RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN

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

·         Siswa mampu melaksanakan identifikasi kerusakan 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.

Arah garis gaya 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 Å 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.

4. 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.

5. 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 :

1. Mudah menyesuaikan bentuk

Zat cair/fluida dapat dengan mudah menyesuaikan bentuk pada segala tempat (container).

2. Zat cair/fuida tidak dapat dimampatkan

3. 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 :

1. Klasifikasi berdasarkan jumlah tingkat kompresi : satu – tingkat, dua – tingkat, ... 
2. Klasifikasi berdasarkan langkah kerja ( pada komperosr torak ): kerja tunggal ( single acting ), kerja ganda ( double acting ).
3. Klasifikasi berdasarkan susunan silinder ( untuk kompresor torak ): mendatar, tegak, bentuk – L, bentuk – V, bentuk – W, bentuk bintang, lawan berimbang ( balans oposed ).
4. Klasifikassi berdasarkan cara pendinginan: pendinginan air, pendinginan udara.
5. Klasifikasi berdasarkan transmisi penggerak: langsung, sabuk – V, roda gigi.
6. Klasifikasi berdasarkan penempatannya: permanen ( stationary ), dapat dipindah ( portable ).
7. 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 0^oC menjadi 70^oC.

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