Overhaul Komponen Sistem Pendingin

BAB. II

PEMELAJARAN

A.     RENCANA BELAJAR PESERTA DIKLAT

 

Rencanakan setiap kegiatan belajar anda dengan mengisi tabel di bawah ini dan mintalah bukti belajar kepada guru jika telah selesai mempelajari setiap kegiatan belajar.

Jenis Kegiatan

Tanggal

Waktu

Tempat Belajar

Alasan Perubahan

Paraf Guru

1.    Memahami konstruksi dan cara kerja komponen sistem pendingin
2.    Melakukan overhaul komponen sistem pendingin

 


B.     KEGIATAN BELAJAR

 

Kegiatan Belajar 1. Konstruksi dan Cara Kerja Sistem Pendingin

                      

a.   Tujuan Kegiatan Belajar

 

1.    Peserta diklat dapat menjelaskan fungsi sistem pendingin pada motor.

2.    Peserta diklat dapat menjelaskan kebaikan dan kelemahan sistem pendingin air dibanding sistem pendingin udara.

3.    Peserta diklat dapat menjelaskan cara kerja sistem pendingin air.

4.    Peserta diklat dapat menjelaskan cara kerja katup relief dan katup vacum pada tutup radiator.

5.    Peserta diklat dapat menjelaskan cara kerja thermostat

6.    Peserta diklat dapat menjelaskan cara kerja motor penggerak kipas pendingin.

b.   Uraian Materi

 

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.

a.  Tipe plat                             b. Tipe lekukan

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/cmpada 110-120° C, maka relief valve terbuka dan membebaskan kelebihan tekanan melalui pipa overflow sehingga sebagian air pendingin masuk ke dalam tangki cadangan.

       Gambar 8. Relief Valve             Gambar 9.  Air Pendingin Saat Panas

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.

3.    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.

4.    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.

5.     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.

6.     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/cmpada 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 41Pemeriksaan 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/cmpada 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.

 

About these ads

Posted on April 21, 2011, in ilmu, otomotif. Bookmark the permalink. Leave a comment.

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

Follow

Get every new post delivered to your Inbox.

%d bloggers like this: