BAB IV PERHITUNGAN DAN ANALISA

Transkripsi

1 BAB IV PERHITUNGAN DAN ANALISA 4.1. Perhitungan Prestasi Motor Bakar Bensin Dari pengujian yang telah dilakukan dilaboratorium didapatkan data, dari data tersebut kemudian dapat dilakukan perhitungan beberapa parameter yang diperlukan untuk menganalisa hasil pengujian. Langkah-langkah perhitungan yang ditunjukkan dibawa dengan berdasarkan parameter yang terdapat pada mesin bensin yang diuji. Disini penulis hanya menjabarkan contoh perhitungan dengan menggunakan data hasil pengujian mengenai daya, torsi, sfc dan efisiensi yang menunjukkan performansi motor bakar bensin. Selanjutnya agar lebih efisiensi maka penulis memberikan langsung hasil perhitungan dalam bentuk tabel. A. Perhitungan Menggunakan Exhaust Manifold Standar 1. Data Yang Diperoleh Dari Pengujian : Putaran (Nd) = 1800 rpm (Poros Engkol) Beban (P) = 63 N 44

2 Waktu Konsumsi (BB) = 8.06 Detik. Perhitungan Daya : N BHP P N d 7460 kw N BHP kw 7460 BHP = kw 3. Perhitungan Torsi : T T P R T N. m 4. Perhitungan SFC (Bahan Bakar Spesifik) : sfc sfc 3600 m kg. bensin BHP t kw. jam kg. bensin kw. jam 5. Perhitungan Efisiensi : kg. bensin sfc kw. jam th BHP % sfc LHV th th % % 45

3 B. Perhitungan Menggunakan Exhaust Manifold Racing (Header Tipe 4-1) 1. Data Yang Diperoleh Dari Pengujian : Putaran (Nd) = 1800 rpm (Poros Engkol) Beban (P) = 67 N Waktu Konsumsi (BB) = 5.05 Detik. Perhitungan Daya : N BHP P N d 7460 kw N BHP kw 7460 BHP = kw 3. Perhitungan Torsi : T T P R T N. m 4. Perhitungan SFC (Bahan Bakar Spesifik) : sfc sfc 3600 m kg. bensin BHP t kw. jam kg. bensin kw. jam kg. bensin sfc kw. jam 46

4 5. Perhitungan Efisiensi : th BHP % sfc LHV th % th % C. Perhitungan Menggunakan Exhaust Manifold Racing (Header Tipe 4--1) 1. Data Yang Diperoleh Dari Pengujian : Putaran (Nd) = 1800 rpm (Poros Engkol) Beban (P) = 67.3 N Waktu Konsumsi (BB) = 3.7 Detik. Perhitungan Daya : N BHP P N d 7460 kw N BHP kw 7460 BHP = kw 3. Perhitungan Torsi : T T P R T N. m 47

5 4. Perhitungan SFC (Bahan Bakar Spesifik) : sfc sfc 3600 m kg. bensin BHP t kw. jam kg. bensin kw. jam 5. Perhitungan Efisiensi : kg. bensin sfc kw. jam th BHP % sfc LHV th % th % Data Hasil Perhitungan Dari hasil perhitungan prestasi motor bakar bensin dapat dilihat dibawah ini : Tabel 4.1. Hasil Perhitungan Exhaust Manifold Standar RPM Beban Waktu Daya Torsi Sfc Eff.Th (N) (s) (kw) (N.m) (kg/kw.jam) (%)

6 Tabel 4.. Hasil Perhitungan Exhaust Manifold Racing (Header Tipe 4-1) RPM Beban Waktu Daya Torsi Sfc Eff.Th (N) (s) (kw) (N.m) (kg/kw.jam) (%) Tabel 4.3. Hasil Perhitungan Exhaust Manifold Racing (Header Tipe 4--1) RPM Beban Waktu Daya Torsi Sfc Eff.Th (N) (s) (kw) (N.m) (kg/kw.jam) (%) Analisa Data Hasil Pengujian Pengaruh Penggantian Exhaust Manifold Terhadap Daya Dan Torsi Motor Setelah melakukan pengujian dan didapatkan data-data mengenai prestasi motor bakar bensin yang kemudian diplotkan dalam sebuah grafik seperti yang terlihat pada gambar 4.1. Dari gambar tersebut dapat diketahui bahwah Exhaust Manifold Racing (Header Tipe 4--1) dapat meningkatkan daya yang lebih besar dari pada Exhaust Manifold Standar maupun Exhaust Manifold Racing (Headar Tipe 4-1). Dalam hal 49

7 peningkatan torsi Exhaust Manifold Racing (Header Tipe 4-1) lebih baik dari pada Exhaust Manifold Standar maupun Exhaust Manifold Racing (Header Tipe 4--1). Dari gambar 4.1. Dapat dilihat bahwah Exhaust Manifold Racing (Header Tipe 4-1) memiliki daya yang lebih tinggi dari Exhaust Manifold Racing (Header Tipe 4--1) maupun Exhaust Manifold Standar pada putaran bawah dan pada putaran atas. Dari data yang didapatkan dari perhitungan dalam pengujian bahwa Exhaust Manifold Racing (Header Tipe 4--1) memilki daya maksimum yang paling besar dari pada Exhaust Manifold Racing (Header Tipe 4-1) dan Exhaust Manifold Standar. Sedangkan torsi maksimum semuanya terdapat pada putaran 100 rpm, dimana Exhaust Manifold Racing (Header Tipe 4-1) yang paling tingi nilainya, namun pada rpm diatas 1800 rpm sampai sekitar 800 rpm seperti terlihat pada gambar 4.. bahwah Exhaust Manifold Racing (Header Tipe 4--1) mempunyai nilai torsi yang lebih tinggi. Dan pada putaran diatas 800 rpm Exhaust Manifold Racing (Header Tipe 4-1) memiliki nilai yang lebih tinggi dari Exhaust Manifold Racing (Header Tipe 4--1) maupun Exhaust Manifold Standar. Gambar 4.1. Grafik Daya Fungsi RPM 50

8 Gambar 4.. Grafik Torsi Fungsi RPM 4... Pengaruh Penggantian Exhaust Manifold Terhadap Sfc Dan Efisiensi Motor Setelah melakukan pengujian dan didapatkan data-data mengenai prestasi motor bakar bensin yang kemudian diplotkan dalam sebuah grafik seperti yang terlihat pada gambar 4.3. dan 4.4. Dari grafik tersebut dapat diketahui bahwah Exhaust manifold Racing (Header Tipe 4--1) dan Exhaust Manifold Racing (Header Tipe 4-1) tidak dapat meningkatkan nilai sfc dan efisiensi dari pada Exhaust manifold Standar. Dengan 51

9 demikian maka penggunaan Exhaust Manifold Racing (Header Tipe 4--1 dan Header 4-1) tidak dapat menghemat bahan bakar atau dengan kata lain bahwa penggunaan Exhaust Manifold Racing dapat menyebabkan motor bakar bensin menjadi boros. Dari gambar 4.3. dan 4.4. dapat diketahui bahwa pada putaran 400 rpm Exhaust manifold Racing (Header Tipe 4-1) nilai sfcnya lebih rendah dari Exhaust Manifold Standar, ini terjadi pula pada putaran diatas 600 rpm,. Exhaust Manifold Standar memiliki nilai sfc yang baik pada putaran 1800 rpm sampai 600 rpm (Keadaan paling irit atau hemat bahan bakar). Gambar 4.3. Grafik Sfc Fungsi RPM 5

10 Gambar 4.4. Grafik Efisiensi Fungsi RPM Pengaruh Penggantian Exhaust Manifold Terhadap Gas Buang Dari Motor Setelah melakukan pengujian dan didapatkan data-data mengenai prestasi motor bakar bensin yang kemudian diplotkan dalam sebuah grafik seperti yang terlihat pada gambar 4.5. dan 4.6. Pada CO normal apabila AFR berada dekat atau tepat pada titik ideal dan tidak ada batasan CO dikatakan rendah, konsentrasi CO terkadang masih terlihat Normal walaupun mesin sudah bekerja dengan campuran yang amat kurus juga tingginya CO di sebabkan kurangnya oksigen untuk menghasilkan pembakaran yang tuntas dan sempurna. Dari grafik tersebut dapat diketahui bahwa Exhaust Manifold Racing (Header Tipe 4--1 Dan Header Tipe 4-1) dapat membuat kadar gas buang menjadi lebih kecil dari pada dengan menggunakan Exhaust Manifold Standar ini membuat lebih ramah lingkungan. 53

11 Gambar 4.5. Grafik CO Fungsi RPM Gambar 4.6. Grafik HC Fungsi RPM 54

12 4.3. Uji Statistik Data Uji Statistik Daya Dan Torsi Dari Penggunaan Exhaust Manifold Standar Dengan Exhaust Manifold Racing (Header Tipe 4-1 Dan 4--1) Uji Statistik Daya : Tabel 4.4. Tabel Data Pengamatan Daya Standar Dan Racing (Header Tipe 4-1) Perlakuan Kelompok/ Racing RPM Standar J.i J.i Peningkatan (Header 4-1) (%) N Rata-rata Ji Ji Perhitungan JK : T = Jumlah perlakuan = R = Jumlah variable = 7 ij = Y.. = 5.5 Y.. JKT = yij r t i. j 55

13 y j j Y.. JKK = t r t yi i Y.. JKP =. 374 r r t JKG = JKP JKK JKP = Tabel 4.5. Tabel Anova Daya Standar Dan Racing (Header Tipe 4-1) SV Db JK KT F hit F(0.05) RPM Perlakuan Galat TOTAL Keterangan : db (TOTAL) = bn-1 db (RPM) = (b-1) db (Perlakuan) = db (TOT-Kel-Per) KT F hitung = JK / db = KT (Per) / KT (Galat) Kriteria pengujian : Bila F hitung > F(0.05) maka berbeda signifikan Pengujian Hipotesa : a) H : Pi = 0 Yang berarti tidak ada perubahan EFEK yang signifikan sebagai akibat perbedaan perlakuan. 56

14 b) KESIMPULAN : Karena F hitung > F (0.05) maka H ditolak. Dengan kata lain penggunaan Exhaust Manifold Racing (Header Tipe 4-1) memberikan efek yang signifikan atau berarti terhadap peningkatan daya. Tabel 4.6. Tabel Data Pengamatan Daya Standar Dan Racing (Header Tipe 4--1) Perlakuan Kelompok/ Racing RPM Standar J.i J.i Peningkatan (Header 4--1) (%) N Rata-rata Ji Ji Perhitungan JK : T = Jumlah perlakuan = R = Jumlah variable = 7 ij = Y.. = Y.. JKT = yij r t i. j 57

15 y j j Y.. JKK = t r t yi i Y.. JKP = r r t JKG = JKP JKK JKP = Tabel 4.7. Tabel Anova Daya Standar Dan Racing (Header Tipe 4--1) SV Db JK KT F hit F(0.05) RPM Perlakuan Galat TOTAL Keterangan : db (TOTAL) = bn-1 db (RPM) = (b-1) db (Perlakuan) = db (TOT-Kel-Per) KT F hitung = JK / db = KT (Per) / KT (Galat) Kriteria pengujian : Bila F hitung > F(0.05) maka berbeda signifikan Pengujian Hipotesa : a) H : Pi = 0 Yang berarti tidak ada perubahan EFEK yang signifikan sebagai akibat perbedaan perlakuan. 58

16 b) KESIMPULAN : Karena F hitung > F (0.05) maka H ditolak. Dengan kata lain penggunaan Exhaust Manifold Racing (Header Tipe 4--1) memberikan efek yang signifikan atau berarti terhadap peningkatan daya. Uji Statistik Torsi : Tabel 4.8. Tabel Data Pengamatan Torsi Standar Dan Racing (Header Tipe 4-1) Perlakuan Kelompok/ Racing RPM Standar J.i J.i Peningkatan (Header 4-1) (%) N Rata-rata Ji Ji Perhitungan JK : T = Jumlah perlakuan = R = Jumlah variable = 7 ij = Y.. = Y.. JKT = yij r t i. j 59

17 y j j Y.. JKK = t r t yi i Y.. JKP = r r t JKG = JKP JKK JKP = Tabel 4.9. Tabel Anova Torsi Standar Dan Racing (Header Tipe 4-1) SV Db JK KT F hit F(0.05) RPM Perlakuan Galat TOTAL Keterangan : db (TOTAL) = bn-1 db (RPM) = (b-1) db (Perlakuan) = db (TOT-Kel-Per) KT F hitung = JK / db = KT (Per) / KT (Galat) Kriteria pengujian : Bila F hitung > F(0.05) maka berbeda signifikan Pengujian Hipotesa : a) H : Pi = 0 Yang berarti tidak ada perubahan EFEK yang signifikan sebagai akibat perbedaan perlakuan. 60

18 b) KESIMPULAN : Karena F hitung > F (0.05) maka H ditolak. Dengan kata lain penggunaan Exhaust Manifold Racing (Header Tipe 4-1) memberikan efek yang signifikan atau berarti terhadap peningkatan torsi. Tabel Tabel Data Pengamatan Torsi Standar Dan Racing (Header Tipe 4--1) Perlakuan Kelompok/ Racing RPM Standar J.i J.i Peningkatan (Header 4--1) (%) N Rata-rata Ji Ji Perhitungan JK : T = Jumlah perlakuan = R = Jumlah variable = 7 ij = Y.. = Y.. JKT = yij r t i. j 61

19 y j j Y.. JKK = t r t yi i Y.. JKP = r r t JKG = JKP JKK JKP =.3749 Tabel Tabel Anova Torsi Standar Dan Racing (Header Tipe 4--1) SV db JK KT F hit F(0.05) RPM Perlakuan Galat TOTAL Keterangan : db (TOTAL) = bn-1 db (RPM) = (b-1) db (Perlakuan) = db (TOT-Kel-Per) KT F hitung = JK / db = KT (Per) / KT (Galat) Kriteria pengujian : Bila F hitung > F(0.05) maka berbeda signifikan Pengujian Hipotesa : a) H : Pi = 0 Yang berarti tidak ada perubahan EFEK yang signifikan sebagai akibat perbedaan perlakuan. 6

20 b) KESIMPULAN : Karena F hitung > F (0.05) maka H ditolak. Dengan kata lain penggunaan Exhaust Manifold Racing (Header Tipe 4--1) memberikan efek yang signifikan atau berarti terhadap peningkatan torsi. 63