PENGARUH VARIASI MAINJET DAN CAMPURAN BAHAN BAKAR PREMIUM-ETHANOL TERHADAP UNJUK KERJA MESIN BENSIN 4 LANGKAH 4 SILINDER.
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PENGARUH VARIASI MAINJET DAN CAMPURAN BAHAN
BAKAR PREMIUM-ETHANOL TERHADAP UNJUK KERJA
MESIN BENSIN 4 LANGKAH 4 SILINDER
SKRIPSI
Diajukan sebagai salah satu syarat
untuk memperoleh gelar
Sarjana Teknik
Oleh:
DANANG ADITYO KURNIAWAN
NIM. I0408029
JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2015
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
MOTTO
ȃDo whatever you like, be consistent, and the happiness will come naturallyȄ
(Penulis)
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PERSEMBAHAN
Kepada mereka yang telah berjasa, kepada mereka pula aku
persembahkan karya ini.
Mereka adalah:
Allah SWT
Segala yang kualami adalah kehendak-Mu, segala puji bagi-Mu, ya
Allah, Tuhan semesta Alam, hanya kepada-Mu aku memohon, hanya
kepada-Mu aku beriman, dan hanya kepada-Mu aku berserah diri.
Nabi Muhammad Shalallahu ‘Alaihi Wassalam
Manusia terbaik di muka bumi, uswatun hasanah, penyempurna
akhlak, shollawat serta salam semoga selalu tercurah kepadanya,
keluarga, sahabat, dan pengikutnya yang istiqomah sampai akhir
zaman.
Ibu dan Bapak Tercinta
Terima kasih atas kasih sayang dan cinta yang tak pernah putus
darimu. Kasih sayang kalian tak akan pernah kulupakan sepanjang
hidupku. Semoga Allah selalu memberikan nikmat, kesehatan, rezeki
yang cukup, serta mengampuni segala dosa-dosanya, Amin.
Rizky Adityanto
Adikku tersayang, terima kasih atas bantuan, dorongan, serta
semangat yang telah kamu berikan.
Semua Mahasiswa Teknik Mesin UNS
Terima kasih untuk semuanya
Dosen dan Karyawan Teknik Mesin UNS
Tanpa anda semua, tidak ada yang bisa kulakukan.
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Pengaruh Variasi Mainjet Dan Campuran Bahan Bakar Premium-Ethanol
Terhadap Unjuk Kerja Mesin Bensin 4 Langkah 4 Silinder
Danang Adityo Kurniawan
Jurusan Teknik Mesin
Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret
Surakarta, Indonesia
E-mail : dnng.adityo@gmail.com
Abstrak
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh penggantian mainjet
pada karburator dan penambahan ethanol terhadap unjuk kerja mesin. Seksi uji
penelitian menggunakan mesin Toyota Corolla KE20 F 1166 cc tahun 1971
dengan sistem pengisian bahan bakar karburator. Bahan penelitian yang
digunakan adalah premium dan campuran premium-ethanol. Penelitian dilakukan
dengan cara mengkopel poros mesin uji dengan poros Engine Test Bed untuk
memperoleh torsi keluaran. Penggantian mainjet divariasikan dengan mengganti
mainjet primer dan sekunder pada karburator. Penelitian dilakukan secara
berurutan dengan bahan bakar premium kemudian campuran premium-ethanol
dari putaran 1500 rpm sampai putaran 3000 rpm pada bukaan throttle 50%.
Hasil penelitian menunjukan bahwa ketiga variasi mainjet menghasilkan air
fuel equivalence ratio yakni λ < 1, λ = 1 dan λ > 1. Pada penggunaan bahan bakar
premium, E20, E40 maupun E60. Ketika λ sedikit kurang dari 1 ataupun sedikit lebih
besar dari 1 maka output torsi mesin, daya dan efisiensi termal akan menurun. Nilai torsi,
daya dan efisiensi termal maksimal diperoleh pada saat λ = 1. Namun nilai Bsfc
maksimal diperoleh pada saat λ < 1. Apabila dibandingkan dengan unjuk kerja bahan
bakar premium, penambahan 20%, 40% dan 60% volume ethanol pada bahan
bakar premium akan memperkecil torsi mesin ,daya dan efisiensi termal
sedangkan Bsfc meningkat.
Kata kunci: premium, ethanol, torsi, mainjet
commit to user
ii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Effect of The Mainjet Variation and Mixed Gasoline-Ethanol on
Performance of Gasoline Engine 4 Stroke 4 Cylinders
Danang Adityo Kurniawan
Mechanical Engineering Department
Engineering Faculty of Sebelas Maret University
Surakarta, Indonesia
E-mail : dnng.adityo@gmail.com
Abstract
The purpose of this study is to determine the effect of mainjet variation on
carburetor and the additional ethanol towards the engine work performance. The
research used Toyota Corolla KE20 F 1166 cc machine from 1971 with carburetor
system. The materials of this research are gasoline and mixed gasoline-ethanol.
The research starts with coupling the machine’s shaft with the shaft of Engine test
bed to get the output torsion. The variation that made in this research is the
exchange of the primary and secondary mainjet in the carburetor. The research use
1500-3000 rpm rotation speed in 50% throttle with the gasoline and then use the
mixed gasoline-ethanol, separately.
The result of this study shows that the three variations of mainjet produce
air fuel equivalence ratio, λ< 1, λ = 1 and λ> 1 with gasoline, E20, E40 and E60. The
output torsion, power and thermal efficiency of the engine will be low when the value of
λ is less than 1 or more than 1. The output torsion, power and thermal efficiency are
maximum when the value of λ equals to 1. However the value of Bsfc will be maximum
when the value of λ less than 1. The addition of 20%, 40% and 60% ethanol in gasoline
will be lowering the output torsion, power and thermal efficiency of the engine yet the
value of Bsfc increase.
Keywords : gasoline, ethanol, torsion, mainjet
commit to user
iii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kehadirat ALLAH SWT, Tuhan Yang Maha Esa atas segala
limpahan rahmat dan Karunia-Nya sehingga penulis dapat melaksanakan dan
menyelesaikan Skripsi “Pengaruh Variasi Mainjet Dan Campuran Bahan Bakar
Premium-Ethanol Terhadap Unjuk Kerja Mesin Bensin 4 Langkah 4 Silinder” ini
dengan baik.
Skripsi ini disusun guna memenuhi persyaratan untuk memperoleh gelar
Sarjana Teknik di Jurusan Teknik Mesin Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Dalam penyelesaian skripsi ini tidaklah mungkin dapat terselesaikan tanpa
bantuan dari berbagai pihak, baik secara langsung ataupun tidak langsung. Oleh
karena itu pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan rasa terimakasih
yang sebesar besarnya kepada semua pihak yang telah membantu dalam
menyelesaikan Skripsi ini, terutama kepada:
1. Sang Pencipta, Allah SWT, atas segala kenikmatan dan kemudahan yang telah
diberikan.
2. Bapak Ir. Agustinus Sujono, M.T. selaku pembimbing I atas bimbingan serta
nasehatnya hingga selesainya penulisan skripsi ini.
3. Bapak Wibawa Endra Juwana, S.T., M.T. selaku pembimbing II yang
senantiasa memberikan arahan, saran, serta bimbingan dalam penyusunan
skripsi ini.
4. Bapak Didik Djoko Susilo, ST., MT, selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin
UNS Surakarta.
5. Bapak Purwadi Joko Widodo, ST., MKom, selaku pembimbing akademis
yang selalu memberikan motivasi dan semangat dari awal masuk kuliah
sampai sekarang.
6. Seluruh staf dosen Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas
Sebelas Maret atas bimbingan dan bantuannya selama penulis menempuh
pendidikan.
iii
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
7. Seluruh staf karyawan di Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas
Sebelas Maret atas bantuannya selama penulis menempuh pendidikan.
8. Bapak, Ibu, adiku Rizky dan seluruh keluarga atas do’a restu, motivasi dan
dukungan material maupun spiritual selama penyelesaian Tugas Akhir.
9. Teman seperjuanganku Rachmat Septiyanto, yang sudah membantu dan
bekerja sama dalam pengerjaan Tugas Akhir ini.
10. Teman-teman baikku, Krisna, Wimba, Bewe terimakasih yang tak terkira
untuk kalian semua. Thank’s all. Semoga sukses untuk semuanya, aku tidak
akan melupakan kalian.
11. Teman-teman Cosinus Teknik Mesin 2008 dan seluruh kakak dan adik
angkatan teknik mesin UNS. Solidarity M forever.
12. Semua pihak yang telah memberikan bantuan moral dan spiritual hingga
terselesainya penulisan skripsi ini.
Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan skripsi ini masih jauh dari
sempurna, maka kritik dan saran penulis harapkan untuk kesempurnaan skripsi
ini.
Semoga skripsi ini dapat berguna bagi ilmu pengetahuan dan kita semua
Amin.
Surakarta, Desember 2014
Danang Adityo Kurniawan
iv
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR ISI
Halaman Judul .............................................................................................
Halaman Abstrak .........................................................................................
Kata Pengantar .............................................................................................
Daftar Isi ......................................................................................................
Daftar Tabel ................................................................................................
Daftar Gambar .............................................................................................
Daftar Notasi .................................................................................................
Daftar Lampiran ............................................................................................
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang ..............................................................................
1.2 Perumusan Masalah ....................................................................
1.3 Batasan Masalah ..........................................................................
1.4 Tujuan dan Manfaat .....................................................................
1.5 Sistematika Penulisan .................................................................
BAB II LANDASAN TEORI
2.1 Tinjauan Pustaka .........................................................................
2.2 Dasar Teori ..................................................................................
2.2.1 Motor Pembakaran Dalam Jenis Spark Ignition (SI engine) ..
2.2.2 Prinsip Kerja Motor Bensin Empat Langkah .........................
2.2.3 Siklus Otto ideal (siklus Volume Konstan).............................
2.2.4 Analisis Termodinamik siklus Otto Ideal ..............................
2.2.5 Unjuk Kerja Mesin .................................................................
1. Torsi dan Daya .......................................................................
2. Tekanan Efektif Rata-rata (MEP) ..........................................
3. Konsumsi Bahan Bakar Spesifik (SFC) .................................
4. Perbandingan Udara dan Bahan Bakar (AFR) .......................
5. Efisiensi ..................................................................................
2.2.6 Termokimia dan Bahan Bakar ...............................................
1. Reaksi Pembakaran ................................................................
2. Bahan Bakar Bensin Hidrokarbon..........................................
3. Penyalaan sendiri (Self Ignition) ............................................
4. Bilangan Oktan .......................................................................
5. Ethanol ...................................................................................
2.2.7 Karburator ..............................................................................
1. Jenis Karburator .....................................................................
2. Sistem Pada karburator...........................................................
3. Cara Kerja sistem Pada Karburator ........................................
4. Perhitungan Dasar Air Fuel Ratio (AFR) Karburator ............
2.2.8 Perhitungan Ideal Siklus Otto .................................................
commit to user
v
Halaman
i
ii
iii
iv
v
vi
vii
viii
1
2
2
3
3
4
5
5
7
8
9
11
11
11
12
12
13
13
13
15
16
16
17
17
18
20
20
30
32
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Bab III METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Tempat Penelitian….........................................................................
3.2 Alat dan Bahan Penelitian......... ......................................................
3.2.1 Alat............................................ ...............................................
3.2.2 Bahan................. .......................................................................
3.3 Skema alat......... ...............................................................................
3.4 Prosedur Penelitian ..........................................................................
3.4.1 Tahap Persiapan .......................................................................
3.4.2 Tahap Pengujian .......................................................................
3.5 Metode Analisa Data........................................................................
3.6 Diagram Alir Penelitian ...................................................................
38
38
38
40
41
42
43
43
44
45
BAB IV DATA DAN ANALISA
4.1 Data Hasil Pengujian Bahan Bakar ..................................................
4.2 Perhitungan Data ..............................................................................
4.2.1 Perhitungan Unjuk Kerja Mesin ...............................................
4.2.2 Perhitungan Air Fuel Ratio (AFR) Bahan Bakar .....................
4.2.3 Perhitungan Air Fuel Equivalence Ratio (λ) Bahan Bakar ......
4.2.4 Dasar Perhitungan Air Fuel Ratio (AFR) Karburator ..............
4.3. Tabel Perhitungan Data ...................................................................
4.4. Analisa Data ....................................................................................
4.4.1 Analisa Unjuk Kerja Mesin ......................................................
46
52
52
53
60
61
67
73
73
BAB V PENUTUP
5.1 Kesimpulan ......................................................................................
5.2 Saran ................................................................................................
88
88
DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................
LAMPIRAN ..................................................................................................
89
90
commit to user
vi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1
Tabel 2.2
Tabel 2.3
Tabel 2.4
Tabel 2.5
Tabel 2.6
Tabel 2.7
Tabel 2.8
Tabel 3.1
Tabel 4.1
Tabel 4.2
Tabel 4.3
Tabel 4.4
Tabel 4.5
Tabel 4.6
Tabel 4.7
Tabel 4.8
Tabel 4.9
Tabel 4.10
Tabel 4.11
Tabel 4.12
Tabel 4.13
Tabel 4.14
Tabel 4.15
Tabel 4.16
Tabel 4.17
Tabel 4.18
Tabel 4.19
Tabel 4.20
Tabel 4.21
Tabel 4.22
Tabel 4.23
Tabel 4.24
Tabel 4.25
Tabel 4.26
Tabel 4.27
Tabel 4.28
Berat Molekul............................................................................
Spesifikasi mesin Toyota Corolla KE20F ......................................
Berat Molekul............................................................................
Hasil perhitungan ideal unjuk kerja mesin pada 1800 rpm. ......
Hasil perhitungan ideal unjuk kerja mesin pada 3000 rpm .......
Hasil perhitungan ideal unjuk kerja mesin pada 4200 rpm .......
Hasil perhitungan ideal unjuk kerja mesin pada 5400 rpm .......
Hasil perhitungan ideal unjuk kerja mesin pada 6600 rpm .......
Spesifikasi Mesin ......................................................................
Data hasil pengujian karakteristik bahan bakar ........................
Data hasil pengujian unjuk kerja premium pada 2000 rpm ......
Data hasil pengujian unjuk kerja E20 pada putaran 2000 rpm .
Data hasil pengujian unjuk kerja E40 pada putaran 2000 rpm .
Data hasil pengujian unjuk kerja E60 pada putaran 2000 rpm .
Data hasil pengujian unjuk kerja Premium pada 2500 rpm ......
Data hasil pengujian unjuk kerja E20 pada putaran 2500 rpm .
Data hasil pengujian unjuk kerja E40 pada putaran 2500 rpm .
Data hasil pengujian unjuk kerja E60 pada putaran 2500 rpm .
Data hasil pengujian unjuk kerja premium pada 3000 rpm ......
Data hasil pengujian unjuk kerja E20 pada putaran 3000 rpm .
Data hasil pengujian unjuk kerja E40 pada putaran 3000 rpm .
Data hasil pengujian unjuk kerja E60 pada putaran 3000 rpm .
Data hasil perhitungan air fuel ratio (AFR) E20 ......................
Data hasil perhitungan air fuel ratio (AFR) E40 ......................
Data hasil perhitungan air fuel ratio (AFR) E60 ......................
Data hasil perhitungan unjuk kerja premium pada 2000 rpm ...
Data hasil perhitungan unjuk kerja E20 pada 2000 rpm ...........
Data hasil perhitungan unjuk kerja E40 pada 2000 rpm ...........
Data hasil perhitungan unjuk kerja E60 pada 2000 rpm ...........
Data hasil perhitungan unjuk kerja Premium pada 2500 rpm ...
Data hasil perhitungan unjuk kerja E20 pada 2500 rpm ...........
Data hasil perhitungan unjuk kerja E40 pada 2500 rpm ...........
Data hasil perhitungan unjuk kerja E60 pada 2500 rpm ...........
Data hasil perhitungan unjuk kerja premium pada 3000 rpm ...
Data hasil perhitungan unjuk kerja E20 pada 3000 rpm ...........
Data hasil perhitungan unjuk kerja E40 pada 3000 rpm ...........
Data hasil perhitungan unjuk kerja E60 pada 3000 rpm ...........
commit to user
vii
Halaman
14
31
32
35
36
36
36
36
39
46
46
47
47
48
48
49
49
50
50
51
51
52
56
58
60
67
67
68
68
69
69
70
70
71
71
72
72
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR GAMBAR
Halaman
6
7
7
9
Gambar 2.1
Gambar 2.2
Gambar 2.3
Gambar 2.4
Gambar 2.5
Piston-silinder mesin ..............................................................
Geometri piston-silinder mesin................. .............................
Siklus langkah pada motor bensin empat langkah .................
Diagram P-V pada siklus otto ideal ......................................
Efisiensi pembakaran sebagai fungsi perbandingan
equivalen bahan bakar ...........................................................
Gambar 2.6 Karburator arus naik ...............................................................
Gambar 2.7 Karburator arus sisi datar .......................................................
Gambar 2.8 Karburator arus turun .............................................................
Gambar 2.9 Konstruksi ruang pelampung .................................................
Gambar 2.10 Cara kerja pelampung ............................................................
Gambar 2.11 Cara kerja Needle Valve .........................................................
Gambar 2.12 Air Vent Tube.........................................................................
Gambar 2.13 Sistem stasioner .....................................................................
Gambar 2.14 Sistem kecepatan lambat ........................................................
Gambar 2.15 Sekrup penyetel campuran idle ..............................................
Gambar 2.16 Katub solenoid........................................................................
Gambar 2.17 Primary High Speed System ...................................................
Gambar 2.18 Kerja air bleader .....................................................................
Gambar 2.19 Semprotan Air Bleeder ...........................................................
Gambar 2.20 Sistem Tenaga ........................................................................
Gambar 2.21 Sistem Percepatan ..................................................................
Gambar 2.22 Bagian-bagian dasar karburator .............................................
Gambar 2.23 Grafik kehilangan tekanan pada saluran masuk .....................
Gambar 2.24 Grafik daya fungsi putaran .....................................................
Gambar 3.1 Mesin Toyota Corolla KE20F ................................................
Gambar 3.2 Land &Sea’s DYNOmite Dynamometer Computer System ...
Gambar 3.3 Mainjet primer dan sekunder pada karburator .......................
Gambar 3.4 Alat bantu perbengkelan ........................................................
Gambar 3.5 Premium .................................................................................
Gambar 3.6 Ethanol ...................................................................................
Gambar 3.7 Skema 2D pengujian unjuk kerja dan emisi gas buang mesin
Toyota Corolla KE20 F dengan bahan bakar premium dan
E20 .........................................................................................
Gambar 3.8 Foto pengujian unjuk kerja dan emisi gas buang mesin Toyota
Corolla KE20 F dengan bahan bakar premium dan E20 .........
Gambar 3.9 Diagram Alir Penelitian ...........................................................
Gambar 4.1a Grafik pengaruh Torsi pada putaran mesin pada mainjet ukuran
standar (95-120) .......................................................................
Gambar 4.1b Grafik pengaruh Torsi pada putaran mesin pada mainjet ukuran
kecil (80-100) ...........................................................................
Gambar 4.1c Grafik pengaruh Torsi pada putaran mesin pada mainjet ukuran
besar (105-140) ........................................................................
commit to user
viii
15
18
19
19
21
21
22
22
23
23
24
25
26
26
27
28
29
30
33
37
38
39
40
40
41
41
41
42
45
73
73
74
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Gambar 4.2a Grafik pengaruh Daya pada putaran mesin pada mainjet ukuran
standar (95-120) .......................................................................
Gambar 4.2b Grafik pengaruh Daya pada putaran mesin pada mainjet ukuran
kecil (80-100) ...........................................................................
Gambar 4.2c Grafik pengaruh Daya pada putaran mesin pada mainjet ukuran
Besar (105-140) .......................................................................
Gambar 4.3a Grafik pengaruh λ terhadap Torsi pada putaran mesin 2000 rpm
Gambar 4.3b Grafik pengaruh λ terhadap Torsi pada putaran mesin 2500 rpm
Gambar 4.3c Grafik pengaruh λ terhadap Torsi pada putaran mesin 3000 rpm
Gambar 4.4a Grafik pengaruh λ terhadap Daya pada putaran mesin 2000 rpm
Gambar 4.4b Grafik pengaruh λ terhadap Daya pada putaran mesin 2500 rpm
Gambar 4.4c Grafik pengaruh λ terhadap Daya pada putaran mesin 3000 rpm
Gambar 4.5a Grafik pengaruh λ terhadap BSfc pada putaran mesin 2000 rpm
Gambar 4.5b Grafik pengaruh λ terhadap BSfc pada putaran mesin 2500 rpm
Gambar 4.5c Grafik pengaruh λ terhadap BSfc pada putaran mesin 3000 rpm
Gambar 4.6a Grafik pengaruh λ terhadap Efisiensi termal pada putaran mesin
2000 rpm ..................................................................................
Gambar 4.6b Grafik pengaruh λ terhadap Efisiensi termal pada putaran mesin
2500 rpm ..................................................................................
Gambar 4.6c Grafik pengaruh λ terhadap Efisiensi termal pada putaran mesin
3000 rpm ..................................................................................
commit to user
ix
75
76
76
78
78
79
80
81
81
83
83
84
85
86
86
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR NOTASI
AFR
B
BDC
CDt
CDc
CO
CO2
cv
E20
g
HC
k
ma
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
mf
=
ṁf
=
mep =
mm
=
M
=
N
=
N
=
NOx =
n
=
O2
=
P0
=
P1
=
P2
=
P3
=
P4
=
QLHV =
Q2-3 =
Q4-1 =
R
=
rc
=
SFC =
TDC =
T0
=
T1
=
T2
=
T3
=
T4
=
Vd
=
Vc
=
V1
=
Air Fuel Ratio
Bore (dm3)
Bottom Dead Centre (dm3)
dischrage koefficient of venturi throat
dischrage koefficient of capillary tube
Karbon monooksida
Karbon dioksida
Panas spesifik (0,718 kJ/kg.°K)
Campuran 20% etanol, 80% bensin
Percepatan grafitasi (m/s2)
Hidrokarbon
1,4
massa udara (kg)
Laju aliran massa udara (kg/h)
massa bahan bakar (kg)
Laju aliran massa bahan bakar (kg/h)
Mean Effective Pressure (kPa)
massa campuran bahan bakar dan udara (kg)
berat molekul
Putaran mesin (RPM)
Jumlah mol (kg.mol)
Nitrogen oksida
jumlah putaran tiap siklus
Oksigen
Tekanan udara luara (kPa)
Tekanan pada langkah hisap (kPa)
Tekanan pada langkah kompresi (kPa)
Tekanan pada saat pembakaran (kPa)
Tekanan pada langkah ekspansi (kPa)
Nilai kalor rendah bahan bakar (kJ/kg)
Jumlah panas yang masuk (kJ)
Jumlah panas yang keluar (kJ)
Tetapan gas ideal (0,287 kJ/kg.°K)
perbandingan kompresi
spesific fuel consumption (kg/kW.h)
Top Dead Centre (dm3)
Temperatur lingkungan (°K)
Temperatur pada langkah hisap (°K)
Temperatur pada saat pembakaran (°K)
Temperatur pada langkah ekspansi (°K)
Temperatur pada langkah buang (°K)
Volume langkah (m3)
Volume sisa (m3)
Volume langkah hisap (m3)
commit to user
x
perpustakaan.uns.ac.id
V2
V3
V4
Ẇ
W1-2
W3-4
z
ρa
ρf
ηc
ηv
ηf
λ
τ
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
digilib.uns.ac.id
Volume pada saat pembakaran (°K)
Volume pada langkah ekspansi (°K)
Volume pada langkah buang (°K)
Daya (kW)
kerja kompresi (kJ)
kerja ekspansi (kJ)
jumlah silinder
Massa jenis udara (kg/m3)
Massa jenis bahan bakar (kg/m3)
Efisiensi pembakaran (%)
Efisiensi volumetris (%)
Efisiensi termal (%)
Air-fuelr equivalen ratio
Fuel-air equivalen ratio
Torsi (Nm)
commit to user
xi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran A. Data hasil pengujian karakteristik bahan bakar .....................
91
Lampiran B. Data hasil pengujian unjuk kerja mesin................. ................
91
commit to user
xii
digilib.uns.ac.id
PENGARUH VARIASI MAINJET DAN CAMPURAN BAHAN
BAKAR PREMIUM-ETHANOL TERHADAP UNJUK KERJA
MESIN BENSIN 4 LANGKAH 4 SILINDER
SKRIPSI
Diajukan sebagai salah satu syarat
untuk memperoleh gelar
Sarjana Teknik
Oleh:
DANANG ADITYO KURNIAWAN
NIM. I0408029
JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2015
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
MOTTO
ȃDo whatever you like, be consistent, and the happiness will come naturallyȄ
(Penulis)
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PERSEMBAHAN
Kepada mereka yang telah berjasa, kepada mereka pula aku
persembahkan karya ini.
Mereka adalah:
Allah SWT
Segala yang kualami adalah kehendak-Mu, segala puji bagi-Mu, ya
Allah, Tuhan semesta Alam, hanya kepada-Mu aku memohon, hanya
kepada-Mu aku beriman, dan hanya kepada-Mu aku berserah diri.
Nabi Muhammad Shalallahu ‘Alaihi Wassalam
Manusia terbaik di muka bumi, uswatun hasanah, penyempurna
akhlak, shollawat serta salam semoga selalu tercurah kepadanya,
keluarga, sahabat, dan pengikutnya yang istiqomah sampai akhir
zaman.
Ibu dan Bapak Tercinta
Terima kasih atas kasih sayang dan cinta yang tak pernah putus
darimu. Kasih sayang kalian tak akan pernah kulupakan sepanjang
hidupku. Semoga Allah selalu memberikan nikmat, kesehatan, rezeki
yang cukup, serta mengampuni segala dosa-dosanya, Amin.
Rizky Adityanto
Adikku tersayang, terima kasih atas bantuan, dorongan, serta
semangat yang telah kamu berikan.
Semua Mahasiswa Teknik Mesin UNS
Terima kasih untuk semuanya
Dosen dan Karyawan Teknik Mesin UNS
Tanpa anda semua, tidak ada yang bisa kulakukan.
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Pengaruh Variasi Mainjet Dan Campuran Bahan Bakar Premium-Ethanol
Terhadap Unjuk Kerja Mesin Bensin 4 Langkah 4 Silinder
Danang Adityo Kurniawan
Jurusan Teknik Mesin
Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret
Surakarta, Indonesia
E-mail : dnng.adityo@gmail.com
Abstrak
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh penggantian mainjet
pada karburator dan penambahan ethanol terhadap unjuk kerja mesin. Seksi uji
penelitian menggunakan mesin Toyota Corolla KE20 F 1166 cc tahun 1971
dengan sistem pengisian bahan bakar karburator. Bahan penelitian yang
digunakan adalah premium dan campuran premium-ethanol. Penelitian dilakukan
dengan cara mengkopel poros mesin uji dengan poros Engine Test Bed untuk
memperoleh torsi keluaran. Penggantian mainjet divariasikan dengan mengganti
mainjet primer dan sekunder pada karburator. Penelitian dilakukan secara
berurutan dengan bahan bakar premium kemudian campuran premium-ethanol
dari putaran 1500 rpm sampai putaran 3000 rpm pada bukaan throttle 50%.
Hasil penelitian menunjukan bahwa ketiga variasi mainjet menghasilkan air
fuel equivalence ratio yakni λ < 1, λ = 1 dan λ > 1. Pada penggunaan bahan bakar
premium, E20, E40 maupun E60. Ketika λ sedikit kurang dari 1 ataupun sedikit lebih
besar dari 1 maka output torsi mesin, daya dan efisiensi termal akan menurun. Nilai torsi,
daya dan efisiensi termal maksimal diperoleh pada saat λ = 1. Namun nilai Bsfc
maksimal diperoleh pada saat λ < 1. Apabila dibandingkan dengan unjuk kerja bahan
bakar premium, penambahan 20%, 40% dan 60% volume ethanol pada bahan
bakar premium akan memperkecil torsi mesin ,daya dan efisiensi termal
sedangkan Bsfc meningkat.
Kata kunci: premium, ethanol, torsi, mainjet
commit to user
ii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Effect of The Mainjet Variation and Mixed Gasoline-Ethanol on
Performance of Gasoline Engine 4 Stroke 4 Cylinders
Danang Adityo Kurniawan
Mechanical Engineering Department
Engineering Faculty of Sebelas Maret University
Surakarta, Indonesia
E-mail : dnng.adityo@gmail.com
Abstract
The purpose of this study is to determine the effect of mainjet variation on
carburetor and the additional ethanol towards the engine work performance. The
research used Toyota Corolla KE20 F 1166 cc machine from 1971 with carburetor
system. The materials of this research are gasoline and mixed gasoline-ethanol.
The research starts with coupling the machine’s shaft with the shaft of Engine test
bed to get the output torsion. The variation that made in this research is the
exchange of the primary and secondary mainjet in the carburetor. The research use
1500-3000 rpm rotation speed in 50% throttle with the gasoline and then use the
mixed gasoline-ethanol, separately.
The result of this study shows that the three variations of mainjet produce
air fuel equivalence ratio, λ< 1, λ = 1 and λ> 1 with gasoline, E20, E40 and E60. The
output torsion, power and thermal efficiency of the engine will be low when the value of
λ is less than 1 or more than 1. The output torsion, power and thermal efficiency are
maximum when the value of λ equals to 1. However the value of Bsfc will be maximum
when the value of λ less than 1. The addition of 20%, 40% and 60% ethanol in gasoline
will be lowering the output torsion, power and thermal efficiency of the engine yet the
value of Bsfc increase.
Keywords : gasoline, ethanol, torsion, mainjet
commit to user
iii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kehadirat ALLAH SWT, Tuhan Yang Maha Esa atas segala
limpahan rahmat dan Karunia-Nya sehingga penulis dapat melaksanakan dan
menyelesaikan Skripsi “Pengaruh Variasi Mainjet Dan Campuran Bahan Bakar
Premium-Ethanol Terhadap Unjuk Kerja Mesin Bensin 4 Langkah 4 Silinder” ini
dengan baik.
Skripsi ini disusun guna memenuhi persyaratan untuk memperoleh gelar
Sarjana Teknik di Jurusan Teknik Mesin Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Dalam penyelesaian skripsi ini tidaklah mungkin dapat terselesaikan tanpa
bantuan dari berbagai pihak, baik secara langsung ataupun tidak langsung. Oleh
karena itu pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan rasa terimakasih
yang sebesar besarnya kepada semua pihak yang telah membantu dalam
menyelesaikan Skripsi ini, terutama kepada:
1. Sang Pencipta, Allah SWT, atas segala kenikmatan dan kemudahan yang telah
diberikan.
2. Bapak Ir. Agustinus Sujono, M.T. selaku pembimbing I atas bimbingan serta
nasehatnya hingga selesainya penulisan skripsi ini.
3. Bapak Wibawa Endra Juwana, S.T., M.T. selaku pembimbing II yang
senantiasa memberikan arahan, saran, serta bimbingan dalam penyusunan
skripsi ini.
4. Bapak Didik Djoko Susilo, ST., MT, selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin
UNS Surakarta.
5. Bapak Purwadi Joko Widodo, ST., MKom, selaku pembimbing akademis
yang selalu memberikan motivasi dan semangat dari awal masuk kuliah
sampai sekarang.
6. Seluruh staf dosen Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas
Sebelas Maret atas bimbingan dan bantuannya selama penulis menempuh
pendidikan.
iii
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
7. Seluruh staf karyawan di Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas
Sebelas Maret atas bantuannya selama penulis menempuh pendidikan.
8. Bapak, Ibu, adiku Rizky dan seluruh keluarga atas do’a restu, motivasi dan
dukungan material maupun spiritual selama penyelesaian Tugas Akhir.
9. Teman seperjuanganku Rachmat Septiyanto, yang sudah membantu dan
bekerja sama dalam pengerjaan Tugas Akhir ini.
10. Teman-teman baikku, Krisna, Wimba, Bewe terimakasih yang tak terkira
untuk kalian semua. Thank’s all. Semoga sukses untuk semuanya, aku tidak
akan melupakan kalian.
11. Teman-teman Cosinus Teknik Mesin 2008 dan seluruh kakak dan adik
angkatan teknik mesin UNS. Solidarity M forever.
12. Semua pihak yang telah memberikan bantuan moral dan spiritual hingga
terselesainya penulisan skripsi ini.
Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan skripsi ini masih jauh dari
sempurna, maka kritik dan saran penulis harapkan untuk kesempurnaan skripsi
ini.
Semoga skripsi ini dapat berguna bagi ilmu pengetahuan dan kita semua
Amin.
Surakarta, Desember 2014
Danang Adityo Kurniawan
iv
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR ISI
Halaman Judul .............................................................................................
Halaman Abstrak .........................................................................................
Kata Pengantar .............................................................................................
Daftar Isi ......................................................................................................
Daftar Tabel ................................................................................................
Daftar Gambar .............................................................................................
Daftar Notasi .................................................................................................
Daftar Lampiran ............................................................................................
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang ..............................................................................
1.2 Perumusan Masalah ....................................................................
1.3 Batasan Masalah ..........................................................................
1.4 Tujuan dan Manfaat .....................................................................
1.5 Sistematika Penulisan .................................................................
BAB II LANDASAN TEORI
2.1 Tinjauan Pustaka .........................................................................
2.2 Dasar Teori ..................................................................................
2.2.1 Motor Pembakaran Dalam Jenis Spark Ignition (SI engine) ..
2.2.2 Prinsip Kerja Motor Bensin Empat Langkah .........................
2.2.3 Siklus Otto ideal (siklus Volume Konstan).............................
2.2.4 Analisis Termodinamik siklus Otto Ideal ..............................
2.2.5 Unjuk Kerja Mesin .................................................................
1. Torsi dan Daya .......................................................................
2. Tekanan Efektif Rata-rata (MEP) ..........................................
3. Konsumsi Bahan Bakar Spesifik (SFC) .................................
4. Perbandingan Udara dan Bahan Bakar (AFR) .......................
5. Efisiensi ..................................................................................
2.2.6 Termokimia dan Bahan Bakar ...............................................
1. Reaksi Pembakaran ................................................................
2. Bahan Bakar Bensin Hidrokarbon..........................................
3. Penyalaan sendiri (Self Ignition) ............................................
4. Bilangan Oktan .......................................................................
5. Ethanol ...................................................................................
2.2.7 Karburator ..............................................................................
1. Jenis Karburator .....................................................................
2. Sistem Pada karburator...........................................................
3. Cara Kerja sistem Pada Karburator ........................................
4. Perhitungan Dasar Air Fuel Ratio (AFR) Karburator ............
2.2.8 Perhitungan Ideal Siklus Otto .................................................
commit to user
v
Halaman
i
ii
iii
iv
v
vi
vii
viii
1
2
2
3
3
4
5
5
7
8
9
11
11
11
12
12
13
13
13
15
16
16
17
17
18
20
20
30
32
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Bab III METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Tempat Penelitian….........................................................................
3.2 Alat dan Bahan Penelitian......... ......................................................
3.2.1 Alat............................................ ...............................................
3.2.2 Bahan................. .......................................................................
3.3 Skema alat......... ...............................................................................
3.4 Prosedur Penelitian ..........................................................................
3.4.1 Tahap Persiapan .......................................................................
3.4.2 Tahap Pengujian .......................................................................
3.5 Metode Analisa Data........................................................................
3.6 Diagram Alir Penelitian ...................................................................
38
38
38
40
41
42
43
43
44
45
BAB IV DATA DAN ANALISA
4.1 Data Hasil Pengujian Bahan Bakar ..................................................
4.2 Perhitungan Data ..............................................................................
4.2.1 Perhitungan Unjuk Kerja Mesin ...............................................
4.2.2 Perhitungan Air Fuel Ratio (AFR) Bahan Bakar .....................
4.2.3 Perhitungan Air Fuel Equivalence Ratio (λ) Bahan Bakar ......
4.2.4 Dasar Perhitungan Air Fuel Ratio (AFR) Karburator ..............
4.3. Tabel Perhitungan Data ...................................................................
4.4. Analisa Data ....................................................................................
4.4.1 Analisa Unjuk Kerja Mesin ......................................................
46
52
52
53
60
61
67
73
73
BAB V PENUTUP
5.1 Kesimpulan ......................................................................................
5.2 Saran ................................................................................................
88
88
DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................
LAMPIRAN ..................................................................................................
89
90
commit to user
vi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1
Tabel 2.2
Tabel 2.3
Tabel 2.4
Tabel 2.5
Tabel 2.6
Tabel 2.7
Tabel 2.8
Tabel 3.1
Tabel 4.1
Tabel 4.2
Tabel 4.3
Tabel 4.4
Tabel 4.5
Tabel 4.6
Tabel 4.7
Tabel 4.8
Tabel 4.9
Tabel 4.10
Tabel 4.11
Tabel 4.12
Tabel 4.13
Tabel 4.14
Tabel 4.15
Tabel 4.16
Tabel 4.17
Tabel 4.18
Tabel 4.19
Tabel 4.20
Tabel 4.21
Tabel 4.22
Tabel 4.23
Tabel 4.24
Tabel 4.25
Tabel 4.26
Tabel 4.27
Tabel 4.28
Berat Molekul............................................................................
Spesifikasi mesin Toyota Corolla KE20F ......................................
Berat Molekul............................................................................
Hasil perhitungan ideal unjuk kerja mesin pada 1800 rpm. ......
Hasil perhitungan ideal unjuk kerja mesin pada 3000 rpm .......
Hasil perhitungan ideal unjuk kerja mesin pada 4200 rpm .......
Hasil perhitungan ideal unjuk kerja mesin pada 5400 rpm .......
Hasil perhitungan ideal unjuk kerja mesin pada 6600 rpm .......
Spesifikasi Mesin ......................................................................
Data hasil pengujian karakteristik bahan bakar ........................
Data hasil pengujian unjuk kerja premium pada 2000 rpm ......
Data hasil pengujian unjuk kerja E20 pada putaran 2000 rpm .
Data hasil pengujian unjuk kerja E40 pada putaran 2000 rpm .
Data hasil pengujian unjuk kerja E60 pada putaran 2000 rpm .
Data hasil pengujian unjuk kerja Premium pada 2500 rpm ......
Data hasil pengujian unjuk kerja E20 pada putaran 2500 rpm .
Data hasil pengujian unjuk kerja E40 pada putaran 2500 rpm .
Data hasil pengujian unjuk kerja E60 pada putaran 2500 rpm .
Data hasil pengujian unjuk kerja premium pada 3000 rpm ......
Data hasil pengujian unjuk kerja E20 pada putaran 3000 rpm .
Data hasil pengujian unjuk kerja E40 pada putaran 3000 rpm .
Data hasil pengujian unjuk kerja E60 pada putaran 3000 rpm .
Data hasil perhitungan air fuel ratio (AFR) E20 ......................
Data hasil perhitungan air fuel ratio (AFR) E40 ......................
Data hasil perhitungan air fuel ratio (AFR) E60 ......................
Data hasil perhitungan unjuk kerja premium pada 2000 rpm ...
Data hasil perhitungan unjuk kerja E20 pada 2000 rpm ...........
Data hasil perhitungan unjuk kerja E40 pada 2000 rpm ...........
Data hasil perhitungan unjuk kerja E60 pada 2000 rpm ...........
Data hasil perhitungan unjuk kerja Premium pada 2500 rpm ...
Data hasil perhitungan unjuk kerja E20 pada 2500 rpm ...........
Data hasil perhitungan unjuk kerja E40 pada 2500 rpm ...........
Data hasil perhitungan unjuk kerja E60 pada 2500 rpm ...........
Data hasil perhitungan unjuk kerja premium pada 3000 rpm ...
Data hasil perhitungan unjuk kerja E20 pada 3000 rpm ...........
Data hasil perhitungan unjuk kerja E40 pada 3000 rpm ...........
Data hasil perhitungan unjuk kerja E60 pada 3000 rpm ...........
commit to user
vii
Halaman
14
31
32
35
36
36
36
36
39
46
46
47
47
48
48
49
49
50
50
51
51
52
56
58
60
67
67
68
68
69
69
70
70
71
71
72
72
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR GAMBAR
Halaman
6
7
7
9
Gambar 2.1
Gambar 2.2
Gambar 2.3
Gambar 2.4
Gambar 2.5
Piston-silinder mesin ..............................................................
Geometri piston-silinder mesin................. .............................
Siklus langkah pada motor bensin empat langkah .................
Diagram P-V pada siklus otto ideal ......................................
Efisiensi pembakaran sebagai fungsi perbandingan
equivalen bahan bakar ...........................................................
Gambar 2.6 Karburator arus naik ...............................................................
Gambar 2.7 Karburator arus sisi datar .......................................................
Gambar 2.8 Karburator arus turun .............................................................
Gambar 2.9 Konstruksi ruang pelampung .................................................
Gambar 2.10 Cara kerja pelampung ............................................................
Gambar 2.11 Cara kerja Needle Valve .........................................................
Gambar 2.12 Air Vent Tube.........................................................................
Gambar 2.13 Sistem stasioner .....................................................................
Gambar 2.14 Sistem kecepatan lambat ........................................................
Gambar 2.15 Sekrup penyetel campuran idle ..............................................
Gambar 2.16 Katub solenoid........................................................................
Gambar 2.17 Primary High Speed System ...................................................
Gambar 2.18 Kerja air bleader .....................................................................
Gambar 2.19 Semprotan Air Bleeder ...........................................................
Gambar 2.20 Sistem Tenaga ........................................................................
Gambar 2.21 Sistem Percepatan ..................................................................
Gambar 2.22 Bagian-bagian dasar karburator .............................................
Gambar 2.23 Grafik kehilangan tekanan pada saluran masuk .....................
Gambar 2.24 Grafik daya fungsi putaran .....................................................
Gambar 3.1 Mesin Toyota Corolla KE20F ................................................
Gambar 3.2 Land &Sea’s DYNOmite Dynamometer Computer System ...
Gambar 3.3 Mainjet primer dan sekunder pada karburator .......................
Gambar 3.4 Alat bantu perbengkelan ........................................................
Gambar 3.5 Premium .................................................................................
Gambar 3.6 Ethanol ...................................................................................
Gambar 3.7 Skema 2D pengujian unjuk kerja dan emisi gas buang mesin
Toyota Corolla KE20 F dengan bahan bakar premium dan
E20 .........................................................................................
Gambar 3.8 Foto pengujian unjuk kerja dan emisi gas buang mesin Toyota
Corolla KE20 F dengan bahan bakar premium dan E20 .........
Gambar 3.9 Diagram Alir Penelitian ...........................................................
Gambar 4.1a Grafik pengaruh Torsi pada putaran mesin pada mainjet ukuran
standar (95-120) .......................................................................
Gambar 4.1b Grafik pengaruh Torsi pada putaran mesin pada mainjet ukuran
kecil (80-100) ...........................................................................
Gambar 4.1c Grafik pengaruh Torsi pada putaran mesin pada mainjet ukuran
besar (105-140) ........................................................................
commit to user
viii
15
18
19
19
21
21
22
22
23
23
24
25
26
26
27
28
29
30
33
37
38
39
40
40
41
41
41
42
45
73
73
74
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Gambar 4.2a Grafik pengaruh Daya pada putaran mesin pada mainjet ukuran
standar (95-120) .......................................................................
Gambar 4.2b Grafik pengaruh Daya pada putaran mesin pada mainjet ukuran
kecil (80-100) ...........................................................................
Gambar 4.2c Grafik pengaruh Daya pada putaran mesin pada mainjet ukuran
Besar (105-140) .......................................................................
Gambar 4.3a Grafik pengaruh λ terhadap Torsi pada putaran mesin 2000 rpm
Gambar 4.3b Grafik pengaruh λ terhadap Torsi pada putaran mesin 2500 rpm
Gambar 4.3c Grafik pengaruh λ terhadap Torsi pada putaran mesin 3000 rpm
Gambar 4.4a Grafik pengaruh λ terhadap Daya pada putaran mesin 2000 rpm
Gambar 4.4b Grafik pengaruh λ terhadap Daya pada putaran mesin 2500 rpm
Gambar 4.4c Grafik pengaruh λ terhadap Daya pada putaran mesin 3000 rpm
Gambar 4.5a Grafik pengaruh λ terhadap BSfc pada putaran mesin 2000 rpm
Gambar 4.5b Grafik pengaruh λ terhadap BSfc pada putaran mesin 2500 rpm
Gambar 4.5c Grafik pengaruh λ terhadap BSfc pada putaran mesin 3000 rpm
Gambar 4.6a Grafik pengaruh λ terhadap Efisiensi termal pada putaran mesin
2000 rpm ..................................................................................
Gambar 4.6b Grafik pengaruh λ terhadap Efisiensi termal pada putaran mesin
2500 rpm ..................................................................................
Gambar 4.6c Grafik pengaruh λ terhadap Efisiensi termal pada putaran mesin
3000 rpm ..................................................................................
commit to user
ix
75
76
76
78
78
79
80
81
81
83
83
84
85
86
86
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR NOTASI
AFR
B
BDC
CDt
CDc
CO
CO2
cv
E20
g
HC
k
ma
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
mf
=
ṁf
=
mep =
mm
=
M
=
N
=
N
=
NOx =
n
=
O2
=
P0
=
P1
=
P2
=
P3
=
P4
=
QLHV =
Q2-3 =
Q4-1 =
R
=
rc
=
SFC =
TDC =
T0
=
T1
=
T2
=
T3
=
T4
=
Vd
=
Vc
=
V1
=
Air Fuel Ratio
Bore (dm3)
Bottom Dead Centre (dm3)
dischrage koefficient of venturi throat
dischrage koefficient of capillary tube
Karbon monooksida
Karbon dioksida
Panas spesifik (0,718 kJ/kg.°K)
Campuran 20% etanol, 80% bensin
Percepatan grafitasi (m/s2)
Hidrokarbon
1,4
massa udara (kg)
Laju aliran massa udara (kg/h)
massa bahan bakar (kg)
Laju aliran massa bahan bakar (kg/h)
Mean Effective Pressure (kPa)
massa campuran bahan bakar dan udara (kg)
berat molekul
Putaran mesin (RPM)
Jumlah mol (kg.mol)
Nitrogen oksida
jumlah putaran tiap siklus
Oksigen
Tekanan udara luara (kPa)
Tekanan pada langkah hisap (kPa)
Tekanan pada langkah kompresi (kPa)
Tekanan pada saat pembakaran (kPa)
Tekanan pada langkah ekspansi (kPa)
Nilai kalor rendah bahan bakar (kJ/kg)
Jumlah panas yang masuk (kJ)
Jumlah panas yang keluar (kJ)
Tetapan gas ideal (0,287 kJ/kg.°K)
perbandingan kompresi
spesific fuel consumption (kg/kW.h)
Top Dead Centre (dm3)
Temperatur lingkungan (°K)
Temperatur pada langkah hisap (°K)
Temperatur pada saat pembakaran (°K)
Temperatur pada langkah ekspansi (°K)
Temperatur pada langkah buang (°K)
Volume langkah (m3)
Volume sisa (m3)
Volume langkah hisap (m3)
commit to user
x
perpustakaan.uns.ac.id
V2
V3
V4
Ẇ
W1-2
W3-4
z
ρa
ρf
ηc
ηv
ηf
λ
τ
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
digilib.uns.ac.id
Volume pada saat pembakaran (°K)
Volume pada langkah ekspansi (°K)
Volume pada langkah buang (°K)
Daya (kW)
kerja kompresi (kJ)
kerja ekspansi (kJ)
jumlah silinder
Massa jenis udara (kg/m3)
Massa jenis bahan bakar (kg/m3)
Efisiensi pembakaran (%)
Efisiensi volumetris (%)
Efisiensi termal (%)
Air-fuelr equivalen ratio
Fuel-air equivalen ratio
Torsi (Nm)
commit to user
xi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran A. Data hasil pengujian karakteristik bahan bakar .....................
91
Lampiran B. Data hasil pengujian unjuk kerja mesin................. ................
91
commit to user
xii