RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (RPP)
KOMPETENSI PRODUKTIF PROGAM KEAHLIAN TEKNIK MEKANIK OTOMOTIF
RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN
Mata Pelajaran
: Kompetensi Kejuruan Teknik Mekanik Otomotif
Kelas/Semester
: XI/4
Pertemuan Ke
: 27-40
Alokasi Waktu
: 60 x 45 menit
Standard Kompetensi : OPKR 20-008 B Perakitan
kepala
silinder,
pemeriksaan
toleransi
dan
pelaksanaan prosedur pengujian yang sesuai Kompetensi Dasar
: Menggunakan metode yang tepat untuk memeriksa toleransi
Indikator
:
Pemeriksaan kepala silinder dan menentukan perbaikan yang akan dilakukan
Pemeriksaan cam shaft dan rocker arm
Pemeriksaan volume ruang bakar dan volume langkah kerja dan menghitung perbandingan kompresi
Pemeriksaan sistem penggerak katup (timing gear, timing chain, atau timing belt)
Penanganan dilaksanakan berdasarkan SOP (Standard Operation Prosedur) Undang-undang K3 (Keselamatan dan Kesehatan Kerja), Peraturan perundang-undangan dan prosedur / kebijakan perusahaan
I. Tujuan Pembelajaran
Siswa mengetahui fungsi dan cara kerja kepala silinder
Siswa mengetahui cara penanganan dan identifikasi kerusakan kepala silinder
Siswa
dapat
melakukan
pemasangan
dilaksanakan berdasarkan SOP
dan
pengujian
kepala
silinder
II. Materi Ajar A. Pengetahuan Fungsi dan Cara Kerja Kepala Silinder
Kepala silinder berfungsi sebagai tempat untuk ruang pembakaran dan untuk menempatkan mekanik katup. Bahannya terbuat dari besi tuang atau paduan almunium. Kepala silinder dipasangkan pada blok silinder yang diikat dengan baut baut. Kepala silinder juga berfungsi sebagai tutup silinder dan menahan blok silinder pada saat terjadinya proses kompresi / pembakaran. Kegunaan :
Untuk menutup blok silinder dan sebagai ruang b akar
Sebagai dudukan dari katup-katup, busi, injektor, poros kam, saluran gas masuk dan keluar, saluran air pendinginan dan pelumasan
Bagian-bagiannya :
1. Pegas katup 2. Batang katup 3. Pengatur katup 4. Ruang pendingin (air) 5. Busi 6. Saluran masuk 7. Dudukan katup 8. Ruang bakar 9. Paking kepala silinder
Bagian-bagian utama silinder head : 1. Tutup kepala silinder (silinder cop) dan kepala silinder 2. Seal washer 3. Gasket silinder cop dan gasket kepala silinder 4. Rocker arm dan rocker shaft 5. Tabung busi dan ring O 6. Push rod Perencanaan ruang bakar mempengaruhi : - Perbandingan kompresi - Kecenderungan knoking - Efisiensi motor - Daya motor
Ruang bakar motor bensin 1. Ruang bakar bentuk baji / pasak
Kemiringan katup 100 sehingga pemasukan bahan bakar lebih mudah
Mekanisme katup sederhana
Sering digunakan pada kendaraan toyota
2. Ruang bakar bentuk bak
Sekarang
sudah
mulai
dan
dalam
ditinggalkan perkembangannya
mengarah
pada model baji
3. Ruang bakar dengan bentuk atap
Panas yang hilang sangat kecil
Mekanisme
katup
rumit
dan
pembuatan kepala silinder sulit
4. Ruang bakar bentuk atap dengan 4 katup DOHC
Ruang Bakar Motor Diesel
1. Ruang bakar dalam torak ( Direct Injection )
Pembakaran langsung pada ruang bakar
dan
cekung
konstruksi
karena
torak
dimanfaatkan
sebagai ruang bakar tambahan
Tidak ada busi pemanas
2. Ruang bakar kamar pusar ( Indirect Injection )
Nozzle
Penyemprotan bakar
tidak
bahan langsung
dalam ruang bakat tetapi ada ruang tersendiri
busiBusi pemanas
Ada busi pemanas
Paking atau gasket Paking adalah sepotong bahan yang dipasang diantara dua bagian atau lebih sedemikian sehingga apabila pengikat-pengikatnya dikeraskan, segala yang tidak rata (goresan-goresan,lekukan-lekukan) akan diisi oleh bahan paking atau gasket sehingga diperoleh sambungan yang rapat. Banyak sekali bahan ytang dapat dipakai untuk membuat paking antara lain: baja, aluminium, tembaga, asbes, karet, kertas, dan sebagainya. Sifat terpenting dari bahan paking adalah kesanggupan untuk merubah bentuk sampai kesuatu batas tertentu sehingga dapat m,emberikan penyekatan yang baik. Paking kepala silinder dipasang diantara kepala silinder dengan blok silinder. Pada paking ini terdapat lubang-lubang yang disesuaikan dengan lubang-lubang yang terdapat pada blok dan kepala silinder antara lain lubang silinder-silinder, lubang katup-katup, lubang baut pengikat, lubang minyak pelumas dan lubang air.
B. Cara penanganan dan identifikasi kerusakan kepala silinder Membongkar kepala silinder :
Kuras air pendingin mesin
Lepas kabel busi dari busi
Lepas busi
Lepas O ring
Lepas slang bahan bakar dan slang vakum
Lepas rakitan manifold dan karburator
Lepas rakitan exhaust manifold
Lepas slang bypass air
Lepas baut pengikat tutup kepala silinder
Lepas crankshaft pulley
Lepas timing belt upper cover
Lepas timing belt lower cover
Lepas timing belt tensioner
Lepas timing belt
Lepaskan baut-baut pengikat pulley timing belt camshaft tahanlah dengan sepotong kuningan agar pulley timing belt camshaft tidak berputar
Kendorkan kesepuluh baut-baut hexagon silinder head secara bertahap dua atau tiga tahap
Lepas baut-baut pengikat rocker arm shaft
Lepaskan camshaft
Pemeriksaan dan Indentifikasi kerusakan komponen-komponen kepala silinder :
Bersihkan silinder head dengan sikat yang halus dan cairan pembersih
Periksa kerataan silinder head dengan memakai mistar perata (straight edge) dan sebuah feleer gauge. Periksa permukaan silinder head dan sisi manifold dari kebengkokan. Maksimum kebengkokan sisi blok silinder 0,10mm, sisi intake manifod 0,10 mm, sisi exhaust manifold 0,10 mm. Kalau kelengkungan permukaan sisi blok silinder melebihi maksimum, gantilah silinder head.
Periksa silinder head dari keretakan gunakan dry penetrant untuk memeriksa keretakan pada ruang bakar, lubang intake, lubang exhaust, dan permukaan silinder. Jika dijumpai keretakan gantilah silinder head.
Periksa celah oli antara rocker arm dan shaft, diameter dalam rocker arm : 19,50019,521 mm. Diameter rocker shaft : 19,648-19,488.
Hitung hasil selisih antara hasil ukur diameter rocker arm dengan diameter rocker shaft, celah oli STD : 0,012-0,053 mm dan limit : 0,08
Periksa poros cam / camshaft dengan meletakkan kedua ujung camshaft pada V blok. Set dial gauge pada bagian tengah journal camshaft. Putar camshaft satu putaran. Hitunglah runout maksimum dengan membaca perbedaan antara maksimum dan minimum. Maksimum runout : 0,03 mm, jika melebihi harga gantilah camshaft.
Periksa ketinggian cam lobe dengan mikrometer ukurlah tinggi cam lobe. Spesifikasi tinggi cam lobe : intake 32,76-32,96 mm, exhaust 32,76-32,96 mm. Minimum limit : intake 32,6 mm dan exhaust 32,6 mm. Jika melebihi gantilah camshaft.
Periksa rocker arm dari keretakan atau keausan, bila retak atau aus ganti rocker arm
C. Pemasangan dan pengujian kepala silinder dilaksanakan berdasarkan SOP Prosedur SOP pada pemasangan komponen-komponen kepala silinder kebalikan dari pembongkaran kepala silinder. Akan tetapi dalam pemasangan timing belt perlu diperhatikan posisikan F mark dengan indikator yang ada pada tutup kepala silinder dan posisikan drilled mark yang ada pada crankshaft timing belt pulley dengan indikator pada pompa oli.
Momen pengencangan komponen utama silinder head :
Baut - baut kepala silinder momen pengencangan : 5,4-6,6 kg-m, untuk daihatsu charade : 5-6 Kg-m.
Baut-baut penahan penumbuk katup (rocker arm shaft) momen pengencangan : 1,8-2,4 Kg-m , untuk daihatsu charade 1,7-3,7 Kg-m
Baut tutup kepala silinder : 0,3-0,5 Kg-m.
Baut intake manifold daihatsu charade : 1,5-2,2 Kg-m
Baut exhaust manifol : 3,0-4,5 Kg-m
Baut pulley timing belt crankshaft : 9,0-10,0 Kg-m
Baut tensioner : 3,0-4,5 Kg-m
Baut pengikat pulley timing belt : 1,5-2,2 Kg-m
Momen pengencangan busi : 1,5-2,1 mm
Penyetelan celah-celah katup Luruskan petunjuk tanda pada pulley timing belt crankshaft dengan tanda indikator pada pompa oli. Periksa dan lihat jika katup rocker arm pada silinder No.1 pada posis bebas, atau cam sedang mendorong ke atas. Stel celah-celah katup yang terdapat pada tabel dibawah ini. Tanda “O” menunjukan katup-katup yang dapat disetel. Keadaan rocker arm
Katup Silinder Silinder Silinder Silinder 1
2 O
Jika rocker arm sil no.1 bebas :
IN
O
Piston silinder no.1 pada TMA
EX
O
3
4
O
akhir langkah kompresi Jika rocker arm sil no.4 bebas :
IN
Piston silinder no.4 pada TMA
EX
O O
O O
akhir langkah kompresi Putar crankshaft timing belt pulleyl 360 o searah jarum jam lalu stel katup yang bebas. III. Metode Pembelajaran
Ceramah
Observasi
Praktek
Diskusi
Penugasan
Tanya jawab
IV. Langkah-langkah pembelajaran A. Kegiatan awal : Guru memberikan informasi mengenai menggunakan metode yang tepat untuk memeriksa toleransi B. Kegiatan inti
:
Menentukan kinerja blok silinder
Melakukan pengujian dan pengukuran kepala silinder
Melakukan perbaikan sesuai hasil identifikasi
Pemasangan dan mengoptimalkan kinerja kepala silinder
C. Kegiatan akhir : Tanya jawab, evaluasi dan kesimpulan V. Alat/bahan/sumber belajar: - Buku pelajaran (bahan ajar) - Modul - unit mobil - dead engine mesin seri K / daihatsu charade tipe CH - Manual book VI. Penilaian - Tes tertulis - Tes lisan - Tes praktek - Observasi VII. Evaluasi 1. Sebutkan fungsi dari kepala silinder? 2. Jelaskan cara yang sesuai SOP untuk pembongkaran pully timing belt? 3. Sebut dan jelaskan apa saja pemeriksaan pada silinder head ?
4. Bagaimana memeriksa ketinggian cam lobe dan spesifikasi ukurannya ? 5. Berapa momen pengencangan baut-baut yang mengikat komponen utama silinder head ? 6. Sebut dan jelaskan urutan dalam pembongkaran baut-baut kepala silinder, sertakan dengan gambar! 7. Bagaimana cara menghitung perbandingan kompresi motor? 8. Sebutkan kelengkapan atau komponen-komponen yang terdapat dalam kepala silinder? 9. Sebut dan jelaskan macam-macam model kepala silinder dari motor besin?
10. Dari beberapa macam model kepala silinder (pada soal no7) manakah yang paling baik dan apa alasannya? 11. Sebutkan dua macam model kepala silinder pada motor diesel? 12. Apa perbedaan dari kedua macam model kepala silinder (pada no 9) dan manakah yang paling baik diantara keduanya, serta apa alasannya? 13. Apa gungsi gasket pada kepala silinder? 14. Bagaimana cara penyetelan celah-celah katup ? 15. Berapa lebar celah pada penyetelan katup motor bensin dan motor diesel?
Jawab 1.
Fungsi kepala sinder adalah: Untuk menutup blok silinder dan sebagai ruang bakar Sebagai dudukan dari katup-katup, busi, injektor, poros kam, saluran gas masuk dan keluar, saluran air pendinginan dan pelumasan
2.
Lepaskan baut-baut pengikat pulley timing belt camshaft tahanlah dengan sepotong kuningan atau sebatang kayu agar pulley timing belt camshaft tidak berputar lalu buka seluruh baut-baut yang mengikat
3.
Pemeriksaan silinder head
Bersihkan silinder head dengan sikat yang halus dan cairan pembersih
Periksa kerataan silinder head dengan memakai mistar perata (straight edge) dan sebuah feleer gauge. Periksa permukaan silinder head dan sisi manifold dari kebengkokan. Maksimum kebengkokan sisi blok silinder 0,10mm, sisi intake manifod 0,10 mm, sisi exhaust manifold 0,10 mm. Kalau kelengkungan permukaan sisi blok silinder melebihi maksimum, gantilah silinder head.
Periksa silinder head dari keretakan gunakan dry penetrant untuk memeriksa keretakan pada ruang bakar, lubang intake, lubang exhaust, dan permukaan silinder. Jika dijumpai keretakan gantilah silinder head.
4.
Memeriksa ketinggian cam lobe : Periksa ketinggian cam lobe dengan mikrometer ukurlah tinggi cam lobe. Spesifikasi tinggi cam lobe : intake 32,76-32,96 mm, exhaust 32,76-32,96 mm. Minimum limit : intake 32,6 mm dan exhaust 32,6 mm. Jika melebihi gantilah camshaft.
5.
Momen pengencangan komponen utama silinder head :
Baut- baut kepala silinder momen pengencangan : 5,4-6,6 kg.m
Baut-baut penahan penumbuk katup (rocker arm shaft) momen pengencangan : 1,8-2,4 Kg-m Momen pengencangan busi : 1,5-2,1 mm
6.
Cara pembongkaran dari baut kepala silinder dilakukan dari sisi yang paling luar menyilang atau bias juga berurutan seperti obat n yamuk bakar.
7.
Cara menghitung perbandingan kompresi. Perbandingan kompresi = volume langkah+volume kompresi Volume kompresi
8.
kelengkapan komponen dalam kepala silinder Tutup kepala silinder (silinder cop) dan kepala silinder, seal washer, gasket silinder cop dan, gasket kepala silinderRocker arm dan rocker shaft, tabung busi dan ring O, push rod(pada motor tipe OHV)
9. Macam ruang bakar motor bensin antara lain ruang bakar tipe baji atau pasak, ruang bakat tipe bak, ruang bakat tipe atap, ruang bakar tipe empat katup atau DOHC 10. Ruang bakar yang paling baik pada motor bensin adalah tipe baji atau pasak hal ini dikarenakan bentuk ini mempunbyai kemiringan katup sebesar 10 0 sehingga pemasukan bahan bakar dan pengeluaran sisa bahan bakar dapat lebut dan maksimal, selain itu dalam pembuatan kepala silinder lebih mudah karena mekanisme katup yang sederhana 11. Macam ruang bakar pada motor diesel adalah bakar tipe direct injection dan indirect injection 12.
Perbedaan antara ruang bakar tipe direct injection dan indirect injection Pada ruang bakar tipe direct injection pembakaran langsung dalam ruang
bakar, bentuk torak sedemikian rupa sehingga ada cekungan dalam torak yang berfungsi sebagai ruang bakar juga tidak terdapat busi pemanas dalam ruang bakar.
Sedangkan pada tipe indirect injection terdapat ruang khusus untuk penyenprotan bahan bakar dan disana juga terdapat busi pemanas untuk memanaskan bahan bakat dan udara untuk membantu kompresi. 13. Gasket adalah sepotong bahan yang dipasang diantara dua bagian atau lebih sedemikian sehingga apabila pengikat-pengikatnya dikeraskan, segala yang tidak rata (goresan-goresan,lekukan-lekukan) akan diisi oleh bahan paking atau gasket sehingga diperoleh sambungan yang rapat. 14.
Cara penyetelan celah katup Penyetelan celah-celah katup Luruskan petunjuk tanda pada pulley timing belt crankshaft dengan tanda indikator pada pompa oli. Periksa dan lihat jika katup rocker arm pada silinder
No.1 pada posis bebas, atau cam sedang mendorong ke atas. Stel celah-celah katup yang terdapat pada tabel dibawah ini. Tanda “O” menunjukan katup katup yang dapat disetel. Keadaan rocker arm
Katup Silinder Silinder Silinder Silinder 1
2
IN
O
O
Piston silinder no.1 pada TMA akhir EX langkah kompresi
O
Jika rocker arm sil no.1 bebas :
Jika rocker arm sil no.4 bebas :
O O
Putar crankshaft timing belt pulleyl 360 o searah jarum jam lalu stel katup yang bebas.
4
O
IN
Piston silinder no.4 pada TMA akhir EX langkah kompresi
3
O O
15.
Lebar penyetelan celah katup
Pada motor bensin katup IN 0,3mm sedangkan pada katup EX 0,4mm
Pada motor diesel katup IN dan katup EX sama yaitu 0,4mm
Kisi-kisi Jawaban: No
No Soal
1 2
Jumlah Soal
Bobot Soal
Jumlah
1,2,5,7,8,9,11,12,13,15 10
1
10
3,4,6,10,14
2
10
5
Jumlah Bobot Soal
20
Nilai = Jumlah Bobot Soal 2
Semarang,
Februari 2008
Mengetahui, Guru Pamong
Praktikan
Bambang nugroho T.I S.Pd NIP. 131686452
Ismail NIM. 5201404040 Mengetahui, Kepala Sekolah
Drs. Sukali, M.M
NIP. 131470306
