RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (RPP)
Mata Pelajaran : Otomotif Dasar
Kelas / Semester : X / Ganjil
Alokasi Waktu : 2 Jam
Pertemuan Ke : 1 s/d 6
Standar Kompetensi : Menjelaskan Proses – Proses Mesin Konversi Energi
Kompetensi Dasar : 1. Menjelaskan konsep motor bakar
2.
Menjelaskan konsep motor listrik
3.
Menjelaskan konsep generator listrik
4.
Menjelaskan konsep pompa fluida
5.
Menjelaskan konsep compressor
6.
Menjelaskan konsep refrigarasi
A. Indikator :
a. Kognitif
1. Produk
·
Menjelaskan fungsi motor bakar
·
Menjelaskan fungsi motor listik
·
Menjelaskan fungsi generator listrik
·
Menjelaskan fungsi pompa fluida
·
Menjelaskan fungsi kompressor
·
Menjelaskan fungsi refrigerasi
2.
Proses
·
Membongkar komponen blok silinder
·
Membongkar
komponen motor starter dan alternator
·
Mengidentifikasi komponen dongkrak
·
Mengidentifikasi kompressor
·
Mengidentfikasi komponen air condition
b.
Afektif
1. Karakter
·
Jujur
·
Bertanggung
Jawab
·
Kreatif
·
Teliti
2. Sosial
·
Bertanya
·
Mengembangkan ide
·
Bekerja sama dengan
kelompok
c.
Psikomotorik :
·
Mendiagnosa kerusakan motor bakar
·
Mendiagnosa kerusakan motor
starter dan alternator
·
Mendiagnosa kerusakan dongkrak
·
Mendiagnosa kerusakan kompressor
·
Mendiagnosa kerusakan AC
B.
Tujuan Pembelajaran
a. Kognitif
1. Produk
·
Siswa mampu menjelaskan fungsi motor bakar
·
Siswa mampu menjelaskan fungsi motor listik
·
Siswa mampu menjelaskan
fungsi
generator listrik
·
Siswa mampu menjelaskan fungsi pompa fluida
·
Siswa mampu menjelaskan fungsi kompressor
·
Siswa mampu menjelaskan fungsi refrigerasi
2.
Proses
·
Siswa mampu membongkar komponen blok silinder
·
Siswa mampu membongkar
komponen motor starter dan alternator
·
Siswa mampu mengidentifikasi komponen dongkrak
·
Siswa mampu mengidentifikasi kompressor
·
Siswa mampu mengidentifikasi komponen air condition
b.
Afektif
1.
Karakter
Siswa mampu jujur, bertanggung jawab,
kreatif, dan teliti dalam
mengerjakan tugas.
2.
Sosial
Siswa mampu bertanya, mengembangkan ide, bekerja sama dengan
kelompok, dan jadi pendengar yang baik
c.
Psikomotorik
·
Siswa
mampu merakit komponen kepala silinder
C.
Materi Pembelajaran
KONSEP MOTOR
BAKAR
Suatu kendaraan memerlukan adanya tenaga luar
yang memungkinkan kendaraan dapat bergerak serta dapat mengatasi keadaan,
jalan, udara dan sebagainya. Sumber dari luar yang menghasilkan tenaga disebut
mesin. Mesin merupakan alat yang merubah tenaga panas, listrik, air, angin,
tenaga atom atau sumber tenaga lainnya menjadi tenaga mekanik, Mesin merubah
tenaga panas menjadi tenaga mekanik disebut motor bakar ( thermal engine )
Motor bakar ada beberapa macam, yaitu mesin
bensin, mesin diesel, mesin turbin dan lain-lainny, yang menghasilkan tenaga
panas yang dihasilkan dari dalam mesin itu sendiri disebut motor pembakaran
dalam ( internal combustion engine ) sebagai contoh mesin bensin, mesin diesel,
mesin turbin. Tenaga panas yang dihasilkan diluar dari mesin itu sendiri
disebut motor pembakaran luar ( external combustion engine ) contohnya mesin
uap, mesin nuklir dan lainn-lainnya.
Karakteristik mesin bensin dan mesin diesel
adalah sebagai berikut :
a.
|
Mesin Bensin :
|
- Kecepatannya tinggi dan tenaganya besar
- Mudah pengoperasiannya
- Pembakarannya sempurna
- Umumnya digunakan
untuk mobil penumpang dan kendaraan truck kecil
|
b.
|
Mesin Diesel :
|
- Efisiensi panasnya tinggi
- Bahan bakarnya hemat
- Kecepatanya lebih rendah dibandingkan
mesin bensin
- Getarannya besar dan agak berisik
- Harganya lebih mahal
- Umumya dipergunakan
untuk niaga dan kendaraan besar/ truck/ bus
|
1.
PRINSIP KERJA MESIN
Pada gambar skema mesin bensin, campuran
udara dan bensin dihisap kedalam silinder, kemudian dikompresikan oleh torak
saat bergerak naik, bila campuran udar dan bensin terbakar dengan adanya api
dari busi yang panas sekali, maka akan menghasilkan tekanan gas pembakaran yang
besar didalam selinder. Tekanan gas pembakaran ini mendorong torak ke bawah,
yang menggerakan torak turun naik dengan bebas didalam silinder. Dari gerak
lurus ( naik turun) torak dirubah menjadi gerak putar pada poros engkol melalui
batang torak. Gerak putar inilah yang menghasilkan tenaga pada mobil.
Posisi tertinggi yang dicapai oleh torak didalam silinder
disebut Titik Mati Atas (TMA), dan posisi terendah disebut Titik Mati Bawah
(TMB), jarak bergeraknya torak antara TMA dan TMB disebut langkah torak
(stroke)
Campuran udara dan bensin dihisap didalam silinder dan
gas yang telah terbakar harus keluar, dan ini harus berlangsung secara tetap.
Pekerjaan ini dilakukan dengan adanya gerakan torak yang turun-naik didalam
silinder. Proses menghisap campuran udara dan bensin kedalam silinder, mengkompresikan,
membakarnya dan mengeluarkan gas bekas dari silinder disebut satu siklus
Ada juga mesin yang tiap siklus terdiri dari dua langkah
torak, mesin ini disebut mesin 2 langkah (two stroke engine). Poros engkolnya
berputar satu kali selama torak menyelesaikan dua langkah, sedangkan mesin 4
langkah ( four stroke engine ) poros engkol berputar dua putaran penuh selama
torak menyelesaikan empat langkah dalam tiap satu siklus.
Langkah Hisap :
Campuran udara dan bensin dihisap kedalam silinder, katup
hisap terbuka sedangakan katup buang tertutup, waktu torak bergerak ke bawah,
menyebabkan ruang silinder menjadi vakum, masuknya campuran udara dan bensin
kedalam silinder disebabkan adanya tekanan udara luar.
Langkah Kompresi :
Campuran udara dan bensin dikompresikan, katup hisap dan
katup buang tertutup, waktu torak mulai naik dari titik mati bawah (TMB) ke titik mati atas (TMA) campuaran yang
dihisap tadi dikompresikan, akibatnya tekanan dan temperaturnya menjadi naik,
sehingga akan mudah terbakar, poros engkol berputar satu kali, ketika torak
mencapai TMA
Langkah Usaha :
Mesin menghasilkan tenaga untuk menggerakan kendaraan
sesaat sebelum torak mencapai TMA pada saat langkah kompresi, Busi memberi
loncatan api pada campuran yang telah dikompresikan, dengan terjadinya
Pembakaran, kekuatan dari tekanan gas pembakaran yang tinggi mendorong torak ke
bawah. Usaha ini yang menjadi tenaga mesin ( Engine Power ).
Langkah Buang :
Gas yang terbakar dibuang dari dalam silinder, katup
buang terbuka, torak bergerak dari TMB ke TMA mendorong gas bekas keluar
silinder, ketika torak mencapai TMA, akan mulai bergerak lagi untuk persiapan
langkah berikutnya , yaitu langkah hisap.
Poros engkol telah melakukan 2 putaran penuh dalam 1
siklus terdiri dari 4 langkah yaitu hisap, kompresi, usaha, buang yang
merupakan dasar kerja dari mesin 4 langkah
KONSEP MOTOR LISTRIK
Jika sebuah penghantar atau konduktor
dialiri arus listrik, maka disekitar penghantar akan timbul medan magnet. Arah
medan magnet yang dihasilkan tergantung dari arah arus listrik yang mengalir
pada penghantar.
Kaidah sekrup ulir kanan
Gambar 1.1
|
Kaidah ibu jari kanan
Gambar 1.2
|
·
Arus listrik mengalir sesuai arah
panah.
·
Medan magnet searah dengan putaran
jarum jam.
|
·
Ibu jari menunjukkan arah arus
listrik.
·
Keempat jari lainnya menunjukkan
arah medan magnet.
|
Dalam simbol listrik dapat digambarkan
sebagai berikut.
|
Gambar 1.3
-
Arus menjauhi kita.
-
Arah garis gaya magnet searah
putaran jarum jam
|
Gambar 1.4
-
Arus mendekati kita.
-
Arah garis gaya magnet berlawanan
putaran jarum jam.
|
Bila penghantar yang dialiri arus
listrik ditempatkan diantara dua kutup magnet permanen maka garis-garis gaya magnet
pada magnet permanen dan pada penghantar akan saling berinteraksi sebagi
berikut:
-
Garis gaya magnet yang searah akan
saling memperkuat dan garis gaya magnet yang berlawanan saling memperlemah.
-
Pada kumparan akan timbul gaya elektro
magnet sehingga kumparan terdorong kebawah (sesuai arah panah)
Sebuah penghantar berbentuk U
ditempatkan diantara dua kutup magnet permanen, kemudian pada penghantar
tersebut dialiri arus listrik maka penghantar akan berputar.
Sisi penghantar terdorong keatas dan sisi
penghantar terdorong kebawah,
sehingga pada sumbu penghantar terdapat gaya saling berlawanan (kopel) dan
penghantar akan berputar searah putaran jarum jam.
Prinsip kerja Motor starter satu siklus dengan
kumparan anker tunggal dijelaskan sebagai berikut :
Arus listrik mengalir dari Ã… baterai ® sikat positif ® komutator ® sikat negatif® baterai . .
-
Sisi kumparan Ä (arus menjauhi kita) membentuk medan
magnet dengan garis gaya magnet searah putaran jarum jam.
-
Medan magnet yang timbul diantara
kutup-kutup, magnet saling berinteraksi dengan medan magnet yang timbul pada
kumparan menghasilkan gaya magnet yang mengarah kebawah (arah panah).
-
Sisi kumparan (arus mendekati kita) membentuk medan
magnet, dengan garis gaya magnet berlawanan arah putaran jarum jam.
-
Medan magnet yang timbul antara
kutub-kutub magnet saling berinteraksii dengan medan magnet pada kumparan dan
menghasilkan gaya magnet mengarah keatas.
Akibat dari arah kedua gaya magnet
yang berlawanan tersebut maka anker akan berputar setengah putaran searah jarum
jam
Bila arah arus pada kumparan yang
memotong kutup magnet diarahkan hanya satu arah melalui lamel komutator, maka
akan menghasilkan putaran motor yang teratur secara terus menerus atau
kontinyu..
Torsi yang terjadi akan tergantung
pada kuat medan magnet, dan panjang kumparan yang berada dalam medan magnet.
Dalam motor yang sebenarnya terdapat
beberapa set atau pasangan kumparan untuk menjamin putaran motor yang lebih
teratur.
GENERATOR LISTRIK
ALTERNATOR
Fungsi alternator adalah untuk
mengubah energi mekanis yang didapatkan dari mesin tenaga listrik .
Energi mekanik dari mesin disalurkan
sebuah puli, yang memutarkan roda dan menghasilkan arus listrik
bolak-balik pada stator. Arus listrik bolak-balik ini kemudian dirubah menjadi
arus searah oleh diode-diode.
Komponen utama alternator adalah : rotor yang menghasilkan medan
magnet listrik, stator yang menghasilkan arus listrik bolak-balik, dan beberapa
diode yang menyearahkan arus.
Komponen tambahan lain adalah : sikat-sikat yang mensuplai arus
listrik ke rotor untuk menghasilkan kemagnetan (medan magnet), bearing-bearing
yang memungkinkan rotor dapat berputar lembut dan sebuah kipas untuk
mendinginkan rotor, stator dan diode.
Konstruksi alternator bagian-bagiannya terdiri dari :
a.
Puli (pulley) d. Startor coil
b.
Kipas (fan) e. Rectifier (silicon diode)
c.
Rotor coil
a.
Pull (pully)
Puli berfungsi untuk tempat tali kipas penggerak rotor.
b.
Kipas (fan)
Fungsi kipas adalah untuk mendinginkan diode dan kumparan-kumparan
pada alternator.
c.
Rotor
Rotor merupakan bagian yang berputar di dalam alternator, pada
rotor terdapat kumparan rotor (rotor coil) yang berfungsi untuk membangkitkan
kemagnetan. Kuku-kuku yang terdapat pada rotor berfungsi sebagai kutub-kutub
magnet, dua slip ring yang terdapat pada alternator berfungsi sebagai penyalur
listrik ke kumparan rotor.
Rotor ditumpu oleh dua buah bearing, pada bagian depannya terdapat
puli dan kipas, sedangkan di bagian belakang terdapat slip ring.
- Stator
Pada ganbar diatas terlihat ganbar konstruksi dan stator
coil.Kumparan stator adalah bagian yang diam dan terdiri dari tiga kumparan
yang pada salah satu ujung-ujungnya dijadikan satu. Pada gambar sebelah
kanannya terlihat teori gambar
konstruksi ini disebut hubungan “Y” atau bintang tiga fhase. Bgian tengah yang
menjadi satu adalah pusat gulungan.Dan bagian ini disebut terminal “N”. Pada
bagian ujung kabel lainnya akan menghasilkan arus bolak-balik (AC) tiga phase.
- Rectifier
(Diode)
Pada gambar diatas memperlihatkan konstruksi dan hubungan antara
stator coil dengan diode. Ketiga ujung dari stator dihubingkan dengan
kedua macam diode. Pada model yang lama
terdapat dua bagian yang terpisah antara diode positif (+) dan diode negative
(-). Bagian positif (+) mempunyai rumah yang lebih besar daripada yang negative
(-). Selain perbedaan tersebut ada lagi perbedaan lainnya yaitu strip merah
pada diode positif dan strip hitam pada diode negative.
Fungsi dari diode adalah
menyearahkan arus bolak-balik (AC) yang dihasilkan oleh stator coil menjadi
arus searah (DC). Diode juga berfungsi mencegah arus balik dari baterai ke
alternator.
REGULATOR
Tegangan listrik dari alternator tidak selalu constant hasilnya.
Karena hasil listrik alternator tergantung daripada kecepatan putaran motor.
Makkin cepat putarannya makin besar hasilnya demikian juga sebaliknya.
Rotor berfungsi sebagai magnet.Adapun magnet yang dihasilkan
adalah magnet listrik, maka dengan menambah atau mengurangi arus listrik yang
masuk ke rotor coil akan mempengaruhi daya magnet tersebut sehingga hasil pada
stator coilpun akan terpengaruh.Jadi hasil alternator sangat dipengaruhi oleh
adanya arus listrik yang masuk ke rotor coil.
Fungsi regulator adalah mengatur besar arus listrik yang masuk ke
dalam rotor coil sehingga tegangan yang dihasilkan oleh alternator tetap
constant (sama) menurut harga yang
telah ditentukan walaupun putarannya
berubah-ubah. Selain daripada itu regulator juga berfungsi untuk mematikan
tanda dari lampu pengisian, lampu tanda pengisian akan secara otomatis mati
apabila alternator sudah menghasilkan arus listrik.
Gambar diatas memeperlihatkan fungsi dari regulator, alternator
dan baterai. Apabila alternator tidak menghasilkan listrik, maka hanya dari
baterai saja untuk mengatasi kebutuhan kelistrikan, bila hal ini terjadi maka
regulator akan bekerja memberi tanda pada
pengemudi (lampu CHG).
Ada dua tipe regulator yaitu tipe point (point type) dan tipe
tanpa point (pointless type). Tipe tanpa point juga biasa disebut IC regulator karena terdiri dari intergrated
circuit.
Adapun cirri-ciri IC regulator yang dibuat jadi satu dengan
alternator adalah sebagai berikut :
a)
Ukuran kecil dan output-nya tinggi
b)
Tidak diperlukan penyetelan voltage
(tegangan)
c)
Mempunyai silet konpensasi temperature
untuk control tegangan yang dimiliki untuk pengisisan baterai dan suplai ke
lampu-lampu.
Apikasi dalam Sistem Pengisian
(Charging System)
Gambar diatas menunjukan sirkuit/ranngkaian dari system pengisian
yang memakai regulator dua titik kontak. Kebutuhan tenaga untuk menghasilkan
medan magnet (magnetic flux) pada rotor alternator disuplai dari terminal F. Arus ini diatur
dalam arti ditambah atau dikurangi oleh
regulator sesuai dengan tegangan terminal B. Listrik dihasilkan oleh stator
alternator yang disuplai dari terminal B, dan dipakai untuk mensuplai kembali
beban-beban yang terjadi pada lampu-lampu
besar (head llights), wipers, radio, dan lain-lain dalam penambahan
untuk mengisi kembali baterai. Lampu pengisian akan menyala, bila altenator
tidak mengirimkan jumlah listrik yang normal.Hal tersebut terjadi apabila
tegangan dari teminal N alternator kurang
dari jumlah yang ditentukan.
Seperti telah ditunjukan oleh gambar diatas, bila sekering
terminal IG putus, listrik tidak akan mengalir ke rotor dan akibatnya
alternator tidak membangkitkan listrik.Walaupun
sekering CHG putus alternator akan berfungsi.Hal tersebut dapat
dibuktikan dengan bantuan sirkuit pengisian sebagai berikut.
1. Cara kerja
pada saat kunci kontak ON dan mesin mati
Bila kinci kontak diputar ke posisi ON , arus dari baterai akan
mengalir ke rotor dan merangsang rotor
coil.Pada waktu yang sama, arus baterai juga mengalir ke lampu pengisisan (CHG)
dan akibatnya lampu menjadi menyala (ON).
Secara keseluruhan mengalirnya arus listrik sebagai berikut :
a.
Arus yang ke field coil
Terminal(+)baterai→fusible link→kunci kontak (IG
switch)→sekering→terminal IG regulator→point PL→point PL→terminal F
regulator→terminal F alternator→brush→slip ring→rotor coiil→slip
ring→brush→terminal E alternator→massa→bodi.
Aibatnya rotor terangsang dan timbul kemagnetan yang selanjutnya
arus ini disebut araus medan (field current).
b. Arus ke lampu charge
Terminal (+) baterai→fusibler link→sakjelar kunci kontak IG (IG
switch) sekering→lampu CHG→terminal L regulator→titik kontak P→titik kontak
P→terminal E regulator→massa bodi.
Akibatnya lampu charge akan menyala.
2. Cara kerja mesi dari kecepatan
rendah ke kecepatan sedang.
Sesudah mesin hidup dan rotor berputar, tegangan/voltage
dibangkitkan dalam stator coil, dan tegangan netral dipergunakan untuk voltage
relay, karena itu lampu charge jadi mati.Pada waktu yang sama, tegangan yang
dikeluarkan beraksi pada voltage
regulator. Arus medan (field current) yang ke rotor dikontrol dan
disesuaikan dengan tegangan yang dikeluarkan
terminal B yang beraksi pada voltage regulator.
Demikianlah, salah satu arus medan akan lewat menembus atau tidak
menembus resistor R, tergantung pada keadaaan titik kontak PL.
Catatan :
Bila gerakan P dari voltage relay, membuat hubungan dengan titik
kontak P, maka pada sirkuit sesudah dan sebelum lampu pengisian (charge)
tegangannya sama. Sehingga pada aris tidak akan mengalir ke lampu dan akhirnya lampu
mati. Untuk jelasnya aliran arus pada masing-masing peristiwa sebagai berikut :
a. Tegangan Netral
Terminal N alternator→terminal N regulator→magnet coil dari
voltage relay→terminal E reguilator→massa bodi.
Akibatnya pada magnet coil dari voltage relay akan terjadi
kemagnetan dan dapat menarik titik kontak P dari P dan selanjutnya P akan
bersatu dengan P. Dengan demikian lampu pengisian (charge) jadi mati.
b. Tegangan yang keluar (output Voltage)
Terminal B alternator→trminal B regulator→titik kontak P→titik
kontak P→magnet coil dari voltage regulator→terminal E regulator→massa bodi.
Akibatnya pada coil voltage regulator timbul kemagnetan yang dapat
mempengaruhi posisi dari titik kontak (point) PL.
Dalam hal ini PL akan tertarik dari PL sehingga pada kecepatan
sedang PL akan mengambang (seperti terlihat pada gambar diatas).
c.
Arus yang ke field
Termional B alternator→IG switch→Fuse→terminal IG regulator→Point
PL→Point PL→Reristor R→Terminal F regulator→Terminal F alternator→Rotor
coil→terminal E alternator→massa bodi.
Dalam hal ini jumlah arus/tegangan yang masuk ke rotor coil bias
melalui dua saluran.
→Bila kemagnetan di voltage regulator besar dan mampu menarik PL
dari PL, maka arus yang ke rotor coil akan melalui resistor R.Akibatnya arus
akan kecil dan kemagnetan yang ditimbulkan rotor coil-pun kecil (berkurang).
d. Out Put current
Terminal B alternator →baterai dan beban→massa bodi.
3.
Cara Kerja Mesin dari Kecepatan Sedang ke Kecepatan Tinggi
Bila putaran mesin bertambah , voltage yang dihasilkan oleh
kumparan stato naik, dan gaya tarik dari kemagnetan kumparan voltage regulator
menjadi lebih kuat.
Dengan daya tarik yang lebih kuat, field current yang ke rotor
akan mengalir terputus-putus (intermittently).Dengan kata lain , gerakan titik
kontak PL dari voltage regulator kadang-kadang membuat hubungan dengan titik
kontak PL .
POMPA FLUIDA
1. SIFAT-SIFAT FLUIDA
Sifat – sifat dasar dari zat cair/fluida antara lain
adalah :
- Mudah menyesuaikan bentuk
Zat cair/fluida dapat dengan mudah menyesuaikan bentuk
pada segala tempat (container).
- Zat cair/fuida tidak dapat dimampatkan
- Zat cair/fluida meneruskan tekanan ke semua arah
2.
GAYA DAN TEKANAN
Dari sifat- sifat zat cair diatas bahwa zat cair dapat
meningkat gaya dan tekanan seperti gambar
dibawah :
P1 = P2
Dimana : P = F / A
P1 = F2 / A2
Sehinggga F2 = P1 x A2
Dasar bekerjanya gaya dan tekanan diatas adalah
hidrostatik sehingga berlaku HUKUM
PASCAL yaitu ” Zat cair dalam ruangan tertutup dan diam (tidak mengalir)
mendapat tekanan, maka tekanan tersebut akan diteruskan kesegala arah dengan
sama rata dan tegak lurus bidang permukaan ”
Rumus Hukum Pascall adalah
F
= P x A ( Kg)
Dimana
:
F = Gaya (kg)
P =
Tekanan (Kg/cm2)
A =
Luas penampang cm2
F1 = P1 x A1
= 10 Kg/cm2 x 10 cm2
= 100
Kg
F1 = F2
----------------> F2 = P2 x
(A1 – A2)
F1 = P2
x A1 x A2
100 Kg= P2 x ( 10 – 5 )
P2 = 100 / 5 Kg/cm2
= 20 Kg/cm2
3.
Karakteristik Cairan hidrolik yang dikehendaki.
Cairan hidrolik harus memiliki
karakteristik tertentu agar dapat memenuhi persyaratan dalam menjalankan
fungsinya. Karakteristik atau sifat-sifat yang diperlukan antara lain adalah :
Kekentalan (Viskositas ) yang cukup.
Cairan hidrolik harus memiliki
kekentalan yang cukup agar dapat memenuhi fungsinya sebagai pelumas. Apabila viskositas terlalu rendah
maka film oli yang terbentuk akan sangat tipis sehingga tidak mampu untuk
menahan gesekan.
Indeks Viskositas yang baik.
Dengan viscosity index yang baik
maka kekentalan cairan hidrolik akan stabil digunakan pada sistem dengan
perubahan suhu kerja yang cukup fluktuatif.
Tahan api ( tidak mudah terbakar
)
Sistem hidrolik sering juga
beroperasi di tempat-tempat yang cenderung timbul api atau berdekatan dengan api.
Oleh karena itu perlu cairan yang tahan api.
Tidak berbusa
( Foaming )
Bila cairan hidrolik banyak
berbusa akan berakibat banyak gelembung-gelembung udara yang terperangkap dalam
cairan hidrolik sehingga akan terjadi compressable dan akan mengurangi daya
transfer. Disamping
itu, dengan adanya busa tadi kemungkinan terjilat
api akan lebih besar.
Tahan dingin
Yang dimaksud dengan tahan dingin
adalah bahwa cairan hidrolik tidak mudah membeku bila beroperasi pada suhu
dingin. Titik beku atau titik cair yang kehendaki oleh cairan hidrolik berkisar
antara 100 – 150 C di bawah suhu permulaan mesin dioperasikan (
start-up ). Hal ini untuk mengantisipasi terjadinya block (penyumbatan) oleh
cairan hidrolik yang membeku.
Tahan korosi dan tahan aus.
Cairan hidrolik harus mampu
mencegah terjadinya korosi karena dengan tidak terjadi korosi maka konstruksi
akan tidak mudah aus dengan kata lain mesin akan awet.
De mulsibility ( Water separable
)
Yang dimaksud dengan
de-mulsibility adalah kemampuan cairan hidrolik untuk memisahkan air dari
cairan hidrolik. Mengapa air harus dipisahkan dari cairan hidrolik, karena air
akan mengakibatkan terjadinya korosi bila berhubungan dengan logam.
Minimal compressibility
Secara teorotis cairan adalah uncompressible (tidak
dapat dikempa). Tetapi kenyataannya cairan hidrolik dapat dikempa sampai dengan
0,5 % volume untuk setiap penekanan 80 bar. Oleh karena itu dipersyaratkan
bahwa cairan hidrolik agar relatif tidak dapat dikempa atau kalaupun dapat
dikempa kemungkinannya sangat kecil.
KOMPRESSOR
Kompresor adalah mesin untuk memampatkan udara atau gas.
Kompresor udara biasanya mengisap udara dari atmosfer. Namun ada pula yang
mengisap udara atau gas yang bertekanan lebih tinggi dari tekanan atmosfer.
Dalam hal ini kompresor bekerja sebagai penguat ( booster ). Sebaliknya ada
pula kompresor yang mengisap gas yang bertekanan lebih rendah dari pada tekanan
atmosfer. Dalam hal ini kompresor disebut pompa vakum.
1.1
Azas Kompresor
Jika suatu gas didalam sebuah ruangan tertutup diperkecil
volumenya, maka gas akan mengalami kompresi. Kompresor yang menggunakan azas
ini disebut kompresor jenis perpindahan ( Displacement ). Secara prinsip,
kompresor jenis ini dilukiskan seperti didalam gambar 1.1.
Adapun pelaksanaannya dalam praktek memerlukan konstruksi
seperti diperlihatkan dalam gambar 1.2.
GAMBAR 1.2
KERJA TUNGGAL
KERJA GANDA
Disini digunakan torak yang bergerak bolak – balik di
dalam sebuah silinder untuk mengisap, menekan dan mengeluarkan gas secara
berulang – ulang. Dalam hal ini gas yang ditekan tidak boleh membocor melalui
celah antara dinding silinder yang saling bergesek. Untuk itu digunakan cincin
torak sebagai perapat. Contoh nyata dari kompresor perpindahan yang paling umum
dan sederhana adalah pompa ban untuk sepeda atau mobil seperti diperlihatkan
dalam gambar 1.3 dan 1.4.


Cara kerjanya adalah sebagai berikut: jika torak ditarik
ke atas, tekanan dalam silinder di bawah torak akan menjadi negatif ( lebih
kecil dari tekanan atmosfer ) sehingga udara akan masuk melalui celah katup
isap. Katup ini terbuat dari kulit, dipasang pada torak, yang sekaligus
berfungsi juga sebagai perapat torak. Kemudian jika torak ditekan ke bawah,
volume udara yang terkurung dibawah torak akan mengecil sehingga tekanan akan
naik. Katup iasap akan menutup dengan merapatkan celah antara torak dan dinding
silinder. Jika torak ditekan terus volume akan semakin kecil dan tekanan di
dalam silinder akan naik melebihi tekanan di dalam ban. Pada saat ini udara
akan terdorong masuk kedalam melalui pentil ( yang berfungsi sebgai katup
keluar ). Maka tekanan di dalam ban akan semakin bertambah besar.
Pada kompresor yang sesungguhnya torak tidak digerakkan
dengan tangan melainkan dengan motor melalui poros engkol seperti diperlihatkan
dalam gambar dibawah ini.
Dalam hal ini katup isap dan katup keluar dipasang pada
kepala silinder. Adapun sebagai penyimpan energi dipakai tangki udara. Tangki
ini dapat dipersamakan dengan ban pada pompa ban. Kompresor semacam ini dimana
torak bergerak bolak – balik disebut kompresor bolak – balik. Kompresor bolak –
balik menimbulkan getaran karena gay inersia sehingga tidak sesuai untuk
beroperasi pada putaran tinggi. Karena itu berbagai kompresor putar ( rotari )
telah dikembangkan dan tersedia banyak di pasaran.
Kompresor putar jenis sudu luncur mempunyai sebuah rotor
bersudu dan berputar di dalam stator berbentuk silinder. Sudu – sudu dipasang
pada alur – alur di sekeliling rotor dan di tekan ke dinding silinder oleh
pegas di dalam alur. Jika rotor berputar maka sudu akan ikut sambil meluncur di
permukaan dalam dinding silinder.
Adapun cara pemampatan gas di dalam kompresor putar ini
dapat diterangkan dengan bagan seperti diberikan dalam gambar 1.6.
Dalam bagan ini bentuk permukaan rotor ( yang seharusnya
berbentuk lingkaran ) disederhanakan menjadi lurus dan diperlengkapi dengan
sudu – sudu. Sudu – sudu menekan permukaan silinder karena tekanan di dalam
alur rotor.
1.2
Klasifikasi Kompresor
Kompresor terdapat dalam berbagai jenis dan model
tergantung pada volume dan tekanannya. Gambar 1.8 memperlihatkan klasifikasi
kompresor yang digolongkan atas dasar tekannya. Sebutan kompresor ( pemampat )
dipakai untuk jenis yang bertekanan tinggi, blower ( peniup ) untuk yang
bertekanan agak rendah sedangkan fan ( kipas ) untuk yang bertekanan sangat
rendah. Atas dasar
cara pemampatannya kompresor dibagi atas jenis turbo dan jenis perpindahan.
Jenis turbo menaikkan tekanan dan kecepatan gas dengan gaya sentrigfugal yang
ditimbulkan oleh impeler, atau dengan gaya angkat ( lift ) yang ditimbulkan
oleh sudu. Jenis perpindahan, seperti telah diterangkan dimuka, menaikkan
tekanan dengan memperkecil atau memampatkan volume gas yang diisap kedalam
silinder atau stator oleh torak atau sudu. Kompresor jenis perpindahan seperti
telah disinggung dimuka dapat dibagi atas jenis putar dan jenis bolak – balik.
Kompresor putar dapat dibagi lebih lanjut atas jenis roots, sudu luncur, dan
sekrup.
Kompresor juga dapat diklasifikasikan atas dasar
konstruksinya seperti dibawah ini :
- Klasifikasi berdasarkan jumlah tingkat kompresi : satu – tingkat, dua
– tingkat, ...
- Klasifikasi berdasarkan langkah kerja ( pada komperosr torak ): kerja
tunggal ( single acting ), kerja ganda ( double acting ).
- Klasifikasi berdasarkan susunan silinder ( untuk kompresor torak ):
mendatar, tegak, bentuk – L, bentuk – V, bentuk – W, bentuk bintang, lawan
berimbang ( balans oposed ).
- Klasifikassi
berdasarkan cara pendinginan: pendinginan air, pendinginan udara.
- Klasifikasi
berdasarkan transmisi penggerak: langsung, sabuk – V, roda gigi.
- Klasifikasi berdasarkan penempatannya: permanen ( stationary ), dapat
dipindah ( portable ).
- Klasifikasi berdasarkan cara pelumasan: pelumasan minyak, tanpa
minyak.
REFRIGERANT AC (Air
Conditiner)
AC atau Air Conditioners, adalah suatu rangkaian peralatan
(komponen) yang berfungsi untuk mendinginkan udara didalam kabin agar penumpang
dapat merasa segar dan nyaman. Rangkaian
peralatan (komponen) tersebut adalah:
a.
Compressor
Berfungsi untuk memompakan Refrigrant
yang berbentuk gas agar tekanannya meningkat sehingga juga akan mengakibatkan
temperaturnya meningkat.
b.
Condenser
Berfungsi untuk menyerap panas pada Refrigerant yang telah
dikompresikan oleh kompresor dan mengubah refrigrant yang berbentuk gas menjadi
cair (dingin).
c.
Dryer/Receifer
Berfungsi untuk menampung Refrigerant
cair untuk sementara, yang untuk selanjutnya mengalirkan ke Evaporator
melalui Expansion Valve, sesuai dengan beban pendinginan yang dibutuhkan.
Selain itu Dryer/Receifer juga berfungsi sebagai Filter untuk
menyaring uap air dan kotoran yang dapat merugikan bagi siklus Refrigerant.
d.
Expansion Valve
Berfungsi Mengabutkan Refrigrant kedalam Evaporator,
agar Refrigerant cair dapat segera
berubah menjadi gas.
e.
Evaporator
Merupakan kebalikan dari Condenser
Berfungsi untuk menyerap panas dari udara yang melalui sirip-sirip pendingin Evaporator,
sehingga udara tersebut menjadi dingin
1)
Cara Kerja Komponen AC
a.
Compressor
Compressor terbagi menjadi dua bagian, yaitu:
1) Compressor
Kompresor di gerakkan oleh tali kipas
dari puli engine. Perputaran kompresor ini akan menggerakkan Piston/Vane
dan gerakan piston/vane ini akan menimbulkan tekanan bagi Refrigerant
yang berbentuk gas sehingga tekanannya meningkat yang dengan sendirinya juga
akan meningkatkan temperaturnya.
Tipe Reciprocating mengubah
putaran Crankshaft menjadi gerakan bolak-balik pada piston.
Pada tipe ini sisi piston yang ber-
fungsi hanya satu sisi saja, yaitu bagian atas. Oleh sebab itu pada kepala
silinder (Valve Plate) ter-
dapat dua katup yaitu katup isap (Suction) dan katup penyalur (Discharge).
Lihat gambar mekanis kompresi.
Pada langkah turun, Refrigerant masuk
kedalam ruang silinder dari Evaporator, dan pada langkah naik Refrigerant
keluar dari ruang silinder menuju ke Condenser dengan tekanan meningkat
dari 2,1 kg/cm2 menjadi 15 kg/cm2 yang mengubah
temperatur dari 0oC menjadi 70oC.
D. Metode Pembelajaran
1
Tanya jawab
2
Penugasan
3
Tes tertulis
E.
Kegiatan Pembelajaran
a. Kegiatan Awal : (15 menit)
1.
Mengabsen
2.
Apersepsi pentingnya materi pelajaran yang akan
dipelajari dengan kompetensi proses mesin konversi
energi
3.
Menjelaskan tujuan pemelajaran
4.
Mengadakan pre-tes untuk mengetahui
kemampuan awal siswa
b. Kegiatan Inti : (60 menit)
1.
Siswa mengidentifikasi mesin konversi energi melalui penggalian buku
manual, dan modul
2.
Siswa menyimak penjelasan guru tentang
proses mesin konversi energi melalui presentasi
power point
c.
Kegiatan Akhir (15 menit)
1.
Siswa mengerjakan
tugas mengidentifikasi proses mesin
konversi energi
2.
Siswa
menyimpulkan materi pelajaran dengan bimbingan guru
3.
Guru menyampaikan
materi pelajaran pada pertemuan berikutnya.
4.
Guru menutup
pelajaran,
B.
C.
D.
E.
F.
Alat/Bahan Sumber Belajar :
1. Alat/Bahan : - laptop
- Spidol
- Proyektor
- Wallchart
2.
Sumber Belajar : - Modul
-
Manual book
G. Evaluasi
Pertanyaan 1
Sebutkan 3 (tiga) komponen yang dibutuhkan
untuk syarat menghasilkan pembakaran di mesin ?
Jawaban :
1.
Oxigen.
2.
Bahan Bakar
3.
Pengapian
Pertanyaan 2
Jelaskan proses pembakarannormal pada mesin
bensin?
Jawaban :
Lentikan bunga
api dihasilkan busi dan membakar campuran udara dengan bahan bakar, pembakaran
tersebut terjadi secara progresip pada ruang bakar, tekanan yang tinggi terjadi
akibat pembakaran tersebut dan menekan atau mendorong torak bergerak kearah
bawah silinder.
Pertanyaan 3
Sebutkan fungsi sistim starter ?
Jawaban:
Memberikan putaran awal pada poros engkol
Pertanyaan 4
Sebutkan hal yang menyebabkan tenaga putar motor
sterter berkurang ?
Jawaban :
1. Besarkecilnya arus, 2. Besarkecilnya kemagnetan. 3.
Keausan pada bos starter
Pertanyaan 5
Sebutkan fungsi sistim pengisian?
Jawaban :
Untuk melakukan proses pengisian arus listrik berbentuk
DC pada Batere secara constan
Pertanyaan 6
Sebutkan penyebab gangguan sistim pengisian tidak
sempurna ?
Jawaban :
1.
Untuk tipe regurator lidah
penyetel 9 kontak poin )tidak baik
2.
Untuk tipe IC, nilai tahanan
IC lemah/rusak
Pertanyaan 7
Apa fungsi filter oli hidrolik?
Jawaban :
Menyaring kotoran
yang terkandung dalam oli agar tidak ikut bersikulasi kembali dalam sistem,
dalam oil filter dipasang by pass valve yang gunanya untuk memberikan jalan
lain (safety) bila filter buntu/kotor.
Pertanyaan 8
Apa fungsi pompa pada sistem hidrolik?
Jawaban :
Mengubah tenaga mekanik menjadi tenaga fluida hidrolik
yang berdasarkan tekanan yang mengikuti prinsip kerja dari Hukum Pascall.
Pertanyaan 9
Apakah yang dimaksud dengan kompresor.
Jawaban :
Mesin untuk memampatkan udara atau gas
Pertanyaan 10
Sebutkan jenis kompresor berdasarkan
tekanannya.
Jawaban :
a.
Fan
b.
Blower
c.
Kompresor
Pertanyaan 11
Berakibat apa jika terdapat
udara didalam siklus dan apa kemungkinan penyebabnya ?
Jawaban:
AC
tidak terlalu dingin.
Kemungkinan penyebabnya :
Ada udara didalam siklus pendingin
Pertanyaan 12
Apa yang dapat diketahui bila refrigerant kurang ?
Jawaban:
Terlihat gejala
sebagai berikut :
- Udara yang keluar dari sistem pendingin tidak terlalu dingin.
- Pada kaca pengintai terlihat banyak gelembung.
H. Penilaian
Tertulis:
§ Soal/instrumen
(terlampir)
§ Kunci Jawaban
(terlampir)
|
Pengamatan:
§ Minat
§ Perhatian
§ Disiplin
§ Kerja
|
Praktik (Job Sheet):
§ Proses
§ Produk
§ Waktu
(terlampir)
|
Mengetahui,
Kepala SMK Muhammadiyah Bontoala
|
Makassar, 28 September 2012
Guru Mata Diklat
|
Drs. H. Natsir,
M.Si
NIP.19631110 200012 1 002
|
Arham Amiruddin S.Pd
NIP 000000000000000000
|
|
|