Mengapa dalam perawatan sepeda perlu melakukan penyetelan celah katup

Amrie Muchta 5/07/2018

Penyetelan celah katup mesin bertujuan untuk melakukan standarisasi sudut pembukaan katup agar proses pemasukan serta pembuangan gas dari dan ke luar ruang bakar bisa berjalan secara ideal. Ini akan membuat pembakaran mesin lebih optimal sehingga mesin bisa tetap efisien. Prosedur penyetelan katup memang mudah dilakukan dengan catatan anda mengerti bagaimana mekanismenya. Oleh sebab itu, sebelum anda membongkar bagian tutup kepala silinder anda perlu memahami mekanisme penyetelan katup.

Mekanisme penyetelan katup

Pada dasarnya, penyetelan celah katup itu dilakukan untuk mengatur celah bebas antara poros nok sebagai pemberi tekanan dan katup itu sendiri sebagai komponen yang ditekan. Namun, karena ada beberapa jenis mekanisme katup maka posisi celah katup tidak meski ada diantara poros nok dan katup. Celah bebas maksudnya gap atau jarak saat nok tidak menekan katup.

Pada mekanisme OHV posisi celah ada diantara ujung rocker arm dan katup, sementara pada mekanisme OHC rocker arm menempel dengan katup sehingga celah katup ada diantara poros nok dan rocker arm. Meskipun ada perbedaan letak celah katup keduanya memiliki teknik penyetelan yang sama. Tujuan utama proses penyetelan katup, adalah untuk menormalkan interval pembukaan katup. Celah katup menjadi salah satu faktor luar yang mempengaruhi interval pembukaan katup. Apabila celah katup terlalu besar, maka interval buka katup akan lebih lama namun waktu pembukaan katupnya lebih singkat. Efek celah katup yang terlalu lebar, antara lain sebagai berikut ;

Suara mesin lebih berisik karena ketukan antara rocker arm dengan ujung katup.
Waktu pembukaan katup lebih pendek sehingga material (udara & bahan bakar) masuk ke ruang bakar menjadi lebih terbatas, hasilnya performa mesin turun.

Diartikel ini akan kita jelaskan bagaimana cara menyetel celah katup pada mesin 4 silinder secara simpel agar mudah dipahami.

1. Buka cover kepala silinder

img by tercelreference.com

Untuk mengakses mekanisme katup mesin, kita perlu membuka head cover. Biasanya menggunakan kunci T 10.

2. Posisikan mesin pada TOP 1

Posisi TOP 1 artinya piston pada silinder 1 ada pada TMA (titik mati atas) saat akhir langkah kompresi. Mengapa harus TOP 1 ? ini untuk memudahkan penyetelan nanti anda akan temukan jawabannya dibawah. Untuk memposisikannya, anda perlu menemukan indikator TOP mesin, biasanya indikator ini ada pada poros engkol. Cara memposisikannya, putar pulley poros engkol menggunakan kunci ring (searah jarum jam) hingga tanda pada poros engkol sejajar dengan tanda yang ada pada blok mesin.

Lalu perhatikan katup pada silinder 1 (silinder 1 adalah silinder yang terletak paling depan/dekat dengan pulley mesin). Kalau katup di silinder 1 tertekan, maka itu bukan TOP 1 melainkan TOP 4. Anda harus memutar pulley poros engkol satu putaran lagi hingga tanda TOP kembali sejajar. Setelah itu, pasti katup pada silinder 1 sudah terbebas (tidak tertekan) ini artinya TOP 1.

3. Lakukan penyetelan celah katup pada silinder 1

Caranya, masukan feeler gauge ketebalan 2 mm kedalam celah katup intake lalu gerakan feeler gauge maju mundur. Kalau terasa sangat enteng, maka celah katup terlalu renggang dan sebaliknya kalau feeler tidak muat artinya celah katup terlalu rapat. Lakukan penyetelan celah dengan cara seperti ini, pada adjuster (mur penyetel) terdapat sebuah mur dan sekrup. Fungsi sekrup adalah untuk mengatur besar kecil celah katup sementara mur berperan untuk mengunci sekrup agar tidak berputar saat selesai penyetelan. Sehingga caranya kurang lebih seperti ini ; Pada mekanisme OHV

Kendorkan mur pada adjuster menggunakan kunci ring 12 (cukup mengendorkan hingga ¼ - ½ putaran yang terpenting sekrup bisa diputar).
Lalu putar sekrup pada adjuster menggunakan obeng searah jarum jam untuk mengecilkan celah dan sebaliknya untuk merenggangkan celah.
Setel celah hingga feeler terasa agak seret saat digerakan maju mundur (jangan sampai feeler macet/tidak bergerak).
Kalau anda rasa sudah cukup, lalu tahan sekrup adjuster menggunakan obeng sambil mengencangkan mur adjuster menggunakan kunci ring. Dalam langkah ini, anda harus benar-benar menahan sekrup agar tidak berputar saat mengencangkan mur karena kalau berputar sedikit saja bisa menimbulkan penyetelan celah yang tidak akurat.

Lalu bagaimana dengan mekanisme OHC ?

Secara umum sama saja, tapi karena lokasi celahnya ada diantara poros nok dan rocker arm maka ada sedikit perbedaan. Anda bisa melihat detailnya pada gambar berikut, proses penyetelannya sama saja dengan memutar bagian adjuster hingga feeler gauge terasa agak seret. Itu untuk INTAKE Valve, untuk exhaust valve anda pakai feeler gauge ketebalan 0,3 mm. mengapa lebih besar ? kita tahu kalau katup buang itu terhubung langsung ke gas buang yang suhunya bisa mendidihkan air dengan cepat. Dengan kata lain, laju pemuaian katup buang lebih cepat dibandingkan katup hisap sehingga celahnya pun harus dibuat lebih besar.

4. Lakukan penyetelan pada silinder lainnya

Masih pada posisi TOP 1, ada 4 katup yang bisa disetel karena tidak tertekan oleh poros nok. Apa saja ? anda bisa lihat gambar dibawah supaya lebih jelas. (katup yang disetel ditandai lingkaran putih).

5. Putar pulley satu putaran Tujuannya, untuk mengganti posisi dari TOP 1 ke TOP 4. TOP 4 sendiri adalah posisi dimana piston pada silinder 4 ada pada TMA pada akhir langkah kompresi, sementara piston pada silinder 1 juga ada pada TMA namun bukan pada akhir langkah kompersi melainkan akhir langkah buang. Pada posisi ini, anda bisa menyetel katup-katup yang sebelumnya belum disetel karena tidak terbebas. Agar lebih jelas anda bisa lihat ilustrasi berikut.

6. Pasang cover kepala silinder dan jangan lupa merapikan alat dan benda kerja Setelah semua beres, anda bisa melakukan test drive engine apakah menunjukan hasil lebih baik atau justru sebaliknya. Lalu berapa interval penyetelan katup ? Idealnya penyetelan celah katup ini dilakukan saat proses tune up mesin. Tapi bagi anda yang memiliki mobil keluaran terbaru, rasanya tidak perlu lagi repot-repot memikirkan penyetelan celah katup karena celah katup sudah diset otomatis menggunakan sistem HLA (Hydraulic lash adjuster) apa itu ? yakni mekanisme penyetelan katup menggunakan tekanan oli.

Bagaimana Untuk Mesin Silinder Tunggal ?

Langkah diatas memang dilakukan pada mesin dengan konfigurasi inline 4 cylinder. Sementara untuk mesin konfigurasi mono cylinder seperti pada mesin sepeda motor, harusnya lebih mudah. Karena hanya ada satu silinder sehingga anda hanya perlu menyetel celah in atau ex secara bergantian. Caranya pun sama saja, anda posisikan piston pada TOP 1 kemudian karena hanya ada satu silinder langsung saja stel celah kedua katup baik katup in atau ex. Tetapi mungkin teknik penyetelannya tidak semua jenis motor sama, pada beberapa motor dengan konfigurasi OHC, menggunakan sistem shim. Shim sendiri, merupakan sebuah lempengan dengan ketebalan tertentu. Lempengan ini terletak diantara batang katup dengan valve lifter.

Jadi teknik menyetelnya kalau celah terlalu besar, maka ganti shim dengan yang lebih tebal. Mungkin itu saja, semoga bisa menambah wawasan kita semua.

Amrie Muchta 4/21/2018

Salah satu pekerjaan yang wajib dilakukan saat melakukan tune up adalah melakukan penyetelan celah katup. Lalu apa sebenarnya tujuan dari aktifitas ini ? apa efeknya terhadap mesin ? dan bagaimana cara melakukannya ? mari cari tahu jawabannya di artikel ini.

img by superchevy.com

Penyetelan celah katup adalah aktifitas melakukan resetting terhadap celah katup, yakni celah antara poros nok sebagai penekan dan katup sebagai komponen yang ditekan pada mekanisme katup. Celah katup ini diperlukan bagi mesin karena beberapa kondisi seperti ;

1.Untuk memberikan toleransi terhadap pemuaian logam pembentuk komponen mekanisme katup

Sifat logam pasti akan memuai apabila terkena panas, sementara pada mesin itu gudangnya panas karena mesin melakukan pembakaran yang menimbulkan panas. Apabila tidak ada celah katup, maka pemuaian ini akan menyebabkan beberapa masalah mesin seperti bocor kompresi.

2. Membuat katup dapat tertutup dengan sempurna saat RPM tinggi

Kalau RPM mesin tinggi otomatis gerakan poros nok dan rocker arm akan semakin tinggi, namun tidak dengan gaya balik pegas katup. Gaya balik pegas katup pergerakannya sama saja meski RPM mesin rendah atau tinggi karena ini tidak dipengaruhi oleh putaran mesin melainkan hanya dipengaruhi gaya balik pegas katup. Kalau tidak ada celah katup, bisa saja terjadi katup belum kembali sempurna ke posisi menutup namun poros nok sudah menekan katup kembali. Sehingga, ada kebocoran kompresi. Namun kalau ada celah katup, maka pergerakan katup akan lebih pendek sehingga memungkinkan untuk balik dengan sempurna meski RPM mesin tinggi.

3. Memperkecil gaya gesek

Poros nok itu berputar sementara rocker arm dan katup itu diam. Kalau dua komponen ini posisinya menempel (tanpa celah) maka akan timbul gesekan yang menghambar output mesin, tapi kalau ada celah (posisinya mengambang) maka poros nok hanya akan bergesekan kalau tonjolan menyentuh katup. Sehingga akan lebih efisien.

Apa Tujuan Penyetelan Celah Katup ?

Kembali ke topik awal, kita tahu kalau didalam mekanisme katup itu terjadi banyak sekali gesekan komponen apalagi posisi katup langsung terhubung dengan ruang bakar sehingga dampak konduksi panasnya sangat tinggi. Ini akan memungkinkan bagian mekanisme katup mengalami deformasi dalam interval pemakaian tertentu, sehingga perlu dilakukan standarisasi dengan jalan penyetelan ulang. Tujuan penyetelan celah katup antara lain ;

Mencegah terjadinya kebocoran kompresi akibat celah katup yang terlalu rapat
Mencegah mesin bergetar akibat celah terlalu rapat
Mencegah suara mesin yang berisik karena ketukan katup yang terlalu besar
Menjaga performa mesin agar tetap prima

Inti dari aktifitas penyetelan katup adalah mengembalikan performa mesin agar prima, ini karena besar kecil celah katup akan mempengaruhi timming pembukaan katup, akan mempengaruhi juga masa udara yang masuk kedalam katup dan akan mempengaruhi tingkat penggunaan tenaga mesin. Lalu bagaimana prosedur melakukan penyetelan katup ? ikuti panduan dibawah. Alat yang diperlukan untuk menyetel celah katup adalah

Obeng
kunci pas
Feeler gauge

namun untuk membuka cover head cylinder perlu kunci lagi dan perlu tambahan kunci ring 22 atau lebih besar untuk memutar pulley mesin.

1. Buka cover head cylinder mesin

2. Posisikan poros engkol pada posisi TOP silinder 1

Saat posisi TOP 1, maka katup yang terbebas (tidak tertekan poros nok) adalah katup intake pada silinder 1 dan 2 sementara katup exhaust ada pada silinder 1 dan 3. Detailnya bisa lihat gambar,

Seperti terlihat pada gambar, lakukan penyetelan pada katup-katup yang terbebas atau tidak tertekan dengan celah katup. Bagaimana caranya ? anda bisa melihat ilustrasi dibawah ini.

3. Masukan feeler gauge ke celah katup yang terbebas Pada gambar diatas, contoh ilustrasi pada katup dengan mekanisme OHV anda perlu memposisikan feeler gauge dengan ketebalan 0,2 mm pada intake valve dan 0,3 mm untuk exhaust valve. Mengapa exhaust valve lebih longgar ? Ini dikarenakan exhaust valve berhubungan dengan exhaust manifold yang memiliki suhu lebih tinggi. Ini artinya laju pemuaian pada exhaust valve itu lebih cepat, sehingga celah katup dibuat lebih longgar untuk memberi toleransi terhadap pemuaian yang terjadi.

4. Posisikan kunci ring dan obeng

Lalu posisikan kunci ring (biasanya ring 10 – 12) ke bagian adjuster nut, dan letakan pula obeng (biasanya obeng +) ke adjuster screw. Pertama, kendorkan adjuster nut dengan memutar kunci ring berlawanan jarum jam cukup seperempat putaran saja. Setelah kendor, anda bisa memutar obeng. Putar searah jarum jam untuk merapatkan celah, dan putar berlawanan jarum jam untuk memperlebar celah. Stel celah katup hingga feeler gauge terasa seret namun masih bisa digerakan. Kalau anda rasa sudah pas, tahan obeng sambil memutar kunci ring searah jarum jam untuk mengencangkan adjuster nut. Pastikan saat anda mengencangkan nut, obeng tidak ikut berputar karena dapat mengubah celah katup. Bagaimana dengan katup OHC ?

Secara umum, sama saja prosedurnya namun pada katup OHV mungkin lokasi adjuster nut ada dibagian depan rocker arm. Sehingga anda tinggal menyesuaikannya saja.

5. Putar pulley 360 derajat (satu putaran)

Ini dilakukan untuk menyetel kelompok katup yang tidak terbebas saat posisi TOP 1, apabila pulley diputar satu putaran maka akan berada pada posisi TOP 4, sehingga kelompok yang awalnya tidak terbebas (tertekan poros nok) akan terbebas dan bisa distel.

Caranya juga sama persis seperti penyetelan pada posisi TOP 1. Apa akibatnya kalau katup terlalu sempit ? Tentu langkah katup akan semakin panjang, sehingga bisa berpotensi terjadi kebocoran kompresi di RPM tinggi. Dan ini juga bisa menyebabkan mesin bergetar. Apa akibatnya kalau celah katup terlalu longgar ? Yang jelas akan muncul suara ketukan logam yang berisik, suara ini dihasilkan karena rocker arm mengetuk bagian katup dengan jarak yang lumayan jauh. Sehingga suaranya terdengar sangat jelas. Bisa disimpulkan kalau penyetelan celah katup adalah hal penting yang harus dilakukan. Namun, ini berlaku pada mesin-mesin konvensional dan tidak untuk mesin modern. Alasannya, mesin yang diproduksi sekarang umumnya menerapkan sistem HLA (hydraulic lash adjuster) yakni sistem otomatis untuk mengatur celah katup menggunakan tekanan oli mesin sehingga kita tidak perlu repot-repot melakukan penyetelan manual.

Itu saja artikel singkat tentang penyetelan celah katup, semoga bisa menambah wawasan kita semua.