BAB V ANALISA AKHIR. pengujian Dynotest dan Uji Konsumsi Bahan Bakar Pada RPM Konstan untuk

Ukuran: px

Mulai penontonan dengan halaman:

Download "BAB V ANALISA AKHIR. pengujian Dynotest dan Uji Konsumsi Bahan Bakar Pada RPM Konstan untuk"

Sonny Sutedja
6 tahun lalu
Tontonan:

1 BAB V ANALISA AKHIR Ada dua jenis analisa pokok pada bab ini yang didasari dari hasil pengujian Dynotest dan Uji Konsumsi Bahan Bakar Pada RPM Konstan untuk disain mesin yang telah diterapkan berdasarkan Metode High Performance Tuning kepada mesin sepeda motor Yamaha Jupiter Z tipe mesin 5TP 4-tak (Bore Up 180cc). Kedua jenis analisa pokok adalah : 1. Analisa Laju Aliran Fluida 2. Analisa Efisiensi dan Efektifitas Mesin Perhitungan analisa bertumpu pada data yang telah didapat dan dikombinasi dengan keadaan mesin pada beberapa titik RPM, mulai dari RPM pada puncak Torsi, puncak Daya dan pada RPM untuk perhitungan analisa laju aliran fluida. Universitas Mercubuana 165

2 5.1. Laju Aliran Fluida Ketentuan perbandingan rasio massa dan volume ideal antara bahan bakar dan udara, atau dapat disebut FAR (Fuel to Air Ratio) untuk bahan bakar Pertamax a) Rasio FAR berdasarkan massa fluida : (Massa) FAR Ideal 1 : 13 b) Rasio FAR berdasarkan volume fluida : (Volume) FAR Ideal 1 BBM : Udara 1 BBM : Udara 1 BBM : Udara 1 : 7457 Keterangan : - Berat bahan bakar Pertamax 740kg/ 0,74 kg/lt (Sumber : - Berat Udara (kering, 20º, 1atm) 0,00129 kg/lt (kering, 20º, 1atm) Universitas Mercubuana 166

3 Laju aliran campuran bahan bakar dan udara (gas bakar) yang dapat dihisap oleh mesin : Teoritical Gas flow (cc/menit) x CV Teoritical Fuel flow (cc/menit) Keterangan : - CV : Volume Selinder (cc ) - Rumus hanya berlaku untuk bahan bakar PERTAMAX Total Gas flow (cc/menit) Fuel flow + Total air flow Total Air flow Fuel flow + (Total fuel flow x 7457) Keterangan : - Berat bahan bakar Pertamax 0,74 kg/lt - Berat Udara 0,00129 kg/lt (kering, 20º, 1atm) Data pada pengujian konsumsi bahan bakar pada RPM konstan menunjukan bahwa laju konsumsi bahan bakar pada RPM untuk mesin sepeda motor Yamaha Jupiter Z tipe mesin 5TP 4-tak (Bore Up 180cc), adalah 117 cc/menit. a. Fuel flow 117 cc/menit pada rpm 7,02 lt/jam 5,194 kg/jam 11,45 lb/jam (PPH) pada rpm Universitas Mercubuana 167

4 b. Teoritical Gas flow x CV x 180 cc 5000 x 180 Teoritical Gas flow cc/menit pada rpm c. Total gas flow Fuel flow + Total Air flow (Fuel flow x AFR volume) (117 x 7457) Total gas flow cc/menit pada rpm 5.2. Analisa Efisiensi dan Efektifitas Mesin Efisiensi Mesin a. Efisiensi Volumetrik (VE) VE (x 100%) 0,96954 VE ± 97 % pada rpm Universitas Mercubuana 168

5 b. Efisiensi Thermal (TE) Efisiensi Thermal adalah perhitungan yang membandingkan nilai energi total dari konsumsi bahan bakar terhadap daya yang dihasilkan oleh mesin, yang dinyatakan dengan besaran persentase nilai energi bahanbakar yang terkonversi menjadi energi kinetik. Perhitungan daya (Horsepower) yang digunakan adalah Fly Wheel Horse Power atau engine BHP, data Dynotest menunjukan grafik daya pada roda kendaraan Wheel Horsepower (WHP), maka untuk mendapatkan data daya yang dihasilkan mesin sebelum mengalami kerugian (losses) akibat dari sistem transmisi adalah : BHP pada 10000rpm 17 hp / 0,74 BHP ± 23 hp pada rpm TE *(sumber : Keterangan : - TE : Efisiensi thermal x 100% - PPH : Pound per Hour - BTU : British Thermal Unit - Petrol Energy (BTU/lb) Fuel flow 117 cc/menit pada rpm Universitas Mercubuana 169

6 7020 cc/jam Berat jenis Pertamax 0,74 kg/lt 7,02 lt/jam x 0,74 kg/lt 5,194 kg/jam Fuel flow 11,45 lbs/h (PPH) TE 0,269 x (100%) TE ± 27 % pada rpm Universitas Mercubuana 170

7 c. Brake Specific Fuel Consumption (BSFC) BSFC pada rpm *(sumber : 0,497 lb/hp-h 0,225 kg/hp-h BSFC 304 cc/hp-h pada rpm Efektifitas Mesin a. Brake Mean Effective Pressure (BMEP), adalah tekanan ratarata yang diberikan terhadap piston saat bergerak dari TMA ke TMB pada saat langkah usaha. BMEP (psi) *(sumber : Keterangan : -Torsi pada Fly Wheel 12,2 ft-lbs pada 9100 rpm (Perhitungan torsi pada fly wheel dapat dilihat pada subbab 4.1.) 1. Nilai BMEP pada mesin sepeda motor Yamaha Jupiter Z tipe mesin 5TP 4-tak (180cc) dengan penerapan metode High Performance Tuning yang dilakukan oleh penulis : BMEP (psi) Universitas Mercubuana 171

8 BMEP 167,56 psi 2. Nilai BMEP pada mesin sepeda motor Yamaha Jupiter Z tipe mesin 5TP 4-tak 110cc standar pabrikan : BMEP (psi) BMEP 184,96 psi b. Asumsi Kecepatan Maksimum Kendaraan Dengan hasil uji Dynotes yang menunjukan WHP, maka dapat menghitung asumsi kecepatan yang mampu dicapai oleh kendaraan : - Berat kendaraan : 95 kg - Berat pengendara : 57 kg - Berat total kendaraan : 152 kg Hp Weight x *(sumber : Keterangan : - Weight : Pound (lb) - Velocity : Mile per Hour (Mph) Universitas Mercubuana 172

9 19,45 Hp 152 kg x 19,45 Hp / 335.1lbs ,387 Velocity 0,387 x 234 Velocity 90.5 mph Maka asumsi kecepatan maksimum yang mampu dicapai oleh sepeda motor Yamaha Jupiter Z tipe mesin (5TP 4-tak, Bore Up 180 cc) dengan penerapan metode High Performance Tuning, adalah : V 90,5 mph V 145,64 kmh c. Engine Performance Coefficient (EPC), menyatakan keterangan performa suatu mesin dengan menguji hubungan/perbandingan antara produksi daya dengan aliran gas bakar potensial. Sehingga dapat mengarahkan perbandingan prestasi dasar perhitungan lainnya (BMEP, BHP/cc) antara suatu mesin terhadap mesin lainnya. Universitas Mercubuana 173

10 EPC Keterangan: - Peak Power : MaksimumHorsepower - Displacement :Volume total selinder ( ) *(sumber : EPC EPC 0, Perbandingan Engine Performance Coefficient (EPC) a. Nilai EPC pada mesin sepeda motor Yamaha Jupiter Z tipe mesin 5TP 4-tak (180cc) dengan penerapan metode High Performance Tuning yang dilakukan oleh penulis : BHP maksimum 26,2 hp pada rpm Displacement 180 cc 10,98 ci EPC b. Nilai EPC pada mesin sepeda motor Yamaha Jupiter Z standar pabrikan : BHP maksimum 10,6 hp pada 7253 rpm Displacement 110 cc 6,71 ci Universitas Mercubuana 174

11 EPC EPC 0,435 c. Nilai EPC pada mesin sepeda motor Honda Tiger standar pabrikan: BHP maksimum 16,7 PS / RPM 19 Bhp Displacement 200 cc 12,2 ci EPC EPC 0,366 Universitas Mercubuana 175

12 5.4. Tabel Perbandingan Data perbandingan antara mesin sepeda motor Yamaha Jupiter Z 5TP 4-tak 110cc standar pabrikan dengan mesin sepeda motor Yamaha Jupiter Z 5TP 4-tak 180cc yang diterapkan metode High Performance Tuning Perbandingan Mesin 110cc Standar 180cc High Performance Tuning Kecepatan Gas (GS) 68,3 rpm 87,7 rpm Bore/Stroke 0,94 1,2 Rasio Kompresi (CR) 9,3 : 1 11 : 1 Rasio Luas Inlet Valve/ Exhaust Valve Volume Selinder (cc)/luas Inlet Valve ( ) 1 : 0,75 1 : 0,87 26,47 : 1 25,46 : 1 Diameter Karburator 17mm 28mm Panjang Pipa Exhaust Header 45cm 30cm Tekanan Pegas 30,5 kgf 48,5 kgf Universitas Mercubuana 176

13 Perbandingan Performa 110cc Standar 180cc High Performance Tuning RPM Maksimum Daya Maksimum 10,6 rpm 26,2 rpm Torsi Maksimum 8,23 12,2 Kecepatan Maksimum (w 160kg) Volume Selinder/BHP (cc/bhp) 110 km/jam 143 km/jam 10,377 6,87 Rentang Power Band rpm rpm Perbandingan Efisiensi Dan Efektifitas 110cc Standar 180cc High Performance Tuning BSFC 304 rpm BMEP 184,96 psi 167,56 psi Efisiensi Volumetrik Efisiensi Thermal Engine Performance Coefficient (EPC) ± 97 % pada rpm ± 27 % pada rpm 0, Power to Weight Ratio 0,06625 hp/kg 0,16375 hp/kg Universitas Mercubuana 177

14 5.5. Persentase Hasil Peningkatan Daya Maksimum Pada Mesin Sepeda Motor Yamaha Jupiter Z Dengan Penerapan Metode High Performance Tuning Performa pada mesin sepeda motor Yamaha Jupiter Z dengan metode High Performance Tuning mengalami peningkatan Daya maksimum sebesar 51%, hal ini diperoleh melalui perhitungan sebagai berikut : Volume selinder standar 110cc Peningkatan volume selinder 180cc Secara persentase terjadi peningkatan volume sebanyak 64%, maka dengan metode perhitungan disain mesin yang sama diasumsikan terjadi peningkatan persentase Daya maksimum yang sama pada mesin : Daya maksimum mesin Yamaha Jupiter Z standar 110cc : 10,6 BHP Maka apabila volume selinder dinaikan 64% menjadi 180cc, Daya maksimum menjadi : 10,6 + (10,6 x 64%) 17,4 BHP Daya maksimum mesin sepeda motor Yamaha Jupiter Z dengan penerapan metode High Performance Tuning adalah : 26,2 BHP Universitas Mercubuana 178

15 Terjadi peningkatan Daya maksimum dari 17,4 26,2 BHP Peningkatan Daya maksimum sebesar 8,8 BHP Persentase peningkatan Daya Maksimum 51%. Universitas Mercubuana 179

dokumen-dokumen yang mirip

BAB IV PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA

BAB IV PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA 4.1. Uji Dynotest Pada Mesin Sepeda Motor Yamaha Jupiter Z Tipe Mesin (5TP 4-tak, Bore Up 180 cc) Dengan Penerapan Metode High Performance Tuning Gambar 4.1. Uji