8/17/2019 motor bakar & mesin diesel
1/23
Universitas Sumatera Utara
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Motor Bakar
Motor bakar adalah mesin atau pesawat tenaga yang merupakan mesin
kalor dengan menggunakan energi termal untuk melakukan kerja mekanik dengan
merubah energi kimia dari bahan bakar menjadi energi panas (thermal ) sehingga
menghasilkan energi mekanik. Cara memperoleh energi termal tersebut dari hasil
proses pembakaran bahan bakar di dalam mesin itu sendiri, maka dapat dibagi
menjadi 2 bagian dengan kelebihan masing-masing, yaitu:
1. Mesin Pembakaran uar ( External Combustion Engine)
Contohnya !
a. Steam engine (mesin uap torak), panas pembakaran di dalam ruang
bakar akan memanasi air yang kemudian menjadi uap sehingga uap
tersebut akan menggerakkan torak.
b. "urbin gas dan turbin uap
Kelebihannya!
1. #apat digunakan bahan bakar berkualitas rendah baik bahan bakar
padat, $air maupun gas.
2. %apasitas besar, seperti ! pusat pembangkit tenaga listrik, pusat
pembangkit tenaga uap, dalam hal ini untuk penggerak turbin dan
proses produksi.
&. Pada umumnya tidak terdapat bagian yang bergerak translasi bolak-
balik sehingga getaran yang terjadi ke$il.
2. Mesin Pembakaran #alam ( Internal Combustion Engine)
Contohnya !
a. Motor bakar torak ! mesin otto dengan penyalaan lon$atan bunga api,
mesin diesel dengan penyalaan kompresi, mesin wankel dengan gerak
torak berputar (rotary).
Kelebihannya:
1. 'ederhanasimple
2. ahan bakar lebih irit.
8/17/2019 motor bakar & mesin diesel
2/23
Universitas Sumatera Utara
&. *n+estasi awal lebih ke$il.
. Co$ok untuk tenaga penggerak pada kendaraan.
2.1.1. Mesin Diesel
Mesin diesel adalah sejenis m esin pe m bakaran dala m lebih spesiik lagi,
sebuah m esin pe m i$u k o m pres i, dimana bahan b akar dinyal a kan oleh suhu tinggi
gas yang dikompresi, dan bukan oleh alat beren e rgi lain (seperti busi).
Cara kerja mesin diesel ini adalah udara masuk ke dalam ruang bakar
mesin diesel dan dikompresi oleh piston yang merapat, jauh lebih tinggi dari ras io
k o m presi dari mesin otto. eberapa saat sebelum piston pada posisi "itik Mati
/tas ("M/) atau "#C (Before Top Dead Center) bahan bakar diesel
diijeksikan ke ruang b a kar dalam tekanan tinggi melalui nosel supaya ber$ampur
dengan udara panas yang bertekanan tinggi. 0asil pen$ampuran ini menyala dan
membakar dengan $epat, ledakan tertutup ini menyebabkan gas dalam ruang
pembakaran mengembang dengan $epat, mendorong piston ke bawah dan
menghasilkan tenaga linear. 'iklus diesel (ideal) pembakaran tersebut dimisalkan
dengan pemasukan panas pada tekanan konstan.
ambar 2.1 #iagram P-+ mesin diesel aktual dan ideal
%eterangan ambar !
P "ekanan (atm)
3 3olume 'pesiik (m&kg)
!in %alor yang masuk (k4)
!out %alor yang dibuang (k4)
http://id.wikipedia.org/wiki/Mesin_pembakaran_dalamhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Mesin_pemicu_kompresi&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Bahan_bakarhttp://id.wikipedia.org/wiki/Bahan_bakarhttp://id.wikipedia.org/wiki/Suhuhttp://id.wikipedia.org/wiki/Energihttp://id.wikipedia.org/wiki/Energihttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Ruang_bakar&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Pistonhttp://id.wikipedia.org/wiki/Pistonhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Rasio_kompresi&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Rasio_kompresi&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Dieselhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Ruang_bakar&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Ruang_bakar&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Tekananhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Mesin_pemicu_kompresi&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Bahan_bakarhttp://id.wikipedia.org/wiki/Suhuhttp://id.wikipedia.org/wiki/Energihttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Ruang_bakar&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Pistonhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Rasio_kompresi&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Rasio_kompresi&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Rasio_kompresi&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Dieselhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Ruang_bakar&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Tekananhttp://id.wikipedia.org/wiki/Mesin_pembakaran_dalam
8/17/2019 motor bakar & mesin diesel
3/23
Universitas Sumatera Utara
ambar 2.2 #iagram "-' Mesin #iesel
%eterangan ambar !
" "emperatur (%)
' 5ntropi (k4kg.%)
!in %alor yang masuk (k4)
!out %alor yang dibuang (k4)
%eterangan siklus !
1-2 %ompresi *sentropik
2-& Pemasukan %alor pada "ekanan %onstan
&- 5kspansi *sentropik
-1 Pengeluaran %alor pada "ekanan %onstan
Mesin diesel dikategorikan dalam motor bakar torak dan mesin
pembakaran dalam (internal "ombustion engine)# Prinsip kerja mesin diesel
adalah merubah energi kimia yang terdapat dalam bahan bakar menjadi energi
mekanis. 5nergi kimia ini di dapatkan melalui proses reaksi kimia (pembakaran)
dari bahan bakar (solar) dan oksidiser (udara) di dalam silinder (ruang bakar).
Pembakaran pada mesin diesel dimulai dari kompresi udara dalam ruang bakar
yang sangat tinggi diikuti oleh penginjeksian bahan bakar bertekanan tinggi
kedalam ruang bakar sewaktu temperatur udara men$apai temperatur nyala untuk
bahan bakar tersebut.
8/17/2019 motor bakar & mesin diesel
4/23
Universitas Sumatera Utara
ambar 2.& angkah kerja mesin diesel6127
Proses kerja motor diesel terdiri dari langkah sebagai berikut !
a). angkah 0isap
Piston bergerak dari "M/ (titik mati atas) ke "M (titik mati bawah),
katup masuk terbuka. 8dara murni terhisap masuk ke dalam selinder akibat
terjadinya ke+akuman dalam ruang silinder karena terjadi pembesaran +olume
ruang di atas torak (gerak dari "M/ ke "M).
b). angkah %ompresi
Poros engkol terus berputar, piston bergerak dari "M ke "M/, kedua
katup tertutup. 8dara murni yang terhisap tadi terkompresi dalam ruang bakar.
%arena terkompresi suhu dan tekanan udara tersebut naik hingga men$apai &9 atm
dengan temperatur 9::⁰ - ;::⁰ (pada perbandingan kompresi 2: ! 1).
$). angkah 8saha
Poros engkol masih terus berputar, beberapa derajat sebelum torak
men$apai "M/ di akhir langkah kompresi, bahan bahar diinjeksikan ke dalam
ruang bakar. %arena suhu udara kompresi yang tinggi terjadilah pembakaran yang
menghasilkan tekanan eksplosi yang mendorong piston bergerak dari "M/ ke
"M. %edua katup masih dalam keadaan tertutup. aya dorong ke bawah
diteruskan oleh batang piston ke poros engkol untuk dirubah menjadi gerak rotasi.
8/17/2019 motor bakar & mesin diesel
5/23
Universitas Sumatera Utara
angkah usaha ini berhenti ketika katup buang mulai membuka beberapa derajat
sebelum torak men$apai "M.
d). angkah uang
Poros engkol masih terus berputar, piston bergerak dari "M ke "M/,
katup buang terbuka. as sisa hasil pembekaran terdorong keluar dari ruang bakar
(ruang silinder di atas torak) menuju udara luar melalui katup buang yang terbuka.
%arena gas sisa tersebut masih bertekanan tinggi.
2.1.2. Mesin Otto
Mesin otto adalah sebuah tipe m esin p e m bakaran dalam yang
menggunakan nyala busi untuk proses pembakaran, diran$ang untuk
menggunakan bahan bakar gasoline atau yang sejenis.
Mesin otto berbeda dengan m esin diesel dalam metode pen$ampuran
bahan bakar dengan udara, dan mesin otto selalu menggunakan penyalaan busi
untuk proses pembakaran. Pada mesin diesel, hanya udara yang dikompresikan
dalam ruang bakar dan dengan sendirinya udara tersebut terpanaskan, bahan bakar
diinjeksikan ke dalam ruang bakar di akhir langkah kompresi untuk ber$ampur
dengan udara yang sangat panas, pada saat kombinasi antara jumlah udara, jumlah bahan bakar, dan temperatur dalam kondisi tepat maka $ampuran udara dan bakar
tersebut akan terbakar dengan sendirinya. 'iklus otto (ideal) pembakaran tersebut
dimisalkan dengan pemasukan panas pada +olume konstan.
ambar 2. #iagram P-+ mesin otto aktual dan ideal
http://id.wikipedia.org/wiki/Mesin_pembakaran_dalamhttp://id.wikipedia.org/wiki/Mesin_dieselhttp://id.wikipedia.org/wiki/Mesin_pembakaran_dalamhttp://id.wikipedia.org/wiki/Mesin_diesel
8/17/2019 motor bakar & mesin diesel
6/23
Universitas Sumatera Utara
%eterangan ambar !
P "ekanan (atm)
3 3olume 'pesiik (m&kg)
!in %alor yang masuk (k4)
!out %alor yang dibuang (k4)
ambar 2.9 #iagram "-' mesin otto
%eterangan ambar !
" "emperatur (%)
' 5ntropi (k4kg.%)
!in %alor yang masuk (k4)
!out %alor yang dibuang (k4)
%eterangan siklus !1-2 %ompresi *sentropik
2-& Pemasukan %alor pada 3olume %onstan
&- 5kspansi *sentropik
-1 Pengeluaran %alor pada 3olume %onstan
Pada mesin otto, pada umumnya udara dan bahan bakar di$ampur sebelum
masuk ke ruang bakar, sebagian ke$il mesin otto modern mengaplikasikan injeksi
8/17/2019 motor bakar & mesin diesel
7/23
Universitas Sumatera Utara
bahan bakar langsung ke silinder ruang bakar termasuk mesin otto 2 langkah
untuk mendapatkan emisi gas buang yang ramah lingkungan. Pen$ampuran udara
dan bahan bakar dilakukan oleh karburator atau sistem injeksi, keduanya
mengalami perkembangan dari sistem manual sampai dengan penambahan sensor-
sensor elektronik. 'istem *njeksi ahan bakar di motor otto terjadi diluar silinder,
tujuannya untuk men$ampur udara dengan bahan bakar seproporsional mungkin,
hal ini disebut 5
8/17/2019 motor bakar & mesin diesel
8/23
Universitas Sumatera Utara
erikut ini dijelaskan langkah kerja mesin otto 2 langkah, disini gas buang
didesak keluar dari dalam silinder melalui lubang buang oleh udara dan $ampuran
bahan bakar dan udara yang dimasukkan dalam silinder. 'udah barang tentu
sebagian udara atau $ampuran bahan bakar dan udara segar ikut keluar dari dalam
silinder bersama-sama dengan gas buang
ambar 2.? angkah kerja mesin >tto 2 langkah6117
1. angkah Pertama "M/ ke "M
Piston bergerak dari "M/ ke "M maka terjadilah penekanan pada ruang
bilas yang berada diruang piston, pada lubang linier terdapat lubang dari
inlangkahe dan e@haust. Pada saat piston bergerak melewati lubang exhaust , gas
yang ada pada ruang bakar akan keluar melewati lubang exhaust . 'edangkan saat
piston melewati lubang inlang$ahe maka gas yang berada di ruang bilas yang ikut
terpompa oleh piston akan masuk kedalam ruang bakar, dan saat ini sedang terus
berlanjut gas dari sisa pembakaran akan terdorong keluar melalui e@haust.
2. angkah %edua dari "M ke "M/
Pada saat piston bergerak dari "M ke "M/ akan melakukan
penghisapan $ampuran bahan bakar, udara, dan oli samping. 'etelah piston
melewati lubang inta$e dan lubang exhaust , maka piston akan melakukan sistem
kompresi yang terjadilah tekanan pada ruang bakar. Piston akan terus menekan
hingga tepat di posisi "M/, sedangkan $ampuran bahan bakar dan udara yang
8/17/2019 motor bakar & mesin diesel
9/23
Universitas Sumatera Utara
sudah dapat tekanan dari piston akan terbakar oleh api yang dihasilkan oleh
sebuah busi, setelah itu terjadi pada uang bakar maka akan diteruskan ke langkah
tenaga, dan tenaga disalurkan ke bagian transmisi, itu terjadi selama mesin motor
hidup.
2.1.2.2. Mesin Otto Langkah
Mesin >tto empat langkah adalah mesin pembakaran dalam yang dalam
satu siklus pembakaran terjadi empat langkah piston. 5mpat langkah tersebut
meliputi, langkah hisap (pemasukan), kompresi, tenaga dan langkah buang yang
se$ara keseluruhan memerlukan dua putaran poros engkol ("ran$shaft) per satu
siklus pada mesin otto.
ambar 2.; Mesin >tto langkah
Prinsip kerja motor otto empat langkah adalah sebagai berikut !
1. Langkah !isa"
#alam langkah ini, $ampuran bahan bakar dan udara di hisap ke dalam
ruang bakar, %atup hisap membuka sedangkan katup buang tertutup. Aaktu torak
bergerak dari titik mati atas ("M/) ke titik mati bawah ("M), menyebabkan
ruang silinder menjadi +akum dan menyebabkan masuknya $ampuran udara dan
bahan bakar ke dalam silinder yang disebabkan adanya tekanan udara luar.
8/17/2019 motor bakar & mesin diesel
10/23
Universitas Sumatera Utara
ambar 2.B angkah hisap mesin otto langkah6?7
2. Langkah Ko#"resi
#alam langkah ini, $ampuran udara dan bahan bakar dikompresikan.
%atup hisap dan katup buang tertutup. Aaktu torak naik dari titik mati bawah
("M) ke titik mati atas ("M/), $ampuran yang dihisap tadi dikompresikan.
/kibatnya tekanan dan temperaturnya akan naik, sehingga akan mudah terbakar.
'aat inilah per$ikan api dari busi terjadi. Poros engkol berputar satu kali ketika
torak men$apai titk mati atas ("M/).
ambar 2.1: angkah kompresi mesin >tto langkah6?7
$. Langkah Usaha
#alam langkah ini, mesin menghasilkan tenaga dimana gerak translasi
piston diubah menjadi gerak rotasi oleh poros engkol dan selanjutnya akan
menggerakkan kendaraan. 'aat torak men$apai titik mati atas ("M/) pada saat
langkah kompresi, busi memberikan lon$atan bunga api pada $ampuran udara dan
bahan bakar yang telah dikompresikan. #engan adanya pembakaran, kekuatan
dari tekanan gas pembakaran yang tinggi mendorong torak ke bawah. 8saha ini
yang menjadi tenaga mesin.
8/17/2019 motor bakar & mesin diesel
11/23
Universitas Sumatera Utara
ambar 2.11 angkah usaha mesin >tto langkah6?7
. Langkah B%ang
#alam langkah ini, gas yang sudah terbakar, akan dibuang ke luar silinder.
%atup buang membuka sedangkan katup hisap tertutup.Aaktu torak bergerak dari
titik mati bawah ("M) ke titik mati atas ("M/), mendorong gas bekas keluar
dari silinder. Pada saat akhir langkah buang dan awal langkah hisap kedua katup
akan membuka sedikit (+al+e o+erlap) yang berungsi sebagai langkah pembilasan
($ampuran udara dan bahan bakar baru mendorong gas sisa hasil pembakaran).
%etika torak men$apai "M/, akan mulai bergerak lagi untuk persiapan langkah
berikutnya, yaitu langkah hisap. Poros engkol telah melakukan 2 putaran penuh
dalam satu siklus yang terdiri dari empat langkah yaitu, 1 langkah hisap, 1
langkah kompresi, 1 langkah usaha, 1 langkah buang yang merupakan dasar kerja
dari pada mesin empat langkah.
ambar 2.12 angkah buang mesin >tto langkah6?7
Proses %erja adalah keseluruhan langkah yang berurutan untuk terjadinya
satu siklus kerja dari motor. Proses kerja ini terjadi berurutan dan berulang-ulang.
8/17/2019 motor bakar & mesin diesel
12/23
Universitas Sumatera Utara
Piston motor bergerak bolak balik dari titik mati atas ("M/) ke titik mati bawah
("M) dan dari titik mati bawah ("M) ke titik mati atas ("M/) pada langkah
selanjutnya.
Pada motor empat langkah, proses kerja motor diselesaikan dalam empat
langkah piston.
- angkah pertama yaitu piston bergerak dari "M/ ke "M, disebut
langkah pengisian.
- angkah kedua yaitu piston bergerak dari "M ke "M/ disebut langkah
kompresi.
- angkah ketiga piston bergerak dari "M/ ke "M disebut langkah usaha.
Pada langkah usaha ini terjadilah proses pembakaran bahan bakar
($ampuran udara dan bahan bakar) di dalam silinder motorruang
pembakaran yang menghasilkan tenaga yang mendorong piston dari "M/
ke "M.
- angkah keempat yaitu piston bergerak dari "M ke "M/ disebut
langkah pembuangan. as hasil pembakaran didorong oleh piston keluar
silinder motor. 4adi pada motor empat langkah proses kerja motor untuk
menghasilkan satu langkah usaha (yang menghasilkan tenaga) diperlukan
empat langkah piston.
5mpat langkah piston berarti sama dengan dua kali putaran poros engkol.
Pada motor dua langkah proses kerja motornya untuk mendapatkan satu kali
langkah usaha hanya diperlukan dua kali langkah piston. Motor dua langkah yang
paling sederhana, pintu masuk atau lubang masuk dan lubang buang terlelangkah berhadap-hadapan yaitu berada pada sisi bawah pada dinding silinder motor.
Proses kerjanya adalah sebagai berikut.!
- Piston berada "M, kedua lubang (masuk dan buang) sama sama terbuka
kemudian $ampuran udara dan bahan bakar dimasukkan kedalam silinder
melalui lubang masuk.
8/17/2019 motor bakar & mesin diesel
13/23
Universitas Sumatera Utara
- erakan piston dari "M ke "M/, maka lubang masuk akan tertutup dan
tertutup pula lubang buang, maka terjadilah langkah kompresi. Pada akhir
langkah kompresi ini terjadilah pembakaran gas bahan bakar. #engan
terjadinya pembakaran gas bahan bakar maka dihasilkan tenaga
pembakaran yang mendorong piston ke bawah dari "M/ ke "M.
- angkah usaha terakhir terjadilah pembuangan gas bekas begitu terbuka
lubang buang. 'esudah itu terbuka pula lubang masuk sehingga terjadi
pemasukkan gas baru sekaligus mendorong mendorong gas bekas keluar
melalui lubang buang.
#engan demikian pada motor dua langkah proses motor untuk
menghasilkan satu kali langkah usahapembakaran gas dalam silinder, hanya
diperlukan dua langkah piston. #ilihat dari putaran poros engkolnya diperlukan
satu kali putaran poros engkol.
2.1.$. Mesin &ankel
Mesin wankel yang juga disebut dengan mesin rotari adalah mesin
pembakaran dalam yang digerakan oleh tekanan yang dihasilkan dari pembakarandan diubah menjadi gerakan berputar pada rotor yang selanjutnya akan
menggerakan poros.
Mesin ini ditemukan oleh insinyur 4erman
8/17/2019 motor bakar & mesin diesel
14/23
Universitas Sumatera Utara
ambar 2.1& Mesin Aankel6;7
Prinsip kerja dari mesin wankel sama saja dengan mesin -langkah
kon+ensional. Pertama-tama, $ampuran bahan bakar dan udara masuk ke dalam
ruang silinder karena hisapan dari perputaran rotor. alu, $ampuran bahan bakar
dan udara dibawa ke sisi yang lain dan termampatkan oleh pergerakan rotor.
angkah selanjutnya, busi menyemburkan api yang membakar $ampuran bahan
bakar dan menyebabkan peningkatan tekanan gas serta meningkatkan perputaran
rotor dan sumbu eksentrik. %emudian, saat rotor bergerak ke sisi yang lain untuk
memulai siklus yang baru, sisa pembakaran keluar melalui saluran gas buang.
Perbedaan mesin Aankel dengan mesin -langkah kon+ensional adalah
mesin Aankel tidak perlu mengubah energi gerak piston yang naik turun menjadi
energi putar sehingga lebih eisien.
%eunggulan yang dimiliki mesin wankel antara lain bobotnya yang ringan
dan desainnya yang simpel karena menggunakan suku $adang yang lebih sedikit
dibandingkan dengan mesin -langkah kon+ensional. "enaga yang dihasilkan
mesin ini juga lebih besar dibanding dengan mesin kon+ensional dengan kapasitas
yang lebih besar.
%ekurangan dari mesin ini adalah boros bahan bakar. 5misi yang
dihasilkan mesin ini juga $ukup tinggi dan boros oli. 0al ini menyebabkan biaya
perawatan untuk mesin Aankel sangat besar dan sering kali mesin wankel hanya
dipakai untuk keperluan balapan.
8/17/2019 motor bakar & mesin diesel
15/23
Universitas Sumatera Utara
2.2. Dina#o#eter
#inamometer digunakan untuk mengukur torsi pada keseluruhan operasi
mesin, dinamometer yang digunakan adalah tipe %ater bra$e dynamometer
dimana memanaatkan aliran air se$ara proporsional dengan beban yang
diterapkan untuk men$iptakan resistensi terhadap motor.
ambar 2.1 &ater bra$e dynamometer operation theory61&7
'ebuah aliran dikontrol air melalui saluran masuk diarahkan pada pusatrotor di setiap penyerapan bagian dalam. /ir ini kemudian diarahkan menuju
bagian luar tubuh dinamometer oleh gaya sentriugal. 'eperti yang diarahkan
keluar, air diper$epat ke dalam kantong di piring stator stasioner , per$epatan terus
menerus deselerasi air men$iptakan beban pada motor.
2.$. Per'or#ansi Motor Bakar
agian ini membahas tentang perormansi mesin pembakaran dalam.
Parameter mekanik yang termasuk dalam subbab ini adalah torsi, daya,
perbandingan udara bahan bakar, konsumsi bahan bakar spesiik dan eisiensi
dari pembakaran di dalam mesin.
2.$.1. Torsi (an Da)a
"orsi yang dihasilkan suatu mesin dapat diukur dengan menggunakan
dinamometer yang dikopel dengan poros output mesin. >leh karena siat
8/17/2019 motor bakar & mesin diesel
16/23
Universitas Sumatera Utara
dinamometer yang bertindak seolah-olah seperti sebuah rem dalam sebuah mesin,
maka daya yang dihasilkan poros output ini sering juga disebut dengan bra$e
po%er . "orsi dideinisikan sebagai gaya yang bekerja pada jarak momen dan
memiliki satuan -m atau lb-t.
#aya dideinisikan sebagai usaha dari mesin per satuan waktu.
2
60000
...........................................................................................(2.1)
#imana !
= Daya poros (kW)
' Putaran mesin (rpm)
D "orsi (m)
ambar 2.19 #aya dan torsi sebagai ungsi putaran
67
8/17/2019 motor bakar & mesin diesel
17/23
aik torsi dan daya adalah ungsi dari putaran mesin. Pada putaran rendah,
torsi meningkat dengan meningkatnya putaran mesin. Putaran mesin meningkat
lebih lanjut, torsi men$apai maksimum dan kemudian menurun seperti yang
ditunjukkan pada gambar diatas. "orsi menurun karena mesin tidak dapat udara
yang optimal pada ke$epatan yang lebih tinggi. #itunjukkan daya meningkat
seiring putaran meningkat kemudian menjadi maksimal dan kemudian menurun
pada putaran mesin yang lebih tinggi. 0al ini dikarenakan kerugian gesekan
meningkat dan menjadi aktor dominan pada ke$epatan yang sangat tinggi. 8ntuk
mobil bensin, daya maksimum terjadi pada kisaran =::: hingga ?::: EPM,
sekitar satu setengah kali torsi maksimum.
2.$.2. Per*an(ingan U(ara Bahan Bakar +A,-
/ir-
8/17/2019 motor bakar & mesin diesel
18/23
= aju aliran udara ke mesin (kgse$)
= Massa bahan bakar (kgsiklus)
= aju aliran bahan bakar ke mesin (kgse$)
8/17/2019 motor bakar & mesin diesel
19/23
8/17/2019 motor bakar & mesin diesel
20/23
bekerja. 8ntuk satu siklus mesin pada satu silinder, panas yang ditambahkan
adalah !
= ........................................................................................(2.;)
8ntuk keadaan steady !
= ........................................................................................(2.B) 5isiensi termalnya adalah !
= ⁄ = ⁄ = ⁄ ...............................................................
(2.1:) #imana!
= #aya poros (kA)
= massa bahan bakar (kgsiklus)
= aju aliran bahan bakar ke ruang bakar (kgse$)
= ilai kalor dari bahan bakar (:: %jkg)
5isiensi pembakaran (:,B9 - :,B;)
5isiensi kon+ersi bahan bakar
2.. Analisis Keti(ak"astian
'uatu $ara atau metode untuk menaksir ketidakpastian dalam hasil-hasil
eksperimen telah dikemukakan oleh %line dan M$Clinto$k. Metode ini didasarkan
atas spesiikasi yang teliti ketidakpastian dalam berbagai pengukuran primer
eksperimen. 8mpamanya, suatu ba$aan tekanan tertentu mungkin dinyatakan
sebagai!
P 1:: km2
G 1 km2
ila tanda plus atau minus itu digunakan untuk menyatakan
katidakpastian, orang yang membuat penandaan itu sebenarnya menyatakan
berapa menurut pendapatnya derajat ketelitian pengukuran yang dilakukannya itu.
8/17/2019 motor bakar & mesin diesel
21/23
Perlu di$atat bahwa spesiikasi itu sendiri tidak pasti, karena pelaku eksperimen
itu tentunya tidak pasti mengenai ketelitian dalam pengukurannya.
ila instrumen itu baru saja dikalibrasi se$ara seksama, dengan tingkat
presisi yang tinggi, eksperimentalis itu mungkin dapat memberikan tingkat
ketidakpastian pengukuran yang lebih baik dari bila pengukuran dilakukan dengan
pengukur atau instrumen lain yang riwayat kalibrasinya tidak diketahui. 'ebagai
$ara yang lebih baik dalam memberikan spesiikasi ketidakpastian suatu
pengukuran, %line dan M$Clinto$k menyarankan agar pelaku eksperimen
menyatakan taruhan (kemungkinan) ketidakpastian itu. 4adi, persamaan diatas tadi
dapat ditulis!
P 1:: km2 G 1 km2 ( 2: banding 1)
#engan kata lain, pelaku eksperimen berani bertaruh dengan kemungkinan
2: banding 1 pengukuran itu akan berada dalam G 1 km2. Perlu di$atat bahwa
spesiikasi taruhannya itu hanya bisa dilakukan eksperimentalis itu atas dasar
pengalaman laboratorium keseluruhan.
8mpamakan seperangkat pengukuran dilakukan dimana ketidakpastian
masing-masing pengukuran dapat dinyatakan dengan taruhan yang sama.
Perangkat pengukuran ini lalu digunakan untuk menghitung hasil eksperimen
yang dikehendaki. %ita ingin menaksir ketidakpastian dalam perhitungan atas
dasar ketidakpastian dalam pengukuran-pengukuran primer. 0asil ialah suatu
ungsi dari +ariabel tak tergantung atau (independent ) @1 , @2 , @& ,...@n . jadi,
(@1 , @2 , @& ,...@n)
...........................................................................(2.11)
8mpamakan & ialah ketidakpastian dalam hasil w1 , w2 ,...wn
ketidakpastian dalam +ariabel tak-tergantung itu mempunyai taruhan yang sama,
maka ketidakpastian dalam hasil yang mempunyai taruhan itu diberikan rujukan
sebagai berikut!
8/17/2019 motor bakar & mesin diesel
22/23
& *
��
2
1� + �
2
2� + … +
�
2
�
1�
2
�
.......................(2.12)
1
2
2.. Lo#*a Ken(araan !e#at 0nergi
8ntuk menjawab kebutuhan akan kendaraan masa depan yang hemat akan
penggunaan energi dan ramah lingkungan maka dewasa ini banyak dilakukan riset
dan penelitian termasuk kegiatan F kegiatan yang meman$ing kaum muda untuk
berpartisipasi didalamnya. /da beberapa perlombaan kendaraan hemat energi
yang kita kenal salah satunya adalah 'hell 5$o-marathon dimana kegiatan ini
merupakan reguler tahunan yang menantang tim mahasiswa untuk meran$ang danmembangun kendaraan yang paling hemat energi untuk bersaing dengan
kendaraan tim lain, dimana pemenangnya adalah kendaraan yang dapat bergerak
dengan jarak terjauh dengan menggunakan bahan bakar atau energi paling sedikit.
Para tim akan bersaing dalam dua kategori utama berdasarkan desain mobil
mereka !
1. Kategori Prototype adalah untuk kendaraan berbentuk uturistik yang
bertujuan untuk memaksimalkan eisiensi bahan bakar melalui elemen desain
yang ino+ati.
2. Kategori Urban Concept adalah untuk desain kendaraan kon+ensional roda
empat yang hemat bahan bakar, sesuai dengan kebutuhan pengemudi saat ini
atau yang umum disebut dengan konsep "ity "ar#
"im mahasiswa dapat memilih salah satu bahan bakar berikut untuk
sumber daya kendaraan mereka. %endaraan-kendaraan dapat menggunakan salah
satu bahan bakar berikut atau jenis energi !
1. 'hell 8nleaded B9 (58)'hell Plus ;B (8') Petrolasoline
2. 'hell #iesel
&. iHueied Petroleum as (P)
. 'hell as to iHuids (1::I ")
9.
8/17/2019 motor bakar & mesin diesel
23/23
;. 'olar5nergi 'urya
B. Plug-*n 5le$tri$ity (i-on)
'hell 5$o-marathon /sia 2:12 memiliki jumlah peserta sebanyak 19 tim
dari 1; negara di /sia dimana dari *ndonesia sendiri diikuti oleh ; perguruan
tinggi yaitu! 8ni+ersitas ajah Mada (8M), *nstitut "eknologi andung (*"),
*nstitut "eknologi 'epuluh opember (*"'), Politeknik egeri Pontianak,
8ni+ersitas Pendidikan *ndonesia, Politeknik Manuaktur andung, Politeknik
egeri 4akarta dan 8ni+ersitas 'umatera 8tara (8'8).
#i *ndonesia sendiri untuk pertama kalinya tahun 2:12 diadakan *ndonesia
5nergy Marathon Challange dimana kegiatan ini pada dasarnya juga sama dengan
konsep 'hell 5$o-marathon hanya saja peserta kompetisi dari *ndonesia dan
keragaman sumber energi yang disediakan juga masih sangat minim yaitu
pertama@ plus, solar dan listrik.