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
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 2.494 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/1.600-2.800 rpm dari 26.5 kgm/1.600 -
2.400 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
Teknologi VNT ( Variable Nozzle Turbocharger) berfungsi membuat aliran
gas buang yang mendorong turbin dapat diatur dengan mengontrol arah
baling-baling (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)
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
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.
Teori-teori 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
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
