34
Tabel 3.2 Format pengujian mesin dengan bahan bakar campuran biogas dengan LPG, variasi beban dan putaran mesin
NO W kg S kg
D m N rpm
v ml ts
1 0,6
0,045 0,2
4000 10
128 2
0,09 0,2
5000 10
124 3
0,05 0,2
6000 10
119 4
0,053 0,2
7000 10
112 5
0,055 0,2
8000 10
110 6
0,2 0,012
0,2 4000
10 150
7 0,013
0,2 5000
10 127
8 0,024
0,2 6000
10 122
9 0,028
0,2 7000
10 119
10 0,05
0,2 8000
10 114
3.5. BaganAlir Pengerjaan
Adapunprosedurdari pengerjaandanpengujian yangdilakukandalam
skripsiinidapatdilihatpadabagan alirberikutinidapatdilihatpadabagan alir berikut ini :
35
Gambar 3.6 Bagan alirprosedur pengerjaan Survey lapangan Studi
literatur Mulai
Pengadaan alat dan Bahan bakar
Pemasangan alat
PengujianMesi n
Variasi Bahan bakar
Selesai
36
BABIV HASILDANPEMBAHASAN
4.1. Pengujian Performansi
Datayangdiperolehdaripengujian performansiinimeliputi putaran, danemisigasbuangkendaraanyang
dilakukansecaralangsungdenganmenggunakanvariasibahanbakarpremium dan campuran biogas dengan LPG.
4.1.1. Torsi
Dari data yang diperoleh setelah dilakukannya pengujian, maka torsi mesin dapat dihitung dengan rumus berikut ini :
τ
= W-Sr N.m Dimana :
τ
= Torsi N.m W = Beban pengereman kg
S = Beban pengimbang kg r = Jari-jari puli m
Tabel 4.1 Hasil perhitungan torsi terhadap putaran dan variasi beban serta variasi bahan bakar premium dengan campuran biogas dengan LPG
NO Bahan Bakar
W kg
N rpm
τ
N.m 1
Premium 0,6
4000 0,5882
2 5000
0,5782 3
6000 0,5752
4 7000
0,5731 5
8000 0,5631
6 0,2
4000 0,1910
7 5000
0,1860 8
6000 0,1760
37
9 7000
0,1740 10
8000 0,1508
1
Campuran Biogas + LPG
0,6 4000
0,5581 2
5000 0,5540
3 6000
0,5530 4
7000 0,5500
5 8000
0,5480 6
0,2 4000
0,1890 7
5000 0,1880
8 6000
0,1730 9
7000 0,1770
10 8000
0,1689
Gambar 4.1 Grafik Torsivs putaranmesin Besar kecilnya torsi dipengaruhi oleh putaran dan beban mesin. Semakin
beratbeban pengemudiyangdiberikanmakasemakinbesarpulatorsiyang dibutuhkan untukmencapaikecepatanyanglebihtinggi.Adabeberapacarauntuk
meningkatkannilaitorsidarisebuahmesinyaitudengan memperbesarlangkah
pistonatau denganmemperbesarvolumeruangbakar,namunhaliniakansangat mempengaruhi effisiensi bahan bakar, konstruksi mesin tersebut.
0,5200 0,5300
0,5400 0,5500
0,5600 0,5700
0,5800 0,5900
0,6000
4000 5000
6000 7000
8000 T
o rs
i N
.m
Putaran rpm
Grafik Torsi vs Putaran
Biogas + LPG Premium
38
4.1.2. Daya
Besarnya daya dari masing-masing pengujian pada tiap variasi beban dan putaran mesin serta variasi bahan bakar premium dengan campuran biogas dengan
LPG maka dapat dihitung dengan rumus berikut ini :
�̇ = 2
πNτ 60
Dimana : Ẇ=DayaporoskW
N=Putaran mesin rpm
τ
=Torsi Nm N=Putaran mesin rpm
Berikut data hasilperhitungandayapadamesinottodengan variasibahan bakar pertamax plus dan biogas.
Tabel 4.2 Hasil perhitungan daya terhadap putaran dengan variasi bahanbakar premiumdan campuran biogas dengan LPG
NO Bahan Bakar W kg
N rpm Ẇ kW
1
Premium 0,6
4000
0,246
2 5000
0,303
3 6000
0,362
4 7000
0,420
5 8000
0,472
6 0,2
4000
0,080
7 5000
0,097
8 6000
0,111
9 7000
0,128
10 8000
0,126
1 Campuran
Biogas + LPG
0,6 4000
0,234
2 5000
0,290
3 6000
0,348
4 7000
0,403
5 8000
0,459
39
6 0,2
4000
0,079
7 5000
0,098
8 6000
0,109
9 7000
0,130
10 8000
0,142
Gambar 4.2 Grafik dayavs putaranmesin Darihasilperhitungan dangrafikdiatasdapatdilihatbesarnyadayauntuk
masing-masingperhitungan,untukbahanbakarpremium dayaterendahterjadi
padapembebananpengereman0,2kg4000rpmyaitusebesar0,080kW sedangkan
dayatertinggiterjadipadapembebanan0,6kg 7000rpmyaitu sebesar
0,420
kW. Untuk
campuran biogas
dengan LPG dayaterendah terjadipadapembebananpengereman0,2kg 2133rpmyaitusebesar0,079kW
sedangkandayatertinggiterjadipada pembebanan0,6 kg 7000 rpm yaitu sebesar 0,130kW.
Besarkecildayamesinbergantungpadabesarkeciltorsiyangdidapat. Dayayangdihasilkanmesindipengaruhioleh putaranporosengkolyangterjadi akibat
doronganpiston yangdihasilkankarena adanyapembakaranbahanbakar dengan udara. Jika konsumsi bahan bakar dan udara diperbesar maka akan semakin
besar daya yangakan dihasilkan mesin.
0,000 0,050
0,100 0,150
0,200 0,250
0,300 0,350
0,400 0,450
0,500
4000 5000
6000 7000
8000 D
a y
a k
W
Putaran rpm
Grafik Daya vs Putaran
Premium Biogas + LPG
40
4.1.3. Konsumsi bahan bakar Spesifik SFC
Konsumsi bahan bakar spesifik SFC dari masing-masing pengujian pada tiap variasi beban dan putaran dapat dihitung dengan rumus berikut ini :
sfc =
m
f
̇ W
̇
Dimana: sfc=Konsumsi bahan bakar spesifik Specific Fuel ConsumptiongrkWh
ṁ
f
=Laju aliranbahan bakarke mesin kgsec Ẇ= Daya poroskW
Besarnya laju aliran massa bahan bakar ṁ
f
dapat dihitung dengan rumus berikut ini :
m ̇
f
=
sg
f
.v
f
.10
−3
t
f
Dimana : sg
f
= Spesific gravity bahan bakar v
f
= Volume bahan bakar yang digunakan yaitu 10 ml t
f
= Waktu yang dibutuhkan untuk menghabiskan bahan bakar uji detik
BerikutdatahasilperhitungankonsumsibahanbakarspesifikSFCpada mesin bensin dengan variasi bahan bakar premiumdan campuran biogas dengan LPG.
41
Tabel 4.3 Hasil perhitungan SFC terhadap putaran dengan variasi bahanbakar premiumdan campuran biogas dengan LPG
NO Bahan Bakar
W kg N rpm
SFC grkWh 1
Premium 0,6
4000 1,26974
2 5000
1,09805 3
6000 0,95568
4 7000
0,89150 5
8000 0,81700
6 0,2
4000 3,13495
7 5000
3,25035 8
6000 3,04463
9 7000
2,70842 10
8000 3,00657
1
Campuran Biogas + LPG
0,6 4000
1,48168 2
5000 1,25080
3 6000
1,11032 4
7000 1,04996
5 8000
0,94843 6
0,2 4000
3,49928 7
5000 3,55843
8 6000
3,42055 9
7000 2,97407
10 8000
2,91044
42
Gambar 4.3Grafik SFCvs putaranmesin Darihasilperhitungandangrafik diatasdapatdilihatbesarnyaSpecific Fuel
ConsumptionSFCuntukmasing-masingperhitungan, untukbahanbakar premium SFCterendahterjadipadapembebananpengereman0,2kg4000
rpm yaitusebesar3,13495
grkWhsedangkanSFCtertinggiterjadipadapembebanan 0,6kg
Konsumsibahanbakarspesifikdipengaruhiolehputaran mesin,semakin tinggi putaranmesinmesinmakakonsumsibahanbakarspesifikjugaakan
meningkatatausebaliknya.Halinidisebabkan olehlajualiranbahanbakaryang akan semakin besar padaputaran mesin tinggi.
0,5200 0,5300
0,5400 0,5500
0,5600 0,5700
0,5800 0,5900
0,6000
4000 5000
6000 7000
8000 T
o rs
i N
.m
Putaran rpm
Grafik Torsi vs Putaran
Biogas + LPG Premium
43
BABV KESIMPULANDANSARAN
5.1. Kesimpulan
Adapun kesimpulan yang dihasilkandaripengujian ini adalah: 1.
Padamesinottoberbahanbakarpremiumdancampuran biogas dengan LPG torsidan daya mengalami penurunan sebesar 17,19 dan 18,62 ketika
menggunakanbahanbakar campuran
biogas dengan LPG
pada putaranmesin rendah,
sedangkantorsidandayaakanmengalamipeningkatansebesar4,65dan 4,9 ketika menggunakan bahan bakar pertamaxplus pada putaran mesin tinggi.
2. KonsumsibahanbakarspesifikSFCuntukbahanbakarpremiumdan
campuran biogas dengan LPGmengalamipenurunan 19,54ketika menggunakan bakar
premium padaputaranmesinrendah,sedangkanSFCakanmengalami peningkatan
sebesar15,94ketika menggunakanbahanbakarcampuran biogas dengan LPG pada putaran mesintinggi.
44
5.2. Saran
Adapun saran yang diberikan adalahsebagai berikut : 1.
Untukpengujianselanjutnya,nilaikalorbahanbakarperludiujiuntuk hasil yang lebih baik danakurat.
2. Padapengujianselanjutnya,alatukurtorsisebaiknyamenggunakanyang
dapatdiinstalasilangsungdengankendaraanujiuntukmendapatdata yanglebih akurat.
3. Harapannya pengujian ini dapat dilanjutkan dan didalami untuk
mendapatkan performansi terbaik dari mesin 4.
Agar terus dilanjutkan penelitian berikutnya untuk mendapatkan bahan bakar alternatif yakni biogas
5. Agar dilakukan kerja sama dan sinergi lintas fakultas untuk menghasilkan
penelitian yang lebih baik lagi dalam mendapatkan energi alternatif terbarukan menyongsong era energi hijau yang ramah lingkungan
DAFTAR PUSTAKA
Arismunandar, Wiranto. 1988. Penggerak Mula Motor Bakar Torak.
Penerbit ITB Bandung.
Heywood. John B. 1998. Internal Combustion Engines Fundamental. New
York.
Holman, J.P. 1984. Experimental Methods for Engineers. McGraw-Hill
Book,Inc.
Pulkrabek, Willard W. 1997. Engineering Fundamental of the Internal
Combustion Engine. New Jersey.Prentice Hall.
Shigley, dkk Terjemahan Gandhi Harahap . 1991. Perencanaan Teknik
Mesin,Jilid 2. Jakarta : Erlangga.
Y. A. Cengel and M.A. Boles, Thermodynamics An Engineering Approach,5
th
ed, Mc Graw-hill,2006.
http:en.wikisource.orgwiki1911_Encyclop_BritannicaDynamometer https:www.google.co.id20149rasio+bahan+organik
http:id.wikipedia.orgwikimesin_Wankel .
https:www.google.co.id Sistem+pencampuran+udara. http:jadultea.blogspot.com201411cara-kerja-motor-bensin-2-tak.html
. http:motomodif-world.blogspot.com201409cara-kerja-motor-bensin-2-
tak.html .
http:otomotif-1978.blogspot.com2014cara-kerja-motor-dieselhtml .
http:www.penixtech.com .
http:www.spx.com.aupdfstarGas-898-488.pdf.