Oleh: Haris Istanto | 23 Mei 2010

MOTOR 2 TAK UNTUK OTOMOTIF, KENAPA DITINGGALKAN?

Didalam dunia otomotif, sebagai prime mover (pengerak utama) digunakan internal combustion engine (motor pembakaran dalam), baik itu motor bensin maupun motor disel, dan kedua jenis motor tersebut ada yang menggunakan proses kerja 4 tak atau atau menggunakan proses kerja 2 tak. Istilah motor 4 tack dan motor 2 tack adalah istilah dalam bahasa Belanda, dalam bahasa Inggris disebut four stroke engine dan two stroke engine, sedangkan dalam bahasa Indonesia disebut motor 4 langkah dan motor 2 langkah, tapi secara umum lebih populer motor 4 tak dan 2 tak.

Motor 4 tak adalah motor yang tiap satu kali proses kerjanya memerlukan 4 kali gerakan piston (seker : Belanda, torak : Indonesia) dari TMA (Titik Mati Atas) ke TMB (Titik Mati Bawah) dan dari TMB ke TMA atau dua kali putaran crank shaft (kruk as : Belanda, poros engkol : Indonesia).

Motor 2 tak adalah motor yang tiap satu kali proses kerjanya memerlukan 2 gerakan piston dari TMA ke TMB dan dari TMB ke TMA atau satu kali putaran crank shaft.

Proses kerja motor 4 tak dan 2 tak telah banyak sekali dibahas pada situs-situs di-internet, cari dengan Google search engine ketikan : “proses kerja motor pembakaran dalam”, perhatikan ternyata ada 60.000 lebih posting yang membahas tentang judul tersebut, coba buka salah satu situs, misalnya : http://baiuanggara.wordpress.com/category/i-p-t-e-k/motor-pembakaran-dalam/, silahkan pelajari dan silahkan juga kalau mau membuka situs-situs yang lainnya supaya lebih memahami.


Karakteristik motor 4 tak :
1. Bahan bakarnya hemat.
2. Gas bekasnya lebih bersih (emisinya rendah).
3. Kontrusinya rumit, karena adanya klep, sehingga harganya mahal dan perawatannya sulit.

Karakteristik motor 2 tak :
1. Bahan bakarnya boros.
2. Gas bekasnya kotor (emisinya tinggi).
3. Konstruksinya sederhana, sehingga harganya murah dan perawatannya mudah.

Dengan pertimbangan konstruksi yang sederhana, maka motor 2 tak banyak diaplikasikan untuk kendaraan roda dua. Masalah bahan bakar yang boros, dengan kapasitas mesin untuk sepeda motor pada umumnya relatif kecil, hal itu tidak terlalu memberatkan. Begitu juga dengan polusi gas bekasnya, karena dulu populasi sepeda motor belum terlalu banyak dan juga isu tentang polusi udara belum mendapatkan perhatian secara serius maka pada periode dibawah tahun 1990 popularitas sepeda motor dengan pengerak motor 2 tak cukup tenar di Indonesia.
Menginjak tahun 2000 dimana cadangan bahan bakar dunia mulai menunjukkan lampu kuning karena demand yang meningkat sedangkan supplai bahan bakar dunia tidak bisa ditingkatkan, maka isu penghematan bahan bakar bersama-sama dengan polusi udara mulai mengemuka. Selanjutnya dengan melihat karakteristik motor 2 tak yang boros bahan bakar dan tingkat polusinya yang tinggi, maka pelan-pelan sepeda motor dengan dengan penggerak motor 2 tak mulai ditinggalkan. Tapi apakah memang kita harus meningalkan motor 2 tak dengan menguburkannya dalam kenangan begitu saja? Bukankah bagaimanapun juga motor 2 tak mempunyai kelebihan konstruksinya yang sederhana sehinga biaya produksi murah yang pada akhirnya harga jual juga rendah. Memang kita tahu bahwa ada kelemahan yang sangat sensitif sekali terhadap isu yang sudah mengglobal yaitu hemat bahan bakar dan ramah lingkungan, lalu dimana peran para ilmuwan? Tidakkah bisa dicarikan solusinya?

Perbedaan mendasar antara motor 4 tak dengan motor 2 tak :

  1. Pada motor 4 tak, satu kali proses kerja memerlukan 2 kali putaran crank shaft, sedangkan pada motor 2 tak, satu kali proses kerja hanya memerlukan 1 kali putaran crank shaft, sehinga untuk kedua motor ini apabila kapasitas silindernya sama (misalnya sama-sama 100 cc) maka pada putaran kerja yang sama secara teoritis konsumsi bahan bakar motor 2 tak dua kali lebih boros dibandingkan dengan motor 4 tak.
    Akan tetapi sebetulnya pada waktu mendesain sebuah sepeda motor maka yang diperhitungkan adalah tenaga yang diperlukan. Artinya apabila direncanakan sebuah sepeda motor dengan kemampuan membawa beban katakan 150 kg didesain agar mampu melaju dengan kecepatan 100 km/jam, seandainya tenaga yang diperlukan untuk itu adalah 8 TK, maka apabila digunakan motor 4 tak tenaga sebesar itu dapat dihasilkan oleh motor dengan kapasitas silinder 100 cc pada putaran kerja 6.000 rpm, maka apabila digunakan motor 2 tak seharusnya cukup dengan kapasitas silinder 50 cc pada putaran kerja 6.000 rpm!

  2. Pada motor 4 tak, semua proses kerja seperti pengisian, kompresi, usaha dan pembuangan, semuanya terjadi diatas piston, sehingga bagian bawah piston bebas berhubungan dengan karter yang berisi minyak pelumas/oli akibatnya proses pelumasan pada piston, cylinder liner dan crank shaft dapat berlangsung dengan efektif sekali.
    Pada motor 2 tak, proses kerjanya melibatkan ruangan diatas dan dibawah piston, proses pengisan terjadi dengan dihisapnya campuran udara dan bahan bakar kedalam ruangan dibawah piston dahulu, baru kemudian ditranfer kebagian atas piston selama lubang bilas terbuka, sehingga ruangan dibawah piston harus merupakan ruang tertutup yang tidak boleh berhubungan dengan karter yang berisi minyak pelumas/oli. Dengan demikian piston, cylinder liner dan crank shaft tidak bisa dilumas oleh minyak pelumas/oli yang ada didalam karter. Oleh karena itu pelumasan dilakukan dengan cara mencampurkan minyak pelumas/oli pada bahan bakar yang dihisap oleh mesin sehingga sebagian dari minyak pelumas/oli akan menempel pada piston, cylinder liner dan crank shaft yang memerlukan pelumasan, sedangkan sebagian dari minyak pelumas/oli akan masuk kedalam silinder dan ikut dalam proses pembakaran sehingga mengakibatkan meningkatnya emisi gas buang dari motor 2 tak ini. Sistim pelumasan ini secara umum dikenal masyarakat dengan istilah “menggunakan oli samping”. Bagaimanapun juga efektifitas sistim pelumasan menggunakan oli samping tidak bisa mengungguli proses pelumasan dari karter mesin.

  3. Pada motor 4 tak, overlaping antara proses pembuangan dan pemasukan hanya terjadi beberapa saat yaitu pada fase akhir pembuangan dan awal pemasukan.
    Pada motor 2 tak, seluruh proses pembilasan, yaitu perpindahan campuran udara dengan bahan bakar dari ruangan dibawah piston kedalam cylinder diatas piston, terjadi didalam proses pembuangan. Dengan demikian kemungkinan adanya campuran udara dengan bahan bakar yang langsung terbuang keluar dari cylinder pada waktu overlaping pada motor 2 tak jauh lebih besar dibandingkan dengan motor 4 tak, sehingga efisiensi motor 2 tak lebih rendah dari motor 4 tak. Hal ini juga memberikan kontribusi kenapa motor 2 tak boros pemakaian bahan bakarnya.

Uraian seperti tersebut pada butir 2 dan 3 itulah yang menjawab pertanyaan seperti pada butir 1, yaitu apabila tenaga yang dibutuhkan sama dan pada putaran kerja yang sama bukankah seharusnya kapasitas motor 2 tak adalah setengah dari kapasitas motor 4 tak?
Dari pertama kali diciptakan sampai sat ini, desain dan kostruksi dari motor 2 tak relatif tidak ada inovasi yang signifikan, apalagi kalau dikaitkan dengan usaha untuk mengeliminir kelemahan pada motor 2 tak seperti pada uraian butir 2 dan 3, sehingga pertanyaan butir 1 dapat direalisir. Padahal apabila ini bisa direlisir maka ukuran dari motor dapat diperkecil, sehingga kebutuhan materialnya lebih sedikit dan biaya produksi lebih murah yang pada akhirnya harga jual bisa ditekan.

Pertanyaannya adalah, apakah memungkinkan melakukan inovasi untuk itu?

Dan saya berani menjawab, amat sangat memungkinkan sekali!

Pada motor jenis disel, sudah ada yang menggunakan sistim 2 tak dengan inovasi sistim pembuangan menggunakan exhoust valve dan sistim “Super charge” dengan blower untuk pembilasannya sehinga bagian bawah piston dapat langsung berhubungan dengan karter sehinga pelumasan pada piston, cylinder liner dan crank sahft dapat berlangsung dengan sempurna. Aliran udara bilas dari blower masuk melalui intake port pada bagian bawah cylinder kemudian naik keatas dan keluar melalui exhoust valve pada cylinder head (over head valve), masuk kedalam exhoust manifold.
Pada motor disel, tidak ada kehilangan bahan bakar pada pada sistim pembilasan karena pembilasan hanya udara murni dan gas bekas saja, bahan bakar diinjeksikan pada akhir langkah kompresi.

Sejak tahun 2000 sistim “Fuel injection” (sistim injeksi bahan bakar) sudah mulai populer dipakai pada motor bensin, bahkan pada tahun 2005 mulai ada sepeda motor yang menggunakan sistim fuel injection, menggantikan sistim karburator. Tapi sepeda motor tersebut menggunakan motor 4 tak karena sejak tahun 2000 motor 2 tak mulai ditinggalkan.

Kembali pada uraian/kendala butir 3, bahwa motor 2 tak dengan menggunakan karburator mengalami kehilangan bahan bakar pada waktu overlaping, yaitu proses pembilasan (udara dengan bahan bakar) yang terjadi pada waktu proses pembuangan sedang berlangsung. Dengan meggunakan sistim fuel injection maka pada proses pembilasan hanya ada udara murni saja karena bahan bakar baru diinjeksikan kedalam silinder sesudah proses pembilasan selesai, bahkan sesudah proses pembuangan selesai, sehingga tidak mungkin ada bahan bakar yang hilang selama proses pembilasan dan pembuangan berlansung.

Kembali pada uraian butir 2, bahwa proses kerja motor 2 tak melibatkan ruangan diatas dan dibawah piston, sehinga pelumasan pada piston cylinder liner dan cank shaft tidak optimal. Dengan sistim pembilasan “Super charge” menggunakan blower/fan pada maka bagian bawah piston dapat dibebaskan dari fungsi pembilasan sehingga bagian bawah piston dapat berhubungan dengan karter yang besisi minyak pelumas/oli agar supaya pelumasan pada piston, cylinder liner dan cank shaft dapat berlangsung dengan sempurna dan tidak perlu lagi menggunakan oli samping. Penambahan komponen mesin berupa blower/fan untuk untuk pembilasan pada motor 2 tak tidak terlalu sulit dan mahal, sudah lama ada sepeda motor yang menggunakan fan cooling atau air injection sistem kedalam exhaoust manifold untuk menurunkan emisi gas buang. Jadi kira-kira tambahan komponen seperti itulah yang diperlkan untuk inovasi sistim pembilasan.

Dengan dua inovasi tersebut yaitu penggunan Fuel injection dan Super charge, maka kita dapat kembali menggunakan motor 2 tak namun dengan kateristik baru yaitu tidak boros bahan bakar, tingkat emisi gas buangnya rendah dan konstruksi tetap sederhana. Secara partial semua teknologi yang saya kemukakan tersebut sudah pernah diaplikasikan oleh produsen sepeda motor, sehingga secara teknologi sudah dikuasai, tidak ada yang baru. Keuntungan lainnya adalah untuk tenaga dan putaran kerja yang sama, kapasitas silinder motor 2 tak baru ini kira-kira hanya setengah dari motor 4 tak, desain dan konstruksi sederhana sehingga hemat material, biaya produksi murah dan harga jual dapat ditekan.
Jadi apakah sekarang ini memang sudah waktunya kita ucapkan sayonara pada motor 2 tak? Padahal dengan inovasi kita masih bisa mempertahankannya!


Responses

  1. Artikel yg menarik, lanjutkan memblog

  2. ulasan yang cukup lengkap dan menarik, ilmiah tapi tetap enak dibaca, jadi tahu perbedaan 4t dan 2t hehehe…

  3. bagus bro artikelnya

  4. Tulisan yang sangat menarik Pak, akan tetapi, mungkin para produsen motor sudah memperhitungkannya dengan matang sehingga mereka meninggalkan yang 2 tak, bukankah begitu Pak Haris?

  5. tulisa artikel yg hebat buat penggemar otomotif..
    q gx bnyak coment..
    yg q pikir cma bgmn rakyat kelas bawah bsa jga mmiliki kuda besi ( motor ) yg ssuai dg isi kantong x..
    coz q sngat pduli pda masyarakat klas bwah terendah
    thanxz

  6. Mesin motor saya 4 tak….🙂

  7. Pakailah kendaraan Anda dengan bioaditif Octane-cetrol….Mesin awet….sekalian promosi,Pak🙂

  8. Nah, ini blognya Octane….Tentang Octane silahkan lihat disini ya….🙂

  9. Kamu penggemar otomotif ya brooo???

  10. ahaai.. sungguh sangat lengkap… dulu aku punya motor 2 tak juga. Aku suka sekali sama motor ku itu. tapi sekarang nggak ada lagi

  11. maaf Pak haris, memodifikasi atau inovasi terhadap mesin 2 tak dengan menambahkan sistem injeksi sepertinya mungkin / bisa diterapkan.
    Tetapi dengan menambahkan blower atau super charger adalah sangat tidak mungkin.

    Disamping mesin motor bertambah sumpek, aplikasi tersebut memerlukan desain yang rumit dan pasti untuk mengoperasikannya akan mengurangi daya mesin.

    Mohon di perhatikan, terdapat perbedaan besar antara super charger dan turbo charger dalam hal pengoperasiannya. Efektifitasnya-pun tentu berbeda, walau diantara keduanya mempunyai peran yang sama dalam mendongkrak out put mesin.

    Jadi sayonara buat mesin 2 tak menurut saya merupakan hal yang wajar dalam perkembangan teknologi.

    matur nuwun atas ruangan yang diberikan.

  12. Sebagai konsumen pertimbangannya sangat simpel, biaya operasional yg harus dikeluarkan tiap harinya murah. klo ada motor 2 tak yg begitu mungkin konsumen akan memilih. Posting bagus mas!

  13. kok ada lagi pemberitahuan posting yang sama, padahal saya dah pertamax. tapi gpp, senang tahu anda terus aktif.

  14. Kalo produsennya sich yang dipertimbangkan masalah keekonomiannya,mungkin 2T sudah terlanjur tdk populer,tapi aku msh pake motor 2T lho,bandel perawatannya.

  15. dulu waktu punya spd motor 2 tak pemeliharaan (servis berkala) tak lakukan sendiri karena memang lebih mudah hanya sekali2 saja ke bengkel. . . . tapi setelah ganti 4 tak wah ke bengkel terus servisnya

  16. Hello, I’ve browsed most of your posts on this blog. This post is probably where I got the most useful information! Thanks

  17. Im searching for sites related to this. Glad I found you. Thanks

  18. sip dah moga ada orang dari pabrikan motor yang baca dan segera terealisasi idenya………. saya juga pernah kepikiran kalau mesin 2 tak. memasukan camuran udara dan bensin lewat piston seperti 0pada mesin pompa compressor, dan porosnya terhubung dari crankkase, jadi motor punya 2 silinder 1 untuk menghisap udara dan 1 lagi untuk pembakaran………

    • pa maswin…. kalau kompressor, kerjanya seperti cylinder head+rocker arm (katup isap dan buah), cuma model 1,2,3 silinder, cuma untuk menambah/menggandakan pressure out compressor tersebut, coba cermati, aliran angin/udara nya nyambung seri/lurus out cyl 1 masuk ke in cyl 2 dan seterusnya, jadi pressure yg dihasilkan tdk balik kebelakang, karena valve berlapis, boleh nda ya

  19. aku juga masih pake motor 2 tak, tepatnya FR-75, cuman sudah berubah di sistem pengapiannya aja, aslinya = pemagnetan dengan aki, kemudian dirubah makai magnet permanent +platina, terakhir makai cdi rc100/fiz-r , penggunaan bbm di banding motor 4 tak tidak jauh berbeda, tergantung jokinya, spontan tarikan gas atau perlahan tapi sampai pula ke tujuan, R-75 sejak beli thn 76 hingga sekarang mesin cuma sedikit modifikasi, karena cari spart 75 cc, tdk ada, maka cumaganti piston makai rc80 std gantikan piston fr-75 oversize 100 dulu, intinya…. kembali ke pemiliknya, mau nggak mengenali kendaraannya… sukses dan trims ilmunya bosss

  20. bagus gan artikelnya,, saya pengguna mesin 2t, jika dibandingkan dengan motor 4t saat ini memang ketinggalan, tapiuntuk daya tahan berani diadu,, saat ini pabrikan itali mengeluarkan vespa new px 125, tembus euro 3, padahal pake bahan bakar campur atau dua tak,, banyak sekali inovasi yang dapat di kembangkan,, namun di pertimbangkan juga untuk sisi desain,, di taruh dimana super charge? super charge perlu putaran untuk memutarkan turbinnya itu sendiri,,, dan mesin pun harus vakum,, terimakasih atas ilmunya,, saya sedang tugas akhir dan merancang mesin 2t agar lebih efisien,,

    • Ada perbedaan antara “supercharge” dan “turbo supercharge”. Pada turbo supercharge gas bekas dari engine digunakan untuk menggerakkan turbin, kemudian turbin menggerakkan compressor (karena turbin dan compressor adalah satu satu poros) untuk menghisap udara luar dan memasukkannya kedalam silinder sehingga volume udara yang masuk kedalam silinder dapat lebih banyak dibandingkan apabila tidak menggunakan supercharge. Pada supercharge compressor/blower digerakkan langsung oleh engine secara mekanis dengan direct drive maupun V belt. Keuntungan turbo supercharge adalah tidak memakai tenaga dari engine, akan tetapi turbin baru bisa bekerja secara efektif pada putaran tertentu sehingga pada putaran rendah manfaat turbo supercharge tidak terasa. Pada supercharge karena compressor/blower digerakkan langsung oleh engine, maka volume udara proporsional dengan putaran mesin sehingga suplai udara yang masuk kedalam silinder pada setiap putaran terjamin, akan tetapi perlu diperhitungkan penambahan tenaga yang dihasilkan dengan daya yang dibutuhkan untuk menggerakkan supercharge.


Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

Kategori

%d blogger menyukai ini: