Makalah Sistem Katup Sepeda Motor [PDF]

Citation preview

SISTEM KATUP SEPEDA MOTOR



Makalah



Untuk Memenuhi Tugas Matakuliah Teknologi Sepeda Motor Yang dibina oleh Bapak Ir. Drs. Eko Edi Poerwanto, SE., M.Mpd., MM



Oleh Erlangga Aditama Nugraha 180513626580



UNIVERSITAS NEGERI MALANG FAKULTAS TEKNIK PROGAM STUDI PENDIDIKAN TEKNIK OTOMOTIF Nopember 2019



DAFTAR ISI Halaman Halaman Sampul .........................................................................................



i



Daftar Isi......................................................................................................



ii



Bab I – Pendahuluan 1.1 Latar Belakang ............................................................................



1



1.2 Rumusan Masalah.......................................................................



1



1.3 Tujuan .........................................................................................



2



1.4 Manfaat .......................................................................................



3



Bab II – Pembahasan 2.1 Pengertian Katup ........................................................................



3



2.2 Mekanisme Katup .......................................................................



4



2.3 Prinsip Kerja Katup ....................................................................



7



2.4 Cara Perawatan ...........................................................................



8



2.5 Langkah – langkah Penyetelan Katup ........................................



8



Bab III – Penutup 3.1 Kesimpulan .....................................................................................



10



Daftar Rujukan ............................................................................................



11



ii



BAB I PENDAHULUAN Bab ini menyajikan (1) latar belakang, (2) rumusan masalah, (3) tujuan, (4) manfaat. Berikut masing-masing sub bahasan tersebut. 1.1 Latar belakang Semakin berkembang pesatnya perihal ilmu pengetahuan dan teknologi (IPTEK) di masa sekarang ini, banyak sekali menimbulkan dan memunculkan dampak ataupun akibat yang terjadi di segala bidang terutama pada bidang pendidikan, maka dengan adanya dampak tersebut semakin besar tantangan dan rintangan yang harus dihadapi oleh dunia pendidikan. Di masa yang serba berkembang dan maju seperti sekarang ini, dunia pendidikan semakin dituntut untuk dapat mempersiapkan dan menciptakan atau menghasilkan sumber daya manusia (SDM) yang handal dan dapat diandalkan yang berkemampuan dan mampu mengantisipasi semakin berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi (IPTEK) seperti di era sekarang ini. Maka dari itu, dunia pendidikan ini harus mampu membuktikan dan menjawab hal ini, maka diperlukan ada suatu peningkatan dan penyempurnaan dalam rangka penyelenggaraan pendidikan. Salah satu upaya dan usaha dalam meningkatkan dan penyempurnaan dalam bidang pendidikan yaitu khususnya pada bidang Teknik Mesin contohnya ialah pemahaman mengenai Sistem Katup pada kendaraan bermotor, khususnya Sepeda Motor. Katup adalah sebuah alat untuk mengatur, mengarahkan atau mengendalikan arus fluida (gas, cairan, benda padat yang difluidisasi) dengan membuka, menutup, mengecilkan atau membesarkan arusnya (Anonim, 2019). Sedangkan menurut Subari (2018), katup adalah satu komponen mekanisme katup yang berfungsi membuka dan menutup saluran, baik saluran masuk maupun saluran buang. 1.2 Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang di atas, maka didapatkan beberapa rumusan masalah sebagai berikut : 1. 2. 3. 4. 5.



Apa itu katup ? Bagaimana mekanisme katup ? Bagaimana prinsip kerja katup ? Bagaimana cara perawatan pada katup ? Bagaimana langkah – langkah penyetelan sebuah katup ?



1



1.3 Tujuan Berdasarkan rumusan masalah di atas yang telah ditulis, maka tujuan dari penulisan makalah ini adalah : 1. Memberikan penjelasan dan pemahaman mengenai katup sepeda motor. 2. Memberikan penjelasan mengenai mekanisme dan prinsip kerja katup. 3. Menjelaskan mengenai pembagian jenis-jenis katup, cara perawatan dan langkah-langkah dalam penyetelan katup. 1.4 Manfaat Berdasarkan tujuan di atas, maka manfaat yang diharapkan dari penulisan makalah ini ialah : 1. Mengetahui dan memahami tentang katup sepeda motor. 2. Mengetahui dan memahami bagaimana mekanisme dan prinsip kerja dari sebuah katup. 3. Mengetahui bagaimana cara perawatan, jenis-jenis katup, dan langkahlangkah dalam penyetelan sebuah katup. 4. Mengetahui dan memahami tentang fungsi sebuah katup.



2



BAB II PEMBAHASAN Bab ini menyajikan (1) Penngertian katup, (2) Mekanisme katup, (3) Prinsip kerja katup, (4) Cara perawatan, dan (5) Langkah-langkah penyetelan katup. Berikut masing-masing sub bahasan tersebut. 2.1 Pengertian katup Katup adalah salah satu komponen mekanisme katup yang berfungsi membuka dan menutup saluran, baik saluran masuk maupun saluran buang (Subari, 2018). Katup hanya terdapat pada motor empat langkah, sedangkan motor dua langkah umumnya tidak memakai katup. Katup pada motor empat langkah ini terpasang tepat pada kepala silinder. Katup ini terbuat dari bahan yang keras dan kuat. Selain itu, katup juga dibuat dari bahan yang mampu dengan mudah menghantarkan panas. Katup hanya terdapat pada motor empat langkah, sedangkan motor dua langkah umumnya tidak memakai katup. Katup pada motor empat langkah terpasang pada kepala silinder. Tugas katup pada umumnya ialah hanya untuk membuka dan menutup ruang bakar. Pembukaan dan penutupan kedua katup ini diatur dengan sebuah poros yang disebut poros cam (camshaft). Sehingga silinder motor empat langkah memerlukan dua cam, yaitu cam katup masuk dan cam katup buang. Poros cam diputar oleh poros engkol melalui transmisi roda gigi atau rantai



Gambar 1. Katup https://encryptedtbn0.gstatic.com/images?q=tbn%3AANd9GcS5CylEj3q2QKj9pEYFExe0PdhiFqR7bu_Bw_ wBQEOgFsMjiSr6



3



2.2 Mekanisme Katup Menurut Amrie Muchta (2017), mekanisme katup adalah sebuah rangkaian mekanis yang tersistematis untuk membuka saluran intake disaat piston berada pada fase hisap, dan membuka saluran exhaust ketika posisi piston berada pada fase buang. Mekanisme katup merupakan suatu mekanisme membuka dan menutup katup-katup (Fajar Setiawan, 2019). Pada mesin 4 langkah, memiliki sebuah atau dua buah katup masuk dan katup buang di setiap ruang bakarnya. Katup buang adalah katup yang dipergunakan sebagai pintu pembukaan sisa – sisa pembakaran sebagai saluran buang (Karyanto, 2002). Campuran dari udara dan campuran bahan bakar masuk ke dalam silinder dengan melalui katup masuk dan gas bekas akan keluar dari dalam silinder dengan melalui sebuah katup yang dinamakan katup buang. Pada saat piston bergerak dari TMA ke TMB atau melakukan langkah hisap, katup masuk membuka dan mengalirkan campuran udara dan bahan bakar masuk ke ruang bakar. Katup in menutup saat piston melakukan langkah kompresi. Selanjutnya bahan bakar dibakar dan piston melakukan langkah usaha, disitu katup buang terbuka dan gas buang sisa pembakaran terdorong keluar dari mesin. Berikut ini uraian tipe mekanisme katup katup yang banyak digunakan di kendaraan. 1. Tipe Over Head Valve (OHV)



Mekanisme dari tipe katup ini sangat sederhana dan memiliki tingkat keandalan yang cukup tinggi. Tipe Over Head Valve (OHV) adalah sebuah rangkaian katup dengan camshaft yang terletak di dalam blok silinder (Fajar Setiawan, 2019). Pada tipe ini posisi klep berada diantara piston dan digerakkan oleh rocker arm. Tipe ini ruang kompresinya lebih kecil, sehingga dapat menghasilkan perbandingan kompresi yang tinggi dan tenaga mesin menjadi lebih besar. Karena dilengkapi dengan batang penekan yang panjang serta adanya rocker arm menyebabkan gerakan balik lebih besar dan juga jarak klep dan cam yang jauh menyebabkan kurang stabilnya ia pada putaran tinggi.



4



Gambar 2. Mekanisme Katup Tipe OHV http://totalotomotif.com/wp-content/uploads/2016/12/OHV-overhead-valveassembly-247x300.jpg



Ciri-ciri dari katup tipe OHV ini ialah katupnya menggantung, camshaftnya terletak di bagian bawah, dan juga katupnya terletak di kepala silinder. Keuntungan dari katup tipe ini salah satunya bentuk ruang bakarnya cukup baik. Adapaun kerugiannya yaitu banyaknya bagian-bagian yang bergerak secara bersamaan, dan tidak ideal jika digunakan pada putaran yang tinggi. 2. Tipe Single Over Head Camshaft (SOHC)



Pada mekanisme katup SOHC ini camshfat terletak di atas (head camshaft). Tipe ini memiliki performa yang jauh lebih baik dibandingkan dengan tipe OHV, pada kecepatan tinggi katup mampu membuka ataupun menutup dengan sedikit lebih cepat karena katup digerakkan secara langsung oleh camshaft tanpa melalui pushrod dan lifter seperti hal nya pada tipe OHV. Tipe ini komponennya sedikit sehingga pada putaran tinggi tetap stabil. Disebut single over head camshaft karena hanya menggunakan satu cam pada desainnya. Atau SOHC adalah system poros tunggal di kepala silinder. Biasanya ditemui pada mesin sepeda motor.



5



Gambar 3. Mekanisme Katup Tipe SOHC https://encrypted-tbn0.gstatic.com/images?q=tbn%3AANd9GcR4lr4R0meD9sP0C2utvBLxGxAR_sgAyiaz_IEszQcWpMmsHI7



3. Tipe Double Over Head Camshaft (DOHC)



Double Over Head Camshaft (DOHC) merupakan suatu sistem poros ganda yang letaknya berada di kepala silinder. Fungsi dari DOHC ini hampir sama dengan tipe SOHC, perbedaannya terletak pada jumlah banyaknya poros cam tersebut. Pada tipe DOHC jumlah porosnya itu ada dua buah, sedangkan pada tipe SOHC sendiri berjumlah satu buah. Pada tipe ini ada yang menggunakan rocker arm dan ada juga yang tidak menggunakan rocker arm tersebut. Dua buah cam ini mengoperasikan dua buah klep, yakni klep masuk dan klep buang. Pada tipe DOHC yang memakai rocker arm tujuannya adalah agar memudahkan penyetelan kelonggaran klep dan merubah langkah buka pada klep itu sendiri. Tipe ini biasanya digunakan pada mesin – mesin sport dengan memiliki kecepatan yang tinggi, sehingga perawatannya pun sedikit lebih rumit dan mesin lebih berat. Keuntungan dari penggunaan tipe ini diantaranya bentuk ruang bakar yang baik.



6



Gambar 4. Mekanisme Katup Tipe DOHC http://totalotomotif.com/wp-content/uploads/2016/12/DOHC-double-over-headchamshaft-300x209.jpg



2.3 Prinsip Kerja Katup Pada saat mesin melakukan putaran maka dua buah camshaft yakni intake dan exhaust juga ikut melakukan putaran, karena dihubungkan dengan crankshaft dengan melalui mekanismenya, karena pada camshaft terdapat camlobe, dan camlobe inilah yang bergerak guna mendorong katup agar bisa membuka, dan camlobe ini sendiri didesain dengan sudut pembukaan katup yang dibutuhkan. Seiring dengan berputarnya camshaft dan tonjolan nok yang berbeda pada tiap katup isap dan buang, maka dorongan pada nok pertama menekan katup isap agar dapat membuka saluran masuk pada ruang pembakaran, dan juga pada nok selanjutnya akan bergerak untuk mendorong katup buang agar membuka saluran buangnya pada ruang pembakaran . Hal ini tentu saja seiring pula dengan turun naiknya piston dari TMA menuju TMB dan begitupun sebaliknya, sehingga langkah tersebut mampu menjadikan campuran bahan bakar dan udara dapat terhisap masuk ke dalam ruang bakar dan membuka sisa pembakaran dengan melalui saluran buang (exhaust). Hal ini sesuai dengan siklus empat langkah, karena arah tonjolan nok berbeda – beda pada tiap katup isap dan katup buang, maka dari itu camshaft tersebut memberikan gerak dorongan yang berbeda yang tergantung dari arah nok saat menekan katup yang mana sehingga siklus empat langkah tersebut dapat berjalan sesuai dengan putaran camshaft.



7



Gambar 5. Kinerja Katup https://encrypted-tbn0.gstatic.com/images?q=tbn%3AANd9GcT4Cus50erl5_kd0I24Ba2AAlCg9lkH5a6q8QUMutb0h0lVWUT



2.4 Cara Perawatan Pada pemelihaaran katup bertujuan untuk tidak membiarkan katup tidak dalam kerusakan atau tidak mengurangi kualitas kinerja dari katup itu sendiri. Faktanya, penyimpanan yang tidak tepat adalah salah satu alasan penting yang menjadi penyebab kerusakan pada katup (Anonim, 2018). Penyimpanan pada katup harus sesuai dengan urutan, misal katup kecil ditempatkan pada rak, katup besar dapat diatur dengan rapi di lantai, dan tidak sampai ditumpuk secara sembarangan. Ini tidak hanya untuk estetika semata, melainkan juga demi melindungi katup dari hal – hal buruk. Karena penyimpanan yang tidak tepat bisa menyebabkan handwheel menjadi putus, batang bengkok, handwheel dan stem loss longgar dan sebagainya. Selain itu juga, kebersihan pada klep harus tetap terjaga dan untuk selalu memeriksa bentuk dan bagian – bagian pada katup.



2.5 Langkah – langkah Penyetelan Celah Katup a. Penyetelan celah katup sepeda motor satu silinder 1. Posisikan kunci kontak pada keadaan OFF. Posisi piston pada top kompresi. Untuk memastikan piston pada posisi top kompresi, perhatikan bahwa pada saat ini tanda T pada rotor magnet tepat dengan tanda garis pada bodi sepeda motor, celah platina membuka



8



dan kedua katup menutup. Jika posisi piston belum tepat pada posisi top kompresi putar poros engkol dengan kunci. Agar memutarnya ringan maka lepas busi dari dudukannya. 2. Setel celah katup dengan feeler sesuai dengan ketentuan. Untuk menyetel celah katup, kendorkan mur dan masukkan feeler dengan ketebalan yang sesuai spesifikasi. Setelah itu, putarkan baut penyetel dan keraskan mur pengunci sekencang mungkin sehingga feeler hanya dapat ditarik dengan sedikit (agak berat). Setelah dikeraskan mur penguncinya, masukkan sekali lagi feeler tersebut sebagai pengecekan kembali, apakah penyetelannya sudah tepat atau belum. 3. Setelah kedua katup disetel, pasang kembali bagian yang dilepas dan hidupkan motor untuk pengontrolan. Jika ternyata celah katup terlalu longgar maka akan timbul suara berisik dari arah kepala silinder. Jika celah katup terlalu sempit biasanya motor akan agak sedikit sulit ketika saat dihidupkan. b. Penyetelan celah katup sepeda motor dua silinder 1. Possikan kunci kontak pada posisi OFF. Posisi piston silinder pertama pada top kompresi. Untuk memastikan bahwa posisi piston silinder pertama pada top kompresi yaitu dengan memerhatikan bahwa pada saat ini tanda T pada rotor magnet tepat segaris dengan tanda garis pada bodi motor, celah platina membuka dan kedua katup silinder pertama menutup. Jika posisi piston belum pada top kompresi, maka putarkan poros engkol dengan kunci. Agar memutarnya ringan, lepaskan terlebih dahulu busi dari dudukannya. 2. Setel kedua katup silinder pertama seperti cara menyetel katup pada sepeda motor satu silinder. Katup silinder yang satunya dapat disetel setelah poros engkol diputarkan sebanyak satu kali putaran penuh dari kedudukannya.



9



BAB III PENUTUP 3.1 Kesimpulan 1. Katup adalah salah satu komponen mekanisme katup yang berfungsi membuka dan menutup saluran, baik saluran masuk maupun saluran buang (Subari, 2018). 2. Katup hanya terdapat pada motor empat langkah, sedangkan motor dua langkah umumnya tidak memakai katup. Katup pada motor empat langkah ini terpasang tepat pada kepala silinder. 3. Ada macam – macam mekanisme pada katup, diantaranya : a. Tipe Over Head Valve (OHV) b. Tipe Single Over Head Camshaft (SOHC) c. Tipe Double Over Head Camshaft (DOHC)



10



DAFTAR RUJUKAN Subari,



2018. Memahami Prinsip Kerja Mekanisme Katup. http://subarikuamang.blogspot.com/2018/02/memahami-prinsip-kerjamekanisme-katup.html, (online). Diakses pada 19 Nopember 2019.



Setiawan, Fajar. 2019. Makalah Konstruksi Otomotif Perancangan Katup. https://www.scribd.com/document/413342226/MAKALAH-KATUP, (online). Diakses pada 19 Nopember 2019. Muchta, Amrie. 2017. Mekanisme Katup (OHV dan OHC) – Pengertian, Cara Kerja dan Komponen. https://www.autoexpose.org/2017/06/cara-kerjamekanisme-katup.html, (online). Diakses pada 19 Nopember 2019. Karyanto. 2002. Pengertian Katup Hisap. Jakarta Anonim. 2018. Cara Merawat Katup. http://id.3dvalve-german.com/news/how-tomaintain-valves-20455115.html, (online). Diakses pada 23 Nopember 2019.



11