S tm 0901999_chapter3

Shandi Fahmi S, 2012 Analisis Sistem Pelumasan Pada Engine Toyota Innova 1tr – Fe Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu

27

BAB III

ANALISIS SISTEM PELUMASAN

ENGINE 1TR-FE

A. Overhaul Sistem Pelumasan

Overhaul yaitu suatu pekerjaan yang dilakukan sampai dengan penganalisaan

perlu tidaknya suatu komponen engine dilakukan penggantian.

Prosedur overhaul yang dibagi menjadi beberapa bagian:

1. Menganalisa kerusakan

2. Membongkar komponen yang rusak

3. Membersihkan komponen dari kotoran yang menempel

4. Memeriksa komponen

5. Pengukuran komponen

a. Jika diluar limit service

1) Diganti komponennya, atau

2) Diperbaiki komponennya

b. Jika masih dalam limit service maka komponennya dipasang kembali

B. Pemeriksaan dan Pengukuran Komponen Sistem Pelumasan Engine 1TR-FE

Table 3.1

Spesifikasi umum sistem pelumasan engine 1TR-FE

Engine model 1TR-FE

Metode pelumasan Sirkulasi bertekanan

Tipe pompa oli Tipe roda gigi internal

Tipe filter oli Tipe elemen kertas cartridge

Pendingin piston Injector oli

Kapasitas minyak [pelumas 6,5liter

Tipe pendingin minyak pelumas Pendingin air

(dokumentasi, 2012)


28

Pembongkaran pada sistem pelumasan dilakukan dengan tujuan untuk

mengetahui, memeriksa, menganalisa lomponen pelumasan engine.Pembongkaran

ini dimaksudkan agar mengetahui komponen pelumasan, memeriksa kondisi

komponen, dan menganalisa penyebab kerusakan pada komponen pelumasan.Sistem

pelumasan engine ini saat dilakukan pembongkaran semua sistem pelumasannya

dalam keadaan lengkap. Komponen dari sistem pelumasanengine 1TR-FE ini yaitu:

1. Bak Penampung Oli (carter)

Carter ini terletak pada bagian bawah engine tepatnya menempel pada

blok silinder bagian bawah. Carter ini dibaut dan menggunakan paking seal.

Cara melepaskan carter dari blok silinder yaitu:

a. Menggunakan potongan plat ke celah antara bak oli dengan blok silinder

b. Buka bak penampung oli

c. Bersihkan bak penampung oli

d. Pasang gasket dan beri sealent

e. Pasang baut bak oli dengan kunci momen 2kg

f. Periksa kembali bak oli

g. Periksa baut pembuangan oli

Gambar 3.1 Carter

(dokumentasi, foto 2012)

2. OilStrainer


29

Terletak di bagian bawah bak penampung oli yang terhubung langsung

dengan pompa oli.Oilstrainerini berfungsi untuk menyaring kotoran sebelum

minyak pelumas terhisap oleh pompa.

a. Bersihkan oli strainer dari kotoran yang menempel

b. Periksa penyaring dari kondisi pipa oilstrainer

Gamabar 3.2 Oli strainer


Keterangan:

Diameter dalam pipa : 15mm

Diameter luar pipa : 16,3mm

Celah kawat : 0,5mm

Diameter oilstrainer : 110mm

3. Pompa oli (OilPump)

Pompa oli ini terletak pada bagian depan blok silinder, pompa oli ini

bekerja menghisap minyak pelumasan dari bak oli dan memompakan oli ke

bagian komponen engine yang membutuhkan pelumasan. Bila gasket atau ring o

yang terletak pada sambungan rusak, maka udara akan memasuki pada sistem

pelumasan melalui pipa dan menyebabkan tekanan oli menjadi rendah.

Akibatnya komponen akan mengalami keausan yang cepat. Bila sambungan

gasket atau ring o dalam keadaan baik, maka ketika engine berputar dan ketika


30

putaran engine mencapai batas yang telah ditentukan maka relif valve membuka

dan oli sebagian akan turun ke dalam bak oli.

Gambar 3.3 Pompa Oli

(Dokumentasi foto 2012)

a. Memeriksa komponen pompa oli

Keausan yang dialami oleh pompa minyak akan berakibat timbulnya

kelonggaran yang tidak diinginkan pada bagian-bagian tertentu, sehingga

pompa tidak dapat bekerja secara maksimal. Ada beberapa macam

pemeriksaan yang dilakukan pada pompa oli agar mengetahui kondisi pompa

itu masih layak pakai atau tidak, tetapi sebelum memeriksa, komponen itu

harus dibersihkan terlebih dahulu. Cara pemeriksaan kebebasan dudukan

pompa dengan gir pompa yaitu dengan cara menggunakan batang perata dan

feller gauge dimana celah itu tidak boleh lebih dari spesifikasi


31

Gambar 3.4 keratan celah dudukan pompa dengan gir pompa

(Dokumentasi, foto 2012)

b. Memasang Pompa Oli

Setelah pemeriksaan, pengukuran, dan menganalisa pompa oli pada

engine tersebut, tidak ada keausan pada komponen pompa oli itu. Semua

komponen pada pompa oli masih sesuai dengan spesifikasi yang telah

ditentukan. Pemasangan pompa oli ini tidak asal menempel, pada dudukan

untuk gir pompa oli ada titik, titik itu harus di dekatkan dengan titik yang

terdapat pada gir pompa oli.Setelah itu pompa oli bias ditutup dengan

covernya dan dibaut. Pemasangan cover pompa oli jangan sampai terbalik di

bagian tekanan oli bagian rendah dan tinggi.

Gambar 3.5 tutup pompa oli

(Dokumentasi foto 2012)

4. Saringan Oli (oilFilter)

Saringan oli ini berfungsi sebagai penyaring kotoran yang terdapat pada

minyak pelumas. Oli yang terdapat pada bak oli akan dipompakan, sebelum

menuju ke setiap komponen engine yang membutuhkan pelumasan oli akan

masuk pada saringan oli terlebih dahulu. Katup pembebas (relief valve)

dilengkapi pada saringan oli yang berfungsi menyalurkan minyak peumas

apabila terjadi penyumbatan pada elemen saringan.Bila terjadi pemampatan


32

maka tekanan di luar saringan oli akan meningkat pada tekanan kurang lebih

1,0kg/cm2 di atas tekanan pada tengah filter.Tekanan ini menyebabkan katup

pembebas terbuka, memungkinkan oli mengalir ke bagian tiap engine tanpa

melalui elemen filter.Chek valve berfungsi untuk mencegah kotoran yang

terkumpul.

Gambar 3.6 saringan oli

(Dokumentasi, foto 2012)

Keterangan:

Panjang saringan oli: 110mm

Diameter saringan oli: 90mm

Diameter lubang oli: 5mm

Diameter lubang outlet: 10mm

C. Bagian-bagian Engine yang Memerlukan Pelumasan

Bagian-bagian yang perlu mendapatkan pelumasan adalah bagian-bagian

engine yang memiliki konsentrasi kerjanya penuh dengan mekanisme gerakan antar

logam. Bagian logam yang harus mendapatkan pelumasan yaitu:

1. Crankjournal dan crank pin poros engkol

2. Pin piston

3. Dinding silinder dan piston


33

4. Bantalan poros camshaft dan mekanisme katup

D. Perhitungan Kerugian Daya Gesek

Pada laporan tugas akhir ini, penulis hanya menghitung daya gesek yang

terjadi pada bagian poros engkol. Pada dasarnya bila menghitung daya gesek pada

komponen lain, rumus yang digunakan akan sama, yang membedakannya adalah

ukuran komponen yang harus di ukur untuk di masukan ke dalam rumus.

Pengitungan daya gesek yang akan penulis hitung yaitu daya gesek yang terjadi pada

mainjournal dan crank pinjournal pada poros engkol.

Pengukuran poros engkol

Gambar 3.7 Poros engkol saat terpasang


Hasil Pengukuran:

Mengukur diameter mainjournal

Hasil pengukuran: 61,7mm

Mengukur diameter bantalan mainjournal


Mengukur diameterjournal


Mengukur diameterjournal


Tabel 3.2


34

Hasil pengukuran

Bagian yang diukur Mm Cm

Diameter mainjournal 60,0 6,0

Diameter bantalan

mainjournal

65,0 6,5

Lebar mainjournal 25,4 2,54

Diameter journal 53,0 5,3

Diameter bantalanjournal 58,0 5,8

Lebarjournal 21,2 2,12

1. Kerugian daya gesek pada mainjournal dan bantalan mainjournal

𝒏𝒈 =𝟐𝝅𝟑. 𝝁 . 𝑫𝟑 . 𝑳 . 𝒏𝟐

𝒄 (Wiranto A, 2002: 46)

Dimana :

Ng = daya gesekporos engkol dengan bantalan poros

µ = harga kekentalan absoulute minyak pelumas 0,399 poise, 39,9 senti

poise= 0,399 poise

D= diameter poros engkol (cm)

L= panjang bantalan utama (cm)

N= kecepatan potaran poros engkol (Rpm)

C= selisih hasil antara diameter bantalan dan diameter poros (cm)

Dari hasil pengukuran diketahui :

𝐷𝑝𝑜𝑟𝑜𝑠 = 6,0 cm (hasil pengukuran)

𝐷𝑏𝑎𝑛𝑡𝑎𝑙𝑎𝑛 = 6,5cm (hasil pengukuran)

𝐿 = 2,54 (hasil pengukuran)

𝑛 = 1200𝑟𝑝𝑚

60 (putaran yg diingikan)

= 20𝑟𝑝𝑠

C = 6,5 – 6,0

= 0,5cm


35

Maka daya gesek pada mainjournal dengan bantalan mainjournal yaitu:

𝐧𝐠 =𝟐(𝟑,𝟏𝟒)𝟑. 𝟎,𝟑𝟗𝟗 . (𝟔,𝟎)𝟑 . 𝟐,𝟓𝟒 . 𝟐𝟎𝟐

𝟎,𝟓

𝐧𝐠 =𝟐.𝟑𝟎,𝟗𝟔 .𝟎,𝟑𝟗𝟗 .𝟐𝟏𝟔 . 𝟐,𝟓𝟒 . 𝟒𝟎𝟎𝟎

𝟎,𝟓

𝐧𝐠 =𝟓𝟒𝟐𝟏𝟖𝟗𝟕𝟒,𝟗𝟐𝟒

𝟎,𝟓

𝐧𝐠 = 𝟏𝟎𝟖𝟖𝟒𝟑𝟕𝟗𝟒𝟗 𝐝𝐧.𝐜𝐦/𝐝𝐭𝐤

𝐧𝐠 = 𝟏𝟎𝟖𝟖𝟒𝟑𝟕,𝟗𝟒𝟗 𝐍. 𝐜𝐦/𝐝𝐭𝐤

𝐧𝐠 =𝟏𝟏𝟎𝟗𝟖𝟓,𝟖𝟐𝟏𝟐𝟓

𝟕𝟓𝟎𝟎 𝐤𝐠.𝐦/𝐝𝐭𝐤

Ng = 14,798 PS

E. Permasalahan Pada Sistem Pelumasan Serta Cara Mengatasinya

Sistem pelumasan memegang peranan yang penting dalam proses kerja

engine, apabila terjadi kerusakan pada sisitem pelumasan maka kerja engineakan

terganggu. Dalam proses kerjanya komponen-komponen dalam sistem pelumasan

dapat mengalami gangguan-gangguan atau masalah setelah digunakan dalam waktu

yang lama. Gangguan-gangguan yang sering terjadi pada sistem pelumasan

diantaranya :

1. Tekanan Oli Rendah

Pelumas oli masuk ke dalam komponen-komponen engine dengan

mendapatkan tekanan oleh sebuah pompa oli.Tekanan pada oli menyebabkan oli

dapat masuk ke dalam saringan oli, lalu masuk ke saluran utama kemudian

menuju ke kepala silinder, jurnal poros hubungan, mekanisme katup kemudian

minyak pelumas menuju kembali ke karter.Tekanan minyak pelumas yang

diberikan haruslah kuat karena hal ini sangat menentukan mengalirnya minyak

pelumas kekomponen-komponen engine yang memerlukan pelumasan. Tekanan

oli yang rendah menyebabkan aliran minyak pelumas tidak seluruhnya dapat

melumasi komponen-komponen engine yang bergerak, akibatnya komponen-


36

komponen tersebut akan mengalami kerusakan. Prosedur pemeriksaan penyebab

gangguan dan cara mengatasi gangguan tekanan oli yang rendah adalah sebagai

berikut :

Table 3.3 prosedur pemeriksaan gangguan tekanan oli rendah

no Bagian yang diperiksa Penyebab gangguan Cara mengatasi

1. Oli engine 1. Oli engine kurang

baik

2. Kualitas oli engine

buruk

1. Tambahkan oli

engine

2. Ganti oli engine

2. Saringan oli Saringan oli tersumbat Bersihkan atau ganti

saringan oli

3. Katup relief Katup relif rusak Ganti katup relief

4. Pompa oli Pompa oli rusak Perbaiki atau ganti

pompa oli

5. Baut pembuangan pada

oli

Baut pembuangan

kendor atau baut

ulirnya habis

Tambahkan sealer

kemudian kencangkan

baut

6. Roda gigi atau rumah

pompa

Roda gigi atau rumah

pompa aus

Ganti roda gigi atau

rumah pompa

2. Tekanan oli terlalu tinggi

Tekanan oli terlalu tinggi dapat disebabkan oleh kerusakan pada

saluran katup relief.Hal ini dapat menyebabkan oli yang seharusnya ke katup

relief diteruskan ke saringan oli dan ini dapat menyebabkan kerusakan dan

terjadinya penyumbatan pada saringan oli.Cara mengatasi masalah tekanan oli

terlalu tinggi ini adalah dengan mengganti katup relief.

3. Pemakaian oli boros


37

Kurangnya oli pada suatu engine dapat disebabkan oleh beberapa ke

bocorandari bagian-bagian engine yang kurang rapat saat pemasangan.

Kemungkinan terjadinya kebocoran dapat dipariksa pada beberapa komponen-

komponen pelumasan diantaranya :

a. Oli keluar dari kepala dan tutup silinder

Keluarnya oli dari kepala dan tutup silinder dapat disebabkan oleh

kurang kencangnya baut pengikat kepala dan tutup silinder.Keadaan paking

yang sudah rusak juga dapat memungkinkan terjadinya kebocoran oli pada

kepala dan tutup silinder. Kebocoran oli ini dapat diatasi dengan cara

mengencangkan baut pengikat dan mengganti paking bila telah mengalami

kerusakan.

b. Kebocoran pada saringan oli

Pemasangan saringan oli harus dilakukan dengan tepat dan

kencang.Hal ini dikarenakan pemasangan yang kurang kencang dan tidak

tepat dapat menyebabkan terjadinya kebocoran pada saringan oli.

Kencangkan saringan oli dan gantilah seal oli yang rusak apabila terjadi

kebocoran pada saringan oli.

c. Kebocoran pada baut pembuangan oli

Kebocoran pada baut pembuangan dapat disebabkan oleh kurang

kencangnya saat pemasangan setelah melakukan pembuangan

oli.Kencangkan baut sesuai spesifikasi agar tidak terjadi kebocoran pada baut

oli.

d. Kebocoran oli ke ruang bakar

Komponen-komponen engine seperti dinding silinder, piston, dan ring

piston suatu saat akan mengalami keausan akibat adanya gesekan. Keausan

tersebut dapat menyebabkan oli masuk ke ruang bakar.Hal ini

mengakibatkan tenaga engine yang dihasilkan menjadi berkurang dan


38

menimbulkan kerak pada torak dan kepala silinder.Langkah yang diambil

dalam mengatasi hal ini adalah dengan mengganti dinding silinder, piston,

dan ring piston.

Berikut adalah tabel cara mengatasi beberapa masalah apabila

pemakaian oli yang terlalu boros:

Tabel 3.4 Prosedur pemeriksaan gangguan pemakaian oli boros

no Masalah Penyebab gangguan Cara mengatasi

1. Oli keluar dari

kepala silinder

1. Kurang kuat baut

pembuangan saat

pengencangan

2. Keadaan paking

riusak

1. Mengencangkan baut

pengikat

2. Ganti paking dengan

yang baru

2. Kebocoran pada

sarinmgan oli

1. Kurang kencang

atau ulir baut nyaa

habis

2. Keadaan oil seal

rusak

3. Saringan oli rusak

1. Mengencangkan saringan

oli

2. Menganti oil seal dengan

yang baru

3. Ganti saringan oli dengan

yang baru

3. Kebocoran pada

baut pembuangan

Kurang kencang baut

pembuangan nyaa

Kencangkan baut

pembuangan oli

4. Kebocoran oli ke

ruang bakar

Keausan pada dinding

silinder, piston, ring

piston

Ganti dinding silinder,

piston dan cincin piston

4. Oli berubah menjadi encer


39

Pada umumnya minyak pelumas setelah mengalami beberapa kali

pemakaian maka akan berubah menjadi encer.Tetapi apabila oli encer dan batang

pengukur oli berada diatas tanda “F” maka pada sistem pelumasan terdapat

beberapa kemungkinan masalah. Penyebab terjadinya hal ini diantaranya :

Tabel 3.5 Prosedur pemeriksaan gangguan oli berubah encer

No Masalah Penyebab gangguan

1. Tercampurnya air

dengan oli

Paking kepala slinder

rusak

Keauysan pada

dinding dan kepala

silinder

Ganti paking kpla

silinder

Ganti dinding kdan

kepala silinder

2. Terdapat bahan bakar

dalam oli

Keausan pada dinding

silinder, piston, ring

piston

Ganti dengan yang

baru

F. Pemeliharaan Sistem Pelumasan

Pemeliharan sistem pelumasan diperlukan agar komponen-komponen sistem

pelumasan tidak cepat mengalami kerusakan. Pemeliharaan sistem pelumasan dapat

dilakukan dengan cara:

1. Pemeriksaan Kualitas Oli

Pemeriksaan dilakukan dengan memeriksa oli dari berubah warna atau

sudah encer sekali.Bila kualitas oli buruk maka gantilah oli sesuai dengan

spesifikasi oli.


40

Gambar 3.8 Pemeriksaan kualitas oli

(Pedoman Perbaikan Daihatsu Charade, 1993)

Beberapa langkah dalam penggantian oli adalah :

a. Hidupkan engine dan biarkan hingga mencapai suhu kerja normal.

b. Matikan engine.

c. Lepaskan tutup lubang pengisian oli dan drain plug (pada oil pan)

kemudian keluarkanoli.

d. Pasang drain plug kembali dan kencangkan hingga sesuai dengan momen

pengencangan yaitu 45 N.m (4.5 kg-m, 33 lb-ft). Isilah ruang crankcase

dengan oli yang baru melalui lubang pengisian oli. Pengisian oli dengan

melihat standar pengisian oli yaitu :

Tabel 3.6 Standar pengisian oli Innova 1TR-FE

No Kondisi penggantian kapasitas

1. Mengganti hanya oli engine (DOHC) 5,5 liter

2. Mengganti oli engine dan saringan oli

(dOHC)

6 liter

3. Mengganti oli setelah overhaul atau engine

dalam keadaan kosong sama sekali (DOHC)

6,0 liter


41

Gambar 3.9 Tempat pembuangan oli

(Shop Manual Honda Civic, 1987)

2. Pemeriksaan Ketinggian Oli

Pemeriksaan ketinggian oli engine dilakukan dengan memanaskan

engine terlebih dahulu hingga mencapai suhu normal. Setelah mencapai suhu

normal periksalah ketinggian oli dengan melihat dipstick . Ketinggian oli harus

berada antara L dan F pada tangki pengukur (dipstick ) oli. Bila terlalu rendah

periksa dan perhatikan kemungkinan terjadi kebocoran atau tidak.Tambahkan

oli jika tidak terjadi kebocoran oli.

Gambar 15. Pemeriksaan ketiggian Oli

(Shop Manual Honda Civic, 1987)

3. Pemeriksaan Tekanan Oli.

Pemeriksaan dilakukan dengan menggunakan Oil Pressure Gauge

dihubungkan dengan switch tekanan oli. Hidupkan engine dan panaskan sampai

temperatur kerja normal. Pada putaran idle tekanan oli standar lebih dari


42

1,7kg/cm3, sedangkan pada putaran 3000 rpm tekanan oli standar 4,6 kg//cm3.

Bila hasil pengukuran tidak sesuai dengan spesifikasi, periksa dan perbaiki

pompa oli.

Gambar 3.10 Pemeriksaan tekanan oli

(Pedoman Perbaikan Daihatsu Charade: 1993: 13)

4. Pemeriksaan Saringan Oli

Periksalah saringan oli dari terjadinya penyumbatan.Bersihkan saringan

oli atau bila perlu gantilah saringan oli dengan yang baru bila

terjadipenyumbatan.

5. Pemeriksaan Pompa Oli

Pompa minyak pelumas yang rusak dapat dikarenakan oleh adanya

endapan kotoran yang mengumpul pada bagian bawah dari penampung

minyak.Cara mengatasinya adalah dengan memeriksa pompa minyak pelumas

dengan membuka oil pan terlebih dahulu sebelum memeriksa komponen-

komponen pada pompa minyak pelumas.

Gambar 3.11 Komponen Pompa Oli

(Training centre astra mobil: 1998: 8)


43

Keterangan gambar :

1. Oil Pump Gear Drive Shaft

2. Oil Pump Cover

3. Oil Pump Outer Gear

4. Oil Pump Inner Gear

5. Plug

6. Gasket

7. Relief Spring

8. Relief Plunger

G. Langkah Pemasangan Komponen Engine

Sebelum merakit komponen engine, sebaiknya komponen-komponen engine

itu di bersihkan terlebih dahulu dengan menggunakan cairan pembersih. Ganti

gasket dan oil seal yang sudah rusak agar kebocoran pada engine tidak terjadi.

Langkah pemasangan engine nyaa yaitu:

1. Merakit block silinder

Pasang piston

Pasang main bearing

Pasang bearing cap

Pasang dan kencangkan baut main bearing cap (gunakan kunci momen

6kg)

Pasang pompa oli, oli strainer saringan oli

Pasang bak oli

2. Memasang kepala silinder

Catatan: komponen mekanisme katup sudah terpasang pada kepala silinder

Letakan kepala silinder pada silinder blok yang sudah diberi gasket

Pasang baut silinder dengan berurutan dan sesuai torsinya 6kg

Pasang camshaft dan rakitan rocker arm

Stel celah katupnya

Pasang manifold, filter dan exhaust


44

Pasang komponen sistem pendingin

Pasang puli crankshaft, camshaft

Isi engine dengan pelumas

Setelah semua komponen terpasang maka hidupkan engine dan periksa

engine dari kebocoran ataupun gangguan lain yang dihasilkan oleh engine.

S tm 0901999_chapter3

Automotive

Transcript of S tm 0901999_chapter3