Nama : Murdani Agustian
Kelas : 3ic09
NPM : 27414640
Tugas 2
Softskill
Perbandingan Mesin 2 Tak dan 4 Tak
Untuk
penggolongan mesin sepeda motor berbahan bakar bensin, ada dua jenis mekanisme
mesin, yaitu mesin 2-tak dan mesin 4-tak. Penggolongan kedua jenis mesin
tersebut didasarkan pada perbedaan langkah gerak dari satu siklus pembakaran
pada mekanisme kerja mesin.
Untuk
memahami prinsip kerja, perlu dimengerti istilah baku yang berlaku dalam teknik
otomotif, yaitu :
·
TMA (titik
mati atas), posisi piston berada pada titik paling atas dalam silinder mesin
atau piston berada pada titik paling jauh dari poros engkol (crankshaft).
·
TMB (titik
mati bawah), posisi piston berada pada titik paling bawah dalam silinder mesin
atau piston berada pada titik paling dekat dengan poros engkol (crankshaft).
2.1.1. Mesin 2-Tak
Satu hal
yang perlu kita pahami pada mekanisme mesin 2-tak adalah mesin jenis ini
mempunyai dua buah ruang, yaitu ruang crankcase
dan ruang pembakaran. Ruang crankcase berfungsi menampung campuran bahan bakar
yang masuk Pada mesin 2-tak, satu siklus pembakaran terjadi dua langkah piston,
yaitu langkah upstroke dan downstroke.
Langkah Upstroke
Piston
bergerak dari TMB ke TMA.
a.
Pada saat
piston bergerak dari TMB ke TMA, terjadi proses penghisapan campuran udara,
bahan bakar dan pelumas dalam wujud gas yang kemudian masuk ke dalam crankcase atau bak engkol.
b. Setelah gas tersebut tertampung
dalam bak engkol, poros engkol tetap bergerak menuju TMA, sehingga terjadi
proses kompresi yang mendesak gas menuju ke saluran transfer.
c.
Beberapa
saat sebelum piston mencapai TMA, katup saluran transfer akan tertutup sehingga
gas campuran masih tertampung pada crankcase.
d. Sementara itu pada ruang pembakaran,
gerakan piston menuju TMA akan menyebabkan tekanan gas campuran mencapai
maksimal dan terjadi proses pembakaran ketika busi menyala dalam ruang bakar.
e.
Pada proses
pembakaran tersebut menghasilkan usaha dan gas buang. Usaha tolakan berfungsi
memaksa piston tertekan ke bawah untuk langkah berikutnya.
Langkah Downstroke
Piston
bergerak dari TMA ke TMB.
a. Pada saat piston bergerak dari TMA
ke TMB akibat tolakan usaha pembakaran, piston bergerak turun dengan memberikan
tekanan ke dalam crankcase.
b. Tekanan yang diberikan pada crankcase itu menyebabkan gas campuran
bahan bakar terdorong menuju saluran transfer.
c. Setelah posisi piston berada di TMB,
katup masukan dan celah crankcase
akan tertutup, sementara saluran transfer akan terbuka sehingga aliran gas
campuran tersebut berpindah dari crankcase
menuju ruang pembakaran.
d. Selanjutnya gas campuran bahan bakar
yang masuk ke dalam ruang pembakaran akan menekan gas sisa pembakaran keluar
menuju saluran pembuangan.
2.1.2.
Mesin 4-Tak
Tidak
berbeda jauh dengan mesin 2-tak, mesin jenis ini juga memiliki prinsip
pembakaran yang sama. Akan tetapi, cara atau mekanisme yang diterapkan dalam
mesin 4-tak memiliki spesifikasi langkah dari setiap tahapan dari proses
pembakaran. Langkah tersebut diantaranya, langkah hisap, langkah kompresi,
langkah pembakaran dan langkah pembuangan. Jadi, selama satu siklus pembakaran,
mesin tersebut mengalami 4 langkah gerakan.
Langkah Masukan
Posisi
piston berada di TMB, katup masukan terbuka sehingga campuran bahan bakar dan
udara masuk ke dalam ruang pembakaran.
Langkah Kompresi
Piston
bergerak dari TMB menuju TMA, terjadi proses kompresi campuran bahan bakar yang
menyebabkan tekanan pada campuran tersebut akan meningkat.
Langkah Pembakaran
Setelah
piston bergerak dan sampai di TMA, tekanan campuran bahan bakar berada pada
keadaan maksimal. Busi menyalakan bunga api sehingga terjadi proses pembakaran
yang menghasilkan usaha tolakan serta gas sisa pembakaran. Usaha tolakan
tersebut yang memaksa piston untuk bergerak ke bawah kembali menuju TMB.
Langkah Pembuangan
Akibat gaya
tekan pada piston untuk bergerak ke bawah, maka tekanan dalam ruang pembakaran
beranjak turun dan gas sisa hasil pembakaran memenuhi ruang tersebut. Kemudian
katup buang terbuka sehingga gas sisa hasil pembakaran tersebut akan keluar
dari sistem. Posisi piston kembali pada TMB.
2.2. KARAKTERISTIK MESIN
Perbedaan
mesin 2-tak dengan 4-tak sungguh sangat signifikan dilihat dari jenis bahan
bakar dan komponen silindernya. Perbedaan tersebut tidak terlepas dari
ciri–ciri yang dimiliki oleh masing–masing kedua jenis mesin. Untuk itu, dalam
pembahasan perbedaan kedua jenis mesin ini, perlu memahami ciri yang dimiliki
oleh keduanya. Berikut adalah ciri - ciri dan indikator yang membedakan mesin
2-tak dengan 4-tak.
2.2.1. Mesin 2-tak
a.
Bahan bakarnya
selalu dicampur dengan oli, baik secara langsung ke dalam tangki bensin ataupun
dengan cara memisahkannya pada oli samping.
b. Karena sistim pelumasannya
dicampurkan ke dalam bensin, maka gas buang mesin 2-tak bewarna putih.
c.
Silinder
tidak memiliki katup, sebagai gantinya adalah saluran transfer untuk mengatur
masuknya gas ke dalam ruangan cylinder.
d. Setiap piston hanya mempumyai 2 buah
ring, yaitu ring kompresi I dan ring
kompresi II.
e.
Pada siklus
pistonnya, terjadi dua macam proses kompresi, yaitu kompresi atas pada ruang
pembakaran dan kompresi bawah pada crankcase.
f.
Setiap 2
kali gerakan piston terjadi 1 kali pembakaran gas, sehingga Suara mesin lebih
halus.
g. Pemakaian bahan bakar lebih boros.
2.2.2. Mesin 4-tak
a. Bahan bakarnya bensin murni, yang
hanya dicampur dengan udara sebagai media pembakaran.
b. Setiap silindernya memiliki dua buah
katup yang masing – masing disebut katup masukan dan katup buang.
c. Pada siklus pergerakan piston, hanya
memiliki 1 macam kompresi, yaitu kompresi silinder.
d. Setiap piston memiliki 3 buah ring, yaitu : ring kompresi I, ring
kompresi II, dan ring oli. Ketiga
ring ini sangat berguna untuk membantu pelumasan pada piston tersebut.
e. Setiap 2 kali putaran kruk as (CAM),
hanya terdapat 1 kali proses pembakaran mesin.
2.3. KELEBIHAN DAN KEKURANGAN
Kedua jenis
mekanisme mesin ini masing-masing mempunyai kelebihan dan kekurangan apabila
dibandingkan. Kelebihan dan kekurangan inilah yang menjadi dasar analisis kita
sebagai pengguna kendaraan bermotor mengenai spesifikasi yang dibutuhkan dalam
penggunaan keseharian. Oleh karena itu, akan dijabarkan beberapa kelebihan dan
kekurangan dari masing-masing jenis mekanisme mesin, baik 2-tak maupun 4-tak.
2.3.1. Mesin 2-tak
Kelebihan
yang dimiliki oleh mekanisme mesin 2-tak antara lain :
a.
Dalam satu
kali perputaran CAM terjadi satu kali proses pembakaran sehingga menghasilkan
tenaga dan akselerasi yang cepat.
b. Tidak memerlukan katup, komponen
sistem mesin lebih sedikit, perawatan lebih mudah dan relatif murah.
c.
Mempunyai
mekanisme yang lebih sederhana.
d. Karena memiliki komponen yang
relatif lebih sedikit dan mekanisme yang mudah, maka juga memiliki rasio daya
per satuan berat (power per weight)
yang lebih tinggi.
e.
Momen puntir
untuk putaran lanjutan pada poros lebih kecil sehingga menghasilkan gerakan
yang halus.
Sementara
itu, kekurangan yang dimiliki oleh mekanisme mesin 2-tak adalah :
a. Proses pembakaran berlangsung cepat,
sehingga konsumsi bahan bakar akan lebih boros.
b. Efisiensi antara konsumsi bahan
bakar dengan keluaran berupa gerakan masih kurang baik.
c. Mesin akan lebih cepat panas dan
aus.
d. Terdapat dua buah pelumas pada
mekanisme kerja mesin, sehingga konsumsi terhadap pelumas sedikit lebih banyak.
e. Menghasilkan sisa gas buang yang
lebih banyak.
2.3.2. Mesin 4-tak
Untuk
penggunaan mesin 4-tak, terdapat beberapa kelebihan yang dimiliki olehnya, yaitu:
a.
Karena
proses pemasukan, kompresi, pembakaran, dan buang berdiri sendiri-sendiri
sehingga lebih presisi, efisien dan stabil.
b. Mekanisme gerakan lebih terkontrol.
c.
Tidak mudah
panas karena dapat dinetralisir dengan sistim sirkulasi pelumas yang khusus
untuk komponen mesin.
d. Emisi gas buang lebih sedikit dan
tidak berwarna.
e.
Konsumsi
bahan bakar lebih irit.
Sementara
itu, kekurangan yang dimiliki oleh sistim mekanisme mesin 4-tak antara lain:
a. Komponen dan mekanisme gerak lebih
banyak dan kompleks, sehingga perawatan akan lebih sulit.
b. Getaran yang ditimbulkan pada sistim
kerja lebih besar
c. Tenaga yang dihasilkan sedikit lebih
kecil.
d. Dalam satu kali proses pembakaran,
dibutuhkan dua putaran penuh dari CAM, sehingga pembakaran kurang cepat.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar