Pernahkah anda memperhatikan sebuah motor, mengapa kendaraan satu ini bisa berjalan dengan kencang ? Jawabannya sudah pasti karena motor memiliki mesin, namun pertanyaan sebenarnya adalah mengapa mesin motor bisa menghasilkan tenaga ?
Untuk menjawab pertanyaan tersebut, akan kita bahas selengkap-lengkapnya diartikel ini.
Apa itu mesin pada motor ?
Pertama, anda harus mengetahui dulu apa pengertian sebenarnya dari istilah "mesin".
Definisi mesin menurut wikipedia adalah alat mekanik atau elektrik yang mengirim atau mengubah energi untuk melakukan atau alat membantu mempermudah pekerjaan manusia.
Apabila kita persempit, maka mesin kendaraan adalah sebuah mekanisem pengubahan energi untuk membantu manusia dalam segi mobilisasi (perpindahan dari suatu tempat ke tempat lain).
Dulu, mobilisasi manusia dibantu dengan adanya sepeda. Namun sepeda ini kurang cocok kalau dipakai untuk jarak jauh. Sehingga insinyur menemukan mekanisme pengubahan energi agar sebuah sepeda bisa bergerak dengan cepat tanpa menimbulkan kelelahan pada si pengguna.
Itulah mengapa disebut sepeda motor karena bentuknya sepeda dengan mesin bermotor.
Mengapa mesin itu disebut pengubah energi ?
Dari definisi diatas, disebutkan bahwa mesin akan mengirim atau mengubah energi. Itu artinya, mesin tidak dapat menghasilkan tenaga. Dengan kata lain mesin ini hanya mengubah bentuk energi.
Energi apa yang diubah ?
Coba perhatikan di SPBU terdekat, ada banyak sekali motor mengantri setiap saat. Itu karena bensin sebagai bahan bakar motor menjadi sumber energi yang nantinya akan diubah ke energi mekanis untuk memutar roda motor oleh mesin.
Sekarang, bagaimana cara mesin mengubah energi dari bensin itu ?
Untuk hal ini, memang agak sedikit rumit. Namun akan kami jelaskan secara mudah dan semoga bisa dipahami.
Mesin mengubah energi yang terkandung didalam bensin melalui proses pembakaran. Bukan hanya bensin, minyak tanah dan gass LPG juga sama-sama bahan bakar fosil yang mengalami perubahan energi setelah dibakar.
Namun pembakaran didalam mesin tidak terjadi seperti kompor gas dinama apinya membara. Karena yang digunakan pada mesin bukan panasnya tapi ekspansinya.
Sekarang, bagaimana sebuah gas LPG bisa meledak ?
Itu karena ada api yang masuk bagian dalam tabung, dimana didalam tabung memilki volume gas yang cukup besar hingga tekanannya melebihi 1 atm.
Sehingga ketika ada api masuk kedalam tabung, seluruh gas akan terbakar secara serentak dan menghasilkan gelombang energi yang menimbulkan suara ledakan.
Pada mesin motor juga berlaku demikian, namun dibuat dengan kapasitas lebih kecil.
Apa yang dibutuhkan ?
Bensin dan udara (oksigen), dua material ini dimasukan kedalam sebuah ruang dengan perbandingan tertentu. Lalu campuran bensin dan udara akan dikompresi agar tekanannya meningkat.
Proses kompresi ini agar efek pembakaran bisa seperti kasus ledakan gas LPG. Dengan kata lain, agar seluruh material (campuran udara bensin) bisa terbakar dengan serentak agar menghasilkan hentakan energi.
Tapi, proses ini terjadi secara tertutup sehingga nantinya hentakan energi tersebut bisa diarahkan untuk menggerakan sebuah mekanisme.
Setelah mengetahui bahwa pembakaran yang menimbulkan efek ekspansi adalah sumber tenaga mesin, maka muncul pertanyaan selanjutnya.
Bagaimana hasil ekspansi pembakaran bisa menggerakan roda motor ?
Didalam mesin ada 5 komponen utama yakni
1. Blok mesin
Blok mesin adalah sebuah ruang berbentuk silinder yang ujung atasnya tertutup. Sementara itu, didalam ruang berbentuk silinder ini terdapat komponen bernama piston.
2. Piston
Piston ini berbentuk tabung dengan ukuran menyesuaikan dengan diameter silinder. Piston ini terletak didalam silinder dan gerakan piston akan mempengaruhi volume silinder.
Bagaimana bisa ?
Ketika piston bergerak ke atas (mendekati ujung atas) maka volume silinder akan mengecil, sebaliknya apabila piston bergerak kebawah (menjauhi ujung atas silinder) maka volume silinder membesar.
3. Connecting rod dan poros engkol
Sementara connecting rod dan poros engkol adalah mekanisme yang mengubah gerak naik turun piston ke gerakan rotasi. Prinsipnya seperti ayunan sepeda dimana lutut anda berfungsi sebagai piston dan kaki sebagai connecting rod lalu poros engkol sebagai engkolan sepeda.
4. Katup
Lalu katup, fungsinya sebagai katup yang membuka dan menutup saluran dari luar menuju dalam silinder. Posisinya tepat ada di ujung atas silinder.
Ada dua buah katup yakni katup hisap sebagai untuk memasukan udara bersih dan katup buang sebagai pintu mengeluarkan gas sisa pembakaran dari mesin.
Kinerja katup ini, digerakan oleh sebuah mekanisme katup yang bergerak otomatis selama mesin hidup.
5. Busi
Busi adalah alat untuk membakar bensin didalam mesin. Busi ini bekerja dengan mengkonversi energi listrik dari aki ke percikan api kecil.
Untuk cara kerja mesin pada sepeda motor, ada empat proses yang berlangsung yakni ; proses hisap, proses kompresi, proses bakar, proses buang.
1. Proses hisap
Saat proses hisap, piston bergerak kebawah akibatnya volume didalam silinder membesar. Saat ini katup hisap membuka dan karena pembesaran ruang silinder, maka campuran mesin dan bensin akan masuk ke ruang silinder.
2. Proses kompresi
Saat proses ini baik katup hisap dan buang menutup, lalu piston kembali bergerak ke atas. Sehingga ruang silinder akan mengecil, pengecilan ruang silinder ini membuat material (campuran udara dan bensin) didalam ruang silinder terkompresi.
Akibatnya, molekul campuran lebih menyatu dan efeknya seperti gas.
3. Proses bakar
Proses bakar terjadi ketika pergerakan piston mencapai titik tertinggi lalu busi menyala. Pada proses ini, gas yang terbentuk didalam ruang silinder yang terkompresi menjadi mudah sekali terbakar.
Akibatnya saat ada percikan api kecil, seluruh gas tersebut akan terbakar dengan serentak. Namun karena pembakaran ini terjadi secara tertutup maka hentakan energi pembakaran akan mendorong piston untuk berekspansi.
Ekspansi ini menyebabkan piston bergerak kembali kebawah dengan cepat dan kuat.
4. Proses buang
Proses ini terjadi setelah proses bakar saat piston bergerak kembali keatas. Saat ini katup buang terbuka sehingga gas sisa pembakaran bisa keluar dari ruang silinder. Dan ketika piston kembali bergerak kebawah proses hisap kembali berlanjut.
Begitulah seterusnya mesin bekerja, jadi saat empat proses ini terus berlanjut maka mesin akan terus hidup dan menghasilkan energi putar.
Lantas mengapa piston bisa bergerak naik turun ?
Saat menghidupkan motor, kita pasti menekan tombol start. Ini sebenarnya kita sedang memutar poros engkol mesin sehingga piston bisa bergerak naik turun.
Namun saat mesin sudah hidup, kita lepas tombol starter. Kalau ini, piston sudah digerakan oleh ekspansi pembakaran saat langkah bakar. Jadi ketika langkah bakar terjadi maka energi tersebut akan menggerakan piston bergerak naik turun.
Lalu pergerakan naik turun piston ini akan di konversi ke bentuk energi putar oleh mekanisme engkol dan akhirnya tenaga mesin bisa menggerakan roda motor.
Demikian artikwl lengkap dan jelas mengenai mengapa motor bisa berjalan ? dan mengapa mesin motor bisa hidup ? semoga bisa menambah wawasan kita semua.
Untuk menjawab pertanyaan tersebut, akan kita bahas selengkap-lengkapnya diartikel ini.
Apa itu mesin pada motor ?
img by autonetmagz.com
Pertama, anda harus mengetahui dulu apa pengertian sebenarnya dari istilah "mesin".
Definisi mesin menurut wikipedia adalah alat mekanik atau elektrik yang mengirim atau mengubah energi untuk melakukan atau alat membantu mempermudah pekerjaan manusia.
Apabila kita persempit, maka mesin kendaraan adalah sebuah mekanisem pengubahan energi untuk membantu manusia dalam segi mobilisasi (perpindahan dari suatu tempat ke tempat lain).
Dulu, mobilisasi manusia dibantu dengan adanya sepeda. Namun sepeda ini kurang cocok kalau dipakai untuk jarak jauh. Sehingga insinyur menemukan mekanisme pengubahan energi agar sebuah sepeda bisa bergerak dengan cepat tanpa menimbulkan kelelahan pada si pengguna.
Itulah mengapa disebut sepeda motor karena bentuknya sepeda dengan mesin bermotor.
Mengapa mesin itu disebut pengubah energi ?
Dari definisi diatas, disebutkan bahwa mesin akan mengirim atau mengubah energi. Itu artinya, mesin tidak dapat menghasilkan tenaga. Dengan kata lain mesin ini hanya mengubah bentuk energi.
Energi apa yang diubah ?
Coba perhatikan di SPBU terdekat, ada banyak sekali motor mengantri setiap saat. Itu karena bensin sebagai bahan bakar motor menjadi sumber energi yang nantinya akan diubah ke energi mekanis untuk memutar roda motor oleh mesin.
Sekarang, bagaimana cara mesin mengubah energi dari bensin itu ?
Untuk hal ini, memang agak sedikit rumit. Namun akan kami jelaskan secara mudah dan semoga bisa dipahami.
A. Pengubahan energi pada mesin dilakukan dengan proses pembakaran
Mesin mengubah energi yang terkandung didalam bensin melalui proses pembakaran. Bukan hanya bensin, minyak tanah dan gass LPG juga sama-sama bahan bakar fosil yang mengalami perubahan energi setelah dibakar.
Namun pembakaran didalam mesin tidak terjadi seperti kompor gas dinama apinya membara. Karena yang digunakan pada mesin bukan panasnya tapi ekspansinya.
Sekarang, bagaimana sebuah gas LPG bisa meledak ?
Itu karena ada api yang masuk bagian dalam tabung, dimana didalam tabung memilki volume gas yang cukup besar hingga tekanannya melebihi 1 atm.
Sehingga ketika ada api masuk kedalam tabung, seluruh gas akan terbakar secara serentak dan menghasilkan gelombang energi yang menimbulkan suara ledakan.
Pada mesin motor juga berlaku demikian, namun dibuat dengan kapasitas lebih kecil.
Apa yang dibutuhkan ?
Bensin dan udara (oksigen), dua material ini dimasukan kedalam sebuah ruang dengan perbandingan tertentu. Lalu campuran bensin dan udara akan dikompresi agar tekanannya meningkat.
Proses kompresi ini agar efek pembakaran bisa seperti kasus ledakan gas LPG. Dengan kata lain, agar seluruh material (campuran udara bensin) bisa terbakar dengan serentak agar menghasilkan hentakan energi.
Tapi, proses ini terjadi secara tertutup sehingga nantinya hentakan energi tersebut bisa diarahkan untuk menggerakan sebuah mekanisme.
B. Komponen utama didalam mesin
Setelah mengetahui bahwa pembakaran yang menimbulkan efek ekspansi adalah sumber tenaga mesin, maka muncul pertanyaan selanjutnya.
Bagaimana hasil ekspansi pembakaran bisa menggerakan roda motor ?
Didalam mesin ada 5 komponen utama yakni
- Blok mesin
- Piston
- Connecting rod
- Poros engkol
- Katup mesin
1. Blok mesin
Blok mesin adalah sebuah ruang berbentuk silinder yang ujung atasnya tertutup. Sementara itu, didalam ruang berbentuk silinder ini terdapat komponen bernama piston.
2. Piston
Piston ini berbentuk tabung dengan ukuran menyesuaikan dengan diameter silinder. Piston ini terletak didalam silinder dan gerakan piston akan mempengaruhi volume silinder.
Bagaimana bisa ?
Ketika piston bergerak ke atas (mendekati ujung atas) maka volume silinder akan mengecil, sebaliknya apabila piston bergerak kebawah (menjauhi ujung atas silinder) maka volume silinder membesar.
3. Connecting rod dan poros engkol
Sementara connecting rod dan poros engkol adalah mekanisme yang mengubah gerak naik turun piston ke gerakan rotasi. Prinsipnya seperti ayunan sepeda dimana lutut anda berfungsi sebagai piston dan kaki sebagai connecting rod lalu poros engkol sebagai engkolan sepeda.
4. Katup
Lalu katup, fungsinya sebagai katup yang membuka dan menutup saluran dari luar menuju dalam silinder. Posisinya tepat ada di ujung atas silinder.
Ada dua buah katup yakni katup hisap sebagai untuk memasukan udara bersih dan katup buang sebagai pintu mengeluarkan gas sisa pembakaran dari mesin.
Kinerja katup ini, digerakan oleh sebuah mekanisme katup yang bergerak otomatis selama mesin hidup.
5. Busi
Busi adalah alat untuk membakar bensin didalam mesin. Busi ini bekerja dengan mengkonversi energi listrik dari aki ke percikan api kecil.
C. Mekanisme pembakaran didalam mesin
Untuk cara kerja mesin pada sepeda motor, ada empat proses yang berlangsung yakni ; proses hisap, proses kompresi, proses bakar, proses buang.
Animasi cara kerja mesin dari Carlyle's Pick
1. Proses hisap
Saat proses hisap, piston bergerak kebawah akibatnya volume didalam silinder membesar. Saat ini katup hisap membuka dan karena pembesaran ruang silinder, maka campuran mesin dan bensin akan masuk ke ruang silinder.
2. Proses kompresi
Saat proses ini baik katup hisap dan buang menutup, lalu piston kembali bergerak ke atas. Sehingga ruang silinder akan mengecil, pengecilan ruang silinder ini membuat material (campuran udara dan bensin) didalam ruang silinder terkompresi.
Akibatnya, molekul campuran lebih menyatu dan efeknya seperti gas.
3. Proses bakar
Proses bakar terjadi ketika pergerakan piston mencapai titik tertinggi lalu busi menyala. Pada proses ini, gas yang terbentuk didalam ruang silinder yang terkompresi menjadi mudah sekali terbakar.
Akibatnya saat ada percikan api kecil, seluruh gas tersebut akan terbakar dengan serentak. Namun karena pembakaran ini terjadi secara tertutup maka hentakan energi pembakaran akan mendorong piston untuk berekspansi.
Ekspansi ini menyebabkan piston bergerak kembali kebawah dengan cepat dan kuat.
4. Proses buang
Proses ini terjadi setelah proses bakar saat piston bergerak kembali keatas. Saat ini katup buang terbuka sehingga gas sisa pembakaran bisa keluar dari ruang silinder. Dan ketika piston kembali bergerak kebawah proses hisap kembali berlanjut.
Begitulah seterusnya mesin bekerja, jadi saat empat proses ini terus berlanjut maka mesin akan terus hidup dan menghasilkan energi putar.
Lantas mengapa piston bisa bergerak naik turun ?
Saat menghidupkan motor, kita pasti menekan tombol start. Ini sebenarnya kita sedang memutar poros engkol mesin sehingga piston bisa bergerak naik turun.
Namun saat mesin sudah hidup, kita lepas tombol starter. Kalau ini, piston sudah digerakan oleh ekspansi pembakaran saat langkah bakar. Jadi ketika langkah bakar terjadi maka energi tersebut akan menggerakan piston bergerak naik turun.
Lalu pergerakan naik turun piston ini akan di konversi ke bentuk energi putar oleh mekanisme engkol dan akhirnya tenaga mesin bisa menggerakan roda motor.
Demikian artikwl lengkap dan jelas mengenai mengapa motor bisa berjalan ? dan mengapa mesin motor bisa hidup ? semoga bisa menambah wawasan kita semua.