Bab II Alfred

7/26/2019 Bab II Alfred

1/16

BAB II

KAJIAN TEORI

A. Deskripsi Teori

1. Temperatur Kerja Mesin

a. Defenisi Temperatur Kerja Mesin

Daryanto (1997 :143) dalam buunya men!ataan "Temperatur

adala# suatu penunjuan nilai panas atau nilai din!in yan! dapat

diperole#$dieta#ui den!an men!!unaan suatu alat yan! dinamaan

termometer. Tujuan pen!uuran temperatur adala# untu men%e!a#

erusaan pada alat&alat tersebut' mendapatan mutu produsi$ondisi

operasi yan! diin!inan' dan pen!ontrolan jalannya proses. edan!an

!us udibyo (*++9: 3) menjelasan " ba#,a mesin beerja se%ara

optimal pada su#u yan! %uup tin!!i ( seitar 93 -). ia mesin

beerja pada su#u yan! renda# aan membuat omponen mesin %epat

men!alami erusaan' detonasi' membuat polusi udara' dan boros

ba#an baar/

alius ama (*++0: 393) dalam buunya menjelasan :

pabila temperatur mesin terlalu din!in' maa aan terjadi

!an!!uan sala# satunya yaitu ba#an baar a!a suar men!uap dan

%ampuran ba#an baar den!an udara menjadi !emu. al inimenyebaban pembaaran menjadi tida sempurna' untu

men!atasi !an!!uan tersebut di!unaanla# t#ermostat yan!

diran%an! untu memperta#anan temperatur %airan pendin!in

dalam batas yan! diin!inan.

Dari beberapa utipan diatas dapat disimpulan ba#,a

Temperatur adala# uuran panas&din!innya dari suatu benda.

Temperatur yan! terjadi pada mesin saat operasi san!at tin!!i' ole#

7


2/16

8

arena itu dibutu#an sistem pendin!inan untu menja!a temperatur

ideal saat mesin beroperasi.b. 2ator yan! Mempen!aru#i Temperatur Kerja Mesin

Menurut illard . ulrabe (*++4:307) men!ataan :

Heat transfer within engines depends on so many different

variables that it is difficult to correlate one engine with another.

These variables include the air-fuel ratio, engine size, engine

speed, load, spark timing, fuel equivalence ratio, evaporative

cooling- water injection, inlet air temperature, coolant

temperature, engine materials, compression ratio, knock, swirl

and squish.

ernyataan diatas dapat diartian ba#,a perpinda#an panas

dalam mesin ter!antun! pada banya 5ariabel yan! berbeda yan! sulit

untu men!orelasian satu mesin den!an yan! lain. 6ariabel&5ariabel

tersebut meliputi rasio udara&ba#an baar' uuran mesin' e%epatan

mesin' beban' ,atu pen!apian' rasio esetaraan ba#an baar' injesi

air %oolin!& e5aporasi' su#u udara masu' su#u pendin!in' ba#an

mesin' rasio ompresi' no%in!' s,irl dan suis#. edan!an

menurut 6 !anesan (*++4:478) dalam buunya men!ataan :

it may be noted that the engine heat transfer depends upon many

parameters. nless the effect of these parameters is known, the

design of a proper cooling system will be difficult. !n this section,the effect of various parameters on engine heat transfer is briefly

discussed " #uel- $ir ratio, compression ratio, spark advance,

preignition and knocking, engine output, cylinder wall

temperatur.

Dari pernyataan diatas dapat diartian ba#,a perpinda#an

panas mesin ter!antun! pada banya parameter. Ke%uali efe

parameter ini dieta#ui' desain sistem pendin!in yan! tepat aan sulit.


3/16

9

ada ba!ian ini' pen!aru# berba!ai parameter pada mesin perpinda#an

panas diba#as se%ara sin!at: rasio 2uel&ir' rasio ompresi' spar

ad5an%e' prei!nition dan men!etu' output mesin' temperatur dindin!

silinder.

Dari beberapa utipan diatas' maa dapat disimpulan fator&

fator yan! mempen!aru#i temperatur erja mesin tersebut dalam

beberapa ba!ian diantaranya : rasio udara&ba#an baar' uuran mesin'

e%epatan mesin' beban' ,atu pen!apian' rasio esetaraan ba#an

baar' injesi air %oolin!& e5aporasi' su#u udara masu' su#u

pendin!in' ba#an mesin' rasio ompresi' no%in!' s,irl dan suis#.

2. Sistem penin!in

a. 2un!si sistem pendin!in

alius ama (*++0:300) dalam buunya men!emuaan

setiap motor baar memerluan pendin!inan untu itu dienal

adanya sistem pendi!in pada sepeda motor yan! berfun!si

men%e!a# terbaarnya lapisan pelumas pada dindin! silinder '

menin!atan efisiensi$!aya !una t#ermis' meredusi te!an!an&

te!an!an t#ermis pada ba!ian silinder' tora' %in%in tora dan

atup. endin!inan dilauan untu men%e!a# terjadinya elebi#an

panas (o5er#eatin!)' pemuaian dan erusaan minya pelumas

berdasaran pernyataan diatas dapat disimpulan ba#,a sistem

pendin!in merupaan sistem yan! fun!si untu men%e!a# terjadinya

elebi#an panas yan! men!aibatan pemuaian omponen dan

erusaan minya pelumas

b. enis&enis istem endin!in pada Kendaraan

1) istem pendin!in lan!sun! (sistem pendin!in udara)

illard . ulrabe (*++4:334) menyataan:

air-cooled engines rely on a flow of air across their

e%ternal surfaces to remove the necessary heat to keep

them from overheating. &n vehicles like motor-cycles

and aircraft, the forward motion of the vehicle supplies

the air flow across the surface. 'eflectors and


4/16

10

ductwork are often added to direct the flow to

criticalloca-tions. The outer surfaces of the engine are

made of good heat-conducting metals and are finned topromote ma%imum heat transfer.

erdasaran pernyataan a#li diartian ba#,a mesin

berpendin!in udara ber!antun! pada aliran udara untu menja!a

tmperatur mesin a!ar mesin tida o5er#eatin!. ada endaran sepeda

motor aliran udara didapat dari !era maju endaraan tersebut'

namun diperluan defletor saluran aliran udara untu daera# ritis

mesin.*) istem pendin!in tida lan!sun! (sistem pendin!in %airan)

.. ;upta (*++8:448) menyataan:

in this system the cylinder walls and heads are surrounded

with jackets through which the cooling liquid circulates and

absorbs the heat from the hot metal walls of the engine. The

liquid is then cooled by means of an air-cooled radiator

system, cooling tower or cooler and recirculated through the

engine jackets. Thus, the liquid coolant absorbs heat from the

cylinder and rejects it to air stream. (iquid cooling can be

carried out by the following methods" direct or non-returnsystem, thermosyphon or natural circulation system, forced

or pump circulation system, evaporative cooling system.

erdasaran pernyataan a#li diartian ba#,a dalam sistem

pendin!in %airan (liquid) dindin! silinder dan epala silinder

dielilin!i water jacketdimana %airan pendin!in aan menyerap

panas dari omponen tersebut. -airan tersebut emudian

didin!inan ole# radiator den!an memanfaatan aliran udara yan!

emudian %airan tersebut aan bersirulasi la!i padawater jacket.

Den!an demiian sistem pendin!in %airan aan menyerap panas dari

silinder dan membuan!nya e udara. Metode yan! di!unaan dalam

apliasi sistem pendin!in %airan adala# sistem lan!sun! atau non-

return' termos#ipon atau sirulasi alami' sirulasi den!an teanan'

dan evaporative cooling system.

%. Media endin!in

1) Defenisi Media endin!in


5/16

11

Media pendin!in adala# %airan yan! di!unaan dalam proses

produsi yan! fun!sinya untu pendin!inan panas yan! tin!!i aibat

!esean dua benda (amban! riambodo' 199*:07).

.. ;upta (*++8: 444) dalam buunya men!ataan

in liquid-cooled system, water is generally used as a cooling

medium. however, other liquid or a mi%ture of water and other

liquids may also be used in the system to prevent freezing of the

coolant at lower temperatures

Dari utipan diatas dapat diartian ba#,a' dalam sistem

%airan pendin!in' air umumnya di!unaan seba!ai media pendin!in.

amun' %airan lain atau %ampuran air lainnya ju!a dapat di!unaan

dalam sistem untu men%e!a# pembeuan pendin!in pada su#u yan!

lebi# renda#.

Dari beberapa utipan diatas' dapat disimpulan dalam #al

ini media pada sistem pendin!in merupaan suatu


6/16

12

se#in!!a laju pembuan!an panas menin!at (penyerapan panas ole#

fluida di ,ater ja%et lebi# besar). Disampin! itu untu memperbesar

laju perpinda#an panas on5esi dari fluida e permuaan luar radiator'

emudian menin!atnya on5esi e udara luar se#in!!a panas yan!

terbuan! menjadi lebi# besar. -airan pendin!in umumnya berupa air

atau oli.$ntifreezeyan! di%ampuran dalam %oolant bertujuan untu

menurunan titi beu.e#in!!a %oolant teradan! diartian seba!ai

antifreeze' arena pada titi didi# 1++?- air dian!!ap muda#

men!uap.ebalinya pada titi beu +?-' air muda# membeu selain

itu air membuat lo!am berarat' dan meni!!alan beas mineral yan!

yan! men!uran!i emampuan pendin!inannya.@ntu itula# beberapa

ba#an imia ditamba#an pada %oolant/.

Menurut ames D. alderman (*++A:01)men!ataan ba#,a:

)oolant adala# !abun!an antara ba#an anti beu dan air' coolant

bisa di!unaan untu menyerap panas perliter lebi# dari %airan

pendin!in lain. Diba,a# ondisi standar' air yan! dipanasan pada

su#u *1* 2 danyan! dibeuan pada su#u 3* 2. etia air

dibeuan' maa 5olume air itu bertamba# seitar 9B. erluasan

dari pembeuan air bisa den!an muda# meme%a#an$membuat

eretaan pada ba!ian mesin' ba!ian atas selinder' dan radiator'

semua perusa#aan$produsen menyaranan untu men!!unaan

ethylene glycolberbasis ba#an anti beu yan! di!abun!an untu

perlindun!an mela,an masala# ini.

;atot oebiyato (idya Tenia 6ol.*+ o.1C Maret *+1*)

men!ataan'

sebetulnya un%i dari eiritan mesin bensin' disampin! driving

style dari dri5er' ju!a dipen!aru#i ole# en!ine effeciency yan!

berorelasi positi5e den!an ebersi#an ruan! baar dan mutu

ba#an baar serta *ater)oolant. ala# satu mer water coolant

adala# prestone yan! mana didalam water coolanttersebut

men!andun!


7/16

13

Dari beberapa utipan diatas dapat disimpulan ba#,a radiator

coolantatau %airan pendin!in merupaan ba#an tamba# air pada radiator

yan! memilii beberapa fun!si. 2un!si radiator %oolant antara lain untu

men%e!a# arat' membantu proses pendin!inan a!ar su#u mesin selalu

dalam eadaan stabil (su#u erja). ?le# arena itu air pada radiator #arus

ditamba# den!an %airan pendin!in a!ar pada radiator tida muda# berarat

yan! a#irnya aan men!uran!i inerja dari radiator itu sendiri dalam

menstabilan su#u mesin.

da beberapa yarat untu radiator %oolant yan! ba!us yaitu

1) Tida men!aibatan arat atau orosi pada radiator serta tida

merusa seal di dalamnya seperti aret t#ermostat' aret tutup

radiator'aret upper tan dan aret lo,er tan radiator serta ,ater pump

atau pompa air mesin mobil a!ar tida men!aibatan ebo%oran ,ater

pump.

*) Tida menin!!alan era atau otoran pada omponen lo!am yan!

ada pada sistem pendin!inan yan! bisa membuat tersumbat saluran air'

terutama saluran air pada radiator.

3) =adiator %oolant #arus memilii titi didi# yan! tin!!i lebi# dari titi

didi# air a!ar air radiator tida muda# men!uap le,atreser5oir'

se#in!!a fun!si pendin!inan menjadi masimal.

4) Tida menimbulan bui# atau busa yan! membuat banya udara

terjeba didalam sistem pendin!in se#in!!a men!uran!i emampuan

pendin!inan mesin.

b. enis ater -oolant

1) reston radiator %oolant
http://otomotrip.com/fungsi-water-pump-pada-mesin-mobil-dan-masalahnya.htmlhttp://otomotrip.com/tips-mobil-agar-mesin-tidak-cepat-panas-atau-overheating.htmlhttp://otomotrip.com/funsi-reservoir-atau-tabung-cadangan-air-radiator.htmlhttp://otomotrip.com/tips-mobil-agar-mesin-tidak-cepat-panas-atau-overheating.htmlhttp://otomotrip.com/funsi-reservoir-atau-tabung-cadangan-air-radiator.htmlhttp://otomotrip.com/fungsi-water-pump-pada-mesin-mobil-dan-masalahnya.html


8/16

14

rodu ini dieluaran ole# ;eneral Motor (meria eriat).

reston radiator %oolant adala# %airan pendin!in radiator yan! ta#an

ter#adap panas.

;ambar 1. reston =adiator -oolantater %oolant jenis tida muda# men!uap dan memilii additi5e

anti arat dan orosi serta lubri%ant untu melumasi ,aterpump'

den!an demiian maa proses pendin!inan mesin' beerja atau berjalan

se%ara masimal seali!us memberian dampa irit ba#an baar' mesin

beerja stabil dan mesin lebi# a,et.

restone =adiator -oolant adala# %airan pendin!in mesin

yan! diformulasian untu semua jenis endaraan bermotor yan!

men!!unaan %airan seba!ai media pendin!in mesin (n!ine -oolin!

ystem). restone =adiator -oolant buan seedar %airan yan! diberi

pe,arna tetapi lebi# dari itu merupaan %airan yan! menin!atan titi

didi# air' arena mesin membutu#an su#u erja minimum untu

berfun!si se%ara masimal' restone =adiator -oolant merupaan

%airan yan! dilen!api den!an beberapa dditi5e tamba#an yan!

memilii fun!si utama:

a) eba!ai endin!in Mesin

-airan restone =adiator -oolant diran%an! ta#an ter#adap su#u

mesin yan! panas' arena titi didi#nya ditin!atan se#in!!a

men%e!a# terjadinya !elembun! udara (mendidi#) saat %airan


9/16

15

radiator mentransfer panas mesin e dalam radiator se#in!!a proses

pendin!inan mesin berjalan masimal dan o5er #eatin! dapat

di%e!a# terutama dalam ondisi lin!un!an erja mesin yan! berat

seperti panas teri' traffi% jam dan perjalanan panjan!.

'( eba!ai nti Karat E Korosi.

-airan restone =adiator -oolant men!andun! additi5e anti

arat dan orosi untu men%e!a# radiator' t#ermostat' ,ater pump

dan en!ine ja%et ter#indar dari arat dan orosi aibat panas mesin

yan! terus menerus.

%( eba!ai elumas (Fubri%ant)

-airan restone =adiator -oolant berfun!si seba!ai pelumas

yan! memperlan%ar erja t#ermostat dan ,ater pump a!ar sirulasi

%airan dalam proses pendin!inan berjalan bai dan masimal.

*) Top 1 -oolant

=adiator Top 1 -oolant adala# sala# satu produ %oolant yan!

banya di paai diindonesia. Dalam top 1 %oolant terdapat


10/16

16

;ambar *. T? 1 -oolant

Keun!!ulan ,ater %oolant T? 1 adala#:

a) rotesi Fen!ap istem endin!inan

& Menja!a mesin tida panas berlebi# (o5er#eat)' arena titi

didi# %airan men%apai 110G-' se#in!!a tida muda# mendidi#.

& Te%#nolo!y ?r!ani% -arboHylate in#ibitor yan! optimal

men%e!a# orosi pada sistem radiator.

& Tida menimbulan endapan mineral yan! dapat menimbulan

erosi orosi pada permuaan lo!am.

b) ?ptimal-oolin! ystem ?peration

2ormula bebas dari sili%ate aan men!#asilan pertuaran panas

yan! optimal dibandin!an den!an %oolant yan! men!andin!

sili%ate.

%) Masa paai radiator lebi# panjan!

Tida men!andun! sili%ate' p#ospate dan amines aan lebi#

memperpanjan! masa paai ba!ian ba!ian radiator seperti pompa'

seal&seal maupun lo!am radiator itu sendiri.

d) i!# erform eat Transfer

Fo, 2oamin! Tenden%y atau tida menimbulan bui#

se#in!!a performa aliran %airan untu menuaran panas

berlan!sun! den!an %epat.

3) onda ;enuine -oolant


11/16

17

onda;enuine -oolant adala# coolantprodu pabrian #onda

tida men!aibatan arat E orosi pada radiator serta tida merusa

sealdi dalamnya tida menin!!alan sisa pada omponen metal yan!

ada pada sistem pendin!inan. rodu ini memilii %airan yan! memilii

titi didi# yan! tin!!i' se#in!!a fun!si pendin!inan menjadi masimal

dan tida menimbulan pembui#an ater %oolant jenis ini Menja!a

su#u erja mesin supaya tetap ideal dan men!#indari over heating

(epanasan) pada mesin melalui sirulasi dari %airan

pendin!in$=adiator-oolant.

;ambar 3. onda

;enuine -oolant

Keun!!ulan onda -oolant adala#

seba!ai beriut :

a) nti arat) Tida men!aibatan arat E orosi pada radiator

serta tida merusasealdi dalamnya.

b) nti Kera' Tida menin!!alan sisa pada omponen metal

yan! ada pada sistem pendin!inan.

%) nti anas' -airan yan! memilii titi didi# yan! tin!!i'

se#in!!a fun!si pendin!inan menjadi masimal.

d) nti 2oam' Tida menimbulan pembui#an

Masa aai onda -oolant onda ;enuine -oolant

direomendasian di!anti se%ara berala setiap 1+.+++m atau 1

ta#un.

4) Iama#a -oolant


12/16

18

Iama#a -oolant merupaan watercoolantberstandar ualitas

dariIama#a Motor -o. apan' diformulasi #usus untu sepeda

motor Iama#a'

;ambar 4. Iama#a -oolant.

Iamalube prediluted Mesin endin!in menyediaan transfer panas

masimum yan! memun!inan mesin untu menjalanan sampai

den!an 1A derajat lebi# din!in. re&dien%eran den!an air

deionisasi' pendin!in termasu paet in#ibitor dirumusan

sepenu#nya untu men!endalian sala dan orosi pada semua

ferrous' non ferrous dan semua omponen sistem plasti.

Men!andun! antifoam yan! stabil pada su#u tin!!i'

men!endalian ter#adap miro berbusa dan men!andun! pen!a,et

yan! ju!a men!#ilan!an bio&film. rodu ini tida men!andun!

!liol' poli&!liol atau emampuan anti&beu dan membeu pada

3* G 2 dan + G -

A) ertamina -oolant

ertamia -oolant adala# pendin!in yan! mera,at seluru#

mesin dan radiator pendin!in di mana pendin!in ini memilii titi

didi# yan! lebi# tin!!i daripada air se#in!!a dapat men%e!a#

mesin dari panas yan! berlebi#. al ini dapat menstabilan su#u


13/16

19

mesin' melindun!i lo!am sistem pendin!in seperti unin!an'

temba!a' baja' besi %or' dan alumunium dari orosi

;ambar A. ertamina -oolant.

ater %oolant jenis ini memlii Tenolo!i pendin!inan

yan! menin!atan emampuan sistem pendin!in' efisiensi'

inerja dan umur mesin. eriut adala# eun!!ulan ,ater %oolant

jenis ini :

a) Titi didi# yan! lebi# tin!!i daripada air ber!una untu

men%e!a# mesin endaraan dari pemanasan berlebi# dan

memilii sifat pen!#antar panas dua ali lebi# bai daripada

air

b) Memperta#anan su#u mesin endaraan stabil ba#an etia

mesin panas dan din!in untu men!#asilan inerja mesin

yan! optimum etia beroperasi

%) Memberian perlindun!an yan! lebi# bai pada lo!am

radiator ter#adap orosi' deposit dan pittin! termasu

unin!an' temba!a' baja' besi %or' dan alumunium.d) Men%e!a# pembusaan dan a5itasi den!an men!uran!i

pembentuan !elembun! udara atau uap

B. *ene&itian +an! re&e,an

enelitian yan! rele5an den!an penelitian ini tela# dilauan ole#


14/16

20

1. ;atot oebiyato (*+1*)' en!aru# en!!unaan ater%oolant Ter#adap

erforma%e Mesin Disel. Dieta#ui ffisiensi t#ermal tertin!!i terdapat

pada tanpa %ampuran water coolant yaitu effisiensi t#ermal indiasi

sebesar 8'81 B dan effisiensi t#ermal efetif sebesar A'*9 B sedan!an

effisiensi t#ermal terenda# terdapat pada %ampuran *'A ,ater %oolant yaitu

effisiensi t#ermal indiasi sebesar A'9 B dan effisiensi t#ermal efetif

sebesar 4'7* B. enurunan effisiensi t#ermal ter#adap %ampuran water

coolantdipen!aru#i ole# daya yan! didapat dari %ampuran ,ater

%oolant'semain e%il daya yan! diperole# semain e%il ju!a effisiensi

yan! diperole# be!itu ju!a sebalinya semain besar daya yan! diperole#

semain besar ju!a effisiensi t#ermal yan! diperole#.

*. Made =i%i Murti (*++0)' Faju embuan!an anas ada =adiator Den!an

2luida -ampuran 0+B ir dan *+B =- ada =M Konstan. Faju

pembuan!an panas rata&rata %ampuran 0+B air dan *+B =- sebesar

0'+3704 att. edan!an laju pembuan!an panas rata&rata untu fluida

erja 1++B air sebesar 8'034*8 ,att. e%ara umeri dapat dieta#ui

ba#,a laju pembuan!an panas %ampuran 0+B air dan *+B =- lebi# besar

daripada laju pembuan!an pembuan!an panas fluida erja 1++B air pada

=M *+++.

3. D,i =anda ari!a (*+1A)perbandin!an pen!!unaan aditif pada sistem

pendin!in air ter#adap tin!at panas mesin mobil toyota a5an


15/16

21

sebesar 1'131B pada setiap putaran mesinnya. Kemudian disusul coolant

den!an mere Top 1 -oolant' yaitu memilii temperatur rata&rata sebesar

93'8?- atau men!alami enaian sebesar 1'1+1B pada setiap putaran

mesinnya. Kemudian diiuti den!an coolant mere DeH-ool %oolant'

dimana memilii temperature rata&rata sebesar 91'3?- atau men!alami

enaian sebesar 1'+74B pada setiap putaran mesinnya. Kemudian yan!

memilii enaian temperatur palin! renda# adala# coolant mere Toyota

uper Fon! Fife -oolant (FF-) den!an temperatur rata&rata sebesar

91?- atau men!alami enaian sebesar 1'+7+B pada setiap putaran

mesinnya.

-. Keran!ka Berpikir

ada penelitian ini aan di%ari perbandin!an pen!!unaan antara

beberapa mer ,ater%oolant ter#adap tin!at panas en!ine pada sepeda motot

onda 6ario Te%#no 1*A ;M&2i ' diantaranya reston =adiator -oolant'

Top 1 -oolant' onda ;enuine -oolant.@ntu lebi# jelasnya' maa dapat

dili#at pada !ambar diba,a# ini

en!ujian sepeda motor onda 6ario

Te%#no 1*A ;M&2i

en!ujian anas Mesin

T? 1

-oolant

Iama#a -oolantonda ;enuine

-oolant

reston =adiator

-oolant

erbandin!an anas


16/16

22

;ambar 8. Keran!a erpiir

D. *ertan+aan *ene&itian

erdasaran eran!a berpiir diatas' maa dapat diajuan

pertanyaan penelitian terait pen!!unaan beberapa mer watercoolantyan!

diterapan pada sepeda motor onda 6ario Te%#no 1*A ;M&2i diantaranya:

1. erapa besar temperatur erja mesin men!!unaan watercoolant mer

onda ;enuine -oolant J

*. erapa besar temperatur erja mesin men!!unaan watercoolant mer

Iama#a -oolantJ

3. erapa besar temperatur erja mesin men!!unaan watercoolant mer Top

1 -oolant J

4. erapa besar temperatur erja mesin men!!unaan watercoolant mer

reston =adiator -oolant J

5. erapa besar perbedaan temperatur erja mesin antara pen!!unanaan

onda ;enuine -oolant' Iama#a -oolant' Top 1 -oolant Dan reston

=adiator -oolantJ

Bab II Alfred

Documents

Transcript of Bab II Alfred