PEMELIHARAAN MESIN KENDARAAN RINGAN · 3. melakukan perawatan sistem utama engine dengan benar; dan...

24
PEMELIHARAAN MESIN KENDARAAN RINGAN (C3) KELAS XI Andre Yulian Akbar Dewi Pujining Nugraheni PT KUANTUM BUKU SEJAHTERA

Transcript of PEMELIHARAAN MESIN KENDARAAN RINGAN · 3. melakukan perawatan sistem utama engine dengan benar; dan...

Page 1: PEMELIHARAAN MESIN KENDARAAN RINGAN · 3. melakukan perawatan sistem utama engine dengan benar; dan 4. melakukan perawatan mekanisme katup dengan benar. Tujuan Pembelajaran Perawatan

PEMELIHARAAN MESIN KENDARAAN RINGAN

(C3) KELAS XI

Andre Yulian Akbar

Dewi Pujining Nugraheni

PT KUANTUM BUKU SEJAHTERA

Page 2: PEMELIHARAAN MESIN KENDARAAN RINGAN · 3. melakukan perawatan sistem utama engine dengan benar; dan 4. melakukan perawatan mekanisme katup dengan benar. Tujuan Pembelajaran Perawatan

PEMELIHARAAN MESIN KENDARAAN RINGANSMK/MAK Kelas XI© 2020Hak cipta yang dilindungi Undang-Undang ada pada Penulis.Hak penerbitan ada pada PT Kuantum Buku Sejahtera.

Penulis : Andre Yulian Akbar Dewi Pujining NugraheniEditor : Diana Agus SariDesainer Kover : Achmad FaisalDesainer Isi : Achmad FaisalTahun terbit : 2020ISBN : 978-623-7591-66-5

Diterbitkan oleh PT Kuantum Buku SejahteraAnggota IKAPI No. 212/JTI/2019Jalan Pondok Blimbing Indah Selatan X N6 No. 5 Malang - Jawa TimurTelp. (0341) 438 2294, Hotline 0822 9951 2221; Situs web: www.quantumbook.id

Dilarang memperbanyak atau memindahkan sebagian atau seluruh isi buku ini dalam bentuk apapun, baik secara elektronis maupun mekanis, termasuk memfotokopi, merekam atau dengan sistem penyimpanan lainnya, tanpa izin tertulis dari PT Kuantum Buku Sejahtera.

Page 3: PEMELIHARAAN MESIN KENDARAAN RINGAN · 3. melakukan perawatan sistem utama engine dengan benar; dan 4. melakukan perawatan mekanisme katup dengan benar. Tujuan Pembelajaran Perawatan

iii

Daftar Isi

Prakata ..................................................................................................................... vBab 1 Perawatan Sistem Utama Engine dan Mekanisme Katup .............................. 1 A. Sistem Utama Mesin (Engine) ........................................................................................ 2 B. Mekanisme Katup .............................................................................................................. 3 C. Perawatan Berkala Engine ............................................................................................... 6 D. Perawatan Mekanisme Katup ........................................................................................ 10 Uji Kompetensi .............................................................................................................................. 14

Bab 2 Perawatan Sistem Pelumasan .......................................................................... 19 A. Sistem Pelumasan .............................................................................................................. 20 B. Macam-Macam Sistem Pelumasan .............................................................................. 22 C. Komponen Sistem Pelumasan ....................................................................................... 24 D. Oli Mesin ................................................................................................................................ 27 E. Perawatan Sistem Pelumasan ........................................................................................ 28 Uji Kompetensi .............................................................................................................................. 31

Bab 3 Perawatan Sistem Pendinginan ....................................................................... 35 A. Sistem Pendinginan .......................................................................................................... 36 B. Coolant .................................................................................................................................. 42 C. Pemeliharaan Sistem Pendingin .................................................................................. 42 Uji Kompetensi .............................................................................................................................. 47

Bab 4 Perawatan Sistem Bahan Bakar Bensin Konvensional/Karburator ............... 51 A. Sistem Bahan Bakar Bensin Konvensional ................................................................. 52 B. Komponen dan Cara Kerja Sistem Bahan Bakar Konvensional .......................... 53 C. Perawatan Sistem Bahan Bakar Bensin Konvensional/Karburator ................... 61 Uji Kompetensi .............................................................................................................................. 65

Bab 5 Perawatan Sistem Bahan Bakar Bensin Injeksi (Electronic Fuel Injection/ EFI) ..................................................................................................................... 69 A. Memahami EFI (Elektronik Fuel Injektion) ................................................................. 70 B. Tipe EFI .................................................................................................................................. 71 C. Komponen EFI ..................................................................................................................... 72 D. Perawatan Sistem Bahan Bakar Bensin Injeksi (Electronic Fuel Injection/ EFI) ........................................................................................................................................... 76 Uji Kompetensi .............................................................................................................................. 83

Bab 6 Perawatan Engine Management System (EMS) .............................................. 87 A. Engine Management System (EMS)............................................................................. 88 B. EFI ............................................................................................................................................. 93 C. ESA ........................................................................................................................................... 94 D. ISC ............................................................................................................................................ 97 E. Perawatan EMS .................................................................................................................... 100 Uji Kompetensi .............................................................................................................................. 103

Page 4: PEMELIHARAAN MESIN KENDARAAN RINGAN · 3. melakukan perawatan sistem utama engine dengan benar; dan 4. melakukan perawatan mekanisme katup dengan benar. Tujuan Pembelajaran Perawatan

iv

Bab 7 Perawatan Sistem Bahan Bakar Diesel Pompa Injeksi In-Line ....................... 107 A. Sistem Bahan Bakar Diesel Pompa Injeksi Tipe In-Line......................................... 108 B. Komponen Sistem Bahan Bakar Diesel Pompa Injeksi In-Line .......................... 109 C. Pompa Injeksi Tipe In-Line .............................................................................................. 113 D. Cara kerja Sistem Bahan Bakar Diesel Pompa Injeksi In-Line ............................. 114 E. Perawatan Sistem Bahan Bakar Diesel Pompa Injeksi In-Line ............................ 115 Uji Kompetensi .............................................................................................................................. 119

Bab 8 Perawatan Sistem Bahan Bakar Diesel Pompa Injeksi Rotary ....................... 123 A. Sistem Bahan Bakar Diesel Pompa Injeksi Rotary ................................................... 124 B. Perbedaan Pompa Injeksi Rotary dengan Pompa Injeksi In-Line ..................... 124 C. Komponen Sistem Bahan Bakar Diesel Pompa Injeksi Rotary ........................... 126 D. Kosntruksi dan Cara Kerja Pompa Injeksi Rotary .................................................... 131 E. Perawatan Sistem Bahan Bakar Diesel Pompa Injeksi Rotary............................. 133 Uji Kompetensi .............................................................................................................................. 135

Bab 9 Perawatan Sistem Bahan Bakar Diesel Common Rail .................................... 139 A. Teknologi Common Rail ................................................................................................... 140 B. Komponen Sistem Bahan Bakar Diesel yang Menggunakan Common Rail . 141 C. Perawatan Sistem Bahan Bakar Diesel Common Rail ............................................ 147 Uji Kompetensi .............................................................................................................................. 150

Bab 10 Mengevaluasi Hasil Perawatan Berkala Mesin Kendaran Ringan ................. 153 A. Perawatan Berkala Mesin Kendaraan Ringan .......................................................... 154 B. Evaluasi Perawatan Berkala pada Engine ................................................................. 156 C. Evaluasi Perawatan Berkala pada Sistem Pendingin ............................................ 157 D. Evaluasi Perawatan Berkala pada Sistem Pelumas ................................................ 157 E. Evaluasi Perawatan Berkala pada Sistem Bahan Bakar Konvesional .............. 159 F. Evaluasi Perawatan Berkala pada Sistem Bahan Bakar EFI Troubleshooting 160 G. Evaluasi Perawatan Berkala pada Sistem Bahan Bakar Diesel Prosedur Troubleshooting ................................................................................................................ 162 H. Evaluasi Perawatan Berkala pada Common Rail ..................................................... 166 Uji Kompetensi .............................................................................................................................. 168

Glosarium ..................................................................................................................... 172Daftar Pustaka ................................................................................................................... 177Biodata Penulis .................................................................................................................. 179Biodata Konsultan ............................................................................................................. 180Tim Kreatif.......... ................................................................................................................ 181

Page 5: PEMELIHARAAN MESIN KENDARAAN RINGAN · 3. melakukan perawatan sistem utama engine dengan benar; dan 4. melakukan perawatan mekanisme katup dengan benar. Tujuan Pembelajaran Perawatan

v

Prakata

Tidak ada kata terindah untuk mengungkapkan kebahagian selain rasa syukur kepada Allah SWT yang telah memberikan nikmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan buku teks berjudul Pemeliharaan Mesin Kendaraan Ringan (C3) Kelas XI. Buku teks Pemeliharaan Mesin Kendaraan Ringan (C3) Kelas XI ini disusun sebagai bahan ajar siswa dalam melaksanakan pembelajaran di sekolah berdasarkan standar dan kurikulum revisi 2013. Isi materi buku teks ini berpedoman pada Kompentensi Inti (KI) dan Kompetensi dasar (KD) pada kelompok mata pelajaran kompetensi keahlian Teknik kendaraan Ringan Otomotif (C3) yang dipaparkan sebagai berikut.Bab 1 Perawatan Sistem Utama Engine dan Mekanisme KatupBab 2 Perawatan Sistem PelumasanBab 3 Perawatan Sistem PendinginanBab 4 Perawatan Sistem Bahan Bakar Bensin Konvensional/KarburatorBab 5 Perawatan Sistem Bahan Bakar Bensin Injeksi (Electronic Fuel Injection/EFI)Bab 6 Perawatan Engine Management System (EMS)Bab 7 Perawatan Sistem Bahan Bakar Diesel Pompa Injeksi In-LineBab 8 Perawatan Sistem Bahan Bakar Diesel Pompa Injeksi RotaryBab 9 Perawatan Sistem Bahan Bakar Diesel Common RailBab 10 Mengevaluasi Hasil Perawatan Berkala Mesin Kendaran Ringan Setiap bab dalam buku ini berisi soal-soal latihan yang membutuhkan daya nalar tinggi atau Higher Order Thinking Skills (HOTS) dan pembelajaran berbasis STEM (Science, Technology, Engineering, and Mathematic) sehingga setelah mempelajari siswa tidak hanya menguasai pengetahuan tetapi seluruh keterampilan yang dapat meningkatkan kompetensi siswa. Penghargaan kepada beberapa pihak yang telah memberikan bantuan, masukan, bimbingan, dan dukungan dalam penyelesaian buku Pemeliharaan Mesin Kendaraan Ringan (C3) Kelas XI.

Purbalingga, Februari 2020

Penulis

Page 6: PEMELIHARAAN MESIN KENDARAAN RINGAN · 3. melakukan perawatan sistem utama engine dengan benar; dan 4. melakukan perawatan mekanisme katup dengan benar. Tujuan Pembelajaran Perawatan

vi

Do not Pray for an Easy life,

pray for the strength to endure a difficult one

Jangan kamu berdoa untuk hidup yang mudah,Berdoalah agar diberi kekuatan supaya dapat

menghadapi hidup yang sulit.

"Bruce Lee"

Page 7: PEMELIHARAAN MESIN KENDARAAN RINGAN · 3. melakukan perawatan sistem utama engine dengan benar; dan 4. melakukan perawatan mekanisme katup dengan benar. Tujuan Pembelajaran Perawatan

Perawatan Sistem Utama Engine dan Mekanisme Katup 1

1BAB

Setelah mempelajari bab ini, siswa diharapkan dapat1. mengetahui cara perawatan sistem utama engine dengan benar;2. mengetahui cara perawatan mekanisme katup dengan benar;3. melakukan perawatan sistem utama engine dengan benar; dan4. melakukan perawatan mekanisme katup dengan benar.

Tujuan Pembelajaran

Perawatan Sistem Utama Engine dan Mekanisme Katup

3.1 Menerapkan cara perawatan sistem utama engine dan mekanisme katup4.1 Merawat berkala sistem utama engine dan mekanisme katup

Kompetensi Dasar

Page 8: PEMELIHARAAN MESIN KENDARAAN RINGAN · 3. melakukan perawatan sistem utama engine dengan benar; dan 4. melakukan perawatan mekanisme katup dengan benar. Tujuan Pembelajaran Perawatan

Pemeliharaan Mesin Kendaraan Ringan2

Gambar motor bakarSumber: Andre Yulian Akbar

Untuk orang awam yang baru mengenal dunia otomotif, tentu penasaran apa saja komponen pada engine sehingga dapat menggerakkan sebuah kendaraan? Untuk menjawab pertanyaan tersebut, pada bab ini akan dipelajari tentang sistem utama engine dan mekanisme katup.

Setiap benda yang bergerak apabila sering digunakan akan mengalami penurunan performa, salah satunya adalah engine. Untuk mengatasi hal tersebut maka diperlukan adanya perawatan. Perawatan apa saja yang diperlukan pada engine agar tetap dapat memiliki performa yang selalu maksimal? Mari pelajari materi berikut ini.

A. Sistem Utama Mesin (Engine)

Seperti yang Anda ketahui bersama ketika mendapatkan materi Teknologi Dasar Otomotif (TDO) di kelas X, siklus kerja mesin terbagi menjadi 2 (dua), yaitu mesin 2 (dua) langkah dan mesin 4 (empat) langkah. Sebuah kendaraan dapat bergerak karena mesin mengonversi bahan bakar menjadi sebuah tenaga. Bahan bakar menghasilkan pembakaran di ruang bakar, kemudian dikonversi menjadi gerak translasi oleh piston. Setelah itu, dikonversi lagi menjadi gerak rotasi oleh crankshaft atau poros engkol yang selanjutnya akan diatur percepatan putarannya oleh transmisi sebelum akhirnya memutarkan roda.

Dalam prosesnya, mesin mempunyai komponen-komponen yang saling berkaitan untuk menghasilkan tenaga mekanis. Ada bagian komponen yang selalu bergerak dan bagian komponen yang tidak bergerak. Selain itu, ada beberapa bagian kelengkapan dari komponen yang diperlukan agar performa engine dapat digunakan secara maksimal sesuai dengan kebutuhan. Apa saja bagian-bagian atau komponen pada engine dapat dilihat pada bagan berikut ini.

Komponen engineSumber: Andre Yulian Akbar

Page 9: PEMELIHARAAN MESIN KENDARAAN RINGAN · 3. melakukan perawatan sistem utama engine dengan benar; dan 4. melakukan perawatan mekanisme katup dengan benar. Tujuan Pembelajaran Perawatan

Perawatan Sistem Utama Engine dan Mekanisme Katup 3

B. Mekanisme Katup

Mekanisme katup berfungsi mengatur kapan saat yang tepat untuk memasukan campuran udara dan bahan bakar ke ruang bakar dengan cara membuka katup masuk. Selain itu, mekanisme katup juga mengatur kapan saat yang tepat untuk membuka katup buang sehingga sisa pembakaran dapat keluar dari ruang bakar. Dengan demikian, mekanisme katup bekerja pada saat langkah hisap dan langkah buang. Mekanisme katup bekerja ketika sumbu camshaft berputar satu kali menggerakkan katup hisap dan buang setiap 2 kali berputarnya poros engkol.1. Cara Kerja Mekanisme Katup

Pada saat langkah hisap, gerak rotasi dari poros engkol (crankshaft) akan dihubungkan dengan camshaft. Hal ini dapat mengakibatkan katup bergerak membuka dan menutup. Katup dapat membuka karena dorongan dari cam atau dengan mekanisme bantuan lainnya ketika mereka berputar. Katup dapat menutup secara otomatis dengan bantuan pegas yang mengembalikan katup ke posisi semula ketika cam atau mekanisme bantuan lainnya sudah tidak menekan katup.

Mekanisme katupSumber: Andre Yulian Akbar

2. Tipe Mekanisme Katupa. Katup di samping (Side Valve atau SV)

Mekanisme katup SVSumber: Totalotomotif, 2017

Konstruksi SV memiliki ciri katup berdiri, posisinya di samping blok motor, serta poros kam terletak di bawah. Keuntungannya adalah konstruksi mesin yang sederhana, mesin pendek tidak memakan tempat, suara tidak berisik walaupun bentuk ruang bakar kurang menguntungkan bagi proses pembakaran yang ideal, dan penyetelan celah katup sulit.

Page 10: PEMELIHARAAN MESIN KENDARAAN RINGAN · 3. melakukan perawatan sistem utama engine dengan benar; dan 4. melakukan perawatan mekanisme katup dengan benar. Tujuan Pembelajaran Perawatan

Pemeliharaan Mesin Kendaraan Ringan4

Mekanisme katupSumber: Bisa Otomotif, 2018

b. Katup di kepala silinder (Over Head Valve atau OHV) Posisi katup menggantung di kepala silinder, poros kam terletak di bawah.

Keuntungannya adalah bentuk ruang bakar yang baik. Namun kerugiannya adalah banyak komponen/bagian-bagian yang bergerak mengakibatkan kelembaman massa besar sehingga tidak ideal untuk mesin putaran tinggi.

c. Satu poros kam di kepala (Single Over Head Camshaft atau SOHC) Pada konstruksi SOHC atau OHC, poros kam berada di kepala silinder dan

langsung menggerakkan tuas katup (A) atau tuas ayun katup (B). Keuntungannya adalah sedikit komponen/bagian-bagian yang bergerak yang berarti kelembaman massa kecil. Hal tersebut menjadi baik untuk putaran tinggi. Kerugiannya adalah konstruksi motor menjadi tinggi karena ada mekanisme tuas ayun.

d. Dua poros kam di kepala (Double Over Head Camsaft atau DOHC) Konstruksi DOHC memiliki dua kam di kepala silinder. Kam langsung

menggerakkan mangkok penumbuk. Keuntungannya adalah bentuk ruang bakar baik, susunan katup bentuk V yang menguntungkan performansi mesin, serta kelembaman massa paling kecil sehingga baik untuk putaran tinggi. Kerugiannya adalah konstruksi mesin mahal, mesin lebih berat, dan penyetelan celah katup lebih sulit.

e. Teknologi VTEC VTEC  (Variable Valve Timing and Lift Electronic Control) awalnya dirancang

untuk mesin DOHC (Double Overhead Camshaft), Variable Valve Timing, dan Lift Electronic Control yang berperan sebagai switch antara mode menghemat bahan bakar dan mode high performace. Hal ini dilakukan oleh valve timing yang bergerak pada kecepatan rendah dan profil kam yang kecil pada rpm mesin rendah untuk menekan konsumsi bahan bakar.

Kontruksi Honda VTEC SistemSumber: Arfian Alamsyah, 2018

Page 11: PEMELIHARAAN MESIN KENDARAAN RINGAN · 3. melakukan perawatan sistem utama engine dengan benar; dan 4. melakukan perawatan mekanisme katup dengan benar. Tujuan Pembelajaran Perawatan

Perawatan Sistem Utama Engine dan Mekanisme Katup 5

Di sisi lain ketika mesin membutuhkan power lebih, VTEC mempercepat valve timing dan beralih ke profil kam yang lebih besar yang memungkinkan untuk membuka tutup katup lebih lama. Tujuan dari camshaft low profile untuk menekan konsumsi bahan bakar, untuk camshaft high profile dimaksudkan untuk meningkatkan daya output yang dilakukan melalui pin pengunci yang menghubungkan dua lobus camshaft independen pada kecepatan mesin tertentu.

f. VVT-i (Variable Valve Timing with intelligence) VVT-i mempunyai cara kerja yang cukup sederhana. Untuk menghitung waktu

buka tutup katup (valve timing) yang optimal, ECU (Electronic Control Unit) akan menyesuaikan dengan kecepatan mesin, volume udara masuk, posisi throttle (akselerasi), dan temperatur air. Agar target valve timing terwujud, sensor posisi camshaft atau crankshaft memberikan sinyal yang menjadi respon koreksi.

Sistem VVT-i ini akan terus mengoreksi valve timing atau jalur keluar masuk bahan bakar dan udara yang disesuaikan dengan pijakan pedal gas. Selain itu, sistem ini mengoreksi beban yang ditanggung untuk menghasilkan torsi optimal di setiap putaran dan beban mesin. Dengan demikian, hal tersebut akan menghasilkan tenaga yang optimal, hemat bahan bakar, dan ramah lingkungan.

Kontruksi VVTiSumber: Toyota, t t

3. Valve TimingValve timing adalah waktu saat membuka dan menutupnya intake dan exhaust valve.

Diagram kerja katup engine toyota 4A-FSumber: Toyota,t.t

Page 12: PEMELIHARAAN MESIN KENDARAAN RINGAN · 3. melakukan perawatan sistem utama engine dengan benar; dan 4. melakukan perawatan mekanisme katup dengan benar. Tujuan Pembelajaran Perawatan

Pemeliharaan Mesin Kendaraan Ringan6

Diagram pembukaan katup memperlihatkan waktu katup in membuka dan menutup, serta kapan katup ex membuka dan menutup. Selain itu, diagram di atas juga memperlihatkan kapan terjadinya overlapping. Overlapping merupakan kondisi katup in dan katup ex dalam posisi yang sama, yaitu terbuka. Overlapping bertujuan pembilasan ruang bakar, yaitu gas baru yang masuk ke dalam ruang bakar akan membantu untuk mendorong keluar gas sisa hasil pembakaran sehingga ruang bakar diharapkan benar-benar bersih.

C. Perawatan Berkala Engine

1. Pemeriksaan KendaraanKemampuan komponen mobil dalam jangka waktu tertentu akan berkurang karena terjadi keausan atau ada bagian-bagian yang perlu penyetelan. Melakukan pemeriksaan dan pemeliharaan berarti tetap menjaga kondisi mesin dan mencegah kerusakan yang lebih berat pada mesin. Berikut adalah contoh pemeliharaan kendaraan operasional yang normal.

Jadwal serviseSumber: Dewi Pujining Nugraheni

Interval service ditentukan berdasarkan jarak tempuh dan periode yang telah dilalui sejak service sebelumnya. Misalnya jadwal penggantian untuk part tertentu (contoh: saringan udara) ditulis penggantian setiap 40,000 km atau 24 bulan maka penggantian harus dilakukan apabila salah satu dari kondisi di atas dicapai dahulu. Jika mobil sering dipakai, setiap 40.000 km harus dilakukan perawatan. Jika mobil sangat jarang diapakai setiap 24 bulan harus dilakukan perawatan. Pengendaraan 40,000 km/12 bulan setelah service sebelumnya atau pengendaraan 5,000 km/24 bulan setelah service sebelumnya. Jadwal perawatan di bawah kondisi normal. PENTING: pada saat melakukan pemeliharan, perhatikan OMM (Operation Maintenance Manual), service manual, dan partbook kendaraan dari pabrik pembuatnya.

Page 13: PEMELIHARAAN MESIN KENDARAAN RINGAN · 3. melakukan perawatan sistem utama engine dengan benar; dan 4. melakukan perawatan mekanisme katup dengan benar. Tujuan Pembelajaran Perawatan

Perawatan Sistem Utama Engine dan Mekanisme Katup 7

2. Pemeriksaan Kepala Silinder (Cylinder Head) dan Pengencangan Baut Kepala SilinderTujuan dari pengencangan baut kepala silinder adalah menjaga kerapatan antara silinder head dengan silinder block agar tidak terjadi kebocoran. Apabila terjadi kebocoran dapat berakibat oli pelumas keluar. Selain itu, kebocoran dapat mengakibatkan tekanan kompresi pada ruang bakar menjadi berkurang.

Gambar 1.10 Urutan pengencangan baut kepala silinderSumber: Bisa Otomotif, 2018

Hal–hal yang harus diperhatikan ketika pemeliharaan baut kepala silinder sebagai berikut.a. Permukaan kepala silinder atau tempat dudukan gasket kepala silinder dan

gasket manifold usahakan tidak tergores atau rusak.b. Baut kepala silinder harus dikeraskan ketika mesin dingin dengan urutan dan

momen yang benar.c. Baut-baut kepala silinder dikencangkan dengan 3 tahap.d. Apabila ada baut yang patah atau terjadi deformasi, gantilah baut.e. Sebelum memasang, oleskan oli mesin pada ulir baut dan di bawah kepala

baut.f. Cara pengencangan dan momen pengencangan berbeda bergantung pada

tipe mesinnya. Untuk itu, perhatikan pada service manual. Dalam pengencangan baut, selalu gunakan kunci momen agar tidak terjadi kerusakan pada baut saat proses pengencangan. Besarnya ukuran momen yang diperlukan dapat Anda lihat pada buku pedoman reparasi atau dapat Anda tentukan dengan melihat kode yang tertera pada kepala baut. Biasanya baut dikeraskan sampai plastic region. Plastic region merupakan kondisi momen pengerasan bertambah sesuai putaran sudut baut setelah mencapai batas maksimal baut tersebut. Apabila baut dikeraskan melebihi dari plastic region, hanya sudut putaran yang berubah dan momennya tetap.

3. Pengencangan Baut–Mur Saluran Masuk dan Buang (Intake dan Exhaust Manifold)Saluran masuk (intake manifold) yang bocor karena pengencangannya kendor, paking rusak, atau saluran masuk (intake manifold) yang bengkok dapat mengakibatkan terisapnya udara luar masuk kedalam saluran masuk. Udara luar masuk yang biasanya disebut “udara palsu‟ ini menjadikan campuran bahan bakar udara yang dihasilkan semakin miskin/kurus, pada putaran idle/stasioner putaran mesin tidak halus, atau mesin goyang. Pada putaran selanjutnya, tenaga mesin berkurang dan boros bensin.

Page 14: PEMELIHARAAN MESIN KENDARAAN RINGAN · 3. melakukan perawatan sistem utama engine dengan benar; dan 4. melakukan perawatan mekanisme katup dengan benar. Tujuan Pembelajaran Perawatan

Pemeliharaan Mesin Kendaraan Ringan8

Exhaust manifold atau manifold buang merupakan komponen yang berfungsi mengalirkan gas hasil pembakaran pada setiap silinder ke pipa buang (exhaust pipe), selanjutnya ke catalytic converter, lalu ke muffler.

Gambar intake dan exhaust manifoldSumber: Andre Yulian Akbar

4. Pemeriksaan/Penggantian/Penyetelan Sabuk Penggerak (Drive Belt) Timing belt adalah sabuk karet kuat yang bergerigi. Timing belt digunakan untuk memutar poros camshaft yang dihubungkan melalui sprocket camshaft dan sprocket crankshaft sehingga pembukaan katup masuk dan katup buang sesuai kebutuhan.

Drive beltSumber: Andre Yulian Akbar

Langkah pemeriksaan timing belt diuraikan sebagai berikut.a. Periksa belt dari adanya oli atau kotoran, ganti jika perlu. Kotoran yang menempel

harus dibersihkan dengan menggunakan kain lap atau kertas kering. Jangan membersihkan belt dengan memakai deterjen.

b. Saat membongkar atau menyetel kekencangan belt, periksalah belt dengan seksama. Jika ada retak, ganti belt.

c. Jika timing belt telah terpasang pada camshaft sprocket, pastikan bahwa kelenturannya telah cukup dengan cara menekan timing belt tensioner pulley.

d. Periksalah belt. Apabila terdapat kerusakan, gantilah tali penggerak dan carilah penyebabnya. Berikut adalah kerusakan belt dan penyebabnya.

Kerusakan Gambar Penyebab

Terputus lebih awal 1. Periksalah letak pemasangan

2. Periksalah kerusakan gasket tutup timing dan letak pemasangan

Page 15: PEMELIHARAAN MESIN KENDARAAN RINGAN · 3. melakukan perawatan sistem utama engine dengan benar; dan 4. melakukan perawatan mekanisme katup dengan benar. Tujuan Pembelajaran Perawatan

Perawatan Sistem Utama Engine dan Mekanisme Katup 9

Gigi retak atau rusak

1. Periksa apakah camshaft macet

Retak atau aus pada permukaan

1) Periksa adanya tonjolan pada idler pulley

2) Periksa apakah idler pulley macet

Aus atau retak di bagian sisi belt

1) Periksa penghantar tali penggerak dan kelurusan antara pulley

Keausan pada giginya

1) Periksa kerusakan tutup gasket timing dan letak pemasangan

2) Periksa adanya benda asing pada gigi timing

Kerusakan tali kipasSumber: Dewi Pujining Nugraheni

PERHATIAN:a. Jangan membengkokkan dan memutar balik tali (belt).b. Jangan biarkan tali penggerak terkena oli atau uap.c. Jangan memasang atau melepas set bolt camshaft dan timing pulley dalam

keadaan tegang.5. Tes tekanan kompresi

Mesin kendaraan yang umum seperti mesin 4 tak (4 strokes engine), 2 tak (2 strokes engine), dan mesin diesel memerlukan tekanan kompresi yang cukup di ruang bakar agar dapat bekerja sempurna membakar bahan bakar (bensin/solar) dan udara untuk dijadikan tenaga. Tekanan yang rendah membuat campuran bahan bakar dan udara tidak dapat terbakar atau sering disebut misfire sehingga mesin kehilangan tenaga. Kebanyakan mesin bensin dapat bekerja sempurna jika memiliki tekanan kompresi 140 Psi (9.5 bar) hingga 220 Psi (15 bar) bergantung pada spesifikasi standar setiap model/merek mesin. Sebelum mengukur tekanan kompresi mesin, ada hal-hal yang perlu dipersiapkan, di antaranyaa. accu dalam kondisi prima;b. siapkan alat compression tester; danc. kunci busi untuk melepas busi.Langkah pemeriksaan tekanan kompresi sebagai berikut.a. Pastikan kondisi oli mesin, stater, dan baterai normal.b. Lepaskan spark plug (busi).c. Pasangkan copression gauge ke lubang spark plug (busi).d. Injak accelerator pedal untuk membuka penuh throttle valve.e. Crank-lah engine dan baca gauge.f. Ulangi langkah 2–5 pada semua cylinder dan periksa perbedaan tekanan pada

setiap cylinder.

Page 16: PEMELIHARAAN MESIN KENDARAAN RINGAN · 3. melakukan perawatan sistem utama engine dengan benar; dan 4. melakukan perawatan mekanisme katup dengan benar. Tujuan Pembelajaran Perawatan

Pemeliharaan Mesin Kendaraan Ringan10

g. Jika tekanan cylinder atau perbedaan tekanan di bawah spesifikasi, tambahkan sedikit engine oli melalui lubang spark plug.

h. Jika penambahan oli membuat tekanan kompresi naik, komponen yang mengalami kerusakan atau keausan adalah cylinder dan piston ring (piston atau ring patah).

i. Jika tekanan kompresi sama setelah penambahan oli, komponen yang mengalami kerusakan atau keausan adalah valve, valve spring, valve seat, dan cylinder head gasket.

Tes kompresiSumber: Lukman, 2011

D. Perawatan Mekanisme Katup

1. Fungsi Celah KatupSetelah mesin mobil bekerja 20.000 km, katup dan mekanismenya dapat mengalami keausan. Akibatnya akan mengubah ukuran dari standar celah katupnya. Perubahan ukuran celah katup yang dihasilkan karena adanya keausan ini akan berpengaruh pada waktu (lamanya) pembukaan dan penutupan katup. Apabila celah katup terlalu longgar dapat berakibat pembukaan katup yang terlalu cepat dan menimbulkan suara yang berisik. Hal tersebut merupakan dampak dari tumbukan yang keras antara pendorong katup dan batang katup. Apabila celah katup terlalu rapat dari standar dapat mengakibatkan pembukaan katup yang lebih lama dari seharusnya. Kondisi ini akan berakibat kepala katup berbenturan dengan piston atau torak sehingga dapat merusak komponen yang berbenturan. Penyetelan katup harus pada posisi katup tidak bekerja. Untuk mengetahui mana katup yang tidak bekerja, Anda harus mengetahui FO (Firing Order) atau urutan pengapian pada silinder terlebih dahulu. Setelah urutan pengapian ditemukan, Anda dapat mengetahui diagram kerja mesin. Diagram kerja mesin yang dapat dibuat berdasarkan FO sebagai berikut.

Page 17: PEMELIHARAAN MESIN KENDARAAN RINGAN · 3. melakukan perawatan sistem utama engine dengan benar; dan 4. melakukan perawatan mekanisme katup dengan benar. Tujuan Pembelajaran Perawatan

Perawatan Sistem Utama Engine dan Mekanisme Katup 11

Firing orderSumber: Andre Yulian Akbar

Untuk menyetel katup, Anda dapat memperhatikan diagram kerja piston di atas. Katup yang dapat disetel harus dipastikan dalam kondisi tidak bekerja secara sempurna. Untuk lebih jelasnya dapat melihat tabel berikut.

Langkah Piston Katup In Katup Ex

Awal langkah hisap X X

Akhir langkah hisap X √

Awal langkah kompresi X √

Akhir langkah kompresi √ √

Awal langkah usaha √ √

Akhir langkah usaha √ X

Awal langkah buang √ X

Akhir langkah buang X X

√ = Katup dapat disetel X = Katup tidak dapat disetel2. Macam-Macam Kontruksi Penyetel Katup

a. Kontruksi umum (pada mekanisme katup OHV, Over Head Valve)Penyetelan celah katup dengan mengendorkan mur pengunci dan memutar skrup penyetel. Untuk penyetelan celah katup, posisi penumbuk pada kam harus pada lingkaran dasar.

Penyetelan katup OHV Sumber: Andre Yulian Akbar

Page 18: PEMELIHARAAN MESIN KENDARAAN RINGAN · 3. melakukan perawatan sistem utama engine dengan benar; dan 4. melakukan perawatan mekanisme katup dengan benar. Tujuan Pembelajaran Perawatan

Pemeliharaan Mesin Kendaraan Ringan12

Prosedur penyetelan katup1) Panaskan mesin hingga temperatur air pendingin radiator mencapai

75o–85oC.2) Matikan mesin apabila melakukan penyetelan katup.3) Putar poros engkol hingga tanda pada pully poros engkol tepat dengan

angka 0 pada tutup rantai timing.4) Tentukan top kompresi silinder 1 atau 4.5) Pada saat memutar poros engkol, perhatikan katup masuk silinder

mana yang bergerak. Lihatlah katup masuk atau push rod katup masuk pada silinder 1 atau 4 dengan menggerak-gerakkan pully poros engkol.

6) Apabila yang bergerak push rod katup masuk silinder 4 pada saat Anda menggerak-gerakkan atau memutar poros engkol, berarti ketika tanda pada pully tepat dengan tanda 0: yang sedang mengalami top kompresi adalah silinder 1, sedangkan silinder 4 overlaping. Begitu juga sebaliknya.

7) Tentukan katup-katup yang boleh disetel pada saat top kompresi silinder 1 atau 4. Caranya dengan melihat diagram/tabel proses kerja silinder atau dengan menggerak-gerakkan pully poros engkol dan melihat push rod katup yang tidak bergerak. Push rod yang tidak bergerak boleh disetel. Setel celah katup sesuai spesifikasi.

8) Kendorkan mur 12 menggunakan kunci ring 12.9) Tempatkan atau masukkan feeler gauge sesuai ukuran standar ke

dalam celah antara rocker arm dan batang katup.10) Lakukan penyetelan dengan mengubah (mengencangkan/

mengendorkan) baut penyetel dengan obeng.11) Setelah celah katup telah benar/sesuai, kencangkan mur penahan

sambil menahan baut penyetel agar tidak bergerak. Lalu cek kembali celah katup dengan merasakan tarikan/gesekan dari feeler gauge. Ulangi cara tersebut jika belum menemukan kesesuaian.

12) Putar poros engkol 1 putaran (360°) sehingga tanda pada pully bertepatan dengan tanda 0 pada tutup rantai timing.

13) Setel celah katup untuk katup-katup yang belum disetel sesuai spesifikasi.

14) Hidupkan mesin, pastikan suara mesin halus.15) Tutup kembali kepala silinder, lalu memasang komponen lainnya.

b. Melalui tuas ayun (penggerak katup OHC)Pengukuran celah bukan antara ujung tuas ayun dan ujung batang katup, melainkan antara tuas ayun dan kam.

Page 19: PEMELIHARAAN MESIN KENDARAAN RINGAN · 3. melakukan perawatan sistem utama engine dengan benar; dan 4. melakukan perawatan mekanisme katup dengan benar. Tujuan Pembelajaran Perawatan

Perawatan Sistem Utama Engine dan Mekanisme Katup 13

Penyetelan katup tuas ayun Sumber: VEDC, 2016

Cara menyetel:Pengukuran celah katup pada penggerak katup yang menggunakan tuas ayun bukan antara ujung tuas dengan ujung batang katup, melainkan antara tuas dengan kam.

c. Dengan pelat penyetel (shim)Penyetelan pada sistem ini dengan cara menganti plat penyetel (shim) dengan bermacam-macam ketebalan shim. Untuk menyetel celah katup diperlukan satu set plat penyetel dan alat khusus untuk menekan mangkuk penekan katup. Keuntungan dari penyetel model shim adalah Anda akan jarang sekali menyetel klep. Konstruksi ini banyak digunakan pada motor berkecepatan tinggi karena ketepatan buka tutup klep tidak akan berubah saat kecepatan tinggi.

Penyetelan katup dengan shimSumber: Andre Yulian Akbar

d. Mengganti valve lifter (DOHC)Setel celah katup dengan cara mengganti valve lifter yang digunakan pada mekanisme katup tipe DOHC (Double Over Head Camsaft).

Tugas IndividuLakukan penyetelan katup pada mesin, lalu identifikasi perbedaan komponen setiap jenis mekanisme katup.

No Jenis Penyetelan Identifikasi Komponen

1 Kontruksi umum (pada mekanisme katup OHV, Over Head Valve)

2 Melalui tuas ayun (Penggerak katup OHC)

3 Dengan pelat penyetel (shim)

4 Dengan cara mengganti valve lifter (DOHC)

Page 20: PEMELIHARAAN MESIN KENDARAAN RINGAN · 3. melakukan perawatan sistem utama engine dengan benar; dan 4. melakukan perawatan mekanisme katup dengan benar. Tujuan Pembelajaran Perawatan

Pemeliharaan Mesin Kendaraan Ringan14

Rangkuman

Tujuan pemeliharaan atau perawatan kendaraan adalah selalu mengoptimalkan kondisi kendaraan saat beroperasi. Pada saat melakukan pemeliharan, perhatikan OMM (Operation Maintenance Manual), service manual, dan partbook kendaraan dari pabrik pembuatnya. Pemeliharan dan perawatan pada engine dilakukan berdasarkan jarak tempuh dan periode yang telah dilalui sejak service sebelumnya.

Perawatan berkala adalah kegiatan merawat, menyetel, memperbaiki, mengencangkan, dan mengganti part-part pada kendaraan yang mengalami penurunan kinerja. Item-item perawatan berkala dan interval service dituliskan di dalam tabel jadwal pada buku Pedoman Pemilik, Pedoman Pemilik Tambahan, atau buku Warranty, di antaranya1. pengencangan baut kepala silinder;2. pengencangan baut mur saluran masuk dan buang (intake dan exhaust

manifold);3. pemeriksaan/penggantian/penyetelan sabuk penggerak (drive belt);4. pengetesan tekanan kompresi; dan5. perawatan mekanisme katup.

Uji KompetensiA. Soal Pilihan GandaPilihlah salah satu jawaban yang paling tepat!1. Sebuah mobil sedang diservis di bengkel, mekanik akan melakukan perawatan

sistem utama engine. Langkah yang seharusnya dilakukan oleh mekanik tersebut adalah ….a. memeriksa kekencangan baut kepala silinderb. memeriksa tegangan bateraic. memeriksa memeriksa kebocoran radiatord. memeriksa kebersihan saringan udarae. memeriksa ketinggian cairan pembersih kaca

2. Seorang mekanik akan melakukan perawatan berkala pada mobil. Setelah melihat odometer, ternyata mobil tersebut telah menempuh jarak sejauh 20.000 km. Hal yang belum perlu dilakukan oleh mekanik tersebut adalah ….a. memeriksa kekencangan baut kepala silinderb. memeriksa kebersihan saringan udarac. memeriksa celah katupd. mengganti oli gardane. mengganti oli mesin

Page 21: PEMELIHARAAN MESIN KENDARAAN RINGAN · 3. melakukan perawatan sistem utama engine dengan benar; dan 4. melakukan perawatan mekanisme katup dengan benar. Tujuan Pembelajaran Perawatan

Perawatan Sistem Utama Engine dan Mekanisme Katup 15

3. Ketika engine menyala, terdengar suara berisik seperti tumbukan yang berulang-ulang pada kepala silinder. Kemungkinan penyebab dari suara berisik tersebut adalah ….a. celah katup yang terlalu sempitb. celah katup yang terlalu besarc. celah katup sesuai standar spesifikasid. kebocoran pada lubang katupe. tidak adanya celah katup

4. Hal yang dilakukan untuk menghindari kerusakan kepala silinder pada saat melepas adalah ….a. melepas baut kepala silinder secara berurutanb. melepas baut kepala silinder dengan urutan dari tengah ke tepic. melepas baut kepala silinder memakai kunci sokd. melepas baut kepala silinder dengan urutan dari tepi ke tengahe. melepas baut kepala silinder dengan cara bertahap

5. Berikut ini langkah yang salah ketika pemeliharaan baut kepala silinder adalah ….a. baut kepala silinder harus di keraskan ketika mesin dingin dengan urutan dan

momen yang benarb. baut baut kepala silinder dikencangkan dalam satu tahapc. bila ada baut yang patah atau terjadi deformasi gantilah bautd. sebelum memasang oleskan oli mesin pada ulir baut e. memastikan ulir baut baut kepala silinder tidak mengalami slek

6. Akibat jika tali kipas terlalu kendor adalah ….a. bunyi dan selipb. merusak pully dan bantalan pompac. radiator tidak berfungsid. temperatur kerja mesin tidak tercapaie. overheating

7. Pemeliharaan V-belt dilakukan untuk memastikan kekencangan tali kipas. Jika terlalu kencang akibatnya adalah ….a. bunyi dan selipb. merusak pully dan bantalan pompac. radiator tidak berfungsid. temperatur kerja mesin tidak tercapaie. overheating

8. Alat untuk mengukur kekencangan V-belt apabila telah terpasang pada pully adalah ….a. belt tension gaugeb. belt gaugec. belt tension indicatord. tension gaugee. tension meter

Page 22: PEMELIHARAAN MESIN KENDARAAN RINGAN · 3. melakukan perawatan sistem utama engine dengan benar; dan 4. melakukan perawatan mekanisme katup dengan benar. Tujuan Pembelajaran Perawatan

Pemeliharaan Mesin Kendaraan Ringan16

9. Celah katup berpengaruh terhadap unjuk kerja mesin. Jika celah katup terlalu lebar mengakibatkan ….a. penggerak katup berisik, bagian penggerak katup akan patah (pukulan dan

kejutan)b. katup akan membuka terlalu awal dan menutup dengan lambat, mengakibatkan

terjadinya salah pengapianc. putaran idle kurang stabil (motor bergetar)d. kemungkinan daun katup akan terbakare. katup tidak menutup dengan sempurna

10. Katup hisap dan katup buang dalam kondisi sama-sama membuka pada saat ….a. akhir buang awal hisapb. akhir hisap awal buangc. akhir kompresid. awal usahae. akhir hisap

11. Pada engine OHV 4 langkah 4 silinder, ketika silinder nomor 1 mengalami akhir langkah kompresi maka pada silinder nomor 1 katup yang dapat disetel adalah ….a. hanya katup exb. hanya katup inc. katup in dan exd. katup tidak perlu disetele. tidak ada katup yang dapat disetel

12. Pada engine OHV dengan FO 1-3-4-2, ketika engine pada posisi TOP 4 katup in yang dapat disetel adalah ….a. pada silinder 1 dan 3b. pada silinder 2 dan 4c. pada silinder 3 dan 4d. pada silinder 1 dan 4e. pada silinder 1 dan 2

13.  Pada Top kompresi 1, katup yang disetel adalah ….a. silinder 1 katup in dan ex; silinder 2 katup in; silinder 3 katup exb. silinder 1 katup in dan ex; silinder 2 katup ex; silinder 3 katup inc. silinder 1 katup in dan ex; silinder 2 katup in; silinder 3 katup ex; silinder 4 katup

in dan exd. silinder 1 katup in dan ex; silinder 2 katup ex; silinder 3 katup in; silinder 4 katup

in dan exe. silinder 1 katup in; silinder 2 katup ex; silinder 3 katup in; silinder 4 katup ex

14.  Pada top kompresi 4 katup yang disetel adalah ….a. silinder 4 katup in dan ex; silinder 3 katup in; silinder 2 katup exb. silinder 4 katup in dan ex; silinder 3 katup ex; silinder 2 katup inc. silinder 4 katup in dan ex; silinder 3 katup in; silinder 2 katup ex; silinder 1 katup

in dan exd. silinder 4 katup in dan ex; silinder 3 katup ex; silinder 2 katup in; silinder 1 katup

in dan exe. silinder 4 katup in; silinder 3 katup ex; silinder 2 katup in; silinder 1 katup ex

Page 23: PEMELIHARAAN MESIN KENDARAAN RINGAN · 3. melakukan perawatan sistem utama engine dengan benar; dan 4. melakukan perawatan mekanisme katup dengan benar. Tujuan Pembelajaran Perawatan

Perawatan Sistem Utama Engine dan Mekanisme Katup 17

15. Penyetelan katup dengan cara mengganti valve lifter dilakukan pada kendaraan dengan jenis ….a. DOHCb. DOHVc. SOHCd. OHCe. OHV

B. Soal EsaiJawablah dengan tepat dan benar.1. Salah satu usaha pemilik mobil agar mesin mobilnya selalu dalam kondisi yang baik

adalah dengan cara ….2. Alat ukur yang digunakan untuk menyetel celah katup adalah ….3. Celah katup harus disetel pada saat pemeliharaan berkala dalam interval kendaraan

telah berjalan sekitar ….4. Penyebab putaran idle pada engine yang tidak setabil dikarenakan celah katup yang

….5. Bagian yang harus diputar agar celah katup dapat disetel adalah ….6. Waktu saat katup hisap dan katup buang sama-sama terbuka disebut ….7. Tujuan overlapping adalah ….8. Komponen yang digunakan untuk menghubungkan antara sprocket camshaft dan

sprocket crankshaft adalah ….9. Memiliki dua kam di kepala silinder, kam langsung menggerakkan mangkok

penumbuk adalah mekanisme katup tipe ….10. Tujuan dari pengencangan baut kepala silinder adalah ….

Page 24: PEMELIHARAAN MESIN KENDARAAN RINGAN · 3. melakukan perawatan sistem utama engine dengan benar; dan 4. melakukan perawatan mekanisme katup dengan benar. Tujuan Pembelajaran Perawatan

Pemeliharaan Mesin Kendaraan Ringan18

C. Soal Esai UraianJawablah dengan ringkas dan benar.1. Jelaskan hal yang perlu dilakukan dalam perawatan sistem utama engine dan

mekanisme katup.2. Jelaskan cara penyetelan celah katup pada masing masing silinder mobil 4 (empat)

langkah 4 (empat) silinder dengan FO 1-3-4-2.3. Jelaskan dampak yang terjadi apabila celah katup terlalu besar atau celah katup

terlalu kecil.4. Jelaskan karakteristik penyetelan katup DOHC.5. Jelaskan perbedaan mekanisme katup VTEC dan VVTi dilihat dari cara kerja dan

komponennya.