petrool engine feby gitu lho.....^_^

32
Laporan Praktikum Mesin Konversi Energi 342 08 039 PERCOBAAN 4 MOTOR BENSIN 4.1. TUJUAN PERCOBAAN Mampu melakukan pengoperasian motor bakar sesuai standar prosedur percobaan Mampu melakukan pengujian kemampuan mesin pada pembukaan katup gas (thtrolle) konstan Dapat menentukan karakteristik mesin pada keadaan (thtrolle) konstan Dapat menghitung efesiensi mesin petrol pada putaran tetap dan beban bervariasi Dapat membandingkan seberapa besar bahan bakar yang digunakan terhadap energi yang ditimbulkan mesin petrol Dapat menghitung kesetimbangan energi dari mesin petrol 4.2. TEORI DASAR Daur Otto adalah daur model dari berbagai motor torak dan pengapian busi. Tekanan gas didalam silinder satu motor bakar pengapian busi yang diidealkan ditunukkan sebagai fungsii dari posisi torak pada gambar 4.1 Dari percobaan ini diharapkan untuk memperoleh harga pembanding bahan bakar terbaik yang Motor Bakar 4 - 1

Transcript of petrool engine feby gitu lho.....^_^

Page 1: petrool engine feby gitu lho.....^_^

Laporan Praktikum Mesin Konversi Energi 342 08 039

PERCOBAAN 4

MOTOR BENSIN

4.1. TUJUAN PERCOBAAN

Mampu melakukan pengoperasian motor bakar sesuai standar

prosedur percobaan

Mampu melakukan pengujian kemampuan mesin pada pembukaan

katup gas (thtrolle) konstan

Dapat menentukan karakteristik mesin pada keadaan (thtrolle) konstan

Dapat menghitung efesiensi mesin petrol pada putaran tetap dan beban

bervariasi

Dapat membandingkan seberapa besar bahan bakar yang digunakan

terhadap energi yang ditimbulkan mesin petrol

Dapat menghitung kesetimbangan energi dari mesin petrol

4.2. TEORI DASAR

Daur Otto adalah daur model dari berbagai motor torak dan pengapian

busi. Tekanan gas didalam silinder satu motor bakar pengapian busi yang

diidealkan ditunukkan sebagai fungsii dari posisi torak pada gambar 4.1

Dari percobaan ini diharapkan untuk memperoleh harga pembanding

bahan bakar terbaik yang menghasilkan daya guna (BHP) dan efesiensi

thermal mekanis. Secara teorotis daya maksimum akan dicapai pada

efesiensi thermis maksimum yang kadang-kadang tidak berada pada suatu

AFR yang sama.

Perbandingan dari berat maksimum udara terhadap berat bahan bakar

stiokiometri. Digunakan cara pencarian harga ekuivalen dan dengan

komposisi bahan bakar hidrocarbon dalam bentuk CxHy.

CxHy = 0.21 C6H6 + 0.644 C8H10 + 0.232 CH4

X dan y adalah diperoleh dengan cara memakai kesetimbangan C dan

H sebagai berikut :

a) Kesetimbangan C

Motor Bakar 4 - 1

Page 2: petrool engine feby gitu lho.....^_^

Laporan Praktikum Mesin Konversi Energi 342 08 039

x = 0,21 . 6 + 0,644 . 10 + 0,232 . 1 = 6,128

b) Kesetimbangan H

x = 0,124 . 6 + 0.644 . 10 + 0,232 . 4 = 8,122

Jadi ekuivalen karbonnya adalah C6,128H8,122 sehingga perbandingan

bahan bakar (AFR) secara teoritis dapat dihitung dengan persamaan

sebagai berikut : AFR stiokiometri

=4 ,31( x+ y /4 )3212 x+ y

=4 ,31(7 ,416+8 ,122 /4 )3212(7 ,416+8 ,122)

=13 ,7777

Perbandingan bahan bakar udara terdiri dari persamaan tersebut dan

perbandingan bahan bakar udara actual diperoleh dengan menggunakan

persamaan :

AFRactual :

mudara

FC. . .. .. . .. .. .. . .. .. . .. .. . .. .. . .. .. . .. .. . .. .. .. . .(4−1)

Dimana :

Mudara : laju aliran udara (kg/jam)

FC : konsumsi bahan bakar (kg/jam)

AFR dapat pula diperoleh dengan cara analisa udara gas buang dimana

memakai persamaan (excess air) atau secara matematis dapat dihitung dan

dianalisa sebagai berikut :

α = AFRactual = AFRstiokiometri…………………….(4 – 2)

Jika α > 1, maka komposisi bahan bakar adalah miskin dan jika α < 1,

maka komposisi bahan bakar kaya. Pada percobaan ini rumus-rumus yang

digunakan adalah sebagai berikut :

Motor Bakar 4 - 2

Page 3: petrool engine feby gitu lho.....^_^

Laporan Praktikum Mesin Konversi Energi 342 08 039

a) Pemakaian Bahan Bakar (FC)

FC=3600×V bb×ρbb

t( kg/ jam ) .. .. .. . .. .. . .. .. . .. .. . .. .. . .. .. . .. .. .. . .. .. . .. .. .(4−3 )

Dimana : Vbb = volume bahan bakar (m3) = 50 cc = 50.100-3

m3

Ρbb = massa jenis bahan bakar = 743 (kg/m3)

t = waktu (s)

b) Daya Input Atau Daya Bahan Bakar merupakan energi maksimum

pada mesin yang dihasilkan dari bahan bakar

Qbb=FC×LHV3600

(kW ) .. .. . .. .. .. . .. .. . .. .. . .. .. . .. .. . .. .. . .. .. .. . .. .. . .. .. . .. .. . .. .. . .(4−4 )

Dimana : LHV : nilai kalor bahan bakar = 42769,0038 (kj/kg)

c) Daya Output Atau Daya Mekanik (Break House Power BHP)

Daya output atau daya mekanik poros merupakan besarnya daya

mekanik pada poros penggerak

Dimana : n : putaran

T : Torsi (Nm)

d) Efesiensi mekanik (ηm)

Efesiensi mekanik merupakan mesin untuk meneruskan energi

mekanik

Motor Bakar 4 - 3

BHP=2 .π .N .T

60. 103(kW ) .. . .. .. .. . .. .. . .. .. . .. .. . .. .. . .. .. . .. .. .. . .. .. . .. .. . .. .. . .. .. . .. ..( 4−5)

Page 4: petrool engine feby gitu lho.....^_^

Laporan Praktikum Mesin Konversi Energi 342 08 039

ηm=BHPQbb

×100 % .. .. . .. .. . .. .. . .. .. .. . .. .. . .. .. . .. .. . .. .. . .. .. . .. .. .. . .. .. . .. .. . .. .. . .. .(4−6 )

e) Konsumsi Bahan Bakar Spesifik (Spesific Fuel Consumption SFC)

SFC merupakan jumlah bahan bakar yang diperlukan untik

menghasilkan 1 kWh daya guna. SFC merupakan ukuran ekonomis

dalam penggunaan bahan bakar dari suatu mesin.

SFC= FCBHP

(kg /kWh ). .. . .. .. . .. .. . .. .. .. . .. .. . .. .. . .. .. . .. .. . .. .. . .. .. .. . .. .. . .. .. . .. ..( 4−7 )

f) Laju Aliran Massa Udara, (mu)

mu=0 ,00742(du )2√ sg .hu

ρuρu

13600

( kg/ jam) .. .. . .. .. . .. .. . .. .. .. . .. .. . .. ..( 4−8 )

Dimana : d : diameter orifice yang dilalui udara (0.049 m)

ρu : density udara (kg/m3), berdasarkan tabel udara

hu : perbedaan tekanan pada orifice plate (mH2O)

sg : 1

g) Perbandingan udara – bahan bakar (AFR)

AFR merupakan perbandingan antara pemakaian bahan bakar dengan

udara saat pembakaran berlangsung.

AFR=mu

FC. .. .. .. . .. .. . .. .. . .. .. . .. .. . .. .. . .. .. .. . .. .. . .. .. . .. .. . .. .. . .. .. . .. .. .. . .. .. . .. .. . .. .(4−9 )

Dimana : mu : laju aliran massa udara (kg/jam)

FC : pemakaian bahan bakar (kg/jam)

h) Debit aliran air pendingin (qap)

qap=0 ,002874 . (d )2√sg .hapρap

.1

3600(m3 / jam ) . .. .. . .. .. . .. .. . .. .. .. . .. .(4−10 )

Motor Bakar 4 - 4

Page 5: petrool engine feby gitu lho.....^_^

Laporan Praktikum Mesin Konversi Energi 342 08 039

Dimana : hap : tinggi manometer air pendingin (mmHg), 1

mmHg = 0.0125 mmH2O

sg : 1

d : diameter orifice = 0.0221 mm

ρap : massa jenis air pendingin (kg/m3), berdasarkan

temperatur air TB6

i) massa aliran pendingin yang bersikulasi (map)

map=qap×ρap(kg/ s ). .. . .. .. . .. .. . .. .. . .. .. . .. .. .. . .. .. . .. .. . .. .. . .. .. . .. .. .. . .. .. . .. .(4−11 )

(ρap = berdasarkan temperatur TB6)

j) Energi yang diserap oleh air pendingin (Qap)

Qap=map .Cpap(TB6−TB5 )(kW ) .. .. .. . .. .. . .. .. . .. .. . .. .. . .. .. . .. .. .. . .. .. . .. .. .(4−12 )

Cpgb = berdasarkan nilai temperature rata-rata TB6 dan TB5

k) Presentase energi yang diserap oleh air pendingin (Qap)

l) Kalor yang diserap gas buang (Qgb)

Qgb=mgb×Cp×(TA4−TA2 )

(TA1−TA3 )(TB7−TB1 )(kW ) .. .. . .. .. . .. .. .. . .. .. . .. ..( 4−15)

dim anamgb=qagb×ρagbmagb : massa aliran air pendingin untuk gas buang (kg/s)

qagb : manometer air kalorimeter

ρagb : massa jenis air pendingin untuk gas buang, berdasarkan

temperature rata-rata TB6 dan TB5

Motor Bakar 4 - 5

Qap=Qap

Qbb

.100 %. . .. .. . .. .. . .. .. . .. .. . .. .. .. . .. .. . .. .. . .. .. . .. .. . .. .. . .. .. .. . .. .. . .. .. . ..( 4−13)

Page 6: petrool engine feby gitu lho.....^_^

Laporan Praktikum Mesin Konversi Energi 342 08 039

m) Presentase kalor yang diserap gas buang (Qgb)

Qgb=Qgb

Qbb

×100 %. .. . .. .. . .. .. . .. .. . .. .. .. . .. .. . .. .. . .. .. . .. .. . .. .. . .. .. .. . .. .. . .. .. . .. ..( 4−16 )

n) rugi-rugi (Qlosses)

Qloss = Qbb – (BHP + Qap + Qgb) (kW)………………………...(4 – 17)

o) Presentase rugi-rugi (Qloss)

Qloss=Qloss

Qbb

×100 %. .. .. . .. .. .. . .. .. . .. .. . .. .. . .. .. . .. .. . .. .. .. . .. .. . .. .. . .. .. . .. .. . .. ..( 4−18)

p) Kesetimbangan energi (energy balance)

kesetimbangan energi merupakan perbandingan antara energi kalor

yang dihasilkan dan yang digunakan. energi yang terjadi dari hasil

suatu pembakaran antara udara dengan bahan bakar tidak semuanya

dapat menghasilkan daya yang bergunaa, namun sebagian dari energi

kalor itu hilang akibat kerugian kalor. kesetimbangan energi yang

terjadi pada proses pembakaran meliputi :

Daya input

Daya Output

Daya yang hilang pada sistem pendingin

Daya yang hilang bersama gas buang

Energi yang hilang akibat kerugian lain.

4.3 ALAT DAN BAHAN

Mesin bensin TOYOTA tipe 7K

Torsimeter (digunakan untuk mengukur torsi yang terdapat pada

Eddy Current Dinamometer)

Stopwatch (digunakan untuk menghitung waktu pemakaian behan

bakar)

Speed meter (digunakan untuk mengukur putaran poros mesin)

Motor Bakar 4 - 6

Page 7: petrool engine feby gitu lho.....^_^

Laporan Praktikum Mesin Konversi Energi 342 08 039

Rotameter (digunakan untuk mengukur jumlah air yang masuk ke

kalorimeter)

Thermokopel (digunakan untuk mengukur temperature)

Manometer udara (digunakan untuk mengukur laju aliran udara)

cooling tower

Mixture control (digunakan untuk mengukur perbandingan udara-

bahan bakar kaya dan udara – bahan bakar miskin.

perlangkapan praktikum (job sheet dan alat tulis)

4.4 LANGKAH PERCOBAAN

A. PERSIAPAN

A.1. Pengecekan Pribadi dan Lingkungan

1. Pastikan peserta praktikum telah dilengkapi dengan alat pelindung diri

seperti sepatu safety, mengenakan baju lab, dan alat pelindung

pendengaran (ear plug)

2. Lakukan pengecekan terhadap kondisi mesin dan lingkungan sekitar

mesin terhadap potensi bahaya yang bisa timbul.

3. Pastikan bahwa tidak ada orang yang bekerja disekitar mesin

4. Pastikan bahwa tidak ada benda-benda asing yang dapat menghalangi

putaran poros mesin

5. pastikan posisi poros mesin yang dikopel dengan poros dinamometer

dalam kondisi lurus

6. pastikan bahwa tidak ada baut-baut atau mur yang kendur

7. pastikan bahwa semua alat pelindung dan tutup pengaman sudah

terpasang dengan baik(kondisi aman)

A.2. Pengecekan Sistem Pelumasan

1. Lakukan pengecekan terhadap level minyak pelumas mesin,. Pastikan

bahwa level minyak pelumas berada diantara tanda “ADD” dan

“FULL” (pengecekan pada kondisi mesin stop)

Motor Bakar 4 - 7

Page 8: petrool engine feby gitu lho.....^_^

Laporan Praktikum Mesin Konversi Energi 342 08 039

2. Lakukan pengecekan terhadap kebocoran pada komponen sebagai

berikut : seal poros engkol, oil filter dan cover valve

A.3. Pengecekan Sistem Pendingin

1. Lakukan pengecekan terhadap pipa-pipa sistem pendingin dari

kemungkinan bocor atau sambungan kendor.

2. lakukan pengecekan terhadap pipa air pendingin yang menuju ke water

jacket system dan eddy current dynamomete, dari kemungkinan retak,

sambungan kendor atau pipa bocor.

3. lakukan pengecekan terhadap level air pendingin pada tangki utama

4. lakukan pengecekan terhadap level baik air menara pendingin (cooling

tower)

5. lakukan pengecekan terhadap alat ukur rotameter dan coolant flow

meter dari kemungkinan tabung ukur terjadi retak auatu bocor.

6. lakukan pengecekan terhadap fungsi pompa untuk air pendingin

7. pastikan kipas pada menara pendingin berfungsi dengan baik

A.4. Pengecekan Sistem Bahan Bakar

1. Lakukan pengecekan terhadap hose bahan bakar dari kemungkinan

kendor atau bocor

2. lakukan pengecekan terhadap tangki bahan bakar dari kemungkinan

tangki bocor atau dinding dalam tangki terjadi karatan yang terlalu

meluas

3. pastikan level bahan bakar berada pada posisi di atas batas minimum

atau minimal level bahan bakar dalam tangki = ¾

4. Pastikan bahwa bahan bakar tidak terkontaminasi dengan zat-zat yang

tidak diinginkan.

A.5. Pengecekan Sistem Kelistrikan

1. Lakukan pengecekan kabel batteray terhadap sambungan dan korosi

Motor Bakar 4 - 8

Page 9: petrool engine feby gitu lho.....^_^

Laporan Praktikum Mesin Konversi Energi 342 08 039

2. lakukab pengecekan terhadap level air accu batteray, jika kurang

ditambah

3. pastikan sistem grounding sudah aman

4. pastikan alat ukur batteray current berfungsi dengan baik

5. pastikan sumber listrik untuk panel kontrol, exhaust fan an blower

sudah terhubung.

B. LANGKAH OPERASI (PROSES PENGUJIAN)

1. Meng-on-kan saklar utama untuk laboratorium motor bensin pada

panel kontrol utama

2. meng-on-kan saklar instalasi yang ada didalam ruang petrol engine

(berada pada dinding sebelah barat)

3. meng-on-kan saklar untuk petrol engine pada MCB (berada

dibelakang panel kontrol petrol engine)

4. Membuka katup air untuk menara pendingin

5. Meng-On-kan pompa air pendingin dan kipas menara air pendingin

(cooling tower) (berada pada dinding sebelah barat)

6. atur katup (V5) untuk mengukur aliran air pada rotameter sekitar 0.5

m3/jam (pastikan selama mesin bensin beroperasi aliran air pendingin

tersebut konstan 0,5 m3/jam)

7. On-kan blower

8. putar katup aliran bahan bakar pada posisi terbuka “RUN”

9. Setting over speed pada posisi 3800 rpm (pastikan setting over speed

pada posisi 3800 rpm)

10. Atur set demand dengan menutar potensiometer pada posisi beban

minimum

11. Putar kunci kontak pada posisi “RUN” dan tekan “RESET”

12. Putar kunci kontak pada posisi “START” dan buka sedikit katup gas

13. Operasikan mesin pada putaran 500 rpm (dengan cara buka sedikit

katup gas sampai putaran 500 rpm), dan biarkan mesin beroperasi

selama 5 menit (untuk pemanasan mesin dan sirkulasi pelumas)

Motor Bakar 4 - 9

Page 10: petrool engine feby gitu lho.....^_^

Laporan Praktikum Mesin Konversi Energi 342 08 039

14. Lakukan pengecekan kembali terhadap kondisi mesin, sistem

pelumas, sistem pendingin, dan alat ukur

15. Lakukan pengecekan temperatur keluar minyak pelumas mesin dan

temperatur keluar air pendingin, tidak boleh melebihi 80ºC.

16. Lakukan proses pengambilan data sesuai arahan pembimbing

17. Pada saat akan dimulai proses pengambilan data putar katup aliran

bahan bakar pada posisi terbuka “RUN”.

a) Katup gas konstan (40%), putaran bervariasi dari 1800 rpm s/d

3000 rpm (dengan internal 100 rpm)

b) putaran konstan

c) beban konstan.

18. Lakukan pencatatan data-data sesuai tabel pengamatan

19. setelah kegiatan pengambilan data selesai, matikan mesin dengan cara

tturunkan putaran secarra perlahan-lahan lalu putar kunci kontak ke

posisi OFF dan OFF-kan saklar MCB dibelakang panel kontrol, dan

OFF-kan saklar yang berada di dinding sebelah barat.

20. OFF-kan pompa dan kipas menara pendingin

21. OFF-kan blower dan exhaust fan

22. lakukan pembersihan terhadap

a) area mesin dan panel kontrol

b) latai ruangan petrol engine

23. proses percobaan selesai dan kembalikan peralatan praktikum

Motor Bakar 4 - 10

Page 11: petrool engine feby gitu lho.....^_^

Laporan Praktikum Mesin Konversi Energi 342 08 039

4.5. TABEL HASIL PENGAMATAN

Tabel 4.1 Hasil Pengamatan Pengujian Motor Bensin

NOThtottle

(%)Putaran

Waktu

bhn bkr

(dtk)

Manometer

udara

(mmH2O)

Manometer

Air

pendingin

mmHg

Torsi

Manometer

Air

kalorimeter

(m3/jam)

Temperatur atas (ºC) Temperatur bawah (ºC)

Twb

(ºC)Ta1 Ta2 Ta3 Ta4 Tb1 Tb5 Tb6 Tb7

1

30

2800 23.74 39.5 9 59.82 0.5 473 41 66 57 18 45 77 619 16

2 2600 24.94 38.0 8 63.39 0.5 482 40 63 58 18 44 75 629 16

3 2400 25.75 37.0 8 65.03 0.5 487 40 61 58 18 41 73 638 16

4 2200 28.59 34.5 8 66.86 0.5 488 38 58 57 18 35 69 641 16

5 2000 29.35 32.0 8 68.8 0.5 482 36 57 54 19 36 66 631 17

6 1800 29.40 30.5 8 68.95 0.5 480 35 54 52 21 35 66 653 19

7 1600 33.16 21.5 8 69.51 0.5 470 34 52 50 21 32 66 655 19

8 1400 33.66 19.0 7 69.63 0.5 468 34 50 49 22 31 66 640 20

9 1200 35.28 15.5 7 72.10 0.5 446 32 47 45 23 30 66 611 21

10 1000 46.41 10.5 7 75.83 0.5 399 32 42 43 23 29 66 532 21

Motor Bakar 4 - 11

Page 12: petrool engine feby gitu lho.....^_^

Laporan Praktikum Mesin Konversi Energi 342 08 039

4.6. ANALISA DATA

Berikut analisa data hasil pengujian Motor Bensin untuk data nomor 1 pada tabel 4.1

a) Menghitung Pemakaian Bahan Bakar (FC), berdasarkan persamaan

(4 - 3)

Dimana : Vbb = volume bahan bakar (m3) = 50 cc = 50.100-3

m3

Ρbb = massa jenis bahan bakar = 743 (kg/m3)

t = 23.74 (s)

FC=3600×(50.100−3 .m3 )×743 .kg .m3

23 .74

=5 .633(kg / jam )

b) Menghitung Daya Bahan Bakar, berdasarkan persamaan (4 – 4)

Dimana : LHV : nilai kalor bahan bakar = 42769,0038 (kj/kg)

Qbb=5 . 633(kg / jam )×42769 . 0038(kj /kg)3600

(kW )

=66 . 928 .(kW )

Dimana : LHV : nilai kalor bahan bakar = 42769,0038 (kj/kg)

c) Menghitung Daya Output Atau Daya Mekanik (Break House Power

BHP), berdasarkan persamaan (4 – 5)

Dimana : n : 2800 rpm

T : 59.82 (Nm)

Motor Bakar 4 - 12

Page 13: petrool engine feby gitu lho.....^_^

Laporan Praktikum Mesin Konversi Energi 342 08 039

BHP=2 .π . 2800(rpm) .59 . 82(Nm)60. 103

=17 . 531(kW )

d) Menghitung Efesiensi mekanik (ηm), berdasarkan persamaan (4 – 6)

ηm=17 .53124866 . 9279061

×100%

=26 . 19423 %

e) Menghitung Konsumsi Bahan Bakar Spesifik (Spesifikasi Fuel

Consumption SFC), berdasarkan persamaan (4 – 7)

SFC= FCBHP

(kg /kWh )

=5 .63352990717 . 531248

=0 .321( kg/kWh )

f) Menghitung Laju Aliran Massa Udara (mu), berdasarkan persamaan

(4 – 8)

Dimana : d : diameter orifice yang dilalui udara (0.049 m)

ρu : 1.21582 (kg/m3)

hu : 0.0395 (mH2O)

sg : 1

mu=0 ,00742(49 .m)2√ 1×39. 5(mH 2O)

1 . 21582(kg /m3 )1 . 21582(kg /m3 )

=123,46 .( kg/ jam )

Motor Bakar 4 - 13

Page 14: petrool engine feby gitu lho.....^_^

Laporan Praktikum Mesin Konversi Energi 342 08 039

g) Menghitung Perbandingan udara – bahan bakar (AFR), berdasarkan

persamaan (4 – 9)

Dimana : mu : 123,46 (kg/jam)

FC : 5,633 (kg/jam)

AFR=123 ,465 .633

=21 ,91

h) Menghitung Debit aliran air pendingin (qap), berdasarkan persamaan (4

– 10)

Dimana : hap : tinggi manometer air pendingin (mmHg), 1

mmHg = 12,5 mmH2O

sg : 1

d : diameter orifice = 22,1 mm

ρap : 975.77 (kg/m3)

qap=0 .002874 (22. 12 )×√ 1 .12 .5975 .77

× 13600

=4 . 413×10-5 (m3 / jam )

i) Menghitung massa aliran pendingin yang bersikulasi (map),

berdasarkan persamaan (4 – 11)

(ρap = berdasarkan temperatur TB6 = 975.77 kg/m3)

map=(4 . 413×10−5 .m3 / jam )×975 .77 (kg /m3 )

=0.043 kg/jam

Motor Bakar 4 - 14

Page 15: petrool engine feby gitu lho.....^_^

Laporan Praktikum Mesin Konversi Energi 342 08 039

j) Menghitung Energi yang diserap oleh air pendingin (Qap) berdasarkan

persamaan (4 – 12)

Cpap = berdasarkan nilai temperature rata-rata TB6 dan TB5

Qap=0 .0431×4 .1849×(77−45 )

=5 .767 .kW

k) Menghitung Presentase energi yang diserap oleh air pendingin (Qap),

berdasarkan persamaan (4 – 13)

Qap=5 . 767

66 . 928. 100 %

=8.616%

l) Menghitung Kalor yang diserap gas buang (Qgb), berdasarkan

persamaan (4 – 14)

mgb=qagb×ρagb

=0.5 m3/ jam×984 .891 kg /m3

=492. 445.kg / jam

Qgb=(492 .445kg / jam

3600)×1 .071kJ /kg∘C×(57−41)

(473−66 )(619−18 )

=3 .459 .kW

m) Menghitung Presentase kalor yang diserap gas buang (Qgb),

berdasarkan persamaan (4 – 15)

Qgb=3. 459

66 . 928×100 %

Motor Bakar 4 - 15

Page 16: petrool engine feby gitu lho.....^_^

Laporan Praktikum Mesin Konversi Energi 342 08 039

=5 .169 %

n) Menghitung rugi-rugi (Qlosses), berdasarkan persamaan (4 – 16)

Qloss=66 .928 .kW−(17 . 531+5. 767+3 .460 )kW

=45 .937.kW

o) Menghitung Presentase rugi-rugi (Qloss), berdasarkan persamaan (4 –

17)

Qloss=45 .93766 . 928

×100 %

=68 . 636 %

Dengan menggunakan metode yang sama, maka diperoleh hasil

analisa data pada tabel 4.1 yang dapat dilihat pada tabel 4.2

Motor Bakar 4 - 16

Page 17: petrool engine feby gitu lho.....^_^

Laporan Praktikum Mesin Konversi Energi 342 08 039

Tabel 4.2 Hasil Analisa Data Pada Pengujian Motor Bakar Bensin (Engine Petrol)

FC

(kg/jam)Qbb (Kw)

BHP

(Kw)

ηm

(%)

SFC

(kg/Kwh)mu (kg/jam) AFR

qap

(kg/jam)

map

(kg/jam)

Qap

(Kw)

Qap

(%)

Qgb

(Kw)

Qgb

(%)

Qloss

(Kw)

Qloss

(%)

5.634 66.928 17.531 26.194 0.321 123.461 21.915 4.41316E-05 0.043 5.767 8.616 3.460 5.169 45.937 68.636

5.362 63.708 17.251 27.078 0.311 121.094 22.582 4.41058E-05 0.043 5.589 8.773 3.860 6.059 42.597 66.863

5.194 61.704 16.336 26.474 0.318 119.490 23.006 4.40801E-05 0.043 5.771 9.353 3.860 6.255 41.508 67.271

4.678 55.574 15.396 27.703 0.304 115.383 24.666 4.40289E-05 0.043 6.137 11.043 4.068 7.320 36.110 64.977

4.557 54.135 14.402 26.604 0.316 110.219 24.188 4.39906E-05 0.043 5.419 10.011 3.828 7.071 35.905 66.324

4.549 54.043 12.990 24.037 0.350 107.959 23.733 4.39906E-05 0.043 5.600 10.362 3.728 6.898 37.325 69.066

4.033 47.915 11.641 24.294 0.346 90.642 22.474 4.39906E-05 0.043 6.141 12.817 3.582 7.477 32.692 68.229

3.973 47.203 10.203 21.615 0.389 85.067 21.410 4.39906E-05 0.043 6.322 13.392 3.275 6.937 33.726 71.448

3.791 45.036 9.056 20.108 0.419 76.709 20.235 4.39906E-05 0.043 6.502 14.437 2.818 6.257 33.162 73.635

2.882 34.235 7.937 23.183 0.363 63.136 21.909 4.39906E-05 0.043 6.682 19.519 2.289 6.686 24.010 70.131

Motor Bakar 4 - 17

Page 18: petrool engine feby gitu lho.....^_^

Laporan Praktikum Mesin Konversi Energi 342 08 039

700 1200 1700 2200 27000

10

20

30

40

50

60

70

80

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.320.310.32

0.300.32

0.350.350.39

0.42

0.36

21.922.623.024.724.223.722.521.420.221.9

17.517.316.315.414.413.011.610.29.17.9

59.8263.3965.03

66.8668.868.9569.5169.63

72.175.83

R² = 0.958090244413034

R² = 0.966378965077969

R² = 0.985904950296911

R² = 0.998673025826483

Putaran Vs Torsi Polynomial (Putaran Vs Torsi) Putaran vs BHP Linear (Putaran vs BHP)Putaran Vs AFR Polynomial (Putaran Vs AFR) Putaran Vs SFC Polynomial (Putaran Vs SFC)

N (rpm)

Tors

i (N

m),

BHP

(kW

), AF

R

SFC

(kg/

kWh)

Gambar 4.1 Grafik Hubungan Putaran dengan BHP, AFR, Torsi dan SFC

Motor Bakar 4 - 18

Page 19: petrool engine feby gitu lho.....^_^

Laporan Praktikum Mesin Konversi Energi 342 08 039

500 1000 1500 2000 2500 30000

1

2

3

4

5

6

7

8

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

45.9

42.641.5

36.135.937.3

32.733.733.2

24.03.5

3.93.94.1

3.83.73.63.3

2.8

2.3

5.85.6

5.86.1

5.45.6

6.16.3

6.56.7

R² = 0.989864574690634

Putaran Vs Qap Polynomial (Putaran Vs Qap) Putaran Vs Qgb Polynomial (Putaran Vs Qgb) Putaran Vs QlossPolynomial (Putaran Vs Qloss)

N (rpm)

Qap

(kW

) da

n Q

gb (k

W)

Q lo

ss (k

W)

Gambar 4.2 Grafik Hubungan Putaran Dengan Qap, Qgb dan Qloss

Motor Bakar 4 - 19

Page 20: petrool engine feby gitu lho.....^_^

Laporan Praktikum Mesin Konversi Energi 342 08 039

4.7 PEMBAHASAN

Berdasarkan grafik 4.1 didapatkan perbandingan sebagai berikut :

1) Hubungan antara putaran dengan torsi, dimana didapatkan hubungan

berbanding terbalik, artinya semakin besar putaran maka torsi semakin

kecil. Putaran terbesar adalah 2800 rpm dengan torsi 59,82 Nm sedangkan

putaran terkecil adalah 1000 rpm dengan torsi 75,83 Nm.

2) Hubungan antara putaran dengan BHP, dimana didapatkan hubungan

berbanding lurus, artinya semakin besar putaran maka BHP juga semakin

besar. Jika poros berputar antara 1000 rpm - 2800 rpm dapat menghasilkan

daya mekanik pada poros (BHP) sebesar 17,531 kW – 7.94 kW.

3) Hubungan antara putaran dengan jumlah pemakaian bahan bakar (SFC),

dimana jika putaran menurun maka SFC semakin banyak. Jika Putaran

2800 rpm dapat menghabiskan bahan bakar 0,321 kg/kWh dan jika

putaran 1000 maka jumlah bahan bakar yang habis terpakai 0,363

kg/kWh.

4) Hubungan antara putaran dengan AFR (perbandingan antara pemakaian

bahan bakar dengan udara saat pembakaran berlangsung). Jika putaran

menurun maka AFR juga menurun.

Berdarakan grafik 4.2 didapatkan perbandingan sebagai berikut :

1) Hubungan antara putaran dengan energi yang diserap oleh air pendingin

(Qap), gas buang (Qgb) dan energi yang hilang (Qloss) selama Poros motor

berputar dari 2800 rpm – 1000 rpm membuat Qap, Qgb dan Qloss sering

mengalami penurunan dan kenaikan.

Motor Bakar 4 - 20

Page 21: petrool engine feby gitu lho.....^_^

Laporan Praktikum Mesin Konversi Energi 342 08 039

4.8 KESIMPULAN

Dari hasil praktikum, maka dapat disimpulkan sebagai berikut :

1) Hubungan antara putaran dengan torsi, dimana didapatkan hubungan

berbanding terbalik, artinya semakin besar putaran maka torsi semakin

kecil.

2) Hubungan antara putaran dengan BHP, dimana didapatkan hubungan

berbanding lurus, artinya semakin besar putaran maka BHP juga

semakin besar.

3) Hubungan antara putaran dengan jumlah pemakaian bahan bakar

(SFC), dimana jika putaran menurun maka SFC semakin banyak.

4) Hubungan antara putaran dengan AFR (perbandingan antara

pemakaian bahan bakar dengan udara saat pembakaran berlangsung).

Jika putaran menurun maka AFR juga menurun.

5) Hubungan antara putaran dengan energi yang diserap oleh air

pendingin (Qap), gas buang (Qgb) dan energi yang hilang (Qloss) selama

Poros motor berputar dari 2800 rpm – 1000 rpm membuat Qap, Qgb dan

Qloss sering mengalami penurunan dan kenaikan.

Motor Bakar 4 - 21