Job Sheet Uji Prestasi Mesin Nama Mata Kuliah
: Uji Prestasi Mesin
kode mata kuliah
: TMD322
bobot
: 2 sks
Prodi/ semester
: Pendidikan Teknik Mesin S1
Tujuan Mata Kuliah
: Setelah mempelajari mata kuliah ini diharapkan mahasiswa
memahami dengan benar performa motor bensin dan motor disel dalam kondisi standar maupun dalam kondisi diberi perlakuan komponen komponennya. melalui eksperimen penyetelan maupun perlakuan lain terhadap komponen dalam sistem motor, maka akan diketahui perubahan out put prestasi mesin maupun aspek lain dalam d alam sistem motor yang menjadi variabel terikatnya. Diskripsi :
Materi kuliah uji prestasi mesin meliputi uji terhadap bahan bakar, sistem
pendingin, sistem pengapian, sistem pelumasan, mekanisme katup, dan sistem pemasukan udara. Eksperimen dilakukan pada motor bensin dan motor disel. Eksperimen dilakukan di luar jam kuliah, pada saat jam kuliah diisi dengan presentasi hasil eksperimen.
ORGANISASI MATERI
Menemukan masalah yang akan diteliti
Mempersiapkan peralatan yang akan digunakan eksperimen
Melakukan eksperimen dan pembuatan laporan
Presentasi hasil
Mengumpulkan
eksperimen
laporan setelah direvisi
STRATEGI PERKULIAHAN
9. Ketua kelompok supaya memberitahu kepada Dosen pengajar, kapan eksperimen akan dilakukan. 10. Pada saat kelompok tertentu melakukan eksperimen sesuai tugasnya, kelompok lain diperbolehkan melihat. Catatan : Pemin Pemin jaman alat un tuk ekspe eksperr imen ke Tekni si atau l aboran paling lambat “ H – 1” – 1”
MATERI/ BAJAN BACAAN PERKULIAHAN
1. Advance Engine Technology by Heinz Heisler 2. Automotive Ignition Systems by Frank C. Derato 3. Engine Group Step 2, Toyota 4. Fuel Injection Equipment With PE – PE – A A Type PUMP, Toyota 5. Technical Guidance Diesel, Diesel, Toyota
TUGAS PERKULIAHAN
Tugas diberikan dalam bentuk tugas kelompok KRITERIA PENILAIAN
Catatan: Partisipasi saudara dalam diskusi mendapat skor dan berpengaruh terhadap hasil penilaian akhir. JADWAL KULIAH
Pertemuan
Topik Bahasan
Ke
1
Penjelasan umum model perkuliahan
2
Teori tentang daya, torsi, dan konsumsi bahan bakar.
3
Praktik bersama tentang cara penggunaan mesin uji
4
Praktik bersama tentang cara penggunaan mesin uji
5
Presentasi kelompok 1 dan 2
6
Presentasi kelompok 3 dan 4
7
Presentasi kelompok 5 dan 6
8
Mid semester
9
Presentasi kelompok 7 dan 8
Bacaan/ Bab
CATATAN
a. Keterlambatan mahasiswa mengikuti kuliah maksimum 15 menit. b. Dosen memberitahu ke salah satu mahasiswa peserta kuliah jika b erhalangan hadir atau terlambat hadir. c. Jika tidak ada pemberitahuan dari dosen, mahasiswa diberi waktu menunggu dosen selama 30 menit. Jika selama 30 menit dosen belum juga hadir, maka kuliah tidak ada dan mahasiswa melanjutkan aktifitas lain. Lampiran 1 Bentuk Laporan Praktik Uji Prestasi Mesin kover
……………………………. …………………….
(diisi judul)
Tim Peneliti ……………
BAB I KAJIAN TEORITIS A. …………………… …………………………………………………………… ….. …………………………………………………………… ………….. …………………………………………………………… ………….. B. …………………… …………………………………………………………… …... …………………………………………………………… ………….. …………………………………………………………… ………….. C. …………………… …………………………………………………………… …………..
dst.
2. …………………….. 3. dst. C. Hasil eksperimen
…………………………………………………………… ……… …………………………………………………………… ……… …………………………………………………………… ………
(untuk memperjelas sebaiknya angka-angka dibuat dalam bentuk tabel dan grafik)
BAB III PEMBAHASAN
BAB IV PENUTUP
A. Simpulan …………………………………………………………… ….. …………………………………………………………… ………….. …………………………………………………………… …………..
B. Saran …………………………………………………………… …... …………………………………………………………… ………….. …………………………………………………………… …………..
Lampiran 2 Contoh Materi Eksperimen
1,4
…….
2,3
…….
2,4
…….
3,4
…….
2. Kerenggangan Platina vs Rpm dan Konsumsi
Setel kerenggangan platina dan ignition timing pada kondisi standard. Eksperimen berikutnya ubah kerenggangan platina, dan ignition timing dikembalikan ke kondisi standard. Perlu diketahui bahwa jika kerenggangan platina di ubah, maka otomatis ignition timing akan berubah. Kerenggangan platina
Rpm
Konsumsi
Temp.Coil
0,45
…….
…….
…….
0,5
…….
…….
…….
0,7
…….
…….
…….
0,3
…….
…….
…….
0,2
…….
…….
…….
0,1
…….
…….
…….
Catatan: Pada setiap kerenggangan platina coba rpm tinggi lihat reaksi yang ter-
0
……
……
……
10
……
……
……
15
……
……
……
4. Kerenggangan katup vs tekanan akhir kompresi dan konsumsi bahan bakar (bensin). Gap katup
Tek. akhir komp.
Rpm 1000
1500
2000 / 20 cc bb
IN
EX
0,2
0,3
…..
…….
……
……
0,3
0,4
…..
…….
……
……
0,4
0,5
…….
……
……
0,5
0,6
…….
…….
…….
……
0,6
0,7
…….
…….
……. ……
0,1
0,2
…….
…….
…….
…..
0,0
0,1
……
…….
…….
…..
0,0
0,0
…….
…….
…….
…..
Catatan: - Pada penyetelan katup in = 0,2 dan katup ex = 0,3 -
Uji dilakukan pada Rpm 1000, 1500, dan 2000. Tiap uji dilakukan pengulangan 3 kali.
5. Penggunaan jenis bensin vs konsumsi
% Premium
% Pertamax
100
0
90
10
80
20
70
30
60
40
50
50
40
60
30
70
20
80
10
90
0
100
Rpm 1000
Rpm 1500
Rpm 2000
1 2 3 rerata
1 2 3 rerata
1 2 3 rerata
Catatan: - Konsumsi bensin diukur dengan waktu yang digunakan Untuk menghabiskan bensin pada ukuran tertentu (misal:
6. Penggunaan bensin vs bensin + minyak minyak tanah Penggunaan bensin + aditif vs bensin + minyak tanah + aditif Jenis bensin
Waktu
Premium
…….
100%
Premium 90% + minyak tanah 10%
…….
Premium 80% + minyak tanah 20%
…….
Premium 70% + minyak tanah 30%
…….
Premium 60% + minyak tanah 40% Premium
100% + aditif
...….. …….
Premium 90% + minyak tanah 10% + aditif
…….
Premium 80% + minyak tanah 20% + aditif
…….
Premium 70% + minyak tanah 30% + aditif
…….
Premium 60% + minyak tanah 40% + aditif
...…..
Catatan:
-
Konsumsi bensin diukur dengan waktu yang digunakan Untuk menghabiskan bensin pada ukuran tertentu (misal: 50 cc). Semakin lama waktu yang digunakan, berarti bensin semaki irit. Kondisi komponen lain dalam keadaan standard.
8. Temperatur Coil terhadap konsumsi bahan bakar
Temp. Coil
Rpm 1000
Rpm 1500
Rpm 2000
20 30 40 50 60 70 80 90
9. Konsumsi bahan bakar pada sistem pengapian konvensional dan elektronik
Pengapian Konvensional
50 cc
50 cc
50 cc
1
2
3
Rerata
10. Tes performa silinder dengan perlakuan jumlah nozzle aktif vs Rpm Jumlah nozzle aktif
Rpm
(nozzle nomor: )
Semua
Setel Rpm dan coba hanya dua nozzle yang hidup motor tidak mati, kemudian jangan ubah setelan pada sekrup penyetel putaran stasionir hingga eksperimen berakhir. Rpm …….
2,3,4
…….
1,3,4
…….
1,2,4
…….
1,2,3
…….
1,2
…….
1,3
…….
1,4
…….
2,3
…….
2,4
…….
3,4
…….
Catatan: - Konsumsi solar diukur dengan waktu yang digunakan untuk menghabiskan solar pada ukuran tertentu (misal: 50 cc). Semakin lama waktu yang digunakan, berarti pemakaian solar semakin irit. -
Kondisi komponen lain dalam keadaan standard.
12. Pemanasan solar vs konsumsi
Tem. Solar
Rpm 1000
Rpm 1500
Rpm 2000
celcius
1 2
1 2
1 2
Suhu lingkungan 40 50 60 70 80
rerata
rerata
rerata
14 Solar dicampur minyak tanah vs Konsumsi. Prosentase minyak tanah
Konsumsi Rpm 1000,
1500, 2000
0 %
…….
…..
…..
10 %
…….
…..
…..
20 %
…….
…..
…..
30 %
…….
…..
…..
40 %
…….
…..
…..
50 %
…….
…..
…..
Tiap uji pengulangan 2 kali
15. Uji konsumsi bahan bakar perbandingan menggunakan solar dan bio disel
Bahan bakar Solar
Rpm 1000 Rpm 1500 Rpm 2000
20 cc
20 cc
1
2
Rerata
CATATAN :
- SEMUA EKSPERIMEN DILAKUKAN PADA SUHU KERJA MESIN : 80 – 80 – 90 90 C - SIAPKAN PEMADAM KEBAKARAN - LAKUKAN EKSPERIMEN DENGAN TELITI - KECUALI RAGAM TERSEBUT DI ATAS MAHASISWA DIPERSILAHKAN MENCARI EKSPERIMEN LAIN YANG DIMINATI
Lampiran 3 Materi pendukung
TUNE UP MESIN BENSIN Tujuan engine tune up adalah mengembalikan mesin pada kondisi optimal. Engine tune up dapat dilakukan pada:
1000 Km pertama (check I)
5000 Km
( check II)
c. Periksa slang-slang, sambungan saluran air pendingin terhadap kebocoran, kendor, berubah bentuk. 4. Pemeriksaan baterai:
a. Banyaknya elektrolit baterai. b. Berat jenis elektrolit. c. Terminal baterai terhadap kotoran, kendor. d. Keadaan baterai terhadap keretaan, bocor. 5. Pemeriksaan celah katup:
a. Periksa dan setel celah katup sesuai spesifikasi. 6. Pemeriksaan sistem pengapian:
a. Periksa keadaan busi, -
warna elektroda busi
-
keadaan elektroda busi
-
celah busi
b. Pemeriksaan keadaan rotor, tutup distributor terhadap kerusakan , retak, bocor. c. Periksa keadaan kabel busi, -
terhadap kerusakan, bocor
-
harga tahanan tiap kabel busi
d. Periksa dan setel keadaan platina
3. Periksa saat pengapian. Isi Pekerjaan Engine Adjust
Tune up tanpa setel katup Check I dan Check II : Tune Up dan memperbaiki bagian lain yang rusak,
misal klakson, lampu reteng, setel kopling dll.
Perhitungan Daya
Perhitungan daya secara teoritis dengan menggunakan rumus:
2
0,785 x D x S x n x Pr x a N i = 60 x 75 x 100
Keterangan:
Ada kelemahan-kelemahan dalam penelitian tersebut, yaitu perhitungan menemukan tekanan efektif rata-rata (Pe) didasarkan teoritis. Perhitungan daya yan g dilakukan untuk uji daya da ya lebih akurat dengan menggunakan alat uji daya seperti Engine Test Bed. Alat ini dasar perhitungannya menggunakan besar pembebanan (P) yang dkenai pa da mesin yang diuji dan sekaligus diperoleh data putaran (n). Bertolak dari P dan n dapat diperoleh Torsi dan Daya yang lebih akurat, dengan menggunakan rumus berikut ini:
Momen Puntir (Torsi)
P . 60 T= 2.. N
T = Torsi (Nm)
T = Torsi
Gambar skema Diesel Test Bed
Panel Pengukur : Voltase Amper
Pengukur bahan bakar
I II switch
Disel 4 silinder Generator Tiga fasa
III
Alur Pengambilan Data
Mesin Disel
Proses pencampuran solar + minyak kemiri 5 %, 10 %, 15 %, 20 %, 25 % Proses pencampuran solar + minyak kelapa 5 %, 1 0 %, 15 %, 20 %, 25% + minyak kemiri 5 %, 10 %, 15 %, 20 %, 25 % Proses pencampuran solar + minyak kelapa 5 %, 10 %, 15 %, 20 %, 25 %
Bahan bakar dimasukkan pada tangki
Bahan bakar dimasukkan pada gelas uk ur
Pengukuran Torsi, Daya Pengukuran konsumsi
Analisis Data
Kesimpulan
Contoh menghitung data dari Diesel Tes Bed ke dalam rumus Daya dan Torsi Data dari Diesel Test Bed Tabel 1. Rerata hasil penelitian bahan bakar solar 100% (solar murni) Rpm
Amper
Amper
Amper
Konsumsi
r
s
t
BB (cc/mnt)
Perc
Voltage
Ke
(V)
Frekuensi (hz)
1
220,00
49,50
1.500,00
2,23
11,90
2
220,00
49,23
1.496,67
4,33
14,46
3
220,00
49,07
1.488,33
6,50
15,89
4
220,00
48,90
1.455,00
8,43
19,82
5
220,00
48,77
1.450,00
8,43
2,33
21,34
6
215,00
48,33
1.447,33
8,43
4,37
22,80
7
213,33
48,00
1.436,67
8,37
6,63
24,19
8
209,33
47,83
1.431,00
8,33
8,57
32,26
9
209,33
47,40
1.427,67
8,33
8,37
2,20
33,11
Torsi (T)
P . 60
T= 2.. N
Mencari P
Menghitung percobaan ke 1 P = Vx A
P = 220 x 2.23
P = 491 Watt
Menghitung percobaan ke 6, A = 8.43 + 4.37 dan V = 215 P = 215 x (8.43 + 4.37)
P = 2752 Watt
Kita hitung percobaan ke 12 A = 8.30 + 8.10 + 7.73 dan V 208.67 P = 208.67 x ( 8.30 + 8.10 + 7.73)
P = 5035 Watt
Menghitung daya percobaan ke 1 Daya (N)
2
n
T
N = 60 x 746 2 x 3.14 x 1500 x 3.13 N = 60 x 746 N = 0.66
Secara lengkap data Tabel 1 di atas hasil perhitungan dengan rumus Torsi dan Daya dihasilkan seperti tertera pada Tabel 2 di bawah ini. Tabel 2. Data perhitungan untuk solar 100% Perc
Beban
Torsi
Daya
Putaran
Ke
(W)
(Nm)
(Hp)
(rpm)
Konsumsi bb (cc/mnt)
1
490,60
3,12
0,66
1.500,00
11,90
2
952,60
6,08
1,28
1.496,67
14,46
3
1.430,00
9,18
1,92
1.488,33
15,89
27
Contoh Tabel data yang diisi dari hasil eksperimen
Data Eksperimen solar murni murni Percob aan
20 lampu
40 lampu
60 lampu
Voltage (V)
Frekuens i (Hz)
Putaran per menit (Rpm)
Amper r
Amper s
Amper t
Lama waktu konsumsi bb sebesar 100 cc (detik) 1 2 3 rerata
28
Data Eksperimen solar 95 % + minyak kelapa 5 % Percob aan
20 lampu
40 lampu
60 lampu
Voltage (V)
Frekuens i (Hz)
Putaran per menit (Rpm)
Amper r
Amper s
Amper t
Lama waktu konsumsi bb sebesar 100 cc (detik) 1 2 3 rerata
29
Data Eksperimen solar 90 % + minyak kelapa 10 % Percob aan
20 lampu
40 lampu
60 lampu
Voltage (V)
Frekuens i (Hz)
Putaran per menit (Rpm)
Amper r
Amper s
Amper t
Lama waktu konsumsi bb sebesar 100 cc (detik) 1 2 3 rerata
30
Data Eksperimen solar 85 % + minyak kelapa 15 % Percob aan
20 lampu
40 lampu
60 lampu
Voltage (V)
Frekuens i (Hz)
Putaran per menit (Rpm)
Amper r
Amper s
Amper t
Lama waktu konsumsi bb sebesar 100 cc (detik) 1 2 3 rerata
31
Data Eksperimen solar 80 % + minyak kelapa 20 % Percob aan
20 lampu
40 lampu
60 lampu
Voltage (V)
Frekuens i (Hz)
Putaran per menit (Rpm)
Amper r
Amper s
Amper t
Lama waktu konsumsi bb sebesar 100 cc (detik) 1 2 3 rerata
32
Data Eksperimen solar 75 % + minyak kelapa 25 % Percob aan
20 lampu
40 lampu
60 lampu
Voltage (V)
Frekuens i (Hz)
Putaran per menit (Rpm)
Amper r
Amper s
Amper t
Lama waktu konsumsi bb sebesar 100 cc (detik) 1 2 3 rerata
33
Data Eksperimen solar 95 % + minyak kemiri 5 % Percob aan
20 lampu
40 lampu
60 lampu
Voltage (V)
Frekuens i (Hz)
Putaran per menit (Rpm)
Amper r
Amper s
Amper t
Lama waktu konsumsi bb sebesar 100 cc (detik) 1 2 3 rerata
34
Data Eksperimen solar 90 % + minyak kemiri 10 % Percob aan
20 lampu
40 lampu
60 lampu
Voltage (V)
Frekuens i (Hz)
Putaran per menit (Rpm)
Amper r
Amper s
Amper t
Lama waktu konsumsi bb sebesar 100 cc (detik) 1 2 3 rerata
35
Data Eksperimen solar 85 % + minyak kemiri 15 % Percob aan
20 lampu
40 lampu
60 lampu
Voltage (V)
Frekuens i (Hz)
Putaran per menit (Rpm)
Amper r
Amper s
Amper t
Lama waktu konsumsi bb sebesar 100 cc (detik) 1 2 3 rerata
36
Data Eksperimen solar 80 % + minyak kemiri 20 % Percob aan
20 lampu
40 lampu
60 lampu
Voltage (V)
Frekuens i (Hz)
Putaran per menit (Rpm)
Amper r
Amper s
Amper t
Lama waktu konsumsi bb sebesar 100 cc (detik) 1 2 3 rerata
37
Data Eksperimen solar 75 % + minyak kemiri 25 % Percob aan
20 lampu
40 lampu
60 lampu
Voltage (V)
Frekuens i (Hz)
Putaran per menit (Rpm)
Amper r
Amper s
Amper t
Lama waktu konsumsi bb sebesar 100 cc (detik) 1 2 3 rerata
38
Data Eksperimen solar 90 + minyak kemiri 5 % + minyak kelapa 5% Percob aan
20 lampu
40 lampu
60 lampu
Voltage (V)
Frekuens i (Hz)
Putaran per menit (Rpm)
Amper r
Amper s
Amper t
Lama waktu konsumsi bb sebesar 100 cc (detik) 1 2 3 rerata
39
Data Eksperimen solar 85 % + minyak kemiri 10 % + minyak kelapa 5 % Percob aan
20 lampu
40 lampu
60 lampu
Voltage (V)
Frekuens i (Hz)
Putaran per menit (Rpm)
Amper r
Amper s
Amper t
Lama waktu konsumsi bb sebesar 100 cc (detik) 1 2 3 rerata
40
Data Eksperimen solar 85% + minyak kemiri 5 % + minyak minyak kelapa 10 % Percob aan
20 lampu
40 lampu
60 lampu
Voltage (V)
Frekuens i (Hz)
Putaran per menit (Rpm)
Amper r
Amper s
Amper t
Lama waktu konsumsi bb sebesar 100 cc (detik) 1 2 3 rerata
41
Data Eksperimen solar 80 % + minyak kemiri 10 % + minyak kelapa 10 % Percob aan
20 lampu
40 lampu
60 lampu
Voltage (V)
Frekuens i (Hz)
Putaran per menit (Rpm)
Amper r
Amper s
Amper t
Lama waktu konsumsi bb sebesar 100 cc (detik) 1 2 3 rerata
42
Data Eksperimen solar 75 % + minyak kemiri 15 % + minyak kelapa 10 % Percob aan
20 lampu
40 lampu
60 lampu
Voltage (V)
Frekuens i (Hz)
Putaran per menit (Rpm)
Amper r
Amper s
Amper t
Lama waktu konsumsi bb sebesar 100 cc (detik) 1 2 3 rerata
43
Data Eksperimen solar 75 % + minyak kemiri 10 % + minyak kelapa 15 % Percob aan
20 lampu
40 lampu
60 lampu
Voltage (V)
Frekuens i (Hz)
Putaran per menit (Rpm)
Amper r
Amper s
Amper t
Lama waktu konsumsi bb sebesar 100 cc (detik) 1 2 3 rerata
44
Data konsumsi bahan bakar campuran minyak solar dan minyak kelapa 0 – 25 % pada putaran 1500 rpm
Solar (%)
Minyak kelapa (%)
100
0
95
5
90
10
85
15
80
20
75
25
Lama waktu konsumsi bb sebesar 100 cc (detik)
1
2
3
Rerata
45
Data konsumsi bahan bakar campuran minyak solar dan minyak kemiri 0 – 25 % pada putaran 1500 rpm
Solar (%)
Minyak kemiri (%)
100
0
95
5
90
10
85
15
80
20
75
25
Lama waktu konsumsi bb sebesar 100 cc (detik)
1
2
3
Rerata
46
Data konsumsi bahan bakar campuran minyak solar, minyak kemiri, dan minyak kelapa pada putaran 1500 rpm
Solar (%)
Minyak kemiri (%)
Minyak kelapa (%)
100
0
0
90
5
5
85
10
5
85
5
10
80
10
10
75
15
10
75
10
15
Lama waktu konsumsi bb sebesar 100 cc (detik)
1
2
3
Rerata
47
