SISTEM PENDINGIN PADA MESIN TOYOTA COROLLA GL 3A

PROYEK AKHIR

Diajukan Dalam Rangka Penyelesaian Program Diploma 3 Untuk mencapai Gelar Ahli Madia :

Oleh :

Nama: Ady Prasetyo

NIM: 5203990027

Jurusan: Teknik Mesin

Program studi : Diploma 3

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG 2006

ABSTRAK

Ady Prasetyo, 2006, Sistem Pendingin Pada Mesin Toyota Corolla GL 3A,

Proyek Akhir, Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Semarang.

Sistem pendingin pada mesin Toyota Corolla GL 3A terdiri dari : (1) radiator, (2) pompa air (water pump), (3) jaket air, (4) sumbat penutup, (5) termostat, (6) kipas radiator. Radiator berfungsi untuk mendinginkan air yang bersirkulasi melalui selang radiator masuk ke pompa air melewati termostat menuju ke jaket air pada mesin, lalu kembali lagi ke radiator dan didinginkan oleh kipas radiator. Komponen-komponen radiator terdiri dari : (1) tutup radiator, (2) tangki atas, (3) inti radiator, (4) tangki bawah, (5) selang karet, (6) botol pelimpah (reservoir), (7) tap (drain cock). Sistem pendingin sangat vital untuk mempertahanlcan suhu mesin tetap stabil sehingga kerja mesin dapat optimal.

Kerusakah-kerusakan yang sering terjadi pada system pendinginan mesin antara lain : (1) Suhu mesin tinggi coverheating, terjadi karena aliran dari pendingin dan udara pada radiator mengalami gangguan yang disebabkan karena kebocoran pad aradiator dan air radiator habis. Cara mengatasinya dengan memeriksa letak kebocoran lalu mematrinya, (2) Air pendingin cepat habis. Tutup radiator rusak dan gasket kepala silinder rusak cara mengatasinya dengan mengganti komponen yang rusak tersebut, (3) Suhu mesin melebihi garis tengah pada skala suhu, disebabkan karena sirip radiator yang kotor sehingga pendinginan oleh kipas kurang baik, selang tersumbat dan putaran kipas terganggu. Cara mengatasinya dengan membersihkan sirip radiator yang kotor dan mengganti selang yang rusak dengan yang baru.

ii

MOTTO DAN PERSEMBAHAN

Motto :

Jagalah dirimu dan keluargamu dari siksa neraka (Al Tahrim : 6)

Carilah kejujuran itu walaupun kamu mengira akan celaka tetapi sebenarnya selamat dan hindarilah kebohongan itu walaupun kamu mengira selamat, namun sebenarnya celaka (HR. Ibnu Abbidunya) Bertaqwalah kepada-Nya dengan (menggunakan) namaNya kamu saling meminta satu sama lain, dan (peliharalah) hubungan silaturrahhmi (Qs. An nisa :1)

Persembahan :

Almarhum bapak dan Ibuku tercinta

Kakak dan adikku yang kusayangi

Keluarga bapak Ruswendi

iii

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Allah S.W.T. yang telah melimpahkan rahmat dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan proyek akhir berjudul "Sistem Pendingin Pada Mesin Toyota Corolla GL 3A".System pendinginan pada mesin Toyota Corrola GL 3A mempergunakan system pendinginan air yang dilengkapi oleh mesin dengan bantuan V-belt dan Puli. Sedangkan kipas radiator yang dipergunakan jenis kipas motor yang dalam pengoperasiannya dihubungkan dengan control suhu thermostat, sehingga pendinginan lebih optimal dibandingkan dengan kipas radiator jenis sentrifugal.Penulis menyadari dengan keterbatasan pengetahuan yang penulis miliki, tentunya proyek akhir ini tidak akan terwujud tanpa adanya bantuan dan bimbingan berbagai pihak. Oleh karena itu penulis sangat berterima kasih kepada yang terhormat :

Dekan Fakultas Teknik UNNES.

Ketua Jurusan Teknik Mesin UNNES.

Ketua Program Studi D3 Teknik Mesin UNNES.

Dosen Wali, Drs. Supraptono, M.Pd.

Dosen Pembimbing, Drs. Pramono.

Dosen Penguji, Drs. Budiharso Eko, M.Pd.

Pembimbing Lapangan, Widi Widayat, S.Pd.

Mas Apriandi AS, ST, atas bantuan dan sarannya.

Siwiek Triarima, yang telah memberikan dorongan dan semangat.

iv

Akhirnya dengan segala kerendahan hati yang tulus penulis mengharap Laporan Tugas Akhir ini dapat memberikan manfaat bagi pembaca dan pihak-pihak yang bersangkutan.

Semarang, Februari 2006

Penulis,

v

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDULi

ABSTRAKii

HALAMAN PENGESAHANiii

MOTTO DAN PERSEMBAHANiv

KATA PENGANTARv

DAFTAR ISIvii

DAFTAR GAMBARix

DAFTAR TABELxi

DAFTAR LAMPIRANxii

BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang1

B. Tujuan dan Manfaat2

BAB II SISTEM PENDINGIN PADA MESIN TOYOTA COROLLA GL 3A

A. Landasan Teori4

B. Sistem Pendingin Toyota Corolla GL 3A6

1. Komponen-komponen Sistem Pendingin6

a.Radiator6

b. Pompa Air13

c. Jaket Air14

d. Sumbat Penutup15

e. Kipas Radiator16

2. Cara Kerja Komponen Sistem Pendingin Air17

a.Radiator17

vi

b.Tutup Radiator18

c.Termostat20

d.PompaAir22

e.Botol Pelimpah23

f.Kipas Radiator23

3.Proses Sirkulasi Pendingin24

C.Troubleshooting Sistem Pendingin25

1. Proses Pengamatan25

2. Kerusakan yang sering terjadi pada sistem pendingin

mesin30

3. Pembahasan kerusakan yang sering terjadi pada sistem

pendingin dan cara mengatasinya30

a. Suhu mesin tinggi di atas rata-rata (over heating)30

b.Terdapat bunyi pada sistem pendingin31

c.Air pendingin cepat habis32

d. Suhu mesin melebihi garis tengah pada skala suhu32

BAB III PENUTUP

A. Kesimpalan35

B. Saran36

DAFTARPUSTAKA37

LAMPIRAN38

vii

DAFTAR GAMBAR

Gambar l Keseimbangan Panas4

Gambar 2 Sistem pendinginan udara5

Gambar 3 Radiator6

Gambar 4 Inti Radiator7

Gambar 5 Macam type radiator8

Gambar 6 Tutup Radiator8

Gambar 7 Selang-selang karet pada sistem pendinginan air10

Gambar 8 Klem selang (Penguat penjepit saluran)l l

Gambar 9 Botol pelimpah12

Gambar 10 Pompa Air13

Gambar 11 Silinder Penampung jaket air14

Gambar 12 Jenis dan lokasi penyumbat lubang15

Gambar 13 Kipas Motor16

Gambar 14 Cara Kerja Radiator17

Gambar 15 Klep relief penekanan19

Gambar 16 Klep Relief Vakum20

Gambar 17 Cara Kerja Termostat Jenis Wax21

Gambar 18 Mengetes cara kerja thermostat21

Gambar 19 Cara Kerja Pompa Air22

Gambar 20 Kipas Motor23

Gambar 21 Sirkulasi pendingin mesin24

Gambar 22 Memeriksa kebocoran luar radiator26

viii

Gambar 23 Mengetes tutup radiator26

Gambar 24 Mengetes sistem botol pelimpah27

Gambar 25 Melepas dan mengetes kondisi termostat28

Gambar 26 Melepas dan memasang selang serta penjepitnya28

Gambar 27 Memeriksa Pompa29

ix

DAFTAR TABEL

Table 1. Troubleshooting Sistem Pendinginan Mesin Toyota Corrola GL 3A.....33

x

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran I. Tabel Petunjuk Perawatan dan Perbaikan Sistem Pendinginan

Mesin Toyota Corolla GL 3A38

Lampiran II SPESIFIKASI TOYOTA COROLLA GL 3A39

Lampiran III. Engine Stand Toyota Corolla GL 3A40

xi

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Masalah

Perkembangan teknologi yang semakin cepat mendorong untuk selalu mempelajari ilmu pengetahuan dan teknologi. Untuk bidang otomotif, dengan semakin majunya teknologi yang digunakan ternyata memunculkan permasalahan-permasalahan yang cenderung mengarah performa unjuk kerja sistem-sistem dalam mesin. Diantara sistem-sistem tersebut adalah sistem pendinginan mesin, sistem ini merupakan bagian yang sangat vital dan sangat mempengaruhi kinerja mesin jika dilihat dari fungsinya. Cooling system

(sistem pendinginan) adalah suatu rangkaian untuk mengatasi terjadinya over Heating (panas yang berlebihan) pada mesin agar mesin bisa bekerja secara stabil (Daryanto, 1999:51). Mesin pembakaran dalam selama beroperasi temperatur gas dalam ruang pembakaran bisa memcapai 2500 C sehingga diperlukan suatu sistem pendinginan mesin. Apabila sebagian panas yang dihasilkan dari pembakaran tidak dibuang, komponen mesin yang berhubungan dengan pembakaran akan mengalami kenaikan temperatur yang berlebihan dan cenderung merubah sifat-sifat serta bentuk dari komponen mesin tersebut (Daryanto, 1999:62). Berdasar kejadian tersebut, mobil diperlukan sistem pendinginan yang berfungsi untuk menurunkan temperatur pada mesin sehingga kemampuan ideal mesin dapal dicapai.

12

Alasan penulis mengambil judul Sistem Pendinginan pada mesin Toyota Corolla GL 3A adalah :Sistem pendinginan pada Toyota Corrola GL 3A mmempergunakan pompa sentrafugal dan dilengkapi dengan motor yang berperan berdasarkan temperature suhu. Sering ditemui gangguan pada system pendiginan yang mempengaruhi ujuk kerja mesin, untuk itu perlu analisis masalah dan perbaikan gangguan system pendinginan. Karena penulis menggunakan mesin Toyota Corrola GL 3A sebagai proyek akhir, maka system pendinginan yang diambil adalah system pendinginan Toyota Corrola GL 3A.

Dari judul "Sistem Pendinginan Pada Mesin Toyota Corolla GL 3A,

akan timbul permasalahan sebagai berikut :

Apa saja komponen-komponen sistem pendingin mesin mobil Toyota Corolla GL 3A dan bagaimana cara kerjanya ? Bagaimana proses sirkulasi pendinginan mesin mobil Toyota Corolla GL 3A ? Kerusakan-kerusakan apa saja yang seiing terjadi pada sistem pendinginan dan bagaimana cara mengatasinya, khususnya mobil Toyota Corolla GL 3A ?

Tujuan/ Manfaat

Tujuan

Tujuan penulis mengambil juudul Sistem Pendinginan Pada

Mesin Toyota Corolla GL 3A adalah :3

Untuk mengetahui lebih mendalam tentang komponen-komponen sistem pendinginan dan cara kerjanya pada mobil Toyota Corolla GL 3A. Untuk mengetahui proses sirkulasi pendinginan pada mesin Toyota Corolla GL 3A. Untuk mencari kerusakan-kerusakan yang sering terjadi serta cara mengatasinya pada sistem pendinginan mobil Toyota Corolla GL 3A.

Manfaat

Dari pembuatan dan penulisan laporan Proyek AKhir ini

diharapkan dapat memberikan manfaat sebagai berikut :

Sebagai buku referensi atau literatur kajian bidang otomotif khususnya tentang sistem pendinginan mobil. Sebagai sarana pengembangan ilmu pengetahuan khususnya tentang sistem pendinginan mobil. Memberikan kemudahan kepada masyarakat umum dalam mencari kerusakan-kerusakan pada sistem pendinginan, khususnya tentang sistem pendinginan mobil Toyota Corolla GL 3A.

BAB II

SISTEM PENDINGINAN PADA MESIN TOYOTA COROLLA GL 3A

A. Landasan Teori

Sistem pendinginan adalah suatu rangkaian untuk mengatasi terjadinya over heating (panas yang berlebihan) pada mesin agar mesin mesin bisa bekerja secara stabil (Daryanto, 1999 :5I).Pada mesin, bahan baker di dalam silinder untuk merubah dari energi panas ke dalam tenaga gerak. Tapi energi panas yang dihasilkan tidak semuanya dirubah ke dalam tenaga. Hanya kira-kira 25 % energi yang dimanfaatkan secara efektif, sedangkan sisanya hilang saat gas buang atau gesekan kira-kira 43 % dan 32 persen diserap oleh mesin itu sendiri. (New Step I, 1995:3-29).

Gambar 1. Keseimbangan Panas

(Sumber : New Step I 1995 : 3 29)

Secara garis besar fungsi sisteni pendingin suatu mesin dapat dibagi menjadi empat, yaitu :1. Untuk mengurangi panas yang berlebihan pada mesin.

45

Untuk mempertahankan temperatur mesin agar selalu pada temperatur, kerja yang paling efisien pada semua kendaraan kerja motor. Untuk mempercepat motor mencapai temperatur kerjanya yang ideal, karena. untuk mencegah terjadinya keausan yang berlebihan, kerja mesin yang kurang baik, emisi gas buang yang berlebihan dan sebagainya. Untuk memanaskan ruangan di dalam ruang penumpang dengan

memanfaatkan sisa panas dari penyerapan panas oleh sistem pendingin. Cara pendinginan mesin yang diterapkan pada mesin motor yangselama ini yang dikenal adalah sebagai berikut :

a. Pendinginan Udara (Pendinginan Langsung)

Pendinginan udara digunakan jika panas dari mesin yang bekerja/berputar dilewatkan sirip, rusuk, atau fins ke udara luar. Pendinginan udara biasanya digunakan pada mesin satu/dua silinder dan komponennya biasanya terdiri dari; Sirip pendingin yang dipasang atau dimasukkan ke kepala silinder dan badan silinder.

Gambar 2. Sistem pendinginan udara

(Sumber : Buku reperasi sistem pendinginan mesin mobil, 1999 :42)6

b. Pendinginan Air

Mesin Toyota Corolla GL 3A menggunakan system pendingin air dalam proses pendinginannya.Pendinginan air yaitu mendinginkan mesin secara tidak langsung dengan mengalirkan air agar panas mesin terbawa ke radiator dan mendinginkan dengan udara dari kipas angina (Dariyanto. 1992 :62).Mobil menggunakan pendingin sebab lebih aman karena ruang baker dikelilingi oleh pendigin yang juga bertindak sebagai peredam bunyi. Air pendingin yang panas juga digunakan sebagai sumber panas untuk pemanas udara di dalam kendaraan. New Step. 1995 : 3-29).

B. Komponen Sistem Fendingin Toyota Corolla GL 3A

1. Komponen-komponen Sistem Pendingin

Komponen-komponen sistem pendinginan mobil Toyota Corolla GL 3A pada umumnya sama dengan sisrem pendinginan yang diterapkan pada mesin-mesin mobil lainya antara lain :

a. Radiator

Gambar 3. Radiator (Sumber :Dokumetasi foto, 2006)7

Radiator berfungsi untuk mendinginkan air yang lelah panas dari mesin dengan cara membuang panas air tersebut melalui sirip-sirip pendinginnya. Konstruksi radiator meliputi :1) Tangki Atas

Tangki alas dilengkapi dengan lubang pengisian, pipa saluran masuk dari mesin. Lubang pengisian harus selalu ditutup dengan tutup radiator, tangki atas dilengkapi dengan pipa pembuang yang dimaksudkan untuk mengalirkan kelebihan air di dalam sistem yang disebabkan karena ekspansi panas dari air keluar ke tangki reservoir.2) Inti Radiator

Inti radiator berfungsi untuk membuang panas dari air ke udara agar temperatur air menjadi lebih rendah dari sebelumnya. Inti radiator terdiri dari pipa-pipa air untuk mengalirkan air dari tangki atas ke tangki bawah dan sirip-sirip pendingin.

Gambar 4. Inti Radiator

(Sumber : New Step I, 1995 : 3-31)8

3) Tangki Bawah

Tangki bawah berfungsi untuk menampung air yang telah didinginkan oleh inti radiator dan selanjutnya disalurkan ke mesin melalui pompa air. Penempatan saluran air ditinjau dari sirkulasinya terdiri dari dua jenis yaitu aliran vertikal dan aliran horisontal. Mesin Toyota Corolla GL 3A memakai type aliran vertikal.

Tutup

Saluran atas

TutupTangki atas

Pengikat

Saluran atas

Saluran bawah

Saluran bawah

Tangki bawah

Gambar 5. Macam type radiator

(Sumber : Buku Reparasi Sistem Pendinginan Mesin Mobil, 1999 : 55)

4) Tutup Radiator

b)

c)a)

d)e)

f)

Gambar 6. Tutup Radiator

(Sumber : Buku Pengantar praktis teknik otomotif, 1997: 57)9

Bagian-bagian tutup radiator :

Katup penekan (Presure valve)

Pegas katup bebas (Release spring)

Vakum valve

Pegas vakum valve

Saluran pembuang ke reservoir

Upper tank radiator

Fungsi tutup radiator adalah untuk menaikkan titik didih dari air pendingin dengan jalan menahan ekspansi dari air pada saat air menjadi panas sehingga tekanan air menjadi lebih tinggi dari tekanan udara luar. Di samping itu pada sistem pendinginan tertuiup, tutup radiator juga berguna untuk mempertahankan air pendingin di dalani sisiem agar tetap walau mesin dalam keadaan panas maupun dingin. Untuk memenuhi hal tersebut tutup radiator dilengkapi dengan katup pengatur tekanan dan katup vakum. Katup pengatur tekanan berfungsi untuk menahan air yang cenderung keluar karena volumenya bertambah akibat naiknya suhu, sehingga titik didih dari air naik yang berarti juga mempertahankan bentuk dari air pendingin di dalam sistem. Jika kenaikan suhu berlebihan, air akan mendesak katup pengatur tekanan untuk membuka dan air akan keluar melalui katup ini ke pipa pembuangan. Pada saat temperatur air dalam sistem turun, air pendingin akan terjadi penurunan volume. Hal itu menyebabkan terjadinya kevakuman di dalam sistem yang selanjutnya akan10

membuka katup vakum sehingga di dalam sistem tidak terjadi lagi kevakuman. Saat terbukanya katup vakum, air akan masuk ke tangki reservoir dan di dalam sistem akan tetap. Air yang terdapat pada tangki reservoir tersebut juga berasal dari air yang telah berekspansi dari dalam sistem saat air tersebut panas.5) Selang-selang Karet dan Penjepit/Klem Selang

Saluran radiator

Saluran bawah

Gambar 7. Selang-selang karet pada sistem pendinginan air (Sumber: Buku Reparasi sistem pendinginan mesin mobil, 1999 : 11)Selang karet membuat hubungan yang fleksibel antara mesin dan radiator atau komponen lainnya, seperti pemanas, AC dan lain-lain. Berikut adalah nama dari bagian bermacam-macam selang sistem pendinginan air :a) Selang radiator atas

Selang radiator atas menghubungkan bagian teratas dari radiator ke pengeluar (outlet) ruang pengukur panas dan menyalurkan air panas dari mesin ke radiator.11

b) Selang radiator bawah

Selang radiator bawah menghubungkan bagian radiator terbawah ke saluran mauk pompa air menyalurkan air hangat dari radiator ke mesin

c) Selang bypass

Selang bypass enghubungkan bagian lebih rendah pada ruang termostat ke sisi jalan masuk pompa air dan menyediakan sirkulasi ke pompa ketika termostat tertutup.

Penguat penjepit selang karet merupakan salah satu kelengkapan pada komponen sistem pendinginan yang biasanya selalu berhubungan dengan selang-selang pada sistem pendinginan tersebut. Penguat penjepit (Klem selang) gunakan menjaga tekanan dalam sistem dengan menahan kelenturannya.

Gambar 8. Klem selang (Penguat penjepit saluran) (Sumber : Buku Reparasi sistem pendinginan mesin mobil, 1999:12)12

6) Botol Pelimpah (Reservoir)

Gambar 9. Botol pelimpah (Sumber : Dokumentasi foto, 2006)

Botol pelimpah dipasang dalam unit mesin dekat radiator, dihubungkan ke radiator, dialirkan oleh selang karet, sering disebut sistem pemulihan sistem pendingin untuk mengatasi kelebihan atau melinipahnya zat pendingin dari radiator, Ketika sistem pendingin mulai panas. seperti sistem pendingin zat pendingin ditransfer kembali ke radiator melalui selang.

7) Tap

Tap berfungsi untuk saluran membuang air (mengetap air) yang ada di radiator.13

b. Pompa Air

Gambar 5. Pompa Air

(Sumber : Buku Reparasi sistem pendinginan mesin mobil, 1999 : 56) konstruksi pompa air terdiri dari :

Impeller, berfungsi sebagai pembuat tekanan ke pompa apabila diputar.

Poros dan bantalan, meaipakan komponen yang bagian depannya dihubungkan dengan impeller. Water Pump Seal, berfungsi untuk mencegah bocornya air dari sistem pendinginan keluar melalui poros pompa air. Badan pompa, merupakan rakitan terluar dari pompa.

Daun Kipas berguna untuk mengalirkan udara.

Fungsinya dari pompa air untuk mensirkulasikan air pendingin dengan jalan membuat perbedaan tekanan antara saluran hisap dan saluran tekan yang terdapat pada pompa. Pompa yang digunakan pada14

sistem pendinginan masin Toyota Corolla GL 3A adalah pompa sentrifugal. Pompa ini digerakkan oleh mesin dengan bantuan tali kipas dan puli. Maksud agar dapat mengalirkan air pendingin sesuai dengan operasi mesin.

c. Jaket Air

Silinder Gambar 6. Penampang jaket air .

(Sumber : Buku Reparasi sistem pendinginan mesin mobil, 1999 :55) Kantong air terdiri dari selubung/pembungkus terluar, silinder, danruang pembakaran. Ruangan antara jaket air kiri dengan silinder ruang bakar dan selubung merupakan ruang air tempat panas dikonveksikan. Ruang jaket air diperluas untuk menyebarkan bagian logam yang terpanas dari mesin seperti dudukan katup.

d. Sumbat Penutup

JENIS PENUTUP LUBANG 15

Penutup lubang

Penutup lubang

LOKASI PENUTUP LUBANG

Gambar 12. Jenis dan lokasi penyumbat lubang

(Sumber : Buku reparasi sitem pendinginan mesin mobil, 1999 : 65) Selama penuangan ke blok mesin, silinder mesin, dan kepalasilinder, perlu untuk memberikan lubang dalam dua bagian besar. Lubang terletak pada dinding terluar kantong air. Oleh karena itu, harus disumbat. Sumbat atau lubang jaket air dalam blok mesin dan kepala silinder. Penyumbat dipasang dengan erat dalam masing-masing lubang bersama dengan sil/penguat yang cocok dan efektif yang membentuk sebuah perapat air.Berikut ini adalah jenis-jenis penyumbat lubang :

Kap berbentuk langsung lebih besar dari lubang.

Cakram atau disk bentuknya cembung langsing dan diameternya lebih kecil dari lubang.

Uliran/sekrup jenis yang lain ditemukan dalam beberapa mesin diesel dan mesin alat berat disekrupkan dalam lubang.

Sistem pendinginan mesin Toyota Corolla GL 3A menerapkan

penyumbat lubang jenis uliran atau sekrup.16

e. Kipas Radiator

Kipas biasanya digerakkan oleh tali yang sama dengan tali penggerak alternator dan pompa penggerak. Tujuan pemasangan kipas adalah untuk mempercepat pendinginan air di dalam radiator dengan jalan memperbanyak udara yang mengalir melalui radiator terutama saat putaran idle dan saat berjalan lambat.Kipas pendingin air bermacam macam antara lain: (1) Kipas fleksibel, (2) Kipas bekecepatan variasi, (3) Kipas motor. Mobil Toyota Corolla GL 3A menggunakan kipas Motor.

Gambar 13. Kipas Motor (Sumber : Dokumentasi foto, 2006)Kipas pendingin (cooling fan) digerakkan oleh motor listrik. Motor listrik ini menerima sinyal dan sensor temperature pendingin yang dikirimkan kepala silinder temperature meningkat pada suatu tingkat yang ditetapkan, sinyal ini merangsang motor relay menggerakkan motor dan kemudian menggerakkan kipas pendingin. Kipas pendingin hanya bekerja bila dibutuhkan berarti bahwa mesin dapat mencapai temperature operasi yang optimal dengan lebih cepat. Selain itu dapat juga membantu mnegurangi penggunaan bensin dan bunyi kipas.17

Cara Kerja Komponen Sistem Pendinginan Air a. Radiator

Gambar 14. Cara Kerja Radiator

(Sumber: Buku Reparasi Sistem Pendinginan Mesin Mobil, 1999 : 64) Aspek yang paling penting dalam pengoprasian radiator adalahsebagaimana air didinginkan, alirannya lebih rapat dan turun (drop) dikarenakan gaya grafitasi. Rangkaian ini menyebabkan gerakan berputar (bersirkulasi) yang disebut thermosphon action.18

Cara kerja radiator :

Air hangat dari mesin diteka kebagian atas radiator oleh pompa air.

Air berpindah kebagian bawah melewati tube (inti) radiator sehingga terjadi perbedaan tekanan pada bagian atas dan bawah yang disebabkan oleh tekanan pompa air yang menyebabkan perubahan berat jenis air. Air yang melewati tube, panasnya akan diredam / diserap melalui dinding tube /pipa inti radiator dan rusuk pendingin.

Waktu yang sama, udara ditekan melalui tube dan rusuk oleh gerakan maju kendaraan dan kipas angin. Saat udara didinginkan oleh dinding tube dan rusuk pendingin, panas disemburkan keudara luar. Air hangat tinggal di tangki bawah radiator dan masuk ke saluran pompa air.

Tutup radiator

Cara kerja tutup radiator terdiri atas dua tahap : 1) Pengontrolan berdasarkan kenaikan tekanan.Pengontrolan sejumlah tekanan yang terjadi pada sistem pendinginan, tutup radiator disatukan dengan klep relief penekan, dengan sebuah pegas yang dibebani. Cara kerja klep tersebut adalah sebagai berikut :19

Gambar 15. Klep relief penekanan

(Baku Reparasi Sistem Pendinginan Mesin Mobil, 1999 : 47)

Air memuai bila dipanaskan, panas akibat pembakaran menyebabkan pengembangan. Pengembangan atau ekspansi ini mereduksi volume (memperkecil volume dari udara atau tekanan air pada bagian atas radiator), untuk tekanan tertentu, katup akan terbiika karena tekanan pegas dan pada tekanan ideal katup akan tertutup oleh pegas selanjutnya tekanan akan kembali pada nilai tertentu jika air telah panas.2) Pengontrolan berdasarkan Penurunan tekanan

Mesin posisi off, air yang ada di sistem pendinginan akan menjadi dingin dan tekanan menurun. Jika tekanan udara luar menurun, sistem akan menutup, jika tekanan menurun di bawah tekanan udara luar, suatu kefakuman akan terjadi di sistem. Selanjutnya katup akan terbuka hingga menekan pegas, udara akan melimpah/keluar ke dalam radiator dan botol pelimpah. Sebaliknya20

jika tekanan di sistem pendinginan sama dengan tekanan atmosfer, pegas menutup katupnya.

Gambar 16. Klep Relief Vakum

(Buku Reparasi Sistem Pendinginan Mesin Mobil, 1999 : 48)

c. Termostat

Termostat jenis wax yang diterapkan untuk mesin Toyota Corolla GL 3A cara kerjanya sebagai berikut :Termostat wax akan menutup apabila tabung metal di sekeliling selubung fleksibel dimasukkan piston tirus. Selanjutnya termostat wax yang telah panas atau termostat tersebut terkena panasnya air, akan mengembang dan menekan selubung sehingga menjalankan piston tirus (lilin) ke luar dan selanjutnya akan membuka katupnya. Penyebabnya adalah pemuaian lilin tersebut mampu menekan tahan pegas pada termostat tersebut, Pegas kembali jika dikompresikan.21

Gambar 17. Cara Kerja Termostat Jenis Wax

(Sumber : Buku Reparasi Sistem Pendinginan Mesin Mobil, 1999 : 71) Termostat wax dingin akan bergerak mundur dan menutup katup, pegas pengembali akan menutup katup dan memegangnya.Dengan tertutupnya termostat, air pendingin tidak ada yang bersirkulasi melalui termostat menuju radiator, sehingga saat mesin hidup dengan posisi termostat menutup air dalam mesin akan segera mencapai temperatur kerja (80C) akibalnya kerja motor tidak terganggu.

Gambar 18. Mengetes cara kerja termostat (Sumber : Buku Teknik Pemeliharaan Mobil, 1999 : 75)22

d. Pompa air

Gambar 19. Cara Kerja Pompa Air

(Sumber : Buku Reparasi Sistem Pendinginan Mesin Mobil, 1999 : 49) Sesuai dengan posisinya saat mesin distart maka :Kipas pompa berputar kira-kira sesuai putaran mesin karena pompa air digerakkan poros engkol melalui Perantaraan pully dan belt. Putaran tenaga kipas dari air mengalir kepusatnya/tengah.

Tekanan air di sisi pompa mengakibatkan tekanan-rendah pada pusatnya. Tenaga air di daerah tekanan rendah akan melewati saluran masuk itu akan mengakibatkan perbedaan tekanan saluran masuk pompa dan pusat dari kipas.

23

Termostat membuka dan air akan bersirkulasi dari mesin ke radiator, dari radiator ke pompa melalui saluran masuk kipas, akhirnya tekanan tersebut akan ke mesin. Sesuai tekanan mesin, pompa akan memberikan tekanan yang menyebabkan air mengalir.

Botol pelimpah (reservoir)

Prinsip kerja botol pelimpah adalah berdasarkan cara kerja radiator, apabila mencapai suhu kerja mesin, air akan bersirkulasi melalui tutup radiator. Air yang berada dalam siklus dengan suhu tingi akan membuka klep dari tetup radiator sehingga air akan mengalir ke botol pelimpah. Waktu suhu mesin mulai berkurang, tekanan yang berada dalam tutup radiator menjadi lebih rendah sehingga terjadi kevakuman dan mengakibatkan air yang berada di dalam botol pelimpah akan tersedot ke dalam radiator.

f. Kipas Radiator

Gambar 20. Cara Kerja Kipas Radiator

(Sumber : Dokumentasi Foto, 2006)24

Kerjanya kipas digerakkan belt penggerak yang dihubungkan dengan mesin. Prinsip kerjanya yaitu berputar bersama mesin dengan tujuan untuk mempercepat aliran udara supaya mendinginkan air radiator setelah bersirkulasi.

3. Proses Sirkulasi Pendinginan

Sistem pendingin mesin Toyota Corolla GL 3A merupakan hal yang sangat penting. Sebelum membicarakan proses sirkulasi pendinginan mesin Toyota Corolla GL 3A perlu diketahui pula ciri-ciri dan proses kerjanya.

Pompa air

Saluran keluar

Saluran masuk

ThermostatPipa saluran masuk

Jaket air

Gambar 21. Sirkulasi pendingin mesin (Sumber : New Step 1, 1995 : 3-29)

Sirkulasi pendinginan mesin Toyota Corolla GL 3A berawal dari radiator kemudian air dihisap oleh pompa air dan dikirim ke kantong-kantong air pada silinder mesin, pompa ini dipasang pada bagian depan dari mesin dan digerakkar. oleh poros engkol melalui perantara V belt. Air yang berada di kantong-kantong air berfungsi untuk mendinginkan bagian-bagian25

mesin yang memerlukan pendinginan. Setelah air digunakan untuk mendinginkan, suhunya akan naik. Sebelum Air masuk ke radiator terlebih dahulu masuk ke saluran simpangan yang dilengkapi dengan termostat yang akan mengatur aliran air akan menuju ke rediator atau di bypass ke kantong-kantong air. Air yang masuk ke radiator dengan melalui selang akan didinginkan dengan persinggungan udara yang di serap oleh sirip-sirip yang menyelubungi pipa air. Untuk mempercepat pendinginan air setelah bersirkulasi maka diperlukan kipas dan aliran udara dari luar. Apabila tekanan pada sistem pendingin mesin berlebihan maka tutup radiaor akan mngalirkan air ke botol pelimpah. Sirkulasi tersebut berlangsung terus menerus selama mesin bekerja.

C. Troubleshooting Sistem Pendinginan Mesin

1. Proses Pengamatan

Proses pengamatan dilakukan sesuai petunjuk perawatan (lihat lampiran). Proses Pengamatan terhadap komponen-komponen pendingin mesin dan operasional mesin :Memeriksa Kebocoran Radiator

Mengisi radiator dengan air sampai penuh.

Pasang radiator cup tester ke mulut pengisi radiator.

Pompa analiser sampai tekanan 30 lbh/in2.

Memeriksa kebocoran dengan melihat jarum pada alat analiser. Jika posisi jarum turun (tekanan drop) maka radiator bocor. 26

Tekan pompa dengan

Posisi jarum

Posisi jarum

tangan

gerak turun

tetap

Amati tekanan

pengkur

TIDAK ADA KEBOCORAN

ADA KEBOCORAN

Gambar 22. Memeriksa kebocoran luar radiator

(Sumber : Buku Reperasi Sistem Pendinginan Mesin Mobil, 1999 : 60) b. Memeriksa Tutup RadiatorPemeriksaan tutup radiator yaitu dengan mengamati kondisi fisiknya apakah tersumbat salurannya atau terjadi karatan untuk lebih telitinya dengan alat analiser.Melepas tutup radiator dari radiator

Pasang radiator cap tester.

Memompa testernya pada tekanan 30 lbh/ in2 sambil mengamati jarum petunjuknya sebagai indikator rusak tidaknya tutup radiator.

Gambar 23 mengetes tutup radiator

(Sumber : Buku Reperasi Sistem Pendinginan Mesin Mobil, 1999:58)27

Memeriksa botol pelimpah

Periksa radiator dan botol pelimpah pada level permukaan dingin.

Pasang tutup radiator.

Tempatkan sebuah bak yang bersih di bawah saluran penguras.

Lepaskan sumbat penguras.

Tutup radiator pada tempatnya

Permukaan air terus turun

Aliran pendingin dikeluarkan dari sistem

Penampung

Gambar 24. Mengetes sistem botol pelimpah

(Sumber : Buku Reperasi Sistem Pendinginan Mesin Mobil, 1999 : 62)

Memeriksa termostat

Lepas termostat dari mesin

Menggantung termostat dengan kawat pada sebuah bejana yang berisi air. Panaskan air dan perhatikan apakah katup termostat bisa membuka kemudian catat berapa temperatur katup mulai membuka sampai membuka penuh.

28

GasketThermostatTanda

Gasket baru

Thermostat

Rumah ThermostatTandaRumah Thermostat

MEMASANG KEMBALI THERMOSTAT

Gambar 25. Melepas dan mengetes kondisi termostat

(Sumber : Buku Reperasi Sistem Pendinginan Mesin Mobil, 1999 : 62)

Memeriksa saluran dan klem penjepit

Melepas selang dan klem.

Periksa keadaan selang dengan teliti.

Periksa penjepit dari ulir yang rusak, korosi atau kerusakan lainnya. Pemasangan kembali selang dan klem penjepit.

Klem

Lepas klem

Lepas klemPasang salah

Saluran dibengkokkkan

stau ujung

Pasang ujung yang lain

Pasang klem

Genggam putardan

tarik

MELEPAS SALURAN

MEMASANG SALURAN

Gambar 25. Melepas dan memasang selang serta penjepitnya.

(Sumber: Buku Reperasi Sistem Pendinginan Mesin Mobil, 1999 : 62)29

Memeriksa pompa air

Melepas rakitan pompa air dari mesin

Memeriksa keadaan paking pada pompa air apakah terjadi kebocoran. Memeriksa keadaan bantalan pompa air dengan melakukan pembongkaran. Memeriksa seal-seal pompa dengan mengamati keadaan seal setelah dilakukan pembongkaran pompa air. Memeriksa celah daun kipas pompa air.

Poros

Tekanarbor

Hub

Diputar-putar

Bilah ukur

Pelat penekan

Gambar 26. Memeriksa Pompa

(Sumber: Buku Reperasi Sistem Pendinginan Mesin Mobil, 1999 : 82)

Memeriksa air pendingin

Memanaskan mesin beberapa saat.

Bukalah tutup radiator pelan pelan.

Periksalah permukaan air pendingin yang ada di radiator dan botol pelimpah. Periksalah keadaan air pendingin dari kotoran.

30

Pemeriksaan operasional mesin dilakukan dengan mengamati kejanggalan-kejanggalan papa kinerja sistem pendinginan pada waktu sistem bekerja.

2. Kerusakan yang sering terjadi pada sistem pendinginan mesin

Setelah dilakukan pengamatan dihasilkan beberapa gejala kerusakan akibat tidak maksimalnya keadaan komponen sistem pendinginan. Hasil pengamatan antara lain :

Suhu mesin tinggi (Overheating).

Terdapat bunyi pada sistem pendinginan.

Air pendingin cepat habis.

Suhu mesin melebihi garis tengah pada skala suhu.

Pembahasan kerusakan yang sering terjadi pada sistem pendinginan dan cara mengatasinya Setelah melakukan pengamatan di lapangan serta dari analisa penulis, didapat gejala-gejala kerusakan yang sering terjadi pada sistem pendinginan. Dari beberapa kerusakan yang terjadi itu, akan di bahas kerusakan yang sering terjadi berdasarkan pengalaman di lapangan (hasil pengamatan) dan bagaimana mengatasinya.

a. Suhu mesin tinggi diatas rata-rata (Overheating)

Terjadinya overheating dapat diamati pada temperatur operasi kerja mesin yang selalu tinggi. Secara prinsip penyebab dari overheating ditinjau dari sistem pendinginanya adalah aliran dari air31

pendingin dan udara pada radiator yang mengalami gangguan yang disebabkab oleh :

Radiator tersumbat dan terjadi kebocoran

Tutup radiator rusak

Katup termostat macet

Gasket pompa air bocor Pompa air rusak

Kekurangan air pendingin

Tali kipas kendur dan basah terkena minyak. Cara mengatasinya :

Radiator tersumbat dan terjadi kebocoran diatasi dengan memperbaiki (korok) radiator dan mengelas kebocoran yang terjadi.

Tutup radiator rusak diganti.

Katup termostat macet diatasi dengan mengganti termostat yang baru.

Gasket pompa air yang bocor harus diganti yang baru dan pemasanganya diberi sealer supaya rapat. Kekurangan air pendingin diatasi dengan menambah volume air pendingin sampai penuh dalam keadaan mesin hidup dan pada botol pelimpah sampai batas maximumnya.

Tali kipas yang kendur bisa distel untuk tali kipas yang basah oleh minyak sebaiknya diganti.

Terdapat Bunyi pada Sistem Pendinginan

Bunyi yang tidak lazim pada sistem pendingin dapat diperiksa

dari sumber bunyi terbut. Penyebab bunyi itu setelah diamati adalah :32

Bantalan pompa rusak.

Daun kipas pompa yang longgar dan bengkok. Cara mengatasi :

Bantalan pompa yang rusak diganti bantalan yang baru.

Daun pompa longgar dan bengkok diganti satu unit.

Air Pendingin Cepat Habis

Syarat dari sistem pendinginan dengan air yang paling penting adalah bahwa volume air pendingin harus selalu penuh di dalam sistem. Setelah diamati penyebab air cepat habis adalah :Radiator bocor.

Selang yang longgar dan rusak (bocor)

Gasket pompa air bocor.

Gasket kepala silinder bocor. Cara mengatasi :

Radiator bocor diatasi dengan mengelas pada kebocoran.

Selang longgar, rusak dan bocor diganti dengan yang baru.

Gasket pada pompa air ganti dengan yang baru.

Gasket kepala silinder diganti dan pemasanganya diberi sealer biar rapat.

Suhu mesin melebihi garis tengah pada skala suhu

Suhu yang normal adalah di bawah skala suhu, jika melebihi skala suhu itu merupakan gangguan yang harus diatasi. Pada kerja mesin normal gejala itu Penyebabnya adalah :33

Sirip radiator kotor sehingga pendinginan oleh kipas kurang baik.

Selang tersumbat menyebabkan sirkulasi air tidak lancar.

Putaran kipas radiator terganggu.

Cara mengatasi :

Sirip Radiator kotor dibersihkan (diservice).

Selang tersumbat diatasi dengan membersihkanya atau lebih baiknya diganti selang yang baru. Putaran kipas terganggu, setelah diperiksa ternyata bearing pada pompa air rusak solusinya ganti rakitan bearing.

Tabel 1. Troubleshooting Sistem Pendinginan Mesin Toyota Corolla GL 3A

NoGejala kerusakanPenyebabCara mengatasi

1.Suhu mesin tinggia. Radiator mampet dana. Membersihkan kotoran

(over heating).terjadi kebocoran.yang menyumbat dan

mengelas bagian yang

bocor.

b. Tutup radiator rusak.b. Ganti tutup radiator.

c. Katup termostat macet.c. Ganti termostat.

d. Gaset pompa air bocord. Ganti gasket pompa air

dan perbaiki bagian

yang rusak.

e. Kekurangan aire. Tambah air pendingin.

pendingin.

f. Tali kipas kendur danf. Stel kekencangan tali

basah terkena minyak.kipas atau ganti yang

baru.

2.Terdapat bunyia. Bantalan pompa rusak.a. Ganti bantalan pompa

pada sistem

air.

pendinginan.b. Daun kipas pompab. Ganti daun kipas

longgar dan bengkok.pompa.

3.Air Pendingina. Radiator bocor.a. Perbaiki radiator

cepat habis.

dengan mengelas

bagian yang bocor.

34

b. Selang longgar danb. Ganti klem penjepit

rusak.dan selang yang rusak.

c. Gasket pompa airc. Ganti gasket pompa air.

bocor.

d. Gasket kepala silinderd. Ganti gasket kepala

bocor.silinder.

4.Suhu mesina. Sirip radiator kotor.a. Bersihkan sirip radiator

melebihi garis

atau serviskan radiator

tengah pada skala

ke bengkel radiator.

suhu.b. Selang tersumbat.b. Bersihkan selang atau

ganti selang yang baru.

c. Putaran kipas tidakc. Ganti bearing pompa

lancar.air.

BAB III

PENUTUP

A. Kesimpulan

Dari Uraian yang telah dikemukakan pada bab-bab sebelumnya dapat

ditarik kesimpulan sebagai berikut :

Sistem pendingin Mesin Toyota Corolla GL 3A menggunakan sistem pendingin air. Komponen sistem pendingin yang utama adalah : Radiator, Pompa air, Jaket air, Sumbat punutup lubang, Termostat, Kipas radiator, Selang dan klem penjepit, Botol pelimpah, Coolant dan air pendingin. Proses sikulasi pendinginan mesin berlangsung selama mobil berjalan dengan mensirkulasikan air sebagai media pendingin ke bagian-bagian yang memerlukan pendinginan atau heater yang memanfaatkan sisa panas sistem pendinginan. Proses sirkulasinya air dipaksa dengan pompa jenis sentrifugal. Gejala kerusakan yang sering terjadi pada sistem pendinginan adalah : Suhu mesin Sangat tinggi (over healing), terdapat bunyi pada sistem pendinginan, air pendingin cepat habis, suhu mesin melebihi garis tengah pada skala suhu.

3536

Saran

Agar sistem pendinginan beroperasi dengan baik dan komponennya awet hendaknya dilakukan perawatan berkala. Perawatan yang sifatnya preventif dan kuratif harus diperhatikan dan dilaksanakan sesuai petunjuk perawatan. Cek selalu volume air pendingin di radiator dan pengisian air pendingin gunakanlah air yang bersih kalau perlu gunakan coolant.

37

Lampiran III

Sistem Pendingin Toyota Corrola GL 3A