Bab ITUJUAN PENGUJIAN

Tujuan pengujian dari motor otto adalah mengetahui karakteristik daripada motor otto yang diuji, dan kemudian hasilnya digambarkan dalam bentuk grafik karakteristik. Beberapa grafik karakteristik yang dapat dipergunakan untuk menilai performance atau prestasi suatu motor otto antara lain :1.Karakteristik motor otto pada berbagai kecepatan putaran. Grafiknya :IHP; BHP, effisiensi; hmep; braketorque terhadap kecepatan putaran2.Karakteristik motor otto pada putaran konstan, untuk berbagai pembebanan. Grafiknya :BFC, BSFC, heat-balance terhadap BHP atau BMEP.3. Komposisi gas asp : (O2 ; CO2 ; CO ) untuk suatu kecepatan putaran pada berbagai beban.

Bab IIINSTALASI DAN SPESIFIKASI UNIT PENGUJIANII.1. Skema InstalasiENGINE TEST BED 75 Kw ( 100 HP ) TE. 18/DGambar

B

F

C

A

D

E

Keterangan :A. Motor ottoTE18B. Hydroulic DynamometerDPX1C. Fuel Consumption GaugeTE13D. Air ConsumtionTE 40E. Air ConsumtionTE 95F. Tachometer ( Digital )TTC 105Sebelum pengujian dimulai, lakukanlah hal-hal sebagai berikut :a.Catatlah kondisi udara dalam ruangan laboratoriumb.Aturlah dynamometer pada kedudukan nol ( static balance )c.Aturlah manometer pada air flow meter pada kedudkan nolII.2. Spesifikasi Alat Percobaan dan PengukuranEquipment: Hydraulic Dynamometer Test Bed 75 kW ( 100 HP )Serial: TE. 18/3968Date: 27.5.76Supplied to: Gilbert Gilkes & Gordon ( Indonesia )Engine :Type : BLMC 1622 ccEngine No.: 16V/860E/2549Bore: 76,2 mmStroke: 88,9 mmSwept volume : 1522 ccCompression: 7.2 to 1Rasio maximum speed: 5000 rev/minIndicator tappings : In No: 4 cylinderDiameter of exhaust pipe: 38 mm ( 1 )Length of exhaust pipe: 1 metreDynamometer : Heenan & FroudeCapacity: 75 kWType: DPX 1Maximum speed: 9000 rev/minSerial No.: ZBX 33611/5

Power equation: Centre height: 0,5 m

Fuel Gauge :Number: 1 Capacity: 50-100-200 ccWater Flowmeter :Rotameter 2000Capacity: 5 to 50 L/minSerial No.: RA 123164Airbox :Drum size: 0.61 m diameter 0.91 m long.Oriffice size: 56.03 Cooficient of discharge: 0.6Additional Instrument :Oil pressure Gauge: Rotameter 0 to 700 kN/m2Oil Temperature Gauge: Rotameter 50 to 200CTachometer: Cendela Instruments TTC 105Revolution Counter: Serial No. 004Cooling Water Thermometer: -Exhaust Thermometer: -10 to 110CExhaust Test Cock: not suppliedVariabel Jet Carborettor: Y to SMorse Test Apparatus:Indicator Mounting Bracket : Not suppliedIndicator:Literature :Foundation Plinth: 20038Heenan & Froude Instruction Book No. : 506/4Heenan & Froude Publication 6032/3 BABIIIPengolahan Data

III.1Data Pengujian Motor Otto pada Berbagai Putaran

1) Tabel Percobaan 1

noRPMvolume (cc)waktu (s)T in (celcius)T out (celcius)Q(l/menit)l(mmH2O)Pa(atm)Ta(celcius)Torque (Nm)

113002555.844483451341.5

215002553.3515535101341.5

317002548.6546935.5121341.5

419002545.4586335.5121341.5

521002541.7636836.5121361.5

623002540.7677236.5121361.5

III.1.1 Mencari harga BHP, BFC, BMEP, Va, ma, th, dan volContoh Perhitungan: Pada RPM 1700

h 0 = L sin = L = 1 x = 4.57mmH2O = 0.457 cmH2O

BHP = = = 0.2669 watt

BFC = = = 1.851 L/s

BSFC = = = 6.9351 (L/kW-h)

BMEP = = = 12.3784 kN/m2 ; dimana Vs = 1.522 liter dan K2 untuk 4-stroke = 2

ma = 0.00001232.D2 = 0.00001232 (56.03) 2 = 0.015 kg/s

Va = 0.003536 D2 = 0.003536 (56.03) 2 = 13.064 J/s

th = = = 0.019 , dimana; f = 0.75 kg/l ; Hl = 3.5775 x 107 J/kg

vol = = = 0.6058

Tabel Hasil PerhitungannoRPMTBHPBFCBSFCBMEPMaVa Th Vol

113001.50.20411.6137.90212.37840.009688.423390.018910.510869

215001.50.23551.6887.167712.37840.0136912.7860.018710.672

317001.50.26691.8516.935112.37840.01513.0640.0190.6058

419001.50.29831.9826.645512.37840.01513.0640.020.54211

521001.50.32972.1586.545312.37840.0149715.4770.020.58

623001.50.36112.2116.122212.37840.0149715.4770.020.53

III.1.2 Mencari Harga FHP, IHP, mech, IMEP, dan FMEPDengan Metode Least Square :

BHP sebagai aksisBFC sebagai ordinat

Contoh Perhitungan :

FHP = = = 1.17408 kN/m2 IHP = BHP + FHP = 0.2669 +1.17408 = 1.44098 kN/m2 mech = = 0.18522

IMEP = = = 66.8306 FMEP = = 360.817

Tabel Hasil PerhitunganNORPMTBHPFHPIHP mechIMEPFMEP th vol

113001.50.20411.174081.378180.1480983.585564.420.018910.510869

215001.50.23551.174081.409580.1670774.09443.470.018710.672

317001.50.26691.174081.440980.1852266.82360.810.0190.6058

419001.50.29831.174081.472380.2025961.09301.580.020.54211

521001.50.32971.174081.503780.2129456.45257.520.020.58

623001.50.36111.174081.535180.2352152.62223.7320.020.53

III.1.3 Mencari harga Heat Losses H1, H3, dan Q1Contoh Perhitungan :

H1 = = = 13795.73 watt H3 = ma.Cp.Ta = 0.015 x 1004.7 x 307.15 = 4628.9 watt Q1 = 4187.Q.(Tout Tin) = 4187 x 0.59 x (342.15-327.15) = 37054.95 J/s

Tabel Hasil PerhitunganNo.ma Ta (K)T in (K)T out (K)Q (L/s)H1 (watt)H3 (watt)Q1 (J/s)

10.0030623083203250.612421.88947.419612561

20.003058308.8322328.50.62516769.53948.649217009.69

30.0043513053073160.6520326.71333.31224493.95

40.004337307313319.50.6520961.911337.67717690.08

50.0061043103173250.727949.221900.98123447.2

60.0096353113263300.71666747912.953010.55912002.73

III.1.4 Grafik

Grafik BHP vs N

Grafik FHP,IHP vs N

Grafik BFC,BSFC vs N

Grafik Eff.Mech vs N

Grafik Eff thermal , Eff Volume vs N

Grafik BMEP vs N

Grafik FMEP vs N

Grafik IMEP vs N

Grafik H1, H3,Q1 vs N

III.2 Data Pengujian Motor Otto pada Putaran Konstan Untuk Berbagai Pembebanan.

Tabel Percobaan

NoN (rpm)t(s)Tin (K)Tout (K)Q (L/s)ho (cmH2O)Pa (kPa)Ta (K)T (Nm)

1200044.5318.15323.150.009750.0266665101.325309.152.4

2200044.2321.15328.150.0097780.022857101.325306.152.5

3200043.9319.15327.150.0098060.022857101.325309.152.6

4200044.3318.15325.150.0098060.0266665101.325309.152.8

5200044.7338.15343.150.0098060.0190475101.325307.153

6200044.2334.15340.150.0097780.022857101.325309.155

III.2.1 Mencari harga BHP, BFC, BSFC, BMEP, Va, ma, th, dan vol

Contoh Perhitungan:

h 0 = L sin = L = 0.7 x = 0.267 mmH2O = 0.0267 cmH2O

BHP = = = 0.5024 watt

BFC = = = 2.0225 L/s ; dimana Vs = 1.522 liter

BSFC = = = 4.0256 (L/kW-h)

BMEP = = = 19.8055 kN/m2 ; K2 untuk 4-stroke= 2

ma = 0.00001232.D2 = 0.00001232 (56.03) 2 = 0.00362 kg/s

Va = 0.003536 D2 = 0.003536 (56.03) 2 = 3.16837 J/s

th = = = 0.03333 , dimana; f = 0.75 kg/l ; Hl = 3.5775 x 107 J/kg

vol = = = 0.1248

Tabel Hasil Perhitungan

NoN (rpm)T (Nm)BHPBFCBSFCBMEPmaVa th vol

120002.40.50242.02254.025619.805520.00363.16640.0333290.124825

220002.50.5233332.03623.890820.630750.00342.91720.0344840.115003

320002.60.5442672.05013.766721.455980.00332.93150.035620.115565

420002.80.5861332.03163.466123.106440.00363.16640.038710.124825

5200030.6282.01343.206124.75690.00312.66740.0418490.105154

6200051.0466672.03621.945441.26150.00332.93150.0689680.115565

III.2.2 Mencari Mencari Harga FHP, IHP, mech, IMEP, dan FMEPDengan Metode Least Square :

NoBHP (x)BFC (y)x2y2xy

10.50242.0224720.2524064.0903931.01609

20.5233332.0361990.2738784.1461071.065611

30.5442672.0501140.2962264.2029671.115809

40.5861332.0316030.3435524.127411.19079

50.6282.0134230.3943844.0538711.26443

61.0466672.0361991.0955114.1461072.131222

Jumlah3.830812.190012.65595724.766857.783951

Contoh Perhitungan :

b = = = 0.000213

a = = = 2.845597

FHP = = = 7.48 x 10-5

IHP = BHP + FHP = 0.5024 + 7.48 x 10-5 = 0.5025

mech = = = 0.999800

IMEP = = = 19.80946

FMEP = = = 19.813422

Tabel Hasil Perhitungan

No.N (rpm)T (Nm)BHPFHPIHP mechIMEPFMEP th vol

120002.40.5027.48525E-050.5021.00019.80819.8110.0330.125

220002.50.5237.48525E-050.5231.00020.63420.6370.0340.115

320002.60.5447.48525E-050.5441.00021.45921.4620.0360.116

420002.80.5867.48525E-050.5861.00023.10923.1120.0390.125

5200030.6287.48525E-050.6281.00024.76024.7630.0420.105

6200051.0477.48525E-051.0471.00041.26441.2670.0690.116

III.2.3 Mencari harga Heat Losses H1, H3, dan Q1Contoh Perhitungan :

H1 = = = 15073.9 watt H3 = ma.Cp.Ta = 0.00362 x 1004.7 x 309.15 = 1124.383 watt Q1 = 4187.Q.(Tout Tin) = 4187 x 0.658333 x (329.5-322) = 20673.31 J/s

Tabel Hasil Perhitungan

No.ma Ta (K)T in (K)T out (K)Q (L/s)H1 (watt)H3 (watt)Q1 (J/s)

10.00362309.153203390.66666715073.7361124.382953035.36

20.00362306.15319.5325.50.6515176.0461113.471816329.3

30.00362309.15322329.50.65833315279.7551124.382920673.3

40.00362309.15326333.50.6515141.7891124.382920411.63

50.00362307.15327.5335.50.63333315006.2921117.108921214.12

60.00362309.153203350.6515176.0461124.382940823.25

III.2.4 Grafik Grafik BFC, BSFC vs BHP

Grafik Eff.Mech, Eff.Thermal, Eff.Volume vs BHP

Grafik BMEP,FMEP,IMEP vs BHP

Grafik H1, H3, Q1 vs BHP

BABIV

Analisa dan Kesimpulan

IV.1 Analisa Percobaan

Percobaan ini bertujuan untuk dapat mengetahui karakteristik motor Otto jika diberikan berbagai kondisi. Kondisi yang pertama yaitu motor Otto dijalankan dengan memvariasikan putaran denagn torsi tetap, sedangkan kondisi kedua motor Otoo dijalankan dengan putaran konstan dengan variasi terletak pada torsi. Setelah melakukan percobaan, kami mencoba melihat hubungan antara daya yang dihasilkan, BHP, IHP, Heat losses yang terjadi pada dua kondisi tersebut. Dalam melakukan setiap percobaan, kekurangan yang terjadi sangatlah wajar, begitu pula pada percobaan kali ini. Kekurangan tersebut yaitu pada pembaca flow rate air pada radiator yang kurang presisi, hal ini menyebabkan tidak sesuainya hasil percobaan dengan nilai teoritis. Selain itu, alat pemutar torsi pada mesin Otto cukup susah untuk diatur yang mengakibatkan besar torsi sulit dibac sehingga akan sangat mempengaruhi perhitungan pada hasil percobaan.

IV.2 Analisa Grafik

Untuk Putaran yang berubah-ubah dan Torsi yang Konstan

Grafik BHP vs N

Nilai daya output (BHP) yang dihasilkan cenderung berbanding lurus dengan kenaikan putaran (rpm). Hal ini disebabkan karena pengaruh putaran motor mempengaruhi supply daya yang dihasilkan persatuan waktunya. Hal ini sesuai dengan persamaan =

BHP =

Grafik FHP,IHP vs N

Grafik FHP vs N

Nilai FHP akan senantiasa konstan karena tidakdipengaruhi oleh perubahan putaran (rpm). Sesuai dengan persamaan:

FHP = ;Dimana nilai b dan a adalah nilai dari pendekatan least square yang berisikan nilai BHP dan BFC yang dianggap konstan selama penambahan perputaran.

Grafik IHP vs NNilai IHP merupakan besarnya nilai BHP yang berubah setiap penambahan perputaran dikurang dengan nilai FHP yang konstan sepanjang perputaran. Sehingga nilai IHP sedikit mirip dengan grafik BHP yang cenderung naik dengan pertambahan putaran (rpm).

Grafik BFC, BSFC vs N

Grafik BFC vs NPada grafik BFC ( Brake Fuel Consumption ) Vs N terlihat bahwa nilai dari BFC akan senantiasa naik, seiring dengan naiknya nilai dari N ( RPM ). Hal ini disebabkan karena nilai BFC berbanding terbalik dengan waktu yang dibutuhkan mesin dalam memakai bahan bakarnya yang setiap ditambah banyak putaran akan semain kecil nilainya.

Grafik BSFC vs NGrafik BSFC vs N memiliki karakteristik seperti terlihat pada gambar mengingat bahwa semakin tinggi nilai dari N ( RPM ), maka kompresi engine akan semakin besar dan sebagai akibatnya maka konsumsi bahan bakar akan juga semakin besar nilainya.

Grafik Eff.Mech vs N

Pada grafik di atas, kiita dapat melihat terdapat kenaikan nilai efisiensi mekanika pada setiap bertambahnya putaran motor (rpm). Dapat kita lihat pula betuk grafik ini menyerupai grafik BHP dengan IHP. Karena nilai effisiensi mekanikal didapat dari nilai BHP dibagi IHP

Grafik Eff thermal , Eff Volume vs N

Grafik Effisiensi Thermal vs N

Pada grafik th Vs N terlihat bahwa nilai dari th terlihat cenderung konstan sepanjang penambahan putaran. Hal ini disebabkan karena nilai dari th berbanding terbalik dengan nilai dari BSFC yang nilainya cederung konstan sepanjang penambahan putaran, yang secara tidak langsung menunjukkan bahwa ratio dari heat sebanding atau equivalent dengan nilai dari brake.

Grafik Effisiensi Volume vs N

Pada grafik vol Vs N terlihat bahwa nilai dari vol cenderung mengalami kenaikan. Hal ini disebabkan karena nilai effisiensi volume dipengaruhi oleh besarnya volumetric rate of flow (Va) yang cenderung bertambah disetiap penambahan putarannya. Sedangkan besarnya perubahan penambahan putaran tidak sebesar Va perbandingannya. Pada Lower Piston Speed dimana nilai dari vol terlihat constant atau nilai dari air capacity naik dengan rapidly. Sedangkan pada high piston speed nilai dari vol akan mencapai titik puncak kemudian akan turun, karena nilai dari air capacitynya tidak terlalu besar.

Grafik BMEP vs N

Pada grafik antara BMEP ( Brake Mean Effective Pressure )Vs N terlihat bahwa nilai dari BMEP akan senantiasa konstan, seiring dengan naiknya nilai dari N ( RPM ). Hal ini disebabkan nilai dari BMEP sebanding dengan nilai dari BHP dan berbanding terbalik dengan nilai dari N ( RPM ). Grafik FMEP vs N

Pada grafik antara FMEP ( Fuel Mean Effective Pressure ) Vs N terlihat bahwa nilai dari FMEP akan cenderung turun, seiring dengan naiknya nilai dari N ( RPM ). Hal ini disebabkan nilai dari FMEP sendiri berbanding terbalik dengan nilai dari mek dan berbanding lurus dengan nilai IMEP. Grafik IMEP vs N

Pada grafik antara IMEP ( insentive mean effective pressure ) Vs N terlihat bahwa nilai dari IMEP akan cenderung turun, seiring dengan naiknya nilai dari N ( RPM ). Hal ini menunjukkan bahwa tekanan rata-rata pada piston dalam satuan waktu jika terjadi penambahan putaran akan cenderung turun.

Grafik H1, H3,Q1 vs N

Grafik H1 vs NPada grafik antara H1 ( Heat of Combustion of Fuel ) Vs N terlihat bahwa nilai dari H1 akan senantiasa naik, seiring dengan naiknya nilai dari N ( RPM ). Hal ini disebabkan karena pada saat engine berada pada nilai RPM tinggi maka kalor yang dihasilkan akan semakin besar karena putaran yang begitu cepat dan proses terjadinya pembakran yang begitu cepat yang dibutuhkan akan semakin besar.

Grafik H3 vs NPada grafik antara H3 Vs N terlihat bahwa nilai dari H3 ( enthalpy of inlet air ) mengalami kenaikan seiring dengan naiknya nilai N ( RPM ). Namun, kenaikan tersebut terlihat tidak terlalu signifikan ( tidak terlalu drastis kenaikannya). Hal ini secara tidak langsung terjadi mengingat nilai dari mass rate of flow air at engine inlet tidak terlalu besar kenaikannya.

Grafik Q1 vs NPada grafik antara Q1 Vs N terlihat bahwa nilai dari Q1 ( Heat to Cooling Water ) naik seiring dengan naiknya nilai N ( RPM ), kenaikan tersebut disebabkan suhu antara inlet dan outlet yang senatiasa mengalami kenaikan di saat nilai RPM atau putaran engine ditinggikan. Suhu antara inlet maupun outlet yang dimaksud disini adalah Cooling Water Inlet mupun Outlet. Serta nilai flow rate air pendingin yang selalu meningkat di setiap penambahan putaran.Untuk Putaran yang Konstan dan Torsi yang berubah-ubah

Grafik BFC,BSFC vs BHP

Grafik BFC vs BHPPada grafik BFC Vs BHP terlihat bahwa nilai dari BFC ( Brake Fuel Consumption ) terlihat konstan, hal ini disebabkan karena pada nilai RPM yang sama ternyata konsumsi bahan bakar yang dibutuhkan tetap sama, walaupun terdapat kenaikan, namun jumlah kenaikan tersebut sangatlah kecil, sehingga dapatlah kita katakan bahwa nilai dari BFC adalah konstan terhadap BHP.

Grafik BSFC vs BHP Terlihat pada grafik, nilai BSFC cenderung turun. Seperti yang telah diketahui, nilai VSFC dipengaruhi oleh dua faktor, yaitu BFC dan BHP. BFC konstan namun nilai BHP akan bertambah karena adanya penambahan torsi pada setiap putaran yang dibuat konstan. Karena nilai BSFC yang berbanding terbalik dengan BHP.

BSFC = ; Dimana nilai BFC yang konstan pada putaran konstan.

Eff.Mech, Eff Thermal, Eff Vol vs BHP

Grafik Eff Mechanical vs BHP

Pada grafik mek Vs BHP terlihat bahwa nilai dari mek mengalami kenaikan namun tidak terlalu signifikan. Sebagaimana diketahui bahwa Mechanical Efficiency pada dasarnya merupakan fungsi dari Load atau beban. Dia akan naik seiring dengan adanya penambahan Load atau beban (dalam hal ini torsi). Dimana torsi berhubungan langsung dengan nilai BHP. Hal ini menunjukkan bahwa nilai mek akan mengalami kenaikan seiring dengan naiknya BHP.

Grafik Eff.Thermal vs BHP

Grafik th Vs BHP menunjukkan bahwa nilai dari th akan naik, seiring dengan naiknya nilai dari BHP, karena nilainya berbanding lurus, namun kenaikan tersebut tidak terlalu signifikan. Hal ini disebabkan karena nilai dari Efficiency Thermal sangat bergantung pada besarnya compression ratio yang diberikan. Sampai pada titik kompresi tertentu, baru nilai dari mechanical efficiency akan turun. Sementara kondisi yang terjadi adalah compression ratio memiliki nilai yang tetap, kalaupun ada kenaikan sifatnya sangat kecil sekali. Mengingat RPM di jaga pada kondisi konstan.

Grafik Eff.Volume vs BHP

Grafik vol Vs BHP terlihat bahwa nilai dari vol berada pada kondisi konstan., kalaupun ada perubahan sifatnya sangat-sangat kecil. seperti terlihat pada grafik. Pada dasarnya vol sendiri bergantung pada besarnya nilai dari volumetric flow rate (Va) yang juga konstan. Sementara pada kondisi tetap (nilai RPM engine sama ), maka dapatlah dikatakan sebenarnya nilai dari vol adalah sama. Kenaikan dari nilai BHP tidak berpengaruh banyak, karena air capacity yang digunakan juga signifikan kenaikannya.

Grafik BMEP,FMEP,IMEP vs BHP

Nilai BMEP cenderung untuk naik seiring bertambahnya BHP. Hal ini dikarenakan nilai BMEP berbanding lurus dengan BHP, dengan konstannya nilai putaran (rpm).

Pada grafik FMEP ( Fuel Mean Effective Pressure ) vs BHP terlihat bahwa nilai dari FMEP akan senantiasa naik, seiring dengan naiknya nilai dari BHP. Hal ini disebabkan nilai dari FMEP sendiri berbanding terbalik dengan nilai dari mek. Dari persamaan :

FMEP : Nilai IMEP sendiri cenderung naik, sehingga garik FMEP juga akan naik.

Pada grafik IMEP ( insentive mean effective pressure ) Vs BHP terlihat bahwa nilai dari IMEP akan senantiasa naik, seiring dengan naiknya nilai dari BHP. IMEP sendiri sangat bergantung nilainya dari IHP. Karena nilai IHP sendiri didapat dari nilai BHP. Sehingga apabila IHP mengalami kenaikan maka IMEP pun akan juga mengalami kenaikan.

Grafik H1, H3, Q1 vs BHP

Grafik H1 vs BHPPada grafik H1 ( Heat of Combustion of Fuel ) Vs BHP terlihat bahwa nilai dari H1 cenderung konstan seiring dengan naiknya BHP. Hal ini sebenarnya terjadi mengingat nilai dari H1 juga sangat bergantung dari nilai BFC, sementara nilai dari BFC yang didapatkan bersiklus cenderung konstan. Hal tersebutlah yang mengakibatkan nilai dari H1 juga akan terlihat konstan dan tidak mengalami perubahan.

Grafik H3 vs BHPPada grafik H3 Vs BHP terlihat bahwa nilai dari H3 ( enthalpy of inlet air ) tidak mengalami kenaikan seiring dengan naiknya nilai BHP . Hal ini secara tidak langsung menunjukkkan bahwa kenaikan nilai dari break horse power tidak mempengaruhi kenaikan dari H3. Hal ini disebabkan flow air at engine inlet tidak mengalami perubahan, mengingat kondisi pembebanan yang sama dimana nilai dari N ( RPM ) dijaga konstan. Grafik Q1 vs BHPPada grafik Q1 Vs BHP terlihat mengalami kenaikan, konstan, dan enurunan. Pada grafik terlihat bahwa perubahan hanya terjadi pada saat awal dan akhir saja, hal ini disebabkan karena masih terdapat perbedaan yang cukup signifikan antara Cooling Water Inlet maupun Outlet, namun setelah nilai dari BHP diperbesar kondisinya nilai dari Q1 cenderung mengalami nilai yang cukup konstan (cenderung).

IV.3 Analisa KesalahanBHP,FHP,IHP Vs N

Grafik Referensi BHP vs N

Grafik BHP vs N pada Praktikum

Grafik BHP vs N pada praktikum dan pada referensi yang kami dapatkan tidak meiliki perbedaan yang mendasar. Dapat dilihat bahwa grafik referensi menunjukkan kenaikan BHP pada setiap penambahan putaran (rpm). Hal ini menunjukkan bahwa pada percobaan (praktikum) ini terjadi penyesuaian antara nilai-nilai teoritis dan aktual.

Grafik FHP vs N

Grafik dari FHP yang kamiperoleh pada praktikum berbentuk garis lurus (memiliki nilai konstan). Menurut analisa kami seharusnya grafik dari FHP harus senantiasa naik seiring dengan naiknya engine speed ( Putaran Engine ). Kemudian pada saat kenaikan FHP pada kondisi sama dengan yang ditunjukkan grafik dari IHP, perbedaan antara keduanya harus menunjukkan kurva maksimum. Perbedaan tersebut akan menunjukkan kurva dari BHP. Nilai maksimum BHP sendiri baru akan didapat saat nilai dari piston speed pada nilai maksimum.Menurut kami, beberapa kesalahan yang terjadi tersebut disebabkan oleh :1. Terjadinya kesalahan pengamatan dalam melakukan proses pembacaan pengukuran.2. Kekurangan pada presisi alat yang digunakan dalam praktikum tersebut.

Grafik IHP vs NGrafik IHP menunjukkan kenaikan pada setip putarannya. Hal ini disebabkan sifat dari IHP yang hampir mirip dengan besarnya BHP. Oleh karena itu, menurut kami grafik aktual yang ditunjukkan telah sesuai dengan grafik referensi.

Grafik BFC,BSFC vs N

Grafik BFC vs NBesarnya Fuel Consumption yang dibutuhkan sangat tergantung dari kondisi putaran yang diberikan. Semakin besar kondisi putaran yang diberikan, maka nilai dari BFC nya pun akan semakin besar. Oleh karena itu, grafik BFC vs N yang kami peroleh telah sesuai dengan kondisi yang sebenarnya.Grafik BSFC vs NNilai dari BSFC sendiri pada low piston speed nilainya menjadi besar, karena biasanya terjadi akibat injection equipment atau secara langsung disebabkan oleh kompresi awal engine.

mech , th, vol Vs N

Grafik Eff.Mech vs N

Grafik Eff thermal , Eff Volume vs N

Pada grafik vs N, grafik nya cenderung mengalami kenaikan. Berdasarkan analisa kami, nilai dari seharusnya mengalami penurunan seiring dengan naiknya nilai dari engine speed> hal tersebut disebabkan pada saat engine speed dinaikkan, kemungkinan terjadinya pumping losses, dan secara tidak langsung losses yang terjadi dapat diprediksi berdasarkan besarnya nilai dari IHP ( Indicated Horse Power ).

Menurut kami, beberapa kesalahan yang terjadi tersebut disebabkan oleh :1. Terjadinya kesalahan pengamatan dalam melakukan proses pembacaan pengukuran.2. Kekurangan pada presisi alat yang digunakan dalam praktikum tersebut.

Sedangkan untuk nilai referensi yang lain, secara umum sudah menjelaskan kondisi engine secara real.

BMEP, FMEP, IMEP Vs N

Pada kurva hubungan antara BMEP ( Brake Mean Effective Pressure )Vs N berdasarkan pada referensi yang didapatkan,terlihat bahwa terdapat perbedaan grafik yang dihasilkan. nilai dari BMEP seharusnya akan senantiasa turun, seiring dengan naiknya nilai dari N ( RPM ). Namun kondisi yang terjadi justru sebaliknya. Hal yang menyebabkan terjadinya kesalah tersebut diantaranya adalah :1. Kesalahan dalam melakukan pengukuran2. Kesalahan dalam melakukan perhitungan yang akan secara langsung mempengaruhi hasil percobaanSedangkan untuk kurva FMEP vs N dan IMEP vs N telah menampilkan grafik yang sesuai dengan kondisi yang sebenarnya.

Grafik H1, H,3 Q1 vs N

Grafik H1 vs N

Grafik H1 vs N pada hasil percobaan cenderung mengalami kenaikan, dimana telah sesuai dengan referensi yang kami peroleh. Nilai H1 meman cenderung untuk naik, karena nilainya dipengaruhi oleh BFC yang selalu naik oleh tiap penambahan putaran. Karena BFC dipengaruhi oleh factor pembagi waktu yang diperlukan untuk mengkonsumsi bahan bakar disetiap putaran.

Grafik H3 vs NPada grafik ackual kita dapat lihat bahwa nilai H3 selalu naik ditiap penambahan kecepatan. Grafik ini sesuai dengan referensi, karena nilai H3 dipengaruhi oleh nilai ma dan T a yang bertambah jika dinaikkan kecepatan putarnya. Oleh karena itu, grafik actual sudah mewakili dari grafik referensi nya.

Grafik Q1 vs NGrafik Q1 vs N yang terlihat turun pada hasil percobaan tidak sesuai dengan referensi yang ada. Sesuai dengan referensi, seharusnya nilai Q1 cenderung naik, karena nilainya dipengaruhi oleh besarnya flow rate radiator yang nilainya selalu bertambah jika putaran ditambah. Kesalahan ini mungkin terjadi karena pembacaan indikator Q tidak tepat dan alat percobaan yang belum dibersihkan bagian selang maupun katup sehingga membuat distribusi air radiator tidak sesuai. Terbukti pada saat motor Otto ini dijalankan pada putaran sangat tinggi, motor ini menjadi sangat panas, sehingga operasinya harus dihentikan.

BFC, BSFC vs BHP

Grafik BFC vs BHP yang konstan tidak sesuai dengan referensi yang kami peroleh. Berdasarkan referensi, grafik BFC vs BHP akan cenderung naik, Hal ini lebih berhubungan pada nilai torsi yang diwakili BHP karena putarankonstan, jika torsi makin tinggi, maka konsumsi bahan bakar akan semakin besar karena banyak daya yang dibutuhkan untuk mencapai torsi tersebut.Kesalahan yang terjadi mungkin disebabkan karena kesalahan dalam pengamatan pengukuran dan kesalahan dalam perhitungan yang akan sangat mempengaruhi hasil akhir percobaan.

mech, lth, vol vs N

Pada grafik antara mek Vs BHP terlihat bahwa nilai dari mek mengalami kenaikan namun tidak terlalu signifikan.. Jika kita bandingkan dengan nilai referensi, maka grafik ini cukup sesuai, karena sebagaimana diketahui bahwa Mechanical Efficiency pada dasarnya merupakan fungsi dari Load atau beban. Fungsi tersebut akan naik seiring dengan adanya penambahan beban yang dalam hal ini torsi. Torsi berhubungan langsung dengan nilai BHP. Hal ini menunjukkan bahwa nilai mek akan mengalami kenaikan seiring dengan naiknya BHP.

Pada grafik antara th Vs BHP terlihat bahwa nilai dari th akan naik, seiring dengan naiknya nilai dari BHP, karena nilainya berbanding lurus. Namun sama seperti grafik. mek Vs BHP, kenaikan yang terjadi sangatlah kecil dan tidak terlalu signifikan. Hal ini disebabkan karena nilai dari Efficiency Thermal sangat bergantung pada besarnya compression ratio yang diberikan. Sampai pada titik kompresi tertentu, baru nilai dari mechanical efficiency akan turun. Sementara kondisi yang terjadi adalah compression ratio memiliki nilai yang tetap, kalaupun ada kenaikan sifatnya sangat kecil sekali. Mengingat RPM di jaga pada kondisi konstan. Grafik ini cukup sesuai dengan referensi yang kami peroleh.

Grafik antara vol Vs BHP terlihat bahwa nilai dari vol berada pada kondisi konstan., kalaupun ada perubahan sifatnya sangat-sangat kecil, dan hal ini sesuai dengan referensi yang ada. Pada dasarnya vol sendiri bergantung pada besarnya nilai dari volumetric flow rate (Va) yang juga konstan. Sementara pada kondisi tetap (nilai RPM engine sama ), maka dapatlah dikatakan sebenarnya nilai dari vol adalah sama. Kenaikan dari nilai BHP tidak berpengaruh banyak, karena air capacity yang digunakan juga signifikan kenaikannya.

Grafik BMEP,FMEP,IMEP vs BHP

Pada grafik BMEP vs BHP, nilai BMEP cenderung untuk naik dengan bertambahnya BHP. Hal ini disebabkan nilai BMEP berbanding lurus dengan nili BHP.Pada grafik FMEP ( Fuel Mean Effective Pressure ) vs BHP terlihat bahwa nilai dari FMEP akan senantiasa naik, seiring dengan naiknya nilai dari BHP. Hal ini disebabkan nilai dari FMEP sendiri berbanding lurus dengan nilai IMEP. Dan nilai dari IMEP cenderung pula naik. Sesuai dengan rumus:

FMEP : Pada grafik antara IMEP ( insentive mean effective pressure ) Vs BHP terlihat bahwa nilai dari IMEP akan senantiasa naik, seiring dengan naiknya nilai dari BHP. IMEP sendiri sangat bergantung nilainya dari IHP. Karena nilai IHP sendiri didapat dari nilai BHP. Sehingga apabila IHP mengalami kenaikan maka IMEP pun akan juga mengalami kenaikan. Ketiga grafik diatas sesuai dengan referensi yang kami peroleh, dimana BMEP vs BHP, FMEP ( Fuel Mean Effective Pressure ) vs BHP, dan IMEP ( insentive mean effective pressure ) Vs BHP akan selalu naik.

H1, H3, Q1 vs BHP

Pada grafik H1 ( Heat of Combustion of Fuel ) Vs BHP terlihat bahwa nilai dari H1 cenderung konstan seiring dengan naiknya BHP. Hal ini sebenarnya terjadi mengingat nilai dari H1 juga sangat bergantung dari nilai BFC, sementara nilai dari BFC yang didapatkan bersiklus cenderung konstan. Hal tersebutlah yang mengakibatkan nilai dari H1 juga akan terlihat konstan dan tidak mengalami perubahan. Apabila dibandingkan dengan referensi, maka grafik ini belum ememnuhi nilai-nilai teoritis yang ada, sebab berdasarkan referensi grafik tersebut cenderuung akan naik.Beberapa kesalahan yang menyebabkan hal tersebut menurut kami yaitu kesalahan pengamatan dalam pengambilan data dan juga kesalahan dalam perhitungan yang dilakukan. Pada grafik H3 Vs BHP terlihat bahwa nilai dari H3 ( enthalpy of inlet air ) tidak mengalami kenaikan seiring dengan naiknya nilai BHP . Hal ini secara tidak langsung menunjukkkan bahwa kenaikan nilai dari break horse power tidak mempengaruhi kenaikan dari H3. Hal ini disebabkan flow air at engine inlet tidak mengalami perubahan, mengingat kondisi pembebanan yang sama dimana nilai dari N ( RPM ) dijaga konstan. Sehingga menurut kami nilai aktual ini cocok dengan nilai referensinya.Pada grafik Q1 Vs BHP terlihat mengalami kenaikan, konstan, dan enurunan. Pada grafik terlihat bahwa perubahan hanya terjadi pada saat awal dan akhir saja, hal ini disebabkan karena masih terdapat perbedaan yang cukup signifikan antara Cooling Water Inlet maupun Outlet, namun setelah nilai dari BHP diperbesar kondisinya nilai dari Q1 cenderung mengalami nilai yang cukup konstan (cenderung). Sehingga jika kita bandingkan dengan nilai referensi, tidaklah sesuai, karena nilai ini tetap cenderung naik seharusnya. Kesalahan ini mungkin terjadi karena kesalahan pada pembacaan inikator nilai Q, yang membuat tidak sesuainya nilai aktual dengan teoritis.

IV.4 KesimpulanKesimpulan yang diperoleh setelah melakukan percobaan Motor Otto ini adalah:a. Untuk Putaran yang berubah-ubah dan Torsi yang konstan1. Daya output yang dihasilkan berbanding lurus dengan banyaknya putaran yang dilakukan. Sehingga persamaan

BHP : ; terbukti2. Nilai IHP naik seiring bertambahnya putaran, hal ini dikarenakan IHP berbanding lurus dengan BHP3. Nilai dari FHP ( Friction Horse Power ), sangat bergantung dari kondisi putaran engine N ( RPM ). 4. Dari hasil percobaan yang telah dilakukan terlihat bahwa Brake Fuel consumption sangat berhubungan dengan faktor N ( RPM ). Semakin besar nilai dari N ternyata semakin membutuhkan bahan bakar ( Fuel Consumption ) yang semakin besar pula.5. Dari hasil percobaan, dapat melihat bahwa nilai BMEP konstan walaupun terdapat perbedaan putaran. Dapat kita simpulkan bahwa tekanan rata-rata untuk setiap putarannya akan tetap sama. 6. Nilai dari vol sangat bergantung pada Air Capacity yang masuk ke dalam engine. Yang nilai ini akan bertambah seiring dengan adanya penambahan putaran.7. Mechanical Efficiency ternyata merupakan fungsi dari Load atau beban yang diberikan. Dari grafik akan menujukkan bahwa ia akan menurun seiring dengan bertambahnya beban yang diberikan. 8. Nilai dari Efficiency Thermal sangat bergantung pada besarnya compression ratio yang diberikan pada suatu engine tertentu, pada kondisi tertentu nilai dari Efficiency Thermal akan naik, namun apabila telah mencapai titik critical point maka ia akan menurun. Hal tersebut menunjukkan bahwa kenaikan dari Compression ratio tidak berguna secara terus menerus untuk menaikkan nilai dari Efficiency Thermal.

b. Untuk Putaran yang konstan dan Torsi yang berubah-ubah9. Nilai BFC akan selalu naik meskipun putaran tersebut konstan. Hal ini disebabkan karena torsi yang diberikan berbeda maka nilai BFC akan naik karena waktu konsumsi bahan bakar yang menjadi faktor pembagi BFC terus menurun jika diberi torsi lebih meskipun putaran tetap.10. Berbeda dengan BFC, nilai BSFC akan cenderung turun. Hal ini karena BSFC dan BFC berbanding terbalik. 11. Nilai dari vol sangat bergantung pada Air Capacity yang masuk ke dalam engine. Yang nilai ini akan bertambah seiring dengan adanya penambahan torsi walaupun putaran tetap.12. Mechanical Efficiency ternyata merupakan fungsi dari Load atau beban yang diberikan. Dari grafik akan menujukkan bahwa ia akan menaik seiring dengan bertambahnya torsi yang diberikan. Hal ini kita simpulkan bahwa nilai Eff. Mekanikal akan naik jika diberi kondisi seperti ini. 13. Nilai dari Efficiency Thermal sangat bergantung pada besarnya compression ratio yang diberikan pada suatu engine tertentu, pada kondisi tertentu nilai dari Efficiency Thermal akan naik, namun apabila telah mencapai titik critical point maka ia akan menurun. Hal tersebut menunjukkan bahwa kenaikan dari Compression ratio tidak berguna secara terus menerus untuk menaikkan nilai dari Efficiency Thermal.14. Nilai BMEP,FMEP, dan IMEP akan cenderung naik pada kondisi ini karena nilai-nilai ini berhubungan dengan nilai torsi, yaitu variabel BHP dan IHP yang akan terus bertambah jika torsi ditambah meskipun putaran tetap. 15. Nilai H1 dan H3 akan cenderung konstan pada kondisi ini. Pada H1, hal ini menunjukkan bahwa Heat combuston fuel tidak dipengaruhi oleh perubahan torsi. Sedangkan untuk H3, hal ini dikarenakan nilai tersebut tidak dipengaruhi oleh penambahan torsi. Berbeda dengan H1 dan H3, nilai Q1 akan naik jika diberikan penambhan torsi.

Daftar Pustaka Rogowski A. R. 1979, Elements of Internal Combustion Engines, New Delhi: McGraw Hill Book Company Maleev, V. L. 1979, Internal Combustion Engine Volume 2nd Edition, Japan: McGraw Hill Book Company Incropera, Frank P. 2002, Fundamentals of Heat and Mass Transfer, Singapore: John Wiley & Sons Pte. Ltd Quelle: BMW Presse-Information vom 23.06.04 Sumber: Press Release dari BMW 23.06.04

Tugas Tambahan

Spesifikasi mobil Otto keluaran 2010

Sumber: hargamobil.net/bmw-x5-tahun-2010.html

BMW X5 Tahun 2010

Hari ini BMW meluncurkan X5 seri baru SUV, sebuah model yang datang dengan berbagai revisi seluruhnya mesin dan desain ringkas modifikasi. Pada eksterior X5 terbaru yang baru mendapat pasokan udara samping yang lebih besar di depan dan peningkatan proporsi permukaan tubuh dicat warna, mengubah bentuk bumper belakang dan sekitarnya knalpot, lampu depan bulat ganda dengan pilihan lampu Xenon, dilengkapi dengan LED korona.Perubahan terbesar yang dibuat di bawah kap mesin : pilihan V8 dan lurus enam silinder, yang semuanya lengkap Turbo BMW TwinPower teknologi dan bahan bakar langsung dan dan dilengkapi dengan delapan speedautomatic transmisi sebagai standar.Model line-up meliputi: BMW X5 xDrive50i diaktifkan oleh mesin bensin V8 BMW TwinPower Turbo dan direct injection yang memberikan total 407 bhp pada 5.500 - 6.400 rpm. Ini membuat sprint 0-60 mph dalam 5,5 detik, sementara kecepatan puncak dibatasi hingga 155 mph. Model berikutnya dalam line-up adalah BMW X5 xDrive35i diaktifkan oleh Straight enam silinder dengan mesin bensin BMW TwinPower Turbo dan direct injection, dan total output dari 306 bhp pada 5.800 rpm. The sprint 0-60 mph dalam versi ini dibuat dalam 6,8 detik, dan kecepatan puncak 146 mph.Yang pertama adalah model diesel BMW X5 xDrive40d diaktifkan oleh Straight enam silinder mesin diesel dengan bak mesin aluminium, BMW TwinPower Turbo dan common rail direct injection yang memberikan total 306 bhp pada 4.400 rpm. Ini membuat sprint 0-60 mph dalam 6,6 detik, sementara kecepatan juga 146 mph.Dan akhirnya ada X5 powered by xDrive30d lurus enam silinder mesin diesel dengan aluminium bak mesin, turbocharger dengan geometri variabel turbin dan common rail direct injection dengan total output dari 245 bhp pada 4.000 rpm dan sprint 0-60 mph dalam 7,6 detik; kecepatan tertinggi dalam kasus ini adalah 137 mph.

Sumber : www.solusimobil.com/index.php?option=com_content&view=article&id=1363:2010-volvo-s60-akan-diproduksi-dalam-versi-mesin-bensin-&catid=91:aktualita&Itemid=240

2010, Volvo S60 versi motor bensin

Produk terbarunya Volvosegera diluncurkan yaitu S60.S60 terbaru tersebut berbasis pada S60 Concept yang tampil perdana pada Detroit Motor Show 2009. Desain eksteriornya sangat mirip dengan versi konsepnya, dan beberapa elemen yang ada di versi konsep diadopsi di mobil tersebut yaitu seperti bagian front-end dan garis atap yang rendah untuk memberi kesan coupe-look.S60 memiliki beberapa fitur kemanan yang lengkap dan canggih adalah seperti fitur keamanan terbaru yang bernama Pedestrian Detection. Sistem ini dapat mendeteksi bila ada pejalan kaki yang berada di depan mobil dan secara otomatis akan mengaktifkan rem mobil bila pengemudi tidak bereaksi, dengan begitu tabrakan dengan pejalan kaki dapat terhindarkan.Pada Geneva Motor Show 2010 mendatang Volvo S60 akan memulai debutnya. Sedangkan pada proses produksinya dimulai pada awal 2010. S60 tersebut mendapat perubahan kecil di bagian eksteriornya yaitu seperti lampu utama yang didesain ulang, garis bonnet yang lebih tinggi, dan pintu belakang yang mengadopsi model konvesional. Pada versi konsep memakai model suicide.Kalau pada dimensinya adalahS60 terbarutersebut hadir dengan ukuran yang lebih kecil dibanding dengan pendahulunya, tujuan utamanya agar S60 bisa berkompetisi langsung dengan BMW Seri 3 dan Mercedes C-Class.Volvo belum merilis foto sektor interior secara resmi. Tapi banyak sumber yang memprediksi desain interiornya juga tak terlalu berbeda jauh dengan versi konsep.Untuk dapur pacu juga, pihak Volvo belum memutuskan mesin apa yang akan digunakan. Tapi sebuah sumber mengatakan bahwa S60 akan mengusung mesin 1.600cc dengan teknologi EcoBoost buatan Ford. Mesin tersebut dapat menyemburkan tenaga 180 HP.Selain Volvo memproduksi mesin bensin, Volvojuga akan ada pilihan mesin diesel dan hybrid. Dengan produksi pilihan tersebuttujuannya agar dapat bersaing dipasaran. Volvo tak hanya mengandalkan desain yang dinamis dan pilihan mesin yang beragam, mereka juga mengandalkan sistem keamanan yang canggih.[bnsr]

1