Beranda > Serba Serbi > Mesin Rotari Mesin Sederhana

Mesin Rotari Mesin Sederhana

DIBANDINGKAN mesin berteknologi piston, baik mesin dua langkah atau empat langkah, mesin rotari memang kalah populer. Fakta ini didukung kenyataan bahwa pabrikan otomotif dunia lebih memilih untuk memproduksi kendaraan berteknologi mesin piston. Saat ini, hanya ada satu pabrik mobil saja yang masih bertahan memakai mesin rotari untuk produknya. Padahal, sebagaimana umumnya suatu penemuan, sistem rotari punya banyak kelebihan yang mengagumkan.

Sejarah mesin rotari berawal dari pemikiran pemuda Jerman, Felix Wankel pada tahun 1919. Ia memimpikan satu tipe mesin bensin baru yang setengah turbin dan setengahnya lagi engine reciprocated. Riset dimulai pada tahun 1924 dan berujung pada lahirnya teknologi mesin tanpa piston pada tahun 1959. Mesin temuan Wankel itu, disebut tanpa piston karena memakai rotor sebagai penggantinya. Rotor ini berputar dengan prinsip yang sama dengan piston sehingga menghasilkan tenaga.

Menurut Kepala Laboratorium Motor Bakar dan Propulsi Departemen Teknik Mesin, Institut Teknologi Bandung, Dr. Ir. Iman K. Reksowardojo, prinsip kerja mesin rotari dan mesin piston 4 langkah, tidak jauh berbeda karena terdiri dari empat proses yaitu langkah hisap (intake), kompresi (compresion), pembakaran (combustion), dan pembuangan (exhaust).

“Yang membedakan adalah komponen penggeraknya, yaitu rotor berbentuk oval. Rotor ini membagi ruangan silinder menjadi tiga bagian,” katanya.

Konstruksi mesin rotari lebih sederhana dibandingkan mesin piston. Komponen utama mesin rotari adalah roda gila, rotor belakang, rotor depan, bobot penyeimbang dan poros eksentris. Antara ujung rotor dengan dinding silinder, dilapisi dengan sil khusus yang disebut Apex. Komponen inilah yang menjadi pembatas antara satu ruang silinder dengan yang lainnya.

Bandingkan dengan model mesin piston empat langkah yang memiliki banyak komponen, seperti ring + piston, timing chain, sproket gigi, poros kem, katup, pelatuk katup, per katup, dan lain-lain. Itulah mengapa rotari disebut sebagai mesin yang kompak dan bersuara halus.

Proses kerjanyanya secara sederhana adalah rotor segitiga bekerja memutari bagian rumah silinder. Rotor berputar dan menggerakkan poros yang disebut sebagai poros eksentris. Semua komponen diletakkan dengan pola yang sejajar. Ini berbeda dengan piston yang vertikal dan horizontal dalam menggerakkan engkolnya.

Diawali dari langkah hisap yang memasukkan bahan bakar ke dalam ruangan silinder. Seiring dengan pergerakkan rotor melewati intake port, volume dalam ruangan bertambah besar sehingga menarik masuk campuran udara dan bahan bakar. Setelah melewati intake port, ruangan tersebut ditutup oleh seal rotor dan langkah kompresi pun dimulai.

Rotor berputar 90 derajat melakukan kompresi, kemudian masuk ke masa pengapian busi untuk melakukan pembakaran campuran bahan bakar dengan udara. Dalam proses pembakaran, mesin rotari memakai dua busi yang menyala berurutan. Ketika busi membakar campuran udara dengan bahan bakar, maka terjadi tekanan besar yang mendorong rotor untuk terus bergerak.

Tekanan ini bergerak 90 derajat yang membuat ruangan pembakaran menjadi besar. Pembakaran terus berlangsung hingga mendorong rotor menuju ruangan pembuangan dan menciptakan tenaga. Puncaknya adalah rotor meninggalkan port exhaust atau lubang pembuangan. Karena rotor berbentuk segitiga maka dalam satu putaran, rotor akan tercipta 3 kali prosedur pembakaran. Dampaknya tenaga mesin rotari lebih besar dibandingkan mesin piston 4 langkah. Sedangkan mesin piston 4 langkah dalam satu siklus kerjanya hanya menghasilkan satu tenaga. Kalau dibandingkan tenaga mesin rotari hampir setara dengan mesin piston dua langkah.

Tentunya sebagai satu penemuan teknologi, mesin rotari memiliki kelemahan utama. “Karena konstruksinya yang sederhana dibandingkan mesin piston 4 langkah, maka mesin rotari mengeluarkan banyak hidrokarbon yang tidak terbakar. Ini menyebabkan emisi gas buang mesin rotari cukup tinggi,” kata Imam.

Masalah lainnya yang membuat mesin rotari kurang populer adalah boros bahan bakar. Tenaga yang besar dibarengi dengan daya hisap bahan bakar yang besar. Dua hal inilah yang mendorong rata-rata pabrikan otomotif meninggalkan teknologi wankel engine.

Berkembang tahun 1960-an

Setelah Wankel menyelesaikan penelitiannya pada tahun 1959, banyak pabrikan otomotif yang tertarik untuk menggunakan dapur pacu ini. Di Inggris Norton Motorcycles mengembangkan mesin Wankel untuk sepeda motor, dengan nama RE-5. Sedangkan pabrikan mobil yang tertarik untuk memasang mesin Wankel adalah NSU dengan meluncurkan model Ro80. Kemudian disusul Citroen M35 dan GS Birotor, yang memakai mesin Comotor. GM tidak mau ketinggalan memanfaatkan teknologi rotari, begitu pula dengan Mercedes-Benz yang merancang model C-111.

Namun, semuanya terbentur pada kendala borosnya bahan bakar dan standar emisi gas buang. Satu-satunya pabrikan yang tetap setia memakai teknologi rotari adalah Mazda. Pada bulan April 1963, Mazda mendirikan Rotary Engine Research Department yang merekrut 47 insinyur. Divisi ini terdiri dari bagian desain, testing, investigasi, dan material riset.

Mobil produksi massal bermesin rotari pertama di dunia diluncurkan pada tahun 1967 dengan memakai dua rotor penggerak, Cosmo Sport. Dengan volume ruang bakar 491 cc, mobil ini memiliki daya dorong sebesar 110 hp. Tenaga ini setara dengan mesin piston 4 langkah berkapasitas 1.500 cc.

Untuk mengurangi emisi gas buang, Mazda mengembangkan teknologi REAPS (Rotary Engine Anti-Polution System) pada tahun 1973. Hingga tahun 2006, Mazda adalah satu-satunya pabrikan mobil yang masih memproduksi mesin rotari. Model mesin terbaru adalah tipe RENESIS, singkatan dari Rotary Engine Genesis, berkapasitas 1.300 cc yang menghasilkan tenaga 280 hp.

Masalah emisi dan borosnya bahan bakar, diatasi dengan teknologi sistem injeksi bensin yang dikendalikan elektronik. Teknologi Direct Injection Stratified Charge (DISC), menginjeksi bensin langsung pada lubang isapnya. RENESIS mampu menghasilkan putaran yang tinggi mencapai 10.000 rpm dengan rasio kompresi 10:1. Hasilnya adalah mesin yang tidak kalah dengan dapur pacu piston 4 langkah berkapasitas 3.000 cc.

Terobosan teknologi ini sesuai dengan pernyataan Wankel saat ia memulai riset mesin tanpa piston 84 tahun lalu. Menurut, mesin rotari bisa memenuhi kebutuhan masyarakat jika dikembangkan dengan tepat. (ovi)***

Kategori:Serba Serbi
  1. harun
    Februari 3, 2010 pukul 2:48 am

    by the way
    -sebenarnya yang jadi parameter disebut boros itu -sebenarnya angka rasio berapa (L/Km).?
    -kalau misalnya mazda sbgmn di contohkan, dgn kpst mesin 1300 cc yang menghasilkan daya yang sebanding dgn mesin berkpst 3000 cc lalu berapa rasio antara jarak tempuh thdp bbm nya
    thanks
    harun

  2. admin
    Februari 7, 2010 pukul 5:52 pm

    Pak Harun, parameter boros yang anda maksudkan terkait dengan perbandingan antara jumlah liter bahan bakar dengan jarak tempuh dalam kilo meter (L/KM). Hal ini menjadi relatif dan sulit di prediksi karena terkait dengan kondisi jalan dan beban kendaraan. Akan berbeda tentunya konsumsi bahan bakar saat kendaraan berada di jalanan yang rata, menurun, atau mendaki. Demikian juga posisi transmisi akan terkait dengan konsumsi bahan bakar.

    Kalo anda mengambil contoh di atas, Mazda dengan kapasitas mesin 1300cc, akan menghasilkan daya yang sebanding dengan mesin berkapasitas 3000cc, ini menjadi sangat jelas perbedaannya. Volume silinder yang berbeda akan menghasilkan daya yang sebanding, artinya kalau bisa berhemat bahan bakar mengapa harus boros.

    Namun demikian dalam bidang otomotif yang saya pahami, rasio yang dimaksudkan bukanlah perbandingan antara jumlah Liter bahan bakar dengan jarak tempuh, tetapi perameter boros adalah : Rasio perbandingan udara dan bahan bakar yang dibutuhkan pada saat proses pembakaran di dalam ruang bakar, sehingga ada istilah campuran kaya atau campuran miskin. RENESIS mampu menghasilkan putaran yang tinggi mencapai 10.000 rpm dengan rasio kompresi 10:1, padahal secara teoritis nilai lamda untuk pembakaran yang sempurna adalah 17:1. artinya 17kg udara : 1kg bahan bakar, habis secara bersamaan untuk mendapatkan pembakaran yang sempurna…!

  1. No trackbacks yet.

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

%d blogger menyukai ini: