Effectiveness of On-Engine Test Calibration on Vibration, Exhaust Opacity, and Injector Balancing of Common-Rail Injectors in a Chevrolet Captiva FL Diesel Engine

Randi Perdana Putra; Rifdarmon Rifdarmon; Hasan Maksum; Iffarial Nanda; Amin Zuhdi Almunawar; Indra Bayu

doi:10.61722/jipm.v4i5.3101

Authors

Randi Perdana Putra Universitas Negeri Padang
Rifdarmon Rifdarmon Universitas Negeri Padang
Hasan Maksum Universitas Negeri Padang
Iffarial Nanda Universitas Negeri Padang
Amin Zuhdi Almunawar Universitas Negeri Padang
Indra Bayu Universitas Negeri Padang

DOI:

https://doi.org/10.61722/jipm.v4i5.3101

Keywords:

injektor common-rail, kalibrasi uji pada mesin, getaran mesin, opasitas gas buang, penyeimbangan injektor, pemeliharaan lapangan

Abstract

Penurunan kondisi injektor common-rail secara bertahap dapat mengganggu atomisasi bahan bakar, memperparah ketidakseimbangan pembakaran antar-silinder, dan meningkatkan asap knalpot yang terlihat. Studi lapangan ini mengevaluasi prosedur kalibrasi injektor langsung pada mesin (on-engine) pada mesin diesel Chevrolet Captiva FL C140 menggunakan desain pretest-posttest satu kelompok. Kecepatan getaran pada empat posisi terkait injektor dan opasitas gas buang diukur sebanyak tiga kali pengulangan. Rata-rata getaran menurun dari 5,54 menjadi 1,35 mm/detik (75,64%), sedangkan rata-rata opasitas menurun dari 55,43% menjadi 28,90% (47,87%). Seluruh nilai rata-rata getaran pasca-kalibrasi berada di bawah acuan studi sebesar 2 mm/detik, dan seluruh pembacaan opasitas pasca-kalibrasi berada di bawah batas HSU 40% yang berlaku. Perbandingan getaran berpasangan pada tingkat injektor tidak mencapai signifikansi statistik (α=0,05; t(3)=2,68; p=0,075), sedangkan perbandingan opasitas menunjukkan hasil yang signifikan (t(2)=4,82; p=0,040). Selain itu, rata-rata deviasi absolut penyeimbangan injektor menurun dari 63,25 menjadi 3,75 unit, dengan keempat nilai tersebut masuk ke dalam rentang normal -50 hingga +50. Prosedur ini menunjukkan potensi nilai yang menjanjikan untuk pemeliharaan lapangan, namun klaim yang lebih luas memerlukan pengujian pada berbagai kendaraan serta perbandingan dengan kalibrasi menggunakan test-bench.

References

Abidin, Z., Jafar, M. I., & Sudiarta, I. M. (2021). Hilirisasi produk pertanian budidaya cabai teknologi tepat guna pengering tenaga surya. Penerbit NEM.

Aditama, M. Y., & Abu, R. (2025). Analisis penggunaan diesel particulate filter untuk pengujian emisi opasitas gas buang pada kendaraan angkutan barang. Ekasakti Engineering Journal, 5(1), 11-23.

Ahmed, M. A. (2012). Rapid thermodynamic simulation model for optimum performance of a four-stroke, direct-injection, and variable-compression-ratio diesel engine. International Journal of Energy and Environmental Engineering, 3, Article 13. https://doi.org/10.1186/2251-6832-3-13

Anugrah, R. A. (2021). Analisis pengaruh kalibrasi pompa injeksi tipe inline dan injektor motor diesel terhadap volume dan tekanan penginjeksian. Jurnal Teknik Mesin Mercu Buana, 10(1), 9-14. https://doi.org/10.22441/jtm.v10i1.10192

Arif Surono, S. T. (2025). Sistem bahan bakar dan pelumasan otomotif. Global Teras Fana.

Arikunto, S. (2016). Prosedur penelitian: Suatu pendekatan praktik. Rineka Cipta.

Basri, I. Y., Rifdarmon, Maksum, H., Andrizal, Martias, & Syaifullah, L. (2026). Transformasi keterampilan diagnostik test bench common rail guru SMK untuk meningkatkan kualitas pembelajaran. GERVASI: Jurnal Pengabdian Kepada Masyarakat, 10(1), 938-952. https://doi.org/10.31571/gervasi.v10i1.10006

Bosch, R. GmbH. (1999). Diesel-engine management (Bosch Technical Books). SAE International.

Bosch, W. (1966). The fuel rate indicator: A new measuring instrument for display of the characteristics of individual injection (SAE Paper No. 660749). SAE International.

Budiman, A., Majid, A. I., Pambayun, N. A. Y., Yuswono, L. C., & Sukoco. (2016). Effects of injection pressure and injection timing to exhaust gas opacity for a conventional indirect diesel engine. AIP Conference Proceedings, 1737(1), Article 020002. https://doi.org/10.1063/1.4949280

Dębowski, K., & Karczewski, M. (2025). Common rail injector operation model and its validation. Energies, 18(9), Article 2271. https://doi.org/10.3390/en18092271

Doan, Q. B., Nguyen, X. P., Pham, V. V., Dong, T. M. H., Pham, M. T., & Le, T. S. (2022). Performance and emission characteristics of diesel engine using ether additives: A review. International Journal of Renewable Energy Development, 11(1), 255-274. https://doi.org/10.14710/ijred.2022.42522

Duraisamy, P., Subramani, S., & Jayabal, R. (2023). Performance and emissions characteristics of a common rail direct injection diesel engine powered by ignition enhancer-biodiesel blends. International Journal of Environmental Science and Technology, 20, 12251-12266. https://doi.org/10.1007/s13762-023-04891-z

Farida, N. N., Monasari, R., Gunawan, C., & Aji, S. K. (2024). Studi penggunaan manipulator tegangan pada sensor tekanan bahan bakar mesin diesel common rail ditinjau dari daya dan konsumsi bahan bakar. Otopro, 20(2), 71-77.

Febriyandi, S. (2021). Optimalisasi perawatan dan perbaikan pompa bahan bakar tekanan tinggi di KN. SAR Sadewa 231 [Undergraduate thesis, Universitas Maritim AMNI Semarang].

Firmansyah, E. (2023). Optimalisasi perawatan pengabut bahan bakar guna menunjang kelancaran pengoperasian mesin induk di TB Pratama 3 [Undergraduate thesis, Sekolah Tinggi Ilmu Pelayaran Jakarta].

Giechaskiel, B., Maricq, M., Ntziachristos, L., Dardiotis, C., Wang, X., Axmann, H., Bergmann, A., & Schindler, W. (2014). Review of motor vehicle particulate emissions sampling and measurement: From smoke and filter mass to particle number. Journal of Aerosol Science, 67, 48-86. https://doi.org/10.1016/j.jaerosci.2013.09.003

Irsyad, E. (2020). Optimalisasi perawatan dan perbaikan pompa bahan bakar tekanan tinggi [Undergraduate thesis, Universitas Maritim AMNI Semarang].

Ismail, A. R., Abu Bakar, R., Semin, & Ali Faidz, I. (2008). Computer modelling for 4-stroke direct injection diesel engine. Advanced Materials Research, 33-37, 801-806. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMR.33-37.801

Karolys, B., Llanes-Cedeño, E., Vega, W., Cevallos, S., & Rocha-Hoyos, J. (2019). Effect of injection parameters and emission characteristics in a common-rail direct injection diesel engine in height conditions: A review. Journal of Engineering Science and Technology Review, 12(3), 164-171. https://doi.org/10.25103/jestr.123.20

Kluczyk, M., & Grządziela, A. (2017). Vibration diagnostics of common rail injectors. Journal of Marine Engineering & Technology, 16(4), 177-184.

Kneba, Z., Straszak, P., & Jakóbczyk, K. (2017). The effectiveness of fault detection in common rail injectors examination methods. Combustion Engines, 170(3), 49-56. https://doi.org/10.19206/CE-2017-308

Kurniadi, N. (2024). Peningkatan efisiensi injeksi bahan bakar pada mesin utama di kapal MT. Strait Energy [Undergraduate thesis, Politeknik Ilmu Pelayaran Makassar].

Mafla-Yépez, C., Castejon, C., Rubio, H., & Morales, C. (2024). A vibration analysis for the evaluation of Fuel Rail Pressure and Mass Air Flow sensors on a diesel engine: Strategies for predictive maintenance. Sensors, 24(5), Article 1551. https://doi.org/10.3390/s24051551

Mase, R. (2024). Perawatan pengabut bahan bakar (fuel injection valve) di MT. Desna [Undergraduate thesis, Politeknik Ilmu Pelayaran Makassar].

Muttahidul, J. (2024). Analisis kondisi gas buang terhadap daya mesin pada generator di kapal Rawabi 49 [Undergraduate thesis, Politeknik Ilmu Pelayaran Makassar].

Nanda, I., Martias, M., & Sugiarto, T. (2019). Analysis of mixing used oil with solar as fuel against smoke thickness in diesel motors. MOTIVECTION: Journal of Mechanical, Electrical and Industrial Engineering, 1(1), 15-22.

Nazir, M. (2014). Metode penelitian. Ghalia Indonesia.

Nurfitri, M. S., Prastowo, N. B., Basori, M., Santoso, W. S., & Primartadi, A. (2025). Perawatan sistem injeksi. Takaza Innovatix Labs.

Paeman, L. (2021). Analisis menurunnya kinerja injektor terhadap proses pembakaran motor diesel di kapal MV. Estuari Mas [Undergraduate thesis, Politeknik Ilmu Pelayaran Makassar].

Rahman, S. M. A., Rizwanul Fattah, I. M., Ong, H. C., & Zamri, M. F. M. A. (2021). State-of-the-art of strategies to reduce exhaust emissions from diesel engine vehicles. Energies, 14(6), Article 1766. https://doi.org/10.3390/en14061766

Randall, R. B. (2011). Vibration-based condition monitoring: Industrial, aerospace and automotive applications. Wiley.

Rasma, R., Diana, A., & Mahendra, B. (2024). Analisa pemeriksaan engine tidak berfungsi system common rail injection pada unit HM 400-1. Prosiding Semnastek.

Reitz, R. D. (2015). Grand challenges in engine and automotive engineering. Frontiers in Mechanical Engineering, 1, Article 1. https://doi.org/10.3389/fmech.2015.00001

Reşitoğlu, İ. A., Altinişik, K., & Keskin, A. (2015). The pollutant emissions from diesel-engine vehicles and exhaust aftertreatment systems. Clean Technologies and Environmental Policy, 17(1), 15-27. https://doi.org/10.1007/s10098-014-0793-9

Risal, U. (2025). Upaya meningkatkan kinerja injector dalam proses pembakaran mesin induk di atas kapal MT Edricko 6 [Undergraduate thesis, Politeknik Ilmu Pelayaran Makassar].

Rocha-Hoyos, J., Llanes-Cedeño, E., Celi, S., & Peralta, D. (2019). Efecto de la adición de biodiésel en el rendimiento y la opacidad de un motor diésel. Información Tecnológica, 30(3), 181-196. https://doi.org/10.4067/S0718-07642019000300181

Shirazi, F. A., Ayati, M., Zare Hesari, A., & Rad, S. A. (2018). Fuel injection fault detection in a diesel engine based on vibration signature analysis. Proceedings of the Iranian International NDT Conference, 1-8.

Sugiyono. (2019). Metode penelitian kuantitatif, kualitatif, dan R&D. Alfabeta.

Taghizadeh-Alisaraei, A., & Mahdavian, A. (2019). Fault detection of injectors in diesel engines using vibration time-frequency analysis. Applied Acoustics, 143, 48-58. https://doi.org/10.1016/j.apacoust.2018.09.002