BAB
I
PENDAHULUAN
1.1 Latar
Belakang
Saat
ini di Indonesia paling dominan di pasaran adalah kendaraan bermotor yang
mempergunakan komponen platina (kontak pemutus) sebagai penunjang dalam sistem
pengapian. Walaupun disisi yang lain teknologi “contactless” untuk sistem
pengapian sudah banyak yang beredar di pasaran. Namun karena alasan biaya dan
kemampuan personel yang ada di pasaran dalam perawatan. teknologi pengapian
yang menggunakan platina (kontak pemutus) masih sangat banyak.
Karena itu peneliti merasa tertarik untuk melakukan
penelitian melalui pengujian. yang obyektif tentang kondisi sistem pengapian
yang “contactless” dibandingkan dengan pengapian yang masih menggunakan kontak
platina. Mesin mobil yang digunakan adalah mesin Toyota type 5K.
BAB
II
LANDASAN
TEORI
A. Motor
Bensin (Otto)
Pada sistem ini. bahan bakarnya menggunakan bensin.
Bahan bakar dicampur dengan udara untuk dimasukkan ke dalam silinder. Sedangkan
proses atomisasi bahan bakarnya bisa menggunakan karburator ataupun menggunakan
injektor.
Gambar 1. Motor Bensin
Proses pembakaran bahan bakarnya akibat adanya loncatan
bunga api listrik diantara kedua electrode busi. sehingga motor bakar ini lazim
disebut Sprak lgnition Engine (SIE).
B. Motor
Diesel
Pada sistem ini.
terbakarnya bahan bakar karena proses penyalaan sendiri dimana bahan bakar
diinjeksikan ke dalam ruang bakar yang berisi udara bertekanan dan temperatur
tinggi karena proses kompresi. sehingga bahan bakar akan terbakar dengan
sendirinya.
\
Gambar 2. Motor Diesel
Berdasarkan proses
langkah kerjanya. motor bakar torak gerak lurus/translasi dibedakan menjadi
dua. yaitu: motor 4 langkah dan motor 2 langkah.
Motor Bakar Torak 4
Langkah (Four Stroke Engine)
Yaitu motor bakar
torak dimana untuk menghasilkan satu kali proses kerja memerlukan empat langkah
torak atau dua kali proses engkol.
Gambar 3. Diagram Kerja Motor 4 Langkah
a.
Langkah Isap
(Suction Stroke)
Torak bergerak dari titik mati atas atau (TMA) ke
titik mati bawah (TMB). Katup isap) dalam keadaan terbuka sedangkan katup buang
kondisi tertutup.
b.
Langkah
Kompresi (Compression Stroke).
Torak bergerak dari
TMB ke TMA. Kondisi katup isap dan katup buang tertutup dan akibat kompresi ini
tekanan dan temperatur di dalam ruang bakar naik.
c.
Langkah
Expansi (Expansion Stroke)
Torak bergerak dari TMA ke TMB. Katup isap dan katup
buang dalam keadaan tertutup. tekanan maksimal pembakaran terjadi pada waktu
torak bergerak sedikit setelah TMA sampai berakhir saat katup buang terbuka.
d.
Langkah
Buang
Torak bergerak dari TMB ke TMA. Katup isap tertutup
dan katup buang terbuka. sehingga sisa gas hasil pembakaran terbuang ke udara
luar (atsmosfir).
Sistem Pengapian Konvensional
Gambar 4. Sistem Pengapian Konvensional
A. Kelengkapan Sistem Pengapian
Konvensional Baterai
1) Baterai
berfungsi sebagai penyedia atau sumber arus listrik (DC)
2) Kunci
kontak berfungsi untuk menghubungkan dan memutuskan arus dari baterai ke
positif koil.
3) Koil
berfungsi untuk mentrasformasikan tegangan rendah baterai menjadi teganangan
tinggi pada sistem pengapian.
4) Kontak
pemutus berfungsi untuk menghubungkan dan memutuskan arus primer
5) Kondensor
berfungsi untuk mencegah loncatan bunga api diantara celah kontak pemutus
pada saat mulai membuka dan mempercepat pemutusan arus dalam sirkuit primer.
6) Distributor
untuk membagi dan menyalurkan arus pada tegangan tinggi ke setiap busi sesuai
urutan pengapian
7) Kabel
Tegangan Tinggi digunakan untuk menghantarkan arus tegangan tinggi dari
distributor ke masing-masing busi
8) Busi
digunakan untuk meloncatkan arus tegangan tinggi didalam ruang bakar motor
bensin
Perbedaan yang paling utama antara sistem pengapian
konvensional dan sistem pengapian elektronik terletak pada sistem pemutusan
arus primernya. Didalam sistem pengapian elektronik ini. pemutusan arus
primernya dilakukan oleh sebuah kontrol unit atas dasar informasi dari sinyal
yang berbentuk sinyal induktif yang dipasangkan pada distributor.
Gambar 5. Sistem Pengapian Elektronik
A. Komponen Sistem Pengapian
Elektronik
1) Kontrol
Unit Pengapian betfungsi untuk memutuskan dan menghubungkan arus primer.
Sedangkan tugas yang lainnya adalah mengatur besar kecilnya sudut dwell agar
arus primer selalu berkisar antara 8-10 Ampere.
2) Sinyal
induktif berfungsi untuk mengirimkan informasi kepada kontrol unit pengapian
agar memutuskan dan penghubungkan arus primer sesuai dengan posisi sudut
pengapiannya.
Gambar 6 Sinyal Induktif
SISTEMATIKA PENELITIAN
Penelitian ini dilakukan dengan tujuan untuk
mengetahui perbandingan daya mesin sistem pengapian konvensional dengan sistem
pengapian induktif pada mesin Toyota 5K.
Prosedur
Persiapan memastikan bahwa seluruh komponen
berfungsi dengan baik. Sehingga diharapkan pada saat penelitian tidak ada
permasalahan diluar variabel-variabel yang diteliti
Mesin yang
digunakan
1)
Merk/type
: Toyota / 5K
2)
Jumlah
silinder : 4 silinder
B. Alat
pengujian
1)
Tachometer (untuk mengukur putaran
mesin)
2)
Dwell Tester (untuk menyetel saat
pengapian)
3)
Thermometer (untuk mengukur temperatur
/ suhu motor).
4)
Set kotak alat.
Perhitungan
Untuk memudahkan dalam menganalisa dan
mengambil kesimpulan dilakukan perhitungan-perhitungan data hasil percobaan dan
hasilnya ditampilkan dalam bentuk tabel-tabel dan grafik sehingga lebih mudah
untuk dijelaskan dan dipahami.
1. Volume
langkah (VL)
3.
Torsi efektif (Te)
Torsi yang
dihasilkan dari pengikuran dinamo meter
4. Daya (N)
Daya efektif (Ne)
Pembahasan
Hubungan torsi
efektif dengan putaran motor
Pada pengapian
konvensional bisa dilihat bahwa torsi tidak selalu berbanding lurus dengan
putaran motor karena torsi dipengaruhi oleh jarak yang tetap dan gaya yang
besarnya tidak selalu berbanding lurus dengan putaran motor. Secara umum
terlihat bahwa torsi engine yang menggunakan sistem pengapian elektronik lebih
tinggi
Dari data
didapatkan kenaikan torsi yang signifikan pada kenaikan putaran motor dari 1500
rpm ke 1750 rpm terjadi perubahan torsi dari 11,00 Kgm menjadi 11,67 Kgm jadi
ada kenaikan sebesar 0,67 Kgm. Setelah itu tingkat kenaikan torsinya berangsur
turun lagi.
Pada saat
menggunakan sistem pengapian elektronik kenaikan yang signifikan pada putaran
antara 1750 rpm ke 2000 rpm. Kenaikannya dimulai terjadi pada 12,27 Kgm menjadi
12,60 Kgm jadi terjadi kenaikan sebesar 0,33 Kgm. Kenaikan dan penurunan torsi
pada saat menggunakan sistem pengapian elektronik cenderung pelan. Ini
membuktikan bahwa proses pembakaran campuran udara dan bahan bakar pada sistem
pengapian elektronik cenderung sempurna.
Grafik 1. Torsi Efektif Pada Sistem Pengapian
Konvensional
Grafik 2. Torsi Efektif Pada Sistem Pengapian
Elektronik
Perbandingan torsi
efektif
|
Putaran Engine
(rpm)
|
Torsi Motor
|
|
|
Pengapian
Konvensional
( Kg m )
|
Pengapian
Elektronik
( Kg m )
|
|
|
1000
|
10.30
|
10.83
|
|
1250
|
10.73
|
11.23
|
|
1500
|
11.00
|
11.70
|
|
1750
|
11.67
|
12.27
|
|
2000
|
11.80
|
12.60
|
|
2250
|
11.73
|
12.93
|
|
2500
|
11.60
|
12.63
|
|
2750
|
11.53
|
12.37
|
|
3000
|
11.23
|
11.93
|
Tabel 1. Perbandingan Torsi Efektif
Pada data
didapatkan bahwa dengan sistem pengapian elektronik didapatkan torsi efektif
yang lebih tinggi. Tekanan efektif maksimal juga bisa digunakan sebagai
indikasi bahwa tekanan hasil pembakaran lebih tinggi pada saat menggunakan
sistem pengapian elektronik dengan sinyal induktif.
Hubungan tekanan
efektif putaran motor
Tekanan efektif
dipengaruhi oleh daya efektif. maka besarnya tekanan efektif pengapian
konvensional dengan sudut dwell 54° PK terjadi pada putaran 2500 rpm
sebesar 11,5 Kg/cm2.
Tekanan efektif
pada sistem pengapian elektronik terjadi pada putaran 2250 rpm dengan tekanan
efektif sebesar 12.31 Kg/cm2. Ini membuktikan bahwa daya efektif
pengapian elektronik pada mesin Toyota 5K terjadi pada putaran antara 2000 rpm
sampai 2250 rpm.
BAB
III
KESIMPULAN
3.1 Kesimpulan
Daya efektif maksimal pada engine yang menggunakan sistem
pengapian konvensional dipengaruhi dari hasil perhitungan tekanan efektif. Dari
hasilperhitungan didapatkan bahwa daya motor akan lebih tinggi apabila
menggunakan sistem pengapian elektronik.
SUMBER :
1. Khovakh, M, Motor Vehicle Engines, MIR Publisher,
Moscow, 1979. padarepository.usu.ac.id/bitstream/123456789/17272/2/
2. Marine Internal Combustion Engines By N
Petrovsky pada
library.um.ac.id/free-contents/download/pub/download-print5.../117.pdf
3. Modul Sistem Pengapian Elektronik, Pusat
Pengembangan dan Pemberdayaan Pendidik dan Tenaga Kependidikan, Malang, tt
0 comments:
Post a Comment