BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA 4.1 Identifikasi Kendaraan

Gambar 4.1 Yamaha RX Z Spesifikasi Yamaha RX Z Mesin : -

Tipe

: 2 Langkah, satu silinder

-

Jenis karburator

: karburator jenis piston

-

Sistem Pelumasan

: Super lube (pelumasan tekan)

-

Tipe

: Oli 2T untuk pendingan

-

Kapasitas tangki oli

: 1,2 Liter

-

Sistem pendingin

: Pendingin udara

-

Sistem pengapian

: AC- CDI

-

Diameter x Langkah

: 56,0 x 54,0 mm

-

Isi silinder

: 133 cc

-

Perbandingan kompresi : 7 : 1

-

Daya maksimum

: 15 KW (20 PS) pada 8,500 rpm

-

Torsi maksimum

: 18,1 N-m (1,85 kgf-m) pada 7,500 rpm

LAPORAN TUGAS AKHIR

64


Penggerak rantai : -

Tipe kopling

: Plat majemuk basah (Kopling Mekanis)

-

Mekanisme Transmisi : Manual

-

Tipe

: 6 kecepatan, konstan mesh

-

Tipe

: Gigi

-

Perbandingan

: 3,272 (72/22)

Sistem penggerak akhir : -

Sistem stater

: Primary kick (engkol)

-

Tipe

: Pengerak rantai

-

Panjang rantai

: 428h

-

Ukuran sprocket depan

: 14

-

Ukuran sprocket belakang : 38

-

Kapasitas oli mesin

: 0,87 ltr

Rangka : -

Tipe

: Rangka Tipe Cradle Rangkap

-

Sudut caster

: 24°

-

Jarak

: 90 mm

-

Suspensi depan

: Tipe teleskopik fork

-

Suspensi belakang

: Tipe DUAL SHOCK (Swing arm)

Tipe rem : -

Depan

: Rem Cakram / Piringan (disc brake)

-

Belakang

: Rem Trombol (drum brake)

Tipe roda

: Jari-jari

Ban depan Tipe

: IRC NF25 tube

Ukuran

: 80/90-18 45 H

Ban belakang

Tipe

: IRC NR64 Tube

Ukuran

: 90/90-18 51H

LAPORAN TUGAS AKHIR

65


Bagian-bagian yang dimodifikasi pada silinder blok

4.2 Gambar. Gambar lubang pada silinder blok sebelum di oversize

4.3 Gambar. Gambar lubang pada silinder blok sesudah di oversize Dimana untuk membandingkan silinder blok yang masih standard dan yang sudah di oversize dapat dilihat dari permukaan pada semua lubang silinder blok lebih besar dibandingkan dengan yang masih standar.

LAPORAN TUGAS AKHIR

66


4.2 Hasil Pengujian 4.2.1 Data Pengujian Daya dan Torsi (Sebelum Modifikasi) Tabel 4.1 Daya dan Torsi Putaran Mesin (rpm)

Daya Dynotest (HP)

Daya

Torsi

Dynotest (kW)

(Nm)

Roller RPM

3250

3.7

2.76

7.91

711

3500

4.4

3.28

8.74

766

3750

5.3

3.95

9.95

820

4000

5.7

4.25

9.90

876

4250

6.3

4.70

10.37

930

4500

7.0

5.22

10.93

985

4750

7.6

5.67

11.18

1039

5000

7.9

5.89

11.01

1096

5250

8.5

6.34

11.36

1149

5500

9.9

7.39

12.55

1204

5750

11.6

8.65

14.09

1258

6000

12.6

9.40

14.68

1314

6250

13.6

10.15

15.22

1368

6330

13.9

10.37

15.37

1384

6500

14.2

10.59

15.27

1422

6750

14.5

10.82

14.93

1477

7000

14.9

11.12

14.85

1532

7250

15.4

11.49

14.80

1586

7408

15.6

11.64

14.73

1620

7500

15.4

11.49

14.35

1641

7750

14.2

10.59

12.75

1695

8000

12.3

9.18

10.74

1753

8250

9.9

7.39

8.37

1805

8500

8.4

6.27

6.86

1859

8750

7.7

5.74

6.10

1915

9000

7.6

5.67

5.87

1971

9250

7.5

5.60

5.62

2024

9500

7.4

5.52

5.41

2079

LAPORAN TUGAS AKHIR

67


Losses

-5.3HP

-4.1N*M

Total Engine

32.6HP

25.30N*M

Test Name

Ma Power

Max Torque

Temperatur

Humidity

25 ⁰C

60%

TESTRXZ1 27.3(32.6)/9009.3 21.22(25.30)/8802.1

Pressure

Date/Time

1000,0 mbar

5/4/2012 11:04

Spotdyno Dynamometer V3.1

SD325

Roller Inertia 5.6

4.2.2 Data Pengujian Daya dan Torsi (Sesudah Modifikasi) Tabel 4.2 Daya dan Torsi Daya

Daya

Putaran Mesin

Dynotest

Dynotest

Torsi

Roller

(rpm)

(HP)

(kW)

(Nm)

RPM

2750

4.3

3.21

10.91

636

3000

4.7

3.51

10.94

692

3250

5.6

4.18

12.01

752

3500

6.9

5.15

13.72

808

3750

6.6

4.92

12.33

867

4000

5.6

4.18

9.81

923

4250

5.4

4.03

8.91

980

4500

5.4

4.03

8.30

1039

4750

6.0

4.48

8.85

1097

5000

6.4

4.77

8.90

1153

5750

6.5

4.85

8.70

1211

6000

7.2

5.37

9.10

1270

6250

7.6

5.67

9.22

1328

6330

8.0

5.97

9.31

1385

6500

7.9

5.89

8.83

1442

6750

6.9

5.15

7.40

1499

7000

7.5

5.60

7.74

1557

7250

8.7

6.49

8.66

1614

7408

9.4

7.01

9.05

1673

7500

10.6

7.91

9.86

1731

LAPORAN TUGAS AKHIR

68


7750

11.5

8.58

10.32

1789

8000

12.8

9.55

11.17

1847

8250

14.9

11.12

12.57

1902

8500

16.9

12.61

13.86

1961

8750

18.5

13.80

14.75

2019

9000

20.0

14.92

15.46

2077

9060

20.3

15.14

15.63

2089

9250

20.3

15.14

15.29

2135

9500

20.1

14.99

14.73

2191

9577

20.4

15.22

14.86

2208

9750

20.0

14.92

14.29

2250

10000

19.9

14.85

13.85

2307

10250

19.9

14.85

13.50

2364

10500

20

14.92

13.25

2421

Losses

-5.3HP

-4.1N*M

Total Engine

32.6HP

25.30N*M

Test Name

Ma Power

Max Torque

Temperatur Humidity

TESTRXZ2 20.4(30.7)/9577.1 15.63(22.17)/9060.1

26.7 ⁰C

85%

Pressure

Date/Time

Spotdyno

Dynamometer

Roller Inertia

968.0 mbar

1/8/2012 4:57

V3.1

SD325

5.6

LAPORAN TUGAS AKHIR

69


4.2.3 Data Pengujian Konsumsi Bahan Bakar (Sebelum Modifikasi) Tabel 4.3 Pengujian ke-1 Konsumsi Bahan Bakar Waktu

Putaran Mesin

Pemakaian bahan bakar

No

(detik)

(rpm)

(ml/s)

1

1

1200

0.59

2

1

3250

1.31

3

1

4000

1.58

4

1

5000

1.91

5

1

6000

2.07

6

1

7000

2.28

Tabel 4.4 Pengujian ke-2 Konsumsi Bahan Bakar Waktu

Putaran Mesin


No

(detik)

(rpm)

(ml/s)

1

1

1200

0.59

2

1

3250

1.27

3

1

4000

1.52

4

1

5000

1.89

5

1

6000

2.06

6

1

7000

2.44


Putaran Mesin


No

(detik)

(rpm)

(ml/s)

1

1

1200

0.59

2

1

3250

1.27

3

1

4000

1.52

4

1

5000

1.96

5

1

6000

2.04

6

1

7000

2.29

LAPORAN TUGAS AKHIR

70


4.2.4 Data

Pengujian

Konsumsi

Bahan

Bakar

(Sesudah

Modifikasi) Tabel 4.6 Pengujian ke-1 Konsumsi Bahan Bakar Waktu

Putaran Mesin


No

(detik)

(rpm)

(ml/s)

1

1

1200

0.67

2

1

3250

1.53

3

1

4000

1.84

4

1

5000

1.90

5

1

6000

2.17

6

1

7000

2.40


Putaran Mesin


No

(detik)

(rpm)

(ml/s)

1

1

1200

0.48

2

1

3250

1.52

3

1

4000

1.90

4

1

5000

2.07

5

1

6000

2.07

6

1

7000

2.40


Putaran Mesin


No

(detik)

(rpm)

(ml/s)

1

1

1200

0.44

2

1

3250

1.53

3

1

4000

1.93

4

1

5000

2.00

5

1

6000

2.06

6

1

7000

2.37

LAPORAN TUGAS AKHIR

71


4.2.5 Data Pengujian Emisi Gas Buang Pengujian emisi gas buang sepeda motor dilakukan untuk mengetahui karakterisitik gas atau zat-zat yang dihasilkan dari proses pembakaran pada sepeda motor. Yang selanjutnya akan dibandingkan dengan peraturan pemerintah tentang emisi gas buang kendaraan bermotor (sepeda motor). Dari hasil pengujian emisi gas buang pada sepeda motor Yamaha RX Z di dapat : Tabel 4.9 Pengujian Emisi Gas Buang Putaran idle 1200 rpm (Sebelum Modifikasi) No Karakteristik

Nilai

1

CO

1.71%

2

HC

9999 ppm

3

CO2

0.90%

4

O2

15.44%

5

AFR

0

Tabel 4.10 Pengujian Emisi Gas Buang Putaran idle 1200 rpm (Sesudah Modifikasi) No Karakteristik

Nilai

1

CO

1.72%

2

HC

6742 ppm

3

CO2

2.90%

4

O2

13.39%

5

AFR

0

4.3 Hasil Perhitungan dan Analisa 4.3.1 Daya dan Torsi Data hasil pengujian daya dan torsi pada tabel diatas, dapat dihitung menggunakan persamaan- persamaan yang ada pada tabel hasil perhitungan dibawah ini.

N=T.ω

LAPORAN TUGAS AKHIR

72


Dimana : N = Daya (watt) T = Torsi (Nm) ω=2 60

n (rad/s)

n = Putaran poros engkol (rpm) T=Fxr

Dimana : T = Torsi F = Gaya r = 0,5 langkah piston (konstan) F=P/A

Dimana : P = Tekanan dalam ruang bakar A = Luas penampang bahan bakar (bore) Tabel 4.11 Hasil Perhitungan Daya dan Torsi (Sebelum Modifikasi) Putaran Mesin

Daya Dynotest

Daya Dynotest

Torsi

Roller

(rpm)

(HP)

(kW)

(Nm)

RPM

3250

3.7

2.76

7.91

711

3500

4.4

3.28

8.74

766

3750

5.3

3.95

9.95

820

4000

5.7

4.25

9.90

876

4250

6.3

4.70

10.37

930

4500

7.0

5.22

10.93

985

4750

7.6

5.67

11.18

1039

5000

7.9

5.89

11.01

1096

5250

8.5

6.34

11.36

1149

5500

9.9

7.39

12.55

1204

5750

11.6

8.65

14.09

1258

6000

12.6

9.40

14.68

1314

LAPORAN TUGAS AKHIR

73


6250

13.6

10.15

15.22

1368

6330

13.9

10.37

15.37

1384

6500

14.2

10.59

15.27

1422

6750

14.5

10.82

14.93

1477

7000

14.9

11.12

14.85

1532

7250

15.4

11.49

14.80

1586

7408

15.6

11.64

14.73

1620

7500

15.4

11.49

14.35

1641

7750

14.2

10.59

12.75

1695

8000

12.3

9.18

10.74

1753

8250

9.9

7.39

8.37

1805

8500

8.4

6.27

6.86

1859

8750

7.7

5.74

6.10

1915

9000

7.6

5.67

5.87

1971

9250

7.5

5.60

5.62

2024

9500

7.4

5.52

5.41

2079

Tabel 4.12 Hasil Perhitungan Daya dan Torsi (Sesudah Modifikasi) Putaran Mesin

Daya Dynotest

Daya Dynotest

Torsi

Roller

(rpm)

(HP)

(kW)

(Nm)

RPM

2750

4.3

3.21

10.91

636

3000

4.7

3.51

10.94

692

3250

5.6

4.18

12.01

752

3500

6.9

5.15

13.72

808

3750

6.6

4.92

12.33

867

4000

5.6

4.18

9.81

923

4250

5.4

4.03

8.91

980

4500

5.4

4.03

8.30

1039

4750

6.0

4.48

8.85

1097

5000

6.4

4.77

8.90

1153

5750

6.5

4.85

8.70

1211

6000

7.2

5.37

9.10

1270

6250

7.6

5.67

9.22

1328

6330

8.0

5.97

9.31

1385

LAPORAN TUGAS AKHIR

74


6500

7.9

5.89

8.83

1442

6750

6.9

5.15

7.40

1499

7000

7.5

5.60

7.74

1557

7250

8.7

6.49

8.66

1614

7408

9.4

7.01

9.05

1673

7500

10.6

7.91

9.86

1731

7750

11.5

8.58

10.32

1789

8000

12.8

9.55

11.17

1847

8250

14.9

11.12

12.57

1902

8500

16.9

12.61

13.86

1961

8750

18.5

13.80

14.75

2019

9000

20.0

14.92

15.46

2077

9060

20.3

15.14

15.63

2089

9250

20.3

15.14

15.29

2135

9500

20.1

14.99

14.73

2191

9577

20.4

15.22

14.86

2208

9750

20.0

14.92

14.29

2250

10000

19.9

14.85

13.85

2307

10250

19.9

14.85

13.50

2364

10500

20

14.92

13.25

2421

Gambar 4.4 Grafik Hasil Perhitungan Daya Poros / Daya Dynotest Terhadap Putaran Mesin

LAPORAN TUGAS AKHIR

75


Analisa : Dari hasil pengujian standar didapatkan daya maksimum sebesar 15,6 hp pada putaran mesin 7408 sedangkan

daya

maksimum

modifikasi yaitu sebesar

pada

hasil

rpm,

pegujian

20,4 hp pada putaran mesin

9577 rpm. Tetapi untuk hasil modifikasi dayanya turun pada putaran rendah, ini disebabkan dari karburator yang tidak di stel dengan tepat. Kesalahan dalam penyetelan karburator dapat menyebabkan campuran bahan bakar dan udara terlalu kaya atau terlalu miskin yang berakibat engine tidak bekerja dengan sempurna. Campuran miskin atau kaya berarti suplay bahan bakar terlalu sedikit atau berlebih.

Gambar 4.5 Grafik Hasil Perhitungan Torsi Terhadap Putaran Mesin Analisa : Dari hasil pengujian standar didapatkan torsi maksimum sebesar 15,37 Nm pada putaran mesin 6330 rpm, sedangkan

torsi

maksimum

pada

hasil

pengujian

modifikasi yaitu sebesar 15,63 Nm pada putaran mesin 9060 rpm. Tetapi untuk hasil modifikasi torsinya turun pada putaran rendah, ini disebabkan dari karburator yang tidak di stel dengan tepat. Kesalahan dalam penyetelan karburator dapat menyebabkan campuran bahan bakar

LAPORAN TUGAS AKHIR

76


dan udara terlalu kaya atau terlalu miskin yang berakibat engine tidak bekerja dengan sempurna. Campuran miskin atau kaya berarti suplay bahan bakar terlalu sedikit atau berlebih. 4.3.2 Konsumsi Bahan Bakar (mf) Pemakaian bahan bakar dinyatakan dalam kg/h, maka jumlah bahan bakar yang terpakai sebanyak 10cc dalam detik adalah :

mf =

10  SG 3600 x  bb x t 1000

(kg/h)

Dimana : = Waktu pemakaian bahan bakar sebanyak 10 cm3

t

bb = Massa jenis (bensin 0,7329 gr/cm3) SG = Spesifik Gravity Bensin (0,74) Bahan bakar spesifik merupakan parameter penting untuk sebuah motor yang berhubungan erat dengan efisiensi termal motor. Bahan bakar spesifik didefinisikan sebagai banyaknya bahan bakar yang terpakai per jam untuk menghasilkan setiap kW daya motor.

Be =

mf Ne

(kg/kWh)

mf = Dimana : mf = Konsumsi bahan bakar Be = Bahan bakar spesifik ρ bb = Massa jenis bahan bakar bensin 0,7329 gr/cm3 SG

= 0.74

LAPORAN TUGAS AKHIR

77


Tabel 4.13 Hasil Perhitungan Konsumsi Bahan Bakar Rata-rata (Sebelum Modifikasi) Putaran

Konsumsi

Konsumsi

Konsumsi

Konsumsi

Mesin

bahan bakar

bahan bakar

bahan bakar

bahan bakar

(rpm)

(1) (ml/s)

(2) (ml/s)

(3) (ml/s)

rata-rata (ml/s)

1200

0.59

0.59

0.59

0.59

3250

1.31

1.27

1.27

1.29

4000

1.58

1.52

1.52

1.54

5000

1.91

1.89

1.96

1.92

6000

2.07

2.06

2.04

2.06

7000

2.28

2.44

2.29

2.34

Tabel 4.14 Hasil Perhitungan Konsumsi Bahan Bakar (mf) (Sebelum Modifikasi) Putaran Mesin

Konsumsi bahan bakar rata-

Konsumsi bahan bakar (Mf)

(rpm)

rata (ml/s)

(kg/h)

1200

0.59

1.15

3250

1.29

2.51

4000

1.54

3.01

5000

1.92

3.75

6000

2.06

4.02

7000

2.34

4.56

Tabel 4.15 Hasil Perhitungan Konsumsi Bahan Bakar Rata-rata (Sesudah Modifikasi) Putaran

Konsumsi

Konsumsi

Konsumsi

Konsumsi

Mesin

bahan bakar

bahan bakar

bahan bakar

bahan bakar

(rpm)

(1) (ml/s)

(2) (ml/s)

(3) (ml/s)

rata-rata (ml/s)

1200

0.67

0.48

0.44

0.53

3250

1.53

1.52

1.53

1.53

4000

1.84

1.90

1.93

1.89

5000

1.90

2.07

2.00

1.99

6000

2.17

2.07

2.06

2.10

7000

2.40

2.40

2.37

2.39

LAPORAN TUGAS AKHIR

78


Tabel 4.16 Hasil Perhitungan Konsumsi Bahan Bakar (mf) (Sesudah Modifikasi) Putaran Mesin

Konsumsi bahan bakar rata-

Konsumsi bahan bakar (Mf)

(rpm)

rata (ml/s)

(kg/h)

1200

0.53

1.03

3250

1.53

2.98

4000

1.89

3.69

5000

1.99

3.89

6000

2.10

4.10

7000

2.39

4.67

Gambar 4.6 Grafik Hasil Perhitungan Bahan Bakar Terhadap Putaran Mesin

Analisa: Perhitungan dari data hasil pengujian, dimana pada putaran mesin 1200 rpm sampai 7000 rpm bahan bakar yang digunakan terus meningkat. Nilai konsumsi bahan bakar maksimum sebesar 4,56 kg/h pada putaran mesin 7000 rpm sedangkan nilai konsumsi bahan maksimum pada pengujian modifikasi sebesar 4,67 kg/h pada putaran mesin 7000 rpm.

LAPORAN TUGAS AKHIR

79


4.3.3 Bahan bakar Spesifik (Be) Pemakaian bahan bakar spesifik merupakan parameter penting yang berhubungan erat dengan efisiensi termal motor. Pemakaian bahan bakar spesifik didefinisikan sebagai banyaknya bahan bakar yang terpakai per satuan jam untuk menghasilkan setiap kW daya motor.

Be =

mf

(kg/kWh)

Ne

Tabel 4.17 Hasil Perhitungan Bahan Bakar Spesifik (Be) (Sebelum Modifikasi) Putaran

Konsumsi

Mesin

Bahan - bakar

Daya Dynotest /

Bahan -bakar spesifik (Be)

(rpm)

(mf) (Kg/h)

Daya Poros (kW)

(kg/kWh)

1200

1.15

3250

2.51

2.76

0.91

4000

3.01

4.25

0.71

5000

3.75

5.89

0.64

6000

4.02

9.40

0.43

7000

4.56

11.12

0.41

Tabel 4.18 Hasil Perhitungan Bahan Bakar Spesifik (Be) (Sesudah Modifikasi) Putaran

Konsumsi

Mesin

Bahan - bakar

Daya Dynotest /

Bahan -bakar spesifik

(rpm)

(mf)) (Kg/h)

Daya Poros (kW)

(Be) (kg/kWh)

1200

0.87

3250

3.56

4.18

0.85

4000

4.55

4.18

1.09

5000

5.98

4.77

1.25

6000

7.00

5.37

1.30

7000

8.43

5.60

1.51

LAPORAN TUGAS AKHIR

80


Gambar 4.7 Grafik Hasil Perhitungan Bahan Bakar Spesifik (Be) Terhadap Putaran Mesin Analisa: Nilai bahan bakar spesifik terhadap daya dan putaran mesin (rpm) cenderung naik. Dimana nilai maksimum bahan bakar spesifik standar sebesar 0,41 kg/kWh pada putaran mesin 3250 rpm dan dimana nilai maksimum bahan bakar spesifik modifikasi sebasar 1,51 kg/kWh pada putaran mesin 3250 rpm.

4.3.4 Tekanan Efektif Rata- Rata (Pe) Tekanan efektif rata-rata didefinisikan sebagai tekanan efektif dari fluida kerja terhadap torak sepanjang langkahnya untuk menghasilkan kerja persiklus.

N 450000 Pe =

V xzxnxa Dimana : L

2

(Kg/cm )

Pe = Tekanan efektif rata-rata, kg/cm2 N = Daya motor, HP n = Putaran poros engkol, rpm VL = Volume langkah, cm3 z = Jumlah silinder a = Jumlah siklus per putaran = 1 untuk motor 2 langkah

LAPORAN TUGAS AKHIR

81


= untuk motor 4 langkah Tabel 4.19 Hasil Perhitungan Tekanan Efektif Rata- Rata (Pe) (Sebelum Modifikasi) Putaran

Volume

Jumlah

Tekanan efektif

Mesin

Daya

langkah

siklus per

Jumlah

rata2 (Pe)

(rpm)

(HP)

(cc)

putaran (a)

Piston (z)

(kg/cm2)

3250

3.7

135

1

1

3.794

3500

4.4

135

1

1

4.190

3750

5.3

135

1

1

4.711

4000

5.7

135

1

1

4.75

4250

6.3

135

1

1

4.941

4500

7

135

1

1

5.185

4750

7.6

135

1

1

5.333

5000

7.9

135

1

1

5.266

5250

8.5

135

1

1

5.396

5500

9.9

135

1

1

6

5750

11.6

135

1

1

6.724

6000

12.6

135

1

1

7

6250

13.6

135

1

1

7.253

6330

13.9

135

1

1

7.319

6500

14.2

135

1

1

7.282

6750

14.5

135

1

1

7.160

7000

14.9

135

1

1

7.095

7250

15.4

135

1

1

7.080

7408

15.6

135

1

1

7.019

7500

15.4

135

1

1

6.844

7750

14.2

135

1

1

6.107

8000

12.3

135

1

1

5.125

8250

9.9

135

1

1

4

LAPORAN TUGAS AKHIR

82


8500

8.4

135

8750

7.7

135

9000

7.6

135

9250

7.5

135

9500

7.4

135

1

1

3.294

1

1

2.933

1

1

2.814

1

1

2.702

1

1

2.596

Tabel 4.20 Hasil Perhitungan Tekanan Efektif Rata- Rata (Pe) (Sesudah Modifikasi) Putaran

Volume

Jumlah

Tekanan efektif

Mesin

Daya

langkah

siklus per

Jumlah

rata2 (Pe)

(rpm)

(HP)

(cc)

putaran (a)

Piston (z)

(kg/cm2)

2750

4.3

148

1

1

4.754

3000

4.7

148

1

1

4.764

3250

5.6

148

1

1

5.239

3500

6.9

148

1

1

5.994

3750

6.6

148

1

1

5.351

4000

5.6

148

1

1

4.257

4250

5.4

148

1

1

3.863

4500

5.4

148

1

1

3.649

4750

6.0

148

1

1

3.841

5000

6.4

148

1

1

3.892

5250

6.5

148

1

1

3.764

5500

7.2

148

1

1

3.980

5750

7.6

148

1

1

4.019

6000

8.0

148

1

1

4.054

6250

7.9

148

1

1

3.843

6500

6.9

148

1

1

3.228

6750

7.5

148

1

1

3.378

7000

8.7

148

1

1

3.779

7250

9.4

148

1

1

3.942

7500

10.6

148

1

1

4.297

7750

11.5

148

1

1

4.512

8000

12.8

148

1

1

4.865

LAPORAN TUGAS AKHIR

83


8250

14.9

148

1

1

5.491

8500

16.9

148

1

1

6.045

8750

18.5

148

1

1

6.429

9009

20.0

148

1

1

6.750

9060

20.3

148

1

1

6.813

9250

20.3

148

1

1

6.673

9500

20.1

148

1

1

6.433

9577

20.4

148

1

1

6.477

9750

20.0

148

1

1

6.237

10000

19.9

148

1

1

6.051

10250

19.9

148

1

1

5.903

10500

20.0

148

1

1

5.792

Gambar 4.8 Grafik Hasil Perhitungan Tekanan Efektif Rata-rata (Pe) Terhadap Putaran Mesin Analisa : Perhitungan dari data hasil pengujian standar didapatkan nilai maksimum tekanan efektif rata-rata yaitu 7.319 kg/cm2 pada putaran mesin 6330 rpm. Sedangkan dari perhitungan dari data hasil pengujian modifikasi di dapat nilai maksimum tekanan efektif rata-rata yaitu 6.813 kg/cm2 pada putaran mesin 9060 rpm. 4.3.5 Efisiensi Keseluruhan (k) Efisiensi keseluruhan menyatakan perbandingan antara daya yang dihasilkan terhadap daya bahan bakar yang diperlukan untuk jangka waktu tertentu. Perhitungan efisiensi mekanik pada putaran

LAPORAN TUGAS AKHIR

84


mesin 4000 rpm menggunakan silinder blok standard adalah sebagai berikut : NB.bakar

= mf (Kg/h) x nilai kalor bensin / 1000

(kW)

= 3,01 x 10675 / 1000 = 32,13 kW Dimana :

mf

= Konsumsi bahan bakar (kg/h)

Nilai kal. bensin

= 10675 (kkal/Kg)

Setelah didapatkannya nilai NB.bakar maka dapat dilanjutkan dengan menghitung nilai efisiensi keseluruhannya, dimana nilai daya poros yang dihasilkan silinder blok standard pada putaran 4000 rpm sudah diketahui yaitu sebesar 32.13 kW.

k  k 

N Poros N B.bakar

4.25 kW  0,132  13.2% 32.13kW

Dan untuk Perhitungan efisiensi mekanik pada putaran mesin 6000 rpm menggunakan silinder blok hasil modifikasi adalah sebagai berikut : NB.bakar

= mf (Kg/h) x nilai kalor bensin / 1000

(kW)

= 4.10x 10675 / 1000 = 43.76 kW

k 

5.97 kW  0,0136  13.64% 43.76kW

Dari hasil perhitungan di atas didapatkan tabel dan grafik sebagai berikut :

LAPORAN TUGAS AKHIR

85


Tabel 4.21 Hasil Perhitungan Efisiensi Keseluruhan (k) (Sebelum Modifikasi) Konsumsi

Laju Kalor

Daya Dynotest

Efisiensi

Putaran

bahan bakar

Bahan -

/ Daya Poros

keseluruhan

Mesin (rpm)

(Mf) (kg/h)

bakar (kW)

(kW)

(ɳm)(%)

1200

1.15

12.30

3250

2.51

26.79

2.76

10.30

4000

3.01

32.10

4.25

13.25

5000

3.75

40.02

5.89

14.73

6000

4.02

42.87

9.40

21.93

7000

4.56

48.70

11.12

22.82

ɳm rata-rata (%)

16.60

Tabel 4.22 Hasil Perhitungan Efisiensi Keseluruhan (k) (Sesudah Modifikasi) Konsumsi

Laju Kalor

Daya Dynotest

Efisiensi

Putaran

bahan bakar

Bahan -

/ Daya Poros

keseluruhan

Mesin (rpm)

(Mf) (kg/h)

bakar (kW)

(kW)

(ɳm)(%)

1200

1.03

11.00

3250

2.98

31.81

4.18

13.13

4000

3.69

39.39

4.18

10.61

5000

3.89

41.53

4.77

11.50

6000

4.10

43.77

5.97

13.64

7000

4.67

49.85

6.49

13.02

ɳm rata-rata (%)

LAPORAN TUGAS AKHIR

12.38

86


Gambar 4.9 Grafik Hasil Perhitungan Tekanan Efisiensi Keseluruhan (ɳm)(%) Terhadap Putaran Mesin

Analisa: Perhitungan dari data hasil pengujian standar didapatkan nilai efisiensi maksimum sebesar 22,82% pada putaran 7000 rpm dan nilai efisiensi rata-rata sebesar 16,60%. Sedangkan perhitungan dari data hasil pengujian modifikasi didapat nilai efisiensi maksimum sebesar 13,02% pada putaran 7000 rpm dan nilai efisiensi rata-rata sebesar 12,38%. 4.3.6 Efisiensi Termal (t) Perbandingan antara energi yang dihasilkan dan energi yang dimasukkan pada proses pembakaran bahan bakar disebut efisiensi termal dan ditentukan sebagai berikut :

t  1 - 

1 r

k 1

Dimana :

 t = efisiensi termal (%) r = rasio kompresi k = nilai kalor spesifik bahan bakar bensin

LAPORAN TUGAS AKHIR

87


Dan efisiensi termal hasil perhitungan adalah sebagai berikut :

t  1- 

1 7

1,41

t  1- 

1 7

0, 4

 t  0,54  t  54 % 4.3.7 Emisi gas buang sepeda motor Pengujian emisi gas buang sepeda motor dilakukan untuk mengetahui karakterisitik zat yang dihasilkan dari proses pembakaran pada sepeda motor. Yang selanjutnya akan dibandingkan dengan peraturan pemerintah tentang emisi gas buang kendaraan bermotor (sepeda motor). Tabel 4.23 Pengujian emisi gas buang pada putaran 1200 rpm (idle) (Standar) No

Karakteristik

Nilai

1

CO

1.71%

2

HC

9999 ppm

3

CO2

0.90%

4

O2

15.44%

5

AFR

0

Tabel 4.24 Pengujian emisi gas buang putaran 1200 rpm (idle) (Modifikasi) No

Karakteristik

Nilai

1

CO

1.72%

2

HC

6742 ppm

3

CO2

2.90%

4

O2

13.39%

5

AFR

0

LAPORAN TUGAS AKHIR

88


Analisa: Sepeda motor Yamaha RX Z yang telah di uji emisi pada putaran idle kadar CO dari hasil pengujian modifikaasi mengalami kenaikan sedangkan HC nya mengalami penurunan, tetapi telah lolos uji emisi yaitu masuk pada kriteria peraturan pemerintah dalam hal uji emisi gas buang, karena kadar hidrokarbon (HC) dan karbon monoksida (CO) yang dihasilkan di bawah ambang batas kadar hidrokarbon (HC) dan karbon monoksida (CO) yang telah ditetapkan oleh pemerintah. Yaitu untuk hidrokarbon (HC) sebesar 12000 ppm sedangkan untuk karbon monoksida (CO) sebesar 4,5 %.

LAPORAN TUGAS AKHIR

89

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA

Recommend Documents