BAB III PROSEDUR PENGUJIAN STUDI PUSTAKA KONDISI MESIN DALAM KEADAAN BAIK

Transkripsi

1 BAB III PROSEDUR PENGUJIAN 3.1 Diagram Alir Metodologi Pengujian STUDI PUSTAKA PERSIAPAN MESIN UJI VISKOSITAS, TBN DAN KANDUNGAN LOGAM PEMERIKSAAN DAN PENGETESAN MESIN SERVICE MESIN UJI KONDISI MESIN DALAM KEADAAN BAIK Tidak Ya PERSIAPAN PENGUJIAN PELAKSANAAN PENGUJIAN VISKOSITAS, TBN DAN KANDUNGAN LOGAM PENGOLAHAN DATA DAN PEMBAHASAN KESIMPULAN Gambar 3.1. Diagram Alir Metodologi Pengujian 50

2 3.2 Spesifikasi Mesin Uji Spesifikasi dari jenis mesin diesel yang digunakan sebagai mesin uji tersebut adalah mesin diesel Isuzu Panther 2300cc, 4 silinder dan berkapasitas mempunyai sistem injeksi bahan bakar solar. Gambar 3.2. Mesin Diesel Isuzu Panther Type : C 223, diesel, silinder sejajar, katup-katup atas Engine No : 5/1820 pendingin air, ruang pusar, pompa injeksi tipe VE Bore Stroke Awept volume : 88,0 mm : 82,5 mm : 2238 cc Compression ratio : 22 : 1 Max speed Max power : 4000 rpm : 20 KW pada 2750 rpm 51

3 Indicator tappings Diameter exhaurt pipe Lengh exhaust pipe : 4 cylinder : 38 mm : 1000 mm Coolant outled temperatur : 85ºC Oli inlet temperatur : 85ºC Tappet clearance Valve timings (measured) : 0,3 to 0,4 mm : ivo 8º Evc BTDC. Ivc 42º ABDC 9 evo 60º BBDC. 12º ATDC Fuel : Solar Oil : SAE 15 W / 40 Fuel injection pump Pump plunter diameter : NP-VE 4/9F2175RNP78 : 9 mm Un loading volume : 35 mm 3 Injector : Licence bosh Nozzle : Licence bosh 243 High pressure pipe dimension : 550 mm long x 1.5 mm bore 52

4 3.3 Peralatan (Fasilitas) Pendukung dalam Pengujian Fuel Gauge (Gelas Ukur) Jumlah Kapasitas : 3 buah : cc Gambar 3.3. Gelas Ukur Water Flowmeter (Alat Ukur Debit Air) Kapasitas : 0,001 m 3 Gambar 3.4. Alat Ukur Debit Air 53

5 3.3.3 Air Pressure Pipe (Selang Untuk Mengukur Tekanan Udara) Mistar Pipa : 5 mm dia x 300 mm long : 1 meter Gambar 3.5. Air Pressure pipe Additional Instruments (Alat Tambahan) Alat ukur tambahan yang digunakan untuk mengetahui parameter mesin yang lainnya seperti cooling water thermometer, stopwatch, tacho meter. Pengujian dilakukan di laboratorium prestasi Universitas Mercu Buana dengan menggunakan suatu sistem pengujian yang terintegrasi terdiri dari sistem engine brake hidrolik, pengkondisi udara, sistem pendingin mesin dan kontrol panel. Mesin diinstal di atas suatu kontruksi dengan didudukan yang dibuat sedemikian rupa untuk menopang mesin dan dengan didukung dengan engine mounting sehingga akan mengurangi getaran yang ditimbulkan oleh mesin. Output dari engine dihubungkan ke sistem engine brake hidrolik. Sistem engine brake hidrolik akan menyerap daya mesin melalui cengkraman cakram (disk brake) yang dihubungkan langsung terhadap putaran mesin sehingga membawa secara langsung daya mesin. Hal ini akan menimbulkan 54

6 momen torsi (torque) mesin tersebut yang kemudian diberikan pengereman hidrolik yang sehingga terbaca oleh timbangan (strain gauge) maka dapat diketahui torsi maksimalnya (max torque). Dikarenakan uji mesin ini bukan merupakan uji ketahanan mesin diesel maka sistem suplai bahan bakar dari masing-masing bahan bakar dengan menggunakan satu tangki yang masing-masing kurang lebih berkapasitas 10 liter, kemudian tiap tangki dihubungkan ke sebuah gelas ukur dengan volume maksimal 550 cc untuk membantu pengukuran volume bahan bakar saat dilakukan pengujian. Gambar 3.6. Sistem Engine Break Hidrolik 55

7 3.3.5 Timbangan (Strain Gauge) Merupakan alat untuk mengukur besarnya output torque dari suatu motor. Gambar 3.7. Timbangan (Strain Gauge) - Beban Maksimal : 100 kg Sistem Pendingin Sistem pendingin yang digunakan pada mesin diesel adalah radiator dan dibantu sebuah kipas elektrik. Gambar 3.8. Radiator (kiri) dan Kipas Pendingin Elektrik (kanan) 56

8 3.3.7 Tangki Bahan Bakar Gambar 3.9. Tangki Bahan Bakar Pengukuran atas kebutuhan bahan bakar yang dipergunakan dapat dilaksanakan dengan Plint Fuel Gauge. Pada prinsipnya alat tersebut terdiri dari tabung yang di dalamnya dibatasi dengan sekat (spacer) dan antara setiap spacer yang berurutan mempunyai volume : cc. Dengan stopwatch dapat diketahui waktu yang diperlukan untuk pemakaian sejumlah bahan bakar tersebut Pengukur Temperatur Gambar Indikator T out dan T in 57

9 Indikator T out digunakan untuk mengukur temperatur air pendingin yang keluar ke mesin (output coolant temperatur). Indikator T in digunakan untuk mengukur temperatur air pendingin yang masuk ke mesin (input coolant temperatur). Gambar Pengukur Temperatur Ruangan Digunakan untuk mengukur temperatur ruangan pada saat proses pengujian Pengukur Kelajuan Gambar Indikator Putaran mesin 58

10 Viscosity Kinematic Bath (Viskometer) Merupakan suatu alat yang digunakan untuk mengukur tingkat kekentalan (viskositas) dari suatu pelumas. Gambar Viscosity Kinematic Bath (Viskometer) - Merk : Julaba - Merk cross arm (tabung) : Canon - Tipe : KV3000 Series 59

11 Automatic Titrator Merupakan alat yang digunakan untuk mengetahui kandungan basa yang terdapat di dalam pelumas (mengukur total base number atau TBN). Gambar Automatic Titrator - Merk : Metrohm - Tipe : DL 55 - Negara asal : Swiss 60

12 Inductively Coupled Plasma (ICP) Merupakan suatu alat yang digunakan untuk mengetahui dan mengukur kandungan atom pada suatu pelumas. Gambar Inductively Coupled Plasma (ICP) - Merk : Perkin elmer - Tipe : Optima 5300V 61

13 3.4 Skema Instalasi Skema instalasi mesin diesel Isuzu Panther 2.3 L yang telah dipasang alat ukur untuk dapat melakukan pengukuran. B C F A H D E I G Gambar Skema Instalasi Keterangan : A. Motor Diesel B. Tangki Bahan Bakar (Fuel Consumption Tank) C. Gelas Ukur (Fuel Consumption) D. Dynamometer (RPM) E. Tekanan Udara (Air Pressure) F. Cooling Water Temperatur Out G. Cooling Water Temperatur In H. Water Consumption Flowmeter (Debit Air) I. Engine Cooling Water System (Radiator) J. Knalpot 62

14 3.5 Persiapan Pengujian Kondisi Tempat Uji a. Kondisi sekitar (luar); suhu udara luar untuk pengujian kendaraan dan peralatan ukur (uji) berada sekitar C. b. Tempat peralatan uji sebaiknya diletakkan tidak langsung kena matahari, hujan atau angin Kondisi Motor dan Kendaraan a. Kendaraan yang diuji berada pada tempat datar b. Segel pada mesin harus sesuai dengan spesifikasi pabrik c. Sistem gas buang tidak boleh ada yang kebocoran d. Semua alat tambahan kecuali perlengkapan operasi standar mesin harus dimatikan dan posisi tanpa beban e. Kendaraan dengan transmisi biasa, posisi gigi harus pada posisi netral (N) f. Motor penggerak terlebih dahulu dipanaskan hingga mencapai suhu kerja normal (80 0 ) g. Choke (jika ada) harus dalam keadaan tidak bekerja h. Termometer atau alat lain digunakan untuk mengukur suhu kerja mesin (suhu oli) hingga mencapai suhu 80 0 C i. Putaran idling motor penggerak harus stabil dan waktu pengapian sesuai dengan spesifikasi pabrik j. Bahan bakar digunakan harus memenuhi persyaratan 63

15 3.5.3 Prosedur Menjalankan Mesin 1. Membuka saluran bahan bakar dari tangki bahan bakar ke gelas ukur yang telah disediakan, kemudian dialirkan ke dalam mesin. 2. Check level bahan bakar pelumas pada karter. 3. Memasang kabel accu untuk start serta memanaskan ruang bakar dengan glow plug selama beberapa saat. 4. Start mesin dengan memutar kunci kontak, apabila sudah jalan maka sambungan ke glow plug harus segera diputuskan. 5. Memeriksa kondisi mesin apakah sudah bekerja dengan baik melalui pendengaran terhadap suara yang ditimbulkan. 6. Membiarkan mesin selama beberapa menit untuk mencapai kondisi ideal (idle speed) + 20 menit untuk pemanasan. 7. Memeriksa tekanan minyak pelumas dan pemeriksaan berkala terhadap kondisi mesin selama beroperasi Prosedur Pengukuran 1. Mengamati putaran motor pada putaran dan membaca fuel consumption dengan stopwatch. 2. Mengamati debit air yang masuk ke mesin. 3. Membaca temperatur air masuk dan keluar, serta konsumsi udara Prosedur Penghentian Mesin Diesel 1. Melepaskan pasak pengunci pada lood rol hand wheel dynamometer. 64

16 2. Secara bertahap mengurangi beban pada dynamometer melalui lood control hand wheel bersamaan dengan pengurangan kecepatan mesin sampai mencapai ideal. 3. Membiarkan mesin berjalan selama beberapa menit. 4. Memastikan mesin dengan memutar kunci ke posisi off. 5. Menutup keran saluran bahan bakar. 6. Membiarkan air pendingin bersirkulasi mendinginkan mesin dan setelah beberapa menit pompa kemudian dimatikan. 7. Melepaskan gas analyzer dari saluran gas buang. 8. Memastikan pompa sirkulasi air ke dynamometer dengan pompa air pendingin Prosedur Pengujian Pengujian dilakukan melalui tahap-tahap sebagai berikut : 1. Pengujian bahan bakar bio solar dan solar dex terhadap pelumas dengan menggunakan kendaraan mesin diesel Isuzu Panther pada putaran mesin 900 rpm, 1400 rpm dan 1800 rpm dengan keadaan mesin diam (stand vehicle). 2. Pengujian viskositas, TBN (Total Base Number), dan kandungan logam terhadap sampel pelumas mesin dengan menggunakan mesin uji yg dilakukan di laboratorium X. 65

17 3.6 Diagram Alir Pelumas Mesin Diesel Tipe B 40 pada Saat Sebelum dan Setelah Pengujian Diagram alir pelumas mesin pada saat sebelum dan sesudah pengujian adalah sebagai berikut : Pengujian dengan Bahan Bakar Bio Solar Pelumas ini dipilih karena memenuhi kriteria untuk dapat digunakan pada kendaraan bermesin diesel. Sebelum Pengujian Setelah melalui proses pengujian, warna pelumas nampak berubah menjadi hitam dan viskositas dari pelumas tersebut mengalami perubahan. Setelah Pengujian 66

18 3.6.2 Pengujian dengan Bahan Bakar Solar Dex Pelumas ini dipilih karena memenuhi kriteria untuk dapat digunakan pada kendaraan bermesin diesel. Sebelum Pengujian Tidak jauh berbeda dengan pelumas yg melalui prose pengujian dengan bahan bakar bio solar, warna pelumas ini juga nampak berubah menjadi hitam dan viskositas dari pelumas tersebut mengalami perubahan. Setelah Pengujian 67