I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Perkembangan pertanian baik di Indonesia maupun di dunia adalah dimaksudkan untuk meningkatkan kesejahteraan petani dengan pola pertanian yang modern. Salah satu ciri pertanian yang modern adalah penggunaan mesin-mesin pertanian yang dapat meningkatkan produktifitas kerja dari petani dalam kegiatan produksi pertanian.
Salah satu usaha dalam meningkatkan produksi pertanian adalah menggunakan sumber tenaga yang baik. Mesin bakar bensin adalah salah satu sumber tenaga di bidang pertanian. Motor bakar bensin adalah suatu pesawat yang mengubah energi panas dari pembakaran bahan bakar bensin dalam silinder menjadi energi mekanik atau energi gerak putar pada poros. Motor bakar bensin banyak dipakai pada kendaraan-kendaraan dari daya kecil sampai daya besar.
Agar menghasilkan tenaga gerak, pada mesin bakar bensin dilakukan tahapan proses berikut :
1) Pengisapan gas (campuran bensin dan udara) ke dalam silinder ketika piston bergerak turun.
2) Kompresi di dalam ruang bakar ketika piston bergerak naik. Di akhir kompresi ini dilakukan penyalaan oleh busi, agar gas terbakar.
3) Kerja yaitu bergeraknya piston ke bawah karena terdesak oleh gas hasil pembakaran yang bersuhu dan bertekanan tinggi.
4) Pembuangan, yaitu membuang gas sisa pembakaran ke luar silinder.
B. Tujuan Praktikum
– Agar praktikan dapat mengetahui bagian-bagian silinder torak dari mesin bensin dan mengerti proses pembakaran pada mesin bensin.
II. TINJAUAN PUSTAKA
Mesin bensin atau mesin Otto dari Nikolaus Otto adalah sebuah tipe mesin pembakaran dalam yang sering digunakan dalam mobil, pesawat, atau alat lainnya seperti mesin pemotong rumput atau motor, dan motor outboard untuk kapal. Tipe paling umum dari mesin ini adalah mesin pembakaran dalam putaran empat stroke yang membakar bensin. Pembakaran dimulai oleh sistem ignisi yang membakaran spark voltase tinggi melalui busi. Tipe mesin putaran dua stroke sering digunakan untuk aplikasi yang lebih kecil, ringan dan murah, tetapi efisiensi bahan bakarnya tidak baik. Sedangkan tipe mesin putaran empat stroke sering digunakan untuk aplikasi yang besar, dengan efisiensi bahan bakar yang lebih baik (Pearson, 1990).
Proses kerja mesin 4 langkah dibagi dalam 4 tahapan, yaitu: 1). langkah mengisap (intake stroke); 2). langkah kompresi (compression stroke); 3). langkah menghasilkan tenaga (power stroke); 4). langkah pembuangan (exhaust stroke). Empat tahapan itu berlangsung secara cepat dan terus menerus, sehingga menghasilkan siklus kerja mesin. Ada banyak komponen di dalam mesin yang mendukung proses tersebut. Crankshaft (kruk-as), camshaft, piston dan ring piston, connecting rod alias con-rod (setang piston), valves (katup, masuk-buang), cylinder head (kepala silinder), timing belt atau timing chain. Semua komponen itu mesti bekerja dengan baik, dalam waktu yang tepat. Bila ada yang kerjanya tidak sempurna, mesin bisa rusak (alvenjo.com, 2009).
Torak (piston) berfungsi untuk memindahkan tenaga yang diperoleh dari hasil pembakaran ke poros engkol. Pada piston terdapat komponen-komponen pelengkapnya, yaitu : Batang penghubung (connecting rod untuk menghubungkan piston dengan poros engkol. Pena torak (piston pin), untuk mengikat piston dengan batang penghubung melalui lubang bushing . Cincin torak (ring piston), berfungsi membentuk perapat yang kedap terhadap kebocoran gas antara celah torak dan silinder,sekaligus mengatur pelumasan torak dan dinding silinder. Cincin torak terdiri atas cincin kompresi dan cincin pelumas. (id.wikipedia.org, 2009).
III. PROSEDUR PRAKTIKUM
A. Waktu dan Tempat
B. Alat dan Bahan
• 1 unit blok silinder
• 1 unit kepala silinder beserta kelengkapannya
• Torak
• Poros engkol
• Katup (klep)
• Kain lap
C. Cara Kerja
1. Dilakukan praktikum dengan mengamati secara langsung mesin bensin, dilihat komponen-komponen dari mesin bakar bensin serta fungsinya.
2. Dilakukan praktikum untuk mengetahui prinsip dan langkah kerja dari mesin bakar bensin.
IV. ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN
A. Analisa data praktikum
Bagian-bagian mesin bensin
|
No
|
Nama
|
Fungsi
|
|
1
|
Blok Silinder
|
|
|
Komponen-komponennya:
|
||
|
a. Silinder
|
Tempat terjadinya proses pembakaran
|
|
|
b. Piston
|
Penghasil tenaga (power stroke)
|
|
|
c. Cincin piston
|
Mencegah kebocoran bensin,oli, dan udara
|
|
|
d. Ventilasi air pendingin
|
Proses pendinginan
|
|
|
e. Pompa oli
|
Memompa oli ke dalam silinder
|
|
|
2
|
Kepala silinder
|
|
|
Komponen-komponennya:
|
||
|
a. Katup hisap
|
Penghisapan udara dan bahan bakar
|
|
|
b. Katup pembuangan
|
membuang sisi pembakaran (exhaust)
|
|
|
c. Busi
|
Untuk memercikkan bunga api
|
|
|
d. Poros klep
|
Menggerakkan piano klep
|
|
|
e. Pegas
|
Menggembalikan katup setelah terjadi tekanan dari proses pembakaran
|
|
|
f. Sproket
|
Menyalurkan daya dari poros engkol ke poros klep
|
|
|
g. Piano klep
|
Mengubah gerak putar pada poros klep menjadi gerakan naik turun
|
|
|
3
|
Engkol
|
|
|
Komponen-komponennya:
|
||
|
a. Poros engkol
|
Untuk memutar bagian mesin
|
|
|
b. Torak
|
Mengubah gerakan bolak-balik pada poros engkol
|
|
|
c. Bantalan
|
Penyangga antara poros dengan dudukannya
|
|
|
d. Roda gila
|
Penyeimbang putaran mesin
|
. Pembahasan
Dari hasil analisa data praktikum dan hasil analisa data tugas, dapat diketahui bahwa prinsip kerja dari mesin bakar bensin menerapkan (mengaplikasikan) hukum termodinamika atau pindah panas. Dimana bahan bakar bensin dibakar sampai tekanan dan suhu tinggi untuk memberikan efek dorong (stroke) kepada torak sebagai penghasil tenaga putar pada poros.
Pada mesin bensin empat langkah (4-tak), terjadi empat langkah dalam menghasilkan tenaga. Mesin bensin empat langkah lebih irit jika dibandingkan dengan mesin bensin dua langkah. Tahapan proses mesin empat langkah:
1) Pengisapan, dimana pada langkah ini gas (campuran bensin dan udara) dihisap ke dalam silinder ketika piston bergerak turun melalui katup hisap.
2) Kompresi, dimana bensin dan udara yang telah masuk ke dalam silinder ketika piston bergerak naik. Di akhir kompresi ini dilakukan penyalaan (ignition) oleh busi, agar gas terbakar.
3) Kerja, yaitu bergeraknya piston ke bawah karena terdesak (stroke) oleh gas hasil pembakaran yang bersuhu dan bertekanan tinggi.
4) Pembuangan, dimana gas sisa pembakaran dibuang ke luar silinder melalui katup buang.
Pada mesin bensin dua langkah (2-tak), terjadi dua langkah dalam menghasilkan tenaga. Mesin bensin dua langkah menghasilkan tenaga yang lebih besar jika dibandingkan dengan mesin bensin empat langkah, namun lebih boros pemakaian bensin. Tahapan proses mesin dua langkah:
1) Pengisapan dan kompresi, dimana pada langkah ini gas (campuran bensin dan udara) dihisap ke dalam silinder melalui katup hisap langsung dikompresi oleh piston, untuk memicu penyalaan (ignition) oleh busi, agar gas terbakar.
2) Kerja dan pembuangan, piston bergerak ke bawah karena terdesak (stroke) oleh gas hasil pembakaran yang bersuhu dan bertekanan tinggi dan gas sisa pembakaran dibuang bersamaan ke luar silinder melalui katup buang.
V. PENUTUP
A. Kesimpulan
Dari hasil pengamatan dan pembahasan, maka dalam praktikum ini dapat disimpulkan sebagai berikut:
1. Pada mesin bensin empat langkah (4-tak) terdapat empat langkah penghasil tenaga, yaitu: 1). Penghisapan; 2). Kompresi; 3). Kerja; 4). Pembuangan.
2. Pada mesin bensin dua langkah (2-tak) terdapat dua langkah penghasil tenaga, yaitu: 1). Hisap dan kompresi; 2). Kerja dan Pembuangan.
3. Mesin bensin empat langkah (4-tak) lebih irit dalam hal bahan bakar jika dibandingkan dengan mesin bensin dua langkah (2-tak).
B. Saran
1. Diharapkan alat-alat dan bahan praktikum yang bersangkutan dapat lebih lengkap lagi untuk memaksimalkan kegiatan praktikm seperti yang tercantum di dalam penuntun praktikum.
2. Diharapkan agar tata letak alat-alat di laboratorium lebih rapi dan telah terkelompokkan sesuai modul praktikum untuk kemudahan dan kenyamanan praktikum.