Terbit online pada laman web jurnal: https://journal.isas.or.id/index.php/JAMERE

## JOURNAL OF APPLIED MECHANICAL ENGINEERING AND RENEWABLE ENERGY (JAMERE)
Vol. 1 No. 1, Februari 2021. 6-15
e-ISSN 2775-1031
Analisis Perbandingan Teoritis Performansi Daya Mesin Mobil dan Konsumsi Bahan Bakar Spesifik Berteknologi VVT-i dan Non VVT-i
Yudhi Chandra Dwiaji 1 , Oka Mahendra 2 1, 2 Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Mercubuana
1 yudhichandra7@gmail.com*

## Abstract
VVT-i  (Variable  Valve  Timing  with  Intelligent)  technology  basically  works  to  optimize  engine  torque  at  every  speed  and driving conditions. The mechanism will eventually produce more efficient fuel consumption and lower exhaust emissions. The workings  of  VVT-i  technology  are  quite  simple,  namely  to  calculate  the  optimal  valve  opening  time,  the  ECU  (Electronic Control Unit) will adjust the engine speed, air intake volume, throttle position and water temperature. In order for the valve timing target to always be realized, the crankshaft position sensor provides a signal that is a correction response. This VVT-i system will correct valve timing or fuel and air inlet lines. Adapted to the gas pedal footing and load borne to produce optimal torque in each rotation and engine load. This technology is also claimed to have excess power that is far more optimal and saves fuel consumption, and is environmentally friendly.
Keywords: VVT-i, Valve Timing, ECU, Crankshaft.

## Abstrak
Mesin berteknologi VVT-i (Variable Valve Timing with Intellegence) pada dasarnya bekerja mengoptimalkan torsi mesin pada setiap kecepatan serta kondisi mengemudi. Mekanisme tersebut akhirnya akan membuahkan konsumsi BBM menjadi lebih efisien  serta  emisi  gas  buang  menjadi  lebih  rendah.  Cara  kerja  teknologi  VVT-i  cukup  sederhana,  yaitu  untuk  menghitung waktu buka tutup katup (Valve Timing) yang optimal, ECU (Electronic Control Unit) akan menyesuaikan dengan kecepatan mesin,  volume  udara  masuk,  posisi  throttle  dan  temperatur  air.  Agar  target  valve  timing  senantiasa  terwujud,  sensor posisi crankshaft memberikan sinyal yang menjadi respon koreksi. Sistem VVT-i ini akan mengoreksi valve timing atau jalur keluar masuk bahan bakar dan udara. Disesuaikan dengan pijakan pedal gas dan beban yang ditanggung untuk menghasilkan torsi optimal di tiap putaran dan beban mesin. Teknologi ini juga diklaim memiliki kelebihan tenaga yang jauh lebih optimal dan hemat konsumsi bahan bakar, serta ramah lingkungan.
Kata kunci: VVT-i, Valve Timing, ECU, Crankshaft.

## 1. Pendahuluan
Sebagaimana kita ketahui bahwa moda transportasi yang  sangat  diminati  sekarang  adalah  kendaraan bermotor  dan  bermobil.  Dimana  orang  membutuhkan waktu  untuk  segera  tiba  ketujuan  untuk  bertemu keluarga  atau  terlebih  hanya  keperluan  bisnis  semata. Bahkan terkadang kita jumpai ada segelintir orang yang membayar  lebih  hanya  untuk  mencapai  keperluannya pada  suatu  tempat.  Seiring  dengan  perkembangan teknologi pada mesin kendaraan mobil, sebaiknya telah diikuti  pula  oleh  kemajuan  teknologi  atau  kemampuan kebutuhan  kendaraan  salah  satunya  teknologi  VVT-i atau Variable Valve Timing- Intellegent.
Teknologi  VVT-i  merupakan  teknologi  yang mengatur  sistem  kerja  katup  pemasukan  bahan  bakar (Intake) secara elektronik baik dalam hal waktu maupun ukuran  buka  tutup  katup  sesuai  dengan  besar  putaran mesin  sehingga  menghasilkan  tenaga  yang  optimal,
hemat bahan bakar dan ramah lingkungan. Mekanisme atau  cara  kerja  mesin  VVT-i  ini  terbilang  cukup sederhana.  Untuk  menghitung  waktu  buka  tutup  katup (valve timing) secara tepat, teknologi ini menggunakan ECU (Electronic Control Unit). ECU ini tugasnya untuk mengatur kecepatan mesin, volume udara masuk, posisi throttle  (akselerator)  dan  suhu  air.  Supaya  target  valve timing tercapai, sensor posisi chamshaft atau crankshaft akan memberikan sinyal sebagai respon koreksi. Secara otomatis  teknologi  VVT-i  akan  terus  mengoreksi  jalur keluar  masuknya  bahan  bakar  dan  udara  disesuaikan dengan injakan pedal gas untuk menghasilkan torsi yang optimal  disetiap  putaran  roda.  Dengan  cara  kerja  yang simple  ini,  teknologi  VVT-i  memberikan  hasil  yang efisien  dan  memuaskan  pada  mesin  mobil.  Teknologi VVT-i membuat mesin lebih bertenaga disetiap putaran
Journal of Applied Mechanical Engineering and Renewable Energy (JAMERE) Vol. 1 No. 1, February 2021. 6-15
karena  sistem  katup  mendukung  proses  pembakaran agar lebih efektif.

## Tinjauan Pustaka
Mesin berteknologi VVT-i ( Variable Valve Timing with  Intellegence)  adalah  mesin  berteknologi  variable valve timing yang dikembangkan oleh Toyota [1]. VVT- i  menggantikan  teknologi  VVT  Toyota  yang  sudah mulai diterapkan tahun 1991 di mesin Toyota 4A-GE 5 Silinder.  Mesin  yang  sudah  VVT-i  diklaim  membuat mesin semakin efisien dan bertenaga, ramah lingkungan serta hemat bahan bakar. [1]–[3]
Dasar  dari  VVT-i  adalah  mengoptimalkan  torsi mesin pada setiap kecepatan dan kondisi pengemudian yang membuat konsumsi BBM menjadi lebih efisien dan menurunkan  tingkat  emisi  bahan  bakar  serendah mungkin. Cara kerja mesin ini cukup sederhana, untuk menghitung  waktu  buka  tutup  katup  (Valve  Timing) yang  optimal,  ECU  (Electronic  Control  Unit) menyesuaikan  dengan  kecepatan  mesin,  volume  udara masuk,  posisi  throttle  dan  temperatur  air.  Agar  target valve  timing  senantiasa  terwujud,  sensor  posisi crankshaft  memberikan  sinyal  yang  menjadi  respon koreksi. Bahasa sederhananya sistem VVT-i akan terus mengoreksi valve timing atau jalur keluar masuk bahan bakar dan udara [4]–[7].
1.1. Analisis Termodinamika [8]
Proses  0  –  1:  Langkah  hisap ,  tekanan  konstan,  katup buang  tertutup  sedangkan  katup  masuk  terbuka.  Udara dianggap  sebagai  gas  ideal.  Udara  dihisap  masuk  ke silinder  dengan  tekanan  1,03  atm  atau  104,  3647 kPa pada temperatur 27 °C atau 300 K , maka: 𝑃 0 = 𝑃 1 = 104, 3647 kPɑ (1)
Volume sisa :
Didefenisikan  sebagai  volume  minimum  silinder pada  saat  torak  berada  di  titik  mati  atas  (TMA).  maka besarnya volume sisa:
𝑟 𝑎 = 𝑉𝐶+ 𝑉𝑑 𝑉𝑐 (2)
Volume pada titik 1:
Merupakan hasil penjumlahan volume langkah ( Vd ) dengan volume sisa ( Vc ). 𝑉 1 =   𝑉 𝐶 +   𝑉 𝑑 (3)
Massa campuran bahan bakar dan udara:
Dengan  tekanan  1  atm  atau  104,3647 kPa dan volume  silinder    pada  temperatur  300 K ,  massa campuran bahan bakar dan udara adalah :
𝑚 𝑚 = 𝑃1𝑉1 𝑅𝑇1 (4)
Massa udara pembakaran dan massa bahan bakar:
Sejumlah  udara  dihisap  masuk  ke  dalam  silinder dengan perbandingan 14,7:1 terhadap bahan bakar pada tekanan  konstan.  Udara  mengisi  ruangan  silinder  yang bertambah besar seiring bergeraknya torak dari titik mati atas  (TMA)  ke  titik  mati  bawah  (TMB).  Untuk  1 kg bahan  bakar  diperlukan  14,7 kg udara  dengan  massa campuran  ( mm ) serta  diasumsikan  residu  gas  hasil
pembakaran 4% dari siklus sebelumnya, maka besarnya massa udara dan massa bahan bakar adalah:
𝑚 𝑎 = ( 14,7 15,7 ) x 0,96 x 𝑚 𝑚
Densitas udara (𝑃 𝑎 ) :
Tekanan dan temperatur udara sekitar mesin dapat digunakan  untuk  mencari  densitas  udara  dengan persamaan matematika sebagai berikut:
𝑃 𝑎 = 𝑃1 𝑅𝑇1 (5)
Proses 1 – 2: Langkah kompresi isentropik , semua katup tertutup. Torak bergerak darititik mati bawah (TMB) ke titik mati atas (TMA). Tekanan pada titik 2 : Campuran bahan  bakar  dan  udara  yang  berada  di  dalam  silinder ditekan  dandimampatkan  oleh  torak  yang  bergerak  ke titik mati atas (TMA). Akibatnya, tekanan dalam silinder naik menjadi P 2. 𝑃 2 =   𝑃 1 ( 𝑟 𝑐 ) 𝑘 (6)
Temperatur pada titik 2:
Campuran bahan bakar dan udara yang dimanfaatkan oleh torak yang bergerak ke titik mati atas (TMA)  juga  mengakibatkan  suhu  dalam  silinder  naik menjadi 𝑇 2 : 𝑇 2 =   𝑇 1 ( 𝑟 𝑐 ) 𝑘−1 (7)
Volume pada titik 2:
𝑉 2 = 𝑚𝑚𝑅𝑇2 𝑃2 (8)
Kerja persiklus 1 – 2:
Kerja  yang  diserap  selama  langkah  kompresi isentropik  untuk  satu  silinder  dalam  satu  siklus  adalah sebagai berikut :
𝑊 1−2 = 𝑚𝑚𝑅(𝑇2− 𝑇1 )
1−𝑘 (9)
Proses 2 – 3: Penambahan kalor pada volume konstan. Kalor masuk:
Bahan bakar yang digunakan adalah PERTAMAX dengan  nilai  kalori  bahan  bakar  46000 kJ/kg dan diasumsikan terjadi pembakaran sempurna, 𝜂 𝑎 =1. 𝑄 𝑖𝑛 = 𝑚 𝑓 𝑄 𝐻𝑉 𝜂 𝑎 (10)
Temperatur pada titik 3:
Dengan menggunakan persamaan matematika 𝑄 𝑖𝑛 = 𝑚 𝑚 𝐶 𝑉 (𝑇 3 − 𝑇 2 ) , maka 𝑇 3 dapat diketahui :
𝑇 3 = 𝑄𝑖𝑛+𝑚𝑚𝐶𝑉𝑇2 𝑚𝑚𝐶𝑉 (11)
Volume pada titik 3:
Dari  diagram  P-v  siklus  Otto  ideal  dapat  dilihat bahwa 𝑉 3 sama dengan 𝑉 2 . Tekanan pada titik 3:
Seiring  dengan  bertambahnya  temperatur  selama siklus  tertutup  volume  konstan,  maka  bertambah  pula tekanan di dalam silinder.
𝑃 3 = 𝑃 2 𝑇3 𝑇2 (12)
Tekanan  tersebut  merupakan  tekanan  maksimum siklus.
𝑃 3 = 𝑃 𝑚𝑎𝑘𝑠𝑖𝑚𝑢𝑚
(13)
Journal of Applied Mechanical Engineering and Renewable Energy (JAMERE) Vol. 1 No. 1, February 2021. 6-15
Proses 3 – 4 : Langkah Ekspansi isentropik
Temperatur pada titik 4:
Setelah  torak  mencapai  titik  mati  bawah  (TMB) sejumlah kalor dikeluarkan dari dalam silinder sehingga temperatur fluida kerja akan turun menjadi T4 . 𝑇 4 =   𝑇 3 ( 1 𝑟𝑐 ) 𝑘−1 (14)
Tekanan pada titik 4:
Begitu  juga  dengan  tekanan  di  dalam  silinder, mengalami penurunan menjadi 𝑃 4 . 𝑃 4 =   𝑃 3 ( 1 𝑟𝑐 ) 𝑘 (15)
Volume pada titik 4:
Dari  diagram  P-v  siklus  ideal  Otto  dapat  dilihat bahwa V 4 sama dengan V 1.
Kerja persiklus 3 –4:
Tekanan tinggi yang disertai pembakaran di dalam silinder, membuat piston terdorong kembali ke titik mati bawah  (TMB).  Gerakan  piston  tersebut  menghasilkan kerja sebesar 𝑊 3−4 . 𝑊 3−4 = 𝑚𝑚𝑅(𝑇4− 𝑇3 )
1−𝑘 (16)
Proses  4  –  1 :  Proses  pembuangan  kalor  pada  volume konstan
Kalor yang dibuang:
Pada  saat  torak  mencapai  titik  mati  bawah (TMB) kalor dibuang sebesar 𝑄 4−1 . 𝑄 4−1 = 𝑄 𝑜𝑢𝑡 = 𝑚 𝑚 𝐶 𝑣 (𝑇 1 −   𝑇 4 ) (17)
Kerja satu siklus :
Kerja yang dihasilkan dari satu siklus termodinamika adalah sebagai berikut: 𝑊 𝑛𝑒𝑡𝑡 = 𝑊 1−2 + 𝑊 3−4 (18)
Daya  poros  dapat  diukur  secara  tidak  langsung dengan dinamometer. Dinamometer sebenarnya mengukur  momen  torsi  motor.  Oleh  karena  itu memerlukan  variabel  lain  yaitu  putaran  poros  motor yang dapat diukur dengan tachometer. Hubungan antara momen torsi dengan daya motor adalah sebagai berikut: 𝑊 𝑏 =  2𝜋. 𝑛. 𝑇 (19)
T : Momen torsi (Nm) 𝑊 𝑏 : Daya poros efektif (kW) n : Putaran poros engkol (rpm)
Dari  persamaan  diatas  dapat  diambil  kesimpulan bahwa  kerugian  daya  untuk  mengatasi  gesekan  dan untuk aksesoris harus diusahakan sekecil mungkin agar diperoleh  daya  poros  yang  besar.  Besarnya  kerugian daya  diatas  diperhitungkan  dalam  efisiensi  mekanis yang didefinisikan sebagai berikut :
𝜂 𝑚 = 𝑁𝑒 𝑁𝑖 = 𝑃𝑒 𝑟𝑒𝑟𝑎𝑡𝑎 𝑃𝑖 𝑟𝑒𝑟𝑎𝑡𝑎 (20)

## 1.2. Konsumsi Bahan Bakar Spesifik (SFC)
Konsumsi  bahan  bakar  spesifik  adalah  parameter unjuk  kerja  mesin  yang berhubungan  langsung  dengan nilai ekonomis sebuah mesin, karena dengan
mengetahui  hal  ini  dapat  dihitung  jumlah  bahan  bakar yang  dibutuhkan  untuk  menghasilkan  sejumlah  daya dalam selang waktu tertentu.
Bila  daya  rem  dalam  satuan  kW  dan  laju  aliran massa bahan bakar dalam satuan kg/jam, maka :
𝑆𝐹𝐶 = 𝑚𝑓 𝑊𝑏 (21)
Dimana :
SFC   : Konsumsi bahan bakar spesifik  (kg/kWh) 𝑚 f : Laju aliran bahan bakar (kg/jam)
𝑊 𝑏 : Daya Poros (kW)
Besarnya  laju  aliran  massa  bahan  bakar  dihitung dengan pemakaian bahan bakar yang dinyatakan dalam kg/jam, maka :
𝑚 𝑓 =   ( 1 15,7 ) x  1 x 𝑚 𝑚 (22)
Dimana :
𝑚 𝑚 : Massa Campuran Bahan Bakar (kg)

## 1.3. Tekanan Efektif Rata-rata
Tekanan  efektif  rata-rata  didefinisikan  sebagai tekanan efektif dari fluida kerja terhadap torak sepanjang langkahnya untuk menghasilkan kerja persiklus 𝑚𝑒𝑝 = 𝑊𝑛𝑒𝑡𝑡 𝑉𝑑 (23) Dimana  : mep  : Tekanan efektif rata-rata  (kPa) 𝑉 𝑑
: Volume langkah torak ( m3 ) 𝑊 𝑛𝑒𝑡𝑡 : Kerja netto dalam satu siklus ( kJ )

## 1.4. Efisiensi Volumetrik
Efisiensi  volumetrik  ( Volumetric  Efficiency ,  VE) sebuah  mesin  (dalam  hal  ini  mesin  piston)  dapat dikatakan  sebagai  ukuran  seberapa  banyak  udara  yang masuk  ke  dalam  silinder/ruang  bakar.  Secara  teoritis banyaknya bahan bakar dan udara yang masuk ke dalam silinder sama dengan volume langkahnya. Akan tetapi, kenyatananya  lebih  sedikit  karena  dipengaruhi  oleh beberapa faktor, yaitu:
1. Tekanan udara
2. Temperatur
3. Panjang saluran
4. Bentuk saluran dan
5. Sisa  hasil  pembakaran  di  dalam  silinder  pada proses yang mendahului.
Ukurannya  adalah  massa/berat  udara  bukan volumenya.  Jika  ukurannya  volume,  tentu  saja  jumlah udara  selalu  tetap  yaitu  sama  dengan  volume  silinder. Sebagai contoh, untuk mesin berkapasitas 100cc, jumlah udaranya 100cc.  Jumlah  udara  dengan  volume  sama dan massa yang berbeda artinya massa jenisnya berbeda. Namun,  ukuran  yang  paling  sering  digunakan  bukan massa  atau  massa  jenis  melainkan  tekanan  karena tekanan  dapat  langsung  diukur  oleh  sensor  tekanan. Tekanan tinggi artinya massa jenisnya besar dan tekanan rendah artinya massa jenisnya kecil [9], [10].
Journal of Applied Mechanical Engineering and Renewable Energy (JAMERE) Vol. 1 No. 1, February 2021. 6-15
𝜂 𝑣 = 𝑚𝑎 𝜌𝑎𝑉𝑑
(24)
Dimana  : 𝜂 𝑣 : Efisiensi Volumetrik 𝑚 𝑎 : Massa jenis udara (kg/m3)
𝜌 𝑎 : DentitasUdara(kg/m3)
𝑉 𝑑 : Besar Volume Langkah ( m3 )

## 1.5. Efisiensi Mekanis
Efisiensi  mekanis  mengindikasikan  seberapa  besar daya  yang  digunakan  untuk  menggerakkan  mesin  itu sendiri.  Sebagian  kecil  daya  yang  dihasilkan  motor digunakan  oleh  motor  itu  sendiri  untuk  menggerakkan bagian-bagian yang bergerak, yaitu melawan gaya gesek di  antara  bagian-bagian  tersebut.  Daya  yang  tersisa merupakan  daya  output  yang  dapat  diukur  dengan dinamometer.  Selisih  antara  daya  output  dengan  daya yang  dihasilkan  di  dalam  silinder  merupakan  rugi-rugi mekanis.
𝜂 𝑚 = 𝑊𝑏 𝑊𝑖 Dimana 𝑊 𝑏 : Daya Poros (kW) 𝑊 𝑖 : Daya Indikator (kW)

## 2. Metodologi Penelitian

## Gambar 1. Diagram alir metode penelitian
Dari  diagram  alir  pada  gambar  1  dapat  diketahui bahwa terdapat empat tahapan dalam melakukan analisis performansi  mesin  mobil,  yaitu  terdiri  dari  identifikasi masalah pada sistem VVT-I dan NON VVT-I yang akan di  analisis,  pengumpulan  data  yang  dibutuhkan  untuk keperluan  analisis,  melakukan  analisis  daya  dan konsumsi  bahan  bakar  pada  sistem  VVT-I  dan  NON VVT-I  dengan  menggunakan  metode  perhitungan manual dan dengan bantuan program komputer dynotest , serta  menyimpulkan  hasil  yang  telah  dilakukan  di  bab sebelumnya.

## 3. Hasil dan Pembahasan

## 3.1. Pengumpulan Data
Data berikut meliputi data dari hasil penelitian yang dilakukan  di  Bengkel  Rev  Engineering  menggunakan mesin Dynotest .

## 3.2. Mesin VVT-i

## Analisa Termodinamika
Proses  0  –  1:  Langkah  hisap ,  tekanan  konstan,  katup buang  tertutup  sedangkan  katup  masuk  terbuka.  Udara dianggap  sebagai  gas  ideal.  Udara  dihisap  masuk  ke silinder  dengan  tekanan  1,03  atm  atau  104,  3647 kPa pada temperatur 27 °C atau 300 K , maka: 𝑃 0 = 𝑃 1 = 104, 3647 kPɑ
𝑇 1 = 300 K 𝑟 𝑐 = 10 B   = 7,2 cm S   = 9,18 cm R   = 0,287 kJ/kg-K 𝐶 𝑉 = 0,718 kJ/kg-K
Volume langkah:
Merupakan volume dari langkah torak dari titik mati bawah  (TMB)  ke  titik  mati  atas(TMA).  Kapasitas  4 silinder adalah 1498 cc , maka volume langkah untuk satu silinder:
𝑉 𝑑 = 1498 4
𝑉 𝑑 =  374,5 𝑐𝑐 = 0,0003745 𝑚 3
Volume sisa :
Didefenisikan  sebagai  volume  minimum  silinder pada saat torak berada di titik matiatas (TMA). Dengan rasio kompresi sebesar 10:1 dan volume langkah sebesar 0,0003745 𝑚 3 maka besarnya volume sisa:
𝑟 𝑎 = 𝑉 𝐶 +   𝑉 𝑑 𝑉 𝑐 = 𝑉 𝐶 +  0,0003745
𝑉 𝑐 = 10 𝑉 𝐶 = 0,00004161 𝑚 3
Volume pada titik 1: Merupakan hasil penjumlahan volume langkah ( Vd ) dengan volume sisa ( Vc ). 𝑉 1 =   𝑉 𝐶 +   𝑉 𝑑 = 0,00004161 + 0,0003745 = 0,00041611 𝑚 3
Massa campuran bahan bakar dan udara:
Dengan  tekanan  1  atm  atau  104,3647 kPa dan volume silinder 0,00041611 𝑚 3 pada temperatur 300 K , massa campuran bahan bakar dan udara adalah :
𝑚 𝑚 = 𝑃 1 𝑉 1 𝑅𝑇 1 = 104,3647 𝑥  0,00041611
0,287 𝑥 300 = 0,0005043 kg
Journal of Applied Mechanical Engineering and Renewable Energy (JAMERE) Vol. 1 No. 1, February 2021. 6-15
Massa udara pembakaran dan massa bahan bakar :
Sejumlah  udara  dihisap  masuk  ke  dalam  silinder dengan  perbandingan  14,7:1  terhadap  bahan  bakar  pada tekanan  konstan.  Udara  mengisi  ruangan  silinder  yang bertambah besar seiring bergeraknya torak dari titik mati atas (TMA) ke titik mati bawah (TMB). Untuk 1 kg bahan bakar  diperlukan  14,7 kg udara  dengan  massa  campuran ( mm ) sebesar 0,0005043 kg serta diasumsikan residu gas hasil  pembakaran  4%  dari  siklus  sebelumnya,  maka besarnya massa udara dan massa bahan bakar adalah: 𝑚 𝑎 = ( 14,7 15,7 ) x 0,96 x 0,0005043 kg = 0,00045329 kg
𝑚 𝑓 = ( 1 15,7 ) x 1 x 0,0005043 kg = 0,00003212 kg
Densitas udara (𝑃 𝑎 ) :
Tekanan dan temperatur udara  sekitar mesin dapat digunakan  untuk  mencari  densitas  udara  dengan persamaan matematika sebagai berikut:
𝑃 𝑎 = 𝑃 1 𝑅𝑇 1 = 104,3647
0,287 𝑥 300
= 1,2121 kg/ 𝑚 3
Proses 1 – 2 :Langkah kompresi isentropik , semua katup tertutup. Torak bergerak darititik mati bawah (TMB) ke titik mati atas (TMA). Tekanan pada titik 2 : Campuran bahan  bakar  dan  udara  yang  berada  di  dalam  silinder ditekan  dandimampatkan  oleh  torak  yang  bergerak  ke titik mati atas (TMA). Akibatnya, tekanan dalam silinder naik menjadi P 2. 𝑃 2 =   𝑃 1 ( 𝑟 𝑐 ) 𝑘 =  104,3647𝑥(10) 1,4 =  2621,5227 kPa
Temperatur pada titik 2 : Campuran bahan bakar dan udara yang dimanfaatkan oleh torak yang bergerak ke titik mati atas (TMA)  juga  mengakibatkan  suhu  dalam  silinder  naik menjadi 𝑇 2 : 𝑇 2 =   𝑇 1 ( 𝑟 𝑐 ) 𝑘−1 = 300 x (10) 1,4−1 =  753,5659 K
Volume pada titik 2 :
𝑉 2 = 𝑚 𝑚 𝑅𝑇 2 𝑃 2 = 0,0005043 x 0,287 x 753,5659
2621,5227
= 0,00004160 𝑚 3 𝑉 2 = 𝑉 𝐶
Kerja persiklus 1 – 2:
Kerja  yang  diserap  selama  langkah  kompresi isentropik  untuk  satu  silinder  dalam  satu  siklus  adalah sebagai berikut :
𝑊 1−2 = 𝑚 𝑚 𝑅(𝑇 2 −   𝑇 1 ) 1 − 𝑘
𝑊 1−2 = 0,0005043 𝑥 0,287 (753,5659 − 300) 1 − 1,4 = (-0,1641) Kj
Proses 2 – 3: Penambahan kalor pada volume konstan. Kalor masuk:
Bahan bakar yang digunakan adalah PERTAMAX dengan  nilai  kalori  bahan  bakar  46000 kJ/kg dan diasumsikan terjadi pembakaran sempurna, 𝜂 𝑎 =1. 𝑄 𝑖𝑛 = 𝑚 𝑓 𝑄 𝐻𝑉 𝜂 𝑎 = 0,00003212 x 46000 x 1 = 1,4775 Kj
Temperatur pada titik 3:
Dengan  menggunakan  persamaan  matematika 𝑄 𝑖𝑛 = 𝑚 𝑚 𝐶 𝑉 (𝑇 3 − 𝑇 2 ) , maka 𝑇 3 dapat diketahui :
𝑇 3 = 𝑄 𝑖𝑛 + 𝑚 𝑚 𝐶 𝑉 𝑇 2 𝑚 𝑚 𝐶 𝑉
𝑇 3 = 1,4775 + 0,0005043 𝑥 0,718 𝑥 753,5659
0,0005043 𝑥 0,718 𝑇 3 = 4834,0724 K
𝑇 3 = 𝑇 𝑚𝑎𝑘𝑠
Volume pada titik 3:
Dari  diagram  P-v  siklus  Otto  ideal  dapat  dilihat bahwa 𝑉 3 sama dengan 𝑉 2 . 𝑉 3 = 𝑉 2 = 0,00004160 𝑚 3
Tekanan pada titik 3:
Seiring  dengan  bertambahnya  temperatur  selama siklus  tertutup  volume  konstan,  maka  bertambah  pula tekanan di dalam silinder.
𝑃 3 = 𝑃 2 𝑇 3 𝑇 2 = 2621,5227 ( 4834,0724 753,5659 )
= 16816,8842 kPa
Tekanan  tersebut  merupakan  tekanan  maksimum siklus.
𝑃 3 = 𝑃 𝑚𝑎𝑘𝑠𝑖𝑚𝑢𝑚
Proses 3 – 4 : Langkah Ekspansi isentropik Temperatur pada titik 4:
Setelah  torak  mencapai  titik  mati  bawah  (TMB) sejumlah kalor dikeluarkan dari dalam silinder sehingga temperatur fluida kerja akan turun menjadi T4 .
𝑇 4 =   𝑇 3 ( 1 𝑟 𝑐 ) 𝑘−1 =  4834,0724( 1 10 ) 1,4−1

## =  1924,4788 K
Tekanan pada titik 4:
Begitu  juga  dengan  tekanan  di  dalam  silinder, mengalami penurunan menjadi 𝑃 4 .
𝑃 4 =   𝑃 3 ( 1 𝑟 𝑐 ) 𝑘 = 16816,8842 ( 1 10 ) 1,4
= 669,4922 kPa
Volume pada titik 4:
Dari  diagram  P-v  siklus  ideal  Otto  dapat  dilihat bahwa V 4 sama dengan V 1. 𝑉 4 = 𝑉 1 = 0,00041611 𝑚 3
Journal of Applied Mechanical Engineering and Renewable Energy (JAMERE) Vol. 1 No. 1, February 2021. 6-15
Kerja persiklus 3 –4:
Tekanan tinggi yang disertai pembakaran di dalam silinder, membuat piston terdorong kembali ke titik mati bawah  (TMB).  Gerakan  piston  tersebut  menghasilkan kerja sebesar 𝑊 3−4 .
𝑊 3−4 = 𝑚 𝑚 𝑅(𝑇 4 −   𝑇 3 ) 1 − 𝑘 𝑊 3−4 = 0,0005043 𝑥 0,287 (1924,4788 − 4834,0724) 1 − 1,4 = 1,05 Kj
Proses  4  –  1 :  Proses  pembuangan  kalor  pada  volume konstan Kalor yang dibuang:
Pada  saat  torak  mencapai  titik  mati  bawah (TMB) kalor dibuang sebesar 𝑄 4−1 . 𝑄 4−1 = 𝑄 𝑜𝑢𝑡 = 𝑚 𝑚 𝐶 𝑣 (𝑇 1 −   𝑇 4 ) = 0,0005043 x 0,718 (300 – 1924,4788) = (- 0,5882) Kj
Kerja satu siklus: Kerja yang dihasilkan dari satu siklus termodinamika adalah sebagai berikut: 𝑊 𝑛𝑒𝑡𝑡 = 𝑊 1−2 + 𝑊 3−4 = (-0,1641) + 1,05 = 0,8859 Kj

## Parameter Performansi Mesin 2000 RPM

## Daya indikator
Merupakan  daya  yang  dihasilkan  dalam  silinder motor  sehingga  merupakan  basis  perhitungan  atau penentuan  efisiensi  pembakaran  atau  besarnya  laju panas akibat pembakaran di dalam silinder.
Besarnya  harga  daya  indicator  ( 𝑊 𝑖 ) pada  putaran 2000 RPM dapat dirumuskan sebagai berikut :
𝑊 𝑖 = 𝑊𝑛𝑒𝑡 𝑥 𝑁 𝑛
𝑊 𝑖 = 0,8859 𝑥 2000 60
2 = 14,765 kW
Untuk 4 silinder = 4 x 14,765 Kw = 59,06 kW

## Daya poros
Daya  poros  dapat  diukur  secara  tidak  langsung dengan dinamometer. Dinamometer sebenarnya mengukur  momen  torsi  motor.  Oleh  karena  itu memerlukan  variabel  lain  yaitu  putaran  poros  motor yang  dapat  diukur  dengan  tachometer.  Besar  torsi  saat 2000  RPM  sebesar  106,69  N-m.  Hubungan  antara momen torsi dengan daya motor adalah sebagai berikut: 𝑊 𝑏 =  2𝜋. 𝑛. 𝑇
𝑊 𝑏 =  2𝜋. 2000 60 . 106,69

## = 22333,7 Nm/det
= 22,337 kW Konsumsi bahan bakar spesifik (Sfc)
Secara  tidak  langsung  konsumsi  bahan  bakar spesifik merupakan indikasi efisiensi dalam
menghasilkan daya dari pembakaran bahan bakar. Laju aliran bahan bakar sebesar 0,00003212 kg/det dan daya poros (𝑊 𝑏 ) sebesar 22,337 Kw, maka konsumsi bahan bakar spesifik pada putaran 2000 RPM diperoleh sebagai berikut :
sfc = 𝑚𝑓 𝑊𝑏
sfc = 0,00003212 x 2000 60 𝑥 0,5 𝑥 4 22,337 = 0,00009586 kg/kW-det = 345,096 gram/kW-jam

## Tekanan efektif rata-rata
Didefenisikan sebagai suatu tekanan yang dibayangkan bekerja pada pada permukaan piston pada langkah  kerja,  sehingga  dapat  dirumuskan  sebagai berikut:
mep = 𝑊𝑛𝑒𝑡𝑡 𝑉𝑑
= 0,8859 0,0003745 = 2365,5540 kPa

## Efisiensi volumetrik
Merupakan  indikasi  sejauh  mana  volume  sapuan ( swept volume ) mesin tersebut dapat  terisi fluida kerja. Dengan  massa  udara  sebesar  0,00045329 kg ,  densitas udara  1,2121 kg/m 3,  dan  besar  volume  langkah 0,0003745 𝑚 3 , maka efisiensi volumetrik dapatdihitung dengan rumusan matematika sebagai berikut :
𝜂 𝑣 = 𝑚𝑎 𝜌𝑎𝑉𝑑 = 0,00045329 1,2121 𝑥 0,0003745
= 0,9985 = 99,85 %

## Efisiensi mekanis
Merupakan  perbandingan  antara  daya  poros  ( 𝑊 𝑏 ) dengan  daya  indikator  ( 𝑊 𝑖 ).  Dengan  daya  poros  ( 𝑊 𝑏 ) sebesar  22,337 kW dan  daya  indikator  ( 𝑊 𝑖 )  sebesar 59,06 kW ,  maka  besarnya  efisiensi  mekanis  dapat diketahui  dengan  persamaan  matematika  sebagai berikut:
𝜂 𝑚 = 𝑊𝑏 𝑊𝑖 = 22,337 59,06
= 0,3782 = 37,82 %

## 3.3. Mesin Non VVT-i

## Analisis Termodinamika
Proses  0  –  1:  Langkah  hisap ,  tekanan  konstan,  katup buang  tertutup  sedangkan  katup  masuk  terbuka.  Udara dianggap  sebagai  gas  ideal.  Udara  dihisap  masuk  ke silinder  dengan  tekanan  1,03  atm  atau  104,  3647 kPa pada temperatur 27 °C atau 300 K , maka: 𝑃 0 = 𝑃 1 = 104, 3647 kPɑ
𝑇 1 = 300 K 𝑟 𝑐 = 9 B  = 7,2 cm
Journal of Applied Mechanical Engineering and Renewable Energy (JAMERE) Vol. 1 No. 1, February 2021. 6-15
S  = 9,18 cm R  = 0,287 kJ/kg-K 𝐶 𝑉 = 0,718 kJ/kg-K
Volume langkah:
Merupakan volume dari langkah torak dari titik mati bawah  (TMB)  ke  titik  mati  atas  (TMA).  Kapasitas  4 silinder adalah 1298 cc , maka volume langkah untuk satu silinder:
𝑉 𝑑 = 1298 4 𝑉 𝑑 =  324,5 𝑐𝑐 = 0,0003245 𝑚 3
Volume sisa:
Didefenisikan  sebagai  volume  minimum  silinder pada saat torak berada di titik matiatas (TMA). Dengan rasio kompresi sebesar 10:1 dan volume langkah sebesar 0,0003245 𝑚 3 maka besarnya volume sisa:
𝑟 𝑎 = 𝑉 𝐶 +   𝑉 𝑑 𝑉 𝑐 = 𝑉 𝐶 +  0,0003245
𝑉 𝑐 = 10
𝑉 𝐶 = 0,00003606 𝑚 3
Volume pada titik 1: Merupakan hasil penjumlahan volume langkah ( Vd ) dengan volume sisa ( Vc ). 𝑉 1 =   𝑉 𝐶 +   𝑉 𝑑 = 0,00003606 + 0,0003245 = 0,00036056 𝑚 3
Massa campuran bahan bakar dan udara: Dengan  tekanan  1  atm  atau  104,3647 kPa dan volume silinder 0,00036056 𝑚 3 pada temperatur 300 K , massa campuran bahan bakar dan udara adalah :
𝑚 𝑚 = 𝑃 1 𝑉 1 𝑅𝑇 1
= 104,3647 𝑥  0,00036056
0,287 𝑥 300
= 0,0004370 kg
Massa udara pembakaran dan massa bahan bakar:
Sejumlah  udara  dihisap  masuk  ke  dalam  silinder dengan perbandingan 14,7:1terhadap bahan bakar pada tekanan  konstan.  Udara  mengisi  ruangan  silinder  yang bertambah besar seiring bergeraknya torak dari titik mati atas  (TMA)  ke  titik  mati  bawah  (TMB).  Untuk  1 kg bahan  bakar  diperlukan  14,7 kg udara  dengan  massa campuran ( mm ) sebesar 0,0004425 kg serta diasumsikan residu gas hasil pembakaran4% dari siklus sebelumnya, maka  besarnya  massa  udara  dan  massa  bahan  bakar adalah :
𝑚 𝑎 = ( 14,7 15,7 ) x 0,96 x 0,0004370 kg = 0,00039279 kg
𝑚 𝑓 = ( 1 15,7 ) x 1 x 0,0004370 kg = 0,000027834 kg
Densitas udara (𝑃 𝑎 ) :
Tekanan dan temperatur udara sekitar mesin dapat digunakan  untuk  mencari  densitas  udara  dengan persamaan matematika sebagai berikut:
𝑃 𝑎 = 𝑃1
𝑅𝑇1 =
104,3647 0,287 𝑥 300
= 1,2121 kg/ 𝑚 3
Proses 1 – 2: Langkah kompresi isentropik , semua katup tertutup. Torak bergerak darititik mati bawah (TMB) ke titik mati atas (TMA). Tekanan pada titik 2 : Campuran bahan  bakar  dan  udara  yang  berada  di  dalam  silinder ditekan  dandimampatkan  oleh  torak  yang  bergerak  ke titik mati atas (TMA). Akibatnya, tekanan dalam silinder naik menjadi P 2. 𝑃 2 =   𝑃 1 ( 𝑟 𝑐 ) 𝑘
=  104,3647𝑥(10) 1,4 =  2621,522 kPa
Temperatur pada titik 2: Campuran bahan bakar dan udara yang dimanfaatkan oleh torak yang bergerak ke titik mati atas (TMA)  juga  mengakibatkan  suhu  dalam  silinder  naik menjadi 𝑇 2 . 𝑇 2 =   𝑇 1 ( 𝑟 𝑐 ) 𝑘−1 = 300 x (10) 1,4−1 =  753,5659 K
Volume pada titik 2 :
𝑉 2 = 𝑚 𝑚 𝑅𝑇 2 𝑃 2 = 0,0004370 x 0,287 x 753,5659 2621,522 = 0,00003605 𝑚 3
𝑉 2 = 𝑉 𝐶
Kerja persiklus 1 – 2 :
Kerja  yang  diserap  selama  langkah  kompresi isentropik  untuk  satu  silinder  dalam  satu  siklus  adalah sebagai berikut :
𝑊 1−2 = 𝑚 𝑚 𝑅(𝑇 2 −   𝑇 1 ) 1 − 𝑘
𝑊 1−2 = 0,0004370 𝑥 0,287 (753,5659 − 300) 1 − 1,4 = (-0,1422) kJ
Proses 2 – 3: Penambahan kalor pada volume konstan . Kalor masuk:
Bahan bakar yang  digunakan adalah PERTAMAX dengan  nilai  kalori  bahan  bakar  46000 kJ/kg dan diasumsikan terjadi pembakaran sempurna, 𝜂 𝑎 =1. 𝑄 𝑖𝑛 = 𝑚 𝑓 𝑄 𝐻𝑉 𝜂 𝑎 = 0,00002783 x 46000 x 1 = 1,2801 kJ
Temperatur pada titik 3 : Dengan menggunakan persamaan matematika 𝑄 𝑖𝑛 = 𝑚 𝑚 𝐶 𝑉 (𝑇 3 − 𝑇 2 ) , maka 𝑇 3 dapat diketahui :
𝑇 3 = 𝑄 𝑖𝑛 + 𝑚 𝑚 𝐶 𝑉 𝑇 2 𝑚 𝑚 𝐶 𝑉 𝑇 3 = 1,2801 + 0,0004370 𝑥 0,718 𝑥 753,5659
0,0004370 𝑥 0,718 𝑇 3 = 4833,357 K 𝑇 3 = 𝑇 𝑚𝑎𝑘𝑠
Journal of Applied Mechanical Engineering and Renewable Energy (JAMERE) Vol. 1 No. 1, February 2021. 6-15
Volume pada titik 3 :
Dari  diagram  P-v  siklus  Otto  ideal  dapat  dilihat bahwa 𝑉 3 sama dengan 𝑉 2 . 𝑉 3 = 𝑉 2 = 0,00003605 𝑚 3
Tekanan pada titik 3 :
Seiring  dengan  bertambahnya  temperatur  selama siklus  tertutup  volume  konstan,  maka  bertambah  pula tekanan di dalam silinder.
𝑃 3 = 𝑃 2 𝑇 3 𝑇 2 = 2621,522 ( 4833,357 753,5659 )
= 16814,391 kPa
Tekanan  tersebut  merupakan  tekanan  maksimum siklus.
𝑃 3 = 𝑃 𝑚𝑎𝑘𝑠𝑖𝑚𝑢𝑚
Proses 3 – 4 : Langkah Ekspansi isentropik Temperatur pada titik 4 :
Setelah  torak  mencapai  titik  mati  bawah  (TMB) sejumlah kalor dikeluarkan dari dalam silinder sehingga temperatur fluida kerja akan turun menjadi T4 . 𝑇 4 =   𝑇 3 ( 1 𝑟 𝑐 ) 𝑘−1 = 4833,357( 1 10 ) 1,4−1

## =  1924,194 K
Tekanan pada titik 4 :
Begitu  juga  dengan  tekanan  di  dalam  silinder, mengalami penurunan menjadi 𝑃 4 .
𝑃 4 =   𝑃 3 ( 1 𝑟 𝑐 ) 𝑘 = 16814,391 ( 1 10 ) 1,4

## = 669,3929 kPa
Volume pada titik 4 :
Dari  diagram  P-v  siklus  ideal  Otto  dapat  dilihat bahwa V 4 sama dengan V 1. 𝑉 4 = 𝑉 1 = 0,00036056 𝑚 3
Kerja persiklus 3 –4 :
Tekanan tinggi yang disertai pembakaran di dalam silinder, membuat piston terdorong kembali ke titik mati bawah  (TMB).  Gerakan  piston  tersebut  menghasilkan kerja sebesar 𝑊 3−4 .
𝑊 3−4 = 𝑚 𝑚 𝑅(𝑇 4 −   𝑇 3 ) 1 − 𝑘
𝑊 3−4 = 0,0004370 𝑥 0,287 (1924,194 − 4833,357) 1 − 1,4
= 0,9121 Kj
Proses  4  –  1 :  Proses  pembuangan  kalor  pada  volume konstan Kalor yang dibuang:
Pada  saat  torak  mencapai  titik  mati  bawah (TMB) kalor dibuang sebesar 𝑄 4−1 . 𝑄 4−1 = 𝑄 𝑜𝑢𝑡 = 𝑚 𝑚 𝐶 𝑣 (𝑇 1 −   𝑇 4 ) = 0,0004370 x 0,718 (300 – 1924,194) = (- 0,5096) Kj
Kerja satu siklus : Kerja yang dihasilkan dari satu siklus termodinamika adalah sebagai berikut:
𝑊 𝑛𝑒𝑡𝑡 = 𝑊 1−2 + 𝑊 3−4 = (-0,1422) + 0,9121 = 0,7699 kJ

## Parameter Performansi Mesin Non VVT-i 2000 RPM

## Daya indikator
Merupakan  daya  yang  dihasilkan  dalam  silinder motor  sehingga  merupakan  basis  perhitungan  atau penentuan  efisiensi  pembakaran  atau  besarnya  laju panas akibat pembakaran di dalam silinder.
Besarnya harga daya indikator ( 𝑊 𝑖 ) pada putaran 2000 RPM dapat dirumuskan sebagai berikut :
𝑊 𝑖 = 𝑊𝑛𝑒𝑡 𝑥 𝑁 𝑛
𝑊 𝑖 = 0,7699 𝑥 2000
60 2 = 12,831 kW
Untuk 4 silinder = 4 x 14,765 Kw = 51,326 kW

## Daya poros
Daya  poros  dapat  diukur  secara  tidak  langsung dengan dinamometer. Dinamometer sebenarnya mengukur  momen  torsi  motor.  Oleh  karena  itu memerlukan  variabel  lain  yaitu  putaran  poros  motor yang  dapat  diukur  dengan  tachometer.  Besar  torsi  saat 2000 RPM sebesar 89,49 N-m. Hubungan antara momen torsi dengan daya motor adalah sebagai berikut:
𝑊 𝑏 =  2𝜋. 𝑛. 𝑇
𝑊 𝑏 =  2𝜋. 2000 60 . 89,49
= 18733,2 Nm/det = 18,7332 kW

## Konsumsi bahan bakar spesifik (Sfc)
Secara  tidak  langsung  konsumsi  bahan  bakar spesifik merupakan indikasi efisiensi dalam menghasilkan daya dari pembakaran bahan bakar. Laju aliran bahan bakar sebesar 0,00002783  kg/det dan daya poros (𝑊 𝑏 ) sebesar 18,7332 Kw, maka konsumsi bahan bakar spesifik pada putaran 2000 RPM diperoleh sebagai berikut :
sfc = 𝑚𝑓 𝑊𝑏
sfc = 0,00002783 x 2000 60 𝑥 0,5 𝑥 4 18,7332 = 0,000099039 kg/kW-det = 356,5404 gram/kW-jam
Tekanan efektif rata-rata Didefenisikan sebagai suatu tekanan yang dibayangkan bekerja pada pada permukaan piston pada langkah  kerja,  sehingga  dapat  dirumuskan  sebagai berikut:
mep = 𝑊𝑛𝑒𝑡𝑡 𝑉𝑑 = 0,7699
0,0003245
= 2372,573 kPa
Journal of Applied Mechanical Engineering and Renewable Energy (JAMERE) Vol. 1 No. 1, February 2021. 6-15

## Efisiensi volumetrik
Merupakan  indikasi  sejauh  mana  volume  sapuan ( swept volume ) mesin tersebut dapat terisi fluida kerja. Dengan  massa  udara  sebesar  0,00039279 kg ,  densitas udara  1,2121 kg/m 3,  dan  besar  volume  langkah 0,0003245 𝑚 3 , maka efisiensi volumetrik dapat dihitung dengan rumusan matematika sebagai berikut : 𝜂 𝑣 = 𝑚𝑎 𝜌𝑎𝑉𝑑
= 0,00039279 1,2121 𝑥 0,0003245 = 0,9986 = 99,86 %

## Efisiensi mekanis
Merupakan  perbandingan  antara  daya  poros  ( 𝑊 𝑏 ) dengan  daya  indikator  ( 𝑊 𝑖 ).  Dengan  daya  poros  ( 𝑊 𝑏 ) sebesar  18,7332 kW dan  daya  indikator  ( 𝑊 𝑖 )  sebesar 51,326 kW ,  maka  besarnya  efisiensi  mekanis  dapat diketahui  dengan  persamaan  matematika  sebagai berikut:
𝜂 𝑚 = 𝑊𝑏 𝑊𝑖 = 18,7332 51,326
= 0,3649 = 36,49 %

## Berikut adalah tabel dan grafik performansi mesin:
Tabel 1. Analisa perhitungan hasil Torsi, Daya dan SFC
Putaran Mesin (RPM) Torsi (Nm) Daya (kW) SFC (gr/kW-jam)
VVT-i
NON VVT-i  VVT-i NON VVT-i VVT-i NON VVT-i 2000 106.69  89.49  22.337  18.733 345.096 356.54 3000 119.63  95.98  37.564  30.137 307.8 332.42 4000 118.48  95.90  49.603 40.15 310.78 332.676 5000 114.56  100.98  59.953  52.846 321.44 315.972 6000 98.13 91.59  61.625  57.518 375.12 348.336
Gambar 2. Grafik Torsi Mesin VVT-i dan NON VVT-i
Pada grafik torsi mesin diatas menunjukkan bahwa pada mesin VVT-i torsi yang dihasilkan lebih besar dari
torsi  yang  dihasilkan  pada  mesin Non  VVT-i. Saat putaran mesin tinggi sekitar 5000 rpm sampai 6000 rpm, akan melewati puncak torsinya dan mengakibatkan torsi turun.
Gambar 3. Grafik Daya Mesin VVT-I dan NON VVT-i
Pada grafik daya mesin diatas menunjukkan bahwa setiap  putaran  mesin  mengalami  kenaikan  daya  pada mesin VVT-i dan Non VVT-i . Daya mesin pada teknologi VVT-i lebih  besar  ketimbang  daya  mesin Non  VVT-i . Pada  putaran  mesin  yang  sama  yaitu  2000  rpm,  daya yang dihasilkan mesin mobil berteknologi VVT-i sebesar 23,337 kW, sedangkan untuk mesin mobil berteknologi non VVT-i yang dihasilkan sebesar 18,733 kW. Sehingga kenaikannya  sebesar  19,72%.  Begitu  juga  dengan putaran  mesin  lainnya,  terjadi  kenaikan  daya  yang dihasilkan mesin mobil berteknologi VVT-i .
Gambar 4. Grafik SFC Mesin VVT-i dan NON VVT-i
Pada  grafik SFC diatas  menunjukkan  bahwa  pada putaran mesin stabil antara 2000 rpm sampai 4000 rpm konsumsi  bahan  bakar  pada  mesin VVT-i lebih  sedikit ketimbang konsumsi bahan bakar pada mesin Non VVT- i .  Namun  pada  putaran  mesin  tinggi,  konsumsi  bahan bakar  mesin VVT-i lebih  besar,  karena  tenaga  yang dibutuhkan  mesin VVT-i lebih  besar  saat  berada  di putaran mesin yang besar.
0 20 40 60 80 100 120 140 2000 3000 4000 5000 6000 TORSI (Nm) RPM GRAFIK TORSI VS RPM VVT-i NON VVT-i 0 10 20 30 40 50 60 70 2000 3000 4000 5000 6000 DAY A (kW) RPM GRAFIK DAYA VS RPM VVT-i NON VVT-i
0 50 100 150 200 250 300 350 400 2000 3000 4000 5000 6000 SFC (gr/kW -ja m ) RPM GRAFIK SFC VS RPM VVT-i NON VVT-i
Journal of Applied Mechanical Engineering and Renewable Energy (JAMERE) Vol. 1 No. 1, February 2021. 6-15

## 4. Kesimpulan
Berdasarkan  hasil perhitungan analisis performansi daya  mesin  mobil  VVT-I  dan  NON  VVT-I menggunakan dynotest dapat  disimpulkan  bahwa  pada putaran  mesin  yang  sama  yaitu  2000  rpm,  daya  yang dihasilkan  mesin  mobil  berteknologi VVT-i sebesar 23,337 kW, sedangkan untuk mesin mobil berteknologi non VVT-i yang dihasilkan sebesar 18,733 kW. Sehingga kenaikannya  sebesar  19,72%.  Begitu  juga  dengan putaran  mesin  lainnya,  terjadi  kenaikan  daya  yang dihasilkan mesin mobil berteknologi VVT-i ,pada putaran yang sama yaitu 2000 rpm, konsumsi bahan bakar mobil berteknologi VVT-i sebesar  345,096  gr/kW-  jam, sedangkan untuk mobil berteknologi non VVT-i sebesar 356,54  gr/kW-  jam.  Ini  menunjukkan  bahwa pada  saat putaran  mesin  stabil,  konsumsi  bahan  bakar  teknologi VVT-i lebih sedikit ketimbang non VVT-i . Namun pada saat putaran mesin tinggi yaitu 5000 rpm dan 6000 rpm konsumsi  bahan  bakar  mobil  teknologi VVT-i lebih besar  dari  non VVT-i ,  karena  tenaga  yang  dibutuhkan mesin VVT-i lebih  besar  saat  berada  di  putaran  mesin yang besar serta adanya e fisiensi mekanis pada mesin mobil  berteknologi  VVT-i  dan  non  VVT-i  juga menunjukkan  bahwa  pada  putaran  mesin  yang  stabil antara  3000 rpm  –  4000 rpm persentase  efisiensi  lebih besar  ketimbang  pada  putaran  mesin  lainnya.  Pada putaran  mesin  3000  rpm,  mesin  mobil  VVT-i menghasilkan  42,40  %  sementara  pada  non  VVT-i menghasilkan  39,11%.  Pada  putaran  mesin  4000  rpm, mesin  mobil  VVT-i  menghasilkan  41,99%  sementara pada non VVT-i menghasilkan 39,11 %.

## Daftar Rujukan
[1]        Anonim, Gasoline Engine . Jakarta: PT. Astra Daihatsu Motor, 2015.
[2]        BPM. Arends and H. Berenschot, Motor Bensin . Jakarta: Erlangga, 1980.
[3]        W. Suyanto, Teori Motor Bensin . Jakarta: Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi, Proyek Pengembangan Lembaga Pendidikan Tenaga Pendidikan, 1989.
[4]        F. M. Siregar, “Kajian Teoritis Performansi Mesin Berteknologi VVT-I Dan Non VVT-i,” Medan, 2009.
[5]        T. B. Sitorus, “Tinjauan Teoritis Performansi Mesin Berteknologi VVT-i,” Jurnal Dinamis , vol. I, no. 5, 2009.
[6]        A. Y. Kurniawan, “Identifikasi Sistem VVT-i Kijang Innova 1TR-FE,” Universitas Negeri Semarang, Semarang, 2015.
[7]        K. ASTAWA, “Pencapaian Performa Pada Katup Variabel Timing Fixed Timing Untuk Mesin Yang Optimal,” Jurnal Teknik Industri , vol. 11, no. 1, 2012, doi: 10.22219/jtiumm.vol11.no1.68-74.
[8]        M. J. Moran, Termodinamika Teknik , 2nd ed. Jakarta: Erlangga, 2007.
[9]        J. B. Heywood, Internal Combustion Engine Fundamentals . New York: Mcgraw Hill Book Company, 1988.
[10]      N. Soenarta and S. Furuhama, Motor Serba Guna . Jakarta: Pradnya Paramita, 1995.