ANALISIS SISTEM PEMASUKAN DAN PENGELUARAN PADA ENGINE 1 TR-FE.

KATA PENGANTAR

Pujisyukurkepada Allah SWT, karenaatasrahmatdankasihsayangnya yang

luarbiasa, sehinggapenulisdapatmenyelesaikanpenulisantugasakhirini yang

berjudul“AnalisisSistemPemasukan Dan PengeluaranPada Engine 1 TR-FE”.

TugasakhirinimerupakansalahsatupersyaratanuntukmendapatkangelarAhliMadya

padajurusanTeknikMesin FPTK-UPI.

Dalammenyelesaikantugasakhirinipenulismendapatbanyaksekalibantuandanbimbinga

ndariberbagaipihak. Padakesempataninipenulisinginmenyampaikanterimakasih

yangsebesar-besarnyakepada :

1. Bapak Dr. H. DadangHidayat M., M.Pd..selakuDosenPembimbing Mata

KuliahTugasAkhir, yang

telahmeluangkanwaktuuntukmembimbingpenulisdalammenyusunTugasAkhir.

2. BapakSriyono. S.PdSelakuDosenpenanggungjawab Mata KuliahTugasAkhir.

3. Bapak Dr. H. Wahid Munawar, M.Pd.

selakuKetuaJurusanPendidikanTeknikMesinFPTK UniversitasPendidikan

Indonesia.

4. Bapak Drs. TatangPermana, M.Pd. selakuKetua Prodi D3

JurusanPendidkanTeknikMesin FPTK UniversitasPendidikan Indonesia.

5. Keluarga, saudara, teman-teman yang telah memberikan dukungan dan do’a,

6. Rekan – rekan Mahasiswa D3 Otomotif angkatan 2009 yang telah dukungan dan membatu dalam penulisan laporan praktek industri ini.

7. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan, atas dukungan dan bantuannya

selama ini penulis ucapkan terima kasih.

Penulis sangat berharap semoga laporan ini bermanfaat bagi pembaca pada umumnya dan bagi mahasiswa khususnya.

Bandung, Agustus 2012

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR ... i

DAFTAR ISI ... iii

DAFTAR TABEL ... v

DAFTAR GAMBAR ... vi

DAFTAR GRAFIK ... viii

DAFTAR NOTASI ... ix

BAB I PENDAHULUAN ... 1

A. Latar Belakang ... 1

B. Identifikasi Masalah ... 3

C. Rumusan Masalah ... 3

D. Batasan Masalah ... 3

E. TujuanPenulisan Laporan ... 4

F. ManfaatPenulisan Laporan ... 4

G. Metode Pengumpulan Data ... 5

H. Sistematika Penulisan ... 5

BAB II LANDASAN TEORI ... 7

A. Tinjauan Umum Motor bensin ... 7

B. Siklus Thermodinamika motor bensin 4 langkah ... 9

1.Siklus Ideal ... 9

C. Komponen Sistem Pemasukan dan Pembuangan... 12

1.Saringan udara ... 13

2.Saluran Pemasukan ... 17

3.Block silinder(cylinder block) ... 18

4.Sistem Pengeluaran ... 19

D. Karakteristik Bahan Bakar Bensin ... 28

1.Bensin ... 28

2.Reaksi Kimia Pembakaran ... 36

E. Reaksi Kimia Gas Buang Dengan Logam... 46

F. Teori Perhitungan ... 48

BAB IIIANALISIS PEMERIKSAAN DAN PERAWATAN PADA SISTEM PEMASUKAN DAN PENGELUARAN PADA ENGINE 1TR-FE ... 50

A. Daftar Spesifikasi Kendaraan ... 51

B. Pemeriksaan Komponen Sistem Pemasukan danSistem Pembuangan Pada Engine 1TR-FE ... 51

C. Langkah-langkah Pemeriksaaan ... 52

D. Pemasangan Kembali Sistem Pemasukan Dan Pengeluaran... 57

E. Perawatan sistem pemasukan dan pengeluaran ... 58

F. Analisis Perhitungan ... 60

BAB IVKESIMPULAN DAN SARAN ... 66

A. Kesimpulan ... 66

B. Saran ... 67

DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN-LAMPIRAN

DAFTAR TABEL

DAFTAR GAMBAR

2.1 Katup motor bensin 4 langkah 9

2.2 siklus ideal 10

2.3 Saringanudaratipekertas 14

2.4 Saringanudaratipekertasaxial flow 14

2.5 Pre-Air Cleaner 15

2.6 SaringanUdaraTipe Oil Bath 16

2.7 SaringanUdaraTipeSiklon 17

2.8 Intake Monifold 18

2.9 blocksilinder 18

2.10 KomponenPadaSistempembuangan 19

2.11 Exhaust Manifold 20

2.12 muffler (Peredamsuara) 21

2.13 Catalytic Converter 24

2.14 carakerjaCatalytic Converter 24

2.16 TabungKatalisCatalytic Conveter 27

2.17 chasing Catalytic Conveter 28

2.18 Gas yang keluardarisuatukendaraan 36

3.1 PemeriksaanKebengkokanintake manifold 55

3.2 PemeriksaanKebengkokanexhaust manifold 56

DAFTAR GRAFIK

2.1 Perbandingancampuran 44

DAFTAR NOTASI

Notasi Satuan

To = temperaturawal K

T1 = temperature akhirlngkahisap K

Po = tekananawalpengisian kg/m2

P1 = tekananakhirlangkahhisap kg/m2

Tw = kenaikansuhuudara K

T res = temperaturresidu gas hasilpembakaran K

C = perbandinganKompresi

VL = Volume langkah cm3

VC = Volume sisa cc

TMA = TitikMatiAtas

ηv = efisiensivolumetric %

CO = rumusmolekulkarbonmonoksida

CO2 = rumusmolekulkarbondioksida

HC = rumusmolekulhidrokarbon

H2O = rumusmolekul air

C8H18 = rumusmolekulisooktan

R = konstanta gas kgm/kg

Vg = kecepatan gas buang mm/mnt

1

BAB I

Pendahuluan

A. Latar Belakang

Manusia dalam melakukan aktivitas adakalanya akan memerlukan mobilitas yang cepat, untuk itu diperlukan salah satu sarana pendukung yang dapat memenuhi kebutuhan tersebut dan kendaraan adalah jawabannya. Kendaraan selain berfungsi untuk mobilitas manusia juga dapat digunakan untuk alat angkut barang, militer dan keperluan lainnya.

Seiring dengan semakin banyaknya kebutuhan manusia dalam melakukan aktivitasnya, maka penggunaan mesin-mesin modern pada perusahaan yang bergerak dibidang otomotif sudah menjadi kebutuhan pokok, khususnya pada alat transfortasi roda empat.

Kendaraan adalah salah satu produk iptek dibidang Otomotif. Dunia otomotif sendiri dikenal pada abad ke-18 dan mulai berkembang pesat pada abad ke-19. Pada awalnya Amerika dan Erofa mempunyai peranan sebagai produsen otomotif terbesar di dunia, kemudian muncul Jepang sebagai pesaing dan produsen otomotif. Jepang menembus pasar otomotif dunia dengan produk berkonsep sederhana, mudah perawatan, ekonomis, berteknologi ramah lingkungan.

2

Pada abad 19 indonesia mulai dimasuki oleh kendaraan produk-produk otomotif dari jepang seperti: Toyota, Honda, Suzuki, Mitsubishi, dan Nisan.

Suatu kendaraan dapat berfungsi karena terdiri dari beberapa sistem, sub sistem dan komponen. Salah satu penunjang engine adalah sistem pemasukan dan pembuangan. Fungsi dari sistem pemasukan adalah untuk melayani kebutuhan engine pada proses pembakaran, sedangkan sistem pembuangan berfungsi untuk tempat laluan dari sisa gas hasil pembakaran. Komponen sistem bahan bakar pada Toyota Inova adalah: tangki bahan bakar,pompa bahan bakar,saringan bahan bakar, karburator, Intake manifold dan ruang bakar. Dari semua komponen itu, dapat mendukung berjalan atau berfungsinya sebuah mobil.Dari semua itu mendukung terjadinya fungsi yang dapat membuat kendaraan berjalan. Dalam kerja sebuah motor terdapat beberapa kejadian atau hal yang dapat menyebabkan motor itu berjalan. Yaitu yang lebih dinamakan siklus kerja, yang terdiri dari proses penghisapan atau pemasukan campuran bahan bakar dan udara, proses kompresi, langkah usaha, dan proses pembuangan gas sisa pembakaran. Dalam proses penghisapan ataupun pemasukan campuran bahan bakar dan udara dan proses pembuangan gas sisa pembakaran membutuhkan suatu tempat yang disebut intake manifold danexhaust manifold.

Kendaraan yang masih baru tentu saja kemungkinan terjadinya gangguan pada system pemasukan dan dan pembuangan sangat kecil atau tidak ada sama

3

sekali. Berbeda dengan kendaraan yang sudah berumur tua atau beroprasi lama, maka setiap sistem akan mengalami suatu perbaikan agar kendaraan kembali pada kondisi standar. Sistem pemasukan dan pembuangan merupakan faktor penting bagi sebuah motor. Tanpa adanya sistem pemasukan dan pembuangan maka motor dari sebuah mobil tidak akan hidup sempurna. Oleh karena itu, penulis tertarik untuk melakukan analisis pada sistem pemasukan dan pengeluaran dalam upaya menjadikan sebuah motor hidup dengan sempurna,

yang penulis paparkan dalam tugas akhir ini berjudul “Analisis Sistem

Pemasukan Dan Pengeluaran Pada Engine 1 TR-FE”

B. Identifikasi Masalah

Dari latar belakang masalah yang ada dapat di indentifikasi berbagai masalah sebagai berikut:

1. Cara kerja sistem pemasukan dan pengeluaaran pada engine 1 TR-FE.

2. Pemeriksaan dan perwatan pada sistem pemasukan dan pengeluaran.

C. Rumusan Masalah

Guna mempermudah penyusunan tugas akhir ini. Maka penulis merumuskan permasalahan ini berdasarkan latar belakang yang telah diuraikan di atas yaitu:

1. Bagaimana cara kerja sistem pemasukan dan pengeluaran pada engine 1

TR-FE ?

2. Bagaimana pemeriksaan dan perawatan pada sistem pemasukan dan

4

D. Batasan Masalah

Mengingat akan keterbatasan penulis, agar ruang lingkup masalah yang dibahas tidak terlalu luas, maka peulis perlu membatasi permasalahan yang akan dibahas dalam penulisan tersebut. Adapun pembatasan masalah pada penulisan ini adalah:

1. Pembahasan mengenai cara kerja sistem pemasukan dan pengeluaran pada

engine 1 TR-FE.

2. Pembahasan pemeriksaan dan perawatan pada sistem pemasukan dan

pengeluaran.

3. Pembahasan mengenai perhitungan kecepatan gas buang pada sistem

pengeluaranpada engine 1 TR-FE.

E. Tujuan Penulisan Laporan

Penulisan tugas akhir ini mempunyai tujuan, diantaranya:

1. Memahami tentang pemeriksaan dan perawatan pada sistem pemasukan dan

pengeluaran

2. Memahami cara kerja sistem pemasukan dan pengeluaran pada engine 1

TR-FE.

3. Memahami kecepatan gas buang yang keluar dari Exhaust Manifold pada

engine 1 TR-FE.

5

1. Bagi penulis, bermanfaat untuk mengetahui cara kerja sistem pemasukan

dan pengeluaran pada Engine 1TR-FE.

2. Bagi pengguna, bermanfaat untuk mengetahui pentingya pemeriksaan dan

perawatan pada sistem pemasukan dan pengeluaran.

3. Bagi pabrikan, bermanfaat untuk mengetahui kekurangan atau kelebihan

dari material yang dibuat.

G. Metode Pengumpulan Data

Metode penulisan yang digunakan dalam penyusunan tugas akhir ini adalah sebagai berikut:

1. Studi literature, yaitu mempelajari buku-buku, rujukan-rujukan yang

berhubungan dengan tema yang di tulis.

2. Observasi langsung, dalam hal ini penulis secara langsung mengamati

tentang kondisi dan kerusakan yang terjadi pada komponen-komponen sistem pembuangan, serta mengetahui nama, fungsi dan letak komponen-komponen sistem pemasukan dan pengeluaran pada engine 1 TR-FE.

3. Pratikum yang dilakukan pada Toyota Kijang Inova Tahun 2006 di Lab

Otomotif Fakultas Pendidikan Teknologi dan Kejuruan Universitas Pendidikan Indonesia

4. Konsultasi kepada dosen yang bersangkutan.

H. Sistematika Penulisan

6

BAB I PENDAHULUAN

Membahas tentang permasalahan yang dialami, penjelasan istilah topik, tujuan penulisan, manfaat penulisan, dan sistematika penulisan.

BAB II LANDASAN TEORI

Berisi tentang nama, fungsi, cara kerja komponen sistem pembuangan, karakteristik bahan bakar bensin, reaksi kimia gas buang dengan logam, teori perhitungan pada Toyota Kijang Inova Tahun 2006.

BAB III ANALISIS SISTEM PEMASUKAN DAN PENGELUARAN

Berisi uraian proses perbaikan mengenai sistem pembuangan pada kendaraan Toyota Kijang Inova Tahun 2006, memahami uji emisi, serta data teknis dan perhitungan mengenai sistem pembuangan.

BAB IV KESIMPULAN DAN SARAN

Berisikan tentang kesimpulan dan saran dari hasil pratikum mengenai sistem pemasukan dan pembuangan pada Toyota Kijang Inova Tahun 2006.

DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

66

BAB IV

KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

Akhirnya penulis menyimpulkan bahwa:

1. Cara kerja pada system pemasukan dan pembuangan adalah

a. Udara mengalir dari saringan masuk ke throttle body, dan udara disiapkan

dan dipanaskan didalam intake manifold oleh adanya pendingin yang telah panas oleh gas buang. Intake manifold dibuat sedemikian rupa sehingga dapat membagikan campuran udara dan bahan bakar sama rata ke semua silinder.

b. Exhaust manifold menampung gas sisa pembakaran dari silinder dan

mengerluarkan ke udara bebas melaui knalpot. Muffler menyerap bunyi yang disebabkan oleh keluarnya gas sisa pembakaran, sistem exhaust termasuk juga catalytic converter, dimana gas sisa pembakaran dibersihkan sebelum dikembalikan ke udara.

2. Setelah melakukan praktikum di lab Otomotif FPTK UPI penulis

menyimpulkan bahwa komponen system pemasukan dan pengeluaran pada

Engine 1TR-FE (saringan udara, Intake dan Exhaust Manifold) masih bisa

67

3. a. Kecepatan gas buang yang keluar dari exhaust manifold (Vg = 1461791

mm/mnt)

B. Saran

Berdasarkan hasil akhir dari proses perbaikan kendaraan yang penulis lakukan pada sistem pembuangan ini, maka pada bagian ini akan dikemukakan beberapa saran bagi yang akan melaksanakan penyusunan tugas akhir selanjutnya, antara lain :

1. Lakukan Pemeriksaan dan perwatan di bengkel resmi kendaraan.

2. Penulis menyarankan ke pabrik agar memberikan keterangan tentang kualitas

dan umur spare parts, sehingga pengendara tahu kapan penggantian spare parts sebelum mengalami kerusakan.

DAFTAR PUSTAKA

Arismunandar, W. (1998).Motor Bakar Torak. Bandung: Institut Teknologi Bandung Filino, H. (1996).Thermodinamika Teknik.Jakarta:Erlangga

http://auto.howstuffworks.com/muffler3.htm

http://jualknalpot.blogspot.com/2010/11/pembahasan-tentang-knalpot-mobil.html http://mesinunimus.files.wordpress.com/2008/01/katalitic-hc3.pdf

http://rmkpurbalingga.wordpress.com/

http://theodoregray.com/periodictabledisplay/Elements/046/index.s12.html http://toyota.sagori.com/gr/611260/096/1/1701/1/17177/

Khovakh. M (1979),Motor Vehicle Engines. Moscow: Mir Publisher

Tim Penyusun. (2009). Pedoman Penulisan Karya Ilmiah. Bandung: Universitas Pendidikan Bandung

Toyota Motor Corporation. (2003). Team 21Diagnosis. Jakarta: Training Center, Toyota Astra Motor

Toyota. (1995). New Step I Training Manual. Jakarta: Training Center, Toyota Astra Motor.

Toyota. (1996). New Step I Materi Pelajaran Engine. Jakarta: Training Center, Toyota Astra Motor.

D. Batasan Masalah

Mengingat akan keterbatasan penulis, agar ruang lingkup masalah yang dibahas tidak terlalu luas, maka peulis perlu membatasi permasalahan yang akan dibahas dalam penulisan tersebut. Adapun pembatasan masalah pada penulisan ini adalah:

1. Pembahasan mengenai cara kerja sistem pemasukan dan pengeluaran pada engine 1 TR-FE.

2. Pembahasan pemeriksaan dan perawatan pada sistem pemasukan dan pengeluaran.

3. Pembahasan mengenai perhitungan kecepatan gas buang pada sistem pengeluaranpada engine 1 TR-FE.

E. Tujuan Penulisan Laporan

Penulisan tugas akhir ini mempunyai tujuan, diantaranya:

1. Memahami tentang pemeriksaan dan perawatan pada sistem pemasukan dan pengeluaran

2. Memahami cara kerja sistem pemasukan dan pengeluaran pada engine 1 TR-FE.

3. Memahami kecepatan gas buang yang keluar dari Exhaust Manifold pada engine 1 TR-FE.

Luthfi Sofwandani, 2012

Analisis Sistem Pemasukan Dan Pengeluaran Pada Engine 1 Tr-Fe Universitas Pendidikan Indonesia|repository.upi.edu

1. Bagi penulis, bermanfaat untuk mengetahui cara kerja sistem pemasukan dan pengeluaran pada Engine 1TR-FE.

2. Bagi pengguna, bermanfaat untuk mengetahui pentingya pemeriksaan dan perawatan pada sistem pemasukan dan pengeluaran.

3. Bagi pabrikan, bermanfaat untuk mengetahui kekurangan atau kelebihan dari material yang dibuat.

G. Metode Pengumpulan Data

Metode penulisan yang digunakan dalam penyusunan tugas akhir ini adalah sebagai berikut:

1. Studi literature, yaitu mempelajari buku-buku, rujukan-rujukan yang berhubungan dengan tema yang di tulis.

2. Observasi langsung, dalam hal ini penulis secara langsung mengamati tentang kondisi dan kerusakan yang terjadi pada komponen-komponen sistem pembuangan, serta mengetahui nama, fungsi dan letak komponen-komponen sistem pemasukan dan pengeluaran pada engine 1 TR-FE. 3. Pratikum yang dilakukan pada Toyota Kijang Inova Tahun 2006 di Lab

Otomotif Fakultas Pendidikan Teknologi dan Kejuruan Universitas Pendidikan Indonesia

4. Konsultasi kepada dosen yang bersangkutan.

H. Sistematika Penulisan

BAB I PENDAHULUAN

Membahas tentang permasalahan yang dialami, penjelasan istilah topik, tujuan penulisan, manfaat penulisan, dan sistematika penulisan.

BAB II LANDASAN TEORI

Berisi tentang nama, fungsi, cara kerja komponen sistem pembuangan, karakteristik bahan bakar bensin, reaksi kimia gas buang dengan logam, teori perhitungan pada Toyota Kijang Inova Tahun 2006.

BAB III ANALISIS SISTEM PEMASUKAN DAN PENGELUARAN

Berisi uraian proses perbaikan mengenai sistem pembuangan pada kendaraan Toyota Kijang Inova Tahun 2006, memahami uji emisi, serta data teknis dan perhitungan mengenai sistem pembuangan.

BAB IV KESIMPULAN DAN SARAN

Berisikan tentang kesimpulan dan saran dari hasil pratikum mengenai sistem pemasukan dan pembuangan pada Toyota Kijang Inova Tahun 2006.

DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

Luthfi Sofwandani, 2012

Analisis Sistem Pemasukan Dan Pengeluaran Pada Engine 1 Tr-Fe Universitas Pendidikan Indonesia|repository.upi.edu

BAB IV

KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

Akhirnya penulis menyimpulkan bahwa:

1. Cara kerja pada system pemasukan dan pembuangan adalah

a. Udara mengalir dari saringan masuk ke throttle body, dan udara disiapkan dan dipanaskan didalam intake manifold oleh adanya pendingin yang telah panas oleh gas buang. Intake manifold dibuat sedemikian rupa sehingga dapat membagikan campuran udara dan bahan bakar sama rata ke semua silinder.

b. Exhaust manifold menampung gas sisa pembakaran dari silinder dan

mengerluarkan ke udara bebas melaui knalpot. Muffler menyerap bunyi yang disebabkan oleh keluarnya gas sisa pembakaran, sistem exhaust termasuk juga catalytic converter, dimana gas sisa pembakaran dibersihkan sebelum dikembalikan ke udara.

2. Setelah melakukan praktikum di lab Otomotif FPTK UPI penulis menyimpulkan bahwa komponen system pemasukan dan pengeluaran pada

Engine 1TR-FE (saringan udara, Intake dan Exhaust Manifold) masih bisa

3. a. Kecepatan gas buang yang keluar dari exhaust manifold (Vg = 1461791 mm/mnt)

B. Saran

Berdasarkan hasil akhir dari proses perbaikan kendaraan yang penulis lakukan pada sistem pembuangan ini, maka pada bagian ini akan dikemukakan beberapa saran bagi yang akan melaksanakan penyusunan tugas akhir selanjutnya, antara lain :

1. Lakukan Pemeriksaan dan perwatan di bengkel resmi kendaraan.

2. Penulis menyarankan ke pabrik agar memberikan keterangan tentang kualitas dan umur spare parts, sehingga pengendara tahu kapan penggantian spare parts sebelum mengalami kerusakan.

Luthfi Sofwandani, 2012

Analisis Sistem Pemasukan Dan Pengeluaran Pada Engine 1 Tr-Fe Universitas Pendidikan Indonesia|repository.upi.edu

DAFTAR PUSTAKA

Arismunandar, W. (1998).Motor Bakar Torak. Bandung: Institut Teknologi Bandung Filino, H. (1996).Thermodinamika Teknik.Jakarta:Erlangga

http://auto.howstuffworks.com/muffler3.htm

http://jualknalpot.blogspot.com/2010/11/pembahasan-tentang-knalpot-mobil.html http://mesinunimus.files.wordpress.com/2008/01/katalitic-hc3.pdf

http://rmkpurbalingga.wordpress.com/

http://theodoregray.com/periodictabledisplay/Elements/046/index.s12.html http://toyota.sagori.com/gr/611260/096/1/1701/1/17177/

Khovakh. M (1979),Motor Vehicle Engines. Moscow: Mir Publisher

Tim Penyusun. (2009). Pedoman Penulisan Karya Ilmiah. Bandung: Universitas Pendidikan Bandung

Toyota Motor Corporation. (2003). Team 21Diagnosis. Jakarta: Training Center, Toyota Astra Motor

Toyota. (1995). New Step I Training Manual. Jakarta: Training Center, Toyota Astra Motor.

Toyota. (1996). New Step I Materi Pelajaran Engine. Jakarta: Training Center, Toyota Astra Motor.