JOB
I
Pengaruh
Penyetelan Celah Katup Buang (Exhaust
Valve) terhadap Konsumsi Bahan Bakar Motor Bensin Kijang 4K
A. Tujuan Praktikum
Praktikum
uji performa mesin yaitu
meneliti tentang pangaruh celah katup buang
terhadap putaran mesin dan konsumsi bahan bakar, sebagai berikut :
1.
Melatih mahasiswa untuk
terampil melakukan percobaan atau penelitian terhadap mesin.
2.
Untuk mengetahui
pengaruh penyetelan celah katup buang terhadap konsumsi bahan bakar suatu
mesin. Dalam hal ini, motor bensin dengan 4 silinder dan 8 buah katup.
3.
Mengetahui pengaruh
penyetelan putaran mesin terhadap konsumsi bahan bakar.
4.
Agar mahasiswa trampil
dalam hal penyetelan katup.
5.
Melatih mahasiswa agar
dapat melakukan perbaikan terhadap mesin dengan handal.
6.
Melatih mahasiswa untuk
dapat meningkatkan performa kerja dari suatu mesin.
B. Alat dan Bahan
Alat
yang digunakan selama praktikum, sebagai berikut :
a.
Satu set kunci ring
b.
Satu set kunci pas
c.
Obeng (+) dan (-)
d.
Palu karet
e.
Kunci T ukuran 10, 12,
dan 14
f.
Fuller
gauge
g.
Timing
light
h.
Dwel
meter
i.
Tacho
meter
j.
Kunci busi
k.
Tang
Sedangkan,
bahan-bahan yang digunakan selama praktikum, sebagai berikut :
a.
Mesin bensin Toyota
Kijang 5K
b.
Aki
c.
Besin secukupnya
C. Keselamatan Kerja
Agar
dalam praktikum semuanya lancar dan demi keselamatan praktikan, peralatan, dan
linkungan maka ada beberapa tata tertib keselamtan kerja yang harus dipatuhi,
sebagai berikut :
1.
Keselamatan kerja bagi
praktikan
a.
Praktikan memakai wearpack yang telah ditentukan.
b.
Memakai sepatu sebagai
pelindung kaki.
c.
Rambut harus pendek dan
rapi.
d.
Konsentrasi dan
bertanggungjawab selama praktikum.
e.
Mematuhi tata tertib
yang ada.
2.
Keselamatan kerja bagi
alat
a.
Gunakanlah alat sesuai
dengan fungsinya.
b.
Letakkan alat pada
tempat yang aman bila telah selesai digunakan.
c.
Bersihkan alat dari
kotoran.
d.
Tidak menaruh alat di
sembarang tempat.
e.
Jagalah peralatan
sehingga alat tidak ada yang kurang saat dikembalikan.
3.
Keselamatan kerja bagi
benda kerja
a.
Tempatkan engine stand pada posisi yang aman.
b.
Memeriksa kecukupan air
radiator, kecukupan air aki, kecukupan pelumas, serta kekencangan van belt.
c.
Hindari penggunaan gas
yang berlebihan.
d.
Tidak membongkar mesin
pada kondisi yang sangat panas, karena dapat menyebabkan kerusakan pada
komponen-komponennya.
e.
Bersihkan bagian luar
mesin dari kotoran maupun tumpahan oli.
4.
Keselamatan kerja pada
lingkungan
a.
Pastikan tempat
praktikum mempunyai sirkulasi udara yang baik, penerangan yang cukup, dan
temperatur suhu yang normal.
b.
Bersihkan tempat praktikum
sebelum dan sesudah pelaksanaan praktikum dari kotoran maupun tumpahan oli.
c.
Jaga kemanan tempat
praktikum.
D. Landasan Teori
1. Penyetelan katup
Penyetelan katup adalah salah satu unit kompetensi
dalam klaster Tune Up. Penyetelan katup diperlukan karena
kerapatan/kerenggangan katup mempengaruhi kerja (Performa) mesin yang
disebabkan oleh pemasukan (Efisiensi Volumetrik) dan kebocoran ruang bakar.
Katup berfungsi Untuk membuka dan menutupnya lubang intake dan exhaust secara bergantian agar mendapatkan Efisiensi Volumetrik
yang baik dan membuang gas sisa pembakaran dengan baik tanpa tersisa.
Komponen dalam mekanisme katup, yaitu :
a. Crankshaft dan crankshaft
pulley
Gambar 1. Crank Shaft
Berfungsi untuk mengubah
gerak naik turun piston (translasi) menjadi gerak putar (rotasi).
b. Timing belt, chain, gear
Berfungsi untuk meneruskan
putaran crank shaft ke cam shaft yang nantinya menggerakkan katup.
c. Camshaft dan camshaft
pulley
Berfungsi untuk membuka dan
menutup katup sesuai dengan timing yang ditentukan.
Gambar 2. Chamshaf dan Chamshaf
Pulley
d. Rocker arm
Berfungsi untuk menekan
katup saat tertekan oleh push rod.
Gambar 3. Rocker Arm
e. Push rod
Berfungsi untuk meneruskan
gerakan valve lifter ke rocker arm.
Gambar 4. Push Rod
f. Valve lifter
(pengangkat katup)
Berfungsi untuk meneruskan
gerakan camshaft ke push rod. Pada mesin yang menggunakan lifter konvensional celah katupnya harus
distel, tetapi ada mesin yang menggunakan hydraulic
lifter tidak perlu melakukan penyetelan celah katup karena celahnya selalu
0 mm.
Gambar 5. Valve Lifter
g. Valve/katup
Gambar 6. Valve / katup
Macam-Macam Mekanisme Katup
Dilihat Dari Peletakkan Camshaftnya
a. Over Head Valve (OHV)
Mekanisme katup ini di mana
peletakan camshaftnya di bawah katup
masuk dan katup buang. Sehingga untuk menghubungkan camshaft dengan katup diperlukan push rod.
Gambar 7. Over Head Valve
(OHV)
b. Over Head Camshaft (OHC) atau Single Over Head Camshaft
(SOHC)
Over head camshaft
adalah mekanisme penggerak katup di mana letak poros cam berada di atas letak katup, sehingga tidak memerlukan push rod
untuk menggarakan katup. Mekanisme ini biasanya digunakan pada mobil.
|
||||
|
||||
2. Konsumsi bahan bakar
Setiap mesin yang dihidupkan, pastilah memerlukan
bahan bakar. Namun, pengetahuan yang kurang dapat membuat kita boros dalam
pemakaian bahan bakar. Kita mempunyai dua cara untuk mengetahui jumlah bahan
bakar yang dipakai dalam proses pembakaran sebuah mesin. Salah satu cara itu,
adalah dengan memakai sebuah hipotesis bahwa sebuah mesin mobil memakai bensin
sebanyak 1 dm3 untuk menempuh jarak sejauh 12 km (jadi, 1 : 12).
Sedangkan cara lain, adalah dengan menghitung berapa
jumlah bensin yang digunakan dalam dm3 untuk menempuh jarak sejauh
100 km. Untuk motor dengan pemakaian 1 sampai 12 km, dapat ditulis :
Konsumsi bahan bakar = dm3
= 8 tiap 100 km.
Pemakaian bensin sebanyak 1 dm3 tiap 100 km
untuk massa kendaraan sebserat 100 kg. Jadi, kendaraan dengan masssa seberat
900 kg memakai 9 dm3 pada 100 km atau beroperasi dengan 1 sampai 11
km.
Untuk mesin yang tidak dipasang dalam kendaraan
berjalan, maka pemakaian bahan bakar besarnya tetap dalam kg tiap kilo watt.
Inilah yang disebut pemakaian bahan bakar spesifik dan juga untuk mobil
digunakan cara pemakaian bahan bakar seperti ini untuk membandingkan
“penghematan” dari motor sejenis dan untuk menentukan frekuensi putar yang
paling ekonomis.
E. Langkah Kerja Praktikum
Proses
yang dilakukan selama praktikum adalah sebagai berikut :
1.
Siapkan engine stand Mitsubisi, peralatan, dan
bahan yang diperlukan.
2.
Pastikan lingkungan
yang digunakan untuk praktikum mempunyai sirkulasi udara yang baik, temperatur,
penerangan, dan kelembaban yang baik pula. Jangan melakukan praktikum di tempat
yang pengap maupun di tempat yang basah.
3.
Apabila praktik diluar
ruangan perhatikan juga kondisi awan apakah akan hujan atau tidak.
4.
Hubungkan kabel positif
(+) dan negatif (-) engine dengan
kutub positif (+) dan negatif (-) aki.
5.
Langkah selanjutnya
adalah penyetelan mesin agar sesuai setandar. Panaskan mesin hingga 5 s.d. 10
menit. Setelah itu, matikan mesin dan diamkan beberapa saat.
6.
Cek volume oli dan
pastikan juga volume oli tidak melebihi kapasitas maupun kurang dari yang
seharusnya, cek juga kualitas oli masih bagus atau tidak.
7.
Periksa celah katup.
Karena mesin telah panas, pastikan celah intake
valves sebesar 0,20 mm dan exhaust
valves sebesar 0,30 mm. Gunakan fuller
gauge untuk menyetel celah katup yang tidak sesuai dengan standar.
Langkah-langkah penyetelan katup, sebagai berikut :
a.
Posisikan
slinder pada tip kompresi satu, dan lakukan penyetelan pada katupkatup yang
bebas. Dalam mesin Toyota Kijang 4K yang bebas pada top kompresi satu yaitu
katup in dan katup ex slinder pertama, katup in slinder kedua, dan katup ek slinder ketiga.
b.
Pada
saat menyetel, kunci ring dan obeng digunakan bersamaan.
c.
Longgarkan
mur sedikit, lalu masukkan fuller
dengan ukuran sesuai dengan standar mesin tersebut.
d.
Obeng
diputar kearah searah jarum jam dengan menggunakan jari.
e.
Jika
sudah terasa berat, obeng digenggam erat dan kunci ring dikencangkan, dan
pastikan obeng tidak berubah posisi.
f.
Keluarkan
fuller, jika saat ditarik terasa
serat dan ditekan kembali tidak mau masuk lalu pada fuller tidak menimbulkan goresan, maka penyetelan telah .
g.
Posisikan
slinder pada top kompresi 4 dan Stel katup-katup yang lain dengan cara yang sama.
8. Kemudian pasang semua komponen yang dilepaws dan
hidupkan mesin.
9.
Stel
mesin pada kondisi timing 80
sebelum TMA dengan
menggunakan timing ligt, dan sudut
dwel 520 + 4.
10. Setelah
itu stel putaran idel agar mesin dapat berputar halus saat putaran stasioner.
11. Amati
berapa konsumsi bahan bakar dan putaran mesin, catat datanya.
12. Matikan
mesin dan lakukan penyetelan katup sesaui dengan variasi yang diinginkan.
13. Putar crankshaft searah jarum jam, sehingga
menunjukan top silinder 1. Setel celah katup buang pada silinder 1 dan slinder
3 sebesar 0,28 mm.
14. Putar
crankshaft searah jarum jam, sehingga menunjukan top silinder 4. Setel
celah katup buang pada silinder 4 dan slinder 2 sebesar 0,28 mm. tutup kembali
katup.
15. Nyalakan
mesin kembali dan kemudian ukur komsumsi bahan bakar dan putaran mesin dan
perhatikan pula kondisi mesin pada saat penyalaan awal apakah mesin sulit hidup
dan dengarkan suara mesin kasar atau tidak.
16. Setelah
mendapatkan data matikan mesin dan lakukan hal yang sama pada penyetelan katup
0.26 mm, 0.32 mm, 0.34 mm.
17. Matikan
mesin, dan diamkan beberapa saat.
18. Lepaskan
kabel engine dari aki. Simpan aki
ditempat yang aman.
19. Bersihkan
semua peralatan dari kotoran, maupun tumpahan oli.
20. Tempatkan
kembali engine stand pada temat
sebelumnya.
F. Hasil Praktikum
Tabel
1. Hubungan Celah Katup buang dengan Putaran Mesin dan Konsumsi Bahan bakar
No
|
Celah
katup (mm)
|
Putaran
Mesin (rpm)
|
Konsumsi
bahan bakar tiap 10 detik (ml)
|
1
|
0,26
|
1300
|
5,5
|
2
|
0,28
|
1150
|
4,5
|
3
|
0,30
|
1100
|
4
|
4
|
0,32
|
1000
|
3,5
|
5
|
0,34
|
950
|
3,5
|
|