`
BAB IV HASIL DAN ANALISA PENGUJIAN
4.1 Pengujian Performansi MesinOtto
Data yang diperoleh dari pembacaan langsung alat uji mesin Otto 4- langkah Starke GFH1900LX melalui unit instrumentasi dan perlengkapan yang
digunakan pada saat pengujian antara lain : • Daya Watt, melalui pembacaan digitalmultimetre.
• Putaran rpm melalui digitaltachometre. • Emisi gas buang, melalui pembacaan Auto logic gas analyzer.
• Konsumsi bahan bakardengan variasi waktu 15, 30, 45, 60, 75, 90 menit.
4.1.1 Daya
Besarnya daya yang dihasilkan dari pengujian mesinOtto dengan menggunakan bahan bakar LPG dapat dilihat dari tabel di bawah ini.
Tabel 4.1 Hasil Pengujian Mesin Otto Tanpa Beban LPG
Beban Watt
Hasil Pembacaan
Unit Instrumentasi
Waktu 15
30 45
60 75
90 Tanpa
Beban Tegangan
Volt 62,64
63,12 63,36
63,56 63,76
64,2 Putaran Mesin
Rpm 2866,6
2875,8 2879
2882,6 2884,2
2887 Konsumsi
Bahan Bakar kg
0,025 0,05
0,075 0,1
0,125 0,15
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
`
Gambar 4.1 Grafik Putaran Mesin vs Tegangan
Tabel 4.2 Hasil Pengujian Mesin Otto dengan Beban 400 Watt LPG
Beban Watt
Hasil Pembacaan
Unit Instrumentasi
WAKTU 15
30 45
60 75
90
400 Watt
Tegangan Volt
150,8 151,14
151,3 151,48 151,66
151,9
Putaran Mesin
Rpm
2543,6 2547,2
2550,6 2553,6 2555,8 2558,6
Konsumsi Bahan Bakar
kg
0,0272 0,0538
0,081 0,1082 0,1344
0,162
Arus Ampere
2,652 2,646
2,643 2,640
2,637 2,633
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
`
Gambar 4.2 Grafik Putaran Mesin vs Tegangan 400 Watt
Tabel 4.3 Hasil Pengujian Mesin Otto dengan Beban 800 Watt LPG
Beban Watt
Hasil Pembacaan
Unit Instrumentasi
WAKTU 15
30 45
60 75
90 800
Watt Tegangan
Volt 121,06 121,32 121,54 121,72 121,94 122,22
Putaran Mesin Rpm 2052,6 2060,2 2068,4 2076,2 2081,4
2089 Konsumsi
Bahan Bakar kg
0,03 0,06
0,09 0,12
0,15 0,18
Arus Ampere
6,608 6,593
6,574 6,571
6,56 6,545
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
`
Gambar 4.3 Grafik Putaran Mesin vs Tegangan pada beban 800 Watt
Dari hasil penelitian diperlihatkan bahwa tegangan pada saat beban 400 Watt, 800 Watt dan tanpa beban mengalami kenaikan yang tidak terlalu
signifikan, hal ini diakibatkan terjadinya penurunan putaran mesin pada saat menggunakan bahan bakar gas, namun secara perlahan putaran mulai naik namun
tidak terlalu tinggi.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
`
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
`
4.1.2 Torsi
Besarnya nilai torsi untuk masing–masing pengujian daya mesin dengan menggunakan bahan bakar LPG pada variasi waktu 15, 30, 45, 60, 75, 90 menit
dengan beban 400 dan 800 Watt berdasarkan rumus P
B
=
2 � � � �
60
T �
�
= 400 Watt n = 2543,6
maka T =
�
�
� 60 2
� � � �
=
400 � 60
2 � � � 2543,6
= 1,502 Nm
Tabel 4.4 Torsi pada beban 400 Watt Torsi Pada Beban 400 Watt
400 Waktu
15 30
45 60
75 90
Putaran Mesin rpm
2543,6 2547,2 2550,6 2553,6 2555,8 2558,6 Torsi N.m
1,502 1,500
1,498 1,496
1,495 1,493
Gambar 4.5 Grafik Torsi pada Beban 400 Watt
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
`
Tabel 4.5 Torsi pada beban 800 Watt Torsi Pada Beban 800 Watt
800 Waktu
15 30
45 60
75 90
Putaran Mesin rpm
2052,6 2060,2 2068,4 2076,2 2081,4 2089 Torsi N.m
3,723 3,709
3,695 3,681
3,672 3,658
Gambar 4.6 Grafik Torsi pada Beban 800 Watt • Pada pembebanan 400 Watt, torsi terendah mesin terjadi pada pengujian
dengan menggunakan bahan bakar LPGpada putaran 2558,6 rpm yaitu sebesar 1,493 N.m. Sedangkan torsi tertinggi mesin terjadi pada saat
putaran mesin mencapai 2543,6 rpm, yaitu sebesar 1,502 N.m • Pada pembebanan 800 Watt, torsi terendah mesin terjadi pada pengujian
dengan menggunakan bahan bakar LPG pada putaran 2089 rpm yaitu 3,658 N.m. Sedangkan torsi tertinggi mesin terjadi pada putaran 2052,6
sebesar 3,723 N.m. • Terjadinya penurunan nilai torsi diakibatkan oleh terjadinya kenaikan
putaran mesin, sehingga nilai torsi berbanding terbalik dengan kenaikan putaran mesin pada saat daya beban tetap.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
`
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
`
4.1.3Konsumsi Bahan Bakar Spesifik
Konsumsi bahan bakar spesifik Specific fuel consumption, Sfc dari masing–masing pengujian pada variasi beban 400 Watt dan 800 Watt dihitung
dengan menggunakan persamaan berikut : Sfc =
�̇
� � 103
̇ �
�
Dimana :Sfc = konsumsi bahan bakar spesifik gkW.h �̇
�
= laju aliran bahan bakar kgjam Besarnya laju aliran massa bahan bahan bakar
�̇
�
dihitung dengan persamaan berikut :
�̇
�
=
��� � �� � 10
−3
��
x 3600 Dimana :sg
f
= spesific gravity �
�
= volume bahan bakar yang diuji �
�
= waktu detik
Nilai sg
f
dan densitas untuk bahan bakar LPG berdasarkan data dari Departemen Energi Dan Sumber Daya Mineral sebesar 0,56 dan 0,56 gcm
3
. Data konsumsi bahan bakar LPG yang didapat pada saat pengujian, masih
dalam satuan kg, maka harus dikonversikan dalam satuan mililiter dengan rumus : V =
����� ��� �� ������� ���
x1000 mililiter Diketahui : sg
f
= 0,56 tf = 15 menit = 900 detik
�
�
= 48,571 ml
�̇
�
=
��� � �� � 10
−3
��
x 3600 =
0,56 � 48,571 � 10
−3
900
x 3600 = 0,108 kgjam
Maka Sfc =
�̇
� � 103
̇ �
�
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
`
Sfc =
0,108 � 10
3
0,4
= 270 gkWh
Tabel 4.6 Konsumsi bahan bakar spesifik Sfc pada beban 400 Watt Konsumsi Bahan Bakar Spesifik pada beban 400 Watt Sfc
400 Waktu
15 30
45 60
75 90
Konsumsi bahan bakar
ml
48,571 96,071
144,642 193,214
240 289,285
sgf
0,56 0,56
0,56 0,56
0,56 0,56
�̇
�
kgjam
0,108 0,1075
0,1079 0,1081
0,1075 0,108
Sfc gkW.h
271,99 268,99
269,99 270,49
268,8 269,99
Gambar 4.8 Grafik Konsumsi Bahan Bakar Spesifik Sfc vs Putaran Mesin
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
`
Tabel 4.7 Konsumsi bahan bakar spesifik Sfc pada beban 800 Watt Konsumsi Bahan Bakar Spesifik pada beban 800 Watt Sfc
800 Waktu
15 30
45 60
75 90
Konsumsi bahan bakar ml
53,928 107,857 161,786 215,714 269,642
325
sgf
0,56 0,56
0,56 0,56
0,56 0,56
�̇
�
kgjam
0,1207 0,1208
0,1207 0,1208
0,1208 0,12133
Sfc gkW.h
150,998 150,999 150,999 150,999 150,999 151,667
Gambar 4.9 Konsumsi bahan bakar spesifik Sfc vs putaran • Pada pembebanan 400 Watt, Sfc terendah terjadi pada pengujian dengan
menggunakan bahan bakar LPG pada putaran 2555,8 rpm yaitu sebesar 268,8gkWh. Sedangkan Sfc tertinggi terjadi pada putaran 2543,6 rpm
yaitu sebesar 271,99 gkWh. • Pada pembebanan 800 Watt, Sfc terendah terjadi pada pengujian dengan
menggunakan bahan bakar LPG pada putaran 2052,6 rpm yaitu sebesar 150,998gkWh. Sedangkan Sfc tertinggi terjadi pada putaran 2089
rpmyaitu sebesar 151,667gkWh.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
`
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
`
4.1.4 Efisiensi Thermal BrakeEfisiensi Termal Rem