turbin Gas2. Internal Combustion Engine (ICE)Pada mesin pembakaran dalam atau sering disebut juga sebagai internal combustion engine (ICE), proses pembakaran berlangsung di dalam motor bakar itu sendiri sehingga gas pembakaran yang terjadi sekaligus berfungsi sebagai fluida kerja.Motor pembakaran dalam dibedakan menjadi 3 yaitu, motor bakar, motor bensin (otto) dan motor diesel.Motor bakar torak dapat diklasifikasikan atas mesin bensin dan mesin diesel. Perbedaan pokok antara kedua mesin ini ada pada sistem penyalaannya. Pada motor bensin penyalaan bahan bakar dilakukan oleh percikan bunga api listrik dari busi. Oleh sebab itu mesin bensin dikenal juga dengan sebutan spark ignition engine. Sedangkan pada mesin diesel penyalaan bahan bakar terjadi dengan sendirinya, oleh sebab itu mesin diesel disebut juga dengan compression ignition engine. a. Motor Pembakaran Dalam Jenis Spark Ignition (SIE) Motor Otto, atau Beau de Roches merupakan mesin pengkonversi energi tak langsung, yaitu dari energi bahan bakar menjadi energi panas dan kemudian baru menjadi energi mekanis. Jadi energi kimia bahan bakar tidak dikonversikan langsung menjadi energi mekanis. Prinsip Kerja Motor Bakar Jenis SIEMotor bakar (bensin) dibagi menjadi dua, yaitu motor bensin 2 langkah (two stroke engine) dan motor bensin 4 langkah (4 stroke engine).Motor bensin dua langkah adalah motor yang pada dua langkah torak/piston (satu putaran engkol) sempuma akan menghasilkan satu tenaga kerja (satu langkah kerja).1. Langkah kompresi Dimulai dengan penutupan saluran masuk dan keluar Kemudian menekan isi silinder dan menghisap campuran bahan bakar udara bersih ke dalam rumah engkol. Bila piston mencapai titik mati atas, pembakaran dimulai.

2. Langkah ekpansi Ketika piston bergerak mencapai titik tertentu sebelum titik mati bawah, pada awalnya saluran buang dan kemudian saluran masuk terbuka. Ketika saluran masuk terbuka, campuran bahan bakar dan udara bersih tertekan di dalam rumah engkol, mengalir ke dalam silinder. Piston dan saluran-saluran umumnya dibentuk untuk membelok kan campuran yang masuk langsung menuju saluran buang dan juga ditujukan untuk mendapatkan pembilasan gas residu secara efektif.

Gambar 2.3. Prinsip Kerja Motor Bensin 2 LangkahMotor bensin empat langkah adalah motor yang pada setiap empat langkah torak piston (dua putaran engkol) sempuma menghasilkan satu tenaga kerja (satu langkah kerja).1. Langkah pemasukan Dimulai dengan piston pada titik mati atas dan berakhir ketika piston mencapai titik mati bawah. Untuk menaikkan massa yang terhisap, katup masuk terbuka saat langkah ini dan menutup setelah langkah ini berakhir.

2. Langkah kompresi, Ketika kedua katup tertutup dan campuran di dalam silinder terkompresi ke bagian kecil dari volume awalnya. Sesaat sebelum akhir langkah kompresi, pembakaran dimulai dan tekanan silinder naik lebih cepat 3. Langkah ekspansi Dimulai saat piston pada titik mati atas dan berakhir sekitar 45o sebelum titik mati bawah. Gas bertekanan tinggi menekan piston turun dan memaksa engkol berputar. Ketika piston mencapai titik mati bawah, katup buang terbuka untuk memulai proses pembuangan dan menurunkan tekanan silinder hingga mendekati tekanan pembuangan.4. Langkah pembuangan, Dimulai ketika piston mencapai titik mati bawah. Ketika katup buang membuka, piston menyapu keluar sisa gas pembakaran hingga piston mencapai titik mati atas. Bila piston titik mati atas, katup masuk membuka, katup buang tertutup. dimulai lagi.

Gambar 2.4 Prinsip Kerja Motor Besin 4 Langkahb. Motor Pembakaran Dalam Jenis Compression Ignition (CIE)Konsep pembakaran pada motor diesel adalah melalui proses penyalaan kompresi udara pada tekanan tinggi. Pembakaran itu dapat terjadi karena udara dikompresi pada ruang dengan perbandingan kompresi jauh lebih besar daripada motor bensin (7-12), yaitu antara 14-22. Akibatnya. Udara akan mempunyai tekanan dan temperatur melebihi suhu dan tekanan penyalaan bahan bakar. Sistem kerja motor diesel dapat dibedakan atas dua langkah dan empat langkah.Prinsip Kerja Motor Bakar Jenis CIE dapat dilihat pada halaman selanjutnya. Motor Diesel 2 LangkahKetika piston berada pada TMB, saluran-saluran masuk terbuka, dan udara mengalir ke dalam silinder dengan tekanan tinggi karena blower. Pada saat yang sama gas buang terbuang keluar melalui katup-katup buang yang terbuka pada bagian atas silinder.Ketika piston naik, saluran-saluran masuk tertutup, katup-katup buang menutup, dan udara dalam silinder tertekan (Gambar 2.5 - Kiri) . Bahan bakar diinjeksikan ketika piston berada dekat titik mati atas dan terbakar oleh panas yang dihasilkan oleh penekanan udara. Gas berekspansi menekan piston turun untuk menghasilkan tenaga (Gambar 2.5 - Kanan).

Gambar 2.5. Prinsip Kerja Mesin Diesel 2 Langkah Motor Diesel 4 LangkahSama halnya dengan motor otto, motor diesel empat langkah bekerja bila empat kali gerakan piston (dua kali putaran engkol) menghasilkan satu kali kerja. Secara skematis prinsip kerja motor diesel empat langkah dapat dijelaskan sebagai berikut :1. Langkah pemasukan Pada langkah ini katup masuk membuka dan katup buang tertutup. Udara mengalir ke dalam silinder.2. Langkah Kompresi Pada langkah ini kedua katup menutup, piston bergerak dari TMB ke TMA menekan udara yang ada dalam silinder. Sesaat sebelum mencapai TMA, bahan bakar diinjeksikan.3. Langkah ekspansi Karena injeksi bahan bakar ke dalam silinder yang bertemperatur tinggi, bahan bakar terbakar dan berekspansi menekan piston untuk melakukan kerja sampai piston mencapai TMB. Kedua katup tertutup pada langkah ini. 4. Langkah Buang Ketika piston hampir mencapai TMB, katup buang terbuka, katup masuk tetap tertutup. Ketika piston bergerak menuju TMA gas sisa pembakaran terbuang ke luar ruang bakar. Akhir langkah ini adalah ketika piston mencapai TMA. Siklus kemudian berulang lagi.

Gambar 2.5 Prinsip Kerja Mesin Diesel 4 Langkah2.1.2 Perbedaan Mesin Bensin dan Mesin DieselJika diperhatikan lebih jauh terdapat banyak perbedaan antara mesin bensin dan mesin diesel, antara lain : 1. Langkah Hisapa. Mesin bensin : Campuran udara dan bensin masuk ke ruang bakar.b. Mesin diesel : Hanya udara yang masuk ke ruang bakar.2. Langkah Kompresia.Mesin bensin : Piston mengkompresi bensi dan udara.b. Mesin diesel : Piston yang mengkompresi udara untuk menaikkan tekanan dan temperaturnya.3. Langkah Pembakarana. Mesin bensin : Campuran bensin-udara dibakar dengan percikan bunga api dari busi.b. Mesin diesel : Bahan bakar diinjeksikan pada udara. yang bertekanan dan terbakar dengan sendirinya.4. Langkah Pembuangana. Mesin bensin : Piston mendorong gas buang keluar dari silinder.b. Mesin diesel : Piston mendorong gas buang keluar dari silinder.5. Power Output Regulationa. Mesin bensin : Dikontrol melalui jumlah bahan bakar yang tersedia.b. Mesin diesel : Dikontrol melalui jumlah bahan bakar yang tersedia.2.1.3 Kelebihan Dan Kekurangan Mesin Bensin dan Mesin DieselBerikut ini adalah perbandingan kelebihan dan kekurangan antara mesin bensin dan mesin diesel: 1. Getaran (kenyamanan pengendara dan penumpang) Mesin bensin lebih halus dibandingkan mesin diesel. Hal ini disebabkan karena mesin diesel menggunakan mekanisme kompresi tinggi dalam proses pembakarannya (lebih tinggi dibandingkan mesin bensin).2. Performa Mesin bensin memiliki Horse Power (Daya Kuda) lebih besar dibandingkan mesin Diesel. Namun mesin Diesel memiliki torsi yang lebih besar terutama pada putaran bawah.3. Durability (Ketahanan/keawetan) Mesin diesel memang terkenal bandel. Bila dirawat dengan benar mesin diesel bisa bekerja lebih lama daripada mesin bensin.4. Efisiensi Mobil bermesin Diesel dapat dikatakan lebih efisien dari mobil bermesin diesel dengan kapasitas yang sama.5. Ramah Lingkungan Mesin bensin jelas lebih unggul namun kehadiran bio solar mulai mengecilkan perbedaan ini.

2.1.4 Injeksi Bahan BakarTerdapat dua metode injeksi bahan bakar yang berlainan injeksi udara dan injeksi tanpa udara. Metode injeksi tanpa udara dikenal dengan berbagai nama, misalnya injeksi mekanis, padat dan hidrolis. Persyaratan utama yang harus dipenuhi oleh sistem injeksi adalah sebagai berikut 1. Penakaran yang teliti dari minyak bahan bakar 2. Pengaturan yang layak dari injeksi bahan bakar 3. Kecepatan yang sesuai dari injeksi bahan bakar 4. Pengabutan yang baik dari bahan bakar 5. Distribusi yang baik dari bahan bakar dalam ruang pembakaran

2.2. GEOMETRIS MOTOR BAKAR

Gambar 2.6. Geometris Motor BakarBerikut adalah terminologi standar yang digunakan dalam motor pembakaran dalam :1. Cylinder bore (B) adalah diameter dalam nominal dari silinder 2. Luas Piston (A), luas lingkaran berdiameter sama dengan cylinder bore.3. Langkah (L), jarak nominal yang dilalui piston saat bergerak antara dua titik mati.4. Titik mati, Posisi piston dan bagian-bagian yang bergerak yang secara mekanis dihubung kan kepadanya sesaat ketika arah gerakan piston membalik (pada kedua titik ujung dari langkah).

a) Titik mati bawah (TMB), Titik Mati Bawah (TMB) adalah titik mati ketika piston berada paling dekat dengan poros engkol, (b) Titik mati atas (TMA), Titik Mati Atas (TMA) adalah titik mati ketika posisi piston berada paling jauh dari poros engkol.5. Volume langkah/perpindahan atau volume yang tersapu piston (Vs).Volume nominal yang dihasilkan oleh piston ketika bekerja dan satu titik mati ke yang lain, dihitung sebagai perkalian luas piston dan langkah

6. Volume clearence/celah (Vc)Volume nominal dari ruang dalam ruang bakar ketika piston berada pada titik mati atas.7. Volume silinder (V),merupakan jumlah volume langkah dan volume clearence

8. Perbandingan kompresi (CR atau r).Nilai numerik volume silinder dibagi nilai numerik volume clearence.

2.3. BAGIAN-BAGIAN UTAMA MOTOR BAKAR

Gambar 2.7. Bagian Utama Motor BakarMotor bakar terdiri atas beberapa komponen tertentu. Komponen-komponen tersebut secara skematis dapat dilihat pada bagan di bawah ini :

2.3.1 Komponen Utama Motor Bakar1. Blok Silinder

Gambar 2.8. Blok SilinderBlok silinder adalah bentuk dasar dari mesin, dimana blok silinder terbuat dari material besi cor atau besi tuang, tetapi ada juga yang menggunakan paduan aluminium dengan tujuan mengurangi berat mesin.Pada blok silinder ini terdapat beberapa buah silinder mesin, pada tiap silinder terdapat sebuah torak/piston yang dipasangkan pada salah satu ujung batang piston, sedangkan ujung piston yang lain berhubungan langsung dengan poros engkol/crank shaft, maka dengan demikian gerak naik turunnya piston dapat menggerakan poros engkolApabila sumbu semua silinder terletak pada sebuah bidang datar, mesin tersebut dinamai mesin satu baris. Apabila terletak pada dua bidang yang berpotongan, mesin itu dinamai mesin V.

Gambar 2.9. Mesin Satu Baris (Kiri) dan Mesin V (Kanan)2. SilinderSilinder, merupakan bagian yang memindahkan tenaga panas ke tenaga mekanik dan untuk tujuan ini piston bergerak naik memadatkan gas. Untuk memperoleh tenaga maksimum ataupun optimum diusahakan tidak terdapat kebocoran-kebocoran pada gas-gas yang dibakar diantara piston dan silinder.Silinder dibagi menjadi beberapa bagian yang dapat dilihat pada gambar berikut :

Gambar 2.10. Bagian-Bagian Silinder 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.Fungsi Kepala Silinder yaitu : Sebagai tutup silinder Bersama sama silinder dan kepala torak membentuk ruang bakar Tempat kedudukan katup Tempat kedudukan poros nok Tempat dudukan saluran masuk dan saluran buang Tempat pemasangan busi pada motor Otto, dan injektor pada motor Diesel.

Head gasket adalah pelapis (gasket) antara engine block dan cylinder head, atau blok mesin dan kepala silinder dalam ruang pembakaran mesin.

Bak engkol (karter), Terletak dibawah blok silinder digunakan sebagai penampung oli mesin yang terbuat dari baja press.

Gambar 2.11. Bak Engkol / KarterKarter dibaut dibawah bak engkol dan diantaranya diberikan gasket (pelapis karet) untuk menghindari kebocoran pada sambungan tersebut sehingga oli mesin tidak bocor merembes keluar.3. Piston

Gambar 2.12. PistonPiston adalah suatu komponen mesin yang berfungsi untuk menerima tekanan hasil pembakaran, yang kemudian diteruskan keporos engkol melalui connecting rod, dan piston bersama sama dengan ring piston mengkompresikan campuran bahan bakar dan udara agar bertekanan tinggi.

Piston dibagi menjadi berapa bagian, yaitu seperti gambar berikut :

Gambar 2.12. Bagian-Bagian Piston Pena piston, berguna untuk menghubungkan piston dengan ujung batang piston Pegas piston, berguna untuk perapat dan menjaga agar gas-gas tidak keluar selama langkah kompresi dan langkah kerja dalam ruang bakar. Ring Piston, mencegah masuknya campuran minyak dan udara di dalam ruang pembakaran selama mesin bekerja. Batang Piston, adalah komponen/part yang menghubungkan piston dengan poros engkol/crankshaft

4. Crankshaft

Gambar 2.13. CrankshaftCrankshaft berfungsi untuk mengubah gerakan lurus piston yang berada dalam silinder pada gerak kerja menjadi gerak putar dengan melalui batang-batang piston serta menjaga pergerakan piston dalam lengkah-langkah selanjutnya.5. Camshaft

Gambar 2.14. CamshaftCamshaft adalah peralatan yang digunakan dalam mesin piston untuk membuka dan menutup valve. Ini terdiri dari batang silinder di mesin dengan beberapa cam berbentuk oval , satu untuk setiap valve.6. Flywheel

Gambar 2.15. FlywheelFlywheel adalah salah satu elemen mesin yang berfungsi meneruskan sekaligus menyimpan energi dari Crankshaft (kruk as) saat mesin hidup hingga tenaga mesin dapat tersalurkan ke roda. Flywheel menyimpan energi saat putaran mesin tinggi, dan meneruskannya saat putaran mesin rendah. Pada saat tenaga mesin bertambah, putarannya bertambah, tenaga tersebut tersimpan. Pada saat mesin kekurangan tenaga, roda gila akan memberikan tenaganya.

7. Intake dan Exhaust Manifold

Gambar 2.16. Manifold exhaust manifold merupakan tempat keluarnya sisa gas dari pembakaran, exhaust manifold terbuat dari besi cor atau stainless steel yang terhubung ke knalpot. intake manifold berfungsi sebagai saluran masuk campuran bahan bakar dan udara atau dan udara saja pada mesin injeksi.

2.4. SIKLUS IDEALSiklus ideal adalah sebuah sistem pada motor bakar torak yang digunakan untuk memudahkan dalam menganalisis sistem motor bakar. Semakin ideal suatu keadaan suatu sistem semakin mudah dianalisis, akan tetapi dengan sendirinya makin jauh menyimpang dari keadaan yang sebenarnya.Siklus udara menggunakan beberapa keadaan yang sama dengan siklus sebenarnya dalam hal sebagai berikut:a. Urutan proses b. Perbandingan kompresi c. Pemilihan temperatur dan tekanan pada suatu keadaan d. Penambahan kalor yang sama per satuan berat udara Di dalam analisis udara, khususnya motor bakar torak akan dibahas: 1. Siklus udara volume konstan (siklus otto) 2. Siklus udara tekanan konstan (siklus diesel) 2.4.1 Siklus Udara Volume KonstanMotor bensin adalah jenis motor bakar torak yang bekerja berdasarkan siklus volume konstan, karena saat pemasukan kalor (langkah pembakaran) dan pengeluaran kalor terjadi pada volume konstan.

Gambar 2.17 Grafik Sistem IdealPenjelasan :1. ( 0 1 ) adalah langkah isap yang merupakan proses tekanan konstan2. ( 1 2 ) adalah langkah kompresi yang merupakan proses isentropik3. ( 3 4 ) adalah proses pembakaran volume konstan yang dianggap sebagai proses pemasukan4. ( 3 4 ) adalah langkah kerja yang merupakan proses isentropik5. ( 4 1 ) adalah proses pembuangan yang dianggap sebagai proses pengeluaran kalor pada volume konstan6. ( 1 0 ) langkah buang yang merupakan proses tekanan konstanProses isentropic merupakan proses dimana tidak terjadi perubahan entropy.2.4.2 Siklus Aktual Motor Bensin1. Fluida kerja bukanlah udara yang bisa dianggap sebagai gas ideal, karena fluida kerja di sini adalah campuran bahan bakar (premium) dan udara2. Proses tidak optimal, karena pada kenyataannya pasti akan ada kebocoran fluida kerja pada katup, piston dan dinding silinder3. Baik katup masuk maupun katup buang tidak dibuka dan ditutup tepat pada saat piston berada pada posisi TMA dan atau TMB, karena pertimbangan dinamika mekanisme katup dan kelembaman fluida kerja.4. Pada motor bakar torak yang sebenarnya, saat torak berada di TMA tidak terdapat proses pemasukan kalor seperti pada siklus udara.5. Proses pembakaran memerlukan waktu untuk perambatan nyala apinya. 6. Terdapat kerugian akibat perpindahan kalor dari fluida kerja ke fluida pendingin7. Adanya kerugian energi akibat adanya gesekan antara fluida kerja dengan dinding silinder dan mesin. 8. Terdapat kerugian energi kalor yang dibawa oleh gas buang dari dalam silinder ke atmosfer sekitarnya.2.5 TEORI PEMBAKARANPembakaran didefinisikan sebagai reaksi kimia yang mana oksidan bereaksi cepat dengan bahan bakar untuk melepaskan energi panas.2.5.1 Pengertian Bahan BakarBahan bakaradalah suatu materi apapun yang bisa diubah menjadi energi. Biasanya bahan bakar mengandung energi panas yang dapat dilepaskan.2.5.2 Kriteria Bahan BakarKriteria sifat fisik dan sifat kimia, antara lain : Nilai bakar bahan bakar itu sendiri Densitas energi yang tinggi Tidak beracun Stabilitas panas Rendah polusi Mudah dipakai dan disimpan Sedangkan sifat alamiah dari bahan bakar itu sendiri: a. Volatility (Penguapan) adalah kemampuan menguap dari bahan bakar pada temperatur tertentu dalam proses destilasi. b. Titik nyala adalah temperatur tertentu dimana bahan bakar dapat terbakar dengan sendirinya tanpa bantuan percikan api. c. Gravitasi spesifik, merupakan perbandingan berat jenis bahan bakar terhadap acuan tertentu (terhadap berat jenis udara ataupun air). d. Nilai bakar, merupakan jumlah energi yang terkandung dalam bahan bakar. Kriteria utama yang harus dipenuhi bahan bakar yang akan digunakan dalam motor bakar adalah sebagai berikut : a. Proses pembakaran bahan bakar dalam silinder harus secepat mungkin dan panas yang dihasilkan harus tinggi. b. Bahan bakar yang digunakan harus tidak meninggalkan endapan atau deposit setelah proses pembakaran, karena akan menyebabkan kerusakan pada dinding silinder. c. Gas sisa pembakaran harus tidak berbahaya pada saat dilepaskan ke atmosfer. 2.5.3 Proses Pembentukan Bahan BakarMinyak bumi dipanaskan sehingga menjadi uap minyak. Uap itu didinginkan sehingga menjadi cairan minyak. Pemisah Bensin, ADO, IDO, dan lain-lain, karena terjadi perbedaan titik didih. Minyak bumi yang lebih dahulu menguap adalah minyak bumi dengan titik didih rendah.

Gambar 2.18. Proses Pembentukan Bahan Bakar Proses diawali dengan pencarian minyak bumi, lalu kalau sudah ketemu minyaknya dan isinya cukup banyak, dilanjutkan dengan pemompaan. Tentunya prosesnya tak hanya dipompa saja, setelah itu masih perlu pemisahan dengan air dan kotoran lainnya. Kemudian minyak bumi diangkut ke pabrik pengolahan minyak bumi (kilang), disana minyak akan dipisahkan dengan penyulingan I (Distilasi), yang akan menghasilkan 3 produk yaitu Fraksi LPG I, Fraksi Sedang I, dan Fraksi Berat I. Fraksi LPG dari penyulingan I sebagian masuk reaktor Isomerisasi menjadi Bensin, sebagian lagi masuk ke reaktor Reforming menjadi bensin dan kondensat. Fraksi sedang I masuk reaktor hydroteating menjadi minyak tanah, avtur dan minyak diesel/solar. Lalu Fraksi berat I masuk Alat Penyulingan/Distilasi II menghasilkan Fraksi LPG II, Fraksi Sedang II, dan Fraksi Berat II. Fraksi LPG II inilah yang banyak kita pakai untuk masak di dapur sekarang ini. Fraksi sedang 2 sebagian masuk reaktor Hidrocracking kemudian menghasilkan minyak tanah, avtur dan minyak diesel/solar. Fraksi Berat 2 kemudian masuk proses Coking yang menghasilkan dua produk yaitu aspal dan petroleum Coke (petcoke/kokas). Kokas ini juga bisa sebagai bahan bakar padat seperti batu bara.2.5.4 Bahan Bakar Bensin Sifat Utama Bahan Bakar Bensin1. Mudah menguap pada temperatur normal. 2. Tidak berwarna, tembus pandang dan berbau. 3. Mempunyai titik nyala rendah (-10 sampai 150C). 4. Bermassa jenis rendah (0,60 0,78 kg/m3). 5. Dapat melarutkan oli dan karet. 6. Menghasilkan panas dalam jumlah yang besar (9.500 10.500 kcal/kg). 7. Sedikit meninggalkan karbon setelah dibakar. Kualitas yang harus dipenuhi oleh bensin :1. Mudah terbakar Pembakaran serentak di dalam ruang bakar dengan sedikit knocking. 2. Mudah menguap Bensin harus mampu membentuk uap dengan mudah untuk memberikan campuran udara bahan bakar dengan tepat saat menghidupkan mesin yang masih dingin. 3. Tidak beroksidasi dan bersifat pembersih Selama disimpan, perubahan kualitas dan perubahan bentuk yang dialami bensin diusahakan sedikit mungkin. Disamping itu juga bensin harus mampu mencegah pengendapan pada sistem pemasukan (intake). 2.5.5 Bahan Bakar Solar Sifat Utama Bahan bakar Solar

1. Encer dan tidak menguap di bawah temperatur normal 2. Mempunyaititiknyalatinggi(40100C) 3. Terbakar spontan pada 350 derajat Celcius4. Mempunyai berat jenis 0.82 - 0.86 5. Menimbulkan kaloryangbesar(sekitar10.500kcal/kg) 6. Mempunyai kandungan sulfur lebih besar di banding bensin

Kualitas yang harus dipenuhi oleh solar : Mudah terbakar Waktu tertundanya pembakaran harus pendek/ singkat sehingga mesin mudah dihidupkan. Solar harus dapat memungkinkan mesin bekerja lembut dengan sedikit knocking. Tetap encer pada suhu dingin (tidak mudah membeku) Solar harus tetap cair pada temperatur rendah sehingga mesin akan mudah dihidupkan dan berputar lembut. Daya pelumasan Solar juga berfungsi sebagai pelumas untuk pompa injeksi dan nosel. Oleh karena itu harus mempunyai sifat daya pelumas yang baik. Kekentalan Solar harus mempunyai kekentalan yang memadai sehingga dapat disemprotkan oleh injektor. Kandungan sulfur Sulfur merusak pemakaian komponen mesin, dan kandungan sulfur solar harus sekecil mungkin. Stabil Tidak berubah dalam kualitas, tidak mudah larut dan lain-lain selama disimpan.2.5.5 Konsep Reaksi PembakaranReaksi pembakaran adalah reaksi kimia bahan bakar dan oksigen yang diperoleh dari udara yang akan menghasilkan panas dan gas sisa pembakaran yang berlangsung dalam waktu yang sangat cepat.

Dalam pembakaran proses yang terjadi adalah oksidasi dengan reaksi sbb :C + O = CO2 + panas H + O = H2O + panas S + O = SO2 + panas 2.5.6 Penyebab Gangguan Sistem PembakaranReaksi pembakaran yang sangat cepat akan mengakibatkan terjadinya gangguan dalam system pembakaran, antara lain terjadi pembakaran sendiri (self ignition) oleh karena adanya sisa bahan bakar yang tidak terbakar. Hal ini disebabkan oleh hal-hal sebagai berikut : - Angka oktan yang terlalu rendah - Penyetelan sudut pengapian yang tidak tepat - Busi terlalu panas - Pendinginan terlalu miskin - Terbakarnya sisa pembakaran sebelumnya - Bentuk ruang bakar yang tidak sesuai 2.5.7 Syarat Pembakaran yang BaikGangguan-gangguan pada pembakaran ini akan sangat merugikan efektivitas mesin maka mendapatkan untuk pembakaran yang baik maka diperlukan syarat-syarat sebagai berikut :- Jumlah udara yang sesuai - Temperatur yang sesuai dengan penyalaan bahan bakar - Waktu pembakaran yang cukup - Kerapatan yang cukup untuk merambatkan api dalam silinder. Dalam mesin, bensin terbakar karena tiga hal berikut :1) Bensin dan udara bercampur homogen dengan perbandingan berat 1:14,7. 2) Campuran tersebut dimampatkan oleh gerakan piston hingga tekanan dalam silinder lebih kurang 12 bar sehingga menimbulkan panas. 3) Kemudian campuran tersebut bereaksi dengan panas yang dihasilkan oleh percikan api busi dan terjadilah pembakaran pada tekanan tinggi sehingga timbul ledakan dasyat. 2.5.8 Penyebab Ketidaksempurnaan PembakaranProses pembakaran mesin bensin tidak terjadi dengan sempurna karena : 1) Waktu pembakaran singkat 2) Overlaping katup 3) Udara yang masuk tidak murni hanya oksigen 4) Bahan bakar yang masuk tidak murni C8H18 5) Kompresi tidak terjamin rapat sempurna 2.5.9 Hal yang Mempengaruhi Proses PembakaranTerdapat 3 hal yang dapat mempengaruhi proses pembakaran, yaitu : Banjir Campuran Kaya atau Campuran Kurus Campuran Ideal

2.6. SISTEM BAHAN BAKARSistem bahan bakardalamteknik otomotifadalah suatu sistem yang berfungsi untuk menyimpan bahan bakar secara aman, menyalurkan bahan bakar ke mesin dan mengkabutkan bahan bakar agar bercampur dengan udara.2.6.1 Fungsi Sistem Bahan BakarSistem bahan bakar pada motor bensin berfungsi untuk :1. Mengatur perbandingan campuran bahan bakar dan udara2. Mengatur jumlah pemasukan bahan bakar dan udara ke silinder 3. Merubah bahan bakar cair menjadi gas. 2.6.2 Kelengkapan Sistem Bahan BakarKelengkapan system bahan bakar berupa cairan yaitu :1. Tangki bahan bakar 2. Pompa bahan bakar 3. Karburator/injection 2.6.3 Skema Penyaluran Sistem Bahan Bakar

Gambar 2.19. Skema Sistem Penyaluran Bahan BakarPompa bahan bakar mengalirkan bahan bakar dari tangki bahan bakar ke karburator melalui saringan bahan bakar untuk memenuhi jumlah bahan bakar yang tersedia didalam karburator. Pompa ini terutama dipakai apabila letak tangki lebih rendah dari pada karburator Untuk membersihkan bahan bakar dari kotoran yang dapat mengganggu aliran atau menyumbat saluran bahan bakar, terutama didalam karburator dipergunakan sarinngan.2.6.4 KarburatorKarburator digunakan untuk pemasukan pencampuran dan pengabutan bahan bakar kedalam arus udara sehingga diperoleh perbandingan campuran yang sesuai dengan keadaan beban dan kecepatan poros engkol. Pada umumnya sebuah karburator diperlengkapi dengan choke, yaitu sebuah katup udara yang dipasang di antara saringan udara dan venture. Katup udara berfungsi membatasi aliran udara masuk ke dalam silinder.

Gambar 2.20. Karburator Prinsip Kerja KarburatorPrinsip kerja karburator ini berdasarkan hukum-hukum fisika seperti continuitas dan bernauli. Apabila suatu fluida mengalir melalui suatu tabung maka banyaknya fluida yang mengalir adalah ( Q= A . V = konstan ) Q = debit aliran (m/jam) A = Luas penampang tabung (m) V = kecepatan aliran ( meter per sekon , m/s ) 1) Tekanan FluidaTekanan fluida ( P ) sepanjang tabung alir yang berdiameter sama akan tetap (konstan). Jika terdapat bagian tabung alir yang diameternya diperkecil maka kecepatan alirnya akan bertambah ( naik ) dan tekanan fluida ( P ) akan berkurang ( turun ).

Gambar 2.21. Prinsip Tekanan Fluida Pada Venturi

Operasional KarburatorPada setiap saat beroperasinya, karburator harus mampu: Mengatur besarnya aliran udara yang masuk kedalam ruang bakar Menyalurkan bahan bakar dengan jumlah yang tepat sesuai dengan aliran udara yang masuk kedalam ruang bakar sehingga rasio bahan bakar/udara tetap terjaga. Mencampur airan udara dan bahan bakar dengan rata dan sempurna Karburator harus mampu beroperasi dalam keadaan: Start mesin dalam keadaan dingin Start dalam keadaan panas Langsam atau berjalan pada putaran rendah Akselarasi ketika tiba-tiba membuka gas Kecepatan tinggi dengan gas terbuka penuh Kecepatan stabil dengan gas sebagian terbuka dalam jangka waktu yang lama Tipe KarburatorBerdasarkan fungsinya, karburator dibedakan menjadi :1) Karburator dengan venturi tetap ( fixed ventury ) Karburator ini merupakan karburator yang diameter venturi nya tidak bisa diubah-ubah lagi, besarnya aliran udara tergantung pada perubahan throttle butterfly ( katup gas ).

2) Karburator dengan venturi berubah-ubah ( variable ventury / slide carburetor ) Karburator dengan venturi berubah-ubah tipe pedal gas mengatur besarnya venturi dengan menggunakan piston dapat naik-turun sehingga membentuk celah venturi yang dapat berubah-ubah.3) Karburator dengan kecepatan konstan ( Constan velocity carburetor ) Karburator ini merupakan gabungan antara dari kedua tipe karburator diatas, yaitu variable ventury yang dilengkapi katup gas ( throttle valve butterfly ), sering disebut juga dengan karburator CV (CV karburator). Bagian-Bagian Utama Karburator

Gambar 2.22. Bagian Utama Karburator1. Tabung

Berbentuk silinder, adalah tempat terjadinya campuran bahan bakar dan udara. 2. Pilot CircuitPilot Circuit berperan dari bukaan 0 (Langsam) s.d. bukaan skep. Pilot circuit juga sering disebut sebagai Low Speed System, karena sangat terasa pengaruhnya pada saat motor dikendarai di kecepatan rendah.Pilot circuit terdiri atas :a. Pilot Jet, berfungsi sebagai jalur keluarnya bensin dari mangkuk ke venturi. Tersedia dengan berbagai nomor ukuran lubang. Semakin besar ukurannya, semakin banyak pula jumlah bensin yang bisa melalui pilot jet. b. Air Jet atau Air Bleed,berfungsi sebagai jalur masuknya udara dari moncong karbu yang akan dicampur dengan bensin dari pilot jet. Jumlah udara yang bisa melewati saluran air jet diatur oleh sebuah sekrup pengatur (adjustment screw). c. Air Screw,merupakan sebuah skrup pengatur (adjustment screw) yang menutup dan membuka jalur lewatnya udara di air bleed yang menuju ke pilot jet. d. Coakan skep atau slide cutaway, adalah bagian terbuka dipantat skep. Walau skep tertutup penuh, bagian ini tetap memberi ruang buat udara untuk masuk. Semakin besar coakan atau cutaway nya, semakin banyak udara yang masuk dan semakin kering campuran mixture.

Gambar 2.23. Mekanisme Pilot Circuit3. Main CircuitMain Circuit berperan dari bukaan skep sampai Full throttle (gas poll). Main circuit atau sirkuit utama juga biasa disebut sebagai High Speed System, karena sangat terasa pengaruhnya dari kecepatan menengah sampai kecepatan puncak.Bagian bagian dari Main circuit terdiri dari :a. Jarum SkepJarum skep berfungsi sebagai pembuka dan penyumbat jalur keluar bensin dari main jet ke venturi.b. Nossel (Neddle Jet)Nossel adalah pasangan dari Jarum skep. Nosel ini berbentuk pipa yang berfungsi sebagai penampang/sarung/selongsong atau lintasan bagi jarum skep yg bergerak naik turun didalam nosel.c. Main JetMain Jet adalah pintu keluar utama bensin dari mangkuk karburator. Main jet terhubung langsung ke nosel. Jika pilot jet berperan di kecepatan rendah, maka main jet berperan untuk kecepatan tinggi.

Gambar 2.24. Mekanisme Main Circuit4. VenturiVenturi adalah bagian yang sempit didalam karburator, berfungsi untuk mempertinggi kecepatan aliran udara.

Gambar 2.25. Mekanisme Kerja Venturi5. Katup ThrottleKatup throttle berfungsi untuk mengatur besar kecilnya pembukaan tabung karburator yang berarti mengatur campuran udara dan bahan bakar sesuai dengan beban dan kecepatan motor.

Gambar 2.26 Katup Throttle6. Diafragma dan PegasDiafragma dan pegas berfungsi bekerja berdasarkan perbedaan tekanan diantara tekanan udara luar dan tekanan negatif

7. Wadah Bahan BakarWadah bahan bakar berfungsi untuk menampung bahan bakar dan dilengkapi dengan pelampung.

2.7 INJECTIONSistem injeksi atau fuel injection adalah sebuah sistem mekanis yang menggunakan teknologi pengontrol yang befungsi mengatur udara dan pasokan bahan bakar ke dalam ruang pembakaran secara efektif dan efisien.

2.7.1 Persyaratan Sistem InjeksiPersyaratan utama yang harus dipenuhi oleh system injeksi adalah sebagai berikut1. Penakaran yang teliti dari minyak bahan bakar2. Pengaturan waktu yang layak dari injeksi bahan bakar3. Kecepatan yang sesuai dari injeksi bahan bakar4. Pengabutan yang baik dari bahan bakar5. Distribusi yang baik dari bahan bakar dalam ruang pembakaran.2.7.2 Perbedaan Sistem Injeksi dan Sistem KarburatorSistem KarburatorSistem Injeksi

Saat Mesin DinginSuplai bahan bakar diatur dengan memperkecil jumlah udara yang masuk oleh Choke CircuitSuplai bahan bakar diatur oleh ECU didasarkan pada suhu dan tekanan udara pada intake manifold

Saat Mesin AkselarasiSuplai bahan bakar diberikan oleh acceleration circuitSuplai bahan bakar diatur oleh ECU Besarnya didasarkan pada aliran udara yg terukur air flow meter.

2.7.3 Injeksi Motor Bensin Electronic Fuel Injection (EFI)EFI adalah sebuah sistem penyemprotan bahan bakar yang dalam kerjanya dikontrol secara elektronik agar didapatkan nilai campuran udara dan bahan bakar selalu sesuai dengan kebutuhan motor bakar, maka proses pembakaran yang terjadi di ruang bakar akan terjadi secara sempurna.Proses pemberian bahan bakar dari ECU (Electronic Control Unit) ke injector yang didasarkan pada signal-signal dari sensor-sensor, yaitu :3. Sensor Air Flow Meter4. Manifold Absolute Pressure5. Sensor Putaran Mesin6. Sensor Temperatur Air7. Sensor Posisi Throttle

Prinsip Sistem Kontrol EFI

a. System yang digunakan pada electronic fuel injection terbagi atas sensor-sensor dan actuator. - Sensor bertindak sebagai informan. Penentu jumlah bahan bakar yang harus diinjeksikan- Actuator merupakan bagian/komponen yang akan diperintah oleh ECU dan perintah dapat berupa analog ataupun digital.b. Perintah berupa analog diberikan pada pompa bensin elektrik dan lampu engine control.c. Perintah berupa sinyal digital diberikan pada injector, coil pengapian, katup pernapasan tangki, pengatur idle, pemanas sensor lamda dan steeker diagnosa.

Gambar 2.27 Prinsip Sistem Kontrol EFI Macam-macam EFI1. EFI tipe DSalah satu jenis EFI dimana pengukuran udara masuk yang menuju ke intake manifold menggunakan vaccum sensor.

Gambar 2.28 Prinsip Kerja EFI Tipe D2. EFI tipe LSalah satu jenis EFI dimana jumlah udara yang masuk ke dalam intake manifold diukur dengan menggunakan aiflow meter dan besarnya volume udara dijadikan informasi ke ECU sebagai salah satu penentu banyak sedikitnya bahan bakar yang akan diinjeksikan.

Gambar 2.29 Prinsip Kerja EFI Tipe L Komponen-Komponen Sistem EFI

1. Pompa BensinPompa bensin yang biasa digunakan pada mesin dengan system EFI adalah pompa bensin electric yang berfungsi untuk menghisap bahan bakar dari tangki dan menekannya ke system bahan bakar.Pompa bensin yang biasa digunakan dibedakan menjadi dua, yaitu : Pompa Bensin In TankType in tank artinya bahwa pompa bahan bakar berada di dalam tangki bahan bakar dengan posisi terendam bahan bakar. Dapat dilihat pada gambar (a) Pompa Bensin In LineType in line artinya bahwa pompa bahan bakar berada di luar tangki bahan bakar dengan posisi tidak terendam bahan bakar. Dapat dilihat pada gambar (b)

(a) (b)2. ECU (Engine Control Unit)Electronic Control Unit merupakan komponen system bahan bakar yang akan menerima sinyal listrik dari sensor kemudian diolah untuk kemudian dijadikan garis perintah kepada actuator. ECU mendapat suplay tegangan listrik dari baterai.

Gambar 2.30 ECU (Engine Control Unit)

Gambar 2.31 Komponen-Komponen ECU Bagian-agian ECU :

Micro Processor mengatur jalannya perintah dan mengambil keputusan data yang telah diolah berdasarkan informasi dari data yang tersimpan pada memory. Memory Menyimpan data-data input yang siap diinformasikan ke micro processor Input/ memberikan informasi berupa sinyal listrik ke memory untuk diproses oleh micro processor. Akuisi Data data data yang telah diproses oleh micro processor dibedakan kemudian diinformasikan ke output Output Sinyal listrik yang dihasilkan oleh akuisi data kemudian diberikan ke aktuator-aktuator

3. Data Link Connector (DLC)Data Link Conentor merupakan kumpulan kode-kode untuk mempermudah mendeteksi kerja dari sensor ataupun actuator. DLC diterapkan pada semua kendaraan dengan sistem EFI dan untuk mendeteksi secara manual dilakukan dengan cara menjamper kode satu dengan kode yang lainnya sesuai dengan manual book pada masing-masing kendaraan atau merk kendaraan tersebut.

Gambar 2.32 Contoh Data Link Connector4. Variable ResistorVariable resistor berfungsi untuk mengatur campuran bahan bakar saat putaran idle. Menyetel variable resistor haruslah menggunakan CO tester.Penyetelan variable resistor dilakukan dengan cara memutar baut penyetel searah jarum jam jika campuran bahan bakar terlalu gemuk dan jika baut penyetel diputar berlawanan jarum jam menunjukan bahw a bahan bakar terlalu kurus.

Gambar 2.33 Variable Resistor

5. Pressure SensorPressure sensore berfungsi untuk mendeteksi kondisi tekanan udara pada intake manifold.

Gambar 2.34 Bagian-bagian Pressure Sensor6. Throttle SensorThrottle position sensor difungsikan untuk mendeteksi besarnya pembukaan katup gas.

Gambar 2.35 Throttle Positioning System7. Idle Speed ControlIdle speed control difungsikan untuk mengatur besarnya udara yang diberikan pada saat putaran idle. Idle speed control dipasangkan pada sisi bagian bawah throttle chamber

Gambar 2.36 Idle Speed Control8. InjectorInjector adalah salah satu bagian dari system bahan bakar yang akan mengabutkan bahan bakar agar terjadi proses percampuran yang homogen antara udara dan bahan bakar.

Gambar 2.37 Komponen Injector9. Cam Angle SensorCam Angle Sensor berfungsi untuk mendeteksi setiap perubahan pergerakan sudut cam. Sensor akan mendeteksi perubahan sudut camshaft yang berhubungan dengan katup masuk.

Gambar 2.38 Komponen Cam Angle Sensor10. Crank Angle SensorCrank Angle Sensor berfungi untuk mendeteksi putaran mesin dan untuk mendeteksi posisi piston tiap silinder.

Gambar 2.39 Crank Angle Sensor11. Temperature SensorWTS (water temperature sensor) difungsikan untuk mendeteksi kondisi suhu air pendingin.Sensor akan bekerja dengan besar kecilnya resistansi yang dibentuk dimana semakin tinggi suhu air pendingin maka akan semakin kecil resistansinya.

Gambar 2.40 Water Temperature Sensor12. Knocking SensorKnocking sensor adalah sebuah sensor yang dipasang pada blok mesin atau di silinder head,yang digunakan untuk mendeteksi knocking mesin

Gambar 2.41 Knocking Sensor SystemSaat terjadi knocking pada ruang bakar maka ECU akan mengatur saat pengapian lebih maju atau mundur sehingga knocking akan hilang.

Penggolongan Sistem EFI

- Menurut Tempat Penyemprotan Bahan BakarInjeksi dibedakan menjadi dua yaitu system injeksi langsung dan system injeksi tak langsung.1) Sistem injeksi langsung artinya bahwa bahan bakar diinjeksikan oleh injector langsung ke dalam ruang bakar

2) Sistem injeksi langsung artinya bahwa bahan bakar yang diinjeksikan tidak langsung keruang bakar akan tetapi bahan bakar diinjeksikan melalui intake manifold.

(a) (b) Menurut Ritme Penyemprotan Bahan BakarInjeksi dibedakan menjadi 3 yaitu model simultan, model grouping dan model sequential.1) Injeksi model simultan artinya bahwa bahan bakar diinjeksikan kedalam ruang bakar secara terus menerus (serentak pada semua silinder tiap 1 putaran engkol).

Gambar 2.42 Simultaneous Injection2) Injeksi model grouping artinya bahwa bahan bakar diinjeksikan kedalam ruang bakar secara terus menerus sesuai dengan group silinder.

Gambar 2.43 Grouping Injection3) Injeksi model sequential artinya bahwa bahan bakar diinjeksikan kedalam ruang bakar secara terus menerus sesuai dengan FO (Firing Order). (serentak pada semua silinder tiap 2 putaran engkol).

Gambar 2.44 Sequential Injection Menurut Pelayanan Penyemprotan Bahan BakarInjeksi dibedakan menjadi 2, yaitu Single Point Injection dan Multiple Point Injection.1) Single Point Injection Maksudnya adalah penyemprotan bahan bakar akan dilakukan oleh satu injector, dimana injector ditempatkan pada intake manifold sebelum throttle valve.

Gambar 2.45 Single Point Injection2) Multiple Point InjectionMaksudnya adalah titik penyemprotan bahan bakar berada pada tiap saluran masuk ke dalam silinder sehingga efisiensi pemasukan bahan bakar tiap silinder lebih baik.

Gambar 2.46 Multiple Point Injection Menurut Konstruksi Sistem KontrolInjeksi dibedakan menjadi 4, yaitu Injeksi Mekanis, Injeksi Mekanis Elektronis, Injeksi Elektronis dan Engine Management System.1) Injeksi MekanisPada system injeksi bahan bakar mekanis, bahan bakar yang diinjeksikan terjadi secara mekanis. Gerakan throttle valve akan mengatur banyaknya udara yang dibutuhkan oleh mesin dan menggerakan tuas ungkit dan tuas ungkit mendorong tuas pengukur bahan bakar untuk menentukan jumlah bahan bakar yang akan diinjeksikan.

Gambar 2.47 Mechanical Injection

2) Injeksi Mekanis ElektronisSistem injeksi jenis ini dilengkapi dengan ECU. System pengontrolannya terbatas hanya pada saat injeksi sedangkan seberapa banyak bahan bakar harus diinjeksikan akan ditentukan oleh gerakan mekanik dari lengan pengatur campuran bahan bakar (mixture control unit).

Gambar 2.48 Electric Mechanical Injection3) Injeksi ElektronisInjeksi elektronis adalah salah satu system injeksi, dimana system penyuplaian kebutuhan bahan bakar yang sedikit banyaknya dan waktu penyuplaiannya diatur secara electronic oleh engine ECU.

Gambar 2.49 Electronic Injection4) Engine Management SystemEngine Management System adalah system injeksi dimana system pengapian diatur dalam 1 unit dengan engine ECU atau dengan kata lain system pengapian tidak terpisah dengan engine ECU.

Gambar 2.50 Engine Management System2.7.4 Injeksi Motor DieselInjektor bahan bakar diesel merupakan alat yang digunakan untuk memberi sejumlah bahan bakar diesel yang terukur pada ruang pembakaran.Injektor dapat berupa : Atomizer, Sprayer, Nozel Fungsi utama injektor diesel yaitu :1) Memberi bahan bakar pada ruang pembakaran pada suatu kondisi pengkabutan (atomised state) menjamin adanya efisiensi pembakaran 2) Dalam suatu pola semprotan tertentu untuk bahan bakar dan daya mesin

Bagian-Bagian Utama Injeksi Motor Diesel

1. Pompa Bahan BakarDesain yang biasa digunakan untuk kendaraan diesel adalah pompa kejut dan VE rotary.Fungsi utama pompa injeksi adalah untuk memberikan sejumlah terukur bahan bakar bertekanan pada injektor pada saat yang diperlukan sesuai dengan kecepatan dan beban mesin.

Gambar 2.51 Pompa Injeksi Motor Diesel Tipe VE Rotari2. Pompa Pengangkat Bahan bakarPompa pengangkat bahan bakar berfungsi untuk memberikan sejumlah tertentu bahan bakar yang diperlukan dari tangki bahan bakar melalui sedimenter dan filter pada pompa injeksi.

Gambar 2.52 Pompa Pengangkat Bahan bakar3. Pompa Pengangkat Baling-BalingPompa pengankat baling-baling berfungsi untuk melakukan pengaturan penyaluran bahan bakar dikontrol menggunakan katup regulasi pada sisi jalan keluar pompa.

Gambar 2.53 Pompa Pengangkat Baling-Baling4. Pompa Pengangkat DiafragmaPompa pengangkat diafragma adalah pompa yang mentransfer energi dari penggerak ke cairan melalui batang penggerak yang bergerak bolak-balik untuk menggerakan diafragma sehingga timbul isapan dan penekanan secara bergantian antara katup isap dan katup tekan.

Gambar 2.54 Bagian Pompa Pengangkat Diafragma5. Katup PenyalurKatup penyalur adalah katup yang berfungsi untuk tempat mengalirnya bahan bakar yang disemprotkan / diinjeksikan dari plunyer atau elemen pemompaan.

Gambar 2.55 Katup Penyalur6. Filter Bahan BakarFungsi utama filter diesel adalah mencegah bahan pengkontaminasi yang berupa partikel-partikel halus (debu, karat, logam dll.) dan air agar tidak memasuki pompa injeksi dan injektor.

Gambar 2.56 Tipe Filter Bahan Bakar Elemen Kertas7. Sedimenter Bahan BakarSedimenter/pengendap bahan bakar digunakan bersama dengan filter sebagai alat primer untuk menghilangkan bahan pengkontaminasi berat atau berukuran besar serta untuk menjebak air.

Gambar 2.57 Tipe Sedimenter Bahan Bakar8. Pipa InjeksiPipa injeksi sistem bahan bakar diesel merupakan rangkaian bahan bakar bertekanan tinggi antara pompa injeksi dan injektor bahan bakar.

Gambar 2.58 Tipe Sambungan Pipa Injeksi Bertekanan Tinggi9. Pipa Kebocoran Bolak-BalikPipa-pipa kebocoran balik (back leakage pipes) merupakan pipa yang mengalirkan kembali bahan bakar diesel yang di-bypass dari injektor dan pompa bahan bakar menuju ke tangki bahan bakar dengan menggunakan tekanan rendah

Gambar 2.59 Pipa Kebocoran Bolak-Balik10. GovernorGovernor mesin diesel merupakan alat yang digunakan untuk mengontrol kecepatan mesin agar sesuai dengan besarnya beban kerja.

Gambar 2.60 Governor Hidrolis Sederhana11. Tuas KontrolTuas control adalah tuas yang mengatur besar kecilnya bahan bakar yang akan diberikan kepada governor.

Gambar 2.61 Tuas Kontrol Governor

2.7.5 Rangkaian Sistem Bahan Bakar

Diagram di atas menunjukkan rangkaian tekanan bahan bakar diesel dalam sistem bahan bakar diesel. Rangkaian bahan bakar pada umumnya terdiri dari tiga rangkaian utama, yaitu suplai bahan bakar bertekanan rendah, penyaluran bahan bakar bertekanan tinggi dan aliran kembali/pelimpah (overflow) bahan bakar bertekanan rendah Rangkaian suplai bertekanan rendah terdiri dari jalan suplai bahan bakar dari tangki bahan bakar, sedimenter dan filter, serta pompa pengangkat menuju ruang masukan pompa injeksi. Suplai bahan bakar dari tangki disirkulasikan oleh pompa pengangkat dengan tekanan yang rendah tetapi mencukupi untuk menjamin pengiriman melalui elemen-elemen filter bahan bakar. Biasanya pompa pengangkat terlebih dahulu memberikan suplai bahan bakar yang belum tersaring menuju sedimenter di mana bahan bakar dibebaskan dari air dan partikel-partikel berat. Kemudian bahan bakar mengalir melalui filter di mana partikel-partikel halus dibersihkan dari bahan bakar, sehingga bahan bakar yang bebas kontaminasi diberikan pada pompa injeksi. Pada beberapa keadaan sedimenter dan filter diletakkan sebelum pompa pengangkat sehingga pompa pengangkat memberikan langsung bahan bakar yang bersih pada pompa injeksi.2.7.6 Rangkaian Umum Bahan BakarDalam kendaraan, rangkaian yang umum dijumpai ada 3 tipe, yaitu rangkaian umum bahan bakar bertekanan rendah, tekanan tinggi, dan rangkaian balik tekanan rendah. Rangkaian Umum Bahan Bakar Tekanan Rendah

Rangkaian Umum bahan Bakar Tekanan TinggiRangkaian tekanan tinggi terdiri dari jalan aliran pemberian bahan bakar dari pompa injeksi bahan bakar menuju injektor bahan bakar.Pompa injeksi memberi tekanan tinggi berkisar antara 1200 hingga 3000 kpa (175 435 psi). Dengan adanya tekanan tinggi pada rangkaian, maka untuk mencegah kebocoran diperlukan fitting dan pipa injeksi gauge heavy duty. Rangkaian Balik Tekanan RendahRangkaian balik/pelimpah bertekanan rendah terdiri dari kelebihan bahan bakar yang melewati komponen-komponen injektor yang digunakan untuk keperluan pelumasan dan pendinginan serta aliran pelimpahan bahan bakar dari pompa injeksi.

2.7.7 Bahan Pengontaminasi Bahan BakarBahan pengontaminasi bahan bakar biasa disebabkan oleh 3 hal, yaitu :a) Kontaminasi Debu dan KotoranBahaya besar yang ditimbulkan oleh debu dan partikel-partikel kotoran pada sistem bahan bakar adalah sifatnya yang sangat mengikis.Bahan-bahan kontaminasi dalam bentuk debu dan kotoran bisa memasuki sistem bahan bakar dari berbagai jalan, misalnya tangki bahan bakar pada stasiun pompa bahan bakar umum atau trangki kendaraanPenyaringan debu dan kotoran dilakukan dengan dua komponen. Sedimenter akan menjebak partikel-partikel berat sedangkan filter bahan bakar dari berbagai desain digunakan untuk menyaring partikel-partikel yang lebih halus yang berukuran sepersepuluh tebal rambut manusia.b) Kontaminasi AirKontaminasi air biasanya terjadi melalui pengisian bahan bakar pada tangki atau dari kondensasi udara lembab pada tangki yang terjadi akibat perubahan suhu.Kontaminasi air dalam jumlah yang cukup besar akan membahayakan sistem karena dapat menimbulkan karat, cekungan serta keausan.Penyaringan tetesan air dilakukan dengan sedimenter yang berfungsi sebagai penjebak air dan filter bahan bakar yang mencegah partikel air yang besar agar tidak melewati mekanisme penyaringannya yang halusc) Kontaminasi Ganggang BiologisKontaminasi ganggang biologis adalah suatu keadaan di mana mikro organisme yang selalu ada di atmosfer setiap saat, masuk dan berkembang biak pada bahan bakar dan membentuk lapisan ganggang yang bisa menyumbat filter bahan bakar.Cara yang paling efektif adalah pembersihan tangki bahan bakar secara periodik atau pemberian bahan kimia pada bahan bakar untuk membunuh mikro organisma.2.7.8 Pengoperasian Mesin Diesel

a) Menstarter Mesin DieselMesin diesel kendaraan ringan menggunakan motor starter sebagai alat untuk starter. Sedangkan mesin diesel kendaraan yang lebih besar memakai alat starter yang menggunakan udara terkompresi.Mesin diesel yang menggunakan motor starter listrik biasanya mengoperasikan motor starter yaitu dengan saklar pengapian, jika kendaraan menggunakan sistem busi pijar listrikb) Menghentikan Mesin DieselPada kebanyakan mesin diesel kendaraan kecil hal tersebut dilakukan dengan cara menggunakan sebuah selenoid listrik yang dikontrol oleh saklar pengapian. Secara umum ada dua cara untuk menghentikan pasokan bahan bakar dengan menggunakan selenoid listrik. Yang pertama adalah menghentikan aliran pada pompa injeksi sehingga penyaluran bahan bakar menjadi terhenti. Alat yang memiliki sistem demikian biasanya disebut dengan selenoid cut off.

Gambar 2.62 Selenoid Cut OffSelenoid digunakan untuk menghambat aliran bahan bakar atau untuk menggerakkkan batang pengontrol pompa injeksi bahan bakar pada posisi tidak ada bahan bakar. Biasanya selenoid digerakkan dengan saklar pengapian tetapi bisa juga digunakan saklar atau tombol kontrol terpisah.2.7.9 Alat Starter DinginAlat starter dingin merupakan alat-alat starter membantu pada saat starter mesin diesel ketika mesin masih dingin.Prinsip kerja starter dingin dapat melalui dua cara, yaitu :1) Pra-pemanasanAlat ini bisa berupa busi pijar atau pemanas manifold. 2) Penambahan bahan BakarInjeksi memberikan jumlah bahan bakar yang lebih banyak pada saat start agar dihasilkan campuran kaya yang lebih mudah terbakar.2.7.9 Unit Pemanas

1) Sistem Busi PijarBusi pijar merupakan unit pemanas yang bekerja dengan listrik dan dipasang pada ruang pra-pembakaran pada mesin diesel tipe injeksi tak langsung.

Gambar 2.62 Sistem Busi Pijar2) Pemanas Intake ManifoldSaat bekerja kumparan pemanas listrik berpijar karena aliran arus sehingga memanaskan udara pada manifol jalan masuk. Saat mesin diengkol udara yang hangat terhisap masuk silider sehingga membantu pembakaran awal mesin. Jika mesin telah start maka pemanas manifol tidak bekerja hingga diperlukan lagi start dingin.

Gambar 2.63 Pemanas Intake Manifold Tipe Thermostat

2.7 SISTEM KELISTRIKAN KENDARAANSistem kelistrikan merupakan suatu system yang terdiri atas dua muatan, yaitu muatan positif dan muatan negative, dimana sebuah benda akan dikatakan memiliki kekuatan listrik apabila benda tersebut mempunyai perbedaan jumlah muatan.2.7.1 Teori Elektron

Gambar 2.64 AtomAtom terdiri atas dua bagian, yaitu : Kulit Atom, yang terdiri atas sejumlah electron yang berputar pada orbitnya. Inti Atom, yang terdiri atas proton dan neutron.Elektron bermuatan negative, sedangkan proton bermuatan positif.

Gambar 2.65 Struktur Atom Hydrogenium

Jika melihat gambar di atas, maka :3) Nomor 1 adalah Neutron- Nomor 4 adalah Elektron4) Nomor 2 adalah Proton- Nomor 5 adalah Orbit Elektron5) Nomor 3 adalah Nukleus

2.7.2 Sifat Dua Muatan ListrikAtom yang jumlah muatan elektronnya tidak sama dengan jumlah muatan protonnya disebut sebagai ion.Ion terbagi menjadi dua, yaitu Ion Positif dan Ion Negatif. Ion positif adalah atom yang kekurangan elektron, dengan demikian maka pada atom ini akan selalu berusaha menarik elektron-elektron dari atom lain sekitarnya sampai jumlah elektron dan proton menjadi seimbang seperti yang diharuskannya. Ion negatif adalah atom yang kelebihan elektron, dengan demikian maka pada atom nya akan selalu berusaha melepaskan elektron-elektronnya guna mengisis atom lain yang kekurangan elektron.2.7.3 Elektron BebasElektron bebas adalah elektron yang mudah berpindah-pindah tempat dari satu atom ke atom yang lain.

Gambar 2.66 Ilustrasi Elektron BebasElektron bebas banyak terdapat di dalam bahan-bahan yang bersifat metalis, seperti: besi, tembaga, perak, emas dan lainnya. Sedangkan bahan yang bersifat non metalis, seperti: gelas, ebonit, kayu, mika dan lainnya sangat sedikit memiliki jenis elektron bebas.2.7.4 Prinsip Gerakan ElektronPada dasarnya gerakan electron, makin mendekati inti, akan semakin besar gaya sentrifugalnya dan dengan sendirinya akan semakin besar lagi kecepatannya. Sebaliknya bila elektron menjauhi inti, maka akan semakin berkurang gaya sentrifugalnya dan dengan sendirinya akan semakin berkurang pula kecepatannya.Arah gerakan elektron bebas kadang-kadang tidak beraturan, sehingga tidak memberi kesan adanya perpindahan elektron-elektron dari satu tempat ketempat lain secara teratur.Arah gerak electron dapat secara teratur (gambar a) dan secara tidak teratur (gambar b)

(a) (b)2.7.5 Aliran ListrikPrinsip dari aliran listrik adalah electron. Dimana, apabila elektron mengalir ke kanan, maka arus proton mengalir ke kiri. Bila terdapat muatan yang berbeda akan terjadi gaya-gaya listrik Gerakan elektron bebas yang teratur akan mengalir secara estafet (berantai) Aliran elektron seolah-olah berlawanan dengan arus protonnya Aliran elektron yang teratur menghasilkan arus listrik Aliran listrik terdiri dari sejumlah elektron-elektron yang sangat banyak, mengalir melalui suatu penghantar 2.7.6 Arus ListrikAliran listrik (elektron) yang bergerak pada suatu penghantar listrik dengan kecepatan tertentu disebut Arus Listrik. Timbulnya arus listrik karena terdapatnya beda potensial pada dua ujung penghantar

Gambar 2.67 Arah Arus ListrikPanah arus digambarkan searah dengan arah pergerakan seharusnya dari pembawa muatan positif, walaupun pada kenyataannya pembawa muatan adalah muatan negatif dan bergerak pada arah berlawanan.Terdapat 3 syarat mengalirnya arus listrik :1) Adanya sumber tegangan2) Adanya alat penghubung3) Adanya beban

Arus listrik dapat dihitung dengan menggunakan rumus :I = Q tKeterangan :I= Arus listrik (A)Q= Muatan listrik/Coulomb (C)t= Waktu (sekon)(1 Coulomb = 6,28 x 1018 electron)Bila arus mengalir pada konduktor / elektrolit akan menyebabkan tiga kejadian : Pembangkitan panas, contohnya headlight, cigarette lighter, dll. Aksi kimia terjadi pada elektrolit battery yang memungkinkan arus dapat mengalir. Pembangkitan magnet, bila arus listrik mengalir pada kumparan (relay, selenoid, dll) 2.7.7 Tegangan ListrikTegangan listrik (Voltage) adalah perbedaan potensi listrik antara dua titik dalam rangkaian listrik. Tegangan dinyatakan dalam satuan V (Volt).Rumus mencari tegangan adalah :V = I / RKeterangan :V = Tegangan (Volt)I = Arus Listrik (Ampere)R = Hambatan (Ohm)

2.7.8 Hambatan ListrikHambatan listrik adalahperbandingan antara tegangan listrikdari suatu komponen elektronik (misalnya resistor)dengan arus listrik yang melewatinya. Hambatan dinyatakan dalam satuan ohm.Untuk mendapatkan hambatan kita dapat menggunakan rumus : R = V IKeterangan :R= Hambatan ( Ohm )V = Beda potensial ( Volt )I = Arus listrik ( Ampere )

Dalam hal tahanan terhadap aliran listrik, maka benda-benda digolongkan ke dalam tiga kategori. Konduktor Konduktor adalah material (benda-benda) yang dapat dialiri arus dengan mudah (emas, perak, tembaga, logam). Semi Konduktor Semi konduktor adalah material dimana arus listrik dapat mengalir tetapi tidak semudah konduktor (silikon, germanium). Isolator Isolator adalah material yang tidak dapat dialiri arus sama sekali (karet, kaca, plastik). Besar Tahanan Listrik

Gambar 2.68 Analogi Besarnya TahananJika dilihat dari gambar diatas maka dapat disimpulkan bahwa, tahanan listrik pada suatu konduktor akan berbanding lurus dengan panjang konduktor dan berbanding terbalik terhadap luas penampang konduktor.

2.7.9 Hukum OhmHubungan antara arus listrik, tegangan listrik, dan hambatan listrik dalam suatu rangkaian dinyatakan dalam hukum ohm :a. Bila hambatan tetap, arus dalam setiap rangkaian adalah berbanding langsung dengan tegangan. Bila tegangan bertambah, maka aruspun bertambah. Dan bila tegangan berkurang maka aruspun berkurang.b. Bila tegangan tetap, maka arus dalam rangkaian menjadi berbanding terbalik terhadap rangkaian itu. Bila hambatan bertambah, maka arus berkurang dan bila hambatan berkurang maka arus bertambah Hambatan dibedakan menjadi 2 jenis, yaitu :1. Hambatan SeriDua hambatan atau lebih yang disusun secara berurutan disebut hambatan seri. Hambatan yang disusun seri akan membentuk rangkaian listrik tak bercabang. Kuat arus yang mengalir disetiap titik besarnya sama. tujuan rangkaian hambatan seri untuk memperbesar nilai hambatan listrik dan membagi beda potensial dari sumber tegangan. Rangkaian hambatan seri dapat diganti dengan sebuah hambatan yang disebut hambatan pengganti seri.Ciri-ciri hambatan seri: Hambatan disusun dari ujung ke ujung Terdapat satu lintasan arus listrik Kuat arus yang mengalir di setiap hambatan sama besar Hambatan pengganti selalu lebih besar dari hambatan terbesar yang disusun seri Rangkaian hambatan seri berfungsi sebagai pembagi tegangan

Gambar 2.69 Rangkaian SeriPerhitungan-perhitungan dalam rangkaian seri :

2. Hambatan ParalelDua hambatan atau lebih yang disusun secara berdampingan disebut hambatan paralel. Hambatan yang disusun paralel akan membentuk rangkaian listrik bercabang dan memiliki lebih dari satu aliran listrik. Susunan hambatan paralel dapat diganti dengan sebuah hambatan yang disebut hambatan pengganti paralel. Rangkaian hambatan paralel berfungsi untuk membagi arus listrik.Ciri-ciri hambatan paralel: Hambatan disusun berdampingan Terdapat lebih dari satu lintasan arus listrik Beda potensial di ujung hambatan sama besar Hambatan pengganti paralel selalu lebih kecil daripada hambatan terkecil Rangkaian hambatan paralel berfungsi sebagai pembagi kuat arus

Gambar 2.70 Rangkaian ParalelPerhitungan-perhitungan dalam rangkaian paralel :

2.7.10 Daya ListrikDaya listrikdidefinisikan sebagai laju hantaranenergi listrikdalamsirkuit listrik. SatuanSIdaya listrik adalahwattyang menyatakan banyaknyatenaga listrikyang mengalir per satuanwaktu(joule/detik).Daya listrik, seperti daya mekanik, dilambangkan oleh hurufPdalam persamaan listrik. Pada rangkaian arusDC, daya listrik sesaat dihitung menggunakanHukum Joule, sesuai nama fisikawan BritaniaJames Joule, yang pertama kali menunjukkan bahwa energi listrik dapat berubah menjadi energi mekanik, dan sebaliknya.

Hukum Joule dapat digabungkan denganhukum Ohmuntuk menghasilkan dua persamaan tambahan

2.7.11 Pengaruh Arus ListrikArus listrik dalam kelistrikan kendaraan mempengaruhi 3 hal, yaitu :1. Pembangkitan PanasBila arus listrik mengalir melalui cigarette lighter, maka kabel nichrome pada cigarette lighter akan menjadi panas dan membara.

Gambar 2.71 Arus Mengalir Ke Cigarette Lighter2. Aksi Magnet

Bila arus mengalir seperti pada gambar, arah magnetic flux se-demikian rupa sehingga kutub S berada dibawah selenoid se-dangkan kutub U berada di atas.

Gambar 2.72 Hubungan Arus Listrik dan kemagnetan I Bila arus mengalir seperti pada gambar, arah magnetic flux se-demikian rupa sehingga kutub S berada dibawah selenoid se-dangkan kutub U berada di atas.

Gambar 2.73 Hubungan Arus Listrik dan kemagnetan II3. Aksi KimiaBila dua plat logam dimasukkan ke dalam larutan garam atau asam sulfat. Kemudian dihu-bungkan dengan sirkuit kelis-trikan seperti pada gambar, lampu akan menyala. Hal ini membuktikan telah terjadi aksi kimia pada plat logam sehinga arus dapat mengalir melalui cairan.

Gambar 2.74 Arus Mengalir Dalam Larutan Kimia

2.8 SISTEM PENYALAAN / PENGAPIAN

Gambar 2.75 Sistematika Pembahasan Sistem PengapianSistem pengapian adalah suatu system pada mesin bensin berfungsi mcmbakar campuran udara dan bensin di ruang bakar pada akhir langkah kompresi, sehingga dihasilkan daya mekanik akibat pembakaran tersebut.2.8.1 Fungsi Sistem PengapianDalam kendaraan, fungsi system pengapian adalah sebagai berikut :1.Sebagai switch untuk menghidupkan dan memeriksa mesin,2.Dapat bekerja dengan tegangan listrik yang berbeda ( tengan batray dan tegangan alternator )3.Menghasilkan busur listrik tegangan tinggi pada busi untuk melakukan pembakaran.4.Mendistribusikan tegangan tinggi kebeberapa busi dengan urutan yang tepat.5.Memastikan saat pengapian tepat beberapa derajat sebelum piston mencapai titik mati atas pada saat langka kompresi.6.Mengubah saat pengapian sesuai dengan tingkat perubahan putaran.

2.8.2 Komponen Utama Sistem Pengapian

Gambar 2.76 Komponen Rangkaian Sistem PengapianNama KomponenFungsi

1. Battery

Sebagai sumber tenaga listrik

2. Fuse / Sikring

Sebagai pengaman arus listrik

3. Kunci Kontak / Ignition Switch

Untuk memutuskan dan menghubungkan aliran listrik dari baterai ke coil

4. External Resistor

Mengurangi penurunan tegangan pada kumparan primer saat mesin berputar pada putaran tinggi

5. Koil Pengapian / Ignition Coil

Untuk mempertinggi tegangan listrik, dari 12 Volt menjadi 20.000 30.000 Volt.

6. Distributor

Untuk memutus dan menghubungkan arus listrik dan mendistribusikan arus listrik tersebut ke seluruh busi

7. Busi / Spark Plug

Meloncatkan bunga api listrik melalui elektrodanya

2.8.3 Prinsip Kerja Sistem Pengapian KonvensionalBerikut akan dijelaskan mengenai prinsip kerja sistem pengapian konvensional.Prinsip kerja sistem pengapian konvensional ada dua kondisi yaitu kondisi saat kunci kontak ON platina menutup dan Aliran arus listrik pada saat platina membuka.1. Ketika stop contact pada posisi on dan pemutus arus atau platina (breaker points) tertutup, maka arus listrik akan mengalir dari batray menuju ke koil yang di dalamnya terdapat kumparan primer, kumparan sekunder, dan teras besi lunak, sehingga terjadi medan magnet.2. Ketika arus primer diputus karena bagian platina terbuka oleh gerakan berputar dari nok (cam) maka medan magnet akan hilang dan timbul arus induksi pada kumparan sekunder.3. Poros yang memutar rotor distributor sama dengan poros nok pemutus arus primer sehingga pada saat terjadi pemutusan arus primer maka bersamaan itu pula terjadi hubungan antara rotor distributor dengan salah satu kabel busi sesuai dengan urutan penyalaannya, sehingga menimbulkan loncatan bunga api listrik (spark) pada busi4. Ketika terjadi spark maka pada setiap gap juga akan terjadi spark, termasuk di platina, untuk itu dipasang kondensor guna menyerap arus induksi, sehingga tidak timbul spark pada platina.1) Pada saat kunci kontak ON, Platina menutupAliran Arus Listrik Saat Konci Kontak ON, Platina MenutupAliran arusnya adalah sebagai berikut:

Baterai -> Kunci kontak -> Primer koil -> Platina -> Massa.

Akibat aliran listrik pada primer koil, maka inti koil menjadi magnet.2) Saat platina membukaAliran Arus Saat Platina terbukaSaat platina membuka, arus listrik melalui primer koil terputus, terjadi induksi tegangan tinggi pada sekunder koil, sehingga arus akan mengalir seperti dibawah ini:Sekunder koil -> Kabel tegangan tinggi -> Tutup distributor -> Rotor -> Kabel tegangan tinggi (kabel busi) -> Busi -> Massa.

SAAT PENGAPIAN

Pengapian AwalPengapian terjadi sebelum piston mencapai TMA

Pengapian LambatPengapian terjadi setelah piston melewati TMA

a) Saat pengapian terlalu awal Mengakibatkan detonasi/knocking, daya mesin berkurang, mesin menjadi panas dan menimbulkan kerusakan pada piston, bearing, busi b) Saat pengapian tepat Menghasilkan langkah kerja yang ekonomis, daya mesin maksimum c) Saat pengapian terlalu lambat Menghasilkan langkah kerja kurang ekonomis/tekanan pembakaran maksimum jauh setelah TMA, daya maksimum kurang, boros bahan bakar

2.9 SISTEM PENGISIANSistem pengisian merupakan sistem yang berfungsi untuk menyediakan arus listrik yang nantinya dimanfaatkan oleh komponen kelistrikan pada kendaraan tersebut dan sekaligus mengisi ulang arus pada baterai.Ada dua type sistem pengisian :1. Generator yang berfungsi untuk menghasilkan arus searah (Direct Current) digunakan awal tahun 60-an. Pada prinsipnya, generator membangkitkan arus listrik dengan cara memutarkan kumparan di dalam medan magnet.2. Alternator yang berfungsi untuk menghasilkan arus bolak-balik (Alternating Current). Pada prinsipnya alternator membangkitkan arus listrik dengan cara memutarkan magnet listrik (rotor coil) didalam kumparan (stator coil).

KeteranganIgnition SwitchBatteryAlternatorVoltage Regulator

Gambar 2.77 Bagian-Bagian Sistem Pengisian

2.9.1 Komponen Utama Sistem Pengisian

1) GeneratorGenerator berfungsi untuk menghasilkan arus searah (Direct Current).

Gambar 2.78 GeneratorKomponen utama generator :1. Rotor, adalah bagian yang berputar yang mempunyai bagian terdiri dari poros, inti, kumparan, cincin geser, dan sikat-sikat.2. Stator, adalah bagian yang tak berputar (diam) yang mempunyai bagian terdiri dari rangka stator, kutub utama beserta belitannya, kutub-kutub pembantu beserta belitannya, bantalan-bantalan poros.

2) AlternatorAlternator berfungsi untuk menghasilkan arus bolak-balik (Alternating Current).

Gambar 2.79 AlternatorKomponen utama alternator :1. RotorRotor berfungsi untuk membangkitkan medan magnet.

Gambar 2.80 Rotor2. StatorStator berfungsi untuk membangkitkan arus listrik bolak-balik.

Gambar 2.81 Stator3. PulleyPulley berfungsi untuk menerima tenaga mekanis dari mesin untuk memutarkan rotor.

Gambar 2.82 Pulley4. End FrameEnd frame berfungsi untuk pemegang bagian-bagian alternator.

Gambar 2.83 End Frame5. RectifierRectifier berfungsi untuk merubah arus AC menjadi arus DC.

Gambar 2.84 RectifierKemudian setelah generator dan alternator, komponen utama system pengisian kendaraan adalah Aki (Accumulator)3) ACCUAkumulator(accu,aki) adalah sebuah alat yang dapat menyimpanenergi(umumnya energilistrik) dalam bentuk energi kimia.

Gambar 2.85 Accumulator tipe keringPada system pengisian, aki memiliki beberapa fungsi utama, yaitu :1. Untuk StarterPada saat mesin mati dan mau dihidupkan, dibutuhkan tenaga penggerak awal untuk memutar crankshaft / poros engkol. Sehingga diperlukan tenaga dari aki untuk melakukan hal tersebut.2. Untuk Menyimpan ListrikAki harus mampu menyimpan listrik yang diberikan oleh alternator atau sepul, sehingga aki selalu dalam kondisi penuh ( memiliki cadangan listrik yang cukup untuk menggerakan starter saat mesin awal dihidupkan).3. Sebagai StabilisatorBesar kecilnya arus listrik yang tidak stabil dapat merusak komponen kelistrikan yang ada pada sepeda motor / mobil. Sehingga diperlukan aki sebagai stabilisator arus yang mengalir dalam kendaraan. Tips Perawatan Aki

1. Aki Basah Jangan sampai air aki kering atau ada di bawah petunjuk batas low pengisian aki sebaiknya dilakukan pagi hari Lakukan pembersihan secara rutin agar kebersihan terminal tetap terjaga

2. Aki Kering membersihkan kepala aki dari berbagai kotoran. Charge aki dengan menggunakan system autocharge

Tipe Air AkiAir aki terbagi menjadi dua jenis, yang biasanya terkemas dalam 2 jenis botol, yaitu :1. Botol BiruBotol biru berisi air murni atau yang telah melewati penyulingan. Air murni ini punya rumus kimia H2O. Air ini digunakan saat penambahan air aki.2. Botol MerahAir di botol merah biasa juga disebut air zuur. Biasanya digunakan saat pengisian pertama aki. Unsur kimia yang dikandung H2SO4 sudah mengandung setrum. Sehingga aki baru tidak perlu dicharge lagi.

2.10 SISTEM KELISTRIKAN BODYKelistrikan body adalah semua sistem kelistrikan pada body kendaraan, dan bertujuan untuk menjamin keamanan dan kenikmatan saat berkendara.

Gambar 2.86 Gambaran Umum Pemahasan1) Jaringan KabelJaringan kabel (wiring harness) berfungsi untuk menghubungkan komponen-komponen kelistrikan dan melindungi sirkuit kelistrikan.

Secara skematis, jaringan kabel dapat digambarkan sebagai berikut :

2) Komponen Penghubung

1. Junction Block dan Relay BlockJunction block (J/B) dan relay block (R/B) adalah suatu kotak (block) tempat pengelompokan konektor untuk sirkuit kelistrikan.

Gambar 2.87 Junction Block & Relay Block2. ConnectorConnector berfungsi untuk menghubungkan dua jaringan kabel atau jaringan kabel dengan komponen.

Gambar 2.88 Connector3. Baut MassaBaut massa berfungsi untuk menghubungkan jaringan kael ke body kendaraan (massa).

Gambar 2.89 Baut Massa3) Komponen Pelindung SirkuitKomponen pelindung sirkuit berfungsi untuk mencegah rusaknya komponen-komponen kelistrikan akibat arus yang berlebihan a) SekringSekringadalah alat yang berguna untuk mencegah arus terlalu besar yang mengalir melalui suatu penghantar bila terjadi hubungan singkat.

(a) (b)Jika dilihat dari gamabr di atas, gambar (a) merupakan sekring tipe Blade sedangkan gambar (b) merupakan sekring tipe Cartridge Fusible LinkFungsi Fusible link Secara umum fungsi dan konstruksi fusible link sama dengan sekring. Perbedaan utamanya adalah fusible link dapat digunakan untuk arus yang lebih besar karena ukurannya lebih besar dan mempunyai elemen yang lebih tebal.

(a) (b)Jika dilihat dari gambar di atas, gambar (a) merupakan fusible link tipe cartridge sedangkan gambar (b) merupakan sekring tipe Cartridge Circuit BreakerCircuit breaker adalah komponen pelindung yang didesain un-tuk membuka saat arus yang berlebihan melewatinya.

Gambar 2.90 Circuit Breakerb) Saklar Saklar (switch) berfungsi untuk menghubungkan dan memutuskan arus listrik pada sirkuit kelistrikan. Pada kendaraan, saklar dibagi menjadi beberapa jenis, yaitu :1. Saklar Putar (Rotary Switch)Pengoperasian switch ini dengan cara diputar . Switch putar digunakan pada kunci kontak, wiper, dan head lamp.

Gambar 2.91 Saklar Putar2. Saklar Tekan (Push Switch)Pengoperasian switch ini dengan cara ditekan. Switch tekan digunakan pada lampu hazard (Elf), washer.

Gambar 2.92 Saklar Tekan

3. Saklar Ungkit (Seesaw Switch)Switch ungkit digunakan pada lampu kabut, hazard .

Gambar 2.93 Saklar Ungkit4. Saklar Tuas (Lever Switch)Pengoperasian switch ini dengan cara digerakkan ke atas, ke bawah, ke kiri, ke kanan. Switch tuas digunakan pada lampu sein.

Gambar 2.94 Saklar Tuas5. Saklar Alang (Reed Switch)Switch ini akan ON saat ferrite magnet bertemu dengan reed switch. Dan digunakan pada water sedi-meter dan indikator permukaan minyak rem.

Gambar 2.95 Saklar Alang6. Saklar Temperatur (Temperature Switch)Switch ini bekerja berdasarkan perubahan suhu. Dan digunakan pada sistem ke-listrikan water temperatur gauge.

Gambar 2.96 Saklar Temperaturc) RelayRelay merupakan alat yang digunakan untuk memperpanjang umur switch dan memperkecil voltage drop karena sirkuit dapat diperpendek.

Gambar 2.97 Relay

2.11 SISTEM PENERANGANSistem Penerangan adalah instalasi dari berbagai rangkaian penerangan pada kendaraan atau semua sistem kelistrikan pada bodi kendaraan yang bertujuan untuk menjamin keamanan dan kenikmatan saat berkendara.Fungsi system penerangan :1) Sebagai penerangan pada kendaraan untuk memberikan tanda-tanda kepada pengendara lain2) Memberikan indikator pada pengendara contoh lampu tanda belok kanan atau kiri sudah menyala3) Indicator kondisi bahan bakar masih banyak atau sudah habis4) Menambah kenikmatan saat berkendara.Skema system penarangan pada kendaraan

1. Lampu kepala (head light) 2. Front combination light - Clearance light (lampu jarak) - Turn signal & hazard warning light 3. Rear combination light - Tail light & stop light - Turn signal & hazard warning switch - Back up light 4. Dome light 5. Licence plate light 6. Meter combination light2.10.1 Komponen-Komponen Pengguna Sistem Kelistrikan

1. Lampu BesarSistem lampu besar berfungsi untuk menerangi jalan pada bagian depan kendaraan.

Sistem penerangan lampu depan mobil dibedakan menjadi dua, yang terdiri atas low beam (lampu jarak dekat) dan high beam (lampu jarak jauh)Pada system ini, terdapat dua jenis lampu yang digunakan :a) Sealed BeamPada tipe ini lampu menjadi satu dengan rumahnya dan bila lampu putus kita harus mengganti satu set (assy).

Gambar 2.98 Sealed Beam Lampb) Semi-Sealed BeamModel semi sealed beam konstruksinya terpisah antara bohlam lampu dengan rumah lampu sehingga memungkinkan pergantian bola lampunya saja.

(a) (b)Jenis lampu semi-sealed beam dibedakan menjadi dua, yaitu lampu biasa (a) dan lampu halogen (b).2. Lampu RemLampu rem (stop light) berfungsi sebagai tanda bahwa kendaraan akan berhenti (mencegah terjadinya benturan dengan kendaraan dibelakang).

Gambar 2.99 Sistematika Proses Pengereman3. Lampu MundurLampu mundur (stop light) berfungsi sebagai isyarat (tanda bahwa kenda-raan akan mundur.

Gambar 2.100 Sistematika Proses Mundur4. Lampu Sein dan Lampu HazzardLampu sen (turn signal light) berfungsi untuk memberi tanda bahwa kendara-an akan membelok atau pindah jalur. Lampu hazard (hazard warning light) berfungsi untuk memberi tanda bahwa kendaraan dalam kondisi darurat.

Gambar 2.101 Skema lampu Sein dan Lampu hazard

5. KlaksonKlakson digunakan untuk memberitahukan kepada pengguna jalan lainnya agar mengetahui nya atau sebagai tanda untuk meminta jalan.

Gambar 2.102 Skema Klakson6. Wiper dan Washer

a) WiperWiper adalah alat yang digunakan untuk membersihkan kaca pada saat hujan turun atau bila ada debu, lumpur atau benda lain yang mengotorinya.

Gambar 2.103 Bagian-Bagian Wiperb) WasherWasher adalah alat untuk mengeluarkan cairan yang membantu wiper bekerja membersihkan kaca depan mobil.

Gambar 2.104 Bagian-Bagian Washer7. Power WindowPower window adalah alat yang digunakkan untuk menaikkan dan menurunkan kaca jendela mobil secara elektris

Gambar 2.105 Power WindowDalam mengoperasikan power window terdapat sebuah panel utama yang biasanya terletak di pintu pengemudi. Panel tersebut dapat dilihat pada gambar berikut :

8. Central LockCentral lock adalah Sistem pembuka dan penutup kunci pintu secara otomatis

Gambar 2.106 Sistematika Central Lock9. Elektrik MirrorSuatu sistem yang mengatur posisi kaca spion baik horizontal atau vertikal secara elektrik.

2.12 SISTEM PEMINDAH DAYASistem pemindah tenaga juga dapat disebut sistem pemindah daya (powertrain), merupakan sebuah mekanisme yang memindahkan tenaga dari mesin ke roda.Menurut letak mesinnya dapat dibedakan menjadi empat macam yaitu :1.Mesin depan penggerak belakang (front engine rear drive).2.Mesin depan penggerak depan (front engine front drive).3.Mesin belakang penggerak belakang (rear engine rear drive).4.Mesin depan penggerak empat roda (four wheel drive).

2.12.1 Bagian-Bagian Utama Sistem Pemindah Tenaga

Gambar 2.107 Bagian Utama Sistem Pemindah TenagaKomponenFungsi

1. KoplingMenghubungkan dan memutuskan tenaga/ putaran mesin ke transmisi

2. TransmisiMengatur perbandingan putaran motor dengan poros penggerak aksel.

3. Propeler ShaftMenghubungkan dan meneruskan putaran dari transmisi ke differential / gardan

4. DiferensialMemindahkan arah putaran poros propeler menjadi putaran maju mundurmenyeimbangkan putaran roda saat berbelok.

5. Poros RodaMeneruskan putaran dari gardan ke roda.

2.12.2 KoplingKopling adalah alat yang digunakan untuk menghubungkan dua poros, yaitu dari poros penggerak (driving shaft) ke poros yang digerakkan (driven shaft) dengan tujuan untuk mentransmisikan daya mekanis.Syarat-syarat yang harus dimiliki oleh kopling adalah : Harus dapat menghubungkan putaran mesin ke transmisi dengan lembut Harus dapat memindahkan tenaga mesin ke transmisi tanpa slip Harus dapat memutuskan hubungan dengan sempurna dan cepat Konstruksi Kopling

2

1. Tutup Kopling (Clutch Cover)Clutch cover terikat pada flywheel. Syarat utama yang harus dimiliki oleh clutch cover adalah balance dan mampu memindahkan panas dengan baik.

Clutch Cover dibedakan menjadi dua macam, yaitu : Clutch Cover Tipe Coil Spring

Keuntungan :(+) Penekanan terhadap plat kopling lebih kuat. Kerugian :(-) Tenaga untuk menekan pedal kopling besar.(-) Konstruksi rumit sehingga harganya mahal Cara Kerja :a) Saat pedal ditekan Release fork menekan release bearing, release bearing menekan release lever sehingga release lever mengangkat pressure plate melalui pivot pin melawan tekanan pressure spring dan menyebabkan plat kopling terbebas (tidak lagi terjepit di antara flywheel dan pressure plate) dan putaran mesin tidak dapat diteruskan ke input shaft transmisi. b) Saat pedal dilepas Release fork tidak menekan release bearing, release bearing tidak menekan release lever sehingga pressure spring menekan pressure plate dan pressure plate menekan clutch disc ke flywheel. Terjadi perpindahan tenaga : Clutch cover tipe Diapraghm Spring

Keuntungan :(+) Tenaga penekanan pedal kopling lebih ringan (+) Penekanan terhadap plat kopling lebih merata (+) Tenaga pegas tidak akan berkurang karena gaya sentrifugal saat kecepatan tinggi. Kerugian :(-) Penekanan terhadap plat kopling lebih kecil. Cara Kerja : Saat pedal ditekan Release fork menekan release bearing, release bearing menekan diapragm spring sehingga diapragm spring mengangkat pressure plate melalui pivot ring dan menyebabkan plat kopling terbebas (tidak lagi terjepit di antara flywheel dan pressure plate) dan putaran mesin tidak dapat diteruskan ke input shaft transmisi.

Saat pedal dilepas Release fork tidak menekan release bearing, release bearing tidak menekan diapragm spring sehingga diapragm spring menekan pressure plate dan pressure plate menekan clutch disc ke flywheel. Terjadi perpindahan tenaga : 2. Plat Kopling (Disc Clutch)Plat kopling berfungsi untuk memindahkan tenaga dari mesin ke transmisi dengan lembut tanpa terjadi slip.

Gambar 2.108 Bagian Plat KoplingPlat kopling terdiri dari : a) Facing yang berfungsi sebagai bidang gesek yang dikeling pada cushion plateb) Cushion Plate yang berfungsi untuk memperlembut saat kopling berhubungan, dan cushion plate dikeling pada disc plate. c) Torsion Damper yang berfungsi untuk meredam kejutan saat kopling berhubungan.

Kopling OtomatisKopling otomatis (torque converter) adalah kopling yang dapat menghubungkan dan memutuskan putaran mesin ke transmisi dengan sendirinya (otomatis). Kopling otomatis digunakan pada kendaraan yang menggunakan transmisi otomatis

Gambar 2.109 Kopling Otomatis2.12.3 Transmisi Transmisi berfungsi untuk menjamin ketersediaan momen puntir yang dibutuhkan oleh kendaraan pada saat dijalankan.Selain digunakan untuk mengatur perbandingan gigi, transmisi juga digunakan untuk : Merubah momen Merubah kecepatan kendaraan Memungkinkan kendaraan bergerak mundur Memungkinkan kendaraan diam saat mesin hidup (posisi netral)

Perbandingan gigi transmisi

Mekanisme Perpindahan gigi

1. Slidingmesh TypePada tipe ini shift arm menggerakkan gigi-gigi percepatan yang terpasang pada spline main shaft untuk menghubungkan dan memutuskan hubungan antara gigi percepatan dengan counter gear. Sekarang tipe ini digunakan untuk gigi mundur.

Gambar 2.110 Slidingmesh Transmission

2. Contamesh TypePada tipe ini gigi pada main shaft selalu berhubungan dengan gigi pada counter shaft, gigi ini dilengkapi dog gear yang akan di-hubungkan dengan sleeve yang terpasang pada mainshaft. Tipe ini digunakan pada gigi mundur.

Gambar 2.111 Contamesh Transmission3. Synchromesh TypeSynchromesh berfungsi sebagai alat sinkronisasi yang menyama-kan putaran gigi yang akan dihubungkan dengan cara pengereman. Sekarang tipe ini yang banyak digunakan

Gambar 2.112 Synchromesh TransmissionSecara konstruksi pemindah daya pada mobil dibagi menjadi 4 , yaitu: 1. Mesin depan penggerak belakang (front engine rear drive).

Pemindah daya tipe ini mentrasfer tenaga mesin ke roda belakang mobil, sementara mesin dipasangkan di bagian depan dari mobilJadi hanya roda belakang yang digerakkan oleh mesin , sementara roda depan tidak digerakkan oleh mesin.

Gambar 2.113 Mobil RWD Kelebihan : (+) Lay out mesin lebih rapi karena mesin dan menghemat ruang mesin. (+) Kemampuan daya dorong lebih kuat. (+) Sistemmampu memberikan traksi baik saat kendaraan dimuati beban berat. (+) Posisi mesin di depan diyakini mampu melindungi pengemudi dan penumpang saat terjadi benturan dari depan. (+) Karakter yang dihasilkan cenderung lebih halus dibanding penggerak depan. (+) Cenderung lebih mudahdalam bermanuver di tempat parkir yang sempit.(+) Parts penggeraknya lebih tahan lama karena hanya dipergunakan untuk menyalurkan tenaga.

Kekurangan (-) Akselerasi tidak sebaik mesin berpenggerak roda depan. (-) Buritan penggerak roda belakang cenderung membuang bila throttle (-) Efisiensi mesinsistem ini lebihsulit didapat. Bila performatenaga mesin pas-pasan, kerugian gesekan kian melemahkan performa mobil secara keseluruhan. (-) Bobot kendaraan yang terpusat di belakang membuat gejala oversteer mudah terjadi. 2. Mesin depan penggerak depan (front engine front drive).

Pemindah daya tipe ini memindahkan tenaga dan putaran mesin ke roda depan, sementara roda belakang tidak digerakkan oleh mesin. Adapun mesin terpasang pada bagian pada bagian depan mobil.

Gambar 2.114 Mobil FWD Keunggulan (+) Proses penyaluran tenaga lebih efisien, sehingga akselerasi (sprint) menjadi lebih baik dan lebih gesit. Kebanyakan digunakan untuk mobil perkotaan yang menuntut manuver lincah dan hemat bahan bakar. (+) Sistem Front Wheel Drive. Dari gear boks tenaga disalurkan lewatdrive shaft(as roda). Karena as penggerak lebih pendek, potensi kehilangan tenaga saat mesin berjalan lebih sedikit.(+) Efisiensi ini berpengaruh pada kabin yang lebih lega.(+) Gerak roda depan kebanyakan diadopsi oleh mesin dengan kapasitas kecil. (+) Lebih stabil dalam memainkan throttle gas Kelemahan (-) Penataan (layout) mesin lebih rumit dan membutuhkan ruang lebih banyak. (-) Beban mobil terkonsentrasi di bagian depan, menyebabkan tidak nyaman ketika melakukan perjalanan jauh. (-) Sistemhandlingnya terasa understeer karena roda depan mempunyai dua tugas beratyaitu sebagai penggerak dan sebagai kemudi. Sehingga keausan ban juga lebih cepat. (-) Dibutuhkanrangkaian suspense depan yang lebih kompleks, membuat part lebih keras bekerja sehingga perlu penggantian secara berkala yang lebih banyak (-) Kerja komponen-komponen mesin lebih keras, karena disamping befungsi sebagai penggerak juga sebagai penentu arah. (-) Perawatan komponen mesin dan roda lebih rumit dan lebih mahal. (-) Tidak sekuat sistem penggerak roda belakangsaat di jalan tanjakan. (-) Bobot kendaraan yang tertumpu di roda depan saat pengereman.(-) Untukmanuver untuk parkir terasa lebih sulit ketikaroda depan dituntut harus belok patah karena keterbatasan pada as roda.

3. Mesin belakang penggerak belakang (rear engine rear drive).

Pada tipe pemindah daya ini mesin dipasangkan pada bagian belakang dari mobil dan roda yang digerakkan oleh mesin adalah roda belakang , sedangkan roda depan tidak digerakkan oleh mesin.

Gambar 2.115 Mobil RWD Keuntungan (+) Pada jalan lumpur traksi baik Kerugian (-) Kenyamanan kurang pada jalan aspal, jika tidak cukup beban pada aksel depan 4.Mesin depan penggerak empat roda (four wheel drive).Pada tipe ini ke empat roda mobil digerakkan oleh mesin , sementara mesin diletakkan pada bagian depan mobil.

Gambar 2.116 Mobil 4WD Keuntungan (+) Traksi sangat baik Kerugian (-) Harga lebih mahal dan berat (-) Pada sistem penggerak empat roda dapat dibedakan 1) Penggerak empat roda selektif a. Dapat menggunakan aksel belakang pada jalan baik b. Aksel depan dapat dihubungkan pada jalan jelek

2) Penggerak empat roda permanen a. Memerlukan penyeimbang antara kedua poros penggerak.b. Lebih mahal 2.12.4 Propeler ShaftPropeller shaft merupakan bagian yang berfungsi untuk memindahkan atau meneruskan tenaga dari transmisi ke difrential.

Gambar 2.117 Tempat Pemasangan Propeler ShaftPada umumnya propeller shaft terdiri dari satu pipa yang mempunyai dua penghubung yang terpasang pada kedua ujung berbentuk universal joint.2.12.5 Universal JointFungsi universal joint ialah untuk meredam perubahan sudut yang disebabkan oleh perubahan differential dan untuk melembutkan perpindahan tenaga dari transmisi ke differential.

2.12.6 DifferentialDifferential atau sering dikenal dengan nama gardan adalah komponen pada mobil yangberfungsi untuk meneruskan tenaga mesin ke poros roda yang sebelumnya melewati transmisi dan propeller shaft

Gambar 2.118 Differential (Gardan)Gardan dibedakan menjadi dua bagian utama, yaitu :1. Final gear Yang terdiri dari drive pinion dan ring gear, dan berfungsi untuk memperbesar momen dan merubah arah putaran sebesar 90.

Final gear terdiri atas :- Hypoid Bevel gearTipe ini digunakan pada kendaraan penggerak roda belakang, dimana drive pinion terpasang offset deng-an garis tengah ring gear

Gambar 2.119 Hypoid Bevel Gear- Helical GearTipe ini digunakan pada kendaraan penggerak roda depan

Gambar 2.120 Helical Gear2. Differential gear Yang terdiri dari side gear dan pinion gear, dan berfungsi untuk membedakan kecepatan putar roda kiri dan kanan saat membelok.

Gambar 2.121 Gambaran Kerja Differential Gear Prinsip dasar differential gear

Bila kedua rack diberi beban yang sama, maka ketika shackle ditarik ke atas akan menyebab-kan kedua rack akan terangkat pada jarak yang sama karena tahanan sama dan pinion gear tidak berputar.

bila beban yang lebih be-sar diletakkan pada rack sebelah kiri dan shackle ditarik ke atas, maka pinion gear akan berputar sepanjang gerigi rack yang men-dapat beban lebih berat dise-babkan adanya perbedaan taha-nan. Dan ini mengakibatkan rack yang mendapat beban lebih kecil akan terangkat.

2.13 SISTEM SUSPENSI2.13.1 Pengertian Sistem SuspensiSistem suspensi adalah salah satu bagian chasis yang berungsi untuk memberikan kenyamanan bagi pengendara atau penumpang.

Gambar 2.122 Skema Sistem Suspensi2.13.2 Fungsi Sistem SuspensiAdapun fungsi suspensi sebagai berikut :1) Selama kendaraan berjalan, kendaraan secara bersama-sama dengan roda menyerap getaran, eskilasi dan kejutan dari permukaan jalan, hal ini untuk memberikan kenyamanan dan keamanan penumpang.2) Memindahkan gaya pengereman dan gaya gerak ke body melalui gesekan antara jalan dengan roda-roda.3) Menopang body pada axle dan memelihara letak geometris antara body dan roda-roda.

2.13.3 Cara Kerja Sistem Pengereman Saat roda roda menerima kejutan dari permukaan jalan, maka akan diteruskan ke lower maupun upper arm, Lalu gaya tersebut ditahan oleh pegas dan mengakibatkan terjadinya pemendekan dan pemanjangan pegas, Kemudian gaya pemegasan diperhalus oleh peredam getaran (shock absorber) agar tidak terjadi oksilasi berlebihan. Hal ini memungkinkan roda roda tetap me