LAPORAN PRAKTIKUM MOTOR BAKAR INDONESIA

Laporan Praktikum Motor Bakar

BAB I
PENDAHULUAN

1.1. Tujuan Percobaan
Dalam proses percobaan pengujian motor bakar adalah: untuk
membandingkan, menganalisa dan mengevaluasi dari teori dengan praktis
tentang performance dan karakteristik yang dapat digambarkan dalam
grafik sebagai petunjuk yang lebih mudah dipahami untuk setiap gejala
perubahan dan akibat yang terlihat dalam sistem motor bakar.
Selain itu untuk menghitung: Daya mesin efektif, tekanan efektif
rata-rata, pemakaian bahan bakar spesifik, efisiensi thermis, dan momen
puntir.

1.2. Metodologi Pelaksanaan Percobaan
Percobaan pengujian motor bakar yang dilaksanakan ada dua
macam:
1. Pengujian pada kecepatan berubah
2. Pengujian pada kecepatan tetap

UNIVERSITAS 17 AGUSTUS 1945 SURABAYA

1

Laporan Praktikum Motor Bakar
1.2.1. Pengujian Pada Kecepatan Berubah
Pengujian

pada

kecepatan

berubah

dimaksudkan

untuk

memperoleh daya efektif dari mesin pada tiap tingkat kecepatannya
(batas disesuaikan pada tabel).

1.2.2. Pengujian Pada Kecepatan Tetap
Pada pengujian ini dilakukan dengan mengatur beban yang
diberikan, dimana dalam pengujian diharapkan putaran mesin dijaga
tetap.

1.3. Sistematika Penulisan
Untuk memudahkan penulisan praktikum motor bakar ini maka
penulis telah membuat sistem pembahasan dalam bentuk bab-bab serta
sub bab sebagai berikut:
Bab I

: Merupakan pendahuluan yang terdiri dari tujuan percobaan,
metodologi pelaksanaan percobaan dan sistematika penulisan.

Bab II : Menguraikan secara garis besarnya saja mengenai dasar teori
Bab III : perhitungan dan analisa dari percobaan motor bakar bensin
dan motor bakar diesel.
Bab IV : Kesimpulan dan saran-saran.

UNIVERSITAS 17 AGUSTUS 1945 SURABAYA

2

Laporan Praktikum Motor Bakar

BAB II
DASAR TEORI

2.1. Tenaga dan Torsi
Untuk mengukur putaran dari mesin digunakan Tachometer.

Bobot Kontra

P

Poros dari rotor dihubungkan dengan poros dari mesin yang
akan diuji, dimana rotor tersebut dikopel dengan stator secara mekanis
(gesekan).
Kerja dalam satu revolusi poros mesin:

Kerja = 2..P.R (Kg.m)
Untuk mesin berputar dalam n rpn, maka:
Kerja (Pada n rpm) = 2..P.R.n
Tenaga adalah kerja persatuan waktu, bila dinyatakan dalam PK, maka:

UNIVERSITAS 17 AGUSTUS 1945 SURABAYA

3

Laporan Praktikum Motor Bakar
Daya mesin efektif (Motor bensin):
2. .P.R.n
PK 
75 x 60

Ne =
Keterangan :

Ne = daya efektif (PK)
P

= beban (Kg)

R

= jari-jari (m)

n

= putaran (rpm)

Daya mesin efektif (Motor Diesel)
Ne =

P
1,36
x
b. g 1000

(PK)

Keterangan:
P

= Beban dalam watt
=

Vr.ir
watt 
Cos 

Ir

= Arus Rata-rata

(Ampere)

Vr

= Tegangan Rata-Rata

(Volt)

Cos 

= faktor kerja

1,8

b

= efisiensi belt

0,85

g

= efisiensi generator

UNIVERSITAS 17 AGUSTUS 1945 SURABAYA

0,90

4

Laporan Praktikum Motor Bakar

2.2 Tekanan Efektif Rata-rata
Tekanan efektif rata-rata proses (Pe), didefinisikan sebagai
tekanan tetap efektif yang bisa dianggap bekerja selama langkah kerja
dari mesin untuk menghasilkan tenaga efektif poros.
Pe.L. A.n.i
PK 
75.60.z.100

Ne =
Maka :
Pe =

Ne.z.450000

kg / cm 2
L.A.n.i





Keterangan :
Ne = tenaga kuda poros (Pk)
A = luas penampang torak (cm 2)
L

= Panjang langkah torak (cm)

i

= jumlah silinder

n

= putaran mesin (rpm)

z

= indeks silinder  Motor 2 langkah, z = 1
Motor 4 langkah, z = 2

2.3 Pemakaian Bahan Bakar Spesifik

UNIVERSITAS 17 AGUSTUS 1945 SURABAYA

5

Laporan Praktikum Motor Bakar
Pemakaian bahan bakar spesifik adalah sejumlah bahan bakar
yang dikonsumsikan mesin untuk menghasilkan tenaga 1 Daya Kuda
(DK) selama 1 jam.
Gb. 3600
kg / PK .Jam 
Ne . t

Sfc =
Keterangan :

Sfc = spesifikasi fuel consumption (kg/PK.jam)
Gb

= Berat bahan bakar (kg)
= Volume bahan bakar yang ditentukan x Bd

t



Bd bensin : 0,75 kg/dm3



Bd solar

: 0,85 kg/dm3

= waktu untuk menghabiskan bahan bakar yang telah ditentukan
(detik)

2.4

Efisiensi Thermis
Efisiensi Thermis didefinisikan sebagai efisiensi pemanfaatan
panas dari bahan bakar dirubah menjadi tenaga mekanis (poros).
th =

Tenaga Efektif
x 100%
Panas yang diberikan bahan bakar

th =

632
x 100%
Sfc x LHV

Keterangan :
Sfc = spesifikasi fuel consumption (kg/PK.jam)
Lhv = nilai kalor bawah bahan bakar (Kkal/kg.BB)

UNIVERSITAS 17 AGUSTUS 1945 SURABAYA

6

Laporan Praktikum Motor Bakar
Dimana :
LHV dihitung dengan rumus :
 Untuk solar (gasoline)
LHV = 16380 + (60.API o) (Btu/lb)
 Untuk bensin (gasoline)
LHV = 16610 + (60.API o) (Btu/lb)

Dan APIO dihitung :
APIO =

141,5
 131,5
y

Dimana :
J = Bahan bakar specific gravity.

2.5

Moment Puntir (Mt)
Mt = 71620 .

Ne
n

(Kg.cm)

UNIVERSITAS 17 AGUSTUS 1945 SURABAYA

7

Laporan Praktikum Motor Bakar

BAB III
HASIL DAN PENGOLAHAN DATA
3.1

Percobaan Motor Bensin Kendaraan Bermotor

3.1.1 Data Mesin
Merk

: Toyota (Japan)

Jumlah langkah

:4

Jumlah silinder

: 4 buah

Garis tengah silinder

: 76 mm

Panjang langkah torak

: 74 mm

Total volume displacement : 335,5 cm3
Kompresi rasio

3.2

: 9,7 : 1

Tujuan Percobaan
Tujuan percobaan untuk menentukan :
 Daya mesin efektif
 Tekanan efektif rata – rata
 Pemakaian bahan bakar spesifik
 Efisiensi thermis
 Moment puntir
Membuat grafik hasil percobaan hubungan antara :

UNIVERSITAS 17 AGUSTUS 1945 SURABAYA

8

Laporan Praktikum Motor Bakar
Ne = f (n); Pe = f(n); sfc = f(n); Mt = f(n); dan η th = f(n)
3.3

Peralatan yang Digunakan
a. Stop watch
Digunakan

untuk

mengukur

waktu

yang

diperlukan

untuk

menghasilkan bahan bakar sebanyak 30 cc.
b. Tachometer
Digunakan untuk mengukur putaran mesin.
c. Tabung gelas ukur
Digunakan untuk mengukur jumlah bahan bakar yang digunakan
sebanyak 30cc.

3.3.1 Prosedur Percobaan
3.3.1.1 Persiapan
Langkah-langkah yang perlu diperhatikan dan diperiksa:
 Minyak pelumas mesin
 Air pendingin mesin
 Bahan bakar
 Baterai/accu untuk start dan semua peralatan percobaan.
3.3.1.2 Pengujian pada Kecepatan Berubah
Tahapan-tahapan yang dilaksanakan pada pengujian ini adalah :

UNIVERSITAS 17 AGUSTUS 1945 SURABAYA

9

Laporan Praktikum Motor Bakar
1. Hidupkan mesin pada putaran idlenya  700 rpm selama lima
menit supaya mesin mencapai kondisi kerja.
2. Tingkatkan kecepatan mesin sampai dengan 2000 rpm dengan
tanpa beban.
3. Berikan

beban

dengan

memberikan

tekanan

pada

sistim

pengereman (dengan memutar)
4. Lakukan pengamatan dengan mencatat, dimulai dari beban nol
pada putaran 2000 rpm kemudian ditambah beban, maka akan
terjadi penurunan putaran mesin (besarnya putaran lihat tabel).
5. Sebelum memberikan tambahan beban, sebaiknya selalu dimulai
dari putaran 2000 rpm.
Hal-hal yang perlu dicatat :
 Waktu yang diperlukan untuk pemakaian bahan bakar
sebanyak 30 cc.
 Jumlah pembebanan untuk mendapatkan putaran mesin sesuai
dengan ketentuan.
6. Setelah pengujian selesai, bebaskan beban dan turunkan putaran
mesin sampai putaran idlenya  700 rpm selama 5 menit sebelum
dimulai percobaan berikutnya.
3.3.1.3 Pengujian Pada Kecepatan Tetap
1. Tingkatan putaran mesin sampai 1400 rpm dengan tanpa beban.

UNIVERSITAS 17 AGUSTUS 1945 SURABAYA

10

Laporan Praktikum Motor Bakar
2. Selanjutnya pengujian dilakukan dengan menaikkan beban dan
pengamatan dilaksanakan pada beban, dengan menjaga putaran
mesin tetap 1400 rpm, dilakukan dengan mengatur bukaan gas.
3. Setelah pengujian selesai bebaskan beban dan turunkan putaran
mesin dengan mengatur gas sampai pada putaran idlenya selama 3
(tiga) menit sebelum melakukan pengujian berikutnya.
4. Lakukan pengujian berikutnya pada putaran tetap 2000 rpm
dengan prosedur yang sama.
3.4

Tabel Hasil Percobaan

3.4.1 Kecepatan Mesin Bervariasi
No

n (rpm)

Beban (kg) Waktu untuk bahan bakar (detik)/30cc

1

2000

0

30

2

1700

0

38

3

1100

0

46

4

800

0

66

3.4.2 Kecepatan Mesin Tetap
n = 2000 rpm
No

Beban (Kg) Waktu untuk bahan bakar (detik)/30cc

1

5

26

2

8

26

3

10

29

UNIVERSITAS 17 AGUSTUS 1945 SURABAYA

11

Laporan Praktikum Motor Bakar
4

12

28

5

16

24

n = 1400 rpm
No

Beban (Kg) Waktu untuk bahan bakar (detik)/30cc

1

5

38

2

8

37

3

11

35

4

14

29

5

17

25

3.5 PERCOBAAN MOTOR DIESEL STATIONARY
3.5.1 Data Mesin
Merk

: SHUANGNIAO DIESEL ENGINE

Type

: R. 176

Jumlah langkah

:4

Jumlah silinder

:1

Total volume displacement : 331,2 cm2
Daya mesin

: 4,41 Kw/2600 rpm

3.5.2 Data Generator
Merk

: SYNCHRONOUS GENERATOR

Type

: ST – 2 – TH

UNIVERSITAS 17 AGUSTUS 1945 SURABAYA

12

Laporan Praktikum Motor Bakar
Cos 

:1

Frekuensi

: 50 / 60 Hz

Kapasitas

: AC 2 KW/ 230 // 112 V 8,7 / 17,4A

Loading sistem

: Electric resistance (11 bulb lamp)

Electric control

: - Volt meter (0-300V) 2 buah
- Ampere meter (0-10A) 1 buah
- Switch on / off

3.6

Peralatan yang Digunakan
a. Stop watt
Digunakan

untuk

mengukur

waktu

yang

diperlukan

untuk

menghasilkan bahan bakar sebanyak 30 cc.
b. Tachometer
Digunakan untuk mengukur putaran mesin.
c. Tabung gelas ukur
Digunakan untuk mengukur jumlah bahan bakar yang digunakan
sebanyak 20 cc.
d. Ampermeter
Digunakan untuk mengukur kuat arus yang ditimbulkan oleh
generator.
e. Voltmeter
Digunakan untuk mengukur tegangan listrik yang ditimbulkan oleh
generator.

UNIVERSITAS 17 AGUSTUS 1945 SURABAYA

13

Laporan Praktikum Motor Bakar

3.7

Prosedur Percobaan

3.7.1 Persiapan
Langkah-langkah yang perlu diperhatikan :
 Minyak pelumas mesin
 Bahan bakar
 Keadaan dan tegangan belt
 Kabel dan sistim kelistrikan.
3.7.2 Pengujian
Setelah pekerjaan persiapan selesai, pengujian dilakukan
dengan langkah-langkah sebagai berikut :
1. Mesin dihidupkan dengan memutar engkol stater
2. Throttle pengatur bahan bakar disetel pada kedudukan tertentu,
dan diatur pula putaran idlenya  1000 rpm selama 3 menit supaya
mesin mencapai kondisi kerjanya.
3. Sekelar pada generator di-ON-kan.
4. Putaran mesin dinaikkan mencapai putaran 1800 rpm dan dijaga
konstan.
5. Sakelar yang menuju lampu dihidupkan.

UNIVERSITAS 17 AGUSTUS 1945 SURABAYA

14

Laporan Praktikum Motor Bakar
6. Pengujian dilakukan dengan pembebanan dari nol, kemudian
dinaikkan (dengan menghidupkan lampu satu persatu).
7. Pengamatan dan pencatatan adalah :


Tegangan (ampere)



Kuat arus (volt)



Waktu untuk menghasilkan bahan bakar sebanyak 20 cc setiap
pengukuran.

8. Setelah percobaan selesai, lampu-lampu (beban) dimatikan dan
putaran mesin diturunkan pada putaran idlenya selama 3 menit,
kemudian semua Sakelar dimatikan dan mesin dimatikan.

3.7.3 Tabel Hasil Percobaan Kecepatan Konstan Pada 1200 Rpm
No
1
2
3
4
5
6
7

Beban
(Watt)
0
200
300
600
900
1200
1500

Tegangan (volt)
V1
V2
Vr
0
0
0
160
160
160
170
170
160
185
185
160
160
160
160
130
130
160
120
120
120

UNIVERSITAS 17 AGUSTUS 1945 SURABAYA

Arus
(ampere)
0
0,8
2,4
5,5
8,0
8,9
10,5

Waktu untuk bahan
bakar (detik)/20 cc
0
226
217
143
125
120
114

15

Laporan Praktikum Motor Bakar

3.8

Perhitungan dan Analisa Data Motor Bensin

3.8.1 Kecepatan Mesin Bervariasi dan Pembebanan Nol
3.8.1.1 Daya Efektif Mesin (Ne)
Ne =

2. .P.R.n
( PK )
75 x 60

Dimana: R = 0,5 meter; P = 0 kg
a. n

= 2000 rpm

Ne =
b. n

= 1700 rpm

Ne =
c. n

2. .0.0,5.1700
PK
75 x60

= 1100 rpm

Ne =
d. n

2. .0.0,5.2000
 PK
75 x 60

2. .0.0,5.1100
PK
75 x60

= 800

Ne =

2. .0.0,5.800
PK
75 x60

3.8.1.2 Tekanan Efektif Rata-Rata (Pe)

UNIVERSITAS 17 AGUSTUS 1945 SURABAYA

16

Laporan Praktikum Motor Bakar
Pe =

Ne.  .450.000
( Kg / cm 2 )
L. A.n.i

Dimana:
Z = 2; L=7,4 cm; i = 4;
A = /4. (7,6)2 cm2
a. n

= 2000 rpm

0 
. 2 
. 450000
 0 kg / cm 2
Pe = 7,4 
. 45,36 2000 
. 4
b. n

= 1700 rpm

0 
. 2 
. 450000
 0 kg / cm 2
Pe = 7,4
. 45,36 1700
. 4
c. n

= 1100 rp,

0 
. 2 
. 450000
 0 kg / cm 2
Pe = 7,4 
. 45,36 1100 
. 4
d. n

= 800 rpm

0 
. 2 
. 450000
 0 kg / cm 2
Pe = 7,4 
. 45,36 800
. 4

3.8.1.3 Pemakaian Bahan Bakar Spesifik (sfc)
Sfc =

Gp.3600
 ( kg / PK . jam)
Ne.t

Dimana: GP = 30 cc x 0,75 (Bensin) = 0,0225 kg
a. n

= 2000 rpm; t = 30 dt

UNIVERSITAS 17 AGUSTUS 1945 SURABAYA

17

Laporan Praktikum Motor Bakar
sfc =
b. n

= 1700 rpm ; t = 38 dt

sfc =
c. n

0,02253600 .
 kg/PK. Jam
0 31

= 1100 rpm ; t = 46 dt

sfc =
d. n

0,02253600 .
 kg/PK. Jam
0 26 

0,02253600 .
 kg/PK. Jam
0 44 

= 800 rpm ; t = 66 dt

sfc =

0,02253600 .
 kg/PK. Jam
0 62 

3.8.1.4 Efisiensi Thermis (th)
th =

632
X 100%
sfc . LHV

Dimana:
LHV = 16610 + (60 API 0)
API0 = (141,5/0,75) – 131,5
= 20040
Karena sfc dari masing-masing putaran mesin =  (tak
terhingga), maka nilai efisiensi thermisnya menjadi tak terhingga dan
nilai momen puntirnya menjadi nol.

3.9 Kecepatan Mesin Tetap Pada = 2000 rpm

UNIVERSITAS 17 AGUSTUS 1945 SURABAYA

18

Laporan Praktikum Motor Bakar
3.9.1. Daya Efektif Mesin (Ne)
Ne =

2. .P.R.n
( PK )
75 x 60

Dimana: R = 0,5 meter
a. P

= 5 kg

Ne =
b. P

= 8 kg

Ne =
c. P

2..10
. 0,5
. 2000
 13,96 PK
75x 60

= 12 kg

Ne =
e. P

2..8
. 0,5
. 2000 
 11,17 PK
75x 60

= 10 kg

Ne =
d. P

2..5
. 0,5
. 2000
 6,98 PK
75x 60

2..12
. 0,5
. 2000
 16,75 PK
75x 60

= 16 Kg

Ne =

2. .16 
. 0,5
. 2000 
 22,3PK
75 x 60

3.9.2 Tekanan Efektif Rata-Rata (Pe)

UNIVERSITAS 17 AGUSTUS 1945 SURABAYA

19

Laporan Praktikum Motor Bakar
Pe =

Ne.  .450.000
( Kg / cm 2 )
L. A.n.i

Dimana:
Z = 2; L=7,4 cm; i = 4;
A = /4. (7,6)2 cm2
a. P = 5 kg

6,98
. 2 
. 450000
 2,34 kg / cm 2
Pe = 7,4
. 45,36 2000
. 4
b. P = 8 kg

11,17 
. 2 
. 450000
 3,74 kg / cm 2
Pe = 7,4 
. 45,36 2000
. 4
c. P = 10 kg

13,96
. 2 
. 450000 
 4,68 kg / cm 2
Pe = 7,4
. 45,36 2000
. 4
d. P = 12 kg

16,75
. 2 
. 450000
 5,61 kg / cm 2
Pe = 7,4 
. 45,36 2000 
. 4
e. P = 16 kg

22,34
. 2 
. 450000
 7,49 kg / cm 2
Pe = 7,4
. 45,36 2000
. 4

3.9.3 Pemakaian Bahan Bakar Spesifik (Sfc)
Sfc =

Gp.3600
 ( kg / PK . jam)
Ne.t

UNIVERSITAS 17 AGUSTUS 1945 SURABAYA

20

Laporan Praktikum Motor Bakar
Dimana: GP = 30 cc x 0,75 (Bensin) = 0,0225 kg
a. P

= 5 kg ; t = 24 dt

Sfc =
b. P

= 8 kg ; t = 22 dt

Sfc =
c. P

0,02253600 .
22,34 21 = 0,28 kg/PK. Jam

= 12 kg ; t = 21 dt

Sfc =
e. P

0,02253600 .
11,17 22  = 0,33 kg/PK. Jam

= 10 kg ; t = 21 dt

Sfc =
d. P

0,02253600 .
6,9824  = 0,5 kg/PK. Jam

0,02253600 .
= 0,23 kg/PK. Jam
16,7 21

= 16 kg ; t = 19 dt

Sfc =

0,02253600 .
= 0,2 kg/PK. Jam
22,319 

3.9.4 Efisiensi Thermis (th)
th =

632
X 100%
sfc . LHV

Dimana:

UNIVERSITAS 17 AGUSTUS 1945 SURABAYA

21

Laporan Praktikum Motor Bakar
LHV = 16610 + (60 API 0)
API0 = (141,5/0,75) – 131,5
= 20040
Dari hasil perhitungan sfc diatas dapat diketahui:
632

X 100%  6,3%
th1 = 0,5
. 20040
632

X 100%
th2 = 0,33
. 20040

 9,55%

632

X 100%  11,3%
th3 = 0,28
. 20040 
632

X 100%
th4 = 0,23
. 20040 

 13,7%

632

X 100%  15,7%
Ηth5 = 0,2 
. 20040

3.9.5 Momen torsi (Mt)
Mt = 71620x

Ne
kg .cm 
n

Dari daya efektif mesin dapat diketahui momen puntirnya, yaitu:
Mt1 = 71620 x

7
 250,67 kg.cm
2000

Mt2 = 71620 x

11, 2
 401,07 kg.cm
2000

Mt3 = 71620 x

14
 501,34 kg.cm
2000

Mt4 = 71620 x

16,7
 598,03 kg.cm
2000

UNIVERSITAS 17 AGUSTUS 1945 SURABAYA

22

Laporan Praktikum Motor Bakar
Mt5 = 71620 x

22,3
 758,56 kg.cm
2000

3.10 Kec. Putar Mesin = 1400 rpm
3.10.1 Daya Efektif Mesin (Ne)
Ne =

2. .P.R.n
( PK )
75 x 60

Dimana: R = 0,5 meter
a. P

= 5 kg

Ne =
b. P

= 8 kg

Ne =
c. P

2..12 
. 0,5
. 1400 
 11,73 PK
75x 60

= 10 kg

Ne =
e. P

2..8
. 0,5
. 1400
 7,82 PK
75x 60

= 12 kg

Ne =
d. P

2..5
. 0,5
. 1400 
 4,89PK
75x 60

2..10 
. 0,5
. 1400
 9,77 PK
75x 60

= 16 Kg

Ne =

2..16 
. 0,5
. 1400 
 15,64 PK
75x 60

UNIVERSITAS 17 AGUSTUS 1945 SURABAYA

23

Laporan Praktikum Motor Bakar
3.10.2 Tekanan Efektif Rata-Rata (Pe)
Pe =

Ne.  .450.000
( Kg / cm 2 )
L. A.n.i

Dimana:
Z = 2; L=7,4 cm; i = 4;
A = /4. (7,6)2 cm2
a. P = 5 kg

4,9 
. 2 
. 450000 
 1,64 kg / cm 2
Pe = 7,4 
. 45,36 1400 
. 4
b. P = 8 kg

7,8
. 2 
. 450000 
 2,61 kg / cm 2
Pe = 7,4
. 45,36 1400 
. 4
c. P = 10 kg

9,8
. 2 
. 450000 
 3,28 kg / cm 2
Pe = 7,4 
. 45,36 1400 
. 4
d. P = 12 kg

11,7 
. 2 
. 450000 
 3,92 kg / cm 2
Pe = 7,4 
. 45,36 1400 
. 4
e. P = 16 kg

15,6 
. 2 
. 450000
 5, 23 kg / cm 2
Pe = 7,4 
. 45,36 1400
. 4

3.10.3 Pemakaian Bahan Bakar Spesifik (Sfc)

UNIVERSITAS 17 AGUSTUS 1945 SURABAYA

24

Laporan Praktikum Motor Bakar
Sfc =

Gp.3600
 ( kg / PK . jam)
Ne.t

Dimana: GP = 30 cc x 0,75 (Bensin) = 0,0225 kg
a. P

= 5 kg ; t = 34 dt

Sfc =
b. P

= 8 kg ; t = 31 dt

Sfc =
c. P

0,02253600
9,829  =0,21 kg/PK. Jam

= 12 kg ; t = 26 dt

Sfc =
e. P

0,02253600 .
= 0,33 kg/PK. Jam
7,831

= 10 kg ; t = 29 dt

Sfc =
d. P

0,02253600 .
=0,49 kg/PK. Jam
4,9 34 

0,02253600
11,7 26  =0,27 kg/PK. Jam

= 16 kg ; t = 24 dt

Sfc =

0,02253600
15,624 =0,22 kg/PK. Jam

3.10.4 Efisiensi Thermis (th)
th =

632
x 100%
sfc . LHV

Dimana:
LHV = 16610 + (60 API 0)

UNIVERSITAS 17 AGUSTUS 1945 SURABAYA

25

Laporan Praktikum Motor Bakar
API0 = (141,5/0,75) – 131,5
= 20040
632

X 100%  6,43%
th1 = 0,49
. 20040
632

X 100%
th2 = 0,33
. 20040

 9,55%

632

X 100%  15%
th3 = 0,21
. 20040
632

X 100%  11,6%
th4 = 0,27 
. 20040 
632

X 100%  14,3%
Ηth5 = 0,22 
. 20040 

3.10.5 Momen Puntir (Mt)
Dari daya efektif mesin dapat diketahui momen puntirnya, yaitu:
Mt = 71620x

Ne
kg .cm 
n

Mt1 = 71620 x

4,9
 250,67 kg.cm
1400

Mt2 = 71620 x

7,8
 399,02 kg.cm
1400

Mt3 = 71620 x

9,8
 501,34 kg.cm
1400

Mt4 = 71620 x

11,7
 598,5 kg.cm
1400

Mt5 = 71620 x

15,6
 798,05 kg.cm
1400

UNIVERSITAS 17 AGUSTUS 1945 SURABAYA

26

Laporan Praktikum Motor Bakar

3.11 Perhitungan dan Analisa Data Motor Diesel
3.11.1 Daya Mesin Efektif (Ne)
Ne

=

P
1,36
x
b. g 1000

(PK)

Dimana:
P

= Beban dalam watt
=

Vr .ir
watt 
Cos 

Keterangan:
Ir

= Arus Rata-rata

(Ampere)

Vr

= Tegangan Rata-Rata

(Volt)

Cos  = faktor kerja

1,8

b

0,85

= efisiensi belt

UNIVERSITAS 17 AGUSTUS 1945 SURABAYA

27

Laporan Praktikum Motor Bakar

g

= efisiensi generator

0,90

Sehingga :
Vr.Ir

Ne = Cos .b.g

x

1,36
PK 
1000

Maka perhitungannya

110 
. 0
1,36
x
Ne1 = 1,8
. 0,85
. 0,9  1000

 0 PK

125
. 1,5
1,36
x
Ne2 = 1,8
. 0,85
. 0,9  1000

 0,19 PK

130 
. 2,3
1,36
x
Ne3 = 1,8
. 0,85
. 0,9  1000

 0,29 PK

135
. 4,9 
1,36
x
Ne4 = 1,8
. 0,85
. 0,9  1000

 0,65PK

100
. 6,25
1,36
x
Ne5 = 1,8
. 0,85
. 0,9  1000

 0,62PK

85
. 8
1,36
x
Ne6 = 1,8
. 0,85
. 0,9  1000

 0,67 PK

50 
. 8,9 
1,36
x
Ne7 = 1,8
. 0,85
. 0,9  1000

 0,44 PK

3.11.2 Pemakaian Bahan Bakar Spesifik (sfc)
Sfc =

Gf
(kg/PK. Jam)
Nc

Gf

Gb. 3600
( kg / Jam)
t

=

UNIVERSITAS 17 AGUSTUS 1945 SURABAYA

28

Laporan Praktikum Motor Bakar
Dimana:
Gf : Pemakaian bahan bakar tiap jam (kg/jam)
Gb : berat bahan bakar (standar)

20 cc x Bd = 20x0,85 = 0,017 kg

t



Bd bensin : 0,75 kg/dm 3



Bd solar : 0,85 kg/dm 3

= waktu untuk menghabiskan bahan bakar standar (det)

Ne = daya mesin efektif (pk)
Sehingga: Sfc =

Gb. 3600
( kg / PK . Jam)
t. Ne

Maka perhitungannya :
Sfc1 =

0,017 x3600 
 kg/PK. Jam
1580 

Sfc2 =

0,017 x3600 
1,61 kg/PK. Jam
1360,28

Sfc3 =

0,017 x3600 
1,04 kg/PK. Jam
1430,412

Sfc4 =

0,017 x3600 
0,66 kg/PK. Jam
114 0,81

Sfc5 =

0,017 x3600 
0,52 kg/PK. Jam
1081,08

UNIVERSITAS 17 AGUSTUS 1945 SURABAYA

29

Laporan Praktikum Motor Bakar
Sfc6 =

0,017 x3600 
0,56 kg/PK. Jam
941,17 

Sfc7 =

0,017 x3600 
0,54 kg/PK. Jam
951,19 

3.11.3 Efisiensi Thermis (th)
th =

632
x 100%
sfc . LHV

Keterangan :
Sfc

= pemakaian bahan bakar spesifik (kg/pk. Jam)

LHV = nilai kalor bawah bahan bakar (Kcal/kg)
= 16380 + (60. API 0) (Btu/lb) (b.b. solar)

(Bahan bakar solar)
API0 =
J

141,5
 131,5
j

= berat jenis gasoline (solar) = 0,85 kg/dm 3

Sehingga:
LHV = 16380 + (60x((141,5 / 0,85) – 131,5))
= 18478
Maka perhitungannya:
632

X 100%  0
th1 = 
. 18478

UNIVERSITAS 17 AGUSTUS 1945 SURABAYA

30

Laporan Praktikum Motor Bakar
632

X 100%
th2 = 1,61
. 18478
632

X 100%
th3 = 1,04 
. 18478
632

X 100%
th4 = 0,66 
. 18478 
632

X 100%
th5 = 0,52 
. 18478
632

X 100%
th6 = 0,56 
. 18478
632

X 100%
th7 = 0,54 
. 18478

 2,12%

 3,29%

 5,18%

 6,58%

 6,1%

 6,33%

3.11.4 Tekanan Efektif Rata-Rata (Pe)
Pe =

Ne.z.450000
( kg / cm 2 )
L. A.n.i

Dimana:
z

=2

L.a = 331,2 cm 3
n

= 1800 rpm

i

=1

Sehingga perhitungannya

0 
. 2 
. 450000 
 0 kg / cm 2
Pe1 = 331,2 
. 1800
. 1

UNIVERSITAS 17 AGUSTUS 1945 SURABAYA

31

Laporan Praktikum Motor Bakar

0,28
. 2 
. 450000 
 0,42 kg / cm 2
Pe2 = 331,2 
. 1800 
. 1
Pe3 =

0,412
. 2 
. 450000
 0,62 kg / cm 2
331,2 
. 1800 
. 1

0,81
. 2 
. 450000 
 1,22 kg / cm 2
Pe4 = 331,2 
. 1800 
. 1

1,08
. 2 
. 450000
 1,63kg / cm 2
Pe5 = 331,2
. 1800
. 1
1,17 
. 2 
. 450000 
 1,77 kg / cm 2
Pe6 = 331,2 
. 1800 
. 1

1,19 
. 2 
. 450000 
 1,8 kg / cm2
Pe7 = 331,2 
. 1800 
. 1
3.11.5 Momen Puntir Mesin (Mt)
Mt = 71620 x

Ne
kg.cm 
n

Sehingga perhitungannya
Mt1= 71620 x

0
 0 kg.cm
1800

Mt2= 71620 x

0,28
 11,14 kg.cm
1800

Mt3= 71620 x

0,412
 16,39 kg.cm
1800

Mt4= 71620 x

0,81
 32, 23 kg.cm
1800

Mt5= 71620 x

1,08
 43 kg.cm
1800

Mt6= 71620 x

1,17
 46,55 kg.cm
1800

UNIVERSITAS 17 AGUSTUS 1945 SURABAYA

32

Laporan Praktikum Motor Bakar
Mt7= 71620 x
3.12

1,19
 47,35 kg.cm
1800

Tabel Dari Hasil Perhitungan

3.12.1 Untuk Kecepatan Mesin Berubah Pada Motor dengan Bahan
Bakar Bensin

No n (rpm) Beban Waktu BB Ne
Pe
(Kg)
(dtk)
(PK)  kg 
 2
cm 

Sfc

th



gr

PK. jam 




(%)

Mt
(Kg.cm)

1

2000

0

35

0

0

-

0

0

2

1700

0

43

0

0

-

0

0

3

1100

0

64

0

0

-

0

0

4

800

0

114

0

0

-

0

0

3.12.2 Untuk Kecepatan Mesin Konstan Dengan Bahan Bakar bensin
Putaran 1400 rpm
No

Beban
(kg)

Ne
(PK)

Pe
(Kg/cm2)

Sfc (kg/PKJ.
Jam)

th
(%)

Mt
(kg.cm)

1

5

4.9

1.64

0.49

6.4

250.67

2

8

7.8

2.61

0.33

9.5

399.02

3

11

9.8

3.28

0.21

15

501.34

4

14

11.7

3.92

0.27

11.7

598.50

5

17

15.6

5.23

0.22

14.3

798.05

UNIVERSITAS 17 AGUSTUS 1945 SURABAYA

33

Laporan Praktikum Motor Bakar

Putaran 2000 rpm
No

Beban
(kg)

Ne
(PK)

Pe
(Kg/cm2)

Sfc (kg/PKJ.
Jam)

th
(%)

Mt
(kg.cm)

1

5

7

2.35

0.5

6.3

250.67

2

8

11.2

3.75

0.33

9.55

401.07

3

10

14

4.7

0.28

11.3

501.34

4

12

16.7

5.6

0.23

13.7

598.5

5

16

22.3

7.5

0.2

15.8

758.56

3.12.3 Untuk Motor Diesel Kecepatan Mesin Konstan 1200 rpm
No

Beban
(watt)

Ne
(PK)

Pe
(Kg/cm2)

Sfc (kg/PKJ.
Jam)

th
(%)

Mt
(kg.cm)

1

0

0

0

-

0

0

2

200

0.28

0.42

1.61

2.12

11.14

3

300

0.412

0.62

1.04

3.29

16.39

4

600

0.81

1.22

0.66

5.18

32.23

5

900

1.08

1.63

0.52

6.58

43

6

1200

1.17

1.77

0.56

6.1

46.55

7

1500

1.19

1.8

0.54

6.33

47.35

UNIVERSITAS 17 AGUSTUS 1945 SURABAYA

34

Laporan Praktikum Motor Bakar
3.13 GRAFIK UNTUK MOTOR BENSIN
3.13.1 Kecepatan putaran konstan 1400 rpm
Ne
(PK)
18
16
14
12
10
8
6
4
2
0

Ne (PK)

5

8

11

14

17

P (Kg)
Grafik beban terhadap daya efektif pada rpm konstan
Pe (PK)
6
5
4
3

Pe (PK)

2
1
0
5

8

11

14

17

P (Kg)
Grafik beban terhadap tekanan efektif rata-rata pada rpm konstan

UNIVERSITAS 17 AGUSTUS 1945 SURABAYA

35

Laporan Praktikum Motor Bakar
sfc

0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0
5

8

11

14

17

P (Kg)
Grafik beban terhadap sfc pada rpm konstan
ηth
16
14
12
10
8

nth(%)

6
4
2
0
5

8

11

14

17

P (Kg)
Grafik beban terhadap efisiensi thermis pada rpm konstan

UNIVERSITAS 17 AGUSTUS 1945 SURABAYA

36

Laporan Praktikum Motor Bakar

Mt
900
800
700
600
500
400
300
200
100
0

Mt(kg.cm)

5

8

10

12

16

P (Kg)
Grafik beban terhadap momen torsi pada rpm konstan

3.14 Kecepatan putaran konstan 2000 rpm
Ne (PK)

25
20
15
Ne (PK)

10
5
0
5

8

10

12

16

P (Kg)
Grafik Beban terhadap Daya Efektif Pada rpm Konstan

UNIVERSITAS 17 AGUSTUS 1945 SURABAYA

37

Laporan Praktikum Motor Bakar
Pe
8
7
6
5
4
3
2
1
0

Pe (PK)

5

8

10

12

16

P (Kg)
Grafik beban terhadap tekanan efektif rata-rata pada rpm konstan

Sfc ( gr/pk.jam )
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0
5

8

10

12

16

P (Kg)
Grafik Beban terhadap Spesific Fuel Consumption Pada rpm Konstan

UNIVERSITAS 17 AGUSTUS 1945 SURABAYA

38

Laporan Praktikum Motor Bakar
th (%)
18
16
14
12
10
8
6
4
2
0

nth(%)

5

8

10

12

16

P (Kg)
Grafik Beban terhadap th (%) Pada rpm Konstan
MtM
(Kg.cm)
(Kg
t

cm)
900
800
700
600
500
400
300
200
100
0

Mt(kg.cm)

5

8

10

12

16

P (Kg)

Grafik Beban terhadap Momen Torsi Pada rpm Konstan

UNIVERSITAS 17 AGUSTUS 1945 SURABAYA

39

Laporan Praktikum Motor Bakar
3.15

GRAFIK UNTUK MOTOR DIESEL

3.15.1 kecepatan putaran konstan 1200 rpm
Ne
1.4
1.2
1
0.8

Ne(PK)

0.6
0.4
0.2
0
0

200 300 600 900 1200 1500

P
( Watt )
Grafik beban terhadap daya efektif pada putaran konstan

2
Pe M
(Kg.cm
(Kg )
t

cm)
2
1.8
1.6
1.4
1.2
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0

Pe(kg/cm)

0

200

300

600

900 1200 1500

P (Watt)
Grafik Beban terhadap Tekanan Efektif Pada rpm Konstan

UNIVERSITAS 17 AGUSTUS 1945 SURABAYA

40

Laporan Praktikum Motor Bakar
Sfc
(Kg/PK.jam
Mt (Kg 2)
cm)

1.8
1.6
1.4
1.2
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0

Sfc(kg/PKJ.Jam)

0

200 300 600 900 1200 1500

P (Watt)
Grafik Beban terhadap Spesifik Fuel Consumption Pada rpm Konstan
Mth (%)
(Kg
t
cm)
7
6
5
4

nth(%)

3
2
1
0
0

200

300

600

900

1200 1500

P (Watt)
Grafik Beban terhadap Efisiensi Thermis Pada rpm Konstan

UNIVERSITAS 17 AGUSTUS 1945 SURABAYA

41

Laporan Praktikum Motor Bakar
MtM
(Kg.cm)
(Kg
t

cm)

50
40
30
Mt(kg.cm)

20
10
0
0

200

300

600

900 1200 1500

P (Watt)

Analisa
Pemahaman
Arti Fisis
Grafik Beban
terhadap momen
torsi Berdasarkan
Efektif Pada rpmGrafik
Konstan

Ditunjukkan pada grafik bahwa:
“Daya efektif (Ne) meningkat seiring dengan naiknya beban (P) yang
diterapkan pada sistem”. Artinya daya yang dilakukan oleh poros semakin
besar apabila beban (P), dalam hal ini dianalogikan dengan pengereman,
diperbesar. Hal ini dapat dibayangkan dengan mudah, dimana apabila sebuah
roda diberikan gaya gesek, maka diperlukan daya yang lebih besar untuk
menggerakkan roda tersebut bila dibandingkan dengan tanpa adanya gaya
gesek tersebut, tentunya dengan acuan rpm yang sama. Akibat dari fenomena
diatas, diperlukan konsumsi bahan bakar yang lebih banyak dibandingkan
dengan konsumsi bahan bakar pada rpm yang sama tanpa pembebanan.

UNIVERSITAS 17 AGUSTUS 1945 SURABAYA

42

Laporan Praktikum Motor Bakar
Terbukti pula dalam data yang terlihat pada grafik spesifik Fuel
Consumption (Sfc) terhadap beban (P). Demikian pula yang ditunjukkan pada
persamaan


Ne =

2PRn
75 x 60

(PK),

dimana variabel Ne dan P yang berbanding lurus

membuktikan penjelasan diatas


Sfc =

Gbx3600
Nex1

dimana

variabel

Gb

(berat

bahan

bakar)

yang

berbanding lurus dengan Ne, berarti berbanding lurus
pula terhadap P, membuktikan uraian diatas.
Uraian serupa dapat mewakili hubungan antara momen torsi dengan
beban yang diterapkan pada sistem, dimana semakin besar beban semakin
besar pula momen torsi yang timbul.

UNIVERSITAS 17 AGUSTUS 1945 SURABAYA

43

Laporan Praktikum Motor Bakar

1

1
0

2
4
3

5

6

1
1

7

1
2
3

1
3

8
9

3.16 Gambar mesin motor bensin

1
4

1
5

keterangan gambar:
1. Tangki bensin
2. Tabung ukur bensin
3. selang bensin
4. mesin
5. transmisi /gear box
6. joint
7. plopeller
8. joint
9. as penghubung
10. batang penyetel
11. kampas rem
12. alat timbangan
13. pencekam
14. tumpuan
15. rotor rem

UNIVERSITAS 17 AGUSTUS 1945 SURABAYA

44

Laporan Praktikum Motor Bakar

9
1

2
4

8

6
5

7
1

3

1
0

V

1
1

A

1
2

3.17 Gambar mesin motor diesel
keterangan gambar:
1. Tangki air
2. Tangki solar
3. manipol
4. flywheel
5. funbelt
6. Generator
7. kabel
8. lampu
9. dudukan lampu
10.dudukan mesin diesel dan Generator
11. Voltmeter
12. Ampermeter

UNIVERSITAS 17 AGUSTUS 1945 SURABAYA

45

Laporan Praktikum Motor Bakar

BAB IV
KESIMPULAN DAN SARAN

4.1. Kesimpulan
1. Untuk motor diesel
Dari hasil perhitungan yang dapat diperoleh suatu kesimpulan
bahwa daya efektif, efisiensi termis, dan momen torsi dapat
diketahui. Sedangkan apabila beban (watt) bertambah maka dalam
tegangan rata-rata akan semakin kecil, dan arus ( ampere ) akan
meningkat.
Untuk konsumsi bahan bakar dengan pembebanan yang terus
bertambah mengakibatkan bahan bakar akan semakin cepat habis
pada keadaan putaran konstan.
2. Untuk motor bensin
Dalam pengujian pada kecepatan berubah dapat diketahui
daya efektif yang dikeluarkan oleh mesin pada tiap tingkatan
kecepatan.

UNIVERSITAS 17 AGUSTUS 1945 SURABAYA

46

Laporan Praktikum Motor Bakar
4.2. Saran
Dalam pelaksanaannya perlu adanya peningkatan disiplin baik
asisten maupun peserta, serta ketelitian baik alat maupun proses
pelaksanaan praktikum itu sendiri, sebab valid atau tidaknya data yang
akan diperoleh dan diolah menjadi laporan (bahkan pengetahuan bagi
peserta) sangat tergantung dari benar atau tidaknya cara pelaksanaan dan
pembacaan alat uji. Namun demikian dengan segala keterbatasan yang
ada minimal tidak mengurangi tujuan yang ingin dicapai dalam
praktikum ini. Terima kasih.

UNIVERSITAS 17 AGUSTUS 1945 SURABAYA

47

Laporan Praktikum Motor Bakar
DAFTAR PUSTAKA

1. Hilmy Achmad,dkk., Buku Panduan Praktikum Motor Bakar,Fak
Teknik, Jurusan Teknik Mesin – Universitas 17 Agustus 1945
Surabaya,1998
2. Panduan Praktikum Motor Bakar ITS Surabaya
3. Toyota part Catalogs, Toyota
4. Achadiat A.Suhadi,Otomotif, angkasa,Bandung.

UNIVERSITAS 17 AGUSTUS 1945 SURABAYA

48

Laporan Praktikum Motor Bakar

UNIVERSITAS 17 AGUSTUS 1945 SURABAYA

49