1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Sejak ROBERT BOSCH berhasil membuat pompa injeksi diesel putaran tinggi

(1922-1927),maka dimulailah percobaan-percobaan untuk memakai pompa injeksi

tersebut pada motor bensin. Pada mulanya motor bensin di coba dengan seperti pada

diesel,yaitu, bensing langsug di semprotkan ke ruang bakar, tetapi kesulitan terjadi pada

waktu motor masih dalam keadaan dingin, karna bensin sukar menguap pada

temperature redah. Akibatnya bensin mengalir ke ruang poros engkol . untuk mengatasi

hal tersebut maka penyemprotan langsung pada ruang bakar diganti dengan

penyemrotan pada saluran masuk. Dan pada tahun 1876 Dr.NICOLAS OTTO membuat

kontruksi motor pembakaran dalam 4 langkah yang menggunakan bahan bakar bensin

menggunakan penyalaan bunga api.

Motor bensin sering pula di sebut dengan “spark ignition engine”. Artinya

bahwa mesin memerlukan percikan bunga api, untuk memulai pembakaran dalam

siliunder. Karna itulah mesin memerlukan busi (spaik plung ). Bunga api di percikan

kedalam ruang bakar ke beberapa derajat sebelum titik mati atas (TMA), sehingga

terjadi kenaikan energi, kenaikan kalor dalam ruang bakar.

1.2 Tujuan Pengujiaan

Adapun tujuan dari praktikum prestasi mesin satu (1) ini adalah;

1. Menyelidik prestasi mesin bensin yang meliputi beberapa sarana seperti momen

putar sebagai fungsi putaran. Daya output sebagai fungsi putaran, konsumsi bahan

bakar ,konsumsi bahan bakar spesifik, konsumsi udara dan perbandingganya udara

dan bahan bakar sebagai fungsi putaran.

2. Menyeidiki emisi gas buang yang di hasilkan selama opeasi mesin berlangsung.

2

BAB II

TEORI DASAR

2.1 Bahan Bakar dan Pebakaran

2.1.1 Bahan Bakar

Bahan bakar adalah bahan atau material yang apa bila di bakar dapat

meneruskan proses pembakaran dengan sendirinya. Di sertai pengeluaran panas, atau

bahan bakar adalah bahan yang di gunakan dalam proses pebakaran.

1. Jenis-jenis bahan bakar :

a) Bahan bakar berdasarkan asalnya

bahan bakar nabati /biomassa

bahan bakar mineral

bahan bakar fosil

b) Bahan bakar berdasarkan wujudnya

Bahan bakar padat

Bahan bakar cair

Bahan bakar gas

c) Bahan bakar berdasarkan perose tebentuknya

Bahan bakar alamia

Bahan bakar non-alamia

2. Macam-macam bahan bakar :

1. Bahan bakar organik

Bahan bakar organik tersusun dari unsure-unsur C,H,O,N,S,P dan terdiri

dari:

a. Bahan bakar fosil, misalnya:

batu bara, minyak bumi,gas bumi

b. Bahan bakar mineral., misalnya:

Sisa tumbuhan, minyak nabat,minyakhewan.

2. Bahan bakar nuklir

3

2.1.2 Pembakaran

Pembakaran adalah persenyawaan secara kimia dari unsur-unsur bahan bakar

dengan zat asam yang kemudian menghasilkan panas dan disebut heat energy. Pada

setiap pembakaran di perlukan bahan bakar, zat asam,dan suhu yang cukup tinggi untuk

awal mulanya pembakaran.

Pembakaran di awali dengan loncatan bunga api busi pada akhir langkah

pemanfaatan. Pada keadan biasa kita mendapatkan pembakaran teratur dimana selalu

terdapat dua tahapan yaitu, bagian yang terbakar dan bagian yang tidak terbakar. Suhu

pembakaran biasanya berkisa antara 2100k-2500k.

Pembakaran dapat berlanagsung secar sempurna namun data juga berlangsung

secara tidak sempurna. Hal ini tergantung dari unsure-unsur yang terkandung pada baan

bakar tersebut dan peruses pembakaranya. Apa bila pada bahan bakar tidak

mengandung unsure-unsur yang tida dapat terbakar maka pembakaran akan

berlangsung sempurna, sehingga hasil pembakaran berupa gas bakar pembakaran yang

tidak berbahaya bagi kehidupan dan linggkungan.

Peruses pembakaran bahan baker selalu menghasilkan hemat energy atau energy

panas dan gas bakar dalam hal ini merupakan factor atau unsure-unsur pembakaran

yang ada pada setiap bahan bakar. Udara sangat dibutuhkan dalam proses pembakaran

karena dalam udara terdapat zat pembakaran . udara tidak hanya terdiri dari zat

pembakaran (zat asam) saja namun juga gas lain.

1. Persentase menurut volume gas-gas yang terkandung dalam udara

a. Zat pembakaran ( zat asam ) 21 %

b. Zat lemas ( unitrogen ) 79%

c. Gas + kotoran 1%

2. Persentase menurut berat gas-gas yang terkandung dalam udara

a. Zat pembakaran (zat asam) 23,2 %

b. Zat lemas nitrogen ( nitrogen ) 76,8 %

c. Gas lain + kotoran 1 %

Udara yang di masukkan untuk proses pembakaran unsur sesuai dengan

kebutuhan agar di dapat campuran yang baik antara bahan bakar dan udara.

4

2.2 Perinsip Kerja Motor Bensin

Secar garis besar,dapat di jelaskan bahwa perinsip kerja dari motor bensin

adalah bahan bakar yang berupa campuran bensin dan udara di bakar untuk memperoleh

tenaga panas yang selanjutnya di gunakan untk melakukan kerja mekanis. campuran

antara bensin dan udara dihisap kedalam silinder selanjutnya dkomprensi oleh torak

yang berakibat timbulnya panas dan tekanan yang besar pada gas tersebut. Campuran

bansin dan udara yang telah dikomprensi selanjutnya dibakar oleh percikan bunga api

dari busi. Hasil dari pembakaran tersebut akan menghasilkan tekanan yang sangat tinggi

sehingga mendorong torak kebawah. Daya yang berasal dari torak tersebut diteruskan

kebatang torak (conecting rod) dan diubah oleh poros engkol menjadi kerja mekanik.

Sedangkan gas hasil pembakaran akan dibuang keluar dari silinder.

Gambar 01. Siklus ideal motor bensin

2.3 Klasifikasi Motor Mensin

Menurut prinsip kerjanya motor bensin dapat dibedakan menjadi dua jenis yaitu

motor bensin 2 langkah dan motor bensin 4 langkah.

2.3.1 Motor Bensin 2 Langkah

Motor bensin 2 langkah adalah motor bensin yang setiap siklus kerjanya dalam

2 langkah torak atau 1 kali putaran poros engkol. Prinsip kerjanya torak bergerak dari

TMB ke TMA, sahuran masuk terbuka dan campuran udara dan bahan bakar masuk

5

keruang engkol. Sementera itu diatas torak terjadi langkah komprensi sehingga

menghasilkan suhu dan tekanan yang tinggi dan mengakibatkan torak terdorong ke

TMB. Pada saat torak menuju TMB, torak menutupsaluran masuk dan memperkecil

ruang engol. Hal ini mengakibatkan campuran bensin dan udara bergerak keatas torak

melalui saluran bilas. Pada saat torak sampai TMB, saluran bilas dan saluran buang

terbuka sehingga campuran bensin dan udara masuk keruang bakar.

1. Sifat- sifat Motor Bensin 2 Langkah:

a. kontruksi lebih sederhana

b. biaya pembuatan lebih murah

c. pembuangan gas kurang sempurna

d. daya yang dihasilkan lbih besar.

2.3.2 Motor Bensin 4 Langkah

Motor bensin 4 langkah motor bensin yang setiap siklus kerjanya dalam 4

langkah torak atau 2 kali putaran poros engkol. Pada motor bensin 4 langkah

mempunyai 4 langkah dalam 1 gerakan yaitu : langkah hisap, langkah kompresi,

langkah kerja, dan langkah buang.

Gambar 02. Siklus motor bensin 4 tak

a. Langkah Hisap

Pada langkah hisap, campuran udara dan bensin dihisap kedalam silinder, yaitu saat

torak bergerak dari TMA ke TMB, dimana katup masuk terbuka dan katup buang

tertutup.

b. Langkah Komprensi.

6

Pada langkah ini campuran udara dan bensin yang ada dalam silinder dimempatkan

oleh torak yang bergerak ketas dari TMB ke TMA. Pada langah ini kedua kutup

tertutup.

c. Langkah Kerja

Pada langkah kerja campuran udara dan bensin telah terbakar dan menghasilkan

tenaga yang mendorong torak kebawa dan memutar poros engkol untuk melakukan

kerja mekanik. Pada langkah kedua kutup mesin tertutup.

d. Langkah Buah

Pada langkah buah torak bergerak dari TMB ke TMA untuk mendorong gas- gas

yang telah terbakar dari silinder. Selama langkah ini kutup masuk ketutup kutup

buang terbuka.

1. Sifat- sifat motor bensin 4 langkah

a. dalam 4 langkah torak terdapat 1 langkah ekspansi

b. pemakaian bahan bakar lebih hemat

c. kontruksi lebih rumit dan biaya pembuatan lebih mahal

d. daya yang dihasilkan lebih kecil

e. pembungan gas lebih sempurna.

2.4 Keuntungan Motor Bensin

Dibandingkan dengan motor diesel motor bensin memiliki beberapa keuntungan:

a. Tekanan kompresi yang dibutuhkan lebih kecil.

b. Kontruksi mesin lebh kecil.

c. Berat mesin lebih ringan.

d. Gataran yang dihasilkan lebih kecil dan suara yang halus.

e. Kontruksi ruang bakar lebih sederhana.

2.5 Emisi Gas Buang Kendaraan Bermotor Berbahan Bakar Bensin

Laju pertambahan kendaraan bermotor di Indonesia semakin pesat, baik itu

kendaraan roda empat maupun roda dua akan membawa dampak yang sangat tidak baik

bagi lingkungan hidup.

7

Pada saat ini standar baku mutu emisi gas buang yang mengacu pada ketentuan

Menteri Lingkungan Hidup belum diterapkan di Indonesia, dengan belum adanya

penerapan peraturan emisi gas buang pada kendaran bermotor maka banyak kendaraan

bermotor berlalu lalang dijalan raya dengan mengeluarkan polusi emisi gas buang diluar

ambang batas, hal tersebut memunculkan masalah yang berkaiatan dengan lingkungan

hidup yang sangat kompleks terutama pada kota-kota besar seperti Jakarta, Bandung,

Semarang, Surabaya serta kota besar lainnya di Indonesia.

Problematik –problematik yang akan timbul antara lain :

1. Peningkatan suhu udara akibat pemanasan global

2.

buang

3.

Didalam suatu pembakaran motor bakar bensin guna menghasilkan emisi gas

buang yang baik ( memenuhi standar), maka perlu ditunjang oleh kondisi motor yang

baik yang berkaitan dengan tekanan kompresi, kondisi kabel busi dan busi, kondisi saat

pengapian, kondisi filter udara, kondisi penyetelan karburator (konv) atau sistem

injeksi.

Sehingga jika semua kondisi tersebut diatas`sudah terpenuhi, maka dalam proses

pembakaran motor akan menghasilkan emisi gas buang yang rendah polusi, Adapun

kadar Emisi Gas Buang menurut standart Menteri Lingkungan Hidup

(Anonymous.1993, Anonymous.1996,Anonymous.2003, Anonymous.2006 ) sbb :

1. Kadar CO maks 4,5 %

2. Kadar HC maks 1200 ppm

Pada hasil proses pembakaran motor bensin, emisi gas buang yang dihasilkan meliputi :

1. HC atau Hidrokarbon

Hidrocarbon / HC merupakan unsur senyawa bahan bakar bensin. HC yang ada

pada gas buang adalah dari senyawa bahan bakar yang tidak terbakar habis

8

dalam proses pembakaran motor, HC diukur dalam satuan ppm ( part per million

) ( Bently Robert, 1993; Petter A Weller,1989; Spuller,Willem,L, 1987.)

2. CO atau Carbon Monoxid

Merupakan senyawa gas beracun yang terbentuk akibat pembakaran yang tidak

sempurna dalam prose kerja motor, CO diukur dalam satuan % volume. ( Bently

Robert, 1993; Petter A Weller,1989; Spuller,Willem,L, 1987.)

3. Nox

Adalah unsur dari Nitrgen Oksida (NO) dan Nitrogen Dioksida (NO2) tetapi

sering dinyatakan dalam NOx saja. NOx juga merupakan senyawa gas beracun

yang ditimbulkan dari proses pembakaran yang tidak sempurna. ( Bently Robert,

1993; Petter A Weller,1989; Spuller,Willem,L, 1987.)

4. Pb atau Timah Hitam

Adalah senyawa beracun yang terkandung dalam bahan bakar bensin dengan

tujuan utuk menaikkan angka Oktan Bensin sehingga pada waktu pembakaran

dalam proses kerja motor tidak mudah terjadi Detonasi atau Knocking. ( Bently

Robert, 1993; Petter A Weller,1989; Spuller,Willem,L, 1987.)

5. CO2 atau Carbon Dioksida

Merupakan senyawa yang tidak beracun hasil pembakaran motor, tetapi efek

dari CO2 ini adalah membawa dampak terhadap efek rumah kaca/ pemanasan

global. ( Bently Robert, 1993; Petter A Weller,1989; Spuller,Willem,L, 1987.)

6. SO2 atau Belerang

Merupakan senyawa hasil pembakaran motor yang bersifat asam yang dapat

membawa dampak terjadinya hujan asam yang nantinya dapat mengakibatkan

kerusakan dan kematian organisme makhluk hidup, ( Otto Sumarwoto,1992)

disamping itu juga membawa dampak cepat terjadinya korosi/karat pada logam,

kalau pada kendaraan dapat mempercepat terjadinya keropos pada knalpot.

2.5.1 Pengaruh terhadap Manusia

1. HC atau Hidro Carbon( Spuller,Willem,L, 1987; Anonymous,2002.)

a. Pada konsentrasi yang tinggi menyebabkan gangguan pada selaput

lendir, mata, hidung dan tenggorokan

b. Merupakan zat potensial penyebab Kanker

9

2. CO atau Carbon Monoxid ( Spuller,Willem,L, 1987; Anonymous,2002.)

a. Tidak berbau dan tidak berwarna

b. Mengurangi kemampuan darah dalam menyerap Oksigen

c. Pada konsentrasi 0,3 % saja di udara, jika menghirup sekitar 30 menit

dapat menyebabkan fatal/kematian.

3. Nox atau Nitrogen Oksid ( Spuller,Willem,L, 1987; Anonymous,2002.)

a. Berwarna coklat kemerah merahan

b. Berbau tajam / pedas sehingga mengganggu organ organ pernafasan

c. Pada konsentrasi 0,05 s/d 0,15 % Nox diudara dapat menyebabkan

kerusakan paru-paru

4. Pb atau Timah Hitam ( Spuller,Willem,L, 1987; Anonymous,2002.)

a. Merupakan bahan yang sulit untuk bereaksi / dinetralisir, sehingga gas buang

mengandung logam Pb yang tinggi akan berdampak dapat merugikan

perkembangan mental, ginjal, komposisi darah dan pembuluh nadi/hipertensi

2.5.2 Dilematis Komposisi Emisi Gas Buang

Emisi gas buang mempunyai pengaruh yang buruk terhadap manusia dan

lingkungan, berdasarkan data hasil pengujian emisi gas buang pada motor bensin

terdapat 2 kondisi, dimana untuk pembakaran yang baik CO, HC harus rendah

sedangkan CO2 tinggi, sehingga analisa yang didapat untuk kondisi pembakaran motor

yang baik : aman terhadap manusia dan jelek terhadap lingkungan( CO2), Untuk

pembakaran motor yang jelek biasanya kadar CO, HC tinggi dan CO2 rendah, sehingga

emisi gas buang baik terhadap lingkungan dan jelek terhadap manusia.

10

BAB III

METODE PRAKTIKUM

3.1 Waktu danTempat

Adapun waktu dan tempat pelaksanaan praktikum prestasi mesin I adalah pada

hari Senin, tanggal 03 Oktober 2011 pukul 15.00-17.00 WITA. Di Laboratorium

Otomotif, Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Haluoleo Kendari.

3.2 Alat dan Bahan.

3.2.1 Alat yang Digunakan.

1. Mesin Pengujian

Merek : 1 cyliander 4 lanhkah pendingin udara

Bore : 89 mm

Stroke : 63 mm

Max speed : 3600 rem

Max power : 8,2 kw

Pendinginan komprensi : 8,5 : 1.

2. Instrument yang Dipakai :

1. Stopwatch

2. Pengukur temperatur

3. Takaran bahan bakar

4. Iguition swith

5. Evnergeny stop

6. Rem switch

7. Torgue switch

3. Dyuamometer

Dyuamometer yang digunakan adalah jenis generator aryuchonce yang

dihubungkan dengan mesin untuk mengetahui tekanan putaran mesin selama

openasi.

11

3.2.2 Bahan Yang Digunakan

Bahan yang digunakan dalanm pengkajian ini adalah bahan bakar bensin

sebanyak kurang lebih 5 liter atau lebih

3.3 Langkah- Langkah Pengujian.

1. Pengoperasian Mesin Bensin

Sebelum mesin dihidupkan harus dilakukan pemeriksaan:

a. Periksa bahan bakar dalam penampungan bahan bakar dan pastikan cukup untuk

pengujian dalam waktu tertentu.

b. Buka kran bahan bakar untuk mengisi tabung bahan bakar

c. Periksa oil pelumas bensin harus sampai yang diizinkan

2. Cara Start/ Menghidupkan Mesin

a. Dial putaran throttle mesin ke wide open position untuk memudahkan

mengidupkan mesin.

b. Dial RPM No. keposisi medium

c. Switch ignition keposisi ou untuk menghidupkan mesin.

d. Apabila mesn mulai buyi /hidup maka posisi throttle diatur keposisi normal

e. Biarkan mesin hidu selama 15 menit sebelum melakukan pengambilan data.

3. Pengujian Prestasi Mesin dan Emesi Gas Buang

Pada pengkajian prestasi mesin digunakan metode throttle penuh:

a. Aturlah throttle pada posisi terbuka penuh ( selanjutnya ½ dan ¼ )

b. Aturputaran mesin sehingga mencapai putaran 2300 rpm.

c. Bahan dinaikan dengan mengatur Pada switch beban sesuai kebutuhan

d. Atur putaran mesin untuk beban yang sama sampai mencapai putaran 2000 rpm

dan lakukan pengukuran untuk setiap penurunan putaran 100 rpm (prestasi

mesindan emesi gas buahny)

e. Ulangi poin 3-4 untuk beban yang lain

f. Ulangi poin 4 sampai e untuk full throttle, 1/2 dan 1/4

12

3.4 Rumus-Rumus Yang Di Gunakan

1. Daya Penyeraman ( Braking Power ) P dalam kw.

P = 2π. M. n. .

Dimana : M = momen torsi dalam (N.M)

n = putaran mesin dalam (rpm).

2. Komsumsi Bahan Bakar (mf) dalam Kg/s.

MF = .3,6

Di mana : ∆m= jumlah bahn bakaryang digunakan g= ∆v.Ϸ f

∆v= volume bahan bakar yang di ukur = 4,8 cm (di tetapkan )

∆t= waktu yang di butuhkan dalam detik.

3. Konsumsi Bahan Bakar Spesipik ( SFC ) dalam g/KW.J

SFC =

4. Laju Alisam Udara Yang Masuk ( ML ) /min.

ml = vI. Ϸ u. . .60

Dimana : VL = pembacaan decontrol pane

Ti = temperature udara masuk dalam oC

PL = tekanan atmosfer dalam m bar

Po= tekanan referensi dalam m bar

To= temperature referensi dalam Kelvin(K)

ml=laju aliran udara dalam kg/j

13

5. Efesiensi Pembakaran Dalam Mesin (η) dalam %

ɳ = x 10o

catatan:

K = 0c + 273,15

Hu= nilai kalor bahan bakar kj/kg

6. efesiensi volumetric λL dalam %

λL = =

dimana:

Vhub = 1,4 liter untuk mesin diesel

= 1,9 liter untuk motor bensin

n = rpm

0,5 = factor untuk mesin 4 langkah

Mz = massa actual udara masuk

Mth = massa teoritis udara masuk.

7. Perbandingan Udara Bahan Bakar ( AFR )

AFR = =

Dimana:

L = udara real yang masuk ( m1/m)

Lmin = udara minimal yang dibutuhkan untuk pembakaran bahan

bakar

Lmin = 14,8 untuk bensin

= 14,5 untuk diesel

14

BAB IV

ANALISA PERHITUNGAN

4.1 TABEL PENGAMATAN

BEBAN

SPEED

TORQUE

TEMP. UDARA MASUK

FUEL CONSUMS

TEK. UDARA MASUK

LAJU ALIRAN

UDARA (VL)

EXHAUST GAS (S%)

ρu

(T₀)

ρb

Trottle ½ (rpm) (Nm) (⁰C) (cm³/s) (mbar) (m/s) CO CO₂ HC kg/m³ K kg/m³

1 2390 1.15 23 0.81939228 15 18.5 0.028 1.88 8 1275 215.7 745

2 2302 12.48 22 0.23154848 14.5 18 0.026 6.19 8 1275 216.1 745

3 2204 16.36 22 0.303797468 13 17.5 0.036 7.12 8 1275 217.4 745

4 2110 16.46 25 0.314547837 12 17 0.050 6.57 8 1275 218.3 745

5 2000 16.32 23 0.304182509 10.5 16.5 0.048 5.91 6 1275 219.5 745

6 1900 16.2 23 0.300187617 9 16 0.044 5.48 5 1275 180.7 745

7 1800 16 23 0.311284046 8.5 15.5 0.048 5.13 4 1275 180.7 745

8 1700 15.98 23 0.407470288 8 15 0.050 4.97 3 1275 180.7 745

9 1600 15.8 25 0.247167868 8 14.5 0.054 4.87 2 1275 180.7 745

10 1500 15.2 24 0.224988032 7.5 14 0.046 4.86 2 1275 180.7 745

11 1400 15.01 24 0.192771084 7 13.5 0.056 4.93 1 1275 180.7 745

12 1300 14.92 24 0.177383592 7 13 0.070 5.31 1 1275 180.7 745

15

4.2 Contoh Perhitungan

½ Trotthel Point 5

1. Daya pengereman (Braking Power) P dalam Kw

P = 2π . M . n . .

Dik :

π = 3,14

M = 16,32 Nm

` n = 2037 rpm

Penye :

P = 2 x 3.14 x 16,32 x 2037 x x

= 3,4795 Kw

2. Konsumsi bahan bakar (Mf) dengan kg/h

Dik :

∆m = jumlah bahan bakar yang digunakan dalam g = ∆v . þf

∆v = volume bahan bakar yang di ukur = 4.8 cm (tetapan)

∆t = waktu yang di butuhkan dalam detik

mf = . 3,6

Peny:

mf = Full consums . . 3,6

Dik:

Full consums = 0,304182509 cm3/s

b = 745 kg/m3

penye:

mf = 0,304182509 . . 3,6

= 0,81581 kg/h

16

3. Konsumsi bahan bakar spesifik (SFC) dalam g/Kw J

SFC =

Dimana :

mf = 0,81581 kg/h

P = 3,4795 Kw

Sehingga : SFC =

= 234,4618 g/Kw j

4. Laju aliran udara yang masuk (ML) dalam m3/min

ml = Vl . u . . . 60

Dik :

VL = 16,5 m3/s

u = 1275 kg/m3

To = Dari Tabel apendiks

Dengan Metode Interpolasi

Po = 10,5 mbar = x 10000 = 1050 Pa

x = 219,5 °K

PL = 0,01 mbar

Ti = 23

Penye :

ML = 16,5 x 1275 x x x 60

= 891,402 m³/min

5. Efisiensi pembakaran dalam mesin (η) dalam %

219,7 = 5520 Pa To = 1050 Pa 180,7 = 1037 Pa

17

η = x 100%

Dik :

P = 3,4795 Kw

mf = 0,81581 kg/h

Hu = 43500 kj/kg

Penye :

η = x 100 %

= 0,3529 %

6. Efisiensi volumetrik (λL) dalam %

=

Dik :

VL = 16,5 m3/s

Vhub = 1,9 liter

N = 2037 rpm

Faktor untuk mesin 4 langkah = 0,5

Penye :

= x 100%

= 8,5265 %

7. Perbandingan udara bahan bakar (AFR)

AFR =

Dik : ML = 891,402 m³/min

mf = 0,81581 kg/h

Lmin = 14,8 liter

18

Penye :

AFR =

= 73,8281

19

4.3 TABEL HASIL PERHITUNGAN

TABEL HASIL PERHITUNGAN FULL THROTTLE

BEBAN SPEED TORQUE P mf SFC ml η λL AFR EXHAUST GAS (%)

Full Trottle (rpm) (Nm) Kw kg/s g/Kw.h m³/min (%) (%) CO CO₂ HC

1 3161 1.03 0.340777 0.253867 744.9657 644.1089 0.111091 7.992141 171.4317 0.058 2.4 15

2 3046 15.1 4.814101 0.951486 197.6455 615.2281 0.418722 7.948301 43.68901 0.054 2.27 16

3 2937 15.74 4.83857 1.061677 219.4195 624.1558 0.377171 7.884881 39.72272 0.138 9.6 17

4 2838 15.77 4.684384 0.9202 196.44 633.6557 0.421292 7.789029 46.52746 0.126 9.14 16

5 2740 15.82 4.536965 0.709065 156.2861 643.5233 0.529533 7.683442 61.32206 0.122 8.74 15

6 2638 16.08 4.43986 1.004181 226.174 671.7003 0.365907 7.781014 45.19619 0.122 8.17 15

7 2540 16.15 4.293531 0.913021 212.6504 643.7228 0.389177 7.666805 47.6383 0.102 7.71 15

8 2441 16.34 4.174728 0.808136 193.578 652.2522 0.427521 7.546519 54.53429 0.072 7.06 14

9 2345 16.15 3.96391 0.743279 187.5117 614.5487 0.441352 7.631018 55.86534 0.06 6.41 14

10 2241 16.04 3.76231 0.835948 222.1901 775.4159 0.372468 7.750299 62.6749 0.048 6.25 14

11 2142 16.36 3.667847 0.768573 209.5434 754.4834 0.394947 7.862794 66.32889 0.048 5.4 13

12 2041 16.02 3.422267 0.664959 194.3036 730.9058 0.425924 7.994017 74.26856 0.05 5.17 12

13 1937 15.82 3.207336 0.705789 220.0547 785.9202 0.376082 8.151509 75.23875 0.052 5.06 12

14 1845 15.84 3.058862 0.80966 264.6933 733.5255 0.312659 7.987448 61.21398 0.054 4.93 13

15 1737 15.8 2.872535 0.80966 281.8627 795.7442 0.293613 8.181074 66.40624 0.06 6.2 14

20

TABEL HASIL PERHITUNGAN ½ TRHOTTLE

BEBAN SPEED TORQUE P mf SFC ml η λL AFR EXHAUST GAS (%)

Trottle ½ (rpm) (Nm) Kw kg/s g/Kw.h m³/min (%) (%) CO CO₂ HC

1 2427 11.5 2.921299 2.19761 752.2715 687.1955 0.110012 8.023768 21.12847 0.028 1.88 8

2 2339 12.48 3.055295 0.621013 203.2579 695.3091 0.407161 8.100628 75.65114 0.026 6.19 8

3 2241 16.36 3.837369 0.814785 212.329 758.5302 0.389766 8.220015 62.90255 0.036 7.12 8

4 2147 16.46 3.69888 0.843617 228.0737 793.502 0.362859 8.334763 63.5537 0.05 6.57 8

5 2037 16.32 3.479522 0.815817 234.4618 891.4023 0.352972 8.526471 73.82814 0.048 5.91 6

6 1937 16.2 3.284377 0.805103 245.1312 829.8227 0.33761 8.694943 69.64213 0.044 5.48 5

7 1937 16.00 3.243829 0.834864 257.3698 851.1785 0.321555 8.423226 68.88795 0.048 5.13 4

8 1737 15.98 2.90526 1.092835 376.1575 875.2037 0.220011 9.090083 54.11189 0.05 4.97 3

9 1637 15.8 2.707161 0.662904 244.8706 840.355 0.337969 9.323859 85.65452 0.054 4.87 2

10 1537 15.2 2.445265 0.603418 246.77 868.3816 0.335367 9.588056 97.23681 0.046 4.86 2

11 1437 15.01 2.257594 0.517012 229.0102 897.18 0.361375 9.889023 117.2512 0.056 4.93 1

12 1337 14.92 2.087895 0.475743 227.8576 863.9511 0.363203 10.23501 122.703 0.07 5.31 1

21

TABEL HASIL PERHITUNGAN ¼ TRHOTTLE

BEBAN SPEED TORQUE P mf SFC ml η λL AFR EXHAUST GAS (%)

Trottle ½ (rpm) (Nm) Kw kg/s g/Kw.h m³/min (%) (%) CO CO₂ HC

1 1657 3.85 0.667716 0.253268 379.3047 670.0367 0.218185 9.21132 178.7545 0.022 1.92 0

2 1537 5.63 0.905713 0.242715 267.9821 680.981 0.308821 9.588056 189.5731 0.02 2.33 0

3 1437 12.08 1.816904 0.381101 209.753 690.8321 0.394553 9.889023 122.4815 0.016 3.93 0

4 1337 16.1 2.253023 0.552278 245.1275 704.3778 0.337615 10.23501 86.17598 0.048 4.87 0

22

4.4 Grafik

Grafik 4.4.1 Torsi vs Putaran

Grafik 4.4.2 Daya vs Putaran

0.00

5.00

10.00

15.00

20.00

25.001

73

7

18

45

19

37

20

41

21

42

22

41

23

45

24

41

25

40

26

38

27

40

28

38

29

37

30

46

31

61

Tors

i (N

m)

Putaran (n)

Torsi VS Putaran

Full Trottle

1/2 Trottle

1/4 Trottle

0

1

2

3

4

5

6

Day

a (P

)

Rpm (n)

Daya VS Putaran

Full Trottle

1/2 Trottle

1/4 Trottle

23

Grafik 4.4.3 SFC vs Putaran

Grafik 4.4.4 Efisiensi vs Putaran

0

100

200

300

400

500

600

17

37

18

45

19

37

20

41

21

42

22

41

23

45

24

41

25

40

26

38

27

40

28

38

29

37

30

46

31

61

SFC

Rpm (n)

SFC VS Putaran

Full Trottle

1/2 Trottle

1/4 Trottle

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

1.8

2

17

37

18

45

19

37

20

41

21

42

22

41

23

45

24

41

25

40

26

38

27

40

28

38

29

37

30

46

31

61

Efis

ien

si (

η)

Rpm (n)

Efisiensi (η) VS Putaran

Full Trottle

1/2 Trottle

1/4 Trottle

24

Grafik 4.4.5 Exhaust Gas (CO) vs Putaran

Grafik 4.4.6 Exhaust Gas (C02) vs Putaran

0

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

0.14

0.16

17

37

18

45

19

37

20

41

21

42

22

41

23

45

24

41

25

40

26

38

27

40

28

38

29

37

30

46

31

61

CO

Rpm (n)

Exhaust Gas (CO) VS Putaran

Series1

Series2

Series3

Full Trottle

1/2 Trottle

1/4 Trottle

0

2

4

6

8

10

12

17

37

18

45

19

37

20

41

21

42

22

41

23

45

24

41

25

40

26

38

27

40

28

38

29

37

30

46

31

61

Co

2

Rpm (n)

Exhaust Gas (Co2) Vs Putaran

Full Trottle

1/2 Trottle

1/4 Trottle

25

BAB V

PEMBAHASAN

Untuk grafik 4.4.1 torsi vs putaran, pada putaran yang semakin besar nilai titik

puncak beban full throttle yaitu 16,36 Nm pada putaran 2143 Rpm. Sedangkan nilai

titik puncak beban ½ throttle yaitu 16,64 Nm pada putaran 2147 Rpm. Akan tetapi pada

beban ¼ Trottle semakin besar putarannya semakin menurun nillai torsinya.

Untuk grafik 4.4.2 daya vs putaran, pada beban ¼ throttle semakin beasr

putaran maka semakin kecil daya yang dihasilkan. Sedangkan pada beban full throttle,

titik puncak daya 4,83857 Kw pada putaran 2937 Rpm, pada ½ Trottle, titik puncak

pada putaran 2241 Rpm dengan daya 3,837369 Kw, sedangkan titik minimum ½ throttle

pada putaran 1337 Rpm dengan daya 2,087895 Kw.

Untuk grafik 4.4.3 SFC vs putaran, titik pertama beban full throttle pada putaran

1737 Rpm dengan konsumsi bahan bakar 281,8627 g/Kw.h, konsumsi bahan bakar

teririt 156,2861 g/Kw.h pada putaran 2740 Rpm. Pada beban ½ throttle, konsumsi

bahan bakar teririt terjadi pada putaran 2339 Rpm dengan konsumsi bahan bakar

203,2579 g/Kw.h, sedangkan pada ¼ throttle konsumsi bahan bakar teririt adalah

209.753 g/kw.h pada putaran 1437 Rpm.

Untuk grafik 4.4.4 efisiensi vs putaran, pada beban full throttle kerja efisien

motor terdapat pada putaran 2345 rpm dengan efisiensi 0,441352 %, pada beban ½

throttle kerja efisien motor 0,407161 % pada putaran 2339 Rpm, sedangkan pada ¼

putaran semakin besar putaran, maka akan semakin kecil kerja efisien motor.

Untuk grafik 4.4.5 exhaust Co vs Putaran, pada beban full throttle emisi gas

buang Co semakin besar apabila putarannya semakin besar, yang terbesar 0.138% pada

putaran 2937 Rpm pada beban ½ dan ¼ throttle, semakin besar putarannya, emisi gas

buang Co semakin berkurang.

Untuk grafik exhaust Co2 vs Putaran, pada beban ¼ throttle semakin besar putaran

maka gas buang Co2 yang dihasilkan semakin kecil, pada beban full throttle emisi gas

buang yang paling besar adalah 9,14% pada putaran 2838 Rpm, dan pada beban ½

throttle emisi gas buang yang paling besar adalah 7,12 % pada putaran 2241 Rpm.

26

BAB VI

PENUTUP

6.1 Kesimpulan

1. Gaya torsi full throttle lebih besar dari pada beban torsi 1.2 trottle untuk putaran

yang sama

2. Dengan putaran yang sama, emisi gas buang Co dan Co2 yang dihasilkan pada

beban ¼ throttle lebih sedikit dibandingkan dengan ½ throttle dan pada full

throttle lebih banyak menghasilkan emisi gas buang Co dan Co2.

3. Pada putaran yang sama, konsumsi bahan bakar pada full throttle lebih irit

dibandingkan ½ throttle dan ¼ throttle.

6.2 Saran

1. Sebaiknya dalam pelaksanaan praktikum, alat dan bahan yang akan digunakan

sebaiknya dilengkapi terlebih dahulu.

2. Selalu mengutamakan kesehatan, keselamatan kerja, dalam melaksanakan

praktikum.