Upload
doankhanh
View
345
Download
8
Embed Size (px)
Citation preview
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
ii
iii
iv
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”
vii
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
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.
(Pulkrabek ,Willard W, 1977 : 23).
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.
(Pulkrabek ,Willard W, 1977 : 22).
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.
(Pulkrabek ,Willard W, 1977 : 21).
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.
(Pulkrabek ,Willard W, 1977 : 21).
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
Jurnal camshaft no.2 (STD : 42,954 – 42,970 mm) : 42,96 mm
Jurnal camshaft no.3 (STD : 42,704 – 42,720 mm) : 42,71 mm
Jurnal camshaft no.4 (STD : 42,459 – 42,475 mm) : 42,47 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
Celah oli no.2 : 43,01 mm – 42,96 mm = 0,05 mm
Celah oli no.3 : 42,78 mm – 42,71 mm = 0,06 mm
Celah oli no.4 : 42,49 mm – 42,45 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
Torak no.3 : 80,430 mm
Torak no.4 : 80,430 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
2) Silinder 2 : 11,25 kg/cm²
3) Silinder 3 : 11,25 kg/cm²
4) Silinder 4 : 11,5 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.