BAB III SEPEDA MOTOR 4 LANGKAH 3.1.Pengertian Tak (Stroke) Yang dimaksud dengan tak / langkah / Slag / Stroke adalah setiap gerakan Piston dari bagian atas silinder (Titik Mati Atas / TMA) menuju bawah silinder (Titik Mati Bawah / TMB) dan sebaliknya, dari TMB menuju TMA. Satu langkah Piston adalah sama dengan setengah putaran Connecting Rod.
Gambar 3. 1. Siklus Motor Empat Langkah
3.2. Prinsip Kerja Motor 4 langkah 3.2.1. Stroke Pertama (langkah Hisap) Pada langkah pertama bahan bakar dan udara dan udara yang berada didalam Karburator dihisap masuk oleh Piston menuju Silinder, Piston bergerak dari TMA menuju TMB, pada saat yang bersamaan Katup Masuk terbuka sedangkan Katup Buang tertutup rapat. Didalam silinder campuran bahan bakar dan udara dikabutkan. 3.2.2. Stroke Kedua ( langkah Compresi) Piston bergerak dari TMB menuju TMA, dalam kondisi ini Kedua Katup dalam keadaan tertutup rapat, agar dapat dihasilkan kompresi mesin
54
yang baik. Karena Gas yang ada didalam Silinder dimampatkan / dikompresi. Ketika Piston hampir berada di TMA, busi meloncatkan bunga api listrik bertegangan tinggi untuk membakar gas yang telah dimampatkan didalam Silinder. Besar kecilnya tenaga mesin yang dihasilkan Mesin dipengaruhi oleh faktor kompresi, apabila terjadi kebocoran kompresi maka kompresi tidak sempurna dan tenaga yang dihasilkan oleh mesinpun tidak sesuai dengan apa yang rencanakan pada spesifikasi. 3.2.3. Stroke Ketiga ( langkah Kerja/Tenaga) Piston bergerak dari TMA menuju TMB, kondisi kedua Katup masih dalam keadaan tertutup rapat, pergerakan piston dari TMA menuju TMB yang disebabkan oleh ledakan dari hasil pembakaran inilah yang menghasilkan tenaga untuk menghidupkan mesin. 3.2.4. Stroke keempat (langkah Buang) Piston bergerak dari TMB menuju TMA, Kondisi Katup dalam keadaan tertutup rapat. Gerakan Piston dari TMB menuju TMA inilah yang mendorong gas sisa pembakaran menuju Knalpot untuk dibuang. Siklus berikutnya adalah kembali ke langkah pertama. Jadi kesimpulannya Mesin empat langkah bekerja dengan empat kali gerakan Piston atau sama dengan putaran Connecting Rod sebanyak dua kali, dapat dihasilkan satu tenaga Mesin. Sedangkan Mesin dua langkah hanya dengan satu kali putaran Connecting Rod sudah menghasilkan satu tenaga Mesin
55
3.3. Tanda tanda Motor 4 langkah Tanda tanda yang dimiliki oleh motor 4 langkah antara lain: a. Bahan bakarnya bensin b. Setiap silinder mempunyai 2 buah Katup, yang masing masing adalah Katup masuk dan katup buang c. Setiap silinder hanya terdapat 1 macam jenis Kompresi d. Setiap Piston mempunyai 3 Ring Piston yang terdiri dari: 9 Ring Kompresi 1 9 Ring kompresi 2 9 Ring Oli 9 Terdapat Cam Chain dalam bak Mesin yang berhubungan dengan Chamshaft Arti dari tanda tersebut adalah ∼ Tidak menggunakan campuran Oli pada bahan bakar secara langsung maupun tidak. ∼ Kedua buah katupnya berfungsi untuk mengatur, keluar dan masuknya gas dari dari Karburator kedalam ruang Kompresi. Maka pemasangan celah katupnya harus benar benar tepat dan baik. ∼ Setiap 2 kali putaran Chamshaft hanya terdapat 1 tenaga ( Kompresi ) ∼ Pada Piston terdapat 3 ring yang sangat berguna untuk melakukan pelumasan pada Piston dan dinding silindernya.
56
∼ Terdapat Chamchain ( rantai kamprat ) yang berfungsi untuk menahan gigi Transmisi atau gerakan roda gigi yang mendadak 3.4. Komponen motor 4 langkah Komponen Motor 4 langkah, dapat kita golongkan menjadi 2 bagian besar yaitu: 1. Komponen motor yang tidak bergerak ( Statis ) 2. Komponen Motor yang bergerak 3.4.1 Komponen motor yang tidak bergerak untuk Motor 4 langkah, adalah: 1. Tutup Kepala Silinder ( Head Cover ) 2. Tutup Katup ( Valve Cover ) 3. Cylinder 4. Cylinder Head 5. Packing / Gasket / Perpak 6. Carter / Crankcase 7. Karburator 3.4.2 Komponen motor yang bergerak Komponen yang bergerak pada Motor 4 langkah adalah: 1. Piston 2. Ring Piston 3. Pen Piston 4. Stang piston ( Connecting Rod ) 5. Cranckshaft
57
6. Timing Sprocket 7. Magnet Generator / Rotor Generator 8. Chamshaft 9. Cam Sproket 10. Pesawat Katup ( Valve Machanise ) 11. Rantai Mesin ( Camchain ) 3.5. Pengertian CC pada sepeda Motor Yang dimaksud CC pada sepeda Motor adalah isi / volume / kapasitas cylinder dalam satuan Cm3 hingga besar cylinder = CC Motor. Isi silinder menentukan banyaknya gas yang masuk kedalam silinder pada saat Piston mengadakan gerak isap. Semakin besar CC dari sepeda motor maka semakin besar pula tenaga yang dihasilkan. Dalam buku petunjuk spesifikasi motor, besanya isi silinder biasanya ditulis Displacement …….CC. volume silinder bisa dihitung apabila diameter silinder ( Bore ) dan panjang langkah / stroke ( gerak ) Piston sudah diketahui ukurannya. Contoh : Suatu motor memiliki Bore
= 50 mm, Stroke = 45
maka volume silinder dapat dihitung sebgai berikut: V=π.D.S
4
V = π . 50 . 45
4
= 88, 31 CC
58
3.6.Chamshaft dan Katup Fungsi dari Chamshaft adalah untuk mengatur waktu pembukaan dan penutupan katup masuk dan katup buang pada bagian kepala silinder ( Cyinder Head ), Chamshaft ( Chamshaft ) itu sendiri berbentuk bulat telur dan biasanya untuk sebuah katup. Chamsaft berputar lebih lambat daripada Connecting Rod, kalau kita perhatikan dan kita hitung jumlah gigi sproket Chamshaft, maka jumlah gigi pada sproket Chamshaft sama dua kali lebih banyak daripada jumlah gigi Sproket pada Connecting Rod. Sesuai dengan prinsip kerja Motor 4 langkah, bila siklus empat langkah telah selesai berarti Connecting Rod telah berputar sebanyak dua kali dan Chamshaft baru berputar satu kali. Jadi hanya dengan sekali berputar, Chamshaft telah menjalani siklus empat langkah. Hal ini berarti Konstruksi Chamshaft dapat dibagi menjadi empat bagian sesuai dengan langkah Piston, karena setiap seperempat putaran Chamshaft adalah sama dengan satu langkah Piston.
Gambar 3. 2. Chamshaft
Bila tuas Katup kontak dengan permukaan Chamshaft diantara titik A sampai dengan B, berarti Piston sedang menjalani langkah kerja. Bila tuas katup
59
kontak dengan permukaan Chamshaft B sampai C, berarti Piston sedang melakukan langkah buang. Bila tuas katup kontak dengan permukaan Chamshaft antara titik C sampai dengan D, berarti Piston sedang melakukan langkah Isap. Bila tuas Katup kontak dengan permukaan Chamshaft antara titik D sampai dengan titik A,. berarti Piston sedang melakukan langkah Kompresi. Aturan didalam cara merakit Mesin 4 langkah adalah Mesin harus ada pada posisi top, dimana posisi Top, dimana posisi Top ini adalah Piston berada di TMA pada akhir langkah Kompresi atau pada saat Mesin sedang melakukan proses pembakaran bahan bakar dan udara,. Kondisi kedua Katup sedang menutup rapat..Kalau kita perhatikan lagi gambar diatas, maka cara memasang Chamshaft harus kontak dengan titik A, baik itu tuas Katup masuk maupun Buang. Oleh sebab itu maka sebelum kita merakit mesin empat langkah, pemasangan Chamshaft harus benar benar diperhatikan. Sebab bila pemasangan poros ini kurang tepat atau salah, maka akan berpengaruh besar kepada waktu pembukaan dan penutupan Katup katup. Agar katup dapat menutup dengan sempurna pada dudukannya, dipasanglah pegas katup yang ditahan oleh pinggan pegas dan pinggan pegas dikunci oleh Pen. Jumlah pegas yang dipasang pada masing masing katup bervariasi, ada yang menggunakan hanya 1 buah, dan adapula yang dilengkapi dengan dua buah pegas.. Adapun jumalah pegas yang dipasang pada masing masing katup adalah tergantung pada pabrik pabrik mesin yang bersangkutan.
60
Pemasangan pegas saja belum tentu menjamin katup tersebut akan baik kedudukannya., agar Katup dapat stabil pada dudukannya pada saat sedang menutup atau membuka, maka Katup tersebut dilengkapi dengan Valve guide atau yang biasa disebut dengan Bos Katup. Pemeriksaan dengan teratur sangatlah perlu agar Katup dapat bekerja dengan baik, seperti halnya jarak celah bebas katup secara berkala harus kita periksa agar ukuran kerenggangannya tidak berubah. Jarak celah bebas Katup untuk setiap kendaraan tidaklah sama ukurannya, oleh sebab itu agar kita mengetahui berapa besar celah bebas katup pada kendaraan yang bersangkutan, maka carilah informasi kepada dealer yang menjual kendaraan tersebut.
Gambar 3. 3. Mekeanisme Katup
Akibat dari penyetelan celah katup yang salah, maka kemungkinan besar akan ada akibat akibat sampingan pada mesin dan kerja mesin tersebut. Bila terlalu rapat, katup akan terbuka lebih cepat dan kemungkinan besar setelah mesinnya panas, Katup tidak mau menutup secara sempurna yang disebabkan celah untuk pengembangan logam tidak ada. Kemudian mesin menjadi tidak bertenaga karena mengalami kebocoran Kompresi dan pembakaran akan lari pada celah yang bocor serta katupnya dapat terbakar. Bila celah katup terlalu renggang,
61
katup akan terlambat untuk membuka dan cepat menutup kembali, hal ini berarti akan mengakibatkan kerugian pemasukan bahan bakar yang mana bahan bakar yang dihisap menjadi sedikit, juga sisa gas pembakaran tidak terbuang dengan sempurna. Untuk memperbaiki katup yang terbakar atau bila mengalami sedikit kebocoran pada katup, kita dapat memperbaikinya dengan jalan katup tersebut diasah pada kedudukannnya di Kepala Silinder pengasahan katup ini biasa disebut dengan Skur Katup. Kebocoran Katup ini dapat saja terjadi sebgai akibat bos katupnya rusak atau lubangnya terlalu sempit, sehingga katupnya menjadi macet atau dapat juga terjadi akibat lemahnya pegas pegas Katup 3.6.1. Waktu pembukaan dan penutupan Katup masuk dan buang Kapan atau pada posuisi Piston dimana Katup tepatnya katup masuk dan Buang mulai terbuka dan pada posisi Piston yang bagaimana pula katup tersebut dapat menutup. Untuk dapat menjawab pertanyaan ini, maka kita harus memahami betul tentang prinsip kerja Mesin empat langkah. Kita tahu bahwa satu langkah Piston adalah sama dengan setengah putaran Connecting rod, bila putaran Connecting Rod ini kita gambarkan pada sebuah diagram, yang mana diagram ini merupakan gambaran dari putaran Connecting Rod yang kita buka menjadi memanjang, sehingga akan terlihat seperti gambar diagram Engkol terbuka dibawah ini
62
Gambar 3. 4. Diagram Engkol terbuka
3.6.1.1. Periode A sampai dengan B Titik A adalah sudut Connecting Rod 250 sebelum Piston mencapai TMA, dimana pada titik A ini Katup masuk mulai terbuka dan titik B adalah Sudut Connecting Rod 450 sesudah Piston melalui TMB atau titik B ini adalah akhir dari langkah pengisapan bahan bakar, Dimana pada titik B inilah katup masuknya tertutup rapat. Jadi ternyata langkah pengisapan bahan bakar itu tidak dimulai dari TMA dan berakhir di TMB, akn tetapi awal langkah isap dipercepat dan akhir langkah isap diperlambat. Gunanya pembukaan dipercepat adalah dan penutupan diperlambat adalah agar pemasukan bahan bakar menjadi banyak. Sudah barang tentu bila pemasukan bahan bakarnya banyak berarti akan dihasilkan Mesin yang bertenaga besar. Alasan berikutnya adalah kalau kita renungkan, maka tidak ada Piston, Cincin Piston atau lubang Silinder yang kondisinya seratus persen sempurna, guna menutupi kelemahan ini maka katup harus dibuka lebih awal dan penutupannya diperlambat, agar bahan bakar dapat masuk kelubang silinder dengan leluasa.
63
3.6.1.2. Periode B sampai dengan F Sudah dijelaskan sebelumnya tadi, bahwa titik B adalah titik dimana katup masuk menutup rapat, hal ini berarti awal dari langkah Kompresi. Langkah Kompresi diakhiri pada titik F, yang mana titik F adlah sudut Connecting Rod yang berkisar diantara 50 sampai dengan 240 sebelum Piston mencapai TMA atau TOP. Titik F artinya Firing ( penyalaan ), dimana pada titik F inilah busi memercikan bunga apinya untuk membakar bahan baka yang telah diKompresi. Mengapa busi harus menyala pada posisi Piston beberapa derajat sebelum mancapai TMA, alasannya adalah disebabkan bahan bakar bila dinyalakan, tidak sekaligus seluruh bahan bakar yang ada didalam ruang bakar manyala pada detik yang sama, akan tetapi proses penyalaan ini merembet dari bagian elektroda busi kearah bawah. Adapun kecepatan rembetan penyalaan ini adalah kurang lebih sekitar 200 meter perdetik., jadi disaat api merembet kebawah, Piston naik ke TMA dan pada saat Pistonnya sampai di TOP, bahan bakarnya telah terbakar telah terbakar secara keseluruhan dan akibatnya akan dihasilkan tekanan gas yang cukup tinggi sehingga dapat diciptakan tenaga mesin yang maksimal. 3.6.1.3. Periode F sampai dengan Top Terjadi Proses Pembakaran bahan bakar. 3.6.1.4. Periode Top sampai dengan C Pada periode ini terjadi langkah kerja atau usaha dimana gas yang bertekanan tinggi mendorong Piston ke bawah.
64
3.6.1.5. Periode C sampai dengan D Titik C adalah sudut Connecting Rod 400 sebelum Piston mencapai TMB, pada titik C ini Katup buangnya mulai membuka. Mengapa Katup buang di buka lebih awal, alasannya adalah bila Katup buang di buka persis di TMB, berarti Mesin akan mempunyai Rugi panas diantara titik C sampai dengan TMB dan hal ini akan menyebabkan Mesin menjadi Over Heating (Mesin terlalu panas). Alasan kedua adalah bila katup buang dibuka di TMB, sedangkan Piston pada saat bersamaan akan melakukan langkah yang tidak menghasilkan tenaga, yaitu langkah buang. Sudah barang tentu Mesin akan sedikit berat untuk mendorong Piston keatas guna melaksanakan langkah buang karena pada lubang silinder tersebut masih ada tekanan gas. Hal ini berarti akan mengurangi kelancaran kerja mesin. Titik D adalah titik dimana katup buangnya mulai menutup, posisi titik D ada pada sudut Connecting Rod 150 sesudah Piston melalui TMA. Langkah buang ini sedikit diperpanjang guna menyempurnakan proses pembuangan. Adapun besarnya sudut sudut tersebut diatas untuk setiap kendaraan adalah berbeda beda, sebab masing masing pabrik kendaraan mempunyai aturan sendiri sendiri. Yang menyebabkan Katup dapat tepat terbuka dan menutup sekian derajat adalah tergantung pada konstruksi Chamshaft.
65
3.7. Kopling dan Gear Box Guna meneruskan tenaga dari Connecting Rod ke transmisi roda gigi digunakan Kopling ( Clutch ), kopling yang digunakan pada sepeda motor adalah tipe basah, yang artinya kopling tersebut terendam oleh oli pelumas dan dilengkapi dengan beberapa buah plat kopling. Kopling ada yang dipasang pada Connecting Rod dan ada pula yang ditempatkan pada poros utama (Main shaft). Kopling yang ditempatkan pada Connecting Rod banyak digunakan pada sepeda motor ukuran kecil ( 100 CC kebawah ), sedangkan kopling yang ditempatkan pada poros utama digunakan pada sepeda motor berukuran 100 CC keatas.
Gambar 3. 5. Kopling dan Gigi Transmisi
Ada juga yang disebut dengan kopling otomatis, yang mana cara kerjanya adalah dengan memanfaatkan gaya Centrifugal. Kopling otomatis selalu dipasang pada bagian Connecting Rod, karena kopling jenis ini membutuhkan putaran mesin yang cukup tinggi guna mengaktifkan kopling tersebut. Perangka Kopling terdiri dari rumah kopling, hub Kopling, plat plat kopling yang terdiri dari 2 jenis plat, yaitu; plat tekan dan plat gesek yang
66
dilengkapi dengan asbestos, pegas kopling, dan perangkat mekanisme kopling lainnya. 3.7.1. Cara kerja Kopling Pada rumah Kopling terdapat roda gigi Kopling dengan jumlah gigi yang cukup banyak dan rumah Kopling ini ditempatkan pada poros utama, akan tetapi rumah Kopling dapat bergerak bebas ( berputar pada poros utama tersebut). Roda gigi dihubungkan dengan roda gigi pada Connecting Rod, roda gigi ini disebut gigi mesin. Reduksi kedua gigi ini sangat besar yang gunanya agar mesin dapat dapat ringan dalam menarik beban kendaraan, oleh sebab itu kedua roda gigi ini saling berhubungan, maka, setiap mesin hidup sudah barang tentu rumah kopling akan turut berputar bersama Connecting Rod.
Gambar 3. 6. Hubungan antara Connecting Rod, poros utama, dan poros pembalik
Walaupun telah dipasang rumah kopling pada poros utama, belum berarti tenaga putaran dari Connecting Rod sudah dapat sampai pada poros utama, maka pada poros utama tersebut dipasang Hub Kopling. Untuk menyatukan antara rumah kopling dan Hub kopling, digunakan 2 tipe plat kopling ( Plat tekan dan plat gesek ). Plat gesek dapat bergerak dari hub kopling, akan tetapi tidak dapat
67
bebas pada rumah kopling dan sebaliknya plat tekan dapat bergerak bebas dari rumah kopling, tetapi tidak dapat bergerak pada Hub kopling. Bila kedua tipe plat kopling tersebut dijepit oleh piring penekan dengan bantuan pegas kopling, hal ini berarti tenaga dari Connecting Rod baru akan dapat diteruskan pada poros utama. Jadi urutan perpindahan tenaga dari Connecting Rod ke poros utama adalah sebagai berikut: pertama tenaga datang dari Connecting Rod, kemudian tenaga ini dipindahkan pada rumah Kopling melalui roda gigi mesin dan roda gigi kopling. Dari rumah Kopling, tenaga diteruskan pada bagian Hub kopling melalui plat gesek dan plat tekan, dengan pindahnya tenaga dari rumah kopling menuju Hub kopling, berarti tenaga sudah dapat sampai pada poros utama, karena hub Kopling tidak dapat bebas bebas berputar pada poros utama.
Gambar 3. 7. Cara Kerja Kopling
Bila tenaga yang terdapat pada pada Connecting Rod akan diputuskan dengan poros utama, berarti handel Kopling pada kemudi ( stang ) harus ditarik. Dengan ditariknya handel ini berarti kawat kopling akan menarik komponen motorpembebas kopling, yang mana komponen motorpembebas kopling ini akan
68
menekan sebuah batang logam ( Push Rod ) yang ditempatkan didalam poros utama. Batang penekan akan mendorong piring penekan plat kopling kearah luar, maka kedua tipe plat kopling akan saling merenggang, sehingga tenaga putaran Connecting Rod hanya sampai bagian rumah kopling termasuk plat geseknya.
Gambar 3. 8. Mekanisme Pembebas Kopling
3.7.2. Kopling Otomatis Kopling otomatis banyak digunakan pada sepeda motor jenis bebek dari berbagai merk yang ada, Kopling jenis ini biasanya ditempatkan pada bagian Connecting Rod. Kopling otomatis terdiri dari rmah kopling, Hub Kopling, plat gesek dan plat tekan, serta komponen lainnya yang menunjang kerja kopling. Sebenarnya pada Kopling otomatis ini dilengkapi dengan 2 buah kopling ( double cluth ), yang mana kopling pertama dapat memutuskan dan menyambungkan tenaga dari Hub kopling langsung kebagian Connecting Rod. Dan kopling kedua adalah dapat memutuskan dan menyambungkan tenaga dari rumah kopling ke bagian Hub Kopling, dengan terlebih dahulu melalui plat gesek dan plat tekan. Kedua kopling ini dapat bekerja dengan jalan memanfaatkan gaya Centrifugal yang dihasilkan oleh putaran mesin. Hub kopling dilengkapi
69
dengan bobot Centrifugal, bobot ini sewaktu mesinnya belum hidup akan ada pada posisi menutup tertarik oleh pegas. Dan apabila bobot Centrifugal menutup, maka bagian hub Kopling dapat mengunci langsung dengan Connecting Rod. Penguncian antara Hub Kopling dengan Connecting Rod berguna agar sewaktu mesin dihidupkan, tenaga dari belakang dapat diteruskan kebagian Connecting Rod. Tetapi setelah mesinnya hidup, bobot Centrifugal akan terlempar keluar, sehingga antara hub dan Connecting Rod dapat dapat saling terbebas satu sama lainnya. Kopling yang terdapat pada hub ini adalah bentuknya
amper sama
dengan kopling starter, hanya saja pada kopling starter tidak dilengkapi dengan bobot Centrifugal. Pada saat mesin mati, kemudian kita putar bagian Hub ini searah dengan putaran mesin, maka hub dan Connecting Rod akan terkunci. Tetapi bila kita putar berlawanan dengan putaran mesin, hub ini akan dapat bebas berputar pada Connecting Rod tersebut.
Gambar 3. 9. Hubungan antara Connecting Rod,hub kopling dan Bobot Centrifugal
Sewaktu mesinnya telah hidup, kopling yang bekerja adalah melalui rumah kopling, yang mana plat plat koplingnya akan saling terjepit bila putaran mesin dipertinggi. Akibat terjepitnya plat plat kopling, maka tenaga putaran yang ada pada rumah kopling dapat dipindahkan ke Hub kopling, yang selanjutnya tenaga
70
diteruskan pada poros utama melalui roda gigi pemindah tenaga yang ditempatkan pada poros utama. Roda gigi pemindah tenaga ini dihubungkan dengan gigi yang terdapat pada bagian hub kopling. Untuk lebih jelasnya bagaimana kerja kopling yang kedua ini, maka perhatikan gambar dibawah ini:
Gambar 3.10. Cara kerja Kopling Otomatis
Pada gambar terlihat adanya peluru yang akan bergerak kearah luar oleh gaya Centrifugal, dengan bergeraknya peluru kearah luar berarti akan mendorong plat tekan yang ada didekatnya agar semua plat kopling saling menjepit. Lain halnya dengan kopling otomatis yang digunakan pada sepeda motor Honda atau Binter Joy, yang mana bagian Hub koplingnya selalu dapat berputar bebas pada Connecting Rod. Hub kopling jenis ini dilengkapi dengan alur penggeser Hub. Sewaktu kick starter ditendang akan dihasilkan tenaga putaran dari arah belakang mesin, akibatnya Hub kopling akan akan bergerak kearah luar mengikuti alur yang sudah tersedia pada Hub kopling tersebut, sehingga plat plat kopling akan selalu menjepit. Dengan terjepitnya terjeitnya plat kopling oleh Hub ini maka tenaga dari belakang akan dapat diteruskan pada Connecting Rod, dengan terlebih dahulu melalui plat kopling dan rumah kopling.
71
Tetapi sewaktu mesinnya hidup, bobot penekan plat pada rumah kopling akan terlempar keluar guna menekan plat plat kopling, seperti halnya peluru pada kopling otomatis yang telah diterangkan sebelumnya. Pada saat kita akan mengunci atau menetralkan gigi Gear Box, poros utama harus dapat terbebas dari tenaga mesin. Hal ini berarti plat plat kopling harus dibuat merenggang, terutama pada saat kendaraan sedang digunakan komponen motorpendorong rumah koling agar posisinya dapat mundur, komponen motorpendorong ini kerjanya bersamaan waktunya dengan proses penguncian atau penetralan gigi Gear Box. Mundurnya posisi rumah kopling dapat bersamaan waktunya dengan proses penguncian atau penetralan gigi adalah disebabkan mekanismenya saling berhubungan, yang mana tuas pendorong rumah kopling ini ditempatkan pada poros yang berhubungan dengan pedal pemindah gigi. 3.7.3. Gear Box Guna meningkatkan daya kerja mesin dan kemampuan kendaraan dalam menghadapi berbagai macam medan, maka kecepatan kendaraan harus diatur sesuai dengan situasi dan kondisi yang ada pada saat kendaraan tersebut digunakan. Komponen motoruntuk mengatur tingkat kecepatan ini ditempatkan pada kotak gigi yang biasa disebut dengan kotak gigi ( Gear Box ) dan lebih dikenal oleh banyak orang dengan nama gigi Versneleng. Adapun jumlah gigi kecepatan yang dipasang pada Gear Box adalah tergantung dari model dan kegunaan sepeda motor yang bersangkutan.
72
Gambar 3.11. Mekanisme pemindah Gigi
Bila kita akan memasukan atau mengunci gigi, kaki kita harus menginjak pedal pemindah gigi. Pada bagian lainnya dari pedal pemindah gigi dilengkapi dengan lengan pemutar Shift Drum. Lengan pemutar Shift Drum akan mengkait dan mendorong Shit Drum hingga dapat berputar, adapun arah putaran adalah sesuai dengan arah yang kita kehendaki. Pada bagian Shift Drum dipasang garpu pemilih gigi yang diberi Pin ( pasak ), pasak ini akan mengunci garpu pemilih gigi pada bagian ulir cacing. Supaya shift Drum dapat berhenti berputar pada titik yang dikehendaki, maka pada bagian lainnya ( dekat dengan lengan pemutar Shift Drum ), dipasang sebuah roda yang dilengkapi pegas dan bintang penyetop putaran Shift Drum.Tidak semua sepeda motor menggunakan tipe bintang guna menyetop putaran Shift Drum, walaupun modelnya berbeda beda akan tetapi dasar kerja dan tujuannya adalah sama. Garpu pemilih gigi dihubungkan dengan gigi geser ( Sliding Gear ), Sliding Gear ini akan bergerak kekiri atau kekanan mengikuti gerakan garpu pemilih gigi. Bergeraknya sliding gear ini adalah dengan maksud untuk mengunci gigi kecepatan yang dikehendaki dengan bagian poros tempat gigi tersebut berada. Perlu diketahui bahwa gigi geser ini tidak dapat bebas berputar pada masing
73
masing porosnya, baik itu gigi geser pada poros utama ( main shaft ) ataupun pada poros pembalik ( Layshaft ). Lain halnya dengan gigi kecepatan 1,2,3, dan 4, gigi gigi ini dapat berputar pada masing masing porosnya, sehingga yang dinamakan gigi masuk adalah proses penguncian gigi kecepatan dengan poros dimana gigi tersebut berada. Adapun sebagai komponen motor penguncinya adalah gigi geser tersebut.
Gambar 3.12. Komponen pengunci roda Gigi
Gambar 3.13. Gigi Transmisi
Untuk lebih jelasnya bagaimana urutan perpindahan tenaga pada gigi versneleng, maka dibawah ini terdapat 4 buah gambar yang menggambarkan posisi gigi netral sampai dengan posisi gigi Top pada model gigi versneleng 3 kecepatan.
74
Gambar 3.14. Posisi gigi 3 kecepatan
3.8. Sistem Pendingin ( Cooling System ) 3.8.1. Manfaat dari pendinginan pada Mesin adalah: ¾ Mencegah timbulnya panas yang berlebihan pada mesin ( Over Heating ) ¾ Mencegah
timbulnya
kerusakan
pada
komponenmesin
yang
disebabkan karena mengembang, misalnya retak/macet bagi komponen motormekanisnya yang selalu bekerja. 3.8.2. Bagian yang memerlukan pendinginan 9 Silinder Head disekitar ruang bakar, lubang busi, dan daerah disekitar Katup. 9 Silinder disekitar lubang Piston 9 Minyak pelumas mesin pada motor 4 tak 3.8.3. Sistem Pendingin yang digunakan pada sepeda Motor antara lain: 1. Pendinginan Udara Bebas Ialah pendingin Mesin yang menggunakan udara bebas mengalir melalui sela sela atau kisi kisi mesin yang telah tersedia disekeliling
75
Silinder Head dan Silinder ini banyak digunakan oleh mesin motor yang CC-nya dibawah 500. Untuk ini diperlukan pendingin yang selalu bekerja dengan baik dan bersih. Cara perawatannya adalah sebagai berikut: ~ Kisi kisi pendingin harus bersih ~ Kisi kisi pendingin tidak boleh di cat terlalu tebal ~ Jangan menghidupkan mesin terlalu lama apabila kendaraan tidak dijalankan Untuk menghindari panas pada mesin maka Kisi kisi lubang angin yang terdapat pada silinder harus diusahakan selalu bersih dari kotoran.
Gambar 3.15. Kisi kisi pendingin udara bebas
2. Pendinginan Udara Paksa Ialah pendingin mesin yang menggunakan udara yang dipaksa masuk dan mengalir melalui Kisi kisi pendingin mesin yang dilakukan oleh kipas (Blower), dan ini terpasang pada rotor magnetnya. Pendinginan system memaksa udara ini digunakan pada motor Vespa, Lambretta, Scuter
dan
bajaj.
Perbedaannya
adalah
terdapat
pada
cara
menghidupkannya, untuk pendingin udara bebas tidak boleh terlalu lama
76
menghidupkan mesin dalam kondisi tidak dijalankan, ini karena tidak terdapat kipas (blower), sedangkan untuk motor dengan system pendinginan paksa mesinnya boleh dihidupkan ditempat dengan waktu yang tidak terbatas. Karena telah memiliki Kipas (blower) yang secara langsung dapat bekerja sempurna, juga udara dapat beredar melalui Kisi kisi pendingin. Dalam menjaga agar kipas (blower) dapat bekerja terus dengan sempurna, maka plat pelindungnya harus rapat serta terikat kuat supaya tidak terjadi kebocoran dan suara berisik. 3. Pendinginan Air ( Radiator System ) Terbagi menjadi 2 macam, yaitu; a. Pendingin air bebas / Thermoshipon Ialah sistem pendinginan air yang peredarannya secara alamiah yaitu terjadi karena perbedaan bera jenis ( BJ ), antara air panas dengan air dingin yang mana pada keduanyamempunyai berat jenis yang berlainan. Air panas lebih ringan dsari pada air yang dingin. Pendinginan radiator system ini digunakan untuk motor yang mempunyai CC yang besar. Pada kendaraan yang CC nya besar memakai radiator system ini dengan tujuan untuk mempercepat proses pendinginannya.
Gambar 3.16. Pendinginan Air ( Radiator Sistem )
77
Keterangan: 1. Tempat untuk mengisi Air Pendingin 2. Kipas Angin / Fan 3. Air pendingin mengalir kedalam Silinder 4. Air didalam silinder 5. Air panas keluar dari silnder 6. Radiator tempat terjadinya proses sirkulasi air b. Pendinginan Air Paksa Ialah pendingin air yang peredarannya dipaksa oleh pompa air (water
Pump).
Yang
biasanya
digunakan
untuk
kendaraanyang
perlengkapannya lebih banyak dari pendingin Thermosiphon, ini hanya dipakai untuk mesin Mobil. 3.9. Sistem Pelumasan ( Lubricating System ) Didalam Kontruksi Mesin banyak terdapat komponen komponen mesin yang bekerja dan bergesekan, misalnya: Piston dengan dinding Silinder, bantalan peluru dan sebagainya. 3.9.1.Manfaat Pelumasan Pelumasan berfungsi untuk: a. Melancarkan Komponen motoryang bergerak/berputar b. Mencegah / mengurangi timbulnya keausan pada komponen motor yang bergesekan c. Meredam suara berisik karena gesekan dari komponen motor
78
d. Membantu / mengurangi timbulnya panas yang disebabkan oleh gesekan dari komponen motor e. Mengurangi besarnya tenaga mesin yang terbuang untuk melawan gaya gesekan Maka dari itu apabila Pelumasan mesin tidak sempurna atau kurangnya perhatian terhadap pelumasan akan berakibat pada mesin dan menimbulkan gejala sebagai berikut: ~ Tenaga mesin berkurang karena banyak yang terbuang untuk melawan gesekan pada komponennya. ~ Motor cepat panas / berisik ~ Komponen motor cepat rusak karena aus ~ Hidup mesin tidak stabil karena tidak lancarnya alat yang bergerak atau berputar. ~ Mesin mati mendadak karena pada kompnennya terjadi kemacetan dengan tiba tiba Untuk mencegah akibat dari gangguan diatas, agar hidup mesin selalu stabil dan normal maka pelumasan pada mesin harus mendapat perhatian yang serius dan harus diutamakan mengenai: 9 Kekentalan minyak pelumas/oli yang dipakai 9 Waktu penggantian dan pengontrolan 9 Segera mengatasinya bila sewaktu waktu terjadi pelumasan mesin yang tidak sempurna
79
3.9.2.Sistem Pelumasan Sepeda motor 4 langkah ( Honda ) System pelumasan yang digunakan pada mesin mesin 4 langkah adalah menggunakan system percik dan tekan. Dalam mesin empat langkah, oli disimpan didalam panci Oli dibagian bawah rumah engkol ( Crankcase ) dan disalurkan ke bagian bagian yang bergerak dari mesin oleh pompa oli. Saluran saluran Oli tergantung dari mesin, tetapi biasanya tiga rute yang diperlihatkan pada gambar 3.18. umumnya dipakai oleh sebagian besar Sepeda Motor. 1) Oli mengalir ke bantalan Connecting Rod dan melumasi Big End dari batang penggerak, yang kemudian dicipratkan menuju Small End batang penggerak, dinding Silinder, dan Piston. 2) Oli dialirkan keporos Cam melalui saluran saluran didalam silinder, dan sesudah melumasi poros Cam Oli dicipratkan ke Rocker Arm dan porosnya. Kemudian Oli kembali kerumah engkol, di dalam perjalanan kembali tersebut melumasi rantai pada Cam. 3) Oli disalurkan ke kedua poros dalam rumah transmisi, dan melumasi roda gigi transmisi. Disamping itu, oli yang melumasi poros balik ( Countershaft ) melalui poros tersebut melumasi kopling. Dalam hal ini, oli mesin empat langkah melumasi bagian bagian mesin dan transmisi. Disamping ditekan kedalam Silinder oli ini juga ditekan ke Connecting Rod melalui saluran yang ada guna melumasi bantalan peluru pada bagian Big End Batang Torak, oli pelumas ini dipercikan
80
kearah dinding Silinder dan bagian Small End Connecting Rodguna melumasi pena piston. Dengan mengguanakan Oli pelumas yang sama, perangkat Kopling dan gigi Transmisi dapat terlumasi dengan cara system percikdengan
memanfaatkan
putaran
pada
komponen
yang
bersangkutan, jadi system yang digunakan sangat sederhana.
Gambar 3.17. System Pelumasan pada Motor 4 langkah
3.9.3.Kekentalan Minyak Pelumas ( Oli ) Oli sebagai bahan pelumas Mesin ditentukan kekentalannya oleh besar kecilnya angka SAE oli tersebut. SAE kepanjangan dari Society Of Automotive of Engineers, yaitu diambil dari nama suatu badan Standarisasi
81
Mesin Kendaraan , sedangkan oli mesin yang digunakan pada sepeda motor adalah SAE 30, baik itu motor 2 langkah ataupun 4 langkah. Apabila pada mesin sepeda motor digunakan oli yang SAE nya tidak sesuai dengan standarnya maka akan ada pertimbangan pertimbangan lain yang dapat mempengaruhi kerja mesin. Adapun jenis kekentalan Oli ada 2 macam, yaitu: 1. Oli yang berderajat kekentalan tunggal (Single Grade Oil ) Artinya: oli yang hanya mempunyai 1 sifat kekentalan saja. Misalnya: SAE 10, SAE 20, SAE 30 dan masih banyak lagi. Single Grade Oil ialah penentuan kekentalan yang pada suhu udara normal yaitu < 200 Celcius, maka pada suhu udara yang lebih dingin akan berubah menjadi lebih pekat, begitu juga dengan sebaliknya pada suhu diatas 200 Celcius maka oli akan berubah menjadi lebih encer. 2. Oli yang berderajat kekentalan ganda ( Multiple Grade Oil ) Artinya oli yang mempunyai sifat kekentalan ganda, biasanya sering disebut dengan oli special. Misalnya: SAE 10 W/30, SAE 10 W/40, SAE 20W /50, dan masih banyak lagi yang lain, W diatas adalah kepanjangan dari Winter artinya musim dingin. Berarti oli tersebut diatas telah mengalami uji test pada musim dingin dan memilki sifat kekentalan SAE sehingga dalam keadaan mesin yang masih dingin sekalipun oli tersebut tidak terlalu pekat. Selain sifat yang tidak berubah menjadi pekat diwaktu dingin, oli ini mempunyai sifat perubahan kekentalan menjadi
82
encer diwaktu mesin telah panas. Maka dengan adanya sifa yang ganda tersebut harga oli lebih mahal dari oli biasa/ Single Grade. Oli yang mempunyai tanda SE dibelakangnya menunjukan oli tersebut telah mengalami pengujian kekentalan pada perusahaan perminyakan di Amerika Serikat, yaitu badan penguji yang sudah terkenal, salah satunya API ( American Petrolium Industri ), sedangkan SE kependekan dari Station Engine artinya Mesin Kendaraan. 3.9.4.Gangguan Pelumasan ( Honda ) Bila terjadi ketidaklancaran oli atau oli tidak dapat naik waktu mesin hidup sebabnya adalah: ¾ Oli mesin kurang dari batas minimalnya ¾ Sarigan Oli terlalu kotor atau mampat ¾ Pompa Oli rusak atau lubang keluar masuknya Oli tersumbat kotoran ¾ Saluran Oli pada blok Mesin Kotor/tersumbat ¾ Terdapat kerusakan pada packingnya atau juga oli seal rusak sehingga oli bocor didalam didalam mesin/keluar mesin 3.10. Kelistrikan pada sepeda motor Sumber Listrik pada sepeda motor terdiri dari dua macam, yaitu: Battery sebagai sumber listrik utama dan adapula yang menggunakan pembangkit listrik AC sxebagai sumber listriknya utamanya. Adapun yang disebut sebagai pembangkit listrik AC adalah terdiri dari Rotor berupa magnet dan stator
83
berupa berupa Spoel ( kumparan kawat pada inti besi ). Rangkaian lengkap antara Rotor dan Stator dinamakan Alternator. 3.10.1. Battery Sebagai Sumber Listrik Battery tidak dapat membuat listrik, akan tetapi battery dapat menyimpan listrik untuk digunakan pada saat saat tertentu. Nama yang tepat untuk battery yang digunakan pada sepeda motor adalah Lead Acid Storage Battery. Battery terdiri dari sel sel yang mana setiap sel battery dapat mengeluarkan arus kurang lebih sebesar 2,1 Volt, jadi battery 6 Volt terdiri dari 3 buah sel yang dihubungkan secara hubungan seri. Setiap sel battery terdiri dari dua macam plat, yaitu plat positip dan plat negatipyang dibuat dari timbale atau timah hitam ( Pb ). Plat plat disusun bersebelahan dan diantaranya diberi pemisah dengan baha non Konduktor (separator), adapun banyaknya plat untuk setiap sel battery biasanya jumlah plat negatip lebih banyak daripada plat positip.
Gambar 3.18. Battery
Plat plat battery direndam oleh cairan Elektrolit ( air Accu/2HgSo4), cairan elektrolit ini terdiri dari 61 % air suling ( HgO ) dicampur dengan asam belerang atau Asam Sulfat ( HgSO4 ). Akibat dari
84
reaksi kimia antara plat battery dengan cairan elektrolit akan menghasilkan arus listrik DC ( Direct Current = Arus Searah ). 3.10.2. Kapasitas Battery Battery mempunyai kapasitas, kapasitas battery ini dinyatakan dengan satuan AH ( Ampere Hour = Ampere/jam ), seperti contohnya ada sebuah battery yang berukuran 6 Volt – 5 Ampere – 100 AH. Jadi battery tersebut dapat digunakan selama 20 jam, dengan perhitungannya adalah Ampere jam dibagi besarnya Ampere. Kesimpulannya battery tersebut mempunyai kapasitas pengeluaran arus sebesar 5 Ampere selama 20 jam. Berapa Watt per Jam ( WH ), maka cukup mengalikan antara AH dengan Volt, jadi kurang lebihnya seekitar 600 Watt perjamnya. Untuk mencapai 600 Watt perjam ini, berarti beban yang harus ditanggung oleh Battery tersebut, misalnya adalah sebuah lampu, maka kekuatan lampu tersebut adalah 6 Volt x 5 Ampere = 30 Watt. 3.10.3. Cara mengambil hubungan arus pada sumber listrik Battery Untuk mengambil hubungan arus pada battery terlebih dahulu harus melewati sebuah alat pemutus hubungan pada battery tersebut, alat pemutus hubungan ini berfungsi agar battery tersebut jangan mengeluarkan arus bila tidak digunakan. Adapun alat pemutus hubungan Arus pada sepeda motor tersebut adalah berupa Kunci Kontak ( Ignition Swicth ), jadi semua alat yang membutuhkan arus listrik, ambilah sumber positip dari kabel melalui kunci kontak. Sedangkan untuk mengambil sumber listrik negatip cukup
85
dihubungkan dengan bagian rangka sepeda motor, sebab pada rangka sepeda motor inilah terminal battery negatip disambungkan. 3.10.4. Sumber Listrik AC ( Alternative Current ) Sumber listrik AC diambil dari Alternator, yang mana Alternator ini terdiri dari spoel ( Kumparan Kawat ) untuk pengisian Battery, system pengapian Magnet, atau hanya untuk kebutuhan lampu lampu saja. Spoel akan menghasilkan arus listrik bila ada kutup kutup magnet yang mempengaruhi kumparan tersebut, kutup kutup magnet ini didapat dari sebuah Rotor magnet yang ditempatkan pada poros engkol. 3.10.5. Cara mengambil hubungan arus pada Alternator Untuk sepeda motor yang tidak menggunakan Battery sama sekali, maka kabel kabel diambil langsung dari Spoel ( kumparan ) yang ada dalam Alternator tersebut.
Gambar 3.19. Alternator Jadi setiap kabel yang keluar dari Alternator adalah merupakan sumber listrik dan kabel kabel ini dapat dihubungkan langsung denga komponen yang membutuhkan arus listrik, atau dapat juga terlebih dahulu melalui Kunci Kontak dan Saklar ( Swicth ).
86
3.11. Busi Busi adalah salah satu bagian yang penting pada system pengapian, karena tujuan utama dari system ini adalah menghaslikan loncatan listrik pada kedua elektroda Busi. Busi menerima tegangan listrik sekitar 10.000 Volt sampai dengan 14.000 Volt, pada saat terjadinya proses pembakaran didalam mesin, maka inti busi dapat mencapai temperatur sekitar 2.000
0
Celcius. Oleh sebab itu busi harus
dibuat tahan akan suhu yang tinggi, dan mempunyai daya tahan listrik yang baik serta tahan terhadap reaksi kima akibat terjadinya proses pembakaran bahan bakar. Bagian tengah busi disebut Electrode tengah dan electrode inti yang dibuat dari bahan nikel campuran agar tahan terhadap suhu dan karat, bagian electrode tengah dan sebagian electrode inti dibungkus oleh bahan Isolator berupa keramik. Antara electrode inti dengan electrode massa diberikan kerenggangan agar arus tegangan tinggi loncat pada kerenggangan yang tepat. Besarnya kerengganganyang tepat berkisar diantara 0,60 mm – 0,70 mm, pada kerenggangan tersebut diatas dapat dihasilkan loncatan listrik yang paling panas.
87
Gambar 3.20. Busi
Busi juga dapat digolongkan berdasarkan tingkat panas, antara lain: busi dingin, busi sedang, dam busi panas. Tingktan panas disini adalah menunjukan busi dapat bekerja dengan efektif sampai tingkat panas tertentu, yang mana bila busi tersebut mencapai tingkat panas maksimal atau lebih dari itu, maka kerja busi tersebut akan jelek. ( daya hantar arus tegangan tinggi menjadi buruk ). Akibat dari pemasangan busi yang tidak cocok dengan mesin yang bersangkutan, maka akan terjadi endapan karbon pada ruang bakar, atau businya dapat memijar, sehingga akan terjadi Pre Ignition ( penyalaan lebih awal ).
88
