PERBAIKAN DAN PENGGANTIAN SISTEM PENDINGIN MESIN OPEL BLAZER DOHC LT PENGAPLIKASIAN DIGITAL TEMPERATURE CONTROL DC 12 VOLT PROYEK AKHIR Diajukan untuk memenuhi persyaratan guna memperoleh gelar Ahli Madya (A.Md) Program Studi DIII Teknik Mesin Otomotif Disusun Oleh : ALI MUSTOFA I 8612051 PROGRAM DIPLOMA III TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2015
KATA PENGANTAR Puji syukur kehadirat ALLAH SWT, Tuhan Yang Maha Esa atas rahmat dan karunia-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan Proyek Akhir ini dengan judul PERBAIKAN DAN PENGGANTIAN SISTEM PENDINGIN MESIN OPEL BLAZER DOHC LT (PENGAPLIKASIAN DIGITAL TEMPERATURE CONTROL DC 12 VOLT). Laporan Proyek Akhir ini disusun untuk memenuhi syarat mendapatkan gelar Ahli Madya (A.Md) dan menyelesaikan Program Studi DIII Teknik Mesin Otomotif Universitas Sebelas Maret Surakarta. Penulis menemui beberapa kendala dan kesulitan dalam penyusunan laporan tersebut, tetapi berkat bimbingan serta bantuan dari berbagai pihak maka penulis dapat menyelesaikan laporan ini, oleh karena itu penulis menyampaikan terima kasih kepada : 1. Bapak Budi Santoso, S.T., M.T. selaku ketua prodi D III Teknik Mesin Fakultas Teknik UNS. 2. Bapak Eko Prasetya Budiana, S.T., M.T. selaku pembimbing Proyek Akhir. 3. Seluruh teknisi Laboratorium Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik UNS. 4. Teman- teman D III Teknik Mesin Otomotif angkatan 2012, dan semua pihak yang tidak bisa disebutkan satu- satu yang telah membantu dalam penyusunan laporan Proyek Akhir ini. Penulis menyadari masih banyak kekurangan dan keterbatasan ilmu dalam penyusunan laporan ini, maka segala kritikan yang sifatnya membangun sangat penulis harapkan demi kesempurnaan laporan ini. Akhir kata penulis hanya bisa berharap semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi penulis sendiri khususnya dan pembaca baik dari kalangan akademis maupun lainnya. Surakarta, Agustus 2015 iii Penulis
ABSTRAKSI ALI, 2015, PERBAIKAN DAN PENGGANTIAN SISTEM PENDINGIN MESIN OPEL BLAZER DOHC LT (P ENGAPLIKASIAN DIGITAL TEMPERATURE CONTROL DC 12 VOLT), Proyek Akhir, Program Studi Diploma III Mesin Otomotif, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret Surakarta Sistem pendinginan mesin adalah suatu sistem yang berfungsi untuk menjaga supaya temperatur mesin dalam kondisi yang ideal. Sistem pendingin mesin pada mobil Opel Blazer DOHC LT memiliki kekurangan yaitu batas suhu atas yang terlalu tinggi (103 C) untuk daerah tropis. Pemasangan Digital Temperature Control DC 12 Volt digunakan untuk menyalakan kipas radiator yang dapat diatur sesuai dengan kebutuhan. Controller menerima sinyal dari sensor suhu yaitu thermistor yang diletakkan pada selang atas radiator. Hasil pemasangan temperature control DC 12 volt pada sistem pendingin berpengaruh pada suhu mesin yang menjadi lebih stabil (73 C-75 C) dan mesin tidak mengalami overheating. Kata kunci : controller, kipas radiator, thermistor, kerja ideal, overheat. iv
DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL HALAMAN PENGESAHAN KATA PENGANTAR ABSTRAKSI DAFTAR ISI DAFTAR TABEL DAFTAR GAMBAR i ii iii iv v vii viii BAB I PENDAHULUAN 1 1.1 Latar Belakang 1 1.2 Perumusan Masalah 1 1.3 Batasan Masalah 2 1.4 Tujuan Proyek Akhir 2 1.5 Manfaat Proyek Akhir 2 1.6 Metode Pemecahan Masalah 3 1.7 Sistematika Penulisan 3 BAB II DASAR TEORI 5 2.1 Sistim Pendingin Mesin 5 2.2 Fungsi Sistim Pendingin Mesin 5 2.3 Macam-Macam Sistim Pendingin Mesin 6 2.4 Sistem Pendingin Udara 6 2.4.1 Pendingin oleh Aliran Udara Secara Alamiah 7 2.4.2 Pendinginan oleh Tekanan Udara 7 2.5 Sistem Pendingin Oli 9 2.6 Sistem Pendingin Air 9 2.6.1 Sirkulasi Alamiah 9 2.6.2 Sirkulasi Dengan Tekanan 10 2.7 Komponen Sistem Pendingin 11 2.7.1 Radiator 11 2.7.2 Tutup Radiator 13 2.7.3 Pompa Air 15 2.7.4 Kipas Pendingin 16 2.7.5 Katup Temostat 18 2.7.6 Water Jacket 20 v
2.8 Pemecahan Masalah Kerusakan (Trouble Shooting) 21 2.9 Temperature Control 23 2.9.1 Analog Temperature Control 23 2.9.2 Digital Temperature Control 23 2.10 Sensor Suhu 24 BAB III PERENCANAAN DAN GAMBAR 25 3.1 Perencanaan Pemasangan Temperature Control DC 12 Volt 25 3.1.1 Pengoperasian Awal Main Fan (Kipas Radiator) 26 3.1.2 Pelepasan Kipas Radiator 27 3.1.3 Perbaikan dan Penggantian Komponen Kipas 27 3.1.4 Instalasi Temperature Control DC 12 Volt 27 3.1.5 Pengoperasian Akhir Main Fan (Kipas Radiator) dan Temperature Control DC 12 Volt 29 3.2 Gambar Komponen untuk Pengaplikasian Temperature Control DC 12 Volt pada Sistem Pendingin Mesin 31 BAB IV PROSES PENGERJAAN DAN PEMBAHASAN 37 4.1 Pengoperasian Awal Kipas Radiator (Main Fan) 37 4.1.1 Pelepasan Kipaas Radiator dari Mobil 37 4.1.2 Pemeriksaan dan Perbaikan Komponen Kipas Radiator 39 4.2 Pembuatan Komponen Tambahan 43 4.2.1 Pembuatan Rangkaian Sensor 43 4.2.2 Pembuatan Tempat Rangkaian Sensor 48 4.2.3 Peletakan Sensor pada Hose Atas 51 4.2.4 Pembuatan Cover untuk Controller 52 4.3 Instalasi Temperature Control DC 12 Volt 53 4.3.1 Rangkaian pada Controller 54 4.3.2 Rangkaian Relay Kaki 5 54 4.3.3 Rangkaian Relay Kaki 4 55 4.4 Penyetelan Temperature Control DC 12 Volt 56 4.5 Pengoperasian Akhir Kipas Radiator (Main fan) Temperature Control DC12 Volt 58 4.5.1 Pengujian Saat AC Menyala (Temperature Control Mati) 58 4.5.2 Pengujian Saat AC Mati (Temperature Control Menyala) 60 BAB V PENUTUP 64 5.1 Kesimpulan 64 5.2 Saran 65 DAFTAR PUSTAKA 66 LAMPIRAN vi
DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Gangguan, penyebab dan perbaikan pada sistem pendingin mesin 22 Tabel 4.1 Data suhu mesin (Air Conditioning hidup) pada dashboard 59 Tabel 4.2 Data suhu air pendingin ( Air Conditioning mati) pada controller dan suhu mesin pada panel dashboard 61 vii
DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Pendinginan udara secara alamiah 7 Gambar 2.2 Kipas udara pada roda gila 8 Gambar 2.3 Kipas pada roda gila dengan pengarah aliran 8 Gambar 2.4 Oil cooler system 9 Gambar 2.5 Sirkulasi almiah (a) dan sirkulasi alamiah di mesin 10 Gambar 2.6 Sirkulasi dengan tekanan 11 Gambar 2.7 Konstruksi radiator 12 Gambar 2.8 Konstruksi tutup radiator 13 Gambar 2.9 Kerja katup pengatur tekanan (a) dan katup vakum (b) 14 Gambar 2.10 Radiator dengan tangki reservoir 14 Gambar 2.11 Konstruksi pompa air 15 Gambar 2.12 Penggerak kipas dengan motor listrik 17 Gambar 2.13 Cara kerja kipas pendingin listrik 17 Gambar 2.14 Termostat tipe wax 18 Gambar 2.15 Katup termostat padasaat suhu 80-90 C 19 Gambar 2.16 Termostat dengan katup by pass 19 Gambar 2.17 Termostat dengan katup by pass pada saat dingin 20 Gambar 2.18 Termostat dengan katup by pass pada saat panas 20 Gambar 2.19 Water jacket 21 Gambar 2.20 Analog temperature control 23 Gambar 2.21 Diggital temperature control 24 Gambar 3.1 Diagram alir proses kerja instalasi temperature control 25 Gambar 3.2 Diagram alir proses pengoperasian awal main fan(kipas radiator) 26 Gambar 3.3 Rangkaian instalasi temperature control pada sistem pendingin mesin mobil Opel Blazer DOHC LT 28 Gambar 3.4 Diagram alir proses pengoperasian akhir (AC hidup) 29 Gambar 3.5 Diagram alir proses pengoperasian akhir (AC mati) 30 Gambar 3.6 Temperature control DC 12 Volt 31 Gambar 3.7 Cover 31 Gambar 3.8 Sensor 32 Gambar 3.9 Nylon 32 Gambar 3.10 Mur dan baut 33 Gambar 3.11 Pipa galvanis 33 Gambar 3.12 Kabel 33 Gambar 3.13 Relay 5 kaki 34 Gambar 3.14 Relay 4 kaki 34 Gambar 3.15 Kipas 35 Gambar 3.16 Sensor, nylon, mur, dan baut 35 Gambar 3.17 Hasil dari rangkaian Sensor, nylon, mur, dan baut 36 Gambar 3.18 Rangakain sensor dan pipa galvanis 36 Gambar 3.19 Hasil rangakain sensor dan pipa galvanis 36 viii
Gambar 3.20 Hasil rangkaian controller dan cover 37 Gambar 4.1 Pelepasan socket kipas pendingin 39 Gambar 4.2 Pelepasan baut pemegang kipas pendingin 39 Gambar 4.3 Pelepasan kipas pendingin 40 Gambar 4.4 Pelepasan kipas pada bodi kipas 41 Gambar 4.5 Pelepasan sudu-sudu kipas 41 Gambar 4.6 Pelepasan motor kipas 42 Gambar 4.7 Plat pengunci bodi motor kipas 42 Gambar 4.8 Pelepasan rotor pemegang sudu kipas 43 Gambar 4.9 Kondisi sikat arang yang menipis 43 Gambar 4.10 Kondisi kipas pendingin setelah dilakukan perbaikan 44 Gambar 4.11 Sensor suhu (a), baut stainless M10 (b) 45 Gambar 4.12 Pengeboran (diameter 3 mm) 45 Gambar 4.13 Pengeboran (diameter 6,5 mm) 46 Gambar 4.14 Pembubutan nylon 46 Gambar 4.15 Proses memasukkan nylon ke dalam baut 47 Gambar 4.16 Hasil pemotongan nylon 47 Gambar 4.17 Proses pengeboran nylon 47 Gambar 4.18 Hasil dari proses pengeboran 48 Gambar 4.19 Pemberian lem pada sensor dan dalam baut 48 Gambar 4.20 Hasil rangkaian senor 49 Gambar 4.21 Pengukuran pipa 49 Gambar 4.22 Proses pemotongan 50 Gambar 4.23 Hasil pengelasan 50 Gambar 4.24 Hasil pembubutan stoper 50 Gambar 4.25 Proses pengeboran pipa 51 Gambar 4.26 Proses pengetapan 51 Gambar 4.27 Hasil pengetapan 52 Gambar 4.28 Pemotongan hose atas 52 Gambar 4.29 Pengencangan clamp 53 Gambar 4.30 Pemasangan hose atas 53 Gambar 4.31 Pembuatan pola pada plat aluminium 54 Gambar 4.32 Cover dan controller 54 Gambar 4.33 Pengencangan tutup cover 55 Gambar 4.34 Relay kaki 5 56 Gambar 4.35 terminal connector 56 Gambar 4.36 Relay kaki 4 57 Gambar 4.37 Pemasangan kabel (87) pada main fan 57 Gambar 4.38 Tombol-tombol pada controller 57 Gambar 4.39 Cooling, heating, mode setting 58 Gambar 4.40 Cooling mode setting 58 Gambar 4.41 Setting hysteresis 59 Gambar 4.42 Grafik perbandingan suhu pada controller dan dashboard 62 ix