BAB II

BAGIAN UTAMA MOTOR DAN SISTEM KELENGKAPAN

I. Pendahuluan.

Motor terdiri atas beberapa bagian yang mempunyai fungsi dan kegunaan

masing-masing yang merupakan satu kesatuan yang kompak sehingga dapt

menghasilkan kerja mekanik. Bagian utama dan sistem kelengkapan motor dapat

dijelaskan sebagai berikut :

Bagian utama terdiri dari:

Bagian yang bergerak meliputi : Torak, ring torak, batang torak, poros

engkol, mekanisme katup dan roda penerus.

Bagian tak bergerak meliputi : Kepala Silinder, Blok silinder, Bak engkol,

Paking, dan manifol.

Bagian Kelengkapan terdiri dari : Sistem bahan bakar, Sistem

pendinginan, Sistem pelumasan, sistem pengapian, dan sistem pemasukan

dan pembuangan.

II. Bagian Utama Motor Yang Bergerak Dan Sistem Kelengkapannya

A. Kompetensi Dasar : Mahasiswa dapat mengenal bagian utama motor yang bergerak

serta dapat menguraikan setiap komponen yang terdapat pada

bagian utama dan sistem kelengkapan motor.

B. Indikator.

1. Mahasiswa mengenal dan menjelaskan fungsi setiap komponen dari bagian

utama motor yang bergerak.

2. Mahasiswa dapat mengenal dan menjelaskan fungsi bagian utama motor

yang tidak bergerak.

3. Mahasiswa dapat mengenal dan menjelaskan fungsi kelengkapan motor .

C. Uraian Materi.

Uraian Materi 1. Fungsi setiap komponen dari bagian utama motor yang

bergerak.

Seperti terlihat pada gambar dibawah ini, adalah gambaran dari setiap komponen motor

yang bergerak yang terdiri dari :

Gambar 3 Bagian Utama Motor yang bergerak

1. Torak (Piston)

Torak bergerak bolak balik dari Titik Mati Atas (TMA) ke Titik Mati Bawah (TMB) dan

sebaliknya menyebabkan terjadinya perubahan volume dan tekanan baik diatas maupun

dibawah torak. Torak dan ring torak berfungsi sebagai berikut :

a. Mengisap dan mengkompresikan gas bahan bakar-udara dan menekan gas sisa

pembakaran keluar dari ruang bakar.

b. Merubah tenaga panas hasil proses pembakaran menjadi tenaga mekanis.

c. Menyekat hubungan antara ruang diatas torak dan dibawah torak.

Gambar 4 dibawah ini memperlihatkan penampang potongan torak.

Gambar 4 Penampang potongan torak

Torak akan selalu mengalami gesekan dan menerima panas yang tinggi saat mesin

bekerja, oleh karena itu torak harus terbuat dari bahan yang memiliki sifat-sifat sebagai

berikut : ringan, kuat dan kokoh, penghantar panas yang baik, tahan gesekan, koefiensien

muai kecil.

Untuk memenuhi kondisi kerja mesin, konstruksi torak dibuat dalam empat bentuk

pilihan :

a. Split Piston; yaitu pada bagian badan torak dilengkapi dengan alur bentuk ”T”

atau ”U” sebagai tempat pemuaian panas.

b. Slipper Piston; yaitu pada bagian bawah torak dipotong untuk mengurangi berat

dan mengurangi bidang gesek.

c. Autothermis Piston; yaitu pada bagian dalam atas torak dilengkapi dengan ring

baja.

d. Oval Piston; yaitu pada tebal dinding torak tidak sama, sisi lubang pena torak

dibuat lebih tebal sehingga besarnya pemuaian juga akan berbeda. Bentuk oval

dibuat agar pada saat menerima panas dapat menjadi bulat.

2. Cincin torak (Ring Piston)

Agar terjadi penyekatan yang baik antara ruang di atas torak dan di bawah torak

maka diperlukan cincin torak (ring torak). Gambar 5 bibawh ini memperlihatkan

penampang potongan ring torak.

Gambar 5 Penampang potongan ring torak.

Pada keadaan bebas, diameter cincin torak lebih besar daripada didalam

silindernya. Pada saat cincin torak terpasang, celah cincin torak yang terlalu longgar

akan menyebabkan kebocoran kompresi dan dapat menyebabkan naiknya minyak

pelumas kedalam ruang kompresi. Apabila celah cincin torak terlalu kecil dapat

menyebabkan patahnya cincin torak jika terjadi pemuaian karena panas atau merusakkan

dinding silinder, oleh karena itu pemakaian cincin torak harus sesuai dengan

spesifikasinya.

Pada motor empat langkah (4 tak), cincin torak dapat dibedakan dua macam yaitu

dua cincin kompresi dan satu cincin pelumas.

a) Cincin Kompresi

Cincin ini dibuat dari besi tuang kelabu dengan lapisan logam putih pada

permukaan yang bersinggungan dengan dinding silinder. Pada umumnya

sebuah torak memerlukan 2 cincin kompresi. Fungsinya adalah untuk menjaga

kebocoran campuran udara - bahan bakar dan gas pembakaran selama langka

kompresi dan langka usaha.

b) Cincin Pelumas

Cincin pelumas letaknya dibagian paling bawah pada alur cincin torak,

fungsinya untuk membentuk lapisan oli (film minyak) diantara torak dan

dinding silinder, meratakan minyak pelumas, dan mengikis kelebihan pelumas

agar tidak masuk ke dalam ruang bakar.

Gambar 6 dibawah ini memperlihatkan bentuk cincin kompresi dan cincin pelumas pada

motor 4 tak.

Gambar 6 Bentuk penampang cincin kompresi dan cincin pelumas.

Cincin torak yang dipasang pada torak ujung celah potongannya tidak boleh diletakkan pada

sisi atau baris yang sama karena dapat menimbulkan kebocoran kompresi.

Bentuk potongan pada ujung celah sambungan cincin compresi seperti gambar 7di bawah ini terdiri dari

potongan lurus dan potongan sudut.

- cincin kompresi

cincin pelumas

potongan lurus potongan sudut

G

Gambar 7 bentuk potongan ujung celah cincin kompresiG

3. Batang torak (Connecting Rod)

Batang torak berfungsi untuk menyalurkan tenaga pembakaran dari torak (piston) ke

poros engkol (crank shaft). Bagian ujung batang torak yang dihubungkan dengan torak

menggunakan pena torak disebut small end, sedangkan bagian pangkal yang berhubungan

dengan poros engkol disebut big end. Pada small end maupun big end terdapat bantalan

(bearing) untuk mencegah rusaknya big end dan small end akibat panas dan gesekan.

penutup batang torak

boss pena torak

bantalan lubang oli

untuk

pangkal batang torak (big end)

penutup batang torak

mur pengunci

Batang Torak

small end

snappna torak

snapper•baut

Tipe fixed Tipe full floating

4. Pena Torak

Pena torak menghubungkan torak dengan small end pada batang torak. Torak dan batai| torak

dihubungkan dengan cara tertentu oleh pena torak. Agar pena torak tidak keluardi kedudukannya

mantap pada boss pena torak maka ada beberapa cara yang dapat dilakukai antara lain sebagai

berikut.

a. Fixed Type

Pada tipe ini pena torak diikat dengan baut pengikat sehingga tidak terjadi gerak. Geseki

terjadi pada boss pena torak.

b. Full Floating Type

Torak yang dimasukkan dalam boss pena torak ditahan oleh snapper. Gesekan terjadi pad

boss pena torak.

C Semi Floating Type

Pada cara ini torak diikatkan pada batang torak dengan baut pengikat. Gesekan terjadi pada pena

torak dengan boss pena torak.

5. Poros Engkol (Crank shaft).

Poros engkol berfungsi untuk merubah gerakan naik turun piston menjadi gerak putar

dengan bantuan batang torak, sekaligus menjaga pergerakan torak didalam langkah-langkah

selanjutnya. Poros engkol dibuat sedemikian rupa sehingga gerakan torak tidak bersamaan posisi

di dalam silinder. Bagian yang berhubungan dengan batang torak disebut crank pin, sedangkan

yang duduk pada blok silinder disebut crank journal. Crank journal ditopang oleh bantalan poros

engkol dan berputar pada journal. Masing-masing crank journal mempunyai crank arm. Untuk

menjaga keseimbangan putaran pada saat mesin beroperasi, poros engkol di lengkapi dengan

balance weigth. poros engkol juga dilengkapi dengan lubang oli untuk menyalurkan minyak

pelumas pada crank jurnal, bantalal-bantalan pena torak, dan lain-lain.

Bentuk poros engkol ditentukan oleh banyaknya silinder dan urutan pengapiannya.

Dalam menentukan urutan pengapian suatu motor, faktor yang harus diperhatikan adalah

keseimbangan gerakan karena tekanan akibat proses pembakaran di dalam silinder. Beban dari

bantalan utama (main bearing) dan sudut puntiran yang terjadi pada poros engkol adalah akibat

dari langkah kerja dari tiap-tiap silinder.

Poros engkol menerima beban yang besar dari batang torak dan berputar pada kecepatan

yang tinggi. Oleh karena itu, harus dibuat dari bahan yang mampu menerima beban tersebut.

Umumnya poros engkol terbuat dari baja karbon tinggi.

.

Poros engkol

crank journal ank pinbalance weighi

crankpin counter balance weight

bibir pengunci

lapisan baja

lapisan metal (logam putih)

Bantalan poros engkol

6. Katup dan Kelengkapan

Bagian mesin yang menyebabkan katup membuka dan menutup pada waktu tertentu

disebut mekanisme katup.Jenis mekanisme katup yang dipakai tergantung dari susunan

katup pada mesin tersebut. Ditinjau dari susunan kutupnya, mekanisme katup dapat

dibedakan menjadi dua macam:

1. katup sisi.

2. katup kepala.

a. Mekanisme Katup Sisi

Disebut mekanisme katup sisi karena katup terletak di sisi blok silinder. Susunan

katup ini meliputi jenis T, L dan F. Ketiga jenis ini sudah tidak dikembangkan karena tidak

cocok untuk motor putaran tinggi atau kompresi tinggi. Hal ini disebabkan volume ruang

bakar tidak bisa dibuat lebih kecil.

Mekanisme katup ini terdiri atas poros nok, tapet (penekan), katup, dan pegas katup

yang juga dikenal dengan mekanisme katup langsung. Dilihat dari segi mekanisme kerjanya,

mekanisme katup langsung lebih menguntungkan karena kerja katup membuka dan menutup

akan lebih cepat.

.

1 f( )

batang katup

duduka

pegas katup

penekan

poros nok

nok

Mekanisme katup sisi

b. Mekanisme Katup Kepala

mekanisme katup ini digunakan untuk motor yang mempunyai susunan

katup jeni *I* yang semua katup-katupnya berada pada kepala silinder. Karena

posisi katup berada pada kepala silinder maka volume ruang bakar dapat

dipersempit untuk menaikan perbandingan kompresi. Susunan katup jenis ini cocok

digunakan pada motor bertenaga besar yang berkembang saat ini.

Mekanisme katup kepala dibedakan menjadi jenis:

1. Over Head Valve (OHV)

2. Over Head Cam (OHC).

1. Over Head Valve (OHV)

Pada mekanisme katup Over Head Valve (OHV), posisi camshaft (poros nok) berada

di blok silinder, sehingga dalamkerjanya memerlukan batang penekan. Komponen

mekanisme katup ini terdiri dari poros nok, tappet pushrod, rocker arm, katup, pegas

katup, dan penyetel kerenggangan. Fungsi setiap komponen adalah sebagai berikut :

- Poros nok berfungsi untuk mengubah gerak putar poros menjadi gerak lurus pada

katup.

- Nok (cam-profif) digunakan untuk mengatur saat pembukaan katup.

- Tappet berfungsi meneruskan tekanan dari poros nok.

- Pushrod digunakan untuk meneruskan tekanan dari tappet ke rocker arm.

- Rocker arm (tuas ungkit) bertugas menekan batang katup agar membuka katup

*

rockerarm

2. Over Head Cam (OHC).

pegas katup.

batang penekan

batang'katup.

Mekanisme katup OHC artinya camshaft (poros nok) berada di kepala silinder,

Keuntungannya beberapa komponen ditiadakan sehingga dapat mempercepat kerja

mekanisme katup serta keterlambatan pembukaan dan penutupan katup pada saat putaran

tinggi dapat teratasi. Namun, dengan adanya camshaft di kepala silinder, ruang kepala silinder

menjadi lebih rumit.

Jika pada tiap-tiap silinder hanya menggunakan dua buah katup maka cukup

menggunakan satu buah camshaft sehingga dikenal dengan istilah SOHC (Single Over

Head Camshaft).

Untuk meningkatkan kemampuan mesin dapat dilakukan dengan cara memperbaiki

sistem pemasukan gas baru ke dalam silinder. Semakin banyak gas baru masuk ke dalam

silinder semakin besar tenaga yang dihasilkan. Berdasarkan prinsip tersebut dilakukan upaya

menambah jumlah katup pada setiap silinder, misalnya pada setiap silinder terdapat 3 atau 4

buah katup yang bertujuan agar gas baru yang masuk kedalam silinder seoptimal mungkin,

Dengan bertambahnya jumlah katup maka penggerak katupnya juga harus menyesuaikan

agar kerja dari pembukaan dan penutupan katup berjalan dengan baik. Oleh karena itu,

jumlah camshaft dibuat menjadi dua buah. Mekanisme katup dengan dua buah camshaft

dikenal dengan istilah DOHC (Dual Over Head Camshaft).

Mekanisme katup SOHC

Uraian Materi 2. Fungsi setiap komponen dari bagian utama motor yang tidak

bergerak.

Komponen dari bagian utama motor yang tidak bergerak secar umum meliputi :

1. Kepala Silinder

Kepala silinder berfungsi sebagai penutup silinder dan merupakan dinding ruang bakar. Bentuk

ruang bakar ada yang rata, tirus, lengkung, atau gabungan bentuk-bentuk tersebut. Pada kepala silinder

juga dilengkapi lubang busi. Kepala silinder dibuat dari bahan besi tuang kelabu atau paduan

aluminium. Kepala silinder dipasang di atas blok silinder menggunakan baut pengikat. Untuk motor

berpendingin udara pada kepala silinder dilengkapi dengan sirip-sirip pendingin yang berguna untuk

memperluas bidang pendinginan, sedangkan untuk pendinginan air pada kepala silinder dilengkapi

saluran-saluran air pendingin. Di atas kepala silinder dilengkapi dengan tutup untuk melindungi

komponen-komponen yang ada di atas kepala silinder dari kotoran dan mencegah kebocoran minyak

pelumas.

Mesin yang mempunyai susunan katup "I", pada kepala silinder dilengkapi dengan lubang-lubang

katup, sebab kedua katup berada pada kepala silinder. Untuk susunan katup model "T" dan "L" tidak

dilengkapi lubang atau dudukan katup karena letak katup berada pada blok silinder. Permukaan kepala

silinder yang akan dipasangkan di atas permukaan blok silinder harus benar-benar rata supaya tidak

terjadi kebocoran pada saat mesin bekerja.

paking

Tutup Kepala Silinder

2. Blok Silinder

Blok silinder dan ruang engkol merupakan bagian utama motor dengan lubang silinder

yang berdinding halus tempat torak bergerak bolak-balik. Blok silinder merupakan dudukan komponen-

komponen lain, misalnya distributor, pompa bahan bakar, motor stater, dan altemator. Blok silinder

dilengkapi dengan mantel-mantel air apabila mesin tersebut menggunakan pendingin air, mekanisme

katup dengan dudukan katup.

Bentuk dan konstruksi blok silinder tergantung dari beberapa faktor : jumlah silinder,

susunan silinder, susunan katup, cara pendinginan, dan mekanisme katup. Blok silinder terbuat dari

bahan yang biasanya sama dengan bahan kepala silinder.

Untuk motor besar lubang silinder biasanya menggunakan tabung silinder yang

dipasangkan pada blok silinder. Apabila terjadi keausan yang berlebihan karena gesekan torak dapat

diganti dengan yang baru untuk penghematan.

Kepala silinder "I"

Tabung silinder dibedakan menjadi dua jenis :

1. Tabung basah. Tabung basah maksudnya tabung silinder itu langsung

berhubungan dengan air,

2. Tabung kering. tabung kering tidak tidak berhubungan dengan air.

Blok silider

Blok silinder dengan tabung silinder dapat dilepas

Tabung silinder

3. Karter (Panci Minyak)

Fungsi Karter (panci minyak) adalah untuk menutup blok silinder di bagian bawah,

menampung minyak pelumas, dan mendinginkan minyak pelumas. Di bagian dalam panci minyak

dilengkapi dengan separator (pelat pembatas) yang berfungsi sebagai pencegah goncangan minyak

pelumas apabila kondisi jalan tidak rata sehingga sistem pelumasan tidak terganggu.

separator

lubang pembuang minyak

4.Saluran Masuk dan Buang.

Fungsi saluran masuk (Intake Manifold) merupakan tempat laluan dari muatan segar yang

akan masuk ke dalam silinder. Saluran buang (Exhaust Manifold) merupakan tempat laluan dari

sisa gas hasil pembakaran. Saluran masuk ditempatkan di antara karburator dengan lubang katup

masuk pada kepala silinder.

Saluran buang ditempatkan di antara lubang katup buang dengan knalpot. Untuk membantu

mempercepat terjadinya penguapan bahan bakar yang akan masuk ke dalam silinder, letak

saluran masuk didekatkan dengan saluran buang agar panas yang terpancar keluar dari saluran

buang dimanfaatkan untuk memanaskan muatan baru yang akan masuk ke dalam silinder.

Dengan demikian, efisiensi panas menjadi lebih baik. Dalam upaya pemanfaatan panas itu

maka bahan yang dipakai untuk saluran buang harus memiliki sifat tahan terhadap panas yang

cukup tinggi sekaligus reflaktor yang baik terhadap panas. Se-baliknya saluran masuk harus

memiliki sifat mampu menyerap panas yang baik dan menghantar panas. Bahan yang memiliki

sifat-sifat tersebut adalah aluminium sehingga saluran masuk dan saluran buang dibuat dari

paduan aluminium.

Belokan-belokan pada saluran masuk dibuat tidak runcing dan garis tengah tiap cabang

dibuat tidak sama besar dengan maksud agar jalannya udara-bahan bakar dapat lancar dan

pengisian tiap-tiap silinder sama. Saluran masuk dibuat lebih pendek daripada saluran buang

dengan maksud agar kerugian gesekan dan pengembunan menjadi lebih kecil.

Untuk motor dengan kecepatan tinggi, saluran buang dibuat berhadapan dengan saluran masuk

untuk meningkatkan efisiensi pengisian. Untuk konsumsi di daerah yang mengalami musim

dingin, saluran buang dapat dilengkapi dengan katup pengontrol panas yang ditempatkan di

dalam saluran. Katup pengontrol panas ini bekerja atas dasar suhu di dalam saluran. Apabila

dalam keadaan dingin (masih dingin) katup pengontrol tertutup sehingga gas buang akan

beredar di sekeliling saluran yang berdekatan dengan saluran masuk untuk membantu pemanasan

dan penguapan gas baru di dalam salura masuk . Apabila mesin telah panas katup pengontrol itu

akan terbuka dengai sendirinya dan gas buang mengalir lancar ke pipa knalpot.