CONTOH SKRIPSI pengaruh turbocharger ter

PENGARUH

TURBOCHARGER

TERHADAP

PERFORMANCE

MESIN DIESEL

PROPOSAL TUGAS AKHIR

Disusun Oleh :

Nama : Nma Taruna

NIT

: 123456789

PROGRAM STUDI S-1 TEKNIKA

POLITEKNIK ILMU PELAYARAN

KATA PENGANTAR

Puji syukur saya ucapkan kepada Allah SWT yang telah

melimpahkan Rahmat-Nya, sehingga saya dapat menyelesaikan Proposal

Tugas Akhir yang berjudul “Analisis Kadar Bioetanol Ampas Tebu Hasil

Destilasi dengan Variasi Waktu Fermentasi” dengan baik sesuai dengan

waktu yang telah ditetapkan.

Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terimakasih kepada Ibu

Prof. Dr. Qomariyatus Shalihah, ST., M. Kes dan Ibu Agustina Hotma Uli T

sebagai dosen pengampu mata kuliah metodologi penelitian yang telah

menyediakan materi-materi yang diperlukan untuk menyusun proposal ini.

Tidak lupa penulis meminta maaf jika dalam pembuatan proposal

ini terdapat kesalahan yang menyinggung pihak-pihak tertentu. Penulis

sangat mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun demi

kesempurnaan proposal ini.

Semoga proposal ini dapat berguna bagi penulis dan bagi

pihak-pihak yang memerlukan.

Banjarbaru, bulan .. 2017

Gambar 2.5 Proses pembakaran mesin diesel...13

Gambar 3.1 Diagram alir metode penelitian...15

DAFTAR TABEL

BAB I

PENDAHULUAN

1.1

Latar Belakang

Alat transportasi kendaraan yang biasa kita gunakan sehari-hari sebagai sarana pendukung mobilitas tidak sepenuhnya memberi harapan yang positif.Dibalik penggunaan alat transportasi tersebut tersimpan berbagai masalah atau dapat kita sebut sebagai ancaman bagi lingkungan.Ancaman yang ditimbulkan alat transportasi tersebut cukup beragam dan yang paling menakutkan yaitu emisi gas buang yang dihasilkan dari pembakaran pada setiap kendaraan. Mengingat hal tersebut kepedulian masyarakat akan ancaman yang ditimbulkan dari kendaraan masih kurang. Hal ini dapat kita ketahui dengan jumlah kendaraan yag ada tidaklah semakin berkurang melainkan semakin bertambah dan terus bertambah

Maka dibutuhkan kepedulian masyarakat maupun produsen kendaraan untuk meminimalisir akan adanya ancaman yang ditimbulkan tersebut. Emisi gas buang setiap kendaraan mesin pembakaran dalam (Internal Combustion Engine).Dalam menyikapi hal ini produsen kendaraan berupaya untuk menyempurnakan konstruksi dan menambahkan sistem penyaringan gas buang hasil pembakaran pada setiap kendaraan atau biasa disebut catalytic converter.Selain itu produsen kendaraan juga memanfaatkan energi atau suplai pemasukan udara saat langkah hisap.Sistem ini dapat disebut sistem induksi paksa atau biasa disebut turbocharger.

dimanfaatkan untuk menggerakkan turbin yang berada pada saluran pembuangan.Turbin tersebut dihubungkan melalui poros yang tersambung dengan kompresor disisi saluran pemasukan udara pada motor diesel.

Penggunaan turbochargeradalah untuk memperbesar daya motor (30 – 80%) , mesindiesel dengan turbocharger dapat bekerja lebih effisien, apabila mesin harus bekerja pada ketinggianlebih dari 1500 meter diatas permukaan laut, turbocharger mempunyai arti penting dalam usahamengatasi kerugian daya yang disebabkan oleh berkurangnya kepadatan udara atmosfer di tempattersebut. Daya akan meningkat sebesar 66,1 % dengan memakai

turbocharger dan intercooler padaputaran 2500 rpm dengan jumlah silinder dan ukuran / dimensi mesin yang sama. Tekanan efektif rata –rata meningkat sebesar 66,4 % pada putaran 2300 rpm dengan dimensi mesin yang sama.Torsi untukmotor bakar diesel ini juga meningkat sebesar 60,8% pada putaran 2100 rpm dengan dimensi mesin jugasama.Konsumsi bahan bakar spesifik menurun sebesar 5,20% pada putaran 2100 rpm untuk motorbakar dengan turbocharger

dan intercooler ini.

Berdasarkan uraian di atas, maka penulis merencanakan melakukan penelitian yang berhubungan dengan turbocharger, dengan mengabil judul ”Pengaruh Turbocharger TerhadapPerformance Mesin Diesel’’

1.2

Rumusan Masalah

Dari uraian diatas, maka dirumuskan masalah sebagai berikut :

a. Pengaruh apakah yang akan terjadi apabila motor dengan mesin diesel dipasangkan turbocharger ?

a. Mengapa turbocharger tidak diterapkan di mesin dengan berbahan bakar bensin?

c. Bagaimana melakukan perawatan turbocharger ?

1.3

Tujuan Penelitian

Dari permasalahan di atas, maka tujuan dari penelitian ini adalah

a. Mengetahui pengaruh turbocharger dalam peningkatan performansi mesin pada motor diesel.

b. Untuk mengetahui alasan mengapa mesin dengan berbahan bakar bensin tidak dapat menggunakan turbocharger.

c. Untuk mengetahui fungsi dan cara kerja turbocharger secara keseluruhan,

dan

d. Dapat melakukan perawatan yang tepat dan benar.

1.4

Manfaat Penelitian

a. Manfaat bagi penulis, untuk menambah pengetahuan dan wawasan serta dapat mengaplikasikan teori selama perkuliahan.

b. Manfaat bagi Universitas Lambung Mangkurat, sebagai bahan informasi untuk pengembangan IPTEK khususnya teknologi otomotif.

c. Manfaat bagi perusahaan, agar dapat meningkatkan tenaga pada sebuah mesin dan lebih ramah lingkungan karena pasokan udara kedalam mesin melimpah membuat proses pembakaran menjadi lebih sempurna.

1.5

Batasan Penelitian

a. Tempat yang digunakan untuk melakukan penelitian di lab teknik mesin Universitas Lambung Mangkurat.

BAB II

Dasar Teori

2.1 Penelitian Terdahulu

Mahadi (2010) dalam penelitian yang berjudul ”PENGARUH PENGGUNAAN TURBOCHARGER DENGAN INTERCOOLER TERHADAP PERFORMANSI MOTOR BAKAR DIESEL” tertulis bahwapenggunaan turbocharger dengan intercooler adalah untuk memperbesar daya motor (30 – 80%) , mesin diesel dengan turbocharger dapat bekerja lebih effisien, apabila mesin harus bekerja pada ketinggianlebih dari 1500 meter diatas permukaan laut, turbocharger mempunyai arti penting dalam usahamengatasi kerugian daya yang disebabkan oleh berkurangnya kepadatan udara atmosfer di tempattersebut. Daya akan meningkat sebesar 66,1 % dengan memakai turbocharger dan intercooler padaputaran 2500 rpm dengan jumlah silinder dan ukuran / dimensi mesin yang sama. Tekanan efektif rata –rata meningkat sebesar 66,4 % pada putaran 2300 rpm dengan dimensi mesin yang sama.Torsi untukmotor bakar diesel ini juga meningkat sebesar 60,8% pada putaran 2100 rpm dengan dimensi mesin jugasama.Konsumsi bahan bakar spesifik menurun sebesar 5,20 % pada putaran 2100 rpm untuk motorbakar dengan turbocharger dan intercooler ini. Daya indikator pada motor bakar diesel ini meningkatsebesar 62,6%. Dengan hasil ini boleh dikatakan bahwa penggunaan turbocharger dan intercoolersangat efisien dan sangat berpengaruh terhadap performansi motor bakar diesel tersebut.

TURBOCAHRGER MENGGUNAKAN CFD” tertulis bahwa Fungsi tambahan dari Turbocharger terhadap motor yakni dapat mengurangi SFOC (Specific Fuel Oil Consumption), memperkecil getaran, serta meningkatkan efisiensia.

Prinsip kerja dari turbocharger adalah gas buang dari mesin diesel dialirkan menuju gas inlet cashing untuk menggerakan turbin turbocharger, setelah turbin bergerak aliran fluida akan keluar melalui gas outlet cashing. Karena turbin berputar maka shaft turbin yang telah terhubung dengan kompresor otomatis akan memutar impeller kompresor tersebut. Sehingga mengakibatka udara luar masuk melalui air inlet casing, akibat putaran kompresorfluida gas menjadi bertekanan dan dapat mensuplay ke mesindiesel tersebut.

Philip Kristanto, Willyanto, Rully Hartadi (2001) dalam penelitian yang berjudul ”ANALISA TURBOCHARGER PADA MOTOR BENSIN DAIHATSU TIPE CB-23” tertulis bahwa Semua motor bakar menghasilkan gas buang, yang mana energi pada gas buang tersebut terbuang begitu saja. Agar energi pada gas buang tersebut tidak terbuang sia-sia, maka gas buang tersebut dapat dimanfaatkan untuk menggerakkan atau memutar turbin gas.Gas buang tersebut menggerakkan atau memutar turbin, dan poros dari turbin tersebut dikopel dengan poros kompresor. Apabila turbin berputar karena tekanan dari gas buang, maka kompresor akan ikut berputar. Kompresor tersebut digunakan untuk menekan udara yang masuk ke karburator ke ruang bakar.Gabungan antara turbin dengan kompresor ini disebut turbocharger.Semua motor bakar membutuhkan udara dalam pembakaran bahan bakar. Pada putaran tinggi konsumsi udara dalam ruang bakar pada umumnya sering terlambat atau kurang padat.Hal ini disebabkan karena terlalu sedikit waktu yang diberikan untuk memasukkan udara dari luar ke dalam ruang bakar. Oleh karena itu turbocharger ini dapat membantu proses pemasukan udara ke dalam ruang bakar. Dalam hal ini yang dibahas mengenai motor bensin DAIHATSU tipe CB-23 yang menggunakan turbocharger dan yang tidak menggunakannya.

Keuntungan dari turbocharger adalah memberi udara yang lebih sehingga menghasilkan peningkatan yang lumayan banyak dalam power atau tenaga mesin. Tujuan penelitian ini adalah menganalisa Sistem Turbocharger, pengaruh nilai end play yang besar, dan mengidentifikasi terjadinya trouble sebelum masa warranty pada unit Motor Grader GR 135.

Prosedur pemeriksaan pada turbocharger yaitu pemeriksaan secara visual pada turbocharger sistem, dust indikator, dan engine.Selain itu, juga dilakukan pengukuran nilai end play pada turbin shaft untuk mengetahui standart besar nilai end play pada turbocharger yang mengalami trouble, dan pengukuran tekanan oli lubrication untuk mengetahui besar tekanan oli yang masuk ke sistem pelumasan turbocharger.Hasil dari analisa menunjukkan bahwa penyebab trouble pada turbocharger adalah tersumbatnya saluran oli pada sistem lubrication karena banyak kotoran yang masuk pada sistem pelumasan dan operator sering mengabaikan prosedur yang ada dalam unit.

2.2 Dasar Teori Penunjang

a. Turbocharger

Turbocharger adalah sebuah kompresor sentrifugal yang mendapat daya dari turbin yang sumber tenaganya berasal dari asap gas buang engine. Biasanya digunakan dalam pembakaran mesin untuk meningkatkan tenaga dan efisiensi mesin dengan meningkatkan tekanan udara yang memasuki mesin. Keuntungan dari turbocharger adalah memberi udara yang lebih sehingga menghasilkan peningkatan yang lumayan banyak dalam power atau tenaga mesin.

1905.Lokomotif dan kapal bermesin diesel dengan turbocharger mulai terlihattahun 1920.Sebuah kerugian dalam mesin bensin adalah rasio kompresiharus direndahkan (agar tidak melewat tekanan kompresi maksimum danuntuk mencegah knocking mesin) yang menurunkan efisiensi mesinketika beroperasi pada tenaga rendah. Kerugian ini tidak ada dalammesindiesel diturbocharge yang dirancang khusus. Namun, untukoperasi pada ketinggian, pendapatan tenaga dari sebuah turbochargermembuat perbedaan yang jauh dengan keluaran tenaga total dari keduajenis mesin. Faktor terakhir ini membuat mesin pesawat denganturbocharger sangat menguntungkandan merupakan awal pemikiranuntuk pengembangan alat ini.

Gambar 2.1 Turbocharger

● Sistem Dalam Turbocharger

Sistem saluran pemasukan udara dan pembuangan gas sisa pembakaran (Intake& Exhaust system) merupakan salah satu sistem pada diesel engine yang bekerja untuk menyalurkanudara ke dalam ruang bakar

diantaranya: turbocharger, aftercooler, dust indicator dan lain-lain. Komponen yang terkait dalam alat bantu untuk pemasukan udara ada beberapa macam yaitu :

1. Pre Cleaner 2. Air Cleaner 3. Dust Indikator 4. Intake Manifold 5. Exhaust Manifold 6. Muffler

Gambar 2.2 Sistem dalam turbocharger

● Prinsik Kerja Turbocharger

Pembakaran dalam mesin diesel membutuhkan udara yang lebih untuk menambah tenaga dalam spesifikasi engine yangtelah didesain untuk melakukan pekerjaan yang berat maupun ringan. Seiring perkembangan di era yang modern ini memsin diesel dilengkapi dengan sistem turbocharger dan turbocharger aftercooler, dimana alat bantu tersebut dapat menambah asupan udara dalam proses pembakaran.

sehinga udara yang masuk cukup banyak, untuk mengantisipasi terjadi trouble didala m turbocharger dilengkapi dengan wastegate.

Wastegate berfungsi untuk membatasi tekanan udara pada intake manifold, bekerja disaat udara didalam intake manifold penuh atau tekananya sudah maksimal dan wastegate menarik tuas katub pada mufler sehingga gas sisa pembakaran sebagian keluar by pass sehingga mengurangi gerak turbin.

Gambar 2.3 Prinsip kerja turbocharger

● Istilah Dalam Turbocharger

kinerjanya. TurbochargerAftercooler sendiri juga terbagi menjadi tiga macam jenisdiantaranya yaitu :

1. AATAC (Air to Air Aftercooler) 2. JWAC (Jacket Water Aftercooler) 3. SCAC (Saparate Circuit Aftercooler)

Turbocharger dengan sistem aftercoller dapat menambah power engine karena udara yang akan masuk didinginkan terlebih dahulu melalui komponen pendingin sehingga udara lebih rapat dan padat yang masuk pada intake manifold.

● Sistem Pelumasan Turbocharger

Turbocharger dapat berputar hingga 150.000 rpm sehingga dalam sisitem ini pelumasan sangat penting, agar tidak terjadigesekan yang berlebih antara shaft dengan bushing yang dapat mengakibatkan trouble atau kerusakan pada komponen turbocharger.

Dalam pelumasan diatas turbocharger dialiri oli paling akhir sehingga pada saat awal warming up sebaiknya tidak terlalu lamalow idle karena oli bisa saja mengalir tidak maksimal sehingga dapat mengakibatkan umur turbocharger menjadi pendek.

b. Motor Diesel

Motor diesel adalah jenis khusus dari mesin pembakaran dalam. Karakteristik utama dari mesin diesel yang membedakannya dari motor bakar yang lain terletak pada metode penyalaan bahan bakarnya. Dalam mesin diesel bahan bakar diinjeksikan kedalam silinder yang berisi udara bertekanan tinggi. Selama proses pengkompresian udara dalam silinder mesin, suhu udara meningkat, sehingga ketika bahan bakar yang berbentuk kabut halus bersinggungan dengan udara panas ini, maka bahan bakar akan menyala dengan sendirinya tanpa bantuan alat penyala lain. Karena alasan ini mesin diesel juga disebut mesin penyalaan kompresi(Compression Ignition Engines).Motor diesel memiliki perbandingan kompresi sekitar11:1 hingga 26:1, jauh lebih tinggi dibandingkan motor bakar bensin yang hanya berkisar 6:1 sampai 9:1. Konsumsi bahan bakar spesifik mesin diesel lebih rendah (kira-kira 25 %) disbanding mesin bensin namun perbandingan kompresinya yang lebih tinggi menjadikan tekanan kerjanya juga tinggi. ● Proses pembakaran

yangdigunakan.

Tentang penyemprotan bahan bakar ringan ke dalam arus udarabertekanantinggi yang bergerak pada kecepatan 1.2 n/detik,dari gambar temyata bahwa makin tinggi tekanan dan makintinggi temperatur udara tersebut, makin cepat pula terjadinyareaksi temperatur tinggi.

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Objek Penelitian

Penelitian dan pengambilan data ini dilaksanakan di Laboratorium Teknik Mesin Universitas Lambung Mangkurat dengan judul Pengaruh Turbocharger Terhadap Performance Motor Diesel.

3.2 Alat dan Bahan

a. Alat

Alat yang digunakan dalam pengambilan data terdiri diri : 1. Tools, untuk memudahkan proses pembongkaran unit

2. Plastik, Untuk membungkus bagian part yang sudah terbongkar 3. Note, untuk mencaatat hasil penelitian

b. Bahan

Bahan yang menjadi objek pada penelitian ini adalah : 1. Motor diesel berfungsi sebagai penghasil gas buang

2. Turbocharger yang berfungsi sebagai bahan utama dari penelitian ini

3.3 Teknik Pengumpulan Data

Gambar 3.1 Diagram alir metode penelitian Mulai

Persiapan alat dan bahan

Percobaan turbocharger

Pengecekan dan penyetelan

Running test

Pemasangan unit turbocharger dengan kelengkapanya

Analisa perhitungan Load test

Evaluasi Pengumpulan data Turbin

W_T=∆ h_tT

m

(

h

₀₁

−

h

₀₂

)

Studi literatur

Kompresor

W_C=m(h₀₂−h₀₁)

Selesai Ya

3.4 Jadwal Penelitian

Pelaksanaan penelitian ini memiliki jadwal yang bertujuan

untuk mendapatkan data–data dalam menyelesaiakan penelitianyang

dilakukan, jadwal tersebut dapat dilihat pada tebel 3.1

Tabel 3.1 Jadwal Pelaksanaan Penelitian

No Kegiatan Sep Okt

12-18 19-24 25-30 1-6 7-12 13-19 20-26 1 _{Tahap Persiapan Penelitian}

a. Penyusunan Judul b. Penyusunan Kerangka 2 Tahap Pelaksanaan

a. Pengumpulan data b. pengolahan data

Daftar Pustaka

Altrak, 1978, 2010.Basic EngineDiesel Cummins, PT. Altrak 1978, Balikpapan. Iriansyah Putra, 2012. Turbocharger,

http://irianpoo.blogspot.co.id/2012/12/turbocharger_3.html, diakses pada tanggal 13 November 2016

Arismunandar, W, dan Tsuda, K, 2004, Motor Diesel Putaran Tinggi, Cetakan Kesepuluh, Pradya Paramitha, Jakarta.

Bagus Adi Mulya, P, 2011. Perawatan Turbocharger Pada Genset Mesin Diesel 1380 KW, Institut Teknologi Sepiluh November Surabaya

Edy Purwanto, 2015. Motor Bakar Mesin Konversi Energi,

http://edyp

purwanto.blogspot.co.id/p/blog-page_28.html, diakses tanggal 14

November 2016

Edward F. Obert,1968.InternalCombustion Engines and Pollution, third edition,Scranton, Pennsylvania

Dixon, S.L, Hall, C.A,2010.Fluid Mechanics andThermodynamics of Turbomachinery, sixth edition, Departement of Engineering, University of

Liverpool, University of Cambridge

Ferry Prasetyo, 2014. Analisa Sistem TurbochargerMotor Grader Xcmg Gr 135.Naskah Publikasi, Universitas Muhammadiyah Surakarta, Surakarta Intan Essy Pandini, Irfan Syarif Arief, dkk. 2015. Analisis teknis perancangan

turbin pada Turbocharger Menggunakan CFD, Jurnal Teknik ITS, Vol. 4, No. 2, (2015)

Jekson Turnip, 2009. Pengujian Dan Analisa Performansi Motor Bakar Diesel Menggunakan Biodisel Dimethil Ester b-01 dan b-02, Fakultas teknikUniversitas sumatera utara medan

Koos Sardjono, Achmad Mu’alimin, 2013. Studi Komparasi PenggunaanTurbochargerPada Engine Perkins Dalam Unit Genset, Jurnal FT UMJ, Vol. 7, No. 1 (2013)

Mahadi, 2010. Pengaruh Penggunaan Turbocharger Dengan Intercooler

Terhadap Performansi Motor Bakar Diesel, Jurnal dinamis, Vol. I , No. 7, Juni 2010, Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara

Mahadi, 2007, Efek Penggunaan Supercharger Terhadap Unjuk Kerja Dan KonstruksiPada Sebuah Mesin Diesel, Universitas Sumatera Utara (USU) Repository

Mohd Muqeem, Manoj Kumar, 2013. Turbocharging Of Ic Engine: A Review,

International Journal Of Mechanical Engineering And Technology,Volume 4,

Issue 1, January- February (2013), © IAEME

Philip Kristanto, Willyanto, Rully Hartadi, dkk. 2001. Anlisis Turbocharger Pada Motor Bensin DaihatsuTipe CB-23, Jurnal Teknik Mesin, Vol. 3, No. 1, April 2001, Universitas Kristen Petra

Sahrilsoni, 2012.Turbocharger,

http://sahriloto.blogspot.co.id/2012/01/turbocharger.html, diakses pada tanggal 13 November 2016

Schieman, J 1995.Turbocharger compressor, Turbo magazine, Issue no. I, Vol 1. 1995