Perawatan Mesin Bensin dan Diesel
LAPORAN PRAKTIKUM
PERAWATAN DAN PERBAIKAN MOTOR BENSINLABORATORIUM FLUIDA,
THERMAL, DAN OTOMOTIF
Laporan ini disusun untuk memenuhi tugas mata kuliah Perawatan
Mesin Bensin dan DieselDiploma III Program Studi Teknik Mesin
Oleh:Dean AnantaEvan M. FathurrahmanFadhil FahmiFajar BahariFeri
Supriyanto121211040121211044121211045121211046121211047
3MM 1
JURUSAN TEKNIK MESINPOLITEKNIK NEGERI BANDUNGBANDUNG2015
A. TUJUAN DAN PERALATANTujuan umum:1. Memahami sekaligus
melakukan pemeriksaan, pengaturan, dan perbaikan sistem pengapian
(ignition system) konvensional.2. Memahami sekaligus melakukan
pemeriksaan, pengaturan, dan perbaikan sistem bahan bakar (fuel
system) konvensional.
Tujuan khusus1. Melakukan pemeriksaan, pengaturan, serta
perbaikan pada komponen distributor, diantaranya celah platina
(contact point) dan saat pengapian (ignition timing)2. Melakukan
pemeriksaan, pengaturan, serta perbaikan pada katup mesin (valve)
sekaligus komponen karbutrator
Peralatan:1. Alat peraga mesin bensin Toyota seri 4K2. Baterai
(accumulator)3. Kunci kombinasi (combination set)4. Kunci pas
(spanner set)5. Feeler gauge6. Kunci busi (spark plug)7. Obeng
(plus dan minus)8. Tang9. Wadah atau nampan10. Alat ukur saat
pengapian
Gambar 1 Alat peraga mesin bensin Toyota seri 4K
B. LANGKAH PENGAMATANDalam melakukan perawatan dan perbaikan
mesin bensin, terdapat beberapa pengamatan yang harus dilakukan
sesuai prosedur yang telah ditentukan. Prosedur dalam melakukan
pengamatan, diantaranya1. Pemeriksaan, Pengaturan, dan Perbaikan
Sistem Pengapian (Ignition System) Konvensional1.1. Langkah
penyetelan celah platinaa. Menyiapkan peralatan yang akan
digunakan.b. Membuka penutup distributor.c. Mengecek kondisi
platina.d. Jika platina terbakar parah atau berlubang, maka platina
harus segera diganti.e. Mengatur celah platina serta pegas
penahan.f. Celah blok yang dianjurkan adalah 0.45 mm.g. Mengatur
celah udara antara rotor dan proyeksi koil.h. Celah udara yang
dianjutkan adalah 0.2 - 0.4 mm.i. Menutup penutup distributor.j.
Menghidupkan mesin kembali, untuk mengetahui kinerja mesin setelah
dilakukan pengaturan celah platinak. Mematikan mesin bensin.l.
Membersihkan dan merapihkan peralatan sekaligus area kerja.
1.2. Langkah penyetelan saat pengapiana. Menyiapkan peralatan
yang akan digunakan.b. Mengatur puli poros engkol (crankshaft) pada
posisi waktu pengapian, yaitu pada 8 sebelum pengapian atau titik
mati atas (TMA)c. Melepas kabel tegangan tinggi ke busi.d. Melepas
distributor pada dudukannya.e. Memposisikan rotor distributor
menghadap bagian kanan busi silinder 3, kemudian memasukkan rumah
distributor.f. Pada saat rumah distributor dimasukkan, rotor harus
berada pada posisi pertengahan busi silinder 2.g. Memutar switch
kontak pada posisi ON, tanpa menghidupkan mesin atau motor.h.
Memutar badan atau body distributor berlawanan arah jarum jam
(counter clock wise / CCW) sampai timbul bunga api pada titik
kontak platina.i. Mengencangkan baut klem pada posisi dimana timbul
bunga api pada titik kontak platiana.j. Memasang penutup
distributor.k. Memasang kabel tegangan tinggi ke busi.l.
Menghidupkan mesin kembali, untuk mengetahui kinerja mesin setelah
dilakukan pengaturan atau penyetelan saat pengapian.m. Pengecekan
dilakukan dengan alat yang sesuai.n. Mematikan mesin bensin.o.
Membersihkan dan merapihkan peralatan sekaligus area kerja.
2. Pemeriksaan, Pengaturan, dan Perbaikan Sistem Bahan Bakar
(Fuel System) Konvensional2.1. Langkah penyetelan celah katupa.
Menyiapkan peralatan yang akan digunakan.b. Memanaskan mesin bensin
(warming up), agar komponen-komponen mesin berada dalam temperatur
kerja mesin.c. Membuka penutup kepala silinder (cylinder head)d.
Mengatur poros engkol (crank shaft) pada posisi nol derajat (0)
atau top silinder 1 dengan memutar manual poros engkol.e. Memeriksa
dan mengatur celah katup, baik katup hisap maupun buang yang telah
tersedia dengan feeler gauge pada celah lengan penumbuk (rocker
arm).f. Pada posisi pertama, katup yang dapat diatur adalah katup
hisap dan buang silinder 1, katup hisap silinder 2, dan katup buang
silinder 3.g. Mengendorkan mur pengunci dan mengatur baut penyetel
untuk mendapatkan celah yang tepat.h. Menahan baut penyetel,
kemudian mengencangkan baut pengunci. i. Setelah itu, mengatur
kembali poros engkol (crank shaft) dengan memutar manual kembali
sebesar satu putaran penuh atau 360 sampai pada posisi 0 kembali
atau top silinder 4.j. Memeriksa dan mengatur celah katup, baik
katup hisap maupun buang yang telah tersedia dengan feeler gauge
pada celah lengan penumbuk (rocker arm).k. Pada posisi berikutnya,
katup yang dapat diatur adalah katup hisap dan buang katup buang
silinder 2, katup hisap silinder 3, serta katup hisap dan buang
silinder 4. l. Mengendorkan mur pengunci dan mengatur baut penyetel
untuk mendapatkan celah yang tepat.m. Menahan baut penyetel,
kemudian mengencangkan baut pengunci. n. Ketentuan besarnya celah
katup adalah katup hisap sebesar 0.2 mm sedangkan katup buang 0.3
mm.o. Menutup kembali penutup kepala silinder (cylinder head)p.
Menghidupkan mesin kembali, untuk mengetahui kinerja mesin setelah
dilakukan pengaturan celah katup.q. Mematikan mesin bensin.r.
Membersihkan dan merapihkan peralatan sekaligus area kerja.
2.2. Langkah perawatan karburatora. Menyiapkan peralatan yang
akan digunakan.b. Melepas selang suplai (fuel line) dan selang
pengembali (fuel return line) bahan bakar dari tangki.c. Melepas
karburator dari dudukannya dimesin.d. Meletakkan karburator yang
telah dilepas dari mesin pada wadah atau nampan yang bersih agar
tidak mengotori komponen-komponen karburator.e. Membongkar
karburator bagian atas.f. Membongkar karburator bagian bawah.g.
Membongkar karburator bagian tengah.h. Mengidentifikasi sistem
pengaturan campuran bahan bakar dan udara pada sistem bahan bakar
konvensional yang menggunakan karburator.i. Memeriksa kerusakan
atau gangguan setiap komponen karburator.j. Mengganti dan
memperbaiki setiap kerusakan atau gangguan pada sistem dan komponen
karburator.k. Membersihkan setiap komponen karburator menggunakan
bahan bakar (bensin)l. Merakit karburator bagian tengah, bawah,
serta atas.m. Memasang karburator pada dudukannya dimesin.n.
Memasang selang suplai (fuel line) dan selang pengembali (fuel
return line) bahan bakar dari tangki.o. Menghidupkan mesin kembali,
untuk mengetahui kinerja mesin setelah dilakukan pengaturan
perawatan karburator.p. Mematikan mesin bensin.q. Membersihkan dan
merapihkan peralatan sekaligus area kerja.
C. DATA PENGAMATANSerangkaian kegiatan praktikum perawatan dan
perbaikan Mesin Bensin dilakukan selama 2 minggu (pertemuan).
Berikut jadwal kegiatan praktikum yang dilakukan oleh
praktikan/mahasiswa.Tabel 1 Kegiatan praktikum perawatan dan
perbaikan Mesin BensinNoKegiatanMinggu ke-Keterangan
12
1Melakukan pemeriksaan, pengaturan, serta perbaikan pada
komponen distributor, diantaranya celah platina (contact point) dan
waktu pengapian (ignition timing)
2Melakukan pemeriksaan, pengaturan, serta perbaikan pada katup
mesin (valve) sekaligus komponen karburator
Serangkaian kegiatan tersebut dilakukan guna tercapainya
kompetensi dari mata kuliah Perawatan Mesin Bensin dan Diesel,
khususnya pada sesi Mesin Bensin. Temuan yang didapat pada saat
praktikum mata kuliah bersangkutan diantaranyaa. Pemeriksaan yang
dilakukan terkait celah platina, waktu pengapian, celah katup serta
karburator mempengaruhi perfomansi atau kinerja mesin itu
sendiri.b. Perbaikan pada komponen-komponen yang mengalami
kerusakan dan gangguan dapat meningkatkan kinerja dari suatu mesin
yang bersangkutan.c. Pemeliharaan dilakukan untuk menjamin
bahwasanya setiap komponen ataupun mesin dapat beroperasi sesuai
fungsinya secara optimal, tanpa mengalami gangguan hingga mencapai
umur pakai (life time) yang semestinya.Selama praktikum ini, objek
pengamatan yang dijadikan bahan praktikum dilakukan pemeriksaan
guna mengetahui secara dini kerusakan ataupun gangguan yang dapat
menyebabkan kerusakan lanjut lainnya. Data yang didapatkan dari
hasil pemeriksaan objek pengamatan diantaranyaa. Terjadinya
perubahan sudut platina serta saat pengapian pada sistem pengapian
(ignition system)b. Adanya penyimpangan celah bukaan katup, baik
katup hisap maupun buang pada kepala silinder (cylinder head)c.
Adanya kerusakan pada seal karburator yang menyebabkan kebocoran
bahan bakar.Dari hasil temuan tersebut, kemudian dilakukan
perbaikan komponen yang mengalami kerusakan tersebut. Perubahan
sudut platina dan saat pengapian diperbaiki dengan cara penyetelan
ulang. Kemudian penyimpangan celah bukaan katup juga dilakukan
penyetelah ulang kembali. Sedangkan kerusakan pada seal karburator
belum dilakukan tindak lanjut, dikarenakan spare part seal
karburator tidak ada yang cocok dengan seri 4K pada alat peraga.
Sehingga kebocoran seal masih terjadi pada karburator mesin.Setelah
kegiatan-kegiatan tersebut selesai dilakukan, maka akhir dari
kegiatan praktikum ini adalah melakukan perawatan dan pemeliharaan
komponen dan sistem yang berkaitan pada alat peraga mesin bensin
Toyota seri 4K. Kegiatan perawatan dan pemeliharaan komponen
mencakup membersihkan setiap komponen, melumasi komponen-komponen
yang bersentuhan maupun bergesekan yang mengalami kekurangan
pelumas, ataupun mengencangkan kembali komponen-komponen yang
longgar.
D. DISKUSI DAN PEMBAHASANSetelah melakukan praktikum perawatan
dan perbaikan Mesin Bensin, beberapa kompetensi yang didapatkan
pada praktikum diantaranya tentang sistem pengapian (ignition
system) serta sistem bahan bakar (fuel system) konvensional. Selain
itu, kompetensi khusus yang didapatkan adalah pemeriksaan,
pengaturan, serta perbaikan pada komponen distributor, diantaranya
celah platina (contact point) dan saat pengapian (ignition timing)
dan juga pemeriksaan, pengaturan, serta perbaikan pada katup mesin
(valve) sekaligus komponen karbutrator. Semua kompetensi tersebut
dapat dilihat pada pembahasan berikut ini.
1. DistributorDistributor merupakan salah satu komponen pada
sistem pengapian (ignition system) yang berfungsi untuk membagi
arus tinggi yang dihasilkan coil kesetiap busi (spark plug) sesuai
dengan urutan pengapian (firing order). Berikut ini adalah gambar
rangkaian sistem pengapian konvensional pada mesin bensin,
yaitu
Gambar 2 Sisetm pengapian (ignition system)
konvensionalPenjelasan tentang komponen-komponen pada sistem
pengapian diatas dapat dilihat pada penjelasan berikut inia.
Ignition switchDisebut juga kunci kontak, yang berfungsi untuk
memutus/hubungkan arus listrik ke sistem.b. Resistance
wirePenstabil aliran arus yang dipasok ke ignition coil, agar
ignition coil tidak panas, dan contack point pada breaker point
tidak terbakar.c. Distributor capTerminal kabel tegangan tinggi
yang akan dipasok ke spark plug, sekaligus pelindung breaker
point.d. RotorPembagi tegangan tinggi dari kabel ignition coil, ke
terminal-terminal distributor cap, membagi secara berotasi.e.
Breaker pointPemutus/penghubung arus dari kumparan primer Ignition
coil ke massa, agar terbentuk tegangan tinggi di kumparan skunder
ignition coil.f. CondensorPenyimpan sementara arus induksidari
kumparan skunder ignition coil (timbul saat contact point
tertutup), agar tidak meloncat sendiri ke massa ketika contact
point mulai membuka.g. Centrifugal advance mechanismUnit yang
bekerja berdasarkan gaya sentrifugal. Bekerja untuk mempercepat
terbukanya contact point, ketika putaran mesin bertambah, agar
timbulnya tegangan tinggi di ignition coil mampu menyesuaikan diri
dengan meningkatnya putaran mesin.h. CamPoros bersudut yang jumlah
sudutnya disesuaikan dengan jumlah silinder mesin, berfungsi untuk
menutup/ membuka contact point.i. Vacum advance mechanismFungsinya
sama dengan sentrifugal advance mechanism, namun bekerja
berdasarkan vacum yang pengaturannya bekerjasama dengan
karburator
DistributorGambar 3 Distributor Toyota seri 4K
Gambar 4 Celah blok dan udara pada platina
Gambar 5 Komponen distributor
Gambar 6 Komponen distributor (lanjutan)
Tabel 2 Pemeriksaan distributor beserta
komponennyaGambarUraian
Pasang puli poros engkol pada posisi waktu pengapian silinder 1,
yakni pada 8 sebelum TMA (titik mati atas)
Luruskan garis tengah celah di ujung atas poros pompa oli dengan
tanda (lubang oli) dibagian atas body pompa oli
Posisikan rotor distributor menghadapi bagian kanan selubung
busi no.3, lalu masukkan rumah distributor
Pada waktu rumah distributor dimasukkan, rotor harus menunjuk ke
pertengahan selubung busi no.2
Putar switch kontak pada posisi ON. Jangan memutar motor
starter
Putar body distributor berlawanan dengan jarum jam sampai timbul
bunga api pada titik kontak platina, kemudian kencangkan baut klem
pada posisi ini
Periksa waktu pengapian atau pada putaran idling.Kalau perlu
cocokkan tanda-tanda timing dengan memutar body distributor.
2. Penyetelan celah katupPenyetelah celah katup, baik katup
hisap maupun buang bertujuan untuk memaksimalkan kinerja mesin
dalam pemasukan campuran bahan bakar dan pembuangan gas sisa
pembakaran didalam silinder. Secara sederhana, perawatan pada celah
katup ini berkenaan akan kondisi komponen dimana yang beroperasi
secara terus menerus pada saat mesin beroperasi. Akibatnya beberapa
komponen yang dalam kondisi panas akan mengalami pemuaian yang
berakibat perubahan dimensi, khsusunya celah katup antara lengan
penumbuk (rocker arm) dengan katup. Gambaran pada saat penyetelan
celah katup dapat disimak pada gambar dibawah ini.
Tabel 3 Penyetelan celah katupGambarUraian
Setel silinder 1 pada TMA / kompresi
Setel celah katup seperti ditunjukkan oleh tanda panah Celah
katup hisap 0.2 mm Celah katup buang 0.3 mm
Gunakan alat pengukur yang disebut feeler gauge untuk mengukur
celah antara batang katup dan lengan penumbuk Kendorkan mur
pengunci dan putar sekrup penyetel untuk mengapatkan celah yang
tepat Tahankan sekrup penyetel pada posisinya lalu kencangkan mur
pengunci
Putar poros engkol satu kali menurut arah jarum jam lalu setel
silinder 4 pada TMA (titik mati atas) / kompresi
Seteleh celah katup selebihnya seperti ditunjukkan oleh tanda
panah Celah katup hisap 0.2 mm Celah katup buang 0.3 mm
3. Karburator Karburator bekerja untuk mencampur udara (yang
mengalir) dengan bensin (yang terhisap) sehingga menjadi bahan
bakar yang mudah terbakar dengan jumlah yang disesuaikan dengan
kebutuhan (dalam hal ini, putaran mesin akibat beban yang harus
ditarik).
Gambar 7 KarburatorPada saat torak bergerak kebawah (dari TMA
menuju ke TMB), kondisi katup masuk terbuka dan katup buang
tertutup, maka didalam silinder terjadi pembesaran volume ruang.
Terjadilah perbedaan tekanan, diruang silinder lebih rendah dari
pada diluar silinder. Akibatnya udara luar mengalir kedalam
silinder untuk menyamakan tekanan. Aliran udara luar yang menuju
kedalam selinder tersebut dilewatkan merlalui karburator yang
diameter bagian tengahnya diperkecil.
3.1. Prinsip kerja karburatorPrinsip pengisapan bensin oleh
udara, adalah akibat peningkatan kecepatan udara saat dialirkan
melewati daerah lubang yang diameternya dipersempit. Dengan
peningkatan kecepatan ini mengakibatkan terjadi penurunan tekanan
pada daerah tersebut. Penurunan inilah yang digunakan untuk
menghisap bensin, hisapan melalui pipa kecil yang terendam dalam
bensin.
Gambar 8 Prinsip kerja karburatorPada karburator, diameter yang
dipersempit tadi disebut venturi. Venturi dihubungkan dengan pipa
yang ujungnya dipasang spuyer (penutup pipa berlubang yang
berdiameter sedemikian rupa), yang terendam dalam bensin pada
mangkok bagian bawah karburator. Akibat penurunan tekanan, terjadi
hisapan, dan bensin tertarik dari mangkok melalui spuyer, terbawa
aliran udara, dan mengabut (berupa gas), menuju ruang bahan
bakar.Fungsi karburator, Dapat disimpulkan bahwa fungsi karburator
adalah untuk mengubah bahan bakar cair menjadi bentuk kabut (gas)
serta mencampur bensin dengan udara pada perbandingan yang tepat (1
gram bensin berbanding 15 gram udara). Sedangkan jenis perbandingan
bahan bakar dan udara ditinjau perbandingannya adalah campuran
gemuk apabila jumlah bensin lebih banyak dari pada udara dan
campuran kurus apabila jumlah udara lebih banyak dari pada
bensin.
3.2. Komponen karburator Komponen-komponen yang ada pada
karburator bersinergi dalam menjalankan fungsinya untuk
mencampurkan bahan bakar dan udara dalam perbandingan yang tepat.
Komponen-komponen utama yang menyusun konstruksi karburator adalah
sebagai berikut.
Gambar 9 Komponen flens pada karburator
Gambar 10 Komponen badan (body) pada karburator
Gambar 11 Komponen corong udara (air horn) pada karburator
Komponen-komponen utama tersebut, tersusun menjadi suatu bagian
kecil yang memiliki fungsi khusus dalam mencapai fungsi utama
karburator. Beberapa bagian komponen karburator dapat digolongkan
diantaranya
Tabel 4 Komponen pada karburatorNoNama bagianGambarFungsi
1Choke valve (cuk)
Alat untuk menutup saluran udara dari luar agar campuran menjadi
gemuk.
2Piston valve (skep)
Alat untuk mengatur besar-kecilnya saluran udara dari luar,
seolah-olah mengatur diameter venturi.
3Needle valve (katup jarum) Alat untuk mengatur menutup dan
membukanya aliran bensin dari tanki ke mangkok karburator.
4Floater (pelampung)
Alat untuk mengatur katup jarum berdasarkan level bensin pada
mangkok karburator.
5Slow jet (spuyer kecil) Komponen untuk melewatkan bensin dari
mangkok ke saluran venturi, dengan ukuran lubang masuk bensin yang
sudah ditentukan ukurannya, dan difungsikan pada saat putaran mesin
rendah (stasioner).
6Main jet (spuyer utama) Komponen untuk melewatkan bensin dari
mangkok ke saluran venturi, dengan ukuran lubang masuk bensin yang
sudah ditentukan ukurannya, dan difungsikan pada saat putaran mesin
tinggi.
7Jet needle (jarum gas)
Komponen untuk mengatur jumlah bensin yang dihisap naik dari
mangkok melelui spuyer utama (main jet).
8Throttle screw (baut pengatur rpm) Komponen untuk
menaik-turunkan putaran mesin.
9Pilot screw (baut pengatur campuran bahan bakar)Komponen untuk
mengatur campuran bahan bakar agar didapat campuran yang tepat,
distel pada saat mesin stasioner.
E. SIMPULANDari hasil praktikum yang telah dilakukan, dapat
disimpulkan bahwa tujuan kompetensi dari diadakannya praktikum
perawatan dan perbaikan Mesin Bensin dapat tercapai, yaitu sebagai
berikut1. Mahasiswa dapat memahami sekaligus melakukan pemeriksaan,
pengaturan, dan perbaikan sistem pengapian (ignition system)
konvensional.2. Mahasiswa dapat memahami sekaligus melakukan
pemeriksaan, pengaturan, dan perbaikan sistem bahan bakar (fuel
system) konvensional.Selain itu, tujuan serta kompetensi lain yang
disimpulkan serta didapatkan oleh praktikan adalah sebagai
berikut1. Mahasiswa dapat melakukan pemeriksaan, pengaturan, serta
perbaikan pada komponen distributor, diantaranya celah platina
(contact point) dan saat pengapian (ignition timing)2. Mahasiswa
dapat melakukan pemeriksaan, pengaturan, serta perbaikan pada katup
mesin (valve) sekaligus komponen karbutrator
F. REFERENSIJurusan Teknik Mesin. Fuel System, Gasoline Engine.
Politeknik Negeri Bandung : 2005Toyota. Pedoman Reparasi Mesin Seri
K, termasuk 2K, 3K H, 4 K & 5 K. PT Toyota Astra Motor :
1981