i

DAFTAR ISI

DAFTAR ISI ................................................................................................................... i

DAFTAR GAMBAR ....................................................................................................iii

LEMBAR ASISTENSI ................................................................................................. iv

BAB I ............................................................................................................................. 1

PENDAHULUAN ......................................................................................................... 1

1.1 Latar Belakang .................................................................................................... 1

1.2 Tujuan Pengujian ..................................................................................................... 2

BAB II ............................................................................................................................ 3

LANDASAN TEORI ..................................................................................................... 3

2.1 Pengertian Umum Motor Bakar ............................................................................... 3

2.2 Klasifikasi Dan Jenis Motor Bakar .......................................................................... 4

2.2.1 Berdasarkan tempat terjadinya pembakaran ................................................. 4

2.2.2 Berdasarkan proses kerja .............................................................................. 4

2.3 Siklus Dan Termodinamika Motor Bakar ................................................................ 6

2.4 Daya Motor Bakar.................................................................................................. 14

2.5 Kebutuhan Bahan Bakar ........................................................................................ 15

2.6 Kebutuhan Udara Pembakaran .............................................................................. 15

2.7 Reaksi Pembakaran ................................................................................................ 16

BAB III ........................................................................................................................ 17

PELAKSANAAN PERCOBAAN ............................................................................... 17

3.1 Data Teknis Peralatan ............................................................................................ 17

3.2 Prosedur Percobaan ................................................................................................ 17

3.3.1 Variabel speed dan beban konstan .............................................................. 18

3.3.2 Variabel load dan putaran konstan .............................................................. 18

3.3 Skema Instalasi ...................................................................................................... 20

BAB IV ........................................................................................................................ 21

ANALISA DATA ........................................................................................................ 21

4.1 Data Hasil Pengujian.............................................................................................. 21

4.1.1 Variabel Kecepatan Pada Beban Konstan ................................................... 21

4.1.2 Variabel Beban Pada Putaran Konstan .................................................. 21

4.2 Perhitungan Data .................................................................................................... 22

4.2.1 Daya motor.................................................................................................. 22

4.2.2 Kebutuhan bahan bakar............................................................................... 22

4.2.3 Kebutuhan bahan bakar............................................................................... 23

ii

4.2.4 Reaksi pembakaran ..................................................................................... 25

4.2.5. Efisiensi motor ........................................................................................... 25

4.3. Perhitungan Data ................................................... Error! Bookmark not defined.

4.3.1 Daya motor.................................................. Error! Bookmark not defined.

4.3.2 Kebutuhan bahan bakar............................... Error! Bookmark not defined.

4.3.3 Kebutuhan bahan bakar............................... Error! Bookmark not defined.

4.2.4 Reaksi pembakaran ..................................... Error! Bookmark not defined.

4.3.5. Efisiensi motor ........................................... Error! Bookmark not defined.

4.4 Pembahasan Grafik Dan Parameter .................................................................. 28

4.5. Analisa Gas Hasil Pembakaran ......................... Error! Bookmark not defined.

4.6. Analisa Neraca Panas Pada Motor Bakar ......... Error! Bookmark not defined.

Dari data diatas Panas untuk kerja efektif (Qe) terus naik dikarenakan Daya efektif

yang terus naik (Ne). Karena dilihat dari persamaan Qe= 632.Ne , jadi semakin besar

Ne maka semakin besar juga Qe. ................................. Error! Bookmark not defined.

BAB V ......................................................................................................................... 31

KESIMPULAN ............................................................................................................ 31

5.1 Kesimpulan ............................................................................................................ 31

DAFTAR PUSTAKA .................................................................................................. 32

iii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2. 1. Klasifikasi Motor Bakar ........................................................................... 4 Gambar 2. 2. Diagram P vs. v Dari Siklus Volume Konstan....................................... 10 Gambar 2. 3. Langkah Hisap ....................................................................................... 11

Gambar 2. 4. Langkah Kompresi ................................................................................. 11 Gambar 2. 5. Langkah Kerja ........................................................................................ 12 Gambar 2. 6. Langkah Buang ...................................................................................... 12 Gambar 2. 7. Siklus ideal motor bensin (a) Diagram P-V (b) Diagram T-s (c) Sistem

Piston Silinder .............................................................................................................. 13

iv

JURUSAN TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG Jl. Raya Tlogomas No.246 telp.(0341) 464318-21 Psw.127

Fax. (0341) 460782 Malang 65144

LEMBAR ASISTENSI

NAMA : RIKI DWI RATNO

NIM : 09510025

PRAKTIKUM : MOTOR BAKAR

TANGGAL CATATAN ASISTENSI PARAF

Malang,……………

Dosen Pembimbing,

(Ir. Sudarman, MT)

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi dewasa ini sangat pesat, hal

ini memberi tanda bahwa semakin majunya peradaban manusia.Salah satu wujudnya

adalah kesibukan manusia yang kian meningkat, hal inilah yang menuntut para

ilmuwan untuk berusaha menciptakan suatu alat atau mesin yang berfungsi membantu

kinerja manusia.Kendaraan bermotor merupakan salah satu alat transportasi yang

memerlukan mesin sebagai penggerak mulanya, baik untuk kendaraan roda dua

maupun untuk kendaraan roda empat. Motor bakar merupakan salah satu mesin yang

digunakan sebagai penggerak mula-mula alat transportasi. Motor bakar merupakan

suatu mesin konversi energi yang merubah energi kalor menjadi energi mekanik.

Dengan adanya energi kalor sebagai suatu penghasil tenaga maka sudah semestinya

mesin tersebut memerlukan bahan bakar dan sistem pembakaran yang digunakan

sebagai sumber kalor.Dalam hal ini bahan bakar yang sering digunakan pada

kendaraan bermotor adalah bensin dan solar.

Motor bakar yang menggunakan bahan bakar bensin disebut dengan motor

bensin dan motor bakar torak yang menggunakan bahan bakar solar disebut motor

diesel. Motor bensin dalam proses pembakaran campuran bahan bakar dan udara

menggunakan busi sebagai alat untuk penyalaan dengan memercikkan bunga api dan

disebut dengan SparkIgnition Engine (SIE), sedangkan motor diesel dalam proses

pembakaran campuran bahan bakar dan udara menggunakan sistem kompresi udara

yang tinggi atau sering disebut juga Compression Ignition Engine (CIE). Proses

pembakaran dari pencampuran bahan bakar dan udara terjadi di dalam ruang bakar

(combustion chamber) hasil dari proses pembakaran yang sempurna akan

menghasilkan daya efektif yang lebih optimal.

Tujuan dari percobaan ini adalah untuk mengetahui prestasi kerja motor bakar.

Kemudian untuk mengetahui siklus motor bakar diagram P – v. Setelah itu untuk

mengetahui hubungan antara parameter-parameter daya terhadap putaran, konsumsi

bahan bakar terhadap putaran, effisiensi terhadap putaran, daya terhadap beban,

konsumsi bahan bakar terhadap beban, effisiensi terhadap beban. Selanjutnya dapat

menganalisa gas hasil pembakaran dan mengetahui neraca panas pada motor bakar.

2

1.2 Tujuan Pengujian

1. Untuk mengetahui prestasi kerja motor bakar

2. Untuk mengetahui siklus motor bakar diagram p – v

3. Untuk mengetahui hubungan antara parameter-parameter

Daya terhadap putaran

Konsumsi bahan bakar terhadap putaran

Effisiensi terhadap putaran

Daya terhadap beban

Konsumsi bahan bakar terhadap beban

Effisiensi terhadap beban

4. Untuk menganalisa gas hasil pembakaran

5. Untuk mengetahui neraca panas pada motor bakar

3

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Pengertian Umum Motor Bakar

Motor bakar adalahmesin atau pesawat yang menggunakan energi termal

untuk melakukan kerja mekanik, yaitu dengan cara merubah energi kimia dari bahan

bakar menjadi energi panas, dan menggunakan energi tersebut untuk melakukan kerja

mekanik.Energi termal diperoleh dari pembakaran bahan bakar pada masin itu sendiri.

Jika ditinjau dari cara memperoleh energi termal ini (proses pembakaran bahan

bakar), maka motor bakar dapat dibagi menjadi 2 golongan yaitu: motor pembakaran

luar dan motor pembakaran dalam.

Motor bakar terbagi menjadi 2 (dua) jenis utama, yaitu motor diesel dan motor

bensin. Perbedaan umum terletak pada sistem penyalaan. Penyalaan pada motor

bensin dinyalakan oleh loncatan bunga api listrik yang dipercikan oleh busi atau juga

sering disebut juga Spark Ignition Engine. Sedangkan pada motor diesel penyalaan

terjadi karena kompresi yang tinggi di dalam silinder kemudian bahan bakar

disemprotkan oleh nozzle atau juga sering disebut juga Compression Ignition Engine.

a). Motor bensin

Motor bensin dapat juga disebut sebagai motor otto. Motor tersebut dilengkapi

dengan busi dan karburator. Busi menghasilkan loncatan bunga api listrik yang

membakar campuran bahan bakar dan udara karena motor ini cenderung disebut

spark ignition engine. Pembakaran bahan bakar dengan udara ini menghasilkan

daya. Di dalam siklus otto (siklus ideal) pembakaran tersebut dimisalkan sebagai

pemasukan panas pada volume konstanta.

b). Motor diesel

Motor diesel adalah motor bakar torak yang berbeda dengan motor bensin.

Proses penyalaannya bukan menggunakan loncatan bunga api listrik. Pada waktu

torak hampir mencapai titik TMA bahan bakar disemprotkan ke dalam ruang bakar.

Terjadilah pembakaran pada ruang

bakar pada saat udara udara dalam silinder sudah bertemperatur tinggi.

Persyaratan ini dapat terpenuhi apabila perbandingan kompresi yang digunakan

cukup tinggi, yaitu berkisar 12-25. (Wiranto Arismunandar, 1988:89)

4

2.2 Klasifikasi Dan Jenis Motor Bakar

2.2.1 Berdasarkan tempat terjadinya pembakaran

1. Mesin pembakaran dalam atau sering disebut juga sebagai internal

combustion engine (ICE), yaitu dimana proses pembakarannya berlangsung

di dalam motor bakar itu sendiri sehingga gas pembakaran yang terjadi

sekaligus berfungsi sebagai fluida kerja.

Hal-hal yang dimiliki pada mesin pembakaran dalam yaitu :

a. pemakaian bahan bakar irit .

b. berat tiap satuan tenaga mekanis lebih kecil.

c. konstruksi lebih sederhana, karena tidak memerlukan ketel uap, condenser

dan sebagainya.

2. Mesin pembakaran luar atau sering disebut juga sebagai eksternal

combustion engine (ECE), yaitu dimana proses pembakarannya terjadi di

luar mesin.

Hal-hal yang dimiliki pada mesin pembakaran luar yaitu :

a. dapat memakai semua bentuk bahan bakar.

b. dapat memakai bahan bakar yang bermutu rendah.

c. cocok untuk melayani beban-beban besar dalam satu poros.

d. lebih cocok dipakai untuk daya tinggi

Gambar 2.1. Klasifikasi Motor Bakar

2.2.2 Berdasarkan proses kerja

Sebelum membahas klasifikasi motor bakar berdasarkan proses

kerjanya, kami membatasi permasalahan bahwa yang dimaksud motor bakar

disini adalah motor bakar torak yang bekerja dengan menggunakan siklus

5

daya otto dan diesel saja. Maka, motor bakar berdasarkan langkah kerjanya

dibagi menjadi dua, yaitu motor empat langkah dan motor dua langkah, baik

untuk mesin dengan pembakaran nyala maupun mesin dengan pembakaran

kompresi.

a. Mesin empat langkah

Yang dimaksud dengan mesin empat langkah adalah empat

langkah torak (piston) dan dua putaran poros engkol (crank shaft) yang

diperlukan untuk menyelesaikan satu siklus. Keempat langkah tersebut

adalah pengisian(Intake), kompresi, usaha(power), dan pembuangan

yang dapat dijabarkan sebagai berikut:

1. Langkah pemasukan, (o-a) torak bergerak dari titik mati atas, katup

isap terbuka dan katup buang tertutup. Dengan demikian, campuran

udara dan bahan bakar terinduksi kedalam silinder. Aliaran udara

sebelum masuk pada isap silinder melewati laluan venturi yang

terpasang dikarburator yang berfungsi untuk mencampur sejumlah

bahan bakar dengan udara pada jalur aliran udara masuk dalam

pendekatan proses tekanan konstan.

2. Langkah tekan (a-b), dimulai dari titik mati bawah pada saat kedua

katup tertutup, torak bergerak ketitik mati atas. Tekanan dan

temperatur campuran naik bersamaan dengan penurunan volume,

proses ini didekati secara isentropik. Pada langkah ini sistem

dikenakan kerja dan proses berlangsung adiabatic (∆Q=0).

3. Pembakaran (b-c), diberikan saat akhir proses kompresi (prateknya

torak saat mendekati titik mati atas kira-kira kurang dari 12˚ dari titik

mati atas dan berakhir kira-kira 15˚ sesudah titik mati atas tergantung

dari pabrik pembuatnya) dimana piston berada dititik mati atas dalam

proses volume konstan.

4. Langkah usaha (c-d) terjadi setelah pembakaran sehingga tekanan

dan temperatur campuran tertinggi mendorong torak kebawah,

menghasilkan kerja.

5. Pembuangan (d-a), yaitu pada saat torak berada didekat titik mati

bawah, katup buang terbuka sehingga dengan demikian gas hasil

pembakaran tadi keluar melewati katup buang dalam proses volume

konstan dan bersamaan dengan langkah torak kembali ke titik mati

atas.

Pada mesin dengan pembakaran kompresi(diesel), hanya

udara yang diinduksikan dan dikompresikan kedalam silinder. Saat

torak mendekati titik mati atas bahan bakar(solar) diinjeksikan

kedalam silinder melalui semburan (nozzle) sehingga terjadi

pembakaran. Pembakaran berakhir saat memulai langkah usaha

yang berupa langkah ekspansi isentropik.

b. Mesin dua langkah

Mesin otto dua langkah biasanya tidak dilengkapi oleh katup buang

sehingga lubang buang harus dibuang pada dinding silinder diatas kepala

torak saat torak berada di titik mati bawah yang ditempatkan

bersebrangan dengan lubang sisi masuk.

6

2.3 Siklus Dan Termodinamika Motor Bakar

Gas Ideal

1. Persamaan-Persamaan Gas Ideal

Persamaan keadaan gas ideal adalah:

Dimana :

V = volume [m3

]

P = tekanan absolut [kPa]

n = jumlah mol [kmol]

T = temperatur [K]

R = konstanta gas umum. Besarnya sama untuk semua gas

= 0,08314 bar.m3

/(kmol.K)

= 8,314 kJ/(kmol.K)

= 8,314 kPa. m3

/(kmol.K)

= 1545 ft.lbf/(lbmol.R)

= 0,730 atm.ft3

/(lbmol.R)

= 1,986 Btu/(lbmol.R)

= 10,73 psia. ft3

/(lbmol.R)

Dalam bidang engineering gas-gas seperti udara, nitrogen, oksigen,

hidrogen, helium, argon, neon, kripton, dan karbon dioksida dapat dianggap

sebagai gas ideal. Kesalahan dalam menerapkan rumus gas ideal terhadap gas-

gas tersebut sangat kecil yaitu tidak lebih dari satu persen , karena itu

kesalahan tersebut dapat diabaikan.

2. Kalor Spesifik Gas Ideal

Secara umum kalor spesifik suatu zat merupakan fungsi dari

temperatur dan tekanan. Akan tetapi dengan semakin kecil tekanan sifat gas

nyata akan semakin mendekati sifat gas ideal, akibatnya pengaruh tekanan

terhadap kalor spesifik dapat diabaikan. Karena itu kalor spesifik gas ideal

sering pula disebut kalor spesifik tekanan nol, dinotasikan dengan cp,0 dan cp,o.

Akan tetapi dalam materi ini cukup dinotasikan saja dengan cp dan

cp.Berdasarkan teori kinetik gas dan mekanika statistik kuantum diperkirakan

7

bahwa nilai cp gas ideal untuk gas monoatomik adalah 25R atau cp= 25x 8,314

kJ/(kmol.K) = 20,785 kJ/(kmol.K) atau dibulatkan 20,8 kJ/(kmol.K). Berarti

dari persamaan 3.6 nilai cv untuk gas monoatomik adalah 23R atau cp= 23x

8,314 kJ/(kmol.K) = 12,471 kJ/(kmol.K) atau dibulatkan 12,5 kJ/(kmol.K).

3. Hubungan Antara Energy Dalam, Entalfi Dan Kalor Spesifik Pada Gas

Ideal

Pada semua zat yang kompresible, berlaku :

Dimana cvadalah kalor spesifik pada volume konstan. Bagian adalah

perubahan energi dalam dengan mengubah volume pada temperature

konstan.Dari tinjauan mikroskopik energi dalam gas ideal bukanlah fungsi dari

volume sistem. Pada gas ideal tidak ada gaya antar partikel sehingga

perubahan ruang antar partikel akibat perubahan volume sistem tidak akan

mempengaruhi energinya. Hasil ini dikonfirmasikan oleh Joule pada tahun

1843.Hasilnya eksperimennya secara tidak langsung menandakan bahwa

energi dalam dari gas pada tekanan rendah merupakan fungsi dari temperatur

saja. Karena itu bagian sama dengan nol, dan persamaan menjadi:

du = cv dT

Dari persamaan ini jelas terlihat bahwa energi dalam dari gas ideal merupakan

fungsi dari temperatur saja. Selanjutnya dari defenisi entalpi:

h = u + P.v ……..(1.2)

dan dari persamaan gas ideal (1.2) diperoleh:

dh = du + d(P.v)

= cv dT + d(R.T); karena R diasumsi konstan maka

dh = cv dT + RdT ………….(1.3)

Karena bagian paling kanan persamaan di atas fungsi dari temperatur,

maka entalpi untuk gas ideal juga merupakan fungsi dari temperatur saja.

Kembali pada rumus umum entalpi, zat apa saja yang compressible berlaku:

8

Oleh karena entalpi untuk gas ideal merupakan fungsi dari temperatur

saja, maka bagian dP sama dengan nol. Hasilnya, untuk gas ideal berlaku:

dh = cp

dT …………………(1.4)

Dengan mensubstitusi (1.3) ke (1.4) diperoleh:

cpdT = c

v dT + RdT

atau

cp- c

v = R ………………….(1.5)

Tentu saja persamaan terakhir ini berlaku khusus untuk gas ideal.

4. Persamaan Gas Ideal Dalam Siklus Daya Gas

Proses isentrofik

Proses isothermal

Proses isohorik (volume konstan)

Proses isobaric (tekanan konstan)

Oleh karena fluida yang digunakan dalam siklus standar udara

selalu udara (gas ideal) maka sifat-sifat yang dipakai dalam perhitung

adalah sifat udara.Pada Cold Air Standar Cyclesifat udara selalu dievaluasi

pada temperatur 25oC dan sifat-sifat tersebut adalah sebagai berikut:

9

Demikian pula nilai energi dalam, u, dan entalpi, h, juga tidak

konstan.Untuk memperoleh hasil yang lebih akurat tentunya semua sifat

udara harus dievaluasi pada temperatur yang bersangkutan atau temperatur

rata-rata.Perlu diperhatikan bahwa persamaan kesetimbangan energi harus

selalu menjadi acuan dalam menganalisis sebuah sistem. Untuk

penyegaran, persamaan kesetimbangan energi pada sistem terbuka adalah

Q − W = ΔH + ΔEk + ΔEp + ΔEother

Dan untuk sistem tertutup

Q − W = ΔU + ΔEk + ΔEp + ΔEother

Akan tetapi pada sistem tertutup dimana boundary berubah, misalnya

system piston silinder, maka harus memperhatikan proses yang terjadi.

Misalnya piston mengalami proses tekanan konstan dari titik 1 ke titik 2,

tetapi volume berubah, maka kerja yang terjadi

W1−2 = P (V2 – V1)

Dengan mengabaikan perubahan energi kinetik dan energi potensial serta

energy lain yang ada di dalam sistem maka persamaan kesetimbangan

energi menjadi

Q1−2 − W1−2 = U2 − U1

Q1−2 − P (V2 – V1) = U2 − U1

Q1−2 = U2 − U1 + P (V2 – V1)

Q1−2 = (U2 + PV2) − ( U1 + PV1) dimana H = U + PV

Q1−2 = H2 − H1

Keterangan :

cv = kalor spesifik pada volume konstan [ ]

cp = kalor spesifik pada tekanan konstan [ ]

Q = kalor yang diterima/dilepaskan oleh system [joule]

W = usaha yang diterima/dilepaskan oleh system [joule]

U = energy dalam [joule]

H = entalpi [joule]

k = kalor spesifik ratio

Siklus Udara Volume Konstan (Siklus Otto)

Mesin empat langkah pertama kali didemonstrasikan oleh Nikolaus Otto pada

tahun 1876.Mesin empat langkah sekarang ini semakin populer.Hampir semua jenis

10

kendaraan telah menggunakan mesin empat langkah. Di Indonesia produsen sepeda

motor yang dulunya dua langkah kini beralih ke empat langkah. Ini karena mesin

empat langkah lebih hemat dalam penggunaan bahan bakar. Motor empat langkah ada

yang berbahan bakar bensin dan ada pula yang solar. Sebenarnya yang

didemonstrasikan oleh Otto merupakan prinsip kerja dari motor bensin , dan karena

itulah prinsip kerja motor bensin sering disebut siklus Otto. Motor bensin sering pula

disebut motor penyalaan cetus (spark ignition engine). Daya yang dihasilkan di dalam

silinder disebut daya indikasi (indicated horse power). Sebagian daya itu hilang

selama proses transmisi karena gesekan mekanis dan gesekan fluida. Sebagian lagi

dipakai untuk menggerakkan alat bantu mesin seperti pompa bahan bakar, generator

dan pompa air pendingin. Total daya yang diteruskan oleh poros mesin disebut daya

pengereman (brake horse power).

Efisiensi mekanis mesin adalah:

Gambar 2.2. Diagram P vs. v Dari Siklus Volume Konstan

Tekanan efektif rata-rata (mean effective pressure,mep) didefenisikan sebagai

tekanan konstan yang bila bekerja pada piston selama langkah kerja akan

menghasilkan kerja yang sama dengan kerja bersih pada siklus aktual.

Besarnyaadalah kerja bersih dibagi dengan volume langkah (displacement volume or

stroke volume ), Proses pada siklus mesin empat langkah adalah : langkah isap

(intake), kompressi (compression), kerja (power) dan buang (exhaust)

11

1. Proses yang terjadi pada Siklus Udara Volume Konstan (Siklus Otto)

Langkah Isap (Intake stroke).

Katup masuk terbuka sedangkan katup buang tertutup.Piston bergerak dari

titik mati atas, TMA, (top dead center, TDC) menuju ke titik mati bawah, TMB

(Bottom Dead Center, BDC), menyebabkan tekanan di dalam silinder vakum (lebih

rendah dari tekanan atmosfir).Akibatnya campuran udara bahan bakar tersedot

masuk.Saat piston sampai di bawah katup pemasukan tertutup.

Gambar 2.3. Langkah Hisap

Langkah kompressi (Compression stroke).

Katup masuk dan katup buang tertutup.Piston bergerak dari TMB menuju ke

TMA.Campuran udara bahan bakar ditekan sehingga tekanan dan temperaturnya

naik.Temperaturnya mendekati temperatur auto ginition.

Gambar 2.4. Langkah Kompresi

12

Langkah kerja(Power stroke).

Kedua katup masih tertutup. Saat piston mendekati TMA gas di dalam silinder

dibakar oleh cetusan bunga api dari busi. Hasil pembakaran ini menghasilkan tekanan

yang sangat besar dan mendorong piston ke TMB. Gerakan translasi piston diubah

menjadi gerakan rotasi poros engkol yang selanjutnya akan menggerakkan kendaraan.

Gambar 2.5. Langkah Kerja

Langkah Buang (Exhaust stroke).

Katup masuk tertutup, katup buang terbuka.Pada akhir langkah kompressi

yaitu saat piston di TMB, katup buang terbuka.Piston bergerak dari TMB ke TMA

mendorong gas hasil pembakaran ke luar.Sampai di TMA katup buang tertutup dan

katup masuk terbuka langkah isap dimulai lagi.

Gambar 2.6. Langkah Buang

13

2. Diagram P-V dan T-s

Gambar 2.7. Siklus ideal motor bensin (a) Diagram P-V (b) Diagram T-s (c) Sistem Piston Silinder

Ditinjau dari gambar 2.7.proses di dalam silinder sebagai berikut :

Proses 1-2 :proses kompresi ; diasumsikan bahwa proses ini berlangsung secara

isentrofis (reversible adiabatic). Piston bergerak dari BDC ke

TDC.Temperature di titik 2 lebih besar dari pada temperature di titik 1.

Atau

Prosese 2-3 :pemasukan kalor pada volume konstan, temperature, tekanan dan

entropy meningkat, system tidak melakukan atau dikenai kerja

sehingga W=0. Kalor di masukkan ke system.

Proses 3-4 : proses ekspansi; diasumsikan bahwa proses ini berlangsung secara

isentrofis (adiabatic reversible). Piston bergerak dari TDC ke BDC,

temperature dan tekanan menurun.

Atau

14

Proses 4-1 :proses pengeluaran kalor. Setelah torak mencapai TMB sejumlah kalor

dikeluarkan dari dalam silinder sehingga temperatur fluida kerja akan

turun dari T4 menjadi T1. Proses ini berlangsung pada volume-konstan

(V4 = V1 atau v4 = v1) sehingga W4-1 = 0. Maka jumlah kalor yang harus

dikeluarkan adalah sebanyak

Kerja netto pada siklus

Efisiensy termal pada siklus

Untuk k dan cv adalah konstan, maka :

Dimana

Perhatikan bahwa efisiensi termal adalah fungsi dari rasio kompresi rv. Oleh karena

itusebuahpeningkatan hasil kompresi rasio pada peningkatan efisiensi termal.

Dalam spark ignition engine, batas atas dari rasio kompresi ditentukan

olehsuhu pembakaran bahan bakar. Suhu campuran bahan bakar udara pada akhir

langkah kompresi harus berada di bawah temperatur penyalaan bahan bakar. Jika

batas initerlampaui, dengan kecepatan tinggi, meneyebabkan terjadinya tekanan

gelombang pembakaran tinggi (gelombang detonasi) sehingga terjadi knoking.

Mengacu pada diagram Ts pada Gambar 6, ruang a-2-3-b-a sama dengan

jumlah panas yang ditransfer ke sistem selama proses volume konstan 2-3. Karena T6

adalahsuhu terendah dimana panas dapat ditolak, proses 5-6 sesuai denganpenolakan

panas minimum mungkin. Area di atas proses 5-6 (daerah 6-2-3-5-6) adalahenergi

yang tersedia, area di bawah ini (daerah yang a-6-5-b-a) adalah energi tidak tersedia.

2.4 Daya Motor Bakar

1. Daya generator

Ng = v x I + (v2

x I2)0.33

x 1.36 x 10-3

(HP)

2. Daya efektif

Ne = g

Ng (HP)

15

g = efisiensi generator = 0.75 Pm Vl

3. Daya mekanis

Nm = )(4500

1HP

xZ

xnxiPmxV

Pm : tekanan mekanis rata-rata (kg/m2) = A + B +Vp

A : 0.04 kg/cm2 = 4 x 10

2 kg/m

2

B : 0.0135 kg sec/cm3

= 1.35 x 102kg sec/m

3

Vp : L x )/(30

smn

L : panjang langkah piston (m)

n : putaran poros engkol (Rpm)

VL: volume langkah piston (m3) =

4 x D

2 x L

D : diameter silinder (m)

i : jumlah silinder

Z : power stroke cycle ratio = 2

4. Daya indikasi

Ni = Ne + Nm (HP)

2.5 Kebutuhan Bahan Bakar

Konsumsi bahan bakar spesifik

1. SFC = 3600*Fb* τb (kg/jam)

2. Fb = volume bahan bakar (m3/jam)

3. τ = berat jenis bahan bakar

4. τ = 0.785 kg/dm3

Konsumsi bahan bakar spesifik efektif

ESFC = Ne

SFC (kg/jam.Hp)

Konsumsi bahan bakar spesifik indikasi

ISFC = Nt

SFC (kg/jam.HP)

2.6 Kebutuhan Udara Pembakaran

Perbandingan udara – bahan bakar aktual

Persamaan reaksi pembakaran udara – bahan bakar

aCnHn + bO2 + cN2 dCO2 + eO2 + fCO + gH2 +hH2O

dari kesetimbangan reaksi diatas dapat ditentukan komponen-komponennya

melalui analisa orsat:

(A/F)act =bahanbakaraxBM

bahanbakarcb

)(

)(

16

Perbandingan udara – bahan bakar standar:

Untuk perbandingan udara – bahan bakar standar dicari dengan menggunakan

persamaan reaksi:

aCnHn + bO2 + cN2 dCO2 + eH2O + fN2

komponen-komponen kesetimbangan diatas dapat ditentukan berdasarkan

stoikiometri, sehingga perbandingan udara – bahan bakar:

(A/F)st = bahanbakaraxBM

bahanbakarcb

)(

)(

Faktor kelebihan udara:

stFA

actFA

)/(

)/(

Komposisi dan Prilaku Gas Buang Kendaraan Bermotor

Pada keadaan ideal, mesin kendaraan bermotor dengan komposisi campuran

bahan bakar pada kondisi stoikoimetrik ([A/F]st= 14,7 ) dan pembakaran yang

terjadi adalah pembakaran sempurna akanmenghasilkan emisi gas buang yang

mengandung karbondioksida (CO2), uap air (H2O) dan nitrogen (N).Dalam

kondisi aktual, mesin kendaraan bermotor desain untuk komposisi campur bahan

bakar miskin/kurus (lean mixture), contoh pada kondisi ([A/F]st 12,5) untuk

menghidupkan mesin kendaraan bermotor pada saat dingin dan menghasilkan

daya maksimal selama kendaraan berakselerasi (http://digilib.its.ac.id/ITS-

NonDegree-3100011045034-/17123).

2.7 Reaksi Pembakaran

Dalam proses pembakaran maka tiap macam bahan bakar selalu

membutuhkan sejumlah udara tertentu agar bahan bakar tadi dapat dikeluarkan

secara sempurna. Adapun reaksi kimia dari pembakaran:

C8H12 + 12.5O2 8CO2 + 9H2O

Kelebihan udara muncul pada hasil reaksi dalam jumlah yang sama. Bila

bahan bakar mengandung oksigen, maka prosedurnya juga sama seperti

sebelumnya, bahwa adanya oksigen dalam bahan bakar akan mengurangi oksigen

yang dimasukkan.

Neraca panas:

Panas hasil pembakaran : Qb = SFC x LHV (Kkal/jam)

LHV = nilai bakar bahan bakar

= 10600 (Kkal/jam)

Panas untuk kerja indikasi : Qi = 632 Ni (Kkal/jam)

Panas untuk kerja efektif : Qe = 632 Ne (Kkal/jam)

Kerugian panas pembakaran : Qt = Qb – Qi (Kkal/jam)

17

BAB III

PELAKSANAAN PERCOBAAN

3.1 Data Teknis Peralatan

Motor bakar :

Merk/tipe motor : Honda / G200

Sistem pendinginan : udara

Sistem pengapian : magnet

Jumlah silinder : 1

Jumlah langkah : 4

Panjang langkah : 46 mm

Diameter langkah : 64 mm

Daya motor : 3.6 HP/3600 rpm

Diameter orifies : D/d = 20/10 mm

Generator listrik :

Tipe : G100

Tegangan :10V/10A

3.2 Prosedur Percobaan

1. Memastikan apakah perangkat percobaan dalam kondisi siap dipakai.

2. Menghidupkan mesin pada putaran rendah dan melihat semua alat ukur

sampai bekerja normal.

3. Menghubungkan mesin dengan generator, menghidupkan beban lisrik pada

beban terendah.

4. Melakukan ketentuan percobaan sesuai yang diminta oleh pembimbing

seperti:

variabel speed, buka seluruh saklar beban throttle secara bervariasi dimulai

dari beban rendah sehingga didapat variasi putaran poros sedangkan beban

konstan.

Variable load dengan kecepatan putaran konstan, diharapkan putaran

mesin konstan, sedangkan beban berubah-ubah berdasarkan keluaran

generator.

5. Mengambil seluruh data yang diperlukan sesuai dengan lembar data.

6. Untuk menganalisa gas buang digunakan orsat aparatur.

18

Gambar 3.1. Orsat Aparatur

Keterangan gambar :

A. Meansuring burette

B. Pipet penghisap CO2

C. Pipet penghisap O2

D. Pipet penghisap CO

E. Leveling bottle

F. b, c, d : cock

Cara kerja:

Untuk menganalisa gas buang kita harus memasukkan gas buang dengan cara

katup E dibuka agar gas buang dapat masuk keperangkat orsat aparatur.

Selanjutnya leveling bottle diturunkan sehingga permukaan air didalam

measuring burette turun sampai ketinggian tertentu dan ruangan yang kosong

akan terisi gas buang. Setelah itu katup E ditutup kembali agar gas buang yang

masuk measuring burette tidak keluar lagi.Selanjutnya permukaan air yang

terbaca pada skala measuring burette dicatat, misalnya sebesar V, berarti

volume gas buang di analisa.

3.3.1 Variabel speed dan beban konstan

Melakukan seluruh rangkaian prosedur percobaan dari nomor 1 sampai

dengan nomer 6, pada kecepatan putaran motor yang bervariasi dimulai dari

putaran yang rendah ke putaran yang tinggi sedangkan beban lampu dibuat

konstan.

3.3.2 Variabel load dan putaran konstan

Melakukan seluruh rangkaian prosedur percobaan dari nomer 1 sampai

dengan nomer 6, pada beban lampu yang bervariasi dimulai dari beban yang

rendah ke beban yang tinggi sedangkan putaran motor dibuat konstan.

Keterangan gambar:

G. Measuring burette

19

H. Pipet penghisap CO2

I. Pipet penghisap O2

J. Pipet penghisap CO

K. Leveling bootle

L. b, c, d; cock

Cara kerja :

Untuk menganalisa gas buang kita harus memasukkan gas buang dengan

cara katup (cock) E dibuka agar gas buang dapat masuk. Selanjutnya

leveling bottle diturunkan sehingga permukaan air didalam measuring

burette turun sampai ketinggian tertentu dan ruangan yang kosong akan

terisi gas buang, yang masuk measuring burette tidak keluar lagi.

Selanjutnya permikaan air yang terbaca pada skala measuring burette

dicatat, misalnya V berarti volume gas buang dianalisa:

Vgas = 100 cc – V

a. Mengukur volume gas CO2

Gas buang yang telah diukur tersebut kemudian memasukkan

kedalam pipet B dengan cara membuka katup b, sedangkan katup yang

lain tetap tertutup. Cairan pada pipet b dikocok dengan cara menaik-

turunkan leveling bottle agar terjadi penyerapan gas CO2 dengan baik.

Kemudian cairan permukaan di pipet B disamakan kembali pada posisi

sebelum dikocok dan katup b ditutup kembali.

Pada measuring burette akan terbaca skala dengan volume V1,

maka volume gas buang CO2 terserap: V CO2 = V1 – V

b. Mengukur volume gas O2

Selanjutnya memasukkan gas buang kedalam pipet C maka katup c

dibuka. Dengan cara yang sama seperti langkah diatas maka akan terbaca

skala pada measuring burette V2 dan volume gas O2 yang terserap.

V O2 = V2 – V1

c. Mengukur volume gas CO

Seperti pada langkah pengukuran gas CO2 dan O2 maka

didapatkan pada skala measuring burette V3 dan volume gas CO yang

terukur:

V CO = V3 - V 2

d. Mengukur volume gas N2

Volume gas ini adalah merupakan sisa pngukuran dari volume

gas CO2, O2, CO. jadi gas N yang terserap adalah: VN2 = VCO2 - VO2 –

VCO

7. Setelah percobaam selesai :

Kurangi kecepatan mesin dan matikan mesin.

Tutup katup bahan bakar.

Bersihkan alat percobaan.

20

3.3 Skema Instalasi

Gambar 3.2. Skema Instalasi

Keterangan gambar :

1. Motor

2. Generator listrik

3. Alat ukur konsumsi udara

4. Analisa orsat

5. Pengukur temperature gas buang

6. Saluran gas buang

7. Konsumsi bahan bakar

8. Katup bahan bakar

9. Tanki bahan bakar

10. Circuit breaker

11. Beban lampu

21

BAB IV

ANALISA DATA

4.1 Data Hasil Pengujian

4.1.1 Variabel Kecepatan Pada Beban Konstan

PARAMETER

SATUAN

HASIL PENGUKURAN PENGUJIAN

1 2 3

PUTARAN Rpm 1045 1154 1210

BEBAN Watt 45 45 45

TEGANGAN Volt 260 280 280

ARUS Ampere 0.1730769 0.160714286 0.16071429

KONSUMSI UDARA Mm Hg 5 5 5

KONSUMSI BB Cc/det 0.1515152 0.166666667 0.15151515

VOL. GAS BUANG Mm Hg 100 100 100

VOLUME CO mL 10 9 10

VOLUME O2 mL 6 3 10

VOLUME CO2 mL 28 9 14

VOLUME N2 mL 56 69 66

TEMP. GAS BUANG C 250 300 250

4.1.2 Variabel Beban Pada Putaran Konstan

PARAMETER

SATUAN

HASIL PENGUKURAN PENGUJIAN

1 2 3

PUTARAN Rpm 1040 1040 1040

BEBAN Watt 65 75 90

TEGANGAN Volt 240 230 220

ARUS Ampere 0.2708333 0.326086957 0.40909091

KONSUMSI UDARA Mm Hg 5 4 3

KONSUMSI BB Cc/det 0.1190476 0.142857143 0.14285714

VOL. GAS BUANG Mm Hg 100 100 100

VOLUME CO mL 4 4 8

VOLUME O2 mL 6 3 2

VOLUME CO2 mL 12 11 20

VOLUME N2 mL 78 82 70

TEMP. GAS BUANG C 250 250 250

22

4.2 Perhitungan Data

4.2.1 Daya motor

A. JENIS PENGUJIAN VARIABEL SPEED -CONSTAN SPEED LOAD

Daya generator

Ng = [(v * I) + ( v2* I

2 )

0.33] * 1.36 * 10

-3 (HP)

= [(260*0.1730769) + (2602

*0.17307692

)0.33

]* 1.36 * 10-3

(HP)

= 0.0780 HP

Daya efektif

Ne = )(HPg

Ng

= )(75.0

0780.0HP

= 0.1040 HP

Daya mekanis

1. V1= 4

* D2

* L (m3

)

= 4

14.3* 0.064

2* 0.046 (m

3)

= 0.00014790656 m3

2. Pm = A + B * Vp

= 400 + 135*30

1045

= 400 + 135 x 34.83333

= 616.315 (Kg/m2)

3. Nm = Pm x V1 x n x i

4500 x 2

= 24500

1104560001479065.0315.616

x

xxx

= 9000

259097.95

= 0.0106 HP

Daya indikasi

Ni = Ne + Nm

= 0.1040 + 0.0106

= 0.1146 HP

4.2.2 Kebutuhan bahan bakar

Konsumsi bahan bakar spesifik

SFC = 1000

3600* Fb* ρ (kg/jam)

23

= 1000

3600*0.1515152 * 0.785 (kg/jam)

= 0.4282 (kg/jam.HP) = 428.2 (gr/jam.HP)

Konsumsi bahan bakar spesifik efektif

ESFC = Ne

SFC (kg/jam.HP)

= 1040.0

4282.0

= 4.1185 (kg/jam.HP) = 4118.5 (gr/jam.HP)

Konsumsi bahan bakar spesifik indikasi

ISFC = Ni

SFC

= 1146.0

4282.0

= 3.7379 (kg/jam.HP) = 373.79 (gr/jam.HP)

4.2.3 Kebutuhan bahan bakar

Perbandingan bahan bakar aktual

Komposisi gas hasil pembakaran

CO2 = 28 mL

O2 = 6 mL

CO = 10 mL

N2 = 56 mL

Bahan bakar yang dipakai bensin (C8H18). Reaksi perubahan aktual :

aC8H18+bO2+cN2 dCO2+eO2+fCO+gH2+hH2O

dimana :

Harga Karbon a = 8

)( fd=

8

)1028(= 4.75 C

Harga Hidrogen g = 2

)*18( a=

2

)75.4*18(= 42.75 H

Harga Oksigen b = 2

*2*2 gfed

= 2

75.42106*228*2= 60.375O2

Maka reaksinya :

4.75 C8H18+60.375 O2+56 N2 28 CO2+6O2+10 CO+42.75 H2O+56 N2

Analisa orsat:

No Item mL %

1 O2 60.375 51.87969925

2 N2 56 48.12030075

Total 116.375 100

24

48.12030075 %

Berat atom O = 16, N = 14, C = 12, H = 1

Berat molekul udara dimana dalam udara mengandung 51.87969925% O2

dan 48.12030075% N2. Jadi berat molekul udara adalah :

BMudara= 51.87969925%*(16*2)+ 48.12030075%*(14*2) =

30.07518797Kg mol udara

Berat molekul bahan bakar C8H18

BMbahan bakar= (8*12)+(1*18) = 114 Kg mol bahan bakar

Jadi :

Perbandingan udara – bahan bakar standar:

Untuk harga perbandingan campuran standar persamaannya sama dengan

paersamaan actual sedangkan kesetimbanagan kimia ruas kana tidak

memiliki CO dan O2 sehingga sebelah kanan dianggap sempurna :

aC8H18 + bO2 + cN2 dCO2 + eH2O + fN2

Dimana :

a = 1

aCx Hy a = 1, x = 8, y = 18, b = a = 1 =

12.5

c = b * 3.76 = 12.5*3.76 = 47

d =

e =

Jadi reaksi pembakarannya adalah :

C8H18 + 12.5 O2 + 47 N28 CO2 + 9 H2O + 47 N2

Analisa Orsat :

No Item mL %

1 O2 12.5 21.00840336

2 N2 47 78.99159664

Total 59.5 100

78.99159664 %

Berat atom O = 16, N = 14, C = 12, H = 1

Berat molekul udara dimana dalam udara mengandung 21.00840336 % O2

dan 78.99159664 % N2. Jadi berat molekul udara adalah :

BMudara= 21.00840336 %*(16*2)+ 78.99159664 %*(14*2) =

28.84033613 Kg mol udara

Berat molekul bahan bakar C8H18

25

BMbahan bakar = (8*12)+(1*18) = 114 Kg mol bahan bakar

Jadi :

Faktor kelebihan udara:

4.2.4 Reaksi pembakaran

Neraca panas :

LHV = nilai bahan bakar

= 10600 (kkal/jam)

Panas hasil pembakaran

Qb = SFC * LHV (kkal/jam)

= 0.4282 * 10600 (kkal/jam)

= 4538.7273 kkal/jam

Panas untuk kerja indikasi

Qi = 632 * Ni (kkal/jam)

= 632 *0.1146 (kkal/jam)

= 72.3961 kkal/jam

Panas untuk kerja efektif

Qe = 632 x Ne( kkal/jam)

= 632 x 0.1040 (kkal/jam)

= 65.7068 kkal/jam

Kerugian panas pembakaran

Qt = Qb - Qi

= 4538.7273 -72.3961 kkal/jam

= 4466.3311kkal/jam

4.2.5. Efisiensi motor

Efisiensi mekanis

ηm= *100% = =0.9076

Efisiensi volumetric

cd = 0.6

h = 5 mmHg

Diameter orifis A1 = 20 mm

Jadi luas saluran orifis :

A1=(3.14/4)*(0.02^2) = 0.000314 m2

Diameter orifis A2 = 10 mm

Jadi luassaluran orifis :

A2=(3.14/4)*(0.01^2) = 0.0000785 m2

A0 = Volume udara terisap hasil pengukuran

26

A0 = cd

= 0.6 = 0.000481803

i = 1

n = 1045 rpm

z = 4

Av = Volume udara sebesar volume langkah

Av = VL *i*60*

= 0.0001479 *1*60* = 2.3184

ηv=

Koreksi pada kondisi standar

Koreksi daya standar

Nst =

Pst = 76 cmHg

P0 = 35

T0 = 27oc + 273 = 300

oK

Tst = 321,9o K

=

Konsumsi Bahan Bakar Efektif Standar

ESFC =

= = 0.2043 = 204.3

Variable speed – Constant load

NOTASI

SATUAN

DATA

1 2 3

Ng Hp 0.0780 0.0780 0.0780

Ne Hp 0.1040 0.1040 0.1040

Nm Hp 0.0106 0.0121 0.0129

Ni Hp 0.1146 0.1161 0.1169

SFC gr/jam 428.1818 471.0000 428.1818

ESFC gr/jam.Hp 4118.4597 4530.3057 4118.4597

ISFC gr/jam.Hp 3737.9196 4057.4502 3662.7657

[A/F]st Kgudr/KgBB 15.11 15.11 15.11

[A/F]act Kgudr/KgBB 6.4635 11.2122 9.5414

α 0.4278 0.7420 0.6315

Qb kkal/jam 4538.7273 4992.6000 4538.7273

Qi kkal/jam 72.3961 73.3643 73.8816

Qe kkal/jam 65.7068 65.7068 65.7068

Qt kkal/jam 4466.3311 4919.2357 4464.8457

ηm % 0.9076 0.8956 0.8894

ηv % 0.00020781 0.00018819 0.00017948

27

Nst Hp 2.0963 2.0963 2.0963

ESFCst gr/Hp.jam 204.2596 224.6856 204.2596

Variable load – Constant speed

NOTASI

SATUAN

DATA

1 2 3

Ng Hp 0.1098 0.1255 0.1489

Ne Hp 0.1464 0.1673 0.1985

Nm Hp 0.0105 0.0105 0.0105

Ni Hp 0.1569 0.1779 0.2091

SFC gr/jam 336.4286 403.7143 403.7143

ESFC gr/jam.Hp 2298.3723 2412.6232 2033.4061

ISFC gr/jam.Hp 2144.3200 2269.9685 1931.1214

[A/F]st Kgudr/KgBB 15.11 15.11 15.11

[A/F]act Kgudr/KgBB 17.8596 18.8585 9.5213

α 1.1820 1.2481 0.6301

Qb kkal/jam 3566.1429 4279.3714 4279.3714

Qi kkal/jam 99.1563 112.4013 132.1240

Qe kkal/jam 92.5102 105.7552 125.4779

Qt kkal/jam 3466.9865 4166.9701 4147.2475

ηm % 0.9330 0.9409 0.9497

ηv % 0.00020881 0.00018677 0.00016175

Nst Hp 2.0963 2.0963 2.0963

ESFCst gr/Hp.jam 160.4868 192.5842 192.5842

28

4.4 Pembahasan Grafik Dan Parameter

PENGUJIAN VARIABEL SPEED -CONSTAN SPEED LOAD

Dari gambar grafik hubungan antara Ne terhadap Rpm,Daya Spesifik

(Ne)didapat Daya Spesifik konstan berarti putaran mesintidak bepengaruh terhadap

0.1040 0.1040 0.1040

428.1818471.0000

428.1818

0.0000

50.0000

100.0000

150.0000

200.0000

250.0000

300.0000

350.0000

400.0000

450.0000

500.0000

1045 1154 1210

Ne

dan

SFC

Rpm

GRAFIK HUBUNGAN Ne, SFC TERHADAP RPM

DAYA

SFC

29

Daya Spesifik atau tenaga yang menggerakkan poros engkol.Kemudian dari hubungan

antara SFC terhadap Rpm,kebutuhan bahan bakar spesifik lebih sedikit berada pada

1210 rpm berarti jumlah bahan bakar yang dibutuhkan untuk menghasilkan kerja

efektif pada putaran 1210 rpm lebih baik karena pada putaran tinggi hanya

mengkonsumsi bahan bahan bakar yang lebih sedikit dibanding putaran menengah.

Dari Grafik hubungan antara CO terhadap Faktor Kelebihan Udara (α),volume

emisi gas buang karbon monoksida(CO) paling sedikit pada Faktor Kelebihan Udara

(α) 0.742041107 hal ini berarti semakin kurus campuran capuran udara

terhadap bahan bakar maka maka volume gas buang CO juga akan mengecil.

Kemudian dari hubungan antara CO2 terhadap Faktor Kelebihan Udara (α) volume

emisi gas buang CO2 paling sedikit pada Faktor Kelebihan Udara (α) 0.742041107

hal ini sama hubungannya dengan CO terhadap Faktor Kelebihan Udara

(α).

PENGUJIAN VARIABEL LOAD-CONSTAN SPEED

28

14

910 10

9

0

5

10

15

20

25

30

0.427764874 0.631462432 0.742041107

CO2

CO

30

Dari gambar garfik hubungan antara Ne terhadap Rpm, Daya Spesifik (Ne)

diperoleh hasil Daya Spesifik tertinggi pada 0.1985 Hp/1040 rpm yaitu pada beban 90

watt.Kemudian dari hubungan antara SFC terhadap Rpm konsumsi bahan bakar

spesifik yang cenderung konstan berada pada 1040 rpm pada beban 90wattyaitu

hanya membutuhkan 0.4037gr/jam berarti jumlah bahan bakar yang dibutuhkan untuk

menghasilkan kerja efektif pada putaran konstan1040rpm,terpengaruh dari jumlah

beban yang bekerja karena pada putaran mesin.

Dari Grafik hubungan antara CO terhadap Faktor Kelebihan Udara (α) volume

emisi gas buang CO paling sedikit pada Faktor Kelebihan Udara (α) 1.248079387

0.1464 0.1673 0.1985

336.4286

403.7143 403.7143

0.0000

50.0000

100.0000

150.0000

200.0000

250.0000

300.0000

350.0000

400.0000

450.0000

1040 1040 1040

Ne

dan

SFC

Rpm

GRAFIK HUBUNGAN Ne, SFC TERHADAP RPM

DAYA

SFC

20

1211

8

4 4

0

5

10

15

20

25

0.630132578 1.181975455 1.248079387

CO2

CO

31

. hal ini berarti semakin kurus campuran capuran udara terhadap bahan

bakar maka maka volume gas buang CO juga akan mengecil.Kemudian Dari Grafik

hubungan antara CO2 terhadap Faktor Kelebihan Udara (α) volume emisi gas buang

CO2 paling sedikit pada Faktor Kelebihan Udara (α) 1.248079387 hal ini

sama hubungannya dengan CO terhadap Faktor Kelebihan Udara (α).

BAB V

KESIMPULAN

5.1 Kesimpulan

Kesimpulan yang dapat diambil dari percobaan diatas adalah :

Pada percobaan Variable speed – Constant load,Daya Spesifik konstan

berarti putaran mesin tidak bepengaruh terhadap Daya Spesifik atau tenaga

yang menggerakkan poros engkol.Kebutuhan bahan bakar spesifik lebih

sedikit berada pada 1210 rpm berarti jumlah bahan bakar yang dibutuhkan

untuk menghasilkan kerja efektif pada putaran 1210 rpm lebih baik karena

pada putaran tinggi hanya mengkonsumsi bahan bahan bakar yang lebih

sedikit dibanding putaran menengah.

Pada hubungan antara CO dan CO2 terhadap Faktor kelebihan udara (α)

Variable speed – Constant load gasbuang CO dan CO2semakin kurus

campuran udara terhadap bahan bakar maka maka volume gas buang CO

dan CO2 juga akan mengecil.

32

Pada percobaan Variable load – Constant speedDaya Spesifik (Ne)

diperoleh hasil Daya Spesifik tertinggi pada 0.1985 Hp/1040 rpm yaitu

pada beban 90 watt. Konsumsi bahan bakar spesifik yang cenderung

konstan berada pada 1040 rpm pada beban 90 watt yaitu hanya

membutuhkan 0.4037 gr/jam berarti jumlah bahan bakar yang dibutuhkan

untuk menghasilkan kerja efektif pada putaran konstan 1040 rpm,

terpengaruh dari jumlah beban yang bekerja karena pada putaran mesin.

Pada hubungan antara CO dan CO2 terhadap Faktor kelebihan udara (α)

Pengujian Variable load – Constant speed gas buang CO dan CO2 semakin

kurus campuran udara terhadap bahan bakar maka volume gas buang CO

dan CO2 juga akan mengecil.

DAFTAR PUSTAKA

Ir. Sudarman, MT. 2004. Siklus Daya Termal. UMM Press. Malang

Harsanto. 1984. Motor Bakar. Djambatan. Jakarta.

Tim Laboratorium Konversi Energi. Modul Praktikum Prestasi Mesin.

Laboratorium Konversi Energi UMM. Malang.