Parameter Performa Mesin

(1)

yang lebih besar. yang lebih besar.

Dynamo

Dynamometer meter biasany biasanya digunaka digunakan untuk mengan untuk mengukur torsi mesukur torsi mesin. Torsi dapain. Torsi dapatt diukur pada saat yang sama dengan daya

diukur pada saat yang sama dengan daya dynamometer dynamometer ..

Adapun rumus untuk torsi: Adapun rumus untuk torsi:

T = N x r

T = N x r (Toyota Astra Motor, 1995:1-8)………(2.3)(Toyota Astra Motor, 1995:1-8)………(2.3)

Dimana: Dimana: T T = = TToorrssi i ((kkggff..mm, , NN..mm, , llbbff..fftt)) N N = Gaya = Gaya (N, kg(N, kgf, lbf)f, lbf)

rr = = PPaannjjaanng g lleennggaan n ((mm, , fftt))

1

1 kkggff..mm = = 99,,88007 7 NN..mm = = 77,,22333 3 llbbff..fftt..

1

(2)

Titles you can't find anywhere else

Try Scribd FREE for 30 days to access over 125 million titles without ads or interruptions!

Start Free Trial

Cancel Anytime.

(3)

a.

a. HuHubunbungan gan AntAntara Tara Torsorsi Dei Dengangan Dayn Daya Efea Efektif ktif

Torsi pada sebuah mesin dapat berkembang berubah dengan kecepatan Torsi pada sebuah mesin dapat berkembang berubah dengan kecepatan mesin (gambar 2.16).

mesin (gambar 2.16). Selama kecepatan menengah, efisiensi Selama kecepatan menengah, efisiensi voluvolumetrik cukupmetrik cukup ting

tinggi. gi. Ada Ada banbanyak yak wakwaktu tu untuntuk uk menmengisgisi i silisilindender r dendengan gan baibaik. k. Ini Ini artiartinya,nya, bahwa

bahwa pengispengisian ian penuh penuh dengadengan n campuracampuran n bahan bahan bakar. bakar. TekanaTekanan n pembapembakarankaran yang lebih tinggi, torsi mesin menjadi tinggi.

yang lebih tinggi, torsi mesin menjadi tinggi.

Tetapi, pada kecepatan tinggi, efisiensi volumetrik menurun. Silinder Tetapi, pada kecepatan tinggi, efisiensi volumetrik menurun. Silinder tidak memiliki cukup waktu untuk mengisi penuh campuran udara dan bahan tidak memiliki cukup waktu untuk mengisi penuh campuran udara dan bahan bakar.

bakar. Ketika Ketika campucampuran ran udara udara dan dan bahan bahan bakar bakar miskin miskin dibakadibakar, r, tekanantekanan pemba

pembakaran tidak maksimkaran tidak maksimal. Ada penurunaal. Ada penurunan dorongan dorongan pada torak. Oleh karenan pada torak. Oleh karena itu,

itu, tortorsi si mesmesin in menmenjadi rendah. Gambajadi rendah. Gambar r 2.12.166 menunjukkan bagaimana torsimenunjukkan bagaimana torsi menurun pada saat kecepatan mesin ditingkatkan.

menurun pada saat kecepatan mesin ditingkatkan.

Grafik bhp pada mesin sangat berbeda dengan grafik torsi. Gambar 2.16 Grafik bhp pada mesin sangat berbeda dengan grafik torsi. Gambar 2.16 membandingkan bhp pada mesin yang sama dengan grafik torsi. Grafik bhp membandingkan bhp pada mesin yang sama dengan grafik torsi. Grafik bhp ((brake horse power brake horse power ) ) mulai dari rendmulai dari rendah dan terus meah dan terus meningkaningkat sampai kecet sampai kecepatanpatan tinggi. Namun pada kecepatan yang lebih tinggi bhp menurun.

tinggi. Namun pada kecepatan yang lebih tinggi bhp menurun.

Penuru

Penurunan bhp terjadi nan bhp terjadi karena torsi berkurang pada kecepatan tinggi. Dikarena torsi berkurang pada kecepatan tinggi. Di sisi lain fhp (

sisi lain fhp ( friction friction horse horse power power ) meningkat disetiap pada kecepatan tinggi.) meningkat disetiap pada kecepatan tinggi. Gambar 2.16

(4)

(5)

Gambar 2.16 Kurva torsi-bhp-ihp pada mesin Gambar 2.16 Kurva torsi-bhp-ihp pada mesin

Catatan bahwa grafik pada gambar 2.16 hanya untuk mesin particular. Catatan bahwa grafik pada gambar 2.16 hanya untuk mesin particular. Set

Setiap iap mesmesin in memmemilikiliki i gragrafik fik tortorsi, si, bhpbhp, , dan fhp dan fhp yanyang g berberbedbeda-bea-beda. da. TitiTitik k puncak

puncak pada kepada kecepatan recepatan rendah dandah dan tingn tinggi tidak gi tidak ditunjuditunjukkan pakkan pada gamda gambar 2.1bar 2.16.6.

2.

2. _{Daya (}_{Daya ( power}_power ))

a.

a. _{Daya Efektif (}_{Daya Efektif ( Brake H}_{Brake Horsepow}_{orsepower/bhp}_{er/bhp) atau Daya Poros (}_{) atau Daya Poros ( P}_P ))

D

Dayaya a ioioututpuput t memesisin n ddiuiukkur ur dadalalam m bebentntuk uk dadaya ya efefekektitif f ((brakebrake horsepower/bhp

horsepower/bhp) ) atataau u ddaayya a popororos s (( P P ). ). NaNama ma inini i dadatatang ng dadari ri peperaralalatatann penge

pengereman yang digunareman yang digunakan untuk menahkan untuk menahan penurunan penurunan kecepatan mesin untuk an kecepatan mesin untuk menghasilkan daya yang diukur. Sebagai contoh, ketika mesin lajunya pada 300 menghasilkan daya yang diukur. Sebagai contoh, ketika mesin lajunya pada 300 hp (224 kW), itu adalah daya efektif sesungguhnya. Hal ini merupakan jumlah hp (224 kW), itu adalah daya efektif sesungguhnya. Hal ini merupakan jumlah day

(6)

(7)

Cara umum untuk menhitung laju mesin menggunakan

Cara umum untuk menhitung laju mesin menggunakan dynamometer dynamometer (gam

(gambar bar 2.12.17). 7). PerPeralatalatan an ini ini memmempunpunyai yai penpenyeryerap ap daydaya, a, sepseperterti i gegeneranerator tor elektrik atau pengereman air, yang dapat mengambil perbedaan beban pada elektrik atau pengereman air, yang dapat mengambil perbedaan beban pada mesin. Oleh karena itu,

mesin. Oleh karena itu, dynamometer dynamometer dapat mengukur jumlah dana yang dapatdapat mengukur jumlah dana yang dapat dihasilkan dibawah sejumlah kondisi operasi.

dihasilkan dibawah sejumlah kondisi operasi.

Beberapa

Beberapa dynamometer dynamometer digunakan untuk menguji mesin yang telahdigunakan untuk menguji mesin yang telah diam

diambil bil dari dari kenkendardaraan aan berbermotmotor. or. BahBahkankan,, dynamometer dynamometer digunadigunakan kan dalamdalam bengk

bengkel el perbaikaperbaikan n mesin mesin kendakendaraan raan bermobermotor. tor. Jenis Jenis unit unit disebudisebutt chasischasis dynamometer.

dynamometer. Dengan alat ini, roda penggerak kendaraan ditempatkan padaDengan alat ini, roda penggerak kendaraan ditempatkan pada roller.

roller. Kemudian, mesin menggerakkan roda, dan roda menggerakkanKemudian, mesin menggerakkan roda, dan roda menggerakkan roller.roller. Roller

Roller dapdapat at dibdibebaebani ni dendengan gan sejusejumlah mlah varvariasi iasi sehsehingingga ga daydaya a mesmesin in dapdapatat di

dibebebabani ni dedengngan an sesejujumlmlah ah vavaririasasi i sesehihingngga ga dadaya ya memesisin n dadapapat t didiukukurur.. Penggunaan

Penggunaan chasis chasis dynamomdynamometer eter menjadi umum pada bengkel servis otomotif.menjadi umum pada bengkel servis otomotif. Ala

Alat t ini ini dapdapat at memmemberberikan ikan laplaporan yang oran yang sansangat gat cepcepat at padpada a konkondisdisi i mesmesinin (dengan mengukur daya pada sejumlah kecepatan beban). Jenis

(dengan mengukur daya pada sejumlah kecepatan beban). Jenis dynamometer dynamometer ini juga digunakan untuk menguji transmisi otomatis dalam bengkel. Pengujian ini juga digunakan untuk menguji transmisi otomatis dalam bengkel. Pengujian jalan tida

(8)

(9)

Gambar 2.17 Kendaraan bermotor ditempat pada

Gambar 2.17 Kendaraan bermotor ditempat pada chasis dynamometer.chasis dynamometer. RodaRoda menggerakkan

menggerakkan roller dynamometer,roller dynamometer, mengukur daya roda (mengukur daya roda (SunSun Electric C

Electric Corporatioorporationn))

b.

b. _{Daya Indikator (}_{Daya Indikator ( Indicated H}_{Indicated Horsepow}_{orsepower/ihp}_er/ihp))

D

Daayya a ininddiikkaattoor r ((indiindicated cated horhorseposepowerwer/ihp/ihp) ) aaddaallaah h ddaayya a yyaanngg di

dikekembmbanangkgkanan/d/dihihasasililkakan n memesisin n di di dadalalam m ruruanang g babakakar r seselalama ma prprososeses pemba

pembakaran. karan. PeralataPeralatan n khuskhusus us dibutudibutuhkan hkan untuk untuk mengmengukur ukur ihp. ihp. Alat Alat iniini dig

digunaunakan kan untuntuk uk memengungukur kur tekatekanan nan daldalam am silisilindender r mesmesin in (ga(gambambar r 2.12.17).7). Gambar kecil 4

Gambar kecil 4 menumenunjukkanjukkan n 4 langkah torak. 4 langkah torak. Grafik menunjuGrafik menunjukkan tekanan dikkan tekanan di d

daalalam m ssililininddeer r sseelalamma a kkeeeemmpapat t llaangngkkah ah inini. i. TTeekkaananan n ddigiguunanakkanan menggambarkan ihp. Daya indikator selalu lebih tinggi dari pada bhp. Hal ini menggambarkan ihp. Daya indikator selalu lebih tinggi dari pada bhp. Hal ini disebabkan daya yang dihasilkan mesin digunakan untuk mengatasi gesekan disebabkan daya yang dihasilkan mesin digunakan untuk mengatasi gesekan internal

(10)

(11)

Gam

Gambar bar 2.12.18 8 TekTekanan anan di di daldalam am silisilindender r mesmesin in selaselama ma empempat at langlangkah kah toratorak.k. Empat langkah membutuhkan dua putaran poros engkol (setiap Empat langkah membutuhkan dua putaran poros engkol (setiap 36

360 0 dederajrajat) at) sesehinhingggga a rorotastasi i tototatal l 72720 0 dederajrajat. at. PePerubrubahahanan kecepatan dan pembukaan

kecepatan dan pembukaan throttlethrottle akaakan n mermerubaubah h gragrafik fik daydayaa mesin.

mesin.

c.

c. _{Daya Gesekan (}_{Daya Gesekan ( Friction H}_{Friction Horsepow}_{orsepower/fhp}_er/fhp))

Daya gesekan (

Daya gesekan ( friction friction horsepowhorsepower/fhper/fhp) adalah daya yang dibutuhkan) adalah daya yang dibutuhkan un

untutuk k memengngatatasasi i gegesesekakan n babagigian an yayang ng bebergrgeraerak k dadalam lam memesisin. n. SaSalah lah sasatutu penyeb

penyebab ab utama utama kerugkerugian ian gesekgesekan an (fhp) (fhp) adalah adalah gesekagesekan n cincin cincin torak. torak. PadaPada beberap

beberapa konda kondisi, geisi, gesekan ysekan yang beang bergerak prgerak pada dinada dinding sding silinder silinder sekitar 75 ekitar 75 % dari% dari semua kerugian gesekan di dalam mesin. Salah satu tantangannya (solusinya) semua kerugian gesekan di dalam mesin. Salah satu tantangannya (solusinya) ad

adalaalah h lanlangkgkah ah pependndek ek (( short-stro short-strokeke), ), memesinsin oversquer oversquer . . DeDengngan an lalangngkakahh pendek

pendek, , cincin cincin torak torak bergerbergerak ak tidak tidak terlalu terlalu panjangpanjang. . Oleh Oleh karena karena itu, itu, gesekagesekann torak lebih rendah. Gambar

(12)

(13)

13 13

d.

d. HuHububungngan ban bhphp, ih, ihp, dp, dan fan fhphp

Daya efektif (bhp) adalah daya yang dikirimkan, ihp adalah daya yang Daya efektif (bhp) adalah daya yang dikirimkan, ihp adalah daya yang diba

dibangkngkitkaitkan n di di daladalam m mesmesin, in, dan dan fhp fhp adaladalah ah yanyang g hilahilang ng karkarena ena gesgesekaekan.n. Hubungan diantara ketiganya adalah

Hubungan diantara ketiganya adalah

B

Bhhp p = = iihhp p – – ffhhpp ……… ((22..44))

Da

Daya ya yayang ng didikirkirimimkakan n ololeh eh memesin sin sasama ma dedengngan an dadaya ya yayang ng didibabangngkitkitkakann dikurangi daya yang hilang karena gesekan.

dikurangi daya yang hilang karena gesekan.

Adapun rumus untuk daya adalah: Adapun rumus untuk daya adalah:

P = 2πN P = 2πNT T ……….... ((22..55)) Atau Atau P (kW) P (kW) = 2π = 2π xx N (rev / N (rev / s )s ) xx T ( N.m )T ( N.m ) x x ……….... ((22..66)) Dalam

Dalam satuan hpsatuan hp

…

………... ((22..77))

Dalam satuan PS Dalam satuan PS

(14)

Cancel Anytime.

Cancel Anytime. 14 14 Dimana: Dimana: P

P, , NNee = = DDaayya a eeffeekkttiif f ((kkWW, , hhpp, , PPSS))..

N, n

N, n = Puta= Putaran mesran mesin (rpm)in (rpm)..

T

T = = TToorrssi i ((NN..mm, , llbbff..fftt, , kkggff..mm))

1

1 PPSS = = 00,,9988663 3 hhp p = = 00,,7733555 5 kkWW

3

3.. TTeekkaananan n EEfefekkttif Raif Rattaa-r-ratata a (m(meepp))

Tekana

Tekanan efen efektif ktif rata-rata rata-rata pengepengereman reman (bmep (bmep atau atau ) d) di dei definisikan finisikan sebagsebagaiai tekanan konstan teoritis yang dapat menggambarkan selama setiap langkah usaha tekanan konstan teoritis yang dapat menggambarkan selama setiap langkah usaha mesin untuk menghasilkan daya (atau kerja) yang sama dengan daya efektif (atau mesin untuk menghasilkan daya (atau kerja) yang sama dengan daya efektif (atau kerja).

kerja).

Sedangkan menurut Heywood (1998:50), ukuran performa mesin relative Sedangkan menurut Heywood (1998:50), ukuran performa mesin relative yang berguna didapatkan dengan membagi kerja per siklus dengan volume silinder yang berguna didapatkan dengan membagi kerja per siklus dengan volume silinder per

per siklus. Parameter-parasiklus. Parameter-parameter meter yang didapatkan memiliki yang didapatkan memiliki satuan gaya satuan gaya per per satuansatuan luas dan disebut tekanan efektif rata-rata (

(15)

15 15

Me

Mepp = = TeTekakananan n efefekektitif f raratata-r-ratata a (k(kg/g/cmcm²)²)..

Ne

Ne = Daya poros (PS).= Daya poros (PS).

VL

VL = V= Vololumume le lanangkgkah ah totorarak pk per er ssililinindeder (r (cmcm³)³)..

Z

Z = = JJuummllaah h ssiilliinnddeerr..

N

N = Putaran mesin (rpm).= Putaran mesin (rpm).

A

A = J= Jumumlalah sh silkilkus us peper pr pututararan an (1 (1 ununtutuk mk mototor or 2 l2 lanangkgkah ah dadan ½ n ½ ununtutuk mk mototor or 44 langkah)

langkah)..

4.

4. _{Konsumsi Bahan Bakar Spesifik (sfc)}_{Konsumsi Bahan Bakar Spesifik (sfc)}

Me

Menunururut t ObOberert, t, kokonsnsumumsi si babahan han bakbakar ar spspesesifiifik k adadalaalah h peperbrbandandinginganan parame

parameter ter yang yang menunmenunjukkajukkan n bagaimbagaimana ana efisiensefisiensi i sebuasebuah h mesin mesin merubamerubah h bahanbahan bakar menjad

bakar menjadi kerja. Parameter ini i kerja. Parameter ini lebih disukalebih disukai, daripada efisiensi thermali, daripada efisiensi thermal, karena, karena semua kuantitas diukur dalam standar dan satuan-satuan fisika seperti: waktu, daya, semua kuantitas diukur dalam standar dan satuan-satuan fisika seperti: waktu, daya, dan massa.

dan massa.

Adapun rumus untuk konsumsi bahan bakar spesifik (sfc) adalah: Adapun rumus untuk konsumsi bahan bakar spesifik (sfc) adalah:

(16)

Cancel Anytime.

16 16

Me

Menunururut t CrCrououse se & & AnAnglglin in (d(dalaalam m WaWarjurju, , 20200909:5:55), 5), ththermermal al artartininyaya dihubungkan dengan “panas”. Efisiensi thermal mesin adalah hubungan antara daya dihubungkan dengan “panas”. Efisiensi thermal mesin adalah hubungan antara daya ya

yang ng ddihihasasililkakan n ddenenggan an enenererggi i ddalalam am bbahahan an babakakar r yyanang g ddibibakakar ar ununtutuk k menghasilkan daya tersebut.

menghasilkan daya tersebut.

Adapun rumus untuk efisiensi thermal efektif adalah: Adapun rumus untuk efisiensi thermal efektif adalah:

(A

(Arrisismmuunnananddaar, 2r, 2000055:3:333)…)……… (1(1..1122)) Dimana:

Dimana:

tthh

Ƞ

Ƞ = Efisiensi thermal efektif (%).= Efisiensi thermal efektif (%).

Ne

Ne = Day= Daya poros a poros (PS).(PS).

G

Gff = J= Juumlmlah ah babahahan bn bakakar yar yaang ng ddigigununaakakan (n (kgkg/j/jamam))

c c Ƞ

Ƞ == _{Jumlah kalor bahan bakar (kcal/kg).}_{Jumlah kalor bahan bakar (kcal/kg).}

6.

6. PerPerbandbandingingan Udan Udara daara dan Bahn Bahan Baan Bakar (kkar (kcal/cal/kg)kg)

Per

Perbandbandingaingan n udaudara-bra-bahan ahan bakbakar ar mermerupaupakan kan perperbanbandingdingan an masmassa sa yanyangg menunnjukkan bagian re;atif udara dan bahan bakar yang dimasukkan.

(17)

17 17

Gambar 2.19 Hasil pengujian motor bensin pada bermacam-macam putaran dengan Gambar 2.19 Hasil pengujian motor bensin pada bermacam-macam putaran dengan

katup gas buang terbuka penuh ( r = 9) katup gas buang terbuka penuh ( r = 9) Sumber: Arismunandar (2005:39)