BAB I PENDAHULUAN. Universitas Sumatera Utara

Transkripsi

1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar belakang Kebutuhan akan kendaraan pada saat sekarang ini sangatlah tinggi demi menunjang aktivitas dan kegiatan sehari-hari. Kendaraan diharapkan dapat membantu perjalanan seseorang ataupun keluarga sebagai kendaraan bermotordalam melaksanakan kegiatan sehari-hari baik menuju tempat kerja, sekolah ataupun melakukan perjalanan jauh ke luar kota. Hal ini yang menjadi bahan pemikiran dan masukan bagi mobil pabrikan toyota untuk mendesain mobil keluarga yang sesuai dengan kebutuhan masyarakat. Maka didesainlah mobil keluarga yaitu toyota fortuner. Toyota fortuner semakin berkembang dari waktu ke waktu hingga mengalami banyak perbaikan dan desain baru sesuai dengan kemajuan zaman. Hinga pada saat ini dikeluarkan toyota fortuner sebagai inovasi baru dari berbagai faktor pertimbangan ilmu pengetahuan dan teknologi diantara desain bentuk yang ergonomis, aerodinamis, tangguh dan irit bahan bakar. Toyota fortuner dengan masing-masing pilihan mesin ternyata memiliki kelebihan dan ciri khas masing-masing. Pada seri mesin bensin toyota kijang innova tipe 1TR-FE, mesinya menggunakan teknologi variable valve timing Intellingent atau yang lebih dikenal dengan singkatan VVT-i yang berfungsi mengatur pola bukaan katup sehingga dapat memaksimalkan tenaga mesin pada saat tenaga besar dan sebaliknya dengan pemakaian bahan bakar yang sesuai kondisi. Pada seri mesin diesel Toyota Fortuner tipe 2KD-FTV VNT (Variable Nozzle Turbocharger) intercooler menggunakan mesin D-4D yang ternyata juga memiliki keunggulan lebih baik dibandingkan mesin bensin. (Lit.3 hal.21) 2KD FTV VN Turbo Intercoller adalah mesin Toyota diesel 4 silinder, dimana pengertian angka 2 adalah menunjukkan generasi keberapa dari keluarga mesin tersebut. Mesin seri KD adalah 4 silinder dengan fitur ber-camshaf ganda namum dihubungkan oleh 1 timing belt, kode F menunjukkan mesin tersebut twincam, juga dilengkapi turbucharger, kode T menunjukkan mesin tersebut

2 bertipe forced induction yang berfungsi untuk meningkatkan tenaga mesin dan efisiensi dengan turbocharger dan menggunakan sistem pasokan bahan bakar tipe Common rail,dan V menunjukkan sistem pasokan bahan bakar tipe Common rail. 2KD-FTV adalah generasi ke- 2dari seri KD mesin dengan yang lebih kecil (2494cc). Perpindahan mesin ini didasarkan pada mesin 2L sebelumnya. Bore tetap sama 92mm tetapi stroke meningkat menjadi 93,8mm. Ini memiliki 16 katup dan DOHC adalah mesin dengan turbocharger dan intercooler. mesin 2KD-FTV IL-16Katup-DOHC-D4D berkapasitas cc dilengkapinya dengan teknologi VNTurbo dan Intercooler yang mampu mendongkrak tenaga dan torsi dari si bongsor Toyota Fortuner 2.5 G VNT menjadi lebih buas. Toyota mengklaim bahwa tenaga Toyota Fortuner 2.5 G VNT naik hingga 40 tenaga kuda, putaran tenaga yang dihasilkan melonjak menjadi 144 PS/3.400 rpm dari versi lawasnya yang hanya 102 PS/3.600 rpm, begitu juga dengan luapan torsinya yang meningkat menjadi 35 kgm/ rpm dari 26.5 kgm/ rpm. "Adanya Variable Nozzle Turbocharger cukup membantu dalam mengakomodir tenaga di putaran bawah sedangakan Intercooler membantu pada putaran atasnya. Di putaran rendah dimana tekanan gas buang masih lemah inovasi teknologi VNT mulai bekerja. Sedikit berbeda dengan turbo biasa, karena turbin dilengkapi dengan nozzel (baling-baling) yang dapat mengatur sudut bukaan secara elektronik sesuai dengan putaran kinerja mesin. Maka pada putaran rendah sudut ditutup sehingga membuat gas buang mengalir kearea yang sempit dan secara otomatis mampu meningkatkan tekanan dan memaksa turbin bekerja secara efektif dan membuat kompressor bekerja sejak berada pada putaran bawah. D-4D atau dsebut juga Direct Four Stroke Turbo Commonrail Injection. Mesin ini menggunakan sistem injeksi Commonrail dimana bahan bakar solar akan dihisap oleh pompa bahan bakar melalui saringan bahan bakar (fuel filter) agar dapat menghasilkan kualitas bahan bakar solar dengan tingkat emisi gas buang yang rendah. Sistem commonrail akan mengatur laju tekanan bahan bakar secara elektronik, baik dari sisi banyaknya maupun waktu penyemprotan bahan bakar. (Lit.3 hal. 23 )

3 Teknologi VNT ( Variable Nozzle Turbocharger) berfungsi membuat aliran gas buang yang mendorong turbin dapat diatur dengan mengontrol arah balingbaling (nozzle) pada turbin secara elekronok sesuai dengan putaran mesin. Dengan posisi sudut nozzle yang bisa berubah-ubah maka putaran turbin bisa lebih cepat pada putaran rendah, menengah ataupun tinggi sehingga udara yang dihisap lebih banyak dan stabil. Penggunaan intercooler berfungsi untuk mendinginkan udara panas yang berasal dari turbucharger sehingga udara masuk ke silinder mesin berkandungan oksigen lebih padat. Proses pembakaran lebih sempurna sehingga performa mesin meningkat. 1.2 Tujuan 1. Tujuan Untuk mengetahui performansi dan kinerja mesin diesel yang berteknologi Commonrail VN turbo intercooler pada seri Toyota Fortuner tipe 2KD-FTV VN Turbointercooler. 1.3 Batasan Masalah Mengingat begitu luasnya cakupan mesin diesel, maka masalah yang akan dibahas dalam Skripsi ini adalah performansi pada mobil Toyota Fortuner tipe 2KD-FTV VN Turbo mesin diesel yaitu sebagai berikut: 1. Mesin yang digunakan sebagai objek dalam analisa performansi ini adalah motor diesel empat langkah Toyota Fortuner tipe 2KD-FTV VN turbo. 2. Analisa performasi yang dilakukan didahului dengan analisa secara termodinamika kemudian dilanjutkan dengan analisa untuk mendapatkan nilai dari parameter-parameter performasi,diantaranya: a. Daya b. Torsi c. Konsumsi bahan bakar spesifik (Specisific Fuel Consumption) d. Efisiensi mekanis dan volumetrik

4 3. Emisi tidak membahas secara detail tentang emisi gas buang hasil proses pembakaran. 4. Analisa performansi yang dilakukan dibatasi pada beban kerja dan rpm yang ditentukan. 1.4 Manfaat 1. Untuk menambah khasanah ilmu pengetahuan dan teknologi terkini di bidang teknik mesin khususnya otomotif pada mobil Toyota Fortuner tipe 2KD-FTV VN Turbo intercooler mesin diesel dengan menguraikannya secara jelas. 2. Untuk mengetahui dan menambah wawasan tetntang performansi dan kinerja mesin diesel pada mobil Toyota Fortuner tipe 2KD-FTV VN Turbo Intercooler sehingga mengerti dan memahami bagaimana kinerja mesin tersebut. 1.5 Sistematika Penulisan Adapun sistematika penulisan skripsi ini akan diuraikan secara singkat sebagai gambaran isi pada masing masing bab, yaitu: 1. Bab I Pendahuluan Pada bab ini akan dibahas mengenai latar belakang dari judul skripsi disertai dengan hal-hal yang penulis ingin ungkapkan dan dapatkan,kemudian dilanjutkan dengan batasan masalah yaitu sejauh mana penulis mengerjakan skripsi ini dan hal-hal apa saja yang menjadi topik utama dalam skripsi ini.kemudian dilanjutkan dengan tujuan yaitu apa yang penulis ingin capai atau yamg menjadi target untuk dipublikasikan.begitu juga manfaat,bahwa karya tulis berupa skripsi yang baik haruslah bermanfaat bagi masyarakat dan mempunyai nilai yang positif. Bagian akhir dari bab ini adalah sistematika penulisan skripsi yang harus diuraikan satu persatu sebagai gambaran singkat susunan dan isi skripsi yang di tulis.

5 2. Bab II Tinjauan pustaka Pada bab ini akan dibahas tetntang teori-teori yang berhubungan dengan judul skripsi. Teori-teori yang di sajikan berupa pengertian kemudian dilanjutkan dengan rumus-rumus yang akan dihitung nantinya. Teoriteori tersebut diambil dari berbagai sumber seperti buku bacaan, browsur-browsur, data dari tempat survai (survei lapangan) dan internet. Bahan-bahan tersebut akan digabungkan menjadi sebuah tulisan yang menjadi dasar teori dari judul skripsi yang memperkuat skripsi tersebut dengan data-data yang ada. 3. Bab III Metodologi Penelitian Sebuah skripsi yang baik haruslah menggunakan teknik dan cara ataupun metode yang baik di dalam melakukan penelitian sebagai data pendukung dalam penyusunan skripsi. Karna skripsi ini adalah analisa, maka harus dilakukan survei ataupun penelitian. Pada bab ini akan dibahas tentang cara-cara yang dilakukan untuk mendapatkan data-data pendukung seperti spesifikasi dan juga disertai dengan teknik dan metode yang digunakan untuk menyelesaikan skripsi ini dalam bentuk flowchart (diagram alir). Setelah itu, akan diuraikan satu per satu tentang tahapan-tahapan yang dilakukan dalam penyusunan skripsi pada flowchart tersebut. Oleh karna itu, dengan membaca bab ini akan mengerti proses penyusunan skripsi ini. 4. Bab IV Analisa data dan pembahasan Pada bab ini akan diuraikan tentang proses perhitungan dari data-data yang sudah didapatkan. Perhitungan yang dilakukan berlandaskan teori pada bab II dimana rumus-rumus tersebut akan digunakan untuk mendapatkan data-data hasil yang diinginkan. Proses perhitungan dan pembahasan akan disajikan secara teratur dan terangkai dengan baik. Hal-hal yang dianggap sangat penting akan diuraikan menarik baik dengan menggunakan tabel atau grafik. Dari tabel atau pun grafik tersebut akan tampak secara jelas hasil yang diperoleh.

6 5. Bab V Kesimpulan dan Saran Bab ini adalah bab yangg terakhir yang berisikan intisari ataupun kesimpulan yang didapatkan dalam proses penyusunan skripsi dan hasil yang didapatkan. Bab ini akan menguraikan secara singkat hal-hal yang sangat penting tentang hasil yang diperoleh. Setelah itu, dilanjutkan dengan saran yang penulis anggap penting untuk kemajuan yang lebih baik.