mengenal proses pembakaran pada Mesin Perikanan Tangkap

MESIN KAPAL NELAYAN (MOTOR PEMBAKARAN DALAM)

I.      KLASIFIKASI MOTOR PEMBAKARAN DALAM MENURUT PRINSIP KERJANYA

Motor pembakaran dalam (Internal Combustion Engine) dapat digolongkan menjadi dua golongan, yaitu motor bakar empat langkah (4 Tak) dan motor bakar dua langkah (2 Tak).

A.  Prinsip Kerja Motor Empat Langkah (4 Tak)

Motor bakar empat langkah (4 Tak) adalah motor yang menyelesaikan satu siklus dalam empat langkah torak atau dua kali putaran poros engkol. Jadi dalam empat langkah itu telah mengadakan proses pengisian, kompresi dan penyalaan, ekspansi serta pembuangan. Lebih jelasnya dapat diuraikan di bawah ini.

1.   Langkah Isap

Langkah ini dikenal dengan langkah pengisian yang mana bahan bakar dimasukkan ke dalam ruang bakar dengan mekanisme kerja tertentu. Torak bergerak ke bawah, dimulai dari TMA sampai ke TMB. Katup isap terbuka dan katup buang tertutup, sehingga campuran bahan bakar dan udara terhisap masuk ke dalam silinder melalui katup isap. Ketika torak telah mencapai TMB, katup isap ini akan tertutup.

2.   Langkah Kompresi

Pada langkah ini terjadi pemampatan (kompresi) bahan bakar di dalam ruang bakar sehingga terjadi proses pembakaran bahan bakar. Torak bergerak ke atas, dari TMB menuju ke TMA katup isap dan katup buang kedua-duanya dalam keadaan tertutup, sehingga campuran udara dan bahan bakar dimampatkan, tekanan dan temperaturnya naik.

3.   Langkah Usaha

Ketika torak akan mencapai TMA, pada saat tersebut busi memberikan loncatan bunga api, kemudian terjadilah permulaan pembakaran campuran udara dan bahan bakar, pada saat ini katup isap dan buang masih tertutup. Dengan terbakarnya campuran ini, gas mengembang mendorong torak ke bawah. Gerakan torak ini menyebabkan torsi pada poros engkol dan menimbulkan tenaga.

4.   Langkah Buang

Akibat terjadinya pembakaran di dalam ruang bakar seperti tersebut di atas, maka langkah terakhir adalah langkah pembuangan yakni membuang sisa-sisa akibat pembakaran. Cara kerjanya: ketika torak berada di dekat TMB, katup buang terbuka dan katup masuk tertutup. Torak bergerak ke atas dan mendorong gas sisa pembakaran keluar silinder melalui katup buang dan saluran pembuang.

Setelah langkah buang selesai (yaitu torak berada di TMA), katup isap dibuka dan katup buang ditutup. Siklus berikutnya dimulai lagi mengikuti langkah yang sama seperti yang ditempuh pada siklus yang pertama tadi.

B.  Prinsip Kerja Motor Dua Langkah (2 Tak)

Motor dua langkah (2 Tak) berati satu kali terjadi proses pembakaran diselesaikan pada setiap 2 (dua) langkah piston. Motor Diesel 2 tak (langkah) biasanya dirancang dalam type dan ukuran kecil. Banyak dirancang untuk pembangkit tenaga listrik skala rumah tangga, mesin potong rumput atau untuk motor-motor samping perahu. Adapun proses kerjanya seperti uraian di bawah ini.

1.   Langkah Naik

Yaitu torak/piston naik dari TMB ke TMA sehingga pada waktu piston berada di TMA terjadi pemasukan bahan bakar dan sekaligus terjadi kompresi.

2.   Langkah Turun

Tepat pada saat piston akan berakhir di TMA, terjadi pembakaran. Akibatnya piston/torak terdorong ke bawah sehingga terjadi langkah usaha. Saat piston/torak melalui lubang pembuangan sisa-sisa gas pembakaran ke luar melalui lubang tersebut, sedangkan lubang pemasukan bahan bakar mulai terbuka kembali sehingga gas-gas bekas pembakaran terdesak ke luar. Selanjutnya piston akan bergerak terus di TMB ke TMA.

Penampang Motor 2 Tak Dapat Dilihat Pada gambar di Bawah ini:

II.   SISTIM BAHAN BAKAR

A.  Sistem Bahan Bakar Motor Diesel

Sistem bahan bakar pada motor Diesel dan motor Bensin terdapat beberapa perbedaan. Diantaranya sistem bahan bakar pada motor diesel menggunakan pompa injeksi bahan bakar sedangkan pada motor bensin memanfaatkan tekanan vakum di dalam silinder. Perlu diperhatikan juga bahwa pembakaran pada motor diesel tidak menggunakan loncatan bunga api listrik (seperti pada motor bensin), karena panas yang dihasilkan dari udara yang dikompresi mampu membakar minyak bakar yang diinjeksikan ke dalam ruang bakar.

Dalam uraian berikut akan dijelaskan lebih rinci mengenai pompa injeksi bahan bakar. Tekanan pompa untuk memompa bahan bakar ke dalam ruang bakar berkisar antara 120 s.d. 180 kg/cm². Oleh karena itu pompa injeksi harus lebih besar tekanannya daripada injektor agar bahan bakar keluar dari injektor ke ruang bakar.

Bagian-bagian pompa injeksi adalah:

a.   Bagian pompa.

b.   Unit pengatur jarum regulator, pegas regulator, regulator spindle, rumah regulator dust cover. Regulator mengatur jumlah bahan bakar yang masuk ke pompa injeksi.

c.   Unit plunyer, yaitu rumah plunyer, pegas, pompa, kunci pegas dan baut pengeras.

d.   Unit katup pengeluaran gunanya untuk menahan bahan bakar yang ada di pipa tekanan tinggi agarkembali ke pompa injeksi.

B.  Sistem Bahan Bakar Motor Bensin

Motor bensin 4 tak (langkah) menggunakan bensin murni dan motor bensin 2 tak menggunakan bensin campuran dengan oli (SAE 30) dengan perbandingan 20:1 atau 25:1 atau sesuai dengan spesifikasi motor yang bersangkutan. Alat yang mengatur sistem pencampuran bahan bakar ini disebut karburator. Pemilihan bensin dan oli yang berkualitas baik sangat mempengaruhi umur/ daya tahan motor. Sedangkan untuk sistem pembakarannya menggunakan loncatan bunga api listrik pada busi pada akhir langkah kompresi. Arus listrik yang timbul berasal dari koil yang memiliki dua kumparan yakni kumparan primer dan kumparan sekunder yang dibangkitkan oleh medan magnet yang timbul dari putaran roda gila. Dengan demikian akan timbul arus pada kawat primer dengan tekanan 6-8 volt. Untuk meloncatkan bunga api listrik pada busi, diperlukan tekanan ± 15.000 volt diperlukan arus dan kondensor untuk mencegah loncatan bunga api. Saat platina membuka, maka arus pada kumparan primer terputus sehingga terjadi induksi pada kumparan sekunder dengan tekanan yang tinggi sehingga terjadilah loncatan api listrik pada busi.

III.     CARA MEMATIKAN DAN MENGHIDUPKAN MOTOR

A.  Persiapan

Sebelum motor dihidupkan perlu dilakukan beberapa persiapan diantaranya:

a.   Periksa tangki bahan bakar. Tambahkan bahan bakar jika tinggal sedikit.

b.   Periksa oli di carter, bila kurang tambahkan dengan oli yang sesuai dengan spesifikasi motor tersebut.

c.   Periksalah air pendingin, tambahkan air pendingin jika menggunakan bak air pendingin kalau air pendinginnya kurang kecuali motor dengan sistem pendingin udara.

d.   Periksa baut-baut kalau-kalau ada yang kendor atau lepas. Keraskan jika kendor.

B.  Cara Menghidupkan Motor Bensin

Setelah selesai persiapan dan motor akan dihidupkan, lakukanlah hal-hal sebagai berikut:

1.   Bukalah keran bahan bakar.

2.   Stel tombol start pada posisi “ON” atau START”.

3.   Tutuplah choke, apabila motor dan cuaca dalam keadaan dingin.

4.   Pasanglah tali stater atau engkol dan motor siap dihidupkan.

C.  Cara Mematikan Motor Bensin

Setelah pekerjaan dengan alat bermotor telah selesai, motor tidak boleh dimatikan begitu saja. Akan tetapi harus dilakukan urutan kerja sebagai berikut:

1.   Bebaskan beban kerja motor;

2.   Stasionerkan tombol gas selama ± 5 menit;

3.   Tekan tombol untuk mematikan motor;

4.   Tutuplah keran bahan bakar.

D.  Cara Menghidupkan Motor Diesel

Seperti halnya pada motor bensin, untuk menghidupkan motor diesel perlu dilakukan persiapan sebagai berikut:

1.   Tambahkan oli carter jika kurang hingga tongkat penunjuk menunjukkan tanda maksimum.

2.   Tambahkan air pendingin jika kurang.

3.   Tarik dekompresi.

4.   Pasang engkol, putarlah engkol dan perhatikan gelas penunjuk oli, apabila penunjuk oli berjalan dengan baik putarlah engkol dengan cepat beberapa kali putaran dan lepaskanlah dekompresi. Motor akan hidup dan engkol akan akibat putaran motor.

5.   Periksalah sekali lagi apakah penunjuk oli berjalan normal.

6.   Biarkan motor berjalan stasioner beberapa menit, untuk memeriksa apakah suara motor normal.

7.   Setelah itu gas dapat ditambah dan motor dapat diberi beban kerja.

E.  Cara Mematikan Motor Diesel

1.   Bebaskan beban kerja motor.

2.   Stasionerkan beberapa menit.

3.   Kecilkan gas dan motor akan mati dengan sendirinya.

4.   Tutuplah keran bahan bakar.

IV.  GANGGUAN PADA MOTOR DAN CARA MENGATASINYA

A.  Gangguan pada Motor Diesel

Jenis Gangguan	Penyebab	Cara Mengatasi
I. Motor tidak dapat hidup
Motor tidak dapat hidupdengan diengkol	Kerusakan bantalan pada poros engkol, stang piston dan nock as	Ganti
	Kerusakan piston dan silinder	Ganti
Putaran waktu menghidupkan tidak cukup	Alat penghilang kompresi tidak berfungsi dengan baik	Rubah
	Kepekatan oli tidak tepat	Ganti
Udara masuk ke sistem	Udara terhisap oleh pipa bahan bakar	Keluarkan
	Saringan bahan bakar tersumbat	Bersihkan
Bahan bakar tidak dipompakan	Plunyer rusak	Perbaiki/ganti
Bahan bakar dipompakan tetapi motor tidak hidup	Kerusakan pada katup nozle	Rubah/ganti
Aliran bahan bakar lancar, motor tidak hidup	Plunyer aus	Ganti
	Tekanan pemompaan dari nezle rendah	Rubah
	Waktu pembukaan dan penutupan katup tidak tepat	Rubah
	Renggang katup tidak tepat	Stel
	Saringan udara tersumbat	Bersihkan
	Kompresi tidak cukup	Telusuri penyebabnya
II. Motor mati sewaktu operasi
Poros engkol tidak berputar	Bantalan pada poros engkol, stang, nock rusak	Ganti
	Kerusakan pada sistem katup	Ganti
Penghisapan udara	Pipa solar dan pipa injektor kurang kencang	Kencangkan
Kerja plunyer tidak baik	Pegasnya patah	Ganti
Plunyer tidak bekerja	Kerusakan pada jarum katup plunyer	Ganti
	Pipa injeksi rusak atau kendor	Ganti/keraskan
	Pegas pada rumah nozle patah	Ganti
Suara Knocking
a. Motor terlalu panas	Air pendingin kurang	Tambah
	Aliran air tersumbat	Bersihkan
b. Waktu pemompaan	Waktu pemompaan tidak tepat	Rubah
c. Ruang bakar	Ruang bakar kotor	Bersihkan
d. Putaran motor tidak cukup	Putaran motor tidak cukup dengan tenaga yang dibutuhkan	Naikan gas
Pemakaian oli terlalu banyak
Kompresi rendah	Katup silinder kendor	Keraskan
	Silinder aus	Ganti
	Ring torak aus	Ganti
	Celah ring tidak bersebrangan	Rubah
	Tangkai dan dudukan katup aus	Ganti
Kebocoran oli	Oli seal rusak	Ganti

B.  Gangguan pada Motor Bensin

Pada umumnya kemacetan pada motor-motor bensin, disebabkan oleh kurang tepatnya pengaturan sistem bahan bakar, pengapian serta kompresi dalam ruang pembakaran. Gangguan motor dapat digolongkan dalam 4 (empat) macam yakni:

1.   Motor sukar hidup dan tidak mampu hidup sama sekali

2.   Motor hidup tetapi tidak sempurna

3.   Motor mati mendadak dan disertai suara keras

4.   Motor hidup tetapi ada kebocoran

Untuk lebih jelasnya tabel di bawah ini menguraikan macam gangguan pada motor bensin dan cara mengatasinya.

Jenis Gangguan	Penyebab	Cara Mengatasi
Motor tidak dapat hidup
Kompresi rendah	Busi kendor	Kencangkan
	Baut kepala silinder kendor	Kencangkan
	Ring piston aus	Ganti
	Piston aus	Ganti
	Kedudukan katup tidak tepat	Bersihkan dengan diasah/skeur
	Katup macet tidak tepat	Bersihkan batangdan sarung katup
Sistem bahan bakar	Bahan bakar tidak sampai ke ruang pelampung	Periksa bahan bakar dan periksa saluran bahan bakar
	Campuran bahan bakar dengan udara tidak tepat	Stel kembali karburator
	Karburator banjir	Periksa jarum pelampung dan bersihkan
Sistem pengapian	Tidak ada pembakaran	Periksa busi
		Periksa kontak
		Periksa timing pembakaran
	Tidak ada loncatan bunga api di busi	Bersihkan busi, periksa kabel, bersihkan platina jika rusak ganti
	Api atau gas kemballi ke karburator cukup	Stel karburator

C.  Beberapa Keuntungan Motor Diesel

Beberapa keuntungan motor diesel dibandingkan dengan motor bensin diantaranya sebagai berikut:

1.   Harga minyak diesel murah

2.   Perawatan lebih mudah

3.   Kemungkinan terjadi kebakaran lebih kecil

4.   Cocok digunakan untuk penggerak alat-alat berat

V.     PEMERIKSAAN BERKALA DAN PEMELIHARAAN MOTOR

Pemeriksaan berkala sangat penting untuk menjaga agar motor selalu dalam keadaan baik dan daya pakainya tinggi. Jangka waktu pemeriksaan berkala adalah bervariasi tergantung dari tujuan pemakaian motor tersebut, kondisi di lapangan, kualitas minyak lumas dan cara menggunakan motor tersebut. Oleh karena itu sukar untuk menentukan waktu service yang tepat dalam berbagai situasi kerja, namun secara umum untuk motor diesel dalam penggunaannya dapat diuraikan di bawah ini.

Bagian yang diperiksa		Harian	50 Jam	100 Jam	300 Jam	600 Jam
1. Oli pelumas		X	Pertama 10 jam kedua 50 jam	XX
2. Bahan bakar		X	-	-	-	-
3. Air pendingin		X	-	-	-	-
4. Saringan udara		-	-	XX	-	-
5. Baut-baut mur		X	-	-	-	-
6. Katup		-	Pertama	-	X	XX
7. Injektor					X	XX
8. Pembersihan arang						X
9. Over houl
Keterangan:	X   = Periksa
	XX = Ganti/bersihkan/stel