1. Pengertian & Ruang Lingkup Teknik Otomotif
Definisi: Teknik otomotif adalah cabang teknik yang mempelajari perancangan, pengembangan, produksi, operasi, pemeliharaan, dan perbaikan kendaraan bermotor dan sistem-sistemnya (mesin, kelistrikan, sasis, transmisi, dll.).
Ruang lingkup / fungsi pembelajaran
- Mengenal struktur & prinsip kerja komponen kendaraan.
- Membaca wiring dan diagram sistem.
- Mendiagnosis kerusakan mekanik & elektrikal.
- Menerapkan prosedur perawatan & keselamatan.
Pendekatan teknis
Diagnosa modern memadukan pengukuran fisik (tekanan, tekanan oli, kompresi) dengan data elektronik (OBD, sensor livestream). Keputusan perbaikan idealnya berbasis data.
Catatan: silabus teknik otomotif mencakup teori mesin, sistem bahan bakar, elektronika otomotif, perawatan berkala, dan praktik bengkel aman.
2. Sistem Mesin (Engine)
Definisi: Mesin pembakaran internal (internal combustion engine) mengubah energi kimia bahan bakar menjadi energi mekanik untuk menggerakkan kendaraan.
Fungsi utama
- Menghasilkan tenaga (daya / horse power) dan torsi.
- Menjadi sumber putaran untuk sistem pendukung (alternator, pompa, compressor).
Komponen & peran singkat
- Blok silinder: basis mesin—rumah silinder & jalur oli.
- Piston & rings: seal kompresi, meneruskan tenaga ke connecting rod.
- Connecting rod: penghubung piston → crankshaft.
- Crankshaft: ubah gerak linear piston jadi rotasi; dilengkapi counterweights.
- Cylinder head: menempatkan ruang bakar, katup, dan jalur pendingin.
- Camshaft / timing: buka/tutup katup sesuai waktu.
- Intake & exhaust manifold: saluran masuk/keluar gas.
Prinsip kerja (4-langkah) — detail menengah
- Intake: katup masuk terbuka; piston bergerak turun; campuran udara-bahan bakar (atau udara saja pada diesel) masuk.
- Compression: kedua katup tertutup; piston naik; rasio kompresi menaikkan tekanan & suhu campuran.
- Power: pada bensin busi memercik api; pembakaran cepat mendorong piston ke bawah; pada diesel injeksi terjadi pada saat akhir kompresi.
- Exhaust: katup buang terbuka; piston mendorong gas sisa keluar.
Parameter teknis penting
- Rasio kompresi: bensin ≈ 8.5–12.5 :1; diesel ≈ 12–22 :1.
- Putaran redline: tergantung mesin (mis. 6.000–8.000 rpm pada bensin biasa).
- Tekanan kompresi sehat: bensin mesin modern ≈ 120–200 psi per silinder (cek buku pabrikan).
Gejala kerusakan umum & penyebab
- Hilang tenaga: injector/karburator kotor, kompresi rendah, intake bocor.
- Knocking/pinging: oktan rendah, pengapian terlalu maju, panas berlebih.
- Asap berlebihan: pembakaran oli (cincin piston aus) atau kebocoran coolant (head gasket).
Diagnosa dasar
- Compression test untuk memeriksa sealing piston/katup.
- Leak-down test untuk menentukan lokasi kebocoran kompresi.
- Scan OBD untuk kode kesalahan terkait sensor udara/bahan bakar/pengapian.
Perawatan praktis
- Ganti oli & filter sesuai interval.
- Periksa & ganti busi, filter udara, serta timing belt/chain sesuai rekomendasi.
- Gunakan bahan bakar sesuai rekomendasi oktan untuk mencegah knocking.
3. Sistem Bahan Bakar
Definisi: Sistem yang menyimpan dan menyalurkan bahan bakar ke ruang bakar dalam bentuk & jumlah yang dapat dikontrol.
Fungsi
- Menyediakan aliran & tekanan bahan bakar konstan.
- Mengabutkan bahan bakar agar tercampur optimal dengan udara.
Komponen utama (EFI modern)
- Tangki bahan bakar & fuel pump (in-tank biasanya).
- Fuel filter.
- Fuel rail & fuel pressure regulator.
- Injector (multi-point atau direct injection).
- Sensor terkait: MAF/MAP, TPS, O2 sensor, coolant temp sensor, fuel temp.
- ECU (mengontrol durasi injeksi & koreksi).
Cara kerja (urutan ringkas)
Pompa mengangkat bahan bakar → filter → fuel rail pada tekanan yang diatur regulator → injector menyemprot sesuai pulse width yang dihitung ECU berdasarkan input sensor.
Parameter & nilai tipikal
- Tekanan bahan bakar (EFI port injection): ≈ 30–60 psi (per desain sistem).
- AFR stoichiometric bensin: ≈ 14.7:1 (luas variasi untuk kondisi beban/idle).
Gejala & penyebab umum
- Start susah atau tersendat: fuel pump lemah, tekanan turun, injector kotor.
- Boros BBM: injector bocor, regulator rusak, sensor oksigen gagal (fuel trim positif).
- Bau bensin / kebocoran: sambungan longgar, seal tangki rusak.
Diagnosa sederhana
- Periksa tekanan bahan bakar dengan fuel gauge saat cranking dan idle.
- Injector balance test / resistansi injector (bandingkan antar silinder).
- Baca fuel trims via OBD: PTR > positif berarti kekurangan bahan bakar; negatif berarti terlalu kaya.
Perawatan & tips
- Ganti filter bahan bakar sesuai interval.
- Jangan biarkan tangki kosong terlalu sering untuk melindungi fuel pump in-tank.
- Gunakan pembersih injector berkala untuk mengurangi penumpukan karbon.
4. Sistem Pengapian
Definisi: Sistem yang menghasilkan tegangan tinggi & mengatur timing untuk memicu pembakaran campuran di ruang bakar.
Jenis sistem
- Konvensional (distributor + coil)
- Distributorless ignition (DIS)
- Coil-on-plug (COP) modern
- CDI untuk sepeda motor / performa tinggi
Komponen kunci
- Battery, ignition switch
- Ignition coil(s)
- Spark plug (busi)
- CDI / ignition module / ECU
- Position sensors (CKP/CMP)
- Wiring high-tension / spark leads (pada sistem lama)
Parameter penting
- Gap busi: biasanya 0.6–1.2 mm (cek spesifikasi pabrik).
- Tegangan primer & sekunder coil: primer 12V, sekunder dapat mencapai puluhan kV.
- Timing advance: derajat sebelum TDC; berubah bergantung rpm & beban.
Gejala & penyebab
- Misfire pada salah satu silinder: busi aus, coil rusak, wiring avulsion.
- Mesin tidak hidup: tidak ada tegangan ke coil / sensor posisi bermasalah.
- Boros bahan bakar & asap: pengapian terlambat atau melemah.
Diagnosa dasar
- Periksa kondisi busi (warna elektroda memberi indikasi pembakaran).
- Uji resistansi coil & continuity kabel.
- Gunakan scantool untuk cek timing (pada mesin modern ECU akan menyesuaikan).
Perawatan
- Ganti busi sesuai interval & gunakan tipe sesuai rekomendasi.
- Periksa massa (ground) & konektor coil secara berkala.
- Untuk mobil lawas: setel timing jika masih manual.
5. Sistem Starter
Definisi: Sistem yang memutar poros engkol pada saat start hingga mesin mencapai RPM berjalan sendiri.
Komponen & fungsi
- Battery: sumber arus besar saat cranking.
- Solenoid/relay starter: menghubungkan arus besar ke motor starter & mendorong bendix ke flywheel.
- Motor starter: motor DC berarus tinggi menghasilkan torsi cranking.
- Bendix/pinion: mengaitkan flywheel saat cranking dan melepaskan saat mesin hidup.
Gejala kerusakan
- Posisi kunci start: terdengar klik tetapi motor tidak berputar → solenoid/relay atau koneksi buruk.
- Starter berputar pelan → battery lemah atau terminal korosi.
- Starter tidak melepaskan pinion → mekanik bendix macet atau flywheel rusak.
Diagnosa & perbaikan cepat
- Periksa tegangan battery saat cranking (should stay >9V, ideal >10V). Jika drop drastis → battery lemah.
- Periksa sambungan kabel besar (cathode/anode) & ground body.
- Jika perlu, uji starter di bench setelah dilepas untuk memastikan kondisi mekanik & armaturnya.
Perawatan
- Jaga terminal battery bersih & kencang.
- Hindari overcranking lebih dari 10–15 detik berturut-turut.
6. Sistem Charging (Pengisian)
Definisi: Sistem yang mengubah energi mekanik menjadi listrik untuk mengisi battery dan mensuplai beban kelistrikan kendaraan ketika mesin berjalan.
Komponen
- Alternator (rotor + stator)
- Rectifier (diode pack)
- Voltage regulator (internal/eksternal)
- Drive belt & pulley
Parameter operasional
- Voltase sistem saat idle: 13.4–14.6 V (bergantung beban & pabrikan).
- Output alternator: 35–200 A tergantung ukuran & aplikasi kendaraan.
Gejala & diagnosa
- Indikator battery menyala: cek output alternator & regulator.
- Battery tekor saat mesin hidup: alternator tidak menghasilkan atau dioda short/open.
- Suara mendengung atau bau hangus: bearing alternator aus atau dioda overload.
Perawatan
- Periksa tegangan output di RPM idle & rpm tinggi.
- Periksa kondisi belt & tegangan (slip mengurangi output).
- Ganti alternator/regulator bila fluktuasi tegangan terjadi.
7. Sistem Pelumasan
Definisi: Sistem yang menyediakan oli untuk melumasi dan mendinginkan bagian-bagian mesin yang bergesekan.
Fungsi
- Kurangi gesekan & pemakaian
- Angkut kotoran & partikel hasil keausan ke filter
- Mendinginkan komponen lokal
Komponen penting
- Oil pump (gerotor/gears)
- Oil filter (spin-on atau cartridge)
- Oil galleries (saluran internal)
- Oil pressure switch & sensor
Parameter
- Tekanan oli normal: idle rendah (10–30 psi), pada rpm kerja lebih tinggi biasanya 30–60 psi (bergantung mesin).
- Viskositas oli: SAE 5W-30, 10W-40, dsb. Gunakan sesuai manual pabrikan.
Gejala kerusakan
- Indikator tekanan oli menyala: tekanan oli terlalu rendah.
- Suara ketukan bearing: pelumasan tidak cukup atau oli kotor.
- Kebocoran oli: gasket/segel aus.
Diagnosa & perawatan
- Periksa level & kondisi oli (warna, bau, partikel).
- Pressure test pompa oli jika tekanan abnormal.
- Ganti oli & filter sesuai jadwal; gunakan oli berkualitas & grade yang tepat.
8. Sistem Pendinginan
Definisi: Sistem yang mengendalikan suhu mesin sehingga tetap dalam rentang operasi optimal.
Komponen utama
- Radiator & cap pressurized
- Water pump (impeller)
- Thermostat
- Kipas pendingin (electric/mechanical)
- Coolant (ethylene glycol / propylene glycol)
- Hoses & hose clamps
Operasi & parameter
Thermostat menutup saat dingin untuk mempercepat pemanasan; membuka pada suhu kerja (mis. 85–95°C) untuk alirkan coolant ke radiator. Tekanan sistem biasanya 1.0–1.5 bar tergantung tutup radiator.
Gejala umum
- Mesin overheat cepat: thermostat macet atau water pump gagal.
- Kebocoran coolant: hoses/ radiator bocor.
- Mix oli-coolant (emulsi): tanda head gasket bocor atau retak head/blok.
Diagnosa & perawatan
- Pressure tester untuk cek kebocoran sistem.
- Periksa kerja kipas (sensor/temp switch) dan drive belt untuk water pump.
- Ganti coolant sesuai interval dan flush radiator bila perlu.
9. Sistem Pengereman (Brakes)
Definisi: Sistem yang mengurangi kecepatan / memberhentikan kendaraan menggunakan gaya gesek hidrolik atau mekanik.
Jenis & komponen
- Disc brake: rotor/disc, caliper, brake pad.
- Drum brake: drum, brake shoes, wheel cylinder.
- ABS: wheel speed sensors, hydraulic modulator, ECU ABS.
- Master cylinder, brake booster (vacuum/hydraulic), brake lines & fluid reservoir.
Parameter penting
- Tipe brake fluid: DOT3 / DOT4 / DOT5.1 (perhatikan hygroscopic nature); titik didih kering/wet.
- Pad wear limit: lihat spec (mm sisa ketebalan).
Gejala umum
- Pedal empuk: udara di sistem atau kebocoran.
- Vibration saat rem: rotor warp / uneven wear.
- ABS intervene saat tidak perlu: sensor speed bermasalah.
Diagnosa & perawatan
- Bleed system secara teratur untuk menjaga performa hidrolik.
- Periksa kondisi & ketebalan pad, permukaan rotor & drum.
- Ganti brake fluid sesuai interval untuk mengurangi kelembaban yang menurunkan titik didih.
10. Sistem Kemudi
Definisi: Sistem yang menerjemahkan input putaran roda kemudi menjadi perubahan arah roda kendaraan.
Komponen
- Steering wheel, steering column
- Rack & pinion (atau recirculating ball pada truk)
- Tie rods, steering knuckle
- Power steering pump (hidrolik) atau EPS motor (elektrik)
Gejala umum
- Kemudi berat: masalah power steering (fluid low / pump failure / EPS fault).
- Play / looseness: wear pada tie rod end atau steering rack bushings.
- Vibration di setir: wheel imbalance atau bearing.
Diagnosa & perawatan
- Periksa level & kualitas power steering fluid jika hidrolik.
- Uji play setir dan periksa tie rod serta linkage.
- Rutin alignment & balancing untuk mencegah keausan ban & komponen kemudi.
11. Sistem Suspensi
Definisi: Sistem yang meredam guncangan dari jalan, menjaga kontak ban dengan permukaan, serta me-maintain comfort & handling.
Komponen & fungsi
- Coil spring / leaf spring: menopang bobot & menyerap energi tumbukan.
- Shock absorber / damper: meredam osilasi pegas.
- Control arms, ball joints, bushings: mengatur geometri roda.
- Anti-roll bar (stabilizer): mengurangi body roll saat menikung.
Gejala & perawatan
- Bouncing excessive: shock absorber lemah (leakage/ loss damping).
- Uneven tyre wear: alignment off atau bushing aus.
- Perawatan: gantikan shock & periksa spring; rutin alignment & balancing.
12. Sistem Transmisi & Kopling
Definisi: Sistem yang meneruskan tenaga mesin ke roda dengan rasio gigi yang sesuai untuk berbagai kondisi beban & kecepatan.
Tipe transmisi
- Manual (gearbox + kopling)
- Automatic (converter + planetary gears)
- CVT (variable pulley & belt/chain)
- DCT (dual clutch)
Komponen penting (manual)
- Kopling (disc, pressure plate, release bearing)
- Gear set & synchronizers
- Shift linkages
Gejala umum & diagnosis
- Slip kopling (putaran mesin naik tapi tidak bertambah laju): aus plate/contamination oil.
- Susah masuk gigi: rendah oli/transmission syncro aus atau linkage problem.
- Noise pada gearbox: bearing aus atau gear wear.
Perawatan
- Ganti oli transmisi sesuai interval & gunakan tipe yang direkomendasikan.
- Periksa free play pedal kopling & adjust jika perlu.
- Untuk AT, hindari beban berlebih & cairan ATF harus diganti bila tercemar.
13. Sasis, Body & Struktur Kendaraan
Definisi & fungsi: Sasis (chassis) adalah kerangka utama yang menopang semua komponen; body memberi bentuk aerodinamis & perlindungan penumpang.
Elemen penting
- Frame atau unibody structure
- Mounting points (engine mounts, suspension mounts)
- Crash structures / crumple zones
Pemeriksaan & pemeliharaan
- Periksa karat & korosi pada rangka.
- Pastikan mounting tidak retak atau longgar.
- Perbaiki kerusakan structural oleh bengkel body khusus.
14. Keselamatan Kerja & SOP Bengkel
Prinsip dasar
- Gunakan APD: safety shoes, sarung tangan, kacamata, ear protection bila perlu.
- Kerjakan di area berventilasi baik (hindari inhalasi asap/ bahan kimia).
- Gunakan jack stands saat bekerja di bawah kendaraan (jangan hanya mengandalkan jack).
- Matikan battery / isolasi kelistrikan sebelum memperbaiki wiring / ECU.
SOP singkat untuk operasi umum
- Identifikasi & catat keluhan pelanggan.
- Lakukan pemeriksaan visual & basic diagnostic (battery, oli, coolant, pressure).
- Ambil data OBD & log sensor bila tersedia.
- Susun rencana perbaikan & estimasi kerja; minta persetujuan pelanggan.
- Lakukan perbaikan & pengujian; dokumentasikan hasil.
Tips keselamatan tambahan
- Jauhkan sumber api dari area bahan bakar.
- Bersihkan tumpahan oli/fluids segera untuk menghindari slip & kebakaran.
- Pahami dokumen MSDS untuk cairan berbahaya (coolant, brake fluid, solvents).
Sangat disarankan institusi mengadakan training keselamatan berkala & simulasi kecelakaan untuk teknisi baru.