BAB I PENDAHULUAN

A.

Latar Belakang Masalah

Perkembangan teknologi dari waktu ke waktu mengalami kemajuan yang pesat terutama dalam bidang transportasi. Dalam bidang ini manusia terus melakukan berbagai inovasi untuk mengembangkan alat-alat transportasi guna memenuhi mobilitas mereka. Alat transportasi yang hemat bahan bakar serta mempunyai desain eksterior dan interior yang bagus. Disamping harga beli kemudahan dalam penyediaan spare parts dan sevice menjadi satu pertimbanagn sendiri bagi konsumen dalam membeli produk otomotif. Untuk memaksimalkan performa mesin dan konsumsi bahan baker yang hemat dalam mobil tidak terlepas dari unjuk kerja pendinginan mesin karena apabila unjuk kerja pendingin mesin begus maka akan terdapat penghematan. Dalam hal konsumsi daya yang diperlukan untuk proses pendinginan. Toyota Astra Step I (1996:3-29) menyatakan bahwa Pendinginan pada mesin sngat penting dilakukan, hal ini dikarenakan pendinginan itu memiliki beberapa manfaat. Manfaat itu antara lain : 1. 2. 3. Mencegah panas yang berlebihan dalam mesin Mengurangi keausan pada mesin Sebagai media pendingin mesin Sedangkan temperature air yang digunakan sebagai media pendingin

mesin mempunyai fungsi yang tidak kalah pentingnya dengan pendinginan itu sendiri dimana temperature air yang digunakan sebagai media pendinginan, maka akan semakin baik hasil yang didapat dari pendinginan tersebut. Dapat dibuktikan dengan adanya berbagai macam cairan penambah/coolant yang diproduksi oleh produsen, yang mempunyai titik didih yang lebih tinggi dari pada air biasa. Jarak kipas pendingin mempunyai pengaruh penting apalagi antara radiator dan kipas tidak diberi pelindung.

1

2 Ada beberapa faktor yang mempengaruhi temperatur mesin. Tipe inti radiator pada sebuah kendaraan dapat mempengaruhi temperatur air radiator kendaraan tersebut. Tipe inti radiator menurut sirip sirip pendingin nya dibedakan menjadi dua macam; yaitu tipe plat (plate fin type) dan tipe lekukan (currogated fin type). Dimana tipe lekukan mempunyai kemampuan pendinginan yang lebih baik dari tipe plat karena tipe lekukan memiliki susunan pipa tunggal sehingga bentuknya lebih tipis dan lebih ringan sehingga pendinginannya lebih sempurna dari tipe plat. Faktor lainnya yang berpengaruh terhadap temperatur mesin adalah jarak bebas radiator dari kipas pendingin. Semakin jauh jarak bebas radiator dari kipas pendingin maka efektivitas pendinginannya akan semakin kurang sebaliknya bila semakin dekat jarak pemasangan radiator dari kipas pendingin maka efektivitas pendinginannya akan semakin baik. Jenis fluida pengisi radiatorpun juga dapat mempengaruhi temperatur mesin. Jenis fluida pengisi radiator dapat dibedakan menjadi dua macam yaitu air dan coolant. Radiator yang menggunakan coolant sebagai fluida pengisinya memiliki efektivitas pendingin lebih baik, karena mempunyai titik didih lebih tinggi dari pada air. Dalam upaya untuk meningkatkan kerja pendinginan mesin kondisi dari bagian-bagian tersebut harus dalam keadaan sempurna. Dari uraian tersebut maka penulis tertarik untuk melakukan penelitian dengan judul PENGARUH PENAMBAHAN RADIATOR COOLANT DAN JARAK BEBAS RADIATOR TERHADAP TEMPERATUR MESIN PADA MOBIL TOYOTA KIJANG 5K TAHUN 2000. B. Identifikasi Masalah

Berdasarkan uraian latar belakang diatas, maka dalam penelitian ini dapat diidentifikasikan berbagai masalah yang timbul berkaitan dengan penelitian ini, yaitu faktor-faktor yang berpengaruh terhadap pendinginan radiator. Faktor-faktor tersebut adalah sebagai berikut : 1. Fluida pengisi Radiator

3 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. Jarak bebas kipas pendingin Tipe inti radiator Dimensi dan sudut sudu kipas pendingin Jenis kipas pendingin Kekencanggan puli penggerak pompa air Keadaan pipa pipa penghubung Perbandingan aliran udara Luas permukaan kisi-kisi radiator Perbedaan temperatur antara air dan udara C. Pembatasan Masalah

Agar penelitian ini tidak menyimpang dari masalah yang diteliti maka masalah dalam penelitian ini dibatasi hanya pada pengaruh penambahan Radiator Coolant dan jarak bebas radiator terhadap temperatur mesin pada mobil Toyota Kijang 5K tahun 2000. D. Perumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang masalah, identifikasi masalah dan pembatasan masalah, maka dapat dirumuskan permasalahan sebagai berikut: 1. Adakah pengaruh variasi penambahan radiator coolant pada radiator terhadap temperatur mesin pada mobil Toyota Kijang 5K tahun 2000? 2. Adakah pengaruh variasi jarak bebas pendinginan radiator terhadap temperatur mesin pada mobil Toyota Kijang 5K tahun 2000? 3. Adakah interaksi antara variasi penambahan radiator coolant pada radiator dan jarak bebas radiator terhadap temperatur mesin pada mobil Toyota Kijang 5K tahun 2000? 4. Manakah interaksi antara variasi penambahan coolant pada radiator dan jarak bebas radiator yang paling minimal terhadap temperatur mesin pada mobil Toyota Kijang 5K tahun 2000?

4 E. Tujuan Penelitian

Tujuan yang ingin dicapai dalam penelitian ini adalah sebagai berikut, 1. Ada tidaknya pengaruh variasi penambahan radiator coolant pada radiator terhadap temperature mesin pada mobil Toyota Kijang 5K tahun 2000. 2. Ada tidaknya pengaruh variasi jarak bebas radiator terhadap temperature mesin pada mobil Toyota Kijang 5K tahun 2000. 3. Ada tidaknya pengaruh bersama (interaksi )antara variasi penambahan radiator coolant pada radiator dan jarak bebas radiator terhadap temperature mesin pada mobil Toyota Kijang 5K tahun 2000. 4. Interaksi antara variasi penambahan radiator coolant pada radiator dan jarak bebas radiator yang paling minimal terhadap temperature mesin pada mobil Toyota Kijang 5K tahun 2000. F. a. Manfaat Penelitian 1. Manfaat Teoritis Menambah ilmu pengetahuan bagi peneliti dan para pembaca tentang pengaruh variasi penambahan coolant pada radiator dan jarak bebas radiator terhadap temperatur mesin pada mobil Toyota Kijang 5K tahun 2000. b. Penelitian ini diharapkan mampu memberikan kontribusi bagi pengembangan bidang konversi energi khususnya dalam bidang mekanika fluida dan perpindahan panas terkhusus lagi dalam pengembangan rekayasa otomotif. 2. Manfaat praktis a. Sebagai pertimbangan dan perbandingan bagi pengembangan penelitian sejenis di masa mendatang. b. Sebagai bahan referensi dan informasi bagi Program Pendidikan Teknik Mesin Jurusan Pendidikan Teknik Kejuruan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret.

BAB II LANDASAN TEORI A. Tinjauan Pustaka 1. Sistem Pendingin Mesin

Toyota Astra Step 1 (1996:3-29) menyatakan bahwa Hanya kira-kira 25% energi yang dimanfaatkan secara efektif 45% lainnya hilang saat gas buang atau gesekan dan 30% diserap oleh mesin itu sendiri. RS.Northop (1991:149) menyatakan bahwa energi panas yang dibuang melalui emisi gas buang sebanyak 36%, hilang akibat gesekan dan memanaskan minyak pelumas sebanyak 7% dan sisanya sekitar 33% hilang diserap oleh sistem pendinginan mesin. a. Sistem Pendinginan Mesin 1) Sistem Pendinginan Udara

Sistem pendinginan udara menggunakan hembusan udara pada sirip-sirip pendingin mesin yang dibuat pada bagian silinder dan kepala silinder, panas yang timbul pada mesin tersebut akan dirambatkan pada bagian sirip dan kemudian dibuang bersama udara yang sedang mengalir pada disela-sela sirip pendingin.

Gambar.1 Cara Kerja Sistim Pendingin Udara 52

53 (R.S Northop, 1997:160) 2) Sistem Pendingin Air Sistem pendinginan air menggunakan fluida pendingin untuk membantu proses pendinginan pada mesin. Fluida tersebut dialirkan melalui mantel jacket yang terdapat pada blok silinder mesin. Fluida menyerap panas kemudian dialirkan ke radiator untuk didinginkan dengan kipas. System pendingin air biasanya dilengkapi dengan pengontrol suhu dan tekanan agar suhu mesin selalu stabil sesuai dengan suhu kerja mesin.

Gambar.2 Cara Kerja Sistim Pendingin Air (Toyota Astra Step 1:3-29) Bagian-bagian dari sistem pendingin air antara lain : (a) (b) Water Jakcket, tempat sirkulasi air pendingin dalam mesin, terdapat disekeliling lubang silinder dan kepala silinder. Radiator, merupakan suatu alat penukar panas dimana aliran fluida panas (air) bersilangan tegak lurus dengan arah aliran fluida dingin (udara) dan kedua fluida tersebut tidak bercampur. Kedua fluida tersebut hanya mengalir sekali dalam saluran penukar panas atau biasa disebut single pass. Bagian utama radiator adalah inti radiator yang berupa sirip-sirip dan berkas pipa yang disusun diantara sirip-sirip tersebut. Fluida yang keluar dari mesin berupa air panas mengalir kedalam inti radiator yang terdiri dari tabungtabung yang mempunyai sirip-sirip pendingin radiator. Menurut bentuk intinya, radiator dapat dibagi menjadi 3 jenis, yaitu :

54 1) 2) 3) Inti radiator tipe plat Inti radiator tipe currogated (lekukan) Inti radiator tipe SR (sinle row)

Gambar.3 Bentuk Inti Radiator (Toyota Astra Step 1:3-32) Disamping menurut bentuk intinya, radiator juga dibedakan menurut arah aliran airnya, yaitu : 1) 2) (c) Radiator dengan arah aliran ke bawah, yaitu radiator Radiator dengan arah aliran melintang, yaitu radiator dengan pipa-pipa air tersusun vertikal. dengan pipa-pipa air tersusun horisontal. Kipas Radiator, berfungsi untuk mempercepat aliran udara melewati bagian inti radiator, dengan mengalirnya udara melewati inti radiator berarti panas pada air akan dibawa oleh udara yang mengalir tersebut. (d) (e) Pompa Air, berguna agar air pendingin mesin yang berada didalam water jacket dan radiator dapat bersirkulasi dengan cepat. Selang Karet, digunakan untuk menghubungkan antara water jacket dan radiator, biasanya selang karet yang dipasang sebanyak dua buah.

55 (f) Thermostat, merupakan sebuah katup yang dapat bekerja berdasarkan suhu air pendingin, thermostat ini dipasang pada saluran air keluar dari mesin menuju ke radiator (g) Tutup Radiator, Radiator pada umumnya telah dilengkapi dengan tutup radiator yang bertekanan yang memungkinkan naiknya temperatur pendingin menjadi 1000C tanpa mendidih. Penggunaan tutup radiator yang bertekenanan menyebabkan pendinginan radiator bertambah dan membuat perbedaan temperatur antara udara luar dan cairan pendingin. Fungsi tutup radiator (pressure cap) adalah agar titik didih cairan pendingin mesin menjadi meningkat dan dapat menghindarkan kantong-kantong uap air didalam water jacket khusus nya di daerah dekat ruang bakar. Bila uap air terbentuk maka mesin akan menjadi terlalu panas (overheat).

Gambar.4 Tutup Radiator (Toyota Astra Step 1:3-32) b. Cara Kerja Cara kerja dari sistem pendingin air, yaitu : 1) Bila mesin masih dalam keadaaan dingin Ketika thermostat dalam keadaan menutup untuk mencegah mengalirnya air dari water jacket ke radiator, maka bagian impeler masih tetap berputar untuk mensirkulasikan air pada water jacket melalui saluran bypass.

56 Gambar.5 Cara Kerja Sistim Pendingin Air dalam Keadaan Dingin (Toyota Astra Step 1:3-30) 2) Bila mesin dalam keadaan panas

Setelah mesin menjadi panas, thermostat terbuka dan katup bypass tertutup dalam bypass sirkuit. Cairan pendingin setelah menjadi panas di dalam water jacket yang menyerap panas dari mesin kemudian disalurkan ke radiator untuk didinginkan dengan kipas dan hembusan udara dengan adanya gerakan maju kendaraan itu sendiri. Cairan pendingin yang sudah dingin kemudian ditekan kembali oleh pompa air ke water jacket.

Gambar. 6 Cara Kerja Sistim Pendingin Air Dalam Keadaan Panas (Toyota Astra Step 1:3-30)

57 2, Radiator Coolant Radiator Coolant atau cairan pendingin merupakan bahan tambah air pada radiator dengan beberapa fungsi. Fungsi radiator coolant antara lain untuk mencegah karat, membantu proses pendinginan agar suhu mesin selalu dalam keadaan stabil (suhu kerja). Oleh karena itu air pada radiator harus ditambah dengan cairan pendingin agar pada radiator tidak mudah berkarat yang akhirnya akan mengurangi kinerja dari radiator itu sendiri dalam menstabilkan suhu mesin.Banyak produsen yang merekomendasikan bahwa cairan ini dapat bertahan sampai 50.000 km.Umur pemakaian coolant sangat bergantung pada kemampuannya mencegah karat.Ethylene glycol dan phosphor adlah bahan kimia yang biasa dipakai dalam cairan pendingin sebagai canpuran pencegah karat.salah satu cara untuk mencegah pemakaian radiator yang sudah kadaluarsa adalah mengecek kadar pH (derjat keasaman) cairan ini. Derajat keasaman ini harus lebih dari angka 7.Penggunaan coolant dan air dengan perbandingan 50 :50 sudah cukup baik untuk mencegah karat, dan mencegah agar temperature cairan tidak lebih dari 130 C.Namun, penggunaan cairan dan air dengan perbandingan 70:30 adalah yang terbaik. Kandungannya lebih efektif untuk mencegah karat dan mencegah agar temperature cairan tidak lebih dari 100 C. Berbagai jenis radiator coolant atau cairan pendingin yang beredar di pasaran seperti: (a) Dex Cool Coolant merek Dex Cool dikeluarkan oleh General Motor (Amerika Serikat)yang menjamin cairan pendinginnya akan dapat digunakan untuk 160.000 km atau 5 tahun pemakaian. Cairan ini sengaja diberi warna jingga untuk membedakan dengan model lama yang berwarna hijau . (b) Toyota Super Long Life Coolant (SLLC) Toyota Super Long Life Coolant (SLLC) sudah dicampur di

pabrik pembuatnya (50 % pendingin dan 50% air deionisasi),jadi tak perlu

58 menambahkan air saat menggantiataupun meanambah SLLC pada kendaraan. Jarak penggantian yang berlaku untuk SLLC adalah setiap 80.000 km atau 48 bulan pemakaian . Tabel 1. Data Pemakaian Toyota Super Long Life Coolant Tipe Transmisi Pendingin mesin MT Tipe Kapasitas Termostat Warna Jarak Penggantian Tem.Pembukaan Pertama C

AT Toyota (LLC) 7.3*2

Toyota (SLLC) 7.8*1 7.0*1 80-84 Pink 160.000km

Merah Setiap 40.000kmatau 24 bulan , mana yang kebuh dulu

Berikutnya Sumber : Buku Pedoman Service Toyota 2002

Setiap 80.000km

(c)

Top 1 Coolant Radiator Top 1 Coolant Radiator diproduksi oleh Top 1 (Amerika Serikat)

pada tahun 1996,Prodesen menjamin cairan pendinginnya mampu dipergunakan untuk 160.000 km atau sekitar 4 tahun pemakaian. Top 1 Coolant Radiator diberi warna hijau karena cairan ini mengandung phosphor yang berguna untuk mencegah karat pada radiator dan blok mesinnya. Top 1 Coolant Radiator harus dicampur dengan air untuk mencapai umur pemakaian yang dijamin oleh produsen. 2. Kipas Pendingin

Kipas pendingin berfungsi membantu proses pendinginan pada radiator. Kipas pendingin berada dibelakang radiator dan digerakkan oleh poros engkol melalui tali kipas atau dengan motor listrik. Kipas pendingin ada dua macam, yaitu :

59 (1) Kipas aksial Kipas aksial adalah kipas yang arah putarannya tegak lurus terhadap porosnya,biasanya kipas ini digunakan pada tekanan yang rendah, volume yang besar dan tanpa mempunyai sistem pemasukan. Contoh dari kipas aksial adalah : propeler,tube aksial,baling-baling aksial

Gambar.7 Bentuk-bentuk Kipas Aksial (Engineering Cookbook, 1999:7) (2) Kipas centrifugal/radial Kipas centrifugal/radial adalah kipas yang arah putarannya sejajar terhadap porosnya,biasanya digunakan pada tekanan yang lebih tinggi dan memiliki sistem pemasukan. Contoh dari kipas radial adalah : airfoil,blower

Gambar.8 Bentukbentuk Kipas Radial (Engineering Cookbook, 1999:6 )

60 3. Perpindahan Panas

Perbedaan suhu diantara zat yang satu dengan zat yang lain menyebabkan perpindahan panas, perpindahan panas pada radiator mesin diawali dengan penyerapan panas pada silinder oleh air pendingin. Air panas tersebut dialirkan ke radiator melalui pipa vertikal yang dilengkapi sirip pendingin menuju dasar radiator kemudian dialirkan lagi menuju mesin. Proses perpindahan panas ada 3 : 1) Radiasi Perpindahan panas secara pancaran, melalui gelombang elektromagnetis tanpa tergantung ada tidaknya media antara benda penerima pancaran panas tersebut. 2) Konduksi Perpindahan panas secara hantaran, dari suatu bagian benda padat ke bagian lain dari benda padat yang sama, ciri-cirinya antara lain : a. Pemanasan akibat difusi panas antara molekul b. Perlu medium (padat) c. Medium diam 3) Konveksi Perpindahan panas secara aliran, antara benda padat dengan medium perantara zat cair atau gas, dengan ciri-cirinya antara lain : a. Panas berpindah terbawa aliran b. Perlu medium (cair, gas) c. Medium bergerak 4. Perpindahan Panas dalam Radiator

Armento (1979), Menegazzi dan Trapi (1996) ( Rudi S. (1999)) mengemukakan bahwa faktor-faktor yang mempengaruhi unjuk kerja dari sistem pendinginan, seperti tipe dari sistem pendinginan, dimensi dari water jacket, tipe dari coolant, thermostat, radiator, penutup tekanan, kondisi dari sirip kipas, dan unjuk kerja dari pompa air pendingin Pompa air pendingin memegang peranan

61 penting dalam sistem pendingin. Dalam membuang panas yang terjadi dalam mesin kendaraan, besarnya panas yang dapat dibuang sangat tergantung pada jumlah atau banyaknya media pendingin yang dialirkan. Berbagai macam analisis dan penelitian yang berkaitan dengan perpindahan panas yang menggunakan fin and tube heat exchanger telah banyak dilakukan guna menentukan metode analisis yang tepat serta memberikan kemudahan dalam memprediksi koefisien perpindahan panas. Berbagai penelitian pendahuluan yang dilakukan beberapa orang peneliti yang dilaporkan kembali oleh Indra Mamad Gandidi (2001) dan Ximenes (1981) melaporkan hasil eksperimen untuk koefisien perpindahan panas dalam susunan satu dan dua baris pipa oval pada penukar panas sirip plat yang menunjukkan bentuk geometri bulat, diselidiki bahwa penurunan koefisien panas berkurang secara dramatis dibelakang pipa-pipa dibandingkan dengan konfigurasi oval. Rosman et. al. (1984) secara eksperimen menentukan koefisien perpindahan panas global dan lokal, menggunakan analogi perpindahan panas dan massa untuk susunan satu dan dua baris pipa bulat, diikuti dengan perhitungan numeris distribusi temperatur sirip dan efisiensi sepanjang sirip. Hasilnya menunjukkan bahwa konfigurasi dua baris lebih efisien dari susunan satu baris. Untuk mengetahui seberapa jauh pengaruh dari geometri sirip terhadap koefisien perpindahan panas konveksi pada radiator, Rudi S. (1999) melakukan penelitian secara eksperimental dengan cara merubah geometri sirip untuk mendapatkan aliran udara yang melewati inti radiator supaya lebih berputar. Hasil yang didapat menunjukkan peningkatan koefisien perpindahan panas konveksi radiator. 5. Prisip Dasar Alat Penukar Panas

Penukar panas (heat exchanger) adalah alat yang digunakan untuk mengubah temperatur fluida dengan cara mempertukarkan panasnya dengan fluida lainnya. Penukar panas umumnya berupa peralatan dimana dua jenis fluida yang berbeda temperaturnya dialirkan didalamnya dan saling bertukar panas melalui bidang-bidang perpindahan panas atau dengan cara kontak langsung

62 (bercampur). Kontak tersebut akan menyebabkan terjadinya proses perpindahan panas dari fluida yang bertemperatur tinggi ke fluida yang bertemperatur rendah, sehingga prinsip kerja dari penukar panas adalah mekanisme perpindahan panas dari satu fluida ke fluida yang lain. Bidang-bidang perpindahan panas tersebut umumnya berupa dinding pipa-pipa atau sirip-sirip yang dipasangkan pada pipa. Panas atau kalor yang dapat dipindahkan diantara kedua fluida tersebut, besarnya tergantung pada kecepatan aliran fluida, arah aliran, sifat-sifat fisik fluida, kondisi permukaan dan luas bidang penukar panas, serta beda temperatur diantara kedua fluida. Dalam aliran fluida dikenal dua jenis aliran yaitu aliran laminar dan aliran turbulen. Aliran laminer sifatnya tenang, kecepatannya rendah dimana semua partikel-partikelnya mempunyai sifat aliran yang seragam. Pada aliran turbulen masing-masing partikel mempunyai arah dan kecepatan yang berbeda dan tidak seragam, sehingga setiap partikel menyentuh permukaan atau dinding aliran. Dengan demikian kesempatan fluida mengambil panas pada dinding saluran lebih besar. Pada penukar panas selalu diinginkan agar alirannya turbulen, sehingga kapasitas perpindahan panasnya meningkat. Aliran turbulen dapat diperoleh dengan cara membuat laluan yang berliku-liku, membuat dinding permukaan kasar, atau dengan memperbesar kecepatan aliran fluida. Bersamaan dengan peningkatan kapasitas perpindahan panas tersebut, maka gesekan atau tumbukan dengan dinding saluran akan meningkat. Sedangkan ketimbangan energi dalam radiator dapat dideskripsikan sebagai berikut. Satu fluida pada penukar panas akan berfungsi sebagai fluida panas yang akan melepaskan sebagian energinya dalam bentuk panas kepada fluida dingin. Apabila fluida dalam pipa bertindak sebagai fluida panas (air), maka fluida dalam sirip-sirip (fin) bertindak sebagai fluida dingin (udara). Terjadinya perbedaan temperatur antara sisi masuk dengan sisi keluar menunjukkan adanya fenomena tersebut. Q = m.cp.( Tinlet T dengan : m = laju aliran massa (kg.s-1)outlet

).(4)

63 cp = panas spesifik (J.kg-1.0C-1) Tinlet = temperatur fluida masuk (0C) Toutlet = temperatur fluida keluar (0C) Dengan mengetahui jenis fluida yang mengalir, laju aliran massa serta tingkat keadaan awal dan keadaan akhir dari fluida tersebut maka kita dapat membuat suatu kesetimbangan energi dan menghitung banyaknya energi yang berpindah. Untuk fluida panas (air) yang mempunyai temperatur awal lebih tinggi dari pada temperatur akhir dapat digambarkan sebagai berikut :

Gambar.9 Kesetimbangan (Ir.Subroto,MT. & Ir.Sartono Putro, 2003:11) Besarnya energi yang dilepaskan : Q in = Q lepas + Q out Q lepas = Q in - Q out Q lepas = m a . cpa . Tam - m a . cpa . Tak Q lepas = m a . cpa [ Tam Tak ](5) Sistem pendinginan pada motor bakar, khususnya pada motor bakar torak merupakan bagian yang penting. Motor tidak dapat beroperasi lama bila sistem pendinginannya tidak bekerja dengan baik. Berdasarkan fluida pendinginnya sistem pendinginan motor bakar torak dapat dibedakan antara motor bakar dengan pendingian air dan motor bakar dengan pendinginan udara. Pada motor bakar dengan pendinginan air, air pendingin dialirkan melalui kepala dan dinding silinder serta bagian lainnya yang perlu didinginkan. Air akan menyerap panas dari bagian-bagian tersebut, kemudian mengalir meninggalkan blok mesin menuju radiator. Dengan bantuan kipas udara, udara dihembuskan melalui siripsirip pendingin tersebut. Jadi air pendingin disini tidak berhubungan langsung

64 dengan atmosfir. Sistem pendinginan seperti ini disebut sistem pendinginan tertutup. Sedangkan prestasi radiator adalah kemampuan dari radiator tersebut untuk melepaskan panas dari air ke udara yang mengalir disekitarnya dengan laju aliran massa air dan udara tertentu persatuan waktu. Prestasi radiator dapat dicari dengan mengamati keadaan masuk dan keluar fluida dari sistem serta mengasumsikan bahwa alirannya merata dan mantap. Untuk menentukan prestasi radiator diperlukan parameter parameter antara lain sebagai berikut : 1. Laju aliran massa air, m 2. Temperatur air masuk, Tam 3. Temperatur air keluar, Tak 4. Temperatur udara ruangan Untuk menganalisa parameter-parameter yang diperlukan dalam prestasi radiator yang akan dicari pada pengujian ini, maka diperlukan persamaan persamaan sebagai berikut : 1. Jumlah panas yang dilepas oleh air ( Qa ) Dalam keadaan tunak, besarnya panas yang dilepas oleh air dapat dihitung dengan persamaan dibawah ini : Qa = m a . cpa . [ Tam Tak ](6) dengan : m a = laju aliran massa air (kg.s-1) cpa = panas jenis pada temperatur air rata-rata (KJ.kg-1.0C-1) ,sedangkan m a = Va . a . A.(7) dengan : A = luas penampang (m2) Va = kecepatan aliran fluida (m.s-1) a = massa jenis air pada temperatur air rata-rata (kg.m-3)

65 6. Jarak Bebas Radiator

Efek pendinginan yang maksimal terjadi pada jarak pemasangan radiator terhadap kipas pendingin yang berdekatan, hal ini timbul dikarenakan volume udara yang dihasilkan oleh kipas pendingin akan semakin besar jarak pemasangan radiator itu sendiri berpengaruh pada proses pendinginan. Hal ini dapat ditunjukkan pada grafik dibawah ini :

Gambar .10 Ilustrasi Jarak Pemasangan Radiator (Fank P Belir,1997:6.9) 1.