Mesin dan Onderdil Mobil Mustamant INDONESIA PDF

Preview

Summary

Mustamant Pengetahuan Mesin dan Onderdil Mobil INDONESIA Pengetahuan Mesin dan Onderdil Mobil Penulis | Mustamant Editor | Kuncoro ; Reissa Desain Cover | Dadan S. Tata Letak Isi | Asep Ramdhani Diterbitkan pertama kali oleh | Penerbit Mitra Edukasi Indonesia Redaksi: Mitra Edukasi Indonesia Jl. Pel...

Description

Mustamant

Pengetahuan

Mesin dan Onderdil Mobil

INDONESIA

Pengetahuan Mesin dan Onderdil Mobil Penulis Editor Desain Cover Tata Letak Isi Diterbitkan pertama kali oleh

| | | | |

Mustamant Kuncoro ; Reissa Dadan S. Asep Ramdhani Penerbit Mitra Edukasi Indonesia

Redaksi: Mitra Edukasi Indonesia Jl. Pelindung Hewan Blok 25 Bandung Telp/Fax 022-5222585 E-mail: [email protected] Website: www.mitraedukasi.com Cetakan Pertama, 2014 Hak Cipta Dilindungi Undang-Undang

Katalog Dalam Terbitan (KDT) Mustamant Pengetahuan Mesin dan Orderdil Mobil Cet. 1 - Bandung: Mitra Edukasi Indonesia, 2014. iv + 68 hlm. ; ilus ; 25 cm. Bibliografi: hlm 68 ISBN: 978-602-1388-10-5 1. Pengetahuan Mesin dan Orderdil Mobil

I. Judul

Prakata Penulis memanjatkan puji dan syukur ke hadirat Ilahi yang telah memberikan kemampuan, sehingga penulis dapat menyelesaikan buku ini. Buku ini dimaksudkan sebagai pengaya wawasan peserta didik dalam mengenal pengetahuan mesin mobil dan onderdilnya. Saat ini mobil bukan lagi sebagai alat transportasi saja, melainkan sudah menjadi gaya hidup dan alat ukur status sosial dalam bermasyarakat. Namun, sebagian orang yang memiliki mobil tersebut sebenarnya tidak memiliki keahlian dalam memperbaikinya. Bahkan, untuk mengganti oli mesin saja harus jauh-jauh ke bengkel. Padahal hal itu sangat mudah dilakukan jika kita memahaminya. Karena itu, penulis merasa senang andaikata buku ini digunakan oleh peserta didik dalam pembelajaran di sekolah dan di rumah. Semoga kita dapat memperoleh tambahan pengetahuan, wawasan, dan mengembangkan kemampuan belajar. Akhir kata, semoga buku ini memberi pengetahuan dasar bagi pembaca. Selamat membaca!

Penulis

iii

Daftar Isi Prakata - iii BAB I Sepintas Lalu tentang Mobil - 1 A. Penemuan Mobil - 2 B. Manfaat Mobil - 5 BAB 2 Komponen Mesin dan Sistem Kerja - 9 A. Mengenal Berbagai Komponen Mesin Mobil - 10 B. Sistem Pendinginan, Sistem Bahan Bakar, dan Sistem Pengapian - 32 BAB 3 Memahami Sistem Rem dan Casis Mobil - 45 A. Sistem Rem - 46 B. Sistem Casis - 60 Glosarium - 64 Indeks - 67 Daftar Pustaka - 68

iv

BAB 1

Sepintas Lalu tentang Mobil

A. Penemuan Mobil Kendaraan pertama yang menggunakan tenaga mesin uap dibuat pada akhir abad ke-18. Nicolas-Joseph Cugnot dengan sukses mendemonstrasikan kendaraan tersebut pada tahun 1769. Peningkatan mesin uap paling dikenal dikembangkan di Birmingham, Inggris oleh Lunar Society. Di Birmingham pun mobil tenaga bensin pertama kali dibuat di Britania pada tahun 1896 oleh Frederick William Lanchester. Paten mobil pertama di Amerika Serikat diberikan kepada Oliver Evans pada 1789. Pada tahun 1804 Evans mendemonstrasikan mobil pertamanya di AS yang juga merupakan kendaraan amfibi pertama yang kendaraan tenaga-uapnya sanggup jalan di darat menggunakan roda dan di air menggunakan roda padel. Nikolaus August Otto adalah penemu Jerman yang pada tahun 1876 menciptakan mesin dengan empat dorongan pembakaran. Pembakaran bagian dalam mesin merupakan suatu hasil pemikiran yang cermat dan ini dipakai untuk penggunaan dalam gerakan mesin mobil. Banyak percobaan dilakukan membuat mobil sebelum Otto menciptakan mesinnya. Beberapa penemu seperti Siegfried Marcus (1875), Etienne Lenoir (1862), dan Nicolas Joseph Cugnot (1769), telah berhasil membuat model yang bisa bergerak. Namun berhubung kekurangan dalam mengkombinasikan antara keringanan dan kecepatan, tidak satu pun model itu punya arti praktis untuk digunakan. Dalam jangka waktu lima belas tahun sejak Otto menciptakan mesin dengan empat dorongan pembakaran, dua penemu yang berbeda-beda, Karl Benz dan Gottlieb Daimler, masingmasing secara tersendiri membuat mobil yang praktis dan laku di pasar. Tetapi jelas, berjuta-juta mobil di abad lalu 99% menggunakan mesin dengan empat dorongan pembakaran. Umumnya, mobil pertama mesin pembakaran dalam yang menggunakan bensin dibuat hampir bersamaan pada 1886 oleh penemu Jerman yang bekerja secara terpisah. Carl Benz pada 3 Juli 1886 di Mannheim dan Gottlieb Daimler dan Wilhelm Maybach di Stuttgart. Mesin Otto digunakan oleh pelopor mobil Gottlieb Daimler dan Karl Benz. Gottlieb Wilhelm Daimler Gottlieb Wilhelm Daimler yang terlahir tanggal 17 Maret 1834 adalah seorang insinyur Jerman yang

2

Pengetahuan Mesin Mobil dan Onderdil Mobil

membuat mobil pertama (bersama dengan Carl Friedrich Benz). Pada tahun 1882, Gottlieb Daimler memisahkan diri dari perusahaan karena dia mengambil keputusan mau memproduksi mesin untuk sepeda. Menjelang tahun 1883 dia berhasil menciptakan mesin dengan sistem pembakaran sempurna yang mampu menggerakkan mesin dengan kecepatan putaran 700-900 per menit.

Sumber: id.wikipedia.org Motorwagen, mobil pertama dengan bahan bakar bensin.

Daimler berusaha mati-matian membuat mesin untuk sepeda yang berarti sepeda motor pertama di dunia. Tahun berikutnya, Daimler membuat mobil roda empatnya yang pertama. Tak dinyana, Karl Benz menggebraknya bikin mobil beroda tiga beberapa bulan mendahuluinya. Mobil Benz, seperti halnya Daimler, digerakkan oleh mesin versi Otto. Gottlieb Daimler mulai memasarkan mobilnya sedikit lebih belakang dari Benz dan dia pun sukses. Pada tahun 1890, ia mendirikan Daimler Motoren Gesellschaft (DMG). Mobil Daimler pertama berkekuatan enam tenaga kuda dijual kepada Pangeran Wales. Mobil ‘Benzine Buggy” dipatenkan tahun 1895. Pada 24 tahun setelah kematian Daimler, manajemen DMG menandatangani persetujuan kooperatif dengan Benz & Cie milik Carl Benz dan pada tahun 1926, kedua perusahaan itu bergabung membentuk DaimlerBenz AG yang kini bagian Daimler AG. Daimler meninggal dunia pada 6 Maret 1900 dan penemuannya yang mendapatkan paten pertama adalah mesin 4 Tak (1883).

Sepintas Lalu tentang Mobil

3

Karl Friedrich Benz yang lahir pada tanggal 25 November 1844 adalah seorang insinyur otomobil Jerman. Umumnya, ia (bersama Gottlieb Daimler yang sezamannya) dipandang sebagai salah satu pencipta otomobil berbahan bakar bensin. Ia juga putra seorang masinis. Karl Benz membuat mobil beroda tiga, dengan tekun terus menyempurnakan mobilnya dan dalam beberapa tahun berhasil memasarkannya. Mobil Benz dapat melaju dalam kecepatan mesin di bawah 400 putaran per menit, ini sudah memadai untuk dianggap mobil praktis. Pada 1903 Benz pensiun dari Benz & Co., tetapi tetap sebagai anggota dari papan pengawas sampai kematiannya. Perusahaan Benz dan Daimler bergabung membentuk DaimlerBenz di 1926 yang kemudian berganti nama menjadi MercedesBenz. Karl Friedrich Benz meninggal di Ladenburg di Neckar, Jerman. Pada tanggal 4 April 1929, Henry Ford Garis-produksi skala besar pembuatan mobil harga terjangkau dilakukan oleh Oldsmobil pada 1902 dan kemudian dikembangkan besar-besaran oleh Henry Ford pada 1910-an.

Sumber: id.wikipedia.org Mobil “Velo” Karl Benz (1894) dan Ford Model T, mobil pertama yang harganya terjangkau konsumen (1927).

Dalam periode dari 1900 ke pertengahan 1920-an perkembangan teknologi otomotif sangat cepat, disebabkan oleh jumlah besar

4

Pengetahuan Mesin Mobil dan Onderdil Mobil

pembuat mobil kecil yang semuanya bersaing untuk meraih perhatian dunia. Pengembangan utama termasuk penyalaan elektronik dan selfstarter elektronik (keduanya oleh Charles Kettering, untuk Perusahaan mobil Cadillac di tahun 1910-1911), suspensi independen, dan rem empat ban. Pada tahun 1930-an, kebanyakan teknologi dalam permobilan sudah diciptakan, walaupun sering diciptakan kembali di kemudian hari dan diberikan kredit ke orang lain. Misalnya, pengemudian rodadepan diciptakan kembali oleh Andre Citroen dalam peluncuran Traction Avant pada 1934, meskipun teknologi ini sudah muncul beberapa tahun sebelumnya dalam mobil yang dibuat oleh Alvis dan Cord, dan di dalam mobil balap oleh Miller (dan mungkin telah muncul pada awal 1897). Setelah 1930 jumlah produsen mobil berkurang drastis saat industri saling bergabung dan matang. Sejak 1960, jumlah produsen hampir tetap dan inovasi berkurang. Teknologi baru hanya perbaikan dari teknologi sebelumnya. Dengan pengecualian dalam penemuan manajemen mesin yang masuk pasaran pada 1960-an, ketika barang-barang elektronik menjadi cukup murah untuk produksi massal dan cukup kuat untuk menangani lingkungan yang kasar pada mobil. Dikembangkan oleh Bosch, alat elektronik ini dapat membuat buangan mobil berkurang secara drastis sambil meningkatkan efisiensi dan tenaga

B. Manfaat Mobil Saat ini mobil bukan lagi sebagai alat transportasi saja, tetapi sekarang mobil menjadi gaya hidup dan alat ukur status sosial dalam bermasyarakat. Mobil sangat membantu dalam menjalani kegiatan kehidupan sehari hari, contohnya di suatu pasar mobil berguna mengangkut barang dagangan dalam pendistribusian. Untuk memiliki sebuah mobil tidaklah mudah, maka dari itu mobil bisa menjadi alat ukur status sosial semakin bagus mobil atau saemakin banyak jumlah mobil yang dimiliki, maka bisa diketahui harta kekayaan seseorang. Mobil dapat menjadi suatu alat yang berguna dalam kehidupan sehari-hari atau bisa memberi dampak positif atau kerugian. Inilah manfaat dan kerugian dalam teknologi mobil. Manfaat mobil untuk

Sepintas Lalu tentang Mobil

5

Sumber: Majalah Tempo, 2006 Kendaraan mobil menjadi kebutuhan penting di masa sekarang walapun jumlahnya sangat melebihi.

melancarkan aktivitas, memudahkan kita dalam bepergian jarak jauh. Negatifnya, kita harus keluar mengeluarkan uang untuk membeli bahan bakar. Bahan bakar jika diambil terus-menerus dari perut bumi maka minyak bumi akan habis di masa yang akan datang. Jika minyak bumi habis mau tidak mau kita kembali memakai kendaraan tanpa bahan bakar minyak atau pun kendaraan bertenaga surya. Selain itu, asap yang ditimbulkan menyebabkan polusi udara yang juga disebut rumah kaca yang membuat atmosfer di langit menjadi tipis sehingga tidak dapat menahan panas matahari, sehingga menjadi pemanasan global yang membuat pendingin bumi yaitu kutub utara dan kutub selatan menipis yag dapat menjadi bencana dunia. Sinar UV yang harusnya memantulkan keluar lapisan atmosfer, tapi karena ada selimut panas malah terserap balik ke bumi karena polusi, maka bumi kita semakin panas.

6

Pengetahuan Mesin Mobil dan Onderdil Mobil

Selain itu, ada juga manfaat lainnya dari segi sosial dan kesenangan, menaikkan prestige pemiliknya dan sebagai ajang olahraga. Jika mempunyai keahlian khusus dalam menggunakan mobil, gunakan keahlian tersebut dengan baik contohnya menjadi pembalap. Jika berprestasi dalam tingkat internasional, kita dapat ‘pahlawan’ dan mengharumkan nama bangsa di negeri orang. Dari segi negatifnya, kalau kita memiliki keahlian tapi tidak digunakan dalam tempat yang benar, maka akan mendatangkan kerugian bagi orang lain dan diri sendiri. Contohnya balapan liar. Selain mengganggu ketertiban, balapan liar juga membahayakan diri sendiri karena keamanan tidak terjamin. Sisi negatif mobil dari segi kegunaan mobil, yaitu kita menjadi malas, membuat badan kita sedikit bergerak dan mudah sakit karena tidak berkeringat, kurangi pemkaian mobil dan sering-sering olahraga agar tidak mudah sakit. Dari segi sosial mobil juga dapat memberi dampak negatif, di negeri ini masih banyak orang miskin banyak orang yang tidak mampu untuk membeli mobil atau membeli mobil bagus. Perbedaan kelas-kelas sosial tersebut bisa menjadi dampak yang tidak baik

Sumber: autos.okezone.com

Sepintas Lalu tentang Mobil

7

yang bisa melahirkan kekacauan dan tindak kriminal, banyaknya pencurian mobil, pembunuhan dan perampasan pada pemilik mobil adalah akibat dari kecemburuan sosial yang ada di sekitar kehidupan bermasyarakat. Indonesia kini tidak ketinggalan lagi dengan adanya mobil. Sebagian besar penduduk Indonesia telah menggunakan alat transportasi pribadi berupa mobil. Mobil itu sendiri banyak manfaatnya. Ada manfaat yang positif maupun yang negatif. Misal manfaat yang positif, yaitu jika kita akan bepergian jauh, kita akan terlindungi dari panas matahari. Manfaat yang negatif, yaitu dapat digunakan untuk balapan para remaja. Jika terjadi kecelakaan, orang itu sendiri yang akan merasakannya. Mobil yang tersedia banyak sekali bentuknya. Modelnya juga sangat bagus dan bervariasi. Fasilitas nyaman, efisien dan praktis. Mobil juga banyak dimanfaatkan oleh orang-orang yaitu untuk alat transportasi barang-barang bawaan dari mereka pergi. Dengan adanya mobil yang tercipta, kehidupan kita sekarang jadi lebih mudah dan praktis. Mobil lebih banyak memberikan manfaat yang positif dibandingkan yang negatif. Untuk itu segera miliki mobil untuk memenuhi kehidupanmu yang lebih nyaman. Jika anda sudah memiliki mobil, pasti anda akan merasakan betapa banyaknya manfaat bagi kita semua.

8

Pengetahuan Mesin Mobil dan Onderdil Mobil

BAB 2

Komponen Mesin dan Sistem Kerja

A.Mengenal Berbagai Komponen Mesin Mobil Komponen mobil satu sama lainnya saling melengkapi. Semuanya memberikan perfoma dan energi agar mobil melaju dengan aman. Apakah sajakah komponen mobil itu?

1. Karburator Karburator adalah sebuah alat yang mencampur udara dan bahan bakar untuk sebuah mesin pembakaran dalam. Karburator masih digunakan dalam mesin kecil dan dalam mobil tua atau khusus seperti yang dirancang untuk balap mobil stok. Kebanyakan mobil yang diproduksi pada awal 1980-an telah menggunakan injeksi bahan bakar elektronik terkomputerisasi. Mayoritas sepeda motor masih menggunakan karburator dikarenakan lebih ringan dan murah, namun pada 2005 sudah banyak model baru diperkenalkan dengan injeksi bahan bakar.

Sumber: id. wikipedia.org Karburator

10

Pengetahuan Mesin Mobil dan Onderdil Mobil

Karburator pertama kali ditemukan oleh Karl Benz pada tahun 1885 dan dipatenkan pada tahun 1886. Pada tahun 1893, insinyur kebangsaan Hungaria bernama János Csonka dan Donát Bánki juga mendesain alat yang serupa. Adalah Frederick William Lanchester dari Birmingham, Inggris yang pertama kali bereksperimen menggunakan karburator pada mobil. Pada tahun 1896, Frederick dan saudaranya membangun mobil pertama yang menggunakan bahan bakar bensin di Inggris, bersilinder tunggal bertenaga 5 hp (4 kW), dan merupakan mesin pembakaran dalam (internal combution). Tidak puas dengan hasil akhir yang didapat, terutama karena kecilnya tenaga yang dihasilkan, mereka membangun ulang mesin tersebut, kali ini mereka menggunakan dua silinder horisontal dan juga mendisain ulang karburator mereka. Kali ini mobil mereka mampu menyelesaikan tur sepanjang 1.000 mil (1.600 km) pada tahun 1900. Hal ini merupakan langkah maju penggunaan karburator dalam bidang otomotif. Karburator umum digunakan untuk mobil berhahan bakar bensin sampai akhir 1980-an. Setelah banyak kontrol elektronik digunakan pada mobil, penggunaan karburator mulai digantikan oleh sistem injeksi bahan bakar karena lebih mudah terintegrasi dengan sistem yang lain untuk mencapai efisiensi bahan bakar.

Sumber: id. wikipedia.org Barel pada karburator

Komponen Mesin dan Sistem Kerja

11

Karburator dapat dikelompokan menurut arah aliran udara, barel, dan tipe venturi. Tiap-tiap karburator mengkombinasikan ketiganya dalam desainnya. Arah aliran udara adalah: 1) Aliran turun (downdraft), udara masuk dari bagian atas karburator lalu keluar melalui bagian bawah karburator. 2) Aliran datar (sidedraft), udara masuk dari sisi samping dan mengalir dengan arah mendatar, lalu keluar lewat sisi sebelahnya. 3) Aliran naik (updraft), kebalikan dari aliran turun, udara masuk dari bawah lalu keluar melalui bagian atas. Barel adalah saluran udara yang di dalamnya terdapat venturi. 1) Single barel, hanya memiliki satu barel. Umumnya, digunakan pada sepeda motor atau mobil dengan kapasitas mesin kecil. 2) Multi barel, memimiliki lebih dari satu barel (umumnya dua atau empat barel), untuk memenuhi kebutuhan akan aliran udara yang lebih besar terutama untuk mesin dengan kapasitas mesin yang besar. Venturi terdiri atas: 1) Venturi tetap, pada tipe ini ukuran venturi selalu tetap. Pedal gas mengatur katup udara yang menentukan besarnya aliran udara yang melewati venturi, sehingga menentukan besarnya tekanan untuk menarik bahan bakar. 2) Venturi bergerak, pada tipe ini pedal gas mengatur besarnya venturi dengan menggunakan piston yang dapat naik-turun, sehingga membentuk celah venturi yang dapat berubah-ubah. Naik-turunnya piston venturi ini disertai dengan naik-turunnya needle jet yang mengatur besarnya bahan bakar yang dapat tertarik serta dengan aliran udara. Tipe ini disebut juga “tekanan tetap” karena tekanan udara sebelum memasuki venturi selalu sama. Pada dasarnya karburator bekerja menggunakan Prinsip Bernoulli: semakin cepat udara bergerak, maka semakin kecil tekanan statisnya namun makin tinggi tekanan dinamisnya. Pedal gas pada mobil

12

Pengetahuan Mesin Mobil dan Onderdil Mobil

sebenarnya tidak secara langsung mengendalikan besarnya aliran bahan bakar yang masuk kedalam ruang bakar. Pedal gas sebenarnya mengendalikan katup dalam karburator untuk menentukan besarnya aliran udara yang dapat masuk kedalam ruang bakar. Udara bergerak dalam karburator inilah yang memiliki tekanan untuk menarik serta bahan bakar masuk ke dalam ruang bakar.

Sumber: otomaster.wordpress.com

Kebanyakan mesin berkarburator hanya memiliki satu buah karburator, namun ada pula yang menggunakan satu karburator untuk tiap silinder yang dimiliki. Bahkan sempat menjadi trend modifikasi sepeda motor di Indonesia penggunaan multi-carbu (banyak karburator) namun biasanya hal ini hanya digunakan sebagai hiasan saja tanpa ada fungsi teknisnya. Mesin-mesin generasi awal menggunakan karburator aliran keatas (updraft), dimana udara masuk melalui bagian bawah karburator lalu keluar melalui bagian atas. Keuntungan desain ini adalah dapat menghindari terjadinya mesin banjir, karena kelebihan bahan bakar cair akan langsung tumpah keluar karburator dan tidak sampai masuk kedalam intake

Komponen Mesin dan Sistem Kerja

13

mainfold; keuntungan lainnya adalah bagian bawah karburator dapat disambungkan dengan saluran oli supaya ada sedikit oli yang ikut kedalam aliran udara dan digunakan untuk membasuh filter udara; namun dengan menggunakan filter udara berbahan kertas pembasuhan menggunakan oli ini sudah tidak diperlukan lagi sekarang ini. Mulai akhir 1930-an, karburator aliran ke bawah dan aliran ke samping mulai popouler digunakan untuk otomotif. Pada setiap saat beroperasinya, karburator harus mampu: 1) Mengatur besarnya aliran udara yang masuk ke dalam ruang bakar 2) Menyalurkan bahan bakar dengan jumlah yang tepat sesuai dengan aliran udara yang masuk kedalam ruang bakar, sehingga rasio bahan bakar/udara tetap terjaga 3) Mencampur airan udara dan bahan bakar dengan rata dan sempurna Hal di atas akan mudah dilakukan jika saja bensin dan udara adalah fluida ideal, tetapi kenyataannya, dengan sifat alami mereka, yaitu adanya viskositas, gaya gesek fluida, inersia fluida, dan sebagainya karbrator menjadi sangat kompleks dalam mengatasi keadaan tidak ideal ini. Juga karburator harus tetap mampu memproduksi campuran bensin/udara yang tepat dalam kondisi apapun, karena karburator harus beroperasi dalam temperatur, tekanan udara, putaran mesin, dan gaya sentrifugal yang sangat beragam. Karburator harus mampu beroperasi dalam keadaan berikut. 1) Start mesin dalam keadaan dingin 2) Start dalam keadaan panas 3) Langsam atau berjalan pada putaran rendah 4) Akselarasi ketika tiba-tiba membuka gas 5) Kecepatan tinggi dengan gas terbuka penuh

14

Pengetahuan Mesin Mobil dan Onderdil Mobil

6) Kecepatan stabil dengan gas sebagian terbuka dalam jangka waktu yang lama 7) Karburator modern juga harus mampu menekan jumlah emisi kendaraan Karburator pada dasarnya merupakan pipa terbuka dikedua ujungnya, dalam pipa ini udara bergerak menuju intake mainfold menuju kedalam mesin/ruang...