26
BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA LAPORAN TUGAS AKHIR 64 BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA 4.1 Identifikasi Kendaraan Gambar 4.1 Yamaha RX Z Spesifikasi Yamaha RX Z Mesin : - Tipe : 2 Langkah, satu silinder - Jenis karburator : karburator jenis piston - Sistem Pelumasan : Super lube (pelumasan tekan) - Tipe : Oli 2T untuk pendingan - Kapasitas tangki oli : 1,2 Liter - Sistem pendingin : Pendingin udara - Sistem pengapian : AC- CDI - Diameter x Langkah : 56,0 x 54,0 mm - Isi silinder : 133 cc - Perbandingan kompresi : 7 : 1 - Daya maksimum : 15 KW (20 PS) pada 8,500 rpm - Torsi maksimum : 18,1 N-m (1,85 kgf-m) pada 7,500 rpm

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA - repository.unpas.ac.idrepository.unpas.ac.id/28854/5/11 BAB IV PENGUJIAN & ANALISA.pdf · - Jenis karburator : karburator jenis piston - Sistem Pelumasan

  • Upload
    dangthu

  • View
    248

  • Download
    4

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA - repository.unpas.ac.idrepository.unpas.ac.id/28854/5/11 BAB IV PENGUJIAN & ANALISA.pdf · - Jenis karburator : karburator jenis piston - Sistem Pelumasan

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA

LAPORAN TUGAS AKHIR 64

BAB IV

PENGUJIAN DAN ANALISA

4.1 Identifikasi Kendaraan

Gambar 4.1 Yamaha RX Z

Spesifikasi Yamaha RX Z

Mesin :

- Tipe : 2 Langkah, satu silinder

- Jenis karburator : karburator jenis piston

- Sistem Pelumasan : Super lube (pelumasan tekan)

- Tipe : Oli 2T untuk pendingan

- Kapasitas tangki oli : 1,2 Liter

- Sistem pendingin : Pendingin udara

- Sistem pengapian : AC- CDI

- Diameter x Langkah : 56,0 x 54,0 mm

- Isi silinder : 133 cc

- Perbandingan kompresi : 7 : 1

- Daya maksimum : 15 KW (20 PS) pada 8,500 rpm

- Torsi maksimum : 18,1 N-m (1,85 kgf-m) pada 7,500 rpm

Page 2: BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA - repository.unpas.ac.idrepository.unpas.ac.id/28854/5/11 BAB IV PENGUJIAN & ANALISA.pdf · - Jenis karburator : karburator jenis piston - Sistem Pelumasan

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA

LAPORAN TUGAS AKHIR 65

Penggerak rantai :

- Tipe kopling : Plat majemuk basah (Kopling Mekanis)

- Mekanisme Transmisi : Manual

- Tipe : 6 kecepatan, konstan mesh

- Tipe : Gigi

- Perbandingan : 3,272 (72/22)

Sistem penggerak akhir :

- Sistem stater : Primary kick (engkol)

- Tipe : Pengerak rantai

- Panjang rantai : 428h

- Ukuran sprocket depan : 14

- Ukuran sprocket belakang : 38

- Kapasitas oli mesin : 0,87 ltr

Rangka :

- Tipe : Rangka Tipe Cradle Rangkap

- Sudut caster : 24°

- Jarak : 90 mm

- Suspensi depan : Tipe teleskopik fork

- Suspensi belakang : Tipe DUAL SHOCK (Swing arm)

Tipe rem :

- Depan : Rem Cakram / Piringan (disc brake)

- Belakang : Rem Trombol (drum brake)

Tipe roda : Jari-jari

Ban depan

Tipe : IRC NF25 tube

Ukuran : 80/90-18 45 H

Ban belakang

Tipe : IRC NR64 Tube

Ukuran : 90/90-18 51H

Page 3: BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA - repository.unpas.ac.idrepository.unpas.ac.id/28854/5/11 BAB IV PENGUJIAN & ANALISA.pdf · - Jenis karburator : karburator jenis piston - Sistem Pelumasan

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA

LAPORAN TUGAS AKHIR 66

Bagian-bagian yang dimodifikasi pada silinder blok

4.2 Gambar. Gambar lubang pada silinder blok sebelum di oversize

4.3 Gambar. Gambar lubang pada silinder blok sesudah di oversize

Dimana untuk membandingkan silinder blok yang masih standard dan

yang sudah di oversize dapat dilihat dari permukaan pada semua lubang

silinder blok lebih besar dibandingkan dengan yang masih standar.

Page 4: BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA - repository.unpas.ac.idrepository.unpas.ac.id/28854/5/11 BAB IV PENGUJIAN & ANALISA.pdf · - Jenis karburator : karburator jenis piston - Sistem Pelumasan

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA

LAPORAN TUGAS AKHIR 67

4.2 Hasil Pengujian

4.2.1 Data Pengujian Daya dan Torsi (Sebelum Modifikasi)

Tabel 4.1 Daya dan Torsi

Putaran

Mesin (rpm)

Daya

Dynotest

(HP)

Daya

Dynotest (kW)

Torsi

(Nm) Roller RPM

3250 3.7 2.76 7.91 711

3500 4.4 3.28 8.74 766

3750 5.3 3.95 9.95 820

4000 5.7 4.25 9.90 876

4250 6.3 4.70 10.37 930

4500 7.0 5.22 10.93 985

4750 7.6 5.67 11.18 1039

5000 7.9 5.89 11.01 1096

5250 8.5 6.34 11.36 1149

5500 9.9 7.39 12.55 1204

5750 11.6 8.65 14.09 1258

6000 12.6 9.40 14.68 1314

6250 13.6 10.15 15.22 1368

6330 13.9 10.37 15.37 1384

6500 14.2 10.59 15.27 1422

6750 14.5 10.82 14.93 1477

7000 14.9 11.12 14.85 1532

7250 15.4 11.49 14.80 1586

7408 15.6 11.64 14.73 1620

7500 15.4 11.49 14.35 1641

7750 14.2 10.59 12.75 1695

8000 12.3 9.18 10.74 1753

8250 9.9 7.39 8.37 1805

8500 8.4 6.27 6.86 1859

8750 7.7 5.74 6.10 1915

9000 7.6 5.67 5.87 1971

9250 7.5 5.60 5.62 2024

9500 7.4 5.52 5.41 2079

Page 5: BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA - repository.unpas.ac.idrepository.unpas.ac.id/28854/5/11 BAB IV PENGUJIAN & ANALISA.pdf · - Jenis karburator : karburator jenis piston - Sistem Pelumasan

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA

LAPORAN TUGAS AKHIR 68

Losses -5.3HP

-4.1N*M

Total Engine 32.6HP

25.30N*M

Test Name Ma Power Max Torque Temperatur Humidity

TESTRXZ1 27.3(32.6)/9009.3 21.22(25.30)/8802.1 25 ⁰C 60%

Pressure Date/Time Spotdyno Dynamometer Roller Inertia

1000,0 mbar 5/4/2012 11:04 V3.1 SD325 5.6

4.2.2 Data Pengujian Daya dan Torsi (Sesudah Modifikasi)

Tabel 4.2 Daya dan Torsi

Putaran Mesin

(rpm)

Daya

Dynotest

(HP)

Daya

Dynotest

(kW)

Torsi

(Nm)

Roller

RPM

2750 4.3 3.21 10.91 636

3000 4.7 3.51 10.94 692

3250 5.6 4.18 12.01 752

3500 6.9 5.15 13.72 808

3750 6.6 4.92 12.33 867

4000 5.6 4.18 9.81 923

4250 5.4 4.03 8.91 980

4500 5.4 4.03 8.30 1039

4750 6.0 4.48 8.85 1097

5000 6.4 4.77 8.90 1153

5750 6.5 4.85 8.70 1211

6000 7.2 5.37 9.10 1270

6250 7.6 5.67 9.22 1328

6330 8.0 5.97 9.31 1385

6500 7.9 5.89 8.83 1442

6750 6.9 5.15 7.40 1499

7000 7.5 5.60 7.74 1557

7250 8.7 6.49 8.66 1614

7408 9.4 7.01 9.05 1673

7500 10.6 7.91 9.86 1731

Page 6: BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA - repository.unpas.ac.idrepository.unpas.ac.id/28854/5/11 BAB IV PENGUJIAN & ANALISA.pdf · - Jenis karburator : karburator jenis piston - Sistem Pelumasan

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA

LAPORAN TUGAS AKHIR 69

7750 11.5 8.58 10.32 1789

8000 12.8 9.55 11.17 1847

8250 14.9 11.12 12.57 1902

8500 16.9 12.61 13.86 1961

8750 18.5 13.80 14.75 2019

9000 20.0 14.92 15.46 2077

9060 20.3 15.14 15.63 2089

9250 20.3 15.14 15.29 2135

9500 20.1 14.99 14.73 2191

9577 20.4 15.22 14.86 2208

9750 20.0 14.92 14.29 2250

10000 19.9 14.85 13.85 2307

10250 19.9 14.85 13.50 2364

10500 20 14.92 13.25 2421

Losses -5.3HP

-4.1N*M

Total Engine 32.6HP

25.30N*M

Test Name Ma Power Max Torque Temperatur Humidity

TESTRXZ2 20.4(30.7)/9577.1 15.63(22.17)/9060.1 26.7 ⁰C 85%

Pressure Date/Time Spotdyno Dynamometer Roller Inertia

968.0 mbar 1/8/2012 4:57 V3.1 SD325 5.6

Page 7: BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA - repository.unpas.ac.idrepository.unpas.ac.id/28854/5/11 BAB IV PENGUJIAN & ANALISA.pdf · - Jenis karburator : karburator jenis piston - Sistem Pelumasan

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA

LAPORAN TUGAS AKHIR 70

4.2.3 Data Pengujian Konsumsi Bahan Bakar (Sebelum Modifikasi)

Tabel 4.3 Pengujian ke-1 Konsumsi Bahan Bakar

No

Waktu

(detik)

Putaran Mesin

(rpm)

Pemakaian bahan bakar

(ml/s)

1 1 1200 0.59

2 1 3250 1.31

3 1 4000 1.58

4 1 5000 1.91

5 1 6000 2.07

6 1 7000 2.28

Tabel 4.4 Pengujian ke-2 Konsumsi Bahan Bakar

No

Waktu

(detik)

Putaran Mesin

(rpm)

Pemakaian bahan bakar

(ml/s)

1 1 1200 0.59

2 1 3250 1.27

3 1 4000 1.52

4 1 5000 1.89

5 1 6000 2.06

6 1 7000 2.44

Tabel 4.5 Pengujian ke-3 Konsumsi Bahan Bakar

No

Waktu

(detik)

Putaran Mesin

(rpm)

Pemakaian bahan bakar

(ml/s)

1 1 1200 0.59

2 1 3250 1.27

3 1 4000 1.52

4 1 5000 1.96

5 1 6000 2.04

6 1 7000 2.29

Page 8: BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA - repository.unpas.ac.idrepository.unpas.ac.id/28854/5/11 BAB IV PENGUJIAN & ANALISA.pdf · - Jenis karburator : karburator jenis piston - Sistem Pelumasan

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA

LAPORAN TUGAS AKHIR 71

4.2.4 Data Pengujian Konsumsi Bahan Bakar (Sesudah

Modifikasi)

Tabel 4.6 Pengujian ke-1 Konsumsi Bahan Bakar

No

Waktu

(detik)

Putaran Mesin

(rpm)

Pemakaian bahan bakar

(ml/s)

1 1 1200 0.67

2 1 3250 1.53

3 1 4000 1.84

4 1 5000 1.90

5 1 6000 2.17

6 1 7000 2.40

Tabel 4.7 Pengujian ke-2 Konsumsi Bahan Bakar

No

Waktu

(detik)

Putaran Mesin

(rpm)

Pemakaian bahan bakar

(ml/s)

1 1 1200 0.48

2 1 3250 1.52

3 1 4000 1.90

4 1 5000 2.07

5 1 6000 2.07

6 1 7000 2.40

Tabel 4.8 Pengujian ke-3 Konsumsi Bahan Bakar

No

Waktu

(detik)

Putaran Mesin

(rpm)

Pemakaian bahan bakar

(ml/s)

1 1 1200 0.44

2 1 3250 1.53

3 1 4000 1.93

4 1 5000 2.00

5 1 6000 2.06

6 1 7000 2.37

Page 9: BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA - repository.unpas.ac.idrepository.unpas.ac.id/28854/5/11 BAB IV PENGUJIAN & ANALISA.pdf · - Jenis karburator : karburator jenis piston - Sistem Pelumasan

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA

LAPORAN TUGAS AKHIR 72

N = T . ω

4.2.5 Data Pengujian Emisi Gas Buang

Pengujian emisi gas buang sepeda motor dilakukan untuk

mengetahui karakterisitik gas atau zat-zat yang dihasilkan dari

proses pembakaran pada sepeda motor. Yang selanjutnya akan

dibandingkan dengan peraturan pemerintah tentang emisi gas

buang kendaraan bermotor (sepeda motor). Dari hasil pengujian

emisi gas buang pada sepeda motor Yamaha RX Z di dapat :

Tabel 4.9 Pengujian Emisi Gas Buang Putaran idle 1200 rpm

(Sebelum Modifikasi)

No Karakteristik Nilai

1 CO 1.71%

2 HC 9999 ppm

3 CO2 0.90%

4 O2 15.44%

5 AFR 0

Tabel 4.10 Pengujian Emisi Gas Buang Putaran idle 1200 rpm

(Sesudah Modifikasi)

No Karakteristik Nilai

1 CO 1.72%

2 HC 6742 ppm

3 CO2 2.90%

4 O2 13.39%

5 AFR 0

4.3 Hasil Perhitungan dan Analisa

4.3.1 Daya dan Torsi

Data hasil pengujian daya dan torsi pada tabel diatas, dapat

dihitung menggunakan persamaan- persamaan yang ada pada

tabel hasil perhitungan dibawah ini.

Page 10: BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA - repository.unpas.ac.idrepository.unpas.ac.id/28854/5/11 BAB IV PENGUJIAN & ANALISA.pdf · - Jenis karburator : karburator jenis piston - Sistem Pelumasan

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA

LAPORAN TUGAS AKHIR 73

Dimana :

N = Daya (watt)

T = Torsi (Nm)

ω = 2 n (rad/s)

60

n = Putaran poros engkol (rpm)

Dimana :

T = Torsi

F = Gaya

r = 0,5 langkah piston (konstan)

Dimana :

P = Tekanan dalam ruang bakar

A = Luas penampang bahan bakar (bore)

Tabel 4.11 Hasil Perhitungan Daya dan Torsi (Sebelum Modifikasi)

Putaran Mesin

(rpm)

Daya Dynotest

(HP)

Daya Dynotest

(kW)

Torsi

(Nm)

Roller

RPM

3250 3.7 2.76 7.91 711

3500 4.4 3.28 8.74 766

3750 5.3 3.95 9.95 820

4000 5.7 4.25 9.90 876

4250 6.3 4.70 10.37 930

4500 7.0 5.22 10.93 985

4750 7.6 5.67 11.18 1039

5000 7.9 5.89 11.01 1096

5250 8.5 6.34 11.36 1149

5500 9.9 7.39 12.55 1204

5750 11.6 8.65 14.09 1258

6000 12.6 9.40 14.68 1314

T = F x r

F = P / A

Page 11: BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA - repository.unpas.ac.idrepository.unpas.ac.id/28854/5/11 BAB IV PENGUJIAN & ANALISA.pdf · - Jenis karburator : karburator jenis piston - Sistem Pelumasan

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA

LAPORAN TUGAS AKHIR 74

6250 13.6 10.15 15.22 1368

6330 13.9 10.37 15.37 1384

6500 14.2 10.59 15.27 1422

6750 14.5 10.82 14.93 1477

7000 14.9 11.12 14.85 1532

7250 15.4 11.49 14.80 1586

7408 15.6 11.64 14.73 1620

7500 15.4 11.49 14.35 1641

7750 14.2 10.59 12.75 1695

8000 12.3 9.18 10.74 1753

8250 9.9 7.39 8.37 1805

8500 8.4 6.27 6.86 1859

8750 7.7 5.74 6.10 1915

9000 7.6 5.67 5.87 1971

9250 7.5 5.60 5.62 2024

9500 7.4 5.52 5.41 2079

Tabel 4.12 Hasil Perhitungan Daya dan Torsi (Sesudah Modifikasi)

Putaran Mesin

(rpm)

Daya Dynotest

(HP)

Daya Dynotest

(kW)

Torsi

(Nm)

Roller

RPM

2750 4.3 3.21 10.91 636

3000 4.7 3.51 10.94 692

3250 5.6 4.18 12.01 752

3500 6.9 5.15 13.72 808

3750 6.6 4.92 12.33 867

4000 5.6 4.18 9.81 923

4250 5.4 4.03 8.91 980

4500 5.4 4.03 8.30 1039

4750 6.0 4.48 8.85 1097

5000 6.4 4.77 8.90 1153

5750 6.5 4.85 8.70 1211

6000 7.2 5.37 9.10 1270

6250 7.6 5.67 9.22 1328

6330 8.0 5.97 9.31 1385

Page 12: BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA - repository.unpas.ac.idrepository.unpas.ac.id/28854/5/11 BAB IV PENGUJIAN & ANALISA.pdf · - Jenis karburator : karburator jenis piston - Sistem Pelumasan

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA

LAPORAN TUGAS AKHIR 75

6500 7.9 5.89 8.83 1442

6750 6.9 5.15 7.40 1499

7000 7.5 5.60 7.74 1557

7250 8.7 6.49 8.66 1614

7408 9.4 7.01 9.05 1673

7500 10.6 7.91 9.86 1731

7750 11.5 8.58 10.32 1789

8000 12.8 9.55 11.17 1847

8250 14.9 11.12 12.57 1902

8500 16.9 12.61 13.86 1961

8750 18.5 13.80 14.75 2019

9000 20.0 14.92 15.46 2077

9060 20.3 15.14 15.63 2089

9250 20.3 15.14 15.29 2135

9500 20.1 14.99 14.73 2191

9577 20.4 15.22 14.86 2208

9750 20.0 14.92 14.29 2250

10000 19.9 14.85 13.85 2307

10250 19.9 14.85 13.50 2364

10500 20 14.92 13.25 2421

Gambar 4.4 Grafik Hasil Perhitungan Daya Poros / Daya Dynotest

Terhadap Putaran Mesin

Page 13: BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA - repository.unpas.ac.idrepository.unpas.ac.id/28854/5/11 BAB IV PENGUJIAN & ANALISA.pdf · - Jenis karburator : karburator jenis piston - Sistem Pelumasan

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA

LAPORAN TUGAS AKHIR 76

Analisa : Dari hasil pengujian standar didapatkan daya maksimum

sebesar 15,6 hp pada putaran mesin 7408 rpm,

sedangkan daya maksimum pada hasil pegujian

modifikasi yaitu sebesar 20,4 hp pada putaran mesin

9577 rpm. Tetapi untuk hasil modifikasi dayanya turun

pada putaran rendah, ini disebabkan dari karburator yang

tidak di stel dengan tepat. Kesalahan dalam penyetelan

karburator dapat menyebabkan campuran bahan bakar

dan udara terlalu kaya atau terlalu miskin yang berakibat

engine tidak bekerja dengan sempurna. Campuran miskin

atau kaya berarti suplay bahan bakar terlalu sedikit atau

berlebih.

Gambar 4.5 Grafik Hasil Perhitungan Torsi Terhadap Putaran Mesin

Analisa : Dari hasil pengujian standar didapatkan torsi maksimum

sebesar 15,37 Nm pada putaran mesin 6330 rpm,

sedangkan torsi maksimum pada hasil pengujian

modifikasi yaitu sebesar 15,63 Nm pada putaran mesin

9060 rpm. Tetapi untuk hasil modifikasi torsinya turun

pada putaran rendah, ini disebabkan dari karburator yang

tidak di stel dengan tepat. Kesalahan dalam penyetelan

karburator dapat menyebabkan campuran bahan bakar

Page 14: BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA - repository.unpas.ac.idrepository.unpas.ac.id/28854/5/11 BAB IV PENGUJIAN & ANALISA.pdf · - Jenis karburator : karburator jenis piston - Sistem Pelumasan

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA

LAPORAN TUGAS AKHIR 77

dan udara terlalu kaya atau terlalu miskin yang berakibat

engine tidak bekerja dengan sempurna. Campuran miskin

atau kaya berarti suplay bahan bakar terlalu sedikit atau

berlebih.

4.3.2 Konsumsi Bahan Bakar (mf)

Pemakaian bahan bakar dinyatakan dalam kg/h, maka jumlah

bahan bakar yang terpakai sebanyak 10cc dalam detik adalah :

Dimana :

t = Waktu pemakaian bahan bakar sebanyak 10 cm3

bb = Massa jenis (bensin 0,7329 gr/cm3)

SG = Spesifik Gravity Bensin (0,74)

Bahan bakar spesifik merupakan parameter penting untuk sebuah

motor yang berhubungan erat dengan efisiensi termal motor.

Bahan bakar spesifik didefinisikan sebagai banyaknya bahan

bakar yang terpakai per jam untuk menghasilkan setiap kW daya

motor.

Dimana :

mf = Konsumsi bahan bakar

Be = Bahan bakar spesifik

ρ bb = Massa jenis bahan bakar bensin 0,7329 gr/cm3

SG = 0.74

mf = 1000

3600 x x

10bb

t

SG (kg/h)

Be = e

f

N

m (kg/kWh)

mf =

Page 15: BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA - repository.unpas.ac.idrepository.unpas.ac.id/28854/5/11 BAB IV PENGUJIAN & ANALISA.pdf · - Jenis karburator : karburator jenis piston - Sistem Pelumasan

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA

LAPORAN TUGAS AKHIR 78

Tabel 4.13 Hasil Perhitungan Konsumsi Bahan Bakar Rata-rata

(Sebelum Modifikasi)

Putaran

Mesin

(rpm)

Konsumsi

bahan bakar

(1) (ml/s)

Konsumsi

bahan bakar

(2) (ml/s)

Konsumsi

bahan bakar

(3) (ml/s)

Konsumsi

bahan bakar

rata-rata (ml/s)

1200 0.59 0.59 0.59 0.59

3250 1.31 1.27 1.27 1.29

4000 1.58 1.52 1.52 1.54

5000 1.91 1.89 1.96 1.92

6000 2.07 2.06 2.04 2.06

7000 2.28 2.44 2.29 2.34

Tabel 4.14 Hasil Perhitungan Konsumsi Bahan Bakar (mf) (Sebelum

Modifikasi)

Putaran Mesin

(rpm)

Konsumsi bahan bakar rata-

rata (ml/s)

Konsumsi bahan bakar (Mf)

(kg/h)

1200 0.59 1.15

3250 1.29 2.51

4000 1.54 3.01

5000 1.92 3.75

6000 2.06 4.02

7000 2.34 4.56

Tabel 4.15 Hasil Perhitungan Konsumsi Bahan Bakar Rata-rata

(Sesudah Modifikasi)

Putaran

Mesin

(rpm)

Konsumsi

bahan bakar

(1) (ml/s)

Konsumsi

bahan bakar

(2) (ml/s)

Konsumsi

bahan bakar

(3) (ml/s)

Konsumsi

bahan bakar

rata-rata (ml/s)

1200 0.67 0.48 0.44 0.53

3250 1.53 1.52 1.53 1.53

4000 1.84 1.90 1.93 1.89

5000 1.90 2.07 2.00 1.99

6000 2.17 2.07 2.06 2.10

7000 2.40 2.40 2.37 2.39

Page 16: BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA - repository.unpas.ac.idrepository.unpas.ac.id/28854/5/11 BAB IV PENGUJIAN & ANALISA.pdf · - Jenis karburator : karburator jenis piston - Sistem Pelumasan

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA

LAPORAN TUGAS AKHIR 79

Tabel 4.16 Hasil Perhitungan Konsumsi Bahan Bakar (mf) (Sesudah

Modifikasi)

Putaran Mesin

(rpm)

Konsumsi bahan bakar rata-

rata (ml/s)

Konsumsi bahan bakar (Mf)

(kg/h)

1200 0.53 1.03

3250 1.53 2.98

4000 1.89 3.69

5000 1.99 3.89

6000 2.10 4.10

7000 2.39 4.67

Gambar 4.6 Grafik Hasil Perhitungan Bahan Bakar Terhadap

Putaran Mesin

Analisa: Perhitungan dari data hasil pengujian, dimana pada

putaran mesin 1200 rpm sampai 7000 rpm bahan bakar

yang digunakan terus meningkat. Nilai konsumsi bahan

bakar maksimum sebesar 4,56 kg/h pada putaran mesin

7000 rpm sedangkan nilai konsumsi bahan maksimum

pada pengujian modifikasi sebesar 4,67 kg/h pada putaran

mesin 7000 rpm.

Page 17: BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA - repository.unpas.ac.idrepository.unpas.ac.id/28854/5/11 BAB IV PENGUJIAN & ANALISA.pdf · - Jenis karburator : karburator jenis piston - Sistem Pelumasan

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA

LAPORAN TUGAS AKHIR 80

4.3.3 Bahan bakar Spesifik (Be)

Pemakaian bahan bakar spesifik merupakan parameter

penting yang berhubungan erat dengan efisiensi termal motor.

Pemakaian bahan bakar spesifik didefinisikan sebagai banyaknya

bahan bakar yang terpakai per satuan jam untuk menghasilkan

setiap kW daya motor.

Tabel 4.17 Hasil Perhitungan Bahan Bakar Spesifik (Be) (Sebelum

Modifikasi)

Putaran

Mesin

(rpm)

Konsumsi

Bahan - bakar

(mf) (Kg/h)

Daya Dynotest /

Daya Poros (kW)

Bahan -bakar spesifik (Be)

(kg/kWh)

1200 1.15

3250 2.51 2.76 0.91

4000 3.01 4.25 0.71

5000 3.75 5.89 0.64

6000 4.02 9.40 0.43

7000 4.56 11.12 0.41

Tabel 4.18 Hasil Perhitungan Bahan Bakar Spesifik (Be) (Sesudah

Modifikasi)

Putaran

Mesin

(rpm)

Konsumsi

Bahan - bakar

(mf)) (Kg/h)

Daya Dynotest /

Daya Poros (kW)

Bahan -bakar spesifik

(Be) (kg/kWh)

1200 0.87

3250 3.56 4.18 0.85

4000 4.55 4.18 1.09

5000 5.98 4.77 1.25

6000 7.00 5.37 1.30

7000 8.43 5.60 1.51

Be = e

f

N

m (kg/kWh)

Page 18: BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA - repository.unpas.ac.idrepository.unpas.ac.id/28854/5/11 BAB IV PENGUJIAN & ANALISA.pdf · - Jenis karburator : karburator jenis piston - Sistem Pelumasan

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA

LAPORAN TUGAS AKHIR 81

Gambar 4.7 Grafik Hasil Perhitungan Bahan Bakar Spesifik (Be)

Terhadap Putaran Mesin

Analisa: Nilai bahan bakar spesifik terhadap daya dan putaran

mesin (rpm) cenderung naik. Dimana nilai maksimum

bahan bakar spesifik standar sebesar 0,41 kg/kWh pada

putaran mesin 3250 rpm dan dimana nilai maksimum

bahan bakar spesifik modifikasi sebasar 1,51 kg/kWh

pada putaran mesin 3250 rpm.

4.3.4 Tekanan Efektif Rata- Rata (Pe)

Tekanan efektif rata-rata didefinisikan sebagai tekanan efektif

dari fluida kerja terhadap torak sepanjang langkahnya untuk

menghasilkan kerja persiklus.

Dimana :

Pe = Tekanan efektif rata-rata, kg/cm2

N = Daya motor, HP

n = Putaran poros engkol, rpm

VL = Volume langkah, cm3

z = Jumlah silinder

a = Jumlah siklus per putaran

= 1 untuk motor 2 langkah

Pe = an x x z x

450000

LV

N (Kg/cm

2)

Page 19: BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA - repository.unpas.ac.idrepository.unpas.ac.id/28854/5/11 BAB IV PENGUJIAN & ANALISA.pdf · - Jenis karburator : karburator jenis piston - Sistem Pelumasan

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA

LAPORAN TUGAS AKHIR 82

= untuk motor 4 langkah

Tabel 4.19 Hasil Perhitungan Tekanan Efektif Rata- Rata (Pe)

(Sebelum Modifikasi)

Putaran

Mesin

(rpm)

Daya

(HP)

Volume

langkah

(cc)

Jumlah

siklus per

putaran (a)

Jumlah

Piston (z)

Tekanan efektif

rata2 (Pe)

(kg/cm2)

3250 3.7 135 1 1 3.794

3500 4.4 135 1 1 4.190

3750 5.3 135 1 1 4.711

4000 5.7 135 1 1 4.75

4250 6.3 135 1 1 4.941

4500 7 135 1 1 5.185

4750 7.6 135 1 1 5.333

5000 7.9 135 1 1 5.266

5250 8.5 135 1 1 5.396

5500 9.9 135 1 1 6

5750 11.6 135 1 1 6.724

6000 12.6 135 1 1 7

6250 13.6 135 1 1 7.253

6330 13.9 135 1 1 7.319

6500 14.2 135 1 1 7.282

6750 14.5 135 1 1 7.160

7000 14.9 135 1 1 7.095

7250 15.4 135 1 1 7.080

7408 15.6 135 1 1 7.019

7500 15.4 135 1 1 6.844

7750 14.2 135 1 1 6.107

8000 12.3 135 1 1 5.125

8250 9.9 135 1 1 4

Page 20: BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA - repository.unpas.ac.idrepository.unpas.ac.id/28854/5/11 BAB IV PENGUJIAN & ANALISA.pdf · - Jenis karburator : karburator jenis piston - Sistem Pelumasan

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA

LAPORAN TUGAS AKHIR 83

8500 8.4 135 1 1 3.294

8750 7.7 135 1 1 2.933

9000 7.6 135 1 1 2.814

9250 7.5 135 1 1 2.702

9500 7.4 135 1 1 2.596

Tabel 4.20 Hasil Perhitungan Tekanan Efektif Rata- Rata (Pe)

(Sesudah Modifikasi)

Putaran

Mesin

(rpm)

Daya

(HP)

Volume

langkah

(cc)

Jumlah

siklus per

putaran (a)

Jumlah

Piston (z)

Tekanan efektif

rata2 (Pe)

(kg/cm2)

2750 4.3 148 1 1 4.754

3000 4.7 148 1 1 4.764

3250 5.6 148 1 1 5.239

3500 6.9 148 1 1 5.994

3750 6.6 148 1 1 5.351

4000 5.6 148 1 1 4.257

4250 5.4 148 1 1 3.863

4500 5.4 148 1 1 3.649

4750 6.0 148 1 1 3.841

5000 6.4 148 1 1 3.892

5250 6.5 148 1 1 3.764

5500 7.2 148 1 1 3.980

5750 7.6 148 1 1 4.019

6000 8.0 148 1 1 4.054

6250 7.9 148 1 1 3.843

6500 6.9 148 1 1 3.228

6750 7.5 148 1 1 3.378

7000 8.7 148 1 1 3.779

7250 9.4 148 1 1 3.942

7500 10.6 148 1 1 4.297

7750 11.5 148 1 1 4.512

8000 12.8 148 1 1 4.865

Page 21: BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA - repository.unpas.ac.idrepository.unpas.ac.id/28854/5/11 BAB IV PENGUJIAN & ANALISA.pdf · - Jenis karburator : karburator jenis piston - Sistem Pelumasan

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA

LAPORAN TUGAS AKHIR 84

8250 14.9 148 1 1 5.491

8500 16.9 148 1 1 6.045

8750 18.5 148 1 1 6.429

9009 20.0 148 1 1 6.750

9060 20.3 148 1 1 6.813

9250 20.3 148 1 1 6.673

9500 20.1 148 1 1 6.433

9577 20.4 148 1 1 6.477

9750 20.0 148 1 1 6.237

10000 19.9 148 1 1 6.051

10250 19.9 148 1 1 5.903

10500 20.0 148 1 1 5.792

Gambar 4.8 Grafik Hasil Perhitungan Tekanan Efektif Rata-rata (Pe)

Terhadap Putaran Mesin

Analisa : Perhitungan dari data hasil pengujian standar didapatkan

nilai maksimum tekanan efektif rata-rata yaitu 7.319

kg/cm2 pada putaran mesin 6330 rpm. Sedangkan dari

perhitungan dari data hasil pengujian modifikasi di dapat

nilai maksimum tekanan efektif rata-rata yaitu 6.813

kg/cm2 pada putaran mesin 9060 rpm.

4.3.5 Efisiensi Keseluruhan (k)

Efisiensi keseluruhan menyatakan perbandingan antara daya

yang dihasilkan terhadap daya bahan bakar yang diperlukan untuk

jangka waktu tertentu. Perhitungan efisiensi mekanik pada putaran

Page 22: BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA - repository.unpas.ac.idrepository.unpas.ac.id/28854/5/11 BAB IV PENGUJIAN & ANALISA.pdf · - Jenis karburator : karburator jenis piston - Sistem Pelumasan

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA

LAPORAN TUGAS AKHIR 85

mesin 4000 rpm menggunakan silinder blok standard adalah

sebagai berikut :

NB.bakar = mf (Kg/h) x nilai kalor bensin / 1000 (kW)

= 3,01 x 10675 / 1000

= 32,13 kW

Dimana :

mf = Konsumsi bahan bakar (kg/h)

Nilai kal. bensin = 10675 (kkal/Kg)

Setelah didapatkannya nilai NB.bakar maka dapat dilanjutkan dengan

menghitung nilai efisiensi keseluruhannya, dimana nilai daya poros

yang dihasilkan silinder blok standard pada putaran 4000 rpm

sudah diketahui yaitu sebesar 32.13 kW.

%2.13132,032.13kW

kW 4.25 k

Dan untuk Perhitungan efisiensi mekanik pada putaran mesin 6000

rpm menggunakan silinder blok hasil modifikasi adalah sebagai

berikut :

NB.bakar = mf (Kg/h) x nilai kalor bensin / 1000 (kW)

= 4.10x 10675 / 1000

= 43.76 kW

%64.130136,043.76kW

kW 5.97 k

Dari hasil perhitungan di atas didapatkan tabel dan grafik sebagai

berikut :

B.bakar

Poros

N

N k

Page 23: BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA - repository.unpas.ac.idrepository.unpas.ac.id/28854/5/11 BAB IV PENGUJIAN & ANALISA.pdf · - Jenis karburator : karburator jenis piston - Sistem Pelumasan

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA

LAPORAN TUGAS AKHIR 86

Tabel 4.21 Hasil Perhitungan Efisiensi Keseluruhan (k) (Sebelum

Modifikasi)

Putaran

Mesin (rpm)

Konsumsi

bahan bakar

(Mf) (kg/h)

Laju Kalor

Bahan -

bakar (kW)

Daya Dynotest

/ Daya Poros

(kW)

Efisiensi

keseluruhan

(ɳm)(%)

1200 1.15 12.30

3250 2.51 26.79 2.76 10.30

4000 3.01 32.10 4.25 13.25

5000 3.75 40.02 5.89 14.73

6000 4.02 42.87 9.40 21.93

7000 4.56 48.70 11.12 22.82

ɳm rata-rata

(%) 16.60

Tabel 4.22 Hasil Perhitungan Efisiensi Keseluruhan (k) (Sesudah

Modifikasi)

Putaran

Mesin (rpm)

Konsumsi

bahan bakar

(Mf) (kg/h)

Laju Kalor

Bahan -

bakar (kW)

Daya Dynotest

/ Daya Poros

(kW)

Efisiensi

keseluruhan

(ɳm)(%)

1200 1.03 11.00

3250 2.98 31.81 4.18 13.13

4000 3.69 39.39 4.18 10.61

5000 3.89 41.53 4.77 11.50

6000 4.10 43.77 5.97 13.64

7000 4.67 49.85 6.49 13.02

ɳm rata-rata

(%) 12.38

Page 24: BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA - repository.unpas.ac.idrepository.unpas.ac.id/28854/5/11 BAB IV PENGUJIAN & ANALISA.pdf · - Jenis karburator : karburator jenis piston - Sistem Pelumasan

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA

LAPORAN TUGAS AKHIR 87

Gambar 4.9 Grafik Hasil Perhitungan Tekanan Efisiensi Keseluruhan

(ɳm)(%) Terhadap Putaran Mesin

Analisa: Perhitungan dari data hasil pengujian standar didapatkan

nilai efisiensi maksimum sebesar 22,82% pada putaran

7000 rpm dan nilai efisiensi rata-rata sebesar 16,60%.

Sedangkan perhitungan dari data hasil pengujian modifikasi

didapat nilai efisiensi maksimum sebesar 13,02% pada

putaran 7000 rpm dan nilai efisiensi rata-rata sebesar

12,38%.

4.3.6 Efisiensi Termal (t)

Perbandingan antara energi yang dihasilkan dan energi yang

dimasukkan pada proses pembakaran bahan bakar disebut

efisiensi termal dan ditentukan sebagai berikut :

Dimana :

t = efisiensi termal (%)

r = rasio kompresi

k = nilai kalor spesifik bahan bakar bensin

1

tr

1 - 1

k

Page 25: BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA - repository.unpas.ac.idrepository.unpas.ac.id/28854/5/11 BAB IV PENGUJIAN & ANALISA.pdf · - Jenis karburator : karburator jenis piston - Sistem Pelumasan

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA

LAPORAN TUGAS AKHIR 88

Dan efisiensi termal hasil perhitungan adalah sebagai berikut :

14,1

t7

1 - 1

4,0

t7

1 - 1

0,54 t

% 54 t

4.3.7 Emisi gas buang sepeda motor

Pengujian emisi gas buang sepeda motor dilakukan untuk mengetahui

karakterisitik zat yang dihasilkan dari proses pembakaran pada sepeda

motor. Yang selanjutnya akan dibandingkan dengan peraturan pemerintah

tentang emisi gas buang kendaraan bermotor (sepeda motor).

Tabel 4.23 Pengujian emisi gas buang pada putaran 1200 rpm (idle)

(Standar)

No Karakteristik Nilai

1 CO 1.71%

2 HC 9999 ppm

3 CO2 0.90%

4 O2 15.44%

5 AFR 0

Tabel 4.24 Pengujian emisi gas buang putaran 1200 rpm (idle)

(Modifikasi)

No Karakteristik Nilai

1 CO 1.72%

2 HC 6742 ppm

3 CO2 2.90%

4 O2 13.39%

5 AFR 0

Page 26: BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA - repository.unpas.ac.idrepository.unpas.ac.id/28854/5/11 BAB IV PENGUJIAN & ANALISA.pdf · - Jenis karburator : karburator jenis piston - Sistem Pelumasan

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA

LAPORAN TUGAS AKHIR 89

Analisa: Sepeda motor Yamaha RX Z yang telah di uji emisi pada putaran

idle kadar CO dari hasil pengujian modifikaasi mengalami

kenaikan sedangkan HC nya mengalami penurunan, tetapi telah

lolos uji emisi yaitu masuk pada kriteria peraturan pemerintah

dalam hal uji emisi gas buang, karena kadar hidrokarbon (HC)

dan karbon monoksida (CO) yang dihasilkan di bawah ambang

batas kadar hidrokarbon (HC) dan karbon monoksida (CO) yang

telah ditetapkan oleh pemerintah. Yaitu untuk hidrokarbon (HC)

sebesar 12000 ppm sedangkan untuk karbon monoksida (CO)

sebesar 4,5 %.