BAB IIITINJAUAN PUSTAKA
3.1 Cylinder Head
Cylinder head atau lebih sering disebut head, berposisi di atas cylinder block yang bila
keduanya digabungkan akan menjadikan ruang bakar. Pada kebanyakan tipe mesin, cylinder
head adalah rumah dari beberapa komponen mesin diantaranya, injector, valve, valve spring,
camshaft, busi, rocker arm (bila menggunakan). Head juga memungkinkan masuknya udara ke
mesin dari intake manifold lalu mencampurnya dengan bahan bakar dan dan saluran buang yang
berakhir lewat exhaust system. Selama mesin bekerja, mesin semakin panas sebagaimana
cylinder block maka pada cylinder head juga terdapat saluran air pendingin untuk mendinginkan
mekanika katup dan komponen- komponen lain serta mendinginkan cylinder head itu sendiri.
Cylindey head dan komponen- komponennya dirancang agar klep dapat membuka dan menutup
sehingga pada saat bahan bakar disuntikkan pada waktu yang tepat dapat bekerja dengan
optimal.
Bahan umum yang digunakan dalam pembuatan cylinder head adalah, cast iron atau
pengecoran besi cair kepada cetakan yang nantinya setelah melewati proses pendinginan
dan finishing jadilah cylinder head. Bahan lainya yaitu Alumunium, prosesnya sama dengan cast
iron, namun memiliki keunggulan dikarenakan bahan alumunium jauh lebih ringan
dibandingkan cast iron, hal ini dimanfaatkan para performance enthusiast untuk mengurangi
beban pada unit. Permukaan cylinder head dikerjakan secara halus sehingga saluran pembuangan
dan pemasukan dapat dipasang dengan baik pada kedua permukaan dengan diberi seal, perapat
dan gasket.
Gambar 3.1 Cylinder Head
3.2 Komponen Utama Cylinder Head
Komponen- komponen cylinder head antara lain valve guide, valve spring, adapter plug,
valve inlet dan valve exhaust, valve seat insert dan komponen- komponen pendukung lainnya.
a. Valve Guide
Valve bergerak naik turun didalam valve guide yang terpasang pada cylinder head. Valve
ini berfungsi untuk menjaga gerakan valve agar lurus. Batang valve guide pada bagian atas
cylinder head. Selain itu, fungsi valve guide juga untuk melumasi dan sebagai jalannya dari
valve stem dan meneruskan panas dari valve.
Gambar 3.2 Valve Guide
Tabel Spesifikasi Valve Guide
Model Diameter Dalam Maksimum Valve Guide Ketinggian Yang
Diinginkan Intake Exhaust
3114,
3116
8.080 (0.3181) 8.080 (0.3181) 23.00 ± 0.50
(0.906 ± 0.020)
3176 9.538 (0.3755) 9.538 (0.3755) 28.00 (1.102)
`1404 9.550 (0.3760) 9.550 (0.3760) -
1100,
3100
9.550 (0.3760) 9.550 (0.3760) -
3204,
3208
9.550 (0.3760) 9.550 (0.3760) 20.19 (0.795)
3304 9.581 (0.3772) 9.581 (0.3772) 22.23 (0.875)
3306 9.581 (0.3772) 9.581 (0.3772) 22.23 (0.875)
3406 9.538 (0.3755) 9.538 (0.3755) 32.30 (1.270)
3408 9.538 (0.3755) 9.538 (0.3755) 32.30 (1.270)
3412 9.538 (0.3755) 9.538 (0.3755) 32.30 (1.270)
3508 9.538 (0.3755) 9.538 (0.3755) 26.00 ± 2.00
(1.024 ± 0.079)
3512 9.538 (0.3755) 9.538 (0.3755) 26.00 ± 2.00
(1.024 ± 0.079)
3516 9.538 (0.3755) 9.538 (0.3755) 26.00 ± 2.00
(1.024 ± 0.079)
Keterangan: semua ukuran dalam satuan mm (inch).
b. Valve Spring
Valve spring adalah komponen yang menjaga agar valve selalu tertutup dan valve spring
ini terpasang diatas valve. Valve spring berfungsi untuk menutup (mengembalikan klep ke
posisi semula) dan menahan klep pada saat posisi membuka.
Jenis pegas yang dipakai biasanya pegas jenis belitan atau hekv yang dibuat dari baja
khusus. Valve spring dioperasikan pada kecepattan tinggi dan sangat fleksibel untuk
membangkitkan getaran.
Gambar 3.3 Valve Spring
Valve spring juga mempunyai komponen pelengkap yaitu
1. Keeper (collet)
Berfungsi sebagai lock spring agar spring tetap pada posisinya.
2. Retainer (rotator)
Berfungsi sebagai penahan keeper
c. Adaptor Plug
Adaptor plug atau nozzle terpasang pada cylinder head yaitu berada antara intake valve
dan exhaust valve. Adapter plug berfungsi sebagai alas untuk menginjeksi bahan bakar
kedalam ruang bakar pada panas tertentu dan bercampur dengan udara yang telah
dimampatkan, sehingga terjadilah proses pembakaran.
Gambar 3.5 Adaptor Plug
d. Valve
Valve berfungsi untuk mengatur aliran udara dan gas buang pada ruang pembakaran.
Intake valve adalah katup yang mengatur aliran udara masuk ke ruang pembakaran
sedangkan exhaust valve adalah katup yang mengatur aliran gas buang keluar dari ruang
pembakaran.
Gambar 3.5 Valve
Bagian- bagian dari valve, baik intake valve maupun exhaust valve antara lain sebagai
berikut
1. Keeper groove (alur keeper), dimana keeper (collet) menahan valve stem dan spring
2. Valve stem, merupakan bagian yang bergerak pada valve guide
3. Valve fillet, bagian yang menghubungkan antara head dan stem
4. Valve sealing face, merupakan bagian valve yang mempunyai permukaan yang
dikeraskan untuk mengurangi keausan dan menyekat ruang bakar
5. Head valve, merupakan bagian yang mengatur aliran udara dan gas buang dan udara gas
buang dari ruang pembakaran. Saat intake valve membuka udara memasuki ruang bakar.
Saat exhaust valve membuka gas buang keluar dari ruang bakar. Ekhaust dan intake valve
yang digunakan engine diesel pada umumnya terbuat dari material anti aus agar valve
dapat dioperasikan dalam jangka waktu yang lama.
e. Valve Seat Insert
Untuk menutup rapat ruang pembakaran, setiap valve mempunyai valve seat insert yang
terdapat pada cylinder head. Bila valve menutup akan bersinggungan dengan valve seat
insert.
Adapun fungsi dari valve seat yaitu:
1. Memperpanjang daya tahan pada dudukan katup dan mencegah kebocoran.
2. Mempermudah penggantian apabila kedudukan katup mengalami kerusakan.
Gambar 3.6 Valve Seat Insert
f. Komponen Pendukung Lainnya
Komponen- komponen lain yang merupakan komponen pendukung cylinder head antara
lain rotocoil as, lock retainer, seal valve guide, plug cup, seal o- ring, seal water, spacer spring
dan gasket.
3.3 Perlengkapan dan Peralatan
a. Valve Guide Gauge Group
Valve guide gauge group Merupakan alat yang berfungsi untuk mengukur diameter
dalam dari valve guide. Pengukuran dilakukan pada kedua ujung valve guide dengan ukuran
(H) yaitu 19.0 mm (0.75 inchi) dan dengan ukuran diameter berdasarkan spesifikasi tertentu.
Gambar 3.7 Valve Guide Gauge Group
b. Fixture Group
Fixture Group Adalah alat yang digunakan untuk mengukur ketebalan valve lip. Valve
dipasang pada alat ini kemudian valve stem diputar sehingga dapat diketahui kepararelan
ukuran dari valve lip. Untuk mengurangi ketebalan dari valve lip menggunakan alat yang
bernama valve face grinder, sedangkan untuk mengukur diameter valve stem menggunakan
micrometer dial.
Gambar 3.8 Fixture Group
c. Dial Depth Gauge
Alat ini digunakan untuk mengukur ketinggian atau kedalaman valve head terhadap
permukaan cylinder head yang akan diukur. Sebelum dilakukan pengukuran, alat ini harus
disetting pada posisi nol pada plat landasan yang rata dan halus.
Gambar 3.9 Dial Depth Gauge
d. Extractor
Extractor adalah alat yang digunakan untuk membuka dan melepaskan valve seat insert
dari cylinder head. Alat ini terdiri dari cylinder berongga yang dapat mencekam valve seat
insert dan bebam pada batang untuk mengeluarkan valve seat insert dari dudukannya pada
cylinder head dengan dihentak- hentakkan hingga valve seat insert terlepas dari cylinder
head.
Gambar 4.10 Extractor
e. Spring Tester
Spring Tester adalah alat yang digunakan untuk mengukur load atau kekuatan suatu valve
spring, dalam menahan beban saat valve membuka dan menutup. Prinsip kerja alat ini adalah
push atau menekan valve spring yang diletakkan dibawah compression plat pada alat spring
terster ini. Alat ini menggunakan satuan newton.
Gambar 4.11 Spring Tester
f. Vacum Tester
Vacum Tester adalah alat yang digunakan untuk mengetes kevakuman posisi valve pada
cylinder head. Pengetesan kevakuman ini dilakukan setelah perangkat valve telah dipasang.
Alat ini dipakai dengan menggunakan hight vacuum pump dimana cara kerjanya menghisap
dan menggunakan satuan Psi (kPa).
Gambar 4.12 Vacum Tester
g. Spring Compressor
Spring Compressor adalah alat yang digunakan untuk melepaskan dan memasang
perangkat valve dari cylinder head. Alat ini dilengkapi dengan pengungkit untuk
mengencangkan dan mengendurkan, sehinga lock retainer dapat dilepas dan dipasang pada
groves valve dan perangkat lainnya pun akan terlepas dari cylinder head.
Gambar 4.13 Spring Compressor
3.4 Perawatan (Maintenance)
a. Pengertian Teknik Perawatan
Teknik perawatan berasal dan kata maintenance engineering. Maintenance dapat
diartikan sebagai suatu kegiatan penjagaan sesuatu hal pada kondisi yang sempurna.
Engineering dapat diartikan sebagai penerapan prinsip-prinsip ilmu pengetahuan pada
praktek berupa perancangan, konstruksi dan operasi struktur, peralatan dan sistem. Dengan
demikian teknik perawatan dapat diartikan sebgai penerapan ilmu pengetahuan yang
bertujuan untuk menjaga kondisi suatu peralatan atau mesin dalam kondisi yang sempurna.
Kerusakan mesin dalam suatu instalasi industri dapat mengakibatkan masalah yang
sangat besar dan sangat mahal. Untuk mengurangi masalah-masalah ini, maka perawatan dan
perbaikan perlu diterapkan.
Gambar 4.14 Strategi Perawatan
b. Strategi Perawatan
Strategi perawatan secara urnum diterapkan antara lain:
− Breakdown maintenance
− Perawatan terjadwal (scheduled maintenance)
− Perawatan prediktif (predictive maintenance)
1. Breakdown maintenance
Breakdown maintenance dapat diartikan sebagai strategi perawatan dengan cara
mesin dioperasikan hingga rusak kemudian baru diperbaiki. Strategi ini sangat kasar,
kurang baik, dapat mengakibatkan biaya perawatan tinggi, kehilangan produksi karena
berhentinya mesin, keselarnatan kerja tidak terjamin, kondisi mesin tidak dapat diketahui,
dan tidak dapat merencanakan waktu, tenaga serta biaya perawatan. Metode ini disebut
juga sehagai failure based maintenance atau perawatan berdasarkan kerusakan.
Strategi perawatan ini kurang sesuai untuk mesin-mesin yang memiliki tingkat kritis
tinggi dan hanya sesuai untuk mesin-mesin dan alat sederhana.
2. Perawatan terjadwal
Perawatan terjadwal rnerupakan bagian dan perawatan preventif yaitu perawatan
untuk rnencegah kerusakan lebih lanjut . Perawatan terjadwal merupakan strategi
perawatan dengan tujuan mencegah terjadinya kerusakan lebih lanjut yang dilakukan
secara periodik dalam rentang waktu tertentu. Strategi perawatan ini disebut juga sebagai
perawatan berdasarkan waktu atau time based maintenance.
3. Perawatan prediktif
Perawatan prediktif juga merupakan bagian perawatan preventif. Perawatan prediktif
ini dapat diartikan sebagai strategi perawatan yang mana perawatannva didasarkan atas
kondisi mesin itu sendiri. Umuk menentukan kondisi mesin dilakukan pemeriksaan atau
monitoring secara rutin. Jika terdapat tanda gejala kerusakan segera diadakan tindakan
perbaikan untuk mencegah kerusakan lebih lanjut. Jika tidak terdapat gejala kerusakan,
monitoring terus dilanjutkan supaya jika terjadi gejala kerusakan segera diketahui sedini
mungkin.
Perawatan prediktif disebut juga sebagai perawatan berdasarkan kondisi atau
condition based maintenance, disebut juga sebagai monitoring kondisi mesin atau
machinery condition monitoring.
Monitoring kondisi mesin dapat dianikan sebagai menentukan kondisi mesin dengan
cara rnemeriksa mesin secara rutin. Dengan cara pemeriksaan secara rutin kondisi mesin
dapat diketahui sehingga keandalan mesin dan keselamatan kerja dapat terjamin.
Top Related