RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN
(RPP)
Nama Sekolah : SMK Swasta GKPS 2 Pem. Siantar
Mata Pelajaran : Kompetensi Kejuruan
Kelas/Semester : XI/I
Pertemuan Ke : 1 dan 2
Alokasi waktu : 14 x 45 Menit
Standard Kompetensi : Mengoverhoul Sistem Pendingin Dan Komponen-komponennya
Kompetensi Dasar : Memelihara/ Servis sistem pendingin dan komponen-
komponennya.
Indikator:
1. Pemeliharaan.servis sistem pendingin dilaksanakan tanpa menyebabkan kerusakan terhadap komponen lainnya
2. Sistem pendingin dan komponen diperbaiki dengan menggunakan metode dan peralatan yang tepat, sesuai dengan spesifikasi dan toleransi terhadap kendaraan/ sistem.
3. Seluruh kegiatan melepas dan memasang sistem pendingin dan komponen dilaksanakan berdasarkan SOP undang-undang K3 peraturan perundang-undangan dan prosedur/ kebijakan perusahaan.
I. Tujuan Pembelajaran
1. Siswa dapat memahami fungsi dan prinsip kerja sistem pendingin
2. Siswa dapat memahami/ mengetahui jenis-jenis konstruksi sistem pendingin
3. Siswa dapat melapas dan memasang komponen sistem pendingin dari kendaraan sesuai SOP
4. Siswa dapat memeriksa/ menguji komponen-komponen sistem pendinginan sesuai SOP.
II. Materi Ajar
1. Prinsip kerja dan fungsi sistem pendingin
2. Jenis dan konstruksi sistem pendingin
3. Fungsi komponen sistem pendingin
4. Melepas komponen sistem pendingin
5. Memeriksa komponen sistem pendingin
6. Memasang komponen sistem pendingin
7. Menyetel tali kipas
III. Metode Pembelajaran
1. Ceramah
2. Tanya jawab
3. Demontrasi
4. Kerja kelompok
IV. Kegiatan Pembelajaran
Pertemuan Ke 1
• Kegiatan Awal (15 Menit)
Guru memotivasi siswa pentingnya pendinginan pada kendaraan
Apersepsi untuk menciptakan suasana belajar yang kondusif
Mengadakan tanya jawab berkaitan dengan materi pembelajaran
Membagi kelompok kerja
• Kegiatan Inti (235 Menit)
Menjelaskan fungsi pendinginan pada kendaraan
Menjelaskan prinsip kerja sistem pendingin
Menjelaskan jenis-jenis sistem pendingin
Menjelaskan konstruksi pendingin
Menjelaskan fungsi-fungsi komponen sistem pendingin
Tanya jawab berkaitan dengan fungsi, prinsip kerja, konstruksi, serta fungsi komponen sistem pendingin.
Kerja kelompok dibagi menjadi 4 kelompok kerja masing-masing kelompok mengidentifikasi jenis dan kontruksi sistem pendingin
Mendiskusikan hasil kerja kelompok
Presentasi hasil kerja kelompok dan menyimpulkan
• Kegiatan Akhir (20 Menit)
Mengevaluasi hasli kerja kelompok
Menyampaikan tindak lanjut pembelajaran yang akan datang
Pertemuan ke 2
• Kegiatan Awal (15 Menit)
Guru memotivasi pentingnya melakukan prosedur pelepasan, pemeriksaan, pemasangan komponen sistem pendinginan dengan benar.
Menjelaskan pentingnya penerapan K3 dalam pekerjaan
Menyampaikan tujuan pembelajaran dan tanya jawab
Membagi kelompok kerja
• Kegiatan Inti (315 Menit)
Menjelaskan prosedur melepas komponen-komponen sistem pendingin
Mendemontrasikan cara melepas komponen-komponen sistem pendingin
Mendemontrasikan cara pemeriksaan komponen-komponen sistem pendingin
Mendemontrasikan cara pemasangan komponen sistem pendingin sesuai SOP
Mendemontrasikan cara penyetelan tali kipas
Mendemontrasikan cara pengujian kebocoran sistem pendingin
Mengadakan tanya jawab
Kerja kelompok
Mengevaluasi hasil kerja kelompok
Konsolodasi tentang hal-hal yang telah dipelajari
• Kegiatan Akhir (30 Menit)
Guru mengevaluasi hasil kerja kelompok terhadap prosedur pelepasan, pemeriksaan, pemasangan, penyetelan, dan pengujian sistem pendingin.
Tindak lanjut pada kompetensi tertentu yang masih belum mencapai KKM (Kriteria Ketuntasan Minimal)
V. Alat, Bahan, dan Sumber Belajar
1. Alat
1.1. Tool Box
1.2. Termometer
1.3. Coling Sistem tester
2. Bahan
2.1. Engine Stand
2.2. Packing Pompa
2.3. Kompor
2.4. Panci
2.5. Termostat
3. Sumber Belajar
3.1. Buku Paket / Modul sistem pendingin
3.2. Buku manual Toyota
3.3. Job Sheet VEDC Malang
VI. Penilaian
1. Tulis Uraian
2. Praktek
Lampiran
I. Soal tes tulis
1. Jelaskan apa fungsi pendinginan pada motor
2. Sebutkan jenis-jenis pendinginan yang digunakan pada motot
3. Sebutkan nama-nama komponen sistem pendinginan air sirkulasi pompa
4. Jelaskan apa fungsi termostat
5. Jelaskan apa fungsi dari pompa air
II. Soal Tes Praktek
1. Menyetel tali kipas
2. Memeriksa kebocoran sistem pendinginan
III. Kriteria penilaian
1. Bobot penilaian teori 30%
2. Bobot penilaian praktek 70%
KUNCI JAWABAN TES TULIS
1. Fungsi sistem pendinginan pada motor adalah untuk menyerap panas yang berlebihan sehingga dapat memperpanjang usia motor.
2. Jenis pendinginan
a. Pendinginan air
b. Pendinginan udara
3. Komponen sistem pendinginan air
a. Radiator
b. Tutup radiator
c. Slang atas dan bawah
d. Termostat
e. Water Jaket
f. Pompa air
g. Kipas/ Ventilator
h. Reservoir
4. Fungsi termostat:
a. Untuk mempercepat tercapainya temperatur kerja mesin
b. Untuk menstabilkan temperatur kerja mesin.
5. Fungsi Pompa Air:
- untuk mempercepat sirkulasi air pendingin didalam sistem
SEKOLAH MENENGAH KEJURUAN
BIDANG KEAHLIAN TEKNIK MESIN
PROGRAM KEAHLIAN TEKNIK MEKANIK OTOMOTIF
MODUL
PERBAIKAN SISTEM PENDINGIN DAN KOMPONEN-KOMPONENNYA
SATUAN PENDIDIKAN
SMK SWASTA GKPS 2 EMATANGSIANTAR
2009 / 2010
KATA PENGANTAR
Modul PERBAIKAN SISTEM PENDINGIN DAN KOMPONEN-KOMPONENNYA digunakan sebagai panduan kegiatan belajar untuk membentuk salah satu kompetensi, yaitu : Memperbaiki sistem pendingin dan komponennya. Modul ini dapat digunakan untuk peserta diklat Program Keahlian Mekanik Otomotif.
Modul ini memberikan latihan untuk mempelajari sistem pendingin yang pada umumnya digunakan pada mobil serta cara pemeriksaan dan penggantian komponen-komponennya. Modul ini terdiri atas dua kegiatan belajar. Kegiatan belajar 1 membahas tentang pelepasan, pemeriksaan dan penggantian sistem pendingin. Kegiatan belajar 2 membahas tentang konstruksi dan cara kerja sistem pendingin.
Penyusun menyadari banyak kekurangan dalam penyusunan modul ini, sehingga saran dan masukan yang konstruktif sangat penyusun harapkan. Semoga modul ini banyak memberikan manfaat.
P.Siantar, Desember 2009.
Penyusun,
JAMITER SILALAHI, SPd
DAFTAR ISI MODUL
Halaman
HALAMAN SAMPUL ……………………………………………………………………………… i
HALAMAN FRANCIS ……………………………………………………………………………… ii
KATA PENGANTAR ……………………………………………………………………………… iii
DAFTAR ISI ………………………………………………………………………………………… iv
PETA KEDUDUKAN MODUL ………………………………………………………………… vi
PERISTILAHAN/GLOSSARY ……………………………………………………………… ix
I. PENDAHULUAN ……………………………………………………………………………… 1
A. DESKRIPSI ..……………………………………………………………………… 1
B. PRASYARAT …………………………………………………………………………………… 1
C. PETUNJUK PENGGUNAAN MODUL …………………………………………………… 1
1. Petunjuk Bagi Peserta Diklat .………………………………………… 1
2. Petunjuk Bagi Guru ……………………………………………………………………………… 2
D. TUJUAN AKHIR ……………………………………………………………………………… 3
E. KOMPETENSI ………………………………………………………………………………… 4
F. CEK KEMAMPUAN ………………………………………………………………………… 5
II. PEMELAJARAN ……………………………………………………………………………… 6
A. RENCANA BELAJAR SISWA …………………………………………………………… 6
B. KEGIATAN BELAJAR ……………………………………………………………………… 6
1. Kegiatan Belajar 1 : Pelepasan, Pemeriksaan dan Penggantian Sistem Pendingin .................……………………… 6
a. Tujuan kegiatan belajar 1 ………………………………………… 6
b. Uraian materi 1 …………………………………………………………………… 6
c. Rangkuman 1 ……………………………………………………………………… 16
d. Tugas 1 ……………………………………………………………………………… 19
e. Tes formatif 1 …………………………………………………………………… 19
f. Kunci jawaban formatif 1 …………………………………………………… 20
g. Lembar kerja 1 ………………………………………………………………… 25
2. Kegiatan Belajar 2 : Konstruksi dan Cara Kerja Sistem Pendingin ...............................................………………………
26
a. Tujuan kegiatan belajar 2 ………………………………………… 26
b. Uraian materi 2 …………………………………………………………………… 26
c. Rangkuman 2 ……………………………………………………………………… 43
d. Tugas 2 ……………………………………………………………………………… 46
e. Tes formatif 2 …………………………………………………………………… 46
f. Kunci jawaban formatif 2 …………………………………………………… 47
g. Lembar kerja 2 ………………………………………………………………… 51
III. EVALUASI ……………………………………………………………………………………… 53
A. PERTANYAAN ………………………………………………………………………………… 53
B. KUNCI JAWABAN …………………………………………………………………………… 54
C. KRITERIA KELULUSAN …………………………………………………………………… 58
IV. PENUTUP ………………………………………………………………………………………… 59
DAFTAR PUSTAKA ………………………………………………………………………………… 60
PETA KEDUDUKAN MODUL
A. Diagram Pencapaian Kompetensi
Diagram ini menunjukkan tahapan atau tata urutan pencapaian kompetensi yang dilatihkan pada peserta diklat dalam kurun waktu tiga tahun, serta kemungkinan multi entry–multi exit yang dapat diterapkan.
Keterangan Diagram Pencapaian Kompetensi
Kode Kompetensi Judul Modul
OPKR 10-001B Pelaksanaan pemeliharaan/ servis komponen Pelaksanaan pemeliharaan/ servis komponen
OPKR 10-002B Pemasangan sistem hidrolik Pemasangan sistem hidrolik
OPKR 10-003B Pemeliharaan/servis sistem hidrolik Pemeliharaan/servis sistem hidrolik
OPKR 10-005B Pemeliharaan/servis dan per-baikan kompresor udara dan komponen-komponennya Pemeliharaan/servis dan per-baikan kompresor udara dan komponen-komponennya
OPKR 10-006B Melaksanakan prosedur penge-lasan, pematrian, dan pemo-tongan dengan panas dan pemansan Melaksanakan prosedur pengelas-an, pematrian, dan pemotongan dengan panas dan pemansan
OPKR 10-009B Pembacaan dan pemahaman gambar teknik Pembacaan dan pemahaman gambar teknik
OPKR 10-010B Penggunaan dan pemeliharaan alat ukur Penggunaan dan pemeliharaan alat ukur
OPKR 10-016B Mengikuti prosedur kesehatan dan keselamatan kerja Mengikuti prosedur kesehatan dan keselamatan kerja
OPKR 10-017B Penggunaan dan pemeliharaan peralatan dan perlengkapan tempat kerja Penggunaan dan pemeliharaan peralatan dan perlengkapan tempat kerja
OPKR 10-018B Konstribusi komunikasi di tempat kerja Konstribusi komunikasi di tempat kerja
OPKR 10-019B Pelaksanaan operasi penangan an secara manual Pelaksanaan operasi penanganan secara manual
OPKR 20-001B Pemeliharaan/servis engine dan komponen-komponennya Pemeliharaan/servis engine dan komponen-komponennya
OPKR 20-010B Pemeliharaan/servis sistem pendingin dan komponen-komponennya Pemeliharaan/servis sistem pendingin dan komponen-komponennya
OPKR 20-011B Perbaikan sistem pendingin dan komponen-komponennya Perbaikan sistem pendingin dan komponen-komponennya
OPKR 20-012B Overhaul komponen sistem pendingin Overhaul komponen sistem pendingin
OPKR 20-014B Pemeliharaan/servis sistem bahan bakar bensin Pemeliharaan/servis sistem bahan bakar bensin
OPKR 20-017B Pemeliharaan/servis sistem injeksi bahan bakar diesel Pemeliharaan/servis sistem injeksi bahan bakar diesel
OPKR 30-001B Pemeliharaan/servis kopling dan komponen-komponennya sistem pengoperasian Pemeliharaan/servis kopling dan komponen-komponennya sistem pengoperasian
OPKR 30-002B Perbaikan kopling dan komponen-komponennya Perbaikan kopling dan komponen-komponennya
OPKR 30-003B Overhaul kopling dan komponen-komponennya Overhaul kopling dan komponen-komponennya
OPKR 30-004B Pemeliharaan/servis transmisi manual Pemeliharaan/servis transmisi manual
OPKR 30-007B Pemeliharaan/servis transmisi otomatis Pemeliharaan/servis transmisi otomatis
OPKR 30-010B Pemeliharaan/servis unit final drive/gardan Pemeliharaan/servis unit final drive/ gardan
OPKR 30-013B Pemeliharaan/servis poros roda penggerak Pemeliharaan/servis poros roda penggerak
OPKR 30-014B Perbaikan poros penggerak roda Perbaikan poros penggerak roda
OPKR 40-001B Perakitan dan pemasangan sistem rem dan komponen-komponennya Perakitan dan pemasangan sistem rem dan komponen-komponennya
OPKR 40-002B Pemeliharaan/servis sistem rem Pemeliharaan/servis sistem rem
OPKR 40-003B Perbaikan sistem rem Perbaikan sistem rem
OPKR 40-004B Overhaul komponen sistem rem Overhaul komponen sistem rem
OPKR 40-008B Pemeriksaan sistem kemudi Pemeriksaan sistem kemudi
OPKR 40-009B Perbaikan sistem kemudi Perbaikan sistem kemudi
OPKR 40-012B Pemeriksaan sistem suspensi Pemeriksaan sistem suspensi
OPKR 40-014B Pemeliharaan/servis sistem suspensi Pemeliharaan/servis sistem suspensi
OPKR 40-016B Balans roda/ban Balans roda/ban
OPKR 40-017B Melepas, memasang dan me-nyetel roda Melepas, memasang dan menyetel roda
OPKR 40-019B Pembongkaran, perbaikan, dan pemasangan ban luar dan ban dalam Pembongkaran, perbaikan, dan pemasangan ban luar dan ban dalam
OPKR 50-001B Pengujian, pemeliharaan/servis dan penggantian baterai Pengujian, pemeliharaan/servis dan penggantian baterai
OPKR 50-002B Perbaikan ringan pada rangkai-an/sistem kelistrikan Perbaikan ringan pada rangkaian/ sistem kelistrikan
OPKR 50-007B Pemasangan, pengujian, dan perbaikan sistem penerangan dan wiring Pemasangan, pengujian, dan perbaikan sistem penerangan dan wiring
OPKR 50-008B Pemasangan, pengujian, dan perbaikan sistem pengaman ke listrikan dan komponennya Pemasangan, pengujian, dan perbaikan sistem pengaman ke listrikan dan komponennya
OPKR 50-009B Pemasangan kelengkapan kelistrikan tambahan (assesoris) Pemasangan kelengkapan kelistrikan tambahan (assesoris)
OPKR 50-011B Perbaikan sistem Pengapian Perbaikan sistem Pengapian
OPKR 50-019B Memelihara/servis sistem AC (Air Conditioner) Memelihara/servis sistem AC (Air Conditioner)
B. Kedudukan Modul
Modul dengan kode OPKR-20-011B tentang “Perbaikan sistem pendingin dan komponen-komponennya” ini merupakan prasyarat untuk menempuh modul OPKR-20-012B, seperti dapat dilihat dalam diagram pencapaian kompetensi.
PERISTILAHAN / GLOSSARY
Antifreeze yaitu bahan tambah untuk air radiator untuk mencegah agar air pendingin pada sistem pendingin tidak membeku pada saat temperatur air rendah.
By pass valve yaitu katup pada thermostat yang berfungsi untuk mengalirkan air dari blok mesin ke kepala silinder pada saat temperatur air masih rendah.
Coolant temperatur switch yaitu switch pada sistem penggerak kipas dengan motor listrik untuk memutus dan menghubungkan arus dari baterei ke motor penggerak kipas pendingin.
Jiggle valve yaitu katup pada thermostat yang fungsinya untuk mengalirkan air pada saat menambahkan cairan pendingin ke dalam sistem.
Relief valve yaitu katup pada tutup radiator yang fungsinya untuk membuka saluran air dari radiator ke tangki cadangan.
Saluran By pass yaitu saluran pada sistem pendingin yang berfungsi untuk mencegah timbulnya tekanan yang berlebihan akibat proses pemompaan.
Thermostat yaitu salah satu komponen pada sistem pendingin yang berfungsi membuka dan menutup saluran air pendingin dari mantel pendingin yang ada di blok mesin ke radiator atau sebaliknya.
Vacum valve yaitu katup pada tutup radiator yang fungsinya untuk membuka saluran air dari tangki cadangan ke radiator.
Water jacket yaitu mantel air di sekitar blok mesin yang berfungsi untuk menampung air pendingin.
BAB I
PENDAHULUAN
A. DESKRIPSI
Modul Sistem Pendingin ini membahas tentang beberapa hal penting yang perlu diketahui agar peserta diklat dapat memahami system pendingin mesin dan mengidentifikasi gangguan pada system pendingin. Cakupan materi yang akan dipelajari dalam modul ini meliputi : a) Pelepasan, pemeriksaan, dan penggantian komponen sistem pendingin. b) Konstruksi dan cara kerja sistem pendingin
Modul ini terdiri atas dua kegiatan belajar. Kegiatan belajar 1 membahas tentang prosedur pelepasan, pemeriksaan dan penggantian komponen sistem pendingin. Kegiatan belajar 2 membahas tentang : fungsi sistem pendingin, kebaikan dan kelemahan sistem pendingin air dibanding sistem pendingin udara, cara kerja sistem pendingin, konstruksi dan cara kerja komponen pendingin.
Setelah mempelajari modul ini peserta diklat diharapkan dapat memahami konstruksi dan cara kerja sistem pendingin serta memahami prosedur pelepasan, pemeriksaan dan perbaikannya.
B. PRASYARAT
Sebelum memulai modul ini, peserta diklat pada Bidang Keahlian Mekanik Otomotif harus sudah menyelesaikan modul-modul prasyarat seperti terlihat dalam diagram pencapaian kompetensi maupun peta kedudukan modul. Prasyarat mempelajari modul OPKR-10-011B antara lain adalah OPKR-10-010B.
C. PETUNJUK PENGGUNAAN MODUL
1. Petunjuk Bagi Peserta Diklat
Untuk memperoleh hasil belajar secara maksimal, dalam menggunakan modul ini maka langkah-langkah yang perlu dilaksanakan antara lain :
a. Bacalah dan pahami dengan seksama uraian-uraian materi yang ada pada masing-masing kegiatan belajar. Bila ada materi yang kurang jelas, peserta diklat dapat bertanya pada guru atau instruktur yang mengampu kegiatan belajar.
b. Kerjakan setiap tugas formatif (soal latihan) untuk mengetahui seberapa besar pemahaman yang telah dimiliki terhadap materi-materi yang dibahas dalam setiap kegiatan belajar.
c. Untuk kegiatan belajar yang terdiri dari teori dan praktik, perhatikanlah hal-hal berikut ini :
1). Perhatikan petunjuk-petunjuk keselamatan kerja yang berlaku.
2). Pahami setiap langkah kerja (prosedur praktikum) dengan baik.
3). Sebelum melaksanakan praktikum, identifikasi (tentukan) peralatan dan bahan yang diperlukan dengan cermat.
4). Gunakan alat sesuai prosedur pemakaian yang benar.
5). Untuk melakukan kegiatan praktikum yang belum jelas, harus meminta ijin guru atau instruktur terlebih dahulu.
6). Setelah selesai, kembalikan alat dan bahan ke tempat semula
d. Jika belum menguasai level materi yang diharapkan, ulangi lagi pada kegiatan belajar sebelumnya atau bertanyalah kepada guru atau instruktur yang mengampu kegiatan pemelajaran yang bersangkutan.
2. Petunjuk Bagi Guru
Dalam setiap kegiatan belajar guru atau instruktur berperan untuk:
1. Membantu peserta diklat dalam merencanakan proses belajar.
2. Membimbing peserta diklat melalui tugas-tugas pelatihan yang dijelaskan dalam tahap belajar.
3. Membantu peserta diklat dalam memahami konsep, praktik baru, dan menjawab pertanyaan peserta diklat mengenai proses belajar peserta diklat.
4. Membantu peserta diklat untuk menentukan dan mengakses sumber tambahan lain yang diperlukan untuk belajar.
5. Mengorganisasikan kegiatan belajar kelompok jika diperlukan.
6. Merencanakan seorang ahli / pendamping guru dari tempat kerja untuk membantu jika diperlukan.
D. TUJUAN AKHIR
Setelah mempelajari secara keseluruhan materi kegiatan belajar dalam modul ini peserta diklat diharapkan :
1. Memahami cara melepas, memeriksa, mengganti, dan merakit kembali komponen sistem pendingin.
2. Memahami konstruksi dan cara kerja sistem pendingin yang pada umumnya digunakan pada motor bensin.
E. KOMPETENSI
Modul Perbaikan Sistem Pendingin dan Komponen-komponennya OPKR-20–011B ini membentuk subkompetensi memahami konstruksi dan cara kerja sistem pendingin yang pada umumnya digunakan pada mobil serta dapat melepas, memeriksa dan mengganti komponen-komponennya.
Sub Kompetensi Kriteria Kinerja Lingkup Belajar Materi Pokok Pemelajaran
Sikap Pengetahuan Ketrampilan
Memperbaiki sistem pendingin dan komponen-komponennya
1. Perbaikan sistem pendingin diselesaikan tanpa menyebabkan kerusakan terhadap komponen atau sistem lainnya.
2. Informasi yang benar diakses dari spesifikasi pabrik dan dipahami.
3. Sistem pendingin dan komponen-komponennya diperbaiki, diganti dengan menggunakan metode dan peralatan yang tepat, sesuai dengan spesifikasi dan toleransi terhadap kendaraan/sistem.
4. Data yang tepat dilengkapi sesuai hasil perbaikan.
5. Seluruh kegiatan pelepasan/ penggantian sistem pendingin dan komponen dilaksanakan berdasarkan SOP (Standard Operation Procedurs), undang-undang K3 (Keselamatan dan Kesehatan Kerja), peraturan perundang-undangan dan prosedur/kebijakan perusahaan
1. Konstruksi dan prinsip kerja sistem pendinginan engine.
2. Identifikasi kerusakan dan penggantian/ perbaikan komponen yang rusak.
3. Pengujian komponen sistem.
4. Standar prosedur keselamatan kerja.
Memahami keselamatan kerja sesuai dengan SOP
1. Prosedur perbaikan, pelepasan dan penggantian.
2. Konstruksi dan cara kerja sistem pendingin.
3. Prosedur pengujian komponen sistem.
4. Persyaratan perlengkapan keselamatan.
5. Persyaratan keamanan kendaraan.
1. Mengidentifikasi kerusakan sistem pendingin dan komponen-komponennya.
2. Melaksanakan perbaikan kerusakan pada sistem pendingin dan komponennya.
F. CEK KEMAMPUAN
Sebelum mempelajari modul OPKR-20–011B, isilah dengan cek list () kemampuan yang telah dimiliki peserta diklat dengan sikap jujur dan dapat dipertanggung jawabkan :
Sub Kompetensi Pernyataan Jawaban Bila jawaban ‘Ya’, kerjakan
Ya Tidak
Memperbaiki sistem pendingin dan komponen-komponennya
1. Saya mampu menjelaskan cara melepas, memeriksa, mengganti, dan merakit kembali komponen sistem pendingin
Soal Tes Formatif 1.
2. Saya mampu menjelaskan konstruksi dan cara kerja sistem pendingin yang pada umumnya digunakan pada motor bensin.
Soal Tes Formatif 2
Apabila peserta diklat menjawab Tidak, pelajari modul ini
BAB II
PEMELAJARAN
A. RENCANA BELAJAR PESERTA DIKLAT
Rencanakan setiap kegiatan belajar anda dengan mengisi tabel di bawah ini dan mintalah bukti belajar kepada guru jika telah selesai mempelajari setiap kegiatan belajar.
Jenis Kegiatan Tanggal Waktu Tempat Belajar Alasan Perubahan Paraf Guru
1. Pelepasan, pemeriksan dan penggantian sistem pendingin.
2. Konstruksi dan cara kerja sistem pendingin.
B. KEGIATAN BELAJAR
1. Kegiatan Belajar 1 : Pelepasan, Pemeriksaan, dan
Penggantian Sistem Pendingin
a. Tujuan Kegiatan Belajar 1
1). Peserta diklat dapat menjelaskan prosedur pemeriksaan dan penggantian media pendingin dengan benar.
2). Peserta diklat dapat menjelaskan prosedur pelepasan, pemeriksan, dan penggantian pompa air.
3). Peserta diklat dapat menjelaskan prosedur pelepasan, pemeriksan, dan pemasangan thermostat.
4). Peserta diklat dapat menjelaskan prosedur pemeriksaan, dan pengujian sistem pendingin.
b. Uraian Materi 1
1) Pemeriksaan dan Penggantian Media Pendingin
Pemeriksaan media pendingin meliputi pemeriksaan kapasitas dan kualitas media pendingin. Pemeriksaan kualitas pendingin meliputi pemeriksaan terhadap endapan karat atau kotoran di sekitar tutup radiator atau lubang pengisi radiator. Disamping itu media pendingin juga tidak boleh mengandung minyak pelumas. Adapun pemeriksaan kualitas dan kapasitas media pendingin dapat dilakukan sebagai berikut :
a). Pemeriksaan kapasitas media pendingin
Kapasitas air pendingin dapat dilihat pada tangki cadangan (reservoir tank). Permukaan media pendingin harus berada diantara garis LOW dan FULL dalam keadaan mesin dingin. Apabila jumlah air pendingin kurang, periksa kebocoran dan tambahkan media pendingin sampai garis FULL.
b). Pemeriksaan dan penggantian kualitas media pendingin
Endapan karat atau kotoran di sekitar tutup radiator atau lubang pengisi radiator harus sedikit. Apabila media pendingin terlalu kotor atau banyak mengandung karat (berwarna kuning) harus dilakukan penggantian dengan cara sebagai berikut :
(1) Melepas tutup radiator. Pada saat membuka tutup radiator, mesin harus dalam keadaan dingin. Apabila tutup radiator dibuka dalam keadaan panas, cairan dan uap yang bertekanan akan menyembur keluar.
(2) Mengeluarkan media pendingin melalui lubang penguras dengan cara mengendorkan atau melepas baut penguras.
(3) Menutup lubang penguras, kemudian isilah dengan media pendingin berupa ethylene glycol base yang baik dan campurlah sesuai dengan petunjuk dari pabrik pembuatnya. Pendingin yang dianjurkan ialah yang mengandung ethylene glycol base lebih dari 50 % tetapi tidak lebih dari 70 %). Media pendingin tipe alcohol tidak disarankan dan harus dicampur dengan air sulingan.
(4) Memasang tutup radiator
(5) Menghidupkan mesin dan periksa kebocoran
(6) Memeriksa permukaan media pendingin dan tambahkan jika diperlukan.
2) Pelepasan, Pemeriksaan dan Penggantian Pompa Air
Pompa air perlu diperiksa apabila air dalam sistem pendingin tidak bersirkulasi, karena fungsi pompa air adalah untuk menekan air pendingin sehingga dapat bersirkulasi didalam sistem. Gejala yang ditimbulkan apabila pompa air tidak bekerja adalah temperatur mesin naik dengan cepat pada saat mesin hidup. Pompa air juga perlu diganti apabila seal perapat telah aus atau sudah tidak mampu menahan tekanan air. Dalam kenyataannya seringkali seal pompa tidak tersedia di pasaran, sehingga apabila terjadi kebocoran air akibat seal pompa, maka harus mengganti unit pompa secara keseluruhan. Untuk melepas pompa dari sistem pendingin sebaiknya mengikuti prosedur yang benar. Demikian pula pelepasan komonen-komponen pompa. Pelepasan dan pemasangan komponen yang tidak benar akan mengakibatkan kerja pompa tidak optimal. Selanjutnya dalam kegiatan belajar ini akan dibahas berturut-turut prosedur pelepasan, pemeriksaan dan pemasangan pompa air.
a). Prosedur pelepasan pompa air dapat dilakukan dengan cara sebagai berikut :
(1) Mengeluarkan media pendingin mesin
(2) Melepas tali kipas, kipas, kopling fluida (jika ada) dan puli pompa air dengan prosedur sebagai berikut :
(a) Merentangkan tali kipas dan mengendurkan mur pengikat tali kipas
(b) Mengendorkan pivot dan baut penyetel, alternator, kemudian lepas tali kipas.
(c) Melepas mur pengikat kipas dengan kopling fluida dan puli
(d) Melepas mur pengikat kipas dari kopling fluida
(3) Melepas pompa air
b). Pemeriksaan komponen pompa air:
(1) Pemeriksaan pompa air dapat dilakukan dengan cara memutar dudukan puli dan mengamati bahwa bearing pompa air tidak kasar atau berisik. Apabila diperlukan, bearing pompa air harus diganti.
Gambar 1. Pemeriksaan pompa air
(2) Pemeriksaan kopling fluida dari kerusakan dan kebocoran minyak silicon.
Gambar 2. Pemeriksaan kopling fluida
c). Prosedur pelepasan komponen pompa air :
Komponen pompa air terdiri atas: bodi pompa, dudukan puli, bearing, satuan seal, rotor, gasket dan plat (lihat gambar 3). Nama komponen yang diberi tanda ◊ adalah komponen yang tidak dapat digunakan lagi setelah dilakukan pelepasan komponen.
Gambar 3. Komponen pompa air
Adapun prosedur pelepasan komponen pompa air adalah sebagai berikut :
(1) Melepas plat pompa dengan cara melepas baut pengikatnya (lihat gambar 4)
Gambar 4. Cara melepas plat
(2) Melepas dudukan puli dengan menggunakan SST dan pres, tekan poros bearing dan lepas dudukan puli
Gambar 5. Cara melepas
dudukan Puli
(3) Melepas bearing pompa dengan cara sebagai berikut :
(a) Memanaskan bodi pompa secara bertahap sampai mencapai suhu 75° – 85° C
(b) Menekan poros bearing dan melepas bearing dan rotor dengan menggunakan SST dan press
(4) Melepas rakitan seal dengan menggunakan SST dan pres
d). Prosedur perakitan komponen pompa air :
(1) Memasang bearing pompa dengan cara sebagai berikut :
(a) Memanaskan bodi pompa secara bertahap sampai mencapai suhu 75° – 85° C
(b) Menggunakan SST dan pres, tekan poros bearing dan lepas bearing dan rotor. Permukaan bearing harus rata dengan bodi pompa.
(2) Memasang seal pompa dengan cara sebagai berikut :
(a) Oleskan seal pada seal baru dan bodi pompa
(b) Menggunakan SST dan pres, pasang seal
(3) Memasang dudukan puli menggunakan SST dan pres pada poros bearing pompa.
(4) Memasang rotor menggunakan press pada poros bearing pompa. Permukaan rotor harus rata dengan permukaan poros bearing
(5) Memasang plat pompa, periksa bahwa rotor tidak menyentuh plat pompa.
(6) Memeriksa bahwa pompa air berputar lembut.
3) Pelepasan, Pemeriksaan dan Pemasangan Thermostat
a). Prosedur pelepasan thermostat dapat dilakukan dengan cara sebagai berikut :
(1) Mengeluarkan media pendingin mesin
(2) Melepas saluran air keluar (selang karet atas)
(3) Melepas tutup rumah thermostat, kemudian mengeluarkan thermostat dari rumahnya.
Gambar 6. Melepas tutup thermostat
b) Pemeriksaan thermostat, dengan cara sebagai berikut :
(1) Mencelupkan thermostat ke dalam air dan panaskan air secara bertahap, kemudian periksa temperatur pembukaan katup.
Gambar 7. Memeriksa kerja thermostat
Temperatur pembukaan katup : 80° - 90° C. Jika tempera-tur pembukaan katup tidak sesuai dengan spesifikasi, thermostat perlu diganti.
(2) Memeriksa tinggi kenaikan katup. Jika kenaikan katup tidak sesuai dengan spesifikasi, maka termostat perlu diganti. Spesifikasi kenaikan katup pada 95° C : 8 mm atau lebih.
Gambar 8. Pemeriksaan tinggi kenaikan katup
c) Prosedur pemasangan thermostat dengan cara sebagai berikut :
(1) Memasang gasket baru pada thermostat
Gambar 9. Memasang gasket baru
(2) Meluruskan jiggle valve pada thermostat dengan tanda di sisi kanan dan masukkan ke dalam rumah saluran. Posisi jiggle valve dapat digeser, 10° ke kiri atau ke kanan dari tanda.
(3) Memasang saluran air keluar.
Gambar 10. Pemasangan thermostat
4) Pemeriksaan dan Pengujian Sistem Pendingin
Pemeriksaan dan pengujian dalam sistem pendingin adalah pemeriksaan kebocoran pada sistem pendingin. Untuk memeriksa kebocoran sistem pendingin diperlukan alat yang disebut “Radiator Cap Tester“. Alat tersebut disamping dipakai untuk memeriksa kebocoran pada sistem pendingin juga dapat digunakan untuk menentukan kondisi tutup radiator.
a) Pemeriksaan tutup radiator dapat dilakukan dengan cara seba-gai berikut :
(1) Melepas tutup radiator, kemudian pasang tutup radiator pada radiator cap tester (alat uji tutup radiator). Untuk mencegah terjadinya bahaya panas, tidak diperkenankan membuka tutup radiator dalam keadaan mesin masih panas, karena cairan dan uap bertekanan akan menyembur keluar.
(2) Memeriksa tutup radiator dengan alat uji tutup radiator. Lakukan pemompaan dan ukurlah tekanan pembukaan katup vakum.
Gambar 11. Pemeriksaan tutup radiator
Tekanan pembukaan standar :
0,75 – 1,05 kg/cm2 (10,7 – 14,9 psi)
Tekanan pembukaan minimum : 0,6 kg/cm2 (8,5 psi)
Untuk pemeriksaan tutup raditor sebaiknya menggunakan pembacaan maksimum sebagai tekanan pembukaan. Apabila tekanan pembukaan kurang dari minimum, maka tutup radiator perlu diganti.
b) Pemeriksaan kebocoran sistem pendingin dapat dilakukan dengan cara sebagai berikut :
(1) Isilah radiator dengan media pendingin, kemudian pasanglah radiator cap tester pada lubang pengisian media pendingin pada radiator seperti pada gambar 12.
Gambar 12. Pemeriksaan kebocoran pada sistem pendingin
(2) Pompalah radiator cap tester sampai tekanan 1,2 kg/cm2 (17,1 psi), dan periksa bahwa tekanan tidak turun. Apabila tekanan turun berarti ada kebocoran pada sistem pendingin atau pada komponen sistem pendingin. Oleh karena itu perlu diperiksa kebocoran pada saluran pendingin, radiator, dan pompa air. Apabila tidak ditemukan kebocoran pada komponen tersebut, maka perlu diperiksa blok dan kepala.
c. Rangkuman 1
1) Pemeriksaan dan Penggantian Media Pendingin
Pemeriksaan media pendingin dalam hal ini adalah air pendingin mutlak diperlukan, karena apabila kapasitas dan kualitas air pendingin tidak pernah diperhatikan akan mengganggu proses pendinginan. Kekurangan media pendingin akan menyebabkan mesin overheating, yaitu temperatur mesin berlebihan sehingga dapat mengakibatkan kerusakan pada komponen mesin. Hal tersebut dapat terjadi karena sistem pelumasan akan terganggu akibat kenaikan suhu yang berlebihan. Demikian juga kualitas pendingin sangat berpengaruh terhadap kinerja sistem pendingin. Air pendingin yang tidak pernah diganti akan menimbulkan kerak-kerak pada komponen yang dilalui media pendingin sehingga proses pendinginan tidak optimal.
2) Pemeriksaan komponen pompa air meliputi pemeriksaan bearing pompa, seal pompa, dan rotor pompa. Bearing pompa yang sudah bersuara berisik mengindikasikan bahwa komponen telah rusak dan perlu segera diganti. Apabila kerusakan bearing tidak segera diperbaiki, dikhawatirkan pompa akan macet (tidak dapat berputar) sehingga proses pendinginan akan terhenti. Akibatnya mesin menjadi overheating yang pada gilirannya komponen mesin menjadi rusak.
Dalam melakukan pelepasan dan perakitan pompa air, harus memperhatikan prosedur atau langkah-langkah yang benar, karena kesalahan pemasangan akan mengakibatkan gangguan proses kerja pompa air. Setelah komponen pompa dilepas ada beberapa komponen yang tidak boleh dipasang lagi, artinya komponen tersebut harus diganti dengan yang baru. Komponen tersebut antara lain : bearing, rotor, satuan seal, dan gasket.
3) Pemeriksaan thermostat diperlukan manakala air pendingin tidak dapat bersirkulasi. Namun demikian penyebab air tidak dapat bersirkulasi bukan semata-mata disebabkan kerusakan thermostat. Penyebab lain dari gejala tersebut adalah kerusakan pada pompa air, dimana rotor pompa aus atau keropos sehingga pompa air tidak dapat menekan medi pendingin tersebut. Prosedur pemeriksaan thermostat harus dilakukan dengan cermat mengingat cara kerjanya didasarkan atas perubahan suhu. Dengan demikian pada waktu melakukan pengamatan ada dua hal yang harus diperhatikan yaitu saat membukanya katup dan pada suhu berapa thermostat tersebut membuka.
4) Pemeriksaan kebocoran sistem pendingin diperlukan alat khusus yang disebut “Radiator cap tester“ (alat uji raditor) yaitu suatu alat yang dapat memberikan tekanan pada sistem pendingin. Alat tersebut diperlukan karena kadang-kadang pada saat mesin berhenti atau dalam keadaan dingin tidak nampak adanya kebocoran, tetapi pada saat mesin hidup sampai pada temperatur tertentu, baru nampak adanya kebocoran. Hal tersebut dapat terjadi karena pada temperatur tinggi tekanan media pendingin naik sehingga mampu menembus bagian tertentu dari sistem pendingin (selang air, radiator, pompa, dsb) yang sudah lama umur pemakaiannya. Dengan demikian pada saat mesin dingin tidak terjadi kebocoran, tetapi setelah mesin panas kebocoran baru nampak. Untuk itu diperlukan alat uji kebocoran dengan jalan memberi tekanan pada sistem pendingin.
d. Tugas 1
1) Terjadinya overheating dapat disebabkan oleh beberapa faktor antara lain karena gangguan pada sistem pendingin. Buatlah ringkasan beberapa penyebab mesin overheating dengan observasi di bengkel umum terhadap kasus-kasus mesin overheating yang masuk ke bengkel tersebut. Jelaskan juga bagaimana cara mengatasi problem tersebut sehingga mesin dapat kembali normal.
2) Seorang pemilik mobil mengeluh bahwa mobilnya cepat panas, padahal media pendingin dalam keadaan penuh. Bagaimana cara anda menentukan kerusakan yang terjadi pada sistem pendingin mobil tersebut ? Langkah-langkah apa yang harus anda lakukan mulai dari yang paling sederhana sampai pada kasus yang agak kompleks.
e. Tes formatif 1
1) Jelaskan bagaimana prosedur pemeriksaan dan penggantian media pendingin.
2) Jelaskan mengapa pompa air perlu diperiksa ?
3) Jelaskan bagaimana prosedur pemeriksaan thermostat ?
4) Jelaskan mengapa pemeriksaan kebocoran sistem pendingin harus dengan alat khusus yaitu radiator cap tester.
5) Jelaskan bagaimana prosedur pemeriksaan kebocoran pada sistem pendingin ?
6) Jelaskan bagaimana prosedur pemeriksaan tutup radiator.
f. Kunci jawaban formatif 1
1) Pemeriksaan media pendingin meliputi pemeriksaan kapasitas dan kualitas air pendingin dengan cara sebagai berikut :
a). Pemeriksaan kapasitas media pendingin
Kapasitas air pendingin dengan melihat jumlah air pada tangki cadangan (reservoir tank). Permukaan media pendingin harus berada diantara garis LOW dan FULL dalam keadaan mesin dingin. Apabila jumlah air pendingin kurang, periksa kebocoran dan tambahkan media pendingin sampai garis FULL.
b). Pemeriksaan dan penggantian kualitas media pendingin
Pemeriksaan kualitas air pendingin meliputi pemeriksaan terhadap endapan karat atau kotoran di sekitar tutup radiator atau lubang pengisi radiator. Adapun prosedur pemeriksaan kualitas air pendingin dapat dilakukan dengan cara sebagai berikut :
(1) Melepas tutup radiator. Pada saat membuka tutup radiator, mesin harus dalam keadaan dingin. Apabila tutup radiator dibuka dalam keadaan panas, cairan dan uap yang bertekanan akan menyembur keluar.
(2) Mengeluarkan media pendingin melalui lubang penguras dengan cara mengendorkan atau melepas baut penguras.
(3) Menutup lubang penguras, kemudian isilah dengan media pendingin berupa ethylene glycol base yang baik dan campurlah sesuai dengan petunjuk dari pabrik pembuatnya. Pendingin yang dianjurkan ialah yang mengandung ethylene glycol base lebih dari 50 % tetapi tidak lebih dari 70 %). Media pendingin tipe alcohol tidak disarankan dan harus dicampur dengan air sulingan.
(4) Memasang tutup radiator
(5) Menghidupkan mesin dan periksa kebocoran
(6) Memeriksa permukaan media pendingin dan tambahkan jika diperlukan.
2). Pemeriksaan pompa air diperlukan apabila air dalam sistem pendingin tidak bersirkulasi, karena fungsi pompa air adalah untuk menekan air pendingin sehingga dapat bersirkulasi didalam sistem. Gejala yang ditimbulkan apabila pompa air tidak bekerja adalah temperatur mesin naik dengan cepat pada saat mesin hidup. Pompa air juga perlu diperiksa apabila terdengar suara berisik di sekitar popmpa. Hal tersebut dapat terjadi apabila bantalan pompa telah rusak. Adakalanya pompa air juga perlu diganti apabila seal perapat telah aus atau sudah tidak mampu menahan tekanan air. Dalam kenyataannya seringkali seal perapat pompa tidak tersedia di pasaran, sehingga apabila terjadi kebocoran air akibat seal pompa, maka harus mengganti unit pompa secara keseluruhan.
2) Prosedur pemeriksaan thermostat adalah sebagai berikut :
a) Mencelupkan thermostat ke dalam air dan panaskan air secara bertahap, kemudian periksa temperatur pembukaan katup.
Gambar 13. Memeriksa kerja thermostat
Temperatur pembukaan katup : 80° - 90° C. Jika temperatur pembukaan katup tidak sesuai dengan spesifikasi, thermostat perlu diganti.
b) Memeriksa tinggi kenaikan katup. Jika kenaikan katup tidak sesuai dengan spesifikasi, maka termostat perlu diganti. Spesifikasi kenaikan katup pada 95° C : 8 mm atau lebih.
Gambar 14. Pemeriksaan tinggi kenaikan katup
3) Pemeriksaan kebocoran sistem pendingin diperlukan alat khusus yang disebut “Radiator cap tester“ (alat uji raditor) yaitu suatu alat yang dapat memberikan tekanan pada sistem pendingin. Alat tersebut diperlukan karena kadang-kadang pada saat mesin berhenti atau dalam keadaan dingin tidak nampak adanya kebocoran, tetapi pada saat mesin hidup sampai pada temperatur tertentu, baru nampak adanya kebocoran. Hal tersebut dapat terjadi karena pada temperatur tinggi tekanan media pendingin naik sehingga mampu menembus bagian tertentu dari sistem pendingin (selang air, radiator, pompa, dsb) yang sudah lama umur pemakaiannya. Dengan demikian pada saat mesin dingin tidak terjadi kebocoran, tetapi setelah mesin panas kebocoran baru nampak. Untuk itu diperlukan alat uji kebocoran dengan jalan memberi tekanan pada sistem pendingin.
4) Prosedur pemeriksaan kebocoran pada sistem pendingin adalah :
a) Isilah radiator dengan media pendingin, kemudian pasanglah radiator cap tester pada lubang pengisian media pendingin pada radiator seperti pada gambar berikut ini.
Gambar 15. Pemeriksaan kebocoran pada sistem pendingin
b) Pompalah radiator cap tester sampai tekanan 1,2 kg/cm2 (17,1 psi), dan periksa bahwa tekanan tidak turun. Apabila tekanan turun berarti ada kebocoran pada sistem pendingin atau pada komponen sistem pendingin. Oleh karena itu perlu diperiksa kebocoran pada saluran pendingin, radiator, dan pompa air. Apabila tidak ditemukan kebocoran pada komponen tersebut, maka perlu diperiksa blok dan kepala silinder.
5) Prosedur pemeriksaan tutup radiator adalah sebagai berikut:
Melakukan pemompaan pada radiator cap tester dan mengukur tekanan pembukaan katup vakum.
Gambar 16. Pemeriksaan tutup radiator
Tekanan pembukaan standar : 0,75 – 1,05 kg/cm2 (10,7–14,9 psi)
Tekanan pembukaan minimum : 0,6 kg/cm2 (8,5 psi)
Untuk pemeriksaan tutup raditor sebaiknya menggunakan pembacaan maksimum sebagai tekanan pembukaan. Apabila tekanan pembukaan kurang dari minimum, maka tutup radiator perlu diganti.
g. Lembar Kerja 1
1) Alat dan Bahan
a). 1 Unit engine stand (live)
b). Peralatan tangan, kunci pas/ring atau tang
c). Radiator cap tester
d). Lap / majun.
2) Keselamatan Kerja
a). Gunakanlah perlatan tangan sesuai dengan fungsinya.
b). Ikutilah instruksi dari instruktur/guru atau pun prosedur kerja yang tertera pada lembar kerja.
c). Mintalah ijin dari instruktur anda bila hendak melakukan pekerjaan yang tidak tertera pada lembar kerja.
d). Bila perlu mintalah buku manual motor bensin yang menjadi training object.
3) Langkah Kerja
a). Persiapkan alat dan bahan praktikum secara cermat, efektif dan seefisien mungkin.
b). Perhatikan instruksi praktikum yang disampaikan oleh guru/instruktur.
c). Lakukan pelepasan, pemeriksaan dan penggantian sistem pendingin.
d). Buatlah catatan-catatan penting kegiatan praktikum secara ringkas.
e). Setelah selesai, bereskan kembali peralatan dan bahan yang telah digunakan seperti keadaan semula.
4) Tugas
a). Buatlah laporan praktikum secara ringkas dan jelas.
b). Buatlah rangkuman pengetahuan baru yang anda peroleh setelah mempelajari materi pada kegiatan belajar 1.
2. Kegiatan Belajar 2 : Konstruksi dan Cara Kerja Sistem Pendingin
b. Tujuan Kegiatan Belajar 2
1). Peserta diklat dapat menjelaskan fungsi sistem pendingin pada motor.
2). Peserta diklat dapat menjelaskan kebaikan dan kelemahan sistem pendingin air dibanding sistem pendingin udara.
3). Peserta diklat dapat menjelaskan cara kerja sistem pendingin air.
4). Peserta diklat dapat menjelaskan cara kerja katup relief dan katup vacum pada tutup radiator.
5). Peserta diklat dapat menjelaskan cara kerja thermostat
6). Peserta diklat dapat menjelaskan cara kerja motor penggerak kipas pendingin.
b. Uraian Materi 2
1). Fungsi Sistem Pendingin
Panas yang dihasilkan oleh proses pembakaran di dalam motor dirubah menjadi tenaga gerak. Namun kenyataannya hanya sebagian dari panas tersebut yang dimanfaatkan secara efektif. Panas yang diserap motor harus dengan segera dibuang ke udara luar, sebab jika tidak maka motor akan terlalu panas dan komponen motor cepat aus. Untuk itu pada motor dilengkapi dengan sistem pendingin yang berfungsi untuk mencegah panas yang berlebihan.
Pada motor bensin kira-kira hanya 23 % energi panas dari hasil pembakaran bahan bakar dalam silinder yang dimanfaatkan secara efektif sebagai tenaga. Sisanya terbuang dalam beberapa bentuk seperti diperlihatkan pada gambar di bawah ini.
Gambar 17. Keseimbangan panas
Pada gambar 17 di atas nampak bahwa dari total energi yang dihasilkan oleh proses pembakaran, hanya 25 % yang dimanfaatkan menjadi kerja efektif. Panas yang hilang bersama gas buang kira-kira 34 %, panas yang terbuang akibat proses pendinginan 32 %, akibat pemompaan 3 %, dan akibat gesekan 6 %.
Secara garis besar fungsi sistem pendingin pada motor adalah sebagai berikut :
a) Untuk mengurangi panas motor. Panas yang dihasilkan oleh pembakaran campuran udara dan bahan bakar dapat mencapai sekitar 2500° C. Panas yang cukup tinggi ini dapat melelehkan logam atau komponen lain yang digunakan pada motor, sehingga apabila motor tidak dilengkapi dengan sistem pendingin dapat merusakkan komponen motor tersebut.
b) Untuk mempertahankan agar temperatur motor selalu pada temperatur kerja yang paling efisien pada berbagai kondisi. Umumnya temperatur kerja motor antara 82 sampai 99° C. Pada saat komponen motor mencapai temperatur tersebut, komponen motor akan memuai sehingga celah (clearance) pada masing-masing komponen menjadi tepat. Disamping itu kerja motor menjadi maksimum dan emisi gas buang yang ditimbulkan menjadi minimum.
c) Untuk mempercepat motor mencapai temperatur kerjanya dengan tujuan untuk mencegah terjadinya keausan yang berlebihan, kerja motor yang kurang baik, emisi gas buang yang berlebihan. Hal tersebut dapat terjadi karena pada saat motor bekerja pada temperatur yang dingin maka campuran bahan bakar dengan udara yang masuk ke dalam silinder tidak sesuai dengan campuran yang dapat menghasilkan kerja motor yang maksimum. Temperatur dinding silinder yang dingin mengakibatkan pembakaran menjadi tidak sempurna sehingga gas buang banyak mengandung emisi yang merugikan manusia. Oleh karena itu pada saat motor hidup temperatur kerja harus segera dicapai. Hal tersebut akan terpenuhi apabila pada motor terdapat sistem pendingin yang dilengkapi dengan komponen yang memungkinkan hal tersebut terjadi.
d) Untuk memanaskan ruangan di dalam ruang penumpang, khusunya di negara-negara yang mengalami musim dingin.
2). Macam Sistem Pendingin
Sistem pendingin yang biasa digunakan pada motor ada dua macam, yaitu sistem pendingin udara dan sistem pendingin air.
a) Sistem Pendingin Udara
Pada sistem ini panas yang dihasilkan dari pembakaran bahan bakar dan udara di dalam silinder sebagian dirambatkan keluar melalui sirip-sirip pendingin yang dipasang di luar silinder dan ruang bakar tersebut. Panas tersebut selanjutnya diserap oleh udara luar yang temperaturnya jauh lebih rendah dibanding temperatur sirip pendingin. Untuk daerah mesin yang temperaturnya tinggi yaitu di sekitar ruang bakar diberi sirip pendingin yang lebih panjang dibanding di daerah sekitar silinder.
Udara yang menyerap panas dari sirip-sirip pendingin harus berbentuk aliran atau udaranya harus mengalir agar temperatur di sekitar sirip tetap rendah sehingga penyerapan panas tetap berlangsung secara sempurna. Aliran uadara ini kecepatannya harus sebanding dengan kecepatan putar mesin agar temperatur ideal mesin dapat tercapai sehingga pendinginan dapat berlangsung dengan sempurna.
Untuk menciptakan aliran udara, ada dua cara yang dapat ditempuh yaitu menggerakkan udara atau siripnya. Apabila sirip pendinginnya yang digerakkan berarti mesinnya harus bergerak seperti mesin yang dipakai pada sepeda motor. Untuk mesin-mesin stasioner dan mesin-mesin yang penempatannya sedemikian rupa sehingga sulit untuk mendapatkan aliran udara, maka diperlukan blower yang fungsinya untuk menghembuskan udara. Penempatan blower yang digerakkan oleh poros engkol memungkinkan aliran udara yang sebanding dengan putaran mesin sehingga proses pendinginan dapat berlangsung sempurna.
b) Sistem Pendingin Air
Pada sistem ini, panas dari hasil proses pembakaran bahan bakar dan udara dalam ruang bakar dan silinder sebagian diserap oleh air pendingin setelah melalui dinding silinder dan ruang bakar. Oleh karena itu di bagian luar dinding silinder dan ruang bakar dibuat mantel-mantel air (water jacket). Panas yang diserap oleh air pendingin pada water jacket selanjutnya akan menyebabkan naiknya temperatur air pendingin tersebut. Apabila air pendingin tersebut tetap berada pada mantel air, maka air akan cenderung mendidih dan menguap. Hal tersebut dapat dihindari dengan jalan mengganti air tersebut dengan air yang masih dingin sedangkan air yang telah panas harus dialirkan keluar dari mantelnya dengan kata lain harus bersirkulasi. Sirkulasi air tersebut ada dua macam yaitu sirkulasi alam atau thermo syphon dan sirkulasi dengan tekanan.
Kebanyakan mobil menggunakan sistem pendingin air dengan sirkulasi tekanan (forced circulation), sedangkan sepedamotor umumnya menggunakan sistem pendingin udara. Untuk selanjutnya pada modul ini akan dibahas sistem pendingin air dengan sirkulasi tekanan.
Konstruksi sistem pendingin air lebih rumit dibanding sistem pendingin udara sehingga biaya produksinya lebih mahal. Secara rinci keunggulan sistem pendingin air antara lain : 1) Temperatur seluruh mesin lebih seragam sehingga kemungkinan distorsi kecil ; 2) Ukuran kipas relatif lebih kecil sehingga tenaga yang diperlukan kecil ; 3) Mantel air dan air dapat meredam getaran ; 4) Kemungkinan overheating kecil, walaupun dalam kerja yang berat ; 5) Jarak antar silinder dapat diperdekat sehingga mesin lebih ringkas. Di sisi lain sistem pendingin air mempunyai kerugian yaitu : 1) Bobot mesin lebih berat (karena adanya air, radiator, dsb.) ; 2) Waktu pemanasan lebih lama ; 3) Pada temperatur rendah diperlukan antifreeze ; 4) Kemungkinan terjadinya kebocoran air sehingga mengakibatkan overheating ; 5) Memerlukan kontrol yang lebih rutin.
Adapun konstruksi sistem pendingin air dengan sirkulasi tekanan dapat dilihat pada gambar 18. Sistem pendingin air dilengkapi dengan water jacket, pompa air, radiator, thermostat, kipas, dan selang karet. Masing-masing komponen sistem pendingin tersebut akan dibahas pada uraian tersendiri.
Gambar 18. Konstruksi sistem pendingin air
Pada saat mesin masih dingin, air hanya bersirkulasi di sekitar mesin karena thermostat masih menutup. Dalam hal ini thermostat berfungsi untuk membuka dan menutup saluran air dari mesin ke radiator. Air mendapat tekanan dari pompa air, tetapi tekanan tersebut tidak mampu menekan thermostat menjadi terbuka. Untuk mencegah timbulnya tekanan yang berlebihan akibat proses pemompaan, maka pada sistem pendingin dilengkapi dengan saluran by pass, sehingga air yang bertekanan akan kembali melalui saluran by pass tersebut.
Gambar 19. Sistem pendingin air saat mesin dingin
Pada saat mesin panas, thermostat terbuka sehingga air yang telah panas di dalam water jacket (yang telah menyerap panas dari mesin), kemudian disalurkan ke radiator untuk didinginkan dengan kipas pendingin dan aliran udara dengan adanya gerakan maju dari kendaraan. Air pendingin yang sudah dingin kemudian ditekan kembali ke water jacket oleh pompa air.
Gambar 20. Sistem pendingin air saat mesin panas
3). Komponen Sistem Pendingin Air
Berbeda dengan sistem pendingin udara, pada sistem pendingin air jumlah komponennya lebih banyak. Pada umumnya komponen sistem pendingin air terdiri atas : radiator, pompa air, thermostat, kipas pendingin. Ada juga sistem pendingin air yang dilengkapi dengan kopling fluida.
a) Radiator
Radiator berfungsi untuk mendinginkan cairan pendingin yang telah panas setelah melalui saluran water jacket. Bagian-bagian radiator antara lain : tangki air bagian atas (upper water tank), tangki air bagian bawah (lower water tank) dan inti radiator (radiator core). Cairan pendingin masuk ke tangki air bagian atas melalui selang atas. Pada tangki air bagian atas dilengkapi dengan lubang pengisian air dan saluran kecil yang menuju ke tangki cadangan. Pada tangki air bagian bawah dilengkapi dengan lubang penguras untuk mengeluarkan air pendingin pada saat mengganti cairan pendingin. Inti radiator terdiri atas pipa-pipa (tube) yang dapat dilalui air dari tangki atas ke tangki bawah. Disamping itu juga dilengkapi dengan sirip-sirip pendingin (fin) yang fungsinya untuk menyerap panas dari air pendingin. Biasanya radiator terletak di depan kendaraan sehingga radiator dapat didinginkan oleh gerakan kenadaraan tersebut.
Gambar 21. Konstruksi radiator
Ada dua tipe inti radiator yang perbedaannya tergantung bentuk sirip-sirip pendinginnya, yaitu tipe plat (flat fin type) dan tipe lekukan (corrugated fin type) seperti terlihat pada gambar 22.
a. Tipe plat b. Tipe lekukan
Gambar 22. Tipe radiator
Beberapa kendaaraan modern menggunakan radiator versi terbaru yaitu tipe “SR“.
Gambar 23. Tipe SR Inti radiator tipe SR (single row) mempunyai susunan pipa tunggal sehingga bentuk radiator menjadi tipis dan ringan dibanding dengan radiator tipe lain.
Pada bagian atas tangki radiator dilengkapi dengan lubang pengisian dan tutup radiator. Dalam hal ini tutup radiator tidak hanya berfungsi untuk mencegah agar air pendingin tidak tumpah, tetapi berfungsi untuk mengatur arus lalu lintas air pendingin dari radiator ke tangki cadangan dan sebaliknya. Dengan demikian jika tutup radiator rusak, maka tidak dapat diganti dengan sembarang tutup. Pada tutup radiator dilengkapi dengan dua buah katup yaitu katup relief dan katup vacum.
Apabila volume air pendingin bertambah saat temperaturnya naik, maka tekanannya juga bertambah. Bila tekanan air pendingin mencapai 0,3 – 1,0 kg/cm2 pada 110 - 120° C, maka relief valve terbuka dan membebaskan kelebihan tekanan melalui pipa overflow sehingga sebagian air pendingin masuk ke dalam tangki cadangan.
Gambar 24. Relief valve Gambar 25. Air pendingin saat panas
Pada saat temperatur air pendingin berkurang setelah mesin berhenti, maka dalam radiator terjadi kevacuman. Akibatnya vacum valve akan terbuka secara otomatis untuk menghisap udara segar mengganti kevacuman dalam radiator. Kemudian diikuti dengan
cairan pendingin pada tekanan atmosfer apabila mesin sudah benar-benar dingin.
Gambar 26. Vacum valve Gambar 27. Air pendingin saat dingin
b) Pompa air
Pompa air (water pump) berfungsi memompa air pendingin dari water jacket ke radiator yaitu dengan cara menekan cairan pendingin. Pada umumnya pompa air yang digunakan adalah jenis pompa sentrifugal (centrifugal pump). Pompa air ditempatkan di bagian depan blok silinder dan digerakkan oleh tali kipas atau timing belt.
Gambar 28. Komponen pompa air
c) Thermostat
Pada uraian terdahulu telah dijelaskan bahwa apabila air pendingin masih dalam keadaan dingin, maka air hanya bersirkulasi dalam water jacket. Apabila temperatur air pendingin telah panas maka air akan mengalir ke raditor untuk didinginkan. Komponen yang mengatur arus lalu lintas air dari water jacket ke radiator dan sebaliknya adalah thermostat. Dalam hal ini thermostat berfungsi sebagai katup yang tugasnya membuka dan menutup saluran yang menghubungkan antara water jacket dan radiator.
Letak thermostat ada dua macam yaitu : tehermostat yang letaknya di saluran air masuk (water inlet) dan thermostat yang letaknya di saluran air keluar (water outlet).
(1) Thermostat yang letaknya di saluran air keluar.
Apabila temperatur air masih rendah, maka thermostat menutup aliran air pendingin ke radiator. Air pendingin dipompa oleh pompa air langsung ke blok mesin dan kepala silinder. Selanjutnya melalui sirkuit by pass kembali ke pompa air.
Gambar 29. Sistem pendingin dengan thermostat di saluran air keluar
Pada saat temperatur air pendingin telah panas, maka thermostat membuka sehingga cairan pendingin mengalir melalui thermostat ke radiator untuk didinginkan dan selanjutnya air kembali ke pompa air. Disamping itu air juga mengalir melalui sirkuit by pass.
(2) Thermostat yang letaknya di saluran air masuk
Apabila temperatur air masih rendah, thermostat menutup saluran dan by pass valve membuka. Air pendingin dipompa ke blok silinder melalui kepala silinder, selanjutnya kembali ke pompa air melalui sirkuit by pass.
Gambar 30. Sistem pendingin dengan letak thermostat
pada saluran air masuk
Pada saat temperatur air pendingin menjadi tinggi, maka thermostat membuka saluran air dan by pass valve menutup. Air yang telah panas mengalir ke radiator untuk didinginkan, selanjutnya melalui thermostat dan kembali ke pompa air.
Thermostat dirancang untuk mempertahankan agar temperatur cairan pendingin dalam batas yang diijinkan. Pada umumnya efisiensi operasi mesin yang tertinggi apabila temperaturnya kira-kira pada 80° – 90° C. Kerja thermostat tergantung oleh suhu, apabila suhunya naik maka thermostat membuka dan sebaliknya. Hal tersebut dapat terjadi karena didalam thermostat terdapat wax yang volumenya akan berubah apabila suhunya juga berubah. Perubahan volume akan menyebabkan silinder bergerak turun atau naik, mengakibatkan katup membuka atau menutup.
Gambar 31. Cara kerja thermostat
Pada thermostat juga dilengkapi dengan jiggle valve yang digunakan untuk mengalirkan air pada saat menambahkan cairan pendingin ke dalam sistem.
a. Dengan katup bypass
b. Tanpa katup bypass
Gambar 32. Macam thermostat
d) Kipas pendingin
Kipas pada sistem pendingin digunakan untuk membantu proses pendinginan yang sudah dilakukan radiator. Pada proses pendinginan, radiator didinginkan oleh udara luar, tetapi pendinginannya belum cukup bila kendaraan tidak bergerak. Kipas pendingin ditempatkan di bagian belakang radiator. Penggerak kipas pendingin adalah mesin itu sendiri melalui belt atau motor listrik.
(1) Kipas pendingin yang digerakkan poros engkol
Kipas pendingin jenis ini digerakkan terus menerus oleh poros engkol melalui tali kipas. Kecepatan kipas berubah sesuai dengan kecepatan mesin.
Gambar 33. Kipas pendingin yang digerakkan poros engkol
Putaran kipas belum cukup besar apabila mesin masih berputar lambat, tetapi apabila mesin berputar dengan kecepatan tinggi, kipaspun berputar dengan kecepatan tinggi pula. Hal tersebut akan menambah tahanan sehingga kehilangan tenaga dan menimbulkan bunyi pada kipas. Untuk mencegah hal tersebut maka biasanya antara pompa air dan kipas pendingin dipasang sebuah kopling fluida.
(2) Kipas pendingin yang digerakkan motor listrik
Berputarnya kipas pendingin yang digerakkan oleh motor listrik terjadi pada saat temperatur air pendingin panas. Temperatur air pendingin dikirimkan ke motor listrik melalui sinyal yang terdapat pada kepala silinder. Pada saat temperatur meningkat pada suatu tingkat yang ditetapkan, sinyal tersebut merangsang motor relay untuk menggerakkan motor listrik yang kemudian menggerakkan kipas pendingin. Dengan demikian kipas akan bekerja pada saat yang dibutuhkan, sehingga temperatur mesin dapat dicapai lebih cepat. Disamping itu juga membantu mengurangi suara bising yang ditimbulkan kipas pendingin.
Gambar 34. Kipas pendingin yang digerakkan motor listrik
Berputarnya kipas pendingin apabila temperatur mesin melebihi 93° C . Hal tersebut diatur oleh coolant temperatur switch yang dipasang pada saluran air keluar dari mesin ke radiator dan relay dari motor listrik.
Apabila kunci kontak pada posisi ON, mesin berputar dan temperatur air pendingin di bawah 93° C seperti terlihat pada gambar 35, coolant temperatur switch pada keadaan ini titik kontaknya dalam keadaan tertutup sehingga arus listrik mengalir melalui kunci kontak, relay, titik kontak coolant temperatur switch dan ke massa. Arus listrik yang mengalir pada relay akan menyebabkan titik kontak pada relay terbuka sehingga arus listrik yang ke motor listrik tidak mengalir sehingga kipas tidak berputar.
Gambar 35. Cara kerja motor penggerak kipas saat mesin dingin.
Apabila temperatur air pendingin melebihi 93° C, titik kontak pada coolant temperatur switch akan terbuka yang selanjutnya akan menyebabkan relay tidak bekerja dan titik kontaknya saling berhubungan. Pada keadaan ini arus listrik akan mengalir dari baterai ke motor listrik melalui kunci kontak dan titik kontak relay sehingga motor berputar bersama dengan kipas yang selanjutnya mengalirkan udara melalui inti radiator seperti terlihat pada gambar 36.
Gambar 36. Cara kerja motor penggerak kipas saat mesin panas.
c. Rangkuman 2
1). Fungsi sistem pendingin pada motor adalah sebagai berikut:
a) Untuk mengurangi panas motor, karena panas yang dihasilkan oleh pembakaran campuran udara dan bahan bakar dapat mencapai sekitar 2500° C.
b) Untuk mempertahankan agar temperatur motor selalu pada temperatur kerja yang paling efisien pada berbagai kondisi.
c) Untuk mempercepat motor mencapai temperatur kerjanya, karena untuk mencegah terjadinya keausan yang berlebihan, kerja motor yang kurang baik, emisi gas buang yang berlebihan.
d) Untuk memanaskan ruangan di dalam ruang penumpang, khususnya di negara-negara yang mengalami musim dingin.
2). Sistem pendingin yang digunakan pada motor pada umumnya ada dua macam yaitu :
a) Sistem Pendingin Udara
Pada sistem ini panas yang dihasilkan dari pembakaran bahan bakar dan udara di dalam silinder sebagian dirambatkan keluar melalui sirip-sirip pendingin yang dipasang di luar silinder dan ruang bakar tersebut. Panas tersebut selanjutnya diserap oleh udara luar yang temperaturnya jauh lebih rendah dibanding temperatur sirip pendingin. Untuk daerah mesin yang temperaturnya tinggi yaitu di sekitar ruang bakar diberi sirip pendingin yang lebih panjang dibanding di daerah sekitar silinder.
Udara yang menyerap panas dari sirip-sirip pendingin harus berbentuk aliran atau udaranya harus mengalir agar temperatur di sekitar sirip tetap rendah sehingga penyerapan panas tetap berlangsung secara sempurna. Untuk menciptakan aliran udara, ada dua cara yang dapat ditempuh yaitu menggerakkan udara atau siripnya.
b) Sistem Pendingin Air
Pada sistem ini, panas dari hasil proses pembakaran bahan bakar dan udara dalam ruang bakar dan silinder sebagian diserap oleh air pendingin setelah melalui dinding silinder dan ruang bakar. Panas yang diserap oleh air pendingin pada water jacket selanjutnya akan menyebabkan naiknya temperatur air pendingin tersebut. Apabila air pendingin tersebut tetap berada pada mantel air, maka air akan cenderung mendidih dan menguap. Hal tersebut dapat dihindari dengan jalan mengganti air tersebut dengan air yang masih dingin sedangkan air yang telah panas harus dialirkan keluar dari mantelnya dengan kata lain harus bersirkulasi.
Konstruksi sistem pendingin air lebih rumit dibanding sistem pendingin udara sehingga biaya produksinya lebih mahal. Disisi lain sistem pendingin air mempunyai beberapa keunggulan antara lain : 1) Temperatur motor di beberapa tempat lebih merata, 2) Proses pemanasan motor lebih cepat, 3) Media pendingin yang berupa air dapat meredam suara mesin, 4) Media pendingin yang panas dapat digunakan sebagai sumber panas untuk memanaskan ruang penumpang.
3). Pada sistem pendingin air dilengkapi dengan water jacket, pompa air, radiator, thermostat, kipas, dan selang karet. Apabila temperatur mesin masih dingin, air hanya bersirkulasi di sekitar mesin karena thermostat masih menutup. Dalam hal ini thermostat berfungsi untuk membuka dan menutup saluran air dari mesin ke radiator.
4). Pada saat mesin panas, thermostat terbuka sehingga air yang telah panas di dalam water jacket (yang telah menyerap panas dari mesin), kemudian disalurkan ke radiator untuk didinginkan dengan kipas pendingin dan aliran udara dengan adanya gerakan maju dari kendaraan. Air pendingin yang sudah dingin kemudian ditekan kembali ke water jacket oleh pompa air.
5). Pada umumnya komponen sistem pendingin air terdiri atas: radiator, pompa air, thermostat, kipas pendingin. Radiator berfungsi untuk mendinginkan air yang telah panas dari water jacket, sedang pompa air untuk menekan air dari water jacket ke radiator. Dalam hal ini yang mengatur arus lalu lintas air dari water jacket ke radiator adalah thermostat, sedang kipas pendingin berfungsi untuk mempercepat proses pendinginan dengan jalan mensirkulasikan udara yang ada di sekitar radiator agar proses pemindahan panas berlangsung dengan cepat.
6). Kipas pendingin yang digerakkan dengan motor listrik mempunyai beberapa keuntungan, diantaranya temperatur kerja mesin yang ideal dapat dicapai dengan cepat, suara mesin lebih halus selama kipas belum berputar, dan tenaga motor lebih besar karena putaran kipas tidak menyerap tenaga dari poros engkol.
d. Tugas 2
1). Seorang pengemudi mengeluh bahwa air pendingin yang ada di tangki cadangan tidak mau kembali ke radiator pada saat mesin dingin sehingga setiap saat harus mengisi air pendingin ke radiator. Bagaimana analisa anda terhadap gangguan tersebut dan bagaimana cara mengatasinya. Jelaskan dengan singkat dan jelas alasannya.
2). Gambarlah sirkuit kelistrikan pada kipas pendingin yang digerakkan dengan motor listrik dan jelaskan pula kemungkinan gangguan yang terjadi jika kipas tidak mau berputar pada saat temperatur mesin telah panas (temperatur mesin telah melebihi 93° C).
e. Tes Formatif 2
1). Jelaskan apa fungsi sistem pendingin pada mesin dan bagaimana akibatnya apabila mesin tanpa pendingin ?
2). Jelaskan apa saja keuntungan dan kerugian sistem pendingin air dibanding dengan sistem pendingin udara ?
3). Jelaskan bagaimana cara kerja sistem pendingin air ?
4). Jelaskan dengan gambar bagaimana cara kerja katup relief dan katup vacum pada tutup radiator ?
5). Jelaskan dengan gambar bagaimana cara kerja thermostat?
f. Kunci Jawaban Formatif 2
1). Fungsi sistem pendingin pada mesin adalah sebagai berikut:
a) Untuk mengurangi panas motor, karena panas yang dihasilkan oleh pembakaran campuran udara dan bahan bakar dapat mencapai sekitar 2500° C.
b) Untuk mempertahankan agar temperatur motor selalu pada temperatur kerja yang paling efisien pada berbagai kondisi.
c) Untuk mempercepat motor mencapai temperatur kerjanya, karena untuk mencegah terjadinya keausan yang berlebihan, kerja motor yang kurang baik, emisi gas buang yang berlebihan.
d) Untuk memanaskan ruangan di dalam ruang penumpang, khususnya di negara-negara yang mengalami musim dingin.
Apabila mesin tanpa pendingin maka panas yang dihasilkan motor dapat melelehkan logam atau komponen lain yang digunakan pada motor, sehingga komponen motor tersebut akan rusak bahkan dapat berubah bentuk.
2). Keuntungan sistem pendingin air dibanding sistem pendingin udara anatar lain :
a) Temperatur seluruh mesin lebih seragam sehingga kemungkinan distorsi kecil.
b) Ukuran kipas relatif lebih kecil sehingga tenaga yang diperlukan kecil
c) Mantel air dan air dapat meredam getaran
d) Kemungkinan overheating kecil, walaupun dalam kerja yang berat
e) Jarak antar silinder dapat diperdekat sehingga mesin lebih ringkas.
Kerugiannya :
a) Bobot mesin lebih berat (air, radiator, dsb.)
b) Waktu pemanasan lebih lama
c) Pada temperatur rendah diperlukan antifreeze
d) Kemungkinan terjadinya kebocoran air -- > overheating
e) Memerlukan kontrol yang lebih rutin
3). Cara kerja sistem pendingin air adalah sebagai berikut :
a) Pada saat mesin masih dingin, air hanya bersirkulasi di sekitar mesin karena thermostat masih menutup. Dalam hal ini thermostat berfungsi untuk membuka dan menutup saluran air dari mesin ke radiator. Air mendapat tekanan dari pompa air, tetapi tekanan tersebut tidak mampu menekan thermostat menjadi terbuka. Untuk mencegah timbulnya tekanan yang berlebihan akibat proses pemompaan, maka pada sistem pendingin dilengkapi dengan saluran by pass, sehingga air yang bertekanan akan kembali melalui saluran by pass tersebut.
b) Pada saat mesin panas, thermostat terbuka sehingga air yang telah panas di dalam water jacket (yang telah menyerap panas dari mesin), kemudian disalurkan ke radiator untuk didinginkan dengan kipas pendingin dan aliran udara dengan adanya gerakan maju dari kendaraan. Air pendingin yang sudah dingin kemudian ditekan kembali ke water jacket oleh pompa air.
4). Cara kerja sistem pendingin air adalah sebagai berikut :
a) Apabila volume air pendingin bertambah saat temperaturnya naik, maka tekanannya juga bertambah. Bila tekanan air pendingin mencapai 0,3 – 1,0 kg/cm2 pada 110 - 120° C, maka relief valve terbuka dan membebaskan kelebihan tekanan melalui pipa overflow sehingga sebagian air pendingin masuk ke dalam tangki cadangan.
Gambar 37. Relief valve Gambar 38. Air pendingin saatpanas
b) Pada saat temperatur air pendingin berkurang setelah mesin berhenti, maka dalam radiator terjadi kevacuman. Akibatnya vacum valve akan terbuka secara otomatis untuk menghisap udara segar mengganti kevacuman dalam radiator. Kemudian diikuti dengan cairan pendingin pada tekanan atmosfer apabila mesin sudah benar-benar dingin.
Gambar 39. Vacum valve Gambar 40. Air pendingin saat dingin
5). Cara kerja thermostat adalah sebagai berikut :
Thermostat dirancang untuk mempertahankan agar temperatur cairan pendingin dalam batas yang diijinkan. Pada umumnya efisiensi operasi mesin yang tertinggi apabila temperaturnya kira-kira pada 80° – 90° C. Kerja thermostat tergantung oleh suhu, apabila suhunya naik maka thermostat membuka dan sebaliknya. Hal tersebut dapat terjadi karena didalam thermostat terdapat wax yang volumenya akan berubah apabila suhunya juga berubah. Perubahan volume akan menyebabkan silinder bergerak turun atau naik, mengakibatkan katup membuka atau menutup.
Gambar 41. Cara kerja thermostat
g. Lembar Kerja 2
5) Alat dan Bahan
e). 1 Unit engine stand (live)
f). Kunci sock, kunci momen
g). Tool box
h). Radiator cap tester
i). Thermometer
j). Panci air
k). Kompor pemanas
l). Lap / majun.
6) Keselamatan Kerja
e). Gunakanlah peralatan servis sesuai dengan fungsinya.
f). Ikutilah instruksi dari instruktur/guru atau pun prosedur kerja yang tertera pada lembar kerja.
g). Mintalah ijin kepada instruktur anda bila akan melakukan pekerjaan yang tidak tertulis pada lembar kerja.
h). Bila perlu mintalah buku manual mesin yang dijadikan training object.
7) Langkah Kerja
f). Persiapkan alat dan bahan praktik secara cermat, efektif dan seefisien mungkin.
g). Perhatikan instruksi praktik yang disampaikan oleh guru/ instruktur.
h). Lakukan pemeriksaan pada komponen-komponen sistem pendingin!
i). Lakukan diskusi tentang cara kerja sistem pendingin!
j). Buatlah catatan-catatan penting kegiatan praktik secara ringkas.
k). Setelah selesai, bereskan kembali peralatan dan bahan yang telah digunakan seperti keadaan semula.
8) Tugas
c). Buatlah laporan praktik secara ringkas dan jelas.
d). Buatlah rangkuman pengetahuan baru yang anda peroleh setelah mempelajari materi pada kegiatan belajar 2.
BAB III
EVALUASI
A. PERTANYAAN
1. Jelaskan apa fungsi sistem pendingin pada kendaraan bermotor ?
2. Jelaskan kebaikan dan kerugian sistem pendingin air dibanding sistem pendingin udara.
3. Jelaskan dengan gambar cara kerja katup relief dan katup vacum pada tutup radiator.
4. Bagaimana prosedur pemeriksaan kebocoran pada sistem pendingin ?
5. Bagaimana prosedur pemeriksaan thermostat ?
6. Apa penyebab kipas pendingin yang digerakkan dengan motor tidak mau berputar meskipun mesin telah panas. Bagaimana analisa anda terhadap gangguan tersebut ?
B. KUNCI JAWABAN
1. Fungsi sistem pendingin pada kendaraan bermotor adalah :
b) Untuk mengurangi panas motor, karena panas yang dihasilkan oleh pembakaran campuran udara dan bahan bakar dapat mencapai sekitar 2500° C. Panas yang cukup tinggi ini dapat melelehkan logam atau komponen lain yang digunakan pada motor, sehingga apabila motor tidak dilengkapi dengan sistem pendingin dapat merusakkan komponen motor tersebut.
c) Untuk mempertahankan agar temperatur motor selalu pada temperatur kerja yang paling efisien pada berbagai kondisi. Umumnya temperatur kerja motor antara 82 sampai 99° C. Pada saat komponen motor mencapai temperatur tersebut, komponen motor akan memuai sehingga celah (clearance) pada masing-masing komponen menjadi tepat. Disamping itu kerja motor menjadi maksimum dan emisi gas buang yang ditimbulkan menjadi minimum.
d) Untuk mempercepat motor mencapai temperatur kerjanya dengan tujuan untuk mencegah terjadinya keausan yang berlebihan, kerja motor yang kurang baik, emisi gas buang yang berlebihan. Hal tersebut dapat terjadi karena pada saat motor bekerja pada temperatur yang dingin maka campuran bahan bakar dengan udara yang masuk ke dalam silinder tidak sesuai dengan campuran yang dapat menghasilkan kerja motor yang maksimum. Temperatur dinding silinder yang dingin mengakibatkan pembakaran menjadi tidak sempurna sehingga gas buang banyak mengandung emisi yang merugikan manusia.
e) Untuk memanaskan ruangan di dalam ruang penumpang, khususnya di negara-negara yang mengalami musim dingin.
2. Kebaikan sistem pendingin air antara lain : 1) Temperatur seluruh mesin lebih seragam sehingga kemungkinan distorsi kecil ; 2) Ukuran kipas relatif lebih kecil sehingga tenaga yang diperlukan kecil ; 3) Mantel air dan air dapat meredam getaran ; 4) Kemungkinan overheating kecil, walaupun dalam kerja yang berat; 5) Jarak antar silinder dapat diperdekat sehingga mesin lebih ringkas. Kerugian sistem pendingin air antara lain : 1) Bobot mesin lebih berat (karena adanya air, radiator, dsb.) ; 2) Waktu pemanasan lebih lama ; 3) Pada temperatur rendah diperlukan antifreeze ; 4) Kemungkinan terjadinya kebocoran air sehingga mengakibatkan overheating ; 5) Memerlukan kontrol yang lebih rutin.
3. Apabila volume air pendingin bertambah saat temperaturnya naik, maka tekanannya juga bertambah. Bila tekanan air pendingin mencapai 0,3 – 1,0 kg/cm2 pada 110 - 120° C, maka relief valve terbuka dan membebaskan kelebihan tekanan melalui pipa overflow sehingga sebagian air pendingin masuk ke dalam tangki cadangan.
Pada saat temperatur air pendingin berkurang setelah mesin berhenti, maka dalam radiator terjadi kevacuman. Akibatnya vacum valve akan terbuka secara otomatis untuk menghisap udara segar mengganti kevacuman dalam radiator. Kemudian diikuti dengan cairan pendingin pada tekanan atmosfer apabila mesin sudah benar-benar dingin.
4. Prosedur pemeriksaan sistem pendingin adalah sebagai berikut :
a. Isilah radiator dengan air pendingin, kemudian pasanglah radiator cap tester pada lubang pengisian media pendingin pada radiator seperti pada gambar di bawah.
b. Pompalah radiator cap tester sampai tekanan 1,2 kg/cm2 (17,1 psi), dan periksa bahwa tekanan tidak turun. Apabila tekanan turun berarti ada kebocoran pada sistem pendingin atau pada komponen sistem pendingin. Oleh karena itu perlu diperiksa kebocoran pada saluran pendingin, radiator, dan pompa air. Apabila tidak ditemukan kebocoran pada komponen tersebut, maka perlu diperiksa blok dan kepala.
5. Prosedur pemeriksaan thermostat adalah sebagai berikut :
a. Mencelupkan thermostat ke dalam air dan panaskan air secara bertahap, kemudian periksa temperatur pembukaan katup.
Temperatur pembukaan katup : 80° - 90° C. Jika temperatur pembukaan katup tidak sesuai dengan spesifikasi, thermostat perlu diganti.
b. Memeriksa tinggi kenaikan katup. Jika kenaikan katup tidak sesuai dengan spesifikasi, maka termostat perlu diganti. Spesifikasi kenaikan katup pada 95° C : 8 mm atau lebih.
6. Penyebab kipas pendingin yang digerakkan dengan motor tidak mau berputar meskipun mesin telah panas adalah :
a. Coolant temperatur switch rusak/tidak bekerja
b. Relay kipas rusak atau tidak bekerja
c. Motor penggerak kipas rusak atau tidak bekerja
d. Jaringan kabel penghubung putus atau hubung singkat
C. KRITERIA KELULUSAN
Kriteria Skor
(1-10) Bobot Nilai Keterangan
Kognitif (soal no 1 s.d 6) 5 Syarat lulus nilai minimal 70
Ketepatan prosedur pemeriksaan 1
Hasil pemeriksaan 2
Ketepatan waktu 1
Keselamatan kerja 1
Nilai Akhir
Keterangan :
Tidak = 0 (nol) (tidak lulus)
Ya = 70 s.d. 100 (lulus)
Kategori Kelulusan :
70 s.d. 79 : memenuhi kriteria minimal dengan bimbingan
80 s.d. 89 : memenuhi kriteria minimal tanpa bimbingan
90 s.d. 100 : di atas minimal tanpa bimbingan
BAB IV
PENUTUP
Peserta diklat yang telah mencapai syarat kelulusan minimal dapat melanjutkan ke modul berikutnya. Sebaliknya, apabila peserta diklat dinyatakan tidak lulus, maka peserta diklat tersebut harus mengulang modul ini dan tidak diperkenankan untuk mengambil modul selanjutnya.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. (t.th.). Materi Pelajaran Engine Group Step 1., Jakarta : PT Toyota Astra Motor.
Anonim. (1995). Materi Pelajaran Engine Group Step 2., Jakarta : PT Toyota – Astra Motor.
Anonim. (1995). New Step 1 Training Manual. Jakarta : PT Toyota – Astra Motor.
Anonim. (1993). Pedoman Reparasi Mesin 1E, 2E. Jakarta : PT Toyota Astra Motor.
Anonim. (1995). Pedoman Reparasi Mesin 7 K. Jakarta : PT Toyota – Astra Motor.
Crouse, William H, dan Anglin, Donald L (1986). Automotive Engines. New York : Mc Graw Hill.
Toboldt, William K, dan Johnson, Larry. (1977). Automotive Encyclopedia. South Holland : The Goodheart Willcox.
Wardan Suyanto. (1986). Teori Motor Bensin. Jakarta : Depdikbud : Dirjen Dikti, Proyek Pengembangan LPTK.
Jumat, 11 Desember 2009
Langganan:
Komentar (Atom)