1. Fungsi Sistem Pendingin
Panas yang dihasilkan oleh proses pembakaran di dalam motor dirubah
menjadi tenaga gerak. Namun kenyataannya hanya sebagian dari panas tersebut
yang dimanfaatkan secara efektif. Panas yang diserap motor harus dengan segera
dibuang ke udara luar, sebab jika tidak maka motor akan terlalu panas dan
komponen motor cepat aus. Untuk itu pada
motor dilengkapi dengan sistem pendingin yang berfungsi untuk mencegah panas
yang berlebihan.
Pada motor bensin kira-kira hanya
23 % energi panas dari hasil pembakaran bahan bakar dalam
silinder yang dimanfaatkan secara efektif sebagai tenaga. Sisanya terbuang
dalam beberapa bentuk seperti diperlihatkan gambar pada halaman berikut.
Gambar 1.
Keseimbangan Panas
Pada gambar 17 di atas nampak bahwa
dari total energi yang dihasilkan oleh proses pembakaran, hanya 25 % yang
dimanfaatkan menjadi kerja efektif. Panas yang hilang bersama gas buang
kira-kira 34 %, panas yang terbuang akibat proses pendinginan 32 %, akibat
pemompaan 3 %, dan akibat gesekan 6 %.
Secara garis besar fungsi sistem
pendingin pada motor adalah sebagai berikut:
a)
Untuk mengurangi panas motor. Panas yang dihasilkan oleh
pembakaran campuran udara dan bahan bakar dapat mencapai sekitar 2500° C. Panas yang cukup tinggi ini dapat
melelehkan logam atau komponen lain yang digunakan pada motor, sehingga apabila
motor tidak dilengkapi dengan sistem pendingin dapat merusakkan komponen motor
tersebut.
b)
Untuk mempertahankan agar temperatur motor selalu pada
temperatur kerja yang paling efisien pada berbagai kondisi. Umumnya temperatur
kerja motor antara 82 sampai 99° C.
Pada saat komponen motor mencapai temperatur tersebut, komponen motor akan
memuai sehingga celah (clearance)
pada masing-masing komponen menjadi tepat.
Disamping itu kerja motor menjadi maksimum dan emisi gas buang yang ditimbulkan menjadi
minimum.
c)
Untuk mempercepat motor mencapai temperatur kerjanya
dengan tujuan untuk mencegah terjadinya keausan yang berlebihan, kerja motor
yang kurang baik, emisi gas buang yang berlebihan. Hal tersebut dapat terjadi
karena pada saat motor bekerja pada temperatur yang dingin maka campuran bahan
bakar dengan udara yang masuk ke dalam silinder tidak sesuai dengan campuran
yang dapat menghasilkan kerja motor yang maksimum. Temperatur dinding silinder
yang dingin mengakibatkan pembakaran menjadi tidak sempurna sehingga gas buang
banyak mengandung emisi yang merugikan manusia. Oleh karena itu pada saat motor
hidup temperatur kerja harus segera dicapai. Hal tersebut akan terpenuhi
apabila pada motor terdapat sistem pendingin yang dilengkapi dengan komponen
yang memungkinkan hal tersebut terjadi.
d)
Untuk memanaskan ruangan di dalam ruang penumpang,
khusunya di negara-negara yang mengalami musim dingin.
2. Macam Sistem Pendingin
Sistem pendingin yang biasa digunakan pada motor ada dua
macam, yaitu sistem pendingin udara dan sistem pendingin air.
a) Sistem Pendingin Udara
Pada sistem ini panas yang dihasilkan dari pembakaran
bahan bakar dan udara di dalam silinder sebagian dirambatkan keluar melalui
sirip-sirip pendingin yang dipasang di luar silinder dan ruang bakar tersebut.
Panas tersebut selanjutnya diserap oleh udara luar yang temperaturnya jauh
lebih rendah dibanding temperatur sirip pendingin.
Untuk daerah mesin yang temperaturnya tinggi yaitu di
sekitar ruang bakar diberi sirip pendingin yang lebih panjang dibanding di
daerah sekitar silinder.
Udara yang menyerap panas dari sirip-sirip pendingin
harus berbentuk aliran atau udaranya harus mengalir agar temperatur di sekitar
sirip tetap rendah sehingga penyerapan panas tetap berlangsung secara sempurna.
Aliran uadara ini kecepatannya harus sebanding dengan kecepatan putar mesin agar temperatur ideal mesin dapat
tercapai sehingga pendinginan dapat berlangsung dengan sempurna.
Untuk menciptakan aliran udara, ada dua cara yang dapat
ditempuh yaitu menggerakkan udara atau siripnya. Apabila sirip pendinginnya
yang digerakkan berarti mesinnya harus bergerak seperti mesin yang dipakai pada
sepeda motor. Untuk mesin-mesin stasioner dan mesin-mesin yang penempatannya
sedemikian rupa sehingga sulit untuk mendapatkan aliran udara, maka diperlukan
blower yang fungsinya untuk menghembuskan udara. Penempatan blower yang
digerakkan oleh poros engkol memungkinkan aliran udara yang sebanding dengan
putaran mesin sehingga proses pendinginan dapat berlangsung sempurna.
b) Sistem Pendingin Air
Pada sistem ini, panas dari hasil proses pembakaran bahan
bakar dan udara dalam ruang bakar dan silinder sebagian diserap oleh air
pendingin setelah melalui dinding silinder dan ruang bakar. Oleh karena itu di
bagian luar dinding silinder dan ruang bakar dibuat mantel-mantel air (water jacket). Panas yang diserap oleh
air pendingin pada water jacket
selanjutnya akan menyebabkan naiknya temperatur air pendingin tersebut. Apabila
air pendingin tersebut tetap berada pada mantel air, maka air akan cenderung
mendidih dan menguap. Hal tersebut dapat dihindari dengan jalan mengganti air
tersebut dengan air yang masih dingin sedangkan air yang telah panas harus
dialirkan keluar dari mantelnya dengan kata lain harus bersirkulasi. Sirkulasi
air tersebut ada dua macam yaitu sirkulasi alam atau thermo syphon dan
sirkulasi dengan tekanan.
Kebanyakan mobil menggunakan sistem pendingin air dengan
sirkulasi tekanan (forced circulation),
sedangkan sepeda motor umumnya menggunakan sistem pendingin udara. Untuk
selanjutnya pada modul ini akan dibahas sistem pendingin air dengan sirkulasi
tekanan.
Konstruksi sistem pendingin air lebih rumit dibanding
sistem pendingin udara sehingga biaya produksinya lebih mahal. Secara rinci keunggulan sistem pendingin air
antara lain: 1)
Temperatur seluruh mesin lebih seragam sehingga kemungkinan distorsi kecil; 2) Ukuran kipas relatif lebih kecil sehingga
tenaga yang diperlukan kecil; 3) Mantel air dan air dapat meredam getaran; 4)
Kemungkinan overheating kecil, walaupun dalam kerja yang berat; 5) Jarak antar silinder dapat
diperdekat sehingga mesin lebih ringkas. Di sisi lain sistem pendingin air
mempunyai kerugian yaitu: 1)
Bobot mesin lebih berat (karena adanya air,
radiator, dsb.); 2) Waktu pemanasan lebih lama; 3) Pada temperatur rendah
diperlukan antifreeze; 4) Kemungkinan
terjadinya kebocoran air sehingga mengakibatkan overheating; 5) Memerlukan kontrol yang lebih rutin.
Adapun konstruksi sistem pendingin air dengan sirkulasi
tekanan dapat dilihat pada gambar 18. Sistem pendingin air dilengkapi dengan water jacket, pompa air, radiator,
thermostat, kipas, dan selang karet. Masing-masing komponen sistem pendingin
tersebut akan dibahas pada uraian tersendiri.
Gambar 2. Konstruksi Sistem Pendingin Air
Pada saat mesin masih dingin, air hanya bersirkulasi di
sekitar mesin karena thermostat masih
menutup. Dalam hal ini thermostat
berfungsi untuk membuka dan menutup saluran air dari mesin ke radiator. Air
mendapat tekanan dari pompa air, tetapi tekanan tersebut tidak mampu menekan thermostat menjadi terbuka. Untuk
mencegah timbulnya tekanan yang berlebihan akibat proses pemompaan, maka pada
sistem pendingin dilengkapi dengan saluran by
pass, sehingga air yang bertekanan akan kembali melalui saluran by pass tersebut.
Gambar 3. Sistem Pendingin Air Saat Mesin Dingin
Pada saat mesin panas, thermostat
terbuka sehingga air yang telah panas di dalam water jacket (yang telah menyerap panas dari mesin), kemudian
disalurkan ke radiator untuk didinginkan dengan kipas pendingin dan aliran
udara dengan adanya gerakan maju dari kendaraan. Air pendingin yang sudah
dingin kemudian ditekan kembali ke water
jacket oleh pompa air.
Gambar 4. Sistem Pendingin Air Saat Mesin Panas
c) Komponen Sistem Pendingin Air
Berbeda dengan sistem pendingin udara, pada sistem
pendingin air jumlah komponennya lebih banyak. Pada umumnya komponen sistem
pendingin air terdiri atas: radiator, pompa air, thermostat, kipas pendingin. Ada juga sistem pendingin air yang
dilengkapi dengan kopling fluida.
1) Radiator
Radiator berfungsi untuk mendinginkan cairan pendingin
yang telah panas setelah melalui saluran water
jacket. Bagian-bagian radiator antara lain: tangki air bagian atas (upper water tank), tangki air bagian bawah (lower
water tank) dan inti radiator (radiator
core). Cairan pendingin masuk ke tangki air bagian atas melalui selang
atas. Pada tangki air bagian atas dilengkapi dengan lubang pengisian air dan
saluran kecil yang menuju ke tangki cadangan. Pada tangki air bagian bawah
dilengkapi dengan lubang penguras untuk mengeluarkan air pendingin pada saat
mengganti cairan pendingin. Inti radiator terdiri atas pipa-pipa (tube) yang dapat dilalui air dari tangki
atas ke tangki bawah. Disamping itu juga dilengkapi dengan sirip-sirip
pendingin (fin) yang fungsinya untuk
menyerap panas dari air pendingin. Biasanya radiator terletak di depan
kendaraan sehingga radiator dapat didinginkan oleh gerakan kendaraan tersebut.
Gambar 5. Konstruksi Radiator
Ada dua tipe inti radiator yang perbedaannya tergantung
bentuk sirip-sirip pendinginnya, yaitu tipe plat (flat fin type) dan tipe lekukan (corrugated fin type) seperti terlihat pada gambar 6.
|
|
Gambar 6. Tipe Radiator
Beberapa kendaaraan modern menggunakan radiator versi
terbaru yaitu tipe “SR“.
Gambar 7. Tipe SR
|
Inti radiator tipe SR (single row) mempunyai susunan pipa
tunggal sehingga bentuk radiator menjadi tipis dan ringan dibanding dengan
radiator tipe lain.
|
Pada bagian atas tangki radiator dilengkapi dengan lubang
pengisian dan tutup radiator. Dalam hal ini tutup radiator tidak hanya
berfungsi untuk mencegah agar air pendingin tidak tumpah, tetapi berfungsi
untuk mengatur arus lalu lintas air pendingin dari radiator ke tangki cadangan
dan sebaliknya. Dengan demikian jika tutup radiator rusak, maka tidak dapat
diganti dengan sembarang tutup. Pada tutup radiator dilengkapi dengan dua buah
katup yaitu katup relief dan katup vacum.
Apabila volume air pendingin bertambah saat temperaturnya
naik, maka tekanannya juga bertambah. Bila tekanan air pendingin mencapai 0,3–1,0
kg/cm2 pada 110-120° C, maka relief valve terbuka dan membebaskan
kelebihan tekanan melalui pipa overflow
sehingga sebagian air pendingin masuk ke dalam tangki cadangan.
Pada saat temperatur air pendingin berkurang setelah
mesin berhenti, maka dalam radiator terjadi kevacuman. Akibatnya vacum valve akan terbuka secara otomatis
untuk menghisap udara segar mengganti kevacuman dalam radiator.
Kemudian diikuti dengancairan pendingin pada tekanan
atmosfer apabila mesin sudah benar-benar dingin.
Gambar 10. Vacum Valve Gambar
11. Air Pendingin Saat Dingin
2) Pompa air
Pompa air (water
pump) berfungsi memompa air pendingin dari water jacket ke radiator yaitu dengan cara menekan cairan
pendingin. Pada umumnya pompa air yang digunakan adalah jenis pompa sentrifugal
(centrifugal pump). Pompa air
ditempatkan di bagian depan blok silinder dan digerakkan oleh tali kipas atau fan belt.
Gambar 12. Komponen
Pompa Air
3) Thermostat
Pada uraian terdahulu telah dijelaskan bahwa apabila air
pendingin masih dalam keadaan dingin, maka air hanya bersirkulasi dalam water jacket. Apabila temperatur air
pendingin telah panas maka air akan mengalir ke raditor untuk didinginkan.
Komponen yang mengatur arus lalu lintas air dari water jacket ke radiator dan
sebaliknya adalah thermostat. Dalam hal
ini thermostat berfungsi sebagai katup yang tugasnya membuka dan menutup
saluran yang menghubungkan antara water
jacket dan radiator.
Letak thermostat
ada dua macam yaitu: thermostat yang
letaknya di saluran air masuk (water
inlet) dan thermostat yang letaknya
di saluran air keluar (water outlet).
(1) Thermostat
yang letaknya di saluran air
keluar
Apabila temperatur air masih rendah, maka thermostat menutup aliran air pendingin
ke radiator. Air pendingin dipompa oleh pompa air langsung ke blok mesin dan
kepala silinder. Selanjutnya melalui sirkuit by pass
kembali ke pompa air.
Gambar 13. Sistem Pendingin Dengan Thermostat di Saluran Air Keluar
Pada saat temperatur air pendingin telah panas, maka thermostat membuka sehingga cairan
pendingin mengalir melalui thermostat
ke radiator untuk didinginkan dan selanjutnya air kembali ke pompa air.
Disamping itu air juga mengalir melalui sirkuit by pass.
(2) Thermostat
yang letaknya di saluran air masuk
Apabila temperatur air masih rendah, thermostat menutup saluran dan by
pass valve membuka. Air pendingin dipompa ke blok silinder melalui kepala
silinder, selanjutnya kembali ke pompa air melalui sirkuit by pass.
Gambar 14.
Sistem Pendingin dengan Letak Thermostat pada Saluran Air Masuk
Pada saat temperatur air pendingin menjadi tinggi, maka
thermostat membuka saluran air dan by
pass valve menutup. Air yang telah panas mengalir ke radiator untuk
didinginkan, selanjutnya melalui thermostat
dan kembali ke pompa air.
Thermostat
dirancang untuk mempertahankan agar temperatur cairan pendingin dalam batas
yang diijinkan. Pada umumnya efisiensi operasi mesin yang tertinggi apabila
temperaturnya kira-kira pada 80°–90° C. Kerja thermostat tergantung oleh suhu, apabila suhunya naik maka thermostat membuka dan sebaliknya. Hal
tersebut dapat terjadi karena didalam thermostat
terdapat wax yang volumenya akan
berubah apabila suhunya juga berubah. Perubahan volume akan menyebabkan
silinder bergerak turun atau naik, mengakibatkan katup membuka atau menutup.
|
|
Gambar 15. Cara Kerja
Thermostat
Pada thermostat juga dilengkapi dengan jiggle valve yang digunakan untuk mengalirkan air pada saat
menambahkan cairan pendingin ke dalam sistem.
a. Dengan katup bypass
|
b. Tanpa katup bypass
|
Gambar 16. Macam Thermostat
4) Kipas pendingin
Kipas pada sistem pendingin digunakan untuk membantu
proses pendinginan yang sudah dilakukan radiator. Pada proses pendinginan,
radiator didinginkan oleh udara luar, tetapi pendinginannya belum cukup bila
kendaraan tidak bergerak. Kipas pendingin ditempatkan di bagian belakang
radiator. Penggerak kipas pendingin adalah mesin itu sendiri melalui sabuk (belt) atau motor listrik.
(1) Kipas
pendingin yang digerakkan poros engkol
Kipas pendingin jenis ini digerakkan terus menerus oleh
poros engkol melalui tali kipas. Kecepatan kipas berubah sesuai dengan
kecepatan mesin.
Gambar 17. Kipas Pendingin
yang Digerakkan Poros Engkol
Putaran kipas belum cukup besar apabila mesin masih
berputar lambat, tetapi apabila mesin berputar dengan kecepatan tinggi,
kipaspun berputar dengan kecepatan tinggi pula. Hal tersebut akan menambah
tahanan sehingga kehilangan tenaga dan menimbulkan bunyi pada kipas. Untuk
mencegah hal tersebut maka biasanya antara pompa air dan kipas pendingin
dipasang sebuah kopling fluida.
(2) Kipas pendingin yang digerakkan motor listrik
Berputarnya kipas pendingin yang digerakkan oleh motor
listrik terjadi pada saat temperatur air pendingin panas. Temperatur air
pendingin dikirimkan ke motor listrik melalui sinyal yang terdapat pada kepala
silinder. Pada saat temperatur meningkat pada suatu tingkat yang ditetapkan,
sinyal tersebut merangsang motor relay
untuk menggerakkan motor listrik yang kemudian menggerakkan kipas pendingin.
Dengan demikian kipas akan bekerja pada saat yang dibutuhkan, sehingga
temperatur mesin dapat dicapai lebih cepat. Disamping itu juga membantu
mengurangi suara bising yang ditimbulkan kipas pendingin.
Gambar 18. Kipas Pendingin
yang digerakkan Motor Listrik
Berputarnya kipas pendingin apabila temperatur mesin
melebihi 93° C. Hal tersebut diatur oleh coolant
temperatur switch yang dipasang pada saluran air keluar dari mesin ke
radiator dan relay dari motor
listrik.
Apabila kunci kontak pada posisi ON, mesin berputar dan
temperatur air pendingin di bawah 93° C seperti terlihat pada gambar 35, coolant temperatur switch pada keadaan
ini titik kontaknya dalam keadaan tertutup sehingga arus listrik mengalir
melalui kunci kontak, relay, titik
kontak coolant temperatur switch dan
ke massa. Arus listrik yang mengalir pada relay
akan menyebabkan titik kontak pada relay
terbuka sehingga arus listrik yang ke motor listrik tidak mengalir sehingga
kipas tidak berputar.
Gambar 19. Cara
Kerja Motor Penggerak Kipas saat Mesin Dingin
Apabila temperatur air pendingin melebihi 93° C, titik
kontak pada coolant temperatur switch
akan terbuka yang selanjutnya akan menyebabkan relay tidak bekerja dan titik kontaknya saling berhubungan. Pada
keadaan ini arus listrik akan mengalir dari baterai ke motor listrik melalui
kunci kontak dan titik kontak relay sehingga motor berputar bersama dengan
kipas yang selanjutnya mengalirkan udara melalui inti radiator seperti terlihat
pada gambar 36.
Gambar 20. Cara Kerja Motor Penggerak Kipas saat Mesin Panas
c. Rangkuman
1. Fungsi sistem
pendingin pada motor adalah sebagai berikut:
a) Untuk mengurangi panas motor,
karena panas yang dihasilkan oleh pembakaran campuran udara dan bahan bakar
dapat mencapai sekitar 2500° C.
b) Untuk mempertahankan agar
temperatur motor selalu pada temperatur kerja yang paling efisien pada berbagai
kondisi.
c) Untuk
mempercepat motor mencapai temperatur kerjanya, karena untuk mencegah
terjadinya keausan yang berlebihan, kerja motor yang kurang baik, emisi gas
buang yang berlebihan.
d) Untuk
memanaskan ruangan di dalam ruang penumpang, khususnya di negara-negara yang
mengalami musim dingin.
2. Sistem pendingin
yang digunakan pada motor pada umumnya ada dua macam yaitu:
a)
Sistem Pendingin Udara
Pada sistem ini panas yang dihasilkan dari pembakaran
bahan bakar dan udara di dalam silinder sebagian dirambatkan keluar melalui
sirip-sirip pendingin yang dipasang di luar silinder dan ruang bakar tersebut.
Panas tersebut selanjutnya diserap oleh udara luar yang temperaturnya jauh
lebih rendah dibanding temperatur sirip pendingin. Untuk daerah mesin yang
temperaturnya tinggi yaitu di sekitar ruang bakar diberi sirip pendingin yang
lebih panjang dibanding di daerah sekitar silinder.
Udara yang menyerap panas dari sirip-sirip pendingin
harus berbentuk aliran atau udaranya harus mengalir agar temperatur di sekitar
sirip tetap rendah sehingga penyerapan panas tetap berlangsung secara sempurna.
Untuk menciptakan aliran udara, ada dua cara yang dapat ditempuh yaitu
menggerakkan udara atau siripnya.
b)
Sistem Pendingin Air
Pada sistem ini, panas dari hasil proses pembakaran bahan
bakar dan udara dalam ruang bakar dan silinder sebagian diserap oleh air
pendingin setelah melalui dinding silinder dan ruang bakar. Panas yang diserap
oleh air pendingin pada water jacket
selanjutnya akan menyebabkan naiknya temperatur air pendingin tersebut. Apabila
air pendingin tersebut tetap berada pada mantel air, maka air akan cenderung
mendidih dan menguap. Hal tersebut dapat dihindari dengan jalan mengganti air
tersebut dengan air yang masih dingin sedangkan air yang telah panas harus
dialirkan keluar dari mantelnya dengan kata lain harus bersirkulasi.
Konstruksi sistem pendingin air lebih rumit dibanding
sistem pendingin udara sehingga biaya produksinya lebih mahal. Disisi lain
sistem pendingin air mempunyai beberapa keunggulan antara lain: 1) Temperatur
motor di beberapa tempat lebih merata, 2) Proses pemanasan motor lebih cepat,
3) Media pendingin yang berupa air dapat meredam suara mesin, 4) Media
pendingin yang panas dapat digunakan sebagai sumber panas untuk memanaskan
ruang penumpang.
2.
Pada sistem pendingin air dilengkapi dengan water jacket, pompa air, radiator, thermostat, kipas, dan selang karet.
Apabila temperatur mesin masih dingin, air hanya bersirkulasi di sekitar mesin
karena thermostat masih menutup.
Dalam hal ini thermostat berfungsi
untuk membuka dan menutup saluran air dari mesin ke radiator.
3.
Pada saat mesin panas, thermostat terbuka sehingga air yang telah panas di dalam water jacket (yang telah menyerap panas
dari mesin), kemudian disalurkan ke radiator untuk didinginkan dengan kipas
pendingin dan aliran udara dengan adanya gerakan maju dari kendaraan. Air
pendingin yang sudah dingin kemudian ditekan kembali ke water jacket oleh pompa air.
4. Pada umumnya
komponen sistem pendingin air terdiri atas: radiator, pompa air, thermostat, kipas pendingin. Radiator
berfungsi untuk mendinginkan air yang telah panas dari water jacket, sedang pompa air untuk menekan air dari water jacket ke radiator. Dalam hal ini
yang mengatur arus lalu lintas air dari water
jacket ke radiator adalah thermostat,
sedang kipas pendingin berfungsi untuk mempercepat proses pendinginan dengan
jalan mensirkulasikan udara yang ada di sekitar radiator agar proses pemindahan
panas berlangsung dengan cepat.
5. Kipas pendingin
yang digerakkan dengan motor listrik mempunyai beberapa keuntungan, diantaranya
temperatur kerja mesin yang ideal dapat dicapai dengan cepat, suara mesin lebih
halus selama kipas belum berputar, dan tenaga motor lebih besar karena putaran
kipas tidak menyerap tenaga dari poros engkol.
d.
Tugas
1. Seorang
pengemudi mengeluh bahwa air pendingin yang ada di tangki cadangan tidak mau
kembali ke radiator pada saat mesin dingin sehingga setiap saat harus mengisi
air pendingin ke radiator. Bagaimana analisa anda terhadap gangguan tersebut
dan bagaimana cara mengatasinya. Jelaskan dengan singkat dan jelas alasannya.
2. Gambarlah
sirkuit kelistrikan pada kipas pendingin yang digerakkan dengan motor listrik
dan jelaskan pula kemungkinan gangguan yang terjadi jika kipas tidak mau
berputar pada saat temperatur mesin telah panas (temperatur mesin telah
melebihi 93° C).
e.
Tes
Formatif
1. Jelaskan apa
fungsi sistem pendingin pada mesin dan bagaimana akibatnya apabila mesin tanpa
pendingin?
2. Jelaskan apa
saja keuntungan dan kerugian sistem pendingin air dibanding dengan sistem
pendingin udara?
3. Jelaskan
bagaimana cara kerja sistem pendingin air?
4. Jelaskan
dengan gambar bagaimana cara kerja katup relief dan katup vacum pada tutup
radiator?
5. Jelaskan
dengan gambar bagaimana cara kerja thermostat
?
f.
Kunci
Jawaban Tes Formatif
1. Fungsi
sistem pendingin pada mesin adalah sebagai berikut:
a)
Untuk mengurangi panas motor, karena panas yang
dihasilkan oleh pembakaran campuran udara dan bahan bakar dapat mencapai
sekitar 2500° C.
b)
Untuk mempertahankan agar temperatur motor selalu pada
temperatur kerja yang paling efisien pada berbagai kondisi.
c)
Untuk mempercepat motor mencapai temperatur kerjanya,
karena untuk mencegah terjadinya keausan yang berlebihan, kerja motor yang kurang
baik, emisi gas buang yang berlebihan.
d)
Untuk memanaskan ruangan di dalam ruang penumpang, khususnya
di negara-negara yang mengalami musim dingin.
Apabila mesin tanpa pendingin maka
panas yang dihasilkan motor dapat melelehkan logam atau komponen lain yang
digunakan pada motor, sehingga komponen
motor tersebut akan rusak bahkan dapat berubah bentuk.
2. Keuntungan
sistem pendingin air dibanding sistem pendingin udara antara lain:
a)
Temperatur
seluruh mesin lebih seragam sehingga kemungkinan
distorsi kecil.
b)
Ukuran
kipas relatif lebih kecil sehingga tenaga yang diperlukan kecil
c)
Mantel
air dan air dapat meredam getaran
d)
Kemungkinan
overheating kecil, walaupun dalam kerja yang
berat
e)
Jarak
antar silinder dapat diperdekat sehingga mesin lebih ringkas.
Kerugiannya:
a) Bobot mesin lebih berat (air, radiator, dsb.)
b) Waktu pemanasan lebih lama
c) Pada temperatur rendah diperlukan antifreeze
d) Kemungkinan terjadinya kebocoran air -- > overheating
e) Memerlukan kontrol yang lebih rutin
3. Cara kerja
sistem pendingin air adalah sebagai berikut:
a)
Pada saat mesin masih dingin, air hanya bersirkulasi di
sekitar mesin karena thermostat masih
menutup. Dalam hal ini thermostat berfungsi untuk membuka dan menutup saluran
air dari mesin ke radiator. Air mendapat tekanan dari pompa air, tetapi tekanan
tersebut tidak mampu menekan thermostat
menjadi terbuka. Untuk mencegah timbulnya tekanan yang berlebihan akibat proses
pemompaan, maka pada sistem pendingin dilengkapi dengan saluran by pass, sehingga air yang bertekanan
akan kembali melalui saluran by pass
tersebut.
b)
Pada saat mesin panas, thermostat terbuka sehingga air yang telah panas di dalam water jacket (yang telah menyerap panas
dari mesin), kemudian disalurkan ke radiator untuk didinginkan dengan kipas
pendingin dan aliran udara dengan adanya gerakan maju dari kendaraan. Air
pendingin yang sudah dingin kemudian ditekan kembali ke water jacket oleh pompa air.
4. Cara kerja
sistem pendingin air adalah sebagai berikut:
a) Apabila volume
air pendingin bertambah saat temperaturnya naik, maka tekanannya juga
bertambah. Bila tekanan air pendingin mencapai 0,3–1,0 kg/cm2 pada 110-120° C, maka relief valve terbuka dan membebaskan
kelebihan tekanan melalui pipa overflow
sehingga sebagian air pendingin masuk ke dalam tangki cadangan.
|
|
Gambar 21.
Relief valve Gambar 22. Air Pendingin
Saat Panas
b) Pada
saat temperatur air pendingin berkurang setelah mesin berhenti, maka dalam
radiator terjadi kevacuman. Akibatnya vacum
valve akan terbuka secara otomatis untuk menghisap udara segar mengganti
kevacuman dalam radiator. Kemudian diikuti dengan cairan pendingin pada tekanan
atmosfer apabila mesin sudah benar-benar dingin.
Gambar 23. Vacum Valve Gambar 24. Air Pendingin saat Dingin
5. Cara kerja thermostat adalah sebagai berikut:
Thermostat
dirancang untuk mempertahankan agar temperatur cairan pendingin dalam batas
yang diijinkan. Pada umumnya efisiensi operasi mesin yang tertinggi apabila
temperaturnya kira-kira pada 80°–90° C. Kerja thermostat tergantung oleh suhu, apabila suhunya naik maka
thermostat membuka dan sebaliknya. Hal tersebut dapat terjadi karena didalam thermostat terdapat wax yang volumenya akan berubah apabila suhunya juga berubah.
Perubahan volume akan menyebabkan silinder bergerak turun atau naik,
mengakibatkan katup membuka atau menutup.
|
|
Gambar 25. Cara Kerja
Thermostat
g.
Lembar
Kerja
1. Alat dan
Bahan
a)
1
Unit engine stand (live)
b)
Kunci sock, kunci momen
c)
Tool box
d)
Radiator cap tester
e)
Thermometer
f)
Panci
air
g)
Kompor
pemanas
h)
Lap/majun.
2. Keselamatan
Kerja
a)
Gunakanlah perlatan servis sesuai dengan fungsinya.
b)
Ikutilah instruksi dari instruktur/guru atau pun prosedur
kerja yang tertera pada lembar kerja.
c)
Mintalah ijin kepada instruktur anda bila akan melakukan
pekerjaan yang tidak tertulis pada lembar kerja.
d)
Bila
perlu mintalah buku manual mesin yang dijadikan training object.
3. Langkah
Kerja
a)
Persiapkan alat dan bahan praktik secara cermat, efektif
dan seefisien mungkin.
b)
Perhatikan instruksi praktik yang disampaikan oleh guru/ instruktur.
c)
Lakukan pemeriksaan pada komponen sistem pendingin!
d)
Lakukan diskusi tentang cara kerja sistem pendingin!
e)
Buatlah
catatan-catatan penting kegiatan praktik secara ringkas.
f)
Setelah
selesai, bereskan kembali peralatan dan bahan yang telah digunakan seperti
keadaan semula.
4. Tugas
a)
Buatlah laporan praktik secara ringkas dan jelas!
b)
Buatlah rangkuman pengetahuan baru yang anda peroleh
setelah mempelajari materi pada kegiatan belajar!
Kegiatan Belajar 2. Overhoul Komponen Sistem Pendingin
a.
Tujuan
Kegiatan Belajar
1.
Peserta diklat dapat menjelaskan prosedur
overhoul/pembongkaran komponen.
2.
Peserta diklat dapat menjelaskan prosedur penganalisaan
gangguan.
3.
Peserta diklat dapat menjelaskan prosedur pemasangan
kembali komponen.
b. Uraian Materi
1. Pemeriksaan dan Penggantian Media Pendingin
Pemeriksaan media pendingin meliputi
pemeriksaan kapasitas dan kualitas media pendingin. Pemeriksaan kualitas
pendingin meliputi pemeriksaan terhadap endapan karat atau kotoran di sekitar
tutup radiator atau lubang pengisi radiator. Disamping itu media pendingin juga
tidak boleh mengandung minyak pelumas. Adapun pemeriksaan kualitas dan
kapasitas media pendingin dapat dilakukan sebagai berikut:
a)
Pemeriksaan kapasitas media pendingin
Kapasitas air pendingin dapat dilihat pada tangki
cadangan (reservoir tank). Permukaan
media pendingin harus berada diantara garis LOW
dan FULL dalam keadaan mesin
dingin. Apabila jumlah air pendingin kurang, periksa kebocoran dan tambahkan
media pendingin sampai garis FULL.
b)
Pemeriksaan
dan penggantian kualitas media pendingin
Endapan
karat atau kotoran di sekitar tutup radiator atau lubang pengisi radiator harus
sedikit. Apabila media pendingin terlalu kotor atau banyak mengandung karat
(berwarna kuning) harus dilakukan penggantian dengan cara sebagai berikut:
(1)
Melepas
tutup radiator. Pada saat membuka tutup radiator, mesin harus dalam keadaan
dingin. Apabila tutup radiator dibuka dalam keadaan panas, cairan dan uap yang
bertekanan akan menyembur keluar.
(2)
Mengeluarkan
media pendingin melalui lubang penguras dengan cara mengendorkan atau melepas
baut penguras.
(3)
Menutup
lubang penguras, kemudian isilah dengan media pendingin berupa ethylene glycol base yang baik dan
campurlah sesuai dengan petunjuk dari pabrik pembuatnya. Pendingin yang
dianjurkan ialah yang mengandung ethylene
glycol base lebih dari 50 % tetapi
tidak lebih dari 70 %). Media pendingin tipe alcohol tidak disarankan dan harus
dicampur dengan air sulingan.
(4)
Memasang
tutup radiator
(5)
Menghidupkan
mesin dan periksa kebocoran
(6)
Memeriksa
permukaan media pendingin dan tambahkan jika diperlukan.
2. Pelepasan, Pemeriksaan dan Penggantian Pompa Air
Pompa air
perlu diperiksa apabila air dalam sistem pendingin tidak bersirkulasi, karena
fungsi pompa air adalah untuk menekan air pendingin sehingga dapat bersirkulasi
didalam sistem. Gejala yang ditimbulkan apabila pompa air tidak bekerja adalah
temperatur mesin naik dengan cepat pada saat mesin hidup. Pompa air juga perlu
diganti apabila seal perapat telah aus atau sudah tidak mampu menahan tekanan
air. Dalam kenyataannya seringkali seal pompa tidak tersedia di pasaran,
sehingga apabila terjadi kebocoran air akibat seal pompa, maka harus mengganti
unit pompa secara keseluruhan.
Untuk
melepas pompa dari sistem pendingin sebaiknya mengikuti prosedur yang benar.
Demikian pula pelepasan komonen-komponen pompa. Pelepasan dan pemasangan
komponen yang tidak benar akan mengakibatkan kerja pompa tidak optimal.
Selanjutnya dalam kegiatan belajar ini akan dibahas berturut-turut prosedur
pelepasan, pemeriksaan dan pemasangan pompa air.
a)
Prosedur pelepasan pompa air dapat dilakukan dengan cara
sebagai berikut:
(1)
Mengeluarkan media pendingin mesin
(2)
Melepas tali kipas, kipas, kopling fluida (jika ada) dan
puli pompa air dengan prosedur sebagai berikut:
(a)
Merentangkan tali kipas dan mengendurkan mur pengikat
tali kipas
(b)
Mengendorkan pivot
dan baut penyetel, alternator, kemudian lepas tali kipas.
(c)
Melepas mur pengikat kipas dengan kopling fluida dan puli
(d)
Melepas mur pengikat kipas dari kopling fluida
Gambar 26. Urutan
Pembongkaran Pompa Air
(3)
Melepas pompa air
b)
Pemeriksaan komponen pompa air:
(1)
Pemeriksaan pompa air dapat dilakukan dengan cara memutar
dudukan puli dan mengamati bahwa bearing pompa air tidak kasar atau berisik.
Apabila diperlukan, bearing pompa air
harus diganti.
Gambar 27. Bagan Pompa
Air
(2)
Pemeriksaan kopling fluida dari kerusakan dan kebocoran
minyak silicon.
Gambar 28.
Pemeriksaan Kopling Fluida, dan-
Gambar 29. Konstruksi Kopling Fluida
c)
Prosedur pelepasan komponen pompa air:
Komponen pompa air terdiri atas: bodi pompa, dudukan
puli, bearing, satuan seal, rotor, gasket dan plat (lihat gambar 3). Nama
komponen yang diberi tanda ◊ adalah
komponen yang tidak dapat digunakan lagi setelah dilakukan pelepasan komponen.
Gambar 30. Komponen
Pompa Air
Adapun prosedur pelepasan komponen pompa air adalah sebagai berikut:
(1) Melepas plat pompa dengan cara melepas baut pengikatnya (lihat
gambar 4)
|
Gambar 31. Cara Melepas Plat
|
(2) Melepas
dudukan puli dengan menggunakan SST dan pres, tekan poros bearing dan lepas
dudukan puli
|
Gambar 32. Cara
Melepas
Dudukan
Puli
|
(3) Melepas bearing pompa dengan cara sebagai berikut:
(a) Memanaskan bodi pompa secara bertahap sampai mencapai
suhu 75° – 85° C
(b) Menekan poros
bearing dan melepas bearing dan rotor dengan menggunakan SST dan mesin press
(4) Melepas
rakitan seal dengan menggunakan SST dan mesin press
d)
Prosedur perakitan komponen pompa air:
(1) Memasang
bearing pompa dengan cara sebagai berikut:
(a) Memanaskan bodi pompa secara bertahap sampai mencapai suhu 75° – 85° C
(b) Menggunakan
SST dan mesin press, tekan poros bearing dan lepas bearing dan rotor.
Permukaan bearing harus rata dengan
bodi pompa.
(2)
Memasang seal pompa dengan
cara sebagai berikut:
(a)
Oleskan seal pada seal baru
dan bodi pompa
(b)
Menggunakan SST dan mesin
press, pasang seal
(3) Memasang dudukan puli menggunakan SST dan mesin
press pada poros bearing
pompa.
(4) Memasang
rotor menggunakan mesin press pada poros bearing
pompa. Permukaan rotor harus rata
dengan permukaan poros bearing
(5) Memasang plat pompa, periksa bahwa rotor tidak menyentuh plat pompa.
(6) Memeriksa bahwa pompa air berputar lembut.
3. Pelepasan, Pemeriksaan dan Pemasangan Thermostat
a)
Prosedur pelepasan thermostat
dapat dilakukan dengan cara sebagai berikut:
(1)
Mengeluarkan media pendingin mesin
(2)
Melepas saluran air keluar (selang karet atas)
(3)
Melepas tutup rumah thermostat,
kemudian mengeluarkan thermostat dari
rumahnya.
Gambar 33. Melepas
Tutup Thermostat
b) Pemeriksaan
thermostat, dengan cara sebagai
berikut:
(1) Mencelupkan thermostat ke dalam
air dan panaskan air secara bertahap, kemudian periksa temperatur pembukaan
katup.
Gambar 34. Memeriksa Kerja Thermostat
Temperatur pembukaan katup: 80° - 90° C. Jika temperatur pembukaan katup
tidak sesuai dengan spesifikasi, thermostat
perlu diganti.
(2)
Memeriksa tinggi kenaikan katup. Jika kenaikan katup
tidak sesuai dengan spesifikasi, maka termostat perlu diganti. Spesifikasi
kenaikan katup pada 95° C: 8 mm atau lebih.
Gambar 35. Pemeriksaan Tinggi Kenaikan Katup
c) Prosedur
pemasangan thermostat dengan cara
sebagai berikut:
(1) Memasang
gasket baru pada thermostat
Gambar 36. Memasang Gasket Baru
(2)
Meluruskan jiggle valve pada thermostat dengan tanda di sisi kanan dan masukkan ke dalam rumah
saluran. Posisi jiggle valve dapat
digeser, 10° ke kiri atau ke kanan dari
tanda.
(3)
Memasang saluran air keluar.
Gambar 37.
Pemasangan thermostat
4. Pemeriksaan dan Pengujian
Sistem Pendingin
Pemeriksaan
dan pengujian dalam sistem pendingin adalah pemeriksaan kebocoran pada sistem
pendingin. Untuk memeriksa kebocoran sistem pendingin diperlukan alat yang
disebut “Radiator Cap Tester“. Alat tersebut disamping
dipakai untuk memeriksa kebocoran pada sistem pendingin juga dapat digunakan
untuk menentukan kondisi tutup radiator.
a) Pemeriksaan tutup radiator dapat dilakukan
dengan cara sebagai berikut:
(1) Melepas
tutup radiator, kemudian pasang tutup radiator pada radiator cap tester (alat uji tutup radiator). Untuk mencegah
terjadinya bahaya panas, tidak diperkenankan membuka tutup radiator dalam
keadaan mesin masih panas, karena cairan dan uap bertekanan akan menyembur
keluar.
(2) Memeriksa tutup radiator dengan alat uji tutup
radiator. Lakukan pemompaan dan ukurlah
tekanan pembukaan katup vakum.
Gambar 38. Pemeriksaan Tutup Radiator
Tekanan
pembukaan standar:
0,75 – 1,05 kg/cm2 (10,7 – 14,9 psi)
Tekanan
pembukaan minimum : 0,6 kg/cm2 (8,5
psi)
Untuk pemeriksaan tutup raditor sebaiknya menggunakan pembacaan maksimum
sebagai tekanan pembukaan. Apabila tekanan pembukaan kurang dari minimum, maka
tutup radiator perlu diganti.
b) Pemeriksaan kebocoran sistem pendingin dapat
dilakukan dengan cara sebagai berikut:
(1) Isilah
radiator dengan media pendingin, kemudian pasanglah radiator cap tester pada lubang pengisian media pendingin pada radiator
seperti pada gambar 39.
Gambar 39.
Pemeriksaan Kebocoran Pada Sistem Pendingin
(2) Pompalah radiator cap tester sampai tekanan 1,2
kg/cm2 (17,1 psi), dan periksa bahwa
tekanan tidak turun. Apabila tekanan turun berarti ada kebocoran pada sistem
pendingin atau pada komponen sistem pendingin. Oleh karena itu perlu diperiksa
kebocoran pada saluran pendingin, radiator, dan pompa air. Apabila tidak
ditemukan kebocoran pada komponen tersebut, maka perlu diperiksa blok dan
kepala.
c.
Rangkuman
1. Pemeriksaan dan
Penggantian Media Pendingin
Pemeriksaan media pendingin
dalam hal ini adalah air pendingin mutlak diperlukan, karena apabila kapasitas
dan kualitas air pendingin tidak pernah diperhatikan akan mengganggu proses
pendinginan. Kekurangan media pendingin
akan menyebabkan mesin overheating, yaitu temperatur mesin berlebihan sehingga
dapat mengakibatkan kerusakan pada komponen mesin. Hal tersebut dapat terjadi
karena sistem pelumasan akan terganggu akibat kenaikan suhu yang berlebihan.
Demikian juga kualitas pendingin sangat berpengaruh terhadap kinerja sistem
pendingin. Air pendingin yang tidak pernah diganti akan menimbulkan kerak-kerak
pada komponen yang dilalui media pendingin sehingga proses pendinginan tidak
optimal.
2. Pemeriksaan
komponen pompa air meliputi pemeriksaan bearing
pompa, seal pompa, dan rotor pompa. Bearing
pompa yang sudah bersuara berisik mengindikasikan bahwa komponen telah rusak
dan perlu segera diganti. Apabila kerusakan bearing tidak segera diperbaiki,
dikhawatirkan pompa akan macet (tidak dapat berputar) sehingga proses
pendinginan akan terhenti. Akibatnya mesin menjadi overheating yang pada gilirannya komponen mesin menjadi rusak.
Dalam
melakukan pelepasan dan perakitan pompa air, harus memperhatikan prosedur atau
langkah-langkah yang benar, karena kesalahan pemasangan akan mengakibatkan
gangguan proses kerja pompa air. Setelah komponen pompa dilepas ada beberapa
komponen yang tidak boleh dipasang lagi, artinya komponen tersebut harus
diganti dengan yang baru. Komponen tersebut antara lain: bearing, rotor, satuan seal, dan gasket.
3. Pemeriksaan thermostat diperlukan manakala air
pendingin tidak dapat bersirkulasi. Namun demikian penyebab air tidak dapat
bersirkulasi bukan semata-mata disebabkan kerusakan thermostat. Penyebab lain dari gejala tersebut adalah kerusakan
pada pompa air, dimana rotor pompa
aus atau keropos sehingga pompa air tidak dapat menekan medi pendingin
tersebut. Prosedur pemeriksaan thermostat harus dilakukan dengan cermat
mengingat cara kerjanya didasarkan atas perubahan suhu. Dengan demikian pada
waktu melakukan pengamatan ada dua hal yang harus diperhatikan yaitu saat
membukanya katup dan pada suhu berapa thermostat
tersebut membuka.
4. Pemeriksaan
kebocoran sistem pendingin diperlukan alat khusus yang disebut “Radiator cap tester“ (alat uji raditor)
yaitu suatu alat yang dapat memberikan tekanan pada sistem pendingin. Alat
tersebut diperlukan karena kadang-kadang pada saat mesin berhenti atau dalam
keadaan dingin tidak nampak adanya kebocoran, tetapi pada saat mesin hidup
sampai pada temperatur tertentu, baru nampak adanya kebocoran. Hal tersebut
dapat terjadi karena pada temperatur tinggi tekanan media pendingin naik
sehingga mampu menembus bagian tertentu dari sistem pendingin (selang air,
radiator, pompa, dsb) yang sudah lama umur pemakaiannya. Dengan demikian pada
saat mesin dingin tidak terjadi kebocoran, tetapi setelah mesin panas kebocoran
baru nampak. Untuk itu diperlukan alat uji kebocoran dengan jalan memberi
tekanan pada sistem pendingin.
d.
Tugas
1. Terjadinya overheating dapat disebabkan oleh
beberapa faktor antara lain karena gangguan pada sistem pendingin. Buatlah ringkasan beberapa penyebab mesin overheating dengan observasi di bengkel
umum terhadap kasus-kasus mesin overheating
yang masuk ke bengkel tersebut. Jelaskan juga
bagaimana cara mengatasi problem tersebut sehingga mesin dapat kembali
normal!
2. Seorang
pemilik mobil mengeluh bahwa mobilnya cepat panas, padahal media pendingin
dalam keadaan penuh. Bagaimana cara anda menentukan kerusakan yang terjadi pada
sistem pendingin mobil tersebut ? Langkah-langkah apa yang harus anda lakukan
mulai dari yang paling sederhana sampai pada kasus yang agak kompleks!
e.
Tes
formatif
1. Jelaskan
bagaimana prosedur pemeriksaan dan penggantian media pendingin?
2. Jelaskan mengapa
pompa air perlu diperiksa?
3. Jelaskan
bagaimana prosedur pemeriksaan thermostat
?
4. Jelaskan
mengapa pemeriksaan kebocoran sistem pendingin harus dengan alat khusus yaitu radiator cap tester?
5. Jelaskan
bagaimana prosedur pemeriksaan kebocoran pada sistem pendingin?
6. Jelaskan
bagaimana prosedur pemeriksaan tutup radiator?
f.
Kunci
jawaban tes formatif
1. Pemeriksaan media pendingin meliputi
pemeriksaan kapasitas dan kualitas air pendingin dengan cara sebagai berikut:
a)
Pemeriksaan kapasitas media pendingin
Kapasitas air pendingin dengan melihat jumlah air pada
tangki cadangan (reservoir tank).
Permukaan media pendingin harus berada diantara garis LOW dan FULL dalam
keadaan mesin dingin. Apabila jumlah air pendingin kurang, periksa kebocoran
dan tambahkan media pendingin sampai garis FULL.
b)
Pemeriksaan
dan penggantian kualitas media pendingin
Pemeriksaan
kualitas air pendingin meliputi pemeriksaan terhadap endapan karat atau kotoran
di sekitar tutup radiator atau lubang pengisi radiator. Adapun prosedur
pemeriksaan kualitas air pendingin dapat dilakukan dengan cara sebagai berikut:
(1)
Melepas
tutup radiator. Pada saat membuka tutup radiator, mesin harus dalam keadaan
dingin. Apabila tutup radiator dibuka dalam keadaan panas, cairan dan uap yang
bertekanan akan menyembur keluar.
(2)
Mengeluarkan
media pendingin melalui lubang penguras dengan cara mengendorkan atau melepas
baut penguras.
(3)
Menutup
lubang penguras, kemudian isilah dengan media pendingin berupa ethylene glycol base yang baik dan
campurlah sesuai dengan petunjuk dari pabrik pembuatnya. Pendingin yang
dianjurkan ialah yang mengandung ethylene
glycol base lebih dari 50 % tetapi tidak lebih dari 70 %). Media pendingin
tipe alcohol tidak disarankan dan harus dicampur dengan air sulingan.
(4)
Memasang
tutup radiator
(5)
Menghidupkan
mesin dan periksa kebocoran
(6)
Memeriksa
permukaan media pendingin dan tambahkan jika diperlukan.
2.
Pemeriksaan pompa air diperlukan apabila air dalam sistem
pendingin tidak bersirkulasi, karena fungsi pompa air adalah untuk menekan air
pendingin sehingga dapat bersirkulasi didalam sistem. Gejala yang ditimbulkan
apabila pompa air tidak bekerja adalah temperatur mesin naik dengan cepat pada
saat mesin hidup. Pompa air juga perlu diperiksa apabila terdengar suara
berisik di sekitar popmpa. Hal tersebut dapat terjadi apabila bantalan pompa
telah rusak. Adakalanya pompa air juga perlu diganti apabila seal perapat telah
aus atau sudah tidak mampu menahan tekanan air. Dalam kenyataannya seringkali seal perapat pompa tidak tersedia di
pasaran, sehingga apabila terjadi kebocoran air akibat seal pompa, maka harus
mengganti unit pompa secara keseluruhan.
3.
Prosedur pemeriksaan thermostat adalah sebagai berikut:
a)
Mencelupkan thermostat ke dalam air dan panaskan air secara bertahap, kemudian
periksa temperatur pembukaan katup.
Gambar 40. Memeriksa Kerja Thermostat
Temperatur pembukaan katup: 80°-90° C. Jika temperatur pembukaan katup
tidak sesuai dengan spesifikasi, thermostat
perlu diganti.
b)
Memeriksa tinggi kenaikan katup.
Jika kenaikan katup tidak sesuai dengan
spesifikasi, maka termostat perlu
diganti. Spesifikasi kenaikan katup pada 95° C : 8 mm atau lebih.
Gambar 41. Pemeriksaan
Tinggi Kenaikan Katup
4. Pemeriksaan
kebocoran sistem pendingin diperlukan alat khusus yang disebut “Radiator cap tester“ (alat uji raditor)
yaitu suatu alat yang dapat memberikan tekanan pada sistem pendingin. Alat
tersebut diperlukan karena kadang-kadang pada saat mesin berhenti atau dalam
keadaan dingin tidak nampak adanya kebocoran, tetapi pada saat mesin hidup
sampai pada temperatur tertentu, baru nampak adanya kebocoran. Hal tersebut
dapat terjadi karena pada temperatur tinggi tekanan media pendingin naik
sehingga mampu menembus bagian tertentu dari sistem pendingin (selang air,
radiator, pompa, dsb) yang sudah lama umur pemakaiannya. Dengan demikian pada
saat mesin dingin tidak terjadi kebocoran, tetapi setelah mesin panas kebocoran
baru nampak. Untuk itu diperlukan alat uji kebocoran dengan jalan memberi
tekanan pada sistem pendingin.
5. Prosedur
pemeriksaan kebocoran pada sistem pendingin adalah:
a) Isilah
radiator dengan media pendingin, kemudian pasanglah radiator cap tester pada
lubang pengisian media pendingin pada radiator seperti pada gambar berikut ini.
Gambar 42. Pemeriksaan
Kebocoran pada Sistem Pendingin
b) Pompalah radiator cap tester sampai tekanan 1,2
kg/cm2 (17,1 psi), dan periksa bahwa
tekanan tidak turun. Apabila tekanan turun berarti ada kebocoran pada sistem
pendingin atau pada komponen sistem pendingin. Oleh karena itu perlu diperiksa
kebocoran pada saluran pendingin, radiator, dan pompa air. Apabila tidak
ditemukan kebocoran pada komponen tersebut, maka perlu diperiksa blok dan
kepala silinder.
6. Prosedur
pemeriksaan tutup radiator adalah sebagai berikut:
Melakukan
pemompaan pada radiator cap tester
dan mengukur tekanan pembukaan katup vakum.
Gambar 43. Pemeriksaan Tutup Radiator
Tekanan
pembukaan standar: 0,75 – 1,05 kg/cm2
(10,7–14,9 psi)
Tekanan
pembukaan minimum: 0,6 kg/cm2 (8,5
psi)
Untuk pemeriksaan tutup
raditor sebaiknya menggunakan pembacaan maksimum sebagai tekanan pembukaan.
Apabila tekanan pembukaan kurang dari minimum, maka tutup radiator perlu
diganti.
g. Lembar Kerja
1. Alat dan
Bahan
a)
1
Unit engine stand (live)
b)
Peralatan
tangan, kunci pas/ring atau tang
c)
Radiator cap tester
d)
Lap/majun.
2. Keselamatan
Kerja
a)
Gunakanlah perlatan tangan sesuai dengan fungsinya.
b)
Ikutilah instruksi dari instruktur/guru atau pun prosedur
kerja yang tertera pada lembar kerja.
c)
Mintalah ijin dari instruktur anda bila hendak melakukan
pekerjaan yang tidak tertera pada lembar kerja.
d)
Bila
perlu mintalah buku manual motor bensin yang menjadi training object.
3. Langkah
Kerja
a)
Persiapkan alat dan bahan praktikum secara cermat,
efektif dan seefisien mungkin.
b)
Perhatikan instruksi praktikum yang disampaikan oleh
guru/instruktur.
c)
Lakukan
pelepasan, pemeriksaan dan penggantian sistem pendingi.
d)
Buatlah
catatan-catatan penting kegiatan praktikum secara ringkas.
e)
Setelah
selesai, bereskan kembali peralatan dan bahan yang telah digunakan seperti
keadaan semula.
4. Tugas
a)
Buatlah laporan praktikum secara ringkas dan jelas!
b)
Buatlah rangkuman pengetahuan baru yang anda peroleh
setelah mempelajari materi pada kegiatan belajar!
BAB. III
EVALUASI
A.
PERTANYAAN
1.
Jelaskan
apa fungsi sistem pendingin pada kendaraan bermotor?
2.
Jelaskan
kebaikan dan kerugian sistem pendingin air dibanding sistem pendingin udara?
3.
Jelaskan dengan gambar cara kerja katup relief dan katup
vacum pada tutup radiator?
4.
Bagaimana prosedur pemeriksaan kebocoran pada sistem
pendingin?
5.
Bagaimana prosedur pemeriksaan thermostat?
6.
Apa penyebab kipas pendingin yang digerakkan dengan motor
tidak mau berputar meskipun mesin telah panas. Bagaimana analisa anda terhadap
gangguan tersebut?
B. KUNCI
JAWABAN
1. Fungsi
sistem pendingin pada kendaraan bermotor adalah:
a)
Untuk mengurangi panas motor, karena panas yang
dihasilkan oleh pembakaran campuran udara dan bahan bakar dapat mencapai
sekitar 2500° C. Panas yang cukup
tinggi ini dapat melelehkan logam atau komponen lain yang digunakan pada motor,
sehingga apabila motor tidak dilengkapi dengan sistem pendingin dapat
merusakkan komponen motor tersebut.
b)
Untuk mempertahankan agar temperatur motor selalu pada
temperatur kerja yang paling efisien pada berbagai kondisi. Umumnya temperatur
kerja motor antara 82 sampai 99° C.
Pada saat komponen motor mencapai temperatur tersebut, komponen motor akan
memuai sehingga celah (clearance)
pada masing-masing komponen menjadi tepat. Disamping itu kerja motor menjadi
maksimum dan emisi gas buang yang
ditimbulkan menjadi minimum.
c)
Untuk mempercepat motor mencapai temperatur kerjanya
dengan tujuan untuk mencegah terjadinya keausan yang berlebihan, kerja motor
yang kurang baik, emisi gas buang yang berlebihan. Hal tersebut dapat terjadi
karena pada saat motor bekerja pada temperatur yang dingin maka campuran bahan
bakar dengan udara yang masuk ke dalam silinder tidak sesuai dengan campuran
yang dapat menghasilkan kerja motor yang maksimum. Temperatur dinding silinder
yang dingin mengakibatkan pembakaran menjadi tidak sempurna sehingga gas buang
banyak mengandung emisi yang merugikan manusia.
d)
Untuk memanaskan ruangan di dalam ruang penumpang,
khususnya di negara-negara yang mengalami musim dingin.
2. Kebaikan
sistem pendingin air antara lain:
1) Temperatur seluruh mesin lebih seragam sehingga kemungkinan distorsi kecil;
2) Ukuran kipas relatif lebih kecil
sehingga tenaga yang diperlukan kecil; 3) Mantel air dan air dapat meredam
getaran ; 4) Kemungkinan overheating kecil, walaupun dalam kerja yang berat; 5) Jarak antar silinder dapat
diperdekat sehingga mesin lebih ringkas. Kerugian sistem pendingin air antara
lain: 1) Bobot mesin
lebih berat (karena adanya air,
radiator, dsb.); 2) Waktu pemanasan lebih lama; 3) Pada temperatur rendah diperlukan
antifreeze; 4) Kemungkinan terjadinya
kebocoran air sehingga mengakibatkan overheating;
5) Memerlukan kontrol yang lebih rutin.
3. Apabila
volume air pendingin bertambah saat temperaturnya naik, maka tekanannya juga
bertambah. Bila tekanan air pendingin mencapai 0,3–1,0 kg/cm2 pada 110-120° C, maka relief valve terbuka dan membebaskan
kelebihan tekanan melalui pipa overflow sehingga sebagian air pendingin masuk
ke dalam tangki cadangan.
|
|
Pada saat temperatur air pendingin berkurang setelah mesin berhenti, maka
dalam radiator terjadi kevacuman. Akibatnya vacum
valve akan terbuka secara otomatis untuk menghisap udara segar mengganti
kevacuman dalam radiator. Kemudian diikuti dengan cairan pendingin pada tekanan
atmosfer apabila mesin sudah benar-benar dingin.
|
|
4. Prosedur
pemeriksaan sistem pendingin adalah sebagai berikut:
a) Isilah
radiator dengan air pendingin,
kemudian pasanglah radiator cap tester
pada lubang pengisian media pendingin pada radiator seperti pada gambar di
bawah.
b) Pompalah
radiator cap tester sampai tekanan 1,2 kg/cm2 (17,1 psi), dan periksa bahwa tekanan
tidak turun. Apabila tekanan turun berarti ada kebocoran pada sistem pendingin
atau pada komponen sistem pendingin. Oleh karena itu perlu diperiksa kebocoran
pada saluran pendingin, radiator, dan pompa air. Apabila tidak ditemukan
kebocoran pada komponen tersebut, maka perlu diperiksa blok dan kepala.
5. Prosedur
pemeriksaan thermostat adalah sebagai berikut:
a) Mencelupkan
thermostat ke dalam air dan panaskan air secara bertahap, kemudian periksa
temperatur pembukaan katup.
Temperatur pembukaan katup: 80° - 90° C. Jika temperatur pembukaan katup
tidak sesuai dengan spesifikasi, thermostat perlu diganti.
b)
Memeriksa tinggi kenaikan katup. Jika kenaikan katup
tidak sesuai dengan spesifikasi, maka termostat
perlu diganti. Spesifikasi kenaikan katup pada 95° C: 8 mm atau lebih.
6. Penyebab
kipas pendingin yang digerakkan dengan motor tidak mau berputar meskipun mesin
telah panas adalah:
a) Coolant
temperatur switch rusak/tidak bekerja
b) Relay kipas
rusak atau tidak bekerja
c) Motor
penggerak kipas rusak atau tidak bekerja
d) Jaringan
kabel penghubung putus atau hubung singkat.
C.
KRITERIA
KELULUSAN
Kriteria
|
Skor
(1-10)
|
Bobot
|
Nilai:
Skor
x Bobot
|
Keterangan
|
Kognitif (soal
no 1 s.d 4)
|
|
5
|
|
Syarat lulus nilai minimal 70
|
Ketepatan
prosedur pemeriksaan
|
|
1
|
|
|
Hasil
pemeriksaan
|
|
2
|
|
|
Ketepatan waktu
|
|
1
|
|
|
Keselamatan
kerja
|
|
1
|
|
|
Nilai Akhir
|
|
Keterangan:
Tidak = 0
(nol) (tidak lulus)
Ya = 70 s.d. 100 (lulus)
70 s.d. 79 : memenuhi kriteria minimal dengan bimbingan
80 s.d. 89 : memenuhi kriteria minimal tanpa bimbingan
90 s.d. 100 : di
atas minimal tanpa bimbingan.
BAB.
IV
PENUTUP
Peserta diklat
yang telah mencapai syarat kelulusan minimal dapat melanjutkan ke modul
berikutnya. Sebaliknya, apabila peserta diklat dinyatakan tidak lulus, maka
peserta diklat tersebut harus mengulang modul ini dan tidak diperkenankan untuk
mengambil modul selanjutnya.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. (t.th.). Materi
Pelajaran Engine Group Step 1., Jakarta:
PT Toyota Astra Motor.
Anonim. (1995). Materi
Pelajaran Engine Group Step 2., Jakarta:
PT Toyota–Astra Motor.
Anonim. (1995). New
Step 1 Training Manual. Jakarta:
PT Toyota–Astra Motor.
Anonim. (1993). Pedoman
Reparasi Mesin 1E, 2E. Jakarta: PT Toyota
Astra Motor.
Anonim. (1995). Pedoman
Reparasi Mesin 7 K. Jakarta: PT Toyota–Astra Motor.
Crouse,
William H, dan Anglin, Donald L (1986). Automotive Engines. New York:
Mc Graw Hill.
Toboldt,
William K, dan Johnson, Larry. (1977). Automotive Encyclopedia. South Holland: The Goodheart Willcox.
Wardan
Suyanto. (1986). Teori Motor Bensin. Jakarta:
Depdikbud: Dirjen Dikti, Proyek Pengembangan LPTK.
0 komentar:
Posting Komentar