Penulis
:
Drs. Agus Wahyudi, M.Eng., HP: 08125253825,
wahyudiagus2@gmail.com
Penelaah
:
Drs. Haryanto
Copyright 2016
Pusat Pengembangan dan Pemberdayaan Pendidik dan Tenaga Kependidikan Bidang Otomotif dan Elektronika, Direktorat Jenderal Guru dan Tenaga Kependidikan
Hak Cipta Dilindungi Undang-Undang
i
KATA SAMBUTAN
Peran guru professional dalam proses pembelajaran sangat penting sebagai kunci keberhasilan belajar siswa. Guru profesional adalah guru yang kompeten membangun proses pembelajaran yang baik sehingga dapat menghasilkan pendidikan yang berkualitas. Hal tersebut menjadikan guru sebagai komponen yang menjadi fokus perhatian pemerintah pusat maupun pemerintah daerah dalam peningkatan mutu pendidikan terutama menyangkut kompetensi guru. Pengembangan profesionalitas guru melalui program Guru Pembelajar (GP) merupakan upaya peningkatan kompetensi untuk semua guru. Sejalan dengan hal tersebut, pemetaan kompetensi guru telah dilakukan melalui uji kompetensi guru (UKG) nuntuk kompetensi pedagogik dan professional pada akhir tahun 2015. Hasil UKG menunjukkan peta kekuatan dan kelemahan kompetensi guru dalam penguasaan pengetahuan. Peta kompetensi guru tersebut dikelompokkan menjadi 10 (sepuluh) kelompok kompetensi. Tindak lanjut pelaksanaan UKG diwujudkan dalam bentuk pelatihan guru pasca UKG melalui program Guru Pembelajar. Tujuannya untuk meningkatkan kompetensi guru sebagai agen perubahan dan sumber belajar utama bagi peserta didik. Program Guru Pembelajar dilaksanakan melalui pola tatap muka, daring (online), dan campuran (blended) tatap muka dengan online.
iii
KEGIATAN PEMBELAJARAN 1: MEKANISME KATUP ... 10
A. Tujuan ... 10
B. Indikator Pencapaian Kompetensi ... 10
C. Uraian Materi ... 10
D. Aktivitas Pembelajaran ... 23
E. Latihan/Tugas ... 24
F. Rangkuman ... 24
G. Umpan Balik dan tindak lanjut ... 26
H. Kunci Jawaban ... 26
KEGIATAN PEMBELAJARAN 2: SISTEM PELUMASAN ... 28
A. Tujuan ... 28
B. Indikator Pencapaian Kompetensi ... 28
C. Uraian Materi ... 28
D. Aktivitas Pembelajaran ... 53
E. Latihan/Tugas ... 54
F. Rangkuman ... 54
G. Umpan Balik dan Tindak Lanjut ... 55
H. Kunci Jawaban ... 56
KEGIATAN PEMBELAJARAN 3: SISTEM PENDINGINAN... 58
A. Tujuan ... 58
B. Indikator Pencapaian Kompetensi ... 58
C. Uraian Materi ... 58
D. Aktivitas Pembelajaran ... 72
E. Latihan/Tugas ... 73
F. Rangkuman ... 73
G. Umpan Balik dan tindak lanjut ... 75
H. Kunci Jawaban ... 75
KEGIATAN PEMBELEJARAN 4: SISTEM BAHAN BAKAR KARBURATOR .. 78
A. Tujuan ... 78
B. Indikator Pencapaian Kompetensi ... 78
C. Uraian Materi ... 78
D. Aktivitas Pembelajaran ... 107
E. Latihan/Tugas ... 108
F. Rangkuman ... 108
G. Umpan Balik dan tindak lanjut ... 110
H. Kunci Jawaban ... 111
iv
A. Tujuan ... 114
B. Indikator Pencapaian Kompetensi ... 114
C. Uraian Materi ... 114
D. Aktivitas Pembelajaran ... 124
E. Rangkuman ... 126
F Umpan Balik dan tindak lanjut ... 1277
PENUTUP ... 128
DAFTAR PUSTAKA ... 12929
v
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. 1 Konstruksi Mekanisme ... 11
Gambar 1. 2 Mekanisme Katup dengan Poros Cam di Bawah ... 11
Gambar 1. 3 Mekanisme KatupOHV ... 12
Gambar 1. 4 Mekanisme Katup Satu Poros Cam di Kepala ... 13
Gambar 1. 5 Mekanisme Katup Dua Poros Cam di Kepala ... 14
Gambar 1. 6 Komponen Katup ... 15
Gambar 1. 7 Poros Cam ... 16
Gambar 1. 8 Bagian Utama Poros Cam ... 17
Gambar 1. 9 Penggerak Poros Cam Jenis Rantai ... 18
Gambar 1. 10 Transioner Manual ... 19
Gambar 1. 11 Tensioner Tipe Otomatis ... 20
Gambar 1. 12 Tensioner Tipe Semi Otomatis ... 20
Gambar 1. 13 Tanda Piston Pada Posisi Top Kompresi ... 21
Gambar 1. 14 Tanda Kompresi pada Sprocket ... 22
Gambar 1. 15 Konstruksi Katup yang Disetel ... 22
Gambar 1. 16 Menyetel Celah Katup ... 23
Gambar 2. 2 Siklus Tribology ... 29
Gambar 2. 1 Gesekan Pada Dua Permukaan ... 29
Gambar 2. 3 Kontaminan yang Masuk ke Dalam Minyak Lumas ... 31
Gambar 2. 4 Oli yang Kualitasnya Menurun ... 32
Gambar 2. 5 Contoh Interval Suhu Operasional pada Salah Satu Mesin Otomotif ... 32
Gambar 2. 6 Minyak Pelumas Sebagai Perapat Antara Ring Piston dan Silinder ... 33
Gambar 2. 7 Ilustrasi Oli yang Murni yang Perlu Additive ... 33
Gambar 2. 8 Viscositas Minyak Dibandingkan dengan Temperatur ... 36
Gambar 2. 9 Rentang Temperatur Minyak Pelumas ... 37
Gambar 2. 10 Kebocoran Minyak Pelumas ke Ruang Bakar ... 40
vi
Gambar 2. 12 Sistem Pelumasan Auto Lube ... 42
Gambar 2. 13 Sistem Pelumasan CCI ... 43
Gambar 2. 14 Sistem Pelumasan Jenis Dry Sump ... 47
Gambar 2. 15 Sistem Pelumasan Jenis Wet Sump ... 48
Gambar 2. 16 Sistem Pelumasan Mesin 4 Langkah... 51
Gambar 3. 1 Pendingin dari Bahan Bakar yang Dihisap ... 59
Gambar 3. 2 Panas yang Dihasilkan dari Pembakaran Bahan Bakar ... 59
Gambar 3. 3 Aliran Panas pada Sirip Silinder ... 60
Gambar 3. 4 Aliran Udara Pada Mesin ... 61
Gambar 3. 5 Sistem Pendingin Udara Paksa ... 62
Gambar 3. 6 Sistem Pendingin Air DenganSirkulasi Tekanan ... 63
Gambar 3. 7 Prinsip Kerja Pompa Air ... 67
Gambar 3. 8 Arah Aliran Air Pendingin Radiator ... 68
Gambar 3. 9 Konstruksi Tutup Radiator ... 69
Gambar 3. 10 Tutup Radiator ... 70
Gambar 3. 11 Kondisi Tutup Radiator ... 71
Gambar 3. 12 Mencuci Radiator ... 71
Gambar 3. 13 Pemasangan Pengetes pada Tutup Radiator ... 72
Gambar 4. 1 BaganSistem Aliran Bahan Bakar ... 79
Gambar 4. 2 Tangki Bahan Bakar ... 80
Gambar 4. 3 Tangki Bensin Baja ... 81
Gambar 4. 4 Tangki Bensin Alumunium ... 81
Gambar 4. 5 Posisi Tutup Tangki ... 82
Gambar 4. 6 Konstruksi Tutup Tangki ... 82
Gambar 4. 7 Tutup Tangki Tipe Breather Pipe ... 83
Gambar 4. 8 Tutup Tangki Tipe Normal ... 83
Gambar 4. 9 Tutup Tangki Check Valve ... 84
Gambar 4. 10 Posisi Filler Tube ... 85
Gambar 4. 12 Kran Bahan Bakar Tipe Vakum ... 86
Gambar 4. 11 Kran Bahan Bakar Tipe Mekanis (a) Flat Seal: (b) Coned Seal .... 86
Gambar 4. 13 Prinsip Pengabutan ... 88
vii
Gambar 4. 15 Karburator Variabel Venturi ... 90
Gambar 4. 16 Karburator Venturi Tetap Butterfly Throttle Valve ... 90
Gambar 4. 17 Karburator Piston Valve Variabel Venturi ... 91
Gambar 4. 18 Karburator Tipe Horisontal Draft atau Side Draft ... 91
Gambar 4. 19 Karburator Tipe Down Draft ... 92
Gambar 4. 20 Prinsip Pencampuran ... 93
Gambar 4. 21 Prinsip Pencampuran Dengan Tekanan ... 93
Gambar 4. 22 KetikaPutaran Stasioner ... 94
Gambar 4. 23 Ketika Putaran Menengah ... 95
Gambar 4. 24 Ketika Putaran Tinggi ... 95
Gambar 4. 25 Konstruksi Karburator ... 97
Gambar 4. 26 Sistem Pelampung ... 97
Gambar 4. 27 Sistem Utama ... 98
Gambar 4. 28 Sistem Idel ... 98
Gambar 4. 29 Sistem Awalan (Choke) ... 99
Gambar 4. 30 Sistem Choke Bekerja... 99
Gambar 4. 31 Konstruksi Karburator Vakum Konstan (Venturi Variabel) ... 100
Gambar 4. 32 Konstruksi Sistem Pengaya ... 101
Gambar 4. 33 Cara Kerja Sistem Pengaya ... 102
Gambar 4. 34 Pemeriksaan Ketinggian Pelampung ... 105
Gambar 4. 35 Pemeriksaan Ketinggian Bahan Bakar ... 105
Gambar 5. 1 Grafik Konsentrasi CO dan CO2 ... 118
Gambar 5. 2 Pengaruh temperature terhadap NOx ... 119
Gambar 5. 3 CO Versus Perbandingan Udara dan Bahan Bakar ... 120
Gambar 5. 4 HC Versus Perbandingan Udara dan Bahan Bakar ... 121
Gambar 5. 5 NOx versus Perbandingan Udara dan Bahan Bakar ... 122
Gambar 5. 6 Instalasi Pengukuran Gas Buang ... 124
Gambar 5. 7 Pemasangan Ujung Alat Ukur ... 124
ix
DAFTAR TABEL
Tabel 1 Indikator Ketercapaian Kompetensi ... 4
Tabel 2. 1Standar Viscositas ... 36
Tabel 2. 2 Penggunaan Oli untuk Mesin Bensin ... 38
2
PENDAHULUAN
A. Latar belakang
Modul Diklat PKB Guru Paket Keahlian Teknik Sepeda Motor Grade 1 ini berisikan materi tentang Perawatan berkala Mesin Sepeda Motor . Materi yang ada dirangcang untuk dapat memenuhi tuntutan Indikator Pencapaian Kompetensi (IPK) dari Kompetensi Dasar (KD) yang terdapat dalam Standar Kompetensi Guru Profesional (SKG) bagi guru paket keahlian Teknik Sepeda Motor.
Penjelasan materi dalam modul ini dilengkapi dengan gambar-gambar teknik sepeda motor sehingga guru pembelajar akan mudah untuk memahami informasi yang tersaji dalam modul. Oleh karena pembelajaran keterampilan dalam bidang teknik otomotif sebagian besar sangat memiliki resiko keselamatan kerja bagi peralatan, bahan maupun manusianya, maka guru pembelajar harus berhati-hati dalam aktifitas pembelajarannya.
Dalam mempelajari materi “Pengetahuan”, pembelajar diharapkan membaca uraian materi dalam modul dengan runtut dan bertahap sampai tuntas, mengerjakan latihan atau tugas, mengerjakan evaluasi mandiri sebagai umpan balik dan selanjutnya memperbaiki kembali belajar dari awal jika hasil belajar belum tuntas. Sebelum materi tertentu telah dipelajari dengan tuntas, maka tidak diperkenankan mempelajari materi berikutnya.
3 Aktifitas pembelajaran “keterampilan” terkait dengan materi sepeda motor, khusus tentang materi ini, maka aspek sangat penting yang perlu diperhatikan adalah Keselamatan Kerja, baik yang menyangkut orang, peralatan dan bahan yang digunakan serta lingkungan belajar. Diharapkan pembelajar mengidentifikasi terlebih dahulu potensi kecelakaan, kerusakan, kebakaran dan sebagainya yang mungkin bisa terjadi. Dengan demikian pembelajar akan dapat mengantisipasi dan melaksanakan pembelajaran “Keterampilan” dengan baik dan aman. Ketuntasan pembelajaran “Keterampilan” adalah jika pembelajar dapat melaksanakan materi keterampilan tertentu dengan hasil baik dan tepat waktu. Oleh karena itu diperlukan latihan keterampilan yang berulang-ulang untuk mencapai ketuntasan keterampilan tersebut.
B. Tujuan
Melalui proses pembelajaran mandiri dan diskusi dengan sumber belajar utama modul ini, diharapkan guru pembelajar mampu merawat secara berkala mesin sepedamotor yang meliputi:
mekanisme katub dan cara penyetelannya sistem pelumasan mesin
sistem pendinginan mesin Prinsip kerja sistem bahan bakar
Menyetel campuran bahan bakar dan udara pada karburator Pengukuran emisi gas buang
C. Peta Kompetensi
PETA KOMPETENSI DIKLAT PKB
Bidang Keahlian : Teknologi dan Rekayasa
Jenjang Sekolah : SMK
4
Tabel 1 Indikator Ketercapaian Kompetensi
Kelomp
Menelaah secara umum jenis mekanisme katub Menyetel celah katub
Menelaah secara umum sistem pelumasan sesuai kebutuhan mesin
Mengganti saringan oli dan oli
Menelaah secara umum sistem pendinginan Memeriksa kondisi sistem pendingin
Memeriksa kinerja tutup radiator
Menelaah prinsip kerja sistem bahan bakar Menyetel campuran bahan bakar dan udara pada karburator
Menyetel putaran stasioner mesin sesuai spesifikasi Menelaah emisi gas buang.
Melakukan perbaikan ringan sistem kelistrikan
C
Menelaah secara umum sistem rem Memeriksa minyak rem
Menyetel clearance tuas rem
Menelaah secara umum prinsip kerja sistem kopling Menyetel kerengangan kopling
Mendiskripsikan sistem kemudi dan suspensi Merawat sistem kemudi dan suspensi
D Perawatan berkala chasis
Menelaah Roda
5 dan sistem
pemindah tenaga step 2
Menyetel rantai penggerak roda belakang
Mendiskripsikan secara umum prinsip kerja transmisi atomatis
Memeriksa komponen sistem transmisi otomatis
E
Mendiskripsikan sistem pengaliran bahan bakar EMS Mendiskripsikan sistem control kelistrikan secara umum
Memeriksa komponen sistem pengaliran bahan bakar
Mendiagnosa kerusakan yang terjadi pada kepala silinder
Mendiagnosa kerusakan mekanisme katup Menyekeur katub
Menelaah konstruksi blok silinder Mendiagnosa kerusakan blok silinder Memperbaiki kerusakan pada blok silinder Menelaah konstruksi piston
Mendiagnosa kerusakan piston Memperbaiki kerusakan pada piston Menelaah sistem pelumasan
Mendiagnosa kerusakan sistem pelumasan Memperbaiki kerusakan pada sistem pelumasan
G
Perbaikan Mesin Sepeda motor step 2
Menelaah sistem pendingin
Mendiagnosa kerusakan pada sistem pendingin Memperbaiki kerusakan pada sistem pendingin Menelaah sistem aliran bahan bakar karburator Mendiagnosa kerusakan yang terjadi pada karburator
Memperbaiki gangguan pada karburator Menelaah sistem pengapian.
6
Memperbaiki kerusakan pada sistem pengapian
H
Mendiagnosa kerusakan pada sistem penerangan. Mendiagnosa kerusakan pada sistem sinyal (tanda) Memperbaiki kerusakan yang terjadi pada sistem penerangan
Memperbaiki kerusakan yang terjadi pada sistem sinyal (tanda) Memperbaiki Sistem starter electric
I
Mendiagnosa kerusakan pada sistem suspensi Memperbaiki kerusakan pada sistem suspensi Menelaah sistem rem konvensional dan rem ABS Mendiagnosa kerusakan rem konvensional (rem mekanik dan hidrolik)
Mendiagnosa kerusakan rem ABS
Memperbaiki kerusakan sistem rem konvensional (rem mekanik dan hidrolik)
Memperbaiki kerusakan sistem rem ABS Menelaah sistem kopling
Mendiagnosa kerusakan pada sistem kopling Memperbaiki kerusakan sistem kopling Menelaah sistem transmisi
Mendiagnosa kerusakan komponen sistem transmisi memperbaiki kerusakan transmisi manual
J Pemeliharaan EMS (engine
Menelaah sistem injeksi bensin
7
D. Ruang Lingkup
Pada modul ini, ruang lingkup materi meliputi : Mekanisme katup
Sistem Pelumasan Sistem Pendinginan Sistem Karburator
Emisi Gas Buang Kendaraan
E. Saran Cara Penggunaan Modul
Untuk memperoleh hasil belajar secara maksimal, dalam menggunakan modul ini maka langkah-langkah yang perlu dilaksanakan antara lain :
a. Bacalah dan pahami dengan seksama uraian-uraian materi yang ada pada masing-masing kegiatan belajar. Bila ada materi yang kurang jelas, peserta diklat dapat bertanya pada guru atau instruktur pengampu kegiatan belajar. b. Kerjakan setiap tugas formatif (soal latihan) untuk mengetahui seberapa besar
pemahaman yang telah dimiliki terhadap materi-materi yang dibahas dalam setiap kegiatan belajar.
c. Untuk kegiatan belajar yang terdiri dari teori dan praktik, perhatikanlah hal-hal berikut ini :
A) Perhatikan petunjuk-petunjuk keselamatan kerja yang berlaku. B) Pahami setiap langkah kerja (prosedur praktikum) denganbaik.
C) Sebelum melaksanakan praktikum, identifikasi (tentukan) peralatan dan bahan yang diperlukan dengan cermat.
D) Gunakan alat sesuai prosedur pemakaian yang benar.
E) Setelah selesai, kembalikan alat dan bahan ke tempat semula Management
System) sepeda motor
bakar bensin
8
10
KEGIATAN PEMBELAJARAN 1: MEKANISME
KATUP
A. Tujuan
Melalui belajar mandiri dan diskusi kelompok peserta diklat mampu melakukan telaah mekanisme katup dan melakukan penyetelan katup sesuai dengan spesifikasi.
B. Indikator Pencapaian Kompetensi
Setelah mempelajari materi ini, peserta diklat mampu: 1. Menelaah secara umum jenis mekanisme katu 2. Menyetel celah katub
C. Uraian Materi
Fungsi
Mekanisme katup hanya terdapat pada jenis motor 4 langkah dimana berdasarkan konstruksinya terdapat dua jenis katup yaitu katup masuk dan katup buang. Fungsi dari mekanisme katup adalah mengatur pemasukan gas baru ke dalam silinder dan mengatur pengeluaran gas bekas pembakaran keluar silinder.
Konstruksi
Setiap silinder dilengkapi dengan dua jenis katup yaitu katup masuk dan katup buang. Pembukaan dan penutupan kedua katup ini diatur dengan sebuah poros yang disebut poros cam (camshaft).
11 Gambar 1. 1 Konstruksi Mekanisme
Konstruksi mekanisme katup terdiri dari berbagi jenis, antara lain mekanisme katup dengan poros cam di bawah dekat dengan poros engkol
Gambar 1. 2 Mekanisme Katup dengan Poros Cam di Bawah
12
Konstruksi jenis ini mempunyai keuntungan:
Dalam proses bekerjanya tidak banyak menimbulkan suara (noise) berisik Konstruksi sederhana
Ukuran mesin relative pendek motor menjadi pendek Namun juga mempunyai kekurangan yaitu:
Bentuk ruang bakar kurang menguntungkan sehingga relative lebih besar, akibatnya tekanan kompresi relative lebih rendah
Penyetelan celah katup sulitMekanisme katup dengan Katup di kepala silinder (Over Head Valve)
Gambar 1. 3 Mekanisme KatupOHV
Konstruksi mekanisme katup jenis OHV yaitu
Katupnya menggantung
Poros kam terletak di bawah13 Keuntungan
Bentuk ruang bakar baik Kerugian
Banyak bagian-bagian yang bergerak kelembaman massa besar tidak ideal untuk putaran tinggiMekanisme katup dengan poros kam di atas
Satu poros kam di kepala (Over Head Camshaft)
Mekanisme katup dengan satu poros kam di atas dikenal dengan istilah OHV (Over Head Camshaft ), Konstruksi mekanisme katup OHV di buat bahawa poros kam yang digerakkan oleh poros engkol melalui rantai akan langsung menekan penekat katup selanjutnya penekan katup akan menekan katup sehingga katup akan terbuka.
Gambar 1. 4 Mekanisme Katup Satu Poros Cam di Kepala
Keuntungan
Sedikit bagian-bagian yang bergerak14 Kerugian
Konstruksi motor menjadi relative lebih rumit karena ada mekanisme poros penekan katup di dekat poros cam
Dua poros kam di kepala (Double Over Head Camsaft)
Konstruksi mekanisme katup jenis ini poros kam dipasang agar bisa langsung menggerakkan mangkok penumbuk (tapet) katup seperti terlihat pada gambar di bawah
Gambar 1. 5 Mekanisme Katup Dua Poros Cam di Kepala
DOHC adalah sistem poros ganda di kepala silinder. Fungsi DOHC sama dengan SOHC, bedanya terletak pada banyaknya poros cam tersebut. Pada DOHC jumlah poros camnya dua, sedangkan pada SOHC hanya satu. Pada tipe ini ada yang memakai rocker arm ada juga yang tidak ada. katup masuk dan katup buang dioperasikan tersendiri oleh dua buah cam. Tipe DOHC yang memakai rocker arm alasannya untuk mempermudah penyetelan kelonggaran katup dan merubah langkah buka katup.
Keuntungan
Bentuk ruang bakar baik
Susunan katup-katup menguntungkan ( bentuk V )15 Kerugian
Konsrtuksi mahal, lebih berat
Penyetelan celah katup lebih sulitKomponen-Komponen Utama Mekanisme Katup Katub
Katup adalah salah satu komponen mekanisme katup yang berfungsi membuka dan saluran, baik saluran masuk (disebut katup masuk) maupun saluran buang (disebut katup buang).
Secara umum komponen katup seperti terlihat pada gambar di bawah:
Gambar 1. 6 Komponen Katup
Keterangan nama bagian
Valve spring retainer lock adalah komponen yang berfungsi mengunci/menahan ring penahan katup agar pegas katup dan katup tidak terlepas.
16
Valve stem seal disebut juga sil katup yang berfungsi sebagai penahan cairan minyak pelumas agar tidak masuk kedalam ruang bakar.
Valve spring atau pegas katup berfungsi untuk mengembalikan kedudukan katup seperti semula.
Valve spring seat berfungsi sebagai dudukan pegas katup agar posisi pegas tidak berubah pada saat bekerja.
Poros Kam
Poros cam adalah komponen mekanisme katup yang terdiri dari beberapa tonjolan yang berfungsi sebagai penggerak katup baik secara langsung atau melalui rosker arm.
Gambar 1. 7 Poros Cam
Letak poros kam
17 Bagian bagian cam
Gambar 1. 8 Bagian Utama Poros Cam
Keterangan :
1. Bidang buka 2. Bidang tutup h. Tinggi angkat kam d. Diameter lingkaran dasar
Bentuk kam mempengaruhi :
Saat katup mulai membuka Saat katup menutup
18
Penggerak poros kam
Jarak antara poros kam dengan poros engkol bisa panjang, poros kam dapat terletak diatas kepala silinder (type SOHC dan DOHC) dan di bawah (type OHV), sehingga semua mesin baik type SOHC dan DOHC maupun type OHV
menggunakan perantara untuk memutar poros kam antara lain menggunakan roda gigi, sabuk bergigi atau rantai.
Penggerak poros kam yang umum digunakan pada sepeda motor adalah penggerak jenis rantai, seperti terlihat pada gambar di bawah:
Gambar 1. 9 Penggerak Poros Cam Jenis Rantai Roda gigi poros engkol Poros tuas katup
Tuas katup
Roda gigi poros kam
tekanan oli
Pegas
Tensioner
Rantai
19 Pada rantai penggerak kam di pasang tensioner, yang berfungsi agar rantai tidak kendor (mempunyai kekencangan tertentu) sehingga tidak mudah lepas dari roda giginya ketika sedang bekerja. Karena jika kekencangan rantai berubah akan berpengaruh pada valve timing sehingga akan mempengaruhi efisiensi volumetric ruang bakar disamping itu juga jika kendor akan menimbulkan suara berisik (noise).
Pada umumnya tensioner yang digunakan terdiri dari tiga type yaitu: a. Tipe setelan manual (manual adjustment)
Type penyetelan manual memerlukan penyetelan kekencangan secara berkala. Cara penyetelannya dengan cara menekan batang penekan, lihat gambar
Gambar 1. 10 Transioner Manual
b. Tipe setelan otomatis (automatic adjustment)
20
Gambar 1. 11 Tensioner Tipe Otomatis
c. Tipe semi otomatis (semi automatic adjustment)
Tensioner tipe ini mirip seperti tipe otomatis, tetapi jika akan akan melakukan penyetelan harus mengendorkan baut pengunci secara manual, selanjutnya batang penekan tensioner akan menekan secara otomatis karena dorongan pegas di dalamnya.
21 Menyetel katup
Menyetel katup adalah istilah umum yang digunakan untuk pekerjaan melakukan penyetelan kerenggangan (celah ) antara katup dengan penekan katup.
Celah katup ini akan berubah seiring dengan waktu pemakaian mesin, karena ketika mesin berkerja bagian-bagian yang bergerak antara lain katup dan mekanismenya akan mengalami keausan akibat gesekan dengan komponen lain. Perubahan celah katup ini tentu saja akan mempengaruhi kinerja mesin karena akan mempengaruhi efisiensi volumetric silinder, sehingga pekerjaan menyetel katup menjadi sangat penting bagi mesin demi mempertahankan kinerja mesin Penyetelan katup dilakukan secara periodic sesuai dengan karakteristik mesin, adapun langkah-langkah penyetelan katup adalah sebagai berikut:
Membuka tutup katup dan tutup magnet
Memutar poros engkol searah putaran mesin, menepatkan poros engkol pada sehingga piston pada posisi top (akhir langkah kompresi), dengan memeriksa tanda “T” pada roda gaya magnet tepat pada garis penyesuai pada rumah magnet dan kedua katup pada posisi tidak tertekan/bebas.
Gambar 1. 13 Tanda Piston Pada Posisi Top Kompresi
22
Memeriksa/menyetel celah katup dengan feeler gauge, alat penyetel katup dan kunci ring. Penyetelan dilakukan dengan terlebih dahulu mengendorkan mur pengikat baut penyetel (penekan) katup,menggunakan kunci ring, kemudian memasang feeler gauge dan memutar sekrup penyetel dengan menggunakan kunci penyetel. Setelah dirasa setelan tepat, tahan sekrup penyetel dan kencangkan mur pengikatnya. Penyetelan celah katup tepat apabila saat feeler gauge ditarik terasa agak seret namun tidak sampai tergores.
Gambar 1. 14 Tanda Kompresi pada Sprocket
23
D. Aktivitas Pembelajaran
Strategi Pelatihan
Belajar dalam suatu sistem berdasarkan Kompetensi, berbeda dengan sistem yang menggunakan cara klasikal saja. Pada sistem ini peserta diklat akan bertanggung jawab terhadap belajarnya sendiri, artinya bahwa peserta diklat perlu merencanakan belajarnya kemudian melaksanakannya dengan tekun sesuai dengan rencana yang telah dibuat.
Persiapan/perencanaan
a. Membaca bahan/materi yang telah diidentifikasi dalam setiap tahap belajar dengan tujuan mendapatkan tinjauan umum mengenai isi proses belajar. b. Membuat catatan terhadap apa yang telah dibaca.
c. Memikirkan bagaimana pengetahuan baru yang diperoleh berhubungan dengan pengetahuan dan pengalaman yang telah dimiliki.
d. Merencanakan aplikasi praktik pengetahuan dan keterampilan yang sudah diperoleh.
24
Permulaan dari proses pembelajaran
a. Mencoba mengerjakan seluruh pertanyaan dan tugas praktik yang terdapat pada tahap belajar.
b. Merevisi dan meninjau materi belajar agar dapat menggabungkan pengetahuan Anda.
Implementasi
a. Menerapkan pelatihan kerja yang aman.
b. Mengamati indikator kemajuan personal melalui kegiatan praktik. c. Mempraktikkan keterampilan baru yang telah diperoleh.
E. Latihan/Tugas
a. Jelaskan fungsi mekanisme katup b. Jelaskan fungsi valve stem seal
c. Berdasarkan konstruksinya, jelaskan perbedaan OHV dan OHC d. Apa tujuan dilakukan penyetelan katup
Lakukan pekerjaan menyetel katup sesuai dengan SOP Catatan keselamatan kerja:
Perhatikan petunjuk-petunjuk keselamatan kerja yang berlaku Pahami dahulu prosedur langkah kerja dengan baik
Sebelum melakukan praktik tentukan peralatan yang akan digunakan Gunakan peralatan sesuai dengan fungsinya
Jika terdapat hal yang kurang jelas, tanyakan kepada instruktur
F. Rangkuman
Fungsi dari mekanisme katup adalah mengatur pemasukan gas baru ke dalam silinder dan mengatur pengeluaran gas bekas pembakaran keluar silinder.
Konstruksi mekanisme katup terdiri dari berbagi jenis, antara lain: Mekanisme katup dengan poros cam di bawah
25 Tipe SOHC (Singel Over Head Camshaft): poros nok (camshaft) hanya
satu berada di atas ruang bakar. Keuntungan
Sedikit bagian-bagian yang bergerak
Kelembaman massa kecil, baik untuk putaran tinggiKerugian
Konstruksi motor menjadi relative lebih rumit karena ada mekanisme poros penekan katup di dekat poros cam
Tipe DOHC (Double Over Head Camshaft): terdapat dua poros nok (camshaft) yaitu satu untuk menggerakan katup masuk dan lainnya menggerakkan katup buang.
Keuntungan
Bentuk ruang bakar baik
Susunan katup-katup menguntungkan ( bentuk V )
Kelembaman massa paling kecil, baik untuk putaran tinggiKerugian
Konsrtuksi mahal, lebih berat
Penyetelan celah katup lebih sulit Komponen utama mekanisme katup adalah sebagai berikut
Katup berfungsi membuka dan saluran, baik saluran masuk (disebut katup masuk) maupun saluran buang (disebut katup buang).
Poros cam berfungsi sebagai penggerak katup baik secara langsung atau melalui rosker arm.
Rantai penggerak poros kam yang umum digunakan pada sepeda motor adalah penggerak jenis rantai, pada pergerakannya rantai penggerak perlu diberi peralatan tambahan yang berfungsi sebagai penahan kekencangan rantai agar tidak mudah lepas yaitu yang disebut tensioner, dimana ada beberapa jenis tensioner antaralain
26
Tipe setelan otomatis (automatic adjustment)
Tipe semi otomatis (semi automatic adjustment)
Untuk mengembalikan performa mesin terkait efisiensi volumetric pada ruang bakar, perlu dilakukan pekerjaan menyetel katup, karena pada pemakaiannya kerenggangan katup bisa berubah akibat adanya keausan.
G. Umpan Balik dan tindak lanjut
Pada bagian umpan balik dan tindak lanjut peserta diklat secara jujur harus mampu menilai kemampuan diri sendiri seperti yang tertera pada tabel di bawah:
No Pernyataan Ya Tidak
1 Saya dapat menjelaskan fungsi mekanisme katup 2 Saya dapat menjelaskan komponen mekanisme katup 3 Saya dapat menjelaskan cara kerja mekanisme katup
4 Saya dapat menjelaskan fungsi komponen mekanisme katup 5 Saya dapat menjelaskan jenis mekanisme katup
6 Saya dapat menjelaskan cirri-ciri jenis mekanisme katup 7 Saya dapat menjelaskan cara kerja mekanisme katup 8 Saya dapat menjelaskan langkah pemeriksaan celah katup 9 Saya dapat menjelaskan langkah penyetelan katup
10 Saya dapat menyetel celah katup sesuai spesifikasi
Jika semua pernyataan diatas dijawab dengan ya berarti peserta bisa melanjutkan mempelajari materi berikutnya
H. Kunci Jawaban
1. Fungsi dari mekanisme katup adalah mengatur pemasukan gas baru ke dalam silinder dan mengatur pengeluaran gas bekas pembakaran keluar silinder
2. Valve stem seal disebut juga sil katup yang berfungsi sebagai penahan cairan minyak pelumas agar tidak masuk kedalam ruang bakar
27 4. Untuk mengembalikan performa mesin terkait efisiensi volumetric pada ruang
28
KEGIATAN PEMBELAJARAN 2: SISTEM
PELUMASAN
A. Tujuan
Melalui belajar mandiri dan diskusi kelompok peserta diklat mampu melakukan telaah sistem pelumasan dan melakukan praktek penyetelan pompa oli sesuai dengan spesifikasi.
B. Indikator Pencapaian Kompetensi
Setelah mempelajari materi ini, peserta diklat mampu:
1. Menelaah secara umum sistem pelumasan sesuai kebutuhan mesin
2. Mengganti saringan oli dan oli
C. Uraian Materi
Fungsi sistem pelumasan
Mengurangi gesekan
Gesekan adalah Tenaga yang menghambat yang terjadi diantara permukaan dua benda yang bergerak dan relatif keduanya saling menahan gerakan.
Pelumas adalah benda yang sesuai untuk mengurangi gesekan yang dapat menimbulkan keausan pada permukaan kedua benda tersebut.
29 Permukaan logam tidak rata (mulus) jika dilihat dengan pembesaran ratusan kali dan terdapat banyak asperities penyebab gesekan.
Dampak yang timbul akibat gesekan, yaitu: - Keausan (wear)
- Panas (heat)
- Suara bising (noise)
Gambar 2. 2 Siklus Tribology
Tribologi adalah ilmu yang mempelajari tentang gesekan – keausan – pelumas, dengan tujuan mengembangkan performa pelumas yang diperlukan untuk meminimalisir dampak keausan akibat terjadinya gesekan.
Panas yang timbul akibat gesekan akan terbawa sebagian oleh sirkulasi pelumas di dalam mesin, sehingga dampak kerusakan akibat overheating akan terhindari.
30
Akibat terlapisinya permukaan dan juga berfungsi sebagai bantalan antara logam, maka dampak suara bising logam-logam bergesekan akan berkurang. Seperti saat kita yang sedang menyerut es seperti tukan es, terdengar suara gesekan yang cukup mengganggu. Bayangkan jika yang bergesekan adalah 2 buah besi.
Menjaga kebersihan mesin
Jika noda di baju harus dihilangkan dengan detergen, minyak lumas pun harus mengandung aditif detergen (detergent).
Di dalam mesin, aditif ini berfungsi untuk:
Mengendalikan pembentukan deposit yang disebabkan oleh Thermo-oxidative degradation.
Mencegah terjadinya penggumpalan kontaminan.
Mencegah penguapan oli pada permukaan logam panas.
Selain aditif detergen, minyak lumas juga mengandung aditif dispersant yang berfungsi untuk:
Mencegah terjadinya low-temperature thickening dengan cara disperse (mencegah terjadinya pengendapan) komponen insoluble (seperti sludge), dan mencegah penggumpalan dan penguapan pada permukaan logam yang tidak bergerak.
Bersinergi dengan detergen dalam mengendalikan deposit suhu tinggi.
Aktif dalam mengendalikan pembentukan soot di dalam mesin diesel sehingga mengendalikan pengaruh negatif pada peningkatan viskositas (pengentalan, jelly).
31 Gambar 2. 3 Kontaminan yang Masuk ke Dalam Minyak Lumas
Degradasi minyak lumas/penurunan kualitas minyak lumas
Pada pemakaiannya kualitas minyak pelumas dapat berubah turun, adapun faktor penyebabnya, antara lain adalah
1. Kondisi ekstrem
Overheating – panas berlebih (produk oksidasi, penurunan kualitas, dan lainnya)
Overload – beban berlebih (merusak struktur kimia)
2. Kontaminan
Eksternal (debu, uap air, udara fuel, dll) Internal (metal keausan, dll)
Akibat Degradasi akan menimbulkan:
Minyak lumas menjadi lebih kental atau lebih encer Minyak lumas menjadi lebih hitam atau lebih pekat
32
Gambar 2. 4 Oli yang Kualitasnya Menurun
Mendinginkan
Panas pada permukaan logam akibat proses pembakaran dan gesekan akan terbawa sebagian oleh aliran sirkulasi minyak lumas sehingga mesin tidak overheating.
Bagian mesin yang terserap panasnya antara lain: bearing, piston, valve, dan chamshaft.
33 Merapatkan antar komponen
Untuk menyumbat dengan baik rongga-rongga yang terdapat pada dua komponen yang bergerak, misalnya pada cincin-cincin torak dengan dinding silinder, sehingga tekanan kompresi relative terjaga seperti yang terlihat pada gambar di bawah ini.
Gambar 2. 6 Minyak Pelumas Sebagai Perapat Antara Ring Piston dan Silinder
Komposisi minyak pelumas mesin otomotif
Secara umum, minyak pelumas mesin kendaraan (otomotif), terdiri dari : Minyak pelumas yang diproses dari minyak mentah (Base oil)
Bahan tambahan yang meningkatkan kemampuan minyak pelumas (Additive)
Bahan-bahan tambahan (Additive)
34
Pada uraian sebelumnya bahan tambah (Additive) diberikan dalam rangkah fungsinya sebagai pembersih, Namun juga minyak pelumas murni tidak dapat memenuhi kebutuhan-kebutuhan mesinr. Oleh karena itu ditambah zat-zat yang memperbaiki prestasinya antara lain:
Anti karat
Untuk melindungi motor dari korosi
Detergen
Untuk melepas kerak-kerak sisa pembakaran
Anti oksidasi ( elindung hangus) Untuk memperpanjang umur oli
Penahan tekanan tinggi
Untuk mencegah lapisan oli menjadi pecah akibat tekanan tinggi
Pengental
Untuk menahan oli menjadi encer akibat suhu yang tinggi
Jenis pelumas berdasarkan bentuk
1. Pelumas cair
Pelumas jenis ini disebut juga sebagai minyak lumas yang paling banyak digunakan pada beberapa sektor, antara lain:
Minyak lumas otomotif: untuk mesin bensin dan diesel, roda gigi, transmisi dan power steering
Minyak lumas marine: Cylinder oil, Trunk piston oil, System oil
Minyak lumas industri: Turbine oil, Hydraulic oil, Compressor oil, Refrigerator oil, Industrial gear oil, Machine tools oil
35 Regular-grade lubricating oils: Electric insulation, Process oil, Machine oil,
Flushing oil.
2. Pelumas semi-padat
Pelumas semi-padat, biasa disebut gemuk atau grease merupakan campuran zat pengental dan pelumas. Zat pengental yang biasa digunakan antara lain sabun logam, lempung, silicon, black-carbon, PTPE (polytetrafluoroethyle). PTPE ini digunakan apabila sistem pelumasan cair tidak mungkin diterapkan.
3. Pelumas padat
Grafit, molybdenum disulfide digunakan apabila minyak lumas cair tidak dapat memenuhi syarat seperti temperature sangat tinggi/sangat rendah, kondisi vakum yang tinggi, apabila nuklir, pembebanan ekstrim, lingkungan yang reaktif). Klasifikasi minyak pelumas
Klasifikasi minyak pelumas mengacu pada dua standar internasional yaitu:
Standar untuk kekentalan (viscositas)
Standar kekentalan (viscositas) menggunakan Society of Automotive Engineering
(SAE), dimana pada standar SAE ini meskipun banyak persyaratan yang dibutuhkan, minyak pelumas dengan kekentalan yang tinggi dapat menghasilkan
oil film yang tebal di atas permukaan logam sehingga memiliki kemampuan untuk memikul beban yang relative besar, namum pada sisi lain minyak pelumas yang terlalu tinggi viscositasnya akan mengakibatkan semakin besarnya gesekan internal pada minyak pelumas sehingga meningkatkan hambatan-hambatan yang pada akhirnya akan mengurangi tenaga mesin
36
Tabel 2. 1Standar Viscositas
namun ada juga yang menggunakan dua batas indeks angka, minyak pelumas jenis ini disebut dengan multigrade.
Minyak pelumas ini muncul untuk mengatasi perubahan viscositasnya akibat kenaikan temperature pada pemakaiannya, yaitu semakin panas viscositas minyak akan makin encer, maka untuk mengatasi hal ini minyak pelumas diberi zat tambah untuk mempertahankan viscositasnya.
Contoh SAE 30W-50 artinya huruf singkatan dari Winter (dingin) jika pada suhu dingin, indeks angka kekentalan minyak pelumas 30 (encer) tetapi jika suhunya makin panas indeks angka kekentalan minyak pelumas 50. Sehingga dapat dilustrasikan seperti gambar dibawah ini:
Gambar 2. 8 Viscositas Minyak Dibandingkan dengan Temperatur
Indeks Keterangan
SAE 10
SAE 20 Encer sekali, digunakan untuk sistem hidrolis SAE 30
SAE 40 Umumnya digunakan untuk kendaraan
37 Dengan kata lain minyak pelumas multigrade mempunyai rentang kerja dengan temperature yang lebih panjang jika dibangdingkan dengan minyak pelumas single grade.
Gambar 2. 9 Rentang Temperatur Minyak Pelumas
Standar untuk mutu (kualitas).
Standar mutu (kualitas) minyak pelumas menggunakan API (American Petroleum Institute) dimana kualitasnya dan pemakaiannya tidak ditulis dalam indeks angka tetapi dalam bentuk huruf, yaitu :
Huruf S (digunakan untuk mesin berbahan bakar bensin
Huruf C (digunakan untuk mesin diesel), kemudian huruf kedua menyatakan tingkatan kualitasnya.
Contoh:
Mesin bensin : API SD………….API SJ makin kekanan kualiasnya makin bagus Mesin Diesel : API CD………….API CF makin kekanan kualiasnya makin bagus
38
Tabel 2. 2 Penggunaan Oli untuk Mesin Bensin
Indeks Keterangan
SA...
SD Tugas ringan, untuk motor daya rendah SE...
SF Tugas biasa, untuk kebanyakan kendaraan SG...
SJ Tugas berat, untuk motor daya tinggi
Tabel 2. 3 Penggunaan Oli untuk Mesin Diesel
Indeks Keterangan
CA...
CB Tugas ringan, untuk motor daya rendah
CC...
CD Tugas biasa, untuk kebanyakan kendaraan CE...C
F Tugas berat, untuk motor “ Turbo “
Catatan
Berdasarkan hasil penelitian dari pabrik, maka tiap beberapa tahun sekali akan muncul oli baru yang lebih baik mutunya, dan huruf ke dua juga akan meningkat.
Penggantian oli
Alasan
39 1. Oksidasi
Di timbulkan karena reaksi oksigen dengan hidrogen yang tergantung dalam minyak pelumas timbul lumpur / endapan.
2. Kelemahan bahan tambahan
Bahan tambahan tidak menambah daya pelumasan secara permanen, tapi hanya memberi bahan tambahan dalam kurun waktu pemakaian tertentu.
3. Kotoran
Kotoran-kotoran berupa abu karbon, bercampur dengan minyak pelumas timbul gumpalan karbon
Interval Penggantian Oli Motor
Motor bensin : 5.000 – 10.000 km (tergantung oli motor yang digunakan) Motor Diesel : 3.000 – 6.000 km (tergantung oli motor yang digunakan)
Informasi
Tiap jenis oli motor yang diproduksi dari pabrik yang berlainan, masa pemakaian oli motor juga akan berbeda.
Pemakaian oli
Dinding silinder, cincin torak dan pengantar katup juga perlu dilumasi ! Akibatnya, sebagian kecil oli dapat masuk ruang bakar dan ikut terbakar.
Kehilangan oli : 0,1 – 1 liter / 1000 km Kehilangan oli : 0,2 – 2 liter / 1000 km
Alasan untuk pemakaian oli motor yang boros
1. Kelebihan oli dalam panci
40
2. Kebocoran keluar motor
Misal pada paking kepala silinder,sil-sil poros engkol, sakelar lampu isyarat dsb
3. Kebocoran menuju ruang bakar ( oli ikut terbakar )
Pada penghantar katup Pada cincin torak
Macam- macam sistem pelumasan
Sistem pelumasan pada sepeda motor terdiri dari 2 macam yaitu Sistem pelumasan untuk motor 2 langkah
Pada sistem pelumasan motor 2 langkah komponen mesin yang dilumasi terdiri dari dua kelompok besar, yaitu :
- Pelumasan untuk sistem transmisi dan kopling
- Pelumasan untuk poros engkol dan dinding silinder, yang terbagi menjadi beberapa macam yaitu:
Sistem pelumasan campur langsung
Sistem pelumasan jenis ini biasanya digunakan pada motor lama yaitu minyak pelumas langsung dicampurkan ke dalam tangki bahan bakar (bensin).
41 Cara kerja :
Oli engkol langsung dengan bahan bakar pada tangki, oli dan bahan bakar ikut aliran gas ke ruang engkol dan silinder dan melumasi bagian – bagian motor sebelum campuran tersebut terbakar.
Sifat – sifat :
Sistem pelumasan yang paling sederhana
Pemakaian oli boros, timbul polusi karena oli ikut terbakar Dipergunakan pada motor 2 Tak kecil
Menggunakan oli khusus 2 Tak yang bersifat mencampur baik dengan bensin
Perbandingan campuran
Prosentase oli 2 – 4% dari bensin per liter ( lihat spesifikasi )
Bensin
Oli
42
Sistem pelumasan terpisah
Sistem pelumasan motor 2 tak jenis ini, minyak pelumas di tempatkan pada tangki khusus (terpisah dengan tangki bensin) dan menggunakan pompa minyak pada saat mencampur.
Sistem pelumasan terpisah secara umum dibagi menjadi dua macam, yaitu: Sistem pelumasan Autolube
Gambar 2. 12 Sistem Pelumasan Auto Lube
43 Sistem pelumasan CCI (crank Case Injection)
Cara kerja : Cara kerja seperti autolube tetapi dengan saluran oli tambahan ke banatalan poros engkol ( bercabang )
Sistem pelumasan ini dikembangkan untuk mengatasi kelemahan dari sistem pelumasan campur langsung, karena Besar aliran oli tergantung pada putaran mesin dan posisi katup gas
Sistem pelumasan terpisah mempunyai sifat – sifat
Berdasarkan volume pemompaan diperoleh:
Makin cepat putaran, semakin banyak pemompaan
Makin terbuka katup gas, semakin panjang langkah pemompaan yang diperoleh antara posisi pembatas dan pengatur posisi gas
Keuntungan
Pelumasan sesuai untuk setiap tingkat perubahan tingkat kecepatan motor Pemakaian oli lebih ekonomis daripada pelumasan campur langsung
44
Penyetelan yang mengakibatkan kerusakan pada motor
Jumlah oli dalam tangki oli harus selalu dikontrol sebab jika oli habis motor masih dapat hidup, tapi motor menjadi rusak karena panas dan gesekan akibat kekurangan oli
Pada pemakaiannya sistem pelumasan terpisah jenis auto lube banyak digunakan oleh Yamaha dan Kawasaki, sedangkan jenis CCI banyak digunakan Suzuki.
Kandungan yang dibutuhkan dalam oli mesin 2 Tak (langkah)
Sistem pelumasan mesin 2 langkah oil dimasukkan ke dalam pompa oli dan terbakar dalam proses, oli harus memiliki kandungan sebagai berikut :
Tidak menghasilkan karbon bila oli terbakar, karena oli dibakar, akan menyisakan karbon setelah pembakaran melekat pada piston, cylinder head, alur ring piston dan komponen lainnya, dan menimbulkan masalah pada mesin.
Ketahanan film oli, Piston, bersinggungan dengan dinding silinder pada putaran tinggi dan menerima pukulan kuat disetiap terjadi pembakaran disamping tekanan dan temperatur seputar 2000 C. Oli harus mampu menahan bahkan tidak menguap dalam kondisi seperti ini lapisan film tidak hilang.
45 menimbulkan polusi pada saat terbakar karena gas buang akan terisap oleh lingkungan.
Kekentalan tidak berubah drastis karena temperature, pompa oli rnengatur jumlah suplai oli mesin berdasarkan kondisi pengendaraan. Sepeda motor dipergunakan baik di daerah dingin maupun panas jadi bila jumlah suplai oli tidak diukur dan disesuaikan dengan kondisi temperatur udara maka akan terjadi suplai oli menjadi berlebihan atau kekurangan yang akan menjadikan masalah terhadap mesin. ON harus memiliki induk kekentalan tinggi sehingga perubahan kekentalan akan sangat kecil dalam merespon temperatur.
Pelumasan pada Transmisi dan kopling
Seperti penjelasan sebelumnya pelumasan pada mesin 2 langkah, oli yang dipergunakan untuk pelumasan, transmisi dan kopling berbeda dengan oli untuk pelumasan silinder dan crankshaft.
Pelumasan gigi transmisi dilakukan dengan dua cara: mengaduk oli saat gigi-gigi berputar sehingga oli akan mencapai pada bagian-bagian yang memerlukan pelumasan seperti gigi transmisi, bearing, kopling dan komponen lainnya, atau dengan cara menggunakan pompa oli untuk menciptakan tekanan sehingga oli mencapai bagian-bagian yang memerlukan pelumasan. Dalam gambar menunjukkan saluran pelumasan dalam sistem pelumasan menggunakan pompa oli. Oli transmisi sebagaimana ,jenis oli lain, harus memiliki kemampuan menghambat keausan dan menyerapan panas untuk meningkatkan fungsi kopling.
46
Pelumasan motor 4 langkah
Berbeda dengan pelumasan motor 2 langkah, pada sistem pelumasan motor 4 langkah seluruh bagian-bagian dilumasi dengan satu jenis minyak pelumas.
Sifat-sifat yang menonjol
-
Pelumasan teratur dan merata-
Digunakan pada motor 4T dan diesel 2T-
Oli perlu diganti pada kurun waktu tertentuMisal: Motor otto setiap 4.000 Km - Motor Diesel setiap 3.000 Km
Pada jenis ini tempat oli (bak oli / karter beroda menjadi satu dengan mesin jenis ini digunakan pada semua mesin sepeda motor 4 Tak. Karena konstruksi lebih praktis dan pelumasan pada semua bagian mesin lebih merata (mesin, kopling, transmisi).
Cara kerja :
Oli yang berada di bak / karter dihisap oli pompa melalui saringan oli, yang selanjutnya oli akan ditekan dan disalurkan ke bagian – bagian mesin yang membutuhkan pelumasan, antara lain:
- Poros engkol dan kelengkapannya - Mekanisme katup dan kelengkapannya - Gigi – gigi persneling
- Kopling dan laian – lain
Macam-macam pelumasan mesin 4 tak
Pelumasan pada mesin 4 langkah dibagi menjadi:1. Pelumasan sistem percikkan
47 2. Sistem pelumasan bertekanan
Sistem ini memerlukan tekanan oil jadi membutuhkan pompa oli untuk mensuplai oli ke bagian yang mernerlukan pelumasan. Pada sepeda motor sistem ini dibcdakan menjadi 2 jenis tergantung dari mekanisme pelumasan Dry sump dan Wet sump.
Sump berarti panci oil yang terdapat pada ruangan crankshaft.
1. Jenis Dry sump
Pada sistem ini. tangki oil terpisah (Jan mesin dan oil dialirkan ke bagian-bagian mesin melaiui pipa dengan bantuan pompa oli. Pada sistem Dry Sump bisa menggunakan satu atau dua pompa O i l (khusus untuk melalukan penyuplaian atau pengambilan oli.
48
2. Jenis W et sump
Dalam sistem ini tangki oli tidak dipisahkan sedangkan oli ditempatkan bagian bawah ruangan dalam mesin. Pompa oli memungkinkan oli ke berbagai bagian mesin.
Pelumasan dilakukan dengan satu dari dua cara: Ujung terbesar tangkai piston dilumasi lebih dulu kemudian oli disalurkan untuk melumasi dinding silinder bagian dalam dan ujung terkecil batang piston. Di bagian lain (seperti terlihat pada gambar) jet dipergunakan untuk menyalurkan oli untuk meningkatkan pelumasan (Jet digunakan pada sepeda motor besar Suzuki).
Gambar 2. 15 Sistem Pelumasan Jenis Wet Sump
Pengelompokan berdasarkan jenis saringan.
Pelumasan dengan tekanan (Force feed) pada mesin 4 langkah, dilengkapi dengan saringan oli, baik dengan tipe full flow atau tipe divertcr flow. Sebagian besar sepeda motor Suzuki 4 langkah menggunakan pelumasan sistem wet sump dengan jenis penyaringan full flow.
49 akan mengalami pembersihan namun akan menimbulkan bahaya apabila saringan tersumbat. untuk menghindari hal tersebut dibuat lubang untuk menjaga bila filter tersumbat oli dapat disuplai melalui lubang tersebut tanpa melalui saringan oli. Penyaringan dengan sistem flow diverter oli sang dialirkan dari pompa oli disuplai langsung ke berbagai hagian mesin, yang hanya dilalui oli kemudian oli kembali ke bak oli. Ada sistem lain yaitu kombinasi dari dua sistem menjadi satu sistem.
Komponen Utama sistem pelumasan
Pompa Oli
Pompa oli berfungsi memompa minyak pelumas agar mengalir keseluruh bagian (komponen) mesin yang memelukan pelumasan, dimana pompa oli digerakkan langsung oleh putaran mesin itu sendiri (melalui poros engkol dengan perantara roda gigi).
Terdapat beberapa jenis pompa oli yang digunakan pada sistem pelumasan mesin 4 tak, yaitu:
- Jenis trachoid
Pada pompa rotari ( trochoid ) rotor luar dan dalam yang berada dalam bodi pompa memiliki jumlah gigi yang berbeda saling berkaitan secara eksentris. Sebuah gigi digerakkan oleh gigi penggerak yang ditempatkan di belakang kopling, memutar rotor dalam yang dihubungkan dengan as penggerak dan memutar rotor luar.
Pembagian oli ke masing-masing pemakai
Saluran pelumasan
Sistem pelumasan seperti terlihat dalam gambar adalah tipe wet sump dengan penyaringan full flow.
50
oli. dengan tckanan oli diatur oleh klep kemudian oli dialirkan ke saringan oli dimana kotoran-kotoran yang lebih lembut disaring.
Oli yang sudah disaring dialirkan ke penampungan oli yang tersedia dalam crankcase dan kemudian dialirkan untuk melumasi transmisi. kepala silinder dan crankshaft.
Pelumasan transmisi dan bagian-bagian terkait
Pelumasan transmisi dan bagian-babian terkait dilakukan dengan mengambil oli yang mengalir melalui saluran oli yang ada dalam crankshaft dan meneruskan saluran yang menuju drivershaft dan countershaft. Oli kemudian mengalir melalui lubang kecil yang berada di as pada posisi bearing dan gear, dan disalurkan untuk melumasi gigi transmisi dan bagian-bagian lain.
Oli pada countershaft, sebagaimana terlihat dalam gambar dikirim ke kopling dimana akan melumasi bagian-bagian kopling.
Pelumasan crankshaft dan bagian-bagian terkait
Oil yang mengalir melalui saluran yang ada pada crankshaft dialirkan ke bearing crankshaft melalui lubang kecil pada pin crankshaft untuk mclumasi bagian ujung terbesar batang piston.
oli yang digunakan melumasi bearing sebelah kin juga melumasi kopling starter.
Pelumasan silinder dan bagian-bagian terkait
51 Gambar 2. 16 Sistem Pelumasan Mesin 4 Langkah
Memeriksa Fungsi Pompa Oli
Pompa oli harus diperiksa untuk meyakinkan apakah pompa berfungsi dengan sempurna bisa dilakukan dengan dua cara yaitu
Pompa oli secara pasti (memompa) mengeluarkan oli pada saluran tekan Jumlah oli yang dipompakan
Memeriksa tangki oli dan slang oli terhadap keretakan dan kebocoran Periksa tangki oli dan berbagai bagian slang oli ( khususnya pada bagian sambungan ) untuk meyakinkan bahwa tidak ada keretakan dan kebocoran.
Memeriksa dan mengganti oil transmisi Memeriksa jumlah oli transmisi
52
Agar volume oli sesuai dengan kebutuhan biasanya pada mesin dicantumkan volume oli yang harus di isikan atau lihatlah pada lubang pemeriksa (jika ada) dan lihatlah apakah permukaan oli mencapai posisi lubang pemeriksa (Oli akan mengalir keluar dari lubang bila kendaraan diperiksa dengan posisi miring).
Mengganti oli transmisi
Oli secara berkala harus diganti. Periode penggantian bervariasi tergantung kepada kendaraannya, jadi pastikan bahwa periode penggantian dilakukan pada waktu yang tepat.
Pemeriksaan sistem Pelumasan pada Mesin 4 Langkah. Memeriksa jumlah oli mesin
Posisikan kendaraan pada permukaan datar Hidupkan mesin dengan putaran stasioner sampai
mencapai temperature kerja mesin
Tunggu kira-kira 3 menit dan periksa pennukaan oli dalam posisi kendaraan tegak lurus dengan tanah.
Mengganti oli mesin
Oli mesin harus diganti secara berkala. Periode penggantian bervariasi tergantung pada kendaraannya, jadi pastikan penggantian oli dilakukan pada periode yang tepat.
Mengganti saringan oli
53
D. Aktivitas Pembelajaran
Strategi Pelatihan
Belajar dalam suatu sistem berdasarkan Kompetensi, berbeda dengan sistem yang menggunakan cara klasikal saja. Pada sistem ini peserta diklat akan bertanggung jawab terhadap belajarnya sendiri, artinya bahwa peserta diklat perlu merencanakan belajarnya kemudian melaksanakannya dengan tekun sesuai dengan rencana yang telah dibuat.
Persiapan/perencanaan
a. Membaca bahan/materi yang telah diidentifikasi dalam setiap tahap belajar dengan tujuan mendapatkan tinjauan umum mengenai isi proses belajar. b. Membuat catatan terhadap apa yang telah dibaca.
c. Memikirkan bagaimana pengetahuan baru yang diperoleh berhubungan dengan pengetahuan dan pengalaman yang telah dimiliki.
d. Merencanakan aplikasi praktik pengetahuan dan keterampilan yang sudah diperoleh.
Permulaan dari proses pembelajaran
a. Mencoba mengerjakan seluruh pertanyaan dan tugas praktik yang terdapat pada tahap belajar.
b. Merevisi dan meninjau materi belajar agar dapat menggabungkan pengetahuan Anda.
Implementasi
a. Menerapkan pelatihan kerja yang aman.
54
E. Latihan/Tugas
1. Jelaskan fungsi minyak pelumas
2. Jelaskan perbedaan minyak pelumas single grade dan multi grade 3. Jelaskan alas an minyak pelumas harus diganti secara periodic 4. Jelaskan perbedaan sistem pelumasan
a. Autolube b. CCI
5. Jelaskan secara bagan sistem pelumasan a. Dry sump lubrication
b. Wet sump lubrication
F. Rangkuman
Fungsi sistem pelumasan adalah : Mengurangi gesekan
Membersihkan Mendinginkan
Merapatkan antara ring piston dan dinding silinder Spesifikasi oli dinyatakan dengan dua standar, yaitu:
SAE (Society Automotive Engineering) : Standar kekentalan oli API (America Petroleum Institute) : Standar kualitas oli
Oli untuk mesin berbahan bakar bensin di beri kode S sedangkan untuk mesin berbahan bakar solar (mesin diesel) diberi kode C
Sistem pelumasan mesin 2 tak terdiri dari: Pelumasan campur langsung
Pelumasan Tekan (menggunakan pompa oli) yang terbagi menjadi : Jenis Autolube
Jenis CCI
Sistem pelumasan mesin 4 tak terdiri dari:
55 Jenis pompa oli mesin 4 tak adalah:
Pompa Trochoid Pompa roda gigi luar Pompa roda gigi dalam
Komponen mesin yang mendapat pelumasan Transmisi
Kopling Poros engkol Dinding silinder Mekanisme katup
G. Umpan Balik dan Tindak Lanjut
Pada bagian umpan balik dan tindak lanjut peserta diklat secara jujur harus mampu menilai kemampuan diri sendiri seperti yang tertera pada tabel di bawah:
No Pernyataan Ya Tidak
1 Saya dapat menjelaskan fungsi sistem pelumasan 2 Saya dapat menjelaskan komponen sistem pelumasan 3 Saya dapat menjelaskan fungsi komponen sistem pelumasan 4 Saya dapat menjelaskan jenis sistem pelumasan
5 Saya dapat menjelaskan jenis sistem pelumasan mesin 2 tak 6 Saya dapat menjelaskan jenis sistem pelumasan mesin 4 tak 7 Saya dapat menjelaskan cara kerja pelumasan autolube 8 Saya dapat menjelaskan cara kerja pelumasan CCI 9 Saya dapat menjelaskan cara kerja pelumasan Dry sump
lubrication
10 Saya dapat menjelaskan cara kerja pelumasan Wet sump lubrication
56
H. Kunci Jawaban
a. Fungsi minyak pelumas adalah 1. Mengurangi gesekan
2. Mendinginkan 3. Membersihkan 4. Merapatkan
b. Minyak pelumas multi grade mempunyai rentang kerja temperature yang lebih panjang disbanding dengan minyak pelumas single grade, misalnya minyak pleumas single grade SAE 20W mempunyai rentang kerja temperature -10o C sampai 20 o C sedangkan minyak pelumas multigrade SAE 20W-50 mempunyai rentang kerja temperature -10 o C sampai lebih dari 40 o C.
c. Perlu diganti secara periodic karena
1. Adanya oksidasi, sehingga menimbulkan lumpur endapan 2. Perubahan kualitas akibat panas
3. Adanya kotoran/residu sehingga menimbulkan gumpalan karbon d. Pelumasan jenis
1. Autolube : minyak pelumas di injeksikan ke dalam intake manifold
2. CCI : minyak pelumas di injeksikan ke dalam intake manifold dan crank case
e. Bagan sistem pelumasan
1. Dry sump lubrication: Tangki (di luar mesin)---pompa oli---transmisi,kopling,poros engkol, dinding silinder, mekanisme katup---kembali ke tangki.
58
KEGIATAN PEMBELAJARAN 3: SISTEM
PENDINGINAN
A. Tujuan
Melalui belajar mandiri dan diskusi kelompok peserta diklat mampu melakukan telaah sistem pendingin sepedamotor dan melakukan praktek perawatan sistem pendingin.
B. Indikator Pencapaian Kompetensi
Menelaah secara umum sistem pendinginan Memeriksa kondisi sistem pendingin Memeriksa kinerja tutup radiator
C. Uraian Materi
Pembakaran campuran bahan bakar dan udara di dalam silinder
menghasilkan panas yang tinggi. Pada motor bakar hasil pembakaran
menjadi tenaga mek anis hanya sek itar 23 % sampai dengan 28 %.
Sebagian panas keluar bersama gas bekas dan sebagian lain hilang
melalui pendinginan. Meskipun pendinginan merupakan suatu kerugian jika
ditinjau dari segi pemanfaatan energi, tetapi mesin harus didinginkan untuk
menjamin kerja secara optimal. Selain itu pendinginan juga mutlak
diperlukan guna menjaga kestabilan temperatur kerja motor.
Jika dilihat dari diagram panas, sistem pendingin merup akan suatu
bentuk kerugian energi, lebih dari 32% energi panas hilang akibat
pendinginan. Di mana panas akan diserap oleh fluida pendingin. Panas
yang terjadi tidak menyebabkan perubahan bentuk komponen akibat
memuai. Pedinginan dilakukan untuk mencegah terjadinya kelebihan
panas (overheating), pemuaian dan kerusakan minyak pelumas.
59 komponen-komponen motor. Dan fungsinya sistem pendinginan juga untuk memperoleh temperatur kerja motor yang tetap ( 90 0 C).
Secara garis besarnya jenis pendinginan pada motor dibedakan dua yaitu: Jenis pendinginan dalam
Jenis pendinginan luar
Pendinginan dalam adalah pendinginan yang terjadi di dalam ruang bakar dan dilakukan oleh penguapan bahan bakar baru yang masuk ke dalam silinder karena proses penghisapan oleh piston.
Jenis pendinginan ini belum efektif untuk proses pendinginan motor, makanya perlu ada sistem pendinginan lain yang lebih baik dan merata.
Gambar 3. 1 Pendingin dari Bahan Bakar yang Dihisap
Pendinginan luar adalah proses pendinginan yang terjadi dari luar silinder untuk mengurangi temperatur motor akibat pembakaran dan mecapai serta mempertahankan temperatur kerja motor. Adapun media pendinginan luar ini menggunakan hantaran udara dan air sebagai penyerap dan pemindah panas motor menuju udara luar.
60
Sistem Pendinginan Udara
Dalam sistem pendinginan udara, sekeliling silinder dan kepala silinder
diberi sirip-sirip pendingin guna memperbesar luas permukaan ya ng
ber s ing g ung an den g an udar a pend in g in yang d ial ir k an k e
sekelilingnya. Panas yang timbul dari hasil pembakaran akan diambil oleh
udara pendingin yang mengalir melalui sirip-sirip tersebut.
Sirip-sirip pada kepala silinder bisa disebut sebagai penghantar panas dari
dalam mesin. Agar pemindahan panas dari sirip ke udara pendingin
berlangsung dengan baik maka sirip-sirip harus dalam keadaan bersih dan
tidak dilapisi kotoran yang akan mengurangi efek pendinginan. Untuk itu
sebaiknya bersihkan kotoran-kotoran yang menempel pada sirip pendingin
tersebut secara berkala. Gunakan skrap untuk melepas kotoran kotoran
yang menempel tersebut. Jika terdapat karet pada celah-celah sirip
pendingin periksa kondisinya apakah karet tersebut masih baik
digunakan,jika sudah rusak ganti dengan yang baru. Karet tersebut
berfungsi untuk meredam getaran mesin akibat sirip-sirip pendingin tersebut.
Sistem pendinginan udara ada dua macam yaitu:
61 Sistem pendinginan udara alamiah
Sistem pendinginan udara alamiah adalah Merupakan sistem pendinginan dengan menggunakan aliran udara yang berembus melewati mesin
sewaktu sepeda motorberjalan dengan laju.
Gambar 3. 4 Aliran Udara Pada Mesin
Sistem pendinginan udara alamiah mempunyai kelebihan dan kekurangan. Kelebihan dari sistem pendinginan alamiah adalah:
1. Motornya ringan 2. Harganya murah
3. Komponennya sederhana
Sedangkan kekurangannya sistem pendinginan alamiah adalah: 1. Proses pendinginannya kurang merata
2. Suara motor keras, karena getaran dari sirip-sirip pendingin motor, untuk itulah dipakai karet peredam pada sirip, agar getarannya tidak keras.
Adapun temperature kerja dari motor sistem pendinginan alamiah cenderung tinggi, kurang lebih 100 – 130 ° celcius.
62
Sistem pendinginan udara ventilasi atau paksa adalah: Sistem pendinginan dengan menggunakan suatu alatsemacam kipas angin, putaran k ipas
akan menekan angin, sehingga angin bersikulasi melalui sirip-sirip. Sistem
ini tetap bisadigunakan walaupun sepeda motor dalam keadaan berhenti.
Sistem pendinginan udara dengan ventilasi atau paksa
Cara kerja sistem pendinginan paksa adalah, pada saat motor hidup maka
kipas yang digerakkan oleh poros engkol berputar dan menghisap selanjutnya
menekan udara menuju sudu-sudu penghantar menuju sirip-sirip kepala
silinder dan blok silinder.
Untuk sistem pendinginan udara paksa ini memiliki keuntungan di banding sistem pendinginan udara alamiah. Keuntungannya adalah:
1. Pendinginannya lebih merata dibanding pendinginan udara alamiah. 2. Baik untuk motor-motor stasioner, karena sederhana tanpa perawatan.
Sistem pendinginan udara paksa ini,biasanya dipakai pada sepeda motor atau mobil yang mesinnya tertutup atau tidak langsung bersinggungan dengan udara
63 luar langsung mengingat konstruksi sistem pendinginan memungkinkan dan dirancang khusus untuk pendinginan udara yang letak mesinnya tertutup.
Sistem Pendinginan 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.
Gambar 3. 6 Sistem Pendingin Air DenganSirkulasi 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;
64
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.
Komponen-komponen sistem pendinginan air sirkulasi tekan
Fungsi
Kantong air (water jacket)
Sebagai tempat peredaran air di dalam motor, air pendingin akan dialirkan ketempat-tempat yang memerlukan pendinginan (blok motor dan kepala silinder). Slang-slang air
Untuk memindahkan air panas dari kantong air ke radiator dan sebaliknya. Radiator
Untuk mendinginkan air pendingin dengan memindahkan panas ke udara luar (radiasi).
Reservoir
Sebagai tempat persediaan air dan untuk meyeimbangkan perbedaan volume air pendingin akibat panas.
Tutup radiator
Untuk menaikkan dan menstabilkan tekanan air dalam sistem pendinginan (mengatur tekanan air).
Ventilator (kipas)
Untuk mengalirkan udara melalui radiator supaya pendinginan tidak tergantung pada kecepatan kendaraan.
Pompa air