November 12Otomotif

Ditulis oleh : Boby Chandro

Sistem Pendingin Mesin Mobil – Fungsi, Cara Kerja dan Komponen

Sistem pendingin mesin adalah sistem atau mekanisme yang ditujukan untuk memindahkan panas dari mesin ke udara bebas guna menjaga suhu mesin agar tidak overheat atau terlalu panas.

Mobil dapat berjalan atau beroperasi karena adanya pembakaran sehingga tentu saja akan menghasilkan energi panas.

Jika panas yang dihasilkan tidak dikelola dengan mekanisme pendingin mesin yang baik, bisa jadi berakibat fatal, seperti terbakar, komponen mesin yang cepat rusak, dan sebagainya. 

Sistem pendingin mobil akan bekerja ketika mesin sudah mulai panas.

Ketika mesin masih dalam kondisi dingin, cairan yang berfungsi sebagai pendingin masih berada di dalam radiator dan belum bersirkulasi untuk melakukan pendinginan.

Fungsi sistem pendingin mesin mobil

Sistem pendinginan yang ada di dalam mesin kendaraan, termasuk mobil memiliki fungsi untuk menjaga agar temperatur mesin dalam kondisi yang ideal.

Dalam pengoperasian mobil, mesin akan melakukan pembakaran guna menghasilkan energi gerak.

Kita tentu tahu bahwa mesin adalah instrumen yang tidak sempurna sehingga dari pembakaran yang terjadi tidak semuanya diubah menjadi energi gerak, tetapi juga ada menjadi panas. 

Panas yang tidak diubah menjadi energi gerak ini kemudian akan terbuang melalui saluran pembuangan dan kemudian akan diserap material di sekitar ruang pembakaran.

Pada beberapa mesin yang memiliki efisiensi tinggi, sisa panas yang dihasilkan ini umumnya lebih sedikit. Namun, pada beberapa mesin lawas yang belum diperbarui, mungkin akan menyisakan panas yang cukup besar. 

Temperatur mesin yang terlalu tinggi atau overheating akan menyebabkan desain mesin menjadi tidak ekonomis dan mengurangi tingkat keamanan pada pengendara.

Sementara temperatur yang terlalu dingin juga tidak baik karena akan mengurangi kinerja mesin mobil tersebut.

Untuk itulah, di dalam mobil, terdapat sistem pendinginan agar temperatur mesin tetap ideal, tidak terlalu panas ataupun terlalu dingin. 

Selain itu, sistem pendingin juga memiliki fungsi untuk memindahkan panas dari mesin ke luar serta untuk membantu mendistribusikan panas mesin secara merata.

Jenis sistem pendingin mesin

Ada beberapa jenis sistem pendingin mesin yang umum digunakan, yaitu:

1. Sistem pendingin udara (alami)

Sistem pendingin udara merupakan mekanisme pendingin mesin yang menggunakan angin atau udara yang ada di luar kendaraan.

Sistem pendinginan ini lebih sederhana karena komponen sistem pendingin hanya terdiri atas sirip udara yang diletakkan pada permukaan blok mesin.

Fungsi dari sistem pendingin udara adalah untuk melepaskan panas dari mesin ke udara yang mengalir melalui mesin.

Sistem pendingin ini memiliki kelebihan desain yang ringkas, tidak perlu perawatan, dan proses pendinginan cepat.

Akan tetapi, sistem ini juga memiliki kekurangan, yaitu proses pendinginan dipengaruhi laju kendaraan dan bukan suhu mesin, serta memiliki potensi overheat jika dalam kondisi macet. 

2. Sistem pendingin air

Sistem pendingin air biasanya selalu menggunakan zat cair sebagai media pendingin, entah itu coolant ataupun air mineral.

Pada sistem pendingin air ini, terdapat komponen sistem pendingin tambahan berupa radiator yang berfungsi sebagai pelepas panas mesin. Sistem ini selalu digunakan pada mobil dengan mesin tertutup.

Kelebihan sistem pendingin air adalah tidak terpengaruh posisi atau laju kendaraan, serta dapat menghemat bahan bakar (khususnya pada mobil modern).

Sementara kekurangannya adalah diperlukan pengecekan berkala untuk air dingin serta konstruksi yang lebih rumit. 

3. Sistem pendingin oli

Sistem pendingin oli ini memang secara garis besar bertujuan untuk mendinginkan mesin.

Akan tetapi, pada dasarnya, oli juga memiliki fungsi untuk menyerap dan melepaskan panas sehingga dapat juga berguna sebagai media pendinginan. 

Sirkulasi oli akan melewati oil cooler yang mana oil cooler ini merupakan komponen seperti radiator yang berfungsi melepas panas yang dibawa oli mesin ke udara bebas.

Jenis komponen sistem pendingin mesin mobil

Sistem pendingin mesin biasanya terdiri atas berbagai komponen yang mana tiap-tiap komponen memiliki tugas dan fungsinya masing-masing.

Pada semua jenis mobil dengan mesin tertutup, umumnya sistem pendinginan yang digunakan adalah sistem pendinginan air atau juga dikenal dengans sistem pendinginan radiator. 

Adapun beberapa komponen atau alat pendingin mesin mobil dengan sistem air, yaitu:

• radiator,
• reservoir tank,
• radiator cap,
• selang radiator,
• water pump,
• thermostat,
• water jacket, dan
• kipas pendingin.

Fungsi tiap-tiap komponen sistem pendingin mesin

Seperti disebutkan sebelumnya, sistem pendingin memiliki beberapa komponen di dalamnya. Tiap-tiap komponen membawa tugas dan fungsinya sendiri, seperti:

1. Radiator

Radiator adalah komponen sistem pendingin yang memiliki fungsi mendinginkan air pendingin. Prinsipnya adalah dengan memindahkan suhu dari air ke udara.

Umumnya radiator terdiri atas beberapa bagian:

• upper tank sebagai tempat menampung air dari mesin,
• lower tank sebagai tempat menampung air yang sudah didinginkan,
• radiator core sebagai saluran pipih penghubung upper dan lower tank,
• sirip radiator sebagai penerima panas dari core sekaligus melepaskan panas ke udara yang melewatinya.

2. Reservoir tank

Reservoir tank atau disebut juga dengan tabung reservoir adalah komponen yang berfungsi untuk menampung uap yang dihasilkan radiator ketika suhu mesin sedang tinggi.

Pada saat tekanan upper tank radiator meningkat atau misalnya pada saat relief valve terbuka, komponen ini akan menyimpan air yang dihasilkan.

Air tampungan ini nantinya akan diputarkan kembali. Ketika terjadi vakum pada upper tank radiator atau katup vacuum bekerja, air akan dialirkan kembali.

3. Radiator cap

Tutup radiator atau radiator cap adalah komponen yang berfungsi untuk meningkatkan dan juga sekaligus menjaga agar titik didih air agar tidak mencapai suhu 100 derajat Celcius.

Tutup radiator akan menjaga kestabilan tekanan pada sistem radiator hingga mencapai 0,7 atau 0,9 bar.

Jika tekanan melebihi angka tersebut, klep tutup radiator akan terbuka dan sebagian air mengalir ke tangki cadangan.

Ada dua jenis radiator cap, yaitu katup vakum dan katup tekan.

Katup vakum akan bekerja pada saat temperatur air sudah menurun. Fungsinya adalah untuk membuat kevakuman dalam radiator serta menyedot air dari reservoir tank.

Sementara katup tekan akan terbuka ketika terjadi kenaikan temperatur pada mesin akibat naiknya tekanan dalam radiator.

4. Selang radiator

Selang radiator memiliki fungsi untuk menyalurkan air dari mesin ke radiator dan kembali lagi ke mesin. Selang ini harus bersifat fleksibel, tetapi tetap kuat menahan suhu air yang tinggi hingga hampir mendidih. 

Ada tiga jenis selang radiator, yaitu:

1. Radiator inlet hose yang berfungsi mengalirkan air panas dari mesin.
2. Radiator outlet hose yang berfungsi untuk mengalirkan air bersuhu rendah kembali ke water jacket.
3. By pass hose yang merupakan selang pembagi menuju beberapa komponen sekaligus.

5. Water pump

Water pump atau pompa air memiliki fungsi menghantarkan sirkulasi air dari lower tank yang terdapat pada radiator mesin dengan tujuan supaya air radiator kembali menjalankan tugasnya untuk mendinginkan mesin.

Komponen ini umumnya hanya dilapisi air sehingga memang akan cepat aus ataupun rusak. Kerusakan komponen ini sulit dideteksi sebab biasanya air yang menetes akan langsung  menguap terkena panasnya mesin.

Kamu mungkin bisa mendeteksi kerusakan water pump ketika air radiator lekas habis. 

6. Thermostat

Thermostat memiliki fungsi mengatur sirkulasi air pendingin mesin. Ada dua jenis termostat, yaitu thermostat dengan katup by pass dan tanpa katup by pass.

Komponen ini biasanya akan bekerja pada saat mesin sudah mencapai titik panas tertentu. Jika temperatur mesin belum mencapai titik tertentu, komponen ini akan berguna untuk menjaga air agar tidak melakukan sirkulasi.

Dengan begitu, ketika mesin sudah mencapai suhu kerja thermostat, komponen ini akan otomatis membuka saluran sehingga cairan pendingin mesin bisa melakukan sirkulasi lalu mengaliri radiator.

7. Water jacket

Water jacket atau disebut juga dengan selubung air memiliki fungsi sebagai tempat untuk menyerap panas mesin secara merata.

Water jacket ini merupakan sebutan untuk saluran air di dalam blok dan head cylinder yang terisi air. Ketika mesin mobil menyala, panas yang dihasilkan dari pembakaran akan menaikkan temperatur blok mesin dan kepala silinder.

Karena air mengalir melalui saluran ini, panas tersebut juga akan mengalir mengikuti aliran air ke arah radiator guna didinginkan.

8. Kipas pendingin

Komponen pendingin ini memiliki fungsi untuk mendinginkan radiator. Prinsip kerjanya adalah dengan mengalirkan udara dari luar melalui sirip radiator.

Kipas pendingin ada dua, yaitu kipas elektrik dan konvensional. Kipas elektrik akan digerakkan motor listrik, sedangkan kipas konvensional digerakkan tenaga mesin melalui drive belt.

Cara kerja sistem pendingin pada mesin mobil

Pada dasarnya, cara kerja pendingin pada mesin mobil adalah memindahkan panas dari mesin ke udara bebas. Akan tetapi, mesin mobil kondisinya tertutup sehingga tidak bisa mengalir melewati mesin.

Karena itulah, kemudian dipasang komponen tambahan berupa radiator. 

Nah, secara rinci ada tiga tahapan cara kerja sistem pendinginan mesin mobil, yaitu:

1. Ketika suhu mesin sedang dingin

Ketika mesin mobil masih dingin, sistem pendingin tidak bekerja meskipun mesin menyala.

Hal ini karena mesin memerlukan panas agar kinerjanya maksimal sehingga proses pembakaran yang terjadi masih digunakan untuk memanaskan semua komponen mesin yang ada.

Panas yang dihasilkan ketika mobil masih dingin tidak dikirim ke radiator. 

Pada proses ini, alur kerja yang terjadi adalah mesin menyala – panas terbentuk – air pendingin menyerap panas – air bersirkulasi di dalam mesin karena posisi thermostat masih tertutup.

Komponen thermostat ini akan otomatis membuka ketika suhu atau temperatur mesin sudah di atas 80 derajat celcius.

2. Ketika mesin mencapai temperatur 80 derajat Celcius

sebelum mesin mencapai suhu kerja thermostat atau sebelum mencapai suhu 80 derajat celcius, sirkulasi air sudah terjadi, tapi masih di dalam thermostat.

Ketika suhu mesin sudah mencapai 8 derajat celcius, barulah thermostat akan terbuka  dan sirkulasi air pendingin akan meluas hingga ke radiator. 

Saat ini terdapat dua jenis thermostat, yaitu tipe elektrik dan tipe lilin. Thermostat tipe elektrik pembukaannya diatur oleh ECU dengan sensor ECT sebagai indikatornya.

Sementara tipe lilin bekerja secara manual yang mana elemen seperti lilin ini akan bereaksi seiring bertambahnya suhu air. 

Ketika thermostat terbuka kondisi kipas pendingin belum menyala, hal ini karena suhu 80 derajat celcius merupakan suhu kerja mesin.

Artinya, sistem pendingin akan mempertahankan suhu mesin antara 80 hingga 90 derajat celcius.

3. Ketika temperatur mesin melebihi 90 derajat Celcius

Saat temperatur mesin melebihi 90 derajat celcius, kipas akan bereaksi agar dapat mengalirkan udara melewati sirip radiator.

Kipas ini memiliki tiga tingkat kecepatan, yaitu low (kecepatan rendah), medium (kecepatan sedang), dan high (kecepatan tinggi).

Kipas akan berputar dengan kecepatan tinggi biasanya ketika mesin bekerja dengan RPM tinggi dan suhu kerja mesin telah terlampaui.

Pada proses ini, sistem pendingin baru bisa dikatakan sepenuhnya aktif. Hasil dari pendinginan ini adalah suhu air pada tangki bawah radiator menjadi lebih rendah.

Dengan begitu, dapat dimanfaatkan kembali untuk menyerap panas pada mesin. Kipas akan otomatis berhenti ketika temperatur mesin sudah kembali antara 80-90 derajat celcius. 

Gejala kerusakan pada sistem pendingin mesin mobil

Sistem pendinginan pada mesin mobil juga dapat mengalami kerusakan. Biasanya terdapat beberapa gejala kerusakan yang bisa dicurigai, seperti:

1. Mesin panas ketika AC mati. Hal ini bisa terjadi akibat adanya kerusakan pada thermoswitch sehingga kipas elektrik tidak dapat menyala saat AC mati.
2. Mesin panas saat melaju dengan kecepatan tinggi. Bisa jadi kerusakan terdapat pada radiator yang mampet sehingga tidak bisa mendinginkan air yang lebih panas saat mesin bekerja keras.
3. Air radiator cepat habis atau berkurang. Biasanya terjadi akibat adanya kebocoran pada sistem pendinginan mesin.
4. Mesin terlalu dingin meski sudah berjalan jauh. Kerusakan ini terjadi akibat thermostat selalu terbuka akibat macet.
5. Mesin mobil menjadi semakin panas saat kondisi macet atau berhenti. Bisa disebabkan kipas elektrik yang rusak atau ada kerusakan pada sistem kelistrikan.
6. Kipas mesin terus berputar kencang entah dalam kondisi mesin panas atau dingin. Hal ini bisa dipicu karena visco yang lemah.
7. Air radiator keruh atau warnanya cokelat. Hal ini bisa jadi karena sistem pendingin sudah berkarat.
8. Keluar gelembung udara dari radiator saat kondisi mesin sedang hidup. Penyebabnya adalah adanya kebocoran pada kompresi.

FAQ

Apa fungsi sistem pendingin mesin?

Fungsi sistem pendingin mesin adalah untuk menjaga agar temperatur mesin tetap ideal, memindahkan panas dari mesin ke luar, dan untuk membantu mendistribusikan panas mesin secara merata.

Bagaimana jika sistem pendingin mesin rusak?

Jika sistem pendinginan rusak, mesin bisa mengalami overheating atau bisa juga mesin menjadi terlalu dingin sehingga kinerja mesin mobil menjadi tidak efisien dan maksimal.

Kerusakan sistem pendingin juga dapat menimbulkan efek ketidaknyamanan serta risiko bahaya pada pengendara dan penumpang mobil.

Apa saja gejala kerusakan sistem pendingin mesin mobil?

Ada beberapa gejala yang menjadi tanda kerusakan sistem pendingin mesin mobil, yaitu air radiator yang cepat habis atau bisa juga berwarna keruh, mesin tetap dingin meski sudah berjalan jauh, mesin panas ketika AC mati, keluar gelembung udara dari radiator saat mesin hidup, dan sebagainya.

Ditulis oleh :

Boby Chandro

Editor

Artikel lainnya dari Boby Chandro

Ditulis oleh :

Boby Chandro

Editor

Artikel lainnya dari Boby Chandro