commit to user 69
dengan sensor. Pada engine yang dimodifikasi terdapat check engine lamp pada dashboard, sehingga harus dibuatkan dudukan pada dashboard. Check
engine berfungsi membaca malfungtion engine ketika terjadi trouble. Check engine lamp memakai sinyal W massa dari ECU dan B IG, lampu yang
dipakai pada check engine adalah lampu LED.
Gambar 4.44 Check Engine Lamp -
OBD conector OBD conector dipasang pada wiring untuk dihubungkan dengan scan tool
pada saat pemeriksaan engine. Pada OBD conector terdapat terminal E1, TE1, TE2, VF, dan W.
Gambar 4.45 OBD Conector -
Starter dan charger Memasang wirring untuk sistem starter dan charger.
- Memasang wiring pada kunci kontak, sebagai saklar uatama pada kendaraan.
4.8 Finishing
Proses finishing terutama dilakukan pada wiring, karena wiring yang sudah terpasang belum terbungkus dengan rapi. Wiring dirapikan dengan memberikan
selubung pelindung kabel di sepanjang rangkaian, kemudian diisolasi. Agar lebih rapi, wiring ditali dengan tali kabel pada engine dan body.
commit to user 70
Gambar 4.46 Wiring Finshing Membuat dudukan ECU dibawah dashboard dan terlindung dari air, karena
ECU sangat riskan dengan air.
Gambar 4.47 Letak ECU Setelah fnishing selesai, kemudian memeriksa volume air radiator dan oli
sebelum start engine. Apabila volume sudah tepat, engine dapat di starter.
4.9 Pengujian Akhir
Pengujian akhir pada kendaraan dilakukan untuk memperoleh data yang berupa jumlah konsumsi bahan bakar dan emisi gas buang. Sehingga diperoleh
data ketika engine belum dimodifikasi dan setelah engine selesai dimodifikasi. Perbedaan dari kedua data tersebut merupakan kajian yang menjadi bahasan
dalam laporan proyek akhir ini. Pengujian akhir pada engine dibagi menjadi 2 bagian yaitu :
4.9.1 Konsumsi Bahan Bakar
Setelah engine selesai dimodifikasi, diperlukan data mengenai efisiensi bahan bakar. Hal tersebut dilakukan untuk mengetahui perbedaan konsumsi bahan
bakar dari sebelum dimodifikasi dan setelah dimodifikasi. Dengan demikian kedua data hasil konsumsi bahan bakar tersebut dapat dianalisa dan mengetahui
boros tidaknya dalam penggunaan bahan bakar.
commit to user 71
Untuk melakukan pengujian konsumsi bahan bakar tersebut diperlukan beberapa alat dan proses sebagai berikut :
1. Melepaskan selang bensin input saringan bensin dan selang return yang
menuju tangki bensin. Kemudian pada input saringan bensin tersebut disambung dengan selang bensin yang panjangnya kurang lebih 2 meter dan
dipasang pompa bahan bakar. Kemudian menyiapkan gelas ukur dengan kapasitas 2 liter yang ditempatkan pada tempat yang datar dan diisi dengan
bensin. 2.
Memasang terminal pompa bensin dan kemudian memasukkan pompa bensin tersebut bersama selang return ke dalam gelas ukur yang telah terisi dengan
bensin.
Gambar 4.48 Pemasangan pompa bensin pada gelas ukur 3.
Memasang analog tachometer untuk mengetahui kecepatan putaran engine pada kecepatan putar RPM yang bervariasi. Terminal analog tachometer
dipasang pada – coil dan + bateray.
Gambar 4.49 Pemasangan Tachometer
commit to user 72
4. Menghidupkan engine dan menunggu sampai engine mencapai suhu kerja,
kemudian melakukan pengujian dengan mengukur waktu pengurangan 100cc bensin dengan keadaan mesin tanpa beban v-belt untuk AC dan power
steering dilepas, dan divariasikan dalam berbagai RPM. Pengambilan data dilakukan dua kali di setiap putaran mesin dan diambil waktu rata-rata dari
hasil data tersebut. Dari pengujian konsumsi bahan bakar bensin tersebut diperoleh beberapa
hasil data sebagai berikut: Tabel 4.3 Tabel Fuel Consumption
Putaran mesin rpm Waktu menit100 ml
Fuel Consumption mls 900
5.58’ 0,2985
1400 3.85
’ 0,4329
1900 2.82
’ 0,5899
2400 2.23
’ 0,7462
2900 1.
84’ 0,9049
3400 1.57
’ 1,0582
Dari data pengujian tersebut dapat dibuat grafik fuel consumption terhadap kecepatan putar engine. Grafik fuel consumption engine 5K yang sudah
dimodifikasi pada beberapa variasi putaran tersebut adalah sebagai berikut :
Gambar 4.50 Grafik Fuel Comsumption
commit to user 73
4.9.2 Emisi Gas Buang
Pengujian pada emisi gas buang dilakukan untuk mengetahui kadar udara yang terapat pada gas buang. Pada sistem konvensional dibandingkan dengan
sistem injeksi, tentu berbeda kadar udara yang dihasilkan. Oleh karena itu pengujian emisi gas buang perlu dilakukan untuk membandingkan ketika engine
sebelum di modifikasi dengan setelah engine di dimodifikasi. Untuk melakukan pengujian emisi gas buang tersebut diperlukan beberapa
alat dan pemasangan sebagai berikut : 1.
Menyiapkan alat uji emisi dan melakukan penyetelan untuk penggunaan pada motor bensin, karena alat uji emisi ini juga dapat digunakan untuk melakukan
uji emisi pada motor diesel.
Gambar 4.51 Gas Analizer 2.
Memasang pipa sensor alat uji emisi pada muffler mobil Toyota Kijang Rover.
Gambar 4.52 Sensor uji emisi dimasukkan dalam muffler 3.
Melakukan record data komposisi gas buang yang dihasilkan oleh engine, dengan pengukuran pada keadaan idle tanpa beban. Kemudian melakukan print
out hasilnya.
commit to user 74
Pengujian dilakukan di Bengkel Nasmoco Solo Baru, dengan hasil sebagai berikut :
- Oli
: - -
CO : 0,50 Volume
- CO
2
: 13,9 Volume -
HC : 369 ppm Volume
- O
2
: 1,18 Volume -
Lambda : 1,027
4.10 Pembahasan
Dari data yang diperoleh dari pengujian awal dan pengujian akhir dapat dilakukan analisa perbedaan engine sebelum dimodifikasi dengan engine setelah
dimodifikasi. Analisa pembahasan tersebut dibagi menjadi 2 yaitu mengenai perbandingan konsumsi bahan bakar dan perbandingan emisi gas buang.
4.10.1 Konsumsi Bahan Bakar
Perbandingan konsumsi bahan bakar dapat dilihat dari Tabel 4.4 di bawah mengenai konsumsi bahan bakar ketika mesin 5K menggunakan sistem
konvensional dan setelah menggunakan sistem injeksi bahan bakar elektronik. Tabel 4.4 Perbandingan konsumsi bahan bakar kedua sistem
Putaran mesin rpm
Konsumsi bensin sistem konvensional mls
Konsumsi bensin sistem injeksi mls
900 0,2678
0,2985 1400
0,4149 0,4329
1900 0,5659
0,5899 2400
0,7435 0,7462
2900 0,9216
0,9049 3400
1,0989 1,0582
Dari tabel diatas terlihat tidak terdapat perbedaan konsumsi bahan bakar yang signifikan dari beberapa variasi putaran mesin antara 900
– 3400 rpm sehingga untuk lebih jelasnya dapat dilihat dengan menggunakan grafik
perbandingan konsumsi bahan bakar sebelum dan setelah modifikasi.
commit to user 75
Gambar 4.53 Grafik perbandingan konsumsi bahan bakar Pada gambar di atas, grafik warna coklat menunjukkan konsumsi bensin
sebelum mesin dimodifikasi, sedangkan grafik warna biru menunjukkan konsumsi bensin setelah mesin dimodifikasi. Pada putaran 900 - 1900 rpm konsumsi bahan
bakar mesin dengan sistem injeksi setelah modifikasi sedikit lebih tinggi dari pada mesin dengan sistem konvensional sebelum modifikasi, hal ini dikarenakan
sistem injeksi elektronik yang digunakan adalah sistem injeksi mesin 7K yang dirancang untuk mesin berkapasitas 1800 cc sehingga jumlah bahan bakar yang
disuplai lebih banyak. Namun pada putaran 2400 rpm konsumsi bahan bakar sistem injeksi dengan sistem konvensional hampir sama, hal tersebut dikarenakan
sistem kontrol elektronik selalu melakukan pengoreksian terhadap kondisi mesin. Sedangkan pada putaran tertinggi yang diukur yaitu pada 3400 rpm konsumsi
bahan bakar mesin injeksi lebih sedikit dari pada mesin konvensional karena pada putaran tinggi, meski sistem konvensional didesain untuk mesin yang lebih kecil
1500 cc namun perbandingan bahan bakar dan udara tidak sebaik pada saat putaran idle, sehingga pada putaran ini terlihat jelas karakteristik mesin
konvensional yang kurang baik dalam pengaturan perbandingan bahan bakar dan udara pada putaran tinggi. Sedangkan pada sistem injeksi perbandingan bahan
bakar dan udara dapat ditakar dengan tepat pada setiap putaran oleh ECU berdasarkan kondisi mesin.
commit to user 76
4.10.2 Emisi Gas Buang
Emisi gas buang adalah perbandingan kedua yang dapat dibahas berdasarkan data hasil pengujian awal dan akhir. Dengan membandingkan emisi
gas buang dari sistem konvensional dengan sistem injeksi, maka akan dapat diketahui keuntungan maupun kerugian dari sistem konvensional dan sistem
injeksi dilihat dari emisi gas buang yang dihasilkan. Dari pengukuran kandungan emisi gas buang mesin sistem konvensional dengan sistem injeksi dapat dilihat
pada Tabel 4.6 di bawah. Tabel 4.5 Perbandingan emisi gas buang pada kedua sistem
Kandungan Engine 5K
Engine Modifikasi 7K Oli
- -
CO 4,75 Volume
0,50 Volume CO
2
11,1 Volume 13,9 Volume
HC 896 ppm Volume
369 ppm Volume O
2
1,27 Volume 1,18 Volume
Lamda 0,888
1,027
Karbon monoksida CO merupakan partikel terpenting yang harus diperhatikan pada gas buang kendaraan bermotor. Terlihat perbedaan antara mesin
ketika menggunakan sistem konvensional dengan mesin ketika menggunakan sistem injeksi elektronik. Kandungan CO turun menjadi 0,50 dari sebelumnya
yang menunjuk pada angka 4,75 dari volume total gas buang. Hal ini tentu sesuai dengan teori bahwa sistem injeksi mampu membakar bahan bakar dengan
lebih sempurna dibanding dengan sistem konvensional. Pembakaran sempurna akan menghasilkan gas CO dengan prosentase yang lebih kecil. Selain kadar CO
kadar HC yang merupakan zat berbahaya juga mengalami penurunan. Pada mesin dengan sistem konvensional terdapat gas HC sebesar 896 ppm dan ketika telah
menggunakan sistem injeksi elektronik HC turun menjadi 369 ppm. Keberadaan karbondioksida CO
2
berkebalikan dengan karbon monoksida CO. Pembakaran yang sempurna menghasilkan hanya CO
2
dan H
2
O uap air tanpa gas CO. Semakin menurunnya kandungan CO maka kandungan CO
2
akan semakin meningkat. Pada Tabel 4.5 terlihat prosentase CO
2
pada mesin dengan
commit to user 77
sistem injeksi adalah 13,9 dari volume total gas buang, ini berarti lebih tinggi dari pada mesin dengan sistem bahan bakar konvensional yang prosentasenya
adalah 11,1 . Kesimpulannya sistem bahan bakar injeksi elektronik lebih baik dari pada sistem bahan bakar konvensional karena pembakarannya lebih
mendekati pembakaran yang sempurna karena kadar CO
2
meningkat. Pada mesin ketika menggunakan sistem konvensional, nilai lamda adalah
0,888 sedangkan menggunakan sistem injeksi nilai lamda adalah 1,027 lebih besar dari pada lamda sistem konvensional. Lamda menunjukan perbandingan
AFR aktual dengan AFR stoikiometrik. Apabila AFR aktual lebih besar maka nilai lamda akan lebih besar 1. Namun apabila AFR aktual lebih kecil maka nilai
lamda akan kurang dari 1. Lamda lebih dari 1 menunjukkan lebih irit karena mesin diberikan kelebihan udara dari pada yang dibutuhkan sehingga
kecenderungan terjadi pembakaran sempurna akan lebih besar. Sedangkan lamda kurang dari 1 menunjukkan mesin boros karena udara yang dibutuhkan oleh mesin
tidak terpenuhi sehingga pembakaran terjadi tidak sempurna. Dengan hasil lamda lebih dari 1 maka dapat disimpulkan mesin dengan sistem bahan bakar injeksi
lebih irit dari pada sistem konvensional. Dari data hasil uji emisi maka diperoleh reaksi pembakaran sebagai beikut :
- Reaksi pembakaran sebelum mesin dimodifikasi
CO = 4,75 CO
2
= 11,1 O
2
= 1,27 Lamda = 0,888
HC = 896 ppm karena jumlahnya sangat kecil maka diabaikan
a.C
8
H
18
+ a.0,888.12,5O
2
+ 3,76N
2
b.H
2
O + 11,1CO
2
+ 4,75CO + 1,27O
2
+ a.0,888.12,5.3,76N
2
a.C
8
H
18
+ a.11,1O
2
+ 3,76N
2
b.H
2
O + 11,1CO
2
+ 4,75CO + 1,27O
2
+
a.41,74N
