Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT karena atas nikmat dan karunia-Nya lah penulis dapat menyelesaikan makalah yang berjudul Sistem Pemindah Daya khususnya bagian Engine / Mesin pada waktu yang telah ditentukan.

Makalah ini berisi tentang hal-hal yang berhubungan dengan Engine diantaranya yaitu Pengertian Power Train, Sistem Pemindah Daya, Definisi Engine, Engine 4 Langkah, Mesin Bensin dan Mesin Diesel.

Semoga makalah ini bermanfaat bagi para pembaca khususnya penulis pribadi. Makalah ini memiliki banyak kekurangan dan kelemahan untuk itu penulis membutuhkan kritik dan saran yang bersifat membangun guna penyusunan makalah selanjutnya.

Soroako, 21 Mei 2016

Penulis

( 2 1 4 0 1 2 )

DAFTAR ISI

BAB II LANDASAN TEORI

2.1 Definisi Teknik Otomotive

2.2 Sistem Dalam Otomotive

2.3 Sistem Pemindah Daya

BAB III PEMBAHASAN

3.1 Definisi Engine

3.2 Engine Empat Langkah

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Motor bakar (combustion engine) digunakan pada seluruh system kendaraan, khususnya internal combustion engine. Internal combustion engine ini diantaranya memiliki sebuah silinder atau beberapa silinder, yang didalamnya berisi beberapa bagian yaitu piston, connecting rod, dan crankshaft. Ketiganya merupakan komponen bergerak yang menghasilkan tenaga (power) yang akan digunakan untuk menggerakkan kendaraan tersebut.

Hasil dari gerakan yang terjadi pada silinder ini terdiri dari translasi dan rotasi. Setelah terjadi ledakan pada ruang bakar, piston bergerak kebawah dari TDC (Top Dead Center) ke BDC (Bottom Dead Center). Gerakan translasi ini akan diteruskan oleh connecting rod ke crankshaft, menjadi gerak rotasi yang akan memutar mekanisme mesin pada kendaraan tersebut. Jadi gerak translasi terjadi pada piston dan connecting rod sedangkan gerak rotasi terjadi pada connecting rod dan crankshaft.

Terjadi perubahan gerakan dari translasi ke rotasi connecting rod bekerja dengan menerima suatu beban dinamis. Oleh sebab itu, connecting rod disebut sebagai komponen kritis. Umumnya, connecting rod untuk tujuan automotif diproduksi dengan bahan baja tempa (wrought stell) atau logam serbuk (powdered metal) baik di forging (penempaan) maupun casting (pengecoran). Walaupun dibentuk dari bahan yang kuat, beban dinamis pada connecting rod salah satunya diakibatkan dari gerakan piston maupun crankshaft. Sehingga dapat menyebabkan kelelahan (fatigue).

1.2 Tujuan

Adapun tujuan dan maksud dibuatnya makalah ini yaitu

a. Mengetahui definisi power train, definisi engine, dan bagian-bagian dari engine

b. Mengetahui karakteristik mesin bensin dan mesin diesel beserta prinsip kerjanya.

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Definisi Teknik Otomotive

Teknik otomotif adalah salah satu cabang ilmu teknik mesin yang mempelajari tentang bagaimana merancang, membuat dan mengembangkan alat-alat transportasi darat yang menggunakan mesin, terutama sepeda motor, mobil, bis dan truk. Cabang-cabang dari teknik otomotif meliputi :

1. Perencanaan (product atau design)

2. Pengembangan (development)

3. Produksi (manufacturing)

4. Perawatan (maintenance)

2.2 Sistem Dalam Otomotive

Dalam teknik otomotif, menguasai sistem-sistem yang ada alat-alat transportasi darat merupakan suatu keharusan. Sistem tersebut terdiri beberapa sistem utama dan puluhan subsistem. Sistem tersebut dapat dikelompokkan :

Mesin (engine)

Mesin pembakaran dalam (internal combustion engine).
Sistem bahan bakar (fuel system).

Tangki bahan bakar.
Pompa bahan bakar.
Karburator atau Sistem injeksi bahan bakar.

Sistem pengapian (ignition system).
Sistem pemasukan udara dalam ruang bakar (intake system).
Sistem pembuangan udara hasil pembakaran (exhaust system).
Sistem pendinginan (cooling system).
Sistem pelumasan (lubricating system).
Sistem keseimbangan roda (spooring balancing)

Pemindah daya (power train).

Sistem transmisi (transmission system).
Rangkaian penggerak (drive train).

Transfer case (untuk penggerak 4 roda)
Penggerak akhir (final drive)
Roda (wheel)

Sistem kemudi (steering system).
Sistem suspensi (suspension system).
Sistem rem (brake system).
Bodi.
Sistem listrik (electrical system).

2.3 Sistem Pemindah Daya

Sistem Pemindah Daya ( Power Train ) merupakan sebuah mekanisme yang memindahkan daya atau tenaga dari mesin ke roda.

Sistem pemindah daya menurut letak mesinnya dapat dibedakan menjadi empat macam yaitu :

1. Mesin depan penggerak belakang ( front engine rear drive )

a. Motor berada di depan

Keuntungan dari system ini kenyamanan dalam aspal baik, sedangkan kerugian dari system ini yaitu pada jalan yang berlumpur roda penggerak cepat slip, jika tidak cukup beban pada aksel belakang.

Pemakaian system ini yaitu pada kendaraan konstruksi standar.

b. Motor berada di belakang

Keuntungan system ini yaitu pada jalan berlumpur traksi baik, sedangkan kerugian dari system ini yaitu kenyamanan kurang pada jalan aspal, jika tidak cukup beban pada aksel depan.

Pemakaian system ini yaitu VW Kodak (lama), bis Mb, dan laian-lain

2. Mesin depan penggerak depan ( front engine front drive )

a. Motor memanjang

Keuntungan system ini yaitu keamanan tinggi, jika roda penggerak slip mobil masih stabil dan traksi baik jika tidak terdapat banyak beban pada aksel belakang. Kerugian dari system ini yaitu traksi jelek jika terdapat banyak beban pada aksel belakang.

Pemakaian system ini yaitu pada konstruksi lama misalnya Renault

b. Motor melintang

Keuntungan system ini yaitu menghemat tempat, penggerak sudut tidak diperlukan, dan poros propeller tidak diperlukan. Kerugian dari system ini yaitu traksi jelek jika terdapat banyak beban pada aksel belakang.

Pemakaian system ini yaitu pada kebanyakan kendaraan.

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

4. Mesin depan penggerak empat roda ( four wheel drive )

Keuntungan system ini yaitu traksi sangat baik, sedangkan kerugiannya yaitu harga mahal dan berat. Pemakaian system ini yaitu Toyota land cruiser, Daihatsu taft dan lain-lain.

Pada system penggerak roda dibedakan menjadi :

a) Penggerak 4 roda selektif

ü Dapat menggunakan aksel belakang pada jalan yang baik.

ü Aksel depan dapat dihubungkan pada jalan yang jelek.

b) Penggerak 4 roda permanen

ü Memerlukan penyeimbangan antara kedua poros penggerak

ü Lebih mahal

BAB III

PEMBAHASAN

3.1 Definisi Engine

Mesin / motor bakar / engine adalah mesin atau pesawat yang menggunakan energi termal untuk melakukan kerja mekanik yaitu dengan cara mengubah energi kimia dari bahan bakar menjadi energi panas dan menggunakan energi tersebut menjadi kerja mekanik (gerak).

Motor bakar adalah motor penggerak mula yang pada prinsipnya adalah sebuah alat yang mengubah energi kimia menjadi energi panas dan diubah menjadi energi mekanis (gerak). Energi termal diperoleh dari pembakaran bahan bakar pada masin itu sendiri. Jika ditinjau dari cara memperoleh energi termal ini (proses pembakaran bahan bakar), maka motor bakar dapat dibagi menjadi 2 golongan yaitu: motor pembakaran luar dan motor pembakaran dalam.

a) Motor pembakaran luar

Pada motor pembakaran luar ini, proses pembakaran bahan bakar terjadi di luar mesin itu, sehingga untuk melaksanakan pembakaran digunakan mesin tersendiri. Panas dari hasil pembakaran bahan bakar tidak langsung diubah menjadi tenaga gerak, tetapi terlebih dulu melalui media penghantar, baru kemudian diubah menjadi tenaga mekanik. Misalnya pada ketel uap dan turbin uap.

b) Motor pembakaran dalam

Mesin pembakaran dalam adalah sebuah mesin yang sumber tenaganya berasal dari pengembangan gas-gas panas bertekanan tinggi hasil pembakaran campuran bahan bakar dan udara, yang berlangsung di dalam ruang tertutup dalam mesin, yang disebut ruang bakar (combustion chamber). Pada motor pembakaran dalam, proses pembakaran bahan bakar terjadi di dalam mesin itu sendiri, sehingga panas dari hasil pembakaran langsung bisa diubah menjadi tenaga mekanik. Misalnya : pada turbin gas, motor bakar torak dan mesin propulasi pancar gas.

Mesin pembakaran dalam agak berbeda dengan mesin pembakaran luar (contohnya mesin uap dan mesin Stirling), karena pada mesin pembakaran luar, energinya tidak disalurkan ke fluida kerja yang tidak bercampur dengan hasil pembakaran. Fluida kerja ini dapat berupa udara, air panas, air bertekanan, atau cairan natrium yang dipanaskan di semacam boiler.

Sebuah mesin piston bekerja dengan membakar bahan bakar hidrokarbon atau hidrogen untuk menekan sebuah piston, sedangkan sebuah mesin jet bekerja dengan panas pembakaran yang mendorong bagian dalam nozzle dan ruang pembakaran, sehingga mendorong mesin ke depan. Secara kontras, sebuah mesin pembakaran luar seperti mesin uap, bekerja ketika proses pembakaran memanaskan fluida yang bekerja terpisah, seperti air atau uap, yang kemudian melakukan kerja. Mesin jet, kebanyakan roket dan banyak turbin gas termasuk dalam mesin pembakaran dalam, tetapi istilah "mesin pembakaran dalam" seringkali menuju ke "mesin piston", yang merupakan tipe paling umum mesin pembakaran dalam.

3.2 Engine Empat Langkah

Engine atau motor bakar empat langkah adalah mesin pembakaran dalam, yang dalam satu kali siklus pembakaran akan mengalami empat langkah piston. Sekarang ini, mesin pembakaran dalam pada mobil, sepeda motor, truk, pesawat terbang, kapal, alat berat dan sebagainya, umumnya menggunakan siklus empat langkah. Empat langkah tersebut meliputi langkah hisap (pemasukan), kompresi, tenaga dan langkah buang. Yang secara keseluruhan memerlukan dua putaran poros engkol (crankshaft) per satu siklus pada mesin bensin atau mesin diesel.

a) Prinsip kerja

Istilah-istilah baku yang berlaku dalam teknik otomotif yang harus diketahui untuk bisa memahami prinsip kerja mesin ini:

ü TMA (titik mati atas) atau TDC (top dead centre): Posisi piston berada pada titik paling atas dalam silinder mesin atau piston berada pada titik paling jauh dari poros engkol (crankshaft).

ü TMB (titik mati bawah) atau BDC (bottom dead centre): Posisi piston berada pada titik paling bawah dalam silinder mesin atau piston berada pada titik paling dekat dengan poros engkol (crankshaft).

b) Langkah keraja

Ø Langkah 1

Piston bergerak dari TMA ke TMB, posisi katup masuk terbuka dan katup keluar tertutup, mengakibatkan udara (mesin diesel) atau gas (sebagian besar mesin bensin) terhisap masuk ke dalam ruang bakar. Proses udara atau gas sebelum masuk ke ruang bakar dapat dilihat pada sistem pemasukan.

Ø Langkah 2

Piston bergerak dari TMB ke TMA, posisi katup masuk dan keluar tertutup, mengakibatkan udara atau gas dalam ruang bakar terkompresi. Beberapa saat sebelum piston sampai pada posisi TMA, waktu penyalaan (timing ignition) terjadi (pada mesin bensin berupa nyala busi sedangkan pada mesin diesel berupa semprotan (suntikan) bahan bakar).

Ø Langkah 3

Gas yang terbakar dalam ruang bakar akan meningkatkan tekanan dalam ruang bakar, mengakibatkan piston terdorong dari TMA ke TMB. Langkah ini adalah proses yang akan menghasilkan tenaga.

Ø Langkah 4

Piston bergerak dari TMB ke TMA, posisi katup masuk tertutup dan katup keluar terbuka, mendorong sisa gas pembakaran menuju ke katup keluar yang sedang terbuka untuk diteruskan ke lubang pembuangan.

3.3 Mesin Bensin

Mesin bensin atau mesin Otto dari Nikolaus Otto adalah sebuah tipe mesin pembakaran dalam yang menggunakan nyala busi untuk proses pembakaran, dirancang untuk menggunakan bahan bakar bensin atau yang sejenis. Pada mesin bensin, pada umumnya udara dan bahan bakar dicampur sebelum masuk ke ruang bakar, sebagian kecil mesin bensin modern mengaplikasikan injeksi bahan bakar langsung ke silinder ruang bakar termasuk mesin bensin 2 tak untuk mendapatkan emisi gas buang yang ramah lingkungan.

Pencampuran udara dan bahan bakar dilakukan oleh karburator atau sistem injeksi, keduanya mengalami perkembangan dari sistem manual sampai dengan penambahan sensor-sensor elektronik. Sistem Injeksi Bahan bakar di motor otto terjadi di luar silinder, tujuannya untuk mencampur udara dengan bahan bakar seproporsional mungkin. Hal ini dsebut EFI.

a) Karakteristik mesin bensin yaitu :

1. Kepalanya tinggi dan tenaganya besar

2. Mudah pengoprasiannya

3. Umumnya untuk mobil penumpang dan kendaraan kecil

b) Prinsip kerja mesin bensin yaitu :

1) Mesin bensin mengubah bahan bakar menjadi tenaga

2) Campuran bahan bakar dan udara dihisap kedalam silinder

3) Dikompresikan oleh torak saat bergerak naik

4) Pembakaran dari busi akan menghasilkan gas yang besar

5) Tekanan gas mendorong torak kebawah, sehingga bergerak bebas di dalalm silinder

6) Gerak lurus torak diubah menjadi gerak putar melalui batang torak

7) Gerak putar inilah yang menghasilkan tenaga mobil

c) Apilkasi Mesin Bensin

Mesin bensin sering digunakan dalam :

· Sepeda motor.

· Mobil.

· Pesawat.

· Mesin untuk pemotong rumput

· Mesin untuk speedboat dan sebagainya.

d) Desain Mesin Bensin

Tipe-tipe mesin bensin berdasarkan siklus proses pembakaran adalah :

Ø Mesin satu tak, setiap langkah piston terjadi proses pembakaran.

Ø Mesin dua tak, memerlukan dua langkah piston dalam satu siklus proses pembakaran.

Ø Mesin empat tak, memerlukan empat langkah piston dalam satu siklus proses pembakaran.

Ø Mesin enam tak, memerlukan enam langkah piston dalam satu siklus proses pembakaran.

Ø Mesin wankel (rotary engine/wankel engine). memerlukan satu putaran penuh rotor dalam satu siklus pembakaran.

Tiga syarat utama supaya mesin bensin dapat berkerja :

Ø Kompresi ruang bakar yang cukup.

Ø Komposisi campuran udara dan bahan bakar yang sesuai.

Ø Pengapian yang tepat (besar percikan busi dan waktu penyalaan/timing ignition).

e) System-sistem pada Mesin Bensin

Sistem-sistem dalam mesin bensin mencakup :

· Sistem bahan bakar (fuel system).

· Sistem pengapian (ignition system).

· Sistem pemasukan udara dalam ruang bakar (intake system).

· Sistem pembuangan udara hasil pembakaran (exhaust system).

· Sistem katup (valve mechanism)

· Sistem pelumasan (lubricating system)

· Sistem pendinginan (cooling system).

· Sistem penyalaan (starting system).

3.4 Mesin Diesel

Motor bakar diesel biasa disebut juga dengan Mesin diesel (atau mesin pemicu kompresi) adalah motor bakar pembakaran dalam yang menggunakan panas kompresi untuk menciptakan penyalaan dan membakar bahan bakar yang telah diinjeksikan ke dalam ruang bakar. Mesin ini tidak menggunakan busi seperti mesin bensin atau mesin gas.

a. Karakteristik Mesin Diesel

ü Efisiensi panasnya tinggi

ü Bahan bakarnya hemat

ü Kecepatannya lebih renda dibandingkan mesin bensin

ü Umumnya untuk perjalanan jarak jauh

b. Prinsip Kerja Mesin Diesel

Ø Pada mesin diesel, udara di dalalm silinder dikompresikan hingga menjadi panas. Bahan bakar diesel yang berbentuk kabut kemudian di kompresikan ke dalam silinder

Ø Mesin diesel perbandingan kompresinya dibuat (15:1 - 22:1) lebih tinggi dari pada mesin bensin (6:1 – 12:1) mesin diesel dibuat dengan konstruksi yang lenih kuat dari pada mesin bensin

c. Keuntungan Mesin Diesel

· Mesin diesel membakar lebih sedikit bahan bakar daripada mesin bensin untuk menghasilkan kerja yang sama karena suhu pembakaran dan rasio kompresi yang lebih tinggi. Mesin bensin umumnya hanya memiliki tingkat efisiensi 30%, sedangkan mesin diesel bisa mencapai 45% (mengubah energi bahan bakar menjadi energi mekanik

· Tidak ada tegangan listrik tinggi pada sistem penyalaan, sehingga tahan lama dan mudah digunakan pada lingkungan yang keras. Tidak adanya koil, kawat spark plug, dsb juga menghilangkan sumber gangguan frekuensi radio yang dapat mengganggu peralatan navigasi dan komunikasi, sehingga penting pada pesawat terbang dan kapal.

· Daya tahan mesin diesel umumnya 2 kali lebih lama daripada mesin bensinkarena suku cadang yang digunakan telah diperkuat..

· Bahan bakar diesel dapat dihasilkan langsung dari minyak bumi. Distilasi memang menghasilkan bensin, namun hasilnya tak akan cukup tanpa adanya catalytic reforming, yang berarti memerlukan ongkos tambahan.

· Bahan bakar diesel umumnya dianggap lebih aman daripada bensin. Meskipun bahan bakar diesel dapat terbakar pada udara bebas jika disulut dengan sumbu, namun tidak akan meledak dan tidak menghasilkan uap yang mudah terbakar dalam jumlah besar. Tekanan uap yang rendah sangat menguntungkan untuk aplikasi kapal laut, di mana campuran bahan bakar dengan udara yang dapat meledak sangatlah berbahaya. Dengan alasan yang sama, mesin diesel tahan terhadap vapor lock.

· Untuk beban parsial berapapun, efisiensi bahan bakar (massa yang dibakar per energi yang dihasilkan) hampir konstan untuk mesin diesel, sedangkan pada mesin bensin akan proporsional

· Mesin diesel menghasilkan panas yang terbuang lebih sedikit

· Mesin diesel dapat menerima tekanan dari supercharger atau turbocharger tanpa batasan (tergantung dari kekuatan komponen mesinnya saja). Tidak seperti mesin bensin yang dapat menimbulkan detonasi/ketukan pada tekanan tinggi.

· Kandungan karbon monoksida pada gas buangnya minimal, oleh karena itu mesin diesel digunakan pada tambang bawah tanah.

· Biodiesel mudah disintesis, bahan bakar berbasis non-minyak bumi (melalui proses transesterifikasi) dan dapat langsung digunakan di banyak mesin diesel, sedangkan mesin bensin membutuhkan banyak ubahan untuk dapat menggunakan bahan bakar sintetis untuk dapat digunakan (misalnya etanol ditambahkan ke gasohol).

BAB IV

PENUTUP

4.1 Kesimpulan

Berdasarkan pembahasan materi, dapat disimpulkan bahwa :

1. mesin / motor bakar / engine merupakan mesin atau pesawat yang menggunakan energi termal untuk melakukan kerja mekanik yaitu dengan cara mengubah energi kimia dari bahan bakar menjadi energi panas dan menggunakan energi tersebut menjadi kerja mekanik (gerak).

2. Adapun beberapa tipe mesin / engine yaitu mesin bensin dan mesin diesel. Pada mesin bensin, pada umumnya udara dan bahan bakar dicampur sebelum masuk ke ruang bakar, sebagian kecil mesin bensin modern mengaplikasikan injeksi bahan bakar langsung ke silinder ruang bakar termasuk mesin bensin 2 tak untuk mendapatkan emisi gas buang yang ramah lingkungan. Sedangkan motor bakar diesel biasa disebut juga dengan Mesin diesel (atau mesin pemicu kompresi) adalah motor bakar pembakaran dalam yang menggunakan panas kompresi untuk menciptakan penyalaan dan membakar bahan bakar yang telah diinjeksikan ke dalam ruang bakar. Mesin ini tidak menggunakan busi seperti mesin bensin atau mesin gas.