23931159 Melepas Dan Memasang Cylinder Head Group 2

59

Transcript of 23931159 Melepas Dan Memasang Cylinder Head Group 2

vi

KODE MODUL

ABMR.030-02-1A

MELEPAS DAN MEMASANG CYLINDER HEAD GROUP

BAGIAN PROYEK PENGEMBANGAN KURIKULUM DIREKTORAT PENDIDIKAN MENEGAH KEJURUAN

DIREKTORAT JENDRAL PENDIDIKAN DASAR DAN MENENGAH DEPARTEMEN PENDIDIKAN NASIONAL

2004

SEKOLAH MENENGAH KEJURUAN BIDANG KEAHLIAN TEKNIK MESIN PROGRAM KEAHLIAN TEKNIK ALAT BERAT

iii

KATA PENGANTAR Modul Melepas Dan Memasang Cylinder Head Group digunakan sebagai

panduan kegiatan belajar siswa untuk membentuk salah satu kompetensi,

yaitu : Melepas dan Memasang Cylinder Head Group.

Modul ini dapat membantu siswa dan guru dalam mempersiapkan proses

belajar mengajar, sehingga pada akhir kegiatan pembelajaran, siswa

dapat menyerap semua materi yang berkaitan dengan Cylinder Head

Group.

Modul ini memberi latihan untuk mempelajari pekerjaan melepas dan

memasang Cylinder Head Group pada alat berat. Modul ini terdiri dari atas

dua kegiatan belajar. Kegiatan belajar 1). Membahas tentang melepas

cylider head group. Kegiatan belajar 2). Membahas tentang memasang

Cylinder Head Group. Harapan modul ini dapat dipergunakan sebaik-

baiknya dan semoga bermanfaat.

Yogyakarta, Desember 2004

Penyusun,

Tim Fakultas Teknik Universitas Negeri Yogyakarta

iv

DAFTAR ISI MODUL HALAMAN JUDUL......................................................................... i KATA PENGANTAR....................................................................... iii DAFTAR ISI ................................................................................ iv PETA KEDUDUKAN MODUL........................................................... v PERISTILAHAN/ GLOSSARY .......................................................... vi

I. BAB I PENDAHULUAN..................................................... 1 A. Deskripsi ................................................................. 1 B. Prasyarat ................................................................. 2 C. Petunjuk Penggunaan Modul...................................... 2

1. Petunjuk Bagi Siswa............................................. 2 2. petunjuk Bagi Guru/instruktur ............................... 2

D. Tujuan Akhir............................................................ 3 E. Kompetensi.............................................................. 4 F. Cek Kemampuan ...................................................... 7

II. BAB II PEMELAJARAN.................................................... 8 A. Rencana Belajar Siswa .............................................. 8 B. Kegiatan Belajar ....................................................... 9

1. Kegiatan Belajar 1 : Melepas Cylinder Head ............ 9 a. Tujuan Kegiatan Belajar 1 ................................ 9 b. Uraian Materi 1 ............................................... 9 c. Rangkuman 1 ................................................. 29 d. Tugas 1 ......................................................... 30 e. Test Formatif 1 ............................................... 30 f. Jawaban Test Formatif 1.................................. 31 g. Lembar Kerja 1 ............................................... 32

2. Kegiatan Belajar 2 : Memasang Cylinder Head ........ 33 a. Tujuan Kegiatan Belajar 2 ................................ 33 b. Uraian Materi 2 ............................................... 33 c. Rangkuman 2 ................................................. 45 d. Tugas 2 ......................................................... 45 e. Test Formatif 2 ............................................... 45 f. Jawaban Test Formatif 2.................................. 46 g. Lembar Kerja 2 ............................................... 47

III. BAB III EVALUASI.......................................................... 48 A. Pertanyaan .............................................................. 48 B. Jawaban Soal Evaluasi .............................................. 49 C. Kriteria Kelulusan ..................................................... 51

IV. BAB IV PENUTUP............................................................ 52

DAFTAR PUSTAKA........................................................... 53

i

PETA KEDUDUKAN MODUL

ABMR 060.01-1A

ABMR 060.02-1A

ABMR030.01.1A

ABMR030.02.1A

ABMR030.04.1A

A B M R 0 2 0 0 1 1 A

A B M R 0 2 0 0 2 1 A

A B M R 0 2 0 0 3 1 A

A B M R 0 2 1 0 1 1 A

S E R T I F I K A S I

ABMR070.01.1A

ABMR070.03.1A

ABMR070.04.1A

ABMR070.05.1A

ABMR070.06.1A

ABMR070.07.1A

ABMR070.08-1 1A

ABMR070.09.1A

ABMR070.10.1A

ABMR070.02.1A

ABMR030.03.1A

v

vi

PERISTILAHAN/ GLOSSARY After Cooler

Suatu komponen sistem pendinginan yang berfungsi untuk mendinginkan

udara yang akan masuk ke ruang bakar dengan air sebagai media

pendingin.

Air Compressor

Suatu komponen tambahan pada mesin yang berfungsi untuk

menghasilkan udara bertekanan

Cylinder Head

Bagian dari komponen utama mesin yang terletak di atas blok silinder

yang juga berfungsi sebagai ruang pembakaran.

Corrosion Resistor

Suatu komponen sistem pendinginan yang berfungsi untuk mencegah

terjadinya endapan dan karat, yang dapat menyebabkan saluran sistem

pendingin tersumbat.

Exhause Brake

Suatu komponen tambahan pada mesin yang berfungsi untuk membantu

mengurangi putara mesin dengan jalan mempersempit lubang asluran

buang yang diatur secara elektrik.

Glow Plug

Suatu komponen dalam engine diesel yang berfungsi sebagai pemanas

ruang bakar.

Termostat

Suatu komponen sistem pendinginan yang berfungsi sebagai katup pada

sistem pendingin yang bekerja berdasarkan temperatur air pendingin.

1

BAB I PENDAHULUAN

A. DESKRIPSI

Modul melepas dan memasang cylinder head group dengan kode

ABMR.030.02-1.A berisi materi dan informasi tentang prosedur

pelepasan dan pemasangan cylinder head group. Materi diuraikan dengan

pendekatan praktis disertai ilustrasi yang cukup agar siswa mudah

memahami bahasan yang disampaikan.

Modul ini disusun dalam 2 kegiatan belajar, setiap kegiatan belajar berisi

materi, dan diakhir materi disampaikan rangkuman yang memuat intisari

materai, dilanjutkan test formatif. Setiap siswa harus mengerjakan test

tersebut sebagai indikator penguasaan materi, jawaban test kemudian

diklarifikasi dengan kunci jawaban. Guna melatih keterampilan dan sikap

kerja yang benar setiap siswa dapat berlatih dengan pedoman lembar

kerja yang ada.

Diakhir modul terdapat evaluasi sebagai uji kompetensi siswa. Uji

kompetensi dilakukan secara teroritis dan praktik. Uji teoritis dengan

siswa menjawab pertanyaan pada soal evaluasi, sedangkan uji praktik

dengan meminta siswa mendemontrasikan kompetensi yang harus dimiliki

dan guru/instruktur menilai berdasarkan lembar observasi yang ada.

Melalui evaluasi tersebut dapat diketahui apakah siswa mempunyai

kompetensi pelepasan dan pemasangan cylinder head group dengan sub

kompetensi:

1. Melepas cylinder head group

2. Memasang cylinder head group

Siswa dapat melanjutkan ke modul berikutnya bila memenuhi kriteria

kelulusan.

2

B. PRASYARAT

Untuk dapat menguasai modul ini siswa harus sudah menguasai modul

pekerjaan dasar engine serta kompetensi penggunaan standart hand tools

dan peralatan bengkel lainya.

C. PETUNJUK PENGGUNAAN

1. Petunjuk Bagi Siswa

a. Lakukan cek kemampuan untuk mengetahui kemampuan awal yang

anda kuasai, sebelum membaca modul lebih lengkap.

b. Bacalah modul secara seksama pada setiap kegiatan belajar, bila

ada uraian yang kurang jelas silahkan bertanya pada guru/ instruktur.

c. Kerjakan setiap test formatif pada setiap kegiatan belajar, untuk

mengetahui seberapa besar pemahaman saudara terhadap materi

yang disampaikan, klarifikasi hasil jawaban saudara pada kumpulan

lembar jawaban yang ada.

d. Lakukan latihan setiap sub kompetensi sesuai dengan lembar kerja

e. Perhatikan petujuk keselamatan kerja dan pertolongan pertama bila

terjadi kecelakaan kerja yang termuat pada lembar kerja.

f. Lakukan latihan dengan cermat, teliti dan hati-hati sesuai dengan

prosedur sertifikasi. Jangan melakukan pekerjaan yang belum anda

pahami dengan benar.

g. Bila saudara siap mintalah guru untuk menguji kompetensi saudara.

2. Petunjuk Bagi Guru/Instruktur

Guru/ instruktur bertindak sebagai fasilitator, motivator, organisator

dan evaluator. Jadi guru / instruktur berperan:

a. Fasilitator yaitu menyediakan fasilitas berupa informasi, bahan, alat,

training obyek dan media yang cukup bagi siswa sehingga

kompetensi siswa cepat tercapai.

3

b. Motivator yaitu memotivasi siswa untuk belajar dengan giat, dan

mencapai kompetensi dengan sempurna

c. Organisator yaitu bersama siswa menyusun kegiatan belajar dalam

mempelajari modul, berlatih keterampilan, memanfaatkan fasilitas

dan sumber lain untuk mendukung terpenuhinya kompetensi siswa.

d. Evaluator yaitu mengevaluasi kegiatan dan perkembangan

kompetensi yang dicapai siswa, sehingga dapat menentukan

kegiatan selanjutnya.

D. TUJUAN AKHIR

Tujuan akhir dari modul ini adalah siswa mempunyai kompetensi:

1. Melepas cylinder head group dengan prosedur yang benar

2. Memasang cylinder head group dengan prosedur yang benar

4

KOMPETENSI

Kompetensi melepas dan memasang cylinder head group mempunyai

kode ABMR.030.02-1.A dengan durasi pembelajaran 40 jam @ 45 menit.

Kompetensi ini terdiri dari 2 sub kompetensi, yaitu :

Melepas cylinder head group

Memasang cylinder head group

Kriteria kinerja, lingkup belajar, materi pokok dalam pemelajaran dapat

dilihat pada tabel di halaman selanjutnya.

KOMPETENSI : Melepas dan memasang Cylinder head group

KODE : ABMR 030.02-1.A

DURASI PEMELAJARAN: 40 Jam @ 45 menit

A B C D E F G LEVEL KOMPETENSI KUNCI

1 1 2 1 1 1 1

KONDISI KINERJA

Dalam melaksanakan unit kompetensi ini harus didukung dengan tersedianya :

§ Standard operation procedure, peralatan kesehatan dan keselamatan kerja, service manual, hand tools, power tools,Torque wrench dan special tools

§ Peralatan pendukung yang digunakan :Crane § Unit Cylinder head Engine alat berat dan kelengkapannya § Buku laporan kerja

MATERI POKOK PEMELAJARAN SUB KOMPETENSI

KRITERIA KINERJA

LINGKUP BELAJAR SIKAP PENGETAHUAN KETERAMPILAN

5

MATERI POKOK PEMELAJARAN SUB KOMPETENSI

KRITERIA KINERJA

LINGKUP BELAJAR SIKAP PENGETAHUAN KETERAMPILAN

1. Melepas Cylinder head group

§ Jenis-jenis Cylinder Head di jelaskan sesuai dengan buku Informasi yang sesuai dengan model cyllinder head yang dibongkar

§ Cylinder Head dilepaskan sesuai dengan SOP model cyllinder head yang dibongkar dan tidak merusak komponen lain

§ Cylinder Head dibersihkan sesuai dengan SOP model cyllinder head yang dibongkar dan memperhatikan kebersihan dan kesehatan kerja

§ Komponen Cylinder Head di bongkar sesuai dengan SOP model cyllinder head yang dibongkar

§ Teknik melepas dan memasang cylinder head

§ Cylinder head dilepas dan dipasang mengikuti SOP

§ Komponen cylinder head disimpan dengan rapi dan diberi tanda sesuai dengan SOP

§ Dalam bekerja selalu memperhatikan K3

§ Memahami prisip kerja dan fungsi cylinder head

§ Memahami teknik dan prosedur melepas cylinder head

§ Menggunakan part book/service manual

§ Melepas cylinder head group dari engine

§ Menggunakan lifting equipment

§ Prosedur melepas baut pengikat cylinder head sesuai denga SOP

6

MATERI POKOK PEMELAJARAN SUB KOMPETENSI

KRITERIA KINERJA

LINGKUP BELAJAR SIKAP PENGETAHUAN KETERAMPILAN

2. Memasang cyllinder head group

§ Komponen Cylinder Head di rakit kembali sesuai SOP model cyllinder head yang dibongkar

§ Cylinder Head dipasang kembali sesuai dengan SOP model cyllinder head yang dibongkar

§ Memahami teknik dan prosedur memasang cylinder head

§ Memasang cylinder head group pada engine

§ Memasang baut/mur khusus pengikat cylinder head Menggunakan special tools dan torque wrench

7

CEK KEMAMPUAN

Sebelum mempelajari modul melepas dan memasang cylinder head group.

ABMR.030.02-1.A, isilah dengan cek list (�) kemampuan yang telah

dimiliki siswa dengan sikap jujur dan dapat dipertanggungjawabkan :

Jawaban Sub

Kompetensi Pernyataan

Ya Tidak Bila “ Ya” Kerjakan

Menjelaskan prinsip kerja dan fungsi cylinder head group

Melepas cylinder head group

Menjelaskan prosedur melepas cylinder head group dengan benar

Test Formatif 1

Memasang cylinder head group

Menjelaskan prosedur memasang cylinder head group dengan benar

Test Formatif 2

8

BAB II PEMELAJARAN

A. RENCANA BELAJAR

Rencanakan kegiatan belajar saudara dengan baik, silahkan konsultasi

dengan guru / instruktur untuk menentukan jadual sesuai tingkat kesulitan

saudara berdasarkan hasil cek kemampuan awal yang telah anda lakukan.

Mintalah paraf guru / instruktur sebagai tanda persetujuan terhadap

rencana belajar saudara.

Jenis Kegiatan Tgl Waktu Tempat Alasan

Perubahan

Paraf

Guru

Mempelajari Kegiatan

belajar 1

Mempelajari Kegiatan

belajar 2

9

B. KEGIATAN BELAJAR

1. Kegiatan Belajar 1 : Melepas Cylinder head Group

a. Tujuan kegiatan belajar 1:

Setelah mempelajari modul pada kegiatan belajar 1 ini , siswa harus

dapat :

1) Menjelaskan prinsip kerja dan fungsi cylinder head

2) Menjelaskan teknik dan prosedur melepas cylinder head

b. Uraian materi kegiatan belajar 1

1. Kepala Silinder ( Cylinder head )

Kepala silinder ( Cylinder head ) ditepatkan dibagian atas blok

silinder. Bentuk konstruksi dari cylinder head group ada dua

macam :

Solid tipe

Umumnya dipakai pada komatsu engine, jadi untuk seluruh silinder

hanya dipakai satu blok cylinder head (Gb.01).

Gambar.01. Kepala Silinder Solid Tipe

Gambar.01. Kepala Silinder Solid Tipe

10

Sectional/Segment/Independent tipe

Tipe ini umumnya dipakai pada cummins engine, jadi untuk

seluruh silinder misalnya 6 buah dipakai 3 buah cylinder head,

atau tipe dua silinder dipakai satu cylinder head (Gb.02).

Gambar.02. Kepala Silinder Segmen Tipe

Fungsi Cylinder head :

a. Mencegah kebocoran tekanan pembakaran.

b. Penghantar panas pembakaran kependinginan.

c. Sebagai saluran masuk dan keluarnya udara dan gas buang.

d. Tempat kedudukan valve, injektor dan lain-lain.

e. Menyalurkan pendinginan kesekitarnya.

Kepala silinder harus tahan terhadap temperatur dan tekanan yang

tinggi selama mesin bekerja. Oleh sebab itu kepala silinder dibuat

dari besi tuang, namun akhir-akhir ini banyak mesin yang kepala

silindernya dibuat dari paduan aluminium. Kepala silinder yang

terbuat dari paduan aluminium memiliki kemampuan pendingin

lebih besar dibanding dengan yang terbuat dari besi tuang.

Pada kepala silinder juga dilengkapi dengan mantel pendingin

yang dialiri air pendingin yang datang dari blok silinder untuk

mendinginkan katup.

11

Katup dan Mekanismenya

Mekanisme katup yang dipakai pada komatsu engine dan cumins

engine terdapat perbedaan yaitu untuk komatsu engine memakai

tapet, sedangkan untuk cummins engine memakai camfollower.

Gambar.03. Katup dan Mekanisme Katup

Valve (Katup)

Terbuka dan tertutupnya valve secara teratur untuk memasukkan

udara ke dalam silinder dan membuang gas bekas pembakaran

keluar. Pergerakan valve diambil dari putara cam shaft yang

dirubah menjadi gerakan vertikal melalui push rod dan gerakan

push rod ditransfer melalui rocker arm dan diteruskan ke valve.

Valve juga sebagai permukaan ruang pembakar sehingga selalu

menerima beban panas yang tinggi dari pergerakan vertikal yang

berulang-ulang dengan demikian valve harus dibuat dari material

yang khusus dan tahan panas. Adapun fungsi dari katup masuk

dan katup buang :

12

1. Mengatur udara yang masuk kedalam silinder dan membuang

gas bekas ke udara luar.

2. Mencegah kebocoran kompresi.

3. Meneruskan panas pembakaran ke pendinginan melalui valve

guide dan dinding cylinder head.

Valve Seat :

Valve insert adalah suatu ring yang tahan terhadap panas dan

benturan yang dipasang diantara permukaan valve yang

bersentuhan dengan cylinder head. Bila terjadi kerusakan pada

valve insert dengan mudah di lepas dan diganti tanpa mengganti

cylinder head. Adapun fungsi dari valve seat yaitu :

1. Memperpanjang daya tahan pada dudukan katup dan mencegah

kebocoran.

2. Mempermudah penggantian apabila kedudukan katup

mengalami kerusakan.

Valve guide

Valve guide sebagai penuntun pergerakan valve secara sliding

antara permukaan valve stem dan valve guide dengan gerakan

vertikal dan juga sebagai pengontrol pelumasan pada valve stem,

dengan demikian dibutuhkan celah yang tepat antara stem dan

guide. Sehingga tidak tejadi kebocoran udara dan oli ke dalam air

intake dan exhaust gas. Adapun fungsi dari vave guide yaitu :

1. Untuk melumasi dan sebagai jalannya dari valve stem.

2. Meneruskan panas dari valve.

Push rod :

Batang penekan (push rod) berbetuk batang yang kecil masing-

masing dihubungkan pada pengangkat katup ( valve lifter ) yang

13

meneruskan gerakan naik turun dari camfollower / tappet ke

rocker lever untuk menggerakan valve dan injektor.

Rocker arm :

Roker arm berfungsi meneruskan gerakan dari push rod ke katup

dan injektor, selain itu juga untuk menyalurkan pelumasan

kebagian lain dari cylinder head.

Cross Head :

Cross head berfungsi untuk meneruskan gerakan rocker lever ke

katup dan juga sebagai jembatan / penghubung untuk satu set

yang sama, sehingga katup dapat terbuka dan tertutup pada saat

yang bersamaan

Glow Plug :

Gambar.04. Glow Plug

Pada setiap pre combustion chamber dilengkapi dengan glow plug

yang merupakan suatu alat pemanas listrik.

Fungsinya adalah untuk menyalakan bahan bakar sehingga engine

mudah dihidupkan ( terutama engine dalam keadaan dingin )

2. Ruang Pembakaran

Ruang pembakaran adalah ruang yang dilingkupi oleh permukaan

bawah cylinder head, permukaan atas blok silinder dan permukaan

atas silinder, saat piston berada dititik mati atas (TMA)

14

Ada bermacam-macam tipe ruang bakar disesuaikan dengan letak

valve intake dan valve exhaust dengan tujuan agar diperoleh

thermal efficiency yang maksimal

Gambar.05. Macam - Macam Ruang Pembakaran

a) Over head Valve Type

Intake valve dan exhaust valve dipasang dipermukaan bagian

atas cylinder head. Dapat juga disebut OHV atau I- head.

Ruang bakar tipe ini dibentuk agak bulat agar dapat

menghasilkan pusaran saat udara dikompresi. Oleh sebab itu

penyalaan dapat merata ke seluruh arah. Sehinga tipe ruang

bakar tipe ini paling banyak digunakan.

b) Side valve type

Letak Intake valve dan exhaust valve adalah sejajar lurus disatu

sisi silinder blok tipe ini juga disebut tipe L- head

Betuk ruang bakar adalah rata sehingga struktur cylinder head

lebih sederhana dan biaya manufactoring lebih murah

dibandingkan dengan over head valve walaupun efisiensi

pembakaran lebih buruk, strukturnya juga lebih menguntungkan

terutama untuk perawatan bongkar pasang cylinder head.

Sehingga ruang bakar tipe ini banyak digunakan

15

c) F-head type

Intake valve dan exhaust valve masing-masing dipasang pada

cylinder head dan pada sisi silinder blok. Type ini adalah

gabungan dari tipe OHV dan tipe side valve. Bentuk uang bakar

agak mirip dengan tipe side valve. Bagaimanapun juga,

mekanisme gerakan valve lebih komplek banding dengan tipe

side valve. Sehingga tipe ini jarang digunakan.

d) T-head type

Intake valve dan exhaust valve masing-masing dipasang

secara terpisah disisi dari silinder blok. Tipe ini bisa

memindahkan udara masuk dan keluar. Sebaliknya, diperlukan

waktu yang lebih lama untuk meratakan pembakaran dan

pendinginan permukaan juga lebih besar sehingga efisiensi

panas lebih buruk. Oleh karena itu ruang bakar tipe ini sangat

jarang digunakan.

3. Pembakaran Langsung dan Tidak Langsung

Bentuk ruang bakar sangat berpengaruh terhadap kemampuan

mesin, sebab itu ruang bakar direncanakan sedemikian rupa agar

secepatnya campuran udara dan bahan bakar menjadi homogen

dan mudah terbakar sekaligus. Adapun tipe-tipe ruang bakar yang

dipergunakan pada mesin diesel yaitu :

a. Tipe ruang bakar langsung ( Direct combustion chamber)

b. Tipe ruang bakar tambahan( Auxiliary combustion chamber)

1) Ruang bakar muka ( Precombustion chamber )

2) Ruang bakar pusar ( Swirl combustion chamber )

3) Ruang bakar sel udara ( Air cell combustion chamber )

Ruang Bakar langsung

Ruang bakar ditempatkan antara kepala silinder dan bahan bakar

lansung diinjeksikan ke dalam ruang bakar. Pada sistem ini untuk

16

mendapatkan campuran yang baik, bentuk nozzle dan arah injeksi

merupakan faktor yang sangat menentukan.

Gambar.07. Ruang Bakar Langsung

Keuntungan :

1. Efisiensi panas lebih tinggi dan pemakaian bahan bakar lebih

hemat karena bentuk ruang bakar yang sederhana.

2. Start dapat dilakukan dengan mudah pada waktu mesin dingin

tanpa menggunakan alat pemanas

3. Cocok untuk mesin besar karena konstrusksi dari kepala silinder

sederhana dan kerugian kecil

4. Temperatur gas buang relatif lebih rendah

Kerugian :

1. Sangat peka terhadap mutu bahan bakar dan membutuhkan

mutu bahan bakar yang baik

2. Membutuhkan tekanan injeksi yang lebih tinggi

3. Sering terjadi gangguan pada nozzle dan umur nozzle lebih

pendek karena menggunakan multiple hole nozzle

4. Dibandingkan dengan jenis ruang bakar tambahan, turbulensi

lebih lemah, jadi sukar untuk kecepatan tinggi

17

Ruang Bakar Tidak Langsung

1) Ruang bakar muka ( Precombustion chamber )

Seperti yang ditunjukan pada gambar dibawah, bahan bakar

disemprotkan kedalam ruang bakar muka oleh injection nozzle.

Sebagian bahan bakar yang tidak terbakar dalam ruang bakar

muka didorong melalui saluran kecil antara ruang bakar muka

dan ruang bakar utama. Maka terjadi pencampuran yang baik

dan terbakar seluruhnya diruang bakar utama.

Gambar.08. Ruang Bakar Muka

Keuntungan :

1. Jenis bahan bakar yang digunakan lebih luas, dikarenakan

turbolensi sangat baik untuk mengabutkan bahan baker.

2. Perawatan pompa injeksi lebih gampang karena tekanan

penyemprotan lebih rendah dan tidak terlalu peka terhadap

perubahan saat injeksi.

3. Detonasi berkurang dan bekerjanya mesin lebih baik sebab

menggunakan trottle nozzle.

Kerugian :

1. Biaya pembuatan lebih mahal sebab perencanaan cylinder

head lebih rumit.

2. Membutuhkan motor starter yang besar. Kemampuan start

lebih buruk karena itu harus menggunakan alat pemanas.

3. Pemakaian bahan bakar boros.

18

2) Ruang Bakar Pusar ( Swirl combustion chamber )

Gambar.09. Ruang Bakar Pusar

Seperti yang ditunjukan pada gambar, ruang bakar model

pusar (Swirl combustion chamber ) berbentuk bundar. Piston

memampatkan udara, sehingga udara tersebut masuk

kedalam ruang bakar pusar dan membuat aliran turbulensi.

Bahan bakar diinjeksikan kedalam udara turbulensi dan

terbakar didalam ruang bakar pusar. Tetapi sebagian bahan

bakar yang belum terbakar didalam seluruhnya diruang bakar

utama.

Keuntungan :

1. Dapat menghasilkan putaran tinggi karena turbulensi yang

sangat baik pada saat kompresi.

2. Gangguan pada nozzle berkurang karena menggunakan

nozzle tipe pin.

3. Putaran mesin lebih tinggi, menyebabkan jenis ini cocok

untuk automobil.

19

Kerugian :

1. Konstruksi cylinder head rumit

2. Efisiensi panas dan pemakaian bahan bakar lebih boros

dibandingkan dengan tipe ruang bakar langsung (direct

combustion).

3. Detonasi lebih besar pada kecepatan rendah.

4. Prosedur Melepas Kepala Silinder ( Cylinder head )

Sebelum melakukan pembongkaran kepala silinder, periksa

komponen-komponennya dari kerusakan kemudian bersihkan atau

cuci mesin agar dalam melakukan pekerjaan dapat lebih cepat dan

nyaman kemudian melepas kabel negatif dari terminal (-) baterai.

1. Melepas Motor Starter dan Alternator

Gambar.10.Motor Stater dan Alternator

a. Sebelum mencuci mesin terlebih dahulu melepas motor

starter (1) dan alternator (2).

b. Melepas semua penutup mesin.

c. Mencuci mesin dengan bak pencuci mesin.

d. Menyiapkan engine stand untuk meletakkan mesin.

2. Mengeluarkan minyak pelumas mesin.

3. Melepas pompa air.

a. Melepas pipa air(1)

b. Melepas klem pipa air(2)

20

c. Melepas pompa air(3) dan

poros penggerak

Gambar.11. Pompa Air

4. Melepas pipa pelumas Turbocharger (1)

Gambar.12. Pipa Pelumas Turbocharger

5. Melepas oil cooler

a. Melepas pipa air (1)

b. Melepas oil cooler (2)

Gambar.13. Oil Cooler

21

6. Meletakkan mesin di atas engine stand dengan mengikat

menggunakan baut.

Gambar.14. Mesin di Atas Engine Stand

7. Melepas filter udara

Gambar.15. Filter Udara

8. Melepas saluran masuk.

Melepas klem(1), melepas saluran penghubung (2), kemudian

melepas saluran masuk(3).

Gambar.16. Saluran Masuk

22

9. Melepas Boost compensator (1).

10. Melepas filter bahan bakar.

a. Melepas pipa bahan bakar dari APS

b. Melepas pipa bahan bakar (2),(3) kemudian melepas filter

bahan bakar(4)

Gambar.17. Fuel Filter

11. Melepas saluran injeksi bahan bakar.

Melepas klem pengikat dan saluran injeksi bahan bakar(1)

Gambar.18. Saluran Injeksi

12. Melepas filter oli dan pengukur oli

a. Melepas filter oli (1) dan (2)

b. Melepas pengukur oli

23

Gambar.19. Filter Oli dan Pengukur Oli

13. Melepas pegas dan penegang pully

§ Mengendorkan pegas penegang dengan melepas baut

pengunci (1),(2) kemudian melepas penegang pegas (3)

§ Melepas penegang pully(4)

Gambar.20. Pegas Penegang Pully

14. Melepas Corrosion resistor

a. Melepas pipa (10 dan (2)

b. Melepas Corrosion resistor (3) dengan menggunakan alat

pelepas filter oli

24

Gambar.21. Corrosion Resistor

15. Melepas rumah termostart (1)

Gambar.22. Rumah Termostart

16. Melepas turbocharger dan exhause manifold

a. Melepas saluran pelumas turbocharger (1)

b. Memisahkan turbocharger dan exhause manifold (2) dengan

melepas baut pengikat

Gambar.23. Turbocharger dan Exhause manifold

25

17. Melepas Aftercooler dan Intake manifold

a. Memisahkan aftercooler dan intake manifold (1) dengan

melepas baut pengikat

b. Melepas aftercooler dan intake manifold

Gambar.24. Aftercooler dan intake manifold

18. Melepas pipa pengembali dan tutup kepala silinder

a. Melepas pipa pengembali (1)

b. Melepas penghubung (2)

c. Melepas pipa pengembali (3)

Gambar.25. Pipa pengembali dan tutup kepala silinder

19. Melepas Rocker Arm

Melepas rocker arm (1) dengan mengendorkan baut pengunci

(2) diputar 2 sampai 3 putaran sebelum melepas unit rocker

arm

26

Gambar.26. Rocker arm

20. Melepas Cross head (1) dan Melepas Push rod (2)

Gambar.27. Cross head dan Push rod

21. Melepas Injection nozzle holder

Melepas baut pengikat (1) kemudian melepas Injection nozzle

holder (2).

Gambar.28. Injection Nozzle Holder

27

22. Melepas Rumah Rocker arm

Melepas ring pengunci (1),melepas saluran air(2) kemudian

melepas rumah rocker arm (3)

Gambar.29. Rumah Rocker Arm

23. Melepas kepala silinder

a. Melepas baut kepala solinder

b. Mengangkat kepala silinder dengan menggunakan alat

pengangkat ( lifting equipment ) (1)

Gambar.30. Kepala Silinder

c. Melepas pegas katup dengan menggunakan alat penekan

untuk melepas pengunci pegas (3)

28

Gambar.31. Pegas Katup

d. Melepas pegas katup dengan menggunakan alat penekan

untuk melepas pengunci pegas (3)

e. Melepas penahan pengunci pegas (4)

f. Melepas pegas luar dan pegas dalam (5).

Gambar.32. Katup

g. Melepas katup buang (6) dan katup masuk (7).

24. Membersihkan Komponen Kepala Silinder

Pembersihan komponen kepala silinder menggunakan mesin

pencuci dengan menggunakan cairan pembersih.

29

Gambar.33. Mesin Pencuci

c. Rangkuman kegiatan belajar 1

1) Kepala silinder merupakan bagian dari komponen utama mesin

yang kerjanya menerima beban yang cukup berat selama mesin

bekerja terutama menahan tekanan dan temperatur yang tinggi.

2) Bentuk konstruksi dari cylinder head group ada dua macam yaitu :

a) Solid tipe

b) Segment tipe

3) Ruang bakar tipe langsung banyak dipakai pada kendaraan besar

karena bentuknya yang sederhana dan kerugian kecil serta irit

bahan bakar. Sedangkan ruang bakar tipe tidak langsung lebih

banyak dipakai pada automobil karena cocok bekerja pada putaran

tinggi namun pemakaian bahan bakar lebih boros.

4) Glow plug berfungsi untuk menyalakan bahan bakar pada ruang

bakar terutama pada saat kondisi dingin.

30

d. Tugas kegiatan belajar 1

Lakukan pengamatan terhadap kendaraan alat berat meliputi jenis

dan konstruksi dari Cylinder Head serta prosedur pelepasan dari

Cylinder Head. Hasil pengamatan dikonsultasikan kepada

instruktur/guru

e. Test Formatif kegiatan belajar 1

1) Jelaskan karakteristik dari kepala silinder solid tipe dan segmen

tipe.

2) Jelaskan keuntungan dan kerugian ruang bakar tipe langsung.

3) Jelaskan fungsi dari valve guide.

4) Jelaskan fungsi dari glow plug.

31

f. Jawaban Test Formatif kegiatan belajar 1

1) Karakteristik dari kepala silinder solid tipe yaitu satu kepala silinder

dipakai untuk seluruh silinder. Sedangkan kepala silinder segmen

tipe untuk seluruh silinder misalnya 6 buah dipakai 3 buah silinder

head, atau tipe dua silinder dipakai satu silinder head.

2) Keuntungan ruang bakar tipe langsung yaitu:

a) Efisiensi panas lebih tinggi dan pemakaian bahan bakar lebih

hemat karena bentuk ruang bakar yang sederhana.

b) Start dapat dilakukan dengan mudah pada waktu mesin dingin

tanpa menggunakan alat pemanas

c) Cocok untuk mesin besar karena konstrusksi dari kepala silinder

sederhana dan kerugian kecil

d) Temperatur gas buang relatif lebih rendah

Kerugian ruang bakar tipe langsung yaitu :

a) Sangat peka terhadap mutu bahan bakar dan membutuhkan

mutu bahan bakar yang baik

b) Membutuhkan tekanan injeksi yang lebih tinggi

c) Sering terjadi gangguan pada nozzle dan umur nozzle lebih

pendek karena menggunakan multiple hole nozzle

d) Dibandingkan dengan jenis ruang bakar tambahan, turbulensi

lebih lemah, jadi sukar untuk kecepatan tinggi

3) Fungsi dari valve guide yaitu :

a) Untuk melumasi dan sebagai jalannya dari valve stem.

b) Meneruskan panas dari valve.

4) Fungsi dari glow plug yaitu untuk menyalakan bahan bakar

sehingga engine mudah dihidupkan ( terutama engine dalam

keadaan dingin ).

32

g. Lembar kerja kegiatan belajar 1

1) Alat dan Bahan

a) 1 Unit kendaraan alat berat

b) Tool box set

c) Engine stand

d) Penampung oli

e) Lap / majun

f) Mesin pencuci

2) Keselamatan kerja

a) Gunakan peralatan sesuai fungsinya

b) Pehatikan instruksi praktek yang disampaikan oleh instruktur

c) Mintalah ijin instruktur bila akan melakukan pekerjaan yang

tidak tertulis pada job sheet

3) Langkah kerja

a) Persiapkan alat dan bahan praktek secara cermat, efektif dan

efisien

b) Lakukan prosedur pelepasan Cylinder head Group sesuai

dengan langkah kerja yang ada pada modul.

c) Buat catatan penting kegiatan praktek secara ringkas.

d) Setelah selesai, kembalikan peralatan dan bahan ke tempat

yang telah ditentukan.

33

2. Kegiatan Belajar 2 : Memasang Cylinder head Group

a. Tujuan kegiatan belajar 2:

Setelah mempelajari modul pada kegiatan belajar 2 ini, siswa harus

dapat:

1) Menjelaskan teknik dan prosedur pemasangan cylinder head group.

2) Mengeraskan baut cylinder head dengan menggunakan kunci

momen.

b. Uraian Materi kegiatan belajar 2

Komponen kepala silinder yang sudah dibongkar sebelum dilakukan

pemasangan atau perakitan terlebih dahulu harus dibersihkan dari

kotoran dengan jalan mencuci menggunakan mesin pencuci.

Pekerjaan ini dilakukan karena akan mempercepat dalam pemasangan

dan mendapatkan hasil yang maksimal.

Adapun prosedur dari pemasangan kepala silinder( cylinder head )

yaitu :

1) Memasang komponen kepala silinder

a) Memasang katup buang (6) dan katup masuk (7) dengan

memberi pelumas pada batang katup sebelum dipasang pada

kepala silinder.

Gambar.33. Mesin Pencuci

Gambar.34. Katup

34

b) Memasang pegas katup dalam dan pegas luar (5)

c) Memasang penahan pegas katup (4)

d) Memasang pengunci pegas katup (3) dengan menekan pegas

menggunakan penekan.

Gambar.35. Pegas Katup

e) Untuk memastikan posisi pemasangan katup dengan memukul

ujung katup menggunakan palu plastik.

2) Memasang kepala silinder

a) Meletakkan kepala silinder (2) diatas blok silinder dengan alat

pengangkat ( lifting equipment )

Gambar.36. Kepala silinder

35

b) Memasang baut kepala silinder (1) kemudian mengeraskan

dengan memutar 2 sampai 3 putaran dengan menggunakan

tangan.

c) Mengencangkan baut kepala silinder dengan posisi silang

menggunakan kunci momen dengan tiga tahap :

(1) Dengan momen 88 – 108 Nm ( 9 – 10 kgm )

(2) Dengan momen 181 – 191Nm ( 18.5 – 19.5 kgm )

(3) Untuk pengencangan terakhir dengan memutar baut kepala

silinder 600 – 750 dari posisi pengencangan tahap ke dua.

Gambar.37. Pengencangan Baut Kepala Silinder

3) Memasang Crosshead

Memasang crosshead (1)

Gambar.38. Crosshead

36

4) Memasang Rumah Rocker Arm

a) Memasang saluran air dengan menggunakan O-ring baru

kedalam rumah rocker arm (3)

Gambar.39. Saluran Air

b) Memasang ring pengunci pada rumah rocker arm (1).

c) Memasang saluran air dengan alat penekan (2).

Gambar.40. Pemasangan Saluran Air

37

5) Memasang injection nozzle

Memasang injection nozzle (2) kemudian mengencangkan baut

pengikat (1) dengan kunci momen

Gambar.41. Injection Nozzle

6) Memasang Push rod dan Crosshead

a) Memasang push rod (2) dengan memasukkan kedalam

lubangnya.

b) Memasang crosshead (1)

Gambar.42. Push rod dan Crosshead

38

7) Memasang Rocker Arm

Memasang rocker arm (1) kemudian mengencangkan baut

pengikat terlebih dahulu dengan mengecek posisi baut penyetel

celah katup (2).

Gambar.43. Rocker Arm

8) Memasang pipa pengembali dan tutup kepala silinder

a) Memasang tutup kepala silinder (3)

b) Melepas penghubung (2)

c) Melepas pipa pengembali (1)

Gambar.44. Pipa Pengembali dan Tutup Kepala Silinder

39

9) Memasang Aftercooler dan Intake manifold

Menyatukan aftercooler dan intake manifold (1) dengan

menggunakan gasket.

Gambar.45. Aftercooler dan Intake Manifold

10) Memasang turbocharger dan exhause manifold

a) Menyatukan turbocharger dan exhause manifold (2).

b) Memasang saluran pelumasan turbocharger(1).

Gambar.46. Turbocharger dan Exhause Manifold

40

11) Memasang rumah termostat

Gambar.47. Rumah Termostat

12) Memasang Corrosion resistor

a) Memasang corrosion resistor (3) dengan mengganti O-ring

yang baru

b) Memasang saluran (2) dan (1)

Gambar.48. Corrosion Resistor

13) Memasang pegas dan penegang pully

a) Memasang penegang pully (4)

b) Memasang pegas penegang (3) dan baut penyetel(2) beserta

mur pengunci (1)

41

Gambar.49. Pegas dan Penegang Pully

14) Memasang Filter oli dan indikator oli

a) Memasang indikator oli dengan menggunakan gasket baru

(3)

b) Memasang filter oli(2)

c) Memasang filter oli dengan menggunakan O-ring baru (1)

Gambar.50. Filter Oli dan Indikator Oli

42

15) Melepas saluran injeksi bahan bakar

Memasang pipa saluran injeksi bahan bakar(1) dengan

mengikat menggunakan klem

Gambar.51. Saluran Injeksi Bahan Bakar

16) Memasang Filter bahan bakar

a) Memasang ke dua filter bahan bakar(4)

b) Memasang pipa bahan bakar (2) dan (3) dengan gasket.

c) Memasang pipa bahan bakar (3) dari APS

d) Memasang Boost compensator (1).

Gambar.52. Filter Bahan Bakar

43

17) Memasang filter udara

Memasang filter udara (1) dengan menggunakan gasket

Gambar.53. Filter Bahan Bakar

18) Memasang oil cooler

a) Memasang pendingin oli(2) dengan gasket

b) Memasang saluran air(1) dengan gasket

Gambar.54. Oil Cooler

44

19) Memasang pipa pelumas turbocharger

Memasang pipa pelumas turbocharger (1) dengan

menggunakan gasket.

§

Gambar.55. Pipa pelumas Turbocharger

20) Memasang pompa air

a) Memasang poros penggerak

b) Memasang pompa air (3) pada poros penggerak dengan

menggunakan gasket

c) Memasang pipa air (2) dengan menggunakan O-ring

d) Memasang pipa air (1) dengan menggunakan O-ring dan

gasket

Gambar.56. Pompa Air

45

21) Memasang alternator dan motor starter

Gambar.57. Alternator dan Motor Starter

c. Rangkuman kegiatan belajar 2

Pemasangan cylinder head dilakukan setelah semua komponen dari

cylinder head dibersihkan atau dicuci agar dalam pemasangan

terbebas dari kotoran dan pemasangan dapat lebih cepat. Komponen

kepala silinder sebagian perlu diberikan tanda agar dalam

pemasangan tidak tertukar. Komponen itu misalnya pegas katup dan

katup.

Mengeraskan baut kepala silinder harus dilakukan silang dan

menggunakan kunci momen agar permukaan kepala silinder tidak

melengkung akibat pengencangan baut yang tidak rata.

d. Tugas kegiatan belajar 2

Lakukan pengamatan terhadap kendaraan alat berat mengenai

prosedur pemasangan Cylinder Head. Hasil pengamatan

dikonsultasikan kepada Instruktur/Guru.

e. Test Formatif kegiatan belajar 2

1) Mengapa komponen-komponen kepala silinder yang dilepas perlu

diberikan tanda.

2) Jelaskan prosedur pengencangan baut kepala silinder dengan

menggunakan kunci momen

46

f. Jawaban Test Formatif kegiatan belajar 2

1) Pemberiaan tanda pada komponen yang dilepas dimaksudkan

agar dalam pemasangan lebih cepat dan mencegah tertukar

dengan komponen lain yang sejenis misalnya katub dan pegas

katup.

2) Langkah pengencangan baut kepala silinder :

a) Mengencangkan baut kepala silinder dengan memutar

menggunakan tangan.

b) Pegencangan menggunakan kunci momen 0.5 dari momen

pengencangan maximum dengan teknik silang dari tengah

ke tepi.

c) Pengencangan akhir sesuai momen pengencangan baut

kepala silinder dengan teknik silang dari tengah ketepi.

47

g. Lembar kerja kegiatan belajar 2

1) Alat dan Bahan

a) 1 Unit kendaraan alat berat

b) Tool box set

c) Kunci momen

d) Grease/vet

e) Lap / majun

2) Keselamatan kerja

a) Gunakan peralatan sesuai fungsinya

b) Perhatikan instruksi praktek yang disampaikan oleh instruktur

c) Mintalah ijin instruktur bila akan melakukan pekerjaan yang

tidak tertulis pada job sheet.

3) Langkah kerja

a) Persiapkan alat dan bahan praktek secara cermat, efektif dan

efisien.

b) Lakukan prosedur pemasangan cylinder head sesuai dengan

langkah- langkah yang ada pada modul.

c) Buat catatan penting kegiatan praktek secara ringkas.

d) Setelah selesai, kembalikan peralatan dan bahan ke tempat

yang telah ditentukan.

48

BAB III EVALUASI

A. EVALUASI

Uji Kompetensi Pengetahuan

Jawablah pertanyaan dibawah ini

1. Sebutkan jenis-jenis cylinder head dan karakteristiknya masing-

masing.

2. Sebutkan komponen-komponen dari cylinder head beserta

fungsinya.

3. Jelaskan fungsi dari cylinder head.

4. Jelaskan prosedur pengencangan baut cylinder head.

Uji Kompetensi Sikap dan Keterampilan

Demonstrasikan dihadapan guru/ instruktur kompetensi saudara dalam

waktu yang telah ditentukan.

No Sub Kompetensi Waktu

1 Melepas cylinder head group 30 menit

2 Memasang clylinder head group 30 menit

Total 60 menit

49

B. KUNCI JAWABAN

1. Karakteristik dari kepala silinder solid tipe yaitu satu kepala silinder

dipakai untuk seluruh silinder. Sedangkan kepala silinder segmen tipe

untuk seluruh silinder misalnya 6 buah dipakai 3 buah silinder head,

atau tipe dua silinder dipakai satu silinder head.

2. Fungsi cylinder head yaitu :

a. Mencegah kebocoran tekanan pembakaran.

b. Penghantar panas pembakaran kependinginan.

c. Sebagai saluran masuk dan keluarnya udara dan gas buang.

d. Tempat kedudukan valve, injektor dan lain-lain.

e. Menyalurkan pendinginan kesekitarnya.

3. Komponen kepala silinder yaitu :

a. Katup : 1) Mengatur udara yang masuk kedalam silinder dan

membuang gas bekas ke udara luar. 2) Mencegah kebocoran

kompresi. 3)Meneruskan panas pembakaran ke pendinginan

melalui valve guide dan dinding silinder head.

b. Valve Seat : 1) Memperpanjang daya tahan pada dudukan katup

dan mencegah kebocoran. 2) Mempermudah penggantian apabila

kedudukan katup mengalami kerusakan.

c. Valve Guide : 1) Untuk melumasi dan sebagai jalannya dari valve

stem.2) Meneruskan panas dari valve.

d. Push rod :Meneruskan gerakan naik turun dari cam

follower/tappet ke rocker lever untuk menggerakan valve dan

injektor.

e. Roker arm :Meneruskan gerakan dari push rod ke katu dan

injektor, selain itu juga untuk menyalurkan pelumasan kebagian

lain dari silinder head.

50

f. Cross head :Meneruskan gerakan rocker lever ke katup dan juga

sebagai jembatan/penghubung untuk satu set yang sama,

sehingga katup dapat terbuka dan tertutup pada saat yang

bersamaan

4. Prosedur pengencangan baut kepala silinder yaitu :

a. Mengencangkan baut kepala silinder dengan memutar

menggunakan tangan.

b. Pengencangan menggunakan kunci momen 0.5 dari momen

pengencangan maximum dengan teknik silang dari tengah ke tepi.

c. Pengencangan akhir sesuai momen pengencangan baut kepala

silinder dengan teknik silang dari tengah ketepi.

51

C. KRITERIA KELULUSAN

Kriteria Penilaian Skor

(0-10)

Bobot Nilai Keterangan

Sikap 2

Pengetahuan 4

Keterampilan 4

Nilai Akhir

Syarat kelulusan

nilai minimal 70

Kisi-Kisi Penilaian Sikap

Komponen yang dinilai Skor (0-

10) Bobot Nilai

Kelengkapan pakaian kerja 0,1

Penataan alat dan kelengkapan yang

memperhatikan pekerja dan alat

0,2

Melepas baut cylinder head dengan benar( dari tepi

ke tengah )

0,2

Meletakkan komponen dengan rapi dengan memberi

tanda

0,1

Dapat menggunakan kunci momen 0,2

Mengeraskan baut cylinder head dengan kunci

momen ( dari tengah ke tepi )

0,2

Nilai akhir

Kisi-Kisi Penilaian Keterampilan

Komponen yang dinilai Skor (0-10) Bobot Nilai

Ketepatan Alat 0,1

Ketepatan Prosedur Kerja 0,3

Ketepatan Hasil Kerja 0,4

Ketepatan waktu 0,2

Nilai akhir

52

BAB IV PENUTUP

Kompetensi melepas dan memasang cylinder head group

merupakan salah satu kompetensi yang harus dikuasai dengan baik

sebelum melakukan over houle engine alat berat. Pekerjaan melepas dan

memasang cylinder head group dilakukan setiap kali melakukan over

houle engine.

Setelah siswa merasa menguasai sub kompetensi yang ada, siswa

dapat memohon uji kompetensi, uji kompetensi dilakukan secara teroritis

dan praktik. Uji teoritis dengan cara siswa menjawab pertanyaan yang

pada soal evaluasi, sedangkan uji praktik dengan mendemontrasikan

kompetensi yang dimiliki pada guru/instruktur. Guru/instruktur akan

menilai berdasarkan lembar observasi yang ada, dari sini kompetensi

siswa dapat diketahui.

Bagi siswa yang telah mencapai syarat kelulusan minimal dapat

melanjutkan ke modul berikutnya, namun bila syarat minimal kelulusan

belum tercapai maka harus mengulang modul ini, atau bagian yang tidak

lulus dan untuk itu belum diperkenankan mengambil modul berikutnya.

53

DAFTAR PUSTAKA

Anonim (2004), Basic Mechanic Course, PT United Tractor,Jakarta Anonim (1989), Shop Manual Komatsu 6D140-1, Komatsu, Japan,

Anonim (1999), Shop Manual Komatsu 12V140-1, Komatsu, Japan, Anonim (2001), Shop Manual Komatsu 6D170-2, Komatsu, Japan,