Studi Pengaruh Penggunaan Blower Elektrik Terhadap Performansi Mesin Otto Kapasitas 110cc Dengan Bahan Bakar Campuran Shell V-Power Dan Etanol Chapter III V

BAB III
METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Waktu dan Tempat
Pengujian ini dilakukan dibeberapa tempat sebagai berikut:
A.

Pengujian Nilai Kalor bahan bakar di Laboratorium Motor Bakar
Departemen Teknik Mesin Universitas Sumatera Utara selama 1 hari

Gambar 3.1 Bom Kalorimeter
B.

Pengujian torsi dilakukan di Jl. Harmonika, Gg.Flamboyan, No.43
selama 3 minggu

Gambar 3.2 Pengujian torsi mesin

34
Universitas
Sumatera

Utara
Universitas
Sumatera
Utara

C.

Pengujian emisi gas buang kendaraan dilakukan di Bengkel Toyota
AUTO 2000 Jln. Sisingamangaraja IX. selama 1 Minggu.

Gambar 3.3 Pengujian emisi gas buang mesin
D.

Pengujian Pemakaian Bahan bakar di Jl. Harmonika, Gg.Flamboyan,
No.43 selama satu minggu

Gambar 3.4 Pengujian Pemakaian Bahan bakar
3.2 Alat dan Bahan
3.2.1 Alat
Alat yang dipakai dalam penelitian ini terdiri dari:

35
Universitas
Sumatera
Utara
Universitas
Sumatera
Utara

1. Mesin Sepeda Motor Mesin Otto 4 Langkah 110 PGMFI

Gambar 3.5 Sepeda Motor Mesin Otto 4 Langkah 110 PGMFI
Spesifikasi:
Panjang X lebar X tinggi

: 1.863 x 675 x 1.072 mm

Jarak Sumbu Roda

: 1.255 mm

Jarak terendah ke tanah

: 140 mm

Berat kosong

: 93 kg

Tipe rangka

: Tulang punggung

Tipe suspensi depan

: Telescopic

Tipe suspensi belakang

: Lengan ayun dengan sokbreker tunggal

Ukuran ban depan

: 80/90 14 M/C 40P

Ukuran ban belakang

: 90/90 14 M/C 46P

Rem depan

: Cakram hidrolik, dengan piston tunggal

Rem Belakang

: Tromol

Kapasitas tangki bahan bakar

: 3,7 lt

Tipe mesin

: 4 langkah, OHC

Diameter x langkah

: 50 x 55 mm

Volume langkah

: 110 cc

36
Universitas
Sumatera
Utara
Universitas
Sumatera
Utara

Perbandingan kompresi

: 9,2 : 1

Daya Maksimum

: 6.92 kW (8,52 PS) / 8.000 rpm

Torsi Masimum

: 8.68 N.m (0,89 kgf.m) / 6.500 rpm

Kapasitas minyak pelumas mesin : 0,8 liter pada penggantian periodik
Kopling otomatis

: Otomatis, sentrifugal, tipe kering

Gigi transmisi

: Otomatis, V-Matic

Pola Pengoperan gigi

: -

Starter

: Pedal dan Elektrik

Aki

: MF battery, 12 V 3 Ah

Busi

: NGK CPR9EA-9 ; DENSO U27EPR9

Sistem Pengapian

: Full Transisterized, Baterai

2. Blower

Gambar 3.6 Blower
Blower merupakan alat yang dapat mengalirkan udara secara paksa dengan
model seperti rumah keong dimana terdapat kipas di dalamnya. Disini blower
digunakan sebagai supercharger elektrik untuk memaksakan udara masuk ke dalam
ruang bakar. Dalam percobaan ini Blower menggunakan daya dari Listrik AC
Spesifikasi

:

•

Putaran

: 8000 RPM

•

Daya

: 400 Watt

37
Universitas
Sumatera
Utara
Universitas
Sumatera
Utara

3. Alat Ukur Emisi Gas Buang Kendaraan

Gambar 3.7 Alat ukur emisi gas buang kendaraan
Alat ukur yang digunakan adalah Sukyoung SY-GA401, alat ini merupakan
gasbuang analyzer CO, CO2, λ, HC, O2, NOx(opsional). Kondisi lingkungan
pengukuran meliputi : temperatur, tekanan atmosfer, kelembaban relatif. Sukyoung
SY-GA401 juga dapat memeriksa operasional dari probelam dan seluruh simulasi

yang beroperasi. (1V/5V) Sukyoung SY-GA401 adalah unit multi fungsi opsional,
tanpa perlu yang terhubung ke PC. Alat ini dapat dikendalikan dari jauh melalui
keyboard opsional inframerah. Sukyoung SY-GA401 dapat digunakan dengan
mudah untuk melakukan pengujian emisi gas buang kendaraan dan data yang
diambil dapat disimpan dan dicetak langsung.
Spesifikasi:






Daya 220V ±10% 50/60 Hz
Baterai 16V (sekering 5A)
IR remote Keyboard 3 xAAA

38
Universitas
Sumatera
Utara

Universitas
Sumatera
Utara





Max Konsumsi 70W



Keyboard silicone karet,







Tampilan LCD 320x240
Printer termal bi-warna (hitam /merah, 24kolom)
Serial port COM1, COM2, RS232, RS485



Video konektorVGA, (PAL atau NTSC)



Tingkat arus 250 °C / 482 °F

45
Universitas
Sumatera
Utara
Universitas
Sumatera
Utara

Tekanan uap

: 600 hPa pada 20 °C / 68 °F

Berat jenis

: 0.75 g/cm3 pada 15 °C /59 °F

Viskositas kinematis : 0.5 - 0.75 mm2/s pada 40 °C /104 °F
2. Etanol
Etanol merupakan energi alternatif yang bisa digunakan sebagai bahan
bakar campuran shell v-power untuk mesin otto, dalam pengujian kali ini
digunakan etanol yang terbuat dari tebu.

Gambar 3.18 Ethanol 98%
Etanol merupakan energi alternatif yang bisa digunakan sebagai bahan
bakar mesin otto,dalam studi kinerja ini etanol yang digunakan adalah
etanol 98% dengan spesikasi umum sebagai berikut :




Warna bening



Berat jenisnya adalah sebesar 0,7939 g/ml



RON 117
Titik didihnya 78,320 0C pada tekanan 766 mmHg

Pada pengujian ini, mesin yang digunakan adalah mesin pabrikan honda
yaitu Honda Beat110 PGMFI yang akan dipasangkan blower atau dalam
pengujian ini menggunakan blower

46
Universitas
Sumatera
Utara
Universitas
Sumatera
Utara

3.3 Metode Pengumpulan Data
Data yang dipergunakan dalam pengujian ini meliputi :
1. Data primer, merupakan data yang diperoleh langsung dari pengukuran dan
pembacaan pada unit instrumentasi dan alat ukur pada masing – masing
pengujian.
2. Data sekunder, merupakan data tentang karakteristik bahan bakar yang
digunakan dalam pengujian
3.4 Metode Pengolahan Data
Data yang diperoleh dari hasil pengujian diolah menggunakan rumus yang ada,
kemudian hasil dari peritungan disajikan dalam bentuk tabulasi dan grafik.
3.5 Pengamatan dan Tahap Pengujian
Parameter yang akan ditinjau dalam pengujian ini adalah :
1. Torsi motor ( T )
2. Daya motor ( N )
3. Konsumsi bahan bakar spesifik ( sfc )
4. Efisiensi thermal
5. Emisi gas buang
Prosedur pengujian dibagi menjadi beberapa tahap, yaitu :
1. Pengujian mesin standar tanpa menggunakan blower
2. Pengujian mesin dengan menggunakan blower
3.6 Prosedur Pengujian Nilai Kalor Bahan Bakar
Alat yang digunakan dalam pengukuran nilai kalor bahan bakar ini adalah alat uji
“Bom Kalorimeter”.
Peralatan yang digunakan meliputi :
● Kalorimeter, sebagai tempat air pendingin dan tabung bom
● Tabung bom, sebagai tempat pembakaran bahan bakar yang diuji.
● Tabung gas oksigen.

47
Universitas
Sumatera
Utara
Universitas
Sumatera
Utara

● Alat ukur tekanan gas oksigen, untuk mengukur jumlah oksigen yang dimasukkan
ke dalam tabung bom.
● Termometer, dengan akurasi pembacaan skala 0.010C.
● Elektromotor yang dilengkapi pengaduk untuk mengaduk air pendingin.
● Spit, untuk menentukan jumlah volume bahan bakar.
● Pengatur penyalaan (skalar), untuk menghubungkan arus listrik ke tangkai penyala
pada tabung bom.
● Cawan, untuk tempat bahan bakar di dalam tabung bom.
● Pinset untuk memasang busur nyala pada tangkai, dan cawan pada dudukannya.
Adapun tahapan pengujian yang dilakukan adalah sebagai berikut :
1. Mengisi cawan bahan bakar dengan bahan bakar yang akan diuji.
2. Menggulung dan memasang kawat penyala pada tangkai penyala yang ada pada
penutup bom.
3. Menempatkan cawan yang berisi bahan bakar pada ujung tangkai penyala, serta
mengatur posisi kawat penyala agar berada tepat diatas permukaan bahan bakar
yang berada didalam cawan dengan menggunakan pinset.
4. Meletakkan tutup bom yang telah dipasangi kawat penyala dan cawan berisi bahan
bakar pada tabungnya serta dikunci dengan ring “O” sampai rapat.
5. Mengisi bom dengan oksigen (30 bar).
6. Mengisi tabung kalorimeter dengan air pendingin sebanyak 1250 ml.
7. Menempatkan bom yang telah terpasang kedalam tabung kalorimeter.
8. Menghubungkan tangkai penyala penutup bom ke kabel sumber arus listrik.
9. Menutup kalorimeter dengan penutupnya yang telah dilengkapi dengan pengaduk.
10. Menghubungkan dan mangatur posisi pengaduk pada elektromotor.
11. Menempatkan termometer melalui lubang pada tutup kalorimeter.
12. Menghidupkan elektromotor selama 5 (lima) menit kemudian membaca dan
mencatat temperatur air pendingin pada termometer.
13. Menyalakan kawat penyala dengan menekan saklar.
14. Memastikan kawat penyala telah menyala dan putus dengan memperhatikan
lampu indikator selama elektromotor terus bekerja.
15. Membaca dan mencatat kembali temperatur air pendingan setelah 5 (lima) menit
dari penyalaan berlangsung.

48
Universitas
Sumatera
Utara
Universitas
Sumatera
Utara

16. Mematikan elektromotor pengaduk dan mempersiapkan peralatan untuk pengujian
berikutnya.
17. Mengulang pengujian sebanyak 5 (lima) kali berturut-turut.

Untuk lebih ringkasnya prosedur pengujian performansi yang dilakukan dapat dilihat
melalui melalui diagram alir di bawah ini :

mulai

mengisi cawan dengan bahan bakar

melakukan percobaan bom kalorimeter

membaca temperatur hasil uji

menganalisa data hasil uji

kesimpulan

selesai

Gambar 3.19 Diagram Alir Prosedur Pengujian Nilai Kalor Bahan Bakar
3.7 Prosedur Pengujian Performansi Mesin Otto
Adapun Prosedur pengujian performansi motor dilakukan dengan dua cara yaitu :
A. Pengujian tanpa blower dilakukan dengan langkah – langkah sebagai berikut :
1.

Pemeriksaan kondisi motor secara umum dan pemeriksaan sambungan selang
bertekanan pada tabung bertekanan.

2.

Mengikat sepeda motor pada tiang tahanan

3.

Memasukkan bahan bakar kedalam tabung bertekanan dan memastikan takanan
pada tabung sebesar ±2,9 bar dengan menggunakan regulator.

49
Universitas
Sumatera
Utara
Universitas
Sumatera
Utara

4.

Memastikan angka pada timbangan sudah tepat pada angka 0 kg dan
mengikatnya salah satu ujungnya pada roda belakang dan ujung yang lain pada
tiang penahan.

5.

Menghubungkan HiDS dengan motor melalui conector yang terdapat pada
bagian depan sepeda motor

6.

Start mesin dengan starter.

7.

Memilih jenis motor honda Beat 110 pada HiDS untuk mengaktifkan program
pada HiDS.

8.

Merekam hasil pengujian pada timbangan dengan video camera.

9.

Mengatur putaran mesin pada putaran yang telah ditentukan dengan
menggunakan tuas kecepatan dan memastikan putaran mesin tetap konstan
dengan cara melihat putaran mesin pada alat HiDS HD-30.

10. Dilakukan 5 kali pengujian untuk setiap putaran
11. Memutar kembali rekaman video dan mencatat massa yang tercatat pada
timbangan.
12. Mengulang pengujian menggunakan variasi putaran yaitu : RPM 1000, 2000,
3000, 4000, 5000, 6000, 7000, dan 8000.
B. Pengujian dengan blower dilakukan dengan langkah – langkah sebagai berikut :
1.

Pemeriksaan kondisi motor secara umum dan pemeriksaan sambungan selang
bertekanan pada tabung bertekanan serta pengecekan pada kondisi blower.

2.

Mengikat sepeda motor pada tiang tahanan

3.

Memasukkan bahan bakar kedalam tabung bertekanan dan memastikan takanan
pada tabung sebesar 2,9 bar dengan menggunakan regulator.

4.

Memastikan angka pada timbangan sudah tepat pada angka 0 kg dan
mengikatnya salah satu ujungnya pada roda belakang dan ujung yang lain pada
tiang penahan.

5.

Menghubungkan HiDS dengan motor melalui conector pada bagian depan
sepeda motor

6.

Start mesin dengan starter.

7.

Memilih jenis motor honda Beat 110 pada HiDS untuk mengaktifkan program
pada HiDS.

50
Universitas
Sumatera
Utara
Universitas
Sumatera
Utara

8.

Mengatur putaran mesin pada putaran yang telah ditentukan dengan
menggunakan tuas kecepatan dan memastikan putaran mesin tetap konstan
dengan cara melihat putaran mesin pada alat HiDS HD-30.

9.

Menghidupkan blower.

10. Merekam hasil pengujian pada timbangan dengan video camera.
11. Mematikan blower dan mengulang 5 kali pengujian untuk setiap putaran
12. Memutar kembali rekaman video dan mencatat massa yang tercatat pada
timbangan.
13. Mengulang pengujian menggunakan variasi putaran yaitu : RPM 1000, 2000,
3000, 4000, 5000, 6000, 7000, dan 8000.
Untuk lebih ringkasnya prosedur pengujian performansi yang dilakukan dapat dilihat
melalui melalui diagram alir di bawah ini :
mulai

putaran mesin atau rpm,
timbangan pada angka : 0

mengatur putaran gas,
mencatat massa yang tertarik pada timbangan

mengulang pengujian dengan putaran variasi,
menghidupkan blower

menganalisa data hasil pengujian untuk mendapatkan
torsi dan menghitung daya motor

kesimpulan

selesai

Gambar 3.20 Diagram Alir Pengujian Performansi Mesin

51
Universitas
Sumatera
Utara
Universitas
Sumatera
Utara

3.8 Prosedur Pengujian Emisi Gas Buang
Pengujian emisi gas buang yang dilakukan dalam penelitian ini menggunakan alat
Sukyoung SY-GA401. Pengujian ini dilakukan dengan tujuan agar gas buang yang
dihasilkan mesin diketahui kadar emisinya.
Prosedur pengujian emisi gas buang dilakukan dengan langkah berikut :
A. Pengujian tanpa menggunakan blower dilakukan dengan tahapan sebagai berikut:
1. Memasang semua peralatan pengujian pada motor seperti pemasangan HiDs HD30, tabung bertekanan, bahan bakar.
2. Menghubungkan kabel utama gas analyzer ke sumber listrik.
3. Menekan tombol ON pada bagian belakang alat uji gas analyzer untuk
menghidupkan alat.
4. Tunggu beberapa saat hingga tampil “auto zero” pada layar untuk mengkalibrasi
alat dan layar menunjukkan “ready” yang berarti alat sudah siap digunakan.
5. Starting motor dan menentukan RPM yang akan diuji melalui alat pengatur bukaan
gas dan HiDs HD-30
6. Memasukkan probe kedalam knalpot dan tunggu hingga data yang ditampilkan
layar gas analyzer stabil
7. Memprint hasil pengujian.
8. Mengulangi langkah 4-7 dengan variasi RPM yang telah ditentukan.
B. Pengujian dengan menggunakan blower dilakukan dengan tahapan sebagai berikut:
1. Memasang semua peralatan pengujian pada motor separti pemasangan HiDs HD30, tabung bertekanan, bahan bakar.
2. Menghubungkan kabel utama gas analyzer ke sumber listrik.
3. Menekan tombol ON pada bagian belakang alat uji gas analyzer untuk
menghidupkan alat.
4. Tunggu beberapa saat hingga tampil “auto zero” pada layar untuk mengkalibrasi
alat dan layar menunjukkan “ready” yang berarti alat sudah siap digunakan.

52
Universitas
Sumatera
Utara
Universitas
Sumatera
Utara

5. Starting motor dan menentukan RPM yang akan diuji melalui alat pengatur bukaan
gas dan HiDs HD-30.
6. Hidupkan blower.
7. Memasukkan probe kedalam knalpot dan tunggu hingga data yang ditampilkan
layar gas analyzer stabil
8. Memprint hasil pengujian.
9. Mematikan blower.
10. Mengulangi langkah 4-9 dengan variasi RPM yang telah ditentukan.
Secara ringkas prosedur pengujian dapat dilihat melalui diagram alir berikut ini :

mulai

mengatur putaran mesin,
tanpa blower

tunggu hingga "auto zero" alat dikalibrasi dan
layar menunjukan kata "ready"

memasang probe tester pada lubang knalpot,
tunggu hingga 30 detik kemudian print hasil uji

mengulangi prosedur penujian dan dengan
penggunaan blower

menganalisa data hasil uji

kesimpulan

selesai

Gambar 3.21 Diagram Alir Prosedur Pengujian Emisi Gas Buang

53
Universitas
Sumatera
Utara
Universitas
Sumatera
Utara

3.9 Prosedur Pengujian Konsumsi Bahan Bakar
Sebelum pengujian dilakukan, terlebih dahulu memasang alat yang akan digunakan,
diantaranya :
1. Menghubungkan injector dengan perangkat tabung bertekanan dengan pipa besi
melalui selang bertekanan tinggi sebagai conectornya.
2. Menghubungkan HiDS HD-30 dengan motor melalui conector pada bagian depan
sepeda motor.
3. Memasukkan bahan bakar kedalam pipa besi dan menghilangkan gelembung udara
dari pipa.
4. Memberikan tanda pada pipa. Tanda ini digunakan sebagai pertanda atau acuan
untuk memulai penghitungan waktu dengan stopwatch dan pengukuran konsumsi
bahan bakar.

Adapun Prosedur pengujian dilakukan dengan tahapan berikut :
A. Pengujian tanpa blower dilakukan dengan tahapan berikut:
1. Mengisi bahan bakar kedalam tabung bertekanan sebanyak ±10 ml
2. Memasukkan udara kedalam tabung dan mengatur tekanan udara dengan
menggunakan regulator hingga tekanan dalam tabung ±2,9 bar.
3. Menghidupkan motor dengan starter.
4. Memilih program pada HiDS HD-30 untuk jenis kendaraan honda Beat 110.
5. Menentukan RPM motor yang ditampilkan oleh HiDS HD-30 dengan
menggunakan alat pengatur bukaan gas.
6. Memulai stopwatch pada saat bahan bakar telah melalui tanda yang diberikan
pada perangkat pipa besi.
7. Mematikan motor setelah 30 s.
8. Menghitung jumlah bahan bakar yang habis dengan menggunakan buret.
9. Mencatat hasil pengujian dan mengulanginya dengan RPM yang telah
ditentukan yaitu, RPM 1000, 2000, 3000, 4000, 5000 , 6000, 7000, dan 8000.
B. Pengujian dengan blower dilakukan dengan tahapan berikut:
1. Mengisi bahan bakar kedalam tabung bertekanan sebanyak ±10ml

54
Universitas
Sumatera
Utara
Universitas
Sumatera
Utara

2. Memasukkan udara kedalam tabung dan mengatur tekanan udara dengan
menggunakan regulator hingga tekanan dalam tabung ±2,9 bar.
3. Menghidupkan motor dengan starter.
4. Memilih program pada HiDS HD-30 untuk jenis kendaraan honda Beat 110.
5. Menentukan RPM motor yang ditampilkan oleh HiDS HD-30 dengan
menggunakan alat pengatur bukaan gas.
6. Menghidupkan blower.
7. Memulai stopwatch pada saat bahan bakar telah melalui tanda yang diberikan
pada perangkat pipa besi.
8. Mematikan motor setelah 30 s.
9. Menghitung jumlah bahan bakar yang habis dengan menggunakan buret atau
tabung ukur.
10. Mencatat hasil pengujian dan mengulanginya dengan RPM yang telah
ditentukan yaitu, RPM 1000, 2000, 3000, 4000, 5000 , 6000, 7000, dan 8000.
Untuk lebih ringkasnya prosedur pengujian performansi yang dilakukan dapat dilihat
melalui melalui diagram alir di bawah ini :
mulai

mengisi bahan bakar, mengatur putaran mesin, dan tekanan
tabung

menghidupkan motor selama 30 detik

isi tabung bahan bakar hingga titik awal dengan buret

mengulangi pengujian dengan variasi putaran, dan dengan
blower

menganalisa data hasil pengujian

kesimpulan

selesai

Gambar 3.22 Diagram Alir Prosedur Pengujian Pemakaian Bahan Bakar
55
Universitas
Sumatera
Utara
Universitas
Sumatera
Utara

BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Data Hasil Penelitian
Mesin Otto 4 Langkah 110 cc PGM FI yang akan digunakan sebagai alat uji
merupakan mesin yang dirancang untuk menggunakan bahan bakar bensin. Mesin
ini merupakan mesin modern yang telah menggunakan sistem Fuel Injecton
dibanding mesin sebelumnya yang menggunakan carburator sebaga alat pencampur
bahan bakar dengan udara. Data lengkap hasil pengujian untuk bahan bakar
campuran E10 dapat dilihat pada lampiran.
4.2. Spesifikasi Data Alat dan Bahan Pengujian
Untuk menghitung unjuk kerja diperlukan data-data seperti data pada mesin uji
data alat yang digunakan pada mesin uji dan data bahan bakar yang diuji. Data ini
nantinya akan digunakan dalam perhitungan performansi mesin. Data spesifikasi
alatsebagai berikut :
4.2.1. Data Mesin :
Mesin yang digunakan dalam pengujian ini adalah mesin Mesin Otto 4 Langkah
110 EFI dengan data sebagai berikut :
•

Jumlah silinder

•

Diameter silinder (B) : 50 mm

•

Langkah (S)

: 55 mm

•

Rasio kompresi

: 9,2 : 1

•

Volume langkah

: 110 cc

•

Diameter roda

: 14 inchi

: 1 silinder

4.2.2.
Data Bahan Bakar :
Dalam pengujian ini, bahan bakar yang digunakan yaitu bahan bakar campuran
90 % Shell V-Power dengan 10 % bioetanol, setelah dilakukan pengujian bom
kalori meter di laboratorium Motor Bakar Teknik Mesin USU, didapat nilai
kalor atas (HHV) bahan bakar sebesar :

56
UniversitasSumatera
SumateraUtara
Utara
Universitas

Tabel 4.1 Pengujian nilai kalor bahan bakar campuran 90% Shell V-Power dengan
10% etanol
NILAI KALOR BAHAN BAKAR
90% Shell V-power + 10%Bioetanol
NO

T1 (oC)

T2 (oC)

HHV (Kj/Kg)

LHV(Kj/Kg)

1

26,08
26,93

44853,056
41911,872

41613,056

2

25,42
26,31

3

27,25

27,88

42647,168

39407,168

4

27,97

28,61

43382,464

40142,464

5

28,76

29,42

44853,056

41613,056

43529,5232

40289,5232

Rata-rata

V = ( 2 – 1 – kp)

38671,872

v.......................................................... (4.1)

Dengan menggunakan persamaan diatas dapat dihitung nilai HHV
V = ( 2 – 1 – kp)

v

V = (26,08 oC – 25,42 oC – 0,05oC)

73529,6 KJ/Kg oC

V = 44853,056 Kj/Kg
Untuk percobaan 2 hingga ke 5 menggunakan persamaan diatas, maka dari data
di atas, nilai HHV rata-rata dari 5 kali percobaan didapat sebesar :
V = 43529,5232 Kj/Kg
Jadi, nilai kalor bawah bahan bakar campuran menjadi :
� V = HV – 2400 (15% + 9H2)..................................................... (4.2)

� V = 43529,5232 Kj/Kg – 3240

� V = 40289,5232 Kj/Kg

Jadi, Nilai kalor bawah (LHV) bahan bakar campuran pada percobaan ini sebesar
40289,5232 Kj/Kg.
4.2.3.
Data Blower
Dalam pengujian ini, digunakan blower sebagai pengganti supercharger yang
berfungsi untuk memanpatkan udara pada ruang bakar. Spesifikasi blower yang
digunakan sebagai berikut :

57
UniversitasSumatera
SumateraUtara
Utara
Universitas

•

Speed

•

Input power : 400 W

•

Rated volt

: 220 V

•

Frequency

: 50 Hz

: 8000 rpm

Dari data spesifikasi diatas, diketahui bahwa daya yang diperlukan untuk
menggerakkan blower hingga 8000 rpm sebesar 400 W, dalam pengujian ini,
putaran blower ditetapkan pada putaran maksimal untuk setiap variasi putaran
mesin pada saat pengujian.
4.3. Pengujian Performansi Mesin Otto
Data yang diperoleh dari pembacaan langsung alat uji mesin Mesin Otto 4
Langkah 110 EFI 110 cc melalui unit instrumentasi dan perlengkapan yang
digunakan pada saat pengujian antara lain:
•

Putaran (rpm) melalui pembacaan HIDs.

•

Massa tarik melalui pembacaan Timbangan pegas.

•

Konsumsi bahan bakar melalui pengukuran dengan buret atau tabung ukur.

•

Massa bahan bakar campuran melalui pembacaan timbangan digital.

4.3.1 Final Rasio
Final rasio merupakan perkalian perbandingan putaran yang dimulai dari
putaran pada poros roda belakang, , dan poros engkol yang menyalurkan putaran
dari poros utama transmisi ke poros engkol. Adapun perbandingan rasio yang
didapat adalah :
•

Perbandingan rasio gear sebesar :

45/12 = 3,75
•

Perbandingan putaran mesin dan putaran roda :

Putaran mesin

: 2500

Putaran roda

: 1000

2500/1000 = 2,5
Jadi untuk perbandingan rasio keseluruhan (final rasio) dapat diketahui dengan
mengalikan perbandingan rasio di atas, yaitu 3,75 x 2,5
Jadi, final rasio gear pada percobaan ini adalah 9,375.

58
UniversitasSumatera
SumateraUtara
Utara
Universitas

4.3.2 Torsi
Besarnya Torsi yang dihasilkan oleh mesin pada poros roda dengan bahan bakar
90% Shell V-Power + 10% Etanol tanpa blower elektrik dan saat menggunakan
blower elektrik dapat dihitung dari massa yang tertarik pada timbangan pegas dan
jari-jari roda. Besarnya gaya yang dihasilkan pada setiap percobaan untuk tiap
variasi putaran mesin dapat dihitung dengan menggunakan persamaan berikut:
=

................................................................................................... (4.4)

Dimana :
F = Gaya (N)
G = Percepatam gravitasi (9,86m/s2)
m = Massa (Kg)
Sedangkan untuk menghitung torsi pada roda, dapat dihitung dengan menggunakan
persamaan berikut :
Troda = F x r............................................................................................... (4.5)
Dimana:
Troda = Torsi pada roda (Nm)
r = Jari-jari roda = ½ . diameter roda
= ½ 14 inchi
= 7 inchi
= 0,1778 m
Torsi pada mesin sebelum nenggunakan blower dapat dihitung dengan menggunakan
rumus berikut :
Tmesin =

�

�� �

� �

.................................................................................... (4.6)

Untuk pengujian menggunakan blower, maka torsi roda yang didapat akan
dikurangkan dengan torsi blower. Adapun persamaannya adalah sebagai berikut :

Tmesin =

�

−�

Tblower =

��.

�� �

. .

� �

.............................................................................. (4.7)

.......................................................................................... (4.8)

59
UniversitasSumatera
SumateraUtara
Utara
Universitas

Dimana :
Tmesin

= Torsi Mesin (Nm)

Tblower

= Torsi Blower (Nm)

PB

= daya blower (W)
n

= putaran (rpm)

Tabel 4.2 Massa rata-rata pada pengujian sebelum dan setelah penggunaan blower
Putaran
Mesin

massa rata2
tanpa blower

massa rata2
dengan blower

rpm

Kg

Kg

1000

6

7

2000

9

11

3000

20

25

4000

35

38

5000

40

42

6000

44

45,5

7000

45,5

46

8000

44,5

45

Dari data diatas, torsi pada mesin sebelum dan setelah penggunaan blower untuk setiap
variasi putaran 1000 rpm hingga 8000 rpm dapat dilihat besar torsi yang terjadi pada
tabel 4.3 Perubahan nilai torsi setelah penggunaan blower dapat dilihat pada tabel
berikut :
Tabel 4.3 Perubahan torsi setelah penggunaan blower
Torsi tanpa
blower

Torsi dengan
blower

Selisih Torsi

Nm

Nm

Nm

1000

1,121

1,258

0,137

2000

1,682

2,006

0,324

3000

3,739

4,624

0,885

4000

6,544

7,055

0,511

5000

7,479

7,803

0,324

rpm

60
UniversitasSumatera
SumateraUtara
Utara
Universitas

6000

8,227

8,457

0,230

7000

8,508

8,551

0,043

8000

8,321

8,364

0,042

rata-rata peningkatan

0,312

Berikut grafik perbandingan torsi dengan putaran mesin sebelum dan setelah
penggunaan Blower

9
8
7

torsi (Nm)

6
5
4
3
2
1
0
0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

rpm
Torsi tanpa blower

Torsi dengan blower

Gambar 4.1 Grafik Torsi vs Putaran sebelum dan setelah penggunaan blower
Dari data diatas, dapat disimpulkan :
1. Torsi terendah mesin terjadi pada pengujian tanpa menggunakan blower (kondisi
normal) pada putaran mesin 1000 rpm yaitu 1,121 Nm.
2. Torsi tertinggi mesin terjadi pada pengujian dengan menggunakan blower pada
putaran mesin 7000 rpm yaitu 8,551 Nm.
3. Penggunaan blower dapat mengoptimalkan torsi mesin di semua variasi putaran.
4. Nilai torsi mengalami peningkatan rata-rata sebesar 0,312 Nm setelah penggunaan
blower.

61
UniversitasSumatera
SumateraUtara
Utara
Universitas

4.3.3 Daya
Dari data yang diperoleh setelah perhitungan di atas, maka daya dapat diperoleh
dengan menggunakan persamaan berikut:
P=

�.

T ................................................................................................. (4.10)

dimana:
P = Daya keluaran(W)
n = Putaran mesin (rpm)
T = Torsi (Nm)
Dengan menggunakan persamaan di atas, maka daya mesin uji untuk tiap variasi
putaran 1000 rpm hingga 8000 rpm dapat dilihat besar daya yang terjadi pada tabel 4.4
, berikut perubahan nilai daya setelah penggunaan blower:
Tabel 4.4 Perubahan daya setelah penggunaan blower
Daya tanpa
blower

Daya dengan
blower

Perbandingan
Daya

W

W

W

1000

117,331

131,670

14,339

2000

352,098

431,436

79,338

3000

1174,046

1451,936

277,890

4000

2739,754

2953,693

213,939

5000

3914,010

4083,570

169,560

6000

5166,556

5310,996

144,440

7000

6233,528

6265,032

31,504

8000

6967,450

7003,456

36,006

rpm

rata-rata peningkatan

120,877

Berikut grafik perbandingan daya dengan putaran mesin

sebelum dan sesudah

pengggunaan blower dapat dilihat pada gambar berikut

62
UniversitasSumatera
SumateraUtara
Utara
Universitas

8000
7000
6000

Daya (W)

5000
4000
3000
2000
1000
0
0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

rpm
daya tanpa blower

daya dengan blower

Gambar 4.2 Grafik Daya vs Putaran sebelum dan setelah penggunaan Blower

Dari data diatas, dapat disimpulkan bahwa :
1.

Daya terendah pada mesin ketika tidak menggunakan blower yaitu pada putaran
1000 rpm sebesar 117,331 W.

2.

Daya tertinggi pada mesin ketika menggunakan blower yaitu pada putaran 8000
rpm yaitu sebesar 7003,456 W.

3.

Semakin tinggi putaran mesin makan daya yang dihasilkan juga semakin besar.

4.

Penggunaan blower jelas dapat mengoptimalkan daya yang dihasilkan oleh mesin.

5.

Nilai daya rata-rata meningkat sebesar 120,877 W setelah penggunaan blower.

4.3.4 Konsumsi Bahan Bakar Spesifik
Konsumsi bahan bakar spesifik (Specific fuel consumption, Sfc) dari masingmasing pengujian pada tiap putaran dihitung dengan menggunakan persamaan berikut:

Sfc =

ṁ

.

��

3

................................................................................................. (4.11)

63
UniversitasSumatera
SumateraUtara
Utara
Universitas

Dimana :
Sfc = konsumsi bahan bakar spesifik (gr/kW.h)
̇�= laju aliran bahan bakar (gr/jam)

Besarnya laju aliran massa bahan bahan bakar ( ̇�) dihitung dengan

persamaan berikut :
.

̇ f=

.

3

x 3600................................................................................. (4.12)

dimana :

��

�.

= massa bahan bakar yang terpakai (gram)
= waktu untuk menghabiskan bahan bakar sebanyak volume uji (s)

Tabel 4.5 Hasil pengujian pemakaian bahan bakar tanpa dan dengan menggunakan
blower
Putaran

Tanpa Blower

Dengan Blower

RPM

Ml

ml

1000

2,586

2,351

2000

2,821

2,586

3000

4,937

4,584

4000

6,817

6,347

5000

9,050

8,580

6000

11,401

11,166

7000

13,164

12,929

8000

15,867

15,515

Dengan menggunakan persamaan (4.12), maka nilai ̇f untuk tiap variasi putaran 1000
rpm hingga 8000 rpm dapat dilihat pada tabel 4.6 , berikut perubahan nilai ̇f setelah
penggunaan blower:

64
UniversitasSumatera
SumateraUtara
Utara
Universitas

Tabel 4.6 Nilai ̇f sebelum dan setelah penggunaan blower
Putaran

Tanpa Blower

Dengan Blower

RPM

ṁf (kg/jam)

ṁf (kg/jam)

1000

0,22

0,2

2000

0,24

0,22

3000

0,42

0,39

4000

0,58

0,54

5000

0,77

0,73

6000

0,97

0,95

7000

1,12

1,1

8000

1,35

1,32

Dengan menggunakan persamaan (4.11), maka nilai Sfc mesin uji untuk tiap variasi
putaran 1000 rpm hingga 8000 rpm dapat dilihat pada tabel 4.6 , berikut perubahan
nilai Sfc setelah penggunaan blower:
Tabel 4.7 Perubahan nilai Sfc setelah penggunaan blower
sfc tanpa
blower

sfc dengan
blower

Perbandingan
sfc

kg/kW.h

kg/kW.h

kg/kW.h

1000

1,875

1,518

-0,356

2000

0,681

0,509

-0,171

3000

0,357

0,268

-0,089

4000

0,211

0,182

-0,028

5000

0,196

0,178

-0,017

6000

0,187

0,178

-0,008

7000

0,179

0,175

-0,004

8000

0,193

0,188

-0,005

rata-rata

0,485

0,401

-0,085

rpm

65
UniversitasSumatera
SumateraUtara
Utara
Universitas

Berikut grafik perbandingan nilai Sfc sebelum dan sesudah menggunakan blower dapat
dilihat pada gambar berikut
2
1,8
1,6

sfc (kg/kW. h)

1,4
1,2
1
0,8
0,6
0,4
0,2
0
0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

rpm
sfc tanpa blower

sfc dengan blower

Gambar 4.3 Grafik Sfc vs Putaran sebelum dan sesudah penggunaan Blower
Dari data diatas dapat disimpulkan bahwa :
1.

Sfc terendah terjadi pada pengujian sesudah menggunakan blower pada putaran
mesin 7000 rpm yaitu 0,17557kg/kWh.

2.

Sfc tertinggi terjadi pada pengujian sebelum menggunakan blower pada putaran
mesin 1000 rpm sebesar 1,87503 kg/kWh.

3.

Konsumsi bahan bakar lebih irit setelah penggunaan blower dengan rata-rata
sebesar 0,08525 kg/kW h

4.3.5 Efisiensi Thermal Brake
Efisiensi termal brake (brake thermal eficiency,ηb) merupakan perbandingan
antara daya keluaran aktual terhadap laju panas rata–rata yang dihasilkan dari
pembakaran bahan bakar.
Efisiensi thermal brake dari masing-masing pengujian pada tiap variasi putaran
sebelum dan sesudah menggunakan blower dapat dihitung menggunakan persamaan
berikut :

66
UniversitasSumatera
SumateraUtara
Utara
Universitas

ηb =
dimana :

ηb

��.

−3

.���

x 3600..................................................................................... (4.13)

: Efisiensi thermal brake

LHV : Nilai kalor bahan bakar (kj/kg)
Dengan menggunakan persamaan di atas, maka Efisiensi termal brake (ηb) mesin uji
untuk tiap variasi putaran 1000 rpm hingga 8000 rpm dapat dilihat pada tabel 4.7 ,
berikut perubahan nilai ηb setelah penggunaan blower:
Tabel 4.8 Perubahan nilai ηb sesudah penggunaan blower
BTE tanpa
blower

BTE dengan
blower

Perbandingan
BTE

(%)

(%)

(%)

1000

4,76

5,88

1,11

2000

13,10

17,52

4,41

3000

24,97

33,26

8,28

4000

42,20

48,87

6,66

5000

45,41

49,98

4,56

6000

47,59

49,95

2,36

7000

49,73

50,89

1,16

8000

46,11

47,40

1,29

rpm

rata-rata peningkatan

Perbandingan Efisiensi

Thermal

3,73

Brake sebelum

dan

sesudah

menggunakan blower dapat dilihat pada gambar berikut :

67
UniversitasSumatera
SumateraUtara
Utara
Universitas

60
50

ɳb

40
30
20
10
0
0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

rpm
ɳb

ɳb blo er

Gambar 4.4 Grafik ɳb vs Putaran sebelum dan sesudah penggunaan Blower

Dari gambar 4.12 dijelaskan bahwa :
1. Efisiensi thermal brake tertinggi terjadi pada pengujian setelah menggunakan blower
pada putaran mesin 7000 rpm yaitu 50,89 %.
2. Efisiensi thermal brake tertendah terjadi pada pengujian sebelum menggunakan
blower pada putaran mesin 1000 rpm yaitu 4,76 %.
3. Nilai efisiensi thermal brake rata-rata meningkat sebesar 3,73 % setelah penggunaan
blower.
4.3.6 Rasio Udara Bahan Bakar (AFR)
Rasio Udara Bahan Bakar (AFR) dari masing-masing pengujian pada tiap variasi beban
dan putaran dapat dihitung menggunakan persamaan berikut

AFR =
Dimana:

=

ṁ

ṁ

....................................................................................... (4.14)

ma = Massa udara di dalam silinder per siklus (Kg/cyl-cycle)
mf = Massa bahan bakar di dalam silinder per siklus (Kg/cyl-cycle)
̇a = Laju aliran udara didalam mesin (Kg/jam)

68
UniversitasSumatera
SumateraUtara
Utara
Universitas

̇f = Laju aliran bahan bakar di dalam mesin (Kg/jam)
Pada perhitungan sebelumnya telah diketahui nilai ̇f untuk setiap variasi putaran dan
beban jumlah lampu, sehingga yang perlu di hitung berikutnya adalah ma dan ̇a yang
dihitung menurut persamaan berikut:
̇� =

)........................................................ (4.15)

�

�� � + �

�=

Vd =
Vc =

�

.

........................................................................................... (4.16)

�.��

.

............................................................................................ (4.17)

−

............................................................................................. (4.18)

Dimana:
Pi = Tekanan udara masuk silinder
Vd = Volume langkah (m3)
Vc = Volume sisa (m3)
n = Putaran mesin (rpm)
R = Konstanta udara (0,287 kJ/kg.K)
Ti = Temperatur udara masuk silinder
B = Bore (m)
S = Stroke (m)
rc = Rasio kompresi
Mesin otto pada pengujian ini, memiliki volume langkah sebesar :
Vd =
Vd =

.

.

. , 5

. , 55

= 0.000107937 m3
= 1,079 x 10-04 m3

Sedangkan volume sisa pada ruang bakar sebesar :
Vc =

�

−

69
UniversitasSumatera
SumateraUtara
Utara
Universitas

Vc =

.

, −

= 1,316

10−5

3

1. Laju aliran bahan bakar per siklus tanpa menggunakan blower
Dari HiDS-HD30, Tekanan udara masuk (Pi) berbeda-beda dan temperatur udara
(Ti) tetap yaitu 300 K, sedangkan konstanta udara (R) sebesar 0,287 , maka laju
aliran bahan bakar dapat diperoleh sebagai berikut :
Untuk tiap variasi putaran hingga 8000 rpm dapat dilihat besar laju aliran udara
(̇a) sebelum penggunaan blower yang terjadi pada tabel 4.8
Tabel 4.9 ̇a pengujian sebelum penggunaan blower
Putaran
Mesin

laju aliran
udara

rpm

ṁa

1000

3,375526

2000

6,582276

3000

9,493667

4000

12,32067

5000

14,55696

6000

16,45569

7000

18,60759

8000

19,9156

2. Laju aliran bahan bakar per siklus dengan menggunakan blower
Dari HIDS-HD30, Tekanan udara masuk (Pi) berbeda-beda dan temperatur udara
(Ti) tetap yaitu 353 K. Konstanta udara (R) = 0,287 , maka laju aliran bahan bakar
dapat diperoleh sebagai berikut :
Untuk tiap variasi putaran hingga 8000 rpm dapat dilihat besar laju aliran udara
(̇a) setelah penggunaan blower yang terjadi pada tabel 4.9

70
UniversitasSumatera
SumateraUtara
Utara
Universitas

Tabel 4.10 ̇a pengujian setelah penggunaan blower
Putaran
Mesin

laju aliran
udara

rpm

ṁa

1000

3,585899

2000

7,028362

3000

10,21981

4000

13,33954

5000

16,49513

6000

19,36385

7000

21,83812

8000

24,67098

Dari data di atas, AFR untuk setiap variasi putaran 1000 rpm hingga 8000 rpm dapat
dilihat pada tabel berikut :
Tabel 4.11 Perbandingan AFR sesudah penggunaan blower
rpm

AFR tanpa
blower (%)

AFR dengan
blower (%)

selisih AFR (%)

1000

15,343

17,929

2,586

2000

17,789

19,523

1,733

3000

18,615

20,856

2,241

4000

18,118

20,522

2,403

5000

17,971

20,618

2,647

6000

16,964

20,383

3,418

7000

16,613

20,034

3,421

8000

14,752

18,690

3,937

rata-rata peningkatan

2,798

Berikut grafik perbandingan Rasio Udara Bahan Bakar (AFR) sebelum dan sesudah
menggunakan blower dapat dilihat pada gambar berikut :

71
UniversitasSumatera
SumateraUtara
Utara
Universitas

25

Axis Title

20

15

10

5

0

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

Axis Title
AFR tanpa blower

AFR dengan blower

Gambar 4.5 Grafik AFR vs Putaran sebelum dan sesudah penggunaan Blower
Berdasarkan grafik di atas, maka nilai AFR pada setiap variasi putaran dapat
disimpulkan sebagai berikut :
1. Nilai AFR dengan penggunaan blower cenderung lebih tinggi di setiap variasi
putaran, hal ini dikarenakan pasokan udara ke ruang bakar lebih banyak setelah
penggunaan blower.
2. Perbandingan AFR sebelum dan sesudah penggunaan blower cenderung lebih tinggi
pada saat rpm rendah, hal ini dikarenakan bukaan katup buang dan katup isap lebih
lama terbuka saat rpm rendah, sehingga memungkinkan pasokan udara lebih banyak
masuk ke ruang bakar.
3. Nilai AFR setelah penggunaan blower mengalami peningkatan rata-rata sebesar
2,798 %.
4.3.7 Efisiensi Volumetris
Untuk menghitung Efisiensi Volumetris digunakan persamaan berikut :
ɳv =
ρ=

� .
�

� .��

.............................................................................................. (4.19)

................................................................................................ (4.20)

72
UniversitasSumatera
SumateraUtara
Utara
Universitas

Dimana :
ɳv = Efisiensi Volumetris (%)
�=

massa udara dalam silinder persiklus (Kg/cyl-cycle)

V = Volume langkah (m3)
� = Density udara (Kg/m3)

1. Efisiensi volumetris tanpa blower
Tamperatur udara masuk (Ti) pada ruang bakar sebelum penggunaan blower untuk
setiap variasi putaran diketahui sebesar 300 K, Volume langkah (Vd) = 1,25 x 10-4
m3, Patm = 100 kpa dan R = 0,287.
Maka, nilai ρ tanpa blower adalah :
ρ=
ρ=

�

� .��
,

×

ρ = 1,1614 Kg/m3
Jadi, nilai ρ untuk pengujian sebelum penggunaan blower adalah 1,1614 Kg/m3.
2. Efisiensi volumetris dengan blower
Tamperatur udara masuk (Ti) pada ruang bakar sesudah penggunaan blower untuk
setiap variasi putaran diketahui sebesar 353 K, Volume langkah (Vd) = 1,079 x 10-4
m3, Patm = 100 kpa dan R = 0,287.
Maka, nilai ρ dengan blower adalah :
ɳv =
ρ=
ρ=

�

� .

� .��
,

×

ρ = 0,987 Kg/m3
Jadi, nilai ρ sesudah penggunaan blower adalah 0,987 Kg/m3.
Untuk lebih ringkasnya, perbandingan nilai Efisiensi Volumetris untuk masing-masing
variasi pengujian sebelum dan sesudah penggunaan blower dapat pada tabel berikut

73
UniversitasSumatera
SumateraUtara
Utara
Universitas

Tabel 4.12 Perbandingan Efisiensi Volumetris sesudah penggunaan blower
ɳ v tanpa blower
(%)

ɳv dengan blower
(%)

selisih ɳv (%)

1000

89,75

95,35

5,59

2000

87,51

93,44

5,93

3000

84,14

90,58

6,43

4000

81,90

88,67

6,77

5000

77,41

87,72

10,30

6000

72,92

85,81

12,88

7000

70,68

82,95

12,27

8000

66,19

82,01

15,80

rpm

rata-rata peningkatan

9,50

Berikut Grafik perbandingan Efisiensi Volumetris sebelum dan sesudah
menggunakan blower dapat dilihat pada gambar berikut :
100
95
90
85

ɳv

80
75
70

65
60
55

50
0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

rpm
ɳ tanpa blo er

ɳ dengan blo er

Gambar 4.6 Grafik ɳv vs Putaran sebelum dan sesudah penggunaan blower

74
UniversitasSumatera
SumateraUtara
Utara
Universitas

Dari data di atas dapat disimpulkan bahwa :
1. Semakin tinggi rpm mesin, maka Efisiensi Volumetris semakin menurun, baik
sebelum dan sesudah penggunaan blower.
2. Efisiensi Volumetris paling tinggi berada pada pengujian sesudah penggunaan
blower pada rpm 1000 sebesar 95,35 %.
3. Efisiensi Volumetris rata-rata meningkat sebesar 9,50 % setelah penggunaan
blower.

4.4 Pengujian Emisi Gas Buang
Pada pengujian ini, data yang diperoleh merupakan hasil perbandingan absorbance
(energi yang terserap) masing-masing sample absorbent yang telah mengadsorpsi emisi
dari gas buang terhadap kurva masing-masing emisi Carbon
Monoksida(CO), Nitrogen oksida (NOX), Hidrocarbon (HC), dan Karbondioksida
(CO2) sehingga besarnya kadar emisi yang terkandung

didalam absorbent dapat

ditentukan.
4.4.1. Emisi Gas Buang sebelum Menggunakan Blower
Kadar emisi gas buang dari hasil pengujian sebelum menggunakan blower pada
masing-masing putaran dapat dilihat pada tabel di bawah ini :
Tabel 4.13 Emisi Gas Buang sebelum penggunaan blower
rpm

CO (%Vol)

CO2 (%Vol)

HC (ppm vol)

O2 (%vol)

1.000

1,8112

3,5382

159,9782

14,1982

2.000

1,7132

5,3582

49,9782

11,6282

3.000

1,5562

5,6782

44,9782

11,4882

4.000

0,2552

6,7582

44,9782

11,2682

5.000

0,8692

7,6182

63,9782

9,2382

6.000

0,7972

8,6582

59,9782

8,9582

7.000

0,7492

9,6182

54,9782

8,6782

8.000

0,6992

10,5682

51,9782

8,3982

75
UniversitasSumatera
SumateraUtara
Utara
Universitas

4.4.2. Emisi Gas Buang setelah Penggunaan Blower
Kadar emisi gas buang dari hasil pengujian penggunaan blower pada masing-masing
putaran dapat dilihat pada tabel di bawah ini :
Tabel 4.14 Emisi Gas Buang setelah penggunaan blower
rpm

CO (%Vol)

CO2 (%Vol)

HC (ppm vol)

O2 (%vol)

1.000

2,2182

3,4182

154,9782

14,9582

2.000

1,2782

5,8582

45,9782

11,2482

3.000

0,7082

6,2582

35,9782

11,2082

4.000

0,1682

5,9482

33,9782

12,8282

5.000

0,5682

7,0782

42,9782

10,5782

6.000

0,5282

7,9382

39,9782

10,0082

7.000

0,5082

8,6782

38,9782

9,4382

8.000

0,4782

9,4182

36,9782

9,2782

Dari data diatas, dapat disimpulkan bahwa :
1. Perbandingan emisi gas buang CO sesudah penggunaan blower menurun ratarata 0,249%.
2. Semakin meningkat rpm mesin, maka emisi gas buang CO semakin menurun.
3. Perbandingan emisi gas buang CO2 sesudah penggunaan blower menurun ratarat 0,4 %.
4. Hasil pembakaran setelah penggunaan blower lebih sempurna dibanding
sebelum penggunaan blower.
5. Perbandingan emisi gas buang HC sesudah penggunaan blower meningkat ratarata 12,625 ppm.
6. Perbandingan emisi gas buang O2 sesudah penggunaan blower menurun rata-rata
0,711 %.

Dari data diatas, perbandingan emisi gas buang O2 sesudah penggunaan blower
rata-rata menurun sebesar 0,711% dibanding dengan pengujian sebelum penggunaan
blower. Hal ini terjadi karena pembakaran yang lebih sempurna setelah penggunaan

76
UniversitasSumatera
SumateraUtara
Utara
Universitas

blower, dimana udara yang masuk ke ruang bakar lebih banyak dapat dilihat dari
peningkatan efisiensi volumetris dan efisiensi thermal, sehingga dalam bahan bakar
yang terbakar kadar O2 dalam emisi gas buang lebih sedikit ketika penggunaan blower.

77
UniversitasSumatera
SumateraUtara
Utara
Universitas

BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
1. Terjadinya pengoptimalan Torsi seiring dengan meningkatnya putaran, dengan
peningkatan torsi rata-rata setelah menggunakan Blower yaitu sebesar 0,312 Nm.
2. Terjadinya pengoptimalan Daya seiring dengan meningkatnya putaran, dengan
peningkatan daya rata-rata yang terjadi setelah menggunakan Blower yaitu sebesar
120,877 Watt .
3. Konsumsi Bahan Bakar spesifik menurun dengan meningkatnya putaran dengan
penurunan Konsumsi Bahan Bakar Spesifik rata-rata setelah menggunakan Blower
yaitu sebesar 0,08525 kg/kw.h.
4. Efisiensi Thermal Brake menjadi lebih optimal seiring dengan meningkatnya
putaran mesin, tetapi terjadi penurunan pada putaran 8000 rpm,

Rata-rata

peningkatan Efisiensi Thermal Brake setelah menggunakan Blower yaitu sebesar
3,73 % .
5. Nilai AFR menjadi lebih optimal seiring dengan meningkatnya putaran mesin, hal
ini dikarenakan pasokan udara ke ruang bakar lebih banyak setelah penggunaan
blower, Rata-rata peningkatan Nilai AFR setelah menggunakan Blower yaitu
sebesar 3,73 % . Nilai AFR dengan penggunaan blower cenderung lebih tinggi di
setiap variasi putaran,
6. Efisiensi Volumetris rata-rata meningkat sebesar 9,50 % setelah penggunaan blower,
hal ini dikarenakan terjadinya pemampatan pasokan udara ke ruang bakar lebih
banyak setelah penggunaan blower.
7. Kadar emisi gas buang yakni CO (Karbon Monoksida) dan CO2 (Karbon Dioksida)
lebih tinggi saat menggunakan Blower, sedangkan kadar O2 (Oksigen) dan HC
(HidroKarbon) lebih rendah saat menggunakan blower, hal ini terjadi karena
pembakaran yang lebih sempurna setelah penggunaan blower, Dimana kadar CO
dan HC masih memenuhi standar Emisi Gas