BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang Praktek Kerja Lapangan (PKL)
Praktek kerja lapangan industri merupakan salah satu wujud Tri
Dharma perguruan tinggi yang mengintregasikan antara pendidikan,
penelitian, dan pengabdian kepada masyarakat. Perguruan tinggi harus
menjadi bagian terintegral dari pembangunan nasional dan merupakan
penghubung antara ilmu, teknologi, dunia kerja dan kebutuhan masyarakat
secara umum. Program Praktek Kerja Lapangan disesuaikan dengan
bidang keahlian mahasiswa sehingga permasalahan yang ditemui di
lapangan dapat dianalisa secara ilmiah sesuai dengan ilmu yang telah
diperoleh di Universitas.
Selain itu Praktek Kerja lapangan merupakan syarat dalam
pengambilan Tugas Akhir pada progam Sarjana (S1) Teknik Mesin
Universitas Muhammadiyah Semarang. Setelah melakukan Survey dengan
berbagai pertimbangan, maka saya memutuskan untuk melakukan Kerja
Praktek di PT. TRIANGLE MOTORINDO SEMARANG. Praktek
kerja lapangan ini diharapkan dapat menerapkan dan mengembangkan
teori-teori yang diperoleh di bangku kuliah untuk menganalisa dan
memecahkan masalah di lapangan. Disamping itu juga untuk memperoleh
pengalaman yang berguna dalam mewujudkan pola kerja. Di samping itu
agar mahasiswa dapat menerapkan ilmu yang telah diterapkan dalam
bangku kuliah pada dunia kerja. Dan yang paling penting adalah supaya
mahasiswa dapat merasakan secara langsung bagaimana menghadapi
dunia kerja supaya nantinya setelah lulus dan kemudian bekerja pada suatu
perusahaan tidak lagi canggung karena minimal telah mengetahui situasi
dunia kerja sebelumnya.
Dunia industri manufaktur dalam beberapa dekade ini turut
menyumbang kemudahan dalam menciptakan inovasi-inovasi produk baru
1
yang bermanfaat bagi manusia. Salah satu halnya industri manufaktur saat
ini mengalami perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi dengan
cepat serta semakin padatnya keinginan untuk memenuhi kebutuhan
hidup. Namun yang terjadi dalam 10 tahun terakhir ini adalah adanya
grafik peningkatan akan permintaan sepeda motor salah satu alternartif
sarana transportasi yang cepat dan murah.
Sepeda motor merupakan alat transportasi yang banyak digunakan
oleh masyarakat pada saat sekarang ini. Hal ini disebabkan oleh karena
nilai ekonomis ataupun kepraktisan yang dihadirkan oleh sepeda motor
tersebut. Nilai ekonomis dapat kita lihat dengan harga sepeda motor yang
relatif terjangkau oleh masyarakat dengan ekonomi menengah dan
penggunaan bahan bakar yang relatif lebih hemat dibandingkan dengan
kendaraan bermotor roda empat.
1.2. Tujuan Praktek Kerja Lapangan (PKL)
a. Tujuan umum praktek kerja lapangan :
1. Meningkatkan, memperluas dan memantapkan keterampilan
mahasiswa sebagai bekal untuk memasuki lapangan kerja di dunia
industri.
2. Menumbuh kembangkan dan memantapkan sikap professional yang
diperlukan untuk memasuki lapangan kerja sesuai dengan bidang
keahliannya.
3. Meningkatkan pengalaman mahasiswa pada aspek-aspek usaha,
asosiasi usaha, jenjang karir dan manajemen usaha.
4. Memberikan kesempatan kepada mahasiswa untuk belajar
berinteraksi di dalam lingkungan kerja dalam dunia industri.
5. Memperkenalkan kepada mahasiswa tentang perkembangan
teknologi yang berkembang pesat dalam dunia industri, diharapkan
dapat menyerap teknologi baru tersebut dan termotivasi untuk
mempelajari lebih jauh sesuai tuntutan lapangan kerja.
2
6. Memberikan peluang penempatan kerja dan menjalin kerjasama
antara lembaga pendidikan dan perusahaan.
b. Tujuan khusus :
7. Menganalisa mesin motor 4 tak satu silinder berdasarkan
perhitungan-perhitungan secara thermodinamika.
8. Pengembangan pengetahuan umum khususnya mengenai
perhitungan thermodinamika motor bensin produk viar jenis star-x.
1.3. Waktu dan Tempat
Tempat dan waktu pelaksana Kerja Praktek Lapangan adalah :
Tempat : PT. TRIANGLE MOTORINDO SEMARANG
Waktu : 5 Maret – 5 April 2012
Alamat : Jl. Taman Industri BSB Blok A5 No.9
Jatibarang Mijen – Semarang 50219
1.4. Pembatasan Masalah
Pembatasan masalah laporan kerja praktek ini diperlukan agar
pendalaman dan pemahaman materi yang dibahas menjadi lebih baik. Hal-
hal yang menjadi pokok pembatasan masalah, yaitu :
1. Permasalahan yang dikaji hanya pada mesin motor 4 tak saja.
2. Daya out put dari motor bakar sudah diketahui yaitu 7,3 HP.
3. Memprioritaskan pembahasan hanya pada perhitungan secara
Thermodinamika.
1.5. Metode Pengumpulan Data
Pengumpulan data dimaksudkan untuk memperoleh data-data yang
yang diinginkan. Agar diperoleh data-data yang dapat diiuji kebenarannya
secara lengkap. Maka dalam praktek kerja lapangan ini, metode
pengumpulan data yang digunakan, yaitu:
3
a. Studi Kepustakaan
Adalah usaha mencari dan mengumpulkan referensi-referensi atau
catatan-catatan kuliah yang ada hubungannya dengan masalah yang
dibahas dalam penelitian ini.
b. Metode Riset Lapangan
Adalah suatu cara untuk mendapatkan data dengan penelitian langsung
ke obyek yang diteliti, seperti:
1. Wawancara yaitu pengumpulan data secara langsung melalui Tanya
jawab kepada pihak-pihak yang terkait.
2. Observasi yaitu pengumpulan data dengan cara mengadakan
peninjauan secara langsung terhadap kejadian-kejadian yang
mempunyai hubungan dengan obyek penelitian.
1.6. Sistematika Penulisan Laporan Praktek Kerja Lapangan
Untuk mempermudah pemahaman laporan ini, maka penulis
menyusun laporan ini dalam beberapa bab dengan sistematika sebagai
berikut :
BAB I PENDAHULUAN
Dalam hal ini penulis menguraikan tentang latar belakang, tujuan PKL,
pembatasan masalah PKL, waktu dan tempat PKL, dan sistematika
penyusunan laporan.
BAB II PROFIL PERUSAHAAN & PRODUKSI PERUSAHAAN
Dalam bab ini penulis menyampaikan tentang sejarah perusahaan,
paradigma, visi, misi, motto, instument-instrumen yang di gunakan, dan
yang berkaitan dengan produksi perusahaan.
BAB III LANDASAN TEORI
Dalam bab ini penulis menjelaskan penegertian umum motor bakar bensin,
motor bensin 4 langkah, siklus otto, sistem bahan bakar, sistem pengapian,
dan sistem pelumasan.
4
BAB IV PERHITUNGAN THERMODINAMIKA
Dalam bab ini berisikan analisa perhitungan berdasarkan thermodinamika.
BAB V PENUTUP
Dalam hal ini penulis menjelaskan tentang kesimpulan dan saran – saran.
DAFTAR PUSTAKA
Didalam daftar pustaka penulis mencantumkan sumber – sumber materi
yang penulis peroleh guna penyusunan Laporan Praktek Kerja Lapangan
ini.
LAMPIRAN
Didalam Laporan Praktek Kerja Lapangan ini penulis lampirkan bagan
struktur organisasi dan lay out perusahaan PT. Triangle Motorindo
Semarang dan surat keterangan melakukan praktek kerja lapangan.
5
BAB II
TINJAUAN UMUM PERUSAHAAN
2.1. Profil Perusahaan
PT. Triangle Motorindo Semarang merupakan suatu perusahaan
yang bergerak dalam bidang perakitan sepada motor yang mulai berdiri
pada tahun 2000. Pasar yang dilayani meliputi masyarakat umum
Indonesia dan segala lapisan baik swasta maupun instansi pemerintah
dengan harga terjangkau dan kualitas baik.
PT. Triangle Motorindo Semarang sangat peka terhadap citra
perusahaan dimata konsumen dan masyarakat bisnis. Komitmen PT.
Triangle Motorindo Semarang terhadap pelanggan dipandang sangat suci
dan perusahaan merasa kecewa pada diri sendiri bilamana tidak memenuhi
komitmen tersebut. Selain itu orang-orang yang bekerja pada PT. Triangle
Motorindo Semarang sangat peduli terhadap perusahaan, untuk apa
perusahaan PT. Triangle Motorindo Semarang , untuk apa perusahaan
didirikan dan bagaimana orang lain memandang perusahaan ini. Orang-
orang sangat bangga dengan kinerja PT. Triangle Motorindo Semarang,
namun cukup realistis untuk menyadari bahwa presepsi masyarakat
terhadap kinerja inilah yang penting untuk jangka panjang.
Teknologi yang digunakan oleh perusahaan antara lain penggunaan
impact, pembaca elektronik, indikator, saklar, instrumen yang
menggunakan tekanan gas sebagai sumber tenaga utamanya. Dalam
perkembangan ekonomi yang semakin pesat sekarang ini dituntut untuk
lebih aktif dalam segala aspek untuk menunjang tercapainya sesuai tujuan
yang diinginkan. PT. Triangle Motorindo Semarang tidak hanya dituntut
untuk bisa lebih aktif dalam berusaha tetapi juga harus jeli untuk
menentukan produk-produk apa yang digunakan untuk mencapai tujuan
tersebut. Pada saat sekarang ini pembelian sebuah produk sangat penting
6
dan harus efektif sesuai kebutuhan PT. Triangle Motorindo Semarang
terutama untuk efisiensi penghematan biaya yang dikeluarkan. Sarana
transportasi saat ini sangatlah penting untuk semua lapissan baik untuk
kebutuhan sehari-hari maupun untuk menunjang kelancaran dalam
berusaha.
Dengan keadaan tersebut PT. Triangle Motorindo Semarang
sebagai agen tunggal pemegang merk sepeda motor “VIAR” akan turut
berperan dalam menunjang peningkatan perekonomian masyarakat dengan
menyediakan sarana transportasi yang sesuai dengan kebutuhan semua
lapisan masyarakat. Produk PT. Triangle Motorindo Semarang telah
mengalami proses pengujian yang cukup lama untuk menghasilkan produk
bermutu dan berkualitas sesuai standart yang ditentukan pemerintah
dengan mesin yang bandel dan hemat bahan bakar minyak. Produk yang
dihasilkan PT. Triangle Motorindo Semarang saat ini adalah alat
transportasi sepeda motor roda dua dan sepeda motor angkutan barang
roda tiga. Saat ini PT. Triangle Motorindo Semarang telah memproduksi
berbagai tipe untuk kendaraan roda dua yaitu “Speed X, Star 125, Star
MX, Star Fit” untuk kendaraan roda tiga dengan tipe “Karya” dan
kedepannya akan menghasilkan produk-produk yang lebih fariatis dan
lebih baik lagi.
Produk PT. Triangle Motorindo Semarang dapat bersaing dan
berkualitas sudah diakui oleh pasaran hamper seluruh wilayah Indoesia.
Keunggulan utama dari produksi PT. Triangle Motorindo Semarang adlah
barang yang berkualitas dengan harga murah sesuai dengan motto “Motor
Hebat Harga Hemat”
Sistem produksi PT. Triangle Motorindo Semarang dimulai dari
penerimaan material spare part yang lansung diimport dari China denga
melakukan quality control dari material-material yang ada sesuai dengan
standar yang berlaku. Material yang telah lolos dari quality control akan
dirakit dengan menggunakan mesin-mesin dengan teknologi yang
memudahkan dan mempercepat proses perakitan. Unit sepeda motor yang
7
selesai dirakit akan dimasukan ke tahap final quality untuk pengecekan
akhir sebelum sepeda motor dikirim ke konsumen. Untuk sekarang ini
dengan mesin-mesin yang dimiliki dan sumber daya manusia yang handal
Produk PT. Triangle Motorindo Semarang bisa memproduksi 10.000 –
15.000 unit perbulan. Dan untuk menambah hasil produksi PT. Triangle
Motorindo Semarang telah membangun pabrik baru seluas 15 hektar
dengan total asset mencapai 22.000.000.000,-. Perusahaan yakin mampu
untuk memenuhi permintaan dari pasar dengan target 40.000 perbulan.
Dalam produk yang dihasilkan PT. Triangle Motorindo Semarang
berkomitmen untuk tidak lepas tangan setelah produk dipasarkan
kekonsumen. PT. Triangle Motorindo Semarang akan tetap melakukan
pelayanan terhadap konsumen sebagai bagian dari pelayanan untuk
konsumen antara lain :
Memberikan jaminan garansi mesin selam 3 tahun.
Menyediakan spare part lengkap dan terjangkau.
Memberikan kemudahan klaim yang diajukan konsumen.
Dealer-dealer penjualan dan bengkel yang tersebar luas.
2.2. Paradigma, Visi, Misi, Motto, Tujuan
2.2.1. Paradigma
PT. Triangle Motorindo Semarang merupakan perusahaan
perakitan motor yang memberikan kualitas berdasar teknologi tinggi
dengan harga bersaing sesuai denga motto yang dimiliki perusahaan ini
PT. Triangle Motorindo Semarang memiliki dua paradigm yang meliputi
dua bagian yaitu :
I. Mekanisme produksi
- Proses quality control material part
- Perakitan dengan mesin-mesin modern
- Ekspedisi ke seluruh Indonesia
8
II. Pelayanan konsumen
Garansi mesin 3 tahun dengan spare part yang lengkap
serta didukung oleh para mekanik yang handal.
2.2.2. Visi dan Misi
Misi dari peusahaan yang dilakukan PT. Triangle Motorindo
Semarang adlah untuk melayani konsumen dengan produk yang bermutu
yang digunakan untuk sarana transportasi dengan produk yang dihasilkan
adalah kendaraan roda dua dan roda tiga dengan kedepannya akan lebih
menghasilkan produk-produk yang lebih beragam lagi. Tiga komponen
yang tidak bisa dilepaskan dari rumusan misi adalah spesifikasi produk
atau jasa dasar, spesifikasi pasar utama untuk produksi barang atau
penyampaian produk itu sendiri.
2.2.3. Motto PT. Triangle Motorindo Semarang
PT. Triangle Motorindo Semarang memiliki motto :
“Motor Hebat Harga Hemat’
2.2.4. Tujuan PT. Triangle Motorindo Semarang
Menyediakan produk bermutu kepada semua lapisan masyarakat
sarana transportasi dengan produk yang dihasilkan adalah kendaraan roda
dua dan roda tiga.
2.2.5. Bentuk dan Warna Logo
Makna bentuk dan warna logo PT. Triangle Motorindo Semarang
merupakan cerminan identitas dan lingkup usaha yang dimilikinya. Secara
keseluruhan nama VIAR merupakan nama yang kuat dan melambangkan
lingkup usaha perusahaan. Bentuk dan warna logo PT. Triangle Motorindo
Semarang pertama kali perusahaan ini berdiri di Indonesia tahun 2000.
Bentuk dan warna logo PT. Triangle Motorindo Semarang seperti pada
gambar 2.1
9
Gambar 2.1 Logo VIAR
2.2.6. Lokasi PT. Triangle Motorindo Semarang
PT. Triangle Motorindo Semarang terletak di kawasan Jl. Taman
Industri BSB Blok A5 No.9 Jatibarang Mijen – Semarang 50219 – Jawa
Tengah.
2.3. PT. Triangle Motorindo Semarang secara umum
PT. Triangle Motorindo Semarang memiliki enam departemen
yaitu :
2.3.1. Human Resource Department (HRD)
HRD merupakan departemen yang bertanggung jawab atas
pengelolaan sumber daya manusia dalam perusahaan ini. Tugasnya antara
lain :
1. Recruitment
Departemen HRD bertanggung jawab dalam memilih dan atau
menjawab kebutuhan pegawai melalui penerimaan kerja
sampai dengan penempatan kerja para karyawan.
2. Training
Departemen HRD bertanggung jawab dalam menjaga kualitas
sumber daya manusia yang ada di perusahaan dengan cara
pelatihan, pendidikan, dan pengembangan sebagai upaya dalam
peningkatan kemampuan dan ketrampilan kerja.
10
3. Benefit
Keuntungan yang diperoleh oleh perusahaan sedikit banyak
dapat diberikan oleh karyawan.
4. Penilaian kerja
Pengawasan terhadap efektifitas kerja seseorang, dilihat dari
grafik standar kinerja dengan kinerja yang ditunjukan oleh
karyawan.
5. Perencanaan karir
Setiap karyawan memiliki potensi-potensi, manfaat ini
menjawab setiap karyawan memilki jalur karir menurut tugas,
tanggung jawab, dan kompetisi yang karyawan miliki.
6. Public relation (PR)
Menghubungkan antara pekerja dan perusahaan, mulai dari
peraturan perusahaan, informasi, dan kebijakan yang ada.
7. Pemutusan hubungan kerja
2.3.2. Quality Control
QC merupakan departemen yang terdiri dari tiga bagian yaitu :
a. QC Material
Bagian ini memiliki tugaas antara lain :
Menentukan kesediaan spare part yang akan disuplai ke
bagian produksi.
Menentukan kualitas spare part.
Menentukan kesesuaian dari spare part baik dimensi
maupun bentuknya.
b. QC Proses
Bagian ini memiliki tugaas antara lain :
Menentukan proses produksi sesuai standar pabrik.
Menentukan proses produksi sesuai SOP (Standart
Operatinal Prosedure)
c. QC Final
Bagian ini memiliki tugaas antara lain :
11
Memeriksa hasil produksi berupa mesin dan unit seoeda
motor.
Memeriksa secara fungsi dan kerapian dari sepeda
motor.
2.2.3. Produksi
Dalam departemen produksi terdapat dua jenis perakitan, yaitu :
a. Perakitan mesin
Di bagian ini bertugas membuat atau merangkai dari satuan
parts menjadi unit.
b. Perakitan rangka
Di bagian ini bertugas membuat atau merangkai dari satuan
parts yang siap untuk dijual.
Untuk proses perakitan , terdapat beberapa pembagian kerja antara
lain :
Repair
Bertugas dalam memperbaiki sepeda motor dan mesin
Man line
Bertugas untuk merakit sepeda motor
Free line
Bertugas untuk merakit pare parts
Streaping handle
Bertugas untuk merakit Streaping sepeda motor
Full tank
Bertugas untuk merakit tangki sepeda motor roda dua dan
bak untuk sepda motor roda tiga
2.3.4. Enginering
Departemen ini merupakan departemen yang berperan dalam
perawatan, perbaikan dan pengembangan semua instrument yang berada di
perusahaan. Departemen ini terbagi menjadi empat bagian, yaitu :
12
a. Maintenance
Bagian ini bertugas merawat instrument-instrumen yang
digunakan oleh perusahaan ini dan memperbaikinya bila
mengalami kerusakan.
b. Enginering
Bagian ini bertugas sebagai teknisi yang berperan dalam
mengawasi dan mem-back up dari segi engine.
c. Research and Development (RnD)
Bagian ini bertugas untuk meningkatkan mutu dari produk-
produk yang sudah ada serta membuat inovasi agar dihasilkan
produk sepeda motor yang lebih baik dari sebelumnya.
d. Worskshop
Bagian ini bekerja sama dengan maintenance dalam menbuat
fasilitas untuk menunjang kelancaran proses produksi.
2.3.5. Accounting
Pada departemen ini memiliki tugas yaitu bertanggung jawab pada
proses yang berhubungan dengan segala pembiayaan dan data dari
sejumlah barang maupun unit sepeda motor yang masuk maupun keluar
dari pabrik.
2.3.6. Shipping
Departemen ini bertugas mengirimkan atau mendistribusikan unit
sepeda motor yang telah siap kirim ke seluruh Indonesia selain itu juga
bertugas mengatur jumlah, jenis, dan warna sepeda motor yang
didistribusikan.
13
2.4. Instrumen – Instrumen yang digunakan
2.4.1. Intrumen yang terletak di R & D
a. Dynotest motorcycle
Dynamometer atau Dynotest adalah alat yang digunakan untuk
mengukur prestasi sebuah mesin. Menurut cara atau metode
pengukurannya dynamometer dapat dibedakan menjadi 2 yaitu engine
dynamometer (ED) dan chasis dynamometer (CD). Metode pengukuran
dengan menggunakan dynamometer tipe ED, poros input mesin
dihubungkan langsung dengan dynamometer sedangkan untuk tipe CD
pengujian dilakukan melalui roda penggerak kendaraan. Selanjutnya
dalam waktu yang relatif singkat mesin dihidupkan sampai mencapai
kecepatan putar maksimal. Besarnya hasil pengukuran dapat dilihat
melalui monitor atau panel analog yang terdapat pada unit dynamometer.
Alat ini digunakan untuk mengukur rotai per menit (rpm), torsi dan horse
power pada sepeda motor.
Torsi merupakan segala bentuk energy pada mesin bakar yang
dikonversi menjadi rotasi. Sedangkan power adalah energy yang dapat
dikeluarkan oleh sebuah mesin dalam HP, energy ebesar 1 HP adalah
energy yang dapat memindahkan beban 75 kg sejauh 1 meter dalam waktu
1 detik.
Untuk mengukur torsi dan HP digunakan sensor load cell.
Sedangkan untuk pengukuran rpm digunakan sensor rpm. Pada uji rpm
digunakan clamp meter yang diletakkan sebelum busi motor.
b. Alat uji CDI (capasitor district ignition)
Alat uji CDI merupakan alat yang digunakan untuk menguji
kualitas pengapian dari suatu CDI sepeda motor. Kata CDI merupakan
kependekan dari capasitor district ignition yang terdiri dari capasitor dan
SCR dan berfungsi untuk mengatur pengapian baik untuk rpm rendah
maupun untuk rpm tinggi secara otomatis tanpa adanya pengaturan awal,
sehingga memungkinkan pengapian yang dihassilkan dapat membakar
14
campuran bahan bakar motor secara maksimal, sehingga bahan bakar lebih
irit dan dapat menghasilkan power motor yang stabil.
Pada alat uji CDI terdapat dua sensor, yaitu sensor pulsar (pick up)
yang di gunakan untuk timing pengapian pada CDI, dan sensor rpm untuk
menghitung putaran yang dihasilkan dari putaran sensor pulsar (pick up)
yang searah dengan generator.
Alat uji CDI juga dapat menguji dua jenis CDI, yaitu CDI AC
(alternating curent) dan CDI DC (direct curent), tetapi untuk masing-
masing jenis CDI menggunaka generator yang berbeda.
2.4.2. Instrumen yang terletak di bagian Produksi
a. Headlight Tester
Headlight tester adalah alat uji yang digunakan untuk mengukur
kefokusan lampu utama motor baik high beam (lamapu jauh) dan low
beam (lampu dekat). Pada alt ini terdapat empat sensor cahaya yang
digunakan untuk mencari tingkat intensitas cahaya yang paling tinggi
sehingga alat ini akan mengukur intensitas cahaya yang dihasilkan pada
lampu uatama motor tersebut dan ditampilkan pada skala yang tertera
headlight tester tersebut.
b. Speed Tester
Speed tester adalah alat uji yang digunakan untuk mengetahui
kecepatan suatu sepeda motor. Untuk mengetahui kecepatan motor ini
digunakan dua buah roller, yaitu roller utama dan roller penyeimbang.
Roller ini menyentuh langsung dengan roda belakang motor dan ketika
motor digas maka menggerakan roda sehingga menyebabkan roller
berputar. Selanjutnya pada roller menghasilkan kecepatan yang kemudian
akan ditampilkan pada seven segment alat tersebut.
c. Oil Pump
Oil pump merupakan alat yang digunakan mengetahui kapasitas oli
pada motor dengan mengatur alat tersebut terlebih dahuluuntuk
mengetahui standart kapasitas oli yang digunakan motor. PT. Triangle
Motorindo Semarang menggunakan oil pump dengan tipe HG40 : gun
15
control minyak mekanis dengan volume maksimalmencapai 30 liter (8 US
gal) per menit. Tekanan maksimum yang dapt diberikan mencapai 103
BAR/10350kPa/1500psi, dan juga dilengkapi dengan sambungan rigid dan
non-test nozzle, akumulatif total digit dan oval gear meter (ketepatan
pembacaan 0,5%).
d. Alat Uji Kebocoran Kompresi
Alat uji kebocoran kompresi mesin merupakan alat uji yang
digunakan untuk mengetahui apakah tempat oli pada mesin sesuai dengan
volume standart atau tidak dengan memberikan angin pada mesin tersebut
jika telah memenuhi standart maka pada alat tersebut tertera kata “PASS”
dan jika belum memenuhi standart mak tertera kata “FAIL”
e. Marking Sistem
Marking system adalah alat yang digunakan untuk mencetak
nomor seri mesin dan rangka motor. System kerja alat ini membutuhkan
beberapa peralatan yaitu computer, modul, kompresor, dan alat marking
itu sendiri. Fungsi dari computer yaitu untuk menampilkan nomor seri
rangka motor dan blok mesin sesuai dengan data yang diberikan PPIC.
Berikut contoh nomor seri rangka motor :
MF3VR10BBAL031081
Keterangan :
MF3 : menunjukan motor buatan asia
VR : menunjukan merek motor yaitu VIAR
10 : menunjukan CC dari motor
BBAL : menunjukan tahun pembuatan motor
031081 : menunjukan nomor urut percetakan rangka motor
PPIC sendiri merupakan bagian yang mengawasi dan mengatur
proses produksi. Komputer dihubungkan ke modul. Modul ini berfungsi
berfungsi untuk mengatur tekanan angin yang bersal dari kompresor.
Modul dihubungkan ke alat marking. Ketika tombol start modul ditekan
maka alat marking bekerja secara otomotis mencetak nomor seri yang
sesuai dengan layar computer.
16
f. Kompresor
Kompresor adalah alat mekanik yang berfungsi untuk
meningkatkan tekanan fluida mampu mampat, yaitu gas atau udara.
Tujuan meningkatkan tekanan dapat untuk mengalirkan atau kebutuhan
proses dalam suatu system proses yang lebih besar (dapat isitem fisika
maupun kimia, contohna pada pabrik-pabrik kimia untuk kebutuha reaksi).
Secara umum kompresor dibagi menjadi dua jenis yaitu dinamik dan
perpindahan positif.
Pada PT. Triangle Motorindo Semarang menggunakan kompresor
jenis rotari dengan tipe Ingersoll rand model UPS 2210 rotari. Dengan
spesikasi :
Kapasitas 3,11 m3/min
Rated pressure 1,00 mpa
Rated power 22 KW
2.5. Bisnis Utama
PT. Triangle Motorindo Semarang memproduksi alat transportasi
sepeda motor roda dua dan sepeda motor angkutan roda tiga. Saat ini PT.
Triangle Motorindo Semarang telah memproduksi berbagai tipe untuk
kendaraan roda dua yaitu “Speed X, Star 125, Star MX, Star Fit”, untuk
kendaraan roda tiga dengan tipe “Karya” dan kedepannya akan
menghasilkan produk-produk yang lebih variatis dan lebih baik lagi.
17
BAB III
LANDASAN TEORI
3.1. Pengertian Umum Motor Bensin
Motor adalah gabungan dari alat-alat yang bergerak (dinamis)
yang bila bekerja dapat menimbulkan tenga / energi. Sedangkan
pengertian motor bakar adalah yang sumber tenaganya diperoleh dari hasil
pembakaran gas didalam ruang bakar. Motor bensin menggunakan bahan
bakar bensin, parafin atau gas, bahan bakar yang mudah terbakar dan
mudah menguap.
Motor bensin sendiri mempunyai pengertian motor dimana gas
pembakarannya berasal dari hasil campuran antara bensin dengan udara
dalam suatu perbandingan tertentu, yang pada umumnya perbandingan
udara dan bensin adalah 15 : 1. Dengan adanya campuran bensin dan udara
yang masuk ke dalam silinder dan dikompresikan oleh torak pada tekanan
8 – 15 bar atau 8 – 15 kg/cm2. Bahan bakar dinyalakan oleh sebuah
loncatan listrik dan terbakar dengan cepat sekali didalam udara kompresi.
Kecepatan pembakaran udara biasanya 10 – 25 m/detik. Suhu udara naik
hingga 2000 – 2500 C0 dan tekanan 30 – 40 bar atau 30 – 40 kg/cm2.
Dengan perbandingan kompresi 6,2 : 1, karena tenaga ini tidak bisa
langsung digunakan maka tenaga ini diubah menjadi gerak - putar. Dan
alat yang untuk mencampur bensin dengan udara supaya menjadi gas pada
motor bensin ini adalah karburator.
Bahan bakar dan udara masuk kedalam silinder dan dikompresikan
oleh torak, campuran bahan bakar dan udara inilah yang terbakar oleh
loncatan bunga api dari busi didalam silinder. Kecepatan pembakaran
melalui campuran udara biasanya 10 – 25 m/dt. Suhu udara naik hingga
200 – 2500 C dan tekanannya 30 – 40 kg/cm2.
18
Motor bensin sebagai salah satu jenis motor pembakaran dalam
yang diklasifikasikan menjadi 2 yaitu : motor bensin 2 tak dan motor
bensin 4 tak. Perbedaannya terletak pada prinsip kerjanya. Prinsip kerja
pada motor 2 tak adalah untuk melakukan satu usaha memerlukan satu kali
putaran poros engkol. Pada motor ini langkah yang terjadi hanya dua kali
atau engkol hanya berputar satu kali untuk melakukan siklus. Sedangkan
prinsip kerja pada motor 4 tak adalah untuk melakukan satu kali usaha
diperlukan dua kali putaran poros engkol. Pada motor bensin 4 langkah
ini, yaitu langkah hisap, langkah kompresi, langkah ekspansi / usaha, dan
langkah buang.
Pada penyusunan laporan praktek kerja lapangan ini penulis
menggunakan obyek motor bensin 4 tak satu silinder.
3.2. Pemilihan Jenis Dan Kontruksi Motor Bensin
Secara umum motor bensin diklasifikasikan atas :
3.2.1. Ditinjau dari segi langkah kerja
Motor bensin 4 langkah dilengkapi dengan supercharge
Motor bensin 4 langkah tanpa dilengkapi dengan supercharge
3.2.2. Tujuan pemakaian
Stationary engine, sebagai contoh untuk power plant, penggerak
pompa, kompresor dan sebagainya.
Non stationary engine, sebagai contoh kendaraan bermotor.
3.2.3. Ditinjau dari susunan dan letak silinder
Silinder disusun vertikal
Silinder disusun bentuk V
Silinder disusun horizontal
19
3.3. Motor Bensin 4 Tak
Motor bensin 4 tak adalah merupakan mesin pembakaran dalam
yang dalam satu siklus pembakaran terjadi empat langkah piston atau dua
kali putaran poros engkol. Secara kasar atau secara garis besarnya, cara
kerja motor bensin 4 tak adalah sebagai berikut :
Mula-mula gas yang merupakan campuran bahan bakar dengan
udara yang dihasilkan dari karburator dihisap masuk kedalam silinder
kemudian dimampatkan dan dibakar. Karena panas gas tersebut
megembang dan karena panas ruang terbatas maka tekanan didalam
silinder atau ruang bakar naik dan tekanan ini mendorong piston kebawah
dan menghasilkan langkah usaha yang oleh batang piston diteruskan ke
poros engkol akan berputar. Secara terperinci dibawah ini diuraikan
masing-masing langkah atau proses sebagai berikut :
1. Langkah hisap
Pada langkah pertama ini piston bergerak dari TMA ke TMB secara
bersamaan katup masuk terbuka sedangkan katup buang menutup rapat
serta engkol berputar ½ putaran (1800). Pada langkah hisap ini
masuklah kabut bahan bakar melalui lubang masuk, katup masuk dan
terakhir sampai kedalam lubang silinder. Setelah proses pengisapan
bahan bakar berakhir yang mana posisi toraknya ada dibawah, katup
masuknya menutupdan terperangkaplah kabut bahan bakar itu didalam
lubang silinder dan ruang bakar.
2. Langkah kompresi
Pada langkah kedua ini piston bergerak dari TMB ke TMA serta
engkol berputar (3600 atau satu putaran). Pada saat langkah ini kedua
katupnya ada dalam keadaan menutup rapat agar dapat dihasilkan
kompresi mesin yang baik. Besar atau kecilnya tenaga yang dihasilkan
oleh sebuah mesin adalah tergantung baik atau buruknya hasil
kompresi, serta banyak atau sedikitnya kabut bahan bakar yang dihisap
pada saat langkah pertama.
20
Sesaat sebelum torak mencapai TMA pada akhir langkah kompresi,
businya memercikan bunga api dan terbakarlah kabut bahan bakar
tersebut hingga terbentuk gas panas bertekanan tinggi.
3. Langkah usaha
Langkah ketiga adalah langkah kerja atau usaha, dimana torak
bergerak dari TMA menuju TMB. Mengapa langkah ini disebut
langkah kerja, karena pada langkah inilah dihasilkan tenaga guna
menjalankan kendaraan, sedangkan langkah – langkah yang lainnya
tidak menghasilkan tenaga dan justru membutuhkan tenaga.
Pada saat melangsungkan langkah ini kedua katup masih tetap
menutup rapa, dan sesaat sebelum toraknya mencapai TMB katup
buangnya mulia terbuka.
4. Langkah buang
Langkah keempat adalah langkah buang, dimana toraknya bergerak
dari TMB menuju TMA dan katup buangnya terbuaka, sedangkan
katup masuknya menutup rapat. Gerakan torak dari TMB menuju
TMA ini adalah dalam rangka mendorong gas sisa pembakaran
menuju manipol exhaust.
Dan siklus berikutnya kembali pada langkah pertama, setelah berakhir
pada langkah buang ini.
Jadi kesimpulannya mesin 4 langkah bekerja dengan 4 kali gerakan
torak atau sama dengan poros engkol bergerak sebanyak 2 kali, dapat
dihasilkan satu tenaga mesin.
21
Gambar 3.1 Proses Kerja Motor Bensin 4 Langkah
Keterangan gambar :
1. Langkah hisap atau masukan
2. Langkah kompresi
3. Pengapian
4. Langkah usaha
5. Langkah pembuangan
3.4. Siklus Otto
Siklus otto ini disebut juga siklus 4 langkah atau four stroke
engine. Pada tahun 1876 Nikolaus August Otto berasal dari Jerman
bersama Gootlieb Daimler dan Wilhem Maybach berhasil menciptakan
jenis motor bakar torak yamg kemudian terkenal dengan nama motor
bensin 4 langkah atau four stroke engine. Siklus otto digambarkan dalam
diagram P – V dan T – S seperti terlihat pada gambar dibawah ini :
Gambar 3.2 Diagram P – V siklus Otto atau Volume Konstan
22
Keterangan :
0 – 1 : Langkah Hisap
Pada waktu torak bergerak tekanan, campuran bahan bakar dan udara
masuk kedalam silinder. Karena torak dalam keadaan bergerak, maka
tekanannya turun sehingga lebih kecil daripada tekanan udara luar, begitu
juga suhunya. Garis langkah hisap dapat terlihat pada gambar diatas.
Penurunan tekanan ini tergantung pada kecepatan aliran. Pada motor yang
tidak menggunakan supercharge, tekanan terletak antara 0,85 – 0,9 atm
terhadap tekanan udara luar.
1 – 2 : Langkah Kompresi
Dalam proses ini kompresi toritis berjalan adiabatis.
2 – 3 : Langkah Pembakaran
Pembakaran isokhorik terjadi pada volume konstan, sehingga suhu naik.
3 – 4 : Langkah Pemuaian atau Langkah Kerja
Pada langkah ini terjadi proses adiabatis karena cepatnya gerak torak
sehingga dianggap tak ada panas yang keluar maupun masuk.
4 – 1 : Langkah Pembuangan Pendahuluan
Terjadi proses isokhorik yaitu keluar dari katup pembuangan.
1 – 0 : Langkah Pembuangan
Sisa gas pembakaran didesak keluar oleh torak, karena kecepatan torak
terjadilah kenaikan tekanan sedikit diatas 1 atm.
23
3.5. Thermodinamika
Dalam perhitungan thermodinamika, maka kita harus mengetahui
digram p – v dan t – s suatu siklus.
Gambar ..... P – V dan T – S teoritis motor bensin 4 langkah
a. Proses 1 – 2,
P2 V1 k
= P2 = P1 (rc)k
P1 V2
T2 V1 k-1
= T2 = T1 (rc)k-1
T1 V2
Dimana:
P1 : Tekanan pada titik 1
P2 : Tekanan pada titik 2
T1 : Temperatur spesifik pada titik 1(k)
T2 : Temperatur spesifik pada titik 2 (k)
V1 : Volume pada titik 1
V2 : Volume pada titik 2
rc : Rasio kompresi
k : Rasio kalor spesifik
24
b. Proses 2 – 3, proses penambahan kalor pada volume konstan
Qin = Cv (T3 – T2)
P3 T3 k
= P2 T2
V2 = V3
Dimana :
Qin : Kalor yang masuk
Cv : Panas jenis gas pada volume konstan
P2 : Tekanan pada titik 2
P3 : Tekanan pada titik 3
T2 : Temperatur spesifik pada titik 2(k)
T3 : Temperatur spesifik pada titik 3(k)
V2 : Volume pada titik 2
V3 : Volume pada titik 3
c. Proses 3 – 4,
P4 V3 k
= P4 = P3 (1 / rc)k P3 V4
T4 V3 k-1
= T4 = T3 (1 / rc)k-1
T3 V4
Dimana :
P3 : Tekanan pada titik 3
P4 : Tekanan pada titik 4
T3 : Temperatur spesifik pada titik 3(k)
T4 : Temperatur spesifik pada titik 4(k)
V3 : Volume pada titik 3
V4 : Volume pada titik 4
k : Rasio kalor spesifik
d. Proses 4 – 1, proses pembuangan kalor pada volume konstan
25
Qout = Cv (T1 – T4)
e. Panas Yang BekerjaWnet = Qin - Qout
f. Effisiensi Thermal Wnet
ήth = Qin
3.6. Sistem Bahan Bakar
Motor dapat hidup dengan jalan membakar campuran bensin dan
udara, bensin itu sendiri ditempatkan pada bagian tangki bahan bakar. Dari
bagian ini disalurkan pada karburator dengan cara memanfaatkan gaya
tarik bumi, karena memanfaatkan gaya tarik bumi maka penempatan
tangki harus ada dibagian atas karburator.
Bensin baru akan terbakar kalau bensin tersebut dicampur dengan
udara, secara teoritis nila pencampuran antara bensin dan udara
perbandingannya adalah 15 : 1, yang artinya bagian udara sebanyak 15
dicampur dengan 1 bagian bensin didalam satuan berat. Perbandingan
campuran tersebut diatas disebut Air Fuel Ratio Theoritis.
Gambar 3.3 Contoh SkemaAliran Bahan Bakar
26
3.7. Sistem Pengapian
Sistem pengapian sepeda motor biasanya dilengkapi dengan
battery berkekuatan antara 6 volt sampai 12 volt, tetapi untuk membakar
bahan bakar pada ruang bakar dibutuhkan arus listrik beribu-ribu kali lebih
besar daripada kekuatan battery. Untuk menciptakan arus tegangan tinggi
dari sumber listrik battery yang hanya berkekuatan 6 volt sampai 12 volt
ini, maka di pasanglah koil pengapian, dimana koil pengapian ini dapat
menciptakan arus tegangan tinggi berkekuatan sekitar 10.000 volt sampai
14.000 volt. Ketik arus tegangan tinggi yang dihasilkan oleh koil
pengapian menjadi 10.000 volt sampai 14.000 volt, kemudian disalurkan
pada busi agar listrik tersebut loncat diantara kedua elektroda busi berupa
bunga api guna membakar bahan bakar pada ruang bakar.
Sedangkan fungsi busi sendiri adalah untuk menghasilkan loncatan
listrik pada kedua elektroda busi. Busi menerima tegangan listrik sekitar
10.000 volt sampai 14.000 volt, pada saat terjadi proses pembakaran
didalam mesin, maka inti busi dapat mencapai temperatur 2.0000C. Oleh
sebab itu busi harus dibuat tahan akan suhu yag tinggi, mempunyai daya
tahan listrik yang baik dan tahan terhadap reaksi kimia akibat terjadinya
proses pembakaran bahan bakar.
Gambar 3.4 Koil Pengapian dan Busi
27
3.8. Sistem Pendinginan
Sistem pendinginan dalam mesin kendaraan adalah suatu sistem
yang berfungsi untuk menjaga supaya temperatur mesin dalam kondisi
yang ideal. Mesin pembakaran dalam (maupun luar) melakukan proses
pembakaran untuk menghasilkan energi dan dengan mekanisme mesin
diubah menjadi tenaga gerak. Mesin bukan instrumen dengan efisiensi
sempurna, panas hasil pembakaran tidak semuanya terkonversi menjadi
energi, sebagian terbuang melalui saluran pembuangan dan sebagian
terserap oleh material disekitar ruang bakar. Mesin dengan efisiensi tinggi
memiliki kemampuan untuk konversi panas hasil pembakaran menjadi
energi yang diubah menjadi gerakan mekanis, dengan hanya sebagian
kecil panas yang terbuang. Mesin selalu dikembangkan untuk mencapai
efisiensi tertinggi, tetapi juga mempertimbangkan faktor ekonomis, daya
tahan, keselamatan serta ramah lingkungan.
Proses pembakaran yang berlangsung terus menerus dalam mesin
mengakibatkan mesin dalam kondisi temperatur yang sangat tinggi.
Temperatur sangat tinggi akan mengakibatkan desain mesin menjadi tidak
ekonomis, sebagian besar mesin juga berada di lingkungan yang tidak
terlalu jauh dengan manusia sehingga menurunkan faktor keamanan.
Temperatur yang sangat rendah juga tidak terlalu menguntungkan dalam
proses kerja mesin. Sistem pendinginan digunakan agar temperatur mesin
terjaga pada batas temperatur kerja yang ideal. Prinsip pendinginan adalah
melepaskan panas mesin ke udara, tipe langsung dilepaskan ke udara
disebut pendinginan udara (air cooling), tipe menggunakan fluida sebagai
perantara disebut pendinginan air.
Dalam sistem ini, panas mesin langsung dilepaskan ke udara.
Mesin dengan sistem pendinginan udara mempunyai desain pada silinder
mesin terdapat sirip pendingin. Sirip pendingin ini untuk memperluas
bidang singgung antara mesin dengan udara sehingga pelepasan panas bisa
berlangsung lebih cepat.
28
Tujuan utama dari pendinginan :
Mencegah menurunnya kekuatan bahan
Memungkinkan pelumasan berjalan dengan baik
Tipe ini memiliki kelebihan :
Desain mesin lebih ringkas.
Berat mesin secara keseluruhan lebih ringan dibandingkan tipe
pendinginan air.
Mudah perawatannya.
Tipe ini memiliki kekurangan, harus ada penyesuaian untuk
digunakan di daerah dingin atau panas terutama mesin berkapasitas besar.
3.9. Sistem Pelumasan
Didalam kontruksi mesin banyak komponen-komponen yang
bekerja dengan bergesekan, misalnya cincin torak dengan silinder,
bantalan peluru dan sebagainya. Guna mengurangi keausan akibat gaya
gesekan ini maka mesin harus menggunakan pelumas yang fungsinya
untuk memisahkan antara permukaan logam dengan permukaan logam
lainnya yang saling meluncu, shingga antara logam-logam tersebut tidak
terjadi kontak langsung atau bersentuhan. Disamping itu pula pelumas
dapat turut membantu mendinginkan bagian-bagian mesin dan secara
umum dapat dikatakan mempunyai efek mendinginkan mesin.
29
BAB IV
PERHITUNGAN THERMODINAMIKA
4.1. Data Spesifikasi
Daya maksimum :7,3 PS / 8.000 rpm
Torsi maksimum : 0,74 kgf.m/6.000 rpm
Jumlah Silinder : 1 silinder
Bahan Bakar : Bensin
Kapasitas tangki bahan bakar : 3,7 liter
Tipe mesin : 4 langkah, SOHC
Perbandingan Kompresi : 6,2
Diameter Piston : 50 mm
Langkah Torak : 49,5 mm
Sistem Pendinginan : Pendinginan Udara
Minyak Pelumas : 0,8 liter pada pergantian periodik
Sistem Pengapian : CDI, tanpa platina
30
Perhitungan thermodinamika bertujuan untuk menentukan sifat-
sifat secara thermodinamis dari seluruh proses. Dalam perhitungan siklus
teoritis maka dibuat idealisasi berikut :
a. Dalam setiap siklus jumlah fluida kerja tidak berubah.
b. Fluida kerja dalam silinder adalah campuran bahan bakar dan udara
dimana sebagai gaas ideal dengan kalor konstan.
c. Kapasitas panas dari fluida kerja tidak berubah terhadap temperatur
setiap siklus.
d. Sifat fisis dan kimia dari fluida kerja tidak berubah terhadap
temperatur pada setiap siklus.
e. Proses pembakaran dianggap sebagai proses pemanas fluida kerja.
f. Volume fluida kerja didalam silinder selama langkah buang dan
langkah hisap adalah konstan.
Pada analisa motor bensin yang digunakan untuk kendaraan adalah
siklus otto, karena siklus ini mendekati dengan kenyataan.
Gambar ... Diagram P –V dan T – S
31
Proses – proses yang terjadi pada siklus otto tersebut adalah
sebagai berikut :
Proses 0 – 1 : Langkah hisap
Proses 1 – 2 : Langkah kompresi
Proses 2 – 3 : Langkah pembakaran
Proses 3 – 4 : Langkah kerja
Proses 4 – 1 : Langkah pembuangan awal
Proses 1 – 0 : Langkah pembuangan
4.2. Analisis Thermodinamika
Sesuai dengan silkus aktual untuk bisa menghitung dan
menentukan tekanan dan temperatur di masing – masing titik terlebih
dahulu kita tentukan bahan bakar yang digunakan, bahan bakar yang
digunakan adalah bahan bakar bensin dengan rumus C8 H18.
Persamaan kimia antara bahan bakar dan udara adalah sebagai
berikut :
C8 H18 + O2 + N2 CO2 + H2O + N2
Keseimbangan karbon ynag terjadi
C8 8 CO2
Keseimbangan hidrogen yang terjadi
H18 9 H2O
Keseimbangan oksigen yang terjadi
12,5 O2 8 CO2 + 9 H2O
Keseimbangan nitrogen (N2 = 3,76 O2)
12,5 (3,76) N2 47 N2
Jadi persamaan antara bahan bakar dengan udara adalah :
C8 H18 +12,5 O2 + 47 N2 8CO2 + 9H2O + 47N2
32
Dari tabel gas konstan dapat diketahui :
Berat molekul C8 H18 = 100 lb
Berat molekul O2 = 32 lb
Berat molekul N2 = 28 lb
Besar air – fuel (AF) dapat diketahui dengan persamaan :
AF= Berat Molekul UdaraBerat Molekul Bahan Bakar
AF=(32 x12,5 )+(28 x 47)
100
AF=17,16 lb
Besarnya panas bahan bakar (Q) = 10100 BTU/lb
Untuk memudahkan perhitungan lebih lanjut besarnya panas bahan
bakar disederhanakan terhadap udara teoritikal (AF) dalam lb udara
sehingga besarnya panas bahan bakar dalam 1 lb udara adalah :
Q in¿QAF
Q in ¿1010017,16
Q in = 588,57 BTU/lb
4.3. Proses 1 – 2
Dalam proses ini untuk mengetahui temperatur dan tekanan pada
titik 2 untuk proses 1 – 2 dapat dicari dengan persamaan sebagai berikut :
P2 V1 k
= P2 = P1 (rc)k
P1 V2
T2 V1 k
33
= T2 = T1 (rc)k-1
T1 V2
Dimana :
T1 = temperatur udara luar adalah 300C = 3030K
P1 = tekanan udara luar adalah 1 atm = 14,7 Psia
rc = rasio kompresi = 6,2
K = Rasio kalor spesifik adalah = 1,4
Maka :
T2 = T1 (rc)k-1
= 303 (6,2)1,4 – 1
= 628,630 K
P2 = P1 (rc)k
= 14,7 (6,2)1,4
= 189,08 Psia
4.4. Proses 2 – 3
Dalam proses ini untuk mengetahui temperatur dan tekanan pada
titik 3 untuk proses 2 – 3 dapat dicari dengan persamaan sebagai berikut :
Qin = Cv (T3 – T2)
T3 = Cv / Qin + T2
P3 T3 k
= P2 T2
Dimana :
34
Cv : konstanta thermal = 0,171
Maka :
T3 = Qin / Cv + T2
= 588,57 / 0,171 + 628,63
= 4070,50 K
P3 T3 k
= P2 T2
P3 4070,50 1,4
= 189,08 628,630
P3 = (6,48)1,4 189,08
P3 = 189,08 x (6,48)1,4
= 2586,6 Psia
4.5. Proses 3 – 4
Dalam proses ini untuk mengetahui temperatur dan tekanan pada
titik 4 untuk proses 3 – 4 dapat dicari dengan persamaan sebagai berikut :
P4 V3 k
= P4 = P3 (1 / rc)k P3 V4
T4 V3 k-1
= T4 = T3 (1 / rc)k-1
T3 V4
Dimana :
rc = rasio kompresi atau perbandingan kompresi = 6,2
35
k = Rasio kalor spesifik adalah = 1,4
Maka :
P4 V3 k
= P4 = P3 (1 / rc)k P3 V4
P4 = P3 (1 / rc)k
P4 = 2586,6 (1 / 6,2)1,4
P4 = 201,08 Psia
T4 V3 k-1
= T4 = T3 (1 / rc)k-1
T3 V4
T4 = T3 (1 / rc)k-1
T4 = 4070,50 (1 / 6,2)1,4-1
T4 = 4070,50 (1 / 6,2)0,4
T4 = 1961,960 K
4.6. Proses 4 – 1
Dalam proses ini untuk mengetahui panas yang keluar dapat dicari dengan persamaan sebagai berikut :Qout = Cv (T1 – T4)
Dimana :
Cv = konstanta thermal = 0,171
Maka :
Qout = Cv (T4 – T1)
Qout = 0,171 (1961,960 – 303)
36
Qout = 283,68 BTU/lb
4.7. Panas Yang Bekerja
Untuk mengetahui panas yang bekerja dapat dicari dengan
persamaan sebagai berikut :
Wnet = Qin - Qout
Wnet = 588,57 - 283,68
Wnet = 304,89 BTU/lb
4.8. Effisiensi Thermal
Untuk mengetahui Effisiensi Thermal dapat dicari dengan
persamaan sebagai berikut :
Wnet
ήth = Qin
304,89ήth = 588,57
ήth = 0,518
Maka effisiensi thermalnya adalah = 0,518 X 100% = 51,8%
37
4.9. MODIFIKASI PERHITUNGAN THERMODINAMIKA
Dari data-data spesifikasi dan analisa perhitungan thermodinamika
diatas untuk meningkatkan effisiensi thermal penulis mengasumsikan
untuk perbandingan kompresi atau rasio kompresi diperbesar menjadi 9
maka dari persamaan-persamaan diatas kita dapat mengetahui hasilnya
sebagai berikut :
4.9.1. Proses 1 – 2
Dalam proses ini untuk mengetahui temperatur dan tekanan pada
titik 2 untuk proses 1 – 2 dapat dicari dengan persamaan sebagai berikut :
P2 V1 k
= P2 = P1 (rc)k
P1 V2
T2 V1 k
= T2 = T1 (rc)k-1
T1 V2
Dimana :
T1 = temperatur udara luar adalah 300C = 3030K
P1 = tekanan udara luar adalah 1 atm = 14,7 Psia
rc = rasio kompresi = 9
K = Rasio kalor spesifik adalah = 1,4
Maka :
T2 = T1 (rc)k-1
= 303 (9)1,4 – 1
38
= 730,230 K
P2 = P1 (rc)k
= 14,7 (9)1,4
= 318,55 Psia
4.9.2. Proses 2 – 3
Dalam proses ini untuk mengetahui temperatur dan tekanan pada
titik 3 untuk proses 2 – 3 dapat dicari dengan persamaan sebagai berikut :
Qin = Cv (T3 – T2)
T3 = Cv / Qin + T2
P3 T3 k
= P2 T2
Dimana :
Cv : konstanta thermal = 0,171
Maka :
T3 = Qin / Cv + T2
= 588,57 / 0,171 + 730,230
= 4172,160 K
P3 T3 k
= P2 T2
P3 4172,160 1,4
= 318,55 730,230
P3
39
= (5,71)1,4 318,55
P3 = 318,55 x (5,71)1,4
= 3650,58 Psia
4.9.3. Proses 3 – 4
Dalam proses ini untuk mengetahui temperatur dan tekanan pada
titik 4 untuk proses 3 – 4 dapat dicari dengan persamaan sebagai berikut :
P4 V3 k
= P4 = P3 (1 / rc)k P3 V4
T4 V3 k-1
= T4 = T3 (1 / rc)k-1
T3 V4
Dimana :
rc = rasio kompresi atau perbandingan kompresi = 9
k = Rasio kalor spesifik adalah = 1,4
Maka :
P4 V3 k
= P4 = P3 (1 / rc)k P3 V4
P4 = P3 (1 / rc)k
P4 = 3650,58 (1 /9)1,4
P4 = 168,43 Psia
T4 V3 k-1
= T4 = T3 (1 / rc)k-1
T3 V4
T4 = T3 (1 / rc)k-1
40
T4 = 4172,160 (1 /9)1,4-1
T4 = 4172,160 (1 / 9)0,4
T4 = 1732,460 K
4.9.4. Proses 4 – 1
Dalam proses ini untuk mengetahui panas yang keluar dapat dicari dengan persamaan sebagai berikut :Qout = Cv (T1 – T4)
Dimana :
Cv = konstanta thermal = 0,171
Maka :
Qout = Cv (T4 – T1)
Qout = 0,171 (1732,460 – 3030)
Qout = 244,44 BTU/lb
4.9.5. Panas Yang Bekerja
Untuk mengetahui panas yang bekerja dapat dicari dengan
persamaan sebagai berikut :
Wnet = Qin - Qout
Wnet = 588,57 - 244,44
Wnet = 344,13 BTU/lb
41
4.9.6. Effisiensi Thermal
Untuk mengetahui Effisiensi Thermal dapat dicari dengan
persamaan sebagai berikut :
Wnet
ήth = Qin
344,13ήth = 588,57
ήth = 0,585
Maka effisiensi thermalnya adalah = 0,585 X 100% = 58,5%
42
BAB V
PENUTUP
5.1. Kesimpulan
Berdasarkan perhitungan – perhitungan yang telah dicapai pada
ANALISA MOTOR BENSIN PRODUK VIAR JENIS STAR X
DENGAN PERHITUNGAN THERMODINAMIKA adalah sebagai
berikut :
Daya maksimum :7,3 PS / 8.000 rpm
Torsi maksimum : 0,74 kgf.m/6.000 rpm
Jumlah Silinder : 1 silinder
Bahan Bakar : Bensin
Kapasitas tangki bahan bakar : 3,7 liter
Tipe mesin : 4 langkah, SOHC
Perbandingan Kompresi : 6,2
Diameter Piston : 50 mm
Langkah Torak : 49,5 mm
Sistem Pendinginan : Pendinginan Udara
Minyak Pelumas : 0,8 liter pada pergantian periodik
Sistem Pengapian : CDI, tanpa platina
43
Hasil Perhitungan thermodinamika :
Tekanan pada titik 1 (P1) : 14,7 Psia
Temperatur pada titik 1 (T1) : 3030K
Tekanan pada titik 2 (P2) : 189,08 Psia
Temperatur pada titik 2 (T2) : 628,630 K
Tekanan pada titik 3 (P3) : 2586,6 Psia
Temperatur pada titik 3 (T3) : 4070,50 K
Tekanan pada titik 4 (P4) : 201,08 Psia
Temperatur pada titik 4 (T4) : 1961,960 K
Panas yang bekerja (Wnet) : 304,89 BTU/lb
Effisiensi thermal (ήth) : 0,518 = 51,8%
Hasil Modifikasi Perhitungan thermodinamika :
Tekanan pada titik 1 (P1) : 14,7 Psia
Temperatur pada titik 1 (T1) : 3030K
Tekanan pada titik 2 (P2) : 318,55 Psia
Temperatur pada titik 2 (T2) : 730,230 K
Tekanan pada titik 3 (P3) : 3650,58 Psia
Temperatur pada titik 3 (T3) : 4172,160 K
Tekanan pada titik 4 (P4) : 168,43 Psia
Temperatur pada titik 4 (T4) : 1732,460 K
Panas yang bekerja (Wnet) : 344,13 BTU/lb
Effisiensi thermal (ήth) : 0,585 = 58,5%
Dari data-data perhitungan diatas, hasil perhtiungan tersebut sebagai acuan
untuk memudahkan penelitian yang selanjutnya.
5.2. Saran
Untuk lebih dapat menyempurnakan perancangan ini diwaktu yang akan
datang, maka penulis menyampaikan saran atau pesan sebagai berikut :
44
Top Related