Bantalan

Bantalan adalah suatu elemen mesin yang digunakan untuk menumpu poros atau beban yang bekerja pada suatu mesin.
Pada bantalan luncur terjadi gesekan luncur yaitu gesekan antara poros dengan bantalan dimana poros ditumpu oleh permukaan bantalan dengan perantara lapisan pelumas.
Bantalan luncur mampu menumpu poros pada putaran yang tinggi dengan beban besar, konstruksinya sederhana, dan cepat dipasang dengan mudah. Karena gesekannya besar pada waktu beroperasi, maka bantalan luncur ini panas. Panas dapat timbul oleh gesekan yang besar terutama pada beban besar yang memerlukan pendinginan khusus.
Bantalan luncur mempunyai keuntungan dibandingkan gelinding yaitu mampu menumpu poros putaran tinggi dan beban besar, konstruksinya sederhana dan mudah dipasang.
Bantalan luncur lebih disukai karena :

·                     Tidak bising dan tenang dalam beroperasi

·                     Cocok untuk putaran tinggi

·                     Tahan terhadap goncangan dan getaran yang kuat.

Klasifikasi bantalan menurut bentuk dan letak bagian poros yang ditumpu dengan bantalan,
Maka bantalan dapat dibagi atas :

·                     Bantalan radial, yang dapat berbentuk silinder, belahan silinder

·                     Bantalan aksial, yang berbentuk engsel

·                     Bantalan khusus, yang berbentuk khusus misalnya bola

Klasifikasi berdasarkan pelumasan
Bantalan tanpa pelumasan terdapat dalam bentuk bantalan plastik, bantalan yang mengandung minyak dan bantalan pelumas zat padat.
a. Bantalan plastik
Plastik adalah suatu bahan yang mempunyai sifat dapat melumasi sendiri dengan baik, sifatnya tahan korosi yang memungkinkan bahan-bahan ini dapat bekerja dengan baik di dalam air.
b. Bantalan yang dilumasi minyak
Contoh khas dari bantalan ini adalah besi cor dan logam sinter yang diserapi minyak dipakai besi cor yang beroperasi dengan perlakukan panas yang berulang kali.
c. Bantalan pelumas zat padat
Bantalan pelumas ini dipakai untuk keadaan khusus diluar batas pemakaian tertentu. Bahan pelumas dapat dipakai sebagai batas dasar, dimana digunakan pada temperatur tertentu.

Klasifikasi bantalan menurut gesekan bantalan terhadap poros

1.                  Bantalan luncur, terjadinya gesekan luncur antara poros dengan bantalan karena adanya lapisan pelumas antara kedua permukaan

2.                  Bantalan gelinding, terjadinya gesekan menggelinding antara bagian yang berputar dengan yang diam melalui elemen gelinding seperti bola, rol, rol jarum.

Kelebihan dan kekurangan bantalan luncur dan gelinding
1. Bantalan luncur
a. Kelebihan

·                     Mampu menumpu poros berputaran tinggi dengan beban besar

·                     Konstruksinya sederhana dan dapat dibuat serta dipasang dengan mudah

·                     Dapat meredam tumbukan dan getaran sehingga hampir tidak bersuara

·                     Tidak memerlukan ketelitian tinggi sehingga harga lebih murah

b. Kekurangan

·                     Gesekan besar pada waktu mulai jalan

·                     Memerlukan momen awal yang besar

·                     Pelumasannya tidak begitu sederhana

·                     Panas yang timbul dari gesekan besar sehingga memerlukan pendinginan khusus

2. Bantalan gelinding
a. Kelebihan

·                     Cocok untuk beban kecil

·                     Gesekannya rendah

·                     Pelumasannya sederhana

b. Kekurangan

·                     Harganya lebih mahal karena ketelitiannya tinggi

·                     Pada putaran tinggi bantalan ini agak gaduh

Fungsi sistem Pelumasan

Fungsi Sistem pelumasan dalam kendaraan meliputi semua sistem yang memerlukan fluida pelumas sebagai media pelumas ataupun penerus tekanan/gaya yaitu pelumasan mesin, pelumasan gear/roda gigi (transmisi/differensial). Sedangkan pelumasan yang sekaligus sebagai media perantara tenaga/gaya tekan meliputi pelumasan transmisi otomatis (ATF), pelumasan power steering, pelumasan rem hydrolis.Sistem pelumasan adalah salah satu sistem yang sangat penting dalam kendaraan. Sistem pelumasan dalam mesin berfungsi untuk :

1. Pelumas (Lubricant)

Salah satu fungsi minyak pelumas adalah untuk melumasi bagian-bagian mesin yang bergerak untuk mencegah keausan akibat dua benda yang bergesekan

 Minyak pelumas membentuk Oil film di dalam dua benda yang bergerak sehingga dapat mencegah gesekan/kontak langsung diantara dua benda yang bergesekan tersebut.

2. Pendingin (Cooling)
Minyak pelumas mengalir di sekeliling komponen yang bergerak, sehingga panas yang timbul dari gesekan dua benda tersebut akan terbawa/merambat secara konveksi ke minyak pelumas, sehingga minyak pelumas pada kondisi seperti ini berfungsi sebagai pendingin

3. Pembersih (Cleaning)

Kotoran atau bram-bram yang timbul akibat gesekan, akan terbawa oleh minyak pelumas menuju karter yang selanjutnya akan mengendap di bagian bawah carter dan ditangkap oleh magnet pada dasar carter. Kotoran atau bram yang ikut aliran minyak pelumas akan di saring di filter oli agar tidak terbawa dan terdistribusi kebagian-bagian mesin yang dapat mengakibatkan kerusakan/ mengganggu kinerja mesin.

 4. Perapat (Sealing)

Minyak pelumas yang terbentuk di bagian-bagian yang presisi dari mesin kendaraan berfungsi sebagai perapat, yaitu mencegah terjadinya kebocoran gas (blow by gas) misal antara piston dan dinding silinder.

Kesimpulannya, bahwa sistem pelumasan terdapat 4 fungsi, yaitu pelumas, pendingin, pembersih, dan perapat.  Sehingga penggunaan oli yang tepat pada mesin mesti perhatikan. 

Sistem Kerja Radiator

Motor-motor terbaru saat ini telah banyak dilengkapi dengan piranti pendingin cairan yang lebih dikenal dengan “radiator”. Motor seperti Honda CS1, Vario, Yamaha Vixion, Jupiter MX, Kawazaki Ninja 2tak ataupun 250 4tak sudah memakai piranti ini..

Bagaimana cara kerja “radiator” ini, mari kita bahas perlahan-lahan.

Radiator adalah bagian dari sebuah sistem pendinginan mesin. Jadi, radiator bukan part sebatang kara dalam meredam panas pembakaran bahan bakar.
Sistem pendinginan mesin terdiri dari beberapa part yaitu :
1. Radiator. Part yang terlihat banyak kisi-kisi atau celah-celah kecil yang tersusun rapi dengan bahan aluminium. Dan biasanya diletakkan di depan mesin.
2. Kipas radiator. Part yang berfungsi membantu memaksimalkan proses pendinginan radiator. Walaupun radiator dah terbuat dari bahan aluminium yang terbukti baik dalam penyerapan dan pelepasan panas, namun pada suhu tertentu yaitu diatas 80 derajad celcius, sangat memerlukan bantuan pendingin radiator dengan kipas ini, sehingga temperatur mesin dapat di jaga lebih ideal.
3. Water Pump. Atau disebut pompa cairan radiator, berfungsi mensirkulasikan cairan radiator dari silinder block lalu head untuk mengambil panas lalu cairan masuk ke radiator utk dibuang panasnya.
Pompa ini bekerja terus-menerus selama mesin bekerja, ada yang menggunakan putaran poros engkol atau crankshaft, ada juga meminta putaran noken as atau camshaft, bahkan ada pula yang memakai pompa elektris yang diputar oleh aki.
Pompa air ini menggunakan type pompa sentrifugal yang menggunakan sudu-sudu atau propeler untuk menimbulkan tekanan atau head energy agar dapat bersirkulasi ke seluruh lintasan selang radiator.
4. Thermo Sensor. Suatu piranti yang membaca suhu cairan yang keluar dari silinder head atau mesin dan akan mau masuk ke radiator. Penempatan ini dimaksudkan agar suhu yang dibaca merupakan suhu panas yang terjadi di silinder head. Pembacaan suhu ini langsung terkoneksi ke speedometer, sehingga pengemudi dapat mengetahui kondisi panas mesin motornya. Bisa terbaca garis-garis tebal, atau juga angka.
5. Thermo switch. Suatu piranti saklar yang menyambungkan aliran arus baterei ke kipas radiator. Sebagaimana kita tahu di atas bahwa kipas radiator hanya bekerja saat suhu mesin dianggap panas, yaitu saat suhu radiator diatas 100 derajad celcius. Nah termoswitch ini yang mengontrol kapan kipas harus diputar.
6. Thermostat. Suatu piranti yang mengatur debit aliran cairan radiator antara mesin masih dingin dan panas. Termostat ini berbentuk seperti klep atau lubang pintu, dimana saat suhu mesin dingin, pintu ini terbuka sedikit sehingga cairan radiator yang bersirkulasi sedikit sehingga panas yang ditransfer memang masih sedikit. Namun, saat mesin sudah panas, menghasilkan panas besar, maka termostat akan membuka penuh, sehingga debit aliran maksimal dan proses penyerapan panas pun bisa maksimal.
7. Reservoir tank. Suatu tempat penampungan cairan radiator cadangan dan overflow dari radiator.
8. Radiator cap. Tutup radiator ini memiliki pegas klep yang berfungsi saat dingin, membuka masuk sehingga cairan dari tangki cadangan bisa menambah volume yang bersirkulasi di radiator. Namun saat panas, tutup ini akan membuka klep ke arah keluar untuk mengalirkan cairan yang balik ke tangki cadangan.

nah, sekarang kita balik ke Radiator, benda ini terdiri dari beberapa pipa kapiler kecil yang tersusun rapi yang bagian luar ditempeli oleh kisi-kisi aluminium.
Sistem ini bekerja memakai prinsip konveksi, konduksi lalu konveksi dan radiasi.
Pertama-tama, cairan akan dipompakan memasuki silinder block lalu naek ke atas silinder head untuk mengambil atau menyerap panas mesin akibat pembakaran. Lalu keluar melalui selang radiator menuju termostat sebagai pengatur debit aliran, lalu melewati termosensor untuk dibaca panas nya, kemudian masuk ke radiator dari sisi atas, kemudian mengalir ke pipa2 kapiler kecil sampai ke bawah.
Panas mesin ini berpindah ke cairan melalui proses konveksi, lalu merambat ke dinding pipa2 kecil radiator dan terjadilah perambatan konduksi ke seluruh kisi-kisi. Lalu dari kisi-kisi akan menyalurkan panas ke udara sekitar, bahkan saat suhu panas, udara akan dipaksa oleh kipas untuk bertumbukan atau bersinggungan dengan kisi-kisi radiator.

Nah. Selama proses diatas berjalan sesuai kerjanya dan cairan dalam keadaan penuh, maka mesin akan bekerja di suhu yang stabil, sehingga menghasilkan power yang maksimal di berbagai kondisi panas mesin.
Apabila tidak, maka akan timbul istilah “overheating” atau panas berlebihan.

Hal ini terjadi karena panas yang dihasilkan oleh pembakaran tidak cepat dibuang keluar.
Banyak faktor-faktor pendukung terjadinya overheating ini.
1. Mesin mengalami modifikasi ekstrem dengan rasio kompresi tinggi. Seperti CS1 yang mulanya ber cc 125 menjadi 200cc.. Yang ber-rasio kompresi 10,7: 1 menjadi 15 : 1.
2. Volume air kurang. Bisa di akibatkan karena kebocoran air di sistem pemasangan, volume air yang kurang ini menyebabkan kemampuan menyerap panas kurang.
3. Lubang pipa dalam radiator tersumbat. Hal ini bisa terjadi jika menggunakan air sebagai cairan radiator.. Dikarenakan air terdapat unsur, magnesium, kalium atau kalsium… Sehingga direkomendasikan memakai cairan khusus dari pabrikan yang sudah dilengkapi dengan anti karat dan anti beku.
4. Kipas tidak bekerja atau rusak. Sehingga panas berlebih ini tidak mendapat support pendinginan.

Gejala dan penangulangan Mesin Overhead.
Mesin yang menggunakan radiator, pasti di speedometer dilengkapi penunjukkan level panas mesin. Contoh: Honda CS1 di speedo meter bagian kiri terdapat 6 kotak penunjuk suhu. Motor normal bekerja di garis tiga, dan bila jalanan macet, maka garis akan naek ke garis 4.sehingga kondisi ini akan memutar kipas radiator sehingga radiator akan mendapat support pendinginan dari kipas.
Apabila suhu menunjukkan garis maks atau 6.. Maka itu tandanya mesin Overheating…
Cara menanggulanginya :
Matikan mesin, lalu nyalakan kontak (listrik on, tapi mesin off). Hal ini akan menyalakan kipas untuk mendinginkan radiator. Tunggu hingga garis suhu turun sampai ke garis 3, lalu nyalakan mesin dan gunakan seperti biasanya.

Pnumatik dan hidrolik

Pengertian dan Perbedaan Sistem Hidrolik dan Pneumatik) – Hidrolik adalah suatu sistem yang memanfaatkan tekanan fluida sebagai power (sumber tenaga) pada sebuah mekanisme. Pada sistem hidrolik, tekanan fluida merupakan tenaga penggerak sistem.

Pada kebanyakan aplikasi, sistem hidrolik banyak digunakan seperti memindahkan beban yang berat, sebagai alat penekan dan pengangkat. Dalam industri banyak ditemui penggunaan sistem hidrolik pada alat-alat berat, seperti truk pengangkat (dump truck), mesin moulding, mesin press, forklift, crane, dan lain-lain.

Pada saat ini penggunaan sistem hidrolik sudah dilengkapi dengan berbagai peralatan kontrol yang menunjang pengendalian dan ketepatan (presisi) dalam penggunaannya.

Hidrolik adalah suatu sistem yang memanfaatkan tekanan fluida sebagai power (sumber tenaga) pada sebuah mekanisme. Karena itu, pada sistem hidrolik dibutuhkan power unit untuk membuat fluida bertekanan. Kemudian fluida tersebut dialirkan sesuai dengan kebutuhan atau mekanisme yang diinginkan.

Perbedaan antara sistem hidrolik dan pneumatik adalah sebagai berikut:

• Pada fluida kerja, sistem hidrolik menggunakan fluida cair bertekanan sedangkan pada pneumatik menggunakan fluida gas bertekanan
• Sistem pneumatik umumnya menggunakan tekanan 4 – 7 kgf/cm2 dan menghasilkan output yang lebih kecil daripada sirkuit hidrolik, sehingga cocok untuk pekerjaan ringan
• Sifat compressibility (mampu tekan) dari sirkuit hidrolik lebih besar daripada sirkuit pneumatik
• Udara bertekanan memiliki resistansi (tahanan) kecil terhadap aliran dan dapat dijalankan dengan lebih tepat daripada tenaga hidrolik
• Sistem hidrolik sensitif terhadap kebocoran minyak, api dan kontaminasi. Sedangkan udara bertekanan tidak mempunyai masalah seperti itu jika sirkuitnya dirancang dengan baik
• Udara bertekanan dihasilkan oleh kompresor yang umumnya dimiliki oleh pabrik, tetapi sistem hidrolik membutuhkan pompa
• Batas temperatur yang mampu diterima oleh peralatan hidrolik 60 – 70°C, sedangkan untuk pneumatik dapat dijalankan hingga 180°C

Kelebihan dari sistem hidrolik adalah:
Memiliki tekanan kerja yang relatif lebih besar daripada sistem pneumatik, sehingga cocok untuk pekerjaan-pekerjaan berat

Kekurangan dari sistem hidrolik adalah:
Fluida dari sirkuit yang tercemar oleh kotoran akan menyebabkan peralatan hidrolik menjadi lemah dan cepat rusak
Konstruksinya yang rumit dengan biaya yang mahal, serta kesulitan dalam pemeliharaan dan operasi
Fluida kerja tidak dapat bertahan pada temperatur operasi yang lebih tinggi

Contoh-contoh penggunaan sistem hidrolik:
Dongkrak hidrolik
Hydrostatic transmission, untuk menggerakkan peralatan konstruksi, kendaraan berat, mesin pertanian dan mentransmisikan tenaga ke aktuator tipe rotasi

Komponen yang digunakan pada sistem hidrolik:

• Piston sebagai aktuator
• Pompa mengubah energi mekanis dari putaran poros menjadi energi fluida dan juga untuk menaikkan fluida kerja
• Tangki menstabilkan sirkulasi tekanan minyak yang dikeluarkan pompa, menyimpan fluida bertekanan, menghindari pressure drop apabila sejumlah besar minyak dipakai dalam waktu singkat
• Manometer (pressure gauge): mengukur tekanan kerja fluida pada saat piston melakukan langkah maju dan langkah mundur
• Hose
• Hose Couplers (penyambung hose)

Directional control valve (flow control valve):
Fungsi Katup Kendali Arah adalah untuk saling menghubungkan jalur-jalur hidrolik yang bervariasi satu terhadap yang lain, untuk menghubunghkan hubungan satu terhadap yang lain.

Motor Diesel

Motor diesel merupakan salah satu jenis motor pembakaran dalam yang membakar bahan bakar melalui proses injeksi sampai panas tertentu, dengan tekanan udara yang tinggi dalam ruang bakar. Pada umumnya mesin dengan jenis pembakaran dalam mengoperasikan mesinnya dalam dua jenis, yaitu mesin dengan dua langkah dan mesin dengan empat langkah.

Sejarah Motor Diesel

Pencipta motor Diesel adalah Rudolf Diesel (Jerman) dipertunjukkan pada tahun 1898. Pada tahun 1876 seorang Jerman lain Nikolaus Otto memperkenalkan motor empat langkah yang merupakan prinsip kerja dari motor bensin. Kedua tokoh tersebut diatas merupakan perintis jalan bagi pengembangan motor bakar torak pada waktu ini, namun sebelum itu yaitu pada tahun  1860 seorang perancis bernama Leonir berhasil membuat mesin gas bersiklus dua langkah. Pada mesin tersebut katup isap menutup menjelang akhir gerakan torak dari TMB ke TMA dan justru pada waktu itu diadakan loncatan bunga api listrik untuk menyalakan dan membakar gas pada tekanan atmosfir. Oleh karena mesin yang bekerja dengan sistem tanpa kompresi itu ternyata tidak dapat menghasilkan daya dan efisiensi yang tinggi, maka seorang perancis bernama Beau de Rochas pada tahun 1862 berusaha memperbaikinya, dia memandang perlu mengadakan kompresi lebih dahulu sebelum gas itu dinyalakan. Teori tersebut kemudian menjadi prinsip kerja mesin dengan siklus empat langkah. Ide ini dituangkan untuk pertama kalinya pada mesin yang dibuat oleh Otto.

Motor bakar adalah mesin kalor dimana gas panas diperoleh dari proses pembakaran didalam mesin itu sendiri dan langsung dipakai untuk melakukan kerja mekanis, yaitu menjalankan mesin tersebut. Jadi, mesin pancar gas untuk pesawat terbang , sistem turbin gas untuk pusat tenaga listrik atau propulsi kapal, dan bahkan motor roketpun termasuk golongan motor bakar.

Motor diesel biasa disebut motor penyalaan kompresi (compression ignition engine) oleh karena cara penyalaan bahan bakarnya dilakukan dengan menyemprotakan bahan bakar ke dalam udara yang telah bertekanan dan bertemperatur tinggi, sebagai akibat dari proses kompresi. Sedangkan motor bensin biasanya dinamai motor penyalaan bunga api (spark ignition engine)  karena penyalaan bahan bakar dilakukan dengan pertolongan bunga api (listrik).

Dalam sejarah perkembangannya, kurang lebih seratus tahun sejak dibuat untuk pertama kalinya, motor bakar torak adalah penggerak mula yang ringan dan kompak. Meskipun turbin gas menempati posisi yang terbaik sebagai mesin propulsi pesawat terbang, namun motor bakar torak masih unggul sebagai mesin penggerak kendaraan bermotor, kereta api, kapal mesin konstruksi, mesin pertanian, pompa, generator listrik dan sebagainya.

Motor Diesel Empat langkah

Motor empat tak/langkah merupakan sebuah motor yang pembakaran bahan bakarnya terjadi secara eksplosif dalam volume tetap, dan untuk tiap-tiap proses usahanya dibutuhkan empat langkah. Dimana motor tersebut akan bekerja secara penuh melalui empat langkah gerakan piston atau dua putaran penuh  crankshaft (poros engkol). Untuk memaksimalkan proses ini maka mesin memerlukan adanya suatu mekanisme katup masuk dan katup keluar.

Pada posisi akhir langkah, yang dikenal sebagai posisi bottom dead center (BDC), katup masuk menutup dan udara dalam silinder terkompresi ( secara otomatis akan meningkatkan temperatur) seiring dengan gerakan piston yang naik keatas .

Bahan bakar akan terinjeksi pada saat piston mencapai TDC dan proses pembakaran mulai terjadi, dengan memproduksi udara bertekanan tinggi dalam gas. Pada proses ini, piston terdorong ke bawah dengan gas bertekanan tinggi dan pada posisi BDC katup keluar terbuka. Akhir dari langkah ini adalah pengeluaran gas yang terbakar seiring dengan piston meningkat menuju TDC dan selanjutnya proses ini akan berulang kembali.

Empat proses diatas dikenal sebagai proses inlet/suction (masukan), proses compression (kompresi), proses power (tenaga), dan yang terakhir prosesexhaust (keluaran).Motor Diesel Dua Langkah

Motor dua langkah merupakan proses gerakan dua langkah piston atau satu putaran dari crankshaft. Agar proses ini berjalan dengan sempurna dimana dalam proses ini setiap langkah berjalan dengan waktu yang singkat maka diperlukan beberapa perlengkapan pendukung. Pertama, udara segar harus ditekan dibawah tekanan. Udara yang masuk dipergunakan untuk mengeluarkan atau membersihkan gas yang keluar dan kemudian mengisi kembali ruangan dengan udara segar. Pada proses ini lubang katup, dikenal sebagai ‘ports’ yang digunakan sebagai jalan buka dan tutup pergerakan dari piston.

Pada gambar dibawah, piston pada puncak langkah dimana bahan bakar terinjeksi dan pembakaran baru dimulai . Piston terdorong ke bawah sampai mencapai exhaust port. Gas yang terbakar kemudian masuk ke exhaust dan piston kembali turun kebawah sampai terbukanya inlet atau scavenge port. Udara bertekanan kemudian masuk dan menggerakkan keluar gas yang ada. Piston pada saat langkah ulang, akan menutup inlet dan exhaust port. Udara kemudian ditekan seiring dengan pergerakan piston ke puncak langkah.

Pembakaran

Fuel oil disemprotkan ke dalam silinder berbentuk butir-butir cairan yang halus. Oleh karena udara di dalam silinder pada saat tersebut sudah bertemperatur dan bertekanan tinggi maka butir-butir tersebut akan menguap. Penguapan butir bahan bakar itu dimulai pada bagian permukaan luarnya, yaitu bagian yang terpanas. Uap bahan bakar yang terjadi itu selanjutnya bercampur dengan udara yang ada di sekitarnya. Proses penguapan ini berlangsung terus selama temperatur sekitarnya mencukupi. Jadi, proses penguapan juga terjadi secara berangsur-angsur. Demikian juga proses pencampuran dengan udara. Maka pada suatu saat dimana terjadi campuran bahan bakar udara yang sebaik-baiknya, proses pembakaran juga dapat berlangsung dengan sebaik-baiknya. Sedangkan proses pembakaran di dalam silinder juga terjadi secara berangsur-angsur dimana proses pembakaran awal terjadi pada tempertaur yang relatif lebih rendah dan laju pembakarannya pun akan bertambah cepat. Hal itu disebabkan karena pembakaran berikutnya berlangsung pada temperatur lebih tinggi.

Setiap butir bahan bakar mengalami proses tersebut diatas. Hal itu juga menunjukkan bahwa proses penyalaan bahan bakar di dalam motor Diesel terjadi pada banyak tempat (tidak seperti spark ignition engine yang mula mula terbakar hanya yang berada di dekat bunga api listriknya). Sekali penyalaan dapat dilakukan, dimanapun juga, baik temperatur maupun tekanannya akan naik sehingga pembakaran akan dilanjutkan dengan lebih cepat ke semua arah.

Proses pembakaran dapat dipercepat antara lain dengan memusar udara yang masuk ke dalam silinder, yaitu untuk mempercepat dan memperbaiki proses pencampuran bahan bakar dan udara. Namun demikian, jika pusaran udara itu begitu besar maka ada kemungkinan terjadi kesukaran menstart engine dalam keadaan dingin. Hal itu disebabkan karena proses pemindahan panas dari udara ke dinding silinder , yang masih dalam keadaan dingin, menjadi lebih besar sehingga udara tersebut menjadi dingin juga. Sebaliknya, jika mesin sudah panas temperatur udara sebelum langkah kompresi menjadi tinggi, sehingga dengan pusaran udara dapat diperoleh kenaikan tekanan efektif rata-ratanya.

Oleh karena itu engine akan bekerja lebih efisien pula. Maka akan terdapat berbagai macam konstruksi ruang bakar engine agar mendapatkan pusaran udara yang baik.

Kelambatan penyalaan bahan bakar

Bahan bakar diesel engine mulai terbakar di tempat-tempat di dalam silinder dimana terdapat perbandingan campuran yang sebaik-baiknya untuk terbakar (pas komposisinya). Tapi dapat dikatakan peristiwa tersebut terjadi tidak seragam, bahan bakar yang disemprotkan kedalam silinder itu tidak segera terbakar, tetapi ada waktu persiapan yang diperlukan sebelum terbakar , yaitu kira-kira 1/1000 detik. Waktu persiapan itu biasanya dinamakan ‘periode persiapan pembakaran’ atau ‘kelambatan penyalaan’. Kelambatan penyalaan itu adalah jumlah waktu yang diperlukan untuk fenomena fisik, misalnya untuk pemindahan panas, penguapan , difusi dan fenomena kimia, misalnya reaksi-temperatur rendah. Kelambatan penyalaan tergantung pada penyalaan, tekanan, temperatur, pusaran udara.dan jenis bahan bakar yang dipergunakan.

Pembilasan

Pembilasan adalah pembuangan gas buang dengan jalan meniup gas buang dengan udara bersih. pembilasan diperlukan untuk menjamin bahwa udara yang terdapat didalam ruang bakar untuk proses pembakaran berikutnya adalah udara bersih. Karena apabila masih terdapat gas buang di dalam ruang bakar, maka pasokan oksigen tidak akan cukup dan pembakaran yang terjadi tidak sempurna.

Pembilasan dilakukan dengan jalan melakukan overlap antara langkah hisap dan langkah buang; dengan kata lain kedua langkah tersebut terjadi pada satu waktu.

Pada motor diesel empat langkah, pada saat katup buang belum tertutup, katup hisap sudah terbuka dan udara bersih dari katup hisap akan mengalir ke katup buang dan mendorong gas buang keluar.

Pada motor diesel dua langkah proses scavenging berlangsung lebih lama, karena volume yang harus dibilas juga lebih besar; karena port/lubang hisap dan bilas dapat dikatakan sejajar maka pada pojok-pojok ruang bakar akan sulit dibersihkan dari gas-gas buang; kecuali bila udara bersih yang digunakan untuk membersihkan gas buang mempunyai tekanan yang tinggi.

Motor diesel, tidak dapat berdiri sendiri tanpa dibantu sistem-sistem penunjang, yaitu sistem bahan bakar, sistem pelumas, sistem pendingin, sistem udara start dimana masing-masing mempunyai komponen-komponen yang berlainan dan masing-masing dihubungkan dengan motor diesel dengan menggunakan pipa, sehingga pada kenyataannya akan banyak sekali pipa yang menuju dan dari motor diesel. Hal ini menyebabkan keruwetan dan kesulitan apabila kita akan mengontrol motor dieselnya, sehingga pipa-pipa dan peralatan kecil lainnya di tutupi dengan floor dan ditempat-tempat dimana peralatan harus dikontrol (misalkan katup) diberi bukaan sehingga dapat diakses.

Perbandingan Proses Dua Langkah dengan Empat Langkah

Motor Diesel Dua langkah  :

Keuntungan :

• Untuk volume ruang bakar yang sama (panjang dan diameter ruang bakar) diesel engine 2 langkah akan memberikan tenaga yang lebih besar kalau dibandingkan dengan motor 4 langkah.  Hal ini dikarenakan pada 2 langkah untuk menghasilkan tenaga diperlukan 2 langkah torak, sedangkan 4 langkah butuh 4 gerakan torak, sehingga secara hitungan praktis,  Motor diesel 2 langkah mempunyai tenaga 2 kali lebih besar dibandingkan motor diesel 4 langkah.
• Untuk mendapatkan daya yang sama motor diesel dua langkah akan mempunyai volume ruang bakar yang separoh lebih kecil dari pada motor diesel empat langkah, sehingga dimensi dari motor secara keseluruhan juga akan lebih kecil.
• Konstruksi yang sederhana, karena tidak memerlukan katup exhaust maupun inlet (meskipun dalam perkembangannya mulai digunakan juga katup buang/exhaust), sehingga dalam perawatan akan lebih mudah dibandingkan dengan motor diesel empat langkah.
• Putaran motor diesel dua langkah biasanya lebih rendah dari pada motor diesel empat langkah, sehingga kadangkala dapat langsung dihubungkan dengan propeller (tanpa menggunakan gigi reduksi/reduction gear)

Kerugian

• Karena adanya port (lubang) buang dan lubang hisap/lubang bilas maka panjang keseluruhan dari silinder akan bertambah, sehingga motor diesel dua langkah mempunyai tinggi yang lebih, ini mungkin akan kurang menguntungkan apabila digunakan pada kamar mesin yang mempunyai ketinggian rendah
• Motor diesel dua langkah lebih boros dibandingkan dengan motor diesel empat langkah, hal ini disebabkan pembilasan yang kurang sempurna yang mengakibatkan  pembakaran kurang sempurna
• Sistem pelumasan pada motor diesel dua langkah, menggunakan dua sistem pelumasan, bagian bawah port dan katup katup digunakan pelumasan mesin seperti pada motor diesel empat langkah namun pada bagian diatas exhaust port dan scavenging port tidak dapat digunakan pelumas mesin, karena akan menyebabkan minyak pelumas akan mengumpul pada port sehingga digunakan jenis minyak pelumas yang dapat ikut terbakar bersama bahan bakar, jenis minyak pelumas ini disebut cyl lubrication oil.

Motor Diesel Empat Langkah : 

Keuntungan

• Lebih hemat bahan bakar, hal ini disebabkan pada motor diesel dua langkah terjadi ketidak sempurnaan pembakaran akibat pembilasan yang tidak tuntas, juga karena ada kerja tambahan pada motor diesel dua langkah karena ada tambahan panjang akibat adanya lubang buang dan lubang bilas.
• Karena dalam dua putaran crank shaft baru terjadi satu kali pembakaran (langkah tenaga), maka putaran mesin untuk motor diesel empat langkah dapat di tinggikan (rpm tinggi), sedangkan motor diesel dua langkah tidak dapat karena bila rpm mesin ditinggikan tekanan terhadap mesin (akibat pembakaran terjadi pada setiap putaran crankshaft) terlalu tinggi sehingga material mesin tidak akan mampu menahannya.
• Cocok diaplikasikan untuk auxilliary engine yang memutar generator karena motor diesel empat langkah akan menghasilkan tenaga yang lebih rata sehingga voltase yang dihasilkan juga akan stabil.

Penerapan Diesel Engine Sebagai Motor Penggerak Utama Kapal

Pemilihan motor diesel dua langkah maupun motor diesel empat langkah sebagai penggerak utama kapal harus disertai dengan pertimbangan-pertimbangan yang masak dari segi ekonomis maupun teknis (coba lihat lagi keuntungan dan kerugian pada masing-masing motor diesel)

Motor diesel dua langkah sering dipakai sebagai motor penggerak utama di kapal karena kelebihan-kelebihan seperti putaran motor yang rendah, sehingga dapat langsung dihubungkan dengan propeller yang dengan sendirinya meniadakan kebutuhan akan reduction gear.  ukurannya yang lebih kecil (bila rpm & dimensi motor yg sama) akan sangat menguntungkan; sedangkan kerugian karena mempunyai ketinggian yang lebih, biasanya tidak dirisaukan.

Namun bila ketinggian ruang mesin terbatas dan putaran mesin yang tinggi tidak menjadi masalah untuk suatu kapal maka pilihan terbaik adalah motor diesel empat langkah; karena untuk menghasilkan daya yang sama motor diesel empat langkah dapat dikecilkan bobot dan dimensinya bahkan jauh lebih kecil dari motor diesel dua langkah dengan menaikkan putaran mesinnya.

6 Fakta Tentang Energi Terbarukan di Amerika Serikat

Ada 6 fakta tentang energi terbarukan menurut Special Assistant untuk Kebijakan Energi di Kongres AS, Adam Jones.

Wikimedia Commons

Special Assistant untuk Kebijakan Energi di Kongres Amerika Serikat, Adam Jones, mengatakan ada enam hal yang harus kita ketahui tentang nilai sebuah tenaga terbarukan. Menurutnya beberapa hal yang penting dari sebuah energi bersih adalah sebagai berikut:

1. Energi bersih kompetitif dengan jenis energi lainnya, fosil khususnya. Sebagai contoh, menurut analisis terbaru dari Bloomberg New Energy Finance, energi angin di Amerika Serikat akan sangat kompetitif pada tahun 2016.
2. Energi bersih menciptakan tiga kali lebih banyak peluang kerja dibandingkan energi fosil. Penelitian nasional menyebutkan bahwa peluang kerja lebih banyak di bidang energi bersih. Energi angin sekarang telah menciptakan 75.000 pekerjaan, angka tersebut akan meningkat hingga 500.000.
3. Energi bersih meningkatkan fungsi jaringan listrik. Jika 20 persen energi dihasilkan oleh angin, maka tidak akan ada dampak negatif pada jaringan listrik yang selama ini masih terjadi.
4. Investasi pada energi bersih telah melampaui investasi pada energi fosil. Fakta ini didapat dari investasi global yang terjadi tahun lalu terhadap energi terbarukan.
5. Investasi pada energi bersih lebih hemat biaya. Lima negara bagian di Amerika Serikat telah menunjukkan penurunan biaya operasional sejak tahun 2005 hingga 2010.
6. Energi fosil mendapatkan subsidi 75 kali lebih banyak jika dibandingkan dengan energi bersih. Energi fosil menerima subsidi kurang lebih sebesar Rp4.500 triliun sejak 1994 sampai 2009. Sebaliknya, subsidi untuk energi terbarukan hingga kini, hanya Rp50 triliun.

Energi terbarukan akan menjadi turbin peningkat untuk ekonomi di Amerika Serikat. Fakta-fakta ini akan terus beradaptasi dengan inovasi dan persaingan dalam bidang energi bersih.