Pengukuran Daya pada Motor Bakar 4 Langka, 2 Langkah dan Diesel - Laporan Praktikum

ALAT DAN MESIN PERTANIAN

LAPORAN PRAKTIKUM

ACARA 1

PENGUKURAN DAYA PADA MOTOR BAKAR DAN MOTOR

LISTRIK

KELOMPOK 2 (KUNING)

OLEH

Michael Dimas D.D.S

121710201076

TEKNIK PERTANIAN

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

UNIVERSITAS JEMBER

2013

BAB 1. METODOLOGI

1.1 Waktu dan Tempat

Waktu dan tempat dalam praktikum ini adalah:

Waktu : Kamis, 14 Maret 2013

Tempat : Workshop Teknik Pertanian

1.2 Alat dan Bahan

Alat dan bahan yang digunakan dalam praktikum ini

adalah:

No. Nama Alat-Bahan Gambar Fungsi

1. Compressor

Gauge

alat ukur

tekanan motor

bakar

2. Kunci pas,

kunci ring,

Peralatan

tambahan

3. Motor bakar

diesel, bensin

motor bakar

yang akan

diteliti

4. Minyak solar,

bensin dan

kerosin

Bahan bakar

motor bakar

5. Alat ukur

(penggaris)

Pengukur

panjang

diameter

pronybrake

6. Prony brake dan

motor listrik

Alat/media

yang diteliti

7. Clamp meter

pengukur daya

listrik

8. Digital

Tachometer

pengukur

torsi rpm

1.3 Prosedur Kerja

Saat praktikum acara pertama terdapat dua

kegiatan yang dilakasanakan, yaitu pengukuran daya

pada motor listrik dan motor bakar. Berikut prosedur

kerjanya:

a. Prosedur kerja pada motor listrik:

1. Siapkan peralatan dan bahan yang akan digunakan, serta

media yang digunakan yaitu motor listrik, alat ukur

(penggaris), Clammeter, Prony brake, digital

tachometer, dan compressor gauge.

2. Pasang compressor gauge pada prony brake. Atur dalam

kondisi free atau tanpa gaya (nol).

3. Nyalakan motor listrik. Kemudian lakukan penelitian

dan pencatatan pada jumlah rpm yang dihasilkan dengan

menggunakan alat digital tachometer dan ukur juga daya

yang dihasilkan pada motor listrik dengan menggunakan

clammeter. Semua perlakuan tersebut dalam keadaan

tanpa gaya atau dalam kondisi free.

4. Setelah mencatat dan memasukan data ke dalam tabel,

matikan motor listrik. Kemudian lakukan tahap

selanjutnya yaitu dengan memberi gaya atau tekanan

pada prony brake sesuai keinginan.

5. Nyalakan kembali motor listrik, kemudian lakukan

perlakuan seperti sebelumnya yaitu meneliti dan

mencatat data hasil rpm dan daya yang dihasilkan motor

listrik.

6. Matikan motor listrik, tambahkan gaya atau tekanan

pada prony brake. Kemudian lakukan penelitian dan

pencatatan data sama seperti sebelumnya.

7. Setelah hasil dan data lengkap, masukkan ke dalam

tabel hasil pengamatan dan lakukan perhitungan.

b. Prosedur rasio kompresi pada motor bakar:

1. Persiapkan peralatan dan bahan yang akan digunakan,

serta media yang digunakan yaitu motor 4 langkah (4

tak).

2. Lepaskan busi dan lubang busi pada motor.

3. Pasang compressor gauge pada lubang busi.

4. Nyalakan motor dengan kick starter

5. Amati dan catat tekanan maksimal yang terjadi pada

compressor gauge.

6. Bandingkan skala yang terbaca pada compressor gauge

dengan hasil perhitungan, kemudian tentukan

efisiensinya.

BAB 2. HASIL DAN PEMBAHASAN

2.1 Hasil

2.1.1 Hasil pengukuran Daya pada motor listrik

Menggunakan pronybrake untuk mengukur torsi dan daya:

RPM L Gaya Torsi Daya

Cm ft Gr lb lb x ft HP watt

1500 7,5 0,02286 0 0 0 0 3,14

1487 7,5 0,02286 200 0,09 0,002057 0,000583 3,05

1480 7,5 0,02286 400 0,18 0,004115 0,00116 3,1

1470 7,5 0,02286 600 0,27 0,006172 0,001728 3,18

2.1.2 Rasio Kompresi

Tabel penentuan rasio kompresi dari hasil praktikum

No Motor Volume silinder Rasio Kompresi

1. Yamaha Vega R 110 CC 9

2. Yamaha Jupiter Z 110 CC 10

Tabel Penentuan Rasio Kompresi motor 110 cc

No Jenis Engine Diameter Torak

(cm)

Volume Silinder

(cm3)

Rasio Kompresi

1. 4 langkah

SOHC

5x5,56 cm 109,1 cc 9:1

2.2 Pembahasan

2.2.1 Dasar Teori

Untuk dapat mengerti tentang daya serta pengukuran-

pengukurannya perlu diketahui beberapa terminologi berikut:

a. Gaya

Dalam ilmu fisika, gaya adalah suatu aksi yang dapat

menyebabkan suatu benda yang memiliki massa memiliki

percepatan. Gaya juga merupakan suatu aksi yang merubah

kedudukan atau arah gerakan uniform suatu benda (Kg,lb dan

N).

b. Torsi

Torsi juga bisa disebut momen atau gaya. Torsi adalah

tenaga untuk menggerakkan, menarik, atau menjalankan suatu

benda. Satuan internasionalnya adalah ft/lb. Penerapan

torsi dalam kehidupan sehari-hari adalah mesin dari

kendaraan menghasilkan putaran dan torsi dan menggunakannya

untuk menggerakkan crankshaft. Jadi, torsi adalah tenaga

yang digunakan pada suatu jarak tertentu.

c. Kerja

Usaha adalah besarnya gaya yang bekerja oada suatu benda

sehingga benda tersebut mengalami perpindahan. Jika gaya

dilambangkan dengan F dan jarak perpindahan dengan s

maka secara matematika usaha dapat dituliskan menjadi,

W = F x s

Dimana W = usaha/kerja (Joule); F = Gaya yang

berkerja(N); s = jarak perpindahan (m)

Usaha oleh gaya yang membentuk sudut.

d. Energi

Energi adalah kemampuan melakukan kerja. Energi dari

suatu benda adalah ukuran dari kesanggupan benda

tersebut untuk melakukan suatu usaha. Satuan energi

adalah joule. Energi kinetis sebagai akibat adanya massa

dan kecepatan.Energi potensial sebagai akibat posisi

ketinggian suatu benda pada titik tertentu terhadap

datum.Tenaga/daya adalah kemampuan melakukan kerja

dengan satuan (KgM/menit; Lb.ft/menit; Hp atau Watt.

Daya (power) yakni sebagai laju usaha yang dilakukan

terhadap waktu. Dalam sehari-hari energi diperlukan

dalam melakukan aktivitas kerja.

e. Horse Power (Daya Kuda)

Horse power adalah unit pengukuran daya yang besarnya

33.000 Lb.ft/menit=1HP=0,754 KW.

f. Brake Horse Power (bhp)

Brake horse power adalah daya yang diberikan oleh poros

engkol. BHP adalah jumlah daya yang dihasilkan motor

tanpa mempertimbangkan salah satu komponen tambahan

berbagai yang mungkin memperlambat kecepatan aktual dari

motor.

g. Belt Horse Power (belt hp)

Belt Horse Power adalah daya motor yang tersedia pada

puli dan dapat digunakan untuk kerja.

h. Draw Horse Power (dbhp)

Draw Horse Power adalah daya pada drawbar (gandengan)

dan tersedia untuk menarik beban.

i. Friction Horse Power (fhp)

Daya yang digunakan untuk mengatasi gesekan-gesekan pada

motor.

j. Indicated Horse Power (ihp)

Daya yang timbul dalam ruang pebakaran dan diterima oleh

piston.

2.2.2 Pembahasan Mengenai Hasil Praktikum

a. Secara teoritis

secara teoritis dihasilkan data berupa data angka dan

perhitungan dalam tabel mengenai hasil serta nilai yang

dihasilkan pada daya motor bakar. Ternyata satuan gaya,

usaha/kerja, dan energi dapat menghasilkan yang namanya

torsi dan horse power atau tenaga yang dihasilkan yang

membuat motor bakar tersebut untuk dapat bekerja dan

bergerak. Untuk mengukur besaran tersebut digunakan

peralatan seperti Clamp meter, pronnybrake, dan tachometer.

Clampmeter berfungsi sebagai alat pengukur daya yang

dihasilkan motor listrik, pronnybrake sebagai media yang

bekerja secara berputar dan akan dihitung rpmnya oleh alat

tachometer. Dari data yang dihasilkan kemudian dihitung dan

dapat ditentukan torsi serta daya yang dihasilkan motor

listrik.

b. Secara praktik

secara praktik data yang diukur dan dihitung harus sesuai

dengan perlakuan pada motor listrik/bakar. Perlakuan harus

sesuai dengan prosedur praktikum dan arahan dari asisten,

supaya praktiku dapat berjalan dengan lancar dan

mendapatkan hasil yang tepat. Dari kegiatan praktik,

praktikan dapat melakukan kegiatan pengukuran secara

langsung. Dalam palaksanaan praktikum terdapat kendala yang

menghambat dan dapat kesalahan dalam mengukur daya.

c. Kendala praktik

Dalam pelaksanaan praktikum pasti ada saja kendala yang

menyertai, sehingga keakuratan data serta hasil data yang

dihasilkan tidak semuanya valid dan benar. Macam kendala

dan sebabnya antara lain:

1. Pada saat praktik pengukuran daya pada motor listrik,

kekurang telitian dalam pengukuran pemberian gaya pada

pronybrake. Sehingga menyebabkan kesalahan paralaks.

2. Skala atau jumlah angka yang dihasilkan pada alat clamp

meter dan digital tachometer yang selalu berubah dan

kadang berhenti membuat sedikit kesusahan dalam

menentukan hasil valid dari daya dan rpm yang dihasilkan

motor listrik.

3. Kesalahan perhitungan dalam pencatatan hasil data

pengukuran daya motor bakar.

4. Pemasangan compressor gauge pada lubang busi yang kurang

rapat dapat menyebabkan perubahan tekanan yang

dihasilkan.

2.2.3 Langkah Kerja Motor Bakar 2 Tak, 4 Tak dan Diesel

1. Langkah Kerja Motor Bakar 2 Tak

a. Langkah Hisap (Intake)

Yaitu campuran bahan bakar dan udara akibat tekanan vakum

yang terjadi pada saat piston bergerak ke atas. Pada saat

piston bergerak ke bawah, katup tertutup karena tekanan

pada ruangan engkol. Campuran bahan bakar dan udara masuk

ke dalam silinder. Pada saat mendekati posisi titik mati

bawah, saluran masuk terbuka dan campuran bahan bakar dan

udara masuk ke dalam silinder. Pada saat yang sama masuknya

bahan bakar serta bahan bakar mendorong sisa hasil

pembakaran keluar melalui saluran pengeluaran.

b. Langkah Tekan (Compression)

Yaitu pada selanjutnya piston bergerak ke atas dan menekan

campuran bahan bakar dan udara. (pada saat yang sama,

terjadi langkah masuk berikutnya di bagian bawah piston).

c. Langkah Kerja/Tenaga (Power)

Yaitu pada saat mendekati posisi titik mati atas busi akan

menyala dan menyulut campuran bahan bakar serta udara,

sehingga terjadi pembakaran dan ledakan yang mendorong

piston ke bawah.

d. Langkah Buang

Kemudian torak bergerak ke atas dan mendesak gas yang

sudah terbakar keluar melalui saluran pembuangan.

2. Langkah Kerja Motor Bakar 4 Tak

a. Langkah Masuk/hisap (intake)

Yaitu pada saat piston bergerak dari atas ke bawah

sekaligus menghisap udara masuk melalui lubang pemasukan

(air intake). Katup udara terbuka dan katup buang tertutup.

b. Langkah Tekan (Compression)

Yaitu pada saat pistonbergerak dari bawah ke atas menekan

udara ke atas. Pada saat ini kedua katup dalam keadaan

tertutup.

c. Langkah Usaha / Tenaga (Power)

Yaitu pada saat piston mencapai titik mati atas kemudian

bahan bakar diinjeksikan melalui injektor. Karena udara

yang sudah dimampatkan suhunya menjadi sangat tinggi, maka

bahan bakar yang disemprotkan tersebut dapat tersulut

sendiri (compression ignition). Energi dari ledakan ini

kemudian mendorong piston ke bawah. Pada saat ini kedua

katup tertutup.

d. Langkah Buang (Exhaust)

pada langkah ini piston bergerak dan bawah ke atas

mendorong sisa hasil pembakaran keluar melalui lubang

pengeluaran (katup buang terbuka).

3. Langkah Kerja Motor Diesel

Siklus Kerja Motor Diesel 4 Tak

a. Langkah Hisap

Katup masuk terbuka bila torak berada pada posisi titik

mati puncak, bila torak bergerak ke bawah udara terhisap ke

dalam, pada saat torak sampai pada posisi titik mati bawah,

katup masuk menutup, silinder sekarang berisi udara

seluruhnya.

b. Langkah Kompresi

bila torak bergerak ke atas udara dalam silinder terdesak

karena kompresi itu suhu dari udara yang dikompresikan

meningkat sampai tinggi. Bila torak hampir pada saat posisi

titik mati puncak, bahan bakar (solar) disemprotkan ke

dalam silinder. Sehingga motor ini dinamakan motor semprot

langsung.

c. Langkah Kerja

suhu dari udara yang dikompresikan itu telah sedemikian

tinggi sehingga bahan bakar yang disemprotkan menyala

dengan sendirinya. Peletusan/eksplosi dalam silinder

menyebabkan torak bergerak ke bawah. Waktu torak hampir

sampai pada posisi titik mati bawah, katup buang terbuka.

d. Langkah Buang

Pada langkah ini torak bergerak ke atas dan mendorong

keluar gas yang telah terbakar melalui katup buang yang

sudah terbuka.

BAB 3. PENUTUP

3.1 Kesimpulan

1. Setiap kerja motor bakar yang melakukan kerja, pasti

menghasilkan tenaga, torsi dan rpm.

2. Rasio kompresi adalah perbandingan antara langkah

piston dibandingkan dengan volume ruang bakar saat

piston di TMA.

3.2 Saran

Sebaiknya praktikan diberi perhatian lebih dalam

melaksanakan praktikum, supaya praktikan dapat benar-

benar mengerti cara kerja dan cara mengukur yang benar.

Daftar Pustaka

Anonim. 2011. Menghitung Rasio Kompresi. http://info-

infounik.blogspot.com/2011/10/cara-menghitung-

kompresicompression.htmlWWW.howstuffworks.com/engin.htm

. [14 Maret 2013]

Anonim. 2012. Mesin Empat Tak. http://id.wikipedia.org

/wiki/Mesin_empat_tak . [15 Maret 2013]

Aryatno, Andi. 2011. Prinsip dan Kerja Motor Bakar Bensin 2

Tak. http://andiweb3.wordpress.com/2011/12/17/prinsip-

dan-cara-kerja-motor-bensin-2-tak/. [15 Maret 2013]

Daryanto. 2003. Dasar-Dasar Teknik Mobil. Jakarta: Bumi

Aksara

Panjaitan, R. 2012. Cara Kerja Motor Bakar Diesel

Terlengkap.http://rockypanjaitan.blogspot.com/2012/08/c

ara-kerja-mesin-diesel-terlengkap.html. [15 Maret 2013]

Wiranto, A. 2005. Motor Bakar Torak. Bandung;ITB Press.

LAMPIRAN