PEMELIHARAAN MESIN KENDARAAN RINGAN€¦ · PEMELIHARAAN MESIN KENDARAAN RINGAN KELAS XII SMK/MAK...

PEMELIHARAAN MESIN KENDARAAN

RINGAN

(C3) KELAS XII

Penulis :

Arif Wahyu Nugraha, S.Pd, MTPono Siswanto, S.Pd, M.Pd

PT. KUANTUM BUKU SEJAHTERA

PEMELIHARAAN MESIN KENDARAAN RINGAN KELAS XIISMK/MAK Kelas XII

Undang-Undang Republik Indonesia Nomor 19 Tahun 2002 Tentang Hak Cipta Pasal 72 Ketentuan Pidana Sanksi Pelanggaran.1. Barang siapa dengan sengaja dan tanpa hak melakukan

perbuatan sebagaimana dimaksud dalam Pasal 2 ayat (1) atau Pasal 49 ayat (1) dan ayat (2) dipidana dengan pidana masing-masing paling singkat 1 (satu) bulan dan/atau denda paling sedikit Rp1.000.000,00 (satu juta rupiah), atau pidana penjara paling lama 7 (tujuh) tahun dan/atau denda paling banyak Rp5.000.000.000,00 (lima miliar rupiah).

2. Barang siapa dengan sengaja menyiarkan; memamerkan, mengedarkan, atau menjual kepada umum suatu ciptaan atau barang hasil pelanggaran Hak Cipta atau Hak Terkait sebagaimana dimaksud pada ayat (1) dipidana dengan pidana penjara paling lama 5 (lima) tahun dan/atau denda paling banyak Rp500.000.000,00 (lima ratus juta rupiah).

© Hak cipta dilindungi oleh undang-undang. Dilarang menyebarluaskan dalam bentuk apapun

tanpa izin tertulis

Tata letak buku ini menggunakan program Adobe InDesign CS3, Adobe IIustrator CS3, dan Adobe Photoshop CS3. Font isi menggunakan Myriad (10 pt)B5 (17,6 × 25) cmx + 238 halaman

Penulis : Arif Wahyu Nugraha, S.Pd, MT Pono Siswanto, S.Pd, M.PdEditor : Tim Quantum BookPerancang sampul : Tim Quantum BookPerancang letak isi : Tim Quantum BookPenata letak : Tim Quantum BookIlustrator : Tim Quantum BookTahun terbit : 2019ISBN : 978-623-7216-31-5

iii

Kata Pengantar

Syukur alhamdulillah kami panjatkan ke hadirat Allah SWT yang senantiasa melimpahkan hidayah dan karunia-Nya kepada kami sehingga diberi kesehatan untuk bisa menyelesaikan menulis buku Pemeliharaan Mesin Kendaraan Ringan. Pembelajaran abad 21 memiliki karakteristik atau prinsip-prinsip: 1) pendekatan pembelajaran berpusat pada peserta didik; 2) peserta didik belajar untuk mampu berkolaborasi; 3) materi pembelajaran dikaitkan dengan permasalahan yang dihadapi dalam kehidupan sehari-hari, pembelajaran harus memungkinkan peserta didik terhubung dengan kehidupan sehari-hari mereka; dan 4) dalam upaya mempersiapkan peserta didik menjadi warga negara yang bertanggung jawab. Salah satu pendekatan pembelajaran yang dapat mengakomodir karakteristik pembelajaran abad 21 tersebut adalah pendekatan Science, Technology, Engineering, and Mathematics atau disingkat dengan STEM. STEM merupakan suatu pendekatan di mana sains, teknologi, engineering, dan matematika diintegrasikan dengan fokus pada proses pembelajaran pemecahan masalah dalam kehidupan nyata. Pembelajaran STEM memperlihatkan kepada peserta didik bagaimana konsep-konsep, prinsip-prinsip sains, teknologi, engineering, dan matematika digunakan secara integrasi untuk mengembangkan produk, proses, dan sistem yang memberikan manfaat untuk kehidupan manusia. Untuk menyiapkan peserta didik Indonesia memperoleh keterampilan abad 21, yaitu keterampilan cara berpikir melalui berpikir kritis, kreatif, mampu memecahkan masalah dan mengambil keputusan serta cara bekerja sama melalui kolaborasi dan komunikasi, maka pendekatan STEM diadopsi untuk menguatkan implementasi Kurikulum 2013. Pendekatan STEM diyakini sejalan dengan ruh Kurikulum 2013 yang dapat diimplementasikan melalui penggunaan model pembelajaran berbasis proyek (Project Based Learning). Buku Pemeliharaan Mesin Kendaraan Ringan ini disusun berdasarkan tuntutan paradigma pengajaran dan pembelajaran kurikulum 2013 dan dipakai sebagai sumber belajar peserta didik karena isinya yang lengkap, padat informasi, dan mudah dipahami. Dalam buku ini dijelaskan tentang Diagnosis dan Perbaikan Mekanisme Kepala Silinder, Mekanisme Silinder Blok, Sistem Pelumasan, Sistem Pendinginan, Sistem Bahan Bakar Bensin Konvensional, Sistem Bahan Bakar Bensin Injeksi/ EFI, Engine Management System, Sistem Bahan Bakar Injeksi Diesel Tipe In-Line, sistem bahan bakar diesel pompa injeksi rotary, Sistem Bahan Bakar Diesel Common Rail, Mengevaluasi Hasil Perbaikan Mesin Kendaraan Ringan. Buku ini sudah disesuaikan dengan urutan Silabus dalam Kurikulum 2013 revisi. Materinya lebih kontekstual, dihubungkan dengan kehidupan sehari-hari dan lebih mendekat pada kepentingan siswa yang dihubungkan dunia industri. Kami menyadari buku ini masih jauh dari sempurna, untuk itu mohon saran dan kritikan yang bersifat membangun agar kualitas buku ini sesuai dengan harapan pengguna.

Malang, Februari 2019

Penulis

iv

Daftar Isi

Bab 1 Mekanisme Kepala Silinder Dan Kelengkapannya ......................................... 1 A. Bagian Utama Kepala Silinder Dan Kelengkapannya ............................................ 3 B. Diagnosis dan Memperbaiki Kerusakan Mekanisme Kepala Silinder ............. 15 Uji Kompetensi ............................................................................................................................. 23 Bab 2 Mekanisme Blok Silinder Dan Kelengkapannya ............................................. 31 A. Bagian Utama Blok Silinder Dan Kelengkapannya................................................. 36 B. Diagnosis Dan Memperbaiki Kerusakan Blok Silinder .......................................... 39 Uji Kompetensi ............................................................................................................................. 42

Bab 3 Sistem Pelumasan ............................................................................................. 49 A. Komponen Utama Sistem Pelumasan ........................................................................ 56 B. Diagnosis Sistem Pelumasan ......................................................................................... 59 Uji Kompetensi ............................................................................................................................. 63

Bab 4 Sistem Pendingin .............................................................................................. 69 A. Bagian Utama Sistem Pendingin .................................................................................. 71 B. Diagnosis Kerusakan Sistem Pendingin ..................................................................... 78 Uji Kompetensi ............................................................................................................................. 84

Bab 5 Sistem Bahan Bakar Bensin Konvensional/Karburator .................................. 91 A. Komponen Sistem Bahan Bakar Bensin Konvensional ......................................... 94 B. Diagnosis Sistem Bahan Bakar Bensin Konvensional ............................................ 104 Uji Kompetensi ............................................................................................................................. 106

Bab 6 Sistem Bahan Bakar Bensin Injeksi (Electronic Fuel Injection/EFI) ............... 115 A. Bagian Utama Sistem Bahan Bakar Bensin Injeksi / EFI ........................................ 117 B. Diagnosis Sistem Bahan Bakar Bensin Injeksi/EFI ................................................... 126 Uji Kompetensi ............................................................................................................................. 129

Bab 7 Engine Management System ............................................................................ 135 A. Engine Management System ......................................................................................... 137 B. Sensor, ECU dan Aktuator ............................................................................................... 137 C. Emisi Gas Buang.................................................................................................................. 153 D. Emisi Gas Buang.................................................................................................................. 154 Uji Kompetensi ............................................................................................................................. 155

Bab 8 Mendiagnosis Kerusakan ................................................................................. 161 A. Sistem Bahan Bakar In-line ............................................................................................. 163 B. Komponen Pompa dan Cara Kerjanya ........................................................................ 164 C. Governor ................................................................................................................................ 167 D. Automatic Timer ................................................................................................................. 167

v

E. Injektor ................................................................................................................................... 168 F. Turbocharger ....................................................................................................................... 170 G. Intercooler ............................................................................................................................. 170 H. Analisa Kerusakan pada Sistem Bahan Bakar Diesel In-Line .............................. 171 Uji Kompetensi ............................................................................................................................. 174

Bab 9 Mendiagnosis Kerusakan Sistem Bahan Bakar Diesel Tipe Rotary/Distributor/Ve ............................................................................... 179 A. Pompa Tipe Rotari .............................................................................................................. 181 B. Feed Pump dan Regulator Valve ................................................................................... 182 C. Pompa Tekanan Tinggi ..................................................................................................... 182 D. Cara kerja ............................................................................................................................... 183 E. Anti Reverse Rotation ....................................................................................................... 185 F. Automatic Timer ................................................................................................................. 185 G. Mekanical Governor .......................................................................................................... 186 Uji Kompetensi ............................................................................................................................. 192

Bab 10 Mendiagnosis Kerusakan Sistem Bahan Bakar Diesel Common Rail ............ 197 A. Sistem Bahan Bakar Diesel Common-Rail ................................................................. 199 B. Sistem Bahan Bakar ........................................................................................................... 200 C. Sistem Elektronik Pada Common Rail ......................................................................... 202 D. Injektor ................................................................................................................................... 205 E. Glow Plug .............................................................................................................................. 206 F. Diagnosis ............................................................................................................................... 206 Uji Kompetensi ............................................................................................................................. 209

Bab 11 Mengevaluasi Hasil Perbaikan Mesin Kendaraan Ringan .............................. 215 A. Pengertian Evaluasi Hasil Perbaikan Mesin Kendaraan Ringan......................... 217 B. Tune Up Mesin EFI (Mobil Honda Brio) ....................................................................... 224 C. Tune Up Mesin Diesel ....................................................................................................... 227 D. Tune Up Mesin Diesel Common Rail (Mobil Kijang Innova) ............................... 230 Uji Kompetensi ............................................................................................................................. 233

Daftar Pustaka ................................................................................................................... 235Glorasium......... .................................................................................................................. 236Biodata Penulis .................................................................................................................. 238

vi

Daftar Gambar

Bab 7 Engine Management System ............................................................................ 135 Gambar 7.1. Diagram EMS ........................................................................................................ 137 Gambar 7.2. Sinyal NE yang Dihasilkan oleh Crankshaft Position Sensor ............... 138 Gambar 7.3. Sinyal G yang Dihasilkan oleh Cramshaft Position Sensor ................... 138 Gambar 7.4. Diagram Rangkaian Kelistrikan STA dan NSW .......................................... 139 Gambar 7.5. Air Flow Meter dan Vacum Sensor ................................................................ 139 Gambar 7.6. Tipe Throttle Position Sensor .......................................................................... 139 Gambar 7.7. Accelerator Pedal Position Sensor ................................................................ 140 Gambar 7.8. Water Temperature Sensor .............................................................................. 140 Gambar 7.9. Water Temperature Sensor .............................................................................. 140 Gambar 7.10. Oksigen Sensor ................................................................................................. 141 Gambar 7.11. Vehicle Speed Sensor ( Tipe Reed Switch, Tipe Photocoupler, Tipe Electromagnetic Pickup dan Tipe Magnetic Resistance Element) ............................. 141 Gambar 7.12. Knock Sensor ..................................................................................................... 141 Gambar 7.13. A/C Sinyal dan Electrical Load Signal ........................................................ 142 Gambar 7.14. Diagram Saklar Lampu Rem ......................................................................... 142 Gambar 7.15. EGR Gas Temperatur Sensor ......................................................................... 142 Gambar 7.16. Saklar Kontrol Bahan Bakar ........................................................................... 143 Gambar 7.17. Rilai Pompa Bahan Bakar Ketika ON .......................................................... 144 Gambar 7.18. Rilai Bahan Bakar Posisi Start ....................................................................... 144 Gambar 7.19. Diagram Alir Open Loop ................................................................................ 144 Gambar 7.20. Jenis Jenis Kondisi Kendaran Open Loop ................................................ 145 Gambar 7.21. Di mana Titik Tengah(A) Berubah Selama Kontrol Titik Tengan Dipaksa Kembali ke Tengah ..................................................................................................... 145 Gambar 7.22. Diagram Closed Loop ..................................................................................... 145 Gambar 7.23. Injektor ................................................................................................................. 147 Gambar 7.24. ISC Model Tidak Melewati Throttle Valve ................................................. 147 Gambar 7.25. ETCS-i .................................................................................................................... 147 Gambar 7.26. Kontruksi dari Sistem ESA ............................................................................. 148 Gambar 7.27. Prinsip Kerja ESA ............................................................................................... 148 Gambar 7.28. Kontruksi Igneter .............................................................................................. 148 Gambar 7.29. Saat Kunci Kontak ON Rilai Menyala Beberapa Detik .......................... 149 Gambar 7.30. Ketika Rilai Pompa Bahan Bakar Bekerja Ketika dapat Sinyal dari STA ............................................................................................................................... 149 Gambar 7.31. Rilai Bahan Bakar Ketika Mesin Hidup .................................................... 149 Gambar 7.32. Kontrol Kecepatan Pompa Bahan Bakar .................................................. 150 Gambar 7.33. Sistem Shut Off Pompa Bahan Bakar ........................................................ 150 Gambar 7.34. Rangkaian Kelitrikan Kipas Pendingin Rilai 2 Kecepatan ................... 151 Gambar 7.35. Rilai yang Menyatu Satu Kesatuan (Satu Blok/Integrate) .................. 151 Gambar 7.36. Valve Timing yang Bisa Maju atau Mundur ............................................. 151 Gambar 7.37. Bagaimana Valve Timing Bisa Berubah Sesuai Kondisi Mesin .......... 152

vii

Gambar 7.38. Sensor yang Mempengaruhinya Adalah CKP, MAF, TPS, ECT, CMP, VCC .................................................................................... 152 Gambar 7.39. Kontruksi Dasar ................................................................................................. 152 Gambar 7.40. Maju (Advance) ................................................................................................. 153 Gambar 7.41. Mundur (Retrad) ............................................................................................... 153 Gambar 7.42. Komponen Uatama di Mobil yang Mengeluarkan Gas Berbahaya Gambar 7.43. Cara Menggunakan Hand Hald Tester ...................................................... 153

Bab 8 Mendiagnosis Kerusakan ................................................................................. 161 Gambar 8.1. Prinsip Kerja Motor Diesel................................................................................ 163 Gambar 8.2. Jenis Ruang Bakar ............................................................................................... 163 Gambar 8.3. Komponen Pompa Bahan Bakar Tipe In-Line ........................................... 163 Gambar 8.4. Komponen Pompa Injeksi Bahan Bakar In-Line ....................................... 164 Gambar 8.5. Delevery Valve ...................................................................................................... 165 Gambar 8.6. Plunyer Barrel (Silinder) .................................................................................... 165 Gambar 8.7. Control Pinion ...................................................................................................... 165 Gambar 8.8. Plunger ................................................................................................................... 165 Gambar 8.9. Control Rack .......................................................................................................... 166 Gambar 8.10. Control Sleeve ................................................................................................... 166 Gambar 8.11. Plunger Spring ................................................................................................... 166 Gambar 8.12. Tappet ................................................................................................................... 166 Gambar 8.13. Cam ....................................................................................................................... 166 Gambar 8.14. Governor Kombinasi Vakum dan Centrifugal ........................................ 167 Gambar 8.15. Grafik Waktu Penginjeksian .......................................................................... 167 Gambar 8.16. Automatic Timer .............................................................................................. 168 Gambar 8.17. Hubungan Tekanan Injeksi dan Diamater Lubang Injektor dengan Diamater Butiran Injektor ........................................................................................ 168 Gambar 8.18. Jenis-Jenis Injektor ........................................................................................... 168 Gambar 8.19. Injektor Tipe Lubang Two Stage.................................................................. 168 Gambar 8.20. Cara Kerja Two Stage ....................................................................................... 169 Gambar 8.21. Kontruksi Injketor Tipe Pintle ....................................................................... 169 Gambar 8.22. Cara Kerja Tipe Throttle dan Pintle ............................................................. 169 Gambar 8.23. Turbocharger ..................................................................................................... 170 Gambar 8.24 Cara Kerja Waste Gate ..................................................................................... 170 Gambar 8.25. Intercooler ........................................................................................................... 170

Bab 9 Mendiagnosis Kerusakan Sistem Bahan Bakar Diesel Tipe Rotary/Distributor/Ve ............................................................................... 179 Gambar 9.1. Pompa Diesel Tipe Rotary atau Distributor atau VE ............................... 181 Gambar 9.2. Sistem Pengaliran Bahan Bakar dari Tangki ke Ruang Bakar .............. 182 Gambar 9.3. Komponen Utama Pompa Bahan Bakar Rotary ....................................... 182 Gambar 9.4. Feed Pump Dan Regulator Valve ................................................................... 182 Gambar 9.5. Plunger ................................................................................................................... 183 Gambar 9.6. Urutan Pembagian Bahan Bakar ................................................................... 183 Gambar 9.7. Penghisapan ......................................................................................................... 184 Gambar 9.8. Delivery .................................................................................................................. 184

viii

Gambar 9.9. Penghentian ........................................................................................................ 184 Gambar 9.10. Langkah Efektif .................................................................................................. 185 Gambar 9.11. Fuel Cut Off Selenoid ON dan OFF ............................................................. 185 Gambar 9.12. Anti Reverse Rotation ..................................................................................... 185 Gambar 9.13. Automatic Timer ............................................................................................... 186 Gambar 9.14. Mekanical Governor ........................................................................................ 186 Gambar 9.15. All-Speed Governor dan M-M Speed Governor .................................... 186 Gambar 9.16. Starting ................................................................................................................ 187 Gambar 9.17. Idling ..................................................................................................................... 187 Gambar 9.18. Full Load .............................................................................................................. 188 Gambar 9.19. Maksimum Speed ............................................................................................. 188 Gambar 9.20. Beban Parsial (Putaran Medium)................................................................. 188 Gambar 9.21. Adjusting Screw ................................................................................................ 189 Gambar 9.22. LST ( Load Sensing Timer) ............................................................................. 189 Gambar 9.23. TCV ( Timing Control Valve) ........................................................................... 190 Gambar 9.24. ACSD (Automatically-Controlled Cold Starting Device) ..................... 190 Gambar 9.25. HAC (High-Altitude Compensator) ............................................................ 190 Gambar 9.26. Turbocharger Boost Compensator ............................................................. 191 Gambar 9.27. BACS (Bost and Altitude Compensator System) ................................... 191 Gambar 9.28. PCS (Power Control System) ......................................................................... 191

Bab 10 Mendiagnosis Kerusakan Sistem Bahan Bakar Diesel Common Rail ............ 197 Gambar 10.1. Diagram Dasar Common Rail ....................................................................... 199 Gambar 10.2. Sistem Kerja Common Rail ............................................................................ 199 Gambar 10.4. Feed Pump Mekanik Tipe Roda Gigi dan Trocoide ............................... 200 Gambar 10.5. Jenis-Jenis Suplay Pump ................................................................................ 201 Gambar 10.6. Kontruksi Suplay Pump .................................................................................. 201 Gambar 10.7. Cara Kerja Suplay Pump ................................................................................. 201 Gambar 10.8. High Pressure Accumulator (Common Rail) ........................................... 201 Gambar 10.9. Electronic Control Unit (ECU) ....................................................................... 202 Gambar 10.10. Electronic Driver Unit (EDU) ....................................................................... 202 Gambar 10.11. Letak Sensor di Kendaraan ......................................................................... 202 Gambar 10.12. Accelerator Sensor Tipe Pedal dan Tipe Venturi ................................. 203 Gambar 10.13. Engine Speed Sensor .................................................................................... 203 Gambar 10.14. Crankshaft Position Sensor ......................................................................... 203 Gambar 10.15. Camshaft Position Sensor ........................................................................... 204 Gambar 10.16. Turbo Pressure Sensor .................................................................................. 204 Gambar 10.17. Water Temperature/Intake Air Temperature/Fuel Temperature Sensor ......................................................................... 204 Gambar 10.18. Pressure Sensor............................................................................................... 204 Gambar 10.19. Air Flow Meter ................................................................................................. 205 Gambar 10.20. Injektor Untuk Diesel Common Rail ........................................................ 205 Gambar 10.21. Kerja Injektor .................................................................................................. 206 Gambar 10.22. Kerja Glow Plug .............................................................................................. 206 Gambar 10.23. Malfunction Indicator Lamp ..................................................................... 207 Gambar 10.24. DLC (Data Link Conektor) dan DTC (Diagnostic Trouble Codes) ... 207

ix

Gambar 10.25. Scaner Hand Hald Tester ............................................................................. 207 Gambar 10.26. Diagram Active Test ...................................................................................... 208 Gambar 10.27 Pemeriksaan Rilai Dan ECU.......................................................................... 208

Bab 11 Mengevaluasi Hasil Perbaikan Mesin Kendaraan Ringan .............................. 215 Gambar 11.1. Pemeriksaan Sistem Pendingin ................................................................... 217 Gambar 11.2. Pemeriksaan Tali Kipas .................................................................................... 218 Gambar 11.3. Membersihkan Saringan Udara .................................................................. 218 Gambar 11.4. Memeriksa Batrai .............................................................................................. 218 Gambar 11.5.Memeriksa Pelumas .......................................................................................... 218 Gambar 11. 6. Memeriksa, Membersihkan Busi dan Kabel Busi ................................. 219 Gambar 11.7. Tes Tekanan Kompresi ..................................................................................... 219 Gambar 11.8. Pemeriksaan Ditributor (Tutup Distributor, Celah Platina, Centrifugal Dan Vacum Advancer)......................................................................................... 219 Gambar 11. 9. Peneyetalan Katup Top 1 dan 4 .................................................................. 220 Gambar 11.10. Pemeriksaan Dan Penyetelan Karburator ............................................ 220 Gambar 11.11. Menyetel Sudut Dwell dan Saat Pengapian ......................................... 220 Gambar 11. 12. Menyetel Kadar Co ....................................................................................... 221 Gambar 11.13. Mengganti Oli dan Saringan Oli ............................................................... 224 Gambar 11.14. Mengganti Saringan Udara dan Membersihkannya ......................... 224 Gambar 11.15. Mengganti Saringan Bahan Bakar ........................................................... 224 Gambar 11.16. Meneyetel Katup ............................................................................................ 225 Gambar 11.17. Menyetel TOP (TMA) Per Silinder.............................................................. 225 Gambar 11.18. Membuka Busi dan Memeriksanya ......................................................... 225 Gambar 11.19. Memeriksa Drive Belt dan Menggantinya ............................................ 225 Gambar 11.20. Posisi DLC .......................................................................................................... 225 Gambar 11.21. Memeriksa Sistim Pendingin dan Mengganti Cairan Pendingin .. 226 Gambar 11.22. Memasang Injektor di Injektor Tester ..................................................... 227 Gambar 11.23. Penyetelan dengan Baut ............................................................................. 228 Gambar 11.24. Pemeriksaan Injektor .................................................................................... 228 Gambar 11.25. Semprotan Injektor yang Bagus ............................................................... 228 Gambar 11.26. Pemeriksaan Nozzle ...................................................................................... 229 Gambar 11.27. Membersihkan Nozzle ................................................................................. 229 Gambar 11.28 Memeriksa Glow Plug.................................................................................... 229 Gambar 11.29. Memriksa dengan Tegangan Batari ......................................................... 229 Gambar 11.30. Tes Kompresi Mesin Diesel ......................................................................... 230 Gambar 11.31. Penggantian Injektor Common Rail ........................................................ 230 Gambar 11.32. ID Data Code di Injektor Common Rail .................................................. 231

Mekanisme Kepala Silinder Dan Kelengkapannya 1

1. Mendiagnosis kerusakan mekanisme kepala silinder dan kelengkapannya.2. Memperbaiki mekanisme kepala silinder dan kelengkapannya.

Kompetensi Dasar

1BAB

Mekanisme Kepala Silinder Dan Kelengkapannya

Pemeliharaan Mesin Kendaraan Ringan Kelas XII untuk SMK/MAK2

Peta Konsep

1. Mendiagnosis Kerusakan Mekanisme Kepala Silinder dan Kelengkapannyaa. Dengan berdiskusi, bersama kelompoknya dan bimbingan guru siswa dapat menyimpulkan

kerusakan mekanisme kepala silinder dan kelengkapannya dengan benar.b. Dengan membaca buku, diskusi dengan kelompok dan bimbingan guru siswa dapat mendiagnosis

kerusakan mekanisme kepala silinder dan kelengkapannya dengan benar.c. Dengan mengamati trainer engine stand, membaca buku dan diskusi siswa dapat menganalisis

kerusakan mekanisme kepala silinder dan kelengkapannya.2. Memperbaiki mekanisme kepala silinder dan kelengkapannya

a. Setelah praktik sistem engine di trainer engine stand siswa dapat mendiagnosis kerusakan mekanisme kepala silinder dan kelengkapannya dengan tepat.

b. Setelah praktek sistem engine di engine trainer siswa dapat menentukan kerusakan mekanisme kepala silinder dan kelengkapannyad engan tepat.

c. Setelah praktek sistem engine di engine trainer siswa dapat menentukan perbaikan yang dilakukan pada kerusakan mekanisme kepala silinder dan kelengkapannya dengan benar

Tujuan Pembelajaran

Bagian Utama Mekanisme Kepala Silinder Dan Kelengkapannya

Diagnosis Kerusakan Mekanisme Kepala Silinder Dan Perbaikannya

Kepala Silinder


Materi Pembelajaran

Gambar 1.1. Cylinder Head(sumber: autoexpose.org)

Head cylinder adalah komponen penutup blok silinder yang bertugas menutup rongga silinder, di mana ruang yang ditutup tersebut adalah ruang pembakaran. Sehingga, dengan adanya penutup ini maka pembakaran bisa terjadi.

Selain sebagai penutup blok silinder, kepala silinder juga masih memiliki fungsi yang lain dan ternyata ada beberapa jenis kepala silinder yang banyak dipakai pada mesin. Mari kita bahas secara detail di bawah.Beberapa fungsi blok silinder antara lain:

1. Sebagai penutup blok silinder.2. Sebagai tempat terjadinya pembakaran karena dikomponen inilah ruang bakar

diletakan.3. Sebagai komponen untuk meletakan komponen mesin lain seperti mekanisme

katup, manifold dan busi/injector.Cylinder head atau kepala silinder merupakan salah satu komponen mobil yang terbilang

penting di mana fungsinya sebagai tempat proses pembakaran. Tak hanya itu, cylinder mobil juga merupakan tempat katup buang serta hisap dan sebagai tempat busi untuk melakukan pembakaran.

Jumlah katup pada kepala silinder mobil tersebut tergantung dan menyesuaikan teknologi serta kebutuhan masing-masing kendaraan. Namun, pada umumnya masing-masing kendaraan memiliki kelemahan yang tak sama, khususnya pada bagian komponen mobil tersebut. Tugasnya yang begitu berat membuat cylinder head mobil sering dan sangat rentan sekali mengalami kerusakan atau permasalahan.

A. Bagian Utama Kepala Silinder Dan Kelengkapannya

1. Cover Kepala Silinder

Gambar 1.2. Cover Cylinder Head(Sumber: Dokumen Pribadi)


Merupakan tutup kepala silinder yang akan menutup bagian atas kepala silinder. Pada cover ini pula biasanya diletakkan tutup oli yang digunakan untuk tempat pengisian oli mesin.2. Lubang Oli (Oil Feed)

Gambar 1.3. Lubang Oli Mesin pada Cylinder Head(Sumber: maperformance.com)

Fungsi oil feed sebenarnya hanya sebagai jalur oli, jalur ini secara default sudah terbentuk saat pembuatan blok mesin bersama water jacket. Hal ini dikarenakan letak oil feed ini berada di dalam blok silinder.

Selain inner oil jet, biasanya juga ada outer oil jet. Outer oil jet ini terbentuk seperti pipa biasa yang umumnya berbahan logam. Fungsi saluran ini yakni menghubungkan oli ke komponen luar mesin seperti turbocharger atau oil cooler.3. Saluran Air Pendingin

Gambar 1.4. Saluran Air pada Cylinder Head(Sumber: maperformance.com)

Saluran ini juga berfungsi sebagai jalur lanjutan sirkulasi air pendingin dari blok silinder untuk mendinginkan kepala silinder. Air pendingin yang bersirkulasi pada water jacket ini nantinya akan menyerap panas pada mesin secara langsung. Panas yang dibawa oleh air pendingin ini nantinya akan dibuang keluar saat air pendingin mengalir ke radiator. Air pendingin yang sudah didinginkan akan disalurkan kembali ke dalam mesin untuk menyerap panas kembali.4. Intake Manifold

Gambar 1.5. Intake Manifold Daihatsu Terios(Sumber: Dokumen Pibadi)


Intake manifold atau manifold masuk merupakan komponen yang berfungsi untuk menyalurkan campuran udara dan bahan bakar dari alat pencampur bahan bakar dan udara ke dalam ruang bakar pada tiap-tiap silinder.

Keberadaan dari intake manifold pada mesin ini sangatlah penting, mengingat tanpa adanya intake manifold pada mesin maka campuran bahan bakar dan udara dari alat pencampur bahan bakar dan udara tidak akan dapat sampai ke ruang bakar pada mesin.

Intake manifold terletak dekat dengan sumber panas yang bertujuan agar campuran udara dan bahan bakar lebih cepat menguap sehingga terjadi campuran yang homogen

Pada mesin injeksi EFI, intake manifold juga berfungsi sebagai tempat meletakkan injektor untuk mesin EFI tipe MPI atau Multi Point Injection. Sedangkan pada mesin EFI tipe GDI atau Gasoline Direct Injection, intake manifold berfungsi sebagai penyalur udara dari intake air chamber ke ruang bakar di mesin.

Bila terjadi kerusakan pada intake manifold yang berakibat terjadinya kebocoran udara maka mesin akan susah untuk berputar dalam keadaan idle atau stasioner, dengan kata lain putaran mesin saat stasioner menjadi kasar. Hal ini dapat terjadi dikarenakan perbandingan campuran udara dan bahan bakar akan menjadi campuran yang kurus karena adanya tambahan udara bebas yang dapat masuk ke dalam ruang bakar akibat dari kebocoran di intake manifold.5. Exhaust Manifold

Gambar 1.6. Ekhausemanifold Daihatsu Terios(Sumber: Self-Taught Engineering)

Pada saat langkah buang, maka gas buang yang timbul dari hasil pembakaran campuran bahan bakar dan udara harus dibuang atau dikeluarkan dari ruang bakar di silinder mesin menuju ke udara luar.

Akan tetapi gas buang ini tidak boleh langsung dibuang ke udara bebas karena kandungan senyawa di dalam gas buang ini akan dapat menimbulkan polusi, oleh karena itu gas buang harus disalurkan ke beberapa komponen yang menyaring gas buang, seperti catalytic converter dan muffler. Oleh sebab itu dibutuhkanlah exhaust manifold pada mesin.

Exhaust manifold atau manifold buang merupakan komponen yang berfungsi untuk mengalirkan gas hasil pembakaran pada tiap-tiap silinder ke pipa buang (exhaust pipe) dan selanjutnya ke catalytic converter lalu ke muffler.

Exhaust manifold ini disambungkan pada saluran buang pada kepala silinder menggunakan sambungan baut dan mur. Pada sistem EFI, pada exhaust manifold juga dilengkapi dengan oxygen sensor yang juga terpasang pada exhaust manifold yang berfungsi untuk mendeteksi kandungan dari gas buangnya ke knalpot.


6. Ruang Bakar

Gambar 1.7. Ruang Bakar(Sumber: rajamobil.com)

Pada mesin bensin bentuk ruang bakar hanya berupa cekungan yang ada di permukaan bawah kepala silinder. Cekungan ini akan dipaskan dengan permukaan atas piston, dengan kata lain saat akhir langkah kompresi gas bertekanan tinggi akan terkumpul pada cekungan ini.Jenis dan Macam Ruang Bakar pada Motor Bensin1. Ruang Bakar Model Setengah Bulat/ Jenis Bulat

Combustion chamber tipe ini memiliki permukaan yang lebih kecil bila dibandingkan dengan ruang bakar yang lain dengan kapasitas mesin yang sama. Ruang bakar ini mempunyai efisiensi panas yang sangat tinggi, selain itu juga kontruksi dari ruang bakar jenis ini lebih sempurna. Akan tetapi combustion chamber tipe ini juga mempunyai kekurangan, yaitu rumit dalam hal penempatan mekanisme katupnya.

Gambar 1.8. Ruang Bakar ½ Bulat/ Jenis Bulat(Sumber: bisaotomotif.com)

2. Ruang Bakar Model Baji Model ruang bakar yang satu ini juga memiliki efisiensi panas yang baik, selain itu

juga mempunyai kontruksi mekanisme katup yang lebih sederhana lagi bila dibandingkan dengan ruang bakar setengah bulat.

Gambar 1.9. Ruang Bakar Model Baji(Sumber: bisaotomotif.com)


3. Ruang Bakar Model Battube (bak mandi)Sesuai dengan namanya ruang bakar model ini memang seperti bak mandi. Kontruksi dari ruang bakar model bak mandi ini cukup sederhana, sehingga biaya produksinya puntidak mahal. Hal ini dikarenakan katup yang digunakan memiliki diameter yang kecil. Dengan bentuk ruang bakar yang menyerupai bak mandi, maka nantinya akan terjadi pusaran gas yang berguna untuk memaksimalkan pembakaran. Sama dengan ruang bakar yang lain, ruang bakar tipe ini juga mempunyai kerugian. Kerugiannya adalah pada saat menghisap campuran udara dan bahan bakar, atau pada saat membuang gas hasil pembakaran kurang sempurna bila dibandingkan dengan jenis ruang bakar yang lainnya.

Gambar 1.10. Ruang Bakar Model Battube (bak mandi)(Sumber: bisaotomotif.com)

4. Ruang Bakar Model Pent RoofModel ini berbentuk segi empat, dan apabila dihubungkan ke titik pusat hampir sama

dengan atap suatu bangunan, sehingga disebut dengan pent roof. Karena bentuknya yang seperti atap rumah, ruang bakar ini digunakan pada mesin yang memiliki katup dengan jumlah yang melebihi 2 setiap silindernya.

Gambar 1.11. Ruang Bakar Model Pent Roof(Sumber: bisaotomotif.com)


Mekanisme Katup

Gambar 1.12. Mekanisme Katup(Sumber: Dokumen Pribadi)

Mekanisme katup adalah sebuah rangkaian mekanis yang tersistematis untuk membuka saluran intake di saat piston berada pada fase hisap, dan membuka saluran exhaust ketika posisi piston berada pada fase buang. Secara desain, keberadaan mekanisme katup tentu saja membuat mesin terlihat lebih rumit. Karena perlu satu rangkaian roda gigi dari crankshaft ke camshaft.

Mekanisme katup hanya terdapat pada mesin 4 tak. Pada mesin 2 tak, saluran keluar masuk udara ke dalam ruang bakar diatur langsung oleh piston. Dengan kata lain dinding piston yang akan menutup saliran intake dan exhaust. Dilihat dari konstruksinya, maka secara garis besar mekanisme katup dibagi menjadi dua macam, yaitu:1. SV (Side Valve) dan OHV (Over Head Valve)

Pada jenis engine dengan camshaft dibawah dibagi menjadi 2 (dua) jenis letak katup (valve) yaitu jenis Side Valve (SV) dan Over Head Valve (OHV).a. Katup di samping (Side Valve atau SV)

Konstruksi SV memiliki ciri katup berdiri dan di samping blok motor serta poros cam terletak di bawah. Keuntungannya konstruksi mesin sederhana, mesin pendek tidak memakan tempat, suara tidak berisik, namun bentuk ruang bakar kurang menguntungkan bagi proses pembakaran yang ideal dan penyetelan celah katup sulit.

Gambar 1.13. Mekanisme Katup Side Valve(Sumber: duniaotomotif.blogspot )

b. Katup di Kepala Silinder (Over Head Valve atau OHV)Jenis OHV merupakan mekanisme katup yang umum ditemukan pada berbagai macam engine kendaraan, pada jenis ini Katupnya menggantung di kepala silinder, poros cam terletak di bawah. Keuntungannya bentuk ruang bakar yang baik,


namun kerugiannya adalah banyak komponen/bagian-bagian yang bergerak berarti kelembaman massa besar sehingga tidak ideal untuk mesin putaran tinggi.

Gambar 1.14. Mekanisme Katup OHV(Sumber: duniaotomotif.blogspot )

2. OHC (Over Head Cam)Pada engine Over Head Cam (OHC) merupakan jenis engine yang posisi camshaft nya berada pada kepala silinder, sehingga pergerakan katup langsung ditekan oleh cam tanpa perantara push rod. Pada jenis OHC mekanisme katup dibagi menjadi 2 (dua) sistem antara lain SOHC dan DOHC.a. Single Over Head Cam (SOHC)

Gambar 1.15. Mekanisme Engine Katup SOHC(Sumber: Dokumen Pribadi )

Merupakan engine yang menggunakan satu Camshaft atau yang bisa dikenal dengan noken as, jadi setiap silinder terdapat satu noken as dengan 2 katup, yaitu katup isap (intake valves) yang mempunyai fungsi sebagai menghisap campuran udara dan bahan bakar ke dalam ruang bakar dan katup buang (exhaust valves) yang berfungsi sebagai pengisap sisa pembakaran ke knalpot.

Gambar 1.16. Mekanisme Katup SOHC(Sumber: Anangcozz Blog )


Cara Kerja SOHCPada tipe ini batang penekan tidak ada, sehingga gerakan balik dapat dinetralisir. Posisi cam berada di atas silinder yaitu di tengahnya, cam digerakkan oleh rantai penggerak yang langsung memutar cam sehingga cam menekan rocker arm. Poros cam berfungsi untuk menggerakkan katup masuk (IN) dan katup buang (EX), agar membuka dan menutup sesuai dengan proses yang terjadi dalam ruang bakar mesin. Tipe ini komponennya sedikit sehingga pada putaran tinggi tetap stabil. Disebut single over head camshaft karena hanya menggunakan satu cam pada desainnya. Atau SOHC adalah sistem poros tunggal di kepala silinder.

b. Double Over Head Cam (DOHC)

Gambar 1.17. Mekanisme Engine Katup DOHC(Sumber: Dokumen Pribadi )

DOHC adalah singkatan dari Double Over Head Camshaft, adalah Camshaft yang mempunyai Over Head Double atau lebih jelasnya yaitu mesin yang dalam satu piston mempunyai dua pasang over head. Sehingga mesin tersebut mempunyai empat klep, di mana dua klep untuk mengatur masukan bahan bakar dan dua klep untuk mengatur keluaran gas buang (menuju knalpot). Dan juga pada mesin jenis ini menggunakan dua noken as yang terletak pada kepala silinder.

Gambar 1.18. Mekanisme Katup DOHC(Sumber: Federal Oil)

Cara Kerja DOHCLangkah pertama piston bergerak dari titik mati atas ke titik mati bawah, posisi katup masuk terbuka dan katup keluar tertutup, mengakibatkan udara atau gas terhisap masuk ke dalam ruang bakar. Proses udara atau gas sebelum masuk ke ruang bakar dapat dilihat pada sistem pemasukan. Selanjutnya piston bergerak dari titik mati bawah ke titik mati atas, posisi katup masuk dan keluar tertutup, mengakibatkan udara atau gas dalam ruang bakar terkompresi. Beberapa saat sebelum piston sampai pada posisi titik mati atas, waktu penyalaan (timing ignition) terjadi pada mesin bensin berupa nyala busi.Gas yang terbakar dalam ruang bakar akan meningkatkan tekanan dalam ruang


bakar, mengakibatkan piston terdorong dari titik mati atas ke titik mati bawah. Langkah ini adalah proses yang akan menghasilkan tenaga. Proses terakhir yaitu piston bergerak dari titik mati bawah dan titik mati atas, posisi katup masuk tertutup dan katup keluar terbuka, mendorong sisa gas pembakaran menuju ke katup keluar yang sedang terbuka untuk diteruskan ke lubang pembuangan.

SOHC DOHC

Terdiri dari 1 pasang over head Terdiri dari 2 pasang over head

Umumnya hanya memiliki 2 klep dan 1 noken as (meskipun ada yang memiliki 4 klep)

Umumnya tenaga yang dihasilkan lebih besar (karena memiliki 4 klep dan 2 noken as)

Top speed tidak terlalu tinggi (RPM lebih rendah)

Nilai RPM (rotation per minute) dan top speed lebih tinggi

Biaya perawatan lebih murah Biaya produksi dan perawatan lebih tinggi

Suku cadang lebih simpel (mudah didapat)

Suku cadang dan proses reparasi lebih kompleks

Relatif lebih irit bahan bakar Relatif Lebih boros bahan bakar

Mesin lebih ringan (torsi bekerja lebih baik pada kecepatan rendah/low-end torque)

Mesin lebih berat (torsi bekerja lebih baik pada kecepatan tinggi/top-end power)

Tabel 1.1. Perbandingan Engine SOHC dan DOHC(Sumber: hondacengkareng.com)

Perbandingan Engine SOHC dan DOHCBerikut ini penjelasan mengenai keunggulan dari masing-masing jenis mesin tersebut:Katup

Gambar 1.19. Katup IN dan EX(Sumber: Dokumen Pribadi)

Katup merupakan komponen engine yang terdapat pada mekanisme kepala silinder yang berfungsi untuk memasukan campuran bahan bakar dari intake manifold ke dalam ruang bakar, begitupun sebaliknya untuk mengeluarkan bahan sisa pembakaran dari silinder


pembakaran ke saluran buang.

Gambar 1.20. Konstruksi Katup (Sumber: myartpasco.blogspot.com)

Diameter katup masuk (in) lebih besar dari katup buang (ex). Tujuannya agar memaksimalkan aliran bahan bakar masuk ke mesin. Sedangkan katup ex diamaternya kecil karena gas buang lebih mudah keluar dari mesin karena dorongan piston. Selain itu, gas buang juga bertekanan tinggi, jadi tidak akan sulit keluar dari mesin meskipun diameter katup ex kecil.Pegas Katup

Gambar 1.21. Pegas Katup(Sumber: Dokumen Pribadi)

Pegas katup berfungsi untuk mengatur agar katup rapat dengan dudukannya dan sebagai pegas pengembali. Jenis pegas katup dibagi menjadi 2 yaitu: Pegas Katup Tunggal dan Pegas Katup Ganda. Pegas katup tunggal mempunyai keuntungan meredam getaran, sedangkan pegas katup ganda mempunyai keuntungan meredam getaran karena terdapat daun pegas dengan frekuensi getaran diri yang berbeda dan katup tidak masuk ke ruang bakar jika salah satu pegas putus.

Jika pegas katup terlalu lemah, katup akan bergetar. Pada putaran tinggi katup tidak akan menutup rapat, melainkan akan melompat-lompat sehingga daya motor kurang. Jika pegas terlalu kuat, keausan pada penggerak katup akan besar dan tuas-tuas katup bisa patah.


Sil Katup

Gambar 1.22. Sil Katup(Sumber: Dokumen Pribadi)

Sil katup berfungsi untuk mencegah minyak pelumas mengalir ke saluran masuk atau buang. Kontruksi sil katup ada 2 macam yaitu: kontruksi umum dan kontruksi lama. Pada kontruksi umum, sil karet terpasang pada ujung pengantar katup, Sedangkan kontruksi lama O-Ring (karet) terpasang sebagai perapat antara ujung katup dan cincin penjamin pegas sehingga oli tidak mengalir pada katup. Untuk mengatur oli keluar, di bawah cincin penjamin terdapat cincin mangkokRocker Arm

Gambar 1.23. Rocker Arm(Sumber: Wikipedia)

Rocker arm atau temlar, pelatuk klep pada motor berfungsi sebagai penghubung antara camshaft dengan valve sebagai pengatur naik turunnya (buka-tutup) klep. Rocker arm harus dibuat dengan kepresisian yang tinggi dan menggunakan material yang tepat sehingga dapat membuat pergerakan antara camshaft dan valve lebih presisi, sehingga supply bahan bakar dari karburator ke ruang bakar menjadi efisien.

Cara kerja dari Rocker arm digerakkan oleh camshaft sehingga dapat menekan valve dengan sempurna. Pergerakan rocker arm oleh camshaft terjadi karena pergesekan/benturan antara permukaan camshaft dengan permukaan rocker arm.Poros Cam (Cam Shaft)

Gambar 1.24. Poros Cam(Sumber: Wikipedia)


Cam shaft adalah sebuah alat yang digunakan dalam mesin torak untuk menjalankan valve poppet. Dia terdiri dari batangan silinder. Cam membuka katup dengan menekannya, atau dengan mekanisme bantuan lainnya, ketika mereka berputar. Untuk alasan ini, camshaft dihubungkan dengan crankshaft secara langsung, atau melalui mekanisme “gear”, atau secara tidak langsung melalui rantai yang disebut rantai waktu. Dalam beberapa rancangan camshaft juga menggerakkan distributor, minyak dan pompa bahan bakar. Juga dalam sistem injeksi bahan bakar dahulu, cam di camshaft akan mengoperasikan penginjeksi bahan bakar tersebut.

Gambar 1.25. Posisi CamShaft pada engine(Sumber: Mekanik Mitsubishi)

Beberapa mesin menggunakan satu camshaft untuk setiap katup masukan dan katup keluaran; sama dengan yang dikenal sebagai double atau dual overhead cam (DOHC) atau cam ganda yang pelatuk katup mempunyai mekanisme yang secara manual mengatur dan menetapkan pergerakan katup. Mesin-mesin modern mempunyai pengangkat hidraulik, mengurangi pengaturan pergerakan katup. Gesekan luncur antara bagian muka cam dengan follower tergantung kepada besarnya gesekan. Untuk mengurangi aus ini, cam dan follower mempunyai permukaan yang keras, dan minyak pelumas modern mengandung bahan yang secara khusus mengurangi gesekan luncur. Lobe (daun telinga) dari camshaft biasanya meruncing, mengakibatkan follower atau pengangkat katup berputar sedikit dalam setiap tekanan, dan membuat aus komponen. Bagian muka dari cam dan follower dirancang untuk aus bersamaan, jadi ketika salah satu telah aus maka keduanya harus diganti untuk mencegah aus yang berlebihan.Jenis-Jenis Penggerak Poros Cam1. Timming Gear (Penggerak Roda Gigi)

Jarak antara poros cam dengan poros engkol harus pendek. Letak poros berada di blok motor. Untuk memperkecil suara selalu digunakan roda gigi miring, roda gigi poros cam dibuat dari bahan sintetis.

Gambar 1.26. Timming Gear(Sumber: bilderbeste.com)


2. Timming Chain (Penggerak Rantai)Jarak antara poros cam dengan poros engkol panjang. Poros cam terletak di atas kepala silinder atau di bawah blok motor. Pada rantai dipasang Tensioner, biasanya Tensioner hidrolis yang bekerja berdasarkan tekanan oli.

Gambar 1.27. Timming Chain(Sumber: bilderbeste.com)

3. Timming Belt (Penggerak Sabuk)Sabuk timing terbuat dari karet sintetis yang diperkuat dengan polyester. Tensioner di penggerak jenis ini perlu distel secara berkala. Jika tidak,sabuk menjadi kendor dan dapat melompat, penyetelan timing menjadi salah dan kemungkinan katup akan bertumbukan dengan torak motor. Jika tensioner distel terlalu kencang, sabuk akan bersuara dan cepat aus.

Gambar 1.28. Timming Belt(Sumber: Medi-CAR Auto Repair)

B. Diagnosis dan Memperbaiki Kerusakan Mekanisme Kepala Silinder

Berikut ini beberapa informasi mengenai penyebab dan masalah yang sering terjadi atau dialami pada bagian cylinder head mobil, antara lain:


1. Bocornya Katup Cylinder Head Mobil

Gambar 1.29. Katup Bocor(Sumber: Medi-CAR Auto Repair)

Klep atau katup cylinder head mobil tentu dapat mengalami kebocoran karena telah aus. Bocornya klep atau katup cylinder head dapat berpengaruh pada bagian kompresi mobil. Katup yang mengalami kebocoran dapat berakibat pada kinerja mesin mobil yang menurun. Katup atau klep pada cylinder head akan mengalami keausan jika saling berbenturan secara terus-menerus.Solusi Perbaikan: Bila daun katup aus hanya sedikit maka perbaikan dapat dengan cara men-sekir lagi, namun apabila daun katup tersebut pecah maka untuk memperbaikinya harus dengan melakukan penggantian dengan yg baru.Dan setiap penggantian katup yg baru di-sekir lagi lebih dahulu hal ini bertujuan supaya kedudukan daun katup dapat merapat dengan setting katup dari kepala silinder.

Gambar 1.30. Men-skir Katup(Sumber: Medi-CAR Auto Repair)

2. Cylinder Head MemuaiCylinder head juga dapat mengalami pemuaian yang dikarenakan oleh mesin yang sudah begitu panas. Mesin akan memanas yang disebabkan oleh pendingin mesin yang telah mati atau kekurangan air pendingin. Memuainya cylinder head akan berakibat pada air radiator dan oli yang akan menyatu atau tercampur, dikarenakan antara blok mesin dan juga cylinder head yang memuai tersebut.

Gambar 1.31. Kepala Silinder Memuai(Sumber :Medi-CAR Auto Repair)


Ketika cylinder head memuai, air akan memasuki lubang-lubang oli dan oli pun juga akan memasuki lubang air pada mobil. Untuk menghindari kejadian satu ini, Anda perlu memeriksa kondisi air radiator dan juga mesin pendingin mobil secara rutin. Khusus bagi Anda pengendara yang suka dan sering melakukan perjalanan jauh. Untuk mengatasi hal tersebut, Anda perlu membuat permukaan bagian cylinder head mobil tersebut agar rata kembali.Solusi Perbaikan:Cara mengatasi masalah kepala silinder yang memuai akibat panas berlebih (Over Heat) yaitu dengan cara membuka kepala silinder kemudian melihat packing kepala silinder untuk memastikan bagian permukaan mana yang mengalami pemuaian, secara kasat mata mungkin tidak terlihat jelas pemuaian permukaan pada kepala silinder, akan tetapi jika kita periksa dengan alat kerataan permukaan makan akan tampak letak perbedaan permukaannya.Apabila kepala silinder ini telah mengalami pemuaian, maka solusinya tidak lain hanyalah diratakan menggunakan mesin gerinda hingga permukaan kepala silinder kembali rata. Kemudian pada saat pemasangan packing menggunakan packing kingrid yang bertujuan apabila kepala silinder terpasang, baut akan menekan dan gasket menutupi bagian yang terisi udara jadi tidak memungkinkan akan kembali terjadi kebocoran.

3. Rusaknya Packing Bagian Cylinder Head MobilTak hanya dapat memuai dan mengakibatkan tercampurnya oli dan air radiator, packing cylinder head yang mengalami kerusakan juga dapat membuat oli dan air tercampur. Packing cylinder head dapat mengalami kerusakan ketika sudah terlalu lama dipakai atau terjadinya proses pemasangan yang salah. Segeralah ganti komponen yang baru jika packing cylinder head mobil Anda telah terindikasi kerusakan.

Gambar 1.32. Packing Rusak(Sumber :Medi-CAR Auto Repair)

Solusi Perbaikan:Langkah-langkah pergantian packing cylinder head pada mobil, antara lain: a. Langkah pertama yang perlu Anda lakukan untuk melakukan proses mengganti

packing silinder head ialah membuka cover.b. Berikutnya, Anda perlu membuka koil yang terpasang, cukup koil dan jangan

membuka busi.c. Untuk memudahkan proses penggantian, Anda perlu membuka beberapa

komponen seperti filter udara yang tentunya dapat membuat akses ke silinder mesin lebih mudah.


d. Selanjutnya, Anda memasuki proses untuk melepas selang pernafasan mesin, jangan lupa juga untuk mencabut katup PCV (Positif Crankcase Ventilasi)

e. Setelah itu, anda perlu melepas baut-baut sebanyak 7 buah yang ada pada silinder mesin menggunakan kunci nomor 10 mm dengan proses pelepasan berurut dari 1 sampai 7.

f. Kemudian, barulah Anda dapat menarik cover silinder head ke atas untuk dilepas, dalam proses ini Anda juga perlu berhati-hati karena proses melepas cover akan melewati selang AC, power steering dan juga timing chain. Setelah cover dilepas, paking silinder akan menempel pada cover tersebut dengan keadaan patah atau bahkan sobek sewaktu dicoba lepas. Begitupun seal busi yang juga menempel pada cover.

g. Berikutnya, Anda juga perlu melakukan proses pembersihan silinder mesin. Lakukan pembersihan dengan menggosok dari dalam ke luar agar kotoran dapat tersingkir dan tidak jatuh ke dalam. Jangan lupa juga lakukan pembersihan terhadap cover silinder head yang telah dibuka sebelumnya.

h. Langkah selanjutnya, Anda dapat menggunakan atau memberi sealant pada tempat atau posisi packing yang berfungsi agar packing atau gasket tetap merekat juga menempel ketika cover silinder head dibalik untuk dipasang.

i. Kemudian, mulailah untuk memasang packing yang baru pada cylinder head cover dan beri sealant pada bundaran karet yang terdapat di packing.

j. Anda juga dapat memberi sealant pada cover timing.k. Setelah selesai, anda baru dapat memasang kembali cover secara hati-hati pastikan

pula seal busi beserta packing yang baru telah merekat pas pada tempatnya dan juga tidak terlepas ketika pemasangan.

l. Setelah cover dipasang kembali, pasanglah 7 buah baut yang sebelumnya telah dilepas, pasang dan putar perlahan-lahan secara bergantian agar tekanan cylinder head cover dapat merata, kencangkan dengan kisaran momen 8 newton meter atau 0.8 kg-m.

m. Bersihkan sealant apabila terdapat sisa-sisa yang menempel pada bagian cover.n. Selanjutnya, anda perlu memasang kembali seluruh komponen yang telah dibuka

sebelumnya seperti selang breather, katup atau valve PCV, dipstick, filter udara, dan yang terakhir pasang kembali cover plastik.

4. Cylinder Head Mengalami KeretakanRetaknya cylinder head mobil juga merupakan permasalahan umum yang sering terjadi pada komponen satu ini. Mesin yang terlalu panas karena kurangnya proses pendinginan pada bagian mesin merupakan penyebab rusaknya cylinder head mobil.

Gambar 1.33. Kepala Silinder Rusak(Sumber: Medi-CAR Auto Repair)


Solusi Perbaikan:Mengatasi Cylinder Head yang retak bisa ditangani dengan pengelasan, dengan pengelasan yang tepat makan akan membuat cylinder head mampu berfungsi secara maksimal. Dengan menggunakan bahan kawat las cast iron khusus dengan inti nikel-tembaga yang sangat baik untuk pengelasan komponen yang terbuat dari besi cor yang mengandung tembaga, bisa dilakukan tanpa pemanasan awal atau dengan pemanasan awal (sampai 200oC).

5. Kerapatan Katup

Gambar 1.34. Kerapatan Katup(Sumber: Gridoto)

Kerapatan katup dari dudukannya ini harus tetap dijaga agar performa mesin tetap optimal. Kondisi kepala katup dengan dudukannya bila tidak rapat akan menyebabkan beberapa masalah pada mesin antara lain:a. Tekanan kompresi turun

Gambar 1.35. Tekanan Kompresi Turun(Sumber: autoexpose.org)

Apabila katup tidak rapat baik pada katup hisap dan katup buang maka sudah tentu tekanan kompresi juga akan turun karena terjadinya kebocoran kompresi. Saat langkah kompresi terjadi yaitu campuran bahan bakar dan udara yang telah dihisap masuk ke dalam ruang bakar kemudian ditekan oleh piston ke atas maka campuran bahan bakar dan udara ini dapat keluar dari dalam ruang bakar melalui bagian katup yang kurang rapat sehingga tekanan kompresi pun akan menjadi turun.


b. Tenaga Mesin Turun

Gambar 1.36. Tekanan Kompresi Turun(Sumber: membelipengalaman.blogspot.com)

Akibat tekanan kompresi turun maka tekanan pembakaran maksimal akan sulit untuk diperoleh sehingga tenaga mesin pun akan menjadi kurang optimal.

c. Mesin Menjadi Susah HidupEfek dari kebocoran katup ini tadi telah disebutkan di atas bahwa tekanan kompresi mesin akan turun. Salah satu syarat terjadinya pembakaran yang baik pada mesin adalah tekanan kompresi yang cukup sehingga bila tekanan kompresi ini menghilang maka mesin akan susah untuk hidup.

Gambar 1.37. Mesin menjadi susah hidup(Sumber: AutoExpose)

d. Busi Cepat Rusak

Gambar 1.38. Kerusakan Busi(Sumber :Otosia.com)

Busi yang cepat rusak dapat disebabkan karena katup yang tidak rapat atau bocor. Sudah dijelaskan di atas, bahwa kebocoran katup akan membuat mesin menjadi susah untuk hidup, apabila mesin terus dipaksa untuk hidup atau terus di starter maka campuran bahan bakar dan udara yang masuk ke dalam ruang bakar akan menjadi terlalu banyak sehingga dapat menyebabkan gejala busi basah karena bahan bakar yang berada di sekitar elektroda busi. Adanya bahan bakar pada elektroda busi ini akan membuat busi menjadi cepat rusak.


e. Oli Masuk Ke Ruang Bakar

Gambar 1.39. Oli pada ruang bakar(Sumber: Dopkumen Pribadi)

Akibat lainnya dari kondisi katup yang tidak rapat dapat menyebabkan oli masuk ke dalam ruang bakar. Pada katup terdapat bos atau bushing katup, bushing katup merupakan komponen yang menjaga agar oli tidak merembes masuk ke dalam ruang bakar (pada bushing katup atau bos klep juga terdapat seal yang mencegah oli masuk ke ruang bakar). Apabila bos klep ini rusak dan katup atau klep tidak rapat maka oli yang melumasi bagian kepala silinder ini nantinya dapat masuk ke dalam ruang bakar. Bila hal ini dibiarkan maka lama-kelamaan oli mesin dapat habis karena masuk ke dalam ruang bakar dan ikut terbakar.

f. Timbulnya Asap Putih pada Knalpot

Gambar 1.40. Oli pada ruang bakar(Sumber: PT.Toyota Astra)

Gejala timbulnya asap putih pada knalpot disebabkan karena oli yang ikut terbakar selama proses langkah usaha atau langkah pembakaran mesin. Seperti yang sudah dijelaskan di atas, bahwa kondisi katup yang tidak rapat dapat menyebabkan oli masuk ke dalam ruang bakar sehingga oli dapat terbakar bersama campuran bahan bakar dan udara. Bila hal ini dibiarkan maka akan menimbulkan polusi udara.

Solusi Perbaikan:a. Lepas saluran PCV yang berada di dekat saluran udara setelah filter, jika ada

tetesan oli maka ada potensi jika oli bocor dari rusaknya separator. Untuk memastikannya, lepas pula saluran udara dan apabila banyak oli dipermukaan dalam saluran udara berarti itu penyebabnya.

b. Solusinya, Anda perlu mengganti satu set saluran PCV yang terdiri dari selang dan separator.

c. Pengecekan selanjutnya, cek area turbo charger (jika mobil Anda dilengkapi turbo). Dengan menghidupkan mesin dan perhatikan suara dari turbo.


Umumnya turbo yang mengalami kerusakan akan timbul bunyi yang tidak biasanya.

d. Untuk memastikannya lagi, lepas selang udara output dari turbo. Di sini Anda bisa melihat apakah ada ceceran oli mesin, jika ada maka itulah sumber masalahnya.

e. Cek tekanan kompresi mesin, ini dilakukan ketika dua komponen di atas dalam kondisi normal. Pengecekan ini perlu alat khusus bernama compression tester yang tersedia pada bengkel-bengkel besar. Oleh sebab itu ada baiknya anda membawa mobil ke bengkel.

f. Jika ditemukan kompresi yang lebih rendah daripada standar, maka ada masalah antara ring piston atau silinder. Untuk masalah ini mengharuskan mobil anda diturunkan mesinnya, tentu ini bisa menelan banyak biaya. Selengkapnya simak berapa biaya turun mesin mobil?

g. Tapi jika tekanan kompresi masih normal, maka ada satu sektor yang masih yakni seal klep. Untuk memastikan lepas intake manifold dan lihat lubang intake-nya. Jika penuh dengan kerak oli maka itu masalahnya. Untuk masalah ini hanya perlu mengganti seal katup, namun proses penggantian juga cukup rumit karena perlu membongkar kepala silinder.

Rangkuman

Headcylinder adalah komponen penutup blok silinder yang bertugas menutup rongga silinder, di mana ruang yang ditutup tersebut adalah ruang pembakaran. Sehingga, dengan adanya penutup ini maka pembakaran bisa terjadi.

Selain sebagai penutup blok silinder, kepala silinder juga masih memiliki fungsi yang lain dan ternyata ada beberapa jenis kepala silinder yang banyak dipakai pada mesin. Mari kita bahas secara detail di bawah. Beberapa fungsi blok silinder antara lain:

1. Sebagai penutup blok silinder.2. Sebagai tempat terjadinya pembakaran karena di komponen inilah ruang

bakar diletakkan.3. Sebagai komponen untuk meletakan komponen mesin lain seperti mekanisme

katup, manifold dan busi/injektor.Jumlah katup pada kepala silinder mobil tersebut tergantung dan menyesuaikan

teknologi serta kebutuhan masing-masing kendaraan. Namun, pada umumnya masing-masing kendaraan memiliki kelemahan yang tak sama, khususnya pada bagian komponen mobil tersebut. Tugasnya yang begitu berat membuat cylinder head mobil sering dan sangat rentan sekali mengalami kerusakan atau permasalahan. Salah satu kerusakan dan perbaikannya pada kepala silinder antara lain: Bocornya Katup Cylinder Head Mobil, solusinya bila daun katup aus hanya sedikit, maka perbaikan dapat dengan cara mensekir lagi. Namun apabila daun katup tersebut pecah maka untuk memperbaikinya harus dengan melakukan penggantian dengan yg baru, dan setiap penggantian katup yg baru disekir lagi lebih dahulu hal ini bertujuan supaya kedudukan daun katup dapat merapat dengan setting katup dari kepala silinder.


Uji Kompetensi

A. Latihan Kelompok (STEM)Studi Kasus!Sebuah kendaraan mengalami kondisi engine check lamp (MIL) dan indicator oli menyala, suara engine kasar dan suhu panas berlebih, akan tetapi ketika di cek kondisi air dan pelumas (oli) tidak mengalami pengurangan/normal, indicator temperatur suhu normal, ketika dibuka pada saluran masuk pengisian oli mesin terlihat kerak.Silahkan diskusikan menurut kalian apa penyebab terjadinya masalah di atas, apa solusi yang perlu dilakukan agar kendaraan kembali normal, gunakan referensi dari berbagai sumber baik buku, maupun media internet.

B. Latihan Personal (HOTS) Kerjakan Soal Latihan di bawah ini dengan benar !1. Komponen mesin yang memiliki fungsi sebagai ruang bakar juga sebagai penopang

mekanisme katup adalah ...a. Cylinder Blok d. Cylinder Coverb. Cylinder Cup e. Cylinder Borec. Cylinder Head

2. Di bawah ini yang bukan bagian dari cylinder head adalah ...a. Cylinder Cover d. Oil Feedb. Crankshaft e. Water Jacketc. Camshaft

3. Posisi dudukan injektor untuk mesin EFI tipe MPI atau Multi Point Injection, berada pada ...a. Intakemanifouldb. Ekshausemanifouldc. Throttle Bodyd. Blok Cylindere. Cylinder Cover

4. Gambar di samping merupakan jenis ruang bakar model ...a. Battubeb. Bajic. Setengah Bulatd. Pent Roofe. Sun Roof

5. Di bawah ini bukan merupakan mekanisme katup yang digunakan di kendaraan umumnya, adalah ...a. SCb. SVc. OHVd. SOHCe. DOHC


6. Komponen yang terdapat ada mekanisme katup berfungsi untuk mengatur agar katup rapat dengan dudukannya, adalah ...a. Sil Katup d. Camshaftb. Rocker Arm e. Pegasc. Batang Katup

7. Pernyataan yang benar di bawah ini mengenai keunggulan mesin dengan sistem Double Over Head Cam, adalah ...a. Top speed tidak terlalu tinggi (RPM lebih rendah).b. Biaya perawatan lebih murah.c. Mesin lebih berat (torsi bekerja lebih baik pada kecepatan tinggi/top and power).d. Mesin lebih ringan (torsi bekerja lebih baik pada kecepatan rendah/low and torque).e. Suku cadang lebih simpel (mudah didapat).

8. Di bawah ini bukan merupakan ciri dari mesin dengan mekanisme katup SOHC, adalah ...a. Umumnya hanya memiliki 2 klep dan 1 noken as (meskipun ada yang memiliki 4

klep).b. Top speed tidak terlalu tinggi (RPM lebih rendah).c. Biaya perawatan lebih murah.d. Suku cadang dan proses reparasi lebih kompleks.e. Relatif lebih irit bahan bakar.

9. Hal yang terjadi apabila kerapatan katup tidak menutup secara sempurna, adalah ...a. Oli bercampur dengan bahan bakar.b. Air masuk ke dalam ruang bakar.c. Mesin sulit idle.d. Busi Rusak.e. Cepat rusaknya packing cylinder head.

10. Dalam pengecekan mesin, ternyata hasil jarak renggang katup masuknya adalah tidak ada renggangnya, maka akibatnya adalah . . . .a. Mesin kompresinya akan hilang karena terjadi kebocoran.b. Mesin bisa lari kencang.c. Mesin berbunyi gemeritik.d. Mesin tidak ada perubahan.e. Mesin akan bunyi langsung mati.

11. Apa yang dimaksud dengan over laping pada pergerakan klep?a. Saat klep buang tertutup.b. Saat katup bengkok.c. Saat torak menerima gaya akibat pembakaran.d. Saat klep buang terbuka pada akhir langkah hisap.e. Saat kedua klep terbuka bersama.

12. Komponen yang berfungsi menyelaraskan putaran poros engkol dengan poros cam adalah...a. cam chain tensionerb. cap jaic. Pistond. cam chaine. steam seal


13. Apa yang dimaksud dengan perbandingan kompresi?a. Perbandingan antara volume silinder dengan volume ruang bakar.b. Perbandingan antara volume silinder dengan Diameter Piston.c. Perbandingan antara volume celah silinder dengan volume ruang bakar.d. Perbandingan antara volume ruang di atas piston saat piston di TMB dengan saat

piston di TMA.e. Perbandingan antara ruang terkecil dengan ruang terbesar.

14. Berapakah ukuran standar celah kerenggangan katup masuk dan keluar ...a. 0,20 dan 0,30. d. 0,35 dan 0,40.b. 0,25 dan 0,30. e. 0,40 dan 0,45.c. 0,30 dan 0,40.

15. komponen kepala silinder yang berfungsi untuk menjaga kerapatan antara batang klep dengan bos klep supaya tidak terjadi kebocoran oli pada ruang bakar adalah………a. Spring Valve d. Seal klepb. Piston Pin e. Pegasc. Ring Piston


C. Job Sheet PraktikMelepas Dan Memperbaiki

Mekasisme Kepala Silinder Dan Perlengkapannya

NO Deskripsi Kegiatan/Item Pemeriksaan Gambar Hasil /

Kesimpulan

1 Melepas Kepala Silindera. Lepas terminal negatif

baterai.b. Buang air pendingin dari

radiator dan blok motor. Lepas selang radiator bagian atas, kabel busi dan kabel pengukur temperatur.

c. Lepas tutup kepala silinder.d. Lepas unit tuas penekan

katup sesuai urutan pada gambar di samping.

e. Lepas batang-batang penekan dan susun berurutan.

f. Lepas saluran masuk dan buang.

g. Lepas baut-baut kepala silinder sesuai urutan pada gambar di samping.

h. Bersihkan permukaan berpaking dengan skrap atau sikat baja.

i. Perhatikan lubang- lubang ulir baut kepala silinder pada blok silinder. Lubang- lubang tersebut harus bersih. Tiup dengan udara bertekanan.

j. Cuci kepala silinder dengan solar atau bensin.


2 Pemeriksaan a. Periksa karet dan kepala

silinder di sekitar dudukan katup buang.

b. Periksa kerapatan seluruh katup dengan menggunakan bensin sebelum dibongkar.

c. Periksa kelonggaran tuas penekan katup terhadap porosnya.

d. Periksa permukaan kepala silinder dari keausan/keretakan. Periksa kelurusan permukaan kepala silinder dengan mistar baja dan feelergauge.Kebengkokan maksimum : Posisi A: 0,20 mm. Posisi B: 0,05 mm.

e. Periksa kelurusan saluran masuk dan buang pada kepala silinder, standar kebengkokan maksimal 0,20 mm.


3 Pembongkaran Mekanisme Katupa. Lepas katup dengan alat

penekan pegas katup (SST).b. Lepas sil-sil penghantar katup.c. Bersihkan semua bagian yang

dilepas.d. Bersihkan karbon-karbon yang

menempel pada ruang bakar dengan sekrap/sikat kawat.

e. Kepala silinder yang dibersihkan jangan sampai rusak/luka.

f. Periksa secara visual poros tuas katup dari keausan dan goresan.

g. Periksa kelurusan poros tuas katup.

h. Periksa secara visual keausan tuas katup pada bidang penekankatup dan penyetel

i. Periksa secara visual kondisi pegas penahan tuas dari kerusakan

j. Ukur panjang bebas pegas katup dengan mistar geser. Ukur panjang bebas pegas katup dengan mistar geser.Standar: 46,50 mm

k. Periksa kemiringan pegas katup dengan mistar siku dan feelergaugeKemiringan maks: 2,0mm


4 Pemeriksaan Katupa. Periksa tebal pinggir kepala

katup dengan mistar geser (a). Tebal minimum: 0,8 mm.

b. Periksa keadaan permukaan katup dari keausan atau terbakar (b).

c. Periksa keausan/goresan-goresan pada batang katup (c).

d. Periksa kebengkokan batang dan daun katup (d).

e. Periksa secara visual ujung batang katup dari keausan(e).

f. Periksa dudukan katup dari keretakan, noda-noda hitam dan periksa lebar bidang dudukan katup.STD : 1,5-2,0 mm

PEMELIHARAAN MESIN KENDARAAN RINGAN€¦ · PEMELIHARAAN MESIN KENDARAAN RINGAN KELAS XII SMK/MAK...

Documents

Transcript of PEMELIHARAAN MESIN KENDARAAN RINGAN€¦ · PEMELIHARAAN MESIN KENDARAAN RINGAN KELAS XII SMK/MAK...