BAB II SISTEM PELUMASAN PADA MESIN ISUZU PANTHER MODEL
C. Komponen Sistem Pelumasan Mesin Isuzu Panther Model C223
1. Karter (oil pan)
Karter adalah penutup bagian bawah silinder blok. Karena pelumasan pada kendaraan ini termasuk dalam kelompok pelumasan basah, maka karter juga berfungsi sebagai alat penampung minyak pelumas atau juga disebut dengan oil
pan.
Bak oli merupakan penampung minyak pelumas yang kerapatanya harus terjaga, kekencangan baut bak oli harus diperhatikan. Mesin Isuzu Panther Model C223 kekencangan baut bak oli 0,7 kgm sedangkan kekencangan baut pembuangan oli 1,50 kgm. Berdasar standar yang telah dipaparkan diharapkan dengan kekencangan tersebut mencegah kebocoran yang berasal dari bak oli.
Gambar 6. Karter (oil pan)
Karter merupakan penampung minyak pelumas sebelum dan sesudah disirkulasikan ke bagian komponen yang bergerak. Pentingnya karter dalam sistem pelumasan untuk itu kerapatan bautnya harus terjaga, dengan mengikuti anjuran spesifikasi pengencangan baut yang telah ditetapkan kemungkinan kebocoran akan kecil. Penggunaan sealent pada karter Mesin Isuzu Panther Model C223 kerapatanya akan lebih terjamin.
Prosedur pemakaian sealent yang benar pada karter Mesin Isuzu Panther Model C223 adalah kedua permukaan antara oil pan dengan blok silinder terlebih dahulu dibersihkan. Pemberian sealent secukupnya dan biarkan sampai 15 menit agar nantinya kerapatan dari karter terjamin. Pemeriksaaan dari bak oli yang melengkung, retak dan berlubang perlu dilakukan untuk mencegah kebocoran. Meskipun prosedur pemakaian sealent dan pengencangan baut sudah benar jika kondisi dari karter sendiri rusak maka kemungkinan kebocoran sulit dihindari. 2. Pompa Minyak Pelumas
Sistem pelumasan mesin bekerja saling berkaitan antara komponen pelumas yang satu dengan yang lain. Pompa minyak pelumas adalah komponen mesin yang paling utama dan sangat mendukung dalam sistem pelumasan. Adanya
25
pompa minyak pelumas, komponen yang membutuhkan pelumasan dapat terpenuhi dengan cepat karena prinsip kerjanya memompa dan mengalirkan oli dari bak oli menuju ke saringan oli yang natinya akan diteruskan ke bagian komponen yang membutuhkan pelumasan
Pompa minyak pelumas yang digunakan pada Mesin Isuzu Panther Model C223 adalah Pompa Oli Tipe External Gear. Pompa minyak pelumas ini dilengkapi dengan dua buah gear yang saling berhubungan. Roda gigi penggerak atau drive gear di gerakkan oleh Camshaft. Karena tidak adanya ruangan di dalam
housing seperti halnya dengan inlet dan saluran keluar serta kecilnya ruangan
antara gigi dan housing, saat gigi berputar oli tertekan keluar dari housing ke saluran keluar.
Gambar 7. Oil Pump Type Eksternal Gear
Penggunaan Pompa Oli Type External Gear pada Mesin Isuzu Panther Model C223 yang posisi drive gear langsung berhubungan dengan camshaft maka kecepatan putar dari roda gigi penggerak pompa oli sama dengan kecepatan
putar camhaft. Akibatnya pemompaan minyak pelumas dari oil pan akan cepat disirkulasikan ke bagian dari mesin yang membutuhkan pelumasan. Kecepatan pelumasan serta ketepatan pelumasan merupakan keunggulan pemompaan dari Pompa Oli Type External Gear. Penekanan dari minyak pelumas juga tinggi sehingga pelumasan pada bagian mesin yang bergerak dapat lebih merata.
Gambar 8. Bagian-bagian pompa oli type exsternal gear Keterangan:
1. Oil pipe 2. Strainer 3. Cover
27
Pompa pelumas Mesin Isuzu Panther Model C223 kemampuan tekannya sampai 5.8-6.2 kg/cm2, dimana jika melebihi batas tekanan tersebut relief valve akan membuka dan oli sebagian akan kembali ke oil pan. Relief valve harus terus terjaga kelenturanya, bila relief valve sudah agak kaku maka perlu diganti untuk mencegah tekanan terlampau tinggi menghindari kebocoran minyak pelumas. Kerusakan pada pompa minyak pelumas karena bekerja dengan tekanan yang berlebihan. Begitu juga bila relief valve sudah terlalu lemah perlu diganti untuk mencegah rendahnya tekanan oli karena oli mudah mengalir kembali ke oil pan menghindari pelumasan yang tidak sempurna
Pompa pelumas tipe external gear pada Mesin Isuzu Panther Model C223 mempunyai gigi yang banyak sehingga penyaluran minyak pelumas dapat maksimal. Penyaluran dengan tekanan yang besar harus didukung juga kondisi
relief valve yang normal, jangan sampai kondisi relief valve macet saat mesin
beroperasi. Relief valve bila macet pada posisi membuka berakibat tekanan oli menjadi rendah sehingga pelumasan ayang dibutuhkan oleh komponen mesin berkurang dan keausan komponen yang tidak normal, sebaliknya relief valve bila macet dalam keadaan menutup saat beroperasi menyebabkan naiknya tekanan oli berlebihan sehingga terjadi kebocoran oli.
Peredaran minyak pelumas yang dilakukan oleh pompa minyak pelumas adalah seperti keterangan diatas yaitu:
a. Minyak pelumas yang berada di karter dihisap oleh pompa dan sebelumnya terlebih dahulu disaring dengan saringan tahap pertama. Pada pompa minyak
pelumas terdapat alat pengatur tekanan minyak pelumas yang berfungsi mengendalikan jumlah dan tekanan minyak pelumas.
b. Setelah minyak pelumas disaring tahap kedua selanjutnya disalurkan ke bagian-bagian mesin yang memerlukan pelumasan meliputi: satu bagian mengalirkan minyak pelumas ke unit crankshaft, camshaft, batang torak, torak, dinding silinder, vacuum pump, timing gear. Bagian lain mengalirkan minyak pelumas ke rocker arm, connecting rod bearing, dan cilinder head
valve mechanism kemudian kembali ke karter menggunakan sistem pelumasan
merembes.
c. Minyak pelumas juga mengalir pada metal duduk, metal jalan dengan menggunakan sistem pelumasan tekan dan setelah sampai kemudian minyak pelumas dipercikkan pada bagian torak dan dinding silinder.
d. Selain komponen-komponen tersebut minyak pelumas juga ditekan pada bantalan-bantalan poros bubungan, bantalan-bantalan pada rocker shaft dan seluruh komponennya juga dengan sistem tekan.
e. Minyak pelumas setelah digunakan akan dialirkan kembali ke karter dengan memanfaatkan gaya sentrifugal atau gaya tarik bumi, minyak pelumas yang menempel pada dinding silinder akan dikembalikan ke karter dengan jalan dikikis oleh cincin pengikis minyak pelumas pada torak.
Tabel 1. Spesifikasi pemeriksaan pompa minyak pelumas pada Mesin Isuzu Panther Model C223
Komponen Pengukuran Standar Limit
Oil pump Body clereance Tip clereance Side clereance 0,12-0,13 mm 0,04-0,09 mm 0,04-0,10 mm 0,15 mm 0,10 mm 0,2 mm
29
3. Pendingin Oli (Oil Cooler)
Oil Cooler berfungsi untuk mendinginkan oli agar kekentalannya stabil.
Pendingin oli (Oil Cooler ) yang digunakan pada Mesin Isuzu Panther Model
C223 adalah Type Tube dengan by pass valve piston. Oil cooler dipasang setelah pompa oli yang berfungsi untuk mendinginkan oli agar kekentalannya stabil sehingga pelumasan yang dilakukan optimal.
Cara kerja dari Oil Cooler adalah oli dari pompa oli masuk ke oil cooler lalu oli akan didinginkan oleh air yang bersirkulasi di luar oil cooler, oil cooler dilenkapi dengan safety valve yang berfungsi untuk membantu kerja dari oil coler.
Safety valve bekerja bila mendapat tekanan oli 1,8-2,2 kg/cm2 sehingga oli dari
pompa oli melewati oil cooler dan sebagian melewati safety valve. Setelah oli didinginkan oleh oil cooler maka akan diteruskan ke oil filter.
4. Saringan Minyak Pelumas (Oil Filter)
Saringan minyak pelumas adalah alat untuk menyaring minyak pelumas terhadap kotoran, debu, karbon dan pengaruh proses pembakaran terhadap minyak pelumas sebelum minyak pelumas tersebut beredar. Mesin Isuzu Panther Model C223 menggunakan dua buah saringan minyak pelumas yaitu satu buah dipasang di bawah pompa minyak pelumas berfungsi menyaring kotoran kasar atau besar yang terdapat pada minyak pelumas yang disebut oil strainer.
Gambar 10. Saringan Minyak Pelumas Keterangan :
1. Drain plug
2. Cartridge oil filter 3. Oil cooler
4. O ring 5. Safety valve 6. Relief valve
31
Saringan Mesin Isuzu Panther Model C223 yang satu lagi dipasang setelah
oil cooler pelumas yang berfungsi menyaring kotoran yang lebih halus disebut
dengan oil filter. Penyaring minyak pelumas tahap kedua ini memakai cara penyaringan secara langsung (full flow filtering). Saringan ini elemenya terbuat dari kertas sehingga penyaringanya lebih bersih.
Cara kerja filter minyak pelumas tahap kedua adalah pada saat minyak pelumas dari pompa akan masuk ke bagian luar dari elemen filter. Minyak pelumas kemudian akan menembus elemen filter yang terbuat dari sejenis kertas yang berpori-pori menuju ke bagian tengah dari filter minyak pelumas. Minyak pelumas yang mengalir keluar dari lubang tengah filter adalah minyak pelumas yang sudah bersih dari kotoran yang kemudian disalurkan ke bagian-bagian mesin yang memerlukan.
Elemen saringan yang sudah tidak berfungsi lagi atau pori-pori elemen saringan sudah tersumbat dengan kotoran sehingga minyak pelumas tidak dapat menembus elemen saringan, maka tekanan minyak pelumas di luar elemen saringan akan naik dan mendorong katup pembebas, sehingga minyak pelumas dapat mengalir menuju ke tengah filter dan disalurkan ke bagian mesin yang memerlukan
Saat minyak pelumas melalui katup pembebas berarti minyak pelumas tersebut tidak melalui saringan, sehingga minyak pelumas yang disalurkan adalah minyak pelumas tanpa penyaringan. Oleh karena itu dianjurkan untuk mengganti
filter minyak pelumas dalam waktu tertentu secara berkala sebelum elemen filter
5. Saluran Minyak Pelumas.
a. Saluran minyak pelumas pada blok silinder.
Untuk menyalurkan minyak pelumas ke bagian-bagian mesin yang memerlukan misalnya ke bantalan pada poros engkol, unit poros nok dan unit katup pada kepala silinder diperlukan saluran minyak pelumas yang terdapat pada silinder blok.
Saluran minyak pelumas tersebut berupa lubang kecil yang terdapat pada silinder blok yang menyalurkan minyak pelumas dari filter minyak pelumas kemudian dialirkan ke arah tiga bagian yaitu satu bagian ke arah poros engkol dan bantalannya kemudian ke batang torak dan bantalannya kemudian keluar melalui celah-celah antara batang torak dengan pipi engkol, karena pengaruh putaran poros engkol, minyak pelumas yang keluar tersebut akan memercik.
Percikan minyak pelumas tersebut akan melumasi dinding silinder, torak, ring torak dan pena torak. Satu bagian lagi menuju ke unit poros nok dan ke unit katup pada silinder kemudian kembali ke karter. Satu bagian yang terakhir menuju ke rantai pengerak poros nok melalui lubang pada tensioner atau alat pengatur ketegangan timing belt.
Gambar 11. Saluran Minyak Pelumas pada Blok Silinder
33
b. Saluran minyak pelumas pada poros engkol
Poros engkol adalah bagian mesin yang memerlukan pelumasan secara terus menerus selama mesin hidup. Poros engkol berfungsi sebagai alat perubah gerakan translasi dari torak menjadi gerakan putar dan menerima beban yang berat.
Poros engkol terletak pada silinder blok bagian bawah yang ditumpu pada tiga bagian depan, tengah dan bagian belakang dari silinder blok. Bagian poros engkol yang berfungsi sebagai poros disebut dengan poros (crankshaft journal). Pada masing-masing journal tersebut terdapat sepasang bantalan terbuat dari bahan logam tipis yang lunak berbentuk setengah lingkaran berjumlah dua buah untuk setiap pasang yang dinamakan bantalan utama atau (main bearing).
Gambar 12. Bagian Saluran Minyak Pelumas pada Poros Engkol. Keterangan:
1. Lubang saluran minyak pelumas.
2. Crankshaft journal. 3. Pena engkol.
Bagian lain dari poros engkol yang berhubungan dengan batang torak disebut pena engkol. Mesin Isuzu Panther Model C223 adalah mesin dengan
3
empat silinder, maka pada poros terdapat empat buah pena engkol. Pada masing-masing pena engkol tersebut juga terdapat sepasang bantalan yang terbuat dari logam tipis lunak berbentuk setengah lingkaran.
Pemberian minyak pelumas ke poros engkol baik bantalan utama pada
cranckshaft journal maupun bantalan pada pena engkol dilakukan melalui saluran
minyak pelumas pada silinder blok yang menembus ke crankhaft journal. Kemudian dari crankshaft journal melalui lubang berdiameter 2,65 mm menembus counter weight atau balance weight menuju ke bantalan pada pena engkol.
c. Saluran minyak pelumas pada kepala silinder
Sebagian minyak pelumas yang disalurkan, dialirkan ke kepala silinder untuk melumasi unit katup yang terdiri dari katup isap dan katup buang, pegas katup dan pelatuk (rocker arm). Pelumas mengalir dari silinder blok ke kepala silinder melalui poros nok kemudian dialirkan melalui lubang-lubang kecil pada baut pengikat rocker arm. Jumlah rocker arm sebanyak jumlah katup hisap dan buang. Jumlah katup pada kepala silinder adalah empat kali dari jumlah torak. Jadi pada kepala silinder terdapat dua belas rocker arm yang berfungsi sebagai alat pengerak katup atau pendorong katup.
Gambar 13. Bagian Saluran Minyak Pelumas pada Kepala Silinder
35
Keterangan :
1. Poros nok 4. Baut penyetel katup.
2. Baut pengikat rocker arm 5. Kepala silinder
3. Pelatuk (rocker arm)
5. Alat Pengukur Volume Minyak Pelumas.
Alat pengukur minyak pelumas disebut juga dipstik atau engine oil check atau oil level gauge adalah alat untuk mendeteksi tinggi permukaan minyak pelumas dalam karter. Dengan alat tersebut dapat diketahui tinggi permukaan minyak pelumas dalam karter masih sesuai dengan batas yang ditentukan atau kurang.
Dipstik atau alat pengukur volume minyak pelumas berupa sebuah batang
besi panjang yang ujungnya dibuat pipih. Paling ujung dari dipstik tertulis min sedang di atasnya tertulis max. Pada ujung yang lain dari batang besi tersebut dilengkungkan sebagai pemegang dan dilengkapi dengan karet penyumbat.
Dipstik dengan ujung yang bertanda min dan max tersebut dipakai untuk
mengontrol jumlah minyak pelumas dalam karter. Cara mengukurnya adalah dengan menempatkan mobil pada tempat yang datar kemudian tarik dipstik dan bersihkan ujung dipstik yang terdapat tanda min dan max dengan kain agar bersih dan kering dari minyak pelumas kemudian masukkan dipstik tersebut pada tempatnya sampai sumbat menutup lubang pengukuran, angkat kembali dipstik tersebut, pada daerah ujung dipstik yang bertanda min dan max akan terkena minyak pelumas sehingga dapat terbaca tinggi permukaan minyak pelumas di dalam karter.
permukaan minyak pelumas Apabila berada pada tanda min atau di bawahnya menandakan bahwa jumlah minyak pelumas di dalam karter kurang. Pada saat mesin dalam keadaan hidup dan minyak pelumas bersirkulasi, maka sisa atau persediaan minyak pelumas di dalam karter sangat sedikit, sehingga pada saat kendaraan menempuh berbagai macam kondisi jalan raya yang tidak rata permukaan minyak pelumas di dalam karter tidak dapat mencapai ujung inlet pompa minyak pelumas. Akibatnya pompa minyak pelumas tidak dapat menghisap persediaan minyak pelumas secara sempurna dan menyebabkan pelumasan terhadap bagian-bagian mesin tidak sempurna juga.
Permukaan minyak pelumas jika berada pada tanda max, berarti jumlah minyak pelumas dalam karter sudah memenuhi kebutuhan. Artinya jika mesin hidup dan minyak pelumas bersirkulasi maka di dalam karter masih terdapat sisa minyak pelumas yang cukup untuk dihisap.
Adanya persediaan minyak pelumas yang cukup di dalam karter, akan memberi kesempatan minyak pelumas tersebut mengendapkan kotoran yang terbawa selama bersirkulasi dan menurunkan minyak pelumas, selain itu dengan adanya persediaan minyak pelumas yang cukup di dalam karter maka saluran masuk dari pompa minyak pelumas selalu terendam dengan minyak pelumas, sehingga pompa minyak pelumas dapat menghisap secara sempurna, akibatnya pelumasan ke bagian yang bergesekan menjadi sempurna pula.
Permukaan minyak pelumas jika berada diatas tanda max, selain faktor pemborosan pemakaian minyak pelumas, akan menimbulkan terjadinya kompresi di bawah ruang torak yang mengakibatkan tenaga mesin berkurang dan mesin
37
cenderung menjadi lebih panas, karena minyak pelumas membutuhkan waktu yang cukup lama untuk membuang panasnya akibat volume udara di atas permukaan minyak pelumas berkurang.
Selain pengukuran tinggi minyak pelumas dengan melihat minyak pelumas yang menempel pada ujung dipstik, perlu juga diperiksa kekentalan dari oli tersebut sehingga dapat juga diketahui secara visual apakah minyak pelumas kotor atau tidak. Pemeriksaan ini diharapkan kemungkinan buruk kondisi oli dapat segera diketahui sehingga tidak menggangu proses pelumasan.
6. Pengatur Tekanan Minyak Pelumas
Alat ini berfungsi mengendalikan jumlah dan tekanan minyak pelumas yang dipompa agar tidak terjadi tekanan minyak pelumas yang berlebihan apabila mesin bekerja pada putaran tinggi. Minyak pelumas yang mengalir masih dibawah batas tekanan maksimum maka lubang yang menuju ke panci oli tertutup tetapi apabila putaran mesin naik jumlah minyak pelumas yang mengalir bertambah sehingga tekanan minyak pelumas naik melebihi batas maksimum dan selanjutnya akan mendorong relief valve, sehingga akan membuka dan sebagian minyak pelumas mengalir kembali ke karter.
Gambar 14. Alat Pengatur Tekanan Minyak Pelumas (Toyota Astra motor, 1995: 27)
From oil pump To oil filter Relief valve
From oil pump To oil pan
Gambar 13 merupakan contoh alat pengatur tekanan minyak pelumas milik Toyota tetapi pada dasarnya prinsip kerja dari alat tersebut sama dengan alat pengatur tekanan minyak pelumas milik Mesin Isuzu Panther Model C223.
7. Alat Indikasi Tekanan Minyak Pelumas.
Saat mesin mulai dihidupkan maka harus ada tanda atau isyarat bahwa pelumasan juga mulai bekerja dengan baik. Sebagai isyarat bahwa pelumasan mulai bekerja adalah menggunakan sebuah lampu indikator yang diletakkan pada papan dashboard yang menyala pada waktu kunci kontak pada posisi ON.
Ketika mesin mulai dihidupkan atau distart lampu akan mati. Nyala dan padamnya lampu indikator tersebut berdasarkan saklar ON / OFF yang terletak pada saluran minyak pelumas di silinder blok. Saklar ON / OFF ini bekerja karena tekanan minyak pelumas yang mengaliri dari filter minyak pelumas.
Mesin Isuzu Panther Model C223 saklar tekanan minyak pelumas berada pada blok silinder bagian samping mesin. Letak saklar yang berdekatan dengan pompa dan saringan oli mempunyai keunggulan yaitu pendeteksian minyak pelumas telah sampai pada blok slinder dapat segera diketahui
Gambar 15. Konstruksi Saklar Indikator Tekanan Minyak Pelumas. (Daryanto, 2004: 51) 4 7 5 2 1 0 9 8 3 1 2 Ke saklar penyalaan Saat ada tekanan
oli 6 1 1 1 2
Saat tidak ada tekanan oli
39
Keterangan :
1. Oli bertekanan. 7. Kontak tetap.
2. Diafragma. 8. Isolator.
3. Kontak membuka. 9. Kontak menutup.
4. Lampu tidak ada arus. 10. Terminal.
5. Uliran penyambung. 11. Lampu menyala.
6. Saluran pengumpul. 12. Blok isolator
Gambar 14 Merupakan konstruksi saklar indikator tekanan minyak pelumas dimana pada prinsipnya sama dengan saklar indikator tekanan minyak pelumas pada Mesin Isuzu Panther Model C223. Prinsip kerjanya yaitu saat ada tekanan oli kondisi mesin di start tekanan oli tersebut menekan diafragma sebagai akibatnya kontak terputus massa dan lampu akan mati. Saat tidak ada tekanan oli, diafragma akan ke posisi semula dan akan terhubung dengan massa, lampu akan menyala. Bila tekanan oli turun dibawah standar (0.3 – 0.5 kg/cm2 atau lebih rendah) dalam kondisi mesin hidup akibatnya lampu akan menyala
8. Instalasi Indikasi Tekanan Minyak Pelumas.
Instalasi alat indikasi tekanan minyak pelumas ini sangat sangat sederhana dan switch tekanan minyak pelumas terletak pada saluran minyak pelumas di silinder blok. Ujung saklar ON / OFF dihubungkan dengan kabel tunggal ke salah satu terminal kabel dari lampu indikator yang terletak pada dashboard dan satu terminal kabel dari lampu indikator yang lain dihubungkan dengan terminal AC
(Accessories) pada kunci kontak. Apabila kunci kontak pada posisi ON aliran
tidak mendapat tekanan minyak pelumas saklar pada posisi ON, maka lampu indikator akan menyala, tetapi apabila mesin mulai hidup saklar mendapat tekanan minyak pelumas, sehingga posisi saklar menjadi OFF maka lampu indikator mati.
Gambar 15 adalah instalasi indikator tekanan minyak pelumas yang sederhana diambil dari buku karangan Wardan suyanto. Mesin Isuzu Panther Model C223 instalasi indikator tekanan minyak pelumas juga bisa digambarkan seperti gambar. Gambar tersebut hanya sebagai contoh bagaimana instalasi dari indikator tekanan minyak pelumas.
Cara kerja alat ini adalah pada waktu mesin dihidupkan dan pompa minyak pelumas mulai bekerja, maka minyak pelumas akan mengalir melewati saklar indikator tekanan minyak pelumas. Jika aliran minyak pelumas tersebut mempunyai tekanan lebih dari 0,3 kg/cm2 maka saklar tersebut akan memutuskan hubungan listrik yang menuju ke lampu indikator, sehingga lampu indikator akan mati.
Gambar 16. Instalasi Indikator Tekanan Minyak Pelumas (Wardan Suyanto, 1989: 434)
41
Keterangan :
1. Saklar lampu indikator
2. Lampu indikator 3. Kunci kontak 4. Baterai