DDK TKR - BAB 5 Sistem Engine Kendaraan Ringan

BAB 5

Sistem Engine Kendaraan Ringan 

Kompetensi Dasar

3.1 Menganalisis fungsi dan cara kerja setiap sistem pada engine.

3.2 Mengidentifikasi komponen-komponen utama engine dan sistem pendukungnya.

4.1 Melakukan pembongkaran, pemeriksaan, perbaikan, dan pemasangan (overhaul) engine.

4.2 Menggunakan alat dan prosedur keselamatan kerja selama proses perawatan engine.

Pendahuluan

Mesin (engine) adalah jantung dari setiap kendaraan. Untuk dapat melakukan perawatan dan perbaikan secara mandiri, Anda harus memahami setiap komponen dan sistem yang bekerja sama untuk menghasilkan tenaga. Bab ini akan membahas secara tuntas setiap sistem pada mesin, mulai dari komponen dasar hingga sistem kontrol emisi modern. Anda akan belajar tidak hanya teorinya, tetapi juga praktik overhaul yang meliputi pembongkaran, pemeriksaan, perbaikan, dan pemasangan kembali.

(A) Komponen Utama Engine

Sebuah mesin pembakaran internal terdiri dari dua bagian utama: blok silinder dan kepala silinder.

• Blok Silinder (Cylinder Block):

• Blok Silinder: Badan utama mesin tempat semua komponen lainnya terpasang.

• Piston: Bergerak naik-turun di dalam silinder untuk mengubah energi pembakaran menjadi gerakan linear.

• Batang Piston (Connecting Rod): Menghubungkan piston dengan poros engkol.

• Poros Engkol (Crankshaft): Mengubah gerakan linear piston menjadi gerakan putar.

• Poros Penyeimbang (Balancer Shaft): Menyeimbangkan putaran mesin untuk mengurangi getaran.

• Kepala Silinder (Cylinder Head):

• Kepala Silinder: Bagian atas mesin yang menutup silinder. Di dalamnya terdapat ruang bakar, katup, dan mekanisme katup.

• Katup (Valve): Mengatur masuknya campuran udara-bahan bakar dan keluarnya gas buang.

• Poros Nok (Camshaft): Mengatur timing pembukaan dan penutupan katup.

(B) Sistem-Sistem Pendukung Engine

1. Sistem Pelumasan (Lubrication System)

Tugas utama sistem ini adalah melumasi bagian-bagian bergerak pada mesin untuk mengurangi gesekan dan keausan.

• Komponen: Pompa oli, filter oli, penampung oli (oil pan).

• Fungsi: Menyirkulasikan oli ke seluruh bagian mesin untuk melumasi, mendinginkan, membersihkan, dan melindungi dari korosi.

2. Sistem Pendinginan (Cooling System)

Sistem ini menjaga suhu mesin tetap optimal agar tidak panas berlebih (overheating).

• Komponen: Radiator, pompa air, termostat, kipas pendingin.

• Fungsi: Mengalirkan cairan pendingin (coolant) melalui mesin untuk menyerap panas dan melepaskannya melalui radiator.

3. Sistem Bahan Bakar (Fuel System)

Sistem ini bertugas menyediakan campuran udara dan bahan bakar yang tepat ke dalam ruang bakar.

• Konvensional (Karburator): Menggunakan karburator untuk mencampur bahan bakar dan udara.

• Elektronik (EFI - Electronic Fuel Injection): Menggunakan injektor yang dikontrol secara elektronik oleh ECU (Engine Control Unit) untuk menyemprotkan bahan bakar. Sistem ini lebih efisien dan ramah lingkungan.

4. Sistem Pemasukan Udara (Intake System)

Sistem ini menyuplai udara bersih ke dalam ruang bakar.

• Komponen: Filter udara, saluran masuk udara (intake manifold), throttle body.

• Fungsi: Menyaring udara dari kotoran dan mengalirkannya ke mesin.

5. Sistem Pembuangan dan Kontrol Emisi (Exhaust & Emission Control System)

Sistem ini membuang gas sisa pembakaran dan mengurangi polusi.

• Komponen: Saluran buang, knalpot, katalisator (catalytic converter).

• Fungsi: Mengalirkan gas buang dari mesin dan mengubah gas-gas berbahaya menjadi gas yang lebih aman.

(C) Prosedur Overhaul Engine

Overhaul adalah proses perbaikan mesin yang komprehensif. Perlu diperhatikan bahwa ini adalah pekerjaan yang kompleks dan membutuhkan ketelitian tinggi.

• Langkah-langkah Overhaul:

1. Pembongkaran (Disassembly): Bongkar semua komponen mesin secara berurutan. Dokumentasikan setiap langkah dan posisi baut.

2. Pembersihan: Bersihkan semua komponen dari endapan karbon dan kotoran.

3. Pemeriksaan (Inspection): Periksa setiap komponen dari keausan, keretakan, atau kerusakan. Ukur toleransi menggunakan alat ukur presisi (misalnya mikrometer dan bore gauge).

4. Perbaikan/Penggantian: Ganti komponen yang aus atau rusak (misalnya ring piston, bantalan poros engkol).

5. Pemasangan (Assembly): Pasang kembali semua komponen sesuai urutan terbalik, pastikan semua baut dikencangkan dengan torsi yang benar.

(D) Keselamatan Kerja

Proses overhaul engine melibatkan banyak risiko. Ikuti prosedur keselamatan berikut:

• Alat Pelindung Diri (APD): Gunakan sarung tangan, kacamata pelindung, dan sepatu keselamatan.

• Alat Kerja: Gunakan alat yang tepat dan sesuai fungsi.

• Lingkungan Kerja: Pastikan area kerja bersih, kering, dan memiliki ventilasi yang baik.

• Bahan Kimia: Tangani cairan seperti bensin, oli, dan cairan pembersih dengan hati-hati.

Zona Aktivitas

A. Uji Pengetahuan (Nilai Pengetahuan 5)

1. Jelaskan perbedaan fungsi utama antara blok silinder dan kepala silinder.

2. Mengapa sistem pelumasan dianggap sebagai salah satu sistem paling vital pada mesin?

3. Sebutkan tiga (3) perbedaan antara sistem bahan bakar konvensional dan elektronik (EFI).

4. Apa yang dimaksud dengan overhaul engine?

5. Apa fungsi dari katalisator pada sistem pembuangan?

B. Tugas Praktikum (Nilai Praktik 5)

1. Identifikasi Komponen: Bongkar mesin simulasi atau mesin bekas dan identifikasi setiap komponen yang telah dipelajari.

2. Pengukuran: Latih diri Anda untuk mengukur diameter silinder atau crankshaft menggunakan mikrometer dan bore gauge.

C. Tugas Proyek (Nilai Proyek 5)

1. Skema Sistem: Gambarlah skema alir (flowchart) dari salah satu sistem pada engine, misalnya sistem pendinginan atau sistem pelumasan.

2. Video Edukasi: Buat video singkat yang menjelaskan langkah-langkah sederhana dalam proses overhaul, misalnya pembongkaran kepala silinder.

Rangkuman

Bab ini telah mengajarkan Anda tentang sistem engine kendaraan ringan, mulai dari komponen-komponen utama hingga sistem pendukung yang kompleks. Anda kini memiliki pemahaman yang solid tentang fungsi masing-masing sistem, serta prosedur dasar untuk melakukan perawatan dan perbaikan (overhaul) dengan aman dan benar.

Ulangan Akhir Bab 5

A. Pilihlah salah satu jawaban yang tepat.

1. Komponen mesin yang berfungsi mengubah gerakan linear piston menjadi gerakan putar adalah...
   a. Poros nok.
   b. Poros engkol.
   c. Batang piston.
   d. Piston.
   e. Katup.

2. Apa yang akan terjadi jika pompa oli pada sistem pelumasan tidak berfungsi?
   a. Mesin akan cepat panas.
   b. Bahan bakar tidak bisa masuk ke mesin.
   c. Gesekan antar komponen mesin akan meningkat drastis.
   d. Knalpot akan berasap.
   e. Tidak ada percikan api pada busi.

3. Fungsi utama dari termostat pada sistem pendinginan adalah...
   a. Mengalirkan air.
   b. Menyaring air.
   c. Mengatur suhu mesin.
   d. Meniupkan udara dingin.
   e. Mempercepat putaran kipas.

4. Berikut ini adalah komponen utama pada kepala silinder, kecuali...
   a. Poros nok.
   b. Katup.
   c. Ruang bakar.
   d. Poros engkol.
   e. Knalpot.

5. Proses perbaikan mesin yang meliputi pembongkaran, pemeriksaan, dan pemasangan kembali disebut...
   a. Tune-up.
   b. Servis ringan.
   c. Overhaul.
   d. Penggantian oli.
   e. Rotasi ban.

6. Sistem yang bertanggung jawab untuk membersihkan udara sebelum masuk ke mesin adalah...
   a. Sistem pendinginan.
   b. Sistem pelumasan.
   c. Sistem pemasukan udara.
   d. Sistem pembuangan.
   e. Sistem bahan bakar.

7. Fungsi utama dari ECU pada sistem EFI adalah...
   a. Mengatur posisi kursi.
   b. Mengontrol suhu AC.
   c. Mengatur waktu penyemprotan bahan bakar.
   d. Mengatur kecepatan mobil.
   e. Mengendalikan sistem rem.

8. Apa tujuan dari penggunaan Alat Pelindung Diri (APD) saat bekerja di bengkel?
   a. Agar terlihat profesional.
   b. Untuk mempercepat pekerjaan.
   c. Melindungi diri dari bahaya fisik dan kimia.
   d. Untuk menjaga kebersihan kendaraan.
   e. Untuk mencegah mesin cepat panas.

9. Apa yang akan terjadi jika filter udara sangat kotor?
   a. Konsumsi bahan bakar menjadi lebih irit.
   b. Tenaga mesin berkurang.
   c. Suhu mesin menjadi lebih dingin.
   d. Oli mesin menjadi lebih bersih.
   e. Suara mesin menjadi lebih halus.

10. Tahapan yang paling penting dalam proses overhaul untuk mengukur keausan komponen adalah...
    a. Pembongkaran.
    b. Pembersihan.
    c. Pemasangan.
    d. Pemeriksaan.
    e. Penggantian.

B. Jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut dengan benar.

1. Jelaskan secara singkat siklus kerja 4 langkah pada mesin bensin.

2. Mengapa sistem pendinginan sangat penting untuk menjaga performa mesin?

3. Sebutkan tiga (3) fungsi utama dari oli mesin.

4. Jelaskan mengapa Anda harus mendokumentasikan setiap langkah saat melakukan pembongkaran engine.

5. Apa perbedaan antara karburator dan injektor dalam sistem bahan bakar?

C. Praktik

Tugas:

1. Sketsa: Sketsalah (gambarlah) komponen-komponen utama engine, lalu tandai dan beri nama setiap bagiannya.

2. Diskusi: Diskusikan dengan kelompok Anda tentang langkah-langkah perbaikan sederhana jika mesin mengalami overheating.