3.6 Prosedur Pengujian Performansi Motor diesel
Uji performansi motor bakar diesel yang dilakukan menggunakan mesin uji “TD 110-TD115 Test Bed and Instrumentation for Small Engines”
Gambar 3.5 Mesin Uji TD 110-TD115 Test Bed and Instrumentation for Small Engines
Universitas Sumatera Utara
Tabel 3.1 Data Spesifikasi “TD110 – TD115”
TD111 4-Stroke Diesel Engine
Tipe ROBIN – FUJI DY23D
Valve Position Overhead
Valve rocker clearance 0,10 mm cold
Swept Volume 230 cm
3
Bore 70 mm
Stroke 60 mm
Compression Ratio 21: 1
Recommended maximum speed 3600 revsmin
Injection timing 23
BTDC Before Top Death Centre Dry mass
26 kg Sumber : buku panduan TD110-115 mini engine tes bed, instrumentation and
engines Mesin ini juga dilengkapi dengan unit instrumentasi yang terdiri dari :
• Tachometer, untuk mengukur putaran mesin • Torquemeter, untuk mengukur torsi
• Exhausit temperature meter, untuk mengukur temperatur gas buang • Air Flow manometer, untuk mengukur tekanan udara masuk
• Fast Flow Pipette, untuk menentukan volume bahan bakar yang akan diuji
terdiri dari 3 tabung, masing – masing berkapasitas 8,16 dan 32 ml Selain mesin uji “TD110-115 Test Bed and Instrumentation for Small Engines”,
dalam pengujian ini digunakan beberapa peralatan tambahan, antara lain : • Stopwatch untuk menentukan waktu yang dibutuhkan mesin uji untuk
menghabiskan bahan bakar sebanyak volume tertentu • Beban dengan variasi massa 0,5 kg, 1 kg, 1,5 kg dan 2 kg
• Pompa untuk mensirkulasikan air pendingin
Universitas Sumatera Utara
Sama halnya dengan pengujian nilai kalor bahan bakar, pengujian ini dilakukan terhadap 8 jenis bahan bakar yakni :
1. 0,95 l solar + 0,05 l minyak kelapa sawit 2. 0,90 l solar + 0,10 l minyak kelapa sawit
3. 0,85 l solar + 0,15 l minyak kelapa sawit 4. 0,80 l solar + 0,20 l minyak kelapa sawit
5. 0,95 l biosolar + 0,05 l minyak kelapa sawit 6. 0,90 l biosolar + 0,10 l minyak kelapa sawit
7. 0,85 l biosolar + 0,15 l minyak kelapa sawit 8. 0,80 l biosolar + 0,20 l minyak kelapa sawit
Pengujian ini dilakukan dengan 5 tingkat putaran mesin yaitu 1400 rpm, 1600 rpm, 1800 rpm, 2000 rpm, 2200 rpm serta variasi beban yaitu 0,5 kg, 1 kg, 1,5 kg,
2 kg. Sebelum pengujian dilakukan pengkalibrasian terhadap torquemeter yang
terdapat pada unit instrumentasi mesin uji dengan langkah – langkah sebagai berikut :
1. Menghubungkan unit instrumentasi mesin ke sumber arus listrik 2. Memutar tombol span searah jarum jam sampai ke posisi maksimum
3. Mengguncangkan menggetarkan mesin pada bagian lengan beban 4. Memutar tombol zero sehingga jarum pada torquemeter menunjukkan angka
nol 5. Memastikan bahwa penunjukan angka nol oleh jarum torquemeter telah akurat
dengan mengguncangkan menggetarkan mesin kembali 6. Menggantungkan beban 1,5 kg pada lengan beban
7. Mengguncangkan menggetarkan mesin sampai posisi jarum torquemeter angka yang tetap
8. Memutar tombol span sampai jarum torquemeter angka pembacaan yang benar
9. Melepaskan beban dari lengan beban
Universitas Sumatera Utara
Pengkalibrasian ini dilakukan setiap kali akan melakukan pengujian sebelum mesin dihidupkan. Setelah dilakukan pengkalibrasian, maka pengujian dapat
dilakukan dengan langkah – langkah sebagai berikut : 1. Menghidupkan pompa air pendingin dan memastikan sirkulasi air pendingin
mengalir dengan lancar melalui mesin. 2. Menghidupkan mesin dengan cara menarik tali starter.
3. Melakukan pemanasan pada mesin selama 15 – 20 menit pada putaran rendah 1000 rpm
4. Mengatur putaran mesin pada 1500 rpm dengan menggunakan tuas kecepatan dan memastikan melalui tachometer.
5. Menggantungkan beban sebesar 0,5 kg pada lengan beban. 6. Menutup saluran bahan bakar dari tangki dengan memutar katup saluran
bahan bakar sehingga permukaan bahan bakar didalam pipette turun. 7. Menentukan waktu yang dibutuhkan oleh mesin untuk menghabiskan 8
delapan ml bahan bakar dengan menggunakan stopwatch dan
memperhatikan ketinggian permukaan bahan bakar didalam pipette. 8. Mencatat torsi melalui pembacaan torquemeter, temperatur gas buang melalui
pembacaan exhaust temperature meter dan tekanan udara masuk melalui pembacaan air flow meter.
9. Membuka katup bahan bakar sehingga pipette kembali terisi oleh bahan bakar yang berasal dari tangki.
10. Mengulang pengujian untuk variasi beban, putaran dan bahan bakar yang berbeda.
Diagram pengujian performansi motor diesel dapat dilihat pada gambar 3.6
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3.6 Diagram alir pengujian performansi motor diesel
Volume Uji bahan bakar : 100 ml
Temperatur udara : 27
O
C Tekanan udara : 1 bar
Putaran :
n
rpm Beban : L kg
Mulai
Mencatat waktu yang dibutuhkan untuk menghabiskan 100 ml bahan
bakar. Mencatat Torsi
Mencatat temperatur gas buang Mencatat tekanan udara masuk mm
H
2
O
Menganalisa data hasil pembacaan alat ukur dengan rumus empiris
Mengulang pengujian dengan beban, putaran yang berbeda.
Selesai
Universitas Sumatera Utara
Pada pengujian ini, akan diteliti performansi motor diesel serta komposisi emisi gas buang. Pengujian ini dilakukan pada 5 tingkat putaran mesin, yaitu :
1400,1600,1800,2000, dan 2200 rpm serta variasi beban yaitu : 0,5 kg, 1 kg, 1,5 kg, dan 2 kg.
3.7 Prosedur Pengujian Emisi Gas Buang