LAPORAN PRAKTIKUM ANALISIS PERFORMANSI MESIN
Disusun Oleh : Nama
:
Riyan Dwi Setiawan
NIM
:
122!2"#
Kelas
:
SOA
$URUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS FAKULTAS TEKNIK TEKNI K 2%1
KATA KATA PEN&A PEN&ANTAR NTAR Alhamdulillahirobbil’alamin dengan memanjatkan puja dan puji syukur kehadapan Allah S.W. S.W.T serta Sholawat salam semoga semoga tetap tercurahkan tercurahkan kepada kepada junjungan junjungan kita Nabi besar Muhammad SAW serta kepada pengikutnya sampai akhir zaman . Terima kasih kepada bapak ias Widjanarko! Widjanarko! selaku dosen pengajar mata kuliah "Analisis #er$ormansi Mesin%. &aporan &aporan Analsisis #er$ormansi #er$ormansi Mesin ini telah terselesaikan diharapkan diharapkan dapat membantu pembelajaran cepat dalam menganalisis per$orma mesin kendaraan sepeda motor. 'egiatan praktikum yang ada dalam laporan terdiri dari empat pokok kegiatan penting yaitu yang pertama adalah menganalisi menganalisiss data tentang torsi dan daya menggunak menggunakan an (hasis (hasis ynamometer! kedua yaitu menganalisis data tentang kebutuhan bahan bakar menggunakan gelas ukur! ketiga menganalisis data tentang kebisingan menggunakan sound le)el meter dan keem keempa patt yaitu yaitu meng mengan anali alisis sis gas gas buan buang g meng menggu guna naka kan n e*ha e*haus ustt gas gas anal analiz izer er.. &apo &apora ran n #raktikum ini masih sangat kurang baik karena itu harapan kritik dan saran yang membangun penulis harapkan.
Surabaya! +, -uni +/0 #enyusun
1iyan wi Setiawan
ANA&2S2S #31451MANS2 M3S2N 6 &A#51AN #1A'T2'7M
ii
DAFTAR ISI 'ALAMAN $UDUL.......................................................................................i
................................................................... .........................................ii ..................ii KATA KATA PEN&ANTAR PEN&A NTAR ............................................ .................................................................... .............................................. ...............................iii ........iii DAFTAR ISI ............................................. ISI
#3NA87&7AN............................................................................../ T7-7AN #3N97-2AN #31451MA............................................... #31451MA............................................... A&AT A&AT AN :A8AN.................................... :A8AN......................................................................... ..................................... #15S371 '31-A #3N97-2AN #31451MA............................, #engujian #er$orma Menggunakan (hasis ynamometer............, #engujian Noise &e)el Menggunakan Sound &e)el Meter...........; #engukuran &aju Aliran Massa :ahan :akar
#engujian 3misi 9as :uang Menggunakan 9as Analyzer...........? AT ATA AN ANA&2S2S............................ ANA&2S2S.................................................................. ...................................... .../ ata 8asil #engujian #ower........................................................../@ ata 8asil #engujian #ower........................................................../, ata 8asil #engukuran S$c............................................................ S$c............................................................ /0 ata 8asil #engukuran bM3#......................................................./ ata 8asil Analisa 9as :uang......................................... :uang......................................................./; ............../; &AM#21AN ATA 8AS2& #3N97-2AN........................................./ &iran /.......................................... /................................................................. ......................................... .................. &iran .......................................... ................................................................. ........................................., .................., &iran @.......................................... @................................................................. .........................................> ..................>
ANA&2S2S #31451MANS2 M3S2N 6 &A#51AN #1A'T2'7M
iii
PENDA'ULUAN Analisis per$ormansi mesin adalah salah satu mata kuliah yang mempelajari tentang per$orma yang dihasilkan oleh mesin dan cara menganalisanya. engan majunya perkembangan di bidang teknologi khususnya pada bidang otomoti$! semakin banyak tuntutan untuk menciptakan suatu teknologi yang ramah lingkungan dan memiliki kualitas bagus. Salah satunya adalah tuntutan untuk menciptakan smart engine atau sebuah mesin yang memiliki per$orma tinggi seperti torsi dan daya! memiliki tingkat pemakaian bahan bakar spesi$ik
ANA&2S2S #31451MANS2 M3S2N 6 &A#51AN #1A'T2'7M
1
TU$UAN PEN&U$IAN PERFORMA #engujian per$orma mesin ini bertujuan agar kita mengetahui seberapa tingkat per$orma dari kendaraan yang diuji meliputi torsi! daya! dan lainClain dan juga emisi gas buang dan tingkat kebisingannya. #raktik pengujian per$orma ini juga untuk pendalaman materi supaya kita tahu bagaimana melaksanakan pengujian per$orma dalam kehidupan sesungguhnya. Selain itu praktik pengujian per$orma mesin juga sebagai syarat dan tugas dalam mengikuti kuliah analisis per$ormansi mesin.
ALAT DAN (A'AN Alat dan bahan yang digunakan dalam praktik pengujian per$orma adalah sebagai berikut D • • • • •
(hasis ynamometer 3*haust 9as Analyzer Sound &e)el Meter 9elas 7kur 8onda Supra E /0 1 tahun ++?
/. (hasis ynamomter (hasis dynamometer adalah alat untuk mengukur torsi dan daya mesin. (hasis dynamometer juga sering disebut dengan rolling road menghitung daya dan torsi yang dialirkan ke roller dyno melalui roda penggerak. Alat ini dihubungkan langsung ke
sebuah
unit
pengolah
data
atau
komputer sehingga data hasil pengukuran langsung dapat dilihat di monitor. Alat ini mengukur torsi dan daya per satuan putaran mesin.
. 9as Analyzer 9as Analyzer ":rain :ee A9SC>>% adalah alat yang digunakan untuk mengukur kadar ANA&2S2S #31451MANS2 M3S2N 6 &A#51AN #1A'T2'7M
2
lambda ! (5! (5 ! (5>% memiliki tipe class + yang berarti tingkat keakuratannya tinggi. @. Sound &e)el Meter Sound &e)el Meter adalah alat yang digunakan
untuk
mengukur
tingkat
kebingingan dalam satuan desibel
dikonsumsi
kendaraan
dengan
menyalurkannya ke karburator. Alat ini memiliki menampung
kapasitas bahan
/+ml bakar
untuk dengan
keakuratan +!+0. Alat ini digunakan untuk mengukur masa bahan bakar
digunakan
dalam
pengujian per$orma ini adalah sepeda motor 8onda Supra E /0 1 tahun ++?. ∗
engan spesi$ikasi mesin D Tipe mesin D Silinder Tunggal
ANA&2S2S #31451MANS2 M3S2N 6 &A#51AN #1A'T2'7M
3
∗ ∗ ∗ ∗
:ore * Stroke Golume silinder #erb. 'ompresi Tahun pembuatan
D 0., * 0;.? mm D /,.> cc D?D/ D ++?
PROSEDUR KER$A PEN&U$IAN PERFORMA 2. #engujian #er$orma Menggunakan (hasis ynamometer &angkahClangkah dalam menggunakan chasis dynamometer adalah sebagai berikut D /. Siapkan sepeda motor yang akan diuji! lepas co)er samping. #ada #raktikum kali ini digunakan
adalah
sepeda
yang motor
8onda Supra E /0 1 tahun ++?.
. Naikkan sepeda motor ke chasis dynamometer. Atur jarak penahan roda depan supaya roda belakang tepat berada di tengahCtengah roller dyno. #asang sabuk pengaman untuk menahan
sepeda
motor
dengan
memasangnya pada rangka sepeda motor. dengan
#astikan
sabuk
sempurna
dan
terpasang mampu
menahan sepeda motor dengan baik.
ANA&2S2S #31451MANS2 M3S2N 6 &A#51AN #1A'T2'7M
4
&alu pasang kabel pick up koil atau sensor putaran mesin pada busi. @. Mulai aplikasi pada komputer. #ilih satuan yang akan digunakan! standar pengukuran! lalu masukkan dataCdata sepeda motor seperti )olume silinder! kondisi sepeda motor
0. Setelah sepeda motor siap! lakukan pengujian. Masukkan gear /! lalu giring secara perlahan putaran mesin! masukkan gear ! lalu @! dan ,. Setelah putaran mesin mencapai @+++ rpm! beri kode pada operator untuk memulai
penghitungan
dengan
menekan tombol start. #ada saat itu juga <@+++ rpm= rider membuka gas secara penuh. #utaran mesin akan terus meningkat dan pembacaan telah dimulai. Setelah mencapai putaran maksimum +++ rpm=!
hentikan
pembacaan dengan menekan kembali tombolnya. Turunkan putaran mesin sampai roda berhenti. . ata yang terbaca langsung dapat ditampilkan
pada
monitor.
&alu
ANA&2S2S #31451MANS2 M3S2N 6 &A#51AN #1A'T2'7M
5
simpan datanya dalam bentuk gra$ik dan tabel. Seperti gambar berikut D
ANA&2S2S #31451MANS2 M3S2N 6 &A#51AN #1A'T2'7M
6
22. H#engujian Noise &e)el Menggunakan Sound &e)el Meter &angkahClangkah dalam mengukur noise le)el menggunakan Sound &e)el Mete r adalah sebagai berikut D /. #osisikan Sound &e)el Meter ,0 ⁰ disamping kananFkiri dari ujung knalpot. . 8idupkan mesin! dan juga S&M. @. S&M sangatlah sensiti$ dengan perubahan tingkat kebisingan. #ada alat ini dilengkapi sebuah tombol "hold% untuk menahan pembacaan pada saat tertentu. ,. Mulai lakukan pengambilan data. 8idupkan mesin pada putaran /+++ rpm lalu tahan tombol "hold% untuk menahan pembacaan pada S&M. (atat hasilnya. 0. &akukan pembacaan dan catat hasilnya pada setiap kenaikan /+++ rpm! seperti ∗
cara pada langkah keC,. 'arena alat Sound &e)el Meter sedang mengalami kerusakan sehingga pengujian kebisingan kenalpot kendaraan sepeda motor 8onda Supra E /0 1 tahun ++? tidak dapat dilakukan.
222. #engukuran &aju Aliran Massa :ahan :akar
. Ambil beberapa mili liter bahan bakar sebagai sampel. Masukkan ke gelas ukur. -angan sampai ada udara yang masuk kedalam selang. Setelah itu! masukkan selang gelas ukur ke saluran masuk karburator.
ANA&2S2S #31451MANS2 M3S2N 6 &A#51AN #1A'T2'7M
7
@. 8idupkan mesin! lalu amati penurunan bahan bakar pada gelas ukur. 8itung waktu yang dibutuhkan untuk menghabiskan bahan bakar sebanyak 0 ml menggunakan stop watch. Amati setiap kenaikan /0++ rpm! dengan tes awal dengan putaran mesin /0++ rpm. ,. (atat hasilnya.
2G. #engujian 3misi 9as :uang Menggunakan 9as Analyzer &angkahClangkah dalam uji emisi menggunakan gas analyzer sebagai berikut D /. #asang sambungan knalpot supaya probe
bisa
masuk
seluruhnya.
alam pemasangannya harus rapat dan tidak ada kebocoran.
. Tutup
lubang
kecil
di
bawah
knalpot. Terdapat lubang! yang pertama berada dibawah mu$$ler!
ANA&2S2S #31451MANS2 M3S2N 6 &A#51AN #1A'T2'7M
8
yang kedua berada di bawah pipa knalpot. @. Nyalakan mesin sampai mencapai suhu kerja.
,. Masukkan probe kedalam sambungan knalpot! lalu tekan tombol start unuk mulai mengambil data.
0. &akukan pengambilan data awal dengan putaran /0++ rpm! dan pada setiap kenaikan /0++ rpm untuk putaran selanjutnya. (aranya adalah
jalankan
mesin
pada
putaran
/0++ rpm! lalu
tahan
putarannya sampai data di ambil dengan cara mencetaknya secara langsung.
(aranya
dengan
menekan tombol "print% pada gas analyzer sebanyak kali! lalu tekan "enter% sebanyak kali juga. 5tomatis hasil pengukuran akan langsung
di
cetak
oleh
gas
analyzer. Tekan tombol "esc% satu kali setelah selesai mencetak data.
. &akukan pengukuran setiap kenaikan /0++ rpm 0++! @+++! ,0++!dst= lalu lakukan
ANA&2S2S #31451MANS2 M3S2N 6 &A#51AN #1A'T2'7M
9
pengambilan data seperti langkah sebelumnya.
ANA&2S2S #31451MANS2 M3S2N 6 &A#51AN #1A'T2'7M
10
DATA DAN ANALISIS
I)
DATA 'ASIL PEN&U$IAN TORSI Ta*el 1)'asil Pen+u,ian T-.si '-n/a Su0.a 12 R 2%% ANA&2S2S #31451MANS2 M3S2N 6 &A#51AN #1A'T2'7M
11
RPM
Test 1 3N)m4
Test 2 3N)m4
!%!6 !1!# !%% #%%% 6%% %%%
6)76 C ;.00 ;.+? 0.0+ .>+
C 7)! >.@+ ;.;/ 0.?; @.?
Rata 5 .ata 3N)m4 C C 6)" ;.,+ 0.;@ @.0
&.a8i9 1) 'asil Pen+u,ian T-.si '-n/a Su0.a 12 R 2%%
Analisa :
:erdasarkan hasil pengujian torsi pada 8onda Supra E /0 1 ++? dari hasil rataC rata pada kali pengujian! dihasilkan data seperti pada tabel dan gra$ik di atas dengan torsi maksimal >.0, N.m pada ,/, rpm dan dengan torsi rataCrata maksimal ;.?@ N.m pada ,0++ rpm. #ada putaran ,0++ rpm inilah torsi terbesar yang dapat dihasilkan oleh sepeda motor tersebut. Semakin tinggi putaran mesin! torsi yang dihasilkan semakin menurun. 8al tersebut dikarenakan torsi adalah momen puntir yang dibutuhkan untuk menggerakkan kendaraan disaat gerakan awal. Setelah kendaraan bergerak torsi sudah tidak terlalu dibutuhkan! karena beban yang ada pada roda penggerak semakin menurun. 8al tersebut menyebabkan torsi menurun pada putaran tinggi dan setelah kendaraan bergerak.
ANA&2S2S #31451MANS2 M3S2N 6 &A#51AN #1A'T2'7M
12
I)
DATA 'ASIL PEN&U$IAN POER
Ta*el 2) 'asil Pen+u,ian Daya '-n/a Su0.a 12 R 2%% RPM !%% #%%% #"#! ##7 6%% %%%
Test 1 3'P4 ,.> .+ #)2 C 0.0 @.
Test 2 3'P4 0.@ . C #)6 ., ,.;
Rata 5 .ata 3'P4 0./ #)" C C 0.? ,./
&.a8i9 2) 'asil Pen+u,ian Daya '-n/a Su0.a 12 R 2%%
Analisa :
:erdasarkan hasil pengujian daya
rataCrata dari kali pengujian! dihasilkan data seperti pada tabel dan gra$ik
diatas dengan power maksimal .; 8# pada >0 rpm dan daya rataCrata maksimal sebesar .@ 8# pada +++ rpm dan ;+++ rpm. #ada putaran awal sampai menengah daya yang dihasilkan semakin meningkat dan setelah mencapai puncaknya maka dayanya akan terus menurun seiring bertambahnya putaran mesin. 8al tersebut terjadi karena besarnya gesekan <$riction= pada puatran mesin yang lebih tinggi sehingga daya yang dihasilkan akan terserap oleh gesekan yang ada sehingga daya akan semakin turun pada putaran puncak. ANA&2S2S #31451MANS2 M3S2N 6 &A#51AN #1A'T2'7M
13
II)
DATA 'ASIL PEN&UKURAN S8;
Ta*el ")'asil Pen+u9u.an S8; '-n/a Su0.a 12 R 2%% RPM 1%% "%%% !%% #%%%
ml +.@
l<,am +./@ +.@? +., +.>@
9+<,am +.// +.@0 +.0> +.;0
l*m<,am +., +.;; /.; /.0
S8;3L*m<'P),am4 C C +.0 +.@+
&.a8i9 ") 'asil 0en+u9u.an S8; '-n/a Su0.a 12 R 2%%
Analisa :
:erdasarkan hasil penghitungan nilai S$c pada honda Supra E /0 1 ++?! dihasilkan data seperti tabel diatas bahwa pada 1#M ,0++ S$c berada pada +.0 lbmF8#.-am. Sedangkan pada 1#M selanjutnya cenderung naik! ini disebabkan pada putaran tersebut terjadi pembakaran yang paling sempurna dibandingkan pada 1#M yang lain. Setelah melewati ,0++ 1#M! S$c meningkat disebabkan semakin besarnya putaran mesin sehingga waktu pembakaran bahan bakar di ruang bakar semakin sedikit sehingga menyebabkan banyaknya bahan bakar yang ter buang.
ANA&2S2S #31451MANS2 M3S2N 6 &A#51AN #1A'T2'7M
14
III)
DATA 'ASIL PEN&UKURAN *MEP
Ta*el !) 'asil Pen+u9u.an *MEP '-n/a Su0.a 12 R 2%% RPM !%% #%%% 6%% %%%
Test 1 39Pa4 ;0>., ;/.,+@ 00.,+ >/.@,,
Test 2 39Pa4 >@@.?>, ;;,.;+/ 0??.> @;+.;;/
Rata 5 .ata 39Pa4 ;?.@+, ;,@.00 0;.0@ @.+0>
&.a8i9 !) 'asil Pen+u9u.an *MEP Su0.a 12 R 2%%
Analisa :
ari data yang didapatkan! dihasilkan nilai tekanan e$ekti$ rataCrata atau bM3# sebesar ;?.@+, k#a pada ,0++ rpm. Semakin tinggi putaran mesinnya nilai tekanan e$ekti$ rataCratanya menjadi semakin menurun. Menurut 5bert ?;@ D ,0= bmep dide$inisikan sebagai tekanan konstan teoritis yang dapat menggambarkan selama setiap langkah usaha mesin untuk menghasilkan daya.
I=)
DATA 'ASIL ANALISA &AS (UAN&
ANA&2S2S #31451MANS2 M3S2N 6 &A#51AN #1A'T2'7M
15
Ta*el 6) 'asil Analisa &as (uan+ '-n/a Su0.a 12 R 2%% RPM 1%% "%%% !%% #%%%
3 4 /.@@+ +.?;, /.+; +.;??
>O 3?4
>O >-. 3?4
>O2
'>
O2
.?? 0.?, 0.;; >.>@
,. ./ .?, >.>@
.; >., .; >./
;+ >,, @++ 0@
;.@, ,./? ;.,+ /.;
&.a8i9 6) 'asil Analisa &as (uan+ Ka/a. Emisi >O '-n/a Su0.a 12 R 2%%
Analisa :
:erdasarkan hasil pengukuran (5 )s &ambda pada honda Supra E /0 1 ++?. ihasilkan data seperti di atas bahwa (5 tertiggi berada pada sedangkan (5 terendah berada pada
I +.;?? yaitu >.>@J!
I /.@@+ yaitu .??J. 8al ini menunjukkan
bahwa jika nilai I /!maka campurannya sempurna. -ika K/!maka disebut campuran miskin. an jika
L/! maka disebut campurannya kaya. Sehingga dapat disimpulkan
jika campurannya kaya!maka kandungan (5Cnya tinggi karena pembakaran pada ruang bakar yang kurang sempurna dan sebaliknya.
&.a8i9 7) 'asil Analisa &as (uan+ Ka/a. Emisi '> '-n/a Su0.a 12 R 2%%
ANA&2S2S #31451MANS2 M3S2N 6 &A#51AN #1A'T2'7M
16
Analisa :
:erdasarkan hasil pengukuran 8( )s &ambda pada honda Supra E /0 1 ++?. ihasilkan data seperti diatas bahwa 8( tertinggi berada pada @ /.+; yaitu @++ ppm)ol! sedangkan 8( terendah berada pada menunjukkan bahwa jika nilai
@ +.;?? yaitu 0@ ppm)ol. 8al ini
I/! maka campurannya sempurna. -ika
disebut campuran miskin. an jika
K /! maka
L/! maka disebut campurannya kaya. Sehingga
dapat disimpulkan jika campurannya kaya!maka kandungan 8(Cnya tinggi karena pembakaran pada ruang bakar yang kurang sempurna dan sebaliknya. an karena semakin besarnya 1#M maka semakin besar pula panas yang dihasilkan ruang bakar! akan menyebabkan 8( menjadi 8 5 setelah mencapai temperatur tertentu. 2tulah sebabnya pada putaran tinggi kadar 8( nya rendah.
&.a8i9 ) 'asil Analisa &as (uan+ Ka/a. Emisi >O2 '-n/a Su0.a 12 R 2%%
ANA&2S2S #31451MANS2 M3S2N 6 &A#51AN #1A'T2'7M
17
Analisa :
:erdasarkan hasil pengukuran (5 )s &ambda! didapatkan kadar (5 tertinggi sebesar >., J)ol pada
I +.?;,. #ada saat putaran rendah! lambda menunjukkan
angka /.@@+ dan menghasilkan kadar (5 sebesar .; J )ol.8al tersebut menunjukkan pada putaran rendah akan dihasilkan (5 yang rendah! dan pada putaran tinggi akan dihasilkan (5 yang tinggi.
Analisa Keselu.uhan : ANA&2S2S #31451MANS2 M3S2N 6 &A#51AN #1A'T2'7M
18
Setelah dilakukan pengujian pada 8onda Supra E /0 1 Tahun ++? pada parameter pengujian per$orma meliputi pengukuran torsi! pengukuran daya
#arameter #er$orma D ilihat dari segi per$orma kendaraan! dapat dianalisis bahwa per$orma sepeda motor tersebut masih dalam rentang kondisi standar atau dalam kata lain tidak banyak berubah dan bisa dikatakan masih baik. 7nuk kondisi standar dari per$orma kendaraan
•
maksimum=. #arameter 3misi 9as :uang D ilihat dari emisi gas buang yang dihasilkan setelah diakukan pengukuran menggunakan gas analyzer dapat dianalisa bahwa kendaraan tersebut masih baik emisi gas buangnya <&iran @ tentang emisi yang dihasilkan pada kendaraan
8onda Supra E /0 1 tahun ++?=. H 4ungsi deteksi suhu pada alat sedang dalam keadaan rusak
ANA&2S2S #31451MANS2 M3S2N 6 &A#51AN #1A'T2'7M
19
LAMPIRAN DATA 'ASIL PEN&U$IAN
Lam0i.an 1 DATA DAYA VS RPM ANA&2S2S #31451MANS2 M3S2N 6 &A#51AN #1A'T2'7M
20
DATA DAYA VS RPM
DATA DAYA VS KMH
ANA&2S2S #31451MANS2 M3S2N 6 &A#51AN #1A'T2'7M
21
DATA DAYA VS WAKTU
Lam0i.an 2 ANA&2S2S #31451MANS2 M3S2N 6 &A#51AN #1A'T2'7M
22
GRAFIK DAYA VS RPM
GRAFIK DAYA VS RPM
ANA&2S2S #31451MANS2 M3S2N 6 &A#51AN #1A'T2'7M
23
GRAFIK DAYA VS KMH
ANA&2S2S #31451MANS2 M3S2N 6 &A#51AN #1A'T2'7M
24
GRAFIK DAYA VS WAKTU ANA&2S2S #31451MANS2 M3S2N 6 &A#51AN #1A'T2'7M
25
Lam0i.an " ANA&2S2S #31451MANS2 M3S2N 6 &A#51AN #1A'T2'7M
26