BAB IV PERHITUNGAN DAN ANALISA

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

Waktu Konsumsi (BB) = 8.06 Detik. Perhitungan Daya : N BHP P N d 7460 kw N BHP 631800 kw 7460 BHP = 15.4936 kw 3. Perhitungan Torsi : T T P R 63 0.9738 T 61.45795N. m 4. Perhitungan SFC (Bahan Bakar Spesifik) : sfc sfc 3600 m kg. bensin BHP t kw. jam 0.74 3600 1000 15.4936 8.06 50 kg. bensin kw. jam 5. Perhitungan Efisiensi : kg. bensin sfc 0.30635 kw. jam th BHP 3600 100% sfc LHV th th 15.4936 3600 100% 0.3063510551.11359 17.574% 45

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 67 1800 kw 7460 BHP = 16.4773 kw 3. Perhitungan Torsi : T T P R 67 0.9738 T 65.36005N. m 4. Perhitungan SFC (Bahan Bakar Spesifik) : sfc sfc 3600 m kg. bensin BHP t kw. jam 0.74 3600 1000 16.4773 5.05 50 kg. bensin kw. jam kg. bensin sfc 0.363 kw. jam 46

5. Perhitungan Efisiensi : th BHP 3600 100% sfc LHV th 16.4773 3600 100% 0.36310551.11359 th 17.459% 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 67.31800 kw 7460 BHP = 16.5511 kw 3. Perhitungan Torsi : T T P R 67.3 0.9738 T 65.657N. m 47

4. Perhitungan SFC (Bahan Bakar Spesifik) : sfc sfc 3600 m kg. bensin BHP t kw. jam 0.74 3600 1000 16.5511 3.7 50 kg. bensin kw. jam 5. Perhitungan Efisiensi : kg. bensin sfc 0.34576 kw. jam th BHP 3600 100% sfc LHV th 16.5511 3600 100% 0.3457610551.11359 th 16.3330% 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) (%) 3000 34.67 5.1 14.107 33.8139 0.37344 1.984 800 39.67 5.55667 15.1761 38.699 0.34343 15.0794 600 44.67 5.68333 15.868 43.5766 0.3683 16.5675 400 49.67 5.8333 16.871 48.4543 0.3167 17.5495 00 55 7.77 16.53 53.65377 0.9014 19.449 000 60 8.07667 16.3953 58.53138 0.8936 19.337 1800 63 8.06333 15.4936 61.45795 0.30635 17.574 48

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) (%) 3000 38 4.81 15.5756 37.06988 0.34469 15.413 800 43.596 16.45 41.94749 0.35835 15.6666 600 45 5.63 15.9855 43.89854 0.3983 16.5364 400 51 5.17 16.733 49.75168 0.31645 18.0356 00 57 6.463 17.1331 55.6048 0.9378 19.908 000 63 6.386 17.151 61.45795 0.934 0.0303 1800 67 5.056 16.4773 65.36005 0.363 17.459 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) (%) 3000 37 0.37 15.1657 36.0944 0.43117 1.0017 800 4 3.053 16.0674 40.97 0.35961 15.456 600 46 3.616 16.3407 44.8741 0.34517 15.5050 400 5 3.56 17.051 50.77 0.3359 17.305 00 58 4.173 17.4337 56.5803 0.31607 18.845 000 6.6 4.18 17.1058 61.0677 0.304 18.177 1800 67.3 3.76 16.5511 65.657 0.34576 16.3330 4.. Analisa Data Hasil Pengujian 4..1. 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

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

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

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

Gambar 4.4. Grafik Efisiensi Fungsi RPM 4..3. 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

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

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) (%) 3000 14.1067 15.575579 9.7864 887.04 9.60481 800 15.17608 16.449997 31.6608 1000.09 8.3944 600 15.8684 15.98546 31.8537 1014.658 0.7387 400 16.8714 16.7353 33.01039 1089.686.67765 00 16.53197 17.133136 33.66511 1133.34 3.63638 000 16.39535 17.15113 33.61046 119.663 4.99997 1800 15.4936 16.47733 31.9709 10.14 6.349 N 7 7 14 7 776.915 Rata-rata 15.70901 16.50855 5.0013 Ji 109.963 115.5599 5.59 Ji 1091.87 13354.08 5445.95 Perhitungan JK : T = Jumlah perlakuan = R = Jumlah variable = 7 ij = 5445.951 Y.. = 5.5 Y.. JKT = yij 8. 4047 r t i. j 55

y j j Y.. JKK = 5. 559 t r t yi i Y.. JKP =. 374 r r t JKG = JKP JKK JKP = 0.6079 Tabel 4.5. Tabel Anova Daya Standar Dan Racing (Header Tipe 4-1) SV Db JK KT F hit F(0.05) RPM 7 5.559604 0.7941801 9.1435619 3.79 Perlakuan 1.374604.374604 5.76035 5.59 Galat 7 0.607997 0.0868567 TOTAL 15 8.404718 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

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) (%) 3000 14.1067 15.165695 9.7864 887.04 6.7047 800 15.17608 16.067439 31.6608 1000.09 5.87344 600 15.8684 16.340695 31.8537 1014.658.97736 400 16.8714 17.05116 33.01039 1089.686 4.69009 00 16.53197 17.433718 33.66511 1133.34 5.45457 000 16.39535 17.105811 33.61046 119.663 4.33330 1800 15.4936 16.55110 31.9709 10.14 6.8541 N 7 7 14 7 776.915 Rata-rata 15.70901 16.5308 5.6780 Ji 109.963 115.5599 5.59 Ji 1091.87 13354.08 5445.95 Perhitungan JK : T = Jumlah perlakuan = R = Jumlah variable = 7 ij = 5481.9741 Y.. = 5.6786 Y.. JKT = yij 9. 978574 r t i. j 57

y j j Y.. JKK = 7. 5036 t r t yi i Y.. JKP =. 3637 r r t JKG = JKP JKK JKP = 0.111153 Tabel 4.7. Tabel Anova Daya Standar Dan Racing (Header Tipe 4--1) SV Db JK KT F hit F(0.05) RPM 7 7.503647 1.07195 67.50717 3.79 Perlakuan 1.36377.36377 148.85853 5.59 Galat 7 0.111153 0.015879 TOTAL 15 9.97857 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

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) (%) 3000 33.8139 37.069877 9.7864 887.04 9.798785 800 38.699 41.94749 31.6608 1000.09 8.586049 600 43.5766 43.898538 31.8537 1014.658 0.91700 400 48.4543 49.751677 33.01039 1089.686.859354 00 53.65377 55.604815 33.66511 1133.34 3.81974 000 58.531 38 61.457954 33.61046 119.663 5.185791 1800 61.45795 65.360046 31.9709 10.14 6.537385 N 7 7 14 7 776.915 Rata-rata 48.31348 50.77 5.386301 Ji 109.963 115.5599 5.59 Ji 1091.87 13354.08 5445.95 Perhitungan JK : T = Jumlah perlakuan = R = Jumlah variable = 7 ij = 40464.604 Y.. = 693.847 Y.. JKT = yij 9. 9785 r t i. j 59

y j j Y.. JKK = 190. 013 t r t yi i Y.. JKP = 0. 391 r r t JKG = JKP JKK JKP = 1315.58 Tabel 4.9. Tabel Anova Torsi Standar Dan Racing (Header Tipe 4-1) SV Db JK KT F hit F(0.05) RPM 7 190.013 184.875 65.77086 3.79 Perlakuan 1 0.391 0.391 9.407385 5.59 Galat 7 4.853853 0.693408 TOTAL 15 1315.58 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

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 4.10. Tabel Data Pengamatan Torsi Standar Dan Racing (Header Tipe 4--1) Perlakuan Kelompok/ Racing RPM Standar J.i J.i Peningkatan (Header 4--1) (%) 3000 33.8139 36.0944 69.91574 4888.11 6.909343 800 38.699 40.97 79.67097 6347.463 6.06079 600 43.5766 44.8741 88.45068 783.55 3.15960 400 48.4543 50.77 99.18143 9836.956 4.87604 00 53.65377 56.5803 110.341 1151.56 5.641141 000 58.531 38 61.0677 119.5991 14303.95 4.517945 1800 61.45795 65.657 17.1107 16157.1 7.014418 N 7 7 14 7 71508.78 Rata-rata 48.31348 50.77 5.45406 Ji 109.963 115.5599 5.59 Ji 1091.87 13354.08 5445.95 Perhitungan JK : T = Jumlah perlakuan = R = Jumlah variable = 7 ij = 35779.8 Y.. = 694.167 Y.. JKT = yij 1360. 574 r t i. j 61

y j j Y.. JKK = 1335. 686 t r t yi i Y.. JKP =. 56544 r r t JKG = JKP JKK JKP =.3749 Tabel 4.11. Tabel Anova Torsi Standar Dan Racing (Header Tipe 4--1) SV db JK KT F hit F(0.05) RPM 7 1335.686 190.813 575.04544 3.79 Perlakuan 1.56544.56544 68.0048111 5.59 Galat 7.3749 0.33181 TOTAL 15 1360.574 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

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