## SIMULASI PERHITUNGAN  PERFORMANSI MOTOR BAKAR DENGAN MENGGUNAKAN PROGRAM VISUAL BASIC
Andika PP Tampubolon 1 , Tulus B. Sitorus 2 , M. Sabri 3 , Terang UHSG 4 , A. Husein Siregar 5
Departemen Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara Email : andikabonasantez@yahoo.com

## ABSTRAK
Performansi dan dimensi motor bakar merupakan hal yang sangat penting dalam perancangan motor bakar,  karena  dengan  perhitungan  performansi  dapat  diketahui  berapa  besar  daya,  pemakaian  bahan bakar spesifik, efisiensi thermal brake dan yang lainnya dalam merancang motor bakar, serta kita juga dapat melihat perbandingan performansi ketika motor bakar menggunakan bahan bakar yang berbeda. Karena  itu  dibutuhkan  adanya  sebuah  program  simulasi  yang  dapat  menghitung  dimensi  dan performansi  dari  motor  bakar.  Dengan  Microsoft  Visual  Basic  6.0  dapat  dibuat  sebuah  simulasi perhitungan desain dan performansi motor bakar yang mudah untuk digunakan, karena program yang telah  dibuat  dengan  visual  basic  dapat  di  akses  oleh  seluruh  pengguna  Microsoft  sebagai software - nya.Program perhitungan performansi dan dimensi motor bakar dapat dibuat dengan memahami rumus yang  terdapat  pada  motor bakar  dan  memasukkannya  ke  dalam  jendela  code  pada  visual  basic.  Dari hasil simulasi dan perhitungan teoritis  didapat bahwa perhitungan dengan  simulasi lebih akurat dari perhitungan secara teoritis.
Kata Kunci: Motor Bakar,  Performansi motor bakar, Microsoft Visual Basic 6.0

## 1. PENDAHULUAN
Motor  Bakar  merupakan  salah  satu  mesin  yang  paling  banyak  digunakan  dalam  kehidupan sehari hari. Terutama dalam transportasi, motor bakar digunakan pada semua jenis kendaraan. Motor bakar  yang  digunakan  sekarang  ini  antara  lain  motor  bakar  diesel  dan  motor  bakar  bensin  (Otto). Performansi  motor  bakar  merupakan  hal  yang  sangat  penting  dalam  motor  bakar,  karena  dengan pergitungan  performansi  kita  dapat  mengetahui  berapa  besar  daya,  torsi  ,  pemakaian  bahan  bakar spesifik,  efisiensi  thermal  brake  dan  yang  lainnya  dalam  merancang  motor  bakar.  Hal  ini  dapat memudahkan  para  perancang  untuk  meneliti  motor  bakar  guna  kemajuan  performansi  motor  bakar tersebut.
Motor Bakar mengalami perkembangan yang menggembirakan sejak tahun 1864. Pada tahun tersebut  Lenoir  mengembangkan  mesin  pembakaran  dalam  tanpa  proses  kompresi  kemudian  pada tahun  1862  di  perancis,  Beau  De  Rochas  menulis  prinsip  dasar  untuk  efisiensi  system  mesin pembakaran  dalam.  Hal  ini  yang  membuat  seorang  jerman  Nikolaus  August  Otto  pada  tahun  1876 membuat mesin dengan konsep Beau De Rochas dan mengajukan paten atas namanya. Mulai saat itu semua mesin  dibuat sama dengan mesin Otto, sehingga sampai sekarang siklus yang terkenal adalah siklus  Otto.  Pada  tahun  1892  Rudolf  Diesel,  orang  Jerman,  membuat  mesinnya  dengan  prinsip penyalaan kompresi.
Melihat pesatnya perkembangan motor bakar dan pemakaian motor bakar yang semakin besar, diperlukan adanya sebuah program untuk membantu perhitungan performansi motor bakar baik Motor Bakar Otto maupun Motor Bakar Diesel. Salah satu cara untuk membuat program perhitungan desain dan performansi motor bakar adalah dengan menggunakan Microsoft Visual Basic.
Microsoft  Visual  Basic  merupakan  merupakan  sebuah  bahasa  pemrograman  yang menawarkan Integrated  Development  Environment (IDE)  visual  untuk  membuat  program  perangkat lunak berbasis sistem operasi Microsoft Windows dengan menggunakan model pemrograman (COM). Artinya setelah program visual basic selesai dibuat, program dapat digunakan oleh seluruh pengguna computer  yang  menggunakan  Microsoft  sebagai  softwarenya.  Adapun  untuk  membuat  program perhitungan  kita  diharuskan  memahami  terlebih  dahulu  dari  mana  datangnya  perhitungan  tersebut. Maka oleh karena itu, harus ada pemahaman terhadap rumus rumus performansi yang ada pada motor bakar. Edisi Cetak Jurnal Dinamis, Desember 2015 (ISSN: 0216-7492)
Visual Basic 1.0 dikenalkan pada tahun 1991. Konsep pemrograman dengan metode drag-and- drop untuk membuat tampilan aplikasi Visual Basic ini diadaptasi dari prototype generator form yang dikembangkan  oleh  Alan  Cooper  dan  perusahaannya,  dengan  nama Tripod .  Microsoft  kemudian mengontrak  Cooper  dan  perusahaannya  untuk  mengembangkan Tripod menjadi  sistem form yang dapat  diprogram  untuk  Windows  3.0,  di  bawah  kode  nama Ruby .  Tripod  tidak  memiliki  bahasa pemrograman  sama  sekali,  ini  menyebabkan  Microsoft  memutuskan  untuk  mengkombinasikan Ruby dengan bahasa pemrograman Basic untuk membuat Visual Basic .

## 2. TINJAUAN PUSTAKA

## 2.1 Pendahuluan
Jika  meninjau  jenis-jenis  mesin,  pada  umumnya  adalah  suatu  pesawat  yang  dapat  merubah bentuk energi tertentu menjadi kerja mekanik. Misalnya, mesin listrik  merupakan sebuah mesin yang kerja mekaniknya diperoleh dari sumber listrik, sedangkan mesin gas atau mesin bensin adalah mesin yang kerja mekaniknya diperoleh dari sumber pembakaran gas atau bensin.
Selain dari pada itu, ada cara lain peninjauan mesin misalnya mesin bensin yang dikategorikan sebagai  mesin  kalor.  Yang  dimaksud  dengan  mesin  kalor  disini  adalah  mesin  yang  menggunakan sumber  energi  termal  untuk  menghasilkan  kerja  mekanik,  atau  mesin  yang  dapat  merubah  energi termal menjadi kerja mekanik.
Selanjutnya, jika ditinjau dari cara memperoleh sumber energi termal, jenis mesin kalor dapat dibagi menjadi dua bagian, yaitu :
1. Mesin pembakaran luar (external combustion engine) . Mesin pembakaran luar adalah mesin dimana proses  pembakaran  terjadi diluar  mesin,  energi termal  dari hasil  pembakaran  dipindahkan  kefluida kerja mesin melalui beberapa dinding pemisah. Contohnya adalah mesin uap.
2. Mesin  pembakaran  dalam (internal  combustion  engine). Mesin  pembakaran  dalam  adalah  mesin dimana proses pembakaran berlangsung di dalam mesin itu sendiri, sehingga gas pembakaran yang terjadi  sekaligus  berfungsi  sebagai  fluida  kerja.  Mesin  pembakaran  dalam  ini  umumnya  dikenal dengan  sebutan  motor  bakar.  Contoh  dari  mesin  kalor  pembakaran  dalam  ini  adalah  motor  bakar torak dan turbin gas.
Jenis motor bakar torak itu sendiri berdasarkan proses penyalaan bahan bakarnya terdiri dari dua bagian utama, yaitu :
1. Mesin bensin atau motor bensin dikenal dengan mesin “Otto” atau mesin “Beau Des Rochas”. Pada motor bensin, penyalaan bahan bakar dilakukan oleh percikan bunga api listrik dari antara ke dua elektroda  busi.  Oleh  sebab  itu,motor  bensin  dikenal  juga  dengan  sebutan Spark  Ignition  Engine (SIE) .
2. Motor “Diesel”.  Di  dalam  motor  diesel,  penyalaan  bahan  bakar  terjadi  dengan  sendirinya  karena bahan bakar disemprotkan ke dalam silinder yang berisi udara yang bertekanan dan bersuhu tinggi. Motor diesel ini disebut juga dengan sebutan Compression Ignition Engine (CIE) ,sistem penyalaan inilah yang menjadi perbedaan pokok antara motor bensin dengan motor diesel.
Sedangkan  berdasarkan  siklus  langkah  kerjanya,  motor  bakar  dapat  diklasifikasikan  menjadi dua jenis, yaitu:
1. Motor dua langkah. Pengertian dari motor dua langkah adalah motor yang pada dua langkah piston (satu putaran engkol) sempurna akan menghasilkan satu tenaga kerja (satu langkah kerja).
2. Motor empat langkah.  Pengertian dari motor empat langkah adalah motor yang pada setiap empat langkah piston (dua putaran sudut engkol) sempurna menghasilkan satu tenaga kerja (satu langkah kerja).

## 2.2. Parameter & Performansi Mesin
Parameter  mesin  diukur  untuk  menentukan  karakterisitik  pengoperasian  pada  motor  bakar. Parameter dan Performansi mesin dapat dilihat dari rumus rumus dibawah ini[3].
Untuk  sebuah  mesin  dengan  diameter  silinder  B  , crank  offset a  ,  panjang  langkah  S  dan berputar  dengan kecepatan N seperti pada gambar 2.11 maka kecepatan rata-rata piston adalah ;
p U = 2SN .……………...……….….....................(2.1)
dimana  N biasanya diberi satuan RPM ( revolution per minute ), p U dalam m/detik (ft/sec), dan B,a dan S dalam m atau cm (ft atau in).
V c V d TMB a  l r TMA B S Gambar 2.1. Parameter Mesin
Keterangan gambar : 𝑉 𝑐 = Volume clearance (volume sisa) 𝑉 𝑑 = Volume displacement (volume langkah) B = Bore (diameter silinder) r = Panjang connecting rod a = crankshaft (batang engkol) S = Stroke (panjang langkah) l
= Jarak antara crank axis dan wrist pin axis
 = crank shaft offset (sudut engkol)
Jarak l antara crank axis dan wrist pin axis diberikan oleh persamaan
l =acos  +  2 2 2 sin a r − ……….…….…............(2.2)
Ketika l diturunkan  terhadap  waktu,  kecepatan  rata  rata  piston  pada  akhir  pembakaran  atau kecepatan sementara piston diperoleh 𝑈 𝑝 = ds⁄dt . .……………………..………………......(2.3)
Perbandingan  kecepatan  piston  pada  akhir  pembakaran  dengan  kecepatan  piston  rata  rata dapat dituliskan:
𝑈 𝑝 =  2 𝑠𝑖𝑛  [1 + (𝑐𝑜𝑠  √𝑅 2 𝑠𝑖𝑛 2  )] 𝑈 ̅ 𝑝 ..................(2.4) dimana:
𝑅 =   𝑟 𝑎 ⁄ ……....………………..........................(2.5)
R adalah  perbandingan  dari  panjang connecting  rod dengan crank  shaft yang  biasanya memiliki  nilai  3  –  4  untuk  mesin  yang  kecil  dan  meningkat  hinggga  5  –  10  untuk  mesin  yang  lebih besar[2]
Volume displacement Vd adalah volume perpindahan dari piston yang bergerak dari TMB ke TMA.
𝑉 𝑑 = 𝑉 𝑇𝑀𝐵 −𝑉 𝑇𝑀𝐴 ………….………………..……..(2.6) 𝑉 𝑑 = 𝜋 4 ⁄ 𝐵 2 𝑆 …..………...……...........................(2.7)
Dan untuk mesin dengan 𝑁 𝑐 silinder : 𝑉 𝑑 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = 𝑁 𝑐 (𝜋 4 ⁄ )𝐵 2 𝑆 …………...…...................(2.8)
Dimana :   B = Diameter silinder S = Stroke (langkah) 𝑁 𝑐 =Jumlah silinder mesin Volume  displacement memiliki  satuan 𝑚 3 , 𝑐𝑚 3 , 𝑖𝑛 3 dan  sering  ditampilkan  dengan  liter, dimana :
1𝐿 =   10 −3 𝑚 3 =   10 3 𝑐𝑚 3 ≈ 61𝑖𝑛 3
Volume  displacement minimum  terjadi  ketika  piston  berada  pada  TMA,  dan  disebut  dengan volume sisa 𝑉 𝑐 . 𝑉 𝑐 =  𝑉 𝑇𝐷𝐶 ………….……………………..………..(2.9) 𝑉 𝐵𝐷𝐶 = 𝑉 𝑐 + 𝑉 𝑑 ………….…………..…………....(2.10) Rasio kompresi dari mesin didefenisikan dengan :
𝑟 𝑐 = 𝑉 𝐵𝐷𝐶 𝑉 𝑇𝐷𝐶 = (𝑉 𝑐 + 𝑉 𝑑 )𝑉 𝑐 ………….……………….(2.11)
Mesin otto modern biasanya memiliki rasio kompresi 8 sampai 11 dan mesin diesel biasanya memiliki rasio kompresi 12 sampai 24.
Volume silinder V di setiap sudut engkol ditentukan dengan : 𝑉 = 𝑉 𝑐 + (𝜋𝐵 2 4)(𝑟 + 𝑎 − 𝑙) ⁄ ……………...........(2.12) Dimana : 𝑉 𝑐 = Volume Sisa B = Diameter silinder l =  posisi piston a = crank offset (jarak engkol)
Dalam bentuk lain dapat dituliskan bila dibagi dengan 𝑉 𝑐 : 𝑉 𝑉 𝑐 = 1 + 1 2 (𝑟 𝑐 − 1)[𝑅 + 1 − 𝑐𝑜𝑠𝜃 − √𝑅 2 − 𝑠𝑖𝑛 2 𝜃
⁄ ……………………..............................................
(2.13) Dimana : 𝑟 𝑐 = rasio kompresi R = r/a
Luas penampang silinder dan permukaan piston yang datar masing masing ditentukan dengan : 𝐴 𝑝 =   𝜋 4 ⁄ 𝐵 2 ………….……………..…………...(2.14) Luas permukaan ruang bakar ditentukan dengan : 𝐴 = 𝐴 𝑐ℎ + 𝐴 𝑝 + 𝜋𝐵(𝑟 + 𝑎 − 𝑙) …………..……..(2.15) Dimana 𝐴 𝑐ℎ merupakan luas permukaan kepala silinder.

## 2.3 Kerja
Kerja  adalah  hasil  keluaran  dari  semua  mesin  penghasil  panas,  dan  di  dalam  mesin pembakaran  dalam  kerja  dihasilkan  dari  gas  di  dalam  ruang  pembakaran  dari  silinder.  Gaya  yang terjadi karena tekanan gas dari piston yang bergerak menghasilkan kerja di mesin pembakaran dalam. 𝑊 = ∫ 𝐹𝑑𝑥 = ∫ 𝑃𝐴 𝑝 𝑑𝑥 ……………………….....(2.16)
Dimana : P   = Tekanan di dalam ruang bakar
𝐴 𝑝 = Luas penampang silinder x   = Jarak dari perpindahan piston dan 𝐴 𝑝 𝑑 𝑥 = 𝑑𝑉 ………….……………………..……..(2.17)
dV merupakan turunan dari volume silinder oleh piston. Jadi, kerja dapat dituliskan dengan: 𝑊 =   ∫ PdV ………….…………………..…….....(2.18)
Karena mesin biasanya memiliki lebih dari satu silinder, cukup baik untuk menganalisa siklus mesin per unit massa dari gas m di dalam silinder. Untuk melakukan ini, volume V digantikan dengan spesifik volume v dan kerja digantikan dengan kerja spesifik. 𝑤 = 𝑊 𝑚 𝑣 = 𝑉 𝑚 ………….…………................(2.19) 𝑤 = ∫ Pdv ………….…...……………..………....(2.20) Jika 𝑃 𝑖 menunjukkan tekanan di dalam ruang bakar dan luas yang ditunjuk memberikan kerja di  dalam  ruang  bakar.  Hal  ini  disebut  dengan  kerja  indikasi.  Untuk  kerja  aktual  yang  berlaku  di crankshaft diebut brake work Wb .
𝑊 𝑏 = 𝑊 𝑖 − 𝑊 𝑡 ………….………………..............(2.21) Dimana : Wi = kerja indikasi spesifik yang  dihasilkan di dalam ruang bakar Wt = kerja spesifik yang hilang
Perbandingan  dari  kerja  di  poros  engkol  dengan  kerja  indikasi  di  ruang  pembakaran didefenisikan sebagai efisiensi mekanis dari sebuah mesin: 𝜂 𝑚 = 𝑤 𝑏 𝑤 𝑖 = ⁄ 𝑊 𝑏 𝑊 𝑖 ⁄ ………….……..………...(2.22)

## 2.4 Mean Effective Pressure (Tekanan efektif rata rata)
Selama  siklus  bekerja  dapat  dilihat  bahwa  tekanan  di  silinder  mesin  terus  berubah. Mean effective pressure (mep) didefenisikan dengan: 𝑤 = (𝑚𝑒𝑝)∆𝑣 ………….………………...……….(2.23) Atau 𝑚𝑒𝑝 = 𝑤 ∆𝑣 =
⁄ 𝑊 𝑉 𝑑 ⁄ …………….........…….....(2.24) ∆𝑣 = 𝑣 𝐵𝐷𝐶 − 𝑣 𝑇𝐷𝐶 ………….……..……………..(2.25) Dimana : 𝑊 = Kerja dari satu siklus
w =  kerja spesifik dari satu siklus
𝑉 𝑑 = Volume displacement Berbagai mean  effective  pressure dapat  ditentukan  dengan  menggunakan  istilah  kerja  yang berbeda. Jika kerja poros digunakan , maka brake mean effective pressure (tekanan efektif poros rata rata) diperoleh: 𝑏𝑚𝑒𝑝 = 𝑤 𝑏 ∆𝑣 ⁄ ………….…...….……….……...(2.26) Dan untuk kerja indikasi, indicated mean effective pressure (tekanan efektif indikator rata rata)-nya: 𝑖𝑚𝑒𝑝 = 𝑤 𝑖 ∆𝑣 ⁄ ………….………………..……....(2.27) Dan friction mean effective pressure nya (tekanan gesek rata rata): fmep = imep - bmep ………………..…...........(2.28)

## 2.5 Torsi dan Daya
Torsi  adalah  indikasi  dari  mesin  untuk  melakukan  kerja.  Torsi  didefenisikan  sebagai  gaya yang  bekerja  pada  momen  jarak  dan  memiliki  satuan  N-m  atau  lbf-ft.  Torsi  dihubungkan  dengan kerja oleh :
2𝜋𝜏 = 𝑊 𝑏 = (𝑏𝑚𝑒𝑝)𝑉 𝑑 𝑛 ⁄ ……………....……….(2.29) Dimana: 𝑊 𝑏 = kerja poros satu revolusi                  piston 𝑉 𝑑 = Volume displacement (volume langkah) 𝑛 = revolusi piston pada satu siklus Untuk mesin dua langkah dengan satu siklus untuk setiap revolusi piston:
2𝜋𝜏 = 𝑊 𝑏 = (𝑏𝑚𝑒𝑝)𝑉 𝑑 …………..…………......(2.30) 𝜏 = (𝑏𝑚𝑒𝑝)𝑉 𝑑 /2𝜋 mesin dua langkah..…...(2.31) Untuk mesin empat langkah dimana terjadi dua revolusi piston pada satu siklus: 𝜏 = (𝑏𝑚𝑒𝑝)𝑉 𝑑 4𝜋 ⁄ mesin empat langkah….(2.32)
Daya didefenisikan sebagai kecepatan kerja dari sebuah mesin. Jika n = jumlah revolusi piston pada setiap siklus, dan N = engine speed, maka:
𝑊̇ = 𝑊𝑁 𝑛 ⁄ ………….………...……….……......(2.33) 𝑊̇ = 2𝜋𝑁𝜏 ………….………...….…….…….......(2.34)
𝑊̇ = (1 2𝑛
⁄ )(𝑚𝑒𝑝)𝐴 𝑝 𝑈𝑝 ̅̅̅̅ ……………...…….......(2.35) 𝑊̇ = (𝑚𝑒𝑝)𝐴 𝑝 𝑈 𝑝 ̅̅̅̅/4 mesin empat langkah…..(2.36) 𝑊̇ = (𝑚𝑒𝑝)𝐴 𝑝 𝑈 𝑝 ̅̅̅̅/2 mesin dua langkah…......(2.37) Dimana: W  = kerja per siklus 𝐴 𝑝 = luas permukaan piston 𝑈 𝑝 ̅̅̅̅ = kecepatan rata rata piston
Melihat dari defenisi dari kerja dan mep yg digunakan pada persamaan (2.32)  – (2.36), daya dapat didefenisikan sebagai daya poros, daya gesek dan daya indikator.
𝑊̇ 𝑏 =  𝑚 𝑊̇ 𝑖 ………….…………....….…............(2.38)
𝑊̇ 𝑏 = 𝑊̇ 𝑖 − 𝑊̇ 𝑓 ………….……………………......(2.39) Dimana : 𝑊̇ 𝑏 = Daya poros 𝑊̇ 𝑖 = Daya indikator 𝑊̇ 𝑓 = Daya gesek
 𝑚 = Efisiensi mekanis.
Cara lain yang kadang digunakan untuk mengklasifikasikan mesin dapat ditunjukkkan dengan : Brake power spesifik (BSP)  : 𝑊̇ 𝑏 𝐴 𝑝 ⁄ ….........(2.40)
Brake Output per displacement (BOPD) : 𝑊̇ 𝑏 𝑉 𝑑 ⁄ ……………………………………..……...(2.41) Volume brake spesifik (BSV) : 𝑉 𝑑 𝑊̇ 𝑏 ⁄ ………………….....................................(2.42) Dimana : 𝑊̇ 𝑏 = Daya poros 𝑉 𝑑 = Volume displacement 𝐴 𝑝 = Luas permukaan piston

## 2.6 Rasio Udara- Bahan Bakar (AFR) dan Rasio Bahan Bakar Udara (FA)
Energi  yang  masuk  ke  dalam  sebuah  mesin 𝑄 𝑖𝑛 berasal  dari  pembakaran  bahan  bakar hidrokarbon.  Udara  digunakan  untuk  menyuplai oksigen  yang  dibutuhkan  untuk mendapatkan  reaksi kimia  di  dalam  ruang  bakar.Agar  terjadinya  reaksi  pembakaran,  jumlah  udara  (oksigen)  dan  bahan bakar harus tepat.
AFR dan FA adalah parameter untuk menggambarkan perbandingan udara dan bahan bakar. 𝐴𝐹𝑅 = 𝑚 𝑎 𝑚 𝑓 ⁄ = 𝑚̇ 𝑎 𝑚̇ 𝑓 ⁄ ………….……….......(2.43) 𝐹𝐴 = 𝑚 𝑓 𝑚 𝑎 ⁄ = 𝑚̇ 𝑓 𝑚̇ 𝑎 ⁄ = 1 𝐴𝐹𝑅
⁄ ………..…...(2.44) 𝑚 𝑎 = 𝑃 𝑖 (𝑉 𝑑 + 𝑉 𝑐 ) 𝑅𝑇 𝑖 ⁄ ……………….……........(2.45) 𝑚 𝑓 = 𝑚 𝑎 𝐴𝐹𝑅 ⁄ ………….…………………..…...(2.46) 𝑚̇ 𝑓 = (𝑁 𝑐 )(𝑁 60 ⁄ ) 1 2 ⁄ mesin empat langkah….(2.47) 𝑚̇ 𝑓 = (𝑁 𝑐 )(𝑁 60 ⁄ ) mesin dua langkah………….(2.48) 𝑚̇ 𝒂 = (𝐴𝐹𝑅)𝑚̇ 𝒇 ………….……...…….…….......(2.49) Dimana: 𝑚 𝑎 = massa udara di dalam silinder per siklus 𝑚 𝑓 = massa bahan bakar di dalam silinder per siklus 𝑚̇ 𝑓 = laju aliran bahan bakar di dalam mesin 𝑚̇ 𝒂 = laju aliran udara di dalam mesin 𝑃 𝑖 = tekanan udara masuk silinder 𝑇 𝑖 = Temperatur udara masuk silinder
𝑅 = Konstanta udara Dari sini didapatkan juga nilai dari kerja poros spesifik per unit massa  𝑏 ,  𝑏 = 𝑊 𝑏 𝑚 𝑎 ⁄ ………….……………….…...…...(2.50)

## 2.7 Konsumsi Bahan Bakar Spesifik (sfc)
Konsumsi bahan bakar spesifik ( sfc ) didefenisikan oleh persamaan: 𝑠𝑓𝑐 = 𝑚̇ 𝑓 𝑊̇ ⁄ …….……………….…….………..(2.51) Dimana : 𝑚̇ 𝑓 = laju aliran bahan bakar di dalam mesin
𝑊̇ = Daya mesin Konsumsi bahan bakar spesifik poros ( bsfc ) ditentukan dengan: 𝑏𝑠𝑓𝑐 = 𝑚̇ 𝑓 /𝑊̇ 𝑏 …….……………......................(2.52)
Konsumsi bahan bakar spesifik indikator ( isfc ) ditentukan dengan: 𝑖𝑠𝑓𝑐 = 𝑚̇ 𝑓 /𝑊̇ 𝑖 …….……………..………....…...(2.53)

## 2.8 Efisiensi Pembakaran dan Efisiensi Volumetris
Waktu  yang  tersedia  untuk  proses  pembakaran  dalam  suatu  siklus  mesin  sangatlah  singkat, dan  tidak  semua  molekul  bahan  bakar  dapat  menemukan  molekul  oksigen  yang  akan  digabungkan,
atau  suhu    mungkin  tidak  mendukung  terjadinya  reaksi  pembakaran.  Karenanya,  sebagian  kecil  dari bahan  bakar  tidak  bereaksi  dan  keluar  dari  katup  buang.  Efisiensi  pembakaran  didefinisikan  untuk memperhitungkan  bagian  kecil  bahan  bakar  yang  terbakar.  Efisiensi  Volumetris    biasanya  memiliki kisaran  0,95  sampai  dengan  0,98  saat  mesin  beroperasi  dengan  baik.(lit.6  hal.61)  Untuk  satu  siklus mesin dalam satu silinder,panas yang didapatkan adalah:
𝑄 𝑖𝑛 = 𝑚 𝑓 𝑄 𝐻𝑉  𝑐 …….……………..…………….(2.54) Untuk keadaan stabil : 𝑄̇ 𝑖𝑛 = 𝑚̇ 𝑓 𝑄 𝐻𝑉  𝑐 …….………………..………….(2.55)
Dan efisiensi thermalnya :  𝑡 = 𝑊 𝑄 𝑖𝑛 ⁄ = 𝑊̇ 𝑄̇ 𝑖𝑛 ⁄ = 𝑊̇ 𝑚̇ 𝑓 ⁄ 𝑄 𝐻𝑉  𝑐 =  𝑓  𝑐 ⁄ …….……..………..…..............................(2.56)
Dimana :
W = Kerja satu siklus 𝑊̇ = daya 𝑚 𝑓 = massa bahan bakar per siklus 𝑚̇ 𝑓 = laju aliran bahan bakar 𝑄 𝐻𝑉 = Nilai kalor bahan bakar
 𝑓 =  Efisiensi konversi bahan bakar
 𝑐 =  Efisiensi pembakaran
Sedangkan  efisiensi  thermal  dapat  berupa  efisiensi  thermal  indikator  dan  efisiensi  thermal poros, tergantung daya indikator atau daya poros yg dipakai. Efisiensi mekanisnya adalah :  𝑚 = (  𝑡 ) 𝑏 ⁄ (  𝑡 ) 𝑖 …….……………..………...(2.57)
Efisiensi thermal poros dientukan dengan: (  𝑡 ) 𝑏 =   𝑊̇ 𝑏 𝑚̇ 𝑓 ⁄ 𝑄 𝐻𝑉  𝑐 …….……….…….........(2.58) dan efisiensi thermal indicator : (  𝑡 ) 𝑖 = (  𝑡 ) 𝑏 /  𝑚 …….……......………….…...(2.59)
Mesin  dapat  memiliki  efisiensi  thermal  indicator  dalam  rentang  50%  sampai  60%  dengan efisiensi thermal poros berkisar 30% . Beberapa mesin diesel dapat memiliki efisiensi thermal poros lebih besar dari 50%.
Efisiensi konversi bahan bakar didefenisikan dengan  𝑓 = 𝑊 𝑚 𝑓 ⁄ 𝑄 𝐻𝑉 = 𝑊̇ 𝑚̇ 𝑓 ⁄ 𝑄 𝐻𝑉 …atau…  𝑓 =   1 𝑠𝑓𝑐 ⁄
𝑄 𝐻𝑉 …………….…................................(2.60) Efisiensi  volumetris  adalah  perbandingan  antara  jumlah  udara  yang  masuk  atau  terisap sebenarnya ke dalam ruang bakar terhadap jumlah udara yang mengisi volume langkah pada suhu dan tekanan  yang  sama.  Efisiensi  volumetris  merupakan  salah  satu  proses  penting  yang  menentukan berapa besar daya yang dapat diperoleh dari sebuah mesin dengan jumlah maksimum udara yang dapat masuk  ke  dalam  silinder  setiap  siklus.  Lebih  banyak  udara  berarti  lebih  banyak  bahan  bakar  yang dapat  dibakar  dan  lebih  banyak  energi  dapat  dikonversi  menjadi  daya.  Idealnya,  massa  udara  sama dengan  kerapatan  udara  atmosfer  setelah  masuk  ke  dalam  silinder  tiap  siklus.  Namun,  karena  waktu siklus  yang  sangat  pendek  dan  saluran  masuk  udara  seperti  karburator,  intake  manifold  dan  katup mengakibatkan banyak kerugian sehingga udara yang masuk ke dalam silinder lebih sedikit dari udara yang seharusnya (Willard W.P,1996). Efisiensi volumetris dapat dihitung dengan rumus:
 𝑣 = 𝑚 𝑎  𝑎 ⁄ 𝑉 𝑑 …...atau  𝑣 = 𝑛𝑚̇ 𝑎  𝑎 ⁄ 𝑉 𝑑 𝑁 …...(2.61)
Dimana : 𝑚 𝑎 = massa udara di dalam silinder per siklus 𝑚̇ 𝑎 = laju aliran udara masuk ruang bakar
 𝑎 = massa jenis udara lingkungan
𝑉 𝑑 = Volume langkah
𝑁 =  Putaran mesin n =  revolusi piston pada satu siklus 𝑃 𝑜 (standard) = 101 kPa = 14,7 psia 𝑇 𝑜 (standard) = 298 K = 25˚ C = 77˚F  𝑎 = 𝑃 𝑜 𝑅𝑇 𝑜 ⁄ …….………………...……….….....(2.62) Edisi Cetak Jurnal Dinamis, Desember 2015 (ISSN: 0216-7492)
Dimana :
𝑃 𝑜 =  Tekanan udara lingkungan 𝑇 𝑜 =  Temperatur udara lingkungan 𝑅 =  konstanta udara = 0.287 kJ/ kg-K = 53.33 ft-lbf/lbm-˚R Dalam kondisi standar massa jenis udara  𝑎 = 1.181 kg/ 𝑚 3 0.0739 lbm/ 𝑓𝑡 3 .

## 2.9 Road Load Power (Beban Daya)
Tingkat dari bagian beban daya yang berguna sebagai titik acuan untuk pengujian mesin mobil adalah  daya  yang  diperlukan  untuk  mengendarai  kendaraan  di  jalan  pada  kecepatan  stabil.  Disebut dengan Road Load Power daya ini mengatasi tahanan putar yang timbul dari gesekan antara ban dan drag aerodinamis kendaraan.
Tahanan  putar  dan drag  coefficient , 𝐶 𝑟 dan 𝐶 𝑑 masing  masing  ditentukan  secara  empiris.  Rumus perkiraan untuk daya beban 𝑃 𝑟 adalah : 𝑃 𝑟 = (𝐶 𝑟 𝑀 𝑣 𝑔 + 1 2  𝑎 𝐶 𝑑 𝐴 𝑣 𝑆 𝑣 2 )𝑆 𝑣 …………..……..(2.63)
Dimana:
𝐶 𝑟 : Coefficient of rolling resistance (tahanan putar) 𝑀 𝑣 : Massa kendaraan 𝑔 : Percepatan gravitasi  𝑎 : Massa jenis udara lingkungan 𝐶 𝑑 : Drag coefficient 𝐴 𝑣 : Frontal area of vehicle 𝑆 𝑣 : Kecepatan kendaraan

## 2.10 Microsoft Visual Basic 6.0
Visual  Basic  adalah  salah satu  bahasa  pemrograman  komputer.  Bahasa  pemrograman  adalah perintah yang dimengerti oleh komputer untuk melakukan tugas-tugas tertentu. Bahasa pemrograman Visual  Basic,  yang  dikembangkan  oleh  Microsoft  sejak  tahun  1991,  merupakan  pengembangan  dari pendahulunya yaitu bahasa pemrograman BASIC ( Beginner’s All-purpose Symbolic Instruction Code ) yang dikembangkan pada era 1950-an. Visual Basic merupakan salah satu Development Tool yaitu alat bantu  untuk  membuat  berbagai  macam  program  komputer,  khususnya  yang  menggunakan  sistem operasi  Windows.  Visual  Basic  merupakan  salah  satu  bahasa  pemrograman  komputer  yang mendukung object ( Object Oriented Programming = OOP).

## 2.10.1  Mengenal Integrated Development Environment (IDE) VB 6
Aktifkan  VB  6  melalui  tombol  Start  >  Programs  >  Microsoft Visual  Studio  6.0  >  Microsoft Visual Basic 6.0. Tunggulah beberapa saat hingga muncul tampilan berikut :
Pilih Standard EXE dan klik tombol Open .
Anda akan melihat tampilan area kerja atau IDE VB 6. Kenali bagian-bagian utama di dalam IDE VB 6 pada gambar 2.2.
Keterangan : 1. Menubar 2. Toolbar 3. Toolbox
Bila Toolbox tidak muncul klik tombol Toolbox pada bagian Toolbar atau klik menu View > Toolbox.
4. Jendela Form
Bila Jendela Form tidak muncul klik tombol View Object pada bagian Project Explorer atau klik menu View > Object.
5. Jendela kode
Bila Jendela Code tidak muncul klik tombol View Code di pada bagian Project Explorer atau klik menu View > Code.
6. Project Explorer
Bila  Project  Explorer  tidak  muncul  klik  tombol  Project  Explorer pada  bagian  Toolbar  atau klik menu View > Project Explorer.
7. Jendela Properties
Bila  Jendela  Properties  tidak  muncul  klik  tombol  Properties  Window pada  bagian  Toolbar atau klik menu View > Properties Window.

## 3. Proses Simulasi

## 3.1. Desain Tampilan
Tahap awal dari proses simulasi adalah melakukan desain terhadap tampilan  terlebih dahulu. Desain  tampilan  dilakukan  dengan  memasukkan textbox,  label, dan command  button dan image ke dalam form visual basic. Gambar 3.1 menunjukkan tampilan awal form .
Gambar 3.1 Tampilan form

## 3.2.  Memasukkan Kode Program
Kode  program  dimasukkan  agar  program  yang  diinginkan  berjalan  sebagaimana  mestinya. Dalam simulasi ini kode program dimasukkan agar data yang dimasukkan pada input dapat dihitung dan keluar pada bagian output..

## 3.3. Hasil Simulasi
Hasil  simulasi  berupa  simulasi  yang  dapat  menghitung  dimensi  dan  performansi  dari  motor bakar. Hasil simulasi terbagi dalam tiga bagian, yaitu:

## 3.3.1 Input
Input  merupakan  tempat  memasukkan  data.  Input  berfungsi  untuk  memasukkan  data  yang akan  diproses  di  dalam  program.  Gambar  3.1  menunjukkan  tampilan  input.  Data  yang  dimasukkan sebagai acuan  ke dalam input adalah spesifikasi mesin diesel yang terdapat pada Laboratorium Motor Bakar Departemen Teknik Mesin Universitas Sumatera Utara. Data yang didapat antara lain:
-  Diameter silinder ( B )  =  70
mm -  Panjang langkah ( S ) =  60
mm
-  Jumlah silinder ( N c ) =  1
-  Rasio kompresi ( r c )
=  21 -  Putaran mesin ( N ) =  3750 rpm -  Torsi(  ) =  10.7  N.m
-  Nilai kalor bahan bakar ( Q HV ) =  43400kJ/Kg
-  Langkah / tak( stroke ) =  4 rev/cyl
-  Mass of vehicle( M v )
=  26 Kg -  Vehicle speed( S v ) =  60 Km/h -  Frontal area of vehicle( A v ) =  0.25 𝑚 2 -  Sudut engkol (  ) =  20 ˚
-  Konstanta untuk menentukan panjang connecting  rod( C ) =  1.75 -  Clearance piston & dinding silinder( Δy ) =  0.004mm -  Tekanan udara masuk ke silinder( P i ) =  85 Kpa -  Temperatur udara masuk ke silinder( T i ) =  333  K -  Tekanan Udara Lingkungan( P o )
=  101  Kpa
-  Temperatur udara lingkungan ( T o ) =  298  K
-  Konstanta udara( R ) = 0,287kJ/kgK
-  Efisiensi mekanis(  m ) =  0,85 -  Air fuel ratio( AFR ) =  15 -  Efisiensi pembakaran(  c ) =  0,96
-  Ratio of heat specific( k ) =  1.4 -  Coefficient of rolling resistance( C R ) =  0.00000246038
-  Drag coefficient ( C D )
=  0,064
Gambar 3.2  Tampilan input
3.3.2 Output
Data  yang  dimasukkan  ke  dalam input kemudian  di  proses  agar  menghasilkan  data  keluaran berupa output . Gambar 3.5 menunjukkan tampilan output.
Gambar 3.3 Tampilan output

## 3.3.3 Grafik
Grafik memiliki fungsi untuk membandingkan performansi mesin di tiga bahan bakar berbeda pada  variasi  putaran.  Grafik  dibuat  dengan  Visual  basic  dengan  menambahkan  komponen  Microsoft chart control 6.0(OLEDB) pada visual basic.
Gambar 3.4 menunjukkan tampilan grafik.

## Gambar 3.4 Grafik
Grafik  dapat  membandingkan  putaran  mesin  dengan  daya  poros,  efisiensi  termal  dan konsumsi  bahan  bakar  spesifik.  Kita  hanya  perlu  memasukkan  spesifikasi  mesin  yang  akan  kita bandingkan  ke  dalam  input  grafik.  Sebagai  contoh  untuk  menguji  kemampuan  grafik  kita menggunakan data pengujian dari Tec Quipment type. TD4A-024 dengan bahan bakar premium dan premium-hidrogen.
Berdasarkan  hasil perhitungan daya maka didapat daya terendah mesin terjadi pada pengujian dengan menggunakan bahan bakar premium pada putaran mesin 1800 rpm yaitu 11,87 kW. Sedangkan daya  tertinggi  terjadi  dengan  menggunakan  campuran  bahan  bakar  premium  dan  hidrogen  pada putaran mesin 3000 rpm sebesar 23,55 kW. Capaian daya maksimum jika menggunakan bahan bakar premium  terjadi  pada  putaran  2800  sebesar  20,82  dan  capaian  daya  minimum  saat  pemakaian campuran bahan bakar premium dan hidrogen yaitu pada putaran 1800 sebesar 12,25 kW.

## Gambar 3.6 Grafik Putaran vs bsfc
Berdasarkan  hasil perhitungan bsfc maka didapat bsfc terendah terjadi pada pengujian dengan menggunakan  campuran  bahan  bakar  premium  pada  putaran  mesin  3000  rpm  yaitu  471,45  gr/kWh. Sedangkan  bsfc  tertinggi  terjadi  pada  pengujian  dengan  menggunakan  bahan  bakar  premium  pada putaran mesin 1800 rpm sebesar 612,32 gr/kWh.

## Gambar 3.7 Grafik Putaran vs Efisiensi Termal
Berdasarkan  hasil  perhitungan  AFR  maka  didapat  AFR  terendah  terjadi  pada  pengujian dengan  menggunakan  campuran  bahan  bakar  premium  pada  putaran  mesin  1800  rpm  yaitu  sebesar 14,11.  Sedangkan  AFR  tertinggi  terjadi  pada  pengujian  dengan  menggunakan  bahan  bakar  premium pada putaran mesin 3000 rpm yaitu sebesar 18,32.

## 4. Validasi

## 4.1 Validasi Program
Validasi  dilakukan  untuk  mengetahui  kemampuan  program  simulasi.  Oleh  karena  itu perbandingan dengan perhitungan secara teoritis sangat di perlukan. Berikut hasil perhitungan secara teoritis:
1) Diameter Piston (Dp)
Dari  input  yang  diperoleh,  maka  Diameter  Piston  (Dp)  dapat  diperoleh  dengan  persamaan berikut:
B – Δy  (70– 0.004)/1000 = 0.069996 m
2) Panjang Connecting Rod (r)
Dari  input  yang  diperoleh  maka  Panjang Connecting  Rod (r)  dapat  diperoleh  dengan persamaan berikut: C*S = (1,75*60)/1000 = 0.105 m
3) Crank Radius/ Crank offset (a)
Dari  input  yang  diperoleh  maka Crank  Radius/  Crank  offset (a)  dapat  diperoleh  dengan persamaan berikut :
a = S/2 = 60/2 = 30 mm = 0,03 m
4) Ratio of connecting rod length to crank offset (R)
Dengan diperolehnya harga r dan a , maka R dapat dihitung dengan persamaan berikut :
R = r/a = 0,105/0,03 = 3,5
5) Ratio of Bore to Stroke (B/S)
Dari  input  yang  diperoleh  maka  Ratio  of  Bore  to  Stroke  (B/S)  dapat  dihitung  dengan persamaan berikut: B/S = 70/60 = 1,166
6) Jarak antara crank axis dan pin piston(l)
Jarak antara crank axis dan pin piston(s) dapat diperoleh dengan persamaan berikut: l = a cos  + √𝑟 2 − 𝑎 2 𝑠𝑖𝑛 2  = 0,03 cos 20 + √(0,105 2 ) − 0,03 2 𝑠𝑖𝑛 2 20 = 0.1326 m
7) Jarak Permukaan piston dari TMA (x)
Jarak Permukaan piston dari TMA (x) dapat diperoleh dengan persamaan berikut: x  = 𝑟 + 𝑎 − 𝑙 = 0,105 + 0,03 – 0,1326 = 0,0024 m
8) Kecepatan Piston rata rata ( 𝑈 ̅ 𝑝 )
Kecepatan Piston rata rata ( 𝑈 ̅ 𝑝 ) dapat diperoleh dengan persamaan berikut.
2SN = 2.0,06.(3750/60) = 7,5 m/s
9) Kec Piston pada akhir pembakaran ( 𝑈 𝑝 )
Kec Piston pada akhir pembakaran ( 𝑈 𝑝 ) dapat diperoleh dengan persamaan berikut.
𝑈 𝑝 =  2 𝑠𝑖𝑛  [1 + (𝑐𝑜𝑠  √𝑅 2 𝑠𝑖𝑛 2  )] 𝑈 ̅ 𝑝  2 𝑠𝑖𝑛20  [1 + (𝑐𝑜𝑠20√3,5 2 𝑠𝑖𝑛 2 20 )]  7,5 =  5.120325 m/s
10) Volume Silinder ( 𝑉 𝑑 ) Volume silinder ( 𝑉 𝑑 ) dapat diperoleh melalui persamaan berikut.
𝑉 𝑑 = (  /4)𝐵 2 𝑆 = (  4 ) ( 70 1000 ) 2 60/1000 = 0.000231 𝑚 3
11) Volume silinder total ( 𝑉 𝑑−𝑇𝑜𝑡 ) Volume silinder total ( 𝑉 𝑑−𝑇𝑜𝑡 ) dapat diperoleh melalui persamaan berikut.
𝑉 𝑑−𝑇𝑜𝑡 = 𝑁 𝑐 (  /4)𝐵 2 𝑆 =  1  0,000231 = 0,000231 𝑚 3
12) Volume sisa ( 𝑉 𝑐 ) Volume sisa ( 𝑉 𝑐 ) dapat diperoleh dari persamaan berikut.
𝑉 𝑐 = 𝑉 𝑑 𝑟 𝑐−1` = 0,000231/ (21-1) = 0,0000115 𝑚 3
13) Volume silinder pada tiap sudut engkol ( 𝑉)
Volume silinder pada tiap sudut engkol ( 𝑉) dapat diperoleh melalui persamaan berikut.
𝑉 =   𝑉 𝑐 +   (  𝐵 2 4 ) (𝑟 + 𝑎 − 𝑙) = 0,000115 +   (  ( 70 1000 ) 2 4 ) (0,0024)
= 0.0000205 𝑚 3
14) Massa Jenis Udara lingkungan (  𝑎 )
Massa Jenis Udara lingkungan (  𝑎 ) dapat dihitung melalui persamaan berikut.
 𝑎 = 𝑃 𝑜 /𝑅𝑇 𝑜 = 101/0,287.298 = 1,18 kg/ 𝑚 3
15) Massa jenis udara masuk silinder (  𝑖 )
Massa jenis udara masuk silinder (  𝑖 ) dapat diperoleh melalui persamaan berikut.
 𝑖 = 𝑃 𝑖 /𝑅𝑇 𝑖 = 85/0,287.333 = 0.89 kg/ 𝑚 3
16) Daya Brake ( 𝑊̇ 𝑏 )
Daya Brake ( 𝑊̇ 𝑏 ) dapat diperoleh memalui persamaan berikut.
2  𝑁  /60 = 2  3750.(10,7/60)  =  4203,6  Nm/sec 17) Daya Indikasi ( 𝑊̇ 𝑖 )
Setelah  memperoleh  hasil 𝑊̇ 𝑏 maka  kita  dapat  menghitung  nilai 𝑊̇ 𝑖 melalui  persamaan berikut.
𝑊̇ 𝑖 =   𝑊̇ 𝑏 /  𝑚 =   4203,6 / 0,85 = 4945,4 Nm/sec 18) Friction power lost ( 𝑊̇ 𝑓 )
Dari nilai 𝑊̇ 𝑖 dan 𝑊̇ 𝑏 kita dapat menentukan nilai Friction power lost ( 𝑊̇ 𝑓 ) Melalui rumus berikut. 𝑊̇ 𝑖 −   𝑊̇ 𝑏 =   4945,4 − 4203,6 =  741,8 Nm/sec 19) First Brake Work ( 𝑊 𝑏 ) First Brake Work ( 𝑊 𝑏 ) dapat diperoleh melalui rumus berikut. 𝑊 𝑏 =   4  → 4 tak 2  → 2 tak Maka,
4.(22/7).10,7 = 134,5  J = 0,1345 kJ
20) Brake mean effective pressure ( 𝑏𝑚𝑒𝑝) Brake mean effective pressure ( 𝑏𝑚𝑒𝑝) dapat diperoleh dengan rumus berikut. 𝑏𝑚𝑒𝑝 =  4  /𝑉 𝑑 → 4 tak 4  /𝑉 𝑑 → 2 tak Maka,
4( 22 7 )10,7
0.000231 =  582312,9 N/ 𝑚 2 = 582,3129 kPa
21) Indicated mean effective pressure ( 𝑖𝑚𝑒𝑝) Dari nilai 𝑏𝑚𝑒𝑝 yang didapat kita dapat menentukan nilai dari 𝑖𝑚𝑒𝑝 melalui rumus berikut. 𝑖𝑚𝑒𝑝 = 𝑏𝑚𝑒𝑝/  𝑚 =   582312,9/0,85 = 685074  N/ 𝑚 2 = 685,074 kPa 22) Friction mean effective pressure ( 𝑓𝑚𝑒𝑝) Friction mean effective pressure ( 𝑓𝑚𝑒𝑝) dapat ditentukan dengan persamaan berikut. 𝑓𝑚𝑒𝑝 = 𝑖𝑚𝑒𝑝 − 𝑏𝑚𝑒𝑝 =  685074 – 582312,9 = 102761,1 N/ 𝑚 2
23) Piston face area ( 𝐴 𝑝 )
Untuk menentukan nilai Piston face area ( 𝐴 𝑝 ) dapat ditentukan dengan rumus berikut. 𝐴 𝑝 = (  /4)𝐵 2 = (  /4)(70/1000) 2 = 0.00385 𝑚 2
24) Massa udara dalam silinder ( 𝑚 𝑎 ) 𝑚 𝑎 =   𝑃 𝑖 (𝑉 𝑑 + 𝑉 𝑐 )/𝑅𝑇 𝑖 =
85(0.000231+0,0000115)
0,287.333 = 0,0002157 kg/cyl-cycle
25) Massa bahan bakar dalam silinder ( 𝑚 𝑓 ) 𝑚 𝑓 =  𝑚 𝑎 /𝐴𝐹𝑅 = 0,0002157/15 = 0,0000144 kg/cyl-cycle 26) Laju aliran bahan bakar ( 𝑚̇ 𝑓 ) 𝑚̇ 𝑓 =   𝑚 𝑓 𝑁 𝑐 ( 𝑁 60 ) 0,5 → 4 tak
𝑚̇ 𝑓 =   𝑚 𝑓 𝑁 𝑐 ( 𝑁 60 ) → 2 tak
Maka,
𝑚̇ 𝑓 =  0,0000144. ( 3750 60 ) 0,5 =  0,0004494 kg/sec 27) Laju aliran udara ( 𝑚̇ 𝑎 ) 𝑚̇ 𝑎 = 𝐴𝐹𝑅. 𝑚̇ 𝑓 =  15. 0,0004494  = 0,0067413 kg/sec 28) Brake specific work per unit mass (  𝑏 )
 𝑏 = 𝑊 𝑏 𝑚 𝑎 = 0,1345 0,0002157 = 623,55 kJ/kg
29) Brake system power ( 𝐵𝑆𝑃) 𝐵𝑆𝑃 = 𝑊̇ 𝑏 /𝐴 𝑝 Karena 𝑊̇ 𝑏 masih dalam satuan Nm/ sec maka kita rubah dulu menjadi kW Edisi Cetak Jurnal Dinamis, Desember 2015 (ISSN: 0216-7492)
1 W = 1 Nm/sec maka, 4106.6 Nm/sec = 4.1066 kW sehinggha:
𝐵𝑆𝑃 = 4,2036 0.003850 = 1091,84 𝑘𝑊/𝑚 2
30) Brake output per displacement ( 𝐵𝑂𝑃𝐷) Karena 𝑉 𝑑 masih dalam satuan 𝑚 3 maka dirubah dulu menjadi liter 1 l = 1 𝑑𝑚 3 maka 0.000231 𝑚 3 = 0,231 𝑑𝑚 3
𝐵𝑂𝑃𝐷 = 𝑊̇ 𝑏 𝑉 𝑑 = 4,2036 0,231 = 18,19 kW/L
31) Engine specific volume ( 𝐵𝑆𝑉)
𝐵𝑆𝑉 = 𝑉 𝑑 𝑊̇ 𝑏 = 0,231/4,2036 =  0.055  L/kW
32) Efisiensi thermal Brake ( (  𝑡) 𝑏 ) (  𝑡) 𝑏 =   [𝑊̇ 𝑏 /(𝑚̇ 𝑓 𝑄𝐻𝑉  𝑐 )]  100% =
[ 4,2036 0,0004494  43400  0,96 ]  100% = 22,44%
33) Efisiensi Thermal indikator ( (  𝑡) 𝑖 )
(  𝑡) 𝑖 = ( (  𝑡) 𝑏  𝑚 )  100% = (0,2244/0,85)  100% = 26,4 %
34) Efisiensi volumetris (  𝑣 )  𝑣 =   𝑚 𝑎 /  𝑎 𝑉 𝑑 = 0,0002157/(1,18  0.000231) = 0,7907
0,7907  100% = 79.07% 35) Efisiensi konversi bahan bakar (  𝑓 )  𝑓 =   𝑊̇ 𝑏 /𝑚̇ 𝑓 𝑄𝐻𝑉 = 4,2036/( 0,0004494  43400)= 0,2155
0,2155  100% = 21.55 %
36) Konsumsi Bahan bakar spesifik ( 𝑏𝑠𝑓𝑐)
𝑏𝑠𝑓𝑐 = 𝑚̇ 𝑓 𝑊̇ 𝑏 = 0,0004494 /4,2036 = 0,0001 kg/kW-sec

## 5. Kesimpulan dan Saran

## 5.1. Kesimpulan
Kesimpulan yang dapat diambil dari rangkaian simulasi yang telah dilakukan adalah sebagai berikut.
1. Simulasi memiliki tiga bagian, yakni: input, output dan grafik
2. Perhitungan  manual  dengan  perhitungan  menggunakan  simulasi  memiliki  hasil    yang  sama  atau sangat mendekati.
3. Simulasi  dengan  menggunakan  Visual  Basic  dapat  digunakan  untuk  melakukan  perhitungan desain dan performansi motor bakar dengan mengetahui spesifikasi dari mesin yang akan diuji.

## 5.2 Saran
1. Perlu  diadakan  kajian  yang  lebih  mendalam  lagi  mengenai  simulasi  agar  bisa        menampilkan animasi dalam bentuk tiga dimensi dan menampilkan grafik yang lebih baik lagi.
2. Perlu  diadakan  pembelajaran  mendalam  mengenai  visual  basic  sebagai  media  yang  sangat  baik untuk menampilkan simulasi perhitungan maupun grafik.

## DAFTAR PUSTAKA
[1]. Arends. BPM. And Berenschot. H, Motor Bensin , Penerbit Erlangga, Jakarta, 1980.
[2]. Heywood, Jhon B., Internal Combustion Engine Fundamentals , McGraw Hill,Inc., New York, 1998.
[3]. Pulkrabek,  Williard, Engineering  Fundamentals  of  the  Internal  Combustion  Engine ,  Upper Suddel River, New Jersey,2004.