UNJUK KERJA MESIN DIESEL MITSUBISHI 4DR5 SEBAGAI PENGGERAK KAPAL PADA KONDISI TRIM

dokumen-dokumen yang mirip
KINERJA MESIN DIESEL AKIBAT PEMASANGAN THERMOSTAT PADA NANCHANG TYPE 2105A 3

ANALISA PENGARUH TEMPERATUR UDARA MASUK TERHADAP TEKANAN DAN TEMPERATUR GAS BUANG PADA PLTD PULO PANJANG BANTEN

PENGARUH PEMANASAN BAHAN BAKAR DENGAN RADIATOR SEBAGAI UPAYA MENINGKATKAN KINERJA MESIN BENSIN

Pengaruh Kerenggangan Celah Busi terhadap Konsumsi Bahan Bakar pada Motor Bensin

PENGARUH VARIASI SUDUT BUTTERFLY VALVE PADA PIPA GAS BUANG TERHADAP UNJUK KERJA MOTOR BENSIN 4 LANGKAH

ANALISA BACK PRESSURE TERHADAP PRESTASI MESIN DIESEL NANCHANG 2105 A-3

UNJUK KERJA MESIN BENSIN 4 SILINDER TYPE 4G63 SOHC 2000 CC MPI

PENAMBAHAN ADITIF PRESTONE, REDEX DAN BAHAN BAKAR SOLAR TERHADAP PRESTASI MESIN DIESEL, TORSI, DAYA, DAN KONSUMSI BAHAN BAKAR CAIR SPESIFIK.

ANALISIS VARIASI TEKANAN PADA INJEKTOR TERHADAP PERFORMANCE (TORSI DAN DAYA ) PADA MOTOR DIESEL

UJI PERFORMANSI MESIN OTTO SATU SILINDER DENGAN BAHAN BAKAR PREMIUM DAN PERTAMAX PLUS

PENGARUH PENGGUNAAN WATER COOLANT TERHADAP PERFORMANCE MESIN DIESEL. Gatot Soebiyakto 1)


BAB II LANDASAN TEORI

Bagaimana perbandingan unjuk kerja motor diesel bahan bakar minyak (solar) dengan dual fuel motor diesel bahan bakar minyak (solar) dan CNG?

EFISIENSI GAS ENGINE PADA BERBAGAI PUTARAN: STUDI EKSPERIMEN PADA JES GAS ENGINE J208GS

Abstrak. TUJUAN PENELITIAN Tujuan penelitian adalah untuk mengetahui pengaruh keausan ring piston terhadap kinerja mesin diesel

Pengaruh Variasi Tekanan Injektor Dan Putaran Terhadap Performa Dan Gas Buang Pada Motor Diesel

PENGARUH FILTER UDARA PADA KARBURATOR TERHADAP UNJUK KERJA MESIN SEPEDA MOTOR

PETUNJUK PRAKTIKUM MESIN KAPAL JURUSAN TEKNIK SISTEM PERKAPALAN MARINE ENGINEERING

PENGARUH PENGGUNAAN CETANE PLUS DIESEL DENGAN BAHAN BAKAR SOLAR TERHADAP PERFORMANSI MOTOR DIESEL

PENGARUH PENGGUNAAN BAHAN BAKAR SOLAR, BIOSOLAR DAN PERTAMINA DEX TERHADAP PRESTASI MOTOR DIESEL SILINDER TUNGGAL

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA

Uji Eksperimental Pertamina DEX dan Pertamina DEX + Zat Aditif pada Engine Diesel Putaran Konstan KAMA KM178FS

PERBANDINGAN PENGARUH TEMPERATUR SOLAR DAN BIODIESEL TERHADAP PERFORMA MESIN DIESEL DIRECT INJECTION PUTARAN KONSTAN

Rencana Pembelajaran Kegiatan Mingguan (RPKPM).

STUDI EKSPERIMENTAL PENGARUH TIMING INJECTION TERHADAP UNJUK KERJA MOTOR DIESEL 1 SILINDER PUTARAN KONSTAN DENGAN BAHAN BAKAR BIO SOLAR

BAB IV PENGERTIAN - PENGERTIAN

ANALISA KINERJA MESIN OTTO BERBAHAN BAKAR PREMIUM DENGAN PENAMBAHAN ADITIF OKSIGENAT DAN ADITIF PASARAN

TURBIN GAS. Berikut ini adalah perbandingan antara turbin gas dengan turbin uap. Berat turbin per daya kuda yang dihasilkan lebih besar.

STUDI STARTING UDARA TEKAN DENGAN MOTOR PNEUMATIK PADA MESIN INDUK KMP.BONTOHARU

PENGARUH PENAMBAHAN ADITIF PADA PREMIUM DENGAN VARIASI KONSENTRASI TERHADAP UNJUK KERJA ENGINE PUTARAN VARIABEL KARISMA 125 CC

Gambar 1. Motor Bensin 4 langkah

ANALISA PENGARUH DURASI CAMSHAFT TERHADAP UNJUK KERJA MOTOR BAKAR HONDA TIGER 200 CC TUNE UP DRAG BIKE

PENGARUH PENGGUNAAN BLOWER ELEKTRIK TERHADAP PERFORMA MESIN SEPEDA MOTOR SISTEM INJEKSI

PENGARUH PEMANASAN BAHAN BAKAR DENGAN RADIATOR SEBAGAI UPAYA MENINGKATKAN KINERJA MESIN BENSIN

PENGARUH VARIASI PERBANDINGAN BAHAN BAKAR SOLAR-BIODIESEL (MINYAK JELANTAH) TERHADAP UNJUK KERJA PADA MOTOR DIESEL

Pengaruh Temperatur Pendingin Mesin terhadap Kinerja Mesin Induk di KM TRIAKSA

TINJAUAN FAKTOR PENGOTORAN ( FOULING ) TERHADAP PRESTASI RADIATOR PADA SISTEM PENDINGIN MOBIL

PENGARUH PENGGUNAAN ALAT PENGHEMAT BAHAN BAKAR BERBASIS ELEKTROMAGNETIK TERHADAP UNJUK KERJA MESIN DIESEL ABSTRAK

Fahmi Wirawan NRP Dosen Pembimbing Prof. Dr. Ir. H. Djoko Sungkono K, M. Eng. Sc

MAKALAH. SMK Negeri 5 Balikpapan SISTEM PENDINGIN PADA SUATU ENGINE. Disusun Oleh : 1. ADITYA YUSTI P. 2.AGUG SETYAWAN 3.AHMAD FAKHRUDDIN N.

BAB III TINJAUAN PUSTAKA

SKRIPSI MOTOR BAKAR. Disusun Oleh: HERMANTO J. SIANTURI NIM:

F. Pusat Listrik Tenaga Diesel (PLTD) 1. Prinsip Kerja

PENGARUH PERUBAHAN TITIK BERAT POROS ENGKOL TERHADAP PRESTASI MOTOR BENSIN EMPAT LANGKAH

I. PENDAHULUAN. aktifitas yang diluar kemampuan manusia. Umumnya mesin merupakan suatu alat

BAB II LANDASAN TEORI

PENGARUH PENGGUNAAN RADIATOR PADA SISTEM PENDINGIN MOTOR DIESEL STASIONER SATU SILINDER TERHADAP LAJU KENAIKAN SUHU AIR PENDINGIN

PEMBAHASAN. 1. Mean Effective Pressure. 2. Torque And Power. 3. Dynamometers. 5. Specific Fuel Consumption. 6. Engine Effeciencies

ANALISIS PERFORMANSI MOTOR BAKAR DIESEL SWD 8FG PLTD AYANGAN TAKENGON ACEH TENGAH

PENGARUH BERAT RODA GILA (FLYWHEEL) TERHADAP KONSUMSI BAHAN BAKAR PADA MOTOR DIESEL STASIONER SATU SILINDER

Efisiensi Suhu Kerja Mesin Antara Pemakaian Water Pump Dan Tanpa Water Pump Pada Mesin Diesel Satu Silinder Merk Dong Feng S195

PENGARUH PENAMBAHAN ADITIF ABD 01 SOLAR KE DALAM MINYAK SOLAR TERHADAP KINERJA MESIN DIESEL

PENGUJIAN PENGGUNAAN KATALISATOR BROQUET TERHADAP EMISI GAS BUANG MESIN SEPEDA MOTOR 4 LANGKAH

BAB II LANDASAN TEORI


BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN HASIL UJI DAN PERHITUNGAN MENGETAHUI KINERJA MESIN MOTOR PADA KENDARAAN GOKART

ANALISIS PENCAMPURAN BAHAN BAKAR PREMIUM - PERTAMAX TERHADAP KINERJA MESIN KONVENSIONAL

Analisis Pengaruh Pemakaian Rhodium Sebagai Katalis Percampuran Bahan Bakar Motor Diesel Terhadap Unjuk Kerja Mesin

Pengaruh Suhu dan Tekanan Udara Masuk Terhadap Kinerja Motor Diesel Tipe 4 JA 1

PERENCANAAN PEMANFAATAN MARINE FUEL OIL (MFO) SEBAGAI BAHAN BAKAR ENGINE DIESEL MaK

BAB V TURBIN GAS. Berikut ini adalah perbandingan antara turbin gas dengan turbin uap. No. Turbin Gas Turbin Uap

BAB III METODE PENGUJIAN DAN PEMBAHASAN PERHITUNGAN SERTA ANALISA

KAJIAN EKSPRIMENTAL PENGARUH BAHAN ADITIF OCTANE BOSTER TERHADAP EMISI GAS BUANG PADA MESIN DIESEL

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Negeri Malang 2, 3

PERENCANAAN MOTOR BAKAR DIESEL PENGGERAK POMPA

PENGARUH PENGGUNAAN X- POWER TERHADAP PERFORMA PADA MESIN MOTOR 4 LANGKAH ABSTRAK

KAJIAN PERFORMANSI MESIN DIESEL STASIONER SATU SILINDER DENGAN BAHAN BAKAR CAMPURAN BIODIESEL SESAMUM INDICUM

BAB I PENDAHULUAN. Kendaraan adalah alat trasportasi yang di ciptakan oleh manusia untuk

ANALISA PERFORMANSI HEAT EXCHANGER PADA SISTEM PENDINGIN MAIN ENGINE FIREBOAT WISNU I (Studi Kasus untuk Putaran Main Engine rpm)

PENGUJIAN PENGARUH MUTU BAHAN BAKAR BENSIN TERHADAP KEMAMPUAN KERJA MOTOR BENSIN

ANALISIS CELAH BUSI TERHADAP KONSUMSI BAHAN BAKAR DAN KINERJA PADA MESIN SUZUKI TORNADO GX

PENGARUH PEMASANGAN SUPERCHARGER TERHADAP UNJUK KERJA PADA MOTOR BENSIN SATU SILINDER

Unjuk Kerja Diesel Engine Type Direct Injection Dengan Metode Simulasi dan Eksperimen

ANALISA PENGARUH PEMANASAN AWAL BAHAN BAKAR SOLAR TERHADAP PERFORMA DAN KONSUMSI BAHAN BAKAR PADA MESIN MOTOR DIESEL SATU SILINDER

PENGUJIAN PERFORMANSI MOTOR DIESEL DENGAN BAHAN BAKAR BIODIESEL CAMPURAN MINYAK JARAK PAGAR (JATROPHA CURCAS) DENGAN CRUDE PALM OIL (CPO)

PENGARUH PENGGUNAAN TURBOCHARGER DENGAN INTERCOOLER TERHADAP PERFORMANSI MOTOR BAKAR DIESEL

Denny Haryadhi N Motor Bakar / Tugas 2. Karakteristik Motor 2 Langkah dan 4 Langkah, Motor Wankle, serta Siklus Otto dan Diesel

TUGAS AKHIR TM Ari Budi Santoso NRP : Dosen Pembimbing Dr. Bambang Sudarmanta, ST. MT.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

KAJI EKSPERIMENTAL PENGARUH PENGGUNAAN MEDAN MAGNET TERHADAP KINERJA MOTOR BENSIN

III. METODE PENELITIAN. : Motor Bensin 4 langkah, 1 silinder Volume Langkah Torak : 199,6 cm3

MESIN DIESEL 2 TAK OLEH: DEKANITA ESTRIE PAKSI MUHAMMAD SAYID D T REIGINA ZHAZHA A

BAB II LANDASAN TEORI

II. TINJAUAN PUSTAKA

ANALISIS VOLUME AIR RADIATOR TERHADAP PERUBAHAN TEMPERATUR PADA MOTOR DIESEL CHEVROLET

BAB II DASAR TEORI 2.1. Motor Bensin Penjelasan Umum

PERFORMANSI MESIN SEPEDA MOTOR SATU SILINDER BERBAHAN BAKAR PREMIUM DAN PERTAMAX PLUS DENGAN MODIFIKASI RASIO KOMPRESI

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. 1. Persiapan bahan baku biodiesel dilakukan di laboratorium PIK (Proses

SWIRL SEBAGAI ALAT PEMBUAT ALIRAN TURBULEN CAMPURAN BAHAN BAKAR DAN UDARA PADA SALURAN INTAKE MANIFOLD

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. Kemajuan teknologi bidang otomotif berkembang sangat pesat mendorong

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN. Setelah dilakukan pengujian, maka didapatkan data yang merupakan parameterparameter

Rencana Pembelajaran Kegiatan Mingguan (RPKPM).

Abstract. Keywords: Performance, Internal Combustion Engine, Camshaft

DAFTAR ISI. KATA PENGANTAR... i. DAFTAR ISI... iv. DAFTAR GAMBAR... vii. DAFTAR TABEL... x. DAFTAR NOTASI.. xi BAB I PENDAHULUAN 1

PENGARUH PERUBAHAN DIMENSI DIAMETER PULI POMPA AIR TERHADAP KERJA SISTEM PENDINGIN PADA MESIN KIJANG TIPE 5K 4 SILINDER

PERHITUNGAN RANDEMEN VOLUMETRIS MOTOR

Transkripsi:

Jurnal Riset dan Teknologi Kelautan (JRTK) Volume 11, Nomor 1, Januari - Juni 2013 UNJUK KERJA MESIN DIESEL MITSUBISHI 4DR5 SEBAGAI PENGGERAK KAPAL PADA KONDISI TRIM M. Rusydi Alwi, Syerly Klara & M. Amril Idrus Jurusan Teknik Perkapalan - Fakultas Teknik, Universitas Hasanuddin Jl. Perintis Kemerdekaan Km. 10 Tamalanrea - Makassar, Sulsel 90245 Telp. 0411-585637, email:dd2301@yahoo.com Abstrak Mesin diesel mobil banyak digunakan sebagai tenaga penggerak kapal. Sebagai land engine, apakah mesin diesel mobil bisa bekerja maksimal pada kondisi gelombang air laut dan cuaca buruk.sehingga perlu dilakukan penelitian untuk mengetahui performa mesin diesel mobil pada variasi kemiringan yang dialami oleh kapal pada saat beroperasi di laut. Metode penelitian yang digunakan adalah bersifat eksperimental, yaitu menghitung performa mesin diesel dengan kondisi kemiringan berbeda. Kemiringan diasumsikan kondisi trim pada kapal. Pengujian dilakukan kondisi normal dan pada kemiringan 8, 15, 22, dan 29. Dari hasil perhitungan dan analisis diperoleh performa mesin pada kemiringan normal (0 ), dimana secara umum terjadi peningkatan performa yaitu efisiensi volumetris (ηvol) 84,702 %, penyerapan panas oleh pendingin mesin (Qap) 2,357 (kw), kehilangan panas gas buang (Qgb) 5,026 (kw), kerugian kalor mekanis (Qm) 0,540 (kw) dan daya efektif (Ne) 2,19 (kw). Pada kemiringan 8 nilai daya efektif (Ne) adalah 11,10 kw. Disarankan batas kemiringan maksimum mesin diesel Mitsubishi 4DR5 sebagai penggerak kapal adalah kemiringan 8. Kata Kunci Performa mesin diesel, kemiringan mesin, Mitsubishi 4DR5 PENDAHULUAN Mesin diesel sebagai mesin penggerak kapal dirancang khusus untuk penggunaan di kapal, yang dikenal sebagai marine use engine. Banyak penelitian dilakukan guna mengembangkan mesin diesel untuk digunakan pada industri perkapalan. Akan tetapi yang terjadi di lapangan khususnya pemilik kapal ikan di perairan Makassar, banyak yang menggunakan mesin diesel mobil yang telah dimodifikasi menyesuaikan instalasi mesin laut. Hal ini dilakukan untuk mengurangi biaya yang tinggi sebagai solusi untuk menekan biaya pembuatan kapal. Dari hasil wawancara dengan pemilik kapal dan nelayan di Pelabuhan Poetere dan Tempat Pelelangan Ikan Poetere diketahui bahwa mesin diesel mobil banyak digunakan sebagai tenaga penggerak kapal. Kemudahan dalam perawatan dan ketersediaan suku cadang di pasaran sebagai pertimbangan menggunakan mesin diesel mobil. Tetapi apakah mesin diesel mobil bisa bekerja maksimal pada kondisi cuaca yang buruk dan gelombang air laut yang terjadi di perairan Sulawesi Selatan, Laut Sulawesi, dan Selat Makassar bagian selatan yang tinggi maksimal gelombangnya 3-5 meter. Untuk mesin diesel laut dirancang untuk mampu beroperasi pada kondisi kemiringan mesin sampai 45. 135

Uujuk Kerja Mesin Diesel Mitsubishi 4DR5 sebagai Penggerak Kapal pada Kondisi Trim Mesin Diesel (Marine dan Land Use) Prinsip kerja mesin diesel yang digunakan di laut maupun mesin diesel yang digunakan di darat sama saja, tidak ada perbedaan yang signifikan. Adapun letak perbedaannya antara lain: Material Mesin Material mesin diesel kapal laut dibuat lebih tangguh dibandingkan mesin darat, agar tidak mudah mengalami kerusakan ataupun keropos dimana bersinggungan dengan air laut yang mempunyai kadar garam yang tinggi dan mengandung unsur-unsur mineral dan biota laut perusak lainnya. Operasional Mesin Selama pengoprasiannya mesin diesel darat hanya mendapatkan getaran dari mesin itu sendiri ( Internal Vibration). Tidak demikian dengan halnya mesin diesel laut, selain mendapat getaran dari mesin juga mendapat gangguan dari badan kapal yang terkena ombak. Ombak yang dilalui kapal bisa membuat mesin mengalami kemiringan sampai 60. Kemiringan Mesin Dudukan mesin diesel harus dipasang dengan sebaik-baiknya karena apabila dudukannya lemah maka mesin diesel dan badan kapal akan bergetar. Mesin harus dipasang sedemikian rupa sehingga poros yang dihubungkan dengan propeller agak menurun sedikit di buritan indikasi ini disebut kemiringan. Akan lebih baik, bila tidak ada kemiringan atau kemiringannya sekecil mungkin tidak boleh melampaui 8. Kalau tidak demikian akan mengurangi daya dan kecepatan kapal akan berkurang. Serta dudukan mesinnya harus terletak tepat pada sumbu bantalan-bantalan yang dipasang tetap dan kuat pada pondasi mesin (Nakoela Soenarta dan Shoichi Furuhama, 2007). Maksimum 8 Gambar 1. Kemiringan mesin. (Sumber: Nakoela Soenarta dan Shoichi Furuhama, 2007) Performa Mesin Diesel Performa mesin adalah kemampuan mesin dalam melakukan putaran untuk menghasilkan tenaga atau power. Untuk mengetahui tingkat performa mesin, maka dapat dilihat dari 136

Jurnal Riset dan Teknologi Kelautan (JRTK) Volume 11, Nomor 1, Januari - Juni 2013 beberapa parameter, diantaranya: Daya Efektif, Konsumsi bahan bakar, Konsumsi bahan bakar spesifik, Efisiensi volumetric, Efisiensi panas efektif, Penyerapan panas oleh pelumas, Penyerapan panas oleh radiator, Kehilangan panas ke panas gas buang, Kerugian mekanis dan Kalor masuk total (Wiranto, Arismunandar, 1981). Daya Efektif (Ne) Daya efektif dirumuskan sebagai parameter yang menunjukkan kinerja mesin dalam membangkitkan daya pada berbagai kondisi operasi yang diberikan. Adapun daya efektif dapat diketahui melalui persamaan berikut (Koichi, 2002). Ne =.л...( / ).. (1) dimana, Pe = Tekanan efektif rata-rata (kg/cm 2 ) r = jari-jari silinder (cm 3 ) L = Panjang langkah torak (m) a = Jumlah siklus per putaran n = Jumlah putaran poros per menit Konsumsi Bahan Bakar (FC) Jumlah bahan bakar yang dikonsumsi oleh mesin per satuan waktu (FC) dapat diketahui dengan cara menghitung waktu yang diperlukan untuk menghabiskan bahan bakar pada volume tertentu (Maleev, 1989). FC =. (2) dimana, ρbb = Kerapatan Massa bahan bakar (kg/m 3 ) VBB = Kecepatan aliran konsumsi bahan bakar (kg/detik) = Waktu pemakaian bahan bakar (detik) tbb Konsumsi Bahan Bakar Spesifik (SFC) Konsumsi bahan bakar spesifik (SFC) dinyatakan dalam jumlah bahan bakar yang dibutuhkan mesin dalam satuan waktu untuk menghasilkan daya sebesar 1 kw. Konsumsi bahan bakar spesifik ( Specific Fuel Consumption) adalah ukuran nilai ekonomis suatu mesin dalam penggunaan bahan bakar (Maleev, 1989). SFC = (3) 137

Uujuk Kerja Mesin Diesel Mitsubishi 4DR5 sebagai Penggerak Kapal pada Kondisi Trim Penyerapan Panas oleh Air Pendingin Mesin (QAP) Siklus kerja cooler bersirkulasi menyerap panas yang keluar dari mesin dengan menggunakan media air sebagai pendingin mesin tersebut. Dan begitu selanjutnya selalu bersirkulasi secara terus menerus. Besarnya kalor yang diserap oleh pendingin mesin dapat dihitung dengan persamaan: QAP =. ( ) (4) Kehilangan Panas ke Gas Buang Panas ke gas buang merupakan hasil dari proses siklus kerja dari mesin diesel, yaitu pengeluaran hasil dari pembakaran (langkah buang) melalui saluran gas buang yang dimana hasil tersebut berasal dari reaksi kimia dari elemen tertentu dari bahan bakar setelah dinyalakan dan digabung dengan oksigen. Adapun kehilangan panas ke gas buang dapat dihitung dengan persamaan: QGB =(Mud + MBB) CvGB (TGB T1) (5) dimana, Mud = Massa udara dalam silinder (kg) MBB= Massa bahan bakar dalam silinder (kg) TGB = Suhu gas buang keluar ( o K) T1 = Suhu udara suplai ( o K) CvGB= Panas jenis gas buang (kj/kg o K) Kerugian Mekanis Energi yang hilang akibat kerugian lain diantaranya disebabkan oleh gesekan, konveksi, konduksi, serta untuk menggerakkan alat alat bantu. Besarnya kerugian mekanis dapat dihitung menggunakan persamaan: QM = Qmtot - (Ne + QAP + QGB) (6) Prosedur Percobaan Penelitian dilakukan pada mesin diesel Mitsubishi 4DR5 di Laboratorium Permesinan Kapal Jurusan Perkapalan Fakultas Teknik Universitas Hasanuddin, Makassar. Pada penelitian ini, dilakukan pengujian performa mesin pada berbagai kondisi kemiringan. Mesin diesel Mitsubishi 4DR5 diuji pada kondisi normal (0 ), kemiringan 8 ;15 ; 22 dan 29 pada putaran mesin 926 rpm, 1854 rpm dan 2773 rpm. Kemiringan mesin diasumsikan sebagai kondisi trim haluan pada kapal. Data Mesin Percobaan: Merk Mesin Type Mesin : Mitsubishi : 4DR5 138

Jurnal Riset dan Teknologi Kelautan (JRTK) Volume 11, Nomor 1, Januari - Juni 2013 Jumlah Silinder Type Mesin Tenaga Efektif Putaran Maksimum : 4 in line : 4 langkah : 80 hp : 3.700 rpm Pengujian dilakukan dengan tahapan sebagai berikut: Tahap Persiapan Mempersiapkan peralatan percobaan. Mengatur kemiringan dudukan mesin. Mengamati temperatur ruangan. Menghidupkan mesin dan memanaskannya selama kurang lebih 5 menit sebelum percobaan. Tahap Pengujian Mengatur putaran mesin diesel. Dalam percobaan ini, digunakan 3 variasi putaran, yaitu 926 rpm (bukaan 25 % throttle mesin), 1854 rpm (bukaan 50 % throttle mesin) dan 2773 rpm (bukaan 75 % throttle mesin). Mengatur volume bahan bakar yang digunakan. Dalam percobaan ini, digunakan 16 cm 3 bahan bakar minyak diesel. Menghitung waktu pemakaian bahan bakar. Mengamati temperatur gas buang. Mengamati kotak udara. Mengamati temperatur dan tekanan minyak pelumas. Mengamati temperatur masuk dan temperatur keluar air radiator Mengulangi percobaan sesuai prosedur di atas sebanyak 3 kali untuk data yang lebih akurat. Mencatat hasil pengamatan dalam tabel. Tahap Analisis Setelah seluruh data yang diperlukan telah didapatkan, maka dilanjutkan pada tahap pengolahan data dan analisis. Dengan menggunakan rumus empiris kemudian didapatkan nilai Daya efektif, Konsumsi bahan bakar, Konsumsi bahan bakar spesifik, Efisiensi volumetris, Penyerapan panas oleh pendingin mesin, Kehilangan panas ke gas buang, Penyerapan panas oleh pelumas, Kerugian mekanis, Kalor masuk total dan Neraca kalor. Hasil Perhitungan Tabulasi hasil perhitungan dari Daya efektif (Ne), Konsumsi bahan bakar ( FC), Konsumsi bahan bakar spesifik (SFC), Efisiensi volumetris (ηvol), Panas yang diserap air pendingin (QAP) Kehilangan panas ke gas buang (Q GB), Panas yang diserap minyak pelumas (Q oil) Kerugian mekanis (QM), Kalor masuk total (Qmtot) pada setiap kondisi kemiringan mesin dapat dilihat pada tabel-tabel berikut: 139

Uujuk Kerja Mesin Diesel Mitsubishi 4DR5 sebagai Penggerak Kapal pada Kondisi Trim Tabel 1. Daya efektif (Ne) dan efisiensi termal efektif ( te) Kemiringan Daya Efektif (kw) 926 rpm 1854 rpm 2773 rpm 926 rpm 1854 rpm 2773 rpm 0 2.190 5.522 11.061 0.146 0.200 0.271 8 2.030 5.780 11.100 0.137 0.232 0.302 15 1.930 5.010 9.100 0.134 0.200 0.268 22 1.950 5.610 10.850 0.141 0.248 0.369 29 1.910 5.290 10.990 0.133 0.223 0.336 (Sumber: Hasil Pengelolaan data) te Tabel 2. Konsumsi bahan bakar (FC) dan konsumsi bahan bakar spesifik (SFC) Kemiringan FC (kg/h) SFC (kg/kw h) 926 rpm 1854 rpm 2773 rpm 926 rpm 1854 rpm 2773 rpm 0 0.879 1.617 2.386 0.402 0.292 0.216 8 0.869 1.460 2.148 0.427 0.252 0.194 15 0.841 1.466 1.988 0.435 0.292 0.219 22 0.808 1.321 1.721 0.415 0.236 0.159 29 0.839 1.390 1.914 0.440 0.263 0.174 (Sumber: Hasil Pengelolaan data) Tabel 3. Panas yang diserap air pendingin (QAP) dan panas yang diserap gas buang (QGB) Kemiringan Q AP (kw) Q GB (kw) 926 rpm 1854 rpm 2773 rpm 926 rpm 1854 rpm 2773 rpm 0 2.357 3.092 3.628 5.026 8.294 12.611 8 0.914 2.786 3.264 4.747 9.953 13.377 15 0.800 1.963 1.521 5.890 10.097 13.739 22 1.394 3.030 3.277 4.926 11.077 14.722 29 1.288 2.390 3.284 4.734 11.067 16.470 (Sumber: Hasil Pengelolaan data) Tabel 4. Efisiensi volumetris (ηvol) dan panas yang diserap minyak pelumas (Qoil) Kemiringan Efisiensi Volumetris η vol (%) Q oil (kw) 926 rpm 1854 rpm 2773 rpm 926 rpm 1854 rpm 2773 rpm 0 84.702 48.498 34.644 0.059 0.176 0.321 8 85.539 52.086 35.721 0.060 0.176 0.321 15 87.328 51.463 36.200 0.069 0.202 0.427 22 88.831 55.622 37.797 0.089 0.202 0.481 29 87.961 57.207 39.717 0.089 0.227 0.534 (Sumber: Hasil Pengelolaan data) 140

Jurnal Riset dan Teknologi Kelautan (JRTK) Volume 11, Nomor 1, Januari - Juni 2013 Tabel 5. Kerugian kalor mekanis (QM) dan kalor masuk total (Qmtot) Kemiringan FC (kg/h) SFC (kg/kw h) 926 rpm 1854 rpm 2773 rpm 926 rpm 1854 rpm 2773 rpm 0 0.540 0.482 0.143 10.11 17.390 27.442 8 0.499 0.767 0.365 8.195 19.287 28.102 15 1.048 1.488 1.204 9.668 18.560 25.560 22 1.023 1.478 0.945 9.288 21.193 29.793 29 1.726 3.233 3.768 9.653 21.981 34.513 (Sumber: Hasil Pengelolaan data) BAHASAN Daya Efektif (Ne) Daya efektif (Ne) adalah parameter yang menunjukkan kinerja mesin untuk membangkitkan daya pada berbagai kondisi operasi yang diberikan. 12.00 10.00 Daya Efektif (kw) 8.00 6.00 4.00 2.00 0.00 926 1854 2773 Putaran Mesin (rpm) Normal 0 Kemiringan 8 Kemiringan 15 Kemiringan 22 Kemiringan 29 Gambar 2. Grafik hubungan daya efektif (Ne) dengan putaran mesin. Dari grafik di atas terlihat bahwa daya efektif (Ne) pada putaran 926 rpm cenderung menurun. Hal ini dipengaruhi oleh kemiringan mesin, tekanan efektif rata-rata (Pe) dan kerja yang dihasilkan per siklus dalam silinder (W). Mesin diesel pada kondisi miring akan menambah beban kerja mesin sehingga menurunkan daya yang dihasilkan Sedangkan pada putaran 1854 rpm dan 2773 rpm daya yang dihasilkan tiap kemiringan sedikit berbeda terutama pada kemiringan 15 tapi nilai yang dihasilkan tetap cenderung menurun. Konsumsi Bahan Bakar (FC) Konsumsi bahan bakar ( FC) adalah jumlah bahan bakar yang dikonsumsi oleh mesin per satuan waktu. 141

Uujuk Kerja Mesin Diesel Mitsubishi 4DR5 sebagai Penggerak Kapal pada Kondisi Trim 3.000 2.500 FC (kg/h) 2.000 1.500 1.000 0.500 0.000 926 1854 2773 Putaran Mesin (rpm) Normal 0 Kemiringan 8 Kemiringan 15 Kemiringan 22 Kemiringan 29 Gambar 3. Grafik hubungan konsumsi bahan bakar (fc) dengan putaran mesin. Konsumsi bahan bakar (FC) pada putaran 926 rpm, menunjukkan pada kondisi normal (0 ) nilai FC paling tinggi dibandingkan kemiringan yang lainnya. Pengaruh kemiringan mesin terhadap konsumsi bahan bakar (FC) yang dihasilkan mengalami penurunan. Hal ini dipengaruhi oleh waktu (t bb) yang digunakan untuk menghabiskan bahan bakar (V bb). Semakin lama waktu yang digunakan maka semakin kecil nilai konsumsi bahan bakar (FC) Sedangkan pada putaran 1854 rpm dan 2773 rpm; tiap kenaikan kemiringan maka terjadi penurunan nilai konsumsi bahan bakar (FC). Pada tiap kenaikan putaran mesin, mengalami peningkatan konsumsi bahan bakar (FC). Konsumsi Bahan Bakar Spesifik (SFC) Konsumsi bahan bakar spesifik ( SFC) adalah ukuran nilai ekonomis suatu mesin dalam penggunaan bahan bakar. Pada gambar 4 terlihat bahwa nilai konsumsi bahan bakar spesifik (SFC) pada putaran 926 rpm menunjukkan bahwa pengaruh variasi kemiringan mesin terhadap konsumsi bahan bakar (FC) yang dihasilkan meningkat. Yaitu semakin tinggi kemiringan mesin maka semakin besar nilai konsumsi bahan bakar spesifiknya. Nilai SFC pada kemiringan normal (0 ) adalah 0,402 kg/kw.h, kemiringan 8 sebesar 0,427 kg/kw.h, kemiringan 15 sebesar 0,435 kg/kw.h, kemiringan 22 sebesar 0,415 kg/kw.h dan kemiringan 29 sebesar 0,440 kg/kw.h. Pengaruh kemiringan terhadap konsumsi bahan bakar spesifik ( SFC) menunjukkan bahwa semakin tinggi kemiringan mesin maka semakin besar jumlah bahan bakar yang digunakan. 142

Jurnal Riset dan Teknologi Kelautan (JRTK) Volume 11, Nomor 1, Januari - Juni 2013 0.500 SFC (kg/kw H) 0.400 0.300 0.200 0.100 0.000 926 1854 2773 Normal 0 Kemiringan 8 Kemiringan 15 Kemiringan 22 Kemiringan 29 Putaran Mesin (rpm) Gambar 4. Grafik hubungan konsumsi bahan bakar spesifik (sfc) dengan putaran mesin. Penyerapan Panas Oleh Pendingin Mesin ( QAP ) Penyerapan panas oleh pendingin mesin (Q AP) dapat diartikan perubahan panas yang terjadi pada siklus kerja pendingin mesin, dimana pendingin mesin atau radiator menggunakan kipas dan udara yang berlawanan dengan arah mobil untuk mendinginkan radiator dan bersirkulasi terus menerus. Q ap (kw) 4.000 3.500 3.000 2.500 2.000 1.500 1.000 0.500 0.000 926 1854 2773 Putaran Mesin (rpm) Normal 0 Kemiringan 8 Kemiringan 15 Kemiringan 22 Kemiringan 29 Gambar 5. Grafik hubungan penyerapan panas oleh pendingin mesin (Q AP) dengan putaran mesin. Penyerapan panas oleh pendingin mesin (Q AP) pada tiap kemiringan cenderung menurun. Hal ini disebabkan oleh volume air pendingin (V ap), temperatur keluar dan temperatur masuk air radiator, dimana semakin besar kemiringan mesin maka semakin rendah penyerapan panas oleh pendingin mesin (Q AP) yang dihasilkan. Penyebab lain karena pompa pendingin mesin yang terdapat mengalami kemiringan sehingga menyulitkan memompa air pendingin untuk bersirkulasi dari mesin ke radiator. 143

Uujuk Kerja Mesin Diesel Mitsubishi 4DR5 sebagai Penggerak Kapal pada Kondisi Trim Kehilangan Panas ke Gas Buang (QGB) Kehilangan panas ke gas buang (QGB) merupakan hasil kalor dari proses siklus kerja dari mesin yaitu pengeluaran hasil pembakaran melalui saluran gas buang yang mana hasil tersebut berasal dari reaksi kimia elemen tertentu dari bahan bakar setelah dinyalakan dan dinyalakan dengan oksigen. Q GB (kw) 18.000 16.000 14.000 12.000 10.000 8.000 6.000 4.000 2.000 0.000 926 1854 2773 Normal 0 Kemiringan 8 Kemiringan 15 Kemiringan 22 Kemiringan 29 Putaran Mesin (rpm) Gambar 6. Grafik hubungan penyerapan panas ke gas buang (Q GB) dengan putaran mesin. Nilai kehilangan panas ke gas buang (Q GB) menunjukkan bahwa semakin besar nilai temperatur gas buang maka kehilangan panas ke gas buang (Qgb) juga akan semakin besar. Pada grafik di atas menunjukkan persentase naik-turun juga disebabkan oleh panas gas buang. Pengaruh variasi kemiringan mesin terhadap kehilangan panas ke gas buang (QGB) yang dihasilkan mengalami peningkatan. Kerugian Mekanis (QM) Kerugian mekanis (Q M) adalah energi yang hilang akibat kerugian lain diantaranya disebabkan oleh gesekan, konveksi, konduksi, serta untuk menggerakkan alat alat bantu. Q M (kw) 4.000 3.500 3.000 2.500 2.000 1.500 1.000 0.500 0.000 926 1854 2773 Putaran Mesin (prm) Normal 0 Kemiringan 8 Kemiringan 15 Kemiringan 22 Kemiringan 29 Gambar 7. Grafik hubungan kerugian mekanis (Q M) dengan putaran mesin. 144

Jurnal Riset dan Teknologi Kelautan (JRTK) Volume 11, Nomor 1, Januari - Juni 2013 Kerugian mekanis ( QM) pada setiap putaran menunjukkan bahwa semakin tinggi kemiringan mesin maka semakin tinggi nilai dari kerugian mekanis ( QM). hal ini disebabkan karena kalor penyerapan panas oleh kehilangan panas ke gas buang (QGB) yang tinggi sehingga mengakibatkan banyaknya energi yang terbuang sia-sia. Batasan Kemiringan Maksimum Mesin Diesel Mitsubishi 4DR5 Dengan pertimbangan nilai daya efektif (Ne), kerugian mekanis (Q M), Panas yang diserap air pendingin (Q AP) dan Kehilangan panas ke gas buang (Q GB) pada kemiringan 15, kemiringan 22 dan kemiringan 29 menunjukkan performa mesin diesel Mitsubishi 4DR5 tidak stabil dibandingkan pada kemiringan normal (0 ) dan kemiringan 8. Dan yang paling penting ialah pertimbangan bahwa mesin diesel darat hanya mempunyai satu alat pompa minyak pelumas sehingga apabila mesin mengalami kemiringan yang tingginya >8 maka dikhawatirkan dapat mengganggu performa mesin bahkan mesin bisa mengalami mati secara mendadak (shut down immediately). SIMPULAN Unjuk kerja mesin pada kemiringan normal (0 ), secara umum terjadi peningkatan yaitu efisiensi volumetris (ηvol) 84,702%, penyerapan panas oleh pendingin mesin (Qap) 2,357 kw, kehilangan panas gas buang (Qgb) 5,026 kw, kerugian kalor mekanis (Qm) 0,540 kw dan daya efektif (Ne) 2,19 kw. Dari hasil perhitungan pada berbagai kondisi kemiringan mesin dengan variasi putaran mesin diperoleh bahwa unjuk kerja terbaik mesin diesel Mitsubishi 4DR5 sebagai penggerak kapal pada kemiringan 8 dengan Daya Efektif (Ne) 11,10 kw. DAFTAR PUSTAKA Arismunandar, Wiranto & Tsuda, Koichi, (1997), Motor Diesel Putaran Tinggi, Cetakan ke-8, Pradnya Paramita, Jakarta. Boentarto, (1994), Praktek Keterampilan Motor Deisel, Solo: Aneka Maleev, V. L., (1945), Internal Combustion Engine 2nd Edition, USA : McGraw- Hill Book Company Maleev, V. L., (1991), Operasi Dan Pemeliharaan Mesin Diesel, Jakarta : Erlangga Rabiman dan Arifin, Zainal, (2011), Sistem Bahan Bakar Motor Diesel, Yogyakarta : Graha Ilmu Soenarta, Nekoela dan Furuhama, Shoichi, (2002), Motor Serba Guna, Jakarta : Pradnya Paramitha 145

Uujuk Kerja Mesin Diesel Mitsubishi 4DR5 sebagai Penggerak Kapal pada Kondisi Trim 146