Cara Kerja Mesin 2 Tak: Kekurangan dan Kelebihannya

tirto.id – Mesin 2 tak atau two stroke engine pernah mendominasi pasar motor di Indonesia sejak era 70-an hingga 90-an saat dipasarkan oleh pabrikan Jepang. Bagaimana cara kerja mesin 2 tak beserta kelebihan dan kekurangannya?

Mesin 2 tak ditemukan pada tahun 1859 oleh ilmuwan Prancis, Etiene Lenoir. Popularitasnya di Indonesia terus meningkat karena bentuknya yang ringan dan tenaganya yang besar.

Namun, penggunaan motor dua tak mulai dibatasi dan akhirnya tergeser oleh mesin 4 tak karena beberapa alasan. Simak pembahasan mengenai pengertian mesin 2 tak, komponen, cara kerja, serta kelebihan dan kekurangannya di bawah ini.

Apa Itu Mesin 2 Tak?

Mesin 2 tak adalah mesin atau motor yang memerlukan dua langkah torak untuk memperoleh 1 kali usaha di ruang pembakaran. Torak tersebut terdiri dari 1 kali langkah ke atas/ascending stroke dan 1 kali langkah ke bawah discending stroke.

Dalam proses kerjanya, mesin motor memiliki empat tahap pembakaran: hisap (intake), kompresi (compression), ledak (power), dan buang (exhaust). Pada mesin 2 tak, keempat proses ini terjadi hanya dalam satu putaran poros engkol (kruk as), di mana piston hanya bergerak dua kali: ke atas dan ke bawah.

Saat piston bergerak ke atas (Tak 1), terjadi proses hisap dan ledakan. Sedangkan saat piston bergerak ke bawah (Tak 2), berlangsung proses kompresi dan pembuangan.

Oleh karena itu, mesin motor 2 tak memiliki rasio berat dan tenaga (power to weight ratio) yang lebih baik, sehingga akselerasinya lebih unggul dibandingkan mesin 4 tak.

Komponen pada Mesin 2 Tak

Komponen 2 tak terdiri dari beberapa bagian utama, yakni sebagai berikut.

1. Head Cylinder

Pada mesin 2 tak, head cylinder berfungsi untuk menutup ruang silinder sekaligus menjadi tempat terjadinya pembakaran. Berbeda dari mesin 4 tak, komponen ini tidak menggunakan klep maupun noken as.

Head cylinder hanya menjadi ruang pembakaran, dan biasanya dilengkapi lubang tempat pemasangan busi yang berfungsi sebagai pemantik api.

2. Blok Mesin

Jika melihat gambar mesin 2 tak, tampak blok mesin yang berperan sebagai wadah tempat terjadinya proses pembakaran yang diubah menjadi energi gerak. Di dalamnya terdapat rongga tempat piston bergerak naik turun seiring pembakaran yang berlangsung di atasnya.

3. Piston

Piston merupakan komponen motor 2 tak berbentuk silinder dan terletak di dalam blok mesin. Komponen ini bertugas mengatur besar kecilnya ruang pembakaran. Piston bergerak secara bolak-balik sesuai irama kerja mesin, baik pada mesin 2 tak maupun 4 tak.

4. Poros Engkol (Crankshaft)

Poros engkol atau crankshaft mengubah gerak naik turun piston menjadi gerak putar. Cara kerjanya mirip seperti pedal sepeda, di mana tekanan dari piston disalurkan melalui stang piston.

Pada mesin silinder tunggal, poros engkol biasanya dilengkapi pemberat agar putaran tetap stabil.

**5. Stang Piston (Connecting Rod)**

Stang piston merupakan penghubung antara piston dan poros engkol. Ketika piston bergerak ke atas atau ke bawah, stang piston mentransfer gerak tersebut ke poros engkol.

Jika komponen ini rusak atau bengkok, sistem pembakaran bisa terganggu secara keseluruhan.

**6. Busi (Spark Plug)**

Busi memiliki fungsi utama memberi percikan api untuk proses pembakaran, baik pada mesin 2 tak maupun 4 tak. Pada mesin 2 tak, busi umumnya dipasang di tengah-tengah head cylinder, sehingga pembakaran lebih terpusat.

7. Intake Port

Intake port adalah saluran masuk bagi campuran bahan bakar dan udara ke dalam ruang engkol. Setelah melalui satu siklus pembakaran, campuran ini akan dialirkan ke ruang bakar.

Berbeda dari mesin 4 tak, intake port di mesin 2 tak terhubung langsung ke ruang engkol tanpa mekanisme katup.

8. Exhaust Port

Exhaust port berfungsi mengeluarkan sisa gas hasil pembakaran. Mesin 2 tak tidak menggunakan katup buang seperti pada mesin 4 tak, melainkan memanfaatkan gerakan piston untuk membuka dan menutup saluran ini secara otomatis.

9. Transfer Port

Transfer port berfungsi menyalurkan campuran bahan bakar dan udara dari ruang engkol ke ruang bakar. Saat piston bergerak turun, transfer port akan terbuka dan campuran gas terdorong ke atas menuju ruang pembakaran.

Cara Kerja Mesin 2 Tak

Prinsip kerja motor 2 tak (two stroke engine) terbilang lebih sederhana dibandingkan mesin 4 tak. Mesin ini hanya memerlukan dua langkah utama untuk menghasilkan tenaga, yaitu saat piston naik dan turun dalam satu siklus pembakaran.

Berikut adalah langkah kerja mesin 2 tak selengkapnya.

Prinsip Kerja Mesin 2 Tak: Kompresi dan Hisap

Langkah pertama dimulai ketika piston bergerak dari Titik Mati Bawah (TMB) menuju Titik Mati Atas (TMA), saat ini:

Lubang saluran buang dan bilas tertutup oleh piston.
Gas campuran udara dan bahan bakar yang berada di atas piston dikompresi di ruang bakar.
Sementara itu, lubang saluran masuk di bawah piston terbuka dan campuran bahan bakar-udara masuk ke ruang engkol (crankcase).
Sesaat sebelum piston mencapai TMA, busi memercikkan api untuk membakar gas terkompresi. Proses ini menghasilkan tekanan yang mendorong piston ke bawah.

Prinsip Kerja Mesin 2 Tak: Usaha dan Buang

Langkah kedua terjadi ketika piston terdorong turun dari TMA menuju TMB. Pada tahap ini:

Tekanan hasil pembakaran mendorong piston ke bawah (langkah usaha).
Piston membuka saluran buang, memungkinkan gas sisa pembakaran keluar menuju knalpot.
Hampir bersamaan, piston juga membuka saluran bilas.
Campuran gas baru dari ruang engkol terdorong naik ke ruang bakar, membantu membersihkan sisa gas buang sekaligus mengisi ulang silinder.
Proses ini terus berulang selama mesin hidup.

Mesin 2 tak juga memiliki valve khusus pada ruang engkol yang berfungsi sebagai katup satu arah. Valve ini membuka saat piston naik (TMB ke TMA), sehingga gas dari karburator masuk ke ruang engkol.

Valve akan menutup saat piston turun, sehingga tekanan dalam ruang engkol mendorong gas ke ruang bakar. Tanpa valve ini, proses pengisian dan pembilasan pada mesin 2 tak tidak akan berjalan sempurna.

Kelebihan dan Kekurangan Mesin 2 Tak

Adapun kelebihan dan kekurangan pada motor 2 tak yakni sebagai berikut.

Kelebihan Mesin 2 Tak

Beberapa hal yang membuat mesin 2 tak lebih unggul dibandingkan mesin 4 tak dibahas di bawah ini.

1. Tenaga Lebih Besar

Mesin 2 tak menghasilkan tenaga lebih besar dalam satu putaran poros engkol karena proses pembakarannya terjadi lebih cepat.

2. Akselerasi Lebih Cepat

Rasio berat dan tenaga (power to weight ratio) lebih baik dibandingkan mesin 4 tak, sehingga akselerasi mesin 2 tak lebih cepat.

3. Desain Sederhana

Mesin 2 tak memiliki desain yang lebih sederhana tanpa komponen seperti klep dan noken as, sehingga biaya produksi dan perawatannya relatif lebih murah. Hal ini juga bisa dilihat contohnya pada harga mesin potong rumput 2 tak yang lebih terjangkau dibanding 4 tak.

4. Lebih Ringan

Bobot mesin 2 tak yang ringan membuat kendaraan lebih lincah dan mudah dikendalikan, terutama untuk penggunaan harian.

Kekurangan Mesin 2 Tak

Meski memiliki sejumlah kelebihan, mesin 2 tak juga memiliki kekurangan yang membuatnya ditinggalkan. Berikut penjelasannya.

1. Lebih Boros Bahan Bakar

Dikarenakan proses pembakaran terjadi lebih sering, konsumsi bahan bakar mesin 2 tak cenderung lebih boros dibanding mesin 4 tak.

2. Polusi Lebih Tinggi

Proses pembakaran yang tidak sempurna serta penggunaan oli samping membuat emisi gas buang mesin 2 tak lebih kotor dan kurang ramah lingkungan.

Emisi yang dihasilkan akhirnya sulit memenuhi standar emisi modern, sehingga penggunaannya kini mulai dibatasi atau bahkan dilarang di beberapa negara.