PROPOSAL PENGAJUAN PERANCANGAN SISTEM SELF DIAGNOSIS PADA ENGINE STAND ELECTRONIC FUEL INJECTION (EFI) TOYOTA AVANZA TIPE K3 VE SEBAGAI MEDIA PEMBELAJARAN DALAM MATAKULIAH AUTOTRONIK
Untuk Memenuhi Tugas Matakuliah Perancangan Mesin Otomotif Oleh : Amirul Anwar NIM : 140513604245
UNIVERSITAS NEGERI MALANG FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK MESIN PROGRAM STUDI S1PENDIDIKAN TEKNIK OTOMOTIF APRIL 2017
LEMBAR PENGESAHAN PROPOSAL PERANCANGAN MESIN OTOMOTIF
“ P ERANCANGAN
SISTEM SELF DI AGNOSIS PADA ENGI NE STAND MESIN
E LE CTRONI C FUEL I NJE CTION (EF I ) TOYOTA AVANZA TIPE K 3 VE SE B AGAI ME DI A PE MB E LAJ ARAN DA LAM M ATA K UL I AH AUTOTR ONI K “
Proposal perancangan mesin otomotif ini telah diperiksa dan disetujui oleh Koordinator Perancangan Mesin Otomotif dan Ketua Jurusan Teknik Mesin Universitas Negeri Malang sebagai tahapan awal pelaksanaan perancangan mesin otomotif mahasiswa teknik mesin untuk melaksanakan perancan gan mesin otomotif
Malang,..........April 2017 Mengetahui,
Menyetujui,
a.n. Dekan Fakultas Teknik Ketua Jurusan Teknik Mesin
Koordinator Perancangan Mesin Otomotif
Dr. Tuwoso M.P.
Drs. Imam Muda Nauri S.T.,M.T
NIP.196003051988121001
NIP. 19591224 198601 1 001
BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang
Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi sangatlah pesat, dalam hal ini Perguruan tinggi mempunyai peran, sebagai pusat kegiatan untuk meningkatkan dan mengembangkan kreativitas serta inovasi mahasiswa sebagai kunci agar menuju tercapainya tujuan Pendidikan Nasional. Oleh karena itu di Perguruan tinggi, pengembangan ilmu pengetahuan haruslah sesuai dengan target kompetensi keahlian yang akan dicapai oleh mahasiswanya. Perkembangan tersebut tidak bisa dipungkiri juga berdampak di Fakultas Teknik, khusunya bidang Teknik Otomotif. Hal ini diperkuat adanya sistem pengoperasian mobil yang semakin lama, semakin canggih serta memudahkan penggunanya. Sebagai contoh mendeteksi rouble pada elektronik control modul . Oleh sebab itu untuk mengimbangi teknologi dunia otomotif di Indonesia agar tidak semakin jauh tertinggal, dalam hal ini bisa di laksanakan dengan meningkatkan mutu para peserta didik dengan penguatan dalam teori maupun praktikum. Serta dalam melakukan praktikum pada mesin yang menggunakan sistem Electronic Fuel Injection (EFI) , diperlukan trainer mesin dengan sistem Electronic Fuel Injection (EFI) yang
sesuai tuntutan lapangan dan sebanding
dengan jumlah mahasiswa yang mengikuti praktikum. Namun, fasilitas trainer Engine Stand Electronic Fuel Injection (EFI) di Program Studi Otomotif Jurusan Teknik Mesin Universitas Negeri Malang belum memenuhi jumlah yang diperlukan. Akhirnya berawal dari masalah diatas munculah ide penulis untuk memilih dan mengajukan judul “PERANCANGAN SI STE M SE LF DI AGNOSIS PADA E NGINE STAND ELE CTRONIC FUEL I NJECTI ON (EF I ) TOYOTA
AVA NZA
TI PE
K 3VE
SE B AGAI
ME DI A
PE MB E LAJ AR AN
DALAM
MATAKULIAH AUTOTRONIK”.
B. Rumusan Masalah
Maksud dalam penulisan perancangan ini adalah sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan mata kuliah perancangan mesin otomotif pendidikan S1 Teknik Otomotif Universitas Negeri Malang. Adapun rumusan masalahyang dapat diangkat dari latar belakang, antara lain: 1. Apayang dimaksud dengan sistem self diagnosis pada mesin sistem Electronic Fuel Injection (EFI)? 2. Apa saja komponen-komponen sistem self diagnosis dan cara mengoprasikan pada mesin sistem Electronic Fuel Injection (EFI) ? 3. Bagaimana cara membaca hasil sistem self diagnosis pada mesin sistem Electronic Fuel Injection (EFI)?
C. Kegunaan Perancangan
Adapun kegunaan dari perancangan sistem self ignition
pada mesin
dengan sistem Electronic Fuel Injection (EFI) adalah untuk dapat membantu mahasiswa Teknik Mesin khususnya S1 Pendidikan Teknik Otomotif Universitas Negeri Malang sebagai berikut : 1.
Sebagai bahan referensi dan pengetahuan tentang Sistem self diagnosis pada mesin dengan menggunakan elektronik control modul pada mobil bagi Mahasiswa Progam Studi S1 Pendidikan Teknik Otomotif Universitas Negeri Malang.
2.
Sebagai bahan pembelajaran dalam pengembangan teknologi bagi mahasiswa Progam Studi S1 Pendidikan Teknik Otomotif Universitas Negeri Malang.
3.
Sebagai bahan praktikum untuk mengetahui proses kerja dari sistem self diagnosis pada mesin dengan sistem Electronic control modul (EFI )yang
benar bagi mahasiswa Progam Studi S1 Pendidikan Teknik Otomotif Universitas Negeri Malang.
D. METODE YANG DIGUNAKAN
Metode diperlukan sebagai dasar untuk perencanaan mesin.Adapun beberapa metode yang digunakan untuk perencanaan Sistem self diagnosis pada mesin dengan system pada elektronik control modul adalah sebagai berikut : a. Mencari referensi yang terkait dengan mesin yang akan dirancang.
Referensi diperlukan sebagai teori untuk membuat perencanaan Mesin EFI tersebut, terutama referensi yang berhubungan dengan alat yang akan dirancang. Beberapa materi yang terkait dengan perencanaan Mesin pada ELEKTRONIK KONTROL MODUL secara garis besar dapat dijelaskan
sebagai berikut: a. Pemahaman terhadap komponen-komponen Mesin pada ELEKTRONIK CONTRO MODUL yang akan dibuat.
b. Pemahaman terhadap cara kerja Mesin Bensin yang akan dibuat.
b. Pemahaman terhadap komponen-komponen Mesin Bensin yang akan dibuat Membuat rancangan awal (draft design).
Dalam hal ini,penulis merancang desain awal engine stand. Pada rancangan awal (draft design) tersebut terdapat bentuk rancangannya, dimensi,serta keterangan komponen- komponen yang menyusun mesin tersebut.
c. Memilih komponen-komponen yang sesuai dengan spesifikasi mesin yang akan dibuat.
Setelah penulis membuat rancangan awal (draft design) mesin yang akan dibuat. Selanjutnya penulis memilih dan mencari komponenkomponen yang mendukung dalam pembuatan engine stand mesin bensin.
Spesifikasi dari komponen-komponen yang dibutuhkan harus sesuai dengan rancangan awal pembuatan dan perhitungan yang telah dibuat.
d. Merakit komponen-komponen Mesin EFI.
Setelah
memilih
komponen-komponen
yang
sesuai
dengan
spesifikasi mesin yang akan dibuat. Maka tahap berikutnya adalah merakit komponen-komponen tersebut menjadi sebuah engine stand yang sesuai dengan rancangan awal (draft design). Disini skill mempunyai peranan yang sangat penting, karena di butuhkan pemahaman yang dalam di bidang otomotif.
e. Membuat tempat/wadah untuk meletakkan mesin
Setelah mesin terakit sempurna maka tahap berikutnya adalah pembuatan tempat untuk meletakkan mesin tersebut.
f.
Pengujian engine stand.
Pada tahap terakhir adalah pengujian dari engine stand yang telah dirakit, apakah dapat berfungsi seperti yang telah direncanakan atau tidak.
E. RANCANGAN AWAL
Mesin Bensin ini merupakan suatu alat peragayang cara kerjanya sama persis dengan yang berada pada mobil aslinya. Komponen Mesin Bensin dipasang pada kerangka yang dirancang khusus dari pipa besi dan dudukan-dudukannya sehingga menjadi sebuah engine stand.
BAB II KAJIAN PUSTAKA 2.1 PENGERTIAN SISTEM SELF IGNITION
Self ignition adalah cara manual untuk memeriksa apakah ada kerusakan atau troubel pada mesin efi dengan membaca kedipan lampu indicator yang teratur dengan jarak dan durasi yang sudah ada di petunjuk buku pedoman sehingga kita bisa menentukan tanpa mengguanakn scantools Cara mendeteksi kerusakan elektrikal mobil melalui cara Diagnostic On Board (OBD) adalah salah satu metode yang paling ampuh di dalam menentukan spare part mana yang memerlukan penggantian sehingga mobil Toyota menjadi normal kembali.Mobil Toyota tahun ’90 an masih menggunakan diagnostic manual, dalam arti : kerusakan spare part elektrikal belum dapat terdeteksi melalui software komputer layaknya mobil Toyota sekarang ini.Ciri mobil Toyota yang masih menggunakan sistem Diagnostic On Board ditandai dengan adanya kotak diagnosis manual yang terletak di bawah kap mesin mobil Toyotanya seperti toyota Soluna, Toyota Great Corolla, Toyota All new Corolla dan Avansa. Diagnostic on Board sangat dibutuhkan ketika mobil kita tiba-tiba mati total padahal sebelumnya masih baik-baik saja (hal ini sangat sering terjadi).Peralatan yang dibutuhkan untuk melakukan Diagnostic on Board cukup simple yaitu hanya kabel pendek dengan terminal yang dimodifikasi seperti berikut : 2.2 KOMPONEN KOMPONEN DAN CARA MENGOPRASIKAN PADA SELF IGNITION
1.Diagnosis Normal Mode (DNM) :
Pada Diagnostic Normal Mode, yg dibutuhkan hanyalah menjumper diagnostic box dengan melihat stiker yg tertempel dibalik diagnostic box . Pasanglah kabel tersebut, pada kode TE1 + E1. Kondisi mesin mobil boleh dinyalakan ataupun hanya ignition ON saja (posisi kunci kontak ON, tp mesin tidak dinyalakan). Diagnostic akan mendeteksi kerusakan melalui kedipan lampu pada lampu check engine speedometer kita. Diagnostic Normal Mode ini akan memonitor 15 items dalam mobil Toyota kita. 2.Diagnosis Test Code (DTC) : Biasanya dalam Diagnosis Normal Mode banyak item penyebab mobil mogok total tidak terdeteksi, sehingga kita beralih untuk mengecek mobil dengan cara diagnosis test code Karena dalam keadaan mati, diagnosis test code ini mencangkup 3 kode penting yang akan dicek secara langsung : Kode 22 : Temperatur Engine coolant tetap pada suhu 80 derajat celcius
(apakah mobil overheating atau tidak?) Kode 31 : Waktu pengapian tetap pada 50 sebelum TMA dan tekanan absolut
manifold tetap pada 46,7 kPa. (Apakah pengapian mobil normal ?) Kode 41 : Throttle position tetap pada 0 (apakah sensor-sensor yang di
Throttle Body dalam keadaan normal yang biasanya berguna untuk pengaturan udara masuk) Jika salah satu dari kode ini terdeteksi ketika kita melakukan Diagnostic on Board maka secara otomatis ECU akan mengubah mobil ke mode fail safe.Dan sama seperti komputer yang dapat dijalankan melalui safe mode, mobil tetap dapat dijalankan melalui safe mode untuk melihat lebih dalam kerusakan apakah yang terjadi.
Pastikan sebelum DTC dimulai, Throttle Valve tertutup, Seluruh switch aksesoris mobil dalam kondisi OFF, dan transmisi pada posisi parker / n etral. Kode yg harus dijumper untuk DTC ini adalah TE1 + TE2 + E1 kemudian kunci kontak diputar pada posisi ON saja (mesin mobil jgn dinyalakan dahulu), seperti pada gambar ini: Setelah menjumpai trouble code pada saat DTC, kemudian nyalakan mesin dan coba test jalan sebentar.Saat ini, ECU telah mengoperasikan Fail Safe Mode. Jika kecepatan kendaraan adalah 5 km/jam (3mph) atau kurang, kode trouble diagnosis 42 (Signal kecepatan kendaraan) akan dimunculkan, dan ini normal. Untuk kembali ke normal mode setelah pengetesan silahkan mematikan mesin dan cabut kabel jumper tersebut.Setelah memperbaiki area permasalahan dari trouble code tersebut, ECU akan tetap menyimpan kode trouble diagnostic tersebut pada memorinya dan untuk menghapus kode troublenya, silahkan mencabut sekring EFI pada fuse box atau mencabut kabel negative accu selama ± 10 detik. ECU ak an kembali kepada Normal Mode. Sedangkan untuk mendeteksi kodenya setelah dijumper seperti gambar diatas, dapat dilihat pada lampu check engine speedometer, seperti gambar dibawah ini: Setelah mengetahui cara manual melakukan Diagnosis on Board yang dipersembahkan oleh rekan-rekan di Toyota Soluna Community , tentu tidak lengkap apabila tidak diajarkan cara membaca kedipan lampu check engine sehingga ilmu Diagnosis on Board secara manual menjadi lengkap dan berguna. 2.3 CARA MEMBACA CHECK ENGINE KETIKA SEDANG MELAKUKAN DIAGNOSIS ON BOARD :
1.Setiap kode umumnya terdiri dari 2 digit seperti 12, 14, 16, 22, Dll
2.Maksud dari 14 itu bukan berarti check engine kedap kedip sebanyak 14 kali, apabila seperti ini bisa kelewatan ketika kita mencoba menghitungnya dan yang ada malah salah hitung terus. 3.Digit pertama biasanya ditandai dengan kedip check engine yang lebih pelan.misalkan digit pertama adalah 1, maka check engine akan berkedip pelan selama kurang lebih 0,5 detik sebanyak 1 kali 4.Setelah itu diikuti dengan kedip lampu check engine yang lebih cepat untuk angka di belakangnya misalkan angka 6 maka check engine akan berkedip secara cepat sebanyak 6x. 5.Dan setelah menunjukkan angka 16 (dalam kasus di atas) atau satu trouble code maka check engine akan mati selama kurang lebih 1 detik dan akan melakukan pengulangan kedipan kembali untuk trouble code 16.Tetapi apabila trouble code lebih dari satu maka check engine akan berkedip menunjukkan trouble code baru. Misalkan : Kode 16 : kedipan panjang 1x diikutin dengan kedipan cepat selama 6x, Check engine akan mati selama 1 detik setelah itu, Kode 22 : kedipan panjang 2x diikutin dengan kedipan cepat selama 2x, Check engine akan mati selama 1 detik setelah itu, Kembali menunjukkan kode 16 dan terus melakukan pengulangan untuk 2 kode diata Bagaimana bila ada 3 kode atau 4 kode ? maka akan terjadi pengulangan ke awal setiap 3 atau 4 trouble code yang telah ditunjukkan kepada kita.
2.4 BERIKUT INI ADALAH LIST TROUBLE CODE DIAGNOSTIC ON BOARD (OBD I) UNTUK MOBIL TOYOTA :
Code 11 Momentary interruption in power supply to ECU (electronic control unit or computer) up to 1991 Code 12 Engine revolution signal missing : Masalah di Delco Code 13 Rpm signal to ecu missing above 1000 rpm : Masalah di Delco Code 14 Igniter signal to ecu missing : Masalah di sirkuit pengapian Code 16 A/T control signal missing from ecu : Masalah di sensor Matic Code 21 Main oxygen sensor signal fault : Masalah di Sensor Oksigen Code 22 Water temperature sensor circuit fault : Masalah di Thermostat Code 23 and 24 Intake air temperature signal fault : Masalah di Mass Air Flow Sensor Code 25 Air/fuel ratio LEAN : Masalah di sensor C O Code 26 Air/fuel ratio RICH : Masalah di sensor CO Code 27 Sub-oxygen sensor signal or heater circuit fault : Masalah di sensor oksigen Code 28 No.2 oxygen sensor/heater signal fault : Masalah di sensor oksigen Code 31 and 32 Air flow meter circuit or Vacuum sensor signal fault : Masalah di MAP / Vacuum sensor Code 34 and 36 Turbo-charging pressure signal fault Code 35 Altitude compensation sensor signal fault : Masalah di Throtlle body Code 41 Throttle position circuit fault : Masalah di sensor TPS Code 42 Vehicle speed sensor circuit : Masalah di Sensor Speed / Kabel Speedometer Code 43 No starter signal to the ecu : Masalah di Dinamo Stater Code 52, 53 and 55 Knock sensor fault : Masalah di Knock Sensor Code 71 EGR system malfunction : Masalah di Knalpot / Exhaust Code 72 Fuel cut solenoid signal fault : Masalah di selenoid karburator Code 78 Fuel pump control signal fault : Masalah di Fuel Pump Code 81, 83, 84 and 85 TCM communication fault : Masalah di Transmisi mobil
BAB III PERANCANGAN PRODUK
A. Gambar Rancangan Awal
“ P ERANCANGAN
SI STEM SELF I GNITI ON PADA ENGI NE STAND MESI N
E LE CTRONI C FUEL I NJE CTION (EF I ) TOYOTA AVANZA TIPE K 3 VE SE B AGAI ME DI A PE MB E LAJ AR AN DA LAM M ATA K UL I AH A UTOTR ONI K
“
1. Konsep Perancangan
Perancangan ini merupakan modifikasi dan pengembangan dari perancagan engine stand yang pernah dirancang sebelumnya. Sesuai dengan tujuan dari perencanaan ini sebagai media pembelajaran maka semua sistem kelengkapan yang ada pada enggine stand disesuaikan dengan kondisi normal yang ada pada kendaraan sesungguhnya.
2. Spesifikasi enggine stand
Enggine stand yang akan dirancang secara garis besar terdiri dari beberapa bagian utama. Bagian-bagian tersebut harus ada pada Enggine stand supaya Engine stand dapat bekerja dengan baik. Bagian yang dipasang dan digunakan pada Engine stand tersebut merupakan produk dari pabrik. Kebanyakan komponen yang digunakan adalah komponen utama pada Mein EFI mobil dan komponen pendukung lain yang spesifikasinya sesuai dengan kebutuhan.
3. Perancangan Komponen
Adapun untuk komponen yang dibutuhkan dalam perancangan trainer ini termuat dalam tabel berikut ini: No Nama Komponen dan material
Jumlah
1
Siku 4x4
1
2
Siku 3x3
1
3
L bow
8
4
Kanal U
1
5
Plat mal
10
6
Cat dasar
1
7
Cat warna
1
8
Pernis
1
9
Tiner
5
10
Klem radiator
4
11
Dinamo
1
12
Fuse box
1
13
Swit oli
1
14
Soket 3x3
4
15
Stiker dashboard
1
16
Akrilik
1
17
Kontrol temperature
1
18
Roda
4
19
Sekun
30
20
Kunci kontak
1
21
Tangki
1
22
Radiator
1
23
Batrai (aki)
1
24
Filter oli
1
BAB IV PENUTUP
A. Saran Pemanfaatan
Media pembelajaran yang direncanakan dalam perancangan ini digunakan dalam pembelajaran praktikum Autotronik. Hasil perencanaan terdiri dari gabungan beberapa sistem utama pada mesin EFI, sehingga dalam satu engine stand yang dirancangan ini dapat digunakan untuk mempelajari banyak sistem termasuk Diagnosis Flowchart
Agar tujuan pembelajaran yang dilakukan dapat tercapai dengan menggunakan media ini, maka dalam menggunakan media pembelajaran berupa enggine stand mesin EFI ini perlu memperhatikan beberapa tahapan yaitu: tahap persiapan, menentukan tujuan pembelajaran, penggunaan media dalam pembelajaran, serta pengayaan.
