Mesin 2-tak (atau juga dikenal sebagai mesin dua langkah) adalah jenis mesin pembakaran dalam yang menghasilkan tenaga dalam dua langkah siklus kerjanya. Pada mesin 2-tak, langkah hisap dan langkah kompresi terjadi pada waktu yang sama, begitu pula langkah pembakaran dan langkah buang.
Proses kerja mesin 2-tak terdiri dari empat langkah dasar:
- Langkah hisap: Campuran bahan bakar dan udara masuk ke dalam ruang bakar ketika piston bergerak ke bawah.
- Langkah kompresi: Piston bergerak ke atas untuk mengkompresi campuran bahan bakar dan udara di dalam ruang bakar.
- Langkah pembakaran: Setelah mencapai titik puncak kompresi, busi menyala dan menyebabkan pembakaran campuran bahan bakar dan udara. Energi dari pembakaran ini mendorong piston ke bawah.
- Langkah buang: Piston bergerak ke atas lagi untuk mengeluarkan sisa-sisa gas buang melalui saluran pembuangan.
Keuntungan mesin 2-tak termasuk konstruksi yang sederhana, lebih ringan, dan memiliki rasio tenaga terhadap berat yang tinggi. Mesin 2-tak juga sering digunakan pada sepeda motor, sepeda motor trail, kapal motor kecil, dan sepeda motor mesin pemotong rumput. Namun, mesin 2-tak juga memiliki kelemahan seperti konsumsi bahan bakar yang lebih tinggi dan emisi yang lebih tinggi dibandingkan dengan mesin 4-tak yang lebih umum digunakan pada kendaraan bermotor saat ini.
Mesin 2-tak umumnya memiliki konsumsi bahan bakar yang lebih tinggi dibandingkan dengan mesin 4-tak. Ada beberapa faktor yang menyebabkan hal ini:
- Penggunaan campuran bahan bakar: Mesin 2-tak menggunakan campuran bahan bakar (bensin) dan minyak pelumas dalam perbandingan tertentu. Perbandingan ini dapat bervariasi tergantung pada jenis mesin dan pengaturan yang digunakan. Penggunaan minyak pelumas dalam campuran bahan bakar mengurangi efisiensi pembakaran dan menyebabkan konsumsi bahan bakar yang lebih tinggi.
- Siklus kerja yang lebih cepat: Mesin 2-tak melakukan siklus kerja dalam dua langkah, sedangkan mesin 4-tak melakukan siklus kerja dalam empat langkah. Karena siklus kerja yang lebih cepat, mesin 2-tak cenderung memiliki efisiensi termal yang lebih rendah, yang berarti sebagian besar energi yang dihasilkan dari pembakaran tidak diubah menjadi tenaga mekanik yang bermanfaat, melainkan terbuang sebagai panas.
- Sistem buang yang kurang efisien: Pada mesin 2-tak, langkah pembuangan gas buang terjadi bersamaan dengan langkah hisap. Hal ini dapat menyebabkan terjadinya kebocoran campuran bahan bakar dan udara melalui saluran pembuangan, yang berarti sebagian campuran yang belum terbakar keluar bersama dengan gas buang. Hal ini menyebabkan pemborosan bahan bakar dan berkontribusi pada konsumsi bahan bakar yang lebih tinggi.
Namun, penting untuk dicatat bahwa efisiensi dan konsumsi bahan bakar mesin 2-tak dapat bervariasi tergantung pada desain mesin, teknologi yang digunakan, dan pengaturan yang tepat. Beberapa peningkatan teknologi telah dikembangkan untuk mengurangi konsumsi bahan bakar mesin 2-tak, seperti penggunaan injeksi bahan bakar langsung dan sistem pengaturan elektronik.
Mesin 2-tak memerlukan oli samping karena dalam sistem pembakarannya, oli samping digunakan sebagai pelumas untuk melumasi bagian-bagian bergerak di dalam mesin. Berikut adalah beberapa alasan mengapa oli samping diperlukan pada mesin 2-tak:
- Pelumasan piston dan silinder: Piston bergerak naik-turun di dalam silinder mesin. Oli samping dicampur dengan bahan bakar untuk membentuk campuran yang melumasi piston dan silinder saat bergerak. Ini membantu mengurangi gesekan dan keausan yang terjadi antara piston dan silinder.
- Pendinginan: Oli samping juga membantu dalam proses pendinginan mesin. Saat campuran bahan bakar dan udara terbakar di dalam ruang bakar, panas yang dihasilkan dapat mencapai suhu yang sangat tinggi. Oli samping membantu menyerap sebagian panas tersebut dan mencegah mesin dari overheating.
- Pelumasan bagian lainnya: Selain piston dan silinder, oli samping juga melumasi bagian-bagian lain di dalam mesin, seperti bearing, poros engkol, dan roda gigi. Ini memastikan bahwa semua komponen bergerak dengan lancar, mengurangi keausan dan meningkatkan umur mesin.
Penggunaan oli samping pada mesin 2-tak membutuhkan perhatian yang tepat terhadap perbandingan campuran bahan bakar dan minyak pelumas. Perbandingan ini bervariasi tergantung pada jenis mesin dan rekomendasi pabrikan. Penting untuk mengikuti panduan penggunaan yang diberikan oleh produsen mesin untuk memastikan pelumasan yang tepat dan kinerja yang optimal.
Mesin 2-tak cenderung menghasilkan asap karena beberapa alasan:
- Pembakaran yang tidak sempurna: Mesin 2-tak memiliki siklus kerja yang lebih cepat daripada mesin 4-tak, sehingga waktu yang tersedia untuk proses pembakaran campuran bahan bakar dan udara menjadi lebih singkat. Akibatnya, tidak semua campuran bahan bakar terbakar secara sempurna, dan sebagian kecil campuran yang belum terbakar akan keluar bersamaan dengan gas buang sebagai asap.
- Kebocoran campuran bahan bakar dan udara: Pada mesin 2-tak, langkah pembuangan gas buang terjadi bersamaan dengan langkah hisap. Hal ini bisa menyebabkan kebocoran campuran bahan bakar dan udara melalui saluran pembuangan. Campuran yang belum terbakar ini kemudian ikut keluar sebagai asap.
- Penggunaan oli samping: Mesin 2-tak menggunakan oli samping sebagai pelumas yang dicampur dengan bahan bakar. Penggunaan oli samping ini dapat menghasilkan residu dan partikel yang terbakar sebagian dan keluar sebagai asap.
- Desain saluran pembuangan: Desain saluran pembuangan pada mesin 2-tak sering kali kurang efisien dalam mengarahkan gas buang keluar. Hal ini dapat menyebabkan stagnasi atau pengendapan partikel di saluran pembuangan, yang kemudian bisa berkontribusi pada pembentukan asap.
Namun, penting untuk dicatat bahwa kemampuan mesin 2-tak untuk menghasilkan asap dapat dikurangi atau diatasi dengan menggunakan teknologi dan pengaturan yang lebih baik. Penggunaan teknologi injeksi bahan bakar langsung pada mesin 2-tak dan pengaturan yang tepat dapat membantu mengurangi emisi asap dan meningkatkan efisiensi pembakaran.
Mesin 2-tak cenderung lebih boros bahan bakar daripada mesin 4-tak karena beberapa faktor:
- Penggunaan campuran bahan bakar: Mesin 2-tak menggunakan campuran bahan bakar (bensin) dan minyak pelumas dalam perbandingan tertentu. Penggunaan minyak pelumas dalam campuran bahan bakar mengurangi efisiensi pembakaran dan menyebabkan konsumsi bahan bakar yang lebih tinggi. Sebagian minyak pelumas tidak terbakar sepenuhnya dan keluar bersamaan dengan gas buang, sehingga terjadi pemborosan bahan bakar.
- Efisiensi pembakaran yang rendah: Mesin 2-tak memiliki efisiensi pembakaran yang lebih rendah dibandingkan dengan mesin 4-tak. Ini disebabkan oleh beberapa faktor, termasuk waktu yang lebih singkat untuk proses pembakaran, campuran bahan bakar dan udara yang lebih tidak homogen, serta kebocoran campuran bahan bakar dan udara melalui saluran pembuangan. Efisiensi pembakaran yang rendah berarti sebagian besar energi yang dihasilkan dari pembakaran tidak diubah menjadi tenaga mekanik yang bermanfaat, melainkan terbuang sebagai panas atau gas buang yang tidak terbakar.
- Sistem buang yang kurang efisien: Pada mesin 2-tak, langkah pembuangan gas buang terjadi bersamaan dengan langkah hisap. Hal ini dapat menyebabkan terjadinya kebocoran campuran bahan bakar dan udara melalui saluran pembuangan, sehingga sebagian campuran yang belum terbakar keluar bersama dengan gas buang. Hal ini berkontribusi pada pemborosan bahan bakar.
- Desain umum: Mesin 2-tak umumnya memiliki desain yang lebih sederhana dan lebih ringan daripada mesin 4-tak. Namun, desain ini kadang-kadang mengorbankan efisiensi dan penggunaan bahan bakar yang lebih baik. Sebagai contoh, sistem katup yang kompleks pada mesin 4-tak membantu mengoptimalkan aliran bahan bakar dan udara, sementara mesin 2-tak tidak memiliki sistem katup yang serupa.
Meskipun mesin 2-tak cenderung lebih boros bahan bakar, terdapat peningkatan teknologi dan pengaturan yang bertujuan untuk mengurangi konsumsi bahan bakar pada mesin 2-tak. Contohnya, penggunaan teknologi injeksi bahan bakar langsung dan sistem pengaturan elektronik pada mesin 2-tak dapat meningkatkan efisiensi pembakaran dan mengurangi konsumsi bahan bakar.