Motor Bakar Laporan Kel 5

1

Laboratorium Laboratoriu m Motor Bakar

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar belakang

Praktikum merupakan faktor penting dalam kegiatan belajar mengajar, khususnya diperguruan tinggi.Bentukmya biasanya berupa kegiatan analisa suatu percobaan maupun penelitian dilaboratorium yang tersedia. Kegiatan praktikum tersebut merupakan suatu pengaplikasian dari teori yang telah diterima selama masa perkuliahan. Tujuan kegiatan praktikum berbeda dengan tujuan kegiatan penelitian. Walaupunkeduanya Walaupunkeduanya sama-sama sering dilaksanakan dilaboratorium. Praktikum lebih ditujukan untuk menerapkan atau mengaplikasikan teori yang sudah ada dengan tujuan membantu proses belajar mengajar. Sedangkan penelitian bertujuan untuk mendapatkan teori baru dalam rangka pengembangan ilmu pengetahuan. Selain itu, praktikum juga ditujukan untuk mempersiapkan sarjana yang menguasai ilmu pengetahuan baik secara teori maupun praktek. praktek. Praktikum mempunyai peranan penting, terutama untuk membantu memahami teori, proses atau karakteristik dari berbagai fenomena dan hasil rekayasa dalam bentuk rekayasa yang komplek sehingga sulit dipahami apabila hanya diterangkan melalui proses perkuliahan di kelas. Motor bakar atau internal combustion engine merupakan hasil rekayasa mekanisme dari proses konversi energi yang sangat luas penggunaanya, terutama mesin-mesin alat transportasi, mesin-mesin pertanian dan lain-lain. Motor bakar yang digunakan pada percobaan praktikum ini adalah jenis motor bakar Diesel. Motor bakar yang digunakan sampai sekarang adalah jenis motor bakar torak (reciprocating engine) dan mempunyai dua jenis, yaitu motor bensin ( spark ignition engine) dan motor diesel ( compression ignition engine). Motor bakar yang

digunakan pada percobaan praktikum ini adalah jenis motor bakar Diesel. Untuk mengetahui karakteristik suatu motor bakar torak yang cocok untuk suatu kebutuhan, maka kita harus melakukan pengujian terhadap motor bakar tersebut, dalam hal ini berupa variable speed test , yaitu pengujian dengan putaran yang bervariasi.

L apo aporan Prak ti k um Prestas Prestasii M esin Jur usan usan Tek Tek n ik Mes Mesin f ak ul tas Tek Tek n ik Un iversit iversit as Brawijay a

2


1.2 Tujuan Praktikum

Adapun tujuan dari praktikum motor bakar adalah : 1. Mendapatkan berbagai karakteristik kinerja (performance characteristics) dari motor Diesel, melalui kegiatan pengujian di laboratorium motor bakar yang dilakukan oleh mahasiswa. 2. Mengevaluasi

data

karakterstik

kinerja

tersebut

kemudian

membandingkannya dengan karakteristik kinerja yang bersesuaian dengan yang ada dalam buku referensi. 3. Menggambarkan Diagram Sankey, yaitu diagram yang menggambarkan keseimbangan panas yang terjadi pada proses pembakaran pada motor bakar 4. Mengetahui pembakaran sempurna atau tidak yang ditunjukkan dengan emisi gas buang berupa Carbon Monoksida.


2


1.2 Tujuan Praktikum

Adapun tujuan dari praktikum motor bakar adalah : 1. Mendapatkan berbagai karakteristik kinerja (performance characteristics) dari motor Diesel, melalui kegiatan pengujian di laboratorium motor bakar yang dilakukan oleh mahasiswa. 2. Mengevaluasi

data

karakterstik

kinerja

tersebut

kemudian

membandingkannya dengan karakteristik kinerja yang bersesuaian dengan yang ada dalam buku referensi. 3. Menggambarkan Diagram Sankey, yaitu diagram yang menggambarkan keseimbangan panas yang terjadi pada proses pembakaran pada motor bakar 4. Mengetahui pembakaran sempurna atau tidak yang ditunjukkan dengan emisi gas buang berupa Carbon Monoksida.


3


BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Pengertian Motor Bakar

Motor bakar adalah mesin kalor atau mesin konversi energi yang mengubah energi kimia bahan bakar menjadi energi mekanik berupa kerja. Pada dasarnya mesin kalor ( Heat Engine) dikategorikan menjadi dua (2), yaitu: a)

External Combustion Engine Yaitu hasil dari pembakaran udara dan bahan bakar memindahkan panas ke

fluida kerja pada siklus. Dimana energi diberikan pada fluida kerja dari sumber luar seperti furnace, geothermal, reaktor nuklir, atau energi surya. Contoh mesin yang termasuk External Combustion Engine adalah tu rbin uap. b)

Internal Combustion Engine Dimana energi didapat dari pembakaran bahan bakar didalam batas sistem

sehingga gas pembakaran yang terjadi sekaligus berfungsi sebagai fluida kerja. Contoh Internal Combustion Engine adalah Motor Bakar torak dan sistem turbin gas. Jadi motor bakar torak termasuk jenis jenis Internal Combustion Engine. Engine.

2.1.1

Prinsip Kerja Motor Bakar

Motor bakar torak menggunakan beberapa silinder yang didalamnya terdapat torak yang bergerak translasi bolak-balik ( reciprocating engine ). Didalam silinder itulah terjadi pembakaran antara bahan bakar dengan oksigen dari udara. Gas pembakaran yang dihasilkan oleh proses tersebut mampu menggerakkan torak yang dihubungkan dengan poros engkol oleh batang penghubung (batang penggerak). Gerak translasi torak tadi menyebabkan gerak rotasi pada poros engkol dan sebaliknya. Berdasarkan langkah kerjanya, motor bakar torak dibedakan menjadi motor bakar 4 langkah dan motor bakar dua langkah. A. Motor Bakar 4 Langkah

Pada motor bakar 4 langkah, setiap 1 siklus kerja memerlukan 4 kali langkah torak atau 2 kali putar an poros engkol, yaitu: a.

Langkah Isap (Suction Stroke) S troke) Torak bergerak dari posisi TMA (titik mati atas) ke TMB (titik mati bawah),

dengan katup KI (katup isap) terbuka dan katup KB (katup buang) tertutup. Karena L apo aporan Prak ti k um Prestas Prestasii M esin Jur usan usan Tek Tek n ik Mes Mesin f ak ul tas Tek Tek n ik Un iversit iversit as Brawijay a


4

gerakan torak tersebut maka campuran udara dengan bahan bakar pada motor bensin atau udara saja pada motor diesel akan terhisap masuk ke dalam ruang bakar.

Gambar 2.1 : Langkah isap motor bakar 4 langkah Sumber : addras.blogspot.com/2010/07/motor-bakaraddras.blogspot.com/2010/07/motor-bakar-4-langkah.html 4-langkah.html

b.

Langkah Kompresi (Compression Stroke)

Torak bergerak dari posisi TMB ke TMA dengan KI dan KB tertutup.Sehingga terjadi proses kompresi yang yang mengakibatkan tekanan dan temperatur di silinder naik. naik.

Gambar 2.2 : Langkah kompresi motor bakar 4 langkah langkah Sumber : addras.blogspot.com/2010/07/motor-bakaraddras.blogspot.com/2010/07/motor-bakar-4-langkah.html 4-langkah.html

c.

Langkah Ekspansi (Expansion Stroke)

Sebelum posisi torak mencapai TMA pada langkah kompresi, pada motor bensin busi dinyalakan, atau pada motor diesel bahan bakar disemprotkan ke dalam ruang bakar sehingga terjadi proses pembakaran. Akibatnya tekanan dan temperatur di ruang bakar naik lebih tinggi. Sehingga torak mampu melakukan langkah kerja atau langkah ekspansi. Langkah kerja dimulai dari posisi torak pada TMA dan berakhir pada posisi TMB saat KB mulai terbuka pada langkah buang. Langkah ekspansi pada proses ini sering disebut dengan power stroke atau langkah kerja.



5

Gambar 2.3 : Langkah ekspansi motor bakar 4 langkah langkah Sumber : addras.blogspot.com/2010/07/motor-bakaraddras.blogspot.com/2010/07/motor-bakar-4-langkah.html 4-langkah.html

d. Langkah Buang Torak bergerak dari posisi TMB ke TMA dengan KI dan KB terbuka. Sehingga gas hasil pembakaran terbuang ke atmosfer. atmo sfer.

Gambar 2.4 : Langkah buang motor bakar 4 langkah Sumber : addras.blogspot.com/2010/07/motor-bakaraddras.blogspot.com/2010/07/motor-bakar-4-langkah.html 4-langkah.html

B.

Motor Bakar 2 Langkah

Pada motor bakar 2 langkah, setiap satu siklus kerja memerlukan dua kali langkah torak atau satu kali putaran poros engkol. Motor bakar 2 langkah juga tidak memiliki katup isap (KI) atau katup buang (KB), dan digantikan oleh lubang isap dan lubang buang yang dibuat pada sisi-sisi silinder (cylinder liner). Secara teoritis, pada berat dan displacement yang sama, motor bakar 2 langkah langkah menghasilkan daya sekitar dua kali lipat dari motor bakar 4 langkah, tetapi pada kenyataanya tidak demikian karena efisiensinya lebih rendah akibat pembuangan gas buang yang tidak kompit dan pembuangan sebagian bahan bakar bersama gas buang akibat panggunaan sistem lubang. Tetapi melihat konstruksinya yang lebih simpel dan murah serta memiliki rasio daya – berat dan daya - volume yang tinggi maka motor bakar 2 langkah cocok untuk sepeda motor dan alat-alat pemotong. Dua langkah kerja motor bakar 2 langkah langkah tersebut dijelaskan sebagai berikut : L apo aporan Prak ti k um Prestas Prestasii M esin Jur usan usan Tek Tek n ik Mes Mesin f ak ul tas Tek Tek n ik Un iversit iversit as Brawijay a

6

Laboratorium Motor Bakar

a)

Langkah Torak dari TMA ke TMB Sebelum torak mencapai TMA, busi dinyalakan pada motor bensin (atau bahan

bakar dikompresikan pada motor diesel) sehingga terjadi proses pembakaran, karena proses ini torak terdorong dari TMA menuju TMB, langkah ini merupakan langkah kerja dari motor bakar 2 langkah. Saat menuju TMB, piston lebih dulu membuka lubang buang sehingga gas sisa pembakaran terbuang , setelah itu dengan gerakan piston yang menuju TMB, lubang isap terbuka, dan campuran udara bahan bakar pada motor bensin atau udara pada motor diesel akan masuk ke d alam silinder. b)

Langkah Torak dari TMB ke TMA Setelah torak mencapai TMB maka torak kembali menuju TMA. Dengan gerakan

ini, sebagian gas sisa yang belum

terbuang akan didorong keluar sepenuhnya yang

disebut scarenging. Selain itu, gerakan piston yang turun menuju TMA menyebabkan terjadinya kompresi yang kemudian akan dilanjutkan dengan pembakaran setelah lubang isap tertutup oleh torak. Skema masing-masing langkah gerakan torak di dalam silinder motor bakar 2 langkah tersebut ditunjukkan dalam gambar 2.2.

Gambar 2.5 Skema Langkah Kerja Motor Bakar 2 Langkah Sumber: Surbakty, Motor Bakar I , hal 80

L aporan Prak ti k um Prestasi M esin Jur usan Tek n ik Mesin f ak ul tas Tek n ik Un iversit as Brawijay a

7


2.2 Siklus Termodinamika Motor Bakar

Siklus aktual dari proses kerja motor bakar sangat komplek untuk digambarkan, karena itu pada umumnya siklus motor bakar didekati dalam bentuk siklus udara standar ( air standar cycle ). Dalam air standar cycle fluida kerja menggunakan udara, dan

pembakaran bahan bakar diganti dengan pemberian panas dari luar. Pendinginan dilakukan untuk mengembalikan fluida kerja pada kondisi awal. Semua proses pembentuk siklus udara standar dalam motor bakar adalah proses ideal,yaitu proses reversibel internal

2.2.1 Siklus Otto

Siklus udara standar pada motor bensin disebut siklus Otto, berasal dari nama penemunya yaitu Nicholaus Otto orang Jerman, pada tahun 1876. Digaram P-V dari siklus Otto untuk motor bensin dapat d ilihat pada Gambar dibawah ini

Gambar 2.6 : Diagram siklus otto Sumber : tutorialteknik.blogspot.com

Siklus Otto ideal terdiri dari empat proses reversibel internal, yaitu proses 1-2 kompresi isentropik, proses 2-3 penambahan kalor pada volume tetap, proses 3-4 ekspansi isentropik, dan proses 4-1 pelepasan kalor pada volume tetap. Karena siklus Otto ideal ini merupakan sistem tertutup, maka ada beberapa asumsi yang digunakan yaitu (1) mengabaikan perubahan energi kinetik dan potensial, dan (2) tidak ada kerja yang timbul selama proses perpindahan kalor.


8


2.2.2 Siklus Diesel

Siklus diesel yang pertama dikemukakan oleh Rudolph Diesel pada 1890-an, ditunjukkan dalam gambar di bawah ini

P

2

3

P23

P4

4

P1

1 V2

V3

V14

V

Gambar 2.7 Diagram P-V Siklus Diesel Sumber : http://www.e-course.com

Proses injeksi bahan bakar pada mesin diesel dimulai ketika piston mendekati TMA dan berlanjut selama awal langkah kerja. Oleh karena itu, proses pembakaran pada mesin diesel berlangsung ada interval yang lebih panjang. Karena waktu yang lebih lama ini, proses pembakaran pada siklus ini didekati sebagai proses penambahan kalor tekanan konstan (2-3). Perlu diperhatikan bahwa dalam Compression rasio yang sama, efisiensi mesin diesel tidak bisa melebihi mesin bensin. Tetapi kelebihan mesin diesel adalah bisa dioperasikan pada Compression rasio yang tinggi tanpa kemungkinan adanya detonasi, sehingga daya yang dihasilkan bisa lebih besar. Selain itu dapat menggunakan bahan bakar yang lebih murah sehingga cocok digunakan untuk mesinmsin besar, seperi lokomotif, pembangkit listrik,kapal laut, dan truk-truk besar.

2.2.3 Siklus Tinkler

Siklus udara standar pada motor diesel modern disebut Trinkler/Dual cycle. Penemu motor diesel adalah orang jerman bernama Rudolph Diesel sekitar tahun1890 an. Diagram P-V dari siklus dual untuk motor diesel dapat dilihat pada gambar 2.4



9

G ambar 2.8 : Diagram Siklus Dual Motor Diesel Sumber : Buku Panduan Praktikum Motor Bakar

Langkah kerja silkus dual motor diesel teoritis terdiri dari : 1. Langkah kompresi adiabatis reversibel (1-2) 2. Langkah pemberian panas pada volume konstan (2-X) 3. Langkah pemberian panas pada tekanan konstan (X-3) 4. Langkah ekspansi adiabatis reversibel (3 -4) 5. Langkah pembuangan panas (4-1) Apabila tekanan gas dan volume silinder secara bersamaan pada setiap posisi silinder dapat diukur,maka dapat digambarkan bentuk siklus dual aktual pada motor diesel yang bentuknya seperti ditunjukkan dalam gambar 2.9

Gambar 2.9 : Siklus Aktual Motor Diesel 4 Langkah Sumber : Buku Panduan Praktikum Motor Bakar

Proses termodinamika yang terjadi pada masing masing langkah pada siklus aktual pada motor bensin maupun pada motor diesel bukan merupakan proses ideal,


10


karena dalam setiap gerakan piston terjadi kehilangan panas karena pendinginan dan gesekan pada torak dan bantalan 2.3 Karakteristik Kinerja Motor Bakar

Yang dimaksudkan dengan karakteristik kinerja motor bakar ad alah karakteristik atau bentuk hubungan antara indikator kerja sebagai variabel terikat dengan indikator operasionalnya sebagai variabel bebas. Dengan adanya bentuk hubungan antara kedua indikator tersebut maka dapat diketahui kondisi optimum suatu motor bakar harus dioperasikan, atau apakah kondisi suatu motor bakar masih baik dan layak untuk dioperasikan

2.3.1

Indikator Kerja dan Indikator Operasional Motor Bakar

Beberapa indikator kinerja motor bakar yang biasa digunakan untuk mengetahui data kinerja suatu motor bakar diantaranya adalah: 1.

Daya Indikatif (Ni) Daya yang dihasilkan dari reaksi pembakaran bahan bakar dengan udara yang

terjadi di ruang bakar.Rumus mencari Ni : Ni = Pi . Vd . n . i 0.45 . z

dimana :

(P.s.)

Pi : tekanan indikasi rata-rata (kg/cm²) Vd : volume langkah → π. D². L (m³) 4

D : diameter silinder (m) L : panjang langkah torak (m) n : putaran mesin z : jumlah putaran poros engkol untuk setiap siklus untuk 4 langkah z = 2, dan untuk 4 langkah z = 1 2.

Daya Efektif (Ne) Daya efektif merupakan daya aktual yang dihasilkan pada poros. Karena adanya

kerugian gesekan dan sebagian daya yang digunakan untuk menggerakkan peralatan tambahan , maka Ne < Ni. Daya ini dibagi menjadi 3 bagian, yaitu:


11




Peak Horse Power , adalah tenaga yang dapat dicapai tanpa terjadinya penurunan

putaran selama ± 1 menit. 

Intermiten Horse Power , adalah daya yang dapat dibangkitkan oleh motor bakar

tanpa terjadinya penurunan putaran dalam waktu operasi , misalnya 1, 5, 12 jam. 

Continuos Horse Power , adalah daya yang dihasilkan oleh motor bakar yang

beroperasi pada kecepatan rata-rata dalam waktu tertentu tanpa terjadinya penurunan dalam waktu lebih dari 24 jam. Daya efektif motor bakar adalah proporsional dengan perkalian torsi yang terjadi pada poros output (T) dengan putaran kerjanya (n). Karena putaran kerja poros sering berubah terutama pada mesin kendaraan bermotor, besar torsi pada poros (T) yang dapat dijadikan sebagai indikator kinerja motor bakar. Daya ini dihasilkan oleh poros engkol yang merupakan perubahan kalor di ru ang bakar menjadi kerja. Daya efektif dirumuskan sebagai berikut : Ne = T . n / 716,2 (Ps)

dimana : T : torsi (kg.m) N : putaran (rpm) 3.

Kehilangan Daya / Daya Mekanik (Nf) Kehilangan daya (Nf) terjadi akibat adanya gesekan pada torak dan bantalan,

ditambah daya untuk penggerak peralatan bantu seperti penggerak kipas pendingin, generator, kompresor AC dan lain lain Nf = Ni - Ne

4.

Tekanan Efektif Rata Rata (M.E.P)

Tekanan rata-rata di dalam silinder selama 1 siklus kerja dan menghasilkan daya efektif Ne. Data M.E.P digunakan untuk mengetahui apakah proses kompresi yang terjadi masih cukup baik, atau untuk mengetahui adanya kebocoran dari dalam silinder. M.E.P dirumuskan sebagai berikut : M.E.P. = Pe = 0,45 . Neo . z (kg/cm ²) Vd . n .i

5.

Efisiensi Motor Bakar terdiri dari : a. Efisiensi Thermal Indikatif: b. Efisiensi Thermal Efektif :

i = Ni / Qb . 632 x 100 % e = Ne / Qb . 632 x 100 %

c. Efisiensi Mekanis : m = Ne / Ni . x 100 %


12


d. Efisiensi Volumetrik : 6.

v=

Gs. z.60

 a .n.V d .i

x 100%

Beberapa Indikator Kerja yang lain, misalnya konsumsi motor bakar spesifik (S F

C), kandungan polutan dalam gas buang dan neraca panas. Indikator operasional motor bakar menunjukkan kondisi operasi dimana motor bakar tersebut dioperasikan. Dua jenis indikator operasional sebagai variabel bebas dalam pengujian karakteristik kinerja suatu motor bakar adalah : 1)

Putaran Kerja Mesin (rpm)

2)

Beban Mesin / Daya Efektifnya (Nc) pada putaran kerja konstan Pengujian motor bakar dengan putaran mesin sebagai variabel bebas digunakan

untuk mesin mesin transportasi, yang biasanya beroperasi pada putaran yang berubah ubah. Sedangkan pengujian motor bakar dengan daya efektif sebagai variabel bebas pada putaran konstan digunakan pada motor bakar stasioner yang biasanya beroperasi pada putaran konstan, terutama pada mesin penggerak generator listrik.

2.3.2 Jenis Karakteristik Kinerja Motor Bakar

Bentuk hubungan antar masing masing variabel indikator kinerja terhadap variabel, indikator operasional suatu motor bakar didapatkan dengan cara pengujian laboratorium

dari

mesin

yang

bersangkutan.

Data

yang

digunakan

untuk

menggambarkan bentuk hubungan antara variabel tersebut dapat berasal dari pengukuran langsung selama pengujian, atau harus dihitung dari data yang diukur. Data seperti putaran mesin dan temperatur dapat diukur langsung, tetapi daya, torsi dan efisiensi dihitung berdasarkan pengukuran terhadap parameter pembentuknya. Pada pengujian dengan putaran mesin sebagai variabel bebas, jenis karakteristik kinerja yang sering diperlukan adalah : 1)

Putaran terhadap daya indikatif (Ni), daya efektif (Ne), d an daya mekanik (Nf)

2)

Putaran terhadap torsi (T)

3)

Putaran terhadap Mean Effective Pressure (M.E.P)

4)

Putaran terhadap Spesific fuel consumption (S F C)

5)

Putaran terhadap Efisiensi ( i , e ,

6)

Putaran terhadap komposisi CO , CO 2 , H2O , dan N2 dalam gas buang

7)

Putaran terhadap keseimbangan panas (Q)

m , v)


13


Rentang besar putaran dalam pengujian tersebut mulai dari putaran minimum sampai melewati kondisi besar daya maksimum mesin. Pada pengujian dengan beban sebagai variabel bebas pada putaran konstan, jenis karakteristik kinerja yang diperlukan tidak sebanyak pada variabel 1 putaran, yaitu: 1.

Spesific fuel consumption terhadap beban.

2.

Efisiensi (i , e ,

m , v) terhadap beban.

2.4 Karakteristik Motor Bakar 1. Grafik hubungan antara momen putar ( torsi ), daya poros, dan pemakaian bahan bakar spesifik

Gambar 2.10 Grafik hubungan daya poros, SFC, dan torsi tehadap pu taran Sumber : Arismunandar, Wiranto,1975. Motor Diesel Putaran Tinggi, Bandung .

a) Grafik hubungan Daya Poros dengan putaran

Pada grafik terlihat bahwa semakin tinggi nilai putaran maka daya poros mengalami peningkatan sampai mencapai titik maksimum (titik dimana putaran poros lebih rendah daripada putaran dimana daya indikatornya maksimum), kenaikkan itu menunjukkan semakin besarnya daya efektif akibat dari daya indikasi yang dihasilkan dari pembakaran bahan bakar semakin besar akibat putaran yang terus bertambah. Kemudian mengalami penurunan pada putaran yang lebih tinggi. Hal ini disebabkan L aporan Prak ti k um Prestasi M esin Jur usan Tek n ik Mesin f ak ul tas Tek n ik Un iversit as Brawijay a


14

karena adanya gesekan antara piston dengan silinder dalam ruang bakar, pada bantalan, roda gigi, daya untuk menggerakkan pompa bahan bakar, generator, pompa air, katup,dsb. Dapat disimpulkan bahwa ssemakin besar putaran menyebabkan gesekan yang terjadi juga besar, sehingga beban daya yang harus ditanggumg daya indikasi semakin besar dan b erpengaruh pada daya efektif. b) Grafik hubungan torsi dengan putaran

Pada grafik ditunjukkan bahwa semakin tinggi putaran (rpm) maka nilai torsi semakin meningkat sampai mencapai titik maksimum pada putaran tertentu, dan kemudian akan menurun pada putaran yang lebih tinggi. Hal ini disebabkan karena adanya gesekan yang terjadi antara piston dengan silinder ruang bakar yang menyebabkan turunnya grafik. Selain itu besarnya torsi dipengaruhi oleh daya poros atau daya efektif. Dimana daya efektif akan bertambah sesuai dengan bertambahnya putaran, dan kurva mengalami penurunan karena adanya gaya inersia. Gaya inersia disebabkan karena massa dari torak dalam silinder, massa itulah yang menyebabkan perlambatan gerak piston (gaya inersia mempengaruhibesarnya momen putar reaksi ) sehingga gaya yang terjadi semakin kecil. c)

Grafik hubungan pemakaian bahan bakar spesifik dengan putaran

Pemakaian bahan bakar spesifik yang dimaksud adalah jumlah bahan bakar yang diperlukan untuk setiap daya kuda yang dihasilkan. Pemakaina bahan bakar spesifik efektif berarti pemakaina bahan bakar untuk setiap daya efektif. Dari grafik hubungan antara specific fuel consumption dengan putaran telihat bahwa pada putaran awal, grafik cenderung mengalami penurunan. Hal ini dikarenakan konsumsi bahan bakar yang cenderung tinggi karena diperlukan daya yang besar untuk penggerak awal mesin. Pada putaran setelah titik optimum, grafik mengalami kenaikan. Hal ini dikarenakan pembakaran kurang sempurna sehingga daya mengalami penurunan, inilah yang menyebabkan SCF meningkat. Selain itu dengan naiknya putaran maka daya yang dibutuhkan semakin besar.

2. Grafik hubungan antara daya, torsi, bahan bakar spesifik, dan Tekanan Efektif

Karena grafik hubungan antara torsi, daya poros, serta pemakaian bahan bakar spesifik sudah dibahas sebelumnya, maka pada pembahasan kali ini tidak diulas kembali. L aporan Prak ti k um Prestasi M esin Jur usan Tek n ik Mesin f ak ul tas Tek n ik Un iversit as Brawijay a

15


Gambar 2.11 Grafik hubungan daya, torsi, SFC, dan MEP dengan putaran Sumber : Obert, E.F., Internal Combustion Engine,1968

a) Grafik hubungan antara daya Efektif dengan putaran

Pada grafik terlihat bahwa semakin tinggi putaran maka daya efektifnya akan mencapai nilai maksimum, dengan kata lain daya efektif berbanding lurus dengan putaran. Akan tetapi setelah mencapai titik maksimum, nilainya akan menurun. Nilai daya efektif merupakan pengurangan dari nilai daya indikasi dengan daya mekanis. b) Grafik hubungan antara daya Mekanis dengan putaran

Pada grafik terlihat bahwa semakin tinggi putaran maka daya mekanis cenderung meningkat. Tingkat kenaikan daya mekanis dibawah daya indikasi dan daya efektif. Hal ini dikarenakan daya mekanis dipengaruhi oleh daya yang hilang akibat gesekan serta kerugian yang bergerak seperti fl ywheel, gear dan daya yang hilang akibat digunakan untuk menggerakkan perlengkapan mesin. c) Grafik hubungan antara MEP dengan putaran

Dari grafik hubungan antara MEP dengan putaran terlihat bahwa grafik mengalami kenaikan seiring dengan kenaikan putaran. Hal ini dikarenakan harga daya efektif (Ne) naik menyebabkan harga tekanan efektif (Pe) naik seiring dengan L aporan Prak ti k um Prestasi M esin Jur usan Tek n ik Mesin f ak ul tas Tek n ik Un iversit as Brawijay a

16


betambahnya putaran. Akan tetapi setelah mencapai titik maksimum, harga tekanan efektif rata–rata mengalami penurunan karena daya efektif (Ne) yang dihasilkan juga menurun sedangkan putaran tetap meningkat sehingga menyebabkan pembakaran yang terjadi kurang sempurna.

3. Grafik hubungan antara Effisiensi dengan Compression Ratio

Gambar 2.12 Grafik hubungan antara efisiensi dengan perbandingan kompresi Sumber : C.L. Marlev, Internal Combustion Engine, 301

a) Perbandingan efisiensi mekanis dengan kompresi rasio

Pada grafik terlihat bahwa semakin besar perbandingan kompresi maka efisiensi mekanis akan semakin menurun, karena putaran berbanding lurus dengan perbandingan kompresi, maka semakin tinggi putaran efisiensi mekanis akan menurun diakibatkan gesekan yang terjadi semakin besar. b) Perbandingan efisiensi indikasi dengan kompresi rasio

Pada grafik terlihat bahwa semakin besar perbandingan kompresi maka efisiensi mekanis akan semakin meningkat. Kenaikkan tersebut dikarenakan perbandingan selisih daya indikasi lebih besar dibandingkan kenaikkan panas akibat kompresi. c) Perbandingan efisiensi efektif dengan kompresi rasio

Pada grafik terlihat bahwa semakin besar perbandingan kompresi maka efisiensi efektif akan semakin meningkat. Pada perbandingan kompresi tertentu efisiensi efektif


17


akan mencapai nilai maksimum dan akan sedikit mengalami penurunan akibat adanya kerugian mekanis.

2.5 Orsat Apparatus

Orsat Apparatus merupakan suatu alat yang dipergunakan untuk mengukur dan menganalisa komposisi gas buang. Untuk itu digunakan larutan yang dapat mengikat gas tersebut dengan kata lain gas yang

diukur akan larut dalam larutan pengikat.

Masing – masing larutan tersebut adalah : a.

Larutan Kalium Hidroksida (KOH), untuk mengikat gas CO 2

b.

Larutan Asam Kalium Pirogalik, untuk mengikat gas O 2

c.

Larutan Cupro Clorid (CuCl 2), untuk mengikat gas CO

Gambar 2.13 : Orsat Apparatus Sumber : www.buylab.co.kr/pro/img/a/ap1090.gif

Pada gambar di atas masing – masing tabung berisi : I.

Tabung pengukur pertama berisi larutan CuCl 2

II. Tabung pengukur kedua berisi larutan asam kalium pirogalik III. Tabung ketiga berisi larutan KOH

2.6 Diagram Sankey

Pada praktikum ini kita akan menggunakan diagram Sankey. Diagram sankey adalah diagram yang menjelaskan keseimbangan panas masuk dan panas yang dimanfaatkan saat pembakaran di mesin.


18


Diagram sankey terdiri dari Qb, Qpp, Qw, dan Qe dimana semuanya menjelaskan tentang panas.

 Qb adalah panas hasil pembakaran yang nantinya masih dipecah lagi menjadi Qpp, Qeg, Qw, dan Qe.

 Qpp adalah panas yang hilang karena sebab lain diantaranya adalah gesekan yang terjadi antara putaran dan dinding silinder.

 Qeg adalah panas yang terbawa gas buang. Sedangkan Qw adalah panas pendinginan atau panas yang terbawa ke sistem pendingin.

 Qe adalah panas hasil pembakaran efektif yang akhirnya adalah panas yang diubah menjadi kerja.

Gambar 2.14 Diagram Sankey Sumber : Arismunandar Wiranto Motor Diesel Putaran Tinggi, hal 25

Pada gambar diatas menunjukkan bahwa sebagian nilai kotor bahan bakar dapat diubah menjadi kerja efektif, sisanya merupakan kerugian. Kerugian yaitu tidak terpakai. Gas buang yang bertemperatur antara 300 C dan 660 C merupakan kerugian kerugian karena tidak dimanfaatkan. Kerugian kotor dalam gas buang ini dinamakan “ kerugian pembuangan”. Demikian pula silinder, katup – katup dan torak akan menjadi panas karena komponen – komponen tersebut berhadapan langsung dengan gas panas yang bertemperatur tinggi, maka jika tidak didinginkan dengan baik komponen – komponen tersebut akan mengalami kerusakan



19

2.7 Teknologi Motor Bakar Terbaru 2.7.1 Definisi Injeksi Bahan Bakar

Injeksi bahan bakar adalah sebuah teknologi yang digunakan dalam mesin pembakaran dalam untuk mencampur bahan bakar dengan udara sebelum dibakar. Penggunaan injeksi bahan bakar akan meningkatkan tenaga mesin bila dibandingkan dengan penggunaan karburator, karena injektor membuat bahan bakar tercampur secara homogen. Hal ini, menjadikan injeksi bahan bakar dapat mengontrol pencampuran bahan bakar dan udara yang lebih tepat, baik dalam proporsi dan keseragaman. Injeksi bahan bakar dapat berupa mekanikal, elektronik atau campuran dari keduanya. Sistem awal berupa mekanikal, namun sekitar tahun 1980-an mulai banyak menggunakan sistem elektronik. Sistem elektronik modern menggunakan banyak sensor untuk memonitor kondisi mesin, dan sebuah unit kontrol elektronik menghitung jumlah bahan bakar yang diperlukan. Oleh karena itu, injeksi bahan bakar dapat meningkatkan efisiensi bahan bakar dan mengurangi polusi, dan juga memberikan tenaga keluaran yang lebih.

2.7.2 Prinsip Kerja

Pada kendaraan bermotor yang sudah menerapkan sistem injeksi, memiliki bagian yang berfungsi untuk mengontrol dan mengatur pasokan udara dan bahan bakar ke dalam ruang pembakaran secara efektif dan efisien. Bagian kontrol ini terdapat sensor (berupa elektronik) yang akan mengatur jumlah udara dan bahan bakar secara homogen sesuai dengan kebutuhan mesin. Selama sensor bekerja dengan baik, kemungkinan kerusakan sangat kecil. Sistem throttle body pasokan bahan bakar yang terletak di throttle body langsung ke ruang asupan sedangkan sistem titik tunggal akan memasok bahan bakar dari injektor tunggal. Sensor ini akan membaca putaran mesin dan jumlah udara kemudian akan mengirimkan hasil pembacaannya tersebut kepada ECU (Engine Control Unit). ECU akan menghitung dan mengolah selanjutnya akan m enentukan jumlah bahan bakar yang akan disemprotkan ke dalam ruang bakar. Saat bahan bakar mengalir dari tangki bahan bakar me nuju proses atomisasi,atau proses pengkabutan bahan bakar yang akan disemburkan melalui throttle valve. Proses L aporan Prak ti k um Prestasi M esin Jur usan Tek n ik Mesin f ak ul tas Tek n ik Un iversit as Brawijay a

20


pengkabutan bahan bakar tersebut terjadi karena bahan bakar mengalami pemampatan dan memperoleh tekanan yang cukup tinggi, sehingga diperoleh hasil berupa asap atau kabut. Bahan bakar berbentuk kabut ini akan dikeluarkan lewat lubang injektor canonical yang posisinya menghadap ke ruang bakar mesin. Dengan sistem ijeksi ini bisa dipastikan bahwa bahan bakar secara efisien bercampur dengan udara dan dipasok ke ruang bakar untuk menghasilkan tenaga yang efisien.

Gambar 2.15 : sistem injeksi pada motor piston 4 tak Sumber: tutorialteknik.blogspot.com

2.7.3

Keuntungan dan Kerugian

A. Keuntungan

 Emisi gas buang rendah Terjadinya pembakaran yang sempurna pada ruang bakar, sehingga emisi gas buang yang dihasilkan relatif lebih sedikit apalagiknalpot dilengkapi catalic converter .

 Daya lebih besar Konstruksi injektor tepat pada intake manifold sehingga pencampuran bahan bakar lebih homogen. L aporan Prak ti k um Prestasi M esin Jur usan Tek n ik Mesin f ak ul tas Tek n ik Un iversit as Brawijay a

21


 Lebih hemat bahan bakar Air-fuel ratio sangat mempengaruhi kesempurnaan pembakaran pada mesin. Standar AFR pada motor adalah 14,7:1 yang artinya 14,7 udara dan 1 bensin. AFR dapat berubah-ubah, misalnya pada saat kondisi mesin dingin AFR 5:1, pada saat idle AFR 11:1, akselerasi 8:1, dan pada saat pemakaian ekonomis 40-60 km/jam AFR 16-18:1. Sehingga konsumsi bahan bakar pada motor injeksi lebih irit dibandingkan karburator.

 Tidak memerlukan cok ( choke) Injeksi bahan bakar dilengkapi sensor temperatur yang akan melaporkan suhu mesin ke engine control module (ECM) yang akan memerintahkan injektor untuk memperkaya campuran bensin pada suhu mesin dingin.

 Perawatan yang lebih praktis Teknologi injeksi bahan bakar berkonsep bebas perawatan. Pada saat servis, pembersihan

dilakukan

hanya

pada

bagian

penyaring

udara,

busi,

dan

pengaturan klep.

B. Kekurangan

 Akselerasi kurang responsif Terjadinya proses yang panjang dari sensor pengatur jumlah udara dan laporan dari sensor-sensor lainnya, sehingga membutuhkan waktu yang lebih lama untuk berakselerasi.

 Kurangnya tenaga ahli Injeksi bahan bakar termasuk teknologi baru, tidak semua bengkel umum mampu memperbaiki di saat terjadi permasalahan pada kendaraan.

 Sensitif terhadap benturan/guncangan Semua perangkat terutama engine control module menggunakan elektronik, sehingga rentan mati apabila mengalami guncangan atau benturan keras. Pada saat terjadi hal tersebut, kendaraan berpeluang tidak bisa dihidupkan kembali, karena mengalami kerusakan pada engine control module. Biaya perbaikan membutuhkan biaya yang relatif masih mahal.

 Sensitif bahan bakar L aporan Prak ti k um Prestasi M esin Jur usan Tek n ik Mesin f ak ul tas Tek n ik Un iversit as Brawijay a


22

Ujung injektor berukuran mikro, sehingga sistem injeksi bahan bakar mudah terjadi penyumbatan karena bahan bakar yang kotor. Hal ini akan mempengaruhi kinerja kendaraan sehingga bahan bakar yang masuk ke dalam ruang bakar sedikit.

 Sensitif kelistrikan Kondisi kendaraan dilaporkan oleh sensor, dan sensor terhubung menggunakan kabel berkonektor. Konektor sering menjadi penyebab pelaporan sensor ke engine control module menjadi kacau. Pengiriman laporan sensor ke engine control module menggunakan sistem pengaman. Apabila konektor kabel terjadi korosi, hal ini akan meningkatkan sistem pengamanan sehingga laporan dari sensor mengakibatkan engine control module berfungsi dengan tidak tepat dan dapat mengakibatkan kerusakan yang disebabkan aliran listrik yang tidak stabil.

2.7.4

Aplikasi

Aplikasi dalam kehidupan sehari hari yaitu digunakan pada sistim suplai bahan bakar ke ruang bakar suatu kendaraan bermotor ataupun mobil yang menggunakan mesin piston sebagai pengganti karburator.


23


BAB III METODOLOGI PERCOBAAN 3.1 Peralatan Praktikum

Peralatan praktikum yang tersedia adalah instalasi percobaan (test rig) lengkap, yang terdiri dari : 

Instalasi Percobaan Motor Diesel Kedua instalasi percobaan tersebut merupakan rangkaian lengkap yang dapat digunakan untuk keperluan praktikum maupun penelitian



Unit Motor Diesel sebagai ob yek percobaan / penelitian.



Instrumen pengukur berbagai variabel yang diperlukan (alat ukur kelembapan, hydrometer density, orsat apparatus).



Peralatan bantu seperti instalasi air pendingin dan penyaluran gas buang. Unit motor bakar yang digunakan adalah motor diesel dengan 4 silinder, dengan spesifikasi sebagai berikut : Spesifikasi motor diesel untuk percobaan : o

Siklus

: 4 langkah

o

Jumlah silinder

: 4

o

Volume langkah torak total

: 2164 cm 3

o

Diameter silinder

: 83 mm

o

Panjang langkah torak

: 100 mm

o

Perbandingan kompresi

: 22 : 1

o

Bahan bakar

: Solar

o

Pendingin

: Air

o

Daya Poros

: 47 BHP / 3200 rpm

o

Merk

: Nissan, Tokyo Co.Ltd.

o

Model

: DWE – 47 – 50 – HS – AV

Negara pembuat

: Jepang

o

Instrumen pengukur yang tersedia dalam instalasi Percobaan Motor Bakar diantaranya adalah: 1. Tachometer → Untuk mengukur putaran poros out put 2. Flow Meter Bahan Bakar L aporan Prak ti k um Prestasi M esin Jur usan Tek n ik Mesin f ak ul tas Tek n ik Un iversit as Brawijay a


24

→ Untuk mengukur solar yang digunakan selama proses praktikum. 3. Flow Meter Air P endingin → Untuk mengukur kapasitas pendinginan 4. Stopwatch → Untuk mengukur waktu yang dibutuhkan dalam pemakaian bahan bakar pada tabung pengukur. 5. Termometer → Untuk mengukur temperatur air pendingin, tem peratur ruangan, dan gas buang. 6. Barometer → Untuk mengukur tekanan udara ruangan. 7. Hydrometer Density → Untuk mengukur massa jenis bahan b akar yang dipakai. 8. Orsat Apparatus → Untuk menganalisa komposisi gas buang termasuk kadar CO 2, CO, dan O2. Karena itu larutan yang dapat mengikat gas-gas buang tersebut. Larutan tersebut adalah Kalium Hidroksida (KOH) ntuk mengikat CO 2, Asam Kalium Pirogalik untuk mengikat O 2, larutan Cupro Clorid (CuCl2)untuk mengikat CO. 9. Higrometer → Untuk mengukur kelembaban relatif uap air. 10. Dinamometer → Untuk mengatur pembebanan dala pengereman. 3.2 Prosedur Pelaksanaan Praktikum

Setiap kelompok praktikum melaksanakan sendiri semua proses pengujian dan pengambilan data yang diperlukan untuk memenuhi tujuan praktikum di atas. Dalam melaksanakan proses pengujian tersebut, mahasiswa harus mengikuti semua aturan dan tata tertib yang berlaku di laboratorium dan mengikuti semua petunjuk asisten laboratorium yang bertugas.



25

Metode percobaan dengan variasi putaran, parameter yang diukur adalah : 1. Gaya Pengereman 2. Tekanan Masuk Nozzle 3. Perbedaan Tekanan Masuk dan Keluar Nozzle 4. Suhu Udara 5. Suhu Gas Buang 6. Suhu Air Masuk dan Air keluar 7. Debit Bahan Bakar 8. Volume Gas Buang 9. Volume Gas Hasil Pembakaran 10. Tekanan Udara

3.2.1 Prosedur Penyalaan Mesin

1. Persiapan Sebelum Mesin Beroperasi a. Nyalakan pompa pengisi untuk mengisi air dalam tangki sampai level air mencapai tinggi aman. b. Buka kran air pada pipa-pipa yang mengalirkan air ke mesin dan ke dinamometer. c. Atur debit air yang mengalir pada flowmeter pada debit tertentu dengan mengatur bukaan kran pada flowmeter. d. Tekan switch power untuk menghidupkan alat-alat ukur. e. Hidupkan alarm dinamometer yang akan memberitahu jika terjadi overheating dan level air kurang. f. Nyalakan dinamo power control dan atur kondisi poros mesin dalam keadaan tanpa beban. 2. Cara Menghidupkan Mesin a. Setelah semua persiapan di atas dipenuhi, nyalakan kunci kontak pada posisi memanaskan mesin terlebih dahulu sampai indikator glow signal menyala. b. Putar posisi kunci ke posisi START sambil throttle valve dibuka sedikit sampai mesin menyala (seperti menyalakan mesin mob il).



26

c. Setelah mesin menyala, biarkan mesin beroperasi beberapa saat untuk menstabilkan kondisi mesin. 3. Cara Mengambil Data a. Atur bukaan throttle pada bukaan yang diinginkan dengan membaca throttle valve indikator (%) b. Atur putaran mesin (rpm) dengan mengatur pembebanan pada dinamometer sampai mendapatkan putaran yang diinginkan. c. Tunggu kondisi mesin stabil kemudian lakukan pengambilan data yang diperlukan.

3.2.2 Prosedur Penggunaan Orsat Apparatus

Cara penggunaan Orsat Apparatus : 1. Set ketiga tabung I, II, III pada ketinggian tertentu dengan membuka keran A, B, C dan mengatur tinggi larutan pada tabung I, II, III dengan menaik – turunkan gelas B, kemudian tutup keran A, B, C setelah didapatkan tinggi yang diinginkan. Posisi ini ditetapkan sebagai titik acuan. 2. Naikkan air yang ada pada tabung ukur C sampai ketinggian air mencapai 50 ml dengan cara membuka keran H dengan menaikkan gelas B. Setelah didapatkan tinggi yang diinginkan, tutuplah kembali keran H. 3. Ambil gas buang dari saluran gas buang untuk diukur, salurkan melalui selang yang dimasukkan ke dalam pipa H. 4. Buka keran H sehingga gas b uang akan masuk dan mengakibatkan tinggi air yang ada di tabung ukur C akan berkurang. 5. Setelah tinggi air pada tabung ukur turun sebanyak 50 ml (sampai perubahan air mencapai angka 0) tutuplah keran H dan kita sudah memasukkan volume gas buang sebanyak 50 ml. 6. Untuk mengukur kandungan CO 2 buka keran C supaya gas buang bereaksi dengan larutan yang ada pada tabung III dengan mengangkat dan menurunkan gelas B sebanyak 5 – 7 kali. 7. Setelah 5 – 7 kali kembalikan posisi larutan III ke posisi acuan pada saat set awal dan tutup keran C setelah didapatkan posisi yang diinginkan. L aporan Prak ti k um Prestasi M esin Jur usan Tek n ik Mesin f ak ul tas Tek n ik Un iversit as Brawijay a

27


8. Baca kenaikan permukaan air yang ada pada tabung ukur C. Kenaikan permukaan air merupakan volume CO 2 yang ada pada 50 ml gas buang yang kita ukur. 9. Untuk mengukur kandungan O 2 dan CO ulangi langkah 6 dan langkah 7 untuk keran B dan keran A pada tabung II dan tabung I. 10. Baca kenaikan permukaan air pada tabung ukur C dengan acuan dari tinggi permukaan air sebelumnya.

3.3 Rumus Perhitungan

Adapun rumus – rumus yang digunakan dalam perhitungan hasil percobaan adalah sebagai berikut : 1. Momen Torsi T  F  l (kg.m), dimana : F = besar gaya putar (kg)

l = panjang lengan dinamometer (m) 2. Daya Efektif Ne 

T  n

716,2

(PS), dimana : n = putaran (rpm)

3. Daya Efektif dalam kondisi standard JIS Neo

 k . Ne (PS)

dimana : k 

749

273  

Pa  Pw

293

;

Pw   .Ps

4. Tekanan Efektif rata-rata ( Pe ) Neo  0, 45  z

Pe =

[ Kg/cm ]

Vd  i  n

5. Fuel Consumption FC 

V t

  

3600 1000

[ Kg/jam ]

ρ solar = 0,835 gr/mL

6. Panas Hasil Pembakaran Qb  FC LHV . BahanBa kar (

Kcal Jam

)

7. Berat Jenis udara  a

  o . 

Pa   .Ps  760



273 273  

  . w


28


dimana : Pa = Tekanan atmosfer pengukuran (mmHg) Ps = Tekanan udara standard pada temperatur tertentu (mmHg)

 = Relative Humidity / Kelembapan Relatif (%) o = Berat jenis udara kering pada 760 mmHg  = Temperatur bola kering(oC) 8. Koefisien Udara P1

 

 P2 P1

9. Aliran Udara melalui nozzle Gs 

 . . .d 2

2.g. a P1

4

 P2  (kg/s)

dimana : α = koefisien kemiringan nozzle = 0,822 γa = berat jenis udara pada kondisi ruangan saat pengujian 10. Debit Aliran gas buang Gg

 Gs 

FC

3600

(kg/s)

11. Panas yang terbawa gas buang Qeg

 Gg .Cpg.Teg  Tud  (kcal/jam)

12. Efisiensi kerugian dalam exhaust manifold g



Qeg Qb

x100%

13. Kerugian Panas Pendinginan Qw  Ww.Cpw.Two  Twi  (kcal/jam)

dimana : Ww = debit air pendinginan Cpw = panas jenis air = 1 kcal/jam o

Two = temperatur air keluar ( C) o

Twi = temperatur air masuk ( C) 14. Efisiensi Kerugian Panas dalam cooling water w



Qw x100% Qb



29

15. Efisiensi Thermal Efektif

e



Ne

x632 x100% Qb

16. Efisiensi Friction

 f

 100%   g   w  e

17. Ekuivalen daya terhadap konsumsi bahan bakar Qf 

LHV BB .FC

632

(PS)

18. Daya Friction Nf 

 f xQf 100%

19. Daya Indikasi Ni  Ne  Nf

20. Spesific Fuel Consumtion Efektif SFCe 

FC Ne

21. Spesific Fuel Consumtion Indikasi SFCi 

FC Ni

22. Panas Hasil Pembakaran yang diubah menjadi Daya Efektif Qe  632. Ne

23. Panas yang hilang karena sebab lain Qpp  Qb  Qeg  Qw  Qe

24. Efisiensi Thermal Indikasi

i



Ni

x632 x100% Qb

25. Efisiensi Mekanis

m



Ne Ni

x100%

26. Efisiensi Volumetrik v



Gs z . .60

 a .n.Vd .i

x100%


30


27. Perbandingan Udara dan Bahan Bakar R 

Gs FC .

x3600

28. Rasio Udara Bahan Bakar Teoritis

 c  h  3 

Ro  34,48

29. Faktor Kelebihan Udara  

R Ro

30. Faktor Koreksi Standard A 

Pst  T 



0,5



P  T st 

=

Pst  t  273 P

  t  273   st 

0, 5

t st = 25 ˚C

Dimana : Pst = 760 mmHg P = tekanan udara atsmosfer

t

= temperatur ruangan

31. Daya Efektif Standard

 Ne st  A. Ne 32. Torsi Efektif Standard

T st  A.T 33. Pemakaian Bahan Bakar Efektif Standard SFCe SFCe st  A 34. Analisa Gas Buang Komposisi gas Buang dapat dihitung dengan persamaan berikut : Vco



% CO =



% O2 =



% CO2 =



% N2 =

Veg

Vo2 Veg

x 100%

x 100%

Vco2 Veg

VN 2 Veg

x 100%

x 100%


31


BAB IV HASIL PERHITUNGAN DATA DAN PEMBAHASAN

4.1 Data Hasil Pengujian

Data Hasil Pengujian terlampir

4.2 Perhitungan Data

Data yang digunakan dalam perhitungan kali ini adalah data no 1 , adapun contoh perhitungannya adalah sebagai berikut : 1. Momen Torsi (T)

T = F. L = 27 . 0,358 = 9,666 Kg.m 2. Daya Efektif (Ne)

T = 716,2

Ne n

T .n

Ne =

716,2

=

9 ,666 .1800 716 , 2

= 24,29 Ps 3. Daya Efektif Yang Dikonversi Dalam Standart JIS (Neo)

Neo = K . Ne K=

=

749

273  

Pa  Pw

293

dimana Pw = φ . Ps

749

273  29

715  20,0772

293

= 1,0921

= 0,78 . 25,4 = 20,0772

Neo = 1,0921 . 24,29 = 26,528 Ps


32


4. Konsumsi Bahan Bakar (Fc) FC  FC 

V t

  

30

3600 1000

[ Kg/jam ]

 0,835 

18,76

ρ solar = 0,835 gr/mL

3600 1000

FC = 4,8243 [ Kg/jam ] 5. Panas Hasil Pembakaran (Qb)

Qb = Fc . LHV bb [ Kcal/jam ]

LHV solar = 10500 Kcal/kg

= 4,8243 . 10500 = 50655,15 Kcal/jam 6. Koefisien Aliran panas (ε) P1

 P2 P1

17

=

9737,6

[ mmH2O ]

= 0,002 Table 1. ( interpolasi )

0,1  0 0,002  0

=

ε

0,969  1   1 = 0,98138

7. Panas Yang Terbawa gas Buang (Qeg ) Fc

Gg = Gs +

γa = γn

Pa  Q.Ps

760

= 1,293 x = 1,094 Gs =

=

, dimana

3600 x

273 273  

+ φ.

716  0,78  25,74 760

γw

x

273 273  29

+ ( 0,78 . 0,3039 )

dan,

 . . .d 2 4

2.g. a.( P1  P2 )

0,822.0,98138.3,14.(0,048) 2 4

[ Kg/dt ]

2.9,81.1,094.17

= 0,02788 Kg/s Gg = Gs +

Fc

3600 L aporan Prak ti k um Prestasi M esin Jur usan Tek n ik Mesin f ak ul tas Tek n ik Un iversit as Brawijay a


= 0,02788 +

33

4,2843 3600

= 0,04128 Kg/s

Qeg = Gg C pg (Teg-T ud ).3600

Jadi,

= 0,04128 . 0,285 . (490 – 32 ) . 3600 = 13997,8 Kcal/jam 8. Efisiensi Kerugian dalam Exhaust manifold (ηg)

ηg =

=

Qeg Qb

x 100 %

13997,8 50655,15

x 100 %

= 28,29 % 9. Kerugian Panas Pendinginan (Q w)

Qw = Ww.C pw (T wo-T wi) = 500 . 1 . ( 63 – 26 ) = 18500 Kcal/jam 10.Efisiensi Kerugian panas dalam Cooling water (η w)

ηw =

=

Qw Qb

x 100 %

18500 50655,15

x 100 %

= 36,52 % 11. Efisiensi thermal Efektif (η e)

ηe =

=

Ne Qb

x 100 % x 632

24,29 50655,15

x 100 % x 632

= 30,3 % 12. Efisiensi Friction (η f )

ηf = 100 - ( η g+ η w+ ηe) % = 100 - ( 28,9+36,52+30,3 ) % L aporan Prak ti k um Prestasi M esin Jur usan Tek n ik Mesin f ak ul tas Tek n ik Un iversit as Brawijay a

34


= 4,89 % 13. Ekivalen Daya Terhadap Konsumsi Bahan baker (Q f )

Qf = =

LHV bb .Fc

632 10500.4,8243 632

= 80,15 Ps 14. Daya Friction (Nf)

ηf =

Nf =

=

Nf Q f

x 100 %

 f .Q f 100 4,89.80,15 100

= 3,92 Ps 15. Daya Indikasi (Ni)

Ni = Ne + Nf = 24,29 + 3,92 = 28,21 Ps 16. Spesific Fuel Consumption Efektif (SFCe)

SFCe = =

Fc

[ Kg/Ps.jam ]

Ne

4,8243 28,1

= 0,1986 Kg/Ps.jam 17. Spesific fuel Consumption Indicated (SFCi)

SFCi = =

FC Ni

[ Kg/Ps.jam ]

4,8243 28,21

= 0,171 Kg/Ps.jam 18. Panas Hasil Pembakaran Yang Diubah Menjadi Daya Efektif (Qe)

Qe = 632 . Ne L aporan Prak ti k um Prestasi M esin Jur usan Tek n ik Mesin f ak ul tas Tek n ik Un iversit as Brawijay a

35


= 632 . 24,29 = 15351,28 Kcal/jam 19. Panas yang hilang oleh sebab lain (Qpp)

Qpp = Qb – Qeg – Qw - Qe = 50655,15 – 13997,8 – 18500 – 15351,28 = 2806,07 Kcal/jam 20. Efisiensi thermal Indikasi (ηi)

ηi =

=

Ni Qb

x 632 x 100 %

28,21 50655,15

x 632 x 100 %

= 35,19 % 21. Efisiensi Mekanis (ηm) Ne

ηm =

Ni

=

x 100 %

24,29 28,21

x 100 %

= 86,1 % 22. Efisiensi Volumetris (η v) Gs. z.60

ηv =

 a .n.V d .i

=

x 100 %

0,02788  4  60 1,094  1800  0,002164  2

x 100 %

= 78,51 % 23. Perbandingan Udara Bahan Bakar (R)

R= =

Gs Fc.

x 3600

0,02788 4,8243

= 19,02

x 3600 [ Kgudara/KgBB ]

24. Rasio udara B.B teoritis ( Ro )


36


Ro

c

= 34,48 ( = 34,48 (

3

+ h )

0,86

+ 0,14 )

3

= 14,711 [ Kgudara/KgBB ] 25. Faktor Kelebihan Udara (λ )

λ = =

R Ro

19,02 14,711.

= 1,293 26. Tekanan Efektif Rata-Rata ( Pe )

Pe = = =

Neo  0,45  z

[ Kg/cm ]

Vd  i  n

26,528  0,45  4 0,002164  1800  2 6,1293 [ Kg/cm ]

27. Analisa Gas Buang 

Vco

% CO =

Veg

1

=

50

x 100%

x 100%

= 2 % VOLUME



% O2 =

Vo 2 Veg

=

6,6 50

x 100%

x 100%

= 13,2 %



% CO2 =

=

Vco2 Veg

1,4 50

VOLUME

x 100%

x 100%


37


= 2,8 %



% N2 =

=

VN 2 Veg

41 50

VOLUME

x 100%

x 100%

= 82 %

VOLUME



4.3

38

PEMBAHASAN GRAFIK

1. Grafik Hubungan antara Putaran dengan Torsi

Dari grafik menunjukkan bahwa grafik torsi cenderung naik pada saat putaran awal, tetapi kemudian selanjutnya cenderung turun pada putaran berikutnya (putaran lebih besar). Peningkatan terjadi karena semakin besar putaran maka nilai torsi semakin meningkat sampai putaran tertentu, dan kemudian menurun pada putaran yang lebih tinggi. Penurunan pada grafik (pada putaran 1700-2100) disebabkan karena adanya gesekan yang terjadi antara piston dengan silinder ruang bakar. Selain itu besarnya torsi dipengaruhi oleh daya poros atau daya efektif. Dimana daya efektif akan bertambah sesuai dengan bertambahnya putaran, dan kurva mengalami penurunan karena adanya gaya inersia. Gaya inersia disebabkan karena massa dari torak dalam silinder, massa itulah yang menyebabkan perlambatan gerak piston (gaya inersia mempengaruhi besarnya momen putar reaksi) sehingga gaya yang terjadi semakin kecil. Secara matematis hubungan antara Torsi (T) dengan putaran (n) adalah: T = 716,2

Ne n

Selain itu harga Torsi (T) dipengaruhi oleh gaya pengereman (F) dan panjang lengan dynamometer (L). Harga T sebanding dengan harga F dan L. Dengan nilai F naik maka harga T juga naik. Sedangkan L berharga tetap. Sesuai dengan rumus: T=F.L


39


2. Grafik Hubungan antara Putaran dengan Daya 

Dari grafik hubungan antara putaran dengan daya efektif (Ne) terlihat bahwa pada

putaran

1300-1900

grafik

mengalami

kenaikan

seiring

dengan

bertanbahnya putaran, dan kemudian menurun pada putaran 1900-2100. Secara umum pada saat grafik mengalami kenaikan disebabkan harga torsi juga naik, sesuai dengan rumus : Ne =

T .n

716,2

sedangkan pada saat putaran 1900-2100 grafik cenderung menurun dikarenakan nilai torsi pada putaran tersebutu juga menurun



Dari grafik hubungan antara putaran ( n ) dengan daya mekanis ( Nf ) terlihat bahwa polinom grafik mengalami kenaikkan daya seiring adanya kenaikkan putaran, akan tetapi pada pengambilan data praktikum nilai daya cenderung turun pada putaran1900-2100. Hal ini dikarenakan adanya gaya gesekan pada ruang bakar dan adanya kerugian mekanis akibat digunakan untuk proses pendinginan dan peralatan tambahan p ada mesin ( pompa bahan bakar, radiator, kipas pendingin,dll ). Penurunan tersebut juga disebabkan oleh efisiensi friction ekuivalen daya terhadap konsumsi b ahan bakar juga menurun. Hal ini sesuai dengan rumus sebagi berikut : Nf = Nfr + NVent + NAuk



Dari grafik hubungan daya indikatif

(Ni) dengan putaran terlihat

grafik

cenderung naik seiring dengan bertambahnya putaran. Sesuai dengan rumus : Ni =

Pi..Vd .n.i

0,45. z

Kenaikan daya Indikatif (Ni) disebabkan pula karena pada putaran rendah, pembakaran yang terjadi lebih sempurna dan kerugian mekanis yang cenderung kecil. Tapi, aktualnya semakin naik putarannya grafik juga mengalami penurunan. Hal tersebut dikarenakan pembakaran yang terjadi kurang sempurna ( pasokan bahan bakar dan udara tidak sesuai ).



40

Pada grafik ini terdapat tiga kurva, yaitu kurva Ne, Kurva Ni dan kurva Nf . Karena Ni terletak paling atas diikuti kurva Ne dan kuva Nf paling bawah. Hal ini disebabkan kurva Ni (daya indikatif) adalah daya yang dihasilkan oleh motor bakar dari hasil pembakaran ruang bakar sehingga Ni adalah daya total yang dihasilkan proses pembakaran. Karena adanya kerugian gesek dan seb agian daya digunakan untuk menggerakan peralatan tambahan maka nilai Ne lebih rendah dari nilai Ni. Adapun daya Nf terletak paling bawah karena dianggap kerugian daya, maka nilai nya harus sekecil mungkin supaya daya indikasi dapat digunakan seefektif mungkin untuk menggerakan poros. Hal ini sesuai dengan persamaan Ni = Ne + Nf


41


3. Grafik Hubungan antara Putaran dengan SFC 

Grafik Hubungan Antara Putaran terhadap SFCe Pemakain bahan bakar spesifik efektif berarti pemakaian bahan bakar untuk setiap daya efektif. Dari grafik hubungan antara specific fuel consumption effective dengan putaran telihat bahwa semakin cepat putaran yang terjadi adalah SFCe semakin besar sehinnga grafik cenderung semakin naik. Hal ini dikarenakan konsumsi bahan bakar yang cenderung tinggi karena diperlukan daya efektif yang besar untuk penggerak awal mesin dan juga karena diakibatkan oleh putaran yang semakin cepat. Selain itu hal ini disebabkan juga karena Ne berbanding terbalik dengan SFCe. Hal ini sesuai dengan rumus : SFCe =



FC Ne

Grafik Hubungan Antara Putaran terhadap SFCi Dari grafik hubungan antara SFCi ( SpecificFuel Consumption Indicated ) terlihat bahwa bentuk grafik melengkung terbuka keatas. Hal ini dikarenakan daya indikasi (Ni) mengalami peningkatan karena pembakaran yang sempurna,tapi setelah melewati titik minimumnya SFCi mengalami peningkatan yang dikarenakan daya indikasiyang menurun pada putaran 1900-2100. Hal ini sesuai sesuai dengan rumus : SFCi =

FC Ni

Letak grafik SFCi selalu di bawah SFCe. Hal ini disebabkan oleh harga Ni > Ne, sesuai dengan rumus : Ni = Ne + Nm , sehingga

jika bilangan pembaginya

semakin besar dan menyebabkan harga SFCi < SFCe.


42


4. Grafik Hubungan Antara Putaran dan Efisiensi 

Grafik Hubungan Putaran terhadap Efisiensi Indikatif (ηi) Dari grafik terlihat bahwa grafik membentuk kurva melengkung terbuka kebawah. Hal ini disebabkan karena ηi dipengaruhi oleh Ni dan Qb, semakin tinggi putaran maka nilai Qb akan semakin meningkat karena pada putaran awal pembakaran bahan bakar masih cenderung sempurna. Tetapi nilai Ni juga semakin meningkat hingga mencapai putaran tertentu, hal ini menyebabkan efisiensi indikasi cenderung meningkat pada putaran awal ( putaran 1300-1700). kemudian setelah melewati titik putaran tertentu, dengan putaran yang semakin tinggi maka efisiensi indikasi akan semakin menurun. Hal ini terjadi karena pada saat putaran 1700-2100 nilai Qb semakin tinggi, tetapi nilai Ni cenderung menurun akibat adanya pembakaran yang tidak sempurna karena putaran yang tinggi. Sehingga menyebabkan grafik pada putaran 1700-2100 cenderung menurun. Hal ini sesuai dengan rumus sbb : ηi =



N i Qb

x 100 %

Grafik Hubungan Putaran terhadap Efisiensi Mekanik ( ηm) Dari grafik terlihat bahwa grafik cenderung menurun pada saat putaran awal, kemudian hingga batas putaran tertentu grafik cenderung naik. Grafik yang cenderung menurun pada putaran awal disebabkan karena angka kenaikan nilai Ni cenderung lebih besar dari pada angka kenaikan nilai Ne seiring dengan bertambahnya putaran (pada putaran awal), dan jika dihubungkan dengan rumus sbb :

ηm =

N e N i

x 100 % ; maka pada saat putaran awal (1300-1700)

nilai Efisiensi Mekanis cenderung menurun. Selanjutnya pada putaran berikutnya (1700-2100) nilai Efisiensi Mekanis cenderung naik. Hal ini disebabkan karena pada saat nilai putaran tersebut nilai daya efektif dan daya indikatif keduanya mengalami penurunan akibat adanya pembakaran yang tidak sempurna. Akan t tetapi angka penurunan daya indikatif lebih besar daripada angka penurunan daya efektif, sehingga menyebabkan nilai efisiensi mekanis pada putaran 1700-2100 cenderung naik.


43




Grafik Hubungan Putaran terhadap Efisiensi Efektif (η e) Dari grafik terlihat bahwa grafik cenderung naik kemudian turun. Hal ini disebabkan oleh perubahan daya efektif yang meningkat kemudian turun akibat adanya kerugian mekanis yang disebabkan oles gesekan antara piston dengan ruang silinder. Hal ini sesuai dangan rumus sbb : ηe =



N e Qb

x 100 %

Grafik Hubungan Putaran terhadap Efisiensi Volumetrik ( ηv) Dari grafik hubungan antara putaran dengan efisiensi volumetrik terlihat bahwa grafik cenderung konstan. Hal ini disebabkan karena semakin tinggi putaran (n), maka beda tekanan pada nozzle ( P1 – P2 ) semakin besar, sehingga aliran udara yang melalui nozzle ( Gs ) juga semakin besar, sehingga Efisiensi Volumetrik (η v) cenderung konstan. Secara matematis dapat dirumuskan : ηv =

Gs. z.60

 a .n.V d .i

x 100 %



44

5. Grafik Hubungan antara Putaran dengan Gas Buang

Reaksi pembakaran sempurna adalah : C11H34 + 25,4 O 2 + 92,12 N 2 → 16 CO 2 + 17 H 2O + 92,12 N 2 -

Putaran dengan N 2 Grafik N2 cenderung konstan karena N 2 tidak bereaksi pada proses pembakaran sehingga volumenya relatif konstan.

-

Putaran dengan CO Grafik CO cenderung turun karena semakin besar putaran maka pembakaran dalam akan semakin sempurna sehingga CO akan semakin menurun.

-

Putaran dengan O 2 Grafik O2 cenderung turun karena semakin sempurna proses pembakaran maka O2 yang diperlukan akan semakin banyak sehingga O 2 pada gas buang akan semakin menurun.

-

Putaran dengan CO 2 Grafik CO2 cenderung naik karena merupakan hasil dari reaksi pembakaran yang semakin sempurna dengan O 2 sehinnga hasil pembakaran berupa CO 2 akan samakin meningkat.


45


6. Grafik Hubungan antara putaran terhadap keseimbangan panas. 

Grafik Hubungan Putaran ( n ) terhadap Panas Hasil Pembakaran ( Qb ) Dari grafik hubungan antara panas hasil pembakaran (Qb) dengan putaran terlihat bahwa grafik mengalami kenaikan kemudian mengalami penurunan membentuk kurva terbuka kebawah seiring dengan bertambahnya putaran. Hal ini disebabkan dengan bertambahnya putaran maka waktu untuk melakukan satu siklus semakin singkat sehingga konsumsi bahan bakar semakin meningkat, ini menyebabkan nilai Qb juga meningkat. Dan pada grafik menurun (pada putaran 1700-2100) terjadi karena konsumsi bahan bakar semakin menurun yang menyebabkan Qb juga menurun. Dari persamaan Qb = FC.LHV bb , dimana nilai LHV bb besarnya konstan = 10.500 Kcal/kg. Qb dan FC berbanding lurus. Persamaan secara matematis : Qb = Qpp + Qeg + Qw + Qe.



Grafik Hubungan Putaran ( n ) terhadap Panas Hasil Pembakaran Efektif ( Qw ) Grafik hubungan putaran dengan Qw terlihat bahwa grafik mengalami kenaikan kemudian selanjutnya mengalami sedikit penurunan. Pada saat putaran semakin tinggi (putaran 1900-2100) maka panas yang dihasilkan akan semakin besar sehingga selisih temperatur air pendingin saat keluar (T wo) dengan temperatur air masuk (Twi) semakin besar, sedangkan debit air konstan.Hal ini sesuai dengan rumus : Qw = W w . C pw . ( T wo - T wi )



Grafik Hubungan Putaran ( n ) terhadap Kerugian Panas akibat Pendinginan (Qeg) Grafik cenderung naik kemudian turun. Hal ini disebabkan oleh harga Qeg dipengaruhi oleh Qg yang semakin meningkat akibat konsumsi bahan bakar yang semakin meningkat pula. Namun pada aktualnya setelah melalui titik tertentu (putaran 1700) konsumsi bahan baker cenderung turun sehingga Qeg ikut turun. Selain itu penurunan Qeg juga dapat disebabkan oleh selisih antara suhu panas yang terbawa oleh gas buang (T eg) dengan suhu udara (T ud ) yang semakin kecil. Hal ini sesuai dengan rumus : Qeg = Gg.Cpg.(Teg – Tud).3600 Gg = Gs + FC 3600

,dan

Gs =

 . . .d 2 4

2 g. a.( P1  P2)





46

Grafik Hubungan Putaran ( n ) terhadap Panas yang Terbawa Gas Buang ( Qe ) Dari grafik terlihat bahwa ternyata grafik cenderung naik kemudian turun. Grafik mengalami kenaikan disebabkan oleh Ne yang semakin besar. Meningkatnya daya efektif disebabkan karena pembakaran yang terjadi lebih sempurna. Sedangkan grafik yang menurun (pada putaran 1700-2100) disebabkan oleh semakin cepat putaran maka Ne akan semakin besar akan tetapi losses atau kerugian energi yang terjadi juga sekain banyak antara lain gesekan dan lain sebagainya yang menyebabkan penurunan. Hal ini sesuai dengan ru mus Qe = 632 . Ne



Grafik Hubungan Putaran ( n ) terhadap Panas yang Hilang ( Qpp ) Grafik Hubungan Putaran ( n ) terhadap Panas yang Hilang ( Qpp ) cenderung naik (pada putaran 1300-1700) kemudian menurun (p ada putaran 1700-2100). Hal ini disebabkan karena nilai panas yang hilang dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu Qb, Qeg ,Qw dan Qe. Oleh karena nilai Qb, Qeg ,Qw dan Qe cenderung naik pada saat putaran 1300-1700, maka menyebabkan nilai Qpp cenderung naik pada putaran tersebut. Kemudian nilai Qb, Qeg ,Qw dan Qe yang cenderung turun pada saat putaran 1700-2100, maka menyebabkan nilai Qpp juga cenderung menurun pada putaran tersebut. Secara matematis dapat ditulis sebagai berikut: Qpp = Qb – Qeg – Qw - Qe


47


7. Grafik Hubungan antara putaran dengan MEP.

Dari data hasil percobaan didapatkan grafik hubungan antara putaran dengan MEP cenderung melengkung terbuka kebawah (naik hingga nilai putaran tertentu, lalu cenderung menurun pada putaran selanjutnya). Grafik pada putar an awal (1300-1700) cenderung naik disebabkan karena Daya Efektif (Ne) cenderung meningkat pada putaran awal seiring dengan bertambahnya putaran. Hal ini sesuai dengan rumus : Pe =

Neo  0,45  z Vd  i  n

;

dengan naiknya nilai Ne seiring bertambahnya putaran maka menyebabkan nilai Neo juga naik dengan kenaikan nilai Neo maka menyebabkan nilai Pe juga naik meskipun nilai pembaginya (n) juga naik. Sedangkan pada saat putaran (1700-2100) grafik cenderung menurun, hal ini disebabkan karena pada saat putaran 1900-2100 nilai daya efektif cenderung menurun, yang kemudian menyebabkan nilai Neo juga cenderung menurun. Oleh karena nilai Neo yang menurun, sedangkan nilai putaran naik, maka menyebabkan nilai Pe pada putaran 1700-2100 cenderung turun.

Diagram Sankey pada putaran 1800 rpm L aporan Prak ti k um Prestasi M esin Jur usan Tek n ik Mesin f ak ul tas Tek n ik Un iversit as Brawijay a


4.4

48

Diagram Sankey pada putaran 1800 rpm L aporan Prak ti k um Prestasi M esin Jur usan Tek n ik Mesin f ak ul tas Tek n ik Un iversit as Brawijay a

49


Diagram di atas menjelaskan kesetimbangan panas masuk dan panas yang dimanfaatkan saat pembakaran terjadi pada mesin. Panas hasil pembakaran (Qb) sebesar 50346,6 kcal/jam, sebagian terbuang ke sistem pendingin cooling water (Qw) sebesar 18500 kcal/jam, sebagian terbawa gas buang (Qeg) sebesar 13970,417 kcal/jam, sebagian lagi hilang karena sebab lain d iantaranya terbuang lewat dinding silinder block lalu terbuang ke atmosfer / udara (Qpp) sebesar 2522,87 kcal/jam. Sedangkan panas yang diubah menjadi kerja adalah panas yang diubah menjadi daya efektif pada poros (Qe) sebesar 15353,31 kcal/jam. Proses pembakaran yang terjadi adalah suatu reaksi kimia pada bahan bakar yang dapat merubah parameter-parameter termodinamika seperti tekanan (P), temperatur (T) yang terdapat dalam ruang bakar sehingga dengan berubahnya parameter tersebut timbul daya yang dapat menggerakkan piston yang terhubung dengan poros sehingga poros ikut berputar.

BAB V L aporan Prak ti k um Prestasi M esin Jur usan Tek n ik Mesin f ak ul tas Tek n ik Un iversit as Brawijay a

50


PENUTUP

5.1 KESIMPULAN

Pada praktikum motor bakar ini dilakukan untuk mengetahui karakteristik kinerja dari motor bakar. Bentuk hubungan antar masing-masing variabel indikator kerja terhadap variabel, indikator operasional suatu motor bakar didapatkan dengan cara pengujian laboratorium dari mesin yang bersangkutan. Dari praktikum didapatkan karakteristik kinerja secara aktual dan yang nantinya akan dibandingkan dengan karakteristik kinerja secara teoritis. Jenis karakteristik kinerja yang diamati antar lain :

 Putaran terhadap daya indikatif (Ni), daya efektif (Ne), dan d aya mekanik (Nf)  Putaran terhadap torsi  Putaran terhadap mean effective pressure (MEP)  Putaran terhadap spesifc fuel consumption (SFC)  Putaran terhadap efisiensi  Putaran terhadap komposisi CO, CO 2, H2O, dan N2 dalam gas buang.  Putaran terhadap keseimbangan panas. Pada pembahasan data dan variabel serta hubungan-hubungan dari data hasil pengujian didapatkan kesimpulan yang secara umum hamper sama dengan kinerja motor bakar secara teoritis. Untuk sedikit perbedaan diakibatkan oleh kesalahan-kesalahan yang dilakukan dapat dimaklumi karena pengamatan dan pengambilan data actual dilakukan oleh manusia. Akan tetapi kesimpulannya dapat dianggap sama antara teoritis dan aktual dalam pembahasan hubungan antar variabel.

5.2 SARAN

Dalam pelaksanaan praktikum sebaiknya perlu diperhatikan hal-hal berikut : 1.Sebelum memulai pelaksanaan praktikum para praktikan harus memahami terlebih dahulu hal-hal yang berkenaan dengan praktikum. 2.Alat-alat yang ada dalam praktikum sudah termakan usia sehingga diperlukan kalibrasi kembali. 3.Diadakan pengujian karakteristik terhadap motor bakar jenis lain, selain motor bakar diesel


Motor Bakar Laporan Kel 5

Recommend Documents