62
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Pengujian Performansi Mesin Otto
Data yang diperoleh dari pembacaan lansung alat uji mesin Suprax125 EFI 125 cc melalui unit instrumentasi dan perlengkapan yang digunakan pada saat
pengujian antara lain: • Putaran rpm melalui pembacaan HIDs
• Massa tarik melalui pembacaan Timbangan pegas
4.1.1 Torsi
Besarnya torsi yang dihasilkan oleh mesin pada poros roda Poros akhir dengan bahan bakar 90 premium + 10 metanol saat menggunakan blower
elektrik dan tanpa blowerelektrik dapat dihitung dari massa yang tertarik pada timbangan dan jari-jari roda. Besarnya torsi yang dihasilkan oleh setiap percobaan
pada tiap kondisi putaran mesin dapat dihitung dengan menggunakan persamaan berikut:
� = � × � ........................................................................................... 4.1 Dimana :
F = Maksimal gaya yang dapat ditarik N G = Percepatam gravitasi 9,86ms
2
M= massa kg �1 = � × � ..................................................................................................... 4.2
dimana: T1= Torsi pada roda Nm
Universitas Sumatera Utara
63
r = Jari-jari roda 0,216 m T2 = Torsi padamesin Nm
�2 = �1 ÷ ������������ ����� -Torsi
blower
............................................... 4.3 Dimana :
T2 = Torsi pada mesin Rasio transmisi = 10.371
• Tanpa Blower Elektrik
N= 1000 RPM Massa tertarik rata-rata = 7,5
� = � × � = 9,86 × 6,6
�� = 64,8
� Maka:
�1 = � × � = 64,8
� × 0,216 = 13,970
�� Sehingga:
�2 = �1 ÷ ������������ ����� �2 = 13,970 �� ÷ 10,371
T2 = 1,301 ��
N= 2000 RPM
Massa tertarik rata-rata = 11,6 kg � = � × �
= 9,86 × 11,6
= 113,68 �
Maka : �1 = � × �
= 113,68 � × 0,216�
= 9,486596 ��
Sehingga: �2 = �1 ÷ ������������ ����� − tblower
Universitas Sumatera Utara
64
�2 = 9,486596 ÷ 10,371 T2 = 1,316
��
N= 3000 RPM Massa tertarik rata-rata = 13,5 kg
� = � × � = 9,86 × 13,5
= 132,3 �
Maka: �1 = � × �
= 132,3 × 0,216 = 28,576
�� Sehingga:
�2 = �1 ÷ ������������ ����� �2 = 28,576 ÷ 10,371
T2 = 2,662 ��
N= 4000 RPM
Massa tertarik rata-rata = 15,6 kg � = � × �
= 9,86 × 15,6 = 152,88
� Maka
�1 = � × � = 152,88 × 0,216
= 33,022 ��
Sehngga: �2 = �1 ÷ ������������ �����
�2 = 33,0222 ÷ 10,371 T2 = 3,076
��
N= 5000 RPM Massa tertarik rata-rata = 15,6 kg
Universitas Sumatera Utara
65
� = � × � = 9,86 × 15,6
= 152,88 �
Maka : �1 = � × �
= 152,88 × 0,216 = 36,489
�� Sehingga:
�2 = �1 ÷ ������������ ����� �2 = 36,489 ÷ 10.371
T2 = 3,392 ��
N= 6000 RPM
Massa tertarik rata-rata = 19,6 kg � = � × �
= 9,86 × 19,6 = 192,08
� Maka:
�1 = � × � = 192,08 × 0,216
= 41,489 ��
Sehinga : �2 = �1 ÷ ������������ �����
� = 41,489 ÷ 10,371 T2 = 3,865
��
N= 7000 RPM
Massa tertarik rata-rata = 20,5 kg � = � × �
= 9,86 × 20,5
Universitas Sumatera Utara
66
= 200,9 �
Maka: �1 = � × �
= 200,9 × 0,1669 = 43,394
�� Sehingga:
�2 = �1 ÷ ������������ ����� �2 = 43,394 ÷ 10,371
T2 = 4,043 ��
N= 8000 RPM
Massa tertarik rata-rata = 24,5 kg � = � × �
= 9,86 × 24,5 = 244,02
� Maka :
�1 = � × � = 220,5 × 0,216
= 52,705 ��
Sehingga: �2 = �1 ÷ ������������ �����
�2 = 52,708 ÷ 10,371 T2 = 4,911
��
N= 9000 RPM Massa tertarik rata-rata = 20,1 kg
� = � × � = 9,86 × 20,1
= 196,98 �
Maka �1 = � × �
= 196,8 × 0,216
Universitas Sumatera Utara
67
= 42,547 ��
Sehingga: �2 = �1 ÷ ������������ �����
�2 = 42,547 ÷ 10,371 T2 = 3,964
�� Torsi tanpa menggunakan blower sebagai supercharger elektrik untuk masing-
masing pengujian pada tiap variasi putaran dapat dilihat pada gambar berikut:
Gambar 4.1 Grafik Torsi Vs Putaran Pada saat tidak menggunakan blower elektrik
• Dengan Blower Elektrik
Torsi
blower
= 0,413 Nm
N= 1000 RPM Massa tertarik rata-rata = 10,1 kg
� = � × � = 9,86 × 10,1
= 98,98 �
Maka : �1 = � × �
= 98,98 × 0,216
1 2
3 4
5 6
1000 2000
3000 4000
5000 6000
7000 8000
9000
T o
rs i
Nm
putaran rpm
Universitas Sumatera Utara
68
= 21,379 ��
Sehingga : �2 = �1 ÷ ������������ ����� -t
blower
�2 = 21,379 ÷ 10.371 - 0,413 T2 = 1,578
��
N= 2000 RPM Massa tertarik rata-rata = 15,8 kg
� = � × � = 9,86 × 15,8
= 154,48 �
Maka : �1 = � × �
= 154,84 × 0,216 = 33,445
�� Sehingga:
�2 = �1 ÷ ������������ ����� -t
blower
�2 = 33,445 ÷ 10.371- 0,413 T2 = 2,702
��
N= 3000 RPM
Massa tertarik rata-rata = 18,1 kg � = � × �
= 9,86 × 18,1 = 177,38
� Maka :
�1 = � × � = 177,38 × 0,216
= 38,314 ��
Sehingga: �2 = �1 ÷ ������������ ����� - T
blower
�2 = 38,314 ÷ 10.371- 0,413
Universitas Sumatera Utara
69
T2 = 3,156 ��
N= 4000 RPM
Massa tertarik rata-rata = 22 kg � = � × �
= 9,86 × 22 = 217,31
� Maka :
�1 = � × � = 217,31 × 0,216
= 46,940 ��
Sehingga �2 = �1 ÷ ������������ ����� -t
blower
�2 = 46,940 ÷ 10.371- 0,413 T2 = 3,960
��
N= 5000 RPM
Massa tertarik rata-rata = 23,5 kg � = � × �
= 9,86 × 23,5 = 230,3
� Maka :
�1 = � × � = 230,3 × 0,216
= 49,744 ��
Sehingga: � = �1 ÷ ������������ ����� -t
blower
�2 = 49,744 ÷ 10.371- 0,413 T2 = 4,566
��
Universitas Sumatera Utara
70
N= 6000 RPM
Massa tertarik rata-rata = 25,25 kg � = � × �
= 9,86 × 25,25 = 247,45
� Maka :
�1 = � × � = 247,45 × 0,216
= 53,449 ��
Sehingga: �2 = �1 ÷ ������������ ����� − tblower
�2 = 53,449 ÷ 10.371- 0,413 T2 = 4,566
��
N= 7000 RPM
Massa tertarik rata-rata = 30,37 kg � = � × �
= 9,86 × 30,37 = 297,675
� Maka :
�1 = � × � = 297,675 × 0,216
= 64,297 ��
Sehngga : �2 = �1 ÷ ������������ ����� -t
blower
�2 = 64,297 ÷ 10.371- 0,413 T2 = 5,577
��
N= 8000 RPM
Universitas Sumatera Utara
71
Massa tertarik rata-rata = 32,2 kg � = � × �
= 9,86 × 32,2 = 315,56
� Maka :
�1 = � × � = 315,56 × 0,216
= 68,160 ��
Sehinga : �2 = �1 ÷ ������������ ����� − tblower
�2 = 68,160 ÷ 10.371- 0,413 T2 = 5,937
��
N= 9000 RPM
Massa tertarik rata-rata = 30,62kg � = � × �
= 9,86 × 30,62 = 300,12
� Maka :
�1 = � × � = 300,12 × 0,216
= 64,827 ��
Sehingga : �2 = �1 ÷ ������������ ����� -t
blower
�2 = 64,827 ÷ 10.371- 0,413 T2 = 5,626
�� Torsi dengan menggunakan blower sebagai supercharger elekrik untuk masing-
masing pengujian pada tiap variasi putaran dapat dilihat pada gambar berikut:
Universitas Sumatera Utara
72
Gambar 4.2 Grafik Torsi Vs Putaran Pada saat menggunakan blower elektrik
Gambar 4.3 Perbandingan Grafik Torsi Vs Putaran
Dari gambar 4.1 dijelaskan bahwa : • Torsi terendah mesin terjadi pada pengujian tanpa menggunakan
blower kondisi normal pada putaran mesin 1000 rpm yaitu 1,301Nm.
• Torsi tertinggi mesin terjadi pada pengujian dengan menggunakan blower pada putaran mesin 8000 rpm yaitu 5,62 Nm.
1 2
3 4
5 6
7
1000 2000
3000 4000
5000 6000
7000 8000
9000
T o
rs i
Nm
Putaran rpm
1 2
3 4
5 6
7
1000 2000
3000 4000
5000 6000
7000 8000
9000
T o
rs i
Nm
Putaran rpm
Tanpa Blower Elektrik Dengan Blower Elektrik
Universitas Sumatera Utara
73
• Penggunaan blower elektrik sebagi supercharger elektrik jelas meningkatkan torsi pada mesin di semua variasi putaran rata-rat
sebesar 0,868 Nm
Tabel 4.1 Peningkatan Torsi
RPM Torsi yang dihasilkan
sebelum penggunaan blower elektrik KW
Torsi yang dihasilkan setelah penggunaan
blower elektrik KW Peningkatan Torsi saat
menggunakan blower elektrik KW
1000 1,301800828
1,578513388 0,27671256
2000 2,288013577
2,702795922 0,414782345
3000 2,662774421
3,156453786 0,493679365
4000 3,076983776
3,960217176 0,883233401
5000 3,392571855
4,221563555 0,8289917
6000 3,865953974
4,566738017 0,700784042
7000 4,043472269
5,577606084 1,534133815
8000 4,911339488
5,937573737 1,026234249
9000 3,964575249
5,626916721 1,662341472
Rata rata 0.868988105
4.1.2 Daya