BAB IV PEMBAHASAN DAN PERAWATAN 4.1 TUJUAN PERAWATAN WATER PUMP a) Menyediakan informasi pada pembaca dan penulis untuk mengenali gejala-gejala yang terjadi pada water pump apabila akan mengalami kerusakan. b) Memberikan wawasan pada mekanik agar dapat mengurangi resiko kerusakan pada water pump. c) Memberikan pengetahuan pada pembaca umumnya dan khususnya pada penulis cara memperbaiki water pump pada kendaraan bermesin diesel sesuai dengan pada komponen yang aus atau rusak. Secara tidak langsung pembahasan perawatan water pump dapat membantu : a) Melakukan pencegahan sebelum terjadinya kerusakan karena dapat mengenali gejala gejala sebelum terjadinya kerusakan pada mesin. b) Meminimalisir anggaran biaya jika mesin tetap mendapat perawatan secara berkala dan tetap diperhatikan siklus kerja mesinnya 4.2 SISTEM PENDINGIN Selama mesin bekerja akan menimbulkan panas dan panas mesin harus dibatasi jangan sampai terjadi panas yang berlebihan ( over heating ). Panas yang dihasilkan oleh proses pembakaran di dalam motor dirubah menjadi tenaga gerak. Namun kenyataannya hanya sebagian dari panas tersebut yang dimanfaatkan secara efektif, Panas yang diserap motor harus dengan segera dibuang ke udara luar, sebab jika tidak maka motor akan terlalu panas dan komponen motor cepat aus. Untuk itu pada motor dilengkapi dengan sistem pendingin yang berfungsi untuk mencegah panas yang berlebihan. Pada motor bensin kira-kira hanya 23% energi panas dari hasil pembakaran bahan bakar dalam silinder yang dimanfaatkan secara efektif sebagai tenaga. 13

Panas yang hilang bersama gas buang kira-kira 34%, panas yang terbuang akibat proses pendinginan 32%, akibat pemompaan 3%, dan akibat gesekan 6%. Secara garis besar fungsi sistem pendingin pada motor adalah sebagai berikut : a) Untuk mengurangi panas motor. Panas yang dihasilkan oleh pembakaran campuran udara dan bahan bakar dapat mencapai sekitar 2500 C. Panas yang cukup tinggi ini dapat melelehkan logam atau komponen lain yang digunakan pada motor, sehingga apabila motor tidak dilengkapi dengan sistem pendingin dapat merusakkan komponen motor tersebut. b) Untuk mempertahankan agar temperatur motor selalu pada temperatur kerja yang paling efisien pada berbagai kondisi. Umumnya temperatur kerja motor antara 82 C sampai 99 C. Pada saat komponen motor mencapai temperatur tersebut, komponen motor akan memuai sehingga celah (clearance) pada masing-masing komponen menjadi tepat. Disamping itu kerja motor menjadi maksimum dan emisi gas buang yang ditimbulkan menjadi minimum. c) Untuk mempercepat motor mencapai temperatur kerjanya dengan tujuan untuk mencegah terjadinya keausan yang berlebihan, kerja motor yang kurang baik, emisi gas buang yang berlebihan. Hal tersebut dapat terjadi karena pada saat motor bekerja pada temperatur yang dingin maka campuran bahan bakar dengan udara yang masuk ke dalam silinder tidak sesuai dengan campuran yang dapat menghasilkan kerja motor yang maksimum. Temperatur dinding silinder yang dingin mengakibatkan pembakaran menjadi tidak sempurna sehingga gas buang banyak mengandung emisi yang merugikan manusia. Oleh karena itu pada saat motor hidup temperatur kerja harus segera dicapai. Hal tersebut akan terpenuhi apabila pada motor sistem pendingin yang dilengkapi dengan komponen yang memungkinkan hal tersebut terjadi. d) Untuk memanaskan ruangan di dalam ruang penumpang, khusunya di negara-negara yang mengalami musim dingin. ( Seno, 2012 ) 14

4.3 MACAM SISTEM PENDINGIN Sistem pendingin yang biasa digunakan pada motor ada dua macam, yaitu sistem pendingin udara dan system pendingin air. 4.3.1 Sistem pendingin udara Pada sistem ini panas yang dihasilkan dari pembakaran bahan bakar dan udara di dalam silinder sebagian dirambatkan keluar melalui sirip-sirip pendingin yang dipasang di luar silinder dan ruang bakar tersebut. Panas tersebut selanjutnya diserap oleh udara luar yang temperaturnya jauh lebih rendah dibanding temperatur sirip pendingin. Untuk daerah mesin yang temperaturnya tinggi yaitu di sekitar ruang bakar diberi sirip pendingin yang lebih panjang dibanding di daerah sekitar silinder. Udara yang menyerap panas dari sirip-sirip pendingin harus berbentuk aliran atau udaranya harus mengalir agar temperatur di sekitar sirip tetap rendah sehingga penyerapan panas tetap berlangsung secara sempurna. Aliran uadara ini kecepatannya harus sebanding dengan kecepatan putar mesin agar temperatur ideal mesin dapat tercapai sehingga pendinginan dapat berlangsung dengan sempurna. Untuk menciptakan aliran udara, ada dua cara yang dapat ditempuh yaitu menggerakkan udara atau siripnya. Apabila sirip pendinginnya yang digerakkan berarti mesinnya harus bergerak seperti mesin yang dipakai pada sepeda motor. Untuk mesin-mesin stasioner dan mesin mesin yang penempatannya sedemikian rupa sehingga sulit untuk mendapatkan aliran udara, maka diperlukan blower yang fungsinya untuk menghembuskan udara. Penempatan yang digerakkan oleh poros engkol memungkinkan aliran udara yang sebanding dengan putaran mesin sehingga proses pendinginan dapat berlangsung sempurna. 15

4.3.2 Sistem pendingin air Pada sistem ini, panas dari hasil proses pembakaran bahan bakar dan udara dalam ruang bakar dan silinder sebagian diserap oleh air pendingin setelah melalui dinding silinder dan ruang bakar. Oleh karena itu di bagian luar dinding silinder dan ruang bakar dibuat mantel-mantel air (water jacket). Panas yang diserap oleh air pendingin pada water jacket selanjutnya akan menyebabkan naiknya temperatur air pendingin tersebut. Apabila air pendingin tersebut tetap berada pada mantel air, maka air akan cenderung mendidih dan menguap. Hal tersebut dapat dihindari dengan jalan mengganti air tersebut dengan air yang masih dingin sedangkan air yang telah panas harus dialirkan keluar dari mantelnya dengan kata lain harus bersirkulasi. Sirkulasi air tersebut ada dua macam yaitu sirkulasi alam atau thermo syphon dan sirkulasi dengan tekanan. Kebanyakan mobil menggunakan sistem pendingin air dengan sirkulasi tekanan (forced circulation), sedangkan sepeda motor umumnya menggunakan sistem pendingin udara. Untuk selanjutnya pada modul ini akan dibahas sistem pendingin air dengan sirkulasi tekanan. Konstruksi sistem pendingin air lebih rumit dibanding sistem pendingin udara sehingga biaya produksinya lebih mahal. Secara rinci keunggulan sistem pendingin air antara lain : Temperatur seluruh mesin lebih seragam sehingga kemungkinan distorsi kecil. Ukuran kipas relatif lebih kecil sehingga tenaga yang diperlukan kecil Mantel air dan air dapat meredam getaran Kemungkinan overheating kecil, walaupun dalam kerja yang berat 16

Jarak antar silinder dapat diperdekat sehingga mesin lebih ringkas. Di sisi lain sistem pendingin air mempunyai kerugian yaitu : Bobot mesin lebih berat (karena adanya air, radiator, dsb. Waktu pemanasan lebih lama. Pada temperatur rendah diperlukan antifreeze Kemungkinan terjadinya kebocoran air sehingga mengakibatkan overheating. Memerlukan kontrol yang lebih rutin. Adapun konstruksi sistem pendingin air dengan sirkulasi tekanan dapat dilihat pada gambar dibawah. Sistem pendingin air dilengkapi dengan water jacket, pompa air, radiator, thermostat, kipas, dan selang karet. ( Seno, 2012 ) Gambar 4.1 Sistem pendingin air ( Sumber : Seno, 2012) 4.4 WATER PUMP Dari gambar sistem pendingin diatas di laporan ini saya akan membahas tentang satu unitnya yaitu tentang water pump. Pompa air (water pump) berfungsi memompa air pendingin dari water jacket ke radiator yaitu dengan cara menekan cairan pendingin. Pada umumnya 17

pompa air yang digunakan adalah jenis pompa sentrifugal (centrifugal pump). Pompa air ditempatkan di bagian depan blok silinder dan digerakkan oleh tali kipas atau timing belt seperti pada gambar 1.2 terlihat bahwa timing belt dihubungkan dengan pulli crankshaft untuk memutar pompa. 3 2 1 Keterangan : Gambar 4.2 Sistem pendingin bis RK8JSKA 1. Water pump 2. Timing belt 3. Crankshaft pully Gambar diatas merupakan gambar langsung mesin dari bus HINO seri RK8JSKA dan gambar yang diberi nomer adalah sebagian dari beberapa unit untuk menjalankan sistem pendingin yang berada pada bus. 18

4.4.1 Komponen pada Water Pump Berikut adalah gambar komponen yang berada di dalam water pump pada bus HINO RK8JSKA : Gambar 4.3 Komponen Water Pump bus HINO tipe RK8JSKA ( Sumber : Seno, 2012 ) Gambar 4.4 Dudukan puli 19

Gambar 4.5 Bearing Gambar 4.6 Body Water Pump 20

Gambar 4.7 Satuan Seal Gambar 4.8 Rotor 21

Gambar 4.9 Gasket Gambar 4.10 Plat 4.4.2 Thermostat Satu hal lagi yang perlu diperhatikan yaitu thermostat, komponen yang satu ini mungkin bukan merupakan komponen yang berada dalam unit water pump namun thermostat adalah komponen yang berhubungan langsung oleh water pump. 22

Gambar 4.11 Thermostat Thermostat adalah perangkat untuk mengatur suhu sistem sehingga suhu sistem dipertahankan dekat suhu setpoint yang diinginkan. Nama ini berasal dari kata Yunani termos panas dan statos berdiri. Thermostat bekerja dengan peralihan/pergantian antara pemanasan atau pendinginan perangkat on atau off, atau mengatur aliran cairan perpindahan panas yang diperlukan untuk mempertahankan suhu yang tepat. Thermostat adalah alat vital mesin injeksi, suhu ideal mesin diatur secara akurat. Sistem pendinginan memiliki peranan alat amat vital dalam menjaga kinerja mesin agar tetap dalam kondisi stabil. Kinerja mesin paling efisien dan efektif terjadi pada suhu antara 82 C - 93 o C. 4.4.3 Permasalahan dan perawatan Water Pump Permasalahan yang terjadi pada water pump dapat mengakibatkan sirkulasi pada mesin pendingin dapat tidak berjalan dan itu sangat beresiko untuk ketahanan terhadap panas pada mesin. Berikut ini adalah permasalahan yang biasa terjadi yang disebabkan oleh komponen pada water pump : Kasarnya suara mesin disebabkan oleh oblaknya dudukan puli Kebocoran yang menyebabkan sirkulasi sistem pendingin air dan berkurangnya air radiator disebabkan oleh seal yang sudah tidak mampu menahan tekanan air. 23

Sebelum permasalahan yang terjadi pada water pump, mesin mobil akan mengalami gejala seperti temperatur mesin naik dengan cepat pada saat mesin hidup terdengarnya suara berisik pada mesin semua itu akan terjadi sebelum water pump mengalami kerusakan. 4.4.4 Penanganan dan pemeriksaan pada water pump dan thermostat Jika mesin sudah mengalami gejala gejala yang akan menimbulkan kerusakan pada water pump maka perlu diadakan pemeriksaan pada unit water pump, dengan cara melepas semua bagian water pump. Adapun prosedur pelepasan komponen pompa air adalah sebagai berikut : Melepas plat pompa dengan cara melepas baut pengikatnya 4.12 Melepas dudukan puli dengan menggunakan tracker dan pres, tekan poros bearing dan lepas dudukan puli 4.13 Melepas bearing pompa dengan cara sebagai berikut : - Memanaskan bodi pompa secara bertahap sampai mencapai suhu 75 C 85 C - Menekan poros bearing dan melepas bearing dan rotor dengan menggunakan tracker dan press 24

- Melepas rakitan seal dengan menggunakan tracker dan pres Adapun prosedur perakitan komponen water pump : Memasang bearing pompa dengan cara sebagai berikut : - Memanaskan bodi pompa secara bertahap sampai mencapai suhu 75 C 85 C - Menggunakan tracker dan pres, tekan poros bearing dan lepas bearing dan rotor. Permukaan bearing harus rata dengan bodi pompa. Memasang seal pompa dengan cara sebagai berikut : - Oleskan seal pada seal baru dan bodi pompa - Menggunakan tracker dan pres, pasang seal Memasang dudukan puli menggunakan tracker dan pres pada poros bearing pompa. Memasang rotor menggunakan press pada poros bearing pompa. Permukaan rotor harus rata dengan permukaan poros bearing Memasang plat pompa, periksa bahwa rotor tidak menyentuh plat pompa. Memeriksa bahwa pompa air berputar lembut. Apabila kerusakan sudah terjadi maka harus diadakan penanganan cepat sesuai dengan kerusakan komponennya. Jika kerusakan yang terjadi adalah terdengarnya suara kasar pada mesin maka harus diperiksa dan diganti dudukan puli. 25

Gambar 4.14 Dudukan Pulli ( Sumber : google.com ) Jika kerusakan yang terjadi adalah kebocoran maka harus mengganti beberapa komponen akibat sudah tidak efisien lagi dalam bekerja. Berikut adalah komponen komponen yang harus diganti: Gambar 4.15 Rotor Lama dan Rotor Baru Mengganti rotor karena sudah mengalami keuasan didalam bagian rotor. seperti gambar 4.15 yang diberi tanda adalah bagian yang mengalami keausan. 26

Gambar 4.16 Seal Lama dan Seal Baru Sumber : saat kegiatan kerja praktek Mengganti seal lama dengan yang baru karena sela lama sudah tidak mampu menahan tekanan air dan seal lama sudah mengalami kerusakan yaitu pda bagian per seal yang ditandai pada gambar 4.16 hal ini yang ddapat menyebabkan kebocoran pada water pump. 27