Studi Eksperimental Pengaturan Waktu Pengapian Pada Mesin 4 Langkah 1 Silinder Berbahan Bakar E25

dokumen-dokumen yang mirip
DINAMOMETER GENERATOR AC 10 KW PENGUKUR UNJUK KERJA MESIN SEPEDA MOTOR 100 CC

UJI PERFORMANSI MESIN OTTO SATU SILINDER DENGAN BAHAN BAKAR PREMIUM DAN PERTAMAX PLUS

Seminar Nasional (PNES II), Semarang, 12 Nopember 2014

Ahmad Nur Rokman 1, Romy 2 Laboratorium Konversi Energi, Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik Universitas Riau 1

PERFORMANSI MESIN SEPEDA MOTOR SATU SILINDER BERBAHAN BAKAR PREMIUM DAN PERTAMAX PLUS DENGAN MODIFIKASI RASIO KOMPRESI

PENGARUH PENAMBAHAN ADITIF PADA PREMIUM DENGAN VARIASI KONSENTRASI TERHADAP UNJUK KERJA ENGINE PUTARAN VARIABEL KARISMA 125 CC

PENGUJIAN MESIN SEPEDA MOTOR 100 CC MENGGUNAKAN DINAMOMETER GENERATOR AC 10 KW

Pengaruh Kerenggangan Celah Busi terhadap Konsumsi Bahan Bakar pada Motor Bensin

BAB IV PENGOLAHAN DAN ANALISA DATA

BAB 4 PENGOLAHAN DAN ANALISA DATA

Andik Irawan, Karakteristik Unjuk Kerja Motor Bensin 4 Langkah Dengan Variasi Volume Silinder Dan Perbandingan Kompresi

Bagaimana perbandingan unjuk kerja motor diesel bahan bakar minyak (solar) dengan dual fuel motor diesel bahan bakar minyak (solar) dan CNG?

: ENDIKA PRANNANTA L2E

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA

ANALISIS VARIASI TEKANAN PADA INJEKTOR TERHADAP PERFORMANCE (TORSI DAN DAYA ) PADA MOTOR DIESEL

UJI PERFORMA PENGARUH IGNITION TIMING TERHADAP KINERJA MOTOR BENSIN BERBAHAN BAKAR LPG

PENGARUH PERUBAHAN SAAT PENYALAAN (IGNITION TIMING) TERHADAP PRESTASI MESIN PADA SEPEDA MOTOR 4 LANGKAH DENGAN BAHAN BAKAR LPG

KAJIAN EKSPERIMENTAL TENTANG PENGGUNAAN PORT FUEL INJECTION (PFI) SEBAGAI SISTEM SUPLAI BAHAN BAKAR MOTOR BENSIN DUA-LANGKAH SILINDER TUNGGAL

Abstract. Keywords: Performance, Internal Combustion Engine, Camshaft

PENGARUH CAMPURAN METANOL TERHADAP PRESTASI MESIN

STUDI EKSPERIMENTAL PENGATURAN WAKTU PENGAPIAN PADA MESIN 4 LANGKAH 1 SILINDER BERBAHAN BAKAR E25

Pengaruh Variasi Durasi Noken As Terhadap Unjuk Kerja Mesin Honda Kharisma Dengan Menggunakan 2 Busi

EFISIENSI GAS ENGINE PADA BERBAGAI PUTARAN: STUDI EKSPERIMEN PADA JES GAS ENGINE J208GS

TUGAS AKHIR. DisusunOleh: MHD YAHYA NIM

PENGARUH JENIS BAHAN BAKAR TERHADAP UNJUK KERJA SEPEDA MOTOR SISTEM INJEKSI DAN KARBURATOR

Pengaruh Penggunaan Bahan Bakar Premium, Pertamax, Pertamax Plus Dan Spiritus Terhadap Unjuk Kerja Engine Genset 4 Langkah

ANALISIS VARIASI DERAJAT PENGAPIAN TERHADAP KINERJA MESIN

ANALISA KINERJA MESIN OTTO BERBAHAN BAKAR PREMIUM DENGAN PENAMBAHAN ADITIF OKSIGENAT DAN ADITIF PASARAN

PENGARUH VARIASI UNJUK DERAJAT PENGAPIAN TERHADAP KERJA MESIN

RANCANG BANGUN POWERPLAN PADA KENDARAAN HYBRID RODA TIGA SAPUJAGAD

PENGARUH PENAMBAHAN ADITIF ABD 01 SOLAR KE DALAM MINYAK SOLAR TERHADAP KINERJA MESIN DIESEL

Uji Eksperimental Pertamina DEX dan Pertamina DEX + Zat Aditif pada Engine Diesel Putaran Konstan KAMA KM178FS

I. PENDAHULUAN. Katakunci : Electronic Control Unit, Injection Control, Maximum Best Torque (MBT), Ignition Timing, Bioetanol E100.

UNJUK KERJA MESIN BENSIN 4 SILINDER TYPE 4G63 SOHC 2000 CC MPI

DAMPAK KERENGGANGAN CELAH ELEKTRODE BUSI TERHADAP KINERJA MOTOR BENSIN 4 TAK

Seminar Nasional IENACO 2016 ISSN:

PENGARUH PENGGUNAAN FREKUENSI LISTRIK TERHADAP PERFORMA GENERATOR HHO DAN UNJUK KERJA ENGINE HONDA KHARISMA 125CC

STUDI EKSPERIMENTAL PENGARUH TIMING INJECTION TERHADAP UNJUK KERJA MOTOR DIESEL 1 SILINDER PUTARAN KONSTAN DENGAN BAHAN BAKAR BIO SOLAR

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

KARAKTERISTIK PEMBAKARAN DARI VARIASI CAMPURAN ETHANOL-GASOLINE (E30-E50) TERHADAP UNJUK KERJA SEPEDA MOTOR 4 LANGKAH FUEL INJECTION 125 CC

PENGARUH PENGGUNAAN BLOWER ELEKTRIK TERHADAP PERFORMA MESIN SEPEDA MOTOR SISTEM INJEKSI

PENGUJIAN PENGARUH MUTU BAHAN BAKAR BENSIN TERHADAP KEMAMPUAN KERJA MOTOR BENSIN

PENGARUH PORTING SALURAN INTAKE DAN EXHAUST TERHADAP KINERJA MOTOR 4 LANGKAH 200 cc BERBAHAN BAKAR PREMIUM DAN PERTAMAX

Performansi Sepeda Motor Empat Langkah Menggunakan Bahan Bakar dengan Angka Oktan Lebih Rendah dari Yang Direkomendasikan

SISTEM PENGAPIAN CDI DENGAN SUDUT PENGAPIAN BERVARIASI UNTUK PENINGKATAN KINERJA MOTOR

KARAKTERISASI UNJUK KERJA SISTEM DUAL FUEL GASIFIER DOWNDRAFT SERBUK KAYU DAN DIESEL ENGINE GENERATOR SET 3 KW

PENGARUH VARIASI PERBANDINGAN BAHAN BAKAR SOLAR-BIODIESEL (MINYAK JELANTAH) TERHADAP UNJUK KERJA PADA MOTOR DIESEL

PENGARUH PEMAJUAN WAKTU PENGAPIAN DAN PENINGKATAN RASIO KOMPRESI TERHADAP DAYA DAN TORSI SEPEDA MOTOR SUPRA FIT DENGAN BAHAN BAKAR LPG

KAJIAN UNJUK KERJA MESIN BENSIN TOYOTA TIPE KE20F DENGAN VARIASI PENAMBAHAN TEKANAN DAN SUHU UDARA MASUK PADA KARBURATOR

PENGARUH PENGGUNAAN VARIASI ELEKTRODA BUSI TERHADAP PERFORMA MOTOR BENSIN TORAK 4 LANGKAH 1 SILINDER HONDA SUPRA-X 125 CC

BAB II LANDASAN TEORI

Analisa Ignition Timing Mesin Otto Satu Silinder Empat Langkah Berkapasitas 65 cc

STUDI SIMULASI KONVERSI MOTOR BAKAR OTTO MENGGUNAKAN BAHAN BAKAR CNG DENGAN VARIASI AIR FUEL RATIO DAN IGNITION TIMING

Prosiding Seminar Nasional Manajemen Teknologi XIX Program Studi MMT-ITS, Surabaya 2 November 2013

STUDI EKSPERIMENTAL KARAKTERISTIK KINERJA SEPEDA MOTOR DENGAN VARIASI JENIS BAHAN BAKAR BENSIN

ARTIKEL. Analisa Pengaruh Jenis Pegas, Roller Terhadap Torsi Dan Konsumsi Bahan Bakar Pada Sepeda Motor Matic

LEMBAR PERSETUJUAN ABSTRAK ABSTRACT KATA PENGANTAR

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 2, (2014) ISSN:

ANALISA PENGARUH PEMANASAN AWAL BAHAN BAKAR SOLAR TERHADAP PERFORMA DAN KONSUMSI BAHAN BAKAR PADA MESIN MOTOR DIESEL SATU SILINDER

PENGUJIAN PENGGUNAAN KATALISATOR BROQUET TERHADAP EMISI GAS BUANG MESIN SEPEDA MOTOR 4 LANGKAH

ABSTRAK. : I Made Sumaryanta

PROSIDING SNTK TOPI 2013 ISSN Pekanbaru, 27 November 2013

ANALISA VARIASI BAHAN BAKAR TERHADAP PERFORMA MOTOR BENSIN 4 LANGKAH

UJI EKSPERIMENTAL PENGARUH PENAMBAHAN BIOETANOL PADA BAHAN BAKAR PERTALITE TERHADAP UNJUK KERJA MOTOR BAKAR BENSIN

PEMBUATAN BIODIESEL DARI MINYAK BIJI KARET DENGAN PENGUJIAN MENGGUNAKAN MESIN DIESEL (ENGINE TEST BED)

KINERJA MESIN SEPEDA MOTOR SATU SILINDER DENGAN BAHAN BAKAR PREMIUM DAN ETANOL DENGAN MODIFIKASI RASIO KOMPRESI

PEMBAHASAN. 1. Mean Effective Pressure. 2. Torque And Power. 3. Dynamometers. 5. Specific Fuel Consumption. 6. Engine Effeciencies

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN. t 1000

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

BAB II LANDASAN TEORI

UPAYA PENINGKATAN DAYA MOTOR DENGAN MERUBAH BESARNYA LUBANG KELUARAN GAS BUANG

Pengaruh Ignition Timing Mapping Terhadap Unjuk Kerja dan Emisi Engine SINJAI 650 CC Berbahan Bakar Pertalite RON 90

UJI PERFORMANSI MESIN DIESEL BERBAHAN BAKAR LPG DENGAN MODIFIKASI SISTEM PEMBAKARAN DAN MENGGUNAKAN KONVERTER KIT SEDERHANA

PENGARUH PENAMBAHAN TURBULATOR PADA INTAKE MANIFOLD TERHADAP UNJUK KERJA MESIN BENSIN 4 TAK

RE-ENGINE MOTOR OTTO SILINDER TUNGGAL DENGAN BAHAN BAKAR ETHANOL (E-100) TUGAS AKHIR

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. seperti mesin uap, turbin uap disebut motor bakar pembakaran luar (External

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang

BAB III METODE PENELITIAN. Daya motor dapat diketahui dari persamaan (2.5) Torsi dapat diketahui melalui persamaan (2.6)

Prediksi Performa Linear Engine Bersilinder Tunggal Sistem Pegas Hasil Modifikasi dari Mesin Konvensional Yamaha RS 100CC

I. PENDAHULUAN. Kata kunci - Bioetanol, Electronic Control Unit, Honda CB150R, rasio kompresi, RON.

VARIASI JUMLAH KOIL DENGAN 2 BUSI TERHADAP PERFORMA YAMAHA JUPITER Z 110 CC

Jurnal Teknik Mesin. menggunakan alat uji percikan bunga api, dynotest, dan uji jalan.proses pengujian dapat dilihat dibawah ini.

PROGRAM STUDI DIII TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA 2014

I. PENDAHULUAN. Perkembangan teknologi otomotif saat ini semakin pesat, hal ini didasari atas

SWIRL SEBAGAI ALAT PEMBUAT ALIRAN TURBULEN CAMPURAN BAHAN BAKAR DAN UDARA PADA SALURAN INTAKE MANIFOLD

JTM. Volume 03 Nomor 02 Tahun 2014, PENGARUH PEMANFAATAN GAS BUANG SEBAGAI PEMANAS INTAKE MANIFOLD TERHADAP PERFORMA MESIN SUPRA X TAHUN 2002

BAB III PROSEDUR PENGUJIAN STUDI PUSTAKA KONDISI MESIN DALAM KEADAAN BAIK KESIMPULAN. Gambar 3.1. Diagram alir metodologi pengujian

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

BAB III PERENCANAAN DAN GAMBAR

PENGARUH IGNITION TIMING DENGAN BAHAN BAKAR LPG TERHADAP UNJUK KERJA MESIN BENSIN EMPAT LANGKAH SATU SILINDER

Pengujian Kinerja Mesin Dan Konsumsi Bahan Bakar Pada Sepeda Motor Dengan Rasio Kompresi Dan Bahan Bakar Yang Berbeda

ANALISA VARIASI BENTUK JET NEEDLE KARBURATOR PADA MOTOR4 TAK 125 CC BERBAHAN BAKAR E 100 DENGAN SISTEM REMAPPING PENGAPIAN CDI

PENGARUH VARIASI SUDUT BUTTERFLY VALVE PADA PIPA GAS BUANG TERHADAP UNJUK KERJA MOTOR BENSIN 4 LANGKAH

ASPEK TORSI DAN DAYA PADA MESIN SEPEDA MOTOR 4 LANGKAH DENGAN BAHAN BAKAR CAMPURAN PREMIUM METHANOL

PERUBAHAN BENTUK THROTTLE VALVE KARBURATOR TERHADAP KINERJA ENGINE UNTUK 4 LANGKAH

PENGARUH PEMANASAN BAHAN BAKAR DENGAN MEMANFAATKAN ALIRAN OLI MESIN TERHADAP KINERJA MESIN SEPEDA MOTOR

Studi Eksperimental Kinerja Mesin Kompresi Udara Satu Langkah Dengan Variasi Sudut Pembukaan Selenoid

Jurnal Teknik Mesin UMY

Gambar 1. Motor Bensin 4 langkah

Transkripsi:

Available online at Website http://ejournal.undip.ac.id/index.php/rotasi Studi Eksperimental Pengaturan Waktu Pengapian Pada Mesin 4 Langkah 1 Silinder Berbahan Bakar *Arjuna Aji, Joko Triyono, Teguh Triyono Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret Jl. Ir. Sutami No 36-A Kentingan Surakarta. Kode Pos, 57126. Telp, (0271) 646994. Fax, (0271) 646655 *E-mail: arjuna.aji18@gmail.com Abstrak The use of ethanol as a mixture of premium is for reducing dependency to the primuim, considering that premium is not renewable. The goal of the ethanol addition in a fuel is to increase the octane number. However the heating value of the ethanol is lower than premium, so it will decrease the performance of the SI engine. The study aimed for increasing the performance of SI engine using as mixture of premium-ethanol. The performance of engine was measured by engine test bed on chassis. Change load method is used in the experiment. The experiments result is advancing the time of ignition at 4 degree that can improve the engine performance. The result of changes load use fuel with advanced time of ignition at 4 degree can increase engine performance as torque, power, bmep, efficiency thermal and bsfc were decrease. Kata kunci: change load, ethanol, engine performance, gasoline, time of ignition 1. Pendahuluan Di Indonesia sebagian besar kendaraan bermotor berkerja menggunakan bahan bakar tak terbarukan. Penggunaan secara terus menerus tentunya akan dapat menghabiskan cadangan bahan bakar tersebut. Untuk mencegah hal tersebut perlu dilakukan penelitian mengenai penggunaan bahan bakar lain yang dapat diperbaharui. Salah satu bahan bakar alternatif yang dapat digunakan adalah dengan menggunakan etanol sebagai bahan bakar pengganti maupun campuran bahan bakar pada kendaraan bermotor. Etanol merupakan bahan bakar terbarukan yang dapat dihasilkan dari fermentasi tanaman yang mengandung karbohidrat. Pencampuran etanol dapat menaikan nilai oktan bahan bakar, mengingat etanol mengandung 30% oksigen, sehingga etanol dapat dikatagorikan sebagai high octane gasoline (HOG) [1]. Penambahan etanol mampu menciptakan pembakaran yang lebih sempurna, pada hal ini terbukti dengan penurunan nilai emisi gas buang CO dan peningkatan emisi CO2 [2]. Kalor laten penguapan etanol lebih tingingi 3-5 kali sehingga temperature pada intake manifold menjadi lebih rendah dan efisiensi volumetrik mesin menjadi lebih baik [3]. Selain keuntungan di atas, penggunaan etanol sebagai campuran bahan bakar memiliki beberapa kekurangan diantaranya nilai kalor etanol yang lebih rendah, sifat etanol yang dapat menyebabkan korosi pada sistem bahan bakar, etanol memiliki massa jenis yang berbeda dengan bahan bakar fosil dan mesin yang menggunakan campuran etanol akan sulit dinyalakan pada saat awal pengoperasian [4]. Penggaruh campuran bahan bakar bensin dan etanol terhadap unjuk kerja motor bakar bensin berdasarkan nilai kalor bahan bakar. Pengujian menggunakan variasi bahan bakar campuran premium dan etanol dengan komposisi campuran E0 (0% etanol), E5 (5% etanol), E15 (15% etanol) dan (25% etanol). Hasil pengujian nilai kalor bahan bakar diperoleh nlai kalor premium 11.414,453 kal/gram; campuran etanol E5 = 8905,921 kal/gram; campuran E15 = 8717,552 kal/gram; campuran = 8358,941 kal/gram. Hasil pengujian performa diperoleh daya tertinggi pada campuran E15 yaitu sebesar 9,02 kw. Hasil pengujian emisi gas buang diperoleh nilai CO terendah pada campuran etanol yaitu 0,85% volume udara; nilai CO2 tertinggi pada campuran etanol yaitu 10,6% volume udara [2]. Proses pembakaran yang terjadi terjadi lebih awal sebelum TC (Top Center) akan mengakibatkan tekanan langkah kompresi (dimana piston menekan udara dalam silinder) akan meningkat. Sebaliknya, jika proses pembakaran dimundurkan dengan cara menunda penyalaan busi maka tekanan tekanan maksimal hasil pembakaran akan menurun. Waktu pembakaran yang paling tepat untuk menghasilkan torsi secara maksimal dinamakan maximum brake torque atau MBT. Pemajuan waktu pengapian dipengaruhi dari beberapa aspek yaitu desain mesin, kondisi operasi mesin dan property dari bahan bakar, udara serta campuran gas pembakaran. Gambar 1. Menunjukan pengaruh variasi dari waktu pengapian terhadap torsi yang dihasilkan pada mesin SI [5]. Penelitian mengenai pengaruh variasi unjuk derajat pengapian terhadap kerja mesin. Pada derajat pengapian yang dimajukan dari standardnya, diperoleh peningkatan nilai prestasi pada mesin, dibanding drajat pengapian standard. Hal ini dapat dilihat dari nilai torsi dan daya poros yang lebih besar pada derajat pengapian yang dimajukan 6º dari standarnya[6]. Peningkatan performa sepeda motor dengan variasi CDI (Capacitive Discharge Ignition) Programmable. Penelitian ini menyatakan bahwa dengan memajukan waktu pengapian CDI Programmable sebesar 2 dari standarnya, daya mesin meningkat sebesar 0,2 HP dan torsi mesin meningkat sebesar 0,21 Nm [7]. ROTASI Vol. 19, No. 3, Juli 2017: 165 171 165

Gambar 1. (a) Tekanan silinder dengan sudut pengapian pada over advanced timing (50 ), MBT timing (30 ) dan retarded timing (10 ). (b) Pengaruh pemajuan waktu pengapian pada brake torque [5]. Perbandingan variasi derajat pengapian terhadap efisiensi termal dan konsumsi bahan bakar otto engine BE50 (campuran bensin dan etanol dengan kadar etanol 50%) [8]. Campuran bensin dan etanol memiliki peluang yang besar untuk digunakan sebagai bahan bakar mesin otto. Penelitian ini membahas tentang pengaruh dari variasi derajat pengapian terhadap efisiensi termal, konsumsi bahan bakar pada motor bensin. Penelitian menunjukan bahwa waktu pengapian opotimal bensin ada pada 9 BTDC (Before Top Dead Centre) dan BE50 pada 12 BTDC. Kinerja mesin berbahan bakar BE50 dibandingkan bahan bakar bensin menghasilkan SFC (Specific Fuel Consumtion) 4,06%; ƞth 5,61% dan EC turun 22,84%. Pengaruh waktu pembakaran pada unjuk kerja mesin dan emisi dari petrol engine. Pada mesin SI dengan memajukan waktu pengapian sebesar 4 dapat meningkatkan torsi dan daya mesin. Dengan memajukan waktu pengapian tidak mempengaruhi emisi gas buang CO dan CO2. Waktu pembakaran yang terlalu mundur akan menyebabkan menurunya performa mesin dan meningkatkan emisi HC dan konsumsi bahan bakar [9]. Penelitian yang dilakukan bertujuan untuk mengetahui karakteristik mesin serta mencari waktu pengapian yang tepat pada mesin sepeda motor Honda Astrea Prima tahun 1998 menggunakan bahan bakar. CDI yang digunakan merupakan programmable CDI buatan PT. Rektor Technology Indonesia dengan tipe Limited Edition. Data yang didapat dari penelitian ini berupa data beban generator, puteran poros generator dan laju aliran bahan bakar. Dari data ini dianalisis untuk menentukan waktu pengapian yang ideal untuk bahan bakar pada mesin untuk bahan bakar premium. 2. Material dan metode penelitian Pengujian yang dilakukan menggunakan metode pengujian beban berubah atau full open throttle. Pegujian ini bertujuan untuk mengetahui unjuk kerja mesin secara maksimal. Dari pengujian yang dilakukan akan didapatkan data berupa nilai pembebanan pada generator, laju aliran bahan bakar dan putaran pada poros generator. Data tersebut digunakan untuk menghitung unjuk kerja mesin berupa torsi, daya poros, bmep (Brake Mean Effective Pressure), bsfc (Brake Specific Fuel Consumption) dan efisiensi termal. Bahan bakar yang digunakan adalah premium dan campuran etanol-premium dengan kadar etanol 25% (). Pada pengujian bahan bakar sudut pengapian yang digunakan yaitu sudut pemgapian standar, sudut pengapian standar +2, sudut pengapian standar +4 dan sudut pengapian standar +6. Variasi sudut pengapian diperoleh dengan cara menganti CDI standar dengan CDI Programmable. Pengukuran unjuk kerja mesin dilakukan dengan menggunakan dinamometer jenis engine test bed on chassis seperti yang terlihat pada Gambar 2. Proses pengujian diawali dengan mempersiapkan semua alat yang akan digunakan. Persiapan alat diantaranya adalah memeriksa kondisi oli mesin, tegangan pada tali tie down, posisi motor, posisi blower, tekanan pada ban belakang sepeda motor, pemasangan tachometer pada sepeda motor dan memeriksa pengait pada neraca pegas di lengan generator. Selain pemeriksaan alat dilakukan juga pengkalibrasian alat seperti pada tachometer, burret, neraca pegas dan multimeter. Persiapan bahan dilakukan dengan memeriksa ketersediaan bahan bakar premium dan etanol serta membuat campuran bahan bakar. 166 ROTASI Vol. 19, No. 3, Juli 2017: 165 171

Gambar 2. Engine test bed on chassis Pengujian yang dilakukan menggunakan gear ratio 3. Pengujian ini diawali dengan mengkondisikan bukaan gas pada posisi full throattle yang kemudian dilakukan pembebanan hingga didapatkan putaran mesin 9000 rpm. Setelah mesin mencapai putaran tersebut dilakukan pengambilan nilai pembebanan pada generator. Langkah selanjutnya dilakukan dengan mengukur putaran poros pada dinamometer. Pada saat yang sama, dilakukan juga pencatatan waktu yang dibutuhkan untuk menghabiskan 10 ml bahan bakar. Setelah selesai dilanjutkan dengan mengubah putaran mesin menjadi 8000 rpm hingga 4000 rpm dengan selisih pengambilan data pada setiap 1000 rpm. Motor yang digunakan adalah motor Honda Astrea Prima yang diproduksi pada tahun 1989 dengan spesifikasi sebagai berikut: Tipe mesin : 4 Langkah, SOHC 2 Valve Silinder : Single Bore x Stroke : 50 x 49,5 mm Kompresi : 9 Pendingin : Udara Transmisi : 4-speed (N-1-2-3-4) Battery : 12V-4Ah Busi : C7HSA/ U 22 FS-U Pengapian : CDI-AC Bilangan oktan pada pencampuran beberapa jenis bahan bakar dapat dihitung dengan persamaan 1 sebagai berikut: Persamaan rumus yang digunakan untuk mendapatkan nilai unjuk kerja mesin adalah sebagai berikut: a. Torsi dan daya Torsi didefinisikan sebagai gaya kerja sepanjang moment. Torsi merupakan ukuran kemampuan kerja suatu mesin. Torsi yang dihasilkan oleh mesin dapat diukur menggunakan torquemeter yang dikopel dengan poros output suatu mesin. Torsi yang dapat dihasilkan suatu mesin bisa dihitung dengan persamaan 2 sebagai berikut: Oleh karena sifat dinamometer yang bertindak seolah-olah seperti sebuah rem dalam sebuah mesin maka daya yang dihasilkan keluaran poros ini sering disebut sebagai bp (brake power) sedangkan daya yang terjadi pada ruang bakar disebut daya indikatif atau ip (indicative power). Untuk menghitung bp yang dikeluarkan oleh poros dapat dihitung menggunakan persamaan 3 sebagai berikut: (1) (2) (3) ROTASI Vol. 19, No. 3, Juli 2017: 165 171 167

b. Tekanan efektif rata-rata Tekanan didalam silinder pada suatu mesin berubah secara terus menerus sepanjang siklus. Sebaliknya dapat dicari harga tekanan tertentu yang konstan yang apabila mendorong torak sepanjang langkahnya dapat menghasilkan kerja persiklus yang sama dengan siklus yang dianalisis. Tekanan ini dinamakan tekanan efektif rata-rata rem atau brake mean effective pressure (bmep). Besar bmep dirumuskan dengan persamaan 4 sebagai berikut: (4) c. Konsumsi bahan bakar spesifik Konsumsi bahan bakar spesifik atau brake specific fuel consumption (bsfc) didefinisikan sebagai jumlah bahan bakar yang dikonsumsi per satuan daya per jam operasi. Nilai bsfc dapat dihitung dengan persamaan 5 dan 6 sebagai berikut: d. Efisiensi termal Efisiensi termal suatu mesin didefinisikan sebagai perbandingan kerja yang dihasilkan oleh mesin dengan energi yang masuk dari pembakaran bahan bakar di dalam silinder. Efisiensi termal dapat dirumuskan dengan persamaan 7 sebagai berikut: (5) (6) Bab ini berisi tentang data-data penting penelitian, peralatan yang digunakan dan lokasi penelitian. Metode penelitian yang digunakan dijelaskan secara singkat (dapat dibuat dalam bentuk diagram alir). Metode baru atau metode yang dimodifikasi tersebut harap dijelaskan secara rinci. 3. Hasil dan pembahasan 3.1 Penguian bahan bakar Pengujian bahan bakar dilakukan di Laboratorium Teknologi Minyak Bumi, Gas dan Batubara UGM. Bahan bakar diuji untuk mengetahui nilai specific gravity dan gross heating value. Tabel 1. Hasil uji bahan bakar No. Jenis Pemeriksaan Satuan Hasil Pemeriksaan Kode Sempel Premium 1 Specific Gravity at 60/60 F g/ml 0,7421 0,7592 2 Gross Heating Value BTU/lb 20300,0 20141,3 Dari Tabel 1 dapat dilihat perbedaan nilai kalor dan specific gravity pada bahan bakar premium dan. Pengujian nilai kalor bahan bakar diperlukan untuk menghitung nilai efisiensi termal mesin pada variasi bahan bakar yang digunakan. Semakin besar kadar etanol pada campuran bahan. Pengujian nilai specific grafity diperlukan dalam perhitungan dalam mencari nilai konsumsi bahan bakar spesifik pada mesin. Bilangan oktan dari bahan bakar dapat diprediksi sebesar 93,5 dengan menggunakan persamaan 1 sebagai berikut: ON mix = (%of A)(ON A) + (%of B)(ON B) ON mix = (75%)(88) + (25%)(108.6) ON mix = 66 + 27,15 = 93,5 3.2 Unjuk kerja mesin Honda Astrea Prima 3.2.1 Torsi Gambar 3 menunjukan perbedaan nilai torsi pada semua variasi yang digunakan terhadap putaran mesin. Torsi maksimum mesin tercapai pada putaran mesin 6000 rpm untuk semua variasi yang diujikan. Torsi mesin dengan bahan bakar premium mencapai nilai torsi maksimal sebesar 4.82 Nm, sedangkan untuk bahan bakar dengan variasi sudut pengpian standar adalah 4,69 Nm. Variasi sudut pengapian standar +2, +4 dan +6 torsi maksimal mesin dicapai sebesar 5.22 Nm; 5,28 Nm dan 4,95 Nm. (7) 168 ROTASI Vol. 19, No. 3, Juli 2017: 165 171

Gambar 3. Grafik torsi 3.2.2 Daya poros Gambar 4 menunjukan grafik hubungan daya poros dengan putaran mesin disetiap variasi yang digunakan. Nilai daya tertinggi pada variasi bahan bakar premium sudut pengapian standar yaitu 4,4396 kw, sedangkan daya yang diperoleh pada variasi bahan bakar sudut pengapian standar, sudut pengapian standar +2, sudut pengapian standar +4 dan sudut pengapian standar +6 berturut-turut yaitu 3,95 kw; 4,87 kw; 5,01 kw dan 4,51 kw. Gambar 4. Grafik daya poros 3.2.3 Tekanan efektif rata-rata Gambar 5 menunjukan perbedaan tekaan efektif rata-rata pada setiap putaran mesin. Nilai bmep terbesar dari variasi bahan bakar premium sudut pengapian standar, sudut pengapian standar, sudut pengapian standar +2, sudut pengapian standar +4 dan sudut pengapian standar +6 berturut-turut adalah 605,49 kpa; 588,90 kpa; 655,25 kpa; 663,55 kpa; 622,08 kpa pada 6000 rpm. Gambar 5. Grafik tekanan efektif rata-rata ROTASI Vol. 19, No. 3, Juli 2017: 165 171 169

3.2.4 Konsumsi bahan bakar spesifik Gambar 6 menjelaskan tentang hubungan konsumsi bahan bakar spesifik (bsfc) dengan putaran mesin pada setiap variasi pengujian. Nilai bsfc tertinggi diperoleh pada putaran mesin 9000 rpm untuk semua variasi yang diujikan. Nilai bsfc tertinggi dari variasi bahan bakar premium, pengapian standar, sudut pengapian standar +2, sudut pengapian standar +4 dan sudut pengapian standar +6 berturut-turut adalah 0,60 kg/kw.h; 0,65 kg/kw.h; 0,55 kg/kwh; 0,52 kg/kw.h dan 0.58 kg/kw.h pada 9000 rpm. Nilai bsfc terendah dicapai pada Nilai bsfc terendah dicapai pada 6000 rpm pada semua variasi yang diujikan. Nilai bsfc terrendah dari variasi bahan bakar premium sudut pengapian standar, bahan bakar pengapian standar, sudut pengapian standar +2, sudut pengapian standar +4 dan sudut pengapian standar +6 berturut-turut adalah 0,42; 0,45; 0,38; 0,36 dan 0,41. Gambar 6. Grafik konsumsi bahan bakar spesifik 3.2.5. Efisiensi termal Hasil perhitungan efisiensi termal pada semua variasi yang diujikan dapat dilihat pada Gambar 7. Nilai efisiensi termal tertinggi dicapai pada 6000 rpm untuk semua variasi yang diujikan. Nilai efisiensi termal tertinggi dari variasi bahan bakar premium sudut pengapian standar, bahan bakar pengapian standar, sudut pengapian standar +2, sudut pengapian standar +4 dan sudut pengapian standar +6 berturut-turut adalah 18,17%; 17%; 20,15%; 21,20% dan 18,98%. Gambar 7. Grafik efisiensi termal 3.3 Pembahasan dan Diskusi Dari hasil pengujian bahan bakar dapat dilihat bahwa nilai kalor bahan bakar lebih rendah dari pada premium. Penggunaan bahan bakar yang memiliki nilai kalor yang lebih rendah dapat mengakibatkan meurunya performa mesin [10]. Hal ini dibuktikan pada hasil perhitungan performa mesin dengan menggunakan sudut pengapian yang sama, mesin yang menggunakan bahan bakar memiliki performa mesin yang lebih rendah dibandingkan mesin yang menggunakan bahan bakar premium. Bahan bakar memiliki bilangan oktan lebih besar dibandingkan dengan premium. Bilangan oktan yang lebih besar menandakan bahan bakar akan lebih sulit terbakar, sehingga bahan bakar memerlukan waktu yang lebih lama dalam proses pembakaranya. Kadar air yang tinggi pada etanol jika dicampurkan pada bahan bakar premium akan 170 ROTASI Vol. 19, No. 3, Juli 2017: 165 171

memengaruhi kecepatan pembakaran. Hal ini disebabkan oleh uap air pada etanol akan menyerap panas yang menyebabkan berkurangnya kecepatan pembakaran yang terjadi pada ruang bakar [11]. Penggunaan bahan bakar memperlukan waktu pembakaran yang lebih lama untuk menyelesaikan proses pembakaran, namun tekanan pembakaran maksimal dari proses pembakaran harus tetap terjadi pada posisi piston mencapai 5 samapi 10 setelah TMA. Ketentuan tersebut mengharuskan proses pada mesin yang menggunakan bahan bakar harus dilakukan lebih maju dari penggunaan bahan bakar premium. Hasil perhitungan performa mesin mengambarkan bahwa mesin yang menggunakan bahan bakar dengan sudut pengapian yang lebih maju akan meningkatkan performa mesin tersebut. Akan tetapi pada variasi bahan bakar dengan sudut pengapian standar +6 terjadi penurunan performa mesin. Hal ini dikarenakan sudut pengapian yang terlalu maju atau over advance sehingga tekanan puncak yang dihasilkan dari proses pembakaran terjadi pada saat posisi piston belum mencapai 5 setelah TMA [12]. Dari semua variasi pengujian, bahan bakar dengan sudut pengapian standar +4 memiliki performa mesin yang paling maksimum. Hal ini disebabkan karena dengan memajukan sudut pengapian sebesar 4 dari sudut standarnya tekanan maksimal hasil pembakaran terjadi pada saat yang tepat, sehingga sebagian besar energi yang terkandung dalam bahan bakar dapat diubah menjadi tenaga pendorong piston. 4. Kesimpulan Hasil pengujian performa mesin menunjukana penggunaan bahan bakar dengan sudut pengapian standar pada motor Honda Astrea Prima dengan kapasitas silinder 100 cc berdampak pada menurunnya output torsi mesin, daya mesin, tekanan efektif rata-rata dan efisiensi termal mesin, dengan menurunya output mesin maka konsumsi bahan bakar spesifik akan mesin menjadi lebih besar. Penggunaan sudut pengapian standar +4 merupakan sudut pengapian yang tepat untuk digunakan pada mesin dengan bahan bakar. Sudut pengapian standar +4 mampu meningkatkan unjuk kerja mesin secara keseluruhan. Pada sudut pengapian ini, unjuk kerja mesin memiliki performa yang lebih baik dari pada bahan bakar premium. Hal ini di tunjukan dengan meningkatnya output torsi mesin, daya poros, tekanan efektif rata-rata dan efisiensi termal yang dihasilkannya. Selain itu, nillai konsumsi bahan bakar spesifik mengalami penurunan seiring dengan meningkatnya unjuk kerja mesin. Referensi [1] Wahid, M.A., 2005. Pemanfaatan Bio-Etanol Sebagai Bahan Bakar Kendaraan Berbahan Bakar Premium, Jurnal Prospek Pengembangan Bio-Fuel sebagai Substitusi Bahan Bakar Minyak Vol.2 No.2 [2] Agrariksa, F.A., Susilo, B., Nugroho, W.A., 2013. Uji Peformasi Motor Bakar Bensin (On Chasis) Menggunakan Campuran Premium dan Etanol, Jurnal Keteknikan Pertanian Tropis dan Biosistem Vol.1, No. 3, 194-203 [3] Yuksel, F., dan Yuksel, B., 2004. The use of Ethanol-gasoline blend as a fuel in an SI engine, Turkey: fakulty of engineering, Department of Mechanical Engineering, University of Ataturk. [4] Setyawan, A., 2012. Kajin Eksperimental Pengaruh Etanol Pada Premium Terhadap Karakteristik Pembakaran Kondisi Atmosferik Dan Bertekanan Di Motor Otto Silinder Tunggal Sistem Injeksi, T.A., Fakultas Teknik Program Studi Teknik Mesin. Depok [5] Heywood, J.B., 1988. Internal Combustion Engine Fundamental, McGraw-Hill Book Company. USA [6] Syahril, M., Untoro B.S., Leydon S., 2013. Pengaruh Variasi Unjuk Derajat Pengapian Terhadap Kerja Mesin, Jurnal Teknik Vol.3 No.1/APRIL2013. ISSN 2088-3676 [7] Siswanto, I. dan Efendi, Y., 2015. Peningkatan Performa Sepeda Motor dengan Variasi CDI Programmable, Jurnal Science Tech LP2M UST Yogyakarta Vol 1 No 1. [8] Nanlohy, H.Y., 2012. Perbandingan Variasi Derajat Pengapian Terhadap Efisiensi Termal Dan Konsumsi Bahan Bakar Otto Engine Be50, Jurnal Dinamika Vol. 3 No. 2 Mei 2012, Fakultas Teknik Universitas Halueleo. Kendari [9] Sadiq, Y.R., 2016. A Study on Influence of Ignition Timing on Performance and Emission of Petrol Engine. Global Jurnal For Research analysis Volume-5, Issue-2, Feb-2016. ISSN N0 2277-8160 [10] Wiratmaja, I.G., 2010. Analisa Unjuk Kerja Motor Bensin Akibat Pemakaian Biogasoline, Jurnal Ilmiah Teknik Mesin, Vol. 4 No. 1 [11] Suarta, I.M., 2012. Pengaruh Kadar Air Pada Etanol Terhdap Kecepatan Pembakaran Dalam Hele Shaw Cell, Jurnal Matrix Vol. 2, No. 1 Maret 2012 [12] Pulkrabek, W.W., 1997. Engineering Fundamentals of the Internal Combustion Engine, Prentice Hall. Upper Saddle River New Jersey 07458 ROTASI Vol. 19, No. 3, Juli 2017: 165 171 171