## PENGARUH PENURUNAN SUHU KARBURATOR MOTOR HONDA  DENGAN THERMO ELECTRIC COOLER TERHADAP PERFORMANCE MESIN
1 Ponidi
1 Program Studi Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Surabaya e-mail: 1 ponidi@ft.um-surabaya.co.id, ponidi_72@yahoo.com

## Abstrak
In the operation of a gasoline motor, ideal air temperature that enters  the combustion chamber influenced  by  environmental  air  temperature  which  affects  the  results  of  the  combustion  process.  To produce  optimal  performance  from  a  gasoline  motorbike  with  the  ideal  air  temperature,  so  the  ideal ambient air temperature or space is needed. In this study, we will try to reduce the air temperature before entering the combustion chamber using an electronic component called TEC. research using the Honda Supra X 125 motorcycle brand The results of the analysis show that using electronic components is able to reduce the air temperature  before entering the combustion chamber and the result is the temperature that  experienced  the  highest  performance  increase  at  250C  with  a  Ne  value  of  8.8  HP,  T value  of  9,01 N.m, the lowest FC value is 0.47586 kg / hour, and the lowest SFC value is 0.618 kg / hour
Keywords: Air Temperature, TEC, Performance Mesin

## Pendahuluan
Dalam  pengoperasian  motor  bensin, temperatur  udara  ideal  yang  masuk  kedalam ruang  bakar  sangat  dipengaruhi  oleh  temperatur lingkungan atau ruang sehingga turut mempengaruhi  hasil  dari  proses  terjadinya pembakaran.  Untuk  menghasilkan  unjuk  kerja yang  optimal  dari  motor  bensin  dengan temperatur  udara  yang  ideal,  maka  sangat dibutuhkan  temperatur  udara  lingkungan  atau ruang  yang  ideal  pula.  Oleh  sebab  itu  perlu dilakukan eksperimen untuk mengetahui pengaruh  perubahan  temperatur  udara  hisap terhadap unjuk kerja motor tersebut.
Termperatur  udara  akan  mempengaruhi densitas  dari  oksigen  yang  terkandung  dalam udara  itu  sendiri.  Semakin  rendah  suhu  udara maka  semakin  tinggi  kepadatan  udara  tersebut, sebaliknya  semakin  tinggi  suhu  udara  maka udara  akan  semakin  mengembang.  (Sumber: ashrae, 1997)
Mesin  motor  merk  Honda  Supra  X  125 merupakan mesin motor bakar empat tak dengan bahan  bakar  bensin.  Pada  motor  Ini  performa mesin sebenarnya telah melalui proses pengujian yang  panjang  dari  para  insinyur-insinyur  yang handal  sebelum  masuk  pasar  perdagangan, tujuannya  yaitu  produk  yang  dijual  dapat bersaing  dengan  brand-brand  yang  lain.  Tetapi
bagi konsumen yang telah terbiasa menggunakan  motor  jenis  ini  akan  dapat mengenal  dan  merasakan  performa  dari  mesin motor Honda Supra X 125.
Pada kenyataan dilapangan motor Honda  Supra  X  125  ini  mempunyai  waktu tertentu  dimana  daya  motor  dapat  mengalami kenaikan  dan  penurunan.  Hal  ini  dibuktikan ketika  motor  pada  kecepatan  80km/jam  pada posisi  roda  gigi  ke  4  mesin  terasa  berat  yang mengakibatkan  getaran  mesin  yang  tinggi, biasanya  hal  ini  terjadi  pada  waktu  siang  hari atau  dalam  suhu  udara  dilingkungan  sekitar panas.  Ada  waktu  dimana  pada  kecepatan  80 km/jam  dengan  posisi  roda  gigi  masih  ada diposisi  ke  2  mesin  terasa  ringan  tarikannya, biasanya  terjadi  pada  waktu  malam  hari  saat udar  dilingkungan  sekitar  bersuhu  rendah,  ika dilanjutkan  sampai  roda  gigi  ke  4  motor  dapat melaju  sampai  kecepatan  120  km/jam.  Dari semua  itu  beban  yang  diterima  motor  tersebut diansumsikan  sama  yaitu  seorang  pengemudi sama
Penelitian  ini  akan  membahas  tentang pengaruh  dari  suhu  udara  yang  akan  masuk kedalam karburator mesin motor supra x 125 cc, apakah  akan  mempengaruhi  dari  unjuk  kerja motor  tersebut,  penelitian  akan  dilakukan dengan  melakukan  rekayasa  suhu  menggunakan
elemen pendingin berupa komponen elektronika Thermo  Electric  Cooler  atau  TEC.  Apakah dengan  mendinginkan  suhu  udara  sebelum masuk  karburator  akan  mempengaruhi  unjuk kerja motor tersebut.
Dari  masalah  diatas  maka  dilakukan penelitian  yang  akan  membahas  hal-hal  yang berkaitan dengan performa motor tersebut. Pada intinya  ada  4  garis  beras  yang  menjadi  pokok bahasan dalam penelitian ini yaitu :
1. Berapa besarnya suhu udara untuk mendapatkan  nilai  Ne  tertinggi  akibat pendinginan  udara  dengan  menggunakan
TEC?
2. Berapa besarnya suhu udara untuk mendapatkan nilai T tertinggi akibat pendinginan  udara  dengan  menggunakan TEC?
3. Berapa besarnya suhu udara untuk mendapatkan  nilai  FC  tertinggi  akibat pendinginan  udara  dengan  menggunakan TEC?
4. Berapa besarnya suhu udara untuk mendapatkan  nilai  SFC  tertinggi  akibat pendinginan  udara  dengan  menggunakan TEC?
5. Berapa besarnya suhu udara yang mendominasi  tercapainya  nilai  performa tertinggi?
Tujuan dari penelitian ini sebagai berikut:
1. Mencari  dan  menganalisa  besarnya  suhu udara untuk mendapatkan nilai Ne tertinggi.
2. Mencari  dan  menganalisa  besarnya  suhu udara untuk mendapatkan nilai T tertinggi.
3. Mencari  dan  menganalisa  besarnya  suhu udara untuk mendapatkan nilai FC tertinggi.
4. Mencari dan menganalisa besarnya suu udara untuk mendapatkan nilai SFC tertinggi.
5. Mencari  dan  menganalisa  besarnya  suhu udara yang mendominasi tercapainya performa terbaik
 Pengertian TEC
Gambar 1.1 Thermo Elektric Cooler
TEC  adalah  singkatan  dari  “Thermo- Electric  Cooler”,  sebuah  komponen  pendingin solid-state elektrik yang  bekerja  sebagai “pemompa-panas”  dalam  melakukan  proses pendinginan.  TEC  memindahkan  panas  melalui kedua  sisinya.  TEC  mengasbsorbsi  panas melalui  salah-satu  sisinya  dan  memancarkan panas melalui satu sisi lainnya. Pada bagian  sisi TEC  yang  mengabsorbsi  panas  terjadi  efek pendinginan,  inilah  yang  dimanfaatkan  untuk berbagai keperluan pendinginan.
Pendingin  Peltier  adalah  sebutan  lain untuk  TEC,  disebut  demikian  karena  TEC memanfaatkan  “efek-Peltier”.  Efek  Peltier pertama  kali  ditemukan  oleh  Jean  Charles Antanase Peltier pada tahun 1834. Kata “Peltier” diambil  dari  namanya.  Efek  Peltier  adalah  efek timbulnya  panas  pada  satu  sisi  dan  timbulnya dingin  pada  sisi  lainnya  manakala  arus  listrik DC  dilewatkan  kepada  untaian  dari  dua  tipe material  berbeda  yang  dipertemukan.  Material tersebut  adalah material thermo-electric element yang dibuat dari bahan semikonduktor. Di antara bahan  semikonduktor  yang  dapat  dijadikan thermo-electric element adalah: Bismuth- telluride (Bi2Te3), Lead-telluride (PbTe),
Silicon-germanium (SiGe), dan Bismuth- antimony  (BiSb).  Bismuth-telluride  belakangan lebih umum digunakan karena mempunyai sifat- sifat unggulan.
Dari  bahan  semikonduktor  tersebut dibuatlah  dua  tipe  yang  berbeda,  satu  tipe  “N” (negatif) dan satunya lagi tipe “P” (positif). Dua tipe  material  semikonduktor  yang  berbeda  itu lalu disusun dengan susunan sebagai berikut:
Pada  gambar  (A)  diperlihatkan  susunan satu  untai  thermocouple  TEC  beserta  elemen- elemen pendukungnya. Dua semikonduktor yang berbeda  type  dipertemukan  melalui  logam- logam  yang  bersifat  menghantarkan  listrik (konduktor). Terdapat dua sisi yang bersebelahan,  yaitu  sisi  bagian  atas  dan  sisi bagian bawah. Pada masing-masing sisi diberikan  penyekat  (biasanya  dari  bahan keramik substrat) sebelum ditempelkan lempeng tipis sebagai thermal konduktor.
 Prinsip Kerja TEC
Apabila  pada  kedua  konduktor  yang berada  di  ujung-ujung untaian  diberikan tegangan DC (lihat gambar B), maka arus listrik akan  mengalir  dari  sumber  tegangan  yang berpotensial  positif,  melalui  semikonduktor  tipe N  lalu  ke  semikonduktor  tipe  P  hingga  berakhir di  sumber  tegangan  yang  berpotensial  negatif. Arah aliran elektron akan berkebalikan dengannya. Efeknya adalah di bagian sisi atas di mana  terjadi  pertemuan  antara  semikonduktor tipe  N  dan  semikonduktor  tipe  P  (melalui perantaraan  logam  konduktor)  panas  diabsorbsi sehingga  di  bagian  sisi  ini  efeknya  adalah timbulnya  dingin.  Sedangkan  di  bagian  sisi bawah  yang  timbul  adalah  kebalikannya,  yaitu panas.  Perbedaan  suhu  di  antara  kedua  sisi  itu berkisar 40-70ºC.
Fenomena ini dimanfaatkan orang untuk proses pendinginan. Salah-satu contohnya adalah  dengan  menempelkan  sisi  bagian  dingin TEC  ke  sebuah  tangki  air  kecil  untuk mendinginkan air di dalam tangki tersebut. Agar panas  yang  timbul  dari  sisi  sebelahnya  tidak mengintervensi suhu dingin yang telah dihasilkan,  bagian  sisi  TEC  yang  menghasilkan panas  ditempeli  dengan  keping  pendingin (heatsink) lalu radiasi panas yang telah menjalar di  heatsink  tersebut  disemburkan  ke  luar  oleh bantuan  sebuah  kipas  agar  dapat  terbuang. Prinsip  ini  diterapkan  pada  sebagian  model dispenser  air  yang  dapat  mendinginkan.  Dalam prakteknya, penggunaan TEC sebagai pendingin solid-state  tidak  pernah  lepas  dari  heatsink  dan kipas pembuang panas.
 Prinsip  Kerja  Motor  Bensin  Motor  Bensin  4 Tak
Motor  bensin  4  tak  adalah  motor  yang setiap  satu  kali  pembakaran  bahan  bakarnya memerlukan  4  langkah  piston  atau  dua  kali putaran  poros  engkol.  Secara  kasar  atau  garis besarnya,  cara  kerja  motor  bensin  4  tak  adalah pertama-tama  gas  yang  merupakan  campuran bahan  bakar  dengan  udara  yang  dihasilkan  dari karburator  dihisap  masuk  ke  dalam  silinder kemudian  dimampatkan  dan  dibakar.  Karena panas,  gas  tersebut  mengembang  dan  karena ruang  terbatas  maka  tekanan  didalam  silinder atau  ruang  bakar  naik  dan  tekanan  ini mendorong  piston  diteruskan  ke  poros  engkol akan  berputar.  Secara  terperinci  dibawah  ini diuraikan  masing-masing  langkah  atau  proses sebagai berikut :
Gambar 1.3 Diagram PV dan Ts siklus otto 4 tak

## 1. Langkah hisap
Pada  langkah  ini  piston  bergerak  dari TMA  ke  TMB  serta  engkol  berputar  ½  putaran (180o).  Dan  pada  langkah  ini  klep/katup  masuk membuka pintu saluran masuk yang berhubungan  dengan  karburator,  sedangkan katup buang menutup pintu saluran pembuangan.  Oleh  karena  bergeraknya  piston dari  TMA  ke  TMB  ini  mempunyai  daya  hisap yang  sangat  kuat,  sehingga  dengan  sendirinya gas  baru  yang  berada  dalam  karburator  terhisap masuk ke dalam silinder dan ruang bakar.
2. Langkah kompresi
Langkah  ini  piston  bergerak  dari  TMB ke TMA, engkol berputar  (360º atau 1 putaran). Dan  pada  langkah  ini  katup  masuk  dan  katub buang  menutup  pintu  salurannya  masing- masing.  Bergeraknya  piston  ini  makin  naik makin  membuat  ruangan  diatas  piston  semakin sempit sehingga daya kompresi didalam ruangan yang sempit ini menjadi tinggi. Dan oleh karena disekeliling ruangan ini tertutup rapat, maka gas baru  yang  telah  dihisap  masuk  menjadi termampat oleh piston.
3. Langkah usaha Beberapa  saat  sebelum  piston  mencapai TMA,  engkol  berputar  mencapai  (360º)  pada akhir  langkah  kompresi,  busi  meloncatkan bunga  api  listrik  tegangan  tinggi  didalam  ruang bakar  tepat saat engkol berputar 360º atau torak tepat  mencapai  TMA  sehingga  gas  baru  yang telah  termampat  didalam  ruang  bakar  menjadi terbakar.  Pembakaran  ini  berlangsung  sampai piston  mencapai  TMA,  setelah  itu  hasil pembakaran  gas  tersebut  dapat  menimbulkan panas  yang  menyebabkan  pengembangan  gas didalam  ruang  bakar.  Pengembangan  gas  ini menimbulkan  tekanan/tenaga  yang  dahsyat sekali  ke  segala  arah,  yakni  bagian  atas  bawah dan  samping  kiri  kanan  didalam  ruang  bakar adalah  statis,  sedangkan  yang  dinamis  didalam ruang bakar hanyalah bagian bawah, yaitu piston maka  dengan  sendirinya  piston  terdorong dengan kuatnya dari TMA ke TMB. Meluncurnya  piston  dari  TMA  ke  TMB  ini sudah  tentu  menimbulkan  tenaga  yang  sangat besar pula.
4. Langkah buang
Piston  bergerak  dari  TMB  ke  TMA, engkol  berputar  270º,  maka  pada  langkah  ini katub  buang  terbuka  dan  gas  hasil  sisa pembakaran  didalam  ruang  terdorong  keluar oleh piston melalui saluran buang.

## Gambar 1.4 Proses kerja motor bensin 4 langkah

## Air Fuel Ratio (AFR)
Terjadinya  proses  pembakaran  di  dalam mesin  agar  dapat  menghasilkan  tenaga  yang optimala  maka  harus  memenuhi  3  persyaratan utama,  yaitu  tekanan  kompresi  yang  tinggi, waktu  pengapian  yang  tepat  serta  percikkan bunga  api  pada  busi  yang  kuat,  dan  campuran udara serta bahan bakar yang sesuai.
Pada  syarat  yang  ketiga  yaitu  campuran udara bahan bakar harus sesuai, campuran ini di
atur pada sistem bahan bakar kendaraan tersebut. Pada  sistem  bahan  bakar  konvensional  diatur oleh  karburator  sedangkan  pada  sistem  bahan bakar injeksi diatur oleh lamanya pengjinjeksian oleh injektor.
Campuran  udara  dan  bahan  bakar  yang masuk  ke  dalam  ruang  bakar  harus  dalam keadaan  yang  mudah  terbakar  agar  dapat menghasilkan  efisiensi  tenaga  mesin  yang optimal.
Apabila  campuran  udara  dan  bahan bakar  tidak baik maka  akan membuat  campuran ini  menjadi  sukar  untuk  dibakar.  Bahan  bakar tidak  akan  dapat  terbakar  dengan  sendirinya tanpa  adanya  udara  (oksigen),  sehingga  bahan bakar  harus  dicampur  dengan  udara  dengan takaran atau perbandingan yang sesuai. Campuran  perbandingan  udara  dengan  bahan bakar  akan  berpengaruh  terhadap  efisiensi pembakaran.  Perbandingan  antara  campuran udara dan bahan bakar dinyatakan dalam bentuk volume  atau  berat  dari  bagian  udara  dan  bahan bakar.  Pada  umumnya,  perbandingan  antara udara  dan  bahan  bakar  dinyatakan  berdasarkan berat udara dan berat bahan bakar.
Perbandingan  campuran  udara  dan bahan bakar juga dikenal dengan istilah Air Fuel Ratio  (AFR).  Dalam  teorinya,  perbandingan ideal  antara  campuran  udara  dan  bahan  bakar yang  ditulis  di  dalam  buku  TOYOTA  NEW STEP  di  bagian  bab  3  (mesin)  halaman  51 adalah 15 : 1, 15 untuk jumlah udara dan 1 untuk jumlah bahan bakar. Dan pada
1. Perbandingan  campuran  udara  dan  bahan bakar (AFR) kaya atau settingan basah.
Apabila  campuran  udara  dan  bahan  bakar ini  terlalu  gemuk  atau  kaya  justru  tidak  akan meningkatkan tenaga yang dihasilkan dan justru akan  merugikan  mesin  kendaraan  tersebut. Campuran  kaya  berda  pada  perbandingan  12:1 kebawah.
Campuran yang terlalu kaya akan berkemungkinan  adanya  bahan  bakar  yang belum  terbakar  dan  hal  ini  akan  meningkatkan pemakaian  bahan  bakar  yang  boros.  Selain itu,campuran yang terlalu kaya akan menghasilkan  emisi  hasil  pembakaran  berupa karbon.  Karbon  ini  akan  berpengaruh  terhadap warna gas hasil pembakaran yaitu asap pada gas buang  akan  berwarna  hitam.  Selain  itu,  lama-
kelamaan  karbon  akan  menumpuk  pada  ruang bakar  dan  membentuk  kerak.  Apabila  terdapat kerak  pada  ruang  bakar  dapat  menyebabkan terjadinya engine knocking.
2. Perbandingan  campuran  udara  dan  bahan bakar (AFR) kurus atau settinagan kering. Campuran  udara  dan  bahan  bakar  yang terlalu  kurus  juga  tidak  baik  karena  akan membuat  tenaga  yang  dihasilkan  oleh  mesin menjadi  berkurang  dan  juga  dapat  membuat suara mesin menjadi tersendat-sendat. Selain itu, temperatur mesin juga akan menjadi cepat panas sehingga  dapat  mebuat  merusakan  pada  mesin. Campuran  kurus  atau  settingan  kering  berada pada perbandingan 15:1 keatas.
Perbandingan  campuran  udara  dan bahan bakar (AFR) ideal Campuran  udara  dan  bahan  bakar  yang  ideal akan  berpengaruh  terhadap  kinerja  mesin  yang baik dan optimal serta akan membuat pemakaian bahan  bakar  dan  pembakaran  menjadi  lebih efisien.  Tetapi  pada  kenyataanya  dilapangan tidak  mungkin  selalu  mendapatkan  campuran yang  benar-benar  ideal  sehingga  agar  lebih rasional  campuran  ideal  berkisar  antara  12:1 sampai dengan 15:1.
 Hubungan  suhu  dengan  massa  udara  pada AFR
=
Maka

## m =  . v
= Massa jenis atau densitas (kg/m 3 )
m = massa (kg)
V = Volume (m 3 )
Dari  persamaan  diatas  maka  ketika densitas  (ρ)  semakin  besar  maka  jumlah  massa akan  semakin  besar  dengan  anggapan  bahwa volume  adalah  konstan.  Sehingga  massa  udara yang  masuk  kedalam  silinder  ketika  suhu  udara rendah  akan  semakin  besar,  hal  ini  akan mempengaruhi  nilai  AFR  yaitu  jumlah  udara yang  berhasil  diserap  kedalam  silinder  secara real.  Tabel  macam-macam  sifat  udara  berada pada lampiran.

## Efisiensi Volumetrik (EV)
Efisiensi  volumetric  (hv)  merupakan salah  satu  parameter  prestasi  motor  bakar  untuk mengukur  efektivitas  udara  atau  campuran udara-bahan  bakar  yang  dapat  diisap  ke  dalam silinder.  Semakin  besar  efisiensi  volumetrik berarti  semakin  banyak  udara/campuran  udara- bahan  bakar  yang  masuk  ke  dalam  silinder sehingga  tenaga  yang  dihasilkan  mesin  semakin besar.  Parameter  ini  khusus  digunakan  untuk mesin 4 langkah.
Efisiensi  volumetrik  dapat  didefinisikan sebagai  perbandingan  laju  aliran  massa  udara aktual dengan laju aliran massa udara ideal.
Secara  matematis,  dapat  didefinisikan sebagai berikut:
EV = x 100%
(R.W. Haywood. 1995)
Efisiensi  volumetrik  akan  berpengaruh langsung  terhadap  AFR  (Air  Fuel  Ratio)  yaitu perbandingan  antara  udara  yang  masuk  dalam silinder  dengan  bahan  bakar  yang  masuk  dalam silinder, sehingga ketika nilai efisiensi volumetrik  semakin  besar  maka  jumlah  udara yang  masuk  kedalam  silinder  akan  semakin besar  untuk  mencapai  nilai  AFR  yang  ideal. Nilai  Efisiensi  volumetric  maksimum  berkisar antara  80-90%  dan  sangat  dipengaruhi  oleh beberapa variabel berikut:
1. Tipe bahan bakar
2. Perbandingan  udara  dengan  bahan  bakar (AFR)
3. Temperatur campuran udara-bahan bakar
4. Compression ratio
5. Putaran mesin
6. Desain intake dan exhaust manifold
7. Geometri  dan  ukuran  katup  termasuk  valve lift and timing
Pengembangan teknologi telah
dilakukan untuk meningkatkan efisiensi volumetik,  seperti  memperbesar  ukuran  katup atau  dengan  menambah  jumlah  katup  per silinder. Pada saat ini sudah banyak mobil-mobil yang  menggunakan  4  katup  per  silindernya. Bahkan Honda mengembangkannya lagi dengan teknologi  VTEC  yang  dapat  mengatur  valve  lift
and  timing.  Cara  lain  yaitu  dengan  memasang supercharger  atau  turbocharger  untuk  menekan udara yang masuk ke dalam silinder.

## SFC
SFC atau Specific Fuel Consuntion adalah ukuran  yang  menyatakan  tingkat  konsumsi bahan  bakar  yang  terbakar  suatu  motor  bakar atau  konsumsi  bahan  bakar  yang  terbakar  untuk menghasilkan  daya  1  HP  dalam  waktu  1  jam. SFC  didapatkan  melalui  pembagian  FC  (fuel consumtion)  persatuan  waktu  dibagi  daya  yang dihasilkan  oleh  bahan  bakar  tersebut  dalam waktu yang sama dan rpm yang sama.
SFCe =   P H kg/jam Ne Fc Dimana : 1000 3600 . .  t b Fc 
b
= volume konsumsi bahan bakar (ml)
t = waktu konsumsi bahan bakar (detik)
 = Berat jenis bahan bakar (kg/l)
Berat jenis pertalite berdasarkan keputusan drektur jenderal minyak dan gas bumi no.  313.K/10/DJM.T/2013  tentang  standar  dan mutu bahan bakar bensin 90 yang dipasarkan di dalam negeri adalah 770 kg/m3 atau 0.77 kg/l.

## Metode Penelitian
Metode yang digunakan dalam penyusunan laporan ini adalah:
1. Metode literature
Metode literature yaitu suatu metode pengumpulan  data  di  mana  penulis  membaca dan mempelajari bahan-bahan yang berhubungan dengan laporan.
2. Metode eksperimen Metode eksperimen (percobaan) adalah suatu tuntutan  dari  perkembangan  ilmu  pengetahuan dan  teknologi  agar  menghasilkan  suatu  produk yang  dapat  dinikmati    masyarakat  secara  aman dan  dalam  pembelajaran  melibatkan  siswa dengan  mengalami  dan  membuktikan  sendiri proses  dan  hasil  percobaan  itu,  (Sumantri, 1999:157).

## Diagram alur Penelitian
 Peralatan dan Bahan Penelitian
Peralatan
a. Mesin Motor Bensin :
o Type Mesin Motor
: Honda Supra X 125 4 langkah SOHC o Volume Silinder: 124,8 CC o Daya Maksimum: 9,3 PS / 7.500 rpm
o Torsi  Maksimum:  1.03  kgf.m  / 4.000 rpm
o Jumlah silinder  : Satu
o Bahan Bakar   : Bensin
b.Alat ukur yang di gunakan dalam penelitian :
o Dynotest
Identifikasi masalah Perencanaan dan pengerjaaan modifikasi filter udara Uji coba mesin tanpa menggunakan dynotest Persiapan literatur, alat, dan bahan Apakah alat sudah sesuai Analisi Pengambilan dan pengolahan data Pengujian mesin dengan menggunakan dynotest Perbaikan Selesai Mulai Studi literatur Kesimpulan
o Thermometer digital
o Stopwatch

## Hasil dan Pembahasan
Hasil  percobaan  Dengan  menggunakan alat  dynotest  didapat  rpm  minimum  rata-rata 5500 rpm sampai dengan rpm maksimum 11250 rpm.  Pada  keadaan  suhu  normal  atau  tanpa menggunakan  pendinginan  menggunakan  TEC yaitu pada suhu 33ºC dan dengan menggunakan filter udara yang telah dirubah untuk memasukan  komponen  TEC  dan  aluminium sebagai  media  pendinginannya  maka  diddapat data sebagai berikut :
Daya
No RPM 33 C 32 C 31 C 30 C 29 C 1 5500 7 7 6.9 6.6 7 2 6000 7.5 7.4 7.4 7.4 7.6 3 6500 8.1 8.1 7.9 7.9 8.2 4 7000 8.3 8.3 8.3 8.2 8.4 5 7500 8.5 8.5 8.3 8.4 8.5 6 8000 8.3 8.3 8.4 8.6 8.5 7 8500 8.2 8.2 8.3 8.6 8.4 8 9000 7.8 7.9 8 8.1 8.2 9 9500 7.4 7.4 7.6 7.7 7.8 10 10000 6.8 7 7.1 7.3 7.4 11 10500 6.2 6.3 6.6 6.8 6.9 12 11000 5.7 5.8 6 6.1 6.2 13 11500 5.2 5.2 5.4 5.5 5.7 Tabel 3.2 Daya Pada Suhu 28ºC-25ºC No RPM 28 C 27 C 26 C 25 C 1 5500 7 7.1 7.1 7.1 2 6000 7.7 7.7 7.6 7.7 3 6500 8.1 8.1 8.1 8.2 4 7000 8.4 8.4 8.4 8.6 5 7500 8.6 8.6 8.7 8.8 6 8000 8.6 8.5 8.6 8.8 7 8500 8.4 8.5 8.5 8.6
8 9000 8.1 8.3 8.3 8.3 9 9500 7.7 7.7 7.8 7.9 10 10000 7.1 7.3 7.4 7.5 11 10500 6.6 6.7 6.8 7 12 11000 6.1 6.2 6.3 6.7 13 11500 5.8 5.6 5.8 6
Gambar 3.1 Grafik Daya vs RPM
Dari  gambar  table  4.15  diatas  diketahui bahwa    hubungan  suhu  dengan  daya  yang diperoleh  dari  dynotest  pada  beberapa  variasi putaran  rpm  daya  maksimum  diperoleh  antara 7500  rpm  s/d  8500.  Pada  suhu  33ºC  diperoleh daya maksimum 8.5 HP pada putaran 7500 rpm, suhu  32ºC  diperoleh  daya  maksimum  8.5  HP pada  putaran  7500  rpm,  suhu  31ºC  diperoleh daya maksimum 8.4 HP pada putaran 8000 rpm, suhu  30ºC  diperoleh  daya  maksimum  8.6  HP pada  putaran  8000  rpm,  suhu  29ºC  diperoleh daya  masimum  8.5  HP  pada  putaran  7500  rpm, suhu  28ºC  diperoleh  daya  masimum  8.6  HP pada  putaran  7500  rpm,  suhu  27ºC  siperoleh daya maksimum 8.6 HP pada putaran 7500 rpm, pada  suhu  26ºC  diperoleh  daya  maksimum  8.7 HP pada putaran 7500 rpm, dan pada suhu 25ºC
5500 6000 6500 7000 7500 8000 8500 9000 9500 1000 0 1050 0 1100 0 1150 0 33 C 7 7,5 8,1 8,3 8,5 8,3 8,2 7,8 7,4 6,8 6,2 5,7 5,2 32 C 7 7,4 8,1 8,3 8,5 8,3 8,2 7,9 7,4 7 6,3 5,8 5,2 31 C 6,9 7,4 7,9 8,3 8,3 8,4 8,3 8 7,6 7,1 6,6 6 5,4 30 C 6,6 7,4 7,9 8,2 8,4 8,6 8,6 8,1 7,7 7,3 6,8 6,1 5,5 29 C 7 7,6 8,2 8,4 8,5 8,5 8,4 8,2 7,8 7,4 6,9 6,2 5,7 28 C 7 7,7 8,1 8,4 8,6 8,6 8,4 8,1 7,7 7,1 6,6 6,1 5,8 27 C 7,1 7,7 8,1 8,4 8,6 8,5 8,5 8,3 7,7 7,3 6,7 6,2 5,6 26 C 7,1 7,6 8,1 8,4 8,7 8,6 8,5 8,3 7,8 7,4 6,8 6,3 5,8 25 C 7,1 7,7 8,2 8,6 8,8 8,8 8,6 8,3 7,9 7,5 7 6,7 6 D A YA (HP ) RPM DAYA VS RPM 33 C 32 C 31 C 30 C 29 C 28 C 27 C 26 C 25 C
diperoleh  daya  maksimum  8.8  pada  putaran 7500 rpm.
Torsi No RPM 33 C 32 C 31 C 30 C 29 C 1 5500 8.91 8.95 8.72 8.45 8.96 2 6000 8.81 8.7 8.71 8.7 8.91 3 6500 8.7 8.69 8.55 8.58 8.82 4 7000 8.35 8.26 8.32 8.29 8.42 5 7500 7.93 7.96 7.79 7.83 8 6 8000 7.27 7.28 7.4 7.58 7.5 7 8500 6.74 6.79 6.89 7.1 6.98 8 9000 6.12 6.18 6.26 6.33 6.43 9 9500 5.5 5.51 5.64 5.68 5.74 10 10000 4.76 4.93 5.02 5.1 5.17 11 10500 4.13 4.19 4.43 4.57 4.59 12 11000 3.65 3.73 3.84 3.93 3.97 13 11500 3.19 3.16 3.32 3.38 3.51 No RPM 28 C 27 C 26 C 25 C 1 5500 8.9 9.03 9.02 9.01 2 6000 8.99 8.99 8.88 8.9 3 6500 8.77 8.69 8.67 8.74 4 7000 8.38 8.35 8.43 8.61 5 7500 8.07 8.05 8.17 8.19 6 8000 7.54 7.47 7.54 7.73 7 8500 6.98 7.14 7 7.01 8 9000 6.35 6.49 6.48 6.49 9 9500 5.66 5.68 5.77 5.84 10 10000 5 5.15 5.2 5.31 11 10500 4.42 4.47 4.57 4.7 12 11000 3.9 3.94 4.03 4.26 13 11500 3.53 3.42 3.54 3.65
Tabel 3.3 Torsi Pada Suhu  33ºC-29ºC

## Gambar 3.2 Grafik Torsi vs RPM
Dari  Gambar  tabel  4.28  diatas  torsi maksimum diperoleh pada kisaran rpm 5500 s/d 6000. Pada suhu 33ºC torsi maksimum diperoleh angka 8.91 N.m pada 5500 rpm, suhu 32ºC torsi maksimum diperoleh angka 8.95 N.m pada 5500 rpm, suhu 31ºC torsi maksimum diperoleh angka 8.72  N.m  pada  5500  rpm,  suhu  30ºC  torsi maksimum  8.7  N.m  pada  6000  rpm,  suhu  29ºC torsi maksimum diperoleh angka 8.96 N.m pada 5500rpm,  suhu  28ºC  torsi  maksimum  diperoleh angka  8.9  pada  5500  rpm,suhu  27ºC  torsi maksimum  diperoleh  9.03  N.m  pada  5500  rpm, suhu  26ºC  torsi  masimum  diperoleh  angka  9.02 N.m  pada  5500  rpm  dan  suhu  25ºC  torsi
5500 RPM 6000 RPM 6500 RPM 7000 RPM 7500 RPM 8000 RPM 8500 RPM 9000 RPM 9500 RPM 1000 0 RPM 1050 0 RPM 1100 0 RPM 1150 0 RPM 33 C 8,91 8,81 8,7 8,35 7,93 7,27 6,74 6,12 5,5 4,76 4,13 3,65 3,19 32 C 8,95 8,7 8,69 8,26 7,96 7,28 6,79 6,18 5,51 4,93 4,19 3,73 3,16 31 C 8,72 8,71 8,55 8,32 7,79 7,4 6,89 6,26 5,64 5,02 4,43 3,84 3,32 30 C 8,45 8,7 8,58 8,29 7,83 7,58 7,1 6,33 5,68 5,1 4,57 3,93 3,38 29 C 8,96 8,91 8,82 8,42 8 7,5 6,98 6,43 5,74 5,17 4,59 3,97 3,51 28 C 8,9 8,99 8,77 8,38 8,07 7,54 6,98 6,35 5,66 5 4,42 3,9 3,53 27 C 9,03 8,99 8,69 8,35 8,05 7,47 7,14 6,49 5,68 5,15 4,47 3,94 3,42 26 C 9,02 8,88 8,67 8,43 8,17 7,54 7 6,48 5,77 5,2 4,57 4,03 3,54 25 C 9,01 8,9 8,74 8,61 8,19 7,73 7,01 6,49 5,84 5,31 4,7 4,26 3,65 TO R SI ( N .m) RPM TORSI VS RPM 33 C 32 C 31 C 30 C 29 C 28 C 27 C 26 C 25 C
maksimum  diproleh  angka  9.01  N.m  pada  5500 rpm.
Fuel Consumption (FC) No RPM 33 C 32 C 31 C 30 C 29 C 1 6000 0.554 4 0.549 8 0.540 5 0.535 9 0.526 7 2 7000 0.619 1 0.609 8 0.600 6 0.596 0 0.586 7 3 8000 0.683 8 0.679 1 0.674 5 0.665 3 0.656 0 4 9000 0.739 2 0.720 0 0.720 7 0.720 7 0.711 5 5 1000 0 0.790 0 0.780 8 0.771 5 0.762 3 0.753 1 6 1100 0 0.840 8 0.831 6 0.831 6 0.822 4 0.813 1 Tabel 3.4 FC Pada Suhu 33ºC - 29ºC No RPM 28 C 27 C 26 C 25 C 1 6000 0.5128 0.5036 0.4897 0.4759 2 7000 0.5775 0.5683 0.5590 0.5452 3 8000 0.6468 0.6422 0.6283 0.6145 4 9000 0.6976 0.6884 0.6791 0.6607 5 10000 0.7392 0.7346 0.7207 0.7115 6 11000 0.8039 0.7946 0.7808 0.7715
Tabel 3.5 FC Pada Suhu 28ºC - 25ºC
Gambar 3.3 Grafik FC vs RPM
Pada gambar 4.35 diatas dapat diketahui bahwa  nilai  FC  atau  jumlah  bahan  bakar  yang terbakar  tiap  satuan  jam  mengalami  penurunan ketika  suhu  diturunkan  bertahap  pada  semua rpm.  Penurunan  yang  terjadi  memang  tidak signifikan  tapi  dapat  membuktikan  bahwa penurunan  suhu  berpengaruh  terhadap  efisiensi bahan bakar.
Specific Fuel Consumption (SFC)
No RP M 33 C 32 C 31 C 30 C 29 C 1 600 0 0.073 9 0.074 3 0.073 1 0.0724 0.0693 2 700 0 0.074 6 0.073 5 0.072 4 0.0727 0.0699 3 800 0 0.082 4 0.081 8 0.080 3 0.0774 0.0772 4 900 0 0.094 8 0.092 4 0.090 1 0.0890 0.0868 5 1000 0 0.116 2 0.111 5 0.10 87 0.104 4 0.10 18 6 1100 0 0.147 5 0.143 4 0.13 86 0.134 8 0.13 12

## Tabel 3.6 SFC Pada Suhu 33ºC - 29ºC
No RPM 28 C 27 C 26 C 25 C 1 6000 0.0666 0.0654 0.0644 0.0618 2 7000 0.0688 0.0677 0.0666 0.0634 3 8000 0.0752 0.0756 0.0731 0.0698 4 9000 0.0861 0.0829 0.0819 0.0796 5 10000 0.1041 0.1006 0.0974 0.0949 6 11000 0.1318 0.1282 0.1239 0.1152
Tabel 3.7 SFC Pada Suhu 28ºC - 25ºC
Gambar 3.4 Grafik SFC vs RPM
Pada gambar 4.42 diatas adalah hubungan antara specific foul consumtion (SFC) dengan  rpm.  Jumlah  bahan  bakar  yang  terbakar untuk menghasilkan daya 1 HP tiap 1 jam. Pada gambar  table  tersebut  menjelaskan  bahwa  SFC mengalami  penurunan  ketika  suhu  diturunkan yang  berarti  angka  efisiensi  bahan  bakar semakin baik.
Analisa dan Pembahasan Pada  grafik  daya,  perubahan  suhu  yang diturunkan  mengakibatkan  daya  menurun  dari suhu  33ºC  sampai  pada  suhu    30ºC  lalu  daya meningkat  sampai  pada  suhu  25ºC  pada  5500 rpm  sampai  6500  rpm.  Daya  maksimum didapatkan  pada  rpm  menengah  yaitu  7500  rpm sampai  8500  rpm,  pada  rpm  tersebut  daya maksimum  yang  didapatkan  pada  setiap  varian suhu  berbeda-beda  yang  mengakibatkan  grafik naik  turun  tidak  teratur,  hal  ini  disebabkan karena  campuran  bahan  bakar  dan  udara  ketika rpm menengah tidak menentu.
Tren  positif  dperlihatkan  pada  rpm tinggi  yaitu  mulai  dari  8500  rpm  sampai  pada 11500  rpm  ketika  suhu  intake  diturunkan  mulai
dari  33ºC  sampai  suhu  25ºC  daya  mengalami peningkatan yang baik secara berkelanjutan.
Dengan  menggunakan  TEC  sebagai media  pendinginan  udaranya  maka  suhu  ideal yang  didapat  untuk  mendapatkan  performa terbaik  atau  untuk  mendapatkan  pembakaran yang  mendekati  ideal  terjadi  pada  suhu  25ºC, karena  diliat  dari  grafiknya  suhu  pendinginan maksimum  yang  didapat  adalah  25ºC  dengan daya  yang  dihasilkan  sebesar  8.8  HP  pada putaran  8500  rpm.  Pada  suhu  tersebut  performa mesin  mengalami  peningkatan  paling  tinggi dibandingkan  dengan  suhu  yang  lainnya  dan bisa dimungkinkan  apabila  suhu diturunkan lagi dengan  alat  tertentu  memungkinkan  mengalami peningkatan lagi.
Pada grafik torsi hasil yang diperlihatkan  hampir  sama  dengan  grafik  daya yaitu  mengalami  penurunan  pada  suhu  33ºC sampai  pada  suhu  30ºC  lalu  mengalami kenaikan  torsi  sampai  pada  suhu  25ºC  di  rpm rendah  mulai  dari  rpm  5500  sampai  rpm  6500. Namun  Torsi  maksimum  didapatkan  pada  suhu rendah  yaitu  diangka  rpm  5500  sampai  dengan rpm  6000,  berbeda  dengan    grafik  daya  yang menunjukan  angka  maksimum  pada  rpm menengah.  Hal  ini  disebabkan  karena  rasio  gigi pada  gearbox  motor  berada  pada  posisi  gigi pertama.  Pada  rpm  tinggi  grafik  mengalami kebalikan  dari  grafik  daya  yaitu  berada  pada posisi  dibawah  grafik  daya  tetapi  untuk gambaran  grafik  torsinya  sendiri  mengalami kenaikan  mulai  dari  suhu  33ºC  sampai  pada suhu  25ºC.  Torsi  maksimum  didapatkan  pada suhu 27ºC pada rpm 5500 sebesar 9.03 Nm.
Pada  grafik  FC  menunjukan  jumlah konsumsi  bahan  bakar  mengalami  penurunan akibat  suhu  udara  yang  didinginkan,  hal  ini karena  kepadatan  suhu  udara  yang  dingin memungkinkan  dapat  bertemu  dengan  bahan bakar  dan  terjadi  campuran  yang  ideal  sehingga terjadinya  proses  pembakaran  yang  mendekati sempurna. Pada tabel tersebut suhu 25ºC adalah suhu  yang  mengalami  jumlah  konsumsi  bahan bakar  paling  sedikit  yaitu  0.47586  kg/jam  pada rpm 5000.
Sedangkan  pada  grafik  SFC  juga demikian,  jumlah  konsumsi  bahan  bakar  untuk menghasilkan  daya  1  HP  tiap  satu  jam mengalami penurunan ketika suhu udara sebelm masuk  ruang  bakar  didinginkan  terlebih  dahulu.
6000 7000 8000 9000 10000 11000
33 C 0,07392 0,074587952 0,082380723 0,094769231 0,116179412 0,147515789 32 C 0,074294595 0,073474699 0,081824096 0,0924 0,11154 0,14337931 31 C 0,073045946 0,072361446 0,0803 0,09009 0,108667606 0,1386 30 C 0,072421622 0,072680488 0,07735814 0,088977778 0,104424658 0,134813115 29 C 0,0693 0,06985 0,077181176 0,086765854 0,101764865 0,131148387 28 C 0,0666 0,06875 0,075209302 0,086125926 0,104112676 0,131783607 27 C 0,0654 0,06765 0,075550588 0,082937349 0,100627397 0,128167742 26 C 0,064436842 0,06655 0,073060465 0,081824096 0,097394595 0,123933333 25 C 0,0618 0,063390698 0,069825 0,07959759 0,094864 0,115155224 SFC (KG /JAM .H P) RPM SFC VS RPM 33 C 32 C 31 C 30 C 29 C 28 C 27 C 26 C 25 C
Jumlah  penurunan  bahan  bakar  pada  grafik tersebut  memang  tidak  signifikan  tetapi  pada grafik  tersebut  menunjukan  disemua  rpm  SFC mengalami  penurunan  secara  berkelanjutan, sehingga tingkat efisiensi bahan bakar mengalami  kenaikan  akibat  adanya  suhu  yang didinginkan tersebut.

## Kesimpulan
Berdasarkan data yang didapat dari hasil percobaan  menggunakan  mesin  dynotest  mesin motor  Honda  Supra  X  125  yang  dilakukan pendinginan  udara  menggunakan  komponen TEC  sebelum  masuk  ruang  bakar  dengan  yang tidak  diberikan  pendinginan  maka  didapat keseimpulan sebagai berikut :
Nilai  Ne  tertinggi  yang  didapatkan  dari penurunan  suhu  yaitu  pada  suhu  25ºC  sebesar 8.8 HP pada kecepatan 7500 rpm.
Nilai  T  tertinggi  diperoleh  pada  suhu 27ºC  sebesar  9.03  Nm  pada  kecepatan  5500 rpm.
Penurunan  FC  paling  rendah  yaitu  pada suhu  25ºC  sebesar  0.47586  kg/jam  pada kecepatan 6000 rpm.
Penurunan  SFC  paling  rendah  yaitu pada suhu 25ºC sebesar 0.0618 kg/jam.HP.
Dengan  menggunakan  komponen  TEC, suhu  yang  mengalami  peningkatan  performa tertinggi  yaitu  pada  suhu  25ºC  dengan  nilai  Ne sebesar  8.8  HP,  nilai  T  sebesar  9.01,  nilai  FC terendah 0.47586 kg/jam, dan nilai SFC teendah sebesar 0.618 kg/jam.

## Daftar Pustaka
Ashrae.  1997.  Ashrae  Handbook  Fundamentals Atlanta. GA Ginting,  Purnawarman,  Kaji  Eksperimental
Prestasi  Motor  Bakar  Akibat  Peru  Bahan
Temperatur  Udara  Hisap.  Jurnal  P  &  PT Vol.  IV,  No.  1,  (  214  –  222  ).  Politeknik
Negeri Kupang, Juni 2006.
Nursuhud,  Djati.  1988.  Diktat  Konversi  Energi. Surabaya:  ITS.  Timus,  Marselus  Y,
Suriansyah  dan  Akhmad  Farid.  Pengaruh Temperatur Udara Masuk Pada Karburator  Terhadap  Unjuk  Kerja  Mesin Sepeda  Motor  Honda  GL  Max.  Tesis Teknik  Mesin  Universitas  Widyagama
Malang. Malang.
Poerwoko,  Diyan.    2015.  Pengaruh  Suhu  Udara Pada  Ruang  Filter  Udara  Mesin  Bensin.
Tugas  Kuliah.  Tidak  Diterbitkan.  Teknik Mesin Institut Teknologi Indonesia Serpong: Serpong.. Rahardjo, Ekadewi A H, Peningkatan Performance  Dengan  Pendinginan  Udara Masuk  pada  Motor  Diesel  4JA1.  Jurnal Teknik Mesin Volume 2 No.2, Universitas Kristen Petra, Oktober 2000. Sitompul, Darwin dan Kusnul Hadi (Penterjemah). 1991. Prinsip-Prinsip Konversi Energi. Jakarta: Erlangga.
Syahrul,  Martias,  dan  Irma  Y  B,  Pengaruh
Pendinginan  Udara  Masuk  Sebelum Intake  Manifold  Terhadap  Konsumsi Bahan  Bakar  dan  Ketebalan  Asap  Gas Buang  pada  Motor  Diesel  Mitsubishi  L- 300.  Jurnal  Teknik  Mesin  Vol.1  No.2, Universitas Negeri Padang, 2014.