Biar Aki Motor Gak Cepat Broken

Aki terdiri dari dua macam, yaitu aki basah dan aki kering. Aki merupakan salah satu elemen penting di motor karena menjadi sumber energi listrik. Khususnya pada motor yang menggunakan electric starter, pastinya kamu akan kewalahan bila aki sedang bermasalah.

Nah ada beberapa trik sederhana yang sebaiknya kamu lakukan supaya usia aki lebih lama, naik motor pun jadi nyaman;
1. Perhatikan ketinggian air aki, pastikan air aki selalu di atas garis low level, bila kurang segera tambahkan usahakan jangan sampai air aki benar-benar kosong. Jika tidak hal tersebut dapat mengurangi umur pemakaian aki tersebut.
2. Selesai berkendara, matikan lampu terlebih dahulu sebelum mematikan motor agar beban aki tidak terlalu besar ketika motor dinyalakan kembali.
3. Sesekali bersihkan bagian isi aki dengan cara mengurasnya dengan air hangat. Setelah dikuras keringkan aki sebelum diisi air aki, kemudian cas selama 2 jam.







4. Untuk aki kering tidak terlalu banyak perawatannya, yang penting lepas saja kabel negatif pada aki jika motor tidak dinyalakan dalam waktu yang cukup lama.
Khususnya sebelum melakukan Touring Luar Kota, pastikan semua komponen kendaraan Anda dalam kondisi prima.
Semoga bermanfaat untuk para bikers.
Barangkali para bikers punya tips tambahan, monggo ditambahin dikolom komentar.
Maju terus VBC..!!
sumber : http://www.indowebster.web.id/

SUMBER TEGANGAN

Berdasarkan jenis arus listrik yang dihasilkan, sumber tegangan dibedakan menjadi dua yaitu sumber tegangan arus searah ( DC = direct current) dan sumber tegangan arus bolak-balik (AC = alternating current). Yang termasuk sumber tegangan DC adalah aki, elemen kering, generator DC, elemen volta, baterei Li-ion, dll. Sedangkan yang termasuk sumber tegangan AC adalah dinamo, generator AC, jaringan listrik PLN.

Selain sumber tegangan DC dan AC, sumber tegangan dapat juga dibedakan berdasar apakah sumber tegangan dapat dimuati kembali/isi ulang (recharge) atau hanya dipakai sekali saja.

1. Elemen Listrik Skunder

Elemen Skunder adalah sumber arus listrik yang dapat diisi ulang jika muatan listriknya telah habis atau berhenti mengalir. Yang termasuk dalam elemen skunder adalah Aki (Accumulator).

Aki disebut juga sel asam timbal. Aki menggunakan kutub positif Timbal Dioksida (PbO2), kutub negatif timbal (Pb), dan larutan elektrolit berupa asam sulfat (H2SO4).

Satu sel aki menghasilkan tegangan maksimal 2V. Aki yang bertegangan 12V akan memiliki sel sebanyak 6 sel ( 6 x 2V = 12V), aki yang bertegangan 24 V akan memiliki 12 sel, dan seterusnya.



















Gambar 1. Bagian-bagian sebuah Aki

Sebelum aki digunakan, aki diisi (disetrum) terlebih dahulu agar menyimpan muatan listrik. Pada proses pengisian aki terjadi perubahan dari energi listrik menjadi energi kimia. Setelah terisi akai dapat digunakan untuk berbagai kebutuhan, seperti menyalakan lampu, membunyikan alarm, dan lain-lain. Pada saat aki digunakan terjadi perubahan dari energi kimia menjadi energi listrik.

Setelah aki dipergunakan dalam jangka waktu tertentu, lama-kelamaan aki akan menjadi kosong, yaitu berhentinya aliran muatan listrik. Hal ini terjadi karena adanya peristiwa polarisasi. Polarisasi adalah peristiwa timbulnya gelembung-gelembung gas hidrogen (H2) yang menutup seluruh permukaan kutub positif aki yang menyebabkan aliran muatan listrik berhenti.

Selain aki, masih terdapat sumber tegangan sekunder lainnya yaitu Baterei Nikel Cadmium (Ni-Cd), Baterei Nikel Metal Hidrat (Ni-MH), Baterei Litium-Ion.


2. Elemen Listrik Primer

Elemen primer adalah sumber arus listrik yang tidak dapat diisi ulang jika muatan listriknya telah habis atau berhenti mengalir. Yang termasuk dalam elemen primer adalah Elemen Kering (drycell).

Elemen kering atau biasa disebut baterai menggunakan kutub positif berupa batang karbon (C) dan kutub negatif berupa seng (Zn). Larutan elektrolit yang digunakan adalah Amonium Klorida (NH4Cl) atau disebut juga salmiak, yang wujudnya berupa pasta. Larutan elektrolit adalah larutan yang dapat menghantarkan arus listrik. Untuk membuat elemen kering berumur cukup lama, digunakan Mangan Dioksida (MnO2) atau batu kawi sebagai depolarisator.















Gambar 2. Bagian-bagian sebuah Elemen Kering

Satu sel baterai hanya mampu menghasilkan tegangan sebesar 1,5V, sehingga jika kita ingin menggunakan baterai untuk menghidupkan sebuah radio yang bertegangan 6V membutuhkan baterai sebanyak 4 buah ( 4 x 1,5V = 6 V).

Selain baterei masih terdapat elemen primer lainnya yaitu Elemen Volta, Elemen Leclanche, Elemen Daniel.

Untuk memudahkan pemahaman terhadap jenis sumber tegangan, berikut ditampilkan perbandingan beberapa sumber tegangan:

















Contoh Soal:
Bahan yang digunakan untuk mencegah terjadinya polarisasi pada baterai adalah .
A. H2SO4
B. Mn02
C. PbSO4
D. NH4Cl

Jawaban: B

H2SO4 : larutan elektrolit pada aki/elemen volta
Mn02 : bahan untuk mencegah polarisasi pada baterai
PbSO4 : hasil reaksi pada kutub aki dengan asam sulfat
NH4Cl : larutan elektrolit pada baterei



sumber: http://fisikagasing.blogspot.com/2009/07/sumber-tegangan.html#

aki basah dan aki kering

“Mau aki basah atau yang kering?”, pertanyaan itu mungkin kerap membuat Anda bingung saat akan membeli sebuah aki (accu). Sebenarnya apa saja perbedaan serta kelebihan dan kekurangannya?
Aki Basah
Aki jenis ini pasti sering kita lihat, karena sudah sejak lama mobil-mobil di Indonesia menggunakan aki basah. Aki jenis ini dapat dikenali dari melihat fisik secara langsung. Biasanya aki basah menggunakan wadah yang berwarna transparan, yang memperlihatkan bagian dalam. Cairan elektrolit yang diisikan biasanya disebut air aki atau air zuur (untuk aki baru), yang berfungsi untuk merendam sel-sel aki. Volume air aki tersebut harus tetap dijaga diatas batas minimal, untuk tetap dapat merendam sel-sel yang ada di dalam wadah tersebut, bila volume air kurang dari batas minimal maka sel penyimpanan arus akan ter-oksidasi dan berkarat. Cukup menggunakan air biasa atau air destilasi untuk menambah volume air. Ingat, tambahlah dengan air biasa atau destilasi bukan air zuur.

Aki Kering
Aki kering merupakan bentuk pengembangan dari aki basah yang sudah lama dikenal konsumen. Perbedaan fisik yang langsung terlihat adalah pada warna wadah yang gelap / tidak transparan dan tidak adanya lubang-lubang untuk mengisi air aki. Cairan berbentuk gel digunakan sebagai pengganti cairan elektrolit. Gel ini sangat minim tingkat penguapannya dan pada saat menguap pun, uap tersebut tidak dibuang keluar wadah,tetapi masuk lagi ke dalam wadah (Maintenance Free).
Tentukan Pilihan
Sekarang tinggal Anda yang menentukan, menggunakan aki kering atau basah. Pada aki basah Anda harus meluangkan waktu untuk mengecek tinggi volume air setiap paling lama 1 bulan sekali. Bila kurang dari batas minimal, tambahkan air biasa atau air destilasi. Harga yang lebih murah menjadikan aki basah masih diminati oleh masyarakat. Dan karena negara kita ini beriklim tropis serta kondisi jalanan di Indonesia banyak yang kurang bagus, aki basah boleh menjadi pilihan karena lebih kuat (tahan panas) dan tahan guncangan.
Bagi Anda yang mengedepankan kepraktisan serta kenyamanan (Maintenance Free) maka Anda patut menggunakan aki kering. Harga yang lebih mahal dari aki basah tidak menyurutkan konsumen untuk membeli aki jenis ini. Namun diluar nilai kepraktisannya, aki kering kurang cocok dengan iklim tropis dan tingkat kelembaban Indonesia.(mobil69)


sumber: http://tokoakiultras.blogspot.com/2011/11/aki-basah-atau-aki-kering.html

EGR (Exhaust Gas Resirculation)

Kendaraan menghasilkan dua macam bentuk racun, yang terlihat oleh mata dan yang tak terlihat oleh mata. Yang terlihat oleh mata adalah PM (particulate matter) yaitu jelaga, asap hitam, tar, dan hidrokarbon yang tidak terbakar. Sedang untuk yang tak terlihat oleh mata adalah NOx, CO dan hidrokarbon, walaupun tak terlihat biasanya indera kita bisa merasakan kalau kadar nya terlalu tinggi yaitu mata perih dan menjadi berlinang air mata. Lalu kenapa sih kok bisa seperti itu? Mesin dapat menghasilkan tenaga dari hasil pembakaran bahan bakar,



Siklus mesin diesel 4 tak.


1. Intake valve membuka, piston akan bergerak turun maka udara akan masuk ke silinder

2. 2. Piston naik udara dalam silinder akan tertekan

3. 3. Ketika solar disemprot dari nozzle, pada waktu yang bersamaan dengan piston mencapai puncak dan udara hamper terkompresi, solar akan sendirinya meletup oleh panas (500 sampai 700 derajat Celcius)

4. 4. Ketika exhaust valve membuka dan piston naik, gas dalam silinder akan keluar sebagai hasil pembuangan.

Jika suhu dalam ruang bakar terlalu rendah maka jumlah PM nya akan meningkat dan jika suhu terlalu tinggi maka NOx nya yang akan meningkat. Dalam mesin diesel, formasi unsur NOx sangat dipengaruhi oleh peningkatan suhu dalam ruang bakar. Maka daripada itu, penting dilakukan menjaga tingkat temperature ruang bakar pada posisi tertentu. Cara mudah untuk mengurangi kadar NOx adalah memperlambat timing semprotan bahan bakar, akan tetapi hal tersebut malah mengakibatkan borosnya bahan bakar sebesar 10-15%. Lalu bagaimana caranya supaya PM nya rendah dan NOx nya juga rendah dengan tidak mengorbankan kemampuan mesin, lebih ekonomis bahan bakar dan lebih ramah kepada lingkungan? Beberapa cara untuk meningkatkan kemampuan efisiensi pembakaran banyak macamnya yaitu dengan menggunakan bantuan computer, mengatur kesesuaian semprotan bahan bakar dan udara, menggunakan teknologi common rail dimana menggunakan tekanan yang sangat tinggi dan kesesuaian timing injeksi pada setiap putaran mesin, kepala silinder bermulti-klep dan lain-lain.

Untuk memenuhi standar gas buang euro2, saat ini di Indonesia banyak kendaraan komersil yang menggunakan teknologi turbo-intercooler dan dilengkapi catalyst. Lalu apa hubungannya?

Turbo

Turbo bekerja pada rpm tinggi. Pada mesin normally aspirated keadaan ini dimana silinder mebutuhkan udara yang banyak sehingga bahan bakar juga semakin boros dan menhasilkan NOx yang tinggi. Pada mesin turbo, saat piston bergerak cepat menghasilkan gas exhaust bertekanan. Tekanan tersebut dimanfaatkan untuk memutar turbin pada rumah turbo dan menghisap udara masuk ke ruang silinder menjadi lebih efisien sehingga bahan bakar menjadi lebih efisien dengan peningkatan tenaga yang cukup signifikan.

Intercooler

udara tekanan tinggi dari turbo masuk ke dalam intercooler untuk diturunkan temperaturnya, baru kemudian masuk kedalam ruang bakar. Udara dingin dengan densitas lebih tinggi akan meningkatkan efisensi pembakaran dan mengurangi kadar NOx.

Oxydation Catalyst

Alat ini berfungsi mereduksi jumlah PM yang keluar dari silinder dengan merubah zat beracun menjadi zat tidak beracun dengan mengubahnya secara kimia oleh katalis yang terinstall dalam knalpot sebelum dibuang / dilepas ke udara.

EGR dan SCR

untuk mendapatkan nilai efisiensi yang maksimum dari mesin diesel dan pemenuhan standar euro 4 dan 5 beberapa alat tambahan yang biasa dipakai adalah SCR dan EGR, SCR (Selective Catalytic Reduction) biasanya dipakai pada kendaraan keluaran Mercedes-Benz dan Volvo. Dengan cara ini NOx yang berbahaya diubah menjadi Nitrogen biasa dan air. Beberapa komponen pendukung system SCR adalah mesin yang lebih canggih dan bertenaga, catalytic converter dan Adblue.

Beberapa keuntungan bluetec:

- 1. Standar emisi Euro5 dapat dicapai

- 2. Efisien, pembakaran yang lebih bersih pada mesin

- 3. Interval perawatan yang sama dengan mesin Euro3

- 4. Perawatan yang sama dengan mesin Euro3

- 5. Dapat menggunakan solar bersulfur

- 6. Lebih irit 5% (dengan menggunakan mesin V8)

Kekurangan

- Harus menambahkan cairan tambahan seperti AdBlue



EGR (Exhaust Gas Resirculation)

EGR adalah alternative lain daripada SCR untuk memenuhi standar emisi gas buang Euro4. Dalam gas bung terdapat CO2, NOx dan uap air. NOx dikurangi dalam ruang bakar dengan menyuntik kembali gas buang yang telah didinginkan melalui heat exchanger. Udara yang dimasukkan kembali ke dalam silinder ini mengurangi konsentrasi O2 dan suhu pembakaran sehingga nilai NOx nya pun turun. Namun bahan bahan bakar dan PM akan bertambah karena pembakaran menjadi tidak optimal. PM ini harus dikurangi dengan cara memodifikasi injector bahan bakar, memodifikasi catalyst atau filter.

Temperatur spesifik EGR lebih tinggi daripada udara bebas, oleh karena itu EGR meningkatkan suhu intake lalu pada waktu yang bersamaan menurunkannya pada ruang bakar.

%EGR= [volume EGR/jumlah udara masuk ke silinder]x100%, atau

EGR rasio= [CO2 intake – CO2 ambient]/[CO2 exhaust – CO2 ambient], (Baerta et al 1999)



Pada pembebanan yang tinggi, sangat sulit EGR bekerja mendinginkan pembakaran dan malah akan menyebabkan timbulnya banyak asap dan PM. Pada pembebanan ringan, hidrokarbon yang tidak terbakar dalam EGR akan terbakar kembali dalam campuran berikutnya, meningkatkan bahan bakar yang tidak terbakar pada exhaust dan meningkatkan effisiensi penhentian thermal. Selain itu juga, EGR panas akan meningkatkan suhu intake, yang akan mempengaruhi pembakaran dan emisi pembuangan. Dengan menggunakan EGR, terdapat timbale balik antara pengurangan kadar NOx dengan peningkatan jelaga dan hidrokarbon yang tidak terbakar. Beberapa penelitian telah membuktikan hal ini dan mengindikasikan bahwa lebih dari 50% EGR , PM meningkat sangat tajam dan sangat dianjurkan menggunakan filter atau catalyst.

Efek EGR pada tingkat pembebanan (Mehta et al, 1994)



Ketika komponen mesin bersentuhan langsung dengan PM, abrasi akan mungkin terjadi. Asam sulfur dan air kondensasi dari EGR akan menyebabkan korosi. Beberapa penelitian menemukan kerusakan pada dinding silinder karena pengurangan kapasitas oli pelumasan, untuk mencegah tercampurnya jelaga campuran yang terbawa oleh resirkulasi gas buang (Mehta et al 1994).

Penelitian juga menyebutkan EGR yang dihubungkan dengan filter atau catalyst, menurunkan kadar PM. Filter akan cepat tersumbat oleh PM dan akan menyebabkan meningkatnya tekanan balik pada exhaust mesin yang juga akan mengurangi performa mesin. Filter ini harus diperbarui agar tidak cepat tersumbat yaitu dengan menggunakan teknik aerodinamika, atau teknik regenerasi elektrostatik. Cara lainnya adalah menggunakan cairan additive berbahan dasar cerium atau besi and continous regeneration trap (CRT) menggunakan bahan bakar solar bebas sulfur. (zalenka et al 1998)



Klasifikasi EGR

1. Berdasarkan temperature

a. EGR panas = udara buang diresirkulasi tanpa didinginkan, menyebabkan peningkatan suhu intake

b. EGR sangat dingin = udara buang didinginkan menggunakan heat exchanger, kondensasi air akan menyebabkan tetesan air yang akan berefek buruk dalam ruang silinder.

c. EGR dingin sebagian = untuk menghindari kondensasi, temperature dijaga sesuai dengan yang diinginkan.

2. Berdasarkan konfigurasi

a. Sistem Long Route (LR) = dalam system LR, tekanan akan turun sepanjang udara masuk dan tekanan akan tetap pada sisi exhaust.

b. Sistem Short Route (SR) = system ini berbeda dengan system lain yang bermetode perbedaan tekanan postif sepanjang rangkaian EGR. Cara lain mengendalikan nilai EGR adalah dengan menggunakan Variable Nozzle Turbine (VNT) . kebanyakan system VNT menggunakan masukan tunggal, dimana mengurangi efisiensi system oleh pemisahan denyut exhaust. EGR yang telah didinginkan haruslah dimasukkan secara efektif.

3. Berdasarkan tekanan

a. Sistem tekanan rendah = lintasan EGR berlanjut dari hili turbin menuju bagian hulu kompresor. Hal ini ditemukan dalam menggunakan metode rute tekanan rendah dimana EGR akan naik dengan pengurangan nilai NOx. Akan tetapi berefek mempengaruhi ketahanan mesin, pembatasan peningkatan suhu outlet kompresor dan penyumbatan intercooler.

b. Sistem tekanan tinggi = lintasan EGR berlanjut dari hulu ke hilir kompresor, walaupun EGR akan bekerja di beban berat, perbandingan udara akan meningkat dan konsumsi bbm menjadi boros. 


sumber:http://aria-info.blogspot.com/2010/02/kendaraan-menghasilkan-dua-macam-bentuk.html

Nilai oktan bahan bakar

Nilai Octan adalah indikator dari bahan bakar untuk mesin pembakaran jenis cetus api ( mesin bensin ), yang menunjukkan seberapa kuat bahan bakar tsb tidak terbakar dengan sendirinya. Hal ini sangat penting untuk sistem pembakaran pada mesin bensin yang memanfaatkan pembakaran terkontrol yang menuntut terjadinya pembakaran dimulai dari satu titik, yaitu ujung busi. Apabila bahan bakar tersebut terbakar dengan sendirinya ketika api pembakaran yang berasal dari busi belum sampai di titik tsb, maka akan terjadi phenomena knocking, yang mengakibatkan turunnya efisiensi terpakainya energi hasil pembakaran dan menimbulkan getaran atau sentakan yang kuat pada bagian mesin dengan tidak terkontrol.

Ramah lingkunganCara pengukuran Nilai Octan ini adalah dengan membandingkan kemudahan terbakarnya bahan bakar yang akan di test tsb, dengan bahan bakar standard yaitu campuran antara Iso-Octane [C8H18] dan Normal-Heptane [C7H16], Campuran tsb diatur sehingga memiliki sifat kemudahan terbakar yang sama dengan testing-bahan bakar tersebut, nilai Octan diambil dari persentase Iso-Octane dalam campuran Iso-Octan dan Normal-Heptan tsb. Misalnya apabila suatu bahan bakar memiliki kemudahan terbakar sama dengan bahan bakar campuran 89% iso-octane dan 11% normal-heptane, maka nilai octan bahan bakar yang di test tsb adalah 89.


Semakin tinggi nilai octane, semakin mampu bahan bakar tsb mengalami tekanan tinggi, dengan kata lain bisa diterapkan pada mesin yang memiliki tekanan rasio yang tinggi, mesin yang memiliki tekanan ratio yang tinggi ini biasanya memiliki effisiensi bahan bakar yang tinggi pula.

Untuk meningkatkan nilai octane, dipakai octane-enhancer yang beberapa tahun lampau senyawa timbal digunakan, sehingga ada istilah leaded-gasoline. Dari monitoring diketahui bahwa timbal membawa efek samping terhadap makhluk hidup serta mengganggu kerja katalis yang dipasang di luar exhaust manifold. Akhirnya dipakai senyawa lain yang dianggap tidak mengganggu makhluk hidup dan terbuat dari senyawa organic yaitu MTBE atau Methyl Tertiary Butil Ether. Pemakian MTBE ini masih banyak dijumpai sekalipun di negara maju seperti Jepang dan Eropa, tetapi dari laporan penelitian bahwa MTBE diketemukan didaerah sumber air di California, maka pemakaian MTBE ini dikaji ulang, karena dikhawatirkan akan mempengaruhi air tanah. Sekalipun belum jelas benar additive pengganti dari MTBE ini tetapi scientist banyak memperkirakan bahwa pengganti MTBE yang paling dekat saat ini adalah senyawa ethanol. 

sumber:http://aria-info.blogspot.com/2010/01/nilai-oktan-bahan-bakar.html

Standar OLI

Ketika kita akan mengganti oli mesin, tertulis dalam kemasan kode-kode yang telah ditentutan
oleh SAE. Kode-kode tersebut memiliki arti khususnya mewakili nilai kekentalan dan grade yang
cocok untuk applikasi pada kondisi operasi mesin tertentu. Pengertian tentang kode tsb. akan
membantu penentuan jenis oli yang akan dipakai, misalnya SAE 5W-30.

Jenis oli mesin ini sangat bervariasi dengan masing-masing memiliki kondisi penggunaan
optimum untuk operasional tertentu. Demikian juga ada beberapa lembaga yang bergerak dalam
penentuan grade oli ini yang bertugas mengatur klasifikasi oli, sehingga mudah untuk dimengerti
dan cocok untuk pemakaian di daerah tsb. Lembaga seperti ini misalnya API (America Petroleum Institute), atau ILSAC (Internasional Lubricant Standardization and Approval Committee) dsb. Salah satu standarisasi
yang banyak dipakai adalah standarisasi SAE.



SAE 5W-30: Oli kelas ini ditujukan untuk pemakaian daerah dingin, mudah untuk cranking
atau proses starter engine. Oli ini juga didesign memiliki potensi untuk melindungi elemen mesin
dari wearing phenomena. Oli kelas ini cukup memiliki grade sekelas SJ atau SH yang ditentukan
oleh API, juga mencukupi untuk kategori ILSAC GF-2 untuk driving mothode Gasoline Engine Oils Test.


SAE 5W-20: Oli Multigrade dengan proteksi starter pada suhu dingin, dan menunjang effisiensi bahan bakar.
Oli kelas ini cukup memiliki grade sekelas SJ atau SH yang ditentukan oleh API,
juga mencukupi untuk kategori ILSAC GF-2 untuk driving mothode Gasoline Engine Oils Test.
Karena sifat keencerannya, oli jenis ini tidak semestinya dipakai kecuali apabila ada rekomendasi
dari produsen mesin. Hal ini untuk menghindari wearing atau ausnya elemen mesin yang tidak
cukup terproteksi dengan kekentalan oli kelas ini.


SAE 10-30: Oli kelas ini memiliki kekentalan lebih pekat dari SAE 5W-30 untuk daerah dingin
serta tetap memiliki potensi untuk melindungi elemen mesin.


SAE 10W-40: Oli multigrade yang ditujukan untuk melindungi elemen mesin terhadap perubahan
suhu udara segala musim. Bisanya oli kelas ini juga cukup memenuhi kategori untuk standarisasi
SJ atau SH dari API, atau ILSAC GF-2 untuk driving mothode Gasoline Engine Oils Test.


SAE 20W-50: Oli multigrade dengan tujuan untuk perlindungan mesin terhadap wearing phenomena,
atau goresan terhadap elemen mesin. Didesign untuk pemakaian pada suhu mesin yang tinggi.
Memiliki kemampuan kuat untuk membuat lapisan oli pada permukaan elemen mesin. Bisanya cukup
memenuhi standarisasi dari kategori ILSAC GF-2 untuk driving mothode Gasoline Engine Oils Test.

Motor Bakar

Motor bakar adalah salah satu jenis dari mesin kalor, yaitu mesin yang mengubah energi termal untuk melakukan kerja mekanik atau mengubah tenaga kimia bahan bakar menjadi tenaga mekanis. Energi diperoleh dari proses pembakaran, proses pembakaran juga mengubah energi tersebut yang terjadi didalam dan diluar mesin kalor (Kiyaku dan Murdhana, 1998)

Motor bakar dapat diklasifikasikan menjadi 2 (dua) macam. Adapun klasifikasi motor bakar adalah sebagai berikut :

1.    Berdasarkan Sistem Pembakarannya

a).    Mesin pembakaran dalam

Mesin pembakaran dalam atau sering disebut sebagai Internal Combustion Engine (ICE), yaitu dimana proses pembakarannya berlangsung di dalam motor bakar itu sendiri sehingga gas pembakaran yang terjadi sekaligus berfungsi sebagai fluida kerja.

b).    Mesin pembakaran luar

Mesin pembakaran luar atau sering disebut sebagai Eksternal Combustion Engine (ECE) yaitu dimana proses pembakarannya terjadi di luar mesin, energi termal dari gas hasil pembakaran dipindahkan ke fluida kerja mesin.      

 2.      Berdasarkan Sistem Penyalaan

a).    Motor bensin

Motor bensin dapat juga disebut sebagai motor otto. Motor tersebut dilengkapi dengan busi dan karburator. Busi menghasilkan loncatan bunga api listrik yang membakar campuran bahan bakar dan udara karena motor ini cenderung disebut spark ignition engine. Pembakaran bahan bakar dengan udara ini menghasilkan daya. Di dalam siklus otto (siklus ideal) pembakaran tersebut dimisalkan sebagai pemasukan panas pada volume konstan.

b).    Motor diesel

Motor diesel adalah motor bakar torak yang berbeda dengan motor bensin. Proses penyalaannya bukan menggunakan loncatan bunga api listrik. Pada waktu torak hampir mencapai titik TMA bahan bakar disemprotkan ke dalam ruang bakar. Terjadilah pembakaran pada ruang bakar pada saat udara udara dalam silinder sudah bertemperatur tinggi. Persyaratan ini dapat terpenuhi apabila perbandingan kompresi yang digunakan cukup tinggi, yaitu berkisar 12-25. (Arismunandar. W, 1988)

Proses Pembakaran

Secara umum pembakaran didefinisikan sebagai reaksi kimia atau reaksi persenyawaan bahan bakar oksigen (O₂) sebagai oksidan dengan temperaturnya lebih besar dari titik nyala. Mekanisme pembakarannya sangat dipengaruhi oleh keadaan dari keseluruhan proses pembakaran dimana atom-atom dari komponen yang dapat bereaksi dengan oksigen yang dapat membentuk produk yang berupa gas. (Sharma, S.P, 1978).

Untuk memperoleh daya maksimum dari suatu operasi hendaknya komposisi gas pembakaran dari silinder (komposisi gas hasil pembakaran) dibuat seideal mungkin, sehingga tekanan gas hasil pembakaran bisa maksimal menekan torak dan mengurangi terjadinya detonasi. Komposisi bahan bakar dan udara dalam silinder akan menentukan kualitas pembakaran dan akan berpengaruh terhadap performance mesin dan emisi gas buang. Sebagaimana telah diketahui bahwa bahan bakar bensin mengandung unsur-unsur karbon dan hidrogen.

 Terdapat 3 (tiga) teori mengenai pembakaran hidrogen tersebut yaitu :

a.       Hidrokarbon terbakar bersama-sama dengan oksigen sebelum karbon bergabung dengan oksigen.

b.      Karbon terbakar lebih dahulu daripada hidrogen.

c.       Senyawa hidrokarbon terlebih dahulu bergabung dengan oksigen dan membentuk senyawa (hidrolisasi) yang kemudian dipecah secara terbakar. (Yaswaki, K, 1994).

Dalam sebuah mesin terjadi beberapa tingkatan pembakaran yang digambarkan dalam sebuah grafik dengan hubungan antara tekanan dan perjalanan engkol. Berikut adalah gambar dari grafik tingkatan pembakaran :

Gambar 2.6. Tingkat pembakaran dalam sebuah mesin

(Maleev.V.L, 1995)

Proses atau tingkatan pembakaran dalam sebuah mesin terbagi menjadi empat tingkat atau periode yang terpisah. Periode-periode tersebut adalah :

1.      Keterlambatan pembakaran (Delay Periode)

Periode pertama dimulai dari titik 1 yaitu mulai disemprotkannya bahan bakar sampai masuk kedalam silinder, dan berakhir pada titik 2. perjalanan ini sesuai dengan perjalanan engkal sudut a. Selama periode ini berlangsung tidak terdapat kenaikan tekanan yang melebihi kompresi udara yang dihasilkan oleh torak, dan selanjutnya bahan bakar masuk terus menerus melalui nosel.

2.      Pembakaran cepat

Pada titik 2 terdapat sejumlah bahan bakar dalam ruang bakar, yang dipecah halus dan  sebagian menguap kemudian siap untuk dilakukan pembakaran. Ketika bahan bakar dinyalakan yaitu pada titik 2, akan menyala dengan cepat yang mengakibatkan kenaikan tekanan mendadak sampai pada titik 3 tercapai. Periode ini sesuai dengan perjalanan sudut engkol b. yang membentuk tingkat kedua.

3.      Pembakaran Terkendali

Setelah titik 3, bahan bakar yang belum terbakar dan bahan bakar yang masih tetap disemprotkan (diinjeksikan) terbakar pada kecepatan yang tergantung pada kecepatan penginjeksian serta jumlah distribusi oksigen yang masih ada dalam udara pengisian. Periode inilah yang disebut dengan periode terkendali atau disebut juga pembakaran sedikit demi sedikit yang akan berakhir pada titik 4 dengan berhentinya injeksi. Selama tingkat ini tekanan dapat naik, konstan ataupun turun. Periode ini sesuai dengan pejalanan engkol sudut c, dimana sudut c tergantung pada beban  yang  dibawa beban mesin, semakin besar bebannya semakin besar  c.

4.      Pembakaran pasca (after burning)

Bahan bakar sisa dalam silinder ketika penginjeksian berhenti dan akhirnya terbakar. Pada pembakaran pasca tidak terlihat pada diagram, dikarenakan pemunduran torak mengakibatkan turunnya tekanan meskipun panas ditimbulkan oleh pembakaran bagian akhir bahan bakar.

Dalam pembakaran hidrokarbon yang biasa tidak akan terjadi gejala apabila memungkinkan untuk proses hidrolisasi. Hal ini hanya akan terjadi bila pencampuran pendahuluan antara bahan bakar dengan udara mempunyai waktu yang cukup sehingga memungkinkan masuknya oksigen ke dalam molekul hidrokarbon. (Yaswaki. K, 1994)

Bila oksigen dan hidrokarbon tidak bercampur dengan baik maka terjadi proses cracking dimana akan menimbulkan asap. Pembakaran semacam ini disebut pembakaran tidak sempurna. Ada 2 (dua) kemungkinan yang terjadi pada pembakaran mesin berbensin, yaitu :

   a.   Pembakaran normal

                  Pembakaran normal terjadi bila bahan bakar dapat terbakar seluruhnya pada saat dan keadaan yang dikehendaki. Mekanisme pembakaran normal dalam motor bensin dimulai pada saat terjadinya loncatan bunga api pada busi, kemudian api membakar gas bakar yang berada di sekitarnya sehingga semua partikelnya terbakar habis. Di dalam pembakaran normal, pembagian nyala api terjadi merata di seluruh bagian. Pada keadaan yang sebenarnya pembakaran bersifat komplek, yang mana berlangsung pada beberapa phase. Dengan timbulnya energi panas, maka tekanan dan temperatur naik secara mendadak, sehingga piston terdorong menuju TMB. Pembakaran normal pada motor bensin dapat ditunjukkan pada (gambar grafik 2.7) dibawah sebagai berikut :

         

Gambar 2.7. Pembakaran campuran udara-bensin dan

perubahan tekanan didalam silinder

(Toyota Astra Motor, 1996) Jakarta

     

Gambar grafik di atas dengan jelas memperlihatkan hubungan antara tekanan dan sudut engkol, mulai dari penyalaan sampai akhir pembakaran. Dari grafik di atas dapat dilihat bahwa beberapa derajat sebelum piston mencapai TMA, busi memberikan percikan bunga api sehingga mulai terjadi pembakaran, sedangkan lonjakan tekanan dan temperatur mulai point 2, sesaat sebelum piston mencapai TMA, dan pembakaran point 3 sesaat sesudah piston mencapai TMA.

b.  Pembakaran tidak normal

Pembakaran tidak normal terjadi bila bahan bakar tidak ikut terbakar atau tidak terbakar bersamaan pada saat dan keadaan yang dikehendaki. Pembakaran tidak normal dapat menimbulkan detonasi (knocking) yang memungkinkan timbulnya gangguan dan kesulitan-kesulitan pada motor bakar bensin. Fenomena-fenomena yang menyertai pembakaran tidak sempurna, diantaranya :

1.      Detonasi

Seperti telah diterangkan sebelumnya, pada peristiwa pembakaran normal api menyebar keseluruh bagian ruang bakar dengan kecepatan konstan dan busi berfungsi sebagai pusat penyebaran. Dalam hal ini gas baru yang belum terbakar terdesak oleh gas yang sudah terbakar, sehingga tekanan dan suhunya naik sampai mencapai keadaan hampir terbakar. Jika pada saat ini gas tadi terbakar dengan sendirinya, maka akan timbul ledakan (detonasi) yang menghasilkan gelombang kejutan berupa suara ketukan (knocking noise)

2.      Hal-hal yang menyebabkan terjadinya Detonasi

Pada lapisan yang telah terbakar akan berekspansi. Pada kondisi lapisan yang tidak homogen, lapisan gas tadi akan mendesak lapisan gas lain yang belum terbakar, sehingga tekanan dan suhunya naik. Bersamaan dengan adanya radiasi dari ujung lidah api, lapisan gas yang terdesak akan terbakar tiba-tiba. Peristiwa ini akan menimbulkan letupan mengakibatkan terjadinya gelombang tekanan yang kemudian menumbuk piston dan dinding silinder sehingga terdengarlah suara ketukan (knocking) yaitu yang disebut dengan detonasi. Hal-hal yang menyebabkan terjadinya detonasi antara lain sebagai berikut :

a)       Perbandingan kompresi yang tinggi, tekanan kompresi, suhu pemanasan campuran dan suhu silinder yang tinggi.

b)      Masa pengapian yang cepat.

c)      Putaran mesin rendah dan penyebaran api lambat.

d)     Penempatan busi dan konstruksi ruang bakar tidak tepat, serta jarak penyebaran api terlampau jauh.

Proses terjadinya detonasi dapat ditunjukkan pada (gambar 2.8) di bawah :

           

   Gambar 2.8. Proses terjadinya detonasi

(Arismunandar, 2002)

Gambar di atas menjelaskan bahwa detonasi (knocking) terjadi karena bahan bakar terbakar sebelum waktunya. Hal ini terjadi pada saat piston belum mencapai posisi pembakaran, tetapi bahan bakar telah terbakar lebih dahulu.


Sumber: Husni Mubarok