• Tidak ada hasil yang ditemukan

Uji Performansi Mesin Otto Satu Silinder Dengan Bahan Bakar Premium Dan Pertamax Plus

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2016

Membagikan "Uji Performansi Mesin Otto Satu Silinder Dengan Bahan Bakar Premium Dan Pertamax Plus"

Copied!
96
0
0

Teks penuh

(1)

UJI PERFORMANSI MESIN OTTO SATU SILINDER

DENGAN BAHAN BAKAR PREMIUM DAN

PERTAMAX PLUS

SKRIPSI

Skripsi Yang Diajukan Untuk Melengkapi Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

RIO ARINEDO SEMBIRING

NIM. 080401033

DEPARTEMEN TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
(9)
(10)
(11)

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadiran Tuhan Yang Maha Esa karena atas

rahmat dan karunia-Nya lah penulis akhirnya dapat menyelesaikan skripsi ini

dengan judul “UJI PERFORMANSI MESIN OTTO SATU SILINDER DENGAN

BAHAN BAKAR PREMIUM DAN PERTAMAX PLUS”.

Skripsi ini disusun untuk memenuhi syarat menyelesaikan pendidikan

Strata-1 (S1) pada Departemen Teknik Mesin Sub Bidang Konversi Energi,

Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.

Dalam menyelesaikan skripsi ini tidak sedikit kesulitan yang dihadapi

penulis, namun berkat dorongan, semangat, doa dan bantuan baik materiil, moril,

maupun semangat dari berbagai pihak akhirnya kesulitan itu dapat teratasi. Untuk

itu sebagai manusia yang harus tahu berterima kasih, degan penuh ketulusan hati

penulis mengucapkan terima kasih kepada :

1. Bapak Dr. Eng Himsar Ambarita, ST, MT selaku dosen pembimbing, yang

dengan penuh kesabaran telah memberikan bimbingan dan motivasi kepada

penulis.

2. Bapak Ir. M. Syahril Gultom MT dan Tulus B. Sitorus, ST, MT selaku dosen

pembanding I dan II yang telah memberikan masukan dan saran dalam

menyelesaikan skripsi ini.

3. Bapak Dr. Ing. Ir Ikhwansyah Isranuri selaku Ketua Departemen Teknik

Mesin Universitas Sumatera Utara.

4. Bapak Ir. M. Syahril Gultom MT. Selaku Sekretaris Departemen Teknik

Mesin Universitas Sumatera Utara.

5. Kedua orang tua penulis, P. Sembiring dan L. Gurusinga yang tidak pernah

purus-putusnya memberikan dukungan, doa serta kasih sayangnya yang tak

terhingga kepada penulis.

6. Seluruh staf pengajar dan staf tata usaha Departemen Teknik Mesin yang

telah membimbing serta membantu segala keperluan penulis selama penulis

kuliah.

7. Kakak penulis Y.F. Sembiring yang selalu membantu demi mencapai

(12)

8. Rekan-rekan satu tim kerja, Hotlan Nababan, Robertus Simanungkalit, dan

Sepvinolist Tulus Pardede yang telah bersama-sama untuk menyelesaikan

skripsi ini.

9. Teman-teman seperjuangan dari Tim HORAS seperti Munawir R. Siregar,

Nehemia Sembiring, Sepvinolist T. Pardede, Fernando B. Siagian, Irham

Fadillah, Ekawira Napitupulu, Hotlan Nababan, Ary Fadila, Sony A.

Sembiring, Robertus Simanungkalit, Zulfadhli, Ramadhan, dan Putra

Setiawan,

10. Rekan-rekan mahasiswa 2008 yang tidak mungkin disebutkan satu-persatu,

para abang senior dan adik-adik junior semua yang telah mendukung dan

memberi semangat kepada penulis.

Penulis menyadari bahwa masih banyak kesalahan dan kekeliruan dalam

penulisan skripsi ini. Oleh karena itu penulis akan sangat berterima kasih dan

dengan senang hati menerima saran dan kritik yang membangun demi tercapainya

tulisan yang lebih baik. Akhir kata penulis berharap semoga tulisan ini dapat

memberi manfaat kepada pembaca. Terima kasih.

Medan, 15 Februari 2013

(13)

ABSTRAK

Pengujian secara langsung adalah cara paling efektif untuk mengetahui performa

sebuah mesin, dalam hal ini mesin otto empat langkah berkapasitas 109,1 cc diuji

menggunakan hidrolik dinamometer dengan variasi bahan bakar premium dan

pertamax plus. Untuk kecepatan dan beban yang sama maka bahan bakar

premium lebih effisien, dimana effisiensi termalnya dapat mencapai 37,27%

dengan ketidakpastian ±1,92% ,sedangkan emisi gas buang pertamax plus

menghasilkan emisi yang lebih tinggi, untuk emisi karbon monoksida (CO)

meningkat 13,51%, emisi karbon dioksida (CO2) meningkat 13,73% dan oksigen

(O2)meningkat sebesar 0,68%.

(14)

ABSTRACT

Direct testing is the most effective way to determine the performance of a engine,

in this case otto engine capacity of 109.1 cc four stroke hydraulic dynamometer

tested using a variety of premium fuel and pertamax plus. For the same speed and

load the premium fuel more efficiently, which can achieve a thermal efficiency of

37.27% with ±1,92% uncertainty while the exhaust emissions pertamax plus

produce higher emissions, for emissions of carbon monoxide (CO) increased

13.51%, carbon dioxide emissions (CO2) increased 13.73% and oxygen (O2)

increased by 0.68%.

(15)

DAFTAR ISI

1.5 Sistematika Penulisan ... 2

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 4

2.2. Dinamometer ... 18

2.3. Performansi Motor Bakar ... 18

2.3.1 Torsi dan Daya ... 18

2.3.2. Perbandingan Udara Bahan Bakar (AFR) ... 20

2.3.3. Konsumsi Bahan Bakar Spesifik ... 21

2.3.4. Effisiensi Mesin ... 21

(16)

2.4. Lomba Kendaraan Hemat Energi ... 24

BAB III METODOLOGI PENGUJIAN ... 26

3.1. Waktu dan Tempat ... 26

3.2. Bahan Pengujian ... 26

3.3. Alat Pengujian ... 27

3.4. Prosedur Pengujian ... 35

3.5. Bagan Alir Pengerjaan ... 37

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 38

4.1. Pengujian Performansi. ... 38

4.1.1 Torsi ... 38

4.1.2 Daya ... 40

4.1.3 Perbandingan Udara dengan Bahan Bakar (AFR). ... 43

4.1.4 Konsumsi Bahan Bakar Spesifik (SFC). ... 46

4.1.5. Effisiensi Termal. ... 48

4.2. Pengujian Emisi Gas Buang. ... 51

4.2.1 Kadar Karbon Monoksida (CO) dalam Gas Buang.. ... 51

(17)

DAFTAR TABEL

Tabel 3.1. Standar Stoikometeri Beberapa Bahan Bakar ... 34

Tabel 3.2. Format Pengujian Kecepatan Terhadap Putaran Dengan Variasi Bahan

Bakar Premium dan Pertamax Plus ... 35

Tabel 4.1 Hasil Pengujian Torsi Terhadap Putaran Dengan Variasi Bahan Bakar

Premium dan Pertamax Plus. ... 38

Tabel 4.2. Perbandingan Persen Galat Torsi Terhadap Putaran Dengan Variasi

Bahan Bakar Premium Dan Pertamax Plus. ... 39

Tabel 4.3. Hasil Perhitungan Daya Terhadap Putaran Dengan Variasi Bahan

Bakar Premium dan Pertamax Plus. ... 41

Tabel 4.4. Perbandingan Persen Galat Daya Terhadap Putaran Dengan Variasi

Bahan Bakar Premium Dan Pertamax Plus. ... 42

Tabel 4.5. Hasil Pengujian AFR Terhadap Putaran Dengan Variasi Bahan Bakar

Premium dan Pertamax Plus. ... 43

Tabel 4.6. Perbandingan Persen Galat AFR Terhadap Putaran Dengan Variasi

Bahan Bakar Premium Dan Pertamax Plus. ... 44

Tabel 4.7. Hasil Perhitungan SFC Terhadap Putaran Dengan Variasi Bahan Bakar

Premium dan Pertamax Plus. ... 46

Tabel 4.8. Perbandingan Persen Galat SFC Terhadap Putaran Dengan Variasi

Bahan Bakar Premium Dan Pertamax Plus ... 47

Tabel 4.9. Hasil Perhitungan Effisiensi Termal Terhadap Putaran Dengan Variasi

Bahan Bakar Premium dan Pertamax Plus. ... 49

Tabel 4.10. Perbandingan Persen Galat Effisiensi Termal Terhadap Putaran

(18)

Tabel 4.11. Hasil Pengujian Kadar Karbon Monoksida (CO) Terhadap Putaran

Dengan Variasi Bahan Bakar Premium Dan Pertamax Plus. ... 52

Tabel 4.12. Perbandingan Persen Kadar Karbon Monoksida (CO) Terhadap

Putaran Dengan Variasi Bahan Bakar Premium Dan Pertamax Plus ... 53

Tabel 4.13. Hasil Pengujian Kadar Karbon Dioksida (CO2

Tabel 4.14. Perbandingan Persen Galat Kadar Karbon Dioksida (CO

) Terhadap Putaran

Dengan Variasi Bahan Bakar Premium Dan Pertamax Plus. ... 54

2

Tabel 4.15. Hasil Pengujian Kadar Oksigen (O

) Terhadap

Putaran Dengan Variasi Bahan Bakar Premium Dan Pertamax Plus ... 55

2

Tabel 4.16. Perbandingan Persen Galat Kadar Oksigen (O

) Terhadap Putaran Dengan

Variasi Bahan Bakar Premium Dan Pertamax Plus. ... 57

(19)

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Diagram P-v Mesin Diesel Aktual dan Ideal ... 5

Gambar 2.2. Diagram T-s Mesin Diesel ... 6

Gambar 2.3. Langkah Kerja Mesin Diesel ... 7

Gambar 2.4. Diagram P-v Mesin Otto Aktual dan Ideal ... 8

Gambar 2.5. Diagram T-S Mesin Otto ... 9

Gambar 2.6. Mesin Otto 2 Langkah ... 10

Gambar 2.7. Langkah Kerja Mesin Otto 2 Langkah ... 11

Gambar 2.8. Mesin Otto 4 Langkah ... 12

Gambar 2.9. Langkah Hisap Mesin Otto 4 Langkah ... 13

Gambar 2.10. Langkah Kompresi Mesin Otto 4 Langkah ... 13

Gambar 2.11. Langkah Usaha Mesin Otto 4 Langkah ... 14

Gambar 2.12. Langkah Buang Mesin Otto 4 Langkah ... 14

Gambar 2.13. Mesin Wankel ... 17

Gambar 2.14. Water Brake Dynamometer Operation Theory ... 18

Gambar 2.15. Daya dan Torsi Sebagai Fungsi Putaran ... 19

Gambar 3.1. Mesin “MESIN USU” ... 26

Gambar 3.2. Bahan Bakar Premium ... 27

Gambar 3.3. Bahan Bakar Pertamax Plus ... 28

Gambar 3.4. Speedometer ... 29

(20)

Gambar 3.6. Water Brake Dynamometer ... 30

Gambar 3.7. Timbangan Digital ... 31

Gambar 3.8. Timbangan Analog ... 31

Gambar 3.9. Alat Uji Emisi Gas Buang Kendaraan ... 32

Gambar 3.10. AFR Meter ... 33

Gambar 3.11. Toolbox ... 35

Gambar 3.12. Bagan Alir Prosedur Pengerjaan.... ... 37

Gambar 4.1. Grafik Torsi vs Putaran Mesin ... 40

Gambar 4.3. Grafik Daya vs Putaran Mesin ... 42

Gambar 4.5. Grafik AFR vs Putaran Mesin ... 45

Gambar 4.7. Grafik SFC vs Putaran Mesin ... 48

Gambar 4.9. Effisiensi Termal vs Putaran Mesin ... 50

Gambar 4.11. Grafik Kadar CO vs Putaran Mesin ... 53

Gambar 4.13. Grafik Kadar CO2 Gambar 4.15. Grafik Kadar O vs Putaran Mesin ... 56

(21)

DAFTAR NOTASI

Notasi, symbol dan singkatan yang digunakan dalam laporan ini adalah

sebagai berikut :

AFR Perbandingan udara dengan bahan bakar

QHV Nilai kalor bahan bakar kJ/kg

Vd Volume langkah m

Massa udara kg/siklus

mf Massa bahan bakar kg/siklus

�̇� Laju aliran bahan bakar ke ruang bakar kg/sec

�̇� Laju aliran udara ke mesin kg/sec

ηt Effisiensi termal %

sfc Spesific fuel consumption gr/kWh

ηc Effisiensi pembakaran

(22)

ABSTRAK

Pengujian secara langsung adalah cara paling efektif untuk mengetahui performa

sebuah mesin, dalam hal ini mesin otto empat langkah berkapasitas 109,1 cc diuji

menggunakan hidrolik dinamometer dengan variasi bahan bakar premium dan

pertamax plus. Untuk kecepatan dan beban yang sama maka bahan bakar

premium lebih effisien, dimana effisiensi termalnya dapat mencapai 37,27%

dengan ketidakpastian ±1,92% ,sedangkan emisi gas buang pertamax plus

menghasilkan emisi yang lebih tinggi, untuk emisi karbon monoksida (CO)

meningkat 13,51%, emisi karbon dioksida (CO2) meningkat 13,73% dan oksigen

(O2)meningkat sebesar 0,68%.

(23)

ABSTRACT

Direct testing is the most effective way to determine the performance of a engine,

in this case otto engine capacity of 109.1 cc four stroke hydraulic dynamometer

tested using a variety of premium fuel and pertamax plus. For the same speed and

load the premium fuel more efficiently, which can achieve a thermal efficiency of

37.27% with ±1,92% uncertainty while the exhaust emissions pertamax plus

produce higher emissions, for emissions of carbon monoxide (CO) increased

13.51%, carbon dioxide emissions (CO2) increased 13.73% and oxygen (O2)

increased by 0.68%.

(24)

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Motor bakar adalah mesin atau pesawat tenaga yang merupakan mesin

kalor dengan menggunakan energi panas untuk melakukan kerja mekanik dengan

merubah energi kimia dari bahan bakar menjadi energi panas (thermal) sehingga menghasilkan energi mekanik. Cara memperoleh energi thermal tersebut dari hasil

proses pembakaran bahan bakar di dalam mesin itu sendiri.

Bahan bakar memegang peranan penting dalam motor bakar, nilai kalor

yang terkandung didalamnya adalah nilai yang menyatakan jumlah energi panas

maksimum yang dibebaskan oleh suatu bahan bakar melalui reaksi pembakaran

sempurna persatuan massa atau volume bahan bakar tersebut.

Dewasa ini banyak sekali masalah yang timbul diakibatkan oleh cadangan

bahan bakar minyak yang terbatas dan harganya yang semakin melambung, oleh

karena itu belakangan ini juga sangat marak dilakukan riset dan penelitian dan

kegiatan – kegiatan yang berhubungan dengan penghematan bahan bakar. Salah

satu kegiatan yang mengundang banyak orang untuk melakukan penghematan

adalah Shell Eco-marathon, dimana kegiatan ini merupakan reguler tahunan yang

menantang tim mahasiswa dari seluruh dunia untuk merancang dan membangun

kendaraan yang paling hemat energi untuk bersaing dengan kendaraan tim lain,

dimana pemenangnya adalah kendaraan yang dapat bergerak dengan jarak terjauh

dengan menggunakan bahan bakar atau energi paling sedikit.

Penggunaan bahan bakar juga sangat variatif, pada kesempatan ini dalam

perancangannya mesin “MESIN USU” memilih untuk menggunakan bahan bakar

gasoline. Karena penggunaan bahan bakar gasoline yang umum di indonesia adalah premium yang bernilai RON 88 sedangkan pada kompetisi Shell

Eco-marathon Asia adalah RON 95 dan di Indonesia lebih dikenal dengan nama

pertamax plus. Dengan demikian perlu diadakannya pengujian performansi untuk

(25)

1.2 Tujuan Penelitian

Adapun tujuan dari penulisan skripsi ini adalah sebagai berikut:

1. Membandingkan performansi dari mesin “MESIN USU” dengan

menggunakan bahan bakar premium dan pertamax plus.

2. Mengetahui emisi gas buang yang dihasilkan dari bahan bakar premium

dan pertamax plus.

1.3 Batasan Masalah

Untuk memberikan gambaran yang lebih jelas mengenai masalah yang

dikaji dalam penulisan skripsi, maka perlu kiranya diberikan batasan masalah

sebagai berikut :

1. Mesin yang digunakan adalah mesin sepeda motor Revo 109,1 cc

dengan kondisi standar.

2. Menggunakan bahan bakar premium dan pertamax plus.

3. Batasan-batasan (asumsi) yang lain ditentukan pada saat pengujian.

1.4 Manfaat

Adapun manfaat dari skripsi ini adalah :

1. Dapat mengetahui perbandingan performansi dari mesin “MESIN

USU” dengan menggunakan bahan bakar premium dan pertamax plus.

2. Dapat menjadi referensi untuk perbaikan-perbaikan mesin “MESIN

USU” berikutnya.

1.1. Sistematika Penulisan

Adapun sistematika penulisan pada tugas akhir ini adalah :

BAB I PENDAHULUAN

Bab ini menjelaskan pendahuluan tentang studi kasus dan pemecahan

masalah yang berisi antara lain : latar belakang, batasan masalah, tujuan

(26)

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Bab ini berisi dasar teori dari topik yang dikaji dan digunakan sebagai

landasan dalam memecahkan masalah dan menganalisis permasalahan

tersebut meliputi penjelasan mengenai jenis-jenis motor bakar, performansi

motor bakar dan lomba kendaran hemat energi.

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

Bab ini berisi kerangka pemikiran dan langkah yang dilakukan untuk

mengidentifikasi permasalahan, beserta variabel-variabel yang akan diukur

dan perlengkapan pengujian tersebut meliputi waktu dan tempat penelitian,

peralatan pengujian, bahan pengujian dan prosedur pengujian.

BAB IV DATA DAN ANALISIS DATA

Bab ini berisi analisis dari data hasil pengujian dan permasalahan yang

terjadi pada perhitungan teoritis performansi motor bakar.

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

Bab ini berisi kesimpulan dari analisa yang dilakukan terhadap

permasalahan dan saran mengenai penyempurnaan hasil penelitian untuk

generasi berikutnya.

(27)

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Motor Bakar

Motor bakar adalah mesin atau pesawat tenaga yang merupakan mesin

kalor dengan menggunakan energi termal untuk melakukan kerja mekanik dengan

merubah energi kimia dari bahan bakar menjadi energi panas (thermal) sehingga menghasilkan energi mekanik. Cara memperoleh energi termal tersebut dari hasil

proses pembakaran bahan bakar di dalam mesin itu sendiri, maka dapat dibagi

menjadi 2 bagian dengan kelebihan masing-masing, yaitu:

1. Mesin Pembakaran Luar (External Combustion Engine) Contohnya :

a. Steam engine (mesin uap torak), panas pembakaran di dalam ruang bakar akan memanasi air yang kemudian menjadi uap sehingga uap

tersebut akan menggerakkan torak.

b. Turbin gas dan turbin uap

Kelebihannya:

1. Dapat digunakan bahan bakar berkualitas rendah baik bahan bakar

padat, cair maupun gas.

2. Kapasitas besar, seperti : pusat pembangkit tenaga listrik, pusat

pembangkit tenaga uap, dalam hal ini untuk penggerak turbin dan

proses produksi.

3. Pada umumnya tidak terdapat bagian yang bergerak translasi

bolak-balik sehingga getaran yang terjadi kecil.

2. Mesin Pembakaran Dalam (Internal Combustion Engine) Contohnya :

a. Motor bakar torak : mesin otto dengan penyalaan loncatan bunga api,

mesin diesel dengan penyalaan kompresi, mesin wankel dengan gerak

torak berputar (rotary).

Kelebihannya:

1. Sederhana/simple

(28)

3. Investasi awal lebih kecil.

4. Cocok untuk tenaga penggerak pada kendaraan.

2.1.1. Mesin Diesel

Mesin diesel adalah sej

sebua

Cara kerja mesin diesel ini adalah udara masuk ke dalam

mesin diesel dan dikompresi oleh

Atas (TMA) atau BTDC (Before Top Dead Center), bahan bakar diijeksikan ke

dengan udara panas yang bertekanan tinggi. Hasil pencampuran ini menyala dan

membakar dengan cepat, ledakan tertutup ini menyebabkan gas dalam ruang

pembakaran mengembang dengan cepat, mendorong piston ke bawah dan

menghasilkan tenaga linear. Siklus diesel (ideal) pembakaran tersebut dimisalkan

dengan pemasukan panas pada tekanan konstan.

Gambar 2.1 Diagram P-v mesin diesel aktual dan ideal

(29)

Gambar 2.2 Diagram T-S Mesin Diesel

Keterangan Gambar :

T = Temperatur (K)

S = Entropi (kJ/kg.K)

qin

q

= Kalor yang masuk (kJ)

out = Kalor yang dibuang (kJ)

Keterangan siklus :

1-2 Kompresi Isentropik

2-3 Pemasukan Kalor pada Tekanan Konstan

3-4 Ekspansi Isentropik

4-1 Pengeluaran Kalor pada Tekanan Konstan

Mesin diesel dikategorikan dalam motor bakar torak dan mesin

pembakaran dalam (internal combustion engine). Prinsip kerja mesin diesel adalah merubah energi kimia yang terdapat dalam bahan bakar menjadi energi

mekanis. Energi kimia ini di dapatkan melalui proses reaksi kimia (pembakaran)

dari bahan bakar (solar) dan oksidiser (udara) di dalam silinder (ruang bakar).

Pembakaran pada mesin diesel dimulai dari kompresi udara dalam ruang bakar

yang sangat tinggi diikuti oleh penginjeksian bahan bakar bertekanan tinggi

kedalam ruang bakar sewaktu temperatur udara mencapai temperatur nyala untuk

(30)

Gambar 2.3 Langkah kerja mesin diesel [12]

Proses kerja motor diesel terdiri dari 4 langkah sebagai berikut :

a). Langkah Hisap

Piston bergerak dari TMA (titik mati atas) ke TMB (titik mati bawah),

katup masuk terbuka. Udara murni terhisap masuk ke dalam selinder akibat

terjadinya kevakuman dalam ruang silinder karena terjadi pembesaran volume

ruang di atas torak (gerak dari TMA ke TMB).

b). Langkah Kompresi

Poros engkol terus berputar, piston bergerak dari TMB ke TMA, kedua

katup tertutup. Udara murni yang terhisap tadi terkompresi dalam ruang bakar.

Karena terkompresi suhu dan tekanan udara tersebut naik hingga mencapai 35 atm

dengan temperatur 500⁰ - 800⁰ (pada perbandingan kompresi 20 : 1).

c). Langkah Usaha

Poros engkol masih terus berputar, beberapa derajat sebelum torak

mencapai TMA di akhir langkah kompresi, bahan bahar diinjeksikan ke dalam

ruang bakar. Karena suhu udara kompresi yang tinggi terjadilah pembakaran yang

menghasilkan tekanan eksplosif yang mendorong piston bergerak dari TMA ke

TMB. Kedua katup masih dalam keadaan tertutup. Gaya dorong ke bawah

(31)

Langkah usaha ini berhenti ketika katup buang mulai membuka beberapa derajat

sebelum torak mencapai TMB.

d). Langkah Buang

Poros engkol masih terus berputar, piston bergerak dari TMB ke TMA,

katup buang terbuka. Gas sisa hasil pembekaran terdorong keluar dari ruang bakar

(ruang silinder di atas torak) menuju udara luar melalui katup buang yang terbuka.

Karena gas sisa tersebut masih bertekanan tinggi.

2.1.2. Mesin Otto

Mesin otto adalah sebuah tipe

Mesin otto berbeda dengan

yang

menggunakan nyala busi untuk proses pembakaran, dirancang untuk

menggunakan bahan bakar gasoline atau yang sejenis.

dalam metode pencampuran

bahan bakar dengan udara, dan mesin otto selalu menggunakan penyalaan busi

untuk proses pembakaran. Pada mesin diesel, hanya udara yang dikompresikan

dalam ruang bakar dan dengan sendirinya udara tersebut terpanaskan, bahan bakar

diinjeksikan ke dalam ruang bakar di akhir langkah kompresi untuk bercampur

dengan udara yang sangat panas, pada saat kombinasi antara jumlah udara, jumlah

bahan bakar, dan temperatur dalam kondisi tepat maka campuran udara dan bakar

tersebut akan terbakar dengan sendirinya. Siklus otto (ideal) pembakaran tersebut

dimisalkan dengan pemasukan panas pada volume konstan.

(32)

Keterangan Gambar :

2-3 Pemasukan Kalor pada Volume Konstan

3-4 Ekspansi Isentropik

4-1 Pengeluaran Kalor pada Volume Konstan

Pada mesin otto, pada umumnya udara dan bahan bakar dicampur sebelum

(33)

bahan bakar langsung ke silinder ruang bakar termasuk mesin otto 2 langkah

untuk mendapatkan emisi gas buang yang ramah lingkungan. Pencampuran udara

dan bahan bakar dilakukan oleh karburator atau sistem injeksi, keduanya

mengalami perkembangan dari sistem manual sampai dengan penambahan

sensor-sensor elektronik. Sistem Injeksi Bahan bakar di motor otto terjadi diluar silinder,

tujuannya untuk mencampur udara dengan bahan bakar seproporsional mungkin,

hal ini disebut EFI.

2.1.2.1. Mesin Otto 2 Langkah

Mesin otto 2 langkah belakangan ini penggunaannya sudah sangat sedikit

dikarenakan emisi gas buang yang relatif lebih besar dibandingkan dengan mesin

otto 4 langkah. Cara kerja pada mesin otto 2 langkah sangat simpel, hakekatnya

mesin motor 2 langkah pada sebuah ruang pembakarannya terjadi dua kali

langkah piston. Langkah buang dan langkah isap terjadi pada saat torak berada

disekitar TMB. Lubang isap dan lubang buang pada dinding silinder dibuka dan

ditutup oleh torak itu sendiri, berikut dijelaskan 2 istilah dalam mesin otto 2

langkah.

-Titik Mati Atas (TMA) atau dengan kata lain Upstroke,

-Titik Mati Bawah (TMB) atau dengan kata lain Downstroke.

Dibawah ini dijelaskan mengenai detail dari gambar mesin otto 2 langkah,

dimana mesin otto 2 langkah ini tidak memiliki klep seperti pada mesin-mesin

yang lainnya.

(34)

Berikut ini dijelaskan langkah kerja mesin otto 2 langkah, disini gas buang

didesak keluar dari dalam silinder melalui lubang buang oleh udara dan campuran

bahan bakar dan udara yang dimasukkan dalam silinder. Sudah barang tentu

sebagian udara atau campuran bahan bakar dan udara segar ikut keluar dari dalam

silinder bersama-sama dengan gas buang

Gambar 2.7 Langkah kerja mesin Otto 2 langkah [11]

1. Langkah Pertama TMA ke TMB

Piston bergerak dari TMA ke TMB maka terjadilah penekanan pada ruang

bilas yang berada diruang piston, pada lubang linier terdapat lubang dari

inlangkahe dan exhaust. Pada saat piston bergerak melewati lubang exhaust, gas yang ada pada ruang bakar akan keluar melewati lubang exhaust. Sedangkan saat piston melewati lubang inlangkahe maka gas yang berada di ruang bilas yang ikut terpompa oleh piston akan masuk kedalam ruang bakar, dan saat ini sedang terus

berlanjut gas dari sisa pembakaran akan terdorong keluar melalui exhaust.

2. Langkah Kedua dari TMB ke TMA

Pada saat piston bergerak dari TMB ke TMA akan melakukan

penghisapan campuran bahan bakar, udara, dan oli samping. Setelah piston

melewati lubang intake dan lubang exhaust, maka piston akan melakukan sistem kompresi yang terjadilah tekanan pada ruang bakar. Piston akan terus menekan

(35)

sudah dapat tekanan dari piston akan terbakar oleh api yang dihasilkan oleh

sebuah busi, setelah itu terjadi pada uang bakar maka akan diteruskan ke langkah

tenaga, dan tenaga disalurkan ke bagian transmisi, itu terjadi selama mesin motor

hidup.

2.1.2.2. Mesin Otto 4 Langkah

Mesin Otto empat langkah adalah mesin pembakaran dalam yang dalam

satu siklus pembakaran terjadi empat langkah piston. Empat langkah tersebut

meliputi, langkah hisap (pemasukan), kompresi, tenaga dan langkah buang yang

secara keseluruhan memerlukan dua putaran poros engkol (crankshaft) per satu siklus pada mesin otto.

Gambar 2.8 Mesin Otto 4 langkah

Prinsip kerja motor otto empat langkah adalah sebagai berikut :

1.

Dalam langkah ini, campuran bahan bakar dan udara di hisap ke dalam

ruang bakar, Katup hisap membuka sedangkan katup buang tertutup. Waktu torak

bergerak dari titik mati atas (TMA) ke titik mati bawah (TMB), menyebabkan

ruang silinder menjadi vakum dan menyebabkan masuknya campuran udara dan

(36)

Gambar 2.9 Langkah hisap mesin otto 4 langkah [7]

2.

Dalam langkah ini, campuran udara dan bahan bakar dikompresikan.

Katup hisap dan katup buang tertutup. Waktu torak naik dari titik mati bawah

(TMB) ke titik mati atas (TMA), campuran yang dihisap tadi dikompresikan.

Akibatnya tekanan dan temperaturnya akan naik, sehingga akan mudah terbakar.

Saat inilah percikan api dari busi terjadi. Poros engkol berputar satu kali ketika

torak mencapai titk mati atas (TMA). Langkah Kompresi

Gambar 2.10 Langkah kompresi mesin Otto 4 langkah [7]

3.

Dalam langkah ini, mesin menghasilkan tenaga dimana gerak translasi

piston diubah menjadi gerak rotasi oleh poros engkol dan selanjutnya akan

menggerakkan kendaraan. Saat torak mencapai titik mati atas (TMA) pada saat

langkah kompresi, busi memberikan loncatan bunga api pada campuran udara dan

bahan bakar yang telah dikompresikan. Dengan adanya pembakaran, kekuatan

dari tekanan gas pembakaran yang tinggi mendorong torak ke bawah. Usaha ini

(37)

Gambar 2.11 Langkah usaha mesin Otto 4 langkah [7]

4.

Dalam langkah ini, gas yang sudah terbakar, akan dibuang ke luar silinder.

Katup buang membuka sedangkan katup hisap tertutup.Waktu torak bergerak dari

titik mati bawah (TMB) ke titik mati atas (TMA), mendorong gas bekas keluar

dari silinder. Pada saat akhir langkah buang dan awal langkah hisap kedua katup

akan membuka sedikit (valve overlap) yang berfungsi sebagai langkah pembilasan

(campuran udara dan bahan bakar baru mendorong gas sisa hasil pembakaran).

Ketika torak mencapai TMA, akan mulai bergerak lagi untuk persiapan langkah

berikutnya, yaitu langkah hisap. Poros engkol telah melakukan 2 putaran penuh

dalam satu siklus yang terdiri dari empat langkah yaitu, 1 langkah hisap, 1

langkah kompresi, 1 langkah usaha, 1 langkah buang yang merupakan dasar kerja

dari pada mesin empat langkah. Langkah Buang

Gambar 2.12 Langkah buang mesin Otto 4 langkah [7]

Proses Kerja adalah keseluruhan langkah yang berurutan untuk terjadinya

(38)

Piston motor bergerak bolak balik dari titik mati atas (TMA) ke titik mati bawah

(TMB) dan dari titik mati bawah (TMB) ke titik mati atas (TMA) pada langkah

selanjutnya.

Pada motor empat langkah, proses kerja motor diselesaikan dalam empat

langkah piston.

- Langkah pertama yaitu piston bergerak dari TMA ke TMB, disebut

langkah pengisian.

- Langkah kedua yaitu piston bergerak dari TMB ke TMA disebut langkah

kompresi.

- Langkah ketiga piston bergerak dari TMA ke TMB disebut langkah usaha.

Pada langkah usaha ini terjadilah proses pembakaran bahan bakar

(campuran udara dan bahan bakar) di dalam silinder motor/ruang

pembakaran yang menghasilkan tenaga yang mendorong piston dari TMA

ke TMB.

- Langkah keempat yaitu piston bergerak dari TMB ke TMA disebut

langkah pembuangan. Gas hasil pembakaran didorong oleh piston keluar

silinder motor. Jadi pada motor empat langkah proses kerja motor untuk

menghasilkan satu langkah usaha (yang menghasilkan tenaga) diperlukan

empat langkah piston.

Empat langkah piston berarti sama dengan dua kali putaran poros engkol.

Pada motor dua langkah proses kerja motornya untuk mendapatkan satu kali

langkah usaha hanya diperlukan dua kali langkah piston. Motor dua langkah yang

paling sederhana, pintu masuk atau lubang masuk dan lubang buang terlelangkah

berhadap-hadapan yaitu berada pada sisi bawah pada dinding silinder motor.

Proses kerjanya adalah sebagai berikut.:

- Piston berada TMB, kedua lubang (masuk dan buang) sama sama terbuka

kemudian campuran udara dan bahan bakar dimasukkan kedalam silinder

(39)

- Gerakan piston dari TMB ke TMA, maka lubang masuk akan tertutup dan

tertutup pula lubang buang, maka terjadilah langkah kompresi. Pada akhir

langkah kompresi ini terjadilah pembakaran gas bahan bakar. Dengan

terjadinya pembakaran gas bahan bakar maka dihasilkan tenaga

pembakaran yang mendorong piston ke bawah dari TMA ke TMB.

- Langkah usaha terakhir terjadilah pembuangan gas bekas begitu terbuka

lubang buang. Sesudah itu terbuka pula lubang masuk sehingga terjadi

pemasukkan gas baru sekaligus mendorong mendorong gas bekas keluar

melalui lubang buang.

Dengan demikian pada motor dua langkah proses motor untuk

menghasilkan satu kali langkah usaha/pembakaran gas dalam silinder, hanya

diperlukan dua langkah piston. Dilihat dari putaran poros engkolnya diperlukan

satu kali putaran poros engkol.

2.1.3. Mesin Wankel

Mesin wankel yang juga disebut dengan mesin rotari adalah mesin

pembakaran dalam yang digerakan oleh tekanan yang dihasilkan dari pembakaran

dan diubah menjadi gerakan berputar pada rotor yang selanjutnya akan

menggerakan poros.

Mesin ini ditemukan oleh insinyur Jerman Felix Wankel. Ia mendapatkan

paten untuk mesin tersebut tahun 1929. Pada tahun 1950, ia memulai

penelitiannya di NSU Motorwenke AG dan tahun 1957 ia membuat prototipenya.

NSU kemudian melisensikan konsepnya kepada beberapa manufaktur di seluruh

dunia untuk diperbaiki konsepnya.

Mesin wankel sering dipakai untuk berbagai kendaraan dan peralatan

seperti mobil, sepeda motor, pesawat terbang, go-kart, speed boat, snowmobile,

pembangkit listrik, mesin pabrik industri dan lain-lain, namun belakangan ini

penggunaan mesin ini semakin jarang diakibatkan emisi gas buang yang relatif

(40)

Gambar 2.13 Mesin Wankel [8]

Prinsip kerja dari mesin wankel sama saja dengan mesin 4-langkah

konvensional. Pertama-tama, campuran bahan bakar dan udara masuk ke dalam

ruang silinder karena hisapan dari perputaran rotor. Lalu, campuran bahan bakar

dan udara dibawa ke sisi yang lain dan termampatkan oleh pergerakan rotor.

Langkah selanjutnya, busi menyemburkan api yang membakar campuran bahan

bakar dan menyebabkan peningkatan tekanan gas serta meningkatkan perputaran

rotor dan sumbu eksentrik. Kemudian, saat rotor bergerak ke sisi yang lain untuk

memulai siklus yang baru, sisa pembakaran keluar melalui saluran gas buang.

Perbedaan mesin Wankel dengan mesin 4-langkah konvensional adalah

mesin Wankel tidak perlu mengubah energi gerak piston yang naik turun menjadi

energi putar sehingga lebih efisien.

Keunggulan yang dimiliki mesin wankel antara lain bobotnya yang ringan

dan desainnya yang simpel karena menggunakan suku cadang yang lebih sedikit

dibandingkan dengan mesin 4-langkah konvensional. Tenaga yang dihasilkan

mesin ini juga lebih besar dibanding dengan mesin konvensional dengan kapasitas

yang lebih besar.

Kekurangan dari mesin ini adalah boros bahan bakar. Emisi yang

dihasilkan mesin ini juga cukup tinggi dan boros oli. Hal ini menyebabkan biaya

perawatan untuk mesin Wankel sangat besar dan sering kali mesin wankel hanya

(41)

2.2.Dinamometer

Dinamometer digunakan untuk mengukur torsi pada keseluruhan operasi

mesin, dinamometer yang digunakan adalah tipe water brake dynamometer

dimana memanfaatkan aliran air secara proporsional dengan beban yang

diterapkan untuk menciptakan resistensi terhadap motor.

Gambar 2.14 Water brake dynamometer operation theory[13]

Sebuah aliran dikontrol air melalui saluran masuk diarahkan pada pusat

rotor di setiap penyerapan bagian dalam. Air ini kemudian diarahkan menuju

bagian luar tubuh dinamometer oleh gaya sentrifugal. Seperti yang diarahkan

keluar, air dipercepat ke dalam kantong di piring stator stasioner , percepatan terus

menerus / deselerasi air menciptakan beban pada motor.

2.3. Performansi Motor Bakar

Bagian ini membahas tentang performansi mesin pembakaran dalam.

Parameter mekanik yang termasuk dalam subbab ini adalah torsi, daya,

perbandingan udara bahan bakar, konsumsi bahan bakar spesifik dan effisiensi

dari pembakaran di dalam mesin.

2.3.1. Torsi dan Daya

Torsi yang dihasilkan suatu mesin dapat diukur dengan menggunakan

(42)

dinamometer yang bertindak seolah-olah seperti sebuah rem dalam sebuah mesin,

maka daya yang dihasilkan poros output ini sering juga disebut dengan brake power. Torsi didefinisikan sebagai gaya yang bekerja pada jarak momen dan memiliki satuan N-m atau lbf-ft.

Daya didefinisikan sebagai usaha dari mesin per satuan waktu.

�̇ = 2���

60000...(2.1)

Dimana :

�̇= Daya poros (kW) =

N Putaran mesin (rpm) =

τ Torsi (Nm)

(43)

Baik torsi dan daya adalah fungsi dari putaran mesin. Pada putaran rendah,

torsi meningkat dengan meningkatnya putaran mesin. Putaran mesin meningkat

lebih lanjut, torsi mencapai maksimum dan kemudian menurun seperti yang

ditunjukkan pada gambar diatas. Torsi menurun karena mesin tidak dapat udara

yang optimal pada kecepatan yang lebih tinggi. Ditunjukkan daya meningkat

seiring putaran meningkat kemudian menjadi maksimal dan kemudian menurun

pada putaran mesin yang lebih tinggi. Hal ini dikarenakan kerugian gesekan

meningkat dan menjadi faktor dominan pada kecepatan yang sangat tinggi. Untuk

mobil bensin, daya maksimum terjadi pada kisaran 6000 hingga 7000 RPM,

sekitar satu setengah kali torsi maksimum.

2.3.2. Perbandingan Udara Bahan Bakar (AFR)

Air-Fuel Ratio adalah parameter yang digunakan untuk mendeskripsikan

rasio campuran udara dengan bahan bakar:

(44)

�� = Jumlah silinder = 12 – 24 untuk mesin pengapian kompresi (Compression Ignition Engine)

2.3.3. Konsumsi Bahan Bakar Spesifik (SFC)

Konsumsi bahan bakar spesifik didefinisikan dengan :

��� =�̇ /�̇ ...(2.7)

Dimana:

��� = Konsumsi bahan bakar spesifik / Specific Fuel Consumption (gr/kWh) ��̇ = Laju aliran bahan bakar ke mesin (kg/sec)

�̇= Daya poros (kW)

2.3.4. Efisiensi Mesin

Waktu yang diperlukan untuk proses pembakaran suatu siklus mesin

sangatlah singkat dan pada umumnya tidak semua bahan bakar habis terbakar oleh

oksigen atau bahkan temperatur sekitar tidak mendukung reaksi kimia yang

terjadi, fenomena ini terjadi karena mesin bekerja di lingkungan yang

berbeda-beda dan variasi putaran yang nilainya sangat berubah-ubah sesuai akselerasi

yang dibutuhkan. Kemungkinan terburuk sebahagian kecil molekul bahan bakar

tidak bereaksi dan terbawa ke aliran pembuangan (exhaust). Effisiensi pembakaran � menerangkan seberapa banyak bahan bakar yang bereaksi dan

(45)

bekerja. Untuk satu siklus mesin pada satu silinder, panas yang ditambahkan

adalah :

��� =������� ...(2.8)

Untuk keadaan steady :

���̇ =��̇ ����� ...(2.9) Effisiensi termalnya adalah :

�� =� �⁄ �� =�̇ �⁄ ��̇ =��⁄�� ...(2.10)

Suatu cara atau metode untuk menaksir ketidakpastian dalam hasil-hasil

eksperimen telah dikemukakan oleh Kline dan McClintock. Metode ini didasarkan

atas spesifikasi yang teliti ketidakpastian dalam berbagai pengukuran primer

eksperimen. Umpamanya, suatu bacaan tekanan tertentu mungkin dinyatakan

sebagai:

P = 100 kN/m2 ± 1 kN/m2

Bila tanda plus atau minus itu digunakan untuk menyatakan

katidakpastian, orang yang membuat penandaan itu sebenarnya menyatakan

(46)

Perlu dicatat bahwa spesifikasi itu sendiri tidak pasti, karena pelaku eksperimen

itu tentunya tidak pasti mengenai ketelitian dalam pengukurannya.

Bila instrumen itu baru saja dikalibrasi secara seksama, dengan tingkat

presisi yang tinggi, eksperimentalis itu mungkin dapat memberikan tingkat

ketidakpastian pengukuran yang lebih baik dari bila pengukuran dilakukan dengan

pengukur atau instrumen lain yang riwayat kalibrasinya tidak diketahui. Sebagai

cara yang lebih baik dalam memberikan spesifikasi ketidakpastian suatu

pengukuran, Kline dan McClintock menyarankan agar pelaku eksperimen

menyatakan taruhan (kemungkinan) ketidakpastian itu. Jadi, persamaan diatas tadi

dapat ditulis:

P = 100 kN/m2 ± 1 kN/m2 ( 20 banding 1)

Dengan kata lain, pelaku eksperimen berani bertaruh dengan kemungkinan

20 banding 1 pengukuran itu akan berada dalam ± 1 kN/m2

Umpamakan seperangkat pengukuran dilakukan dimana ketidakpastian

masing-masing pengukuran dapat dinyatakan dengan taruhan yang sama.

Perangkat pengukuran ini lalu digunakan untuk menghitung hasil eksperimen

yang dikehendaki. Kita ingin menaksir ketidakpastian dalam perhitungan atas

dasar ketidakpastian dalam pengukuran-pengukuran primer. Hasil R ialah suatu fungsi dari variabel tak tergantung atau (independent) x

. Perlu dicatat bahwa

spesifikasi taruhannya itu hanya bisa dilakukan eksperimentalis itu atas dasar

pengalaman laboratorium keseluruhan.

1, x2, x3,...xn. jadi,

R = R (x1, x2, x3,...xn)

...(2.11)

Umpamakan WR ialah ketidakpastian dalam hasil w1, w2,...wn ketidakpastian dalam variabel tak-tergantung itu mempunyai taruhan yang sama,

maka ketidakpastian dalam hasil yang mempunyai taruhan itu diberikan rujukan

(47)

W

2.5.Lomba Kendaraan Hemat Energi

R = ������

Untuk menjawab kebutuhan akan kendaraan masa depan yang hemat akan

penggunaan energi dan ramah lingkungan maka dewasa ini banyak dilakukan riset

dan penelitian termasuk kegiatan – kegiatan yang memancing kaum muda untuk

berpartisipasi didalamnya. Ada beberapa perlombaan kendaraan hemat energi

yang kita kenal salah satunya adalah Shell Eco-marathon dimana kegiatan ini

merupakan reguler tahunan yang menantang tim mahasiswa untuk merancang dan

membangun kendaraan yang paling hemat energi untuk bersaing dengan

kendaraan tim lain, dimana pemenangnya adalah kendaraan yang dapat bergerak

dengan jarak terjauh dengan menggunakan bahan bakar atau energi paling sedikit.

Para tim akan bersaing dalam dua kategori utama berdasarkan desain mobil

mereka :

1. Kategori Prototype adalah untuk kendaraan berbentuk futuristik yang bertujuan untuk memaksimalkan efisiensi bahan bakar melalui elemen desain

yang inovatif.

2. Kategori Urban Concept adalah untuk desain kendaraan konvensional roda empat yang hemat bahan bakar, sesuai dengan kebutuhan pengemudi saat ini

atau yang umum disebut dengan konsep city car.

Tim mahasiswa dapat memilih salah satu bahan bakar berikut untuk

sumber daya kendaraan mereka. Kendaraan-kendaraan dapat menggunakan salah

satu bahan bakar berikut atau jenis energi :

1. Shell Unleaded 95 (EU)/Shell Plus 89 (US) Petrol/Gasoline

2. Shell Diesel

3. Liquefied Petroleum Gas (LPG)

4. Shell Gas to Liquids (100% GTL)

5. Fatty Acid Methyl Ester (100% FAME)

6. Ethanol E100 (100% Ethanol)

(48)

8. Solar/Energi Surya

9. Plug-In Electricity (Li-on)

Shell Eco-marathon Asia 2012 memiliki jumlah peserta sebanyak 145 tim

dari 18 negara di Asia dimana dari Indonesia sendiri diikuti oleh 8 perguruan

tinggi yaitu: Universitas Gajah Mada (UGM), Institut Teknologi Bandung (ITB),

Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS), Politeknik Negeri Pontianak,

Universitas Pendidikan Indonesia, Politeknik Manufaktur Bandung, Politeknik

Negeri Jakarta dan Universitas Sumatera Utara (USU).

Di Indonesia sendiri untuk pertama kalinya tahun 2012 diadakan Indonesia

Energy Marathon Challange dimana kegiatan ini pada dasarnya juga sama dengan

konsep Shell Eco-marathon hanya saja peserta kompetisi dari Indonesia dan

keragaman sumber energi yang disediakan juga masih sangat minim yaitu

(49)

BAB III

METODOLOGI PENGUJIAN

3.1 Waktu dan Tempat

Pengujian ini dilakukan dibeberapa tempat sebagai berikut:

a. Pengujian kecepatan untuk mendapatkan putaran mesin dilakukan di Jl.

Universitas, Universitas Sumatera Utara selama 3 hari.

b. Pengujian emisi gas buang kendaraan dilakukan di Balai Teknik

Kesehatan Lingkungan Medan, Jl. K.H. Wahid Hasyim selama 1 hari.

c. Pengujian perbandingan udara dan bahan bakar dilakukan di bengkel

SEBU, Jl. Ringroad Medan selama 1 hari

d. Pengujian torsi dilakukan di Laboratorium Teknologi Mekanik

Departemen Teknik Mesin Universitas Sumatera Utara selama 3 hari

3.2 Bahan Pengujian

Adapun bahan pengujian yang digunakan adalah :

1. Mesin “MESIN USU”

“MESIN USU” menggunakan mesin yang diadopsi dari mesin pabrikan

(50)

Gambar 3.1 Mesin “MESIN USU”

Spesifikasi mesin sebagai berikut:

Tipe mesin : 4 langkah

Diameter x langkah : 50 mm x 55,6 mm

Volume langkah : 109,1 cc

Perbandingan Kompresi : 9,0 : 1

Daya Maksimum : 6,2 kW/7.500 rpm

Torsi Maksimum : 8,6 Nm/5.500 rpm

Kapasitas Minyak Pelumas Mesin : 0,8 lt pada pergantian periodik

Kopling Otomatis : Ganda, otomatis, sentrifugal

Gigi Transmsi : 4 kecepatan bertautan tetap

Pola Pengoperan Gigi : N - 1 - 2 - 3 - 4 – N

Starter : Pedal dan Elektrik

Aki : MF 12 V - 3Ah

Busi : ND U20EPR9S, NGK CPR6EA-9S

Sistem Pengapian : DC-CDI, Battery

Tahun Pembuatan : 2011

Berat Kendaraan : 97 Kg

3.3 Alat Pengujian

(51)

1. Bahan Bakar

Adapun bahan bakar yang digunakan dalam pengujian ini adalah:

a. Premium

Gambar 3.2 Bahan bakar premium

Premium merupakan nama bahan bakar bensin yang paling umum

digunakan di Indonesia, spesifikasi umumnya sebagai berikut:

o Warna kuning

o RON 88

o Kandungan timbal (0,013 gr/l - 0,3 gr/l)

o Berat jenis pada suhu 150C (715 kg/m3-780 kg/m3

o Nilai kalor (44400 kJ/kg)

)

o Harga Rp 4500/liter

b. Pertamax Plus

(52)

Pertamax plus merupakan nama bahan bakar bensin yang paling

mahal dan paling baik yang digunakan di Indonesia, spesifikasi

umumnya sebagai berikut:

o Warna merah

o RON 95

o Kandungan timbal maksimum 0,013 gr/l

o Berat jenis pada suhu 150C (715 kg/m3-770 kg/m3

o Nilai kalor (44400 kJ/kg)

)

o Harga Rp 10800/liter

2. Speedometer

Digunakan untuk mengukur kecepatan kendaraan dalam pengujian

Gambar 3.4 Speedometer

Alat ukur yang digunakan adalah analog speedometer standar bawaan sepeda motor Honda Blade yang memiliki tipikal mesin yang

sama dengan Honda Absolute Revo dengan spesifikasi sebagai berikut:

o Daya 12V, Aki MF 3Ah

o Sensor pada putaran roda depan

o Batas ukur 0-160 km/jam dengan ketelitian ± 1 km/jam

o Tampilan analog

3. Tachometer

(53)

Gambar 3.5 Tachometer

Alat ukur yang digunakan adalah portable digital tachometer

dengan spesifikasi sebagai berikut :

o Daya 12V

o Batas ukur 0-9999 rpm dengan ketelitian ±1,91%

o Stainless steel

4. Water Brake Dynamometer

Digunakan untuk mengukur torsi dari mesin “MESIN USU”.

Gambar 3.6 Water brake dynamometer

Alat ukur yang digunakan adalah hidrolik dinamometer dimana

menggunakan rem hidrolis yang terdiri dari pompa, penampungan

(54)

diantara dua bagian tersebut. Katup yang terletak diantara pipa dan

penampunng memiliki penunjuk atau instrumen untuk menunjukkan

besarnya tekanan hidrolis, fluida yang digunakan adalah air. Adapun

spesifikasinya sebagai berikut:

o Buatan Tecquipment

o Batas ukur 20Nm, 6000 rpm dengan ketelitian ±0.25%

o Hidrolik sistem dengan air sebagai absorber

o 1 Katup pengisian/pembebanan dan 1 katup buang

o Timbangan torsi analog

5. Timbangan

a. Digunakan untuk mengukur berat pembebanan pada dinamometer

Gambar 3.7 Timbangan digital

Timbangan heles digital tipe EK3252 dengan spesifikasi:

- Super presisi dengan sensor tekanan

- Kapasitas maksimum 5kg

- Ketelitian ± 1gr

- Auto zero

- Daya 1 x 9V baterai alkaline

(55)

Gambar 3.8 Timbangan analog

Timbangan yang digunakan adalah krisbow personal scales

dengan spesifikasi sebagai berikut:

- Sensor tekanan analog

- Beban maksimum 120 kg dengan ketelitian ± 1 kg

6. Alat Ukur Emisi Gas Buang Kendaraan

Gambar 3.9 Alat uji emisi gas buang kendaraan

Alat ukur yang digunakan adalah Stargas 898, alat ini

(56)

Kondisi lingkungan pengukuran meliputi : temperatur, tekanan

atmosfer, kelembaban relatif. Stargas juga dapat memeriksa

operasional dari probe lambda seluruh simulasi yang beroperasi.

(1V/5V) Stargas analyzer adalah unit multifungsi opsional, tanpa perlu

yang terhubung ke PC. Stargas dapat dikendalikan dari jauh melalui

keyboard opsional inframerah. Stargas dapat digunakan dengan mudah

untuk melakukan pengujian emisi gas buang kendaraan dan data yang

diambil dapat disimpan dan dicetak langsung.

o

Spesifikasi:

Daya 270V, 50 - 60Hz / baterai 16V (sekering 5A

o Ketelitian (CO res. 0,01 CO

)

2 res. 0,1dan O2

o

res. 0,01)

IR remote Keyboard 3 x

o

Printer termal bi-warna (hitam / merah, 24 kolom

o

)

Serial port COM1, COM2, RS232,

o

RS485

Video konektor VGA, (PAL atau NTSC

o

)

Parameter ambient suhu -40 - +60

o

celcius

Parameter ambient suhu -40 - +60

o

celcius

Ambient tekanan 750 - 1060

o

hPa

Ambient kelembaban relatif 0% - 100

o

%

Refresh rate 20 kali

o

Fitur jam, tanggal, waktu &

o

cetak

Ukuran 400mm x 180mm x 450mm

o

Berat 8.6kgs

7. AFR Meter

Digunakan untuk mengukur perbandingan udara dan bahan bakar di

(57)

Gambar 3.10 AFR meter

Tipe alat ukur yang digunakan adalah LM-2 AFR meter portabel

buatan Innovate Motorsports Amerika.

Spesifikasi:

• Daya 12V

• Ketelitian ± 0.29 setelah 500 pengukuran and ± 0,59 setelah 2000

kali pengukuran.

• Wideband O2 kompatibel dengan semua jenis bahan bakar

• Single atau dual channel

• OBD-II pindai alat-membaca / DTC jelas dan log hingga 16

saluran CAN OBD-II data

• Log langsung ke SD card

• Data log Playback pada layar dan / atau dengan perangkat lunak

logworks

• Layar LCD

• 2 dikonfigurasi analog output linier

• konektor kunci Positif untuk semua koneksi

• Inovasi MTS seri IN dan OUT

(58)

Tabel 3.1 Standar stoikometeri beberapa bahan bakar[9] :

Gasoline 14.7

LPG (Propane) 15.5

Methanol 6.4

Ethanol 9.0

CNG 17.2

Diesel 14.6

LM-2 juga dapat dikalibrasi otomatis sesuai perubahan suhu,

ketinggian, dan kondisi sensor.

8. Tools

Digunakan untuk melakukan pemasangan dan pembongkaran mesin

“MESIN USU” selama pengujian.

Gambar 3.11 Toolbox

Adapun beberapa alat-alat yang digunakan selama pengujian

diantaranya adalah sebagai berikut:

o Obeng (±)

o Tang jepit, tang potong dan tang buaya

o Kunci-kunci pas dan kunci ring

3.4 Prosedur Pengujian

(59)

1. Mesin “MESIN USU”dibongkar dan dipasang kembali ke sepeda motor

2. Tachometer dipasang pada sepeda motor

3. Sepeda motor diuji dengan variasi bahan bakar, beban dan kecepatan

untuk mendapatkan data putaran mesin sebagai berikut

Tabel 3.2 Format pengujian kecepatan terhadap putaran dengan variasi bahan

bakar premium dan pertamax plus

Jenis Beban

(60)

70 6097

4. Pengujian emisi gas buang kendaraan sesuai dengan putaran mesin yang

sudah didapatkan dari pengujian sebelumnya dengan variasi bahan bakar

premium dan pertamax plus.

5. Pengujian perbandingan udara dan bahan bakar kendaraan sesuai dengan

putaran mesin yang sudah didapatkan dari pengujian sebelumnya dengan

variasi bahan bakar premium dan pertamax plus.

6. Mesin dibuka dan dipasang pada alat uji torsi untuk melakukan pengujian

torsi

7. Alat uji torsi diseimbangkan dengan pemberian beban sebesar 2692 gram

8. Torsi diukur dengan variasi rpm yang sudah didapatkan dengan variasi

bahan bakar premium dan pertamax plus.

9. Semua data dicatat dan dianalisis

10. Selesai

3.5. Bagan Alir Pengerjaan

Adapun prosedur dari pengerjaan dan pengujian yang dilakukan dalam

skripsi ini dapat dilihat pada bagan alir berikut ini dapat dilihat pada bagan

alir berikut ini

Mulai

Survei Lapangan dan Studi Literatur

(61)

Gambar 3.12 Bagan alir prosedur pengerjaan

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Pengujian Performansi

Data yang diperoleh dari pengujian performansi ini meliputi putaran, torsi,

perbanding udara bahan bakar (AFR) dan emisi gas buang kendaraan yang

dilakukan secara langsung dengan menggunakan variasi bahan bakar premium

dan pertamax plus.

4.1.1 Torsi

Berikut adalah data hasil pengujian torsi pada mesin otto dengan variasi

bahan bakar premium dan pertamax plus.

Tabel 4.1 Hasil pengujian torsi terhadap putaran dengan variasi bahan bakar

premium dan pertamax plus

Jenis Beban

N

τ

Pemasangan Alat

Pengujian Kendaraan

Selesai

(62)

Pengemudi

(63)

Tabel 4.2 Perbandingan persen galat torsi terhadap putaran dengan variasi bahan

bakar premium dan pertamax plus

Premium Pertamax plus Galat/error

6,4 5,3 17,19%

6,8 5,5 19,12%

7,6 6,9 9,21%

7,9 7,1 10,13%

8,4 7,5 10,71%

8,5 8 5,88%

6,4 5,4 15,63%

6,9 5,5 20,29%

7,6 6,9 9,21%

7,9 7,2 8,86%

8,3 7,8 6,02%

8,6 8,2 4,65%

6,5 5,4 16,92%

6,9 5,6 18,84%

7,8 6,7 14,10%

8,2 7,3 10,98%

8,3 7,9 4,82%

8,5 8,1 4,71%

(64)

Dari tabel dan grafik diatas dapat dilihat besarnya torsi untuk

masing-masing pengujian, untuk bahan bakar premium torsi terendah terjadi pada

pembebanan pengemudi 60 kg dan 70 kg (2170 dan 2180 rpm) yaitu sebesar 6,4

Nm sedangkan torsi tertinggi terjadi pada pembebanan 70 kg (6029 rpm) yaitu

sebesar 8,6 Nm. Untuk pertamax plus torsi terendah terjadi pada pembebanan

pengemudi 60 kg (2133 rpm) yaitu sebesar 5,3 Nm sedangkan torsi tertinggi

terjadi pada pembebanan 70 kg (6097 rpm) yaitu sebesar 8,2 Nm.

Besar kecilnya torsi dipengaruhi oleh putaran dan beban mesin. Semakin

berat beban pengemudi yang diberikan maka semakin besar pula torsi yang

dibutuhkan untuk mencapai kecepatan yang lebih tinggi.Ada beberapa cara untuk

meningkatkan nilai torsi dari sebuah mesin yaitu dengan memperbesar langkah

piston atau dengan memperbesar volume ruang bakar, namun hal ini akan sangat

mempengaruhi effisiensi bahan bakar, konstruksi mesin tersebut.

4.1.2 Daya

Berikut data hasil perhitungan daya pada mesin otto dengan variasi bahan

bakar premium dan pertamax plus.

Tabel 4.3 Hasil perhitungan daya terhadap putaran dengan variasi bahan bakar

premium dan pertamax plus

(65)

90

Tabel 4.4 Perbandingan persen galat daya terhadap putaran dengan variasi bahan

bakar premium dan pertamax plus

Premium Pertamax plus Galat/error

(66)

1,54 1,27 17,53%

1,93 1,54 20,21%

2,86 2,45 14,34%

3,82 3,43 10,21%

4,68 4,35 7,05%

5,51 5,23 5,08%

Gambar 4.2 Grafik daya vs putaran mesin

Dari hasil perhitungan dan grafik diatas dapat dilihat besarnya daya untuk

masing-masing perhitungan, untuk bahan bakar premium daya terendah terjadi

pada pembebanan pengemudi 60 kg (2170 rpm) yaitu sebesar 1,45 kW sedangkan

daya tertinggi terjadi pada pembebanan 90 kg (6187 rpm) yaitu sebesar 5,51 kW.

Untuk pertamax plus daya terendah terjadi pada pembebanan pengemudi 60 kg

(2133 rpm) yaitu sebesar 1,18 kW sedangkan daya tertinggi terjadi pada

pembebanan 70 kg (6097 rpm) yaitu sebesar 5,24 kW.

Besar kecil daya mesin bergantung pada besar kecil torsi yang didapat.

Daya yang dihasilkan mesin dipengaruhi oleh putaran poros engkol yang terjadi

akibat dorongan piston yang dihasilkan karena adanya pembakaran bahan bakar

dengan udara. Jika konsumsi bahan bakar dan udara diperbesar maka akan

(67)

Untuk kesemua hasil pengujian besarnya daya yang dihasilkan mengalami

kecenderungan peningkatan seiring kecepatan kendaraan dan pembebanan

pengemudinya.

4.1.3 Perbandingan Udara dengan Bahan Bakar (AFR)

Berikut data hasil pengujian perbandingan udara dan bahan bakar (AFR)

pada mesin otto dengan variasi bahan bakar premium dan pertamax plus.

Tabel 4.5 Hasil pengujian AFR terhadap putaran dengan variasi bahan bakar

premium dan pertamax plus

(68)

2585 17,8

Dengan ketidakpastian pengukuran AFR meter ±0,59

Tabel 4.6 Perbandingan persen galat AFR terhadap putaran dengan variasi bahan

bakar premium dan pertamax plus

Premium Pertamax plus Galat/error

(69)

Gambar 4.3 Grafik AFR vs putaran mesin

Dari tabel dan grafik diatas dapat dilihat besarnya AFR untuk masing-masing

pengujian, untuk bahan bakar premium AFR terendah terjadi pada pembebanan

pengemudi 60 kg (2170 rpm) yaitu sebesar 21,6 sedangkan AFR tertinggi terjadi

pada pembebanan 70 kg dan 90 kg (6029 rpm dan 6187 rpm) yaitu sebesar 13,1.

Untuk pertamax plus AFR terendah terjadi pada pembebanan pengemudi 60 kg

(2133 rpm) yaitu sebesar 19 sedangkan AFR tertinggi terjadi pada pembebanan 90

kg (6159 rpm) yaitu sebesar 12.

Semakin tinggi putaran dan beban mesin, maka semakin kecil perbandingan

udara dan bahan bakar. Ini disebabkan karena pada putaran dan beban maksimal

terjadi proses pembakaran yang sangat cepat dimana diperlukan bahan bakar

dengan jumlah besar, sehingga diperlukan udara yang besar pula untuk

mengimbangi bahan bakar tadi pada keadaan ideal perbandingan udara dan bahan

bakar adalah 14,7.

Untuk kesemua hasil pengujian besarnya nilai AFR mengalami

kecenderungan penurunan seiring kecepatan kendaraan dan pembebanan

pengemudinya.

(70)

Berikut data hasil perhitungan konsumsi bahan bakar spesifik (SFC) pada

mesin otto dengan variasi bahan bakar premium dan pertamax plus.

Tabel 4.7 Hasil perhitungan SFC terhadap putaran dengan variasi bahan bakar

premium dan pertamax plus

(71)

3489 276,11± 1,92%

4484 308,11± 1,92%

5262 319,15 ± 1,92%

6159 321,65 ± 1,92%

Tabel 4.8 Perbandingan persen galat SFC terhadap putaran dengan variasi bahan

bakar premium dan pertamax plus

Premium Pertamax plus Galat/error

(72)

Gambar 4.4 Grafik SFC vs putaran mesin

Dari hasil perhitungan dan grafik diatas dapat dilihat besarnya Specific Fuel Consumption (SFC) untuk masing-masing perhitungan, untuk bahan bakar premium SFC terendah terjadi pada pembebanan pengemudi 60 kg (2562 rpm)

yaitu sebesar 224,28 gr/kWh sedangkan SFC tertinggi terjadi pada pembebanan

70 kg dan 90 kg (5371 rpm dan 5387 rpm) yaitu sebesar 285,36 gr/kWh. Untuk

pertamax plus SFC terendah terjadi pada pembebanan pengemudi 60 kg dan 70 kg

(3514 rpm dan 3515 rpm) yaitu sebesar 268,11 gr/kWh sedangkan SFC tertinggi

terjadi pada pembebanan 60 kg (5005 rpm) yaitu sebesar 330,84 gr/kWh.

Konsumsi bahan bakar spesifik dipengaruhi oleh putaran mesin, semakin

tinggi putaran mesin mesin maka konsumsi bahan bakar spesifik juga akan

meningkat atau sebaliknya. Hal ini disebabkan oleh laju aliran bahan bakar yang

akan semakin besar pada putaran mesin tinggi.

4.1.5 Effisiensi Termal

Berikut data hasil perhitungan effisiensi termal pada mesin otto dengan

variasi bahan bakar premium dan pertamax plus.

Tabel 4.9 Hasil perhitungan effisiensi termal terhadap putaran dengan variasi

(73)
(74)

Tabel 4.10. Perbandingan persen galat effisiensi termal terhadap putaran dengan

variasi bahan bakar premium dan pertamax plus

Premium Pertamax plus Galat/error

36,96 26,92 27,16%

37,27 27,06 27,39%

32,51 31,18 4,09%

30,20 27,15 10,10%

29,87 25,27 15,40%

30,00 25,88 13,73%

35,59 27,00 24,14%

36,16 26,17 27,63%

31,90 31,18 2,26%

29,78 27,14 8,87%

29,29 26,07 10,99%

30,12 26,53 11,92%

34,93 26,42 24,36%

34,50 25,60 25,80%

31,91 30,27 5,14%

30,25 27,13 10,31%

29,29 26,19 10,58%

29,77 25,99 12,70%

(75)

Dari hasil perhitungan dan grafik dibawah dapat dilihat besarnya effisiensi

termal untuk masing-masing perhitungan, untuk bahan bakar premium effisiensi

termal terendah terjadi pada pembebanan pengemudi 70 kg dan 90 kg (5371 rpm

dan 5387 rpm) yaitu sebesar 29,29 % sedangkan effisiensi termal tertinggi terjadi

pada pembebanan 60 kg (2562 rpm) yaitu sebesar 37,27 %. Untuk pertamax plus

effisiensi termal terendah terjadi pada pembebanan pengemudi 60 kg (5005 rpm)

yaitu sebesar 25,27 % sedangkan effisiensi termal tertinggi terjadi pada

pembebanan 60 kg dan 70 kg (3514 rpm dan 3515 rpm) yaitu sebesar 31,18 %.

Ada beberapa hal yang sangat mempengaruhi tinggi rendahnya effisiensi

termal dari suatu mesin diantaranya adalah perbandingan antara bahan bakar dan

udara (AFR) semakin tinggi AFR maka effisiensi akan meningkat dimana laju

aliran bahan bakar akan semakin kecil namun keadaan ini akan sangat

mempengaruhi suhu dari ruang bakar yang diakibatkan dari gas oksigen yang

berlebih, semakin tinggi kadar oksigen di ruang bakar maka akan semakin tinggi

temperatur yang ditimbulkan. Selain itu nilai kalor bahan bakar dan rasio

kompresi juga sangat mempengaruhi effisiensi termal.

4.2 Pengujian Emisi Gas Buang

Selain mengetahui torsi, daya, perbandingan udara dan bahan bakar,

konsumsi bahan bakar spesifik dan effisiensi termal dari suatu mesin maka

pengujian emisi gas buang juga sangat penting dilakukan untuk mengetahui

jumlah emisi yang dikeluarkan suatu mesin. Hal ini sangat berkaitan dengan

performa mesin dimana mesin yang baik dan effisien adalah mesin yang juga

bersahabat dengan lingkungan, kadar emisinya memenuhi standar dan ketentuan

yang berlaku. Pengujian ini dilakukan secara langsung dengan menggunakan

variasi bahan bakar premium dan pertamax plus.

4.2.1 Kadar Karbon Monoksida (CO) dalam Gas Buang

Berikut data hasil pengujian kadar karbon monoksida (CO) pada mesin otto

(76)

Tabel 4.11. Hasil pengujian kadar karbon monoksida (CO) terhadap putaran

dengan variasi bahan bakar premium dan pertamax plus

(77)

Tabel 4.12. Perbandingan persen kadar karbon monoksida (CO) terhadap putaran

dengan variasi bahan bakar premium dan pertamax plus

Premium Pertamax plus Galat/error

0,577 0,545 5,55%

0,548 0,666 21,53%

0,725 1,014 39,86%

0,852 0,917 7,63%

0,754 0,871 15,52%

0,741 0,765 3,24%

0,684 0,809 18,27%

0,704 0,854 21,31%

0,857 1,085 26,60%

0,99 1,099 11,01%

0,897 0,964 7,47%

0,679 0,961 41,53%

0,688 0,85 23,55%

0,82 0,846 3,17%

0,845 0,915 8,28%

0,823 1,075 30,62%

0,891 0,922 3,48%

0,656 0,718 9,45%

(78)

Dari tabel dan grafik diatas dapat dilihat besarnya kadar karbon monoksida

(CO) untuk masing-masing pengujian, untuk bahan bakar premium kadar karbon

monoksida terendah terjadi pada pembebanan pengemudi 60 kg (2562 rpm) yaitu

sebesar 0,548% sedangkan kadar karbon monoksida tertinggi terjadi pada

pembebanan 70 kg (4377 rpm) yaitu sebesar 0,99%. Untuk pertamax plus kadar

karbon monoksida terendah terjadi pada pembebanan pengemudi 60 kg (2133

rpm) yaitu sebesar 0,545% sedangkan kadar karbon monoksida tertinggi terjadi

pada pembebanan 70 kg (4377 rpm) yaitu sebesar 1,099%.

Gas karbon monoksida adalah gas paling berbahaya yang dihasilkan dari

pembakaran yang tidak sempurna dimana sifatnya tidak berbau, tidak berwarna

namun beracun. Umumnya kandungan gas karbon monoksida dalam emisi gas

buang adalah 0,2% – 5%, hal ini ditimbulkan karena tidak cukupnya gas oksigen

untuk mengubah karbon menjadi karbon dioksida. Biasanya pencampuran bahan

bakar dan oksigen yang tidak baik akan menghasilkan gas karbon monoksida hal

ini terjadi pada pembakaran kaya dimana jumlah bahan bakar sangat tinggi

dibanding gas oksigen yang idealnya (14,7 : 1).

4.2.2 Kadar Karbon Dioksida (CO2

Berikut data hasil pengujian kadar karbon dioksida (CO ) dalam Gas Buang

2) pada mesin otto dengan variasi bahan bakar premium dan pertamax plus.

Tabel 4.13. Hasil pengujian kadar karbon dioksida (CO2) terhadap putaran

dengan variasi bahan bakar premium dan pertamax plus

(79)

3389 0,82

Tabel 4.14. Perbandingan persen galat kadar karbon dioksida (CO2

Premium

) terhadap

putaran dengan variasi bahan bakar premium dan pertamax plus

Pertamax plus Galat/error

(80)

0,82 0,86 4,88%

0,85 0,94 10,59%

0,97 1,02 5,15%

0,93 1,08 16,13%

0,85 0,92 8,24%

0,82 0,93 13,41%

0,79 0,89 12,66%

0,83 0,94 13,25%

0,87 1 14,94%

0,94 1,18 25,53%

Untuk bahan bakar premium kadar karbon dioksida terendah terjadi pada

pembebanan pengemudi 60 kg (3370 rpm dan 4360rpm) yaitu sebesar 0,73%

sedangkan kadar karbon dioksida tertinggi terjadi pada pembebanan 90 kg (6187

rpm) yaitu sebesar 0,94%. Untuk pertamax plus kadar karbon dioksida terendah

terjadi pada pembebanan pengemudi 70 kg (3515 rpm) yaitu sebesar 0,86%

sedangkan kadar karbon dioksida tertinggi terjadi pada pembebanan 90 kg (6159

rpm) yaitu sebesar 1,18%.

Gambar 4.13 Grafik kadar CO2

Gas karbon dioksida adalah gas yang dihasilkan dari pembakaran sempurna,

(81)

bahan bakar dan oksigen yang tidak baik akan menghasilkan gas karbon

monoksida.

4.2.3 Kadar Oksigen (O2

Berikut data hasil pengujian kadar oksigen (O ) dalam Gas Buang

2) pada mesin otto dengan variasi bahan bakar premium dan pertamax plus.

Tabel 4.15. Hasil pengujian kadar oksigen (O2) terhadap putaran dengan variasi

bahan bakar premium dan pertamax plus

(82)

5215 19,18

Tabel 4.16. Perbandingan persen galat kadar oksigen (O2

Premium

) terhadap putaran

dengan variasi bahan bakar premium dan pertamax plus

Pertamax plus Galat/error

19,34 19,56 1,14%

Dari tabel dan grafik dibawah dapat dilihat besarnya kadar oksigen (O2)

untuk masing-masing pengujian, untuk bahan bakar premium kadar oksigen

terendah terjadi pada pembebanan pengemudi 70 kg (4377 rpm) yaitu sebesar

18,87% sedangkan kadar oksigen tertinggi terjadi pada pembebanan 60 kg (2562

rpm) yaitu sebesar 19,53%. Untuk pertamax plus kadar oksigen terendah terjadi

(83)

kadar oksigen tertinggi terjadi pada pembebanan 70 kg (2585 rpm) yaitu sebesar

19,57%.

Gambar 4.15 Grafik kadar O2 vs putaran mesin

Oksigen sangat mempunyai peran besar dalam proses pembakaran,

pembakaran pada mesin otto terjadi dimana oksigen bercampur dengan bahan

bakar, jumlah oksigen biasanya akan menurun seiring meningkatnya putaran

mesin dikarenakan proses pembakaran yang semakin cepat dan jumlah bahan

bakar yang semakin kaya, oleh karena itu dalam beberapa hal mesin ditambahkan

Gambar

Gambar 2.3 Langkah kerja mesin diesel [12]
Gambar 2.6 Mesin Otto 2 langkah [10]
Gambar 2.8 Mesin Otto 4 langkah
Gambar 2.9 Langkah hisap mesin otto 4 langkah [7]
+7

Referensi

Dokumen terkait

Kajian Performansi Mesin Genset Otto 1 Silinder Dengan Bahan Bakar Campuran Premium Dan Super

Dalam penulisan tugas akhir ini akan dibahas tentang pengaplikasian mesin dua bahan bakar (dual fuel) pada mesin diesel yang ditujukan untuk menghemat bahan bakar solar dan

Adapun yang menjadi judul skripsi ini yaitu “Kajian Performansi Mesin Genset Diesel Satu Silinder Dengan Bahan Bakar Campuran Solar Dan Serbuk Kulit Padi”.. Dalam penulisan

Motor bakar diesel biasa disebut juga dengan Mesin diesel (atau mesin pemicu kompresi) adalah motor bakar pembakaran dalam yang menggunakan panas kompresi untuk menciptakan

Metode kedua adalah metode MON (motor octane number) dimana bahan bakar diuji melalui mesin yang sama tetapi pada putaran mesin yang lebih tinggi dan temperatur udara masuk

terhadap mesin diesel satu silinder. Melihat pengaruh penambahan supercharger terhadap performansi mesin. Bahan bakar yang digunakan dalam pengujian yaitu biodiesel biji

Berikut data hasil pengujian perbandingan udara dan bahan bakar (AFR) pada mesin sepeda motor dengan variasi bahan bakar premium dan pertamax plus, beban dan kecepatan

Prinsip kerja motor diesel 4 langkah yang pertama adalah langkah hisap, yang dimana proses ini akan membuat katup hisap mulai terbuka dengan diikuti piston yang bergerak