Teks tersebut membahas mengenai pengujian unjuk kerja motor bakar bensin dua silinder menggunakan bahan bakar Pertamax 92 dibandingkan dengan Premium 88. Hasil pengujian menunjukkan bahwa konsumsi bahan bakar terendah dicapai pada putaran 3000 rpm dengan beban 10 kg menggunakan Pertamax 92. Sedangkan daya input terbesar dicapai pada putaran 4000 rpm dengan beban 10 kg menggunakan Pertamax 92."

1. 1
PERBANDINGAN
UJI EKSPERIMENTAL
PERFORMANCE MOTOR BAKAR
BENSIN 2 SILINDER MENGGUNAKAN BAHAN
BAKAR PERTAMAX 92 DENGAN PREMIUM 88
Jefri Suriansyah1, Rahmawaty2
1,2
Jurusan Teknik Mesin Sekolah Tinggi Teknik Harapan 2013
E-mail : jefrisuriansyah@yahoo.com
Abstrak
Motor bakar terdiri dari suatu mesin yang berkapasitas dua silinder yang berhubungan dengan suatu poros yang
bertujuan untuk mendapatkan suatu energi kinetik menjadi energi mekanis. Prinsip kerja motor bakar terdiri dari
langkah hisap, langkah kompresi, langkah kerja, dan langkah buang. Pengujian ini bertujuan untuk menganalisa
perbandingan unjuk kerja mesin bensin menggunakan bahan bakar premium 88 dan pertamax 92. Metode
pengujian dimulai dengan pengujian mesin bensin dua silinder merk Daihatsu. Pengujian dilakukan pada putaran
mesin 1000 rpm, 2000 rpm, 3000 rpm, dan 4000 rpm dengan variasi beban pengereman 2 kg, 4 kg, 6 kg, 8 kg,
dan 10 kg. Dari hasil pengujian diperoleh kesimpulan bahwa konsumsi bahan bakar spesifik brake (bsfc)
terendah pada putaran 3000 rpm dan beban pengereman 10 kg yaitu sebesar 0,46 kg/kW.h dengan menggunakan
bahan bakar pertamax 92 sedangkan menggunakan bahan bakar premium 88 diperoleh sebasar 0,47 kg/kW.h.
Daya input terbesar diperoleh pada bahan bakar pertamax 92 yaitu sebesar 39,00 kW pada putaran 4000 rpm
dengan beban pengereman 10 kg sedangkan menggunakan bahan bakar premium 88 yaitu sebesar 38,98 kW.
Efisiensi thermal brake (ηth) terbesar diperoleh bahan bakar premium 88 yaitu 17,43 % pada putaran 3000 rpm
dengan beban pengereman 10 kg sedangkan menggunakan bahan bakar pertamax 92 diperoleh sebesar 16,99 %.
Kata kunci : Motor Bakar Bensin, Prinsip Kerja, Unjuk Kerja
Abstract
Engine is the part of an engine which has two cylinderscapacity that connect with pivot to change kinetic energy
become mechanical energy. The working principle of engine includes of intake step, compression step, working
step, and exhaust step. This test is for analyzing the difference beetween petrol engine working performance by
use premium 88 and pertamax 92. The metode of testing is started by testing two cylinders engine from
Daihatsu. The testing is done on 1000 rpm, 2000 rpm, 3000 rpm, and 4000 rpm of engine rotation with the
variety of 2 pounds, 4 pounds, 6 pounds, 8 pounds, and 10 pounds. The result of testing conclude that the brake
specific fuel consumption (bsfc) on the lowest rotation is 3000 rpm and 10 pounds is 0,46 Kg/ kW.h by using
pertamax 92 besides by using premium 88 gets 0,47 Kg/kW.h. The highest input power is got on pertamax 92
which got 39kW on the rotation 4000 rpm with 10 pounds besides by using premium 88 gets 38,97 kW. The
highest efficiency of thermal brake (ηth) is got from premium 88 which got 17,43 % on the rotation 3000 rpm
with 10 pounds besides by using pertamax 92 got 16,99 %.
Keywords: Petrol Engine, The Working Principle, Performance
1. Pendahuluan
Latar Belakang
Pada pembelajaran sains termasuk teknik
mesin di dalamnya keberadaan laboratorium
menjadi sangat penting. Laboratorium adalah
tempat belajar mengajar melalui media praktikum
yang dapat menghasilkan pengalaman belajar
dimana mahasiswa berinteraksi dengan berbagai
alat dan bahan untuk mengobservasi gejala-gejala
yang dapat diamati secara langsung dan
membuktikan sendiri sesuatu yang dipelajari.
Dengan adanya kegiatan pembalajaran di
laboratorium, mahasiswa dapat mengamati gejalagejala yang terjadi dalam percobaan secara
langsung dan tidak hanya belajar menurut teoriteori yang ada. Laboratorium juga dapat digunakan
sebagai tempat pameran atau display dari hasilhasil percobaan atau penelitian yang telah
dilakukan, agar memberi gambaran lebih bagi
mahasiswa dan dapat memotivasi untuk penelitian
atau percobaan yang lebih baik.

2. 2
Motor bakar merupakan salah satu mesin yang
digunakan sebagai penggerak mula-mula alat
transportasi. Motor bakar merupakan suatu mesin
konversi energi yang merubah energi kalor
menjadi energi mekanik. Dengan adanya energi
kalor sebagai suatu penghasil tenaga maka sudah
semestinya mesin tersebut memerlukan bahan
bakar dan sistem pembakaran yang digunakan
sebagai sumber kalor.Dalam hal ini bahan bakar
yang sering digunakan pada kendaraan bermotor
adalah bensin dan solar.
Motor bakar yang menggunakan bahan bakar
bensin disebut dengan motor bensin dan motor
bakar torak yang menggunakan bahan bakar solar
disebut motor diesel. Motor bensin dalam proses
pembakaran campuran bahan bakar dan udara
menggunakan busi sebagai alat untuk penyalaan
dengan memercikkan bunga api dan disebut
dengan Spark Ignition Engine (SIE), sedangkan
motor diesel dalam proses pembakaran campuran
bahan bakar dan udara menggunakan sistem
kompresi udara yang tinggi atau sering disebut
juga Compression Ignition Engine (CIE). Proses
pembakaran dari pencampuran bahan bakar dan
udara terjadi di dalam ruang bakar (combustion
chamber) hasil dari proses pembakaran yang
sempurna akan menghasilkan daya efektif yang
lebih optimal.
Sebelumnya penulis bersama teman – teman
mahasiswa di Jurusan Teknik Mesin Sekolah
Tinggi Teknik Harapan telah mencoba membuat
motor bakar bensin skala laboratorium untuk
memenuhi kebutuhan peralatan laboratorium
pengujian mesin. Setelah alat tersebut selesai
dirancang dan dibuat, maka penulis menganggap
perlu untuk melakukan pengujian terhadap alat
tersebut, sekaligus merupakan latar belakang
penulisan skripsi ini.
Perumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang diatas maka
perumusan masalah dalam penelitian ini adalah
melakukan analisa data dari hasil pengujian dan
mengetahui karakteristik unjuk kerja motor bakar
bensin, sehingga nantinya diperoleh informasi –
informasi
yang
berguna
untuk
lebih
menyempurnakan alat pengujian motor bakar
bensin tersebut.
Batasan Masalah
Pada penelitian ini yang menjadi batasan
masalah adalah sebagai berikut :
1. Pengujian dilakukan di Laboratorium
Pengujian Mesin Sekolah Tinggi Teknik
Harapan terhadap hasil rancang bangun alat
pengujian motor bakar bensin skala
laboratorium.
2. Unjuk kerja yang dianalisa adalah torsi,
daya poros, laju aliran massa bahan bakar,
konsumsi bahan bakar sfesifik, daya input
bahan bakar, dan efesiensi thermal brake.
3. Tidak menghitung nilai ekonomis dari
pemakaian bahan bakar bensin.
Tujuan Penelitian
Melalui pengujian ini, secara eksperimental
akan dicoba untuk mengetahui:
1. Melakukan perhitungan Torsi, Daya poros,
Laju aliran massa bahan bakar, Konsumsi
bahan bakar spesifik brake, Daya input, dan
efisiensi thermal.
2. Membuat perbandingan grafik hubungan
antara pembebanan dengan Torsi.
3. Membuat perbandingan grafik hubungan
antara pembebanan dengan Daya poros.
4. Membuat perbandingan grafik hubungan
antara pembebanan dengan Laju aliran
massa bahan bakar.
5. Membuat perbandingan grafik hubungan
antara pembebanan dengan Konsumsi
bahan bakar spesifik brake.
6. Membuat perbandingan grafik hubungan
antara pembebanan dengan Daya input.
7. Membuat perbandingan grafik hubungan
antara pembebanan dengan Efisiensi
thermal.
Manfaat Penelitian
Adapun manfaat dari penelitian ini adalah :
1. Menghasilkan informasi ilmiah dalam
pengujian unjuk kerja motor bakar bensin.
2. Sebagai pengembangan ilmu pengetahuan
dan teknologi khususnya bidang konversi
energi.
3. Mahasiswa
lainnya
yang
ingin
mengembangkan hasil penelitian ini serta
dapat dijadikan sebagai pembanding dalam
pembahasan pada topik yang sama.
2. Tinjauan Pustaka
Sejarah Motor bakar Bensin
Motor bensin pertama kali diciptakan
seorang ilmuan yang kebangsaan jerman yang
bernama Nikolaus August Otto, pada tahun1832
menemukan mesin pembakaran dan pada tahun
1864 dia mulai percobaan dengan ikut serta
dengan
2
sahabat
untuk
membentuk
perusahaannya sendiri. Perusahaan itu dinamai N.
A. Otto & Cie., yang merupakan perusahaan
pertama yang menghasilkan mesin pembakaran
dalam. Perusahaan ini masih ada sampai kini
dengan nama Deutz AG. Mesin atmosfer
pertamanya selesai pada Mei 1867. 5 tahun
kemudian ia disusul oleh Gottlieb Daimler dan
Wilhelm Maybach dan bersama mereka ciptakan

3. 3
gagasan putaran empat tak atau putaran Otto.
Pertama kali dibuat pada 1876, tak itu merupakan
gerakan naik atau turun pada piston silinder. Paten
Otto dibuat tak berlaku pada 1886 saat ditemukan
bahwa penemu lain, Alphonse Beau de Rochas,
telah membuat asas putaran 4 tak dalam selebaran
yang diterbitkan sendirian. Menurut studi sejarah
terkini, penemu Italia Eugenio Barsanti dan Felice
Matteucci mempatenkan versi efisien karya
pertama dari mesin pembakaran dalam pada 1854
di London (nomor paten 1072). Mesin Otto dalam
banyak hal paling tidak diilhami dari penemuan
itu.
vakum
(lebih
rendah
dari
tekanan
atmosfir).Akibatnya campuran udara bahan
bakar tersedot masuk.Saat piston sampai di
bawah katup pemasukan tertutup. Dapat dilihat
pada gambar 2.1.
Pengertian Motor Bakar Bensin
Gambar 2.1. Langkah Hisap
Motor bakar merupakan salah satu jenis mesin
penggerak yang banyak dipakai Dengan
memanfaatkan energi
kalor
dari
proses
pembakaran menjadi energi mekanik. Motor bakar
merupakan salah satu jenis mesin kalor yang
proses pembakarannya terjadi dalam motor bakar
itu sendiri sehingga gas pembakaran yang terjadi
sekaligus sebagai fluida kerjanya. Mesin yang
bekerja dengan cara seperti tersebut disebut mesin
pembakaran dalam. Adapun mesin kalor yang cara
memperoleh energi dengan proses pembakaran di
luar disebut mesin pembakaran luar. Motor bensin
termasuk ke dalam jenis motor bakar torak. Proses
pembakaran bahan bakar dan udara di dalam
silinder (internal combustion engine). Motor bakar
bensin dilengkapi dengan busi dan karburator yang
membedakannya dengan motor diesel. Busi
berfungsi untuk membakar campuran udara-bensin
yang telah dimampatkan dengan jalan memberi
loncatan api listrik diantara kedua elektrodanya.
Karena itu motor bensin dinamai dengan spark
ignitions. Sedangkan karburator adalah tempat
bercampurnya udara dan bensin. Campuran
tersebut kemudian masuk ke dalam silinder yang
dinyalakan oleh loncatan bunga api listrik dari busi
menjelang akhir langkah kompresi.
Prinsip Kerja Motor Bakar Bensin Empat
Langkah
Motor bensin empat langkah merupakan motor
yang setiap satu kali pembakaran bahan bakar
memerlukan 4 langkah dan 2 kali putaran poros
engkol. Adapun prinsip kerja motor bensin 4
langkah dapat dilihat pada pada langkah-langkah
berikut :
2. Langkah kompressi (Compression stroke).
Katup masuk dan katup buang tertutup.Piston
bergerak dari TMB menuju ke TMA.Campuran
udara bahan bakar ditekan sehingga tekanan
dan
temperaturnya
naik.Temperaturnya
mendekati temperatur auto ignition. Dapat
dilihat pada gambar 2.2.
Gambar 2.2. Langkah Kompresi
3. Langkah kerja (Power stroke).
Kedua katup masih tertutup. Saat piston
mendekati TMA gas di dalam silinder dibakar
oleh cetusan bunga api dari busi. Hasil
pembakaran ini menghasilkan tekanan yang
sangat besar dan mendorong piston ke TMB.
Gerakan translasi piston diubah menjadi
gerakan rotasi poros engkol yang selanjutnya
akan menggerakkan kendaraan. Dapat dilihat
pada gambar 2.3.
1. Langkah Isap (Intake stroke).
Katup masuk terbuka sedangkan katup buang
tertutup.Piston bergerak dari titik mati atas,
TMA, (top dead center, TDC) menuju ke titik
mati bawah, TMB (Bottom Dead Center,
BDC), menyebabkan tekanan di dalam silinder
Gambar 2.3. Langkah Kerja

4. 4
4. Langkah Buang (Exhaust stroke).
Katup masuk tertutup, katup buang
terbuka.Pada akhir langkah kompressi yaitu
saat piston di TMB, katup buang
terbuka.Piston bergerak dari TMB ke TMA
mendorong gas hasil pembakaran ke
luar.Sampai di TMA katup buang tertutup
dan katup masuk terbuka langkah isap
dimulai lagi. Dapat dilihat pada gambar 2.4.
b.
c.
d.
e.
Gambar 2.4. Langkah Buang
Proses kerja mesin empat langkah bensin dapat
dilihat pada gambar 2.5.
terbuka dan katup buang tertutup. Campuran
bahan bakar dan udara masuk kedalam silinder
melalui lubang katup masuk.
Proses 1 – 2 (Compression Isentropic) :
Semua katup tertutup. diasumsikan bahwa
proses ini berlangsung secara isentrofis
(reversible adiabatic). Piston bergerak dari
TMB ke TMA. Temperature di titik 2 lebih
besar dari pada temperature di titik 1.
Proses 2 – 3 (Proses Pembakaran) : proses
penambahan kalor pada volume konstan,
temperature, tekanan dan entropymeningkat,
system tidak melakukan atau dikenai kerja
sehingga W=0. Kalor dimasukkan ke system
Proses 3 – 4 (Ekspansi Isentropic) : Kerja
ekspansi dari titik 3 ke titik 4 dari siklus otto
juga merupakan proses isentropic. Piston
bergerak dari TMA ke TMB, temperatur dan
tekanan menurun.
Proses 4 – 1 (Proses Pembuangan) : Setelah
torak mencapai TMB sejumlah kalor
dikeluarkan dari dalam silinder sehingga
temperatur fluida kerja akan turun. Proses ini
berlangsung pada volume konstan.
Konstruksi Motor Bakar Bensin Empat
langkah
Gambar 2.5. Proses Kerja Mesin Empat langkah
Otto (Basyirun, 2008)
Siklus Kerja Motor Bakar Bensin Empat
Langkah
Siklus ideal volume kostan ini adalah siklus
untuk mesin otto. Siklus volume konstan sering
disebut dengan siklus ledakan (explotion cycle)
karena secara teoritis proses pembakaran terjadi
sangat cepat dan menyebabkan peningkatan
tekanan yang tiba-tiba. Penyalaan untuk proses
pembakaran dibantu dengan loncatan bunga api.
Nikolaus August Otto menggunakan siklus ini
untuk membuat mesin sehingga siklus ini sering
disebut dengan siklus otto. Diagram P-v dan T-s
siklus Otto dapat dilihat pada gambar 2.6.
Gambar 2.6 Diagram P-v dan T-s siklus Otto
(Willard W. Pulkrabek: 75)
Adapun urutan prosesnya adalah sebagai berikut:
a. Proses 0 – 1 (Proses pemasukan): Menghisap
udara pada tekanan konstan, katup masuk
Mesin bensin terdiri dari mesin itu sendiri
dan berbagai macam alat bantu lainnya. Sedang
mesin itu sendiri terdiri dari beberapa komponen
yaitu :
1. Blok Silinder
Blok silinder merupakan inti dari pada mesin,
yang terbuat dari besi tuang. Belakangan ada
beberapa blok silinder yang dibuat dari
paduan aluminium. Seperti kita ketahui,
bahwa aluminium ringan dan meradiasikan
panas yang lebih efisien dibandingkan
dengan besi tuang. Blok silinder dilengkapi
rangka pada bagian dinding luar untuk
memberikan kekuatan pada mesin dan
membantu meradiasikan panas. Blok siilinder
terdiri dari beberapa lubang tabung silinder,
yang di dalamnya terdapat torak yang
bergerak naik - turun. Silinder - silinder
ditutup bagian atasnya oleh kepala silinder
yang dijamin oleh gasket kepala silinder
yang letaknya antara blok silinder dan kepala
silinder. Dapat dilihat pada gambar 2.7.
Gambar 2.7 Blok Silinder

5. 5
2.
3.
Kepala Silinder
Kepala silinder (cylinder head) ditempatkan
dibagian atas blok silinder. Pada bagian
bawah kepala silinder terdapat ruang bakar
dan katup-katup. Kepala silinder harus tahan
terhadap temperatur dan tekanan yang tinggi
selama mesin bekerja. Oleh sebeb itu umunya
kepala silinder dibuat dari besi tuang. Akhirakhir ini banyak mesin yang kepala
silindernya
dibuat
dari
paduan
aluminium.kepala silinder yang terbuat dari
paduan aluminium memiliki kemampuan
pendingin lebih besar di banding mentel
pendingin yang diaiiri air pendingin yang
datang dari blok silinder untuk mendinginkan
katup-katup dari busi. Dapat dilihat pada
gambar 2.8.
selain itu lebih ringan,radiasi panasnya juga
lebih efisien di bandingkan dengan material
lainnya. Dapat dilihat pada gambar 2.10.
5.
Gambar 2.8 Kepala Silinder
Bak oli (Oil Pan)
Bagian bawah dari pada blok silinder disebut
bak engkol (crank case). Bak oli di baut pada
bak engkol dengan diberi paking. Bak oli
dibuat dari baja yang dicetak dan dilengkapi
dengan penyekat (sparator) untuk menjaga
agar permukaan oli tetap rata ketika
kendaraan pada posisi miring. Selain itu juga
dirancang sedemikian rupa agar oli mesin
tidak akan berpindah (berubah posisi). Dapat
dilihat pada gambar 2.9.
6.
4.
Gambar 2.9. Bak Oli (Oil Pan)
Torak
Torak bergerak turun-naik di dalam silinder
untuk melakukan langkah hisap, pembakaran,
dan pembuangan. Fungsi utama torak
menerima
tekanan
pembakaran
dan
meneruskan tekanan untuk memutar poros
engkol memalui batang torak (connecting
rod). Terus - menerus menerima temperatur
dan tekanan dan tinggi sehingga harus tahan
saat mesin beroperasi pada kecepatan tinggi
untuk periode waktu yang lama. Pada
umunya torak di buat dari paduan aluminium,
Gambar 2.10. Piston (Torak)
Poros Engkol
Tenaga (torque) yang di gunakan untuk
menggerakan roda kendaraan di hasilkan oleh
gerakan torak dan diubah yang menjadi gerak
putarran pada poros engkol. Poros engkol
menerima beban yang besar dari torak dan
batang torak serta berputar pada kecepatan
tinggi. Dengan alasan tersebut poros engkol
umumnya dibuat dari baja carbon dengan
tingkatan serta mempunyai daya tahan yang
tinggi. Crank journal ditopang oleh batang
poros engkol (crank shaft bearing) pada
crank case dan poros engkol berputar pada
journal. Masing - masing journal mempunyai
crank arm dan crank pin letaknya dibagian
ujung armnya. Crank pin di pasang pada
crank shaft tidak satu garis (offset) dengan
porosnya. Counter balance weight di pasang
seperti pada gambar untuk menjamin
keseimbangan putaran yang di timbulkan
lubang oli untuk menyalurkan oli pada crank
journal, bantalan batang torak, pena torak
dan lain - lain. Dapat dilihat pada gambar
2.11.
Gambar 2.11. Poros engkol
Cam shaft
Sumbu nok (camshaft) diletakan dengan
sejumlah nok yang sama yaitu untuk katup
hisap dan katup buang, dan nok ini
membuang dan menutup sesuai turning (saat)
yang ditentukan. Gigi penggerak distributor
(distributor drive gear ) dan nok penggerak
pompa mesin (fuel pump drive cam) juga
dihubungkan dengan sumbu nok. Sproket dan
sebuah puli yang menempel pada ujung
sumbu digerakan oleh poros engkol. Mesin
4A-F dan macam-macam mesin DOHC
lainya juga mempunyai roda gigi untuk
menggerakan sumbu nok. Dapat dilihat pada
gambar 2.12.

6. 6
Parameter Prestasi Mesin
Torsi
Daya
Laju Konsumsi
Bahan Bakar
7.
Gambar 2.12. Cam shaft
Batang Torak
Batang
torak
(connecting
rod)
menghubungkan torak ke poros engkol dan
selanjutnya meneruskan tenaga yang di
hasilkan oleh torak poros engkol bagian
ujung batang torak berhubungan dengan pena
torak disebut small end. Sedang yang lainya
berhubungan dengan poros engkol disebut
big end. Crank pin berputar pada kecepatan
tinggi di dalam big end, mengakitbatkan
temperatur menjadi tinggi untuk menghindari
hal tersebut yang di akibatkan panas, metal
dipanaskan di dalam big end metal ini di
lumasi dengan oli, sebagian dari oli ini
dipercikan dari lubang oli kebagian dalam
torak untuk mendinginkan torak. Dapat
dilihat pada gambar 2.13.
Gambar 2.13. Batang Torak
Parameter Prestasi Mesin Motor Bakar
Bensin 4 Langkah.
Pada umumnya performance atau prestasi
mesin bisa diketahui membaca dan menganalisis
parameter yang ditulis dalam sebuah laporan, yang
berfungsi untuk mengetahui torsi, daya poros,
konsumsi bahan bakar spesifik,daya input dari
bahan bakar, dan efisiensi thermal brake dari
mesin tersebut. Parameter itulah yg menjadi
pedoman praktis unjuk kerja sebuah mesin
(gambar 2.14.)
Konsumsi Bahan Bakar Spesifik
Efisiensi Bahan Bakar
Gambar 2.14. Diagram Alir Prestasi Mesin
Secara umum daya berbanding lurus
dengan luas piston sedang torsi berbanding lurus
dengan volume langkah. Parameter tersebut relatif
penting
digunakan
pada
mesin
yang
berkemampuan kerja dengan variasi kecepatan
operasi dan tingkat pembebanan. Daya maksimum
didefinisikan sebagai kemampuan maksimum yang
bisa dihasilkan oleh suatu mesin. Adapun torsi
poros pada kecepatan tertentu mengindikasikan
kemampuan untuk memperoleh aliran udara (dan
juga bahan bakar) yang tinggi kedalam mesin pada
kecepatan tersebut. Sementara suatu mesin
dioperasikan pada waktu yang cukup lama, maka
konsumsi bahan bakar suatu efisiensi mesinnya
menjadi suatu hal yang dirasa sangat penting.
(Heywood, 1988 : 823). Pengetesan prestasi mesin
dapat dilihat pada gambar 2.15.
Gambar 2.15. Pengetesan Prestasi Mesin
3. Metodologi Penelitian
Waktu
Waktu pengujian dilakukan mulai 25 juli 2013
sampai 26 juli 2013
dari persetujuan yang
diberikan
oleh
pengelola
program
dan
pembimbing, pengambilan data dan pengolahan
data sampai dinyatakan selesai.
Bahan
Bahan yang digunakan untuk pengujian ini
adalah bahan bakar pertamax 92 dengan premium
88 yang diproduksi oleh pertamina.
Peralatan

7. 7
Pengujian ini menggunakan alat pengujian
motor bakar bensin (gambar 3.1), alat ini
merupakan hasil dari proses rancang bangun yang
dilakukan oleh grup sebelumnya, dimana hasilnya
disumbangkan untuk Laboratorium Pengujian
Mesin Sekolah Tinggi Teknik Harapan. Spesifikasi
mesin bensin yang ditunjukkan pada tabel 3.1.
Gambar 3.2. Rope Brake
b). Fuel meter
Alat ini berfungsi untuk mengukur volume
bahan bakar yang terpakai. Dapat dilihat
pada gambar 3.3.
Gambar 3.1. Alat Pengujian Motor Bakar Bensin
Tabel 3.1 Spesifikasi Mesin Bensin
Merk
Model
Jumlah Silinder
Bore
Stroke
Isi Silinder
Sistem Pembakaran
Tenaga Maksimum
Kapasitas Oli
Daihatsu
Hijet 55
2 Silinder
71,66 mm
68 mm
550cc
Firing Order
30 HP (22Kw) / 5500
rpm
2 Liter
Alat pengujian motor bensin yang digunakan
dilengkapi dengan alat ukur yang dibutuhkan
untuk pengujian unjuk kerja mesin bensin antara
lain :
a). Rope Brake
Rope brake adalah dynamometer jenis
mekanis, pada dynamometer ini penyerapan
daya dilaksanakan dengan memberikan
gesekan mekanis dengan tali pada sekeliling
roda (pulley). Pengaturan beban dilakukan
dengan memutar baut pengatur. Keuntungan
dari rope brake adalah konstruksi sangat
sederhana, murah, dan mudah untuk dibuat
serta sangat baik untuk putaran rendah.
Bahan tali biasanya terbuat dari kulit atau tali
yang terbuat dari bahan khusus tidak seperti
tali pada ummnya. Pada ujung tali dikaitkan
spring balance (timbangan) yang berfungsi
untuk membaca beban yang diberikan. Rope
brake dapat dilihat pada gambar 3.2.
Gambar 3.3. Fuel Meter
c). Stopwatch
Alat ini berfungsi untuk mengukur waktu
yang dibutuhkan untuk menghabiskan bahan
bakar pada volume tertentu. Stopwatch dapat
dilihat pada gambar 3.4.
Gambar 3.4. Stopwatch
d). Tachometer
Berfungsi sebagai alat untuk mengukur
putaran poros mesin. Tachometer dapat
dilihat pada gambar 3.5.
Gambar 3.5. Thacometer
Variable Pengamatan
Dalam pengujian ini variable yang akan
diamati adalah :
1. Beban pengereman (m).
2. Putaran poros (N).
3. Volume bahan bakar yang terpakai (v).
4. Waktu pemakaian bahan bakar (t).

8. 8
Persiapan Pengujian
Sebelum pengujian dilaksanakan,
dahulu persiapkan hal-hal berikut:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
terlebih
Persiapan bahan bakar yang akan diuji
dengan cara menempatkannya pada wadah
(jerigen) berbeda yang telah diberi label
untuk
menghindari
faktor
kesalahan
pemakaian bahan bakar.
Pemeriksaan
kondisi
air
pendingin.
Membersihkan air pendingin dengan
menggantinya dengan air yang baru.
Pemeriksaan alat ukur seperti Tachometer,
Stopwatch, dan brake berfungsi dengan baik.
Pemeriksaan pompa bensin, pompa oli, dan
pompa bahan bakar masih berfungsi dengan
baik.
Pemeriksaan kembali instalasi alat pengujian
sehingga siap untuk dipergunakan.
Menyiapkan lembar data pengujian untuk
mencatat data hasil pengujian.
meter dan pengukuran waktu pemakaian
bahan bakar menggunakan stopwatch.
9. Mengulangi langkah 6, 7, dan 8 untuk
pengujian beban pengereman dan putaran
mesin. Apabila kondisi pulley sudah terlalu
panas, lakukan pendinginan terlebih dahulu
dengan mematikan mesin.
10. Semua data pengujian dicatat pada lembar
data pengujian yang telah disediakan.
11. Untuk pengujian dengan bahan bakar yang
berbeda, tutup katub bahan bakar dan biarkan
mesin sampai mati dengan sendirinya, agar
sisa bahan bakar yang ada dalam ruang bakar
habis terbakar. Kemudian mengulang
kembali seluruh langkah – langkah pengujian
diatas.
12. Untuk keamanan, diperlukan keseriusan dan
kehati – hatian pada saat pemberian beban
pengereman.
Tahap pengambilan data dapat dilaksanakan
setelah seluruh tahap persiapan rampung. Adapun
tahapan pengambilan data adalah:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Katup bahan bakar ditutup terlebih dahulu
sebelum diisi dengan bahan bakar yang akan
diuji.
Tabung bahan bakar diisi dengan bahan bakar
yang akan diuji dan katup bahan bakar tetap
pada posisi tertutup.
Pulley dipastikan dalam keadaan bebas (tanpa
beban pengereman).
Mengisi air pada radiator agar sistem
pendinginan mesin tetap dalam keadan stabil
apabila dilakukan pengujian.
Katup bahan bakar dibuka dan distater untuk
memulai penyalaan mesin. Kemudian
dilakukan pemanasan mesin tanpa beban ± 5
menit.
Untuk memulai pengujian terlebih dahulu
katup gas dibuka untuk menaikkan putaran
mesin, sesuai dengan yang diinginkan.
Putaran mesin diukur dengan menggunakan
tachometer.
Selanjutnya memberikan beban pengereman
sesuai keinginan dengan mengatur baut
penyetelan. Beban pengereman dapat dilihat
pada pocket balance. Periksa kembali beban
dan putaran mesin hingga sesuai dengan yang
diinginkan. Apabila putaran mesin belum
sesuai maka putaran mesin dapat diatur
dengan cara membuka atau menutup katup
gas.
Setelah beban dan putaran mesin sesuai,
kemudian dilakukan pengukuran waktu
pemakaian bahan bakar pada volume tertentu.
Volume bahan bakar diukur dengan fuel
Gambar 3.6. Skema alat Pengujian
4. Hasil Dan Pembahasan
Perhitungan Unjuk Kerja Motor Bakar
Bensin
Data yang diperoleh dari hasil pengujian pada
alat pengujian motor bakar bensin untuk masing –
masing bahan bakar adalah beban pengereman (m),
putaran poros (N), volume bahan bakar yang
terpakai (v), waktu pemakaian bahan bakar (t) dan
jarak diameter pulley terhadap sumbu poros (r)
yaitu 15 cm.
Dengan menggunakan data yang diperoleh tersebut
akan dilakukan perhitungan terhadap parameter
unjuk kerja mesin bensin, antara lain : torsi, daya
poros, laju aliran massa bahan bakar, konsumsi
bahan bakar spesifik brake, daya input bahan
bakar, dam efisiensi thermal brake. Disini
perhitungan dilakukan hanya pada satu kondisi

9. 9
pengujian saja, dan hasil – hasil pengujian lainnya
disajikan dalam bentuk tabel. Kondisi pengujian
yang dijadikan data untuk perhitungan adalah
pengujian dengan menggunakan bahan bakar
pertamax 92, beban pengereman 2 kg pada putaran
poros 4000 rpm.
1.
Torsi
T=mgr
=0,15 m . 9,81 m/s2 . 2 kg
= 2,94 Nm
2. Daya Poros
Ps =
=
3.
= 1,23 kW
Laju Aliran Massa Bahan Bakar
=
=
4.
= 0,359 x 10-3 kg/s
= 1,29 kg/h
Konsumsi Bahan Bakar Spesifik Brake
Bsc f =
=
= 1,05 kg/kW.h
5.
6.
Daya Input
Pin = . LHV
= 0,359 x 10-3 kg/s x 46000 kJ/kg
= 16,51kW
Efisiensi Thermal Brake
ηth =
x 100%
=
x 100%
= 7,45 %
5. Kesimpulan
Dari hasil pengujian dan analisisa data
pengujian unjuk kerja motor bakar bensin 2
silinder merk daihatsu secara eksperimental
dengan menggunakan bahan bakar pertamax 92
dan premium 88 diperoleh kesimpulan sebagai
berikut :
1. Dari hasil perhitungan dan pengujian pada
bahan bakar pertamax 92 dengan beban
pengereman 2 kg pada putaran 4000 rpm
a. Torsi
: 2,94 Nm
b. Daya poros
: 1,23 kW
c. Laju aliran massa bahan bakar
: 1,29 kg/h
d. Konsumsi bahan bakar spesifik brake
: 1,05 kg/kW.h
e. Daya input
: 16,51 kW
f. Efisiensi thermal brake
: 7,45 %
2. Torsi yang diperoleh untuk melakukan
pengujian terhadap bahan bakar pertamax 92
dan premium 88 sama terhadap putaran 1000
sampai dengan 4000 rpm. Dapat diketahui
pada beban 2 kg torsi sebesar 2,94 Nm , dan
pada beban 10 kg torsi yang diperoleh sebesar
14,72 Nm. Dapat diambil kesimpulan bahwa
semakin berat beban yang diberikan maka
semakin besar pula torsi yg diperoleh.
3. Daya poros pada kondisi pembebanan yang
berbeda untuk bahan bakar pertamax 92 dan
premium 88, diperoleh hasil daya poros yang
sama. Untuk pengujian dengan bahan bakar
pertamax 92 dan premium 88, nilai daya poros
terendah pada beban 2 kg putaran 1000 rpm
dengan nilai Ps 0,31 Kw sedangkan nilai daya
poros tertinggi pada beban 10 kg putaran 4000
rpm dengan nilai 6,16 kW.
4. Laju aliran massa bahan bakar meningkat jika
menggunakan bahan bakar premium 88
dibandingkan dengan bahan bakar pertamax
92. Sebagai perbandingan , pada pengujian
beban 2 kg dan putaran 1000 rpm bahan bakar
premium 88 memiliki nilai
0,62 kg/h,
sedangkan bahan bakar pertamax 92 memiliki
nilai
0,61 kg/h. Terjadi kenaikan laju aliran
massa bahan bakar sebesar 1,61 %.
5. Konsumsi bahan bakar spesifik brake
meningkat jika menggunakan bahan
bakar
premium 88 dibandingkan dengan bahan bakar
pertamax 92. Sebagai perbandingan, pada
pengujian beban 10 kg putaran putaran 3000
rpm bahan bakar premium 88 memiliki nilai
bsfc 0,47 kg/kW.h, sedangkan bahan bakar
pertamax 92 memiliki nilai bsfc 0,46 kg/kW.h.
Terjadi kenaikan konsumsi bahan bakar
spesifik brake sebesar 2,13 %.
6. Daya input dari bahan bakar yang dihasilkan
oleh bahan bakar premium 88 lebih rendah jika
dibandingkan dengan bahan bakar pertamax
92. Pada pengujian beban 10 kg dan putaran
4000 rpm daya input yang dihasilkan bahan
bakar premium 88 sebesar 38,98 kW
sedangkan bahan bakar pertamax 92
menghasilkan daya input 39,00 kW.
7. Efisiensi thermal brake yang dihasilkan oleh
bahan bakar premium 88 lebih baik jika
dibandingkan dengan bahan bakar pertamax
92. Sebagai perbandingan, pada pengujian
beban pengereman 10 kg putaran 3000 rpm
premium 88 memiliki efisiensi 17,43 %,
sedangkan bahan bakar pertamax 92 memiliki

10. 10
efisiensi 16,99 %. Terjadi kenaikan efisiensi
thermal brake sebesar 2,52 %.
Saran
Untuk
mengembangkan
peralatan
Laboratorium Pengujian Mesin jurusan Teknik
Mesin Sekolah Tinggi
Teknik Harapan
kekurangannya alat pengujian
Motor Bakar
Bensin, hendaknya dilakukan modifikasi atau
penambahan alat ukur. Sehingga dapat diuji kadar
gas buang dari bahan bakar yang diuji.
6. Daftar Pustaka
1. Anonim 2006 . pedoman efisiensi energi untuk
industri di asia : bahan bakar dan pembakaran.
www. Efficiencyasia. Org. Diakses tanggal 22
juli 2013
2. Arismunandar, Wiranto. “Penggerak Mula:
Motor Bakar Torak”, Edisi Kelima. Institut
Teknologi Bandung, Bandung 2002
3. Haryono, G. 1997. Uraian Praktis Mengenal
Motor Bakar. Penerbit Aneka Ilmu Semarang
4. Nikolaus August Otto, Mesin Pembakaran /
Pembakaran
Dalam
http://en.wikipedia.org/wiki/nikolaus_otto
5. Pudjanarsa, A., Nursuhud, D. 2006.
MesinKonversi
Energi. Penerbit Andi.
Yogyakarta
6. Willard W. Pulkrabek 75 dasar pembakaran
dalam mesin