sohc vs dohc

SOHC vs DOHC

October 29, 2008 Ferdy F. Rahman

Jika Anda pernah membaca iklan mobil atau motor, mungkin Anda akan mengenal istilah DOHC. Ketika Anda mencari tahu apa itu DOHC, paling tidak Anda akan mendapatkan kepanjangan dari abbreviation tersebut yaitu Double OverHead Camshaft. Jika Anda melanjutkan untuk berfikir ada OverHead Camshaft yang Double, mungkin juga ada yang Single atau bahkan Triple. Pada jurnal kali ini saya mencoba mejabarkan sedikit mengenai teknologi camshaft yang ada pada mesin mobil atau motor populer, yaitu DOHC dan SOHC. Gambar di atas akan lebih memperjelas deskripsi yang saya berikan.

Perkenalan
DOHC, suatu istilah yang sering kita dengar. Istilah ini selain ditemukan pada bagian spesifikasi mobil, bisa juga dilihat pada stiker di badan mobil bahkan juga terpampang pada cover mesin Anda. DOHC singkatan dari Double OverHead Camshaft. Jika diterjemahkan secara bebas, artinya adalah camshaft yang memiliki overhead double. Camshaft adalah shaft (palang, setang atau ceruk) dimana cam (bubungan) menempel. Jika diartikan secara keseluruhan, DOHC adalah setang dimana terdapat dua pasang bubungan yang menempel untuk setiap silinder mesin. Dari definisi bebas DOHC tadi, bisa kita ambil asumsi bahwa SOHC adalah setang dimana terdapat satu pasang bubungan yang menempel untuk masing-masing silinder mesin. Perhatikan gambar di atas, gambar tersebut adalah konfigurasi SOHC dan camshaft ditandai oleh kotak-kotak berwarna merah. Jadi jika mesin Anda 4 silinder DOHC, maka akan terdapat 16 overhead camshaft. Jika mesin Anda 4 silinder SOHC, maka hanya akan terdapat 8 overhead camshaft. Demikian seterusnya, jika mesin Anda memiliki 6 silinder (e.g. Mitsubishi Galant V6 24), maka akan terdapat 24 camshaft.
Fungsi Overhead Camshaft
Pada mesin mobil, overhead camshaft menempel pada setang valve (katup). Perhatikan gambar di atas, valve ditunjukkan oleh lingkaran elips berwarna biru. Pada gambar konfigurasi mesin SOHC di atas, terdapat 8 valve yang digerakkan oleh 8 overhead. Pergerakan valve membuka dan menutup yang digerakkan oleh overhead camshaft berfungsi untuk proses intake udara dan bahan bakar untuk pembakaran dalam silinder dan untuk proses exhaust yang membuang udara hasil pembakaran yang berujung ke muffler/knalpot mobil Anda.
SOHC vs DOHC
Seperti yang sudah dijelaskan sebelumnya, DOHC dan SOHC dibedakan berdasarkan jumlah pasang overhead camshaft pada tiap silinder. Untuk mengetahui keunggulan dan kelemahan DOHC dan SOHC, perlu diketahui terlebih dahulu konsep internal combustion engine atau mesin yang memiliki karakter terjadinya pembakaran di dalam mesin itu sendiri, dalam hal ini terjadi di silinder. Konsepnya adalah, makin banyak bahan bakar dan udara yang masuk untuk di bakar, semakin besar power yang dihasilkan mesin. Sebaliknya, semakin sedikit bahan bakar dan udara yang dibakar, semakin kecil power yang dihasilkan. Dalam hal ini, DOHC yang memiliki jumlah dua pasang overhead camshaft tiap silinder (sepasang lebih banyak daripada SOHC), memiliki kemampuan memasukkan bahan bakar dan udara lebih banyak daripada SOHC, artinya mesin DOHC menghasilkan power yang lebih besar dari mesin SOHC. Sebagai konsekuensinya, mesin DOHC akan lebih boros karena asupan bahan bakar lebih banyak daripada mesin SOHC. Jadi dapat dikatakan dengan suatu istilah, “DOHC means power, SOHC means economic”. Biasanya mesin DOHC lebih mahal harganya karena membutuhkan jumlah part yang lebih banyak daripada SOHC yaitu lebih banyak overhead camshaft dan lebih banyak valve. Selain itu, jumlah overhead camshaft yang lebih banyak membutuhkan power yang lebih banyak juga untuk menggerakkannya. Hal ini akan mengurangi power yang dihasilkan dari mesin itu sendiri walaupun tidak terlalu banyak. Jadi power yang dihasilkan oleh mesin akan terpakai sedikit untuk menggerakkan part yang lebih banyak pada mesin DOHC walaupun tidak signifikan.
Trend
Untuk menutupi masing-masing kekurangan pada karakter mesin DOHC dan SOHC, banyak variasi yang dilakukan. Untuk menutupi kekurangan mesin DOHC yaitu boros bahan bakar, diciptakan teknologi variable-valve timing (VTEC pada mesin Honda, VVT pada mesin Toyota). Konsep ini bekerja dengan cara medeteksi tingkat kecepatan yang diminta oleh pengemudi. Artinya, jika pengemudi hanya berjalan dengan kecepatan rendah (RPM rendah), maka overhead camshaft dan valve akan bekerja lebih pelan untuk menghemat bahan bakar yang dimasukan ke silinder. Sebaliknya, jika pengemudi meminta kecepatan tinggi (RPM tinggi), maka overhead camshaft dan valve akan membuka dan menutup lebih cepat untuk memasukkan bahan bakar dan udara lebih banyak ke silinder agar mesin menghasilkan power lebih besar.
Trend lainnya adalah dengan menggunakan camshaft racing atau camshaft sport. Camshaft ini bekerja dengan membuka dan menutup valve lebih baik yaitu dengan tidak membiarkan ada gap/celah waktu yang ada antara membuka dan menutupnya valve. Hasilnya adalah mesin lebih responsif dan bertenaga secara continuous/terus-menerus karena proses pembakaran berjalan lebih cepat dan terus menerus pula. Camshaft sport biasanya ditandai dengan konfigurasi struktur fisik camshaft overhead-nya yang berbeda dari overhead camshaft mesin standar dan juga terbuat dari bahan yang lebih ringan tapi kuat supaya tenaga yang dibutuhkan untuk memutar overhead tidak diambil terlalu banyak dari power yang dihasilkan mesin.
Teknologi mesin yang ada saat ini hanya DOHC dan SOHC. Saya belum pernah mendengar adanya overhead camshaft yang triple. Hal ini mungkin dikarenakan para engine designer memikirkan kebutuhan power yang ada saat ini cukup dipenuhi dengan teknologi DOHC saja. Selain itu juga mungkin karena kompleksitas implementasi dan desain juga meningkat.
Saat ini sepeda motor di Indonesia juga sudah banyak yang menggunakan teknologi DOHC untuk meningkatkan power. Karena mesin sepeda motor hanya memiliki satu silinder, maka mesin sepeda motor DOHC akan memiliki 4 valve. Salah satu contoh sepeda motor di Indonesia yang memiliki teknologi DOHC adalah Suzuki Satria FU 150.
Gambar di bawah adalah potongan membujur dari mesin DOHC.

bab 3 gangguan

BAB III
TROUBLE SHOOTING PADA SISTEM PENDINGIN
MESIN TOYOTA KIJANG 5K
A. Spesifikasi Komponen Utama dan Sistem Pendingin
Sistem pendingin Mesin Toyota Kijang 5K merupakan bagian dari
keseluruhan sistem yang terdapat pada Mesin Toyota Kijang 5K. Sistem
pendinginan mempunyai peranan yang sangat penting untuk menurunkan panas
pada mesin yang terjadi akibat dari proses pembakaran. Sebelum membicarakan
sistem pendingin Mesin Toyota Kijang 5K perlu diketahui pula ciri-ciri dan
proses kerjanya.
Mesin Toyota Kijang 5K dengan proses kerja empat langkah mempunyai
spesifikasi komponen utama sistem pendingin mesin terdiri dari:
1. Pendingin : Sistem pendingin air sistem tekan
2. Radiator : Radiator aliran bawah
3. Pompa : Pompa air sentrifugal dengan digerakkan V belt
4. Termostat : Termostat jenis lilin (wax)
5. Selang : Selang fleksibel
6. Kipas : Digerakkan V Belt
7. Tutup radiator
8. Botol pelimpah (reservoir tank)
Sirkulasi air pendingin pada Mesin Toyota Kijang 5K berawal dari radiator
kemudian air dihisap oleh pompa air dan dikirim ke kantong-kantong air pada
silinder mesin, pompa ini dipasang pada bagian depan dari mesin dan digerakkan
17
18
oleh poros engkol melalui perantara V belt. Air yang berada di kantong-kantong
air berfungsi untuk mendinginkan motor tersebut. Setelah air digunakan untuk
mendinginkan suhunya akan naik, sebelum air masuk ke radiator terlebih dahulu
masuk ke saluran simpangan yang dilengkapi dengan thermostat yang akan
mengatur aliran air yang menuju ke radiator pada saat air panas (di atas suhu
kerja) atau di by-pass ke kantong-kantong air pada saat air pendingin
temperaturnya masih di bawah suhu kerja. Thermostat akan memby-pass air
apabila suhu air kurang dari suhu kerja mesin yaitu sekitar 82o C. Air yang masuk
ke radiator dengan melalui selang akan didinginkan dengan persinggungan udara
yang diserap oleh sirip-sirip yang menyelubungi pipa air. Apabila tekanan pada
sistem pendingin mesin berlebihan maka tutup radiator akan mengalirkan air ke
botol pelimpah.
B. Macam Gangguan pada Sistem Pendinginan
Gangguan yang terjadi pada sistem pendingin Mesin Toyota Kijang 5K
harus diatasi dengan cepat agar tidak merusak komponen mesin yang lain. Contoh
gangguan sistem pendingin pada Mesin Toyota Kijang 5K diantaranya:
1. Air pendingin tidak cukup karena pengisian air kurang atau bocor.
2. Radiator tersumbat oleh kotoran
3. Katup termostat sudah rusak
4. Selang karet tertutup atau tersumbat
5. Pipa pembagi air dalam jaket air rusak
19
6. Pompa air tidak dapat bekerja secara baik sehingga tidak mampu
menghasilkan aliran yang cukup
7. Selubung air dari mesin tersumbat kotoran air
8. Tutup radiator tidak berlubang atau pipa peluapan tertutup atau tersumbat
oleh kotoran.
9. Sirkulasi air tidak mengalir secara normal
10. Bidang pendinginan terlalu sempit
11. Rusuk-rusuk pendinginan dari radiator penuh dengan debu atau kotoran
udara
12. Electrical system dari kipas mengalami kerusakan
13. Bocor pada sistem pendingin
C. Analisis Gangguan pada Komponen Sistem Pendingin
1. Radiator Tersumbat
Kerak di dalam pipa air radiator dapat menyumbat saluran air, sehingga
kemampuan membuang panas menjadi turun. Temperatur yang tinggi akan
merusak komponen-komponen mesin yang lainnya.
Bagian-bagian dair radiator adalah:
1. Mulut pipa-pipa air
2. Pipa-pipa air
3. Inti radiator
4. Bak air atas
5. Bak air bawah
20
1. Mulut pipa-pipa air
Bagian mulut pipa-pipa air sering terjadi adanya kerak-kerak yang
menempel pada setiap bagian lubang sehingga air tidak dapat masuk melalui pipa
yang tersumbat kotoran tadi. Untuk membersihkan kotoran tersebut pada bagian
ujung pipa dapat dibersihkan dengan alat penggores besi atau baja yang dibentuk
seperti skrap.
2. Pipa-pipa air
Langkah untuk mengatasi gangguan pada pipa-pipa yang tersumbat oleh
kotoran air atua kerak-kerak dengan menggunakan alat korok ke dalam pipa-pipa
tersebut, sehingga kerak-kerak yang menempel bisa dikeluarkan. Pelru
diperhatikan bahwa pipa-pipa tersebut terbuat dari bahan yang mudah rusak, maka
di dalam membersihkan perlu hati-hati jangan sampai terjadi kebocoran.
3. Inti radiator
Bentuk sirip-sirip pada radiator ada dua jenis, yaitu berbentuk plat dan
berbentuk zig-zag. Pada Mesin Toyota Kijang Kijang 5K menggunakan sirip jenis
zig-zag. Untuk membersihkan kotoran pada sirip-sirip radiator ini dengan cara
menyemprotkan udara dari kompresor ke dalam sirip sampai kotoran keluar.
Keterangan:
1. Udara tekan
2. Mulut pipa air
3. Pipa air
4. Inti radiator
5. Bak air atas
6. Bak air bawah
Gambar11.Membersihkan Inti Radiator
21
4. Bak air atas
Bak bagian atas berfungsi sebagai penampung air panas yang masuk dari
selang, penampung atas ini dilengkapi dengan tutup radiator. Kotoran yang
menempel pada dinding bak penampung atas dapat dihilangkan dengan cara
menguras radiator. Mesin dihidupkan, pipa bagian bawah dibuka dan dialirkan
dari tutup radiator. Setelah bersih radiator dipasang kembali, diisi air pendingin
dan bila perlu ditambah zat anti karat.
5. Bak air bawah
Bak ini berfungsi menampung air yang telah diinginkan oleh sirip-sirip yang
menyerupai pipa-pipa kecil sebagai alat pendingin. Padahal penampung bawah ini
dilengkapi kran pembuangan air dan lubang aliran menuju pompa air. Saluran
pipa-pipa kecil pada sistem pendinginan air harus selalu baik dan tidak ada
endapan kotoran yang dapat menyebabkan terjadi kerusakan pada bagian lainnya.
Pipa-pipa kecil sangat mudah ditempeli kotoran yang makin lama makin tebal
sehingga fungsi pendinginannya berkurang.
2. Thermostat Tidak Bekerja/Macet
Thermostat berfungsi mengatur sirkulasi air agar kerja mesin maksimal pada
temperatur yang sesuai. Thermostat yang macet pada saat tertutup dapat
menyebabkan mesin menjadi overheating dan thermostat menjadi macet pada saat
terbuka dapat menyebabkan mesin menjadi overcooling. Kedua gejala tersebut
dapat merusakkan bagian dari mesin dan tenaga yang dihasilkan menjadi turun.
22
Kondisi pada suhu mesin masih dingin sudah ada sirkulasi air, maka
kemungkinan thermostat macet dalam keadaan terbuka. Tetapi bila pada saat
temperatur mesin sudah mencapai suhu kerja tetapi ada sirkulasi air, ada
kemungkinan thermostat macet dalam posisi tertutup. Saat temperatur mencapai
60oC, maka katup thermostat akan mulai membuka dan pada 80oC, katup tersebut
terbuka penuh dan memungkinkan air pendingin bersirkulasi radiator dalam
keadaan baik.
Apabila thermostat yang tidak bisa membuka atau tidak dapat bekerja pada
waktunya, sudah waktunya thermostat tersebut diganti.
Pengujian thermostat perlu dilakukan untuk mengetahui kondisinya dengan
cara:
1. Rendam thermostat dalam air
2. Panaskan air, biarkan panas air konstan, dan hindari pemanasan langsung
thermostat.
3. Periksa pertama terbukanya katup pada temperatur 60oC.
4. Periksa saat terbukanya thermostat pada temperatur 80oC.
Keterangan:
1. Sumber panas
2. Kawat penggantung
3. Thermostat
4. Batang pengaduk
5. Thermostat
Gambar 12. Mengetes Thermostat
23
3. Pompa Air Rusak
Pompa air berfungsi mensirkulasikan air ke dalam sistem pendinginan.
Apabila pompa air macet atau tidak berfungsi, maka sirkulasi pendingin akan
terganggu, sehingga air mengalir dari radiator mesin tidak dapat bersirkulasi
dengan sempurna. Adanya karat di dalam sistem pendinginan dapat merusakkan
seal pompa yang akhirnya dapat menimbulkan kerusakan pada poros dan
bantalan.
Pemasangan tali kipas yang terlalu kencang juga dapat menyebabkan
kerusakan pada bantalan dari pompa air pendingin karena akan timbul beban yang
terlalu berat dan penekanan ke satu sisi.
Seal dari poros pompa yang rusak dapat menimbulkan kebocoran.
Kebocoran ini akan tampak bila sistem diberi tekanan, maka seal pada poros
pompa yang rusak harus diganti.
Keterangan:
1. Poros
2. Housing
3. Impeler
4. Fan hub
Gambar 13. Memeriksa Pompa Air
24
4. Water Jacket Tersumbat
Water jacket (mantel pendingin) di sekeliling silinder-silinder mesin dan
kepala silinder. Fungsi water jacket ini adalah untuk mendinginkan bagian-bagian
dinding silinder dan ruang bakar, mantel pendingin pada kepala silinder
berhubungan langsung dengan bak penampung atas radiator dan bagian blok
silinder berhubungan dengan bak penampung bawah radiator.
Aliran air yang melewati mantel pendingin akan meninggalkan
kotoran/karat yang akan mengendap dan menghambat sirkulasi pendingin dalam
mantel pendingin di dalam mantel pendingin.
Endapan kotoran radiator harus dibersihkan dengan cara meniupkan udara
yang bertekanna dari kompresor ke lubang-lubang yang tersumbat tersebut
sehingga kotoran diharapkan keluar dari water jacket.
5. Tutup Radiator Bocor
Salah satu cara untuk mengetahui tutup radiator masih baik atau tidak
adalah dengan cara memeriksa tutup radiator dengan alat “Analiser Sistem
Pendingin”. Selain, untuk memeriksa tutup radiator, alat Analiser Sistem
Pendingin juga bisa digunakan untuk memeriksa kebocoran eksternal sistem
pendingin.
Salah satu fungsi tutup radiator adalah untuk mengurangi tekanan apabila
tekanan di dalam sistem berlebihan sehingga dapat mencegah kerusakan bagian-
bagian sistem. Kebocoran yang tidak ditemukan di dalam sistem pendingin dan
25
radiator tidak terganggu, tetapi motor mengalami gejala overheating, maka dapat
juga disebabkan karena tutup radiator yang kurang baik sehingga tekanan di
dalam sistem terlalu dingin. Pemeriksaan tutup radiator untuk mengetahui
keadaan katup tekan dan katup isapnya dengan menggunakan pompa seperti
terlihat pada gambar.
Gambar 14. Pemeriksaan Tutup Radiator
Keterangan:
1. Tutup Radiator
2. Pengukuran
Pemeriksaan dengan alat tersebut dapat diketahui tekanan pembukaan katup
tekan dan katup vakumnya, serta diketahui apakah ada kebocoran pada tutup
radiator atau tidak. Apabila tutup rusak maka harus diganti.
D. Cara Mengatasi Gangguan pada Sistem Pendingin
Gejala dan kemungkinan yang sering terjadi pada sistem pendinginan adalah:
a. Mesin terlalu panas
1) Kekurangan air, dapat diatasi dengan menambah air pendingin dan memeriksa
kebocoran dalam sistem pendinginan tidak kelihatan oleh mata telanjang
dalam keadaan mesin dingin, sewaktu mesin menjadi panas tekanan dalam
sistem pendinginan akan bertambaj dan air akan terdesak keluar. Untuk
mencari kebocoran, sistem pendinginan harus dites tekanannya. Dengan
26
menggunakan alat yang dinamakan ‘Analiser Sistem Pendinginan”. Cara
menggunakan analiser untuk mengetes kebocoran:
a) Mengetes kebocoran luar (eksternal)
Langkah-langkah untuk mengetes kebocoran luar:
(1) Lepas tutup radiator
(2) Isi radiator dengan air sampai pada permukaan yang benar.
(3) Pasang alat analiser ke sambungan pengisi radiator.
(4) Pompa dengan handel tangan sampai tekanan sama dengan tekanan pada tutup
radiator ditambah 25%-nya sebagaimana ditunjukkan pada jarum pengukur
alat tersebut.
(5) Jika tekanan yang terbaca menunjukkan di bawah tekanan yang diijinkan atau
drop (turun) menunjukkan adanya kebocoran dalam sistem pendinginan.
(6) Lakukan pemeriksaan semua sambungan saluran pendinginan dari kebocoran
sampai ketemu.
(7) Lakukan perbaikan atau penggantian pada komponen yang bocor.
Keterangan: 1
1. Pompa
dioperasikan 2
dengan tangan
2. Amati tekanan
pengukur
3. Pasang analiser ke 3
leher pengisi
Gambar 15. Cara Memeriksa Kebocoran Luar (Eksternal)
27
b) Mengetes kebocoran dalam (internal)
Langkah-langkah untuk mengetes kebocoran dalam adalah sebagai berikut:
(1) Lepaskan tutup radiator
(2) Isi radiator penuh sampai permukaan atas
(3) Starter/hidupkan mesin sampai temperatur kerja
(4) Pasang analiser pada radiator dan secara perlahan turunkanlah tekanan pada
mesin dan amati pengukur pada analiser selama mesin berputar
(5) Kebocoran udara yang tidak ditemukan dan sistem pendingin secara terus
menerus bebas tekanan (tanpa tekanan) maka terjadi kebocoran ke silinder,
kepala silinder melengkung dan jaket air mengalami kerusakan
1
2
3
Keterangan : 4
1. Pompa
2. Pasang Analiser
3. Amati
Pengukuran
4. Mesin Berputar
Gambar 16. Cara Mengetes Kebocoran Dalam (Internal)
2) Electrical System dari kipas rusak, dapat diperbaiki atau diganti
3) Thermostat yang rusak harus diganti
4) Pompa air yang tidak bekerja dapat diatasi dengan pompa diperbaiki atau
diganti
28
5) Saluran pendinginan yang tersumbat radiator atau water jacket harus
dibersihkan
6) Rem yang menyeret harus disetel kembali
b. Mesin terlalu dingin
1) Ternyata yang rusak thermostatnya harus diatasi dengan mengganti thermostat
2) Jika udara terlalu dingin, radiator harus ditutup
c. Kehabisan air
1) Kebocoran pada radiator dapat dengan memperbaiki radiator
2) Selang yang longgar atau rusak dapat diatasi denagn penghubung selang
dipererat atau diganti
3) Pompa air yang bocor dapat diperbaiki atau diganti
4) Gasket kepala silinder yang bocor dapat diatasi dengan mengencangkan atau
mengganti baut
5) Kepala silinder atau blok silinder yang retak harus diganti
6) Mesin bekerja dengan suhu yang terlalu tinggi, dapat diatasi denagn
menyelediki sebab terjadinya panas yang berlebihan
d. Terdapat bunyi pada sistem pendinginan
1) Bantalan pompa yang rusak dapat diatasi dengan mengganti rakitan bantalan
2) Daun kipas pompa yang longgar atau bengkok dapat diatasi dengan cara daun
kipas dipererat, diperbaiki atau diganti
29
Tabel 1. Gangguan dan Cara Mengatasi Kerusakan Sistem Pendinginan
pada Mesin Toyota Kijang Kijang 5K
GANGGUAN PENYEBAB CARA MENGATASI
Mesin terlalu dingin Termostat rusak Periksa katup pada termostat,
jika terdapat kerusakan ganti
(over cooling)
dengan yang baru
Udara dingin Udara dingin dapat diatasi
dengan menutup radiator
Mesin terlalu panas Kekurangan air Menambah air pendingin
Electrical Memperbaiki sistem dari
pendingin
(over heating)
Fan mengalami electrical fan yang mengalami
kerusakan
kerusakan
Ganti termostat
Termostat rusak
Cari kerusakan yang terjadi
Pompa air rusak
pada pompa, kemudian
perbaiki apabila tidak bisa
ganti pompa air
Bersihkan kotoran-kotoran
Radiator tersumbat
yang menempel pada pipa-
pipa, air radiator, inti radiator
dan kemungkinan sirip-sirip
pendingin sudah banyak yang
rusak
Air pendingin cepat habis Kebocoran pada Periksa kebocoran yang
radiator terjadi dan perbaiki
Selang radiator Mengencangkan selang
longgar atau rusak radiator dan mengganti selang
apabila selang sudah rusak
Pompa air bocor Perbaiki pompa air, bila
sudah parah ganti pompa air
30
Gasket kepala silinder Mengencangkan baut pada
bocor kepala silinder atau ganti
gasket
Mesin bekerja pada Periksa sebab terjadinya
suhu yang terlalu panas yang berlebihan
tinggi tersebut
Terdapat bunyi pada Bantalan pompa rusak Ganti bantalan pompa
sistem pendinginan Daun kipas ada yang Kencangkan daun kipas,
longgar atau bengkok perbaiki daun kipas yang
rusak
31
Gambar 17. Engine Stand Mesin Toyota Kijang 5K Tampak Samping Kanan
Gambar 18. Engine Stand Mesin Toyota Kijang 5K Tampak Samping Kiri
32
Gambar 19. Engine Stand Sistem Pendingin Mesin Toyota Kijang 5K
Tampak Samping Kanan
Gambar 20. Engine Stand Sistem Pendingin Mesin Toyota Kijang 5K
Tampak Samping Kiri
33
Tabel 2. Diagram Alur Trouble Shooting
1. Mesin Terlalu Panas
buruk
Periksa air pendingin Tambah atau ganti air pendingin
OK
buruk
Periksa radiator Bersihkan, perbaiki atau ganti radiator
OK
buruk
Periksa kipas Perbaiki atau ganti
OK
buruk
Periksa termostat Ganti termostat
OK
buruk
Periksa pompa air Perbaiki kerusakan atau ganti
2. Mesin Terlalu Dingin
buruk
Periksa kondisi udara Tutuplah radiator dengan kain
sekitar
OK
buruk
Periksa termostat Ganti termostat
34
3. Air Pendingin Cepat Habis
buruk
Periksa radiator Perbaiki kebocoran
OK
buruk
Periksa selang dan klen Kencangkan klem dan/ganti selang yang
bocor (rusak)
OK
buruk
Periksa suhu mesin Perbaiki penyebab suhu terlalu tinggi
OK
buruk
Periksa pompa air Perbaiki atau ganti
OK
buruk
Periksa gasket kepala silinder Ganti gasket dan kencangkan baut
sesuai spesifikasi
4. Mesin Terlalu Dingin
buruk
Periksa Bantalan Ganti bantalan dan seal atau ganti pompa
Pompa
OK
buruk
Perbaiki daun kipas dan kencangkan
Periksa Kipas
baut kipas
35
5. Air Pendingin Tercampur Oli
buruk
Periksa sambungan Perbaiki sambungan dan kencangkan baut
blok mesin
OK
buruk
Periksa gasket-gasket Ganti gasket yang rusak
blok mesin
6. Air Pendingin Kotor
buruk
Periksa Kualitas Air Ganti air pendingin
OK
buruk
Periksa komponen- Bersihkan karat dan kotoran atau ganti
komponen sistem komponen
pendingin

bab 4 kesimpulan saran

BAB IV
SIMPULAN DAN SARAN
A. Simpulan
Semua kajian teori, analisis sistem pendinginan Mesin Toyota Kijang 5K ini
dapat diambil beberapa kesimpulan:
1. Komponen sistem pendinginan Mesin Toyota Kijang 5K terdiri dari radiator,
pompa air, kipas pendingin, tutup radiator, tangki reservoir dan katup
thermostat. Cara kerja sistem pendinginannya menggunakan sistem tekan yang
memanfaatkan pompa air sebagai media pendingin.
2. Gangguan-gangguan yang sering terjadi pada sistem pendingin air adalah
kebocoran, gangguan dari kotoran yang mengendap, sehingga aliran air tidak
maksimal.
3. Usaha yang perlu diperhatikan untuk mencegah terjadinya kerugian akibat
kerusakan komponen mesin adalah dengan merawat, memeriksa kondisi mesin
secara berkala.
B. Saran
Beberapa hal yang perlu mendapatkan perhatian dalam sistem pendinginan:
1. Pemeriksaan sistem pendinginan sebaiknya dilakukan secara periodik.
2. Sistem pendinginan termasuk faktor utama yang mempengaruhi kerja mesin,
maka perlu mendapat perhatian lebih dalam perawatan.
3. Misalnya untuk sistem pendinginan perlu ditambahkan zat anti karat untuk
mengurangi cepatnya proses korosi.
4. Kerusakan pada komponen kendaraan sebaiknya segera diperbaiki dan jangan
menunggu kerusakan tersebut bertambah besar.
36
DAFTAR PUSTAKA
Daryanto. 1995. “Reparasi Sistem Pendingin Mesin Mobil”. Jakarta: Bumi
Aksara.
Daryanto. 2004. “Pemeliharaan Sistem Pendingin dan Sistem Pelumasan Mobil”.
Bandung: Krama Widya.
Northop, R.S. 1997. “Servis Auto Mobil”. Bandung: Pustaka Setia.
. 1995. “Toyota New Step 1”. Jakarta: PT. Toyota Astra Motor.
. 1995. “Toyota New Step 2”. Jakarta: PT. Toyota Astra Motor.

kontruksi sistem pendingin

4. Thermostat
Thermostat dipasang pada blok silinder bagian atas dengan sambungan
selang. Thermostat bekerja pada suhu yang kurang dari 80°C . dan pada suhu
tersebut thermostat membuka, sehingga air hanya beredar disekeliling blok
silinder tidak sampai ke radiator. Dengan demikian suhu mesin dapat dikendalikan
dan ini merupakan fungsi thermostat sebagai pengendali suhu mesin. Jenis
thermostat yang digunakan adalah tipe wax pellet. Tipe Wax Pellet ini adalah
semacam lilin yang dapat mengembang pada saat panas dan akan menyusut pada
waktu dingin.
12
Gambar 5. Macam-macam Thermostat
Keterangan :
1. Bypass valve
2. Cylinder
3. Wax
4. Piston
5. Valve
6. Jingle
Gambar 6 . Thermostat
Cara kerja :
Pada saat air pendingin panas lilin atau Wax Pellet yang ada didalam
thermostat akan memuai dan mendorong katup untuk membuka (1). Hal ini
disebabkan karena pemuaian lilin tersebut mampu menekan tahanan pegas (3),
thermostat pada saat temperatur air pendingin telah dingin, maka lilin di dalam
thermostat akan menyusut, sehingga pegas di dalam thermostat akan mendorong
katup thermostat untuk menutup kembali (2).
Keterangan :
1. Katup saat membuka
2. Katup saat menutup
3. Pegas
Gambar 7 . Cara Kerja Thermostat
13
5. Pompa air
Pompa air berfungsi untuk mensirkulasi air pendingin dari radiator ke
silinder mesin. Pompa air yang digunakan adalah pompa tipe sentrifugal yang
akan dipasang pada bagian depan blok silinder. Gerak putar pompa diperoleh dari
putaran poros engkol melalui tali kipas. Pada pemasangannya dengan kepala
silinder, pompa ini dilengkapi dengan gasket yang berguna untuk mencegah
terjadinya kebocoran air pendingin.
Gambar 8 . Pompa Air Dingin
14
6. Kipas pendingin
Perkembangan sistem penggerak kipas pada mesin ada 3 macam yaitu:
1. Penggerak kipas digerakkan langsung dengan poros engkol
2. Penggerak kipas model kopling
3. Penggerak kipas model elektrik fan
Kipas pada sistem pendinginan berfungsi untuk mengalirkan udara pada inti
radiator agar panas yang terdapat pada inti radiator dapat dirambatkan dengan
mudah ke udara. Gerakan kipas diperoleh dari poros engkol bersamaan dengan
berputarnya pompa. Tujuan pemasangan kipas adalah untuk mempercepat
pendinginan air di dalam radiator dengan jalan memperbanyak udara yang
mengalir melalui radiator terutama pada saat mobil berjalan lambat. Pada saat
berjalan cepat aliran udara akibat jalanya mobil sudah cukup untuk mendinginkan
air di dalam radiator. Jumlah daun kipas, besar dan kemiringannya akan
mempengaruhi jumlah udara yang mengalir akibat putaran kipas tersebut.
Keterangan :
1. Kipas
2. Sabuk
3. Pully poros engkol
Gambar 9. Kipas Pendingin
15
7. Tutup radiator
Pada umumnya radiator dilengkapi dengan tutup radiator (radiator cap)
yang bertekanan dan menutup rapat pada radiator. Ini memungkinkan naiknya
temperatur pendingin 100°C tanpa terjadi mendidih. Penggunaan tutup radiator
yang bertekanan (pressure cap) diutamakan sebab efek pendinginan radiator
bertambah dan membuat perbedaan suhu antara udara luar dan cairan pendingin.
Ini berarti ukuran radiator dapat berkurang (menjadi tipis) tanpa mengurangi
pendinginan yang diperlukan.
Tutup radiator berfungsi menaikkan titik didih coolant dengan jalan
menahan ekspansi dari air pada saat air menjadi panas sehingga tekanan air
menjadi lebih tinggi dari tekanan udara luar, disamping itu tutup radiator juga
berfungsi mempertahankan suhu coolant didalam sistem agar tetap stabil
walaupun mesin dalam keadaan dingin atau panas.
Gambar 10. Kontruksi tutup radiator
16
8. Tangki cadangan
Tangki cadangan (reservoir tank) dihubungkan ke radiator dengan selang
overflow apabila volume cairan pendingin berekspansi disebabkan naiknya
temperatur maka cairan pendingin yang ada di dalam tangki cadangan akan
kembali ke radiator. Hal ini untuk mencegah terbuangnya cairan pendingin saat
diperlukan agar jumlahnya tetap.
9. Pipa-pipa saluran
Pipa-pipa yang menghubungkan komponen-komponen pada sistem
pendingin terbuat dari karet agar dapat menyerap getaran dan mudah memasang
atau melepas. Pipa bagian atas disebut pipa outlet dan pipa bagian bawah disebut
pipa inlet.
Sistem pendinginan sangat berpengaruh pada kondisi mesin, yaitu untuk
mengendalikan suhu mesin, kalau suhu mesin dalam suhu kerja, mesin dapat
hidup dalam waktu yang lama. Tetapi jika sistem tidak berfungsi dengan baik,
maka akan menyebabkan overheating.

kontruksi sistem pendingin

2. Mantel pendingin
Mantel pendingin mengelilingi silinder-silinder dan kepala silinder, yang
berfungsi untuk mendinginkan bagian-bagian dinding silinder dan ruang bakar
secara efektif. Mantel pendingin pada kepala silinder berhubungan langsung
dengan tangki radiator bagian atas dan mantel pendingin blok silinder
berhubungan dengan tangki radiator bagian bawah.
Keterangan :
1. Silinder
2. Mantel air
3. Pipa distribusi
4. Saluran buang
5. Katup buang
Gambar 4. Silinder Motor dengan Mantel Pendingin
10
3. Cairan anti beku (Coolant)
Coolant adalah suatu sarana atau media pendingin yang digunakan untuk
menyerap panas dari mesin. Coolant adalah suatu cairan yang mengandung zat
kimia yang digunakan untuk campuran pendingin air yang bahan dasarnya
ethylene glycol. Ethylene glycol adalah bahan kimia yang sangat beracun. Bahan
ini akan sangat membayakan manusia ketika masuk ke dalam organ tubuh sekitar
710 mg/kg berat badan.
Sistem pendinginan air, dapat digolongkan menjadi dua, yaitu :
1. Pendinginan yang menggunakan air murni,
2. Pendinginan yang menggunakan air ditambah zat kimia (coolant)
Sistem pendinginan yang menggunakan air murni mempunyai beberapa
kelemahan, yaitu:
a) Saat suhu dingin terutama pada pagi hari, air dapat membeku, sehingga
menyebabkan sirkulasi air pendingin menjadi lebih sulit. Apabila hal ini
berlangsung lama, maka pendinginan mesin menjadi tidak lancar dan
menyebabkan mesin menjadi panas berlebihan (overheating).
b) Kadar air yang mengandung kapur, sehingga dapat menyebabkan terjadinya
endapan di dalam pipa-pipa radiator. Hal ini akan menyebabkan terjadinya
penyumbatan pipa-pipa radiator sehingga sirkulasi air prndingin di dalam pipa
radiator menjadi tidak lancar.
c) Air di dalam radiator akan menimbulkan endapan-endapan kotoran yang
semakin lama semakin banyak dan akan mengakibatkan terjadinya korosi atau
karat pada komponen-komponen sistem pendingin, misalnya pipa-pipa inti
11
radiator dan water jacket, sehingga komponen-komponen sistem pendingin
mudah mengalami kerusakan.
Proses pendinginan dengan menggunakan coolant saat ini banyak
digunakan karena pendinginan dengan coolant lebih efektif dan mudah
didapatkan. Selain itu sistem pendinginan dengan menggunakan coolant dirasakan
lebih baik jika dibanding dengan pendingin air murni.
Peranan coolant adalah untuk mencegah panas berlebih, mencegah
pembekuan air pendingin, korosi komponen sistem pendingin agar air pendingin
mampu bertahan selama satu tahun, dan sebagai langkah preventif agar sistem
pendingin selalu bekerja optimal dalam jangka waktu yang panjang.

kontruksi sistem pendingin

D. Konstruksi Sistem Pendinginan Mesin Toyota Kijang 5K


Keterangan :
1. Radiator
2. Kipas
3. Thermostat
4. Pompa Air
5. Selang Bypass
6. Mantel Air

Gambar 3 . Komponen-komponen Sistem Pendingin
Konstruksi sistem pendinginan Mesin Toyota Kijang 5K terdiri dari beberapa
komponen:
1. Radiator
Radiator berfungsi sebagai alat untuk mendinginkan air pendingin dengan
memanfaatkan udara luar yang mengalir di sela-sela radiator. Air dari radiator
tersebut dikirim ke bagian yang didinginkan melalui selang radiator, baik dari
radiator ke blok silinder ataupun dari blok silinder ke radiator (Daryanto, 2004 :
17).
Konstruksi radiator terdiri dari :
a. Tangki Atas
9
Tangki atas berfungsi untuk menampung air yang telah panas dari mesin. Tangki
ini juga dilengkapi dengan lubang pengisian, pipa pembuangan dan saluran masuk
air dari mesin.
b. Inti Radiator
Inti radiator berfungsi untuk membuang panas dari air ke udara agar temperatur
menjadi lebih rendah dari sebelumnya. Inti radiator terdiri dari pipa-pipa air untuk
mengalirkan air dari tangki bawah dan sirip-sirip pendingin untuk membuang
panas air yang ada pada pipa. Disalurkan ke mesin melalui pompa air.

prinsip kerja

C. Prinsip Kerja Sistem Pendinginan Mesin Toyota Kijang 5K
Air pendingin yang masih dingin ditampung didalam radiator, setelah mesin
dihidupkan dan suhu naik, air pendingin tersebut dipompa menuju ke cylinder
head. Air pendingin yang telah panas sekitar 82°C akan membuka katup
thermostat, dan mengalirkan air pendingin yang telah panas tersebut ke radiator
untuk didinginkan kembali. Pendingin radiator dibantu oleh isapan angin dari
kipas pendingin yang berputar. Proses pendinginan ini akan berlangsung pada saat
mesin hidup.
Pompa air yang digunakan adalah tipe sentrifugal yang dipasang pada
bagian depan blok silinder. Pada poros pompa terdapat puli kipas udara yang
digerakkan oleh poros engkol melalui tali kipas udara.
Keterangan :
1. Radiator.
2. Cylinderhead.
3. Thermostat.
4. Kipas.
Gambar 2. Aliran Air Pendingin

jenis sistem pendingin

B. Jenis Sistem Pendingin
Sistem pendinginan yang digunakan pada Mesin Mesin Toyota Kijang 5K
adalah sistem pendingin air sistem tekan. Gambar dibawah merupakan sistem
pendinginan Mesin Toyota Kijang 5K. Pada sistem ini di dalam mesin terdapat
mantel pendingin (water jacket) yang menyelubungi silinder mesin dan kepala
silinder. Mantel pendingin berhubungan dengan radiator yang dipasang didepan
mesin. Air yang telah panas di dalam mantel dialirkan ke radiator untuk
didinginkan. Pendinginan ini dipercepat dengan udara yang mengalir melalui kisi-
kisi radiator, sedang tarikan udara dilakukan oleh kipas yang digerakkan mesin.
Sirkulasi air pendingin dilakukan oleh pompa air.
Keterangan :
1. Radiator
2. Kipas
3. Tutup radiator
4. Thermostat
5. Pompa air
6. Mantel air
Gambar 1. Sistem Pendingin
Sistem pendinginan tekan ini merupakan penyempurnaan sistem
thermosyphon atau sirkulasi alam, dimana air pendingin akan mengalir dengan
sendirinya yang diakibatkan oleh perbedaan berat jenis dari yang telah panas dan
yang masih dingin, dimana air yang telah panas berat jenisnya lebih rendah jika
dibandingkan dengan air yang masih dingin.

fungsi pendingin

BAB II
PEMBAHASAN
SISTEM PENDINGIN PADA MESIN TOYOTA KIJANG 5K
A. Fungsi Pendinginan
Panas akibat pembakaran yang berlebihan akan mengakibatkan komponen
mesin yang berhubungan dengan panas pembakaran akan mengalami kenaikan
temperatur yang berlebihan (over heating). Komponen-komponen mesin seperti
torak dengan dinding silinder menjadi macet, dan kepala silinder akan menjadi
retak, untuk mengatasi hal tersebut diperlukan sistem pendinginan.
Fungsi sistem pendinginan dapat dibagi menjadi empat yaitu :
1. Mengurangi panas pada motor. Panas yang dihasilkan oleh pembakaran
campuran bahan bakar dengan udara dapat mencapai temperatur sekitar
2500oC panas yang cukup tinggi ini dapat melelahkan logam atau bagian lain
yang digunakan pada motor untuk menjamin kerja motor itu sendiri. Apabila
motor tidak dilengkapi dengan sistem pendinginan dapat merusakkan bagian-
bagian dari motor tersebut.
2. Mempertahankan temperatur motor agar selalu pada temperatur kerja yang
paling efisien.
3. Mempercepat motor mencapai temperatur kerjanya, karena untuk mencegah
terjadinya keausan dan emisi gas buang yang berlebihan.
4. Memanaskan ruangan di dalam ruang penumpang, pada negara-negara yang
mengalami musim dingin.

makalah sistem pendingin mobil toyota seri 5k

ANALISA GANGGUAN SISTEM PENDINGIN PADA
MESIN TOYOTA KIJANG 5K
PROYEK AKHIR
Disusun dalam rangka penyelesaian Studi Diploma Tiga
Untuk mencapai gelar Ahli Madya
Disusun Oleh :
Nama : Hartoat
NIM : 5250301509
Program Studi : Teknik Mesin/D3
Jurusan : Teknik Mesin
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG
2006
ABSTRAK
Hartoat, 2006.Analisa Gangguan Sistem Pendingin pada Mesin Toyota
Kijang 5K. Laporan Proyek Akhir. Teknik Mesin D III. Fakultas Teknik
Universitas Negeri Semarang.
Perkembangan teknologi pada bidang otomotif khususnya pada Mesin cepat
mendorong manusia untuk selalu belajar, salah satunya belajar tentang sistem
pendinginan. Oleh karena itu penulis membahas tentang “Analisis Gangguan dan
Cara Mengatasi Kerusakan Sistem Pendinginan pada Mesin Toyota Kijang 5K”
berdasarkan Proyek Akhir dengan membuat engine stand. Sistem pendinginan
pada Mesin Toyota Kijang 5K berguna untuk menurunkan temperatur mesin
akibat dari proses pembakaran. Permasalahan yang diangkat dalam penulisan
Proyek Akhir ini adalah konstruksi dan cara kerja serta analisis kerusakan yang
sering terjadi pada komponen sistem pendinginan Mesin Toyota Kijang 5K.
Tujuan yang ingin dicapai adalah untuk mengetahui lebih dalam tentang sistem
pendinginan dan komponen-komponen sistem pendinginan pada Toyota Kijang
5K, serta analisis kerusakan yang sering terjadi dan cara memperbaiki kerusakan
tersebut berdasarkan dari analisis kerusakan yang terjadi, hal tersebut dapat
sebagai sumber informasi.
Sistem pendinginan (cooling system) adalah suatu rangkaian untuk
mengatasi terjadinya over heating pada mesin sehingga mesin tetap dapat bekerja
secara optimal. Komponen sistem pendinginan pada Toyota Kijang 5K meliputi:
radiator, media air pendingin (coolant), pompa air, kantong air pendingin (water
jacket), sumber penutup, tutup radiator, termostat, kipas, selang-selang karet
penjepit, botol pelimpah (reservoir tank).
Proses pendinginan pada mesin terganggu jika terdapat gangguan
operasional pada komponen sistem pendinginan mesin itu sendiri. Hal ini dapat
diidentifikasi melalui pemeriksaan kerusakan yang terjadi. Kerusakan yang sering
terjadi pada sistem pendingin Toyota Kijang 5K antara lain: rusaknya termostat,
kerusakan pada kipas, kerusakan pada pompa air, kerusakan pada radiator,
kerusakan pada selang-selang radiator, kerusakan pada bantalan pompa.
Sistem pendinginan dapat berfungsi dengan baik apabila komponen-
komponen dari sistem pendinginan tidak mengalami kerusakan. Kerusakan yang
terjadi pada sistem pendinginan harus diatasi sedini mungkin untuk mencegah
rusaknya komponen-komponen lain dari mesin. Kerusakan yang terjadi pada
sistem pendinginan dapat diatasi sedini mungkin dengan melakukan pengecekan
terhadap komponen-komponen sistem pendinginan secara berkala.
ii
HALAMAN PENGESAHAN
Proyek Akhir, tahun 2006. Analisa Gangguan Sistem Pendingin pada
Mesin Toyota Kijang 5K.
Telah dipertahankan di hadapan Sidang Panitia Ujian Proyek Akhir Fakultas
Teknik Universitas Negeri Semarang, pada :
Hari :
Tanggal :
Panitia Ujian Proyek Akhir
Ketua Sekretaris
Drs. Supraptono, M.Pd. Drs. Wirawan Sumbodo, MT.
NIP. 131125645 NIP. 131826223
Pembimbing Penguji I
Drs. Wirawan Sumbodo, MT Drs. Wirawan Sumbodo, MT
NIP. 131826223 NIP. 131826223
Penguji II
Drs. M. Burhan RW, M.Pd
NIP. 131764025
Mengetahui
Dekan Fakultas Teknik
Prof. Dr. Soesanto
NIP. 130875753
iii
MOTTO DAN PERSEMBAHAN
1. Khayalan dan sebuah impian adalah awal dari cita-cita, sedangkan cita-cita
adalah awal dari sebuah keberhasilan yang belum terwujud. Semakin banyak
impian semakin banyak pula kreatifitas dan ide cemerlang yang akan keluar
untuk dijalankan agar menjadi sebuah kenyataan yang bisa dinikmati
2. Janganlah cepat putus asa menerima kegagalan, jadikan ia sebagai cambuk
untuk meraih keberhasilan
3. Jangan menangis saat semuanya berakhir, bersyukurlah karena semua itu bisa
terjadi
4. Diantara keutamaan ilmu dibanding harta ialah ilmu akan menjagamu
sedangkan harta engkau yang menjaganya dan ilmu tidak akan berkurang
apabila diajarkan sedangkan harta akan berkurang jika dibelanjakan
Kupersembahkan kepada :
1. Bapak (Alm) dan Ibu tercinta
2. Adikku tersayang
3. Keluarga besarku yang tercinta
iv
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah
melimpahkan rahmat dan hidayahnya, sehingga dapat menyelesaikan laporan
Proyek Akhir dengan judul Analisis Gangguan dan Cara Mengatasi Kerusakan
Sistem Pendingin Mesin Toyota Kijang 5K.
Laporan Proyek Akhir ini dapat diselesaikan tidak lepas dari bantuan, saran
dan sumbangan baik moril, maupun materiil dari berbagai pihak baik secara
langsung maupun tidak langsung. Oleh sebab itu pada kesempatan ini penulis
ingin menyampaikan ucapan terima kasih yang tulus kepada yang terhormat :
1. Bapak Prof. Dr. Soesanto, Dekan Fakultas Teknik UNNES
2. Bapak Drs. Pramono, Ketua Jurusan Teknik Mesin Universitas Negeri
Semarang
3. Bapak Drs. Supraptono, Sekretaris Jurusan Teknik Mesin Universitas Negeri
Semarang
4. Bapak Drs. Wirawan Sumbodo, MT, Kaprodi D III dan Dosen Pembimbing
yang dengan tulus dan penuh kesabaran membimbing serta mengarahkan
penulis hingga terselesaikannya Laporan Proyek Akhir ini.
5. Bapak Drs. Widi Widayat, Teknisi Laboratorium Teknik Mesin Universitas
Negeri Semarang, yang senantiasa membimbing penulis untuk menyelesaikan
pengerjaan Engine Stand
6. Semua pihak yang telah membantu dalam penyusunan laporan Proyek Akhir
ini hingga selesai.
Penulis telah berusaha sesuai dengan kemampuan yang dimiliki dalam
menyusun laporan ini, namun penulis sadar sepenuhnya bahwa dalam laporan ini
masih banyak kekurangan maka penulis mengharap adanya kritik dan saran yang
bersifat membangun demi kesempurnaan isi laporan ini.
Akhirnya dengan segala kerendahan hati, penulis berharap semoga laporan
ini dapat memberi manfaat baik khususunya kepada penulis maupun pembaca
pada umumnya.
Penulis
Hartoat
v
DAFTAR ISI
Halaman Judul...................................................................................................... i
Abstrak ................................................................................................................. ii
Halaman Pengesahan ........................................................................................... iii
Motto dan Persembahan....................................................................................... iv
Kata Pengantar ..................................................................................................... v
Daftar Isi .............................................................................................................. vi
Daftar Gambar...................................................................................................... vii
Daftar Tabel ......................................................................................................... viii
Daftar Lampiran ................................................................................................... ix
Bab I PENDAHULUAN ................................................................................. 1
A. Latar Belakang Masalah ................................................................. 1
B. Permasalahan .................................................................................. 3
C. Tujuan............................................................................................. 3
D. Manfaat........................................................................................... 4
Bab II SISTEM PENDINGINAN PADA TOYOTA KIJANG 5K .................. 5
A. Fungsi Pendinginan ........................................................................ 5
B. Jenis Sistem Pendinginan ............................................................... 6
C. Prinsip Kerja Sistem Pendinginan Toyota Kijang 5K .................... 7
D. Konstruksi Sistem Pendinginan Toyota Kijang 5K........................ 8
Bab III TROUBLE SHOOTING PADA SISTEM PENDINGINAN
TOYOTA KIJANG 5K......................................................................... 17
A. Spesifikasi Komponen Utama dan Sistem Pendingin..................... 17
B. Macam-macam Gangguan pada Sistem Pendinginan..................... 18
C. Analisis Gangguan pada Komponen Sistem Pendinginan.............. 19
D. Cara Mengatasi Gangguan pada Sistem Pendinginan .................... 25
Bab IV SIMPULAN DAN SARAN.................................................................. 36
A. Simpulan ......................................................................................... 36
B. Saran ............................................................................................... 36
DAFTAR PUSTAKA
vi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Sistem Pendingin.............................................................................. 6
Gambar 2. Aliran Air Pendingin ........................................................................ 7
Gambar 3. Komponen-komponen Sistem Pendingin......................................... 8
Gambar 4. Silinder Motor dengan Mantel Pendingin ........................................ 9
Gambar 5. Macam-macam Thermostat.............................................................. 11
Gambar 6. Thermostat........................................................................................ 12
Gambar 7. Cara Kerja Thermostat ..................................................................... 12
Gambar 8. Pompa Air Dingin ............................................................................ 13
Gambar 9. Kipas Pendingin ............................................................................... 14
Gambar 10. Kontruksi Tutup Radiator ................................................................ 15
Gambar 11. Membersihkan Inti Radiator ............................................................ 20
Gambar 12. Mengetes Thermostat ....................................................................... 22
Gambar 13. Memeriksa Pompa Air ..................................................................... 23
Gambar 14. Memeriksa Tutup Radiator .............................................................. 25
Gambar 15. Cara Memeriksa Kebocoran Luar .................................................... 26
Gambar 16. Cara Memeriksa Kebocoran Dalam ................................................. 27
vii
DAFTAR TABEL
Tabel 1 Gangguan dan Cara Mengatasi Kerusakan Sistem
Pendinginan pada Mesin Toyota Kijang 5K ..................... 29
Tabel 2 Diagram Alur Trouble Shooting.................................... 33
viii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Gambar-gambar Mesin Toyota Kijang 5K
Lampiran 2. Perawatan Sistem Pendingin pada Mesin Toyota Kijang 5K
Lampiran 3. Surat Keterangan Engine Stand Selesai
Lampiran 4. Surat Tugas Dosen
ix
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah
Perkembangan teknologi yang semakin cepat mendorong manusia untuk
selalu mempelajari ilmu pengetahuan dan teknologi. Dalam dunia otomotif
khususnya pada mobil dikenal berbagai macam sistem yang bekerja. Sistem-
sistem tersebut bekerja saling berangkaian antara satu dengan yang lainnya,
sehingga apabila salah satu dari sistem tersebut mengalami kerusakan, maka
mobil akan mengalami kerusakan. Sistem pendinginan pada mobil berfungsi
untuk menurunkan temperatur pada mesin yang terjadi dari proses pembakaran.
Proses pembakaran selanjutnya akan menghasilkan tenaga mekanis yang
kemudian akan menggerakkan mesin. Akibat lain dari proses pembakaran adalah
adanya panas yang apabila tidak didinginkan akan merusak komponen dari mesin
itu sendiri. Sistem pendinginan (cooling system) adalah suatu rangkaian untuk
mengatasi terjadinya over heating pada mesin agar mesin tetap bekerja secara
optimal (Daryanto, 1999 : 1).
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 (Toyota Astra Motor, 1995 : 35). Energi panas
selebihnya akan dibuang melalui emisi gas buang sebesar 36%, hilang akibat
adanya gesekan dan memanaskan minyak pelumas sebesar 7%, dan sisanya
sekitar 33% hilang diserap oleh pendinginan (Northop, RS., 1997 : 149). Oleh
karena itu, walaupun sistem pendinginan dikatakan sebagai kerugian di satu segi,
1
2
yaitu menurunkan efisiensi yang dihasilkan oleh mesin, namun di segi lain tetap
dibutuhkan untuk mempertahankan mesin itu sendiri agar tetap dapat bekerja dan
tahan lama. Apabila sebagian panas yang dihasilkan dari pembakaran tadi akan
mengalami kenaikan temperatur yang berlebihan dan cenderung merubah sifat-
sifat serta bentuk dari komponen mesin tersebut (Toyota Astra Motor, 1999 : 35).
Berdasarkan hal tersebut, maka pada mobil diperlukan sistem pendinginan yang
berfungsi untuk menurunkan temperatur pada mesin, karena mesin dapat
menghasilkan efesiensi kerja yang baik pada temperatur mesin sekitar 800 C
sampai dengan 850 C (Northop, RS., 1997 : 151). Komponen-komponen pada
sistem pendinginan mesin Toyota Kijang 5K lama kelamaan akan mengalami
kerusakan atau keausan, komponen-komponen tersebut antara lain pompa air,
thermostat, radiator dan kipas pendingin radiator.
Berdasarkan dari Proyek Akhir dalam pembuatan engine stand dan untuk
mempelajari lebih mendalam tentang sistem pendinginan dan kerusakan-
kerusakan yang sering terjadi pada mesin Toyota Kijang 5K, maka penulis
mengambil judul “Analisis Gangguan dan Cara Mengatasi Kerusakan Sistem
Pendinginan Pada Mesin Toyota Kijang” dengan alasan :
1. Untuk mengetahui kerusakan atau gangguan sistem pendinginan yang
merupakan salah satu sistem pada mobil yang berperan penting mempengaruhi
kerja mesin.
2. Untuk mengetahui komponen dan cara kerja sistem pendinginan sistem mobil
terhadap gejala terjadinya kerusakan sedini mungkin pada Toyota Kijang 5K.
3
3. Untuk memberikan informasi yang benar tentang hal-hal apa saja yang perlu
diperhatikan dalam sistem pendinginan agar tidak terjadi kerusakan yang
cukup besar pada mesin Toyota Kijang 5K.
B. Permasalahan
Permasalahan yang sering terjadi pada sistem pendinginan khususnya pada
Toyota Kijang 5K banyak macamnya. Agar tidak terjadi kerancuan dalam
mencari, menganalisa dan mengatasi permasalahan, maka perlu dilakukan
pembatasan masalah yaitu sebagai berikut :
1. Bagaimana konstruksi dan cara kerja sistem pendinginan pada mesin Toyota
Kijang 5K.
2. Bagaimana cara menganalisis dan mengatasi kerusakan atau gangguan sistem
pendinginan pada mesin Toyota Kijang 5K seperti : radiator, tutup radiator,
pompa air, katup thermostat dan cara memperbaiki kerusakan-kerusakan yang
terjadi.
C. Tujuan
Tujuan yang ingin dicapai penulis dalam penyusunan laporan tugas akhir ini
antara lain:
1. Untuk mengetahui konstruksi dan cara kerja sistem pendinginan pada mesin
Toyota Kijang 5K.
2. Untuk mengetahui cara menganalisis dan mengatasi kerusakan atau gangguan
sistem pendinginan pada mesin Toyota Kijang 5K seperti : radiator, tutup
4
radiator, pompa air, katup thermostat dan cara memperbaiki kerusakan-
kerusakan yang terjadi.
D. Manfaat
Manfaat yang kita peroleh dari penyusunan laporan tugas akhir ini adalah
sebagai berikut :
1. Menambah pengetahuan tentang sistem pendinginan pada mesin Toyota
Kijang 5K
2. Memberi pengetahuan tentang nama komponen, konstruksi, dan cara kerja
dari sistem pendinginan pada mesin Toyota Kijang 5K.
3. Memberikan informasi dan menambah pengetahuan tentang sistem
pendinginan pada Toyota Kijang 5K khususnya penulis dan pembaca pada
umumnya.

baterai

Baterai mobil

Baterai mobil adalah tipe baterai yang dapat diisi kembali berfungsi untuk menyimpan energi listrik dari alternator. Seluruh kebutuhan energi listrik pada kendaraan bermotor disuplai oleh altenator, meskipun sebagian dari baterai tetapi sumber energi listriknya tetap dari alternator. Energi listrik yang tersimpan pada baterai tersebut dapat digunakan untuk kebutuhan kendaraan bermotor saat alternator tidak bekerja.
Baterai starter k

12 Volt, 40 Ampere baterai asam timbal

endaraan bermotor (umumnya tipe asam timbal) menyediakan 12 volt listrik dengan menghubungkan enam sel galvanik secara seri. Setiap sel menyediakan 2,1 volt sehingga totalnya menjadi 12,6 volt. Baterai asam timbal dibuat dari piringan timbal dan piringan timbal oksida yang terpisah, yang direndam dalam larutan elektrolit 35% asam sulfat dan 65% air. Ini akan menyebabkan reaksi kimia yang melepaskan elektron dan mengalir melalui konduktor, sehingga tercipta ene

12 Volt, 40 Ampere baterai asam timbal

rgi listrik. Ketika baterai dipakai, permukaan timbal bereaksi dengan asam sulfat membentuk timbal sulfat. Dan ketika baterai diisi, reaksi kimia dibalik; timbal sulfat kembali menjadi timbal dan timbal oksida. Ketika piringan kembali ke sedia kala, prosesnya bisa diulang kembali

Sistem pengapian kondensator

Sistem pengapian kondensator

Sistem pengapian kondensator (kapasitor) atau CDI (Capacitor Discharge Ignition)
merupakan salah satu jenis sistem pengapian pada kendaraan bermotor yang memanfaatkan arus pengosongan muatan (discharge current) dari kondensator, guna mencatudaya Kumparan pengapian (ignition coil).
Pada Sistem pengapian magneto terdapat beberapa kekurangan, yaitu:

1. Kumparan pengapian yang dipakai haruslah mempunyai nilai Induktansi yang besar, sehingga unjuk kerjanya di putaran tinggi mesin kurang memuaskan.
2. Bentuk fisik kumparan pengapian yang dipakai relatif besar.
3. Pemakaian kontak pemutus (breaker contact) menuntut perawatan dan penggantian komponen tersendiri.
4. Membutuhkan Pencatu daya yang mempunyai keluaran dengan Beda potensial listrik yang relatif rendah dan Kuat arus listrik yang relatif besar. Hal ini menuntut pemakaian komponen penghubung yang mempunyai nilai Resistansi serendah mungkin.

Cara kerja

Awalnya sebuah pencatu daya akan mengisi muatan pada kondensator dalam bentuk Arus listrik searah sampai mencapai beberapa ratus volt. Selanjutnya sebuah pemicu akan diaktifkan untuk menghentikan proses pengisian muatan kondensator, sekaligus memulai proses pengosongan muatan kondensator untuk mencatudaya kumparan pengapian melalui sebuah Saklar elektronik.
Karena bekerja dengan secara elektronik, sebagian besar komponennya merupakan komponen-komponen elektronik yang ditempatkan pada Papan rangkaian tercetak atau Printed Circuit Board (PCB), lalu dibungkus dengan bahan khusus agar terlindungi dari kotoran, uap, cairan maupun panas. Banyak orang yang menyebutnya modul CDI (CDI module), kotak CDI (CDI box), atau "CDI" saja.
Berdasarkan pencatu dayanya, sistem pengapian CDI terbagi menjadi dua jenis, yaitu:

1. Sistem pengapian CDI AC yang merupakan dasar dari sistem pengapian CDI, dan menggunakan pencatu daya dari sumber Arus listrik bolak-balik (dinamo AC/alternator).
2. Sistem pengapian CDI DC yang menggunakan pencatu daya dari sumber arus listrik searah (misalnya dinamo DC, Batere, maupun Aki).

Berikut bagian-bagian yang bisa ditemui (atau mungkin beberapa diantaranya terkadang tidak dipakai karena sesuatu hal) di dalam suatu sistem pengapian CDI:

1. Kumparan pengisian (charging coil).
2. Kumparan pemicu (trigger/pulser coil).
3. Penyearah (rectifier).
4. Baterai (battery).
5. Sekering (fuse).
6. Kunci kontak (contact switch).
7. Kondensator (capacitor).
8. Saklar elektronik (electronic switch).
9. Pengatur/penyetabil tegangan (voltage regulator/stabilizer).
10. Transformator penaik tegangan (voltage step up transformer).
11. Pengubah tegangan (voltage converter/inverter).
12. Pelipat tegangan (voltage multiplier).
13. Kumparan pengapian (ignition coil).
14. Kabel busi (spark plug cable).
15. Busi (spark plug).
16. Sistem pengawatan (wiring system).
17. Jalur bersama (common line).

differential

POROS DIFERENSIAL

diferensial adalah perangkat, biasanya tetapi tidak harus menggunakan roda gigi, yang mampu mentransmisikan torsi dan rotasi melalui tiga poros, hampir selalu digunakan dalam salah satu dari dua cara. Dalam satu cara, ia menerima satu input dan menyediakan dua output; ini ditemukan dalam mobil yang paling. Dengan cara yang lain, menggabungkan dua masukan untuk menciptakan sebuah output yang jumlah, perbedaan, atau rata-rata, dari input.
Dalam mobil dan kendaraan roda lainnya, diferensial memungkinkan masing-masing mengemudi roadwheels untuk memutar pada kecepatan yang berbeda, sedangkan untuk kendaraan yang paling memasok torsi sama dengan masing-masing. ^{[ 1 ]} Dalam aplikasi otomotif, perumahan diferensial bahasa sehari-hari kadang-kadang disebut labu "" sebagai perumahan diferensial biasanya m

Tujuan

Sebuah kendaraan roda memutar pada kecepatan yang berbeda, terutama ketika sudut balik. diferensial ini dirancang untuk mendorong sepasang roda dengan torsi yang sama, sementara memungkinkan mereka untuk memutar pada kecepatan yang berbeda. Dalam kendaraan tanpa diferensial, seperti kart , baik roda mengemudi dipaksa untuk memutar pada kecepatan yang sama, biasanya pada umum as roda didorong oleh mekanisme rantai-drive sederhana. Ketika menikung, roda batin perlu menempuh jarak lebih pendek dari roda luar, sehingga dengan diferensial tidak, hasilnya adalah roda dalam pemintalan dan / atau menyeret roda luar, dan ini menyebabkan sulit diprediksi dan penanganan sulit, kerusakan ban dan jalan, dan regangan pada (atau kegagalan kemungkinan) seluruh drivetrain .

Sejarah

Ada banyak klaim penemuan gigi diferensial, tetapi kemungkinan besar itu dikenal, setidaknya di beberapa tempat, di zaman kuno. Berikut adalah beberapa tonggak dalam sejarah perangkat ini.

• 1050 SM - 771 SM : The Book of Song mengklaim Menunjuk Selatan Chariot , yang menggunakan roda gigi diferensial, diciptakan selama Barat Dinasti Zhou di Cina.
• 200-100 SM - The mekanisme Antikythera : Perangkat luar biasa untuk tingkat miniaturisasi dan kompleksitas dari komponen, yang sebanding dengan jam abad ke-18.Memiliki lebih dari 30 roda gigi, meskipun Michael Wright (lihat di bawah) telah mengusulkan sebanyak 72 gigi, dengan gigi terbentuk melalui segitiga sama sisi, Di Yunani
• 227-239 AD - Meskipun keraguan dari sesama menteri di istana, Ma Juni dari Kerajaan Wei di Cina menciptakan yang diverifikasi pertama historis Menunjuk Selatan Chariot , yang memberikan arah kardinal sebagai non- magnetik , mekanik kompas .
• 658, 666 AD - dua biksu Budha Cina dan insinyur membuat Chariots Menunjuk Selatan untuk Kaisar Tenji Jepang.
• 1027, 1107 AD - reproduksi terdokumentasi Cina Selatan Menunjuk Chariot oleh Yan Su dan kemudian Wu Deren, yang dijelaskan secara rinci fungsi mekanik dan perangkat rasio roda gigi yang jauh lebih dari sebelumnya catatan Cina.
• 1720 - Joseph Williamson menggunakan gigi diferensial dalam jam.
• 1810 - Rudolph Ackermann Jerman menciptakan suatu-sistem empat roda kemudi untuk kereta, yang beberapa penulis kemudian keliru laporan sebagai sebuah diferensial.
• 1827 - diferensial otomotif modern dipatenkan oleh tukang arloji Onésiphore Pecqueur (1792-1852) dari konservatori des Arts et Métiers di Perancis untuk digunakan pada kereta uap . (Sources: Britannica Online and [1] ) (Sumber: Britannica Online dan [1] )
• 1832 - Richard Roberts paten 'gigi Inggris kompensasi', sebuah perbedaan untuk jalan lokomotif .
• 1876 - James Starley dari Coventry -drive menciptakan rantai diferensial untuk digunakan pada sepeda ; penemuan kemudian digunakan pada mobil oleh Karl Benz .
• 1897 - Penggunaan pertama Australia diferensial pada mobil uap oleh David Shearer .
• 1913 - Packard memperkenalkan-gigi diferensial spiral, yang memotong gigi kebisingan.
• 1926 - memperkenalkan Packard hypoid diferensial, yang memungkinkan poros baling-baling dan punuk di bagian dalam mobil yang akan diturunkan.
• 1958 - Vernon Gleasman mempatenkan Torsen Dual-Drive Diferensial, jenis slip differential terbatas yang bergantung semata-mata pada tindakan gearing bukan kombinasi cengkeraman dan gigi.

deskripsi

Sebuah gambar cutaway dari mobil belakang sebuah gandar , menunjukkan roda mahkota dan sayap dari drive akhir, dan roda gigi diferensial lebih kecil

Uraian berikut diferensial yang berlaku untuk mobil yang "tradisional" rear-wheel-drive atau truk:
Torsi dipasok dari mesin, melalui transmisi , ke poros drive (istilah Inggris: 'poros baling-baling', biasa dan informal disingkat 'prop-poros'), yang membentang ke drive unit final dan mengandung diferensial. Sebuah spiral bevel sayap gigi mengambil drive dari akhir poros baling-baling, dan terbungkus dalam wadah unit final drive.Ini jerat dengan roda gigi kerucut spiral besar cincin, yang dikenal sebagai mahkota roda . Roda mahkota dan sayap mungkin mesh di hypoid orientasi, tidak akan ditampilkan.Roda gigi mahkota terpasang ke operator diferensial atau kandang, yang berisi matahari 'dan' planet 'roda atau roda gigi, yang merupakan cluster empat menentang roda gigi bevel di bidang tegak lurus, sehingga setiap jerat roda gigi kerucut dengan dua tetangga, dan berputar berlawanan dengan yang ketiga, yang dihadapinya dan tidak mesh dengan.Ming roda gigi roda dua yang sejajar pada sumbu sama dengan roda gigi mahkota, dan drive poros shaft setengah terhubung ke kendaraan roda didorong Dua roda gigi planet lain selaras pada sumbu yang tegak lurus perubahan orientasi dengan rotasi gigi ring. Dalam dua angka yang ditunjukkan di atas, hanya satu roda gigi planet (hijau) digambarkan, Namun, sebagian besar aplikasi otomotif berisi dua roda gigi planet yang berlawanan. desain diferensial lain menggunakan nomor yang berbeda dari roda gigi planet, tergantung pada ketahanan. Seperti berputar operator diferensial, orientasi sumbu perubahan planet gigi mengajarkan gerakan gigi cincin untuk gerakan matahari gigi dengan mendorong mereka daripada berbalik melawan mereka (yaitu, gigi yang sama tinggal di mesh yang sama atau kontak posisi), tapi karena roda gigi planet tidak terbatas dari berbalik melawan satu sama lain, dalam gerakan itu, roda gigi counter-Ming dapat memutar relatif ke gigi cincin dan satu sama lainnya dengan gaya yang sama (dalam hal ini gigi yang sama melakukan tidak tinggal di kontak).
Jadi, misalnya, jika mobil itu berbelok ke kanan, roda mahkota utama dapat membuat 10 putaran penuh. Selama waktu itu, roda kiri akan membuat rotasi lebih karena telah lebih jauh melakukan perjalanan, dan roda kanan akan membuat putaran lebih sedikit karena memiliki kurang jarak perjalanan. gigi Matahari (yang drive-shaft poros setengah) akan memutar berlawanan arah relatif ke gigi cincin oleh, katakanlah, 2 purna ternyata masing-masing (4 penuh berubah relatif terhadap satu sama lain), sehingga roda kiri membuat 12 rotasi, dan roda kanan membuat 8 putaran.
Rotasi dari roda gigi mahkota selalu rata-rata dari rotasi dari roda gigi sisi Ming Inilah sebabnya, jika roadwheels didorong diangkat jelas tanah dengan mesin off, dan poros kardan diadakan (katakanlah meninggalkan transmisi 'di gigi, mencegah gigi cincin dari balik dalam diferensial), secara manual satu didorong berputar roadwheel menyebabkan roadwheel berlawanan dengan memutar dalam arah yang berlawanan dengan jumlah yang sama.
Ketika kendaraan tersebut berpergian dalam garis lurus, tidak akan ada pergerakan diferensial dari sistem roda gigi planet selain gerakan menit yang diperlukan untuk mengimbangi perbedaan kecil dengan diameter roda, undulations di jalan (yang membuat untuk roda lebih panjang atau pendek jalan), dll

ARB, Air Locking Differential ARB, Air Mengunci Diferensia