laporan tugas akhir -...

i

LAPORAN TUGAS AKHIR

OVERHAUL ENGINE TRAINER TOYOTA KIJANG 5K

Disusun oleh :

ANTIK SUJARWO

NIM : 11/314920/NT/14762

DEPARTEMEN TEKNIK MESIN

SEKOLAH VOKASI

UNIVERSITAS GADJAH MADA

YOGYAKARTA

2015

v

Lembar Persembahan

Laporan ini kupersembahkan kepada :

Bapak dan Ibuku tercinta yang telah merawat, menjaga serta mendidikku

dengan penuh kasih sayang, kedisiplinan dan selalu berdoa untuk

kebahagiaanku serta dukungan baik material dan spiritual.

Dosen – dosen saya Teknik mesin yang telah banyak memberikan

pendidikan kepadaku selama ini.

Untuk kedua temanku yang kelas otomotif e yaitu Widya dan L.Vini

tricahyo, terimakasih atas kerjasama dan bantuanya.

Seluruh teman – temanku Teknik Mesin angkatan 2011 kalian luar biasa.

vi

MOTTO

“Ing Ngarsa Sung Tuladha, Ing Madya Mangun Karsa, Tut Wuri Handayani”

~ Ki Hajar Dewantara ~

“Intelligence is not the determinant of success, but hard work is the real determinant

of your success”

~ Anonim ~

“Hari ini harus lebih baik dari hari kemarin dan hari esok adalah harapan”

~ Anonim ~

“Jangan pernah takut, atau menyerah”

“Terus lakukan dan mencoba tanpa kenal menyerah”

viii

ABSTRACT

Indonesia is one of the countries which has many motorists. This is because

consumers’ need for motor vehicles is very high. Cars are one of Indonesians

people’s favorite vehicles. Cars offers extra comfort and safety it becomes a

luxurious vehicles, a lot of people turn to cars for daily transportation. Further, a

lot of people want to have cars at affordable prices by buying second-hand cars.

However, second-hand cars usually have various problems, particularly with the

engines, so the engines should be reconditioned. The aim of this study is doing an

overhaul of Toyota Kijang 5K which had engine problem.

To conduct this study, two methods were used, first primary method from

direct practice and observation and secondary method from internal data and

external data. First components that must be replaced is Fullset gasket because it

can not be used again and other components that must be replaced is the main

bearing journal, crankpin bearings, pistons, while the component to be repaired is

a cylindrical hole, main journal, crankshaft, pin crankshaft.

after repair and replacement of engine components to function properly.

.

ix

INTISARI

Indonesia adalah salah satu Negara yang mempunyai banyak sekali penguna

kendaraan bermotor, ini disebabkan karena tingkat kebutuhan konsumen untuk

mempunyai kendraan bermotor sanggat tinggi. Mobil adalah salah satu kendaraan

favorit bagi warga Negara Indonesia. Karena mobil memberikan kenyamanan dan

keamana yang lebih dan sekarng tidak sedikit mobil menjadi barang yang mewah.

Jadi banyak orang yang beralih ke mobil sebagai kendaraan sehari – hari. Banyak

orang yang ingin memiliki mobil tetapi dengan biaya yang tidak terlampau tinggi,

yaitu dengan cara membeli mobil bekas. Disinilah biasanya mobil bekas memiliki

berbagai masalah terutama pada bagian mesinnya, maka dari itu perlu adanya

rekondisi pada mesin mobil. Pada studi ini berisi tentang overhaul Toyota Kijang

5K yang memiliki masalah pada mesin.

Untuk mempelajari studi ini ada dua metode yang digunakan, yaitu yang

pertama adalah metode primer yang didapat dari praktek langsung dan observasi.

Untuk yang kedua adalah metode sekunder yaitu metode yang diambil dari data

internal dan data external. Komponen yang harus diganti adalah gasket full set

karena tidak bisa dipergunakan lagi. Komponen yang harus diganti lainnya yaitu

bantalan main journal, bantalan crank pin, piston. Sedangkan komponen yang

harus diperbaiki adalah lubang silinder, main journal poros engkol, crank pin

poros engkol.

Setelah dilakukan perbaikan dan penggantian komponen mesin dapat

berfungsi dengan baik.

x

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ........................................................................................... i

HALAMAN NOMOR PERSOALAN .............................................................. ii

LEMBAR PENGESAHAN ............................................................................... iii

LEMBAR PERNYATAAN ............................................................................... iv

LEMBAR PERSEMBAHAN .............................................................................. v

MOTTO .............................................................................................................. vi

KATA PENGANTAR ....................................................................................... vii

ABSTRACT ........................................................................................................ viii

INTISARI ............................................................................................................ ix

DAFTAR ISI .......................................................................................................... x

DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... xiii

DAFTAR TABEL ............................................................................................. xvi

BAB I PENDAHULUAN ...................................................................................... 1

1.1. Latar belakang masalah .................................................................................. 1

1.2. Tujuan ............................................................................................................ 2

1.3. Batasan masalah ............................................................................................. 2

1.4. Rumusan masalah .......................................................................................... 3

1.5. Metodologi ..................................................................................................... 3

1.6. Sistematika penulisan ..................................................................................... 3

BAB II DASAR TEORI ....................................................................................... 5

2.1. Pengertian motor bakar .................................................................................. 5

2.2. Prinsip kerja motor 4 langkah ........................................................................ 5

xi

2.3. Prinsip kerja motor 2 langkah ........................................................................ 8

2.4. Komponen mesin ........................................................................................... 9

2.5. Blok silinder ................................................................................................. 10

2.6. Camshaft ...................................................................................................... 10

2.7. Ruang bakar ................................................................................................. 11

2.8. Batang torak ................................................................................................ 11

2.9. Crankshaft .................................................................................................... 12

2.10. Torak (piston) .............................................................................................. 12

2.11. katup ............................................................................................................ 13

2.12. Piston ring ................................................................................................... 13

2.13. Rocker Arm .................................................................................................. 14

2.14. Kepala silinder ............................................................................................ 14

2.15. Bantalan poros engkol ................................................................................. 14

2.16. Gasket kepala silider ................................................................................... 15

2.17. Intake manifold ........................................................................................... 15

2.18. Exhaust manifold ......................................................................................... 16

2.19. Roda penerus (fly wheel) .............................................................................. 16

2.20. Oli pan / bak oli .......................................................................................... 17

BAB III PROSES OVERHAUL ......................................................................... 18

3.1. Proses overhaul ........................................................................................... 18

1. Membongkar sistem komponen utama ................................................... 18

2. Membersihkan komponen - komponen yang telah dibongkar ................ 21

3. Melakukan pemeriksaan dan pengukuran komponen-komponen ............ 22

4. Melakukan perbaikan atau penggantian komponen yang mengalami

kerusakan ................................................................................................ 31

5. Merakit kembali semua komponen utama .............................................. 33

6. Memeriksa dan menyetel kembali sistem komponen utama motor

setelah dilakukan perakitan .................................................................... 38

xii

BAB IV PANGUJIAN DAN PEMBAHASAN ................................................. 41

4.1. Pengujian ...................................................................................................... 41

1. Tujuan pengujian ................................................................................... 41

2. Prosedur pengujian ................................................................................ 41

3. Hasil pengujian ...................................................................................... 42

4. Spesifikasi mobil Kijang 5K...................................................................42

4.2. Pembahasan proses rekondisi ....................................................................... 43

1. Mekanisme katup ................................................................................... 43

2. Mekanisme engkol ................................................................................. 43

3. Blok silinder .......................................................................................... 43

4.3. Pembahasan proses pengujian ...................................................................... 43

1. Pengukuran kompresi ............................................................................ 43

2. Kerja mesin ............................................................................................ 44

4.4. Evaluasi kendala dan hambatan ................................................................... 44

BAB V PENUTUP ............................................................................................... 45

5.1. Kesimpulan .................................................................................................. 45

5.2. Saran ............................................................................................................. 45

DAFTAR PUSTAKA

xiii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Langkah hisap ....................................................................................... 6

Gambar 2. Langkah kompresi ................................................................................. 6

Gambar 3. Langkah usaha ....................................................................................... 7

Gambar 4. Langkah buang ...................................................................................... 7

Gambar 5. Siklus motor dua langkah ...................................................................... 8

Gambar 6. Komponen mesin .................................................................................. 9

Gambar 7. Blok silinder ....................................................................................... 10

Gambar 8. Camshaft ............................................................................................. 11

Gambar 9. Batang torak ....................................................................................... 11

Gambar 10. Penampang torak ............................................................................... 12

Gambar 11. Katup ................................................................................................ 13

Gambar 12. Bantalan poros engkol ...................................................................... 15

Gambar 13. Intake manifold ................................................................................. 15

Gambar 14. Exhaust manifold .............................................................................. 16

Gambar 15. Fly wheel ........................................................................................... 17

Gambar 16. Oil pan / bak oli ................................................................................ 17

Gambar 17. Melepas kepala silinder .................................................................... 19

Gambar 18. Melepas katup-katup ......................................................................... 19

Gambar 19. Rantai timing dan roda gigi camshaft ................................................ 20

Gambar 20. Menyusun piston secara berurutan .................................................... 21

xiv

Gambar 21. Mengukur tonjolan nok ..................................................................... 22

Gambar 22. Mengukur diameter jurnal camshaft ................................................. 23

Gambar 23. Mengukur celah oli rocker arm dan shaft ......................................... 24

Gambar 24. Mengukur tebal pinggir kepala katup ................................................ 25

Gambar 25. Mengukur panjang bebas pegas katup .............................................. 26

Gambar 26. Mengukur diameter piston ................................................................ 27

Gambar 27. Mengukur diameter main jurnal poros engkol .................................. 27

Gambar 28. Mengatur diameter crank pin poros engkol ...................................... 28

Gambar 29. Bantalan crank pin poros engkol ........................................................ 29

Gambar 30. Mengukur lubang silinder ................................................................. 30

Gambar 31. Gasket kepala silinder ...................................................................... 31

Gambar 32. Poros engkol ...................................................................................... 32

Gambar 33. Piston yang telah di oversize ............................................................ 33

Gambar 34. Bantalan main jurnal poros engkol .................................................... 33

Gambar 35. Main bearing cap .............................................................................. 34

Gambar 36. Mengencangkan main bearing cap .................................................. 34

Gambar 37. Memasang bantalan crank pin poros engkol ..................................... 35

Gambar 38. Memasang piston ke dalam silinder ................................................. 35

Gambar 39. Meluruskan pin dengan tanda ........................................................... 36

Gambar 40. Meluruskan tanda pada roda gigi dan rantai .................................... 36

Gambar 41. Urutan pengencangan baut kepala silinder ........................................ 38

xv

Gambar 42. Urutan pengencangan baut rakitan rocker shaft ............................... 38

Gambar 43. Urutan penyetelan katup pada TMA silinder no.1 ............................ 39

Gambar 44. Urutan penyetelan katup pada TMA silinder no.4 ............................ 39

Gambar 45. Pengukuran kompresi ........................................................................ 41

xvi

DAFTAR TABEL

Tabel 1. Hasil pengukuran tonjolan nok ............................................................... 22

Tabel 2. Hasil pengukuran main journal ............................................................... 28

Tabel 3. Hasil pengukuran crank pin poros engkol .............................................. 29

Tabel 4. Hasil pengukuran lubang silinder ........................................................... 30

xvii

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang Masalah

Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi semakin pesat dari hari ke

hari. Hal ini menyebabkan persaingan dunia teknologi semakin meningkat.

Sehingga pemerintah pun berusaha untuk meningkatkan pendidikan, terutama

pada bidang teknologi agar sumber daya manusia di Indonesia dapat bersaing di

dunia Internasional. Upaya pemerintah adalah dengan meningkatkan keberadaan

Program jenjang sekolah vokasi.

Universitas Gadjah Mada sebagai salah satu lembaga pendidikan tinggi

yang bertanggung jawab mempersiapkan calon penerus bangsa yang handal dan

cakap dibidangnya masing-masing yang berkompeten dan profesional. Untuk

menunjang pembelajaran, diperlukan peralatan yang memadai. Faktor yang

berpengaruh terhadap keberhasilan proses belajar selain faktor intern dari peserta

didik dan pendidik juga dipengaruhi faktor ekstern antara lain adalah sarana dan

prasarana pembelajaran.

Konsentrasi Otomotif Departemen Teknik Mesin Sekolah Vokasi

Universitas Gadjah Mada menyediakan media praktik berupa media pembelajaran

maupun engine trainer baik sepeda motor maupun mobil. Dari sekian banyak

media yang disediakan, masih dijumpai beberapa yang kurang layak

dipergunakan. Salah satunya adalah engine trainer Toyota Kijang 5K yang sudah

tidak dapat beroperasi normal karena berbagai kerusakan yang ada.

Tugas Akhir ini bertujuan memperbaiki engine trainer Toyota Kijang 5K.

Perbaikan atau rekondisi yang dilakukan yaitu pada sistem utama mesin. Engine

Trainer Toyota Kijang 5K milik konsentrasi Otomotif Program Studi Teknik

Mesin Sekolah Vokasi Universitas Gadjah Mada direkondisi supaya dapat

dimanfaatkan secara maksimal dalam Proses Belajar Mengajar antara dosen

dengan mahasiswa.

xviii

Overhaul engine trainner Toyota Kijang 5K ini juga dimaksudkan untuk

melengkapi sarana belajar dan dapat digunakan untuk keperluan-keperluan di

bengkel konsentrasi otomotif Departemen Teknik Mesin Sekolah Vokasi

Universitas Gadjah Mada. Sehingga diharapkan engine trainer Toyota Kijang 5K

ini dapat beroperasi normal dan bermanfaat bagi mahasiswa, tetapi tidak

digunakan secara optimal di bengkel konsentrasi otomotif Departemen Teknik

Mesin Sekolah Vokasi Universitas Gadjah Mada.

1.2. Tujuan

Tujuan Overhaul engine trainer Toyota Kijang 5K ini adalah sebagai

berikut :

1. Untuk mengetahui cara mengidentifikasi kerusakan yang terjadi pada

mekanisme katup, kepala silinder, mekanisme engkol, dan blok silinder engine

trainer Toyota Kijang 5K.

2. Untuk melaksanakan proses overhaul kerusakan yang terjadi pada mekanisme

katup, kepala silinder, mekanisme engkol, dan blok silinder engine trainer

Toyota Kijang 5K.

3. Untuk mengetahui kinerja motor engine trainer Toyota Kijang 5K setelah di

overhaul.

1.3. Batasan Masalah

Berdasarkan latar belakang dan permasalahan, tugas akhir ini dibatasi pada

rekondisi kerusakan komponen utama motor yang meliputi mekanisme katup,

kepala silinder, mekanisme engkol, dan blok silinder.

1.4. Rumusan Masalah

Berdasarkan uraian yang telah disebutkan di atas maka permasalahan ini

dapat dirumuskan sebagai berikut:

1. Bagaimana cara mengidentifikasi kerusakan yang terjadi pada mekanisme

katup, kepala silinder, mekanisme engkol, dan blok silinder engine stand

Toyota Kijang 5K?

xix

2. Bagaimana proses merekondisi kerusakan yang terjadi pada mekanisme katup,

kepala silinder, mekanisme engkol, dan blok silinder engine stand Toyota

Kijang 5K?

3. Bagaimana kinerja motor engine stand Toyota Kijang 5K setelah di overhaul?

1.5. Metodologi

Metode yang digunakan dalam pembuatan laporan ini adalah :

1. Praktik langsung ialah suatu metode dalam memperoleh data dengan cara

pelaksanaan tugas akhir itu sendiri.

2. Konsultasi ialah suatu metode untuk memperoleh data dengan cara

mewawancarai secara langsung dosen pembimbing terhadap tugas akhir yang

dilakukan.

3. Studi kepustakaan ialah suatu metode dengan cara membaca buku-buku kuliah,

literatur majalah dan sumber-sumber lainnya yang mendukung dalam

pembuatan Laporan Tugas Akhir.

1.6. Sistematika Penulisan

Untuk mendapatkan gambaran yang lebih jelas, ringkas, teratur dan mudah

dimengerti maka disusunlah sistematika penulisan sebagai berikut :

1. Pendahuluan

Berisi tentang latar belakang masalah, tujuan, batasan masalah, rumusan

masalah, metodologi dan sistematika penulisan.

Dasar teori

Berisi tentang pengertian motor bakar, prinsip kerja motor 4 langkah,

prinsip kerja motor 2 langkah, komponen mesin, blok silinder, camshaft, ruang

bakar, batang torak, crankshaft, torak, push rod, katup, ring piston, rocker arm,

kepala silinder, bantalan poros engkol, gasket kepala silinder, intake manifold,

exhaust manifold, roda penerus / fly wheel, oil pan / bak oli.

2. Proses overhaul

Berisi tentang proses overhaul, pembongkaran engine, pemeriksaann

komponen, perbaikan dan penggantian komponen, pemasangan kembali

xx

komponen utama, Memeriksa dan menyetel kembali sistem komponen utama

motor.

3. Pengujian dan Pembahasan

Membahas tentang prosedur pengujian, hasil pengujian, membahas proses

rekondisi, membahas proses pengujian, membahas tentang evaluasi dan kendala.

4. Penutup

Berisi tentang kesimpulan dan saran.

xxi

BAB II

DASAR TEORI

2.1. Pengertian Motor Bakar

Motor bakar torak merupakan salah satu mesin pembangkit tenaga yang

mengubah energi panas (energi termal) menjadi energi mekanik melalui proses

pembakaran yang terjadi dalam ruang bakar sehingga menghasilkan energi

mekanik berupa gerakan translasi piston (connecting rods) menjadi gerak rotasi

poros engkol yang untuk selanjutnya diteruskan ke sistem transmisi roda gigi

kemudian diteruskan ke roda penggerak sehingga kendaraan dapat berjalan.

(Arismunandar, Wiranto, 1988)

Menurut siklus kerja ideal, motor bakar torak terbagi menjadi tiga yakni

motor bensin (otto) atau yang lebih umum spark ignition engines (SIE), motor

diesel atau yang lebih umum compression ignition engine (CIE), dan siklus

gabungan. Sedangkan menurut langkah yang ditempuh dalam menghasilkan

tenaga, maka motor bakar torak terbagi menjadi motor bakar dua langkah (two

strokes engines) dan motor bakar empat langkah (four strokes engines).

(Arismunandar, Wiranto,1988)

2.2. Prinsip Kerja Motor 4 Langkah

Kerja periodik motor bensin 4 langkah dimulai dari gerak isap, campuran

udara dan bensinnya dihisap kedalam silinder, kemudian kompresi, pembakaran

dan pembuangan gas-gas bekas yang telah terbakar dalam ruang bakar.

Pada motor bensin ini torak bergerak membuat 4 langkah dalam satu

siklus, memerlukan 2 kali putaran penuh poros engkol. Titik tertinggi yang

dicapai torak disebut titik mati atas (TMA) dan titik terendah yang dicapai torak

disebut titik mati bawah (TMB). Berikut ini kerja periodik motor bensin 4 langkah

:

xxii

1. Langkah Hisap

Gambar 1. Langkah Hisap

Torak bergerak dari titik mati atas (TMA) ke titik mati bawah (TMB),

katup masuk dalam keadaan terbuka dan katup buang dalam keadaan tertutup,

sehingga di dalam silinder terjadi hampa udara. Oleh karena adanya perbedaan

tekanan antara ruangan silinder dengan udara luar, maka campuran udara dan

bahan bakar terhisap masuk ke dalam silinder. (Pulkrabek, Willard W,1977)

2. Langkah Kompresi

Gambar 2. Langkah Kompresi

Pada langkah kompresi, katup hisap dan katup buang tertutup. Sewaktu

torak bergerak dari titik mati bawah (TMB) ke titik mati atas (TMA), campuran

bahan bakar dan udara yang dihisap tadi ditekan atau dikompresikan. Akibatnya

tekanan dan temperaturnya menjadi naik, sehingga akan mudah terbakar. Ketika

torak mencapai TMA, poros engkol telah berputar satu kali.

xxiii

(Pulkrabek, Willard W,1977)

3. Langkah Usaha

Gambar 3. Langkah Usaha

Katup masuk dan katup buang dalam keadaan tertutup. Torak bergerak

dari titik mati atas (TMA) ke titik mati bawah (TMB) Sesaat sebelum torak

mencapai TMA pada saat langkah kompresi, busi mengeluarkan loncatan api pada

campuran bahan bakar dan udara yang telah dikompresikan. Dengan terjadinya

pembakaran, kekuatan dari tekanan gas pembakaran yang tinggi mendorong torak

ke titik mati bawah (TMB). (Pulkrabek, Willard W, 1977)

4. Langkah Buang

Gambar 4. Langkah Buang

Dalam langkah buang, gas yang terbakar dibuang dari dalam silinder.

Katup buang terbuka, torak bergerak dari titik mati bawah (TMB) ke titik mati

atas (TMA), mendorong gas bekas hasil pembakaran keluar dari silinder. Ketika

torak mencapai titik mati atas (TMA), akan mulai bergerak lagi untuk persiapan

langkah berikutnya, yaitu langkah hisap. (Pulkrabek, Willard W,1977)

xxiv

2.3. Prinsip Kerja Motor 2 Langkah

Untuk memperoleh tenaga hanya diperlukan dua langkah piston atau satu kali

putaran poros engkol. Tidak terdapat katup seperti pada mesin 4 langkah. Sistem

pemasukan campuran bahan bakar dan udara ke dalam silinder melalui lubang

yang terdapat pada sisi silinder, begitu juga pada sistem pengeluaran gas sisa

pembakaran. Siklus motor bakar dua langkah seperti terlihat pada gambar 5.

adalah sebagai berikut :

Gambar 5. Siklus motor dua langkah (Maleev, V.L., 1945)

1. Langkah Kompresi

Gerakan piston dari titik mati bawah (TMB) menuju titik mati atas (TMA),

gerakan ini menyebabkan tertutupnya lubang pemasukan campuran bahan bakar

dan udara terlebih dahulu (karena letak lubang pemasukan yang relative lebih

dekat ke titik mati bawah (TMB) dari pada lubang pengeluaran ) dan disusul

tertutupnya lubang pembuangan, sehingga untuk selanjutnya gerakan ini akan

menekan campurann bahan bakar dan udara di dalam silinder dan campuran dari

karburator akan terhisap menuju crank case. Ketika beberapa derajat sebelum titik

mati atas (TMA) maka campuran tersebut akan dibakar oleh percikan api yang

berasal dari busi. (Maleev, V.L., 1945)

xxv

2. Langkah Ekspansi

Gas sisa pembakaran menekan piston sehingga akan bergerak kearah titik

mati bawah (TMB), lubang pembuangan yang relative lebih dekat dengan titik

mati atas (TMA) akan terbuka menyusul lubang pemasukan juga terbuka. Ketika

lubang pembuangan terbuka maka gas sisa pembakaran akan menuju saluran

buang (knalpot), dan ketika lubang pemasukan terbuka maka campuran bahan

bakar dan udara dari crank case akan masuk silinder. Setelah sampai titik mati

bawah (TMB) maka proses (siklus) akan berulang. (Maleev, V.L., 1945)

2.4. Komponen Mesin

Gambar 6. Komponen mesin (Pulkrabek,Willard W, 1977)

a. Blok silinder h. Exhaust manifold o. Busi

b. Camshaft i. Kepala silinder p. Katup

c. Ruang bakar j. Intake manifold q. Water jacket

d. Batang torak k. Karter

e. Crankcase l. Piston

f. Crankshaft m. Piston ring

g. Silinder n. Push rod

xxvi

2.5. Blok Silinder

Blok silinder merupakan inti dari mesin, yang terbuat dari paduan aluminium

atau besi tuang. Blok silinder dilengkapi rangka pada bagian dinding luar untuk

memberikan kekuatan pada mesin dan membantu meradiasikan panas. Blok

silinder terdiri dari beberapa lubang tabung silinder, yang di dalamnya terdapat

torak yang bergerak dari titik mati atas (TMA) ke titik mati bawah (TMB) atau

sebaliknya. Silinder-silinder dikelilingi oleh mantel pendingin (water jacket)

untuk membantu pendinginan. Untuk pembuatan silinder diperlukan ketelitian

tinggi karena tidak boleh terdapat kebocoran campuran bahan bakar dan udara

saat berlangsungnya kompresi atau kebocoran gas pembakaran antara silinder dan

torak, tahanan antara torak dan silinder harus sekecil mungkin.

(Pulkrabek, Willard W,1977 : 18 )

Gambar 7. Blok Silinder

2.6. Camshaft

Sumbu nok dilengkapi dengan sejumlah nok yang sama yaitu untuk katup

hisap dan katup buang, dan nok ini membuka dan menutup katup sesuai timing

yang telah ditentukan. (Pulkrabek, Willard W,1977 : 18 )

xxvii

Gambar 8. Camshaft

2.7. Ruang Bakar (combustion chamber)

Ruang bakar terletak di kepala silinder yang berfungsi sebagai tempat

pembakaran campuran bahan bakar dengan udara yang telah dikompresikan oleh

torak didalam silinder. Ruang bakar sendiri terletak dikepala silinder.

Ruang bakar terhubung langsung ke katup masuk dan katup buang, juga tempat

pemasangan busi. (Pulkrabek, Willard W., 1977 : 20)

2.8. Batang Torak (Connecting Rod)

Batang torak menghubungkan torak ke poros engkol dan selanjutnya

meneruskan tenaga yang dihasilkan oleh batang torak ke poros engkol.

(Pulkrabek, Willard W., 1977 : 20)

Gambar 9. Batang Torak

http://dunia-otomotif-mobil.blogspot.com/2013/04/apa-itu-kepala-silinder-dan-blok.html

xxviii

2.9. Crankshaft

Tenaga yang digunakan untuk menggerakkan roda kendaraan dihasilkan

oleh gerakan batang torak dan diubah menjadi gerak putaran pada poros engkol.

Poros engkol menerima beban yang besar dari torak dan batang torak serta

berputar pada kecepatan tinggi. Dengan alasan tersebut poros engkol umumnya

dibuat dari baja karbon dengan tingkatan serta mempunyai daya tahan tinggi.

(Heywood, John B., 1988 : 15)

2.10. Torak (piston)

Torak bergerak dari titik mati atas (TMA) ke titik mati bawah (TMB) atau

sebaliknya di dalam silinder untuk melakukan langkah hisap, kompresi,

pembakaran dan pembuangan. Fungsi utama torak untuk menerima tekanan

pembakaran dan meneruskan tekanan untuk memutar poros engkol melalui batang

torak (connecting rod).

Torak terus menerus menerima temperatur dan tekanan tinggi sehingga

harus dapat tahan saat mesin beroperasi pada kecepatan tinggi untuk periode

waktu yang lama. Pada umumnya torak dibuat dari paduan aluminium.

(Pulkrabek ,Willard W, 1977 : 22).

Gambar 10. Penampang Torak

xxix

Push Rod (Batang Penekan)

Batang penekan berbentuk batang yang kecil masing-masing dihubungkan

pada pengangkat katup dan rocker arm pada mesin OHV (overhead valve).

Batang katup ini meneruskan gerakan dari pengangkat katup ke rocker arm.


2.11. Katup

Katup pada mesin untuk mengatur pemasukan gas baru dan pengeluaran gas

bekas, untuk melaksanakan kerja tersebut katup harus membuka dan menutup

tepat pada waktuya. Pada saat katup terbuka poros nok berada pada pengangkatan

(high cam), terbukanya katup ditekan oleh rocker arm, pada saat katup tertutup

poros nok pada posisi bebas (low cam), pegas katup akan mengembalikan /

menarik katup untuk menutup. (Pulkrabek ,Willard W, 1977 : 24).

Gambar 11. Katup

2.12. Piston ring

Piston ring berfungsi untuk mencegah kebocoran campuran udara dan bensin

dan gas pembakaran dari ruang bakar ke bak engkol selama langkah kompresi dan

usaha. Piston ring terbuat dari besi tuang perlit dan mempunyai koefisien gesek

yang rendah sehingga tidak merusak dinding silinder. Oil ring dipasang untuk

membentuk lapisan oli (oil film) antara torak dan dinding silinder. Selain itu juga

xxx

untuk mengikis kelebihan oli untuk mencegah masuknya ke dalam ruang bakar.

Konstruksi oil ring berbeda dengan compression ring, di sekeliling oil ring

terdapat lubang atau alur-alur agar minyak pelumas yang dikikis dapat dialirkan

kembali ke bagian dalam piston.


2.13. Rocker Arm

Rocker arm dipasang pada rocker shaft, bila rocker arm ditekan keatas oleh

poros hubungan katup akan tertekan dan membuka. Rocker arm di lengkapi

dengan sekrup dan mur pengunci untuk penyetelan katup.


2.14. Kepala Silinder

Kepala silinder ini terbuat dari paduan aluminium yang ditempa keras.

Kepala silinder yang tebuat dari paduan aluminium memiliki kemampuan

pendinginan yang baik. Pada kepala silinder ini terdapat ruang bakar dan

mekanisme katup. Kepala silinder juga dilengkapi mantel pendingin yang dialiri

air pendingin yang datang dari blok silinder untuk mendinginkan mekanisme

katup dan busi. (Heywood, John B., 1988 : 15)

2.15. Bantalan Poros Engkol

Crank pin dan journal poros engkol menerima beban yang besar (dari tekanan

gas pembakaran) dari torak dan berputar pada putaran tinggi. Oleh sebab itu

digunakan bantalan-bantalan antara pin dan journal yang dilumasi dengan oli

untuk mencegah keausan serta mengurangi gesekan. Lapisan baja (steel shell)

mempunyai bibir pengunci (locking lip) untuk mencegah agar bantalan tidak ikut

berputar. (Pulkrabek ,Willard W, 1977 : 22).

xxxi

Gambar 12. Bantalan poros engkol.

2.16. Gasket Kepala Silinder

Gasket kepala silinder (cylinder head gasket) mencegah kebocoran gas

pembakaran, air pendingin dan oli. Gasket kepala silinder harus tahan panas dan

tekanan dalam setiap perubahan temperatur. Terbuat dari gabungan karbon

dengan lempengan baja (carbon clad sheet steel) karbon itu melekat dengan

ghrapite, dan kedua-duanya berfungsi untuk mencegah kebocoran yang

ditimbulkan blok silinder dengan kepala silinder, serta untuk menambah

kemampuan melekat pada gasket. (Pulkrabek ,Willard W, 1977 : 22).

2.17. Intake manifold

Intake manifold mendistribusikan campuran udara bahan bakar yang diproses

oleh karburator kesilinder-silinder. Intake manifold dibuat dari paduan aluminium,

yang dapat memindahkan panas lebih efektif dibanding dengan logam lainya.

(Heywood, John B., 1988 : 15).

Gambar 13. Intake manifold

xxxii

2.18. Exhaust manifold

Exhaust manifold menampung gas bekas dari semua silinder dan mengalirkan

gas tersebut ke pipa buang (Exhaust pipe). Exhaust manifold dibaut pada kepala

silinder, saluran manifold (manifold part) disambungkan langsung pada lubang

gas bekas (exhaust port) pada silinder.


Gambar 14. Exhaust Manifold

2.19. Roda penerus (Fly Wheel)

Roda penerus dibuat dari baja tuang dengan mutu tinggi yang diikat oleh

baut pada bagian belakang poros engkol. Poros engkol menerima tenaga putar

(rotational force) dari torak selama langkah usaha. Tapi tenaga itu hilng pada

langkah-langkah lainnya, seperti inertia loss, dan kehilangan akibat gesekan.

Roda penerus menyimpan tenaga putar (inertia) selama proses langkah

lainnya kecuali langkah usaha oleh sebab itu poros engkol berputar terus menerus.

Hal ini menyebabkan mesin berputar dengan lembut yang diakibatkan getaran

tenaga yang dihasilkan. Roda penerus dilengkapi dengan ring gear yang

dipasangkan di bagian luarnya gunanya untuk perkaitan dengan gigi pinion dari

motor stater. (Pulkrabek ,Willard W, 1977 : 21).

xxxiii

Gambar 15. Fly wheel

2.20. Oil pan / bak oli

Bagian bawah dari pada blok silinder disebut bak engkol (crank-case). Bak

oli (oil pan) dibaut pada bak engkol dengan diberi paking seal atau gasket. Bak oli

dibuat dari baja yang dicetak dan dilengkapi dengan penyekat (separator) untuk

menjaga agar permukaan oli tetap rata ketika kendaraan pada posisi miring.

Penyumbat oli (drain plug) letaknya dibagian bawah bak oli dan fungsinya untuk

mengeluarkan oli mesin bekas. (Pulkrabek ,Willard W, 1977 : 22)

Gambar 16. Oil Pan atau bak oli

xxxiv

BAB III

PROSES OVERHAUL

3.1. Proses Overhaul

Proses overhaul dilakukan dengan membongkar seluruh mekanisme

komponen mesin, hal tersebut dilakukan guna mengetahui kondisi komponen-

komponen didalamnya, serta untuk menganalisa kerusakan yang terjadi didalam

mekanisme tersebut. Adapun proses yang dilakukan adalah sebagai berikut:

1. Membongkar sistem komponen utama

Pembongkaran ini meliputi mekanisme katup, kepala silinder, mekanisme

engkol, dan blok silinder.

a. Membongkar kepala silinder dan mekanisme katup.

1) Air pendingin mesin dikuras.

2) Kabel tegangan tinggi dari busi dilepas.

3) Busi dilepas.

4) Tabung busi dan ring –O dilepas.

5) Selang bahan bakar dan selang vakum dilepas.

6) Selang PVC dari tutup kepala silinder dilepas, 6 baut pengikat

manifold dengan kepala silinder dilepas, kemudian rakitan

manifold dan karburator serta gasketnya dilepas.

7) Selang bypass air dilepas.

8) Kemudian 2 mur pengikat seal washer pada tutup kepala silinder

dilepas, setelah itu tutup kepala silinder dan gasketnya dilepas.

9) Secara merata baut-baut pengikat kepala silinder dikendorkan dan

dilepas dalam beberapa tahap, untuk mencegah kebengkokan atau

keretakan pada kepala silinder. Kemudian kepala silinder dengan

hati-hati diturunkan dari trainer.

xxxv

Gambar 17. Melepas Kepala Silinder .

10) Secara merata dan berurutan mengendorkan dan melepas 6 baut

dan 2 mur bertahap, kemudian rakitan rocker arm dan shaft

dilepas.

11) Secara berurutan 8 push rod dilepas dari push rod No.1 dan untuk

mencegah push rod tertukar maka push rod disimpan dengan

urutan yang benar.

12) Rumah saluran air dan plat belakang dilepas.

13) Untuk melepas katup-katup digunakan valve spring compressor

kemudian menyusun pegas katup, dudukan katup, penahan katup

dan katup secara berurutan untuk mencegah tertukarnya

komponen.

Gambar 18.Melepas Katup-Katup.

xxxvi

b. Membongkar rantai timing dan camshaft.

1) Setelah puli pompa air, tali kipas, kepala silinder, distributor,

pompa bahan bakar, dan oil pan dilepas. Kemudian puli

crankshaft dilepas.

2) 8 buah baut dan mur pada tutup rantai timing dikendorkan dan

dilepas, kemudian menggunakan palu plastik tutup rantai timing

dan gasketnya dilepas.

3) Penegang rantai dan peredam getaran dilepas.

4) Secara bersama-sama rantai timing dan roda gigi camshaft

dilepas.

Gambar 19. Rantai Timing dan Roda Gigi Camshaft

5) Roda gigi crankshaft dilepas.

6) valve lifter dilepas dan disimpan secara berurutan agar tidak

tertukar.

7) Thrust plate dilepas kemudian baut kepala silinder pada camshaft

dipasang. Sambil memutar-mutar baut tersebut, camshaft ditarik

perlahan keluar agar bearing tidak rusak.

c. Membongkar blok silinder dan mekanisme engkol.

1) Membongkar blok silinder dilakukan setelah hampir

keseluruhan sistem dibongkar, pertama flywheel dilepas.

2) Baut penahan oil seal belakang dan gasketnya dilepas

3) Connecting rod cap dan bantalannya dilepas.

xxxvii

4) Piston ditekan dan connecting rod keluar dari silinder,

kemudian piston, connecting rod, connecting rod cap dan

bantalannya disusun secara berurutan.

Gambar 20. Menyusun Piston Secara Berurutan

5) Piston ring dilepas menggunakan piston ring expander.

6) Snapring pada piston pin dilepas, kemudian piston pin, torak dan

connecting rod dilepas.

7) 10 baut main bearing cap dikendorkan dan dilepas secara merata

dan bertahap, kemudian main bearing cap dan bantalan

crankshaft bagian bawah dilepas. Khusus bantalan crankshaft

no.3 ada thrust washernya. Kemudian disusun dengan urutan

yang benar untuk menghindari komponen yang tertukar.

8) Crankshaft dikeluarkan dari blok silinder dan bantalan crankshaft

bagian atas bersama thrust washer atas dilepas, kemudian disusun

dengan urutan yang benar.

2. Membersihkan komponen-komponen yang telah dibongkar

Proses ini meliputi seluruh komponen yang telah dibongkar, menggunakan

campuran dari solar dan detergent sebagai pelarut kotoran, disikat menggunakan

sikat yang lembut. Untuk membersihkan material gasket menggunakan gasket

scraper dan untuk material karbon yang terdapat pada ruang bakar, piston dan

katup-katup dapat dikikis menggunakan sikat kawat. Dalam proses ini harus

berhati-hati agar komponen-komponen tidak rusak atau tergores.

xxxviii

3. Melakukan pemeriksaan dan pengukuran komponen-komponen

Proses ini meliputi mekanisme katup, kepala silinder, mekanisme engkol,

dan blok silinder. Pemeriksaan dan pengukuran menggunakan panduan dari buku

manual mesin Toyota Kijang 5K.

a. Pemeriksaan dan pengukuran mekanisme katup.

1) Tonjolan nok diukur menggunakan mikrometer (STD in : 36,588 -

36,688 mm dan ex : 36,403 - 36,503 mm)

Gambar 21. Mengukur tonjolan nok

Tabel 1. Hasil pengukuran tonjolan nok

IN EX

Nok 1 36,62 mm Nok 1 36,42 mm

Nok 2 36,62 mm Nok 2 36,42 mm

Nok 3 36,62 mm Nok 3 36,42 mm

Nok 4 36,62 mm Nok 4 36,42 mm

Kesimpulan : Tonjolan nok masih baik.

xxxix

2) Mengukur diameter jurnal camshaft.

Gambar 22. Mengukur diameter jurnal camshaft.

Hasil ukur :

Jurnal camshaft no.1 (STD : 43,209 – 43,225 mm) : 43,21 mm




Kesimpulan : Diameter jurnal masih sesuai spesifikasi (baik)

3) Memeriksa celah oli bantalan camshaft, dengan mengukur diameter

bantalan camshaft dikurangi diameter jurnal camshaft (STD : 0,070

– 0,3 mm).

Hasil ukur :

Celah oli no.1 : 43,25 mm – 43,21 mm = 0,04 mm




Kesimpulan : Celah oli belum masuk standar harus diperbaiki.

xl

4) Memeriksa diameter valve lifter (STD : 21,387 - 21,404 mm).

Hasil ukur :

in : No.1 : 21,42 mm

No.2 : 21,41 mm

No.3 : 21,41 mm

No.4 : 21,41 mm

ex : No.1 : 21,42 mm

No.2 : 21,41 mm

No.3 : 21,41 mm

No.4 : 21,42 mm

Kesimpulan : Diameter valve lifter masih masuk (STD).

5) Mengukur celah oli antara rocker arm dan shaft (STD :0,02 mm -

0,04 mm). Celah oli maksimum : 0,06 mm.

Gambar 23. Mengukur Celah Oli Rocker Arm dan Shaft

Hasil ukur : in : No.1 : 16,00 mm – 15,98 mm = 0,02 mm

No.2 : 16,01 mm – 15,97 mm = 0,04 mm

No.3 : 16,00 mm – 15,98 mm = 0,02 mm

No.4 : 16,02 mm – 15,99 mm = 0,03 mm

ex : No.1 : 16,02 mm – 15,97 mm = 0,05 mm

No.2 : 16,02 mm – 15,97 mm = 0,05 mm

No.3 : 16,01 mm – 15,99 mm = 0,02 mm

No.4 : 16,00 mm – 15,99 mm = 0,01 mm

xli

Kesimpulan : Celah oli antara rocker arm dan shaft masih di

bawah ukuran maksimum (baik).

6) Sebelum katup-katup dibongkar, dilakukan pemeriksaan kebocoran

dengan cara ruang bakar diisi bensin. Kemudian ditunggu beberapa

menit.

Hasil pemeriksaan : Tidak terjadi kebocoran pada katup in dan ex

Kesimpulan : Tidak dibutuhkan pemeriksaan lebih lanjut pada katup-

katup .

7) Memeriksa ketebalan margin kepala katup (STD in : 1,0 – 1,6 mm

dan ex : 1,2 – 1,8 mm).

Gambar 24.

Mengukur Tebal Margin Kepala Katup

Hasil ukur : in : No.1 : 0,85 mm ex : No.1 : 0,95 mm

No.2 : 0,90 mm No.2 : 1,00 mm

No.3 : 0,80 mm No.3 : 1,00 mm

No.4 : 0,90 mm No.4 : 0,90 mm

Kesimpulan : Ketebalan pinggir kepala katup sudah di bawah standar

(perlu diganti yang baru).

8) Mengukur panjang bebas pegas katup (STD : 48,0 mm).

xlii

Gambar 25. Mengukur Panjang Bebas Pegas Katup

Hasil ukur : in : No.1 : 48,0 mm ex : No.1 : 48,0 mm

No.2 : 48,0 mm No.2 : 48,0 mm

No.3 : 48,0 mm No.3 : 48,0 mm

No.4 : 48,0 mm No.4 : 48,0 mm

Kesimpulan : Panjang bebas pegas katup sesuai dengan standar

(baik).

9) Memeriksa secara visual roda gigi (sprocket) kemungkinan aus, atau

giginya gompal.

Hasil pemeriksaan : Roda gigi tidak ada yang aus atau gompal

giginya.

Kesimpulan : Roda gigi dalam keadaan baik.

b. Pemeriksaan kepala silinder.

1) Memeriksa secara visual kepala silinder dari kemungkinan tergores

atau retak.

Hasil pemeriksaan : Tidak terdapat goresan pada permukaan kepala

silinder.

Kesimpulan : kepala silinder masih baik.

c. Pemeriksaan dan pengukuran mekanisme engkol.

1) Mengukur diameter torak untuk menentukan apakah torak masih

standar atau sudah oversize (STD 80,450 – 80,980 mm).

xliii

Gambar 26.

Mengukur diameter piston.

Hasil ukur : Torak no.1 : 80,430 mm

Torak no.2 : 80,440 mm



Kesimpulan : Ukuran torak dibawah standar dan tidak ada tanda di

permukaan torak jika sudah di oversize. Maka perlu diganti dan di

oversize.

2) Mengukur diameter main journal poros engkol, STD diameter main

journal (49,976 mm – 49,984 mm).

Gambar 27.Mengukur diameter main journal poros engkol

xliv

Hasil ukur :

Tabel 2. hasil pengukuran main journal

Main Jurnal

No

Hasil Pengukuran

(mm)

1 49,720

2 49,640

3 49,600

4 49,700

5 49,540

Kesimpulan : Ukuran main journal dibawah standar, sehingga

perlu diperbaiki dan di undersize.

3) Mengukur diameter crank pin poros engkol. STD diameter crank

pin (41,976 mm - 41,984 mm).

Gambar 28. Mengukur diameter crank pin poros engkol

xlv

Hasil ukur :

Tabel 3. hasil pengukuran crank pin poros engkol

Crank pin

No

Hasil Pengukuran (mm)

1 41,740

2 41,720

3 41,750

4 41,740

Kesimpulan : Ukuran crank pin poros engkol dibawah standar,

sehingga perlu diperbaiki dan di undersize.

4) Memeriksa bantalan main journal poros engkol kemungkinan

melengkung atau tergores.

Hasil pemeriksaan : Terdapat goresan yang cukup dalam pada

bantalan main journal.

Kesimpulan : Perlu dilakukan penggantian bantalan main jurnal.

5) Memeriksa bantalan crank pin poros engkol, kemungkinan

melengkung atau tergores.

Gambar 29. Bantalan crank pin poros engkol.

Hasil pemeriksaan : Terdapat goresan yang cukup dalam

Kesimpulan : Perlu dilakukan penggantian bantalan crank pin.

xlvi

d. Pemeriksaan dan pengukuran blok silinder.

1) Mengukur keovalan dan ketirusan lubang silinder menurut arah

aksial dan arah dorong di bagian atas, tengah dan bawah

menggunakan cylinder bore gauge (ukuran lubang standar 80,500 -

80,530 mm).

Gambar 30. Mengukur lubang silinder

Gambar 35. Mengukur bagian

atas,tengah,bawah lubang silinder

T

a

b

e

l

4

Posisi

Hasil pengukuran (mm)

Ukuran Standar

(mm) Silinder

1 Silinder 2

Silinder

3

silinder

4

A

(atas) 80,540 80,540 80,540 80,540 80,500 - 80,530

B

(tengah) 80,550 80,540 80,560 80,550 80,500 - 80,530

C

(bawah) 80,550 80,550 80,540 80,550 80,500 - 80,530

xlvii

. Hasil pengukuran lubang silinder

Kesimpulan : hasil pengukuran menunjukkan bahwa pengukuran diameter

lubang silinder telah di atas ukuran standarnya, sehingga lubang

silinder perlu pembubutan atau oversize.

4. Melakukan perbaikan atau penggantian komponen yang mengalami kerusakan.

Berdasarkan data pemeriksaan dan pengukuran maka dapat disimpulkan

komponen mana yang dapat diperbaiki dan yang harus diganti. Komponen yang

harus diganti adalah gasket full set karena tidak bisa dipergunakan lagi. Dan

komponen yang harus diganti lainya yaitu bantalan main journal, bantalancrank

pin, piston. Sedangkan komponen yang harus diperbaiki adalah lubang silinder,

main journal poros engkol, crank pin poros engkol. Proses perbaikannya adalah

sebagai berikut :

a. Penggantian gasket full set.

xlviii

Gambar 31. Gasket kepala silinder

Proses ini dilakukan bersamaan saat perakitan. Semua gasket dan seal

yang tidak bisa dipakai lagi diganti. Dalam pemasangannya gasket harus

sesuai posisinya, tidak boleh terbalik atau sampai menutupi saluran-saluran

tertentu.

b. Perbaikan pada main journal dan crank pin poros engkol.

Berdasarkan data pengukuran diameter main journal dan crank pin

poros engkol sudah melebihi limit, maka perlu dilakukan pembubutan atau

undersize dikarenakan keterbatasan alat dan kemampuan dalam pembubutan,

maka proses pengerjaannya dilakukan di bengkel bubut luar konsentrasi

otomotif.

Gambar 32.Poros engkol

c. Perbaikan pada lubang silinder.

Berdasarkan data pengukuran pada lubang silinder sudah melebihi

ukuran standarnya, maka perlu dilakukan pembubutan atau oversize

dikarenakan keterbatasan alat dan kemampuan dalam pembubutan, maka

proses pengerjaannya dilakukan di bengkel bubut luar konsentrasi otomotif.

xlix

d. Penggantian pada piston.

Karena diameter piston dibawah ukuran standar maka piston perlu

dilakukan penggantian. Ukuran piston di oversize sebesar 0.50

Gambar 33. Piston yang telah di oversize

e. Penggantian pada bantalan main journal pada poros engkol.

Gambar 34. Bantalan main journal poros engkol.

5. Merakit kembali semua komponen utama

a. Merakit blok silinder dan mekanisme engkol.

l

1) Thrustwasher dipasang dengan permukaan alur olinya menghadap

keluar dan bantalan crankshaft atas.

2) Crankshaft dipasang pada blok silinder.

3) Thrust washer bawah dan bantalan crankshaft bawah dipasang

kemudian main bearing cap dipasang pada lokasi yang benar.

` Gambar 35. main bearing cap

4) Baut main bearing cap diolesi oli, kemudian dipasang dan

dikencangkan secara bertahap sambil memutar-mutarkan crankshaft,

sampai momen spesifikasi (5,4 kg/m – 6,6 kg/m).

Gambar 36. Mengencangkan main bearing cap

5) Piston pin dan lubang piston diolesi oli, kemudian diluruskan tanda

depan pada piston dan connecting rod kemudian menekan piston pin

masuk lubang piston.

6) Snapring pada piston pin dipasang.

li

7) Ring oli dan 2 rel sisi dipasang menggunakan dengan tangan.

8) 2 ring kompresi dipasang dengan tanda menghadap ke atas

menggunakan piston ring expander, ujung-ujung piston ring

diposisikan agar tak segaris (bila segaris bisa menyebabkan

kebocoran kompresi).

9) Bantalan crank pin poros engkol dipasang.

Gambar 37. Memasang bantalan crank pin poros engkol.

10) Rakitan piston di pasang ke dalam silinder sesuai dengan nomornya

dan tanda pemasangannya menghadap ke depan menggunakan piston

ring compressor.

Gambar 38. Memasang piston ke dalam silinder.

lii

10) Connecting rod cap dipasang sesuai dengan nomor dan tanda

pemasangannya menghadap ke depan.

11) Baut connecting rod cap dipasang sesuai momen spesifikasinya (4,0

kg/m – 5,2 kg/cm).

12) Putaran mekanisme engkol diperiksa sampai putarannya lembut.

13) Penahan oil seal belakang dan gasketnya dipasang.

b. Merakit rantai timing dan camshaft.

1) Camshaft diolesi oli kemudian camshaft dipasang pada dudukannya

dengan hat-hati agar tidak merusak bantalan camshaft.

2) Thrustplate dipasang.

3) Piston No.1 diposisikan pada titik mati atas(TMA).

4) Pindwel camshaft diluruskan dengan tanda yang ada pada thrust

plate.

Gambar 39. Meluruskan Pin dengan Tanda

5) Tanda-tanda timing diluruskan pada rantai timing dan roda gigi.

Gambar 40. Meluruskan Tanda pada Roda Gigi dan Rantai

liii

6) Rantai timing dan roda gigi dipasang bersamaan, ujung baut diolesi

oli kemudian dikencangkan bautnya sesuai spesifikasi (5,4 kg/m –

6,6 kg/m)

7) Penegang rantai diolesi oli, penegang rantai dan peredam getaran

dipasang kemudian dikencangkan baut-bautnya.

8) Tutup rantai dipasang, mengoleskan oli pada ujung-ujung bautnya

kemudian dikencangkan.

9) Valve lifter diolesi oli kemudian dipasang sesuai dengan urutannya.

10) Puli crankshaft di pasang, pada ujung bautnya diolesi oli kemudian

dikencangkan sesuai dengan spesifikasi (7,5 kg/m – 10,5 kg/m).

c. Merakit kepala silinder dan mekanisme katup.

1) Oil seal katup dipasang.

2) Dudukan pegas, katup dan pegas dipasang kemudian pegas ditekan

menggunakan valve spring compressor dan penahan pegas

dipasang.

3) Setelah pegas-pegas terpasang, kemudian ujung-ujung batang katup

dipukul-pukul perlahan agar pegas berada pada tempatnya dengan

sempurna.

4) Rumah saluran keluar air dan plat belakang mesin beserta

gasketnya dipasang.

5) Permukaan blok silinder dibersihkan dan gasket kepala silinder

pada blok silinder dipasang, meluruskan pada lubang-lubang baut,

air dan oli.

6) Permukaan silnder dibersihkan kemudian diletakkan pada posisinya

di atas gasket.

7) Ujung-ujung baut kepala silnder diolesi oli dan dipasang pada

kepala silinder. Baut-baut dikencangkan secara berurutan seperti

gambar dibawah sesuai dengan momen spesifikasi (5,4 kg/cm – 6,6

kg/cm).

liv

Gambar 41. Urutan Pengencangan Baut Kepala Silinder

8) 8 push rod dipasang.

9) Rakitan valve rocker shaft dipasang pada kepala silinder, 6

baut dan 2 mur pengikat dipasang kemudian dikencangkan

secara bertahap, dengan urutan seperti gambar dibawah dan

sesuai momen spesifikasi (1,8 kg/m – 2,4 kg/m).

Gambar 42. Urutan Pengencangan Baut Rakitan Rocker Shaft

6. Memeriksa dan menyetel kembali sistem komponen utama motor setelah

dilakukan perakitan

Setelah dilakukan perakitan sistem komponen utama motor beserta sistem

kelistrikan, sistem bahan bakar, sistem pelumasan dan sistem pendinginan yang

dikerjakan oleh teman-teman sekelompok proyek akhir ini. Kemudian dilakukan

pemeriksaan ulang untuk memastikan semua komponen dipasang sesuai dengan

standar, dan dilakukan penyetelan. Untuk sistem komponen utama yang perlu

distel ulang adalah celah katup, berikut ini proses pengerjaannya :

a. Silinder No.1 diposisikan pada TMA (Titik Mati Atas).

b. Katup disetel dengan urutan seperti pada gambar dibawah.

lv

Gambar 43. Urutan Penyetelan Katup pada TMA Silinder No.1

Cara penyetelannya adalah menggunakan feeler gauge untuk

mengukur celah antara batang katup dan rocker arm sesuai dengan

spesifikasi (in : 0,13 dan ex : 0,23 mm). Mur pengunci dikendorkan

dan sekrup penyetel diputar untuk mendapatkan celah yang tepat.

Kemudian setelah mendapatkan celah yang tepat, menahan sekrup

penyetel dan mur pengunci dikencangkan.

c. Poros engkol diputar satu kali searah jarum jam lalu memposisikan

silinder No.4 pada TMA (kompresi).

d. Katup disetel dengan urutan seperti pada gambar dibawah.

Gambar 44. Urutan Penyetelan Katup pada TMA Silinder No.4

Cara penyetelannya adalah menggunakan feeler gauge

untuk mengukur celah antara batang katup dan rocker arm sesuai

dengan spesifikasi (in : 0,13 dan ex : 0,23 mm). Mur pengunci

dikendorkan dan sekrup penyetel diputar untuk mendapatkan celah

lvi

yang tepat. Kemudian setelah mendapatkan celah yang tepat,

sekrup penyetel ditahan dan mur pengunci dikencangkan

Setelah selesai penyetelan pada semua sistem, kemudian tutup

kepala silinder dengan 2 seal washer dan murnya dipasang. Mengisi oli

SAE 20 sebanyak 4 liter, dan air pendingin kemudian mesin dicoba

dihidupkan.

lvii

BAB IV

PENGUJIAN DAN PEMBAHASAN

4.1. Pengujian

Setelah proses overhaul engine trainer telah dilakukan dan diselesaikan untuk

selanjutnya dilakukan proses pengujian kinerja engine yang meliputi pengukuran

tekanan kompresi.

1. Tujuan pengujian

Pengujian kinerja motor dilakukan bertujuan untuk mengetahui apakah

engine trainer dapat bekerja dengan normal sesuai dengan standar atau

ketentuan yang berlaku pada mesin tersebut, jika belum sesuai maka perlu

dilakukan rekondisi kembali.

2. Prosedur pengujian

Prosedur pengujian dilakukan sesuai dengan ketentuan yang berlaku

pada masing-masing pengujian. Adapun prosedur pengujian yang dilakukan

adalah sebagai berikut :

a. Pengukuran kompresi dilakukan dengan langkah-langkah sebagai

berikut :

Gambar 45. Pengukuran Kompresi

1) Mesin dipanaskan sampai suhu kerja.

lviii

2) Semua busi dibuka.

3) Kabel tegangan tinggi dari koil dilepas agar aliran sekunder

terputus.

4) Compression tester dimasukkan ke dalam lubang busi.

5) Katup dibuka sepenuhnya, kemudian membaca tekanan

kompresi sementara mesin diputar dengan motor stater.

6) Melakukan pengujian kembali seperti diatas pada silinder yang

lain.

3. Hasil pengujian

a. Hasil pengukuran kompresi :

1) Silinder 1 : 10,25 kg/cm²




Standar untuk Toyota Kijang 5K (12,6 kg/cm²) limit (9,5 kg/cm²)

sedang perbedaan tekanan masing-masing silindernya harus kurang dari 10

kg/cm²

4. Spesifikasi mobil kijang 5K

a. Toyota Kijang 5K 1500 cc.

b. Diameter x langkah 72,0 mm x 79,7 mm.

c. Daya maksimum 92 Ps/6000 rpm.

d. Pengisian alternator.

e. 8 katup OHC.

f. Susunan silinder 4 silinder.

g. Torsi maksimum 12,2Kgm/4.400Rpm.

lix

4.2. Pembahasaan Proses Rekondisi

Dalam rekondisi engine stand Toyota Kijang 5K tinjauan komponen utama

motor yang meliputi mekanisme katup, mekanisme engkol, dan blok silinder ada

beberapa hal yang perlu dibahas, diantaranya adalah sebagai berikut :

1. Mekanisme katup

Hasil pemeriksaan pada mekanisme katup untuk komponen camshaft,

valve lifter, push rod, rocker arm, rocker arm shaft, pegas katup, rantai timing

dan roda gigi timing masih sesuai dengan standar dan ketentuan yang ada.

Sehingga masih baik untuk dipergunakan.

2. Mekanisme Engkol

Hasil dari pemeriksaan pada komponen-komponen mekanisme engkol

yang meliputi torak, diameter main journal, diameter crank pin, bantalan main

journal, bantalan crank pin. Telah diketahui bahwa diameter torak sudah tidak

standar, sehingga perlu di lakukan penggantian torak dan di oversize sebesar 0.50

mm, diameter main journal dan crank pin ukuranya juga sudah tidak standar

sehingga dilakukan perbaikan. Proses pengerjaannya dilakukan diluar bengkel

konsentrasi otomotif. Pada bantalan crank pin terdapat goresan yang cukup dalam

sehingga bantalan diganti dengan yang baru.

3. Blok silinder

Hasil dari pemeriksaan dan pengukuran lubang silinder bahwa ukuran

sudah tidak lagi standar dan ketentuan yang ada. Jadi lubang silinder perlu

pembubutan atau oversize.

4.3. Pembahasan Proses Pengujian

Pengujian kinerja motor pada engine trainer Toyota Kijang 5K ini

pengukuran kompresi. Hasil dari pengujian ini menunjukkan hasil dari rekondisi

yang telah dilakukan, berikut ini pembahasannya.

1. Pengukuran kompresi

Dari hasil pengukuran kompresi, sudah sesuai dengan standar untuk

Toyota Kijang 5K (12,6 kg/cm²) limit (9,5 kg/cm²) sedang perbedaan tekanan

lx

masing-masing silindernya harus kurang dari 10 kg/cm². Dengan data pengukuran

tekanan kompresi sebagai berikut:

a. Silinder 1 : 10,25 kg/cm²

b. Silinder 2 : 11,25 kg/cm²

c. Silinder 3 : 11,25 kg/cm²

d. Silinder 4 : 11,5 kg/cm².

Dapat disimpulkan sudah tidak terjadi kebocoran pada ruang bakar. Jadi

proses perbaikan kebocoran kompresi pada engine stand ini telah sesuai dengan

yang diinginkan.

2. Kerja Mesin

Perbaikan atau rekondisi mesin telah sesuai dengan yang diinginkan dan

menjadi lebih baik, selain data dari pengukuran kompresi suara mesin juga sudah

lebih halus setelah mesin dihidupkan dan asap yang keluar dari knalpot bersih

tidak berwarna putih keabuan-abuan.

4.4. Evaluasi kendala dan hambatan

1. Harga komponen yang rata-rata mengalami kenaikan.

Sebelum memulai mengerjakan tugas akhir ini dilakukan pengamatan dan

konsultasi tentang harga komponen-komponen yang akan digunakan dalam

rekondisi engine trainer Toyota Kijang 5K. Akan tetapi pada saat dilakukan

pembelian, banyak dari harga komponen-komponen tersebut yang mengalami

kenaikan.

2. Proses pembelian komponen engine yang membutuhkan waktu cukup lama.

Kelengkapan komponen pada sebagian besar toko kurang lengkap,

sehingga tidak semua komponen dapat dibeli di satu toko saja. Untuk membeli

dari berbagai toko, yang letaknya terpencar antara toko satu dengan yang lain.

lxi

BAB V

PENUTUP

5.1. Kesimpulan

Berdasarkan dari proses overhaul dan hasil pengujian dapat diambil

kesimpulan sebagai berikut :

1. Berdasarkan data pemeriksaan dan pengukuran maka dapat disimpulkan

komponen mana yang dapat diperbaiki dan yang harus diganti. Komponen

yang harus diganti adalah gasket full set karena tidak bisa dipergunakan lagi.

Dan komponen yang harus diganti lainya yaitu bantalan main journal, bantalan

crank pin, piston. Sedangkan komponen yang harus diperbaiki adalah lubang

silinder, main journal poros engkol, crank pin poros engkol.

2. Dari Pengujian kinerja yang meliputi pengukuran tekanan kompresi, dengan

data pengukuran tekanan kompresi sebagai berikut :

a. Silinder 1 : 10,25 kg/cm²

b. Silinder 2 : 11,25 kg/cm²

c. Silinder 3 : 11,25 kg/cm²

d. Silinder 4 : 11,5 kg/cm².

dapat disimpulkan sudah tidak terjadi kebocoran pada ruang bakar. Jadi

proses perbaikan kebocoran kompresi pada engine stand ini telah sesuai

dengan yang diinginkan

3. Setelah dilakukan perbaikan dan penggantian komponen mesin dapat berfungsi

dengan baik. Gas buang yang keluar dari knalpot tidak berwarna putih

keabuan.

5.2. Saran

1. Perlu adanya langkah lebih lanjut pada engine trainer Toyota Kijang 5K ini

setelah praktek atau pemakaian agar tidak terjadi kerusakan-kerusakan yang

fatal.

lxii

2. Proses controlling pada engine trainer yang ada harus dilakukan setiap

sebelum dan sesudah kegiatan praktek di bangkel otomotif, agar tidak terjadi

kerusakan dan hilangnya komponen pada saat praktek.

3. Perlu adanya mata kuliah yang mengajarkan cara pembubutan permukaan

kepala silinder, blok silinder atau boring lubang silinder. Lebih luasnya pada

perbaikan-perbaikan pada komponen kendaraan.

lxiii

DAFTAR PUSTAKA

Arismunandar, Wiranto,1988, Motor Bakar Torak. Bandung : ITB.

Heywood, John B., 1988, Internal Combustion Engine Fundamentals. New york :

McGraw- Hill. Book Inc.

Maleev, V. L., 1945, Internal Combustion Engine 2nd Edition. USA : McGraw-

Hill. Book Company.

Pulkrabek, Willard W.,1977,Engineering Fundamentals of the Internal

Combustion Engine. New jersey : Prentice Hall.

laporan tugas akhir -...

Documents