SISTEM PENDINGIN PADA TOYOTA KIJANG INNOVA
Wispi Elbar
Dosen Tetap Program Studi Teknik Mesin
Universitas Pembinaan Masyarakat Indonesia
Email :
ejurnal@upmi.ac.id
Abstrak
Sistem pendingin pada motor sangat dibutuhkan, karena tanpa pendinginan mesin dan komponen-komponennya akan mengalami Over heating, sehingga menimbulkan panas dan mengakibatkan kerusakan berupa keausan yang akhirnya umur mesin dan komponen- komponennya tidak tahan lama. Permasalahan yang menjadi fokus pembahasan pada sistem pendinginan Toyota Kijang Innova adalah tentang fungsi pendinginan, komponen-komponen pada sistem pendinginan Toyota Kijang Innova serta analisis gangguan yang terjadi dan cara mengatasi gangguan tersebut. Tujuan dari pembahasan sistem pendinginan ini adalah untuk mengetahui dan memahami cara mengidentifikasi sistem pendingin Toyota Kijang Innova, untuk mengetahui langkah service pada mesin Toyota Kijang Innova, dapat memperbaiki jika terjadi kerusakan pada sistem pendinginan, dan untuk mengetahui konstruksi dan cara kerja sistem pendingin Toyota Kijang Innova.
Kata Kunci : Komponen Radiator, Air pendingin Toyota Kijang Innova.
PENDAHULUAN
Sistem pendingin secara umum berfungsi untuk mendinginkan suhu mesin agar kondisi mesin tetap prima dan mobil bisa digunakan dengan baik tanpa terjadi kerusakan. Jika mesin mengalami kerusakan makan mesin perlu diidentifikasi dan dilakukan service pada komponen yang mengalami keruskan. Pengertian dari identifikasi adalah suatu proses pemeriksaan pada setiap komponen sistem pendingin untuk mengetahui kerusakan yang terjadi pada mesin dan untuk mengetahui penyebab dari kerusakan mesin tersebut. Sistem pendingin mesin juga memerlukan perawatan agaar kondisi sistem pedingin tetap baik dan berfungsi secara optimal, dalam kehidupan sehari-hari masyarakat sudah terbiasa menggunakan air biasa untuk mengisi radiator dan tidak menggunakan radiator coolant, hal ini yang menyebabkan komponen pendingin mesin mudah rusak atau cepat berkarat terutama pada blok mesin, pompa air, dan juga komponen yang lainnya akan cepat rusak, jika sudah rusak komponen-komponen yang berkarat sulit untuk diperbaiki sehingga performa mobil akan sedikit berkurang dikarenakan kinerja
pendingin mesin tidak sempurna, oleh sebab itu pendingin mesin perlu mendapat perawatan yang lebih. Sistem pendingin adalah suatu rangkaian untuk mengatasi terjadinya over heating pada mesin agar tetap bekerja secara optimal. Hasil pembakaran pada motor bakar yang menjadi tenaga mekanis hanya sekitar 23%, sebagian panas keluar menjadi gas bekas dan sebagian lagi hilang melalui proses pendinginan.
Energi panas selebihnya akan dibuang melalui emisi gas buang sebesar 36%, hilang akibat adanya gesekan dan memanaskan minyak 7% dan sisanya sekitar 33% hilang diserap oleh pendinginan.
METODE PENELITIAN
1. Tempat untuk melakukan survei atau di bengkel. 2. Waktu untuk melakukan survei selama 1 minggu.
Persiapan Alat dan Bahan
1. Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut: a. Toolbox 1 set
Gambar 2.1. Toolbox b. 1 set kunci shock
c. Radiator pressur tester
Gambar 2.3. Pressur Tester
d. Thermostat
Gambar 2.4. Thermostat
2. Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut: a. Coolant
b. Kain majun
Gambar 2.6. Kain Majun c. Packing
Gambar 2.7. Packing d. 1 unit Toyota Kijang Innova
HASIL DAN PEMBAHASAN
Tabel 1
Gangguan Sistem Pendingin pada Toyota Kijang Innova
GANGGUAN PENYEBAB CARA MENGATASI
Mesin Terlalu Dingin (over cooling)
Thermostat rusak
Udara dingin
Periksa katup pada thermostat, jika terdapat kerusakan ganti dengan yang baru
Udara dingin dapat diatasi dengan menutup radiator Mesin Terlalu Panas
(over heating)
Kekurangan air
pendingin Belt pompa air kendur atau putus
Thermostat putus Pompa air rusak
Menambah air pendingn stel atau ganti belt
Ganti thermostat Cari kerusakan yang terjadi pada pompa, kemudian perbaikilah apabila tidak bisa ganti pompa air
Air pendingin cepat habis Kebocoran pada radiator
Selang radiator longgar atau rusak
Pompa bocor
Gasket kepala silinder bocor
Mesin bekerja pada suhu terlalu tinggi
Periksa kebocoran yang terjadi dan perbaiki Mengencangkan selang radiator dan mengganti selang apabila selang sudah rusak
Perbaiki pompa air, bila sudah parah ganti pompa air Mengencangkan baut pada kepala silinder atau ganti gasket
Periksa sebab terjadinya panas yang berlebihan tersebut
Terdapat bunyi pada sistem pendingin
Bantalan pompa rusak Daun kipas ada yang longgar atau bengkok
Ganti bantalan pompa Kencangkan daun kipas, perbaiki daun kipas yang
rusak
Menghitung Temperatur Kepanasan Air Radiator
Untuk mengetahui temperatur kepanasan air radiator pada Toyota Kijang Innova, temperatur yang dihasilkan oleh radiator pada putaran yang divariasikan (2000 rpm, 4000 rpm dan 6000 rpm) dengan pengulangan sebanyak 3 kali dan dalam jangkauan waktu selama 5 menit. Data yang diperoleh dari hasil penelitian dapat dimasukan dalam tabel.Adapun yang masuk dalam tabel adalah temperaturperolehan untuk masing masing zat cair yang dimasukkan dengan memperhatikan putaran yang ditetapkan oleh peneliti yang diaturkan pada alat pengatur putaran mobil Innova.
Pengujian dilakukan dengan melakukan pengisian zat cair yang ditentukan sebagai isi radiator dan menyalakan sesuai waktu yang ditentukan.Selanjutnya menghentikan kendaraan dan melakukan pengukuran temperatur yang dihasilkan.
1. Pengujian pada putaran 2000 rpm dengan selang waktu selama 5 menit.
Pada putaran mesin innova 2000 rpm dengan radiator berisikan colant dan ditambah dengan air biasa sebagai pendingin. Mobil innova dinyalakan dan diatur putaranya konstan pada 2000 rpm dengan selang waktu selama 5 menit. Pengujian tersebut memberikan data hasil pengujian pertama temperatur sebesar 850, sementara pengujian kedua diperoleh data sebesar 870 dan pengujian ke-tiga sebesar 880.Rata–rata temperatur yang dihasilkan dengan melakukan 3 kali pengulangan sebesar 86,660.
Tabel 2
Hasil Pengujian pada Putaran 2000 Rpm Selama 5 Menit
Putaran (Rpm) Ulangan Temperatur ( OC) Rata-rata ( OC)
2000
1 85
86,66
2 87
Gambar 1 Grafik Hasil Pengujian pada Putaran 2000 Rpm Selama 5 Meni 2. Pengujian pada putaran 4000 rpm dengan selang waktu selama5 menit
Pada putaran mesin innova 4000 rpmdengan radiator berisikan colant dan ditambah dengan air biasa sebagai pendingin.Mobil innova diyalakan dan diatur putaranya konstan pada 4000 rpm dengan selang waktu selama 5 menit.Pengujian tersebut memberikan data hasil pengujian pertama temperatur sebesar 950, sementara pengujian kedua diperoleh data sebesar 980 dan pengujian ke-tiga sebesar 990. Rata–rata temperatur yang dihasilkan dengan melakukan 3 kali pengulangan sebesar 97,330.
Tabel 3
Hasil Pengujian pada Putaran 4000 Rpm Selama 5 Menit
Putaran (Rpm) Ulangan Temperatur ( OC) Rata-rata ( OC)
4000 1 95 97,33 2 98 3 99
Temperatur
100 50 0 2000Gambar 2 Grafik Hasil Pengujian pada Putaran 4000 Rpm Selama 5 Menit 3. Pengujian pada putaran 6000 rpm dengan selang waktu selama5 menit
Pada putaran mesin innova 6000 rpm dengan radiator berisikan colant dan ditambah dengan air biasa sebagai pendingin. Mobil innova dinyalakan dan diatur putaranya konstan pada 6000 rpm dengan selang waktu 5 menit.Pengujian tersebut memberikan data hasil pengujian pertama temperatur sebesar 1020, sementara pengujian kedua diperoleh data sebesar 1030 dan pengujian ke-tiga sebesar 1050. Rata–rata temperatur yang dihasilkan dengan melakukan 3 kali pengulangan sebesar 103,330.
Tabel 4
Hasil Pengujian pada Putaran 6000 Rpm Selama 5 Menit
Putaran (Rpm) Ulangan Temperatur ( OC) Rata-rata ( OC)
6000 1 102 103,33 2 103 3 105
Temperatur
100 50 0 4000Gambar 3 Grafik Hasil Pengujian pada Putaran 6000 Rpm Selama 5 Menit Berdasarkan hasil pengujian temperatur radiator dengan menggunakan colant dan air biasa sebagai bahan pendingin pada 3 variasi putaran (2000 rpm, 4000 rpm dan 6000 rpm) dengan dilakukan pengulangan 3 kali setiap putaran yang diujikan. Pengulangan yang dilakukan peneliti dilakukan untuk memperoleh hasil melalui rata-rata pengulangan.
Perpindahan Panas Radiator a. Konduksi
Perpindahan panas konduksi merupakan perpindahan energi yang terjadi pada media padat atau fluida yang diam sebagai akibat dari perbedaan temperatur. Hal ini merupakan perpindahan energi dari partikel yang lebih enerjik ke partikel yang kurang enerjik pada benda akibat interaksi antar partikel - partikel. Energi ini dihubungkan dengan pergerakan translasi, sembarang, rotasi dan getaran dari molekul-molekul. Temperatur lebih tinggi berarti molekul lebih berenergi memindahkan energi ke temperatur lebih rendah (kurang energi). Untuk konduksi panas, persamaan aliran dikenal dengan Hukum Fourier.
Jika kondisi pada dinding datar, laju perpindahan panas satu dimensi adalah sebagai berikut :
q kond = -K. A dT/dx (2) Keterangan :
q kond = Besar laju perpindahan panas konduksi (W) k = Konduktivitas termal bahan (W/m. K)
Temperatur
150 100 50 0 6000dT/dx = Temperature gradient
A = Luasan permukaan perpindahan panas (m2)
(-) = Perpindahan panas dari temperatur tinggi ke temperatur rendah.
b. Konveksi
Perpindahan panas konveksi adalah suatu perpindahan panas yang terjadi antara suatu permukaan padat dan fluida yang bergerak atau mengalir akibat adanya perbedaan temperatur.
Secara umum konveksi dapat dibedakan menjadi tiga yaitu :
1. Konveksi bebas (free convection) atau natural convection, yaitu konveksi di mana aliran fluida terjadi bukan karena dipaksa oleh suatu alat, tetapi disebabkan karena gaya apung (buoyancy force).
2. Konveksi paksa (force convection), yaitu konveksi yang terjadi di mana aliran fluida blower dan lain-lain disebabkan oleh peralatan bantu seperti fan, blower dan lain-lain.
3. Konveksi dengan perubahan fase, yaitu sama seperti pendidihan (boiling) dan pengembunan (kondensasi).
a. Radiasi
Radiasi thermal adalah energi yang diemisikan oleh benda yang berada pada temperatur tinggi, di mana merupakan perubahan dalam konfigurasi elektron dari atom. Energi dari medan radiasi ditransportasikan oleh gelombang elektromagnetik atau lainnya. Photon berasal dari energi dalam sebuah elektron yang memancar. Pada perpindahan panas konduksi dan konveksi adalah mutlak membutuhkan media. Sedangkan pada perpindahan panas radiasi tidak diperlukan media. Kenyataannya perpindahan panas radiasi lebih efektif terjadi pada ruang hampa.
KESIMPULAN
Semua kajian teori, analisis, sistem pendingin pada Toyota Kijang Innova ini dapat diambil beberapa kesimpulan:
1. Sistem pendingin adalah memeriksa seluruh komponen sistem pendingin untuk mengetahui kerusakan yang terjadi pada mesin dan untuk mengetahui penyebab dari kerusakan mesin tersebut.
2. Service sistem pendingin yang dilakukan adalah menggganti air radiator, membersihkan tutup radiator, memeriksa kebocoran pada selang-selang radiator, membersihkan mantel
3. Konstruksi sistem pendingin Toyota kijang innova terdiri dari radiator, pompa air, kipas pendingin, tutup radiator, tangki reservoir, water temperature switch dan thermostat. Cara kerja sistem pendinginnya menggunakan sistem tekan.
4. Putaran 2000 rpm temperatur radiator dengan menggunakan coolant dan ditambah dengan air biasa memiliki rata-rata temperatur 86,660.
5. Putaran 4000 rpm temperatur radiator dengan menggunakan coolant dan ditambah dengan air biasa memiliki rata-rata temperatur97,330.
6. Putaran 6000 rpm temperatur radiator dengan menggunakan coolant dan ditambah dengan air biasa memiliki rata-rata temperatur 103,330 C.
SARAN
Penulis akan menyampaikan beberapa saran sebagai masukan agar kondisi sistem pendinginan selalu dalam kondisi baik, yaitu :
1. Dalam mengidentifikasi sistem pendingin banyak hal yang perlu diperhatikan agar tidak terjadi kesalahan yang dapat mengakibatkan kerusakan pada komponen dan alat
yang digunakan.
2. Identifikasi harus dilakukan sesuai dengan prosedur yang benar, yaitu meliputi mengenal bentuk kerusakan, mencari sebab kerusakan dan bagaimana mengatasi kerusakan tersebut. 3. Tambahkan zat anti karat untuk mengurangi cepatnya proses korosi. Lakukan perawatan
secara teratur baik perawatan preventif maupun perawatan kuratif. Kerusakan pada komponen kendaraan sebaiknya segera diperbaiki dan jangan menunggu kerusakan tersebut bertambah besar.
4. Pemeriksaan sistem pendinginan sebaiknya dilakukan secara periodic.
5. Sistem pendinginan termasuk faktor utama yang mempengaruhi kerja mesin, maka perlu mendapat perhatian lebih dalam perawatan.
6. Kerusakan pada komponen kendaraan sebaiknya segera diperbaiki dan jangan menunggu kerusakan tersebut bertambah besar.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim, 1995. “New Step I Training Manual”. Jakarta : PT. Toyota Astra Motor. Anonim, 1996. “new step II Training Manual”. Jakarta : PT. Toyota Astra Motor.
Daryanto, 1999.Teknik Pemeliharaan Mobil. Jakarta : PT. Bumi Aksara
Daryanto, 1999.Pengetahuan Komponen Mobil. Jakarta : PT. Bumi Aksara
Anonim. 2004. Pedoman Reparasi Mesin Kijang Toyota Innova. Jakarta : PT. Toyota Astra Motor.
Northop, R.S. 1997. ”Servis Auto Mobil”. Bandung Pustaka Setia.
Holman, J.P. 1994. Perpindahan Kalor. Edisi Keenam. Alih Bahasa E. Jasjfi.Jakarta: Erlangga Incropera, Frank P. And Dewitt, David P. 1996. Fundamental of Heat and Mass Transfer. Fourt
edition. Amerika : School of Mechanical Engineering Purdue University.
Kreith, Frank dan Prijono, A.1986. Prinsip-Prinsip Perpindahan Panas. Edisi Ketiga .Jakarta: Erlangga.
Zuhdi Ma’sum, Made Arsana, Fathrurrahman Malik, Wahyudi Priyono, Ali Althway. 2012. Analisa Perpindahan Panas Dengan Konveksi Bebas dan Radiasi Pada Penukar Panas Jenis Pipa dan Kawat. Surabaya. Jurnal Teknik Kimia. Vol.7, No.1:1-7
