BAHAN AJAR/MODUL
PERBAIKAN SISTEM PENDINGIN ENGINE KELAS XI / SEMESTER 2
Penyusun
KUKUH ADITYO PRASTOWO
TEKNIK KENDARAAN RINGAN SEKOLAH MENENGAH KEJURUAN
Kata Pengantar
Segala puja dan puji syukur penulis panjatkan kepada Allah Yang Maha Penyayang. Bahan ajar ini ditulis berdasarkan kebutuhan penulis sebagai guru yaitu membuat bahan ajar. Di samping itu, penulisan bahan ajar ini juga penulis susun untuk memudahkan siswa dalam mempelajari materi pelajaran. Berdasarkan kondisi tersebut, penulis berusaha menyusun modul bahan ajar dengan memuat materi teori maupun panduan praktik sesuai dengan kurikulum 2013.
Terselesaikannya penulisan modul bahan ajar ini juga tidak terlepas dari bantuan beberapa pihak. Karena itu, penulis menyampaikan terima kasih kepada Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan (Kemendikbud) dan Kementerian Ristek dan Pendidikan Tinggi (Kemenristekdikti) karena telah memberikan beasiswa untuk mengikuti progam Pendidikan Profesi Guru (PPG) Prajabatan Tahun 2017. Dengan kepercayaan tersebut, penulis berkeyakinan bahwa itu dapat mendukung penulis dalam upaya meningkatkan kualitas diri dan karya untuk waktu yang akan datang. Penulis juga menyampaikan ucapan terima kasih kepada Universitas Negeri Semarang terutama Fakultas Teknik untuk semua bantuan, motivasi, dan saran-sarannya.
Meskipun telah berusaha untuk menghindarkan kesalahan, penulis menyadari juga bahwa modul bahan ajar ini masih mempunyai kekurangan. Karena itu, penulis berharap agar pembaca berkenan menyampaikan kritikan. Akhir kata, penulis berharap agar modul bahan ajar ini dapat membawa manfaat kepada pembaca.
DESKRIPSI MATA PELAJARAN
A. Kompetensi Inti dan Kompetensi Dasar a. Kompetensi Inti
1. Pengetahuan
Memahami, menerapkan, menganalisis, dan mengevaluasi tentang pengetahuan faktual, konseptual, operasional dasar, dan metakognitif sesuai dengan bidang dan lingkup kerja Teknik Kendaraan Ringan Otomotif pada tingkat teknis, spesifik, detil, dan kompleks, berkenaan dengan ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dalam konteks pengembangan potensi diri sebagai bagian dari keluarga, sekolah, dunia kerja, warga masyarakat nasional, regional, dan internasional.
2. Keterampilan
Melaksanakan tugas spesifik dengan menggunakan alat, informasi, dan prosedur kerja yang lazim dilakukan serta memecahkan masalah sesuai dengan bidang kerja Teknik Kendaraan Ringan Otomotif. Menampilkan kinerja di bawah bimbingan dengan mutu dan kuantitas yang terukur sesuai dengan standar kompetensi kerja.
Menunjukkan keterampilan menalar, mengolah, dan menyaji secara efektif, kreatif, produktif, kritis, mandiri, kolaboratif, komunikatif, dan solutif dalam ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah, serta mampu melaksanakan tugas spesifik di bawah pengawasan langsung.
Menunjukkan keterampilan mempersepsi, kesiapan, meniru, membiasakan, gerak mahir, menjadikan gerak alami dalam ranah konkret terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah, serta mampu melaksanakan tugas spesifik di bawah pengawasan langsung.
b. Kompetensi Dasar
KD 3.13. Mendiagnosa gangguan pada sistem pendingin engine KD 4.13. Memperbaiki sistem pendingin engine
c. Indikator Pencapaian Kompetensi KD 3.13.
1. Mendeteksi gangguan pada sistem pendingin engine.
2. Menetapkan cara perbaikan gangguan pada sistem pendingin engine. KD 4.13.
2. Mengoreksi hasil perbaikan sistem pendingin engine d. Tujuan Pembelajaran
KD 3.13
Melalui diskusi dan menggali informasi dengan berpedoman sumber belajar peserta didik dapat:
1. Mendeteksi kerusakan terkait kebocoran pada sistem pendingin engine.
2. Mendeteksi kerusakan terkait tekanan pada sistem pendingin engine
3. Mendeteksi kerusakan terkait suhu pada sistem pendidngin
4. Menetapkan cara perbaikan gangguan pada sistem pendingin engine. KD 4.7
Melalui praktikum sesuai dengan standar operasional prosedur, peserta didik dapat:
1. Melakukan perbaikan sistem pendingin engine
DAFTAR ISI
Kata Pengantar...ii
DESKRIPSI MATA PELAJARAN...iii
A. Kompetensi Inti dan Kompetensi Dasar...iii
a. Kompetensi Inti...iii
b. Kompetensi Dasar...iii
c. Indikator Pencapaian Kompetensi...iii
d. Tujuan Pembelajaran...iv
DAFTAR ISI...v
A. Peta Kedudukan Bahan Ajar...1
B. Deskripsi Singkat...2
C. Tujuan Pembelajaran...2
D. Uraian Materi...2
1. Mendeteksi Gangguan Pada Sistem Pendinginan...2
2. Menentukan penyebab gangguan pada sistem pendinginan mesin...4
MEMPERBAIKI SISTEM PENDINGIN PADA ALAT BERAT A. Peta Kedudukan Bahan Ajar
Engine dan Unit Alat Berat 3.1Memahami jenis-jenis engine
3.2Memahami jenis-jenis unit alat berat penggunaannya
3.3Memahami sistem pemasukan dan pengeluaran udara jenis Naturally Aspirated Engine
3.4Memahami sistem pemasukan dan pengeluaran udara jenis Turbocharged Engine
3.5Memahami sistem pemasukan dan pengeluaran udara jenis Turbocharged
& AftercooledEngine
3.6Memahami sistem pendinginan engine
3.7Memahami sistem bahan bakar engine jenis Mechanical Fuel System
3.8Memahami sistem bahan bakar engine jenis Electronic Unit Injection (EUI) 3.9Memahami sistem bahan bakar engine jenis Hydraulic Electronic Unit
Injection (HEUI)
3.10 Memahami sistem bahan bakar engine jenis CommonRail
3.11 Memahami sistem pelumasan engine
3.12 Mendiagnosa gangguan pada sistem pemasukan udara engine
3.13 Mendiagnosa gangguan pada sistem pendingin engine
3.14 Mendiagnosa gangguan pada sistem bahan bakar engine
3.15 Mendiagnosa gangguan pada sistem pelumasan engine
3.16 Mengevaluasi kinerja sistem pemasukan udara engine
3.17 Mengevaluasi kinerja sistem pendingin engine
3.18 Mengevaluasi kinerja sistem bahan bakar engine
3.19 Mengevaluasi kinerja sistem pelumasan enginie
B. Deskripsi Singkat.
Mendeteksi gangguan pada sistem pendingin dapat dikehahui dengan performa engine yang menurun, dengan demikian dapat mengetahui kerusakan. Setelah mengetahui kerusakan maka dapat menentuka penyebab-penyebab gangguan, sehingga dapat menentukan tindakan perbaikan pada sistem pendingin.
C. Tujuan Pembelajaran
Setelah membaca modul ini, siswa diharapkan dapat:
a. Mendeteksi gangguan-gangguan pada sistem pendingin engine b. Menentukan penyebab utama gangguan-gangguan
c. Menetapkan cara perbaikan sistem pendingin engine D. Uraian Materi
1. Mendeteksi Gangguan Pada Sistem Pendinginan
Pekerjaan menganalisis gangguan sistem pendinginan sangat penting dilakukan untuk menentukan tidakan yang diperlukan untuk menganti komponen- komponen pada sistem. Penurunan daya mesin yang dikaitkan dengan sistem pendinginan pada dasarnya ada kemungkinan-kemungkinan yang dapat diuraikan sebagai berikut:
1. Suhu diatas rata-rata (overheating)
Secara prinsip, penyebab dari overheating adalah aliran dari air pendingin dan udara pada radiator yang mengalami gangguan. Penyebab dari terganggunya system pendinginan yang menyebabkan terjadinya panas berlebihan (overheating). Overheating biasanya terjadi karena :
a. Kekurangan air pendingin pada sistem pendinginan.
Jika jumlah air pendingin pada sistem pendinginan kurang menyebabkan pendinginan pada mesin tidak optimal.
b. Radiator tersumbat atau terhambat.
Jika radiator tersumbat pada saluran udara maupun saluran air pendingin, kemampuan membuang panas dari radiator menjadi menurun sehingga temperature air pendingin setelah melalui radiator akan tetap tinggi
c. Thermostat tidak membuka sepenuhnya.
Thermostat tidak berfungsi secara optima menyebabkan jumlah aliran massa air pendingin akan terganggu, penguapan air pendingin akan besar dan jumlah air pendingin yang bersirkulasi didalam mesin menjadi berkurang atau cepat habis.
d. Pompa air pendingin (water pump)
Kebocoran pompa adanya komponen seal, yang tidak dapat menyekat air pendingin pada sistem pendinginan.Proses penggantian seal pompa sangat sulit, bila pekerjaan tidak hati-hati seal pompa bisa mengalami kerusakan.
e. Saluran-saluran (mantel air pendingin) blok dan kepala silinder
Kondisi air pendingin berwarna kuning (keruh) berarti air pendingin telah membuat karat pada dinding-dinding saluran air pendingin pada blok dan kepala silinder. Penyebab kerusakan disebabkan kerena air pendingin tidak beraditif.Penambahan zat aditif salah dalam proses pencampuran (terlalu sedikit aditif) berakibat proses pelumasan pada dinding saluran air pendingin berkurang.
f. Kipas radiator tidak berfungsi
Apabila kipas radiator tidak berfungsi dengan baik, maka system pengaliran udara menuju radiator akan terganggu. Ini akibat oleh rusaknya system elektronik pada kipas, sehingga kipas tidak dapat berfungsi dengan baik.
2. Terjadi Over cooling (mesin dingin)
Terjadi over cooling dapat diamati pada temperatur air pendingin yang selalu rendah
(jauh di bawah temperatur ideal yaitu 800 C - 900 C), sehingga terjadi kenaikan kerugian karena pendingin (cooling loss). Adanya cooling loss berarti daya mekanis yang dihasilkan sudah pasti berkurang, tetapi pada mesin tidak terasa, yang lebih terasa adalah adanya kenaikan pemakaian bahan bakar. Jadi over cooling tidak berakibat menurunnya daya mekanis mesin yang dihasilkan melainkan naiknya konsumsi bahan bakar yang diperlukan mesin.
Gejala atau troubleshooting yang biasa yang terjadi adalah a. Thermostat rusak
Thermostat tersebut tidak bisa bekerja dengan baik artinya thermostat membuka terus, karena alat tersebut tidak bisa menutup saat mesin dingin, ini berarti thermostat rusak dan harus diganti.
b. Udara luar yang terlalu dingin.
Udara dingin menjadikan mesin itu terlalu dingin, penyebabnya putaran kipas elektrik terlalu tinggi.
3. Air pendingin Cepat Habis
Hal-hal yang dapat menyebabkan kekurangan air pendingin pendingin adalah radiator bocor. Kebocoran pada radiator akan menyebabkan air pendingin cepat habis, karena air pendingin yang berada pada radiator akan keluar melalui kebocoran tersebut.
4. Terdapat Bunyi Pada Sistem Pendinginaan
Gerakan dari komponen mesin diantaranya komponen system pendingin dapat menimbulkan bunyi. Tetapi apabila bunyi tersebut tidak lazim dari biasanya, hal ini harus kita periksa sumber dari bunyi tersebut. Adapun penyebab yang sering terjadi adalah :
a. Bantalan pompa rusak
Bantalan pompa yang rusak dapat menyebabkan putaran pompa tidak stabil, sehingga menyebabkan bunyi.
b. Daun kipas pompa longgar atau bengkok
Daun kipas yang longgar atau bengkok akan menyebabkan bunyi pada saat kipas berputar.
5. Air pendingin Kotor
Setelah bersirkulasi serta pemakaian yang sudah lama, air pendingin radiator menjadi kotor. Hal tersebut dikarenakan ada kotoran-kotoran yang bercampur dengan karat dan sebagainya.
2. Menentukan penyebab gangguan pada sistem pendinginan mesin
Pekerjaan mendiagnosa kerusakan sistem pendinginan sangat penting dilakukan untuk menentukan tindakan yang diperlukan untuk menganti komponen- komponen pada sistem. Penggantian komponen dilakukan tidak semua pada sistem tetapi komponen mana yang rusak saja yang harus diganti untuk mengurangi biaya pembelian. Dibawah ini diagnose pada system pendinginan mesin.
No Gangguan Penyebab Cara Mengatasi
1 Mesin
Cari kerusakan yang terjadi pada pompa, kemudian perbaiki apabila tidak bisa ganti pompa air pendingin
Bersihkan kotoran-kotoran pada pipa-pipa, air pendingin radiator, inti radiator dan kemungkinan sirip-sirip pendingin sudah banyak yang rusak
3 Air pendingin radiator dan mengganti selang apabila selang sudah rusak Perbaiki pompa air
pendingin, bila sudah parah ganti pompa air pendingin
Mengencangkan baut pada kepala silinder atau ganti gasket
Bantalan pompa rusak Daun kipas ada yang longgar atau bengkok
Ganti bantalan pompa
Kencangkan daun kipas, perbaiki daun kipas yang rusak
3. Menetapkan cara perbaikan sistem pendingin engine
Memperbaiki dan perawatan untuk sistem pendingin pada unit alat berat dilakukan secara menyeluruh dari semua komponen yang terkait. Pekerjaan pemeriksaan di unit dilakukan secara bersamaan dengan pekerjaan perawatan. Adapun pekerjaan pemeriksaan yang dilakukan pada sistem pendinginan sebagai berikut:
1. Radiator
Pemeriksaan kebocoran sistem pendingin dapat dilakukandengan cara sebagai berikut: Isilah radiator dengan media pendingin, kemudian pasanglah radiator cap tester pada lubang pengisian media pendingin pada radiator Pompa alat tersebut, berikan tekanan sebesar 1 bar, lihat pada alat ukur bila tekanan pada alat ukur turun berarti ada kebocoran sistem pendingin. Kebocoran dapat lihat pada keterangan diatas.
Pemeriksaan yang dilakukan secara visual pada radiator, meliputi: a. Kebocoran pada pipa-pipa air pendingin
b. Kebocoran pada baut pembuangan air pendingin yang kurang rapat c. Kebocoran pada sambungan yang dipatri.
d. Sirip-sirip pendingin tersumbat kotoran e. Sirip-sirip pendingin bengkok
f. Tekanan sistem pendinginan
g. Pengikatan kurang rapat pada selang radiator (hose) h. Korosi pada bagian rumah tutup radiator
i. Paking (gasket) sudah keras
j. Seal penyekat pada tutup radiator retak
2. Pemeriksaan Tutup Radiator
Tutup Radiator merupakan komponen yang berfungsi menaikan titik didih air pendingin, mengatur tekanan didalam radiator dan mengatur jumlah air pendingin. Pemeriksaan yang dilakukan pada tutup radiator dapat secara visual meliputi:
a. Seal tutup radiator
Periksa kelenturan karet pada sil bagian luar (Outer Cap Seal atau Upper Seal) dan dan sil karet bagian dalam (Inner Cap Seal atau Main Rubber Seal) Perhatikan kedua sil tersebut dari kemungkinan sobek, kemudian tekan kedua sil tersebut menggunakan kuku dan pastikan bahwa karet kembali rata. Jika pada karet terbentuk cekungan maka karet tutup radiator harus diganti karena karet tutup radiator sudah keras sehingga tidak mampu menutup radiator dengan sempurna.
b. Pemeriksaan Pressure Relief Valve (Katup Pembebas Tekanan)
Tekan pressure relief valve menggunakan kedua jempol, kemudian lepas. Pastikan bahwa katup kembali ke posisi semula dan jika katup tidak bisa kembali berarti pegas pressure relief valve sudah tidak lentur atau bahkan macet. Ganti tutup radiator jika pressure relief valve tidak mampu bekerja dengan baik
c. Pemeriksaan Vacuum Relief Valve (Katup Vakum)
Tarik katup vakum (Vacuum Reluef Valve) kemudian lepas, pastikan bahwa katup vakum kembali pada posisi semula dengan posisi katup menutup sempurna pada Inner Cap Seal. Jika tidak kembali ke posisi semula atau kembali tapi posisinya tidak sempurna maka tutup radiator harus diganti.
d. Pengunci tutup radiator bengkok
Pengunci yang sudah tidak berfungsi atau rusak, maka tutup radiator harus diganti. e. Pemeriksaan dengan Alat SST (Special Service Tools)
Pemeriksaan kondisi tutup radiator dilakukan dengan memasang tutup radiator pada alat tutup radiator (radiator cap tester) seperti pada gambar dibawah. Tutup radiator dianggap bagus apabila katup tekan membuka pada tekanan yang sesuai dengan spesifikasi tekanan pada tutup radiator. Sebelum melakukan pengukuran sebaiknya periksa tutup dari kotoran berupa lumpur atau karat tang menempel pada tutup radiator. Cuci dengan menggunakan air pendingin merupakan pekerjaan yang sederhana. Bila ada korosi karat pada pegas pengatur tekanan sebaiknya tutup radiator diganti baru, untuk mencegah tekanan yang dihasilkan terlalu rendah.
3. Termostat
Pemeriksaan termostat antara lain, meliputi : a. Pembukaan katup termostat
b. Suhu kerja pembukaan katup termostat c. Kotoran yang menempel pada badan termostat d. Pegas termostat dari karat
Kondisi termostat dapat diperiksa dengan memanaskannya didalam tempat yang berisi air pendingin yang dipanaskan secara bertahap. Tempatkan thermometer untuk mengukur temperatur air pendingin, catat temperatur pada saat regulator mulai membuka dan pada saat terbuka penuh. Bandingkan hasil pengukuran dengan nilai pembukaan regulator yang tertera pada sisi regulator.
Metode lain untuk melakukan pemeriksaan kondisi termostat adalah dengan memasang termometer pada r adiator bagian atas saat tutup radiator dibuka dan unit kondisi hidup.
1. Temperatur pada alat ukur 80 – 90 ᵒC air pendingin diradiator dapat bersirkulasi berarti termostat membuka sesuai suhu kerjanya.
2. Jika kedua thermometer menunjukkan kenaikan yang sama, berarti cair pendinginan pendingin mengalir melalui rumah(tutup) termostat menuju radiator. Hal ini menunjukkan bahwa termostat selalu dalam posisi terbuka (stuck open). 3. Jika temperatur pada termostat belum tercapai, aliran air pendingin bersirkulasi
cepat saat tutup radiator dibuka maka termostat terbuka terlalu cepat.
3. Pemeriksaan pompa air pendingin
Pompa air pendingin perlu diperiksa apabila air pendingin dalam system pendingin tidak bersirkulasi, karena fungsi pompa air pendingin adalah untuk menekan air pendingin sehingga dapat bersirkulasi didalam sistem. Gejala yang ditimbulkan apabila pompa air
pendingin tidak bekerja adalah temperatur mesin naik dengan cepat pada saat mesin hidup. Pompa air pendingin juga perlu diganti apabila seal perapat telah aus atau sudah tidak mampu menahan tekanan air pendingin. Dalam kenyataannya seringkali seal pompa tidak tersedia di pasaran, sehingga apabila terjadi kebocoran air pendingin akibat seal pompa, maka harus mengganti unit pompa secara keseluruhan. Pemeriksaan yang dilakukan sebagai berikut :
a. Kebocoran air pendingin pada saluran pembuangan air pendingin di pompa, bila terdapat kebocoran air pendingin berati seal pompa rusak
b. Pemeriksaan pompa air pendingin dapat dilakukan dengan caramemutar dudukan puli dan mengamati bahwa bantalanpompa air pendingin tidak kasar atau berisik, pompa air pendingin harus diganti.
c
c. Pemeriksaan kopling fluida (visco fan), meliputi: 1). Bantalan kopling fluida
Kopling fluida digerakan dengan arah dengan arah berlawanan, terdapat suara kasar pada bantalan pada kopling fluda sebaiknya ganti kopling fluida.
2). Kebocoran minyak silicon.
Kebocoran terjadi antara sambungan bagian kopling fluida yang bergerak dengan yang digerakkan.
4. Pemeriksaan sabuk penggerak (v belt) Pemeriksaan meliputi :
a. Kondisi sabuk dari keretakan
b. Defleksi sabuk atau kelenturan belt sebelum dipasang c. Ketegangan saat dipasang
Pemeriksaan kerusakan sabuk dengan melihat kondisi keretakan dan tempat pemasangan, saat kondisi baik seperti pada gambar dibawah,
5. Pemeriksaan selang radiator
Menjaga keawetan pada selang radiator tidak ada perlakuan khusus atau istimewa. Kerusakan pada selang radiator disebabkan karena umur/masa pakai selang dan proses melepas atau memasang kembali yang tidak benar. Beberapa kondisi yang membuat slang sebaiknya langsung ganti yakni ketika ditemui selang ‘bunting’, tergores, atau ada kebocoran sekecil apapun. Kondisi-kondisi ini sangat mungkin membuat selang sobek ketika unit dioperasikan.
Gambar 28.Selang radiator
6. Air pendingin
Pemeriksaan media pendingin meliputi pemeriksaan kapasitas dan kualitas media pendingin meliputi pemeriksaan :
a. Jumlah air pendingin di tangki cadangan air pendingin (reservoir) b. Jumlah air pendingin di radiator
c. Kondisi air pendingin dari kotoran
d. Kosentrasi zat pendingin (Berat jenis air pendingin)
e. Adanya gelembung udara yang masuk ke sistem pendinginan
7. Memperbaiki radiator assy
Memperbaiki radiator assy pada bagian-bagianya, meliputi : a. Sirip – sirip pendingin bengkok
Perbaiki sirip-sirip yang rusak/bengkok dengan menggunakan kayu dengan ujung dibentuk pipih.
b. Kebocoran radiator pada pipa-pipa pendingin
Memperbaiki dengan cara mematri / menyolder pada pipa dengan menggunakan timah.
c. Air pendingin radiator keruh karena berkarat
Mencuci Dan membersihkan radiator radiator flush atau cair pendinginan pembersih yang diijinkan / disarankan oleh industri.
d. Tekanan Tutup radiator (Pejelasan ini telah dibahas pada materi diatas) e. Tutup radiator bagian atas dan bagian bawah
E. RANGKUMAN
Penurunan daya mesin yang dikaitkan dengan sistem pendinginan pada dasarnya ada kemungkinan-kemungkinan yang dapat diuraikan sebagai berikut
1. Suhu diatas rata-rata (overheating) 2. Terjadi Over cooling (mesin dingin) 3. Air pendingin Cepat Habis
4. Terdapat Bunyi Pada Sistem Pendinginaan
Pemeriksaan dan Perbaikan sistem pendingin dilakukan pada komponen: 1. Radiator
2. Termostat
3. Pompa Air pendingin F. LATIHAN SOAL
1. Sebutkan tiga problem dasar pada sistem pendingin! 2. Jelaskan penyebab level coolant rendah/berkurang! 3. Jelaskan penyebab overheating pada sistem pendingin! 4. Sebutkan langkah pemeriksaan pada radiator!
5. Jelaskan langkah perbaikan saat sistem pendingin overheating!
G. DAFTAR PUSTAKA
Yuwono, Trisno. (2013). Perawatan Engine dan Unit Alat Berat. Adityo, Kukuh. (2017). Modul perbaikan sistem pendingin engine.
Prihandoko, Koko. (2016). Modul Pelatihan Guru (Cooling and Lubrication system) PT. United Tractor. (2011). Basic Mechanic Coure Diesel Engine.
