• Tidak ada hasil yang ditemukan

Kajian Eksperimental Perbandingan Performansi Mesin Sepeda Motor Berkapasitas 125 CC Menggunakan Bahan Bakar Pertamax dengan LPG

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2017

Membagikan "Kajian Eksperimental Perbandingan Performansi Mesin Sepeda Motor Berkapasitas 125 CC Menggunakan Bahan Bakar Pertamax dengan LPG"

Copied!
89
0
0

Teks penuh

(1)

DAFTAR PUSTAKA

[1] Outlook energy 2014: kementrian ESDM. (diakses pada tanggal 3 januari 2016)

[2] Statistik Energi total Indonesia:BPPT, Outlook Energi Indonesia. 2013. (diakses pada tanggal 2 januari 2016)

[3] Putra Sofyan. 2012 . Panduan membuat sendiri bensin & solar. Yogyakarta: Pustaka baru Press

[4] (diakses

pada tanggal 12 februari 2016)

[5] Astu pudjanarsa dan Djati Nursuhud. 2006. Mesin Konversi Energi. Surabaya:Andi Yogyakarta

[6] Gupta H.N (2009). Fundamentals of internal combustion engines (diakses pada tanggal 10 desember 2016 pukul 13.00 Wib)

[7] Arismunandar, W. Penggerak mula motor bakar torak. 1988

[8] Heywod, Jhon, B.1988. “Internal Combustion Engine Fundamentals”. McGraw Hill Book Company, New York

[9] Sumber: Manual Book of TD 110-115 Test Bed Instrumentation for Small Engines, TQ Education and Trainning Ltd-Product Division 2000. Hal. 3-9 [10] Pulkaberk, W William, Engineering Fundamentals of the Internal

combustion engine, PHI Learning Private Press. 1997

[11]

pada tanggal 12 Desember 2015)

[12] Ir. Anton L. Waratawan, Dipl. Ing. 1997. Bahan bakar bensin ototmotif. Jakarta:andi press

[ 13] Tulus Burhanuddin Sitorus. 2002. Tinjauan pengembangan bahan bakar

gas sebagai bahan bakar alternatif. (online)

(diakses pada tanggal 3 maret 2016)

[14] Arends BPM dan H. Barenschot. 1980. Trans. Motor bensin. Voorschoten:Erlangga

(2)
(3)

BAB 3

METODE PENELITIAN

3.1 Waktu dan Tempat

Untuk memenuhi kebutuhan data penelitian, maka untuk penelitian ini dilakukan di beberapa tempat berikut :

A. Pengujian konsumsi bahan bakar dilakukan selama satu minggu di Laboratorium Teknologi Mekanik Departemen Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. Adapun kegiatannya ditunjukkan pada Gambar 3.1 .

Gambar 3.1 Pengujian konsumsi bahan bakar

(4)

C. Pengujian Torsi dilakukan selama tiga minggu di Laboratorium Teknologi Mekanik Departemen Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. Salah satu kegiatannya ditunjukkan pada Gambar 3.3 berikut

Gambar 3.3 Pengujian Torsi 3.2 Alat dan Bahan

3.2.1 Alat

Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini terdiri dari :

o Pada Gambar 3.4 berikut adalah Sepeda motor Kharisma-X, mesin Otto 4-langkah mempunyai satu silinder dengan kapasitas 125 cc.

(5)

Model : Honda Kharisma

• Pengapian : CDI-DC, Battery

• Battery/accu : MF 12V – 3.5 Ah

• Busi : ND U20EPR9, NGK CPR6EA-9

• Transmisi : 4-speed (N-1-2-3-4-N) rotary

• Kopling : otomatis, basah, ganda

• Starter : Elektrik dan kick

• Kapasitas oli mesin : 0.70 liter

• Panjang x lebar x tinggi : 1901 x 708 x 1078 mm Dimensi Sepeda motor

• Jarak sumbu roda : 1246 mm

• Jarak ke tanah : 137 mm

• Tangki bbm : 3.7 liter

• Ban depan : 2.50 – 17 38L

(6)

o Tachometer

Tachometer disini digunakan sebagai pengukur rpm mesin pada saat mesin berputar atau pada mesin nyala. Itachometer yang digunakan pada Gambar 3.5 berikut :

Merk : Proplam Daya : 12 volt Bahan : Stainless steel

Gambar 3.5 tachometer o Alat pengatur tekanan

Alat ini digunakan sebagai pengatur tekanan gas yang masuk dari tabung penyimpan gas ke konverter kit dan terakhir menuju ke intake saluran intake mesin. Gambar alat pengatur tekanan ini dapat dilihat pada Gambar 3.6 berikut.

(7)

o Tools

Tools yang digunakan dalam penelitian ini meliputi alat- alat

perbengkelan seperti kunci ring, kunci pas, tang, obeng dan lain sebagainya yang dapat diloihat pada Gambar 3.7 berikut.

Gambar 3.7 Tools

o Timbangan Pegas

(8)

o Timbangan digital

Alat ini digunakan sebagai pengukur bahan bakar pada pengujian konsumsi bahan bakar. Gambar 3.9 berikut adalah timbangan yang digunakan.

Gambar 3.9 Timbangan digital

o Stopwatch

Stopwatch digunakan untuk mengukur waktu untuk mesin menhabiskan bahan bakar. Stopwatch yang digunakan ditunjukkan pada Gambar 3.10.

(9)

o Gas analyzer

Gas analyzer digunakan sebagai alat pengukur emisi gas buang dan AFR dari sepeda motor yang diuji. Adapun jenis gas analyzer yang digunakan dapat dilihat pada Gambar 3.11 Berikut.

Gambar 3.11 Gas analyzer Spesifikasi :

Merek Sukyoung

• Model : SY-GA 401

• Negara pembuat : Korea

• Tahun produksi : 2009

• Jangkauan pengukuran

 CO : 0.00 - 9.99 % res 0,01%

 CO2 : 0.0 - 20.0 % res 0,1 %

 HC : 0 - 9999 ppm res 1 ppm

 O2 : 0.00 - 25.00 % res 0,01 %

 Lambda : 0 - 2.000 res 0,001

(10)

• Waktu respons : ± 10 detik ( untuk panjang probe 3 m)

• Waktu pemanasan : 2 - 8 menit

• Hisapan gas yang dites : 4 - 6 L/menit

• Sumber tegangan : AC 110V atau AC 220V, 60 Hz

• Daya : 50 W

• Temp. operasi : 0 – 40 °C

• Dimensi : 285 x 410 x 155 mm

• Berat : 4.5 kg

3.2.2 Bahan

Bahan yang menjadi objek pengujian ini adalah 1. ELPIJI

ELPIJI yang digunakan adalah yang berkapasitas tiga kilogram produksi PT. PERTAMINA. Gambar 3.11 berikut merupakan jenis gas yang digunakan.

Gambar 3.12 Tabung gas dan selang regulator

2. Pertamax

(11)

Gambar 3.13 Pertamax 3.3 Perakitan Sistem Konverter Kit

Sistem konverter kit digunakan sebagai penyesuai tekanan gas ELPIJI produksi Pertamina agar dapat sesuai dengan kebutuhan mesin. Berikut merupakan alat yang digunakan dalam perakitan sistem konverter kit ini.

3.3.1 Alat

Adapun alat yang dibutuhkan adalah peralatan perbengkelan seperti kunci 8, kunci 10, obeng, gerinda, bor tangan dan kompresor.

3.3.2 Bahan

Bahan yang digunakan meliputi :

• Karburator bekas Sepeda motor Yamaha Jupiter-Z

• Regulator tekanan tinggi

• Napel kuningan

• Selang Gas

• Selang minyak Karisma-X dan Vespa

(12)

• Tali gas dua cabang (splitler)

• Lem Dextone

• Napel cabang tiga

• Klem selang

3.3.3 Proses perakitan

Proses perakitan konverter kit ini memerlukan ketelitian yang baik, sebab alat konverter kit dituntut untuk dapat menjaga aliran gas tidak bocor keluar, dan dapat digunakan sesuai dengan kebutuhan mesin. Adapun langkah pengerjaan konverter kit ini sebagai berikut :

1. Pada langkah awal adalah penyusunan skema dari konverter kit ini. Adapun skema kerja konverter kit ini diurutkan mulai dari :

• Tabung gas elpiji – Regulator tekanan tinggi – Pengatur tekanan napel cabang tiga – Regulator tekanan rendah-cabang tiga – Katup vakum - dan menuju ke intake mesin (untuk putaran idle).

• Tabung gas elpiji – Regulator tekanan tinggi – Pengatur tekanan napel cabang tiga – Injektor gas- cabang tiga- Katup Vakum-menuju ke intake mesin (untuk putaran stassioner).

Pada Gambar 3.13 berikut dapat dilihat set up dari konverter kit.

(13)

1 : Tabung gas elpiji beserta regulator tekanan tinggi /Regulator High Pressure

2: Alat pengatur tekanan gas/ Pressure Control 3: Regulator tekanan rendah / Regulator low Pressure 4: Injektor gas/ Injector

5: Katup vakum / Vacum valve

2. Setelah berhasil disusun, langkah selanjutnya adalah proses realisasi skema yang diawali dengan pembuatan alat pengatur aliran gas (injector). alat ini mengatur sedikit atau banyaknya gas yang masuk ke intake mesin.Karburator bekas yang digunakan adalah karburator Jupiter –z tahun 2008. Bagian yang dipakai sebagai injektor gas adalah bagian ruang skep dan main jet saja. Gambar 3.14 merupakan karburator yang digunakan.

Gambar 3.15 Karburator bekas

(14)

yang ditunjukkan pada Gambar 3.15 dan pemasangannya di injector dapat dilihat di Gambar 3.16 berikut.

Gambar 3.16 napel dengan plat

Gambar 3.17 plat yang dipasang di injektor

(15)

Gambar 3.18 plat yang dipasang di injektor

(16)

Gambar 3.20 Letak konverter kit di sepeda motor

3.4 Metode Pengumpulan Data

Data yang dipergunakan dalam pengujian ini meliputi:

a. Data primer, merupakan data yang diperoleh langsung dari pengukuraan dan pembacaan pada unit instrumentasi dan alat ukur pada masing-masing pengujian.

b. Data sekunder, merupakan data yang diperoleh dari hasil penelitian karakteristik bahan bakar premium dan bahan bakar LPG yang diperoleh dari berbagai sumber yang ada.

3.5 Metode Pengolahan Data

(17)

3.6 Pengamatan dan Tahap Pengujian

Pada penelitian yang akan diamati adalah: 1. Torsi (T)

2. Daya (N)

3. Konsumsi bahan bakar spesifik (Sfc) 4. Efisiensi thermal brake

5. Rasio udara-bahan bakar (AFR) 6. Emisi gas buang

Prosedur pengujian dapat dibagi beberapa tahap, yaitu: 1. Pengujian motor bensin dengan bahan bakar Pertamax 2. Pengujian motor bensin dengan bahan bakar LPG

3.7 Prosedur Pengujian Performansi Mesin

Hal hal yang harus diperhatikan dalam pengujian Performansi mesin sepeda motor ini adalah selain cara pembacaan alat yang benar adalah variasi pengukuran demi mendapatkan variasi data dalam kondisi tertentu pada mesin. Maka dari itu. Pada pengujian ini dilakukan dengan 7 variasi putaran yaitu 2000, 2500, 3000, 3500, 4000, 4500 dan 5000 revolution per minute untuk perhitungan konsumsi bahan bakar, emisi gas buang maupun torsi.

Adapun langkah-langkah pengujian performansi mesin ini akan dijelaskan sebagai berikut:

1. Pemeriksaan kembali kondisi mesin secara umum seperti pelumas mesin, kebocoran instalasi gas, rangkaian tachometer dan lain sebagainya.

(18)

3. Sebelum pengukuran konsumsi bahan bakar, pastikan timbangan digital menunjukkan angka 0 terlebih dahulu sebelum digunakan, demi menjaga ketelitian data.

4. Untuk pengujian torsi, langkah awal adalah pada ban depan sepeda motor diikat di tiang penahan, dan pada ban belakng dikaitkan ke timbangan pegas untuk mengetahui massa tarik dari mesin yang diuji. Pada pengujian ini, menggunakan posisi gigi 3.

5. Sediakan catatan untuk mencatat data pengujian

6. Setelah semua persiapan pengujian dilengkapi, untuk kedua-dua pengujian, langkah selanjutnya adalah mesin dihidupkan menggunakan starter.

7. Tachometer di cek kembali apakah berfungsi atau tidak.

8. Mesin dihidupkan dalam kondisi idle selama 10 menit sesaat sebelum pencatatan hasil pengujian untuk membuat kondisi mesin dan aliran bahan bakar stabil sebelum pengujian.

9. Putaran mesin diatur menggunakan indikator putaran yang ada di tachometer.

10. Dilakukan 5 kali pengujian di setiap variasi putaran mesin dalam pengujian konsumsi bahan bakar maupun torsi. Variasi putaran mesin yang dipilih yaitu : 2000, 2500,3000,3500,4000,4500,5000

(19)

Diagram Alir Penelitian

Gambar 3.21 Diagram Alir Pengujian Performansi Mesin MULAI

Studi Literatur

Pengambilan Data Awal Dengan Bahan Bakar gas dan pertamax

Persiapan Pengujian

Pengujian Mesin Dengan Bahan Bakar Biogas 1. Menentukan putaran mesin.

2. Mencatat konsumsi bahan bakar 3. Mencatat masa tarik

4. Mengulangi pengujian dengan putaran mesin 2000, 2500, 3000, 4000 RPM.

5. Mengulangi pengujian dengan bahan bakar gas dan pertamax.

Mengolah dan menganalisa data hasil pengujian

(20)

3.4 Prosedur Pengujian Emisi Gas Buang

\

Gambar 3.22 Diagram Alir Prosedur Pengujian Emisi Gas Buang

Mulai

Mulai

• Menyiapkan perangkat alat uji emisi gas buang (Opacity, HC, CO)

• Memastikan semua kabel, dan menyambung perangkat alat uji

• Alat uji emisi dihidupkan dengan cara menekan tombol power yang berada di belakang alat

• Setelah proses warning up selesai, display akan menampilkan: Rdy mode ( Ready Mode). Sebagai catatan, proses warming up membutuhkan waktu 2 s/d 8 menit

• Menekan Tombol select sampai muncul “ready code smoke meter

• Memasukkan probe tester kedalam knalpot sepeda motor

• Menekan tombol ENT / MEAS (Enter/Measurement) maka display akan menampilkan hasil pengukuran

• Mencatat hasil pengukuran

Mengulang pengujian dengan variasi rpm dan variasi bahan bakar

Menganalisa data hasil pengujian

(21)

BAB 4

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Data Hasil Penelitian

Pada pengujian ini akan dibahas mengenai performansi mesin sepeda motor Honda Kharisma 125 cc dengan menggunakan bahan bakar pertamax dan gas LPG.

Data yang diperoleh dari pembacaan langsung alat uji mesin honda Kharisma 125 cc melalui unit instrumentasi dan perlengkapan yang digunakan pada saat pengujian antara lain :

1. Putaran (rpm) melalui pembacaan Tachometer 2. Massa tarik melalui pembacaan Timbangan pegas

3. Sfc menggunakan alat ukur Sfc beserta selang input dan gelas ukur 4. Emisi gas buang menggunakan gas analyzer

Dari hasil data primer, didapatkan data sekunder dari hasil perhitungan . adapun data yang diambil dari performansi ini adalah :

1. Konsumsi bahan bakar spesifik (SFC) 2. Torsi (T)

3. Daya (N)

4. Efisiensi Thermal Brake 5. Rasio udara-bahan bakar 6. Emisi gas buang

Adapun pengujian pada sepeda motor Honda Kharisma 125 cc ini menggunakan variasi putaran mesin yang berbeda yaitu 2000 rpm, 2500 rpm, 3000 rpm, 3500 rpm dan 4000 rpm dengan posisi sepeda motor dalam keadaan tidak berjalan (diam).

(22)

Berikut merupakan data pengujian bahan bakar pertamax dengan variasi putaran mesin 2000 rpm, 2500 rpm, 3000 rpm, 3500 rpm dan 4000 rpm yang dapat dilihat pada Tabel 4.1 berikut.

Tabel 4.1 Data hasil pengujian dengan bahan bakar pertamax

4.1.2 Hasil pengujian menggunakan bahan bakar gas LPG

Berikut merupakan data pengujian bahan bakar pertamax dengan variasi putaran mesin 2000 rpm, 2500 rpm, 3000 rpm, 3500 rpm, 4000 rpm ditunjukkan pada Tabel 4.2 berikut.

Tabel 4.2 Data pengujian menggunakan bahan bakar LPG

4.2 Pengujian Performansi Mesin

(23)

 Putaran (Rpm) melalui pembacaan Tacometer.  Massa tarik melalui timbangan pegas.

 Konsumsi bahan bakar melalui pengukuran dengan tabung ukur.  Massa bahan bakar melalui pembacaan timbangan digital.

4.2.1 Final Ratio

Final ratio adalah merupakan perkalian perbandingan roda gigi yang dimulai dari roda gigi pada gigi tarik roda belakang, roda gigi pada transmisi (pada gigi 3 dalam pengujian ini), dan roda gigi poros engkol yang menyalurkan putaran dari poros utama ke transmisi. Adapun perbandingan rasio yang didapat adalah :

• Perbandingan rasio pada roda belakang yaitu :

Jumlah gigi tarik roda belakang : 36 Jumlah gigi tarik roda transmisi : 14

Maka didapat rasio perbandingan gear sebesar : 36/14 = 2,571

• Perbandingan rasio gear 3 pada transmisi yaitu : Jumlah gear 3 : 23

Jumlah gear poros utama transmisi : 20

Maka didapat rasio perbandingan gear sebesar : 23/20 = 1,15

• Perbandingan rasio antara transmisi dengan poros engkol yaitu : Jumlah gear poros kopling : 67

Jumlah gear poros engkol : 20

Maka didapat rasio perbandingan gear sebesar : 67/20 = 3,35

Jadi, untuk perbandingan rasio keseluruhan (final ratio) dapat diketahui dengan mengalikan ketiga perbandingan rasio di atas, dapat dilihat pada rumus 4.1 berikut.

(24)

= 2,571 x 1,15 x 3,35 = 9,904

Jadi, dari hasil perhitungan didapatkan final ratio gear pada pengujian ini adalah 9,904.

4.2.2 Konsumsi Bahan Bakar Spesifik (SFC)

Konsumsi bahan bakar spesifik (specific fuel consumption,sfc) dari tiap-tiap pengujian bahan bakar pada tiap-tiap putaran mesin dihitung dengan menggunakan persamaan 4.6 berikut.

SFC = �� .10

Besarnya laju aliran massa bahan bakar (mf) dihitung dengan persamaan 4.7 berikut.

tf = waktu untuk menghabiskan bahan bakar sebanyak volume uji (s)

untuk pengujian konsumsi bahan bakar spesifik menggunakan bahan bakar pertamax pada putaran mesin 2000 rpm, Sfc didapat :

(25)

= 421,5 gr/jam

SFC = 421,5 .10

3

931,53

= 452,48 gr/ Kw.h

Untuk mendapatkan konsumsi bahan bakar spesifik tiap-tiap putaran mesin dan bahan bakar dapat menggunakan metode perhitungan yang sama. Besarnya konsumsi bahan bakar spesifik yang didapat dengan metode yang sama dapat dilihat pada Tabel 4.6 berikut.

Tabel 4.3 Konsumsi bahan bakar spesifik hasil perhitungan SFC ( gr/Kw.h)

Dari hasil perhitungan konsumsi bahan bakar spesifik pada Tabel 4.6 di ketahui : 1. SFC terendah mesin terjadi pada pengujian bahan bakar LPG pada putaran

mesin 4000 rpm yaitu sebesar 159,16 gr/kWh.

2. SFC paling tinggi mesin terjadi pada pengujian bahan bakar pertamax pada putaran 2000 rpm yaitu sebesar 452,48 gr/kWh.

(26)

Gambar 4.1 Grafik Sfc Vs Putaran

Pada Gambar 4.3 diatas bisa dilihat bahwa kenaikan putaran mesin berbanding terbalik dengan konsumsi bahan bakar spesifik yang dihasilkan. Semakin tinggi putaran mesin maka konsumsi bahan bakar spesifik akan semakin rendah.

Besarnya konsumsi bahan bakar spesifik dipengaruhi oleh massa aliran bahan bakar yang digunakan dalam proses pembakaran, waktu konsumsi bahan bakar juga menjadi faktor utama dalam mempengaruhi massa bahan bakar yang masuk ke ruang bakar.

Selain itu campuran bahan bakar gas dan udara lebih homogen dibandingkan dengan campuran bahan bakar pertamax dan udara yang harus digabungkan melalui proses automized didalam karburator. Maka dari itu pada jenis bahan bakar minyak terjadi jumlah minyak yang kaya(berlebih) pada saat penyalaan sehingga Hidrokarbon tidak terbakar dan menimbulkan celaga oleh karena rengkahan termal hidrokarbon atau terbentuknya oksidasi sebagian.

4.2.3 Torsi

Torsi pada sepeda motor ini dihasilkan pada poros roda dengan bahan bakar pertamax dapat dihitung dari massa tertarik pada timbangan pegas dan jari-jari roda.

2000 2500 3000 3500 4000

pertamax 452,48 349,99 274,18 237,33 210,85

LPG 408,57 317,2 237,79 188,83 159,16

(27)

Besarnya gaya yang dihasilkan pada setiap pengujian untuk setiap variasi putaran mesin dapat dihitung dengan menggunakan persamaan 4.2 berikut.

F = G x m………..…….………(4.2) Dimana :

F = Gaya (N)

G = Percepatan gravitasi ( 9,86 m/s2) m = Massa (Kg)

Sedangkan untuk menghitung torsi pada roda dapat dihitung dengan menggunakan persamaan 4.3 berikut.

Troda = F x r……….……..……(4.3)

Torsi pada mesin dapat dihitung dengan menggunakan persamaan 4.4 berikut. T mesin = �����

����� ����� ……….…………(4.4)

Adapun Hasil pengujian pada sepeda motor Honda Kharisma 125 cc didapat massa tarik rata-rata pada timbangan pegas yang di tunjukkan pada Tabel 4.3 berikut.

Tabel 4.4 Massa tertarik rata-rata pada pengujian Massa tertarik pada timbangan pegas

No. Rpm Pertamax LPG

1. 2000 20,7 17,9

2. 2500 22,8 19,6

3. 3000 25,3 22,8

(28)

Dari persamaan 4.4 diatas, dan massa tertarik pada Tabel 4.3, maka torsi mesin dapat dihitung sebagai berikut :

• Torsi mesin dengan bahan bakar pertamax

Untuk n = 2000 rpm, didapat massa tarik rata-rata 20,7 Kg, maka Tmesin : F = G x m

Untuk mendapatkan Torsi mesin tiap-tiap putaran dapat menggunakan metode perhitungan yang sama. Besarnya Torsi mesin yang didapat dengan metode yang sama dapat kita lihat pada Tabel 4.4 berikut.

(29)

Dari hasil perhitungan torsi pada Tabel 4.4 di ketahui :

1. Torsi terendah mesin terjadi pada pengujian bahan bakar LPG pada putaran mesin 2000 rpm yaitu sebesar 3,85 Nm.

2. Torsi paling tinggi mesin terjadi pada pengujian bahan bakar pertamax pada putaran mesin 4000 rpm yaitu sebesar 6,4 Nm.

Perbandingan torsi dengan putaran mesin sebelum dan sesudah menggunakan magnet pada saluran bahan bakar dapat dilihat pada Gambar 4.1 berikut.

Gambar 4.2 Grafik Torsi Vs putaran

Grafik torsi vs putaran mesin yang dapat dilihat pada Gambar 4.1, menunjukkan bahwa torsi yang dihasilkan mesin berbanding lurus dengan putaran mesin. Semakin tinggi putaran mesin maka torsi akan semakin tinggi dan begitu juga sebaliknya.

Nilai dari torsi mesin pada penelitian ini tergantung pada besar kecilnya hasil massa tertarik pada timbangan pegas pada pengujian yang dihasilkan oleh mesin itu sendiri. Semakin besar nilai massa tertarik pada timbangan pegas, maka semakin besar juga nilai torsi pada mesin, semakin kecil nilai massa tertarik pada timbangan pegas, maka semakin kecil juga nilai torsi pada mesin. Selain itu, nilai torsi juga dipengaruhi oleh hasil pembakaran di ruang bakar. Semakin sempurna pembakaran di dalam ruang bakar, maka nilai torsi akan meningkat karena usaha

2000 2500 3000 3500 4000

Pertamax 4,45 4,9 5,44 5,84 6,4

(30)

Dari hasil pengujian masa tarik pada grafik diatas muncul pertanyaan bahwa nilai oktan gas yang lebih tinggi yaitu 115 sedangkan Pertamax hanya mempunyai RON 92 tapi nilai torsi menurun pada mesin yang menggunakan gas. Hal ini disebabkan tingginya nilai oktan dari gas elpiji berpengaruh dengan rasio kompresi mesin. Rasio kompresi mesin sepeda motor Honda Kharisma hanya 9:1 sedangkan syarat mesin bebas detonasi harus mempunyai spesifikasi mesin yang mempunyai rasio kompresi diatas 9:1.

4.2.4 Daya

Data yang diperoleh setelah perhitungan di atas, maka daya dapat diperoleh dengan menggunakan persamaan 4.5 berikut.

Pb = 2 � .�

Dengan rumus 4.5 di atas, maka daya mesin dapat dihitung sebagai berikut:

• Daya dengan bahan bakar pertamax Dengan N = 2000 rpm

(31)

Tabel 4.6 Daya mesin hasil perhitungan

Dari hasil perhitungan daya pada Tabel 4.5 diketahui :

1. Daya terendah mesin terjadi pada pengujian bahan bakar LPG pada putaran mesin 2000 rpm yaitu sebesar 805,93 W.

2. Daya paling tinggi mesin terjadi pada pengujian bahan bakar pertamax pada putaran 4000 rpm yaitu sebesar 2679,46 W.

Perbandingan daya dengan putaran mesin dapat dilihat pada Gambar 4.2 berikut.

Gambar 4.3 Grafik perbandingan Daya Vs Putaran

Grafik daya vs putaran mesin yang dapat dilihat pada Gambar 4.2 menunjukkan bahwa daya berbanding lurus dengan putaran mesin. Semakin tinggi

2000 2500 3000 3500 4000

pertamax 931,53 1282,16 1708,16 2139,38 2679,46

(32)

Besar kecilnya daya mesin pada penelitian ini bergantung pada besar kecilnya nilai torsi yang dihasilkan oleh mesin itu sendiri. Semakin besar torsi yang dihasilkan oleh mesin, maka semakin besar daya mesin yang didapat, semakin kecil torsi maka daya juga semakin kecil

4.2.5 Efisiensi Thermal Brake

Efisiensi thermal brake (brake thermal brake,) merupakan perbandingan antara daya keluaran aktual terhadap laju panas rata-rata yang dihasilkan dari pembakaran bahan bakar.

Efisiensi thermal brake dari tiap-tiap pengujian pada tiap variasi putaran dapat dihitung menggunakan persamaan 4.8 berikut.

�� = � �

�̇�...��

× 3600�× 100%………..………....(4.8)

Dimana : �� = efisiensi thermal brake (%) cv = nilai kalor bahan bakar (kj/kg)

Untuk pengujian dengan menggunakan bahan bakar pertamax pada putaran mesin 2000 rpm, Efisiensi thermal brake didapat dengan persamaan berikut.

n = 2000

(33)

efisiensi thermal brake yang didapat dengan metode yang sama dapat kita lihat pada Tabel 4.7 berikut.

Tabel 4.7 Nilai efisiensi thermal brake hasil perhitungan Efisiensi thermal brake (%)

No. Rpm Pertamax LPG

Dari hasil perhitungan Besarnya nilai efisiensi thermal brake pada Tabel 4.7 di ketahui :

1. ETB terendah mesin terjadi pada pengujian bahan bakar pertamax pada putaran mesin 2000 rpm yaitu 17,29%.

2. ETB paling tinggi mesin terjadi pada pengujian bahan bakar LPG pada putaran 4000 rpm yaitu 48,1%.

Perbandingan nilai Efisiensi Thermal Brake dari pengujian dapat dilihat pada Gambar 4.4 berikut.

2000 2500 3000 3500 4000

pertamax 17,29 22,36 28,54 32,97 37,11

LPG 18,74 24,14 33,08 40,5 48,1

(34)

Gambar 4.4 Grafik Efisiensi Thermal Vs Putaran

Pada Gambar 4.4 diatas nilai efisiensi thermal brake berbanding lurus dengan putaran mesin yang dihasilkan pada setiap variasi pengujian. Semakin tinggi putaran mesin maka akan semakin tinggi daya yang dihasilkan semakin tinggi juga nilai efisiensi thermal brake yang di hasilkan karna putaran mesin berbanding lurus dengan daya, dan daya berbanding lurus dengan nilai efisiensi thermal brake.

4.2.6 Rasio Udara-Bahan Bakar (AFR)

Ratio perbandingan udara bahan bakar (Air Fuel Ratio), dari tiap-tiap pengujian menggunakan bahan bakar pertamax dan LPG dengan variasi putaran mesin yaitu, 2000,2500,3000,3500, dan 4000 rpm. Hasil pengujian dengan menggunakan gas analyzer dapat dilihat dari table 4.8 berikut.

Tabel 4.8 Data hasil pengujian AFR Rasio udara bahan bakar

No. Rpm Pertamax LPG

Dari hasil pengujian emisi gas buang dengan menggunakan alat uji emisi gas buang ( gas analyzer ), besarnya nilai air fuel ratio (AFR) pada Tabel 4.8 di ketahui :

1. AFR paling tinggi terjadi pada bahan bakar pertamax dengan putaran mesin 2000 rpm yaitu sebesar 27,4

(35)

Nilai AFR untuk masing – masing variasi putaran bahan bakar dapat dilihat pada grafik 4.5 berikut.

Gambar 4.5 Grafik perbandingan AFR Vs Putaran

Gambar 4.5 perbandingan AFR terhadap putaran mesin menunjukkan bahwa AFR berbanding terbalik terhadap peningkatan putaran mesin pada penelitian ini. Semakin tinggi putaran mesin maka akan semakin rendah AFR yang di hasilkan dan juga sebaliknya.

Hal ini disebabkan oleh semakin tinggi nya putaran mesin maka massa udara yang masuk kedalam ruang bakar akan lebih sedikit karna langkah untuk menghisap udara masuk kedalam ruang bakar akan semakin kecil. Sehingga perbandingan udara dengan bahan bakar akan menjadi lebih kecil.

4.2.7 Emisi Gas Buang

Dalam pengujian ini, data yang diperoleh dari beberapa pengujian dengan berbagai putaran dapat dilihat dari table 4.9 berikut:

2000 2500 3000 3500 4000

pertamax 27 25,9 24,2 22,8 20,6

LPG 23,9 22,6 20,3 19,4 17,4

(36)

Tabel 4.9 Hasil pengujian kadar CO

Dari hasil pengujian emisi gas buang dengan menggunakan alat uji emisi gas buang ( gas analyzer ) pada Tabel 4.9 dapat diketahui bahwa:

1. Kadar CO paling tinggi terdapat pada bahan bakar pertamax dengan putaran mesin 4000 rpm yaitu sebesar 5,18 %

2. Kadar CO terendah terdapat pada bahan bakar LPG dengan putaran mesin 2000 rpm yaitu sebesar 1,51%

Untuk lebih ringkasnya, hasil pengujian emisi gas buang dapat dilihat pada Gambar 4.6 berikut.

Gambar 4.6 Grafik perbandingan CO bahan bakar pertamax dengan LPG

2000 2500 3000 3500 4000

Pertamax 2,39 2,87 4,01 4,56 5,18

(37)
(38)

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

1. ETB terendah mesin terjadi pada pengujian bahan bakar pertamax pada putaran mesin 2000 rpm yaitu 17,29%. Sedangkan ETB tertinggi mesin terjadi pada pengujian bahan bakar LPG pada putaran 4000 rpm yaitu 48,1%. Selanjutnya SFC terendah mesin terjadi pada pengujian bahan bakar LPG pada putaran mesin 4000 rpm yaitu sebesar 159,16 gr/kWh. Sedangkan SFC tertinggi mesin terjadi pada pengujian bahan bakar pertamax pada putaran 2000 rpm yaitu sebesar 452,48 gr/kWh. Hal ini terjadi karena campuran bahan bakar gas dan udara lebih homogen dibandingkan dengan campuran bahan bakar pertamax dan udara yang harus digabungkan melalui proses automized didalam karburator.

2. Torsi terendah mesin terjadi pada pengujian bahan bakar LPG pada putaran mesin 2000 rpm yaitu sebesar 3,85 Nm Sedangkan Torsi tertinggi mesin terjadi pada pengujian bahan bakar pertamax pada putaran mesin 4000 rpm yaitu sebesar 6,4 Nm. Kemudian Daya terendah mesin terjadi pada pengujian bahan bakar LPG pada putaran mesin 2000 rpm yaitu sebesar 805,93 W. Sedangkan daya tertinggi mesin terjadi pada pengujian bahan bakar pertamax pada putaran 4000 rpm yaitu sebesar 2679,46 W.

(39)

.

4. Telah dirakit konverter kit dual fuel yang dipasang pada sepeda motor Kharisma 125 cc dengan baik dan dapat digunakan di puraran idle maupun putaran stasioner. Adapun bentuk skema dari konverter kit ini dapat dilihat pada gambar 3.13 yang tertera pada bab 3.

5.1 Saran

1. Untuk penelitian selanjutnya pengujian ini dikembangkan dengan penggunaan biogas untuk lebih ramah lingkungan dan renewable.

2. Mengembangkan penelitian ini menggunakan variasi campuran zat additif agar tidak mempengaruhi kinerja mesin.

(40)

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Mesin Pembakaran dalam

Mesin pembakaran dalam (internal combustion engine) adalah mesin yang memamfaatkan fluida kerja/gas panas hasil pembakaran, dimana antara medium yang memanfaatkan fluida dengan fluida kerjanya tidak dipisahkan oleh dinding pemisah.

Dari hukum termodinamika pertama,energi tidak dapat diciptakan dan tidak dapat dimusnahkan, tetapi dapat dikonversikan dari satu bentuk energi ke bentuk energi lainnya. Dengan demikian harus terdapat suatu kesetimbangan energi dari masukan dan keluaran.

Dalam mesin pembakaran jenis reciprocating, bahan bakar diumpankan ke dalam ruang bakar sehingga terbakar dalam udara, mengonversikan energi kimianya menjadi panas. Tidak semua energi ini dapat menggerakkan piston karena terdapat kerugian-kerugian, seperti ke saluran buang, ke pndingin, dan radiasi. Energi yang tersisa, yang dikonversi menjadi tenaga, disebut tenaga indikatif (indicated horse power, ihp). Tenaga inilah yang akan menggerakkan piston. Tenaga yang menggerakkan piston ini dalam pentransmisiannya mengalami kerugian karena gesekan, pemompaan, dan lain-lain[5].

2.1.1 Mesin otto (mesin pembakaran dalam jenis spark ignition/SIE)

Mesin otto, atau Beau de Roches merupakan mesin pengonversi energi tak langsung, yaitu dari bahan bakar menjadi energi panas dan kemudian baru menjadi energy mekanis. Jadi, energi kimia bahan bakar tidak dikonversikan langsung menjadi energi mekanis. Efisiensi pengonversian energinya berkisar 30% (Ƞt ± 30%). Hal ini karena rugi-rugi 50 % rugi panas, gesek/ mekanis, dan pembakaran tak sempurna.

(41)

merupakan perusahaan pertama yang menghasilka Perusahaan ini masih ada sampai kini dengan nama

Adapun bentuk karya beliau masih dipergunakan dan terus dikembangkan hingga saat ini. Salah satu contoh mesin yang menggunakan mesin otto ditunjukkan pada. Gambar 2.1 Berikut.

Gambar 2.1 A. Nikolaus Otto (sumber: sawanganmotor.blogspot.com)

Pertama kali dibuat pada

atau turun pada piston silinder. Paten Otto dibuat tak berlaku pada

ditemukan bahwa penemu lai

putaran 4 tak dalam selebaran yang diterbitkan sendirian. Menurut studi sejarah

terkini, penemu Italia

efisien karya pertama dari mesin pembakaran dalam pada

(42)

Gambar 2.2 diagram p-v dan t-s otto Ideal (sumber: gupta - fundamentals of internal combustion engine)

dimana :

1= kompresi berlangsung isentropis

2=Pemasukan kalor pada volume konstan dan tidak memerlukan waktu 3=ekspansi isentropis

4=pmbuangan kalor pada volume konstan

Pada Proses langkah kerja pada siklus actual, dalam kenyataannya tidak dapat bekerja dalam kondisi siklus yang ideal. Adapun untuk siklus otto aktual dapat dilihat pada Gambar 2.3 berikut.

Gambar 2.3 diagram p-v otto aktual (sumber:

(43)

a. Mesin bensin empat langkah

Mesin bensin empat langkah adalah mesin yang pada setiap empat langkah torak/piston (dua putaran engkol) sempurna menghasilkan satu tenaga kerja (satu langkah kerja).

Langkah pemasukan, yang dimulai dengan piston pada titik mati atas dan berakhir ketika piston mencapai titik mati bawah. Untuk menaikkan massa yang terhisap, katup masuk terbuka saat langkah ini dan menutup setelah langkah ini berakhir.

Langkah kompresi, ketika kedua katup tertutup dan campuran di dalam

silinder terkompresi ke bagian kecil dari volume awalnya. Sesaat sebelum akhir langkah kompresi ke bagian kecil dari volume awalnya. Sesaat sebelum akhir langkah kompresi, pembakaran dimulai dan tekanan silinder naik lebih cepat.

Langkah tenaga, atau langkah ekspansi, yang dimulai saat piston pada titik mati atas dan berakhir sekitar 45o sebelum titik mati bawah. Gas bertekanan tinggi menekan piston turun dan memaksa engkol berputar. Ketika piston mencapai titik mati bawah, katup buang terbuka untuk memulai proses pembuangan dan menurunkan tekanan silinder hingga mendekati tekanan pembuangan.

Langkah pembuangan, dimulai ketika piston mencapai titik mati bawah. Ketika katup buang membuka, piston menyapu keluar sisa gas pembakaran hingga piston mencapai titik mati atas. Bila piston mencapai titik mati atas, katup masuk membuka, katup buang tertutup, dan siklus dimulai lagi[5].

(44)

Gambar 2.4 siklus empat langkah (sumber: smkdhtk-panitiampv.blogspot.co.id)

b. Mesin bensin dua langkah

Mesin bensin dua langkah adalah mesin yang pada dua langkah torak/piston (satu putaran engkol) sempurna akan mnghasilkan satu tenaga kerja (satu langkah kerja).

Langkah Kompresi, yang dimulai dengan penutupan saluran masuk dan

keluar, dan kemudian menekan isi silinder dan menghisap campuran bahan bakar udara bersih ke dalam rumah engkol

(45)

Pada Gambar 2.5 Berikut adalah siklus dari mesin bensin dua langkah yang divariasikan menurut langkah piston yaitu langkah piston menuju TMA dan langkah piston menuju TMB.

Gambar 2.5 Siklus dua langkah (sumber:http://titi-sindhuwati.blogspot.co.id)

2.1.2 Mesin Diesel (mesin pembakaran dalam jenis compression

ignition/CIE)

Konsep pembakaran pada mesin diesel adalah melalui proses penyalaan kompresi udara pada tekanan tinggi. Pembakaran itu dapat terjadi karena udara dikompresi pada ruang dengan perbandingan kompresi jauh lebih besar daripada mesin bensin. Akibatnya, udara akan mempunyai tekanan dan temperature melebihi suhu dan tekanan penyalaan bahan bakar.

(46)

Gambar 2.6 Produk msin (sumber:

Siklus diesel adalah siklus teoritis pada kecepatan pelan untuk mesin jenis compression-ignition. Dalam siklus ini, panas ditambahkan pada tekanan konstan dan ditolak pada volume konstan. proses kompresi dan ekspansi adalah isentropik. Untuk detail dari siklus ini ditunjukkan pada Gambar 2.7 berikut.

Gambar 2.7 diagram p-v dan t-s otto (sumber: gupta - fundamentals of internal combustion engine)

dimana :

(47)

• Proses 2-3 adalah reversibel proses tekanan konstan. panas dipasok selama

proses ini

• Proses 3-4 adalah ekspansi isentropik. tidak ada perpindahan panas

• Proses 4-1 adalah reversibel proses volume konstan. panas ditolak selama

proses ini

Sistem siklus kerja mesin diesel dapat dibedakan atas empat langkah (four stroke) dan dua langkah (two stroke).

a. Mesin Diesel Empat Langkah

Sama halnya dengan pada mesin otto, mesin diesel empat langkah bekerja bila empat kali grakan piston (dua kali putaran engkol) menghasilkan satu kali kerja.

Secara skematis prinsip kerja mesin diesel empat langkah dapat dijelaskan sebagai berikut :

• Langkah pemasukan. Pada langkah ini katup masuk membuka dan katup buang tertutup. Udara mngalir ke dalam silinder.

• Langkah kompresi. Pada langkah ini kedua katup mertutup, piston bergerak

dari TMB ke TMA menekan udara yang ada dalam silinder sesaat sebelum mencapai TMA, bahan bakar diinjeksikan.

• Langkah ekspansi. Karena injeksi bahan bakar ke dalam silinder yang

bertemperatur tinggi, bahan bakar terbakar dan berekspansi menekan piston untuk melakukan kerja sampai piston mencapai TMB

(48)

Gambar 2.8 siklus kerja mesin diesel 4 langkah

b. Mesin Diesel Dua Langkah

Sama halnya dengan pada mesin otto, mesin diesel dua langkah bekerja bila dua kali gerakan piston (satu kali putaran engkol) menghasilkan satu kali kerja.

Dalam diesel, siklus dua langkah kedua katup adalah katup buang. Saluran-saluran (lubang-lubang) pada dinding silinder yang terbuka dan tertutup oleh gerakan piston memungkinkan udara mengalir ke dalam silinder. Ketika piston berada pada TMB, saluran-saluran masuk terbuka, dan udara mengalir ke dalam silinder dengan tekanan tinggi karena blower. Pada saat yang sama gas buang terbuang keluar melalui katup-katup buang yang terbuka pada bagian atas silinder[8].

(49)

Gambar 2.9 siklus kerja mesin diesel 2 langkah (sumber:belajar.kemdikbud.go.id)

2.1.3 Mesin wankel

Mesin Wankel atau sering juga disebut mesin rotary adalah mesin pembakaran dalam yang digerakkan oleh tekanan yang dihasilkan oleh pembakaran diubah menjadi gerakan berputar pada rotor yang menggerakkan sumbu. Salah satu produk mesin wankel dapat dilihat pada gambar 2.10 berikut.

(50)

Felix Wankel seorang insinyur Jerman yang mengembangkan mesin wankel. Beliau memulai penelitiannya pada awal tahun 1950 di NSU Motorenwerke AG. NSU selanjutnya melisensikan konsepnya kepada beberapa perusahaan lain di berbagai Negara untuk memperbaiki konsepnya.

Mesin wankle memiliki sebuah rotor segitiga berkedudukan di dalam rumah dan berputar mengitari sebuah tap eksentris. Rotor ini saling menangkap dengan roda gigi tetap karena itu rotor membuat satu kali putaran setiap tiga kali putaran poros. Kalau rotornya berputar, maka tiga buah ruang yang dibentuk oleh rotor dan rumah selalu berubah isinya seperti pada torak yang bergerak bolak balik mengubah ruangnya didalam silinder.

Dalam hal ini kalau rotornya berputar tiap ruang tersebut akan bertambah besar atau mengecil dua kali. Kalau ruang tersebut bertambah besar pada bagian pertama dari setengah putarannya, maka motor pembakarannya berada pada langkah kompresi. Kalau ruang yang sama mengembang dan mengecil pada setengah putaran berikutnya, maka motor pembakarannya secara berturut-turut berada pada langkah ekspansi dan pembuangan. Karena itu daya yang dilakukan oleh sebuah ruang dari motor pembakaran rotasi pada satu kali putaran rotor adalah sama dengan proses empat langkah dari sebuah motor pembakaran torak gerak bolak balik siklusnya dua kali putaran poros engkol.

Di dalam kedua ruang terjadi proses yang sama dan satu kali putaran motor dibutuhkan tiga kali putaran poros utama. Jadi tiga ruang dari rotor tiga kali putaran poros utama menghasilkan daya yang sama dengan motor pembakaran dua langkah dengan silinder yang sma isinya. Daya yang dihasilkan oleh rotor tersebut sama dengan motor pembakaran tiga silinder dua langkah. Maka dari itu dapat dibangun dengan ukuran lebih kecil daripada motor pembakaran torak yang menghasilkan daya yang sama dan kelebihannya ialah kurangnya getaran dan baiknya kesetimbangan dari masa-masa yang bergerak.

(51)

sempit. Hasilnya ialah tahan terhadap motor pembakaran yang rendah mutunya. Kecuali itu ruang pembakarannya mempunyai daerah yang luas untuk menghamburkan panasnya karena geseran yang datar.

2.2 Tinjauan Terhadap Unjuk Kerja Motor Bensin

Pengujian terhadap motor bakar ini adalah untuk mengetahui unjuk kerja dari motor bakar itu sendiri. Motor bakar yang digunakan untuk pengujian dalam penelitian ini adalah motor bensin empat langkah dan unjuk kerja yang dibahas meliputi:

2.2.1 Torsi dan Daya

Torsi yang dihasilkan suatu mesin dapat diukur dengan menggunakan

torquemeter yang dikopel dengan poros outpun mesin. Oleh karena sifat

torquemeter yang bertindak seolah-olah seperti sebuah rem dalam sebuah mesin, maka daya yang dihasilkan poros output ini sering disebut sebagai daya rem (Brake Power) [9].

.. ………....….. (2.1)

dimana: PB = Daya Keluaran (Watt) n = Putaran mesin (rpm)

T = Torsi (N.m)

2.2.2 Konsumsi Bahan Bakar Spesifik (Spesifik Fuel Consumption, 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:

(52)

dimana:

Sfc = Konsumsi Bahan Bakar Spesifik (g/kW.h). mf = Laju Aliran Bahan Bakar (kg/jam)

Besarnya laju aliran massa bahan bakar (mf) dihitung dengan persamaan berikut:

………(2.3)

dimana:

sgf = specific gravity.

Vf = volume bahan bakar yang diuji.

tf = waktu untuk menghabiskan bahan bakar sebanyak volume uji(detik)

2.2.3 Perbandingan Udara Bahan Bakar (AFR)

Untuk memperoleh pembakaran sempurna, bahan bakar harus dicampur dengan udara dengan perbandingan tertentu. Perbandingan udara bahan bakar ini disebut dengan Air Fuel Ratio (AFR), yang dirumuskan sebagai berikut:

………..….….(2.4)

Dimana:

AFR = air fuel ratio

ma = laju aliran massa udara (kg/jam)

Besarnya laju aliran massa udara (ma) juga diketahui dengan membandingkan hasil pembacaan manometer terhadap kurva viscous flow meter calibration. Kurva kalibrasi ini dikondisikan untuk pengujian pada tekanan udara 1013 mbar dan temperatur 20 °C. Oleh karena itu, besarnya laju aliran udara yang diperoleh harus dikalikan dengan faktor koreksi (Cf) berikut:

(53)

dimana: Pa = tekanan udara (Pa) Ta = temperatur udara (K)

2.2.4 Effisiensi Thermal Brake

Daya aktual yang dihasilkan oleh mesin selalu lebih kecil daripada energi yang seharusnya dihasilkan. Hal ini terjadi dikarenakan oleh adanya rugi-rugi mekanis (mechanical losses). Semakin tinggi daya aktual yang dihasilkan oleh mesin, maka efisiensi pun akan semakin tinggi. Efisiensi inilah yang sering disebut dengan efisiensi thermal brake (brake thermal efficiency).

2.3 Bahan bakar

2.3.1 ELPIJI

(54)

Elpiji , pelafalan bahasa Indonesia dari akronim bahasa inggris LPG (liguified petroleum gas) yang artinya gas minyak bumi yang dicairkan. Dengan menambah tekan dan menurunkan suhunya. Gas berubah menjadi cair. Dalam kondisi atmosfer akan berbentuk gas. Volume elpiji dalam bentuk cair lebih kecil dibandingkan dalam bentuk gas untuk berat yang sama. Karena itu elpiji dipasarkan dalam bentuk gas untuk berat yang sama. Karena itu elpiji dipasarkandalam bentuk cair dalam tabung tabung logam bertekanan.

Untuk memungkinkan terjadinya ekspansi panas (thermal expansion) dari cairan yang dikandungnya. Tabung elpiji tidak diisi secara penuh. Hanya sekitar 80-85% dari kapasitasnya. Rasio antara volume gas bila menguap dengan gas dalam keadaan cair bervariasi tergantung komposisi tekanan dan temperature, tetapi biasanya sekitar 250:1. Tekanan dimana elpiji berbentuk cair dinamakan tekanan uap. Hal ini juga bervariasi tergantung komposisi dan temperature, sebagai contoh. Dibutuhkan tekanan sekitar 220 kPa (2.2) bagi butana murni pada 20oC (68 oF) agar mencair, dan sekitar 2.2 MPa (22 bar) bagi propane murni pada 55oC (131oF).

2.3.1.1 SIFAT ELPIJI

Elpiji mempunya sifat yang berbeda dari bahan bakar minyak. Sifat elpiji paling pokok adalah sebagai berikut :

• Cairan dan gasnya sangat mudah terbakar

• Gas tidak beracun, tidak berwarna dan biasanya berbau menyengat

• Gas dikirimkan sebagai cairan yang bertekanan di dalam tangki atau silinder

• Cairan dapat menguap jika dibuka dan menyebar dengan cepat

• Gas ini lebih berat disbanding udara sehingga akan banyak menempati daerah

yang rendah

2.3.1.2 Bahaya Elpiji

(55)

kebakaran. Pada awalnya, gas elpiji tidak berbau, tapi bila demikian akan sulit dideteksi apabila terjadi kebocoran pada tabung gas.

Menyadari hal itu, Pertamina menambahkan gas mercaptan yang baunya khas dan menusuk hidung. Langkah itu sangat berguna untuk mendeteksi bila terjadi kebocoran tabung gas. Tekanan elpiji cukup besar (tekanan uap sekitar 120 psig ), sehingga kebocoran elpiji akan membentuk gas secara cepat dan mengubah volumenya menjadi lebih besar.

2.3.1.3 Harga Elpiji

Harga elpiji di tiap-tiap daerah cendrung berbeda. Gambar 2.12 Berikut harga elpiji untuk wilayah Sumatera Utara dan sekitarnya :

Gambar 2.12 Pembelian Elpiji di SPBU

Harga elpiji 3 kg (tabung hijau) = Rp. 16.000 Harga elpiji 12 kg (tabung biru) = Rp 134.800

2.3.2 PERTAMAX

(56)

Pertamax dihasilkan dengan penambahan di yang berbahaya bagi keunggulan dibandingkan denga

Pertamax pada Gambar 2.13 direkomendasikan untuk kendaraan yang memiliki kompresi 9,1-10,1, terutama yang telah menggunaka dengan Electronic Fuel Injection (EFI) dan catalytic converters (pengubah katalitik).

Gambar 2.13 Pertamax (sumber: http://www.pertamina.com)

2.3.2.1 SIFAT PERTAMAX

Sekilas sifat pertamax serupa dengan premium pada umumnya. Tetapi pertamax mempunyai sifat khusus. Sifat pertamax pada umumnya adalah sebagai berikut :

• Bebas

Research Octane Number (RON) yang lebih tinggi dari Premium,

(57)

• Karena memiliki oktan tinggi, maka Pertamax bisa menerima tekanan pada

mesin berkompresi tinggi, sehingga dapat bekerja dengan optimal pada

gerakan

maksimal, karena BBM digunakan secara optimal. Sedangkan pada mesin

yang menggunakan Premium, BBM terbakar dan meledak, tidak sesuai

dengan gerakan piston. Gejala inilah yang dikenal dengan 'knocking' atau

mesin 'ngelitik'.

2.3.2.2 KEUNGGULAN PERTAMAX

Penggunaan Pertamax mampu menjadikan kendaraan lebih handal dalam berkendara. Kondisi lalu lintas yang cenderung macet, menjadikan mesin kendaraan bekerja lebih aktif dan berat. Penambahan zat additive di dalam

Pertamax membantu menghadapi masalah yang sering dihadapi oleh mesin

kendaraan dalam kondisi tersebut, sehingga mesin kendaraan tetap awet dan mampu diandalkan. Adapun keunggulan dari bahan bakar ini adalah :

ecosave technology, Dapat melindungi mesin. Ecosave technology memang

dirancang khusus untuk menjaga kinerja mesin

Mesin lebih bersih, sebab pertamax diformulasikan khusus untuk menjaga

mesin tetap bersih dari penumpukan karbon yang mengganggu kinerja mesin kendaraan.

Anti knocking, formula pertamax mampu mencegah terjadinya knocking di

dalam mesin sehingga suara mesin menjadi lebih halus.

2.3.2.3 Harga pertamax

(58)

Gambar 2.14 Harga pertamax (sumber: http://www.pertamina.com)

2.4 KONVERTER KIT

Sistem bahan bakar elpiji sebagian berbeda dengan yang ada pada mesin bensin. Pada mesin bensin, udara disebabkan oleh bekerjanya pompa piston yang memberi pengarauh pada karburator dengan menimbulkan vakum yang akan menarik bahan bakar bensin dari selang bahan bakar. Pada aliran udara berkecepatan tinggi, bensin dibentuk dalam tetes-tetes kecil (automized) dan bercampur dengan udara. Campuran ini umumnya tidak sehomogen atau se- uniform campuran udara/ elpiji [12].

Pada umumnya kendaraan yang diproduksi di Indonesia menggunakan bahan bakar minyak sebagai bahan bakar utama untuk mesin penggeraknya. Tentunya dalam hal ini pengkonversian bahan bakar ke gas tidak bisa langsung diaplikasikan sebelum memodifikasi sistem bahan bakar khusus untuk bahan bakar gas. Modifikasi ini dilakukan agar mesin yang diproduksi untuk bahan bakar bensin dapat digunakan untuk bahan bakar gas juga. Oleh karena itu, untuk mesin kendaraan yang akan menggukan bahan bakar gas, perlu adanya konverter kit. Konverter kit adalah sebuah peralatan yang dibutuhkan untuk kendaraan atau mesin yang menggunakan gas sebagai bahan bakar.

(59)

prosedur pemasangan dan pemeliharaan alat ini dilaksanakan dengan baik maka penggunaanya akan aman [13]. Ada pun skema dari sistem bahan bakar untuk gas ini dimulai dari tabung BBG kemudian dialirkan ke konverter kit menggunakan pipa/selang gas tekanan tinggi. Di dalam konverter kit, tekanan gas diturunkan ke atmosfir oleh penurun tekanan. Kemudian dicampur dengan udara oleh pencampur dengan udara oleh pencampur udara dan gas. Selanjutnya bahan bakar gas masuk ke mesin untuk dibakar.

Agar sepeda motor dapat beroperasi dengan baik maka diperlukan syarat yang harus dibutuhkan pada sistem konvertr kit. Adapun Kebutuhan Utama dari alat ini adalah:

a. Engine/Mesin Dapat Hidup Dalam Keadaan Stasioner/Idle

b. Putaran Engine dapat bervarisi (lambat-sedang-tinggi) sesuai pijakan pedal gas

Untuk Mengatasi Kebutuhan Engine Maka Konverter Kit Dilengkapi Dengan :

*Idle Speed Regulator : untuk mengatur kecepatan pada saat engine dalam keadaan idle/stasioner

*Variable Speed Regulator :Untuk Mengatur Putaran/Kecepatan Bervariasi

2.5 Teori Pembakaran dalam motor bensin

Pada mesin, campuran bahan bakar yang mudah terbakar pada umumnya disuplai oleh karbuarator dan pembakaran dimulai dengan penyalaan elektrik yang diberikan oleh busi. Pemanasan kimia untuk pembakaran hidrokarbon dapat dituliskan dengan C8H18 (Iso-oktan)[5]. Adapun bentuk persamaannya adalah :

C8H18+12.5 O2 = 8 CO2 + 9 H2 O

(60)

asumsi ikut tidaknya panas laten pengembunan uap air dihitung sebagai bagian dari nilai kalor suatu bahan bakar, maka nilai kalor bahan bakar dapat dibedakan menjadi nilai kalor atas dan nili kalor bawah.

Nilai kalor atas (High Heating Value,HHV), merupakan nilai kalor yang diperoleh secara eksperimen dengan menggunakan kalorimeter dimana hasil pembakaran bahan bakar didinginkan sampai suhu kamar sehingga sebagian besar uap air yang terbentuk dari pembakaran hidrogen mengembun dan melepaskan panas latennya.

Nilai kalor bawah (low Heating Value, LHV), merupakan nilai kalor bahan bakar tanpa panas laten yang berasal dari pengembunan uap air. Umumnya kandungan hidrogen dalam bahan bakar cair berkisar 15 % yang berarti setiap satu satuan bahan bakar, 0,15 bagian merupakan hidrogen. Pada proses pembakaran sempurna, air yang dihasilkan dari pembakaran bahan bakar adalah setengah dari jumlah mol hidrogennya.

2.6 EMISI GAS BUANG

Susunan gas buanag dapat juga ditentukan dengan menggunakan alat penguji gas buang. Alat ini dipakai untuk menetapkan apakah campuran yang dihisap itu miskin, baik atau kaya. Bila terlalu kaya berarti terlalu banyak menggunakan bensin. Bila campuran terlalu kaya/banyak maka mesin terlalu banayak menggunakan bahan bakar, tapi jikalau terlalu miskin bahan bakar maka mesin tidak akan mencapai tenaga penuh dan terjadi panas yang belebihan pada mesin[14] .

(61)

Gambar 2.15 Polusi gas buang kendaraan (sumber:

Adapun zat-zat yang merugikan dalam gas buang adalah :

o CH (karbon hydrogen yang tidak terbakar). Ini merupakan penghisapan bensin. Dan bensin yang tidak terbakar.

o NO (nitrogen monoksida). Gas ini dibentuk dalam motor, khusus pada suhu tinggi. Diudara luar masih menyatu dengan zat asam, sehingga terjadilah nitrogine dioksida (NO 2). Dibawah pengaruh sinar matahari akan timbul kabut . Bagi kehidupan manusia , NO2 dapat menimbulkan rasa nyeri pada mata. Gas ini juga dapat merusak tumbuh-tumbuhan. Bila tidak ada angin, maka kabut tadi tetap menggantung sebagai kotoran yang menimbulkan udara tidak enak serta dapat merusak kesehatan.

o CO (karbon monoksida). Gas ini dalam badan manusia menyerang butir-butir darah merah, yang bertugas membawa zat asam ke seluruh badan. Di dalam ruang tertutup, persentase volume CO dan 0.1 % atau lebih tinggi sudah dapat mematikan. Adapun nama popular untuk sebutan karbon monoksida ini adalah uap karbon.

(62)

BAB 1 PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Perlu diketahui, Indonesia tidaklah kaya akan sumber bahan bakar minyak. Cadangan dan produksi bahan bakar minyak bumi (fosil) di Indonesia mengalami penurunan 10% setiap tahunnya sedangkan tingkat konsumsi minyak rata-rata naik 6% per tahun. Statistik menunjukkan Cadangan potensial minyak pada tahun 2013 sebesar 3,85 miliar barel sedangkan cadangan terbukti sebesar 3,69 miliar barel. Pangsa cadangan minyak bumi Indonesia hanya berkisar 0,5 % dari total cadangan minyak bumi dunia[1].

Permasalahan yang terjadi di Indonesia saat ini yaitu produksi bahan bakar minyak bumi tidak dapat mengimbangi besarnya konsumsi bahan bakar minyak itu sendiri, sehingga Indonesia melakukan impor minyak untuk memenuhi kebutuhan energi bahan bakar minyak setiap harinya[2]. BBM merupakan energi yang paling banyak digunakan di Indonesia seperti halnya yang ditunjukkan pada Gambar 1.1 berikut.

(63)

Melihat permasalahan diatas, perlu adanya penggantian/subtitusi energi untuk mencegah dampak buruk akibat semakin menipisnya jumlah cadangan minyak di Indonesia. Substitusi ini merupakan langkah utama agar ketergantungan akan minyak dapat berkurang. Dengan cadangan gas di Indonesia yang relatif besar dibandingkan minyak, penggunaan gas (konversi BBM ke BBG) memang salah satu alternatif substitusi energi yang tepat untuk transportasi[3]. penggunaan BBM menempati peringkat teratas dalam konsumsi energi di Indonesia dan berbanding jauh dengan gas LPG yang berada jauh di bawah penggunaan BBM.

Hal ini menjadi acuan untuk diadakannya penelitian tentang penggunaan bahan bakar gas di kendaraan bermesin dan perbandingannya jika menggunakan bahan bakar minyak. Tentu saja kendaraan bermesin dipilih karena dilihat dari penggunaan BBM terbesar adalah pada kendaraan bermesin untuk transportasi seperti yang bisa dilihat pada Gambar 1.1 berikut.

Gambar 1.2 Konsumsi BBM berdasarkan sektor (sumber: Handbook of Energy & Economic Statistic of Indonesia 2012)

(64)

disebabkan karena beban subsidi BBM besar sehingga investasi pengembangan infrastruktur terhambat. [4].

Pengalihan Penggunaan BBM menjagi BBG pada kendaraan bermotor tidaklah semudah yang dibayangkan. Kareteristik BBG yang cenderung berbeda dengan BBM menyebabkan kendaraan membutuhkan sistem bahan bakar khusus agar kendaraan dapat menggunakan gas sebagai bahan bakar. Sistem bahan bakar yang dikhususkan untuk bahan bakar gas (BBG) sering juga disebut konverter kit. Konverter kit sangat dibutuhkan pada mesin yang pada sebelumnya menggunakan sistem bahan bakar minyak, agar ketika menggunakan bahan bakar gas mesin dapat berjalan dengan normal seperti halnya sewaktu menggunakan bahan bakar minyak.

Untuk mengetahui apakah efektif dan efisiennya pengalihan bahan bakar tersebut maka diperlukannya sebuah penelitian mengenai performansi serta emisi gas buang yang dihasilkan dari mesin serta agar mesin dapat digunakan sebagai alat transportasi dimasa yang akan datang.

1.2. Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. Untuk mengetahui perbandingan effisiensi dan konsumsi bahan bakar spesifik dari mesin otto sepeda motor berkapasitas 125 cc menggunakan bahan bakar LPG dan pertamax.

2. Untuk mengetahui perolehan torsi dan daya dari mesin otto sepeda motor berkapasitas 125 cc jika menggunakan bahan bakar LPG dan pertamax. 3. Untuk memperoleh komposisi emisi gas buang mesin otto dengan bahan

bakar pertamax dan bahan bakar bahan bakar gas LPG

4. Merakit sistem konverter kit untuk bahan bakar gas untuk digunakan pada sepeda motor Honda Kharisma 125.

a. Batasan Masalah

(65)

butane(C4) sebesar 50%. Mesin yang digunakan adalah mesin otto 4 langkah SOHC silinder tunggal merk HONDA KHARISMA Kapasitas mesin 125 cc.

3. Performansi mesin yang diteliti berupa:  Daya (Brake Power)

 Torsi (Torsion)

 Konsumsi bahan bakar spesifik ( Specific Fuel Consumption)  Efisiensi thermal (Thermal Efficiency)

 Rasio udara bahan bakar (Air Fuel Ratio)  Emisi gas buang

4. Senyawa gas buang yang dikaji adalah karbon monoksida(CO), karbon dioksida(CO2), hidrokarbon(HC), dan oksigen(O2).

5. Alat uji emisi yang digunakan untuk menghitung nilai emisi adalah gas analyzer merk Sukyong

1.4Metodologi Penulisan

Metodologi penulisan yang digunakan pada penulisan skripsi ini adalah sebagai berikut:

1. Studi literatur, berupa studi kepustakaan, kajian dari buku-buku dan tulisan-tulisan yang terkait.

2. Browsing internet, berupa studi artikel-artikel, gambar-gambar dan buku elektronik(e-book) serta data-data lain yang berhubungan.

3. Metode studi lapangan, yaitu dengan mengambil data dari hasil pengujian yang dilakukan di laboratorium Departemen Teknik Mesin Fakultas Teknik dan di Bengkel Toyota Auto 2000 SM. Raja.

4. Diskusi, berupa Tanya jawab dengan dosen pembimbing yang ditunjuk oleh Departemen Teknik Mesin Universitas Sumatera Utara.

1.5Sistematika Penulisan

(66)
(67)

Abstrak

Statistik penggunaan bahan bakar minyak yang sudah tidak lazim di Indonesia, sungguh sangat mengkhawatirkan dalam kemandirian energi yang akan datang. Konsumsi energi pada sektor transportasi menduduki peringkat pertama di Indonesia. Untuk mengurangi konsumsi energi berbasis bahan bakar minyak, maka diperlukan langkah pemanfaatan sumber energi dari jenis bahan bakar gas LPG (Liquid Petroleum gas). Namun demikian, peralihan ke bahan bakar gas ini membutuhkan konverter kit agar bisa digunakan pada mesin jenis otto pada sepeda motor. Prinsip konverter kit pada umumnya adalah menurunkan tekanan dan menyediakan kebutuhan bahan bakar pada saat mesin dalam putaran idle maupun putaran stasioner. Pada penelitian ini, penggunaan bahan bakar gas diuji pada sepeda motor Honda Kharisma dengan kapasitas mesin 125 cc untuk mengetahui kelebihan dan kekurangan dari pemakaian bahan bakar gas di kendaraan. Sebagai perbandingan, data yang diteliti dibandingkan dengan bahan bakar pertamax untuk mengetahui perbedaan yang mendasar dari penggunaan masing-masing bahan bakar tersebut pada saat diuji di sepeda motor yang sama. Dari hasil pengujian konsumsi bahan bakar spesifik (SFC), mesin berbahan bakar gas memiliki SFC terendah mesin pada 4000 rpm yaitu sebesar 159,16 gr/kWh. Sedangkan SFC tertinggi mesin terjadi pada pengujian bahan bakar pertamax pada putaran 2000 rpm yaitu sebesar 452,48 gr/kWh. Pemakaian bahan bakar gas mengalami penurunan torsi dan daya. Akan tetapi, Emisi gas buang pemakaian bahan bakar LPG sangat baik yaitu sebesar 1.51 % pada putaran mesin 2000 rpm.

(68)

Abstract

Statistics on the use of the fuel oil that are not uncommon in Indonesia, it is very worrying in the coming energy independence. The energy consumption in the transportation sector was ranked first in Indonesia. To reduce the energy consumption of oil-based fuel, then the necessary of steps of utilization sources energy of types of fuel gas LPG (Liquid Petroleum gas). However, the transition to fuel gas requires a converter kit that can be used on a machine type otto on a motorcycle. The principles of converter kit in general are reducing the pressure and provide for the needs of fuel during the machine in idle and stationer round. In this study, the use of fuel gas in tested on a motorcycle “Honda Kharisma” with 125 cc engine capacity to know the advantages and disadvantages of the use of fuel gas in the vehicle. As comparison, the Data were examined in compare with the fuel of Pertamax to know the fundamental difference from the use of each of these fuels when tested in the same motorcycle. Based on the results of the testing of fuel consumption (SFC), LPG gas-fuelled engines has SFC of the lowest machine on the 4000 rpm is equal to 159.16 grams/kWh. Whereas, SFC of the highest engine going on testing of fuels Pertamax on round 2000 rpm in the amount 452.48 grams/kWh. The use of fuel gas consumption decrease torque and power. But, an emission of LPG fuel consumption is excellent amounting 1.51% on machine speed 2000 rpm.

(69)

KAJIAN EKSPERIMENTAL PERBANDINGAN PERFORMANSI MESIN SEPEDA MOTOR BERKAPASITAS 125 CC MENGGUNAKAN BAHAN

BAKAR PERTAMAX DENGAN LPG

Skripsi yang diajukan untuk melengkapi Syarat memperoleh Gelar Sarjana Teknik

Oleh:

AMANDA JULIAN PRANATA NIM :110401027

DEPARTEMEN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK

(70)
(71)
(72)
(73)
(74)
(75)
(76)
(77)
(78)

Abstrak

Statistik penggunaan bahan bakar minyak yang sudah tidak lazim di Indonesia, sungguh sangat mengkhawatirkan dalam kemandirian energi yang akan datang. Konsumsi energi pada sektor transportasi menduduki peringkat pertama di Indonesia. Untuk mengurangi konsumsi energi berbasis bahan bakar minyak, maka diperlukan langkah pemanfaatan sumber energi dari jenis bahan bakar gas LPG (Liquid Petroleum gas). Namun demikian, peralihan ke bahan bakar gas ini membutuhkan konverter kit agar bisa digunakan pada mesin jenis otto pada sepeda motor. Prinsip konverter kit pada umumnya adalah menurunkan tekanan dan menyediakan kebutuhan bahan bakar pada saat mesin dalam putaran idle maupun putaran stasioner. Pada penelitian ini, penggunaan bahan bakar gas diuji pada sepeda motor Honda Kharisma dengan kapasitas mesin 125 cc untuk mengetahui kelebihan dan kekurangan dari pemakaian bahan bakar gas di kendaraan. Sebagai perbandingan, data yang diteliti dibandingkan dengan bahan bakar pertamax untuk mengetahui perbedaan yang mendasar dari penggunaan masing-masing bahan bakar tersebut pada saat diuji di sepeda motor yang sama. Dari hasil pengujian konsumsi bahan bakar spesifik (SFC), mesin berbahan bakar gas memiliki SFC terendah mesin pada 4000 rpm yaitu sebesar 159,16 gr/kWh. Sedangkan SFC tertinggi mesin terjadi pada pengujian bahan bakar pertamax pada putaran 2000 rpm yaitu sebesar 452,48 gr/kWh. Pemakaian bahan bakar gas mengalami penurunan torsi dan daya. Akan tetapi, Emisi gas buang pemakaian bahan bakar LPG sangat baik yaitu sebesar 1.51 % pada putaran mesin 2000 rpm.

(79)

Abstract

Statistics on the use of the fuel oil that are not uncommon in Indonesia, it is very worrying in the coming energy independence. The energy consumption in the transportation sector was ranked first in Indonesia. To reduce the energy consumption of oil-based fuel, then the necessary of steps of utilization sources energy of types of fuel gas LPG (Liquid Petroleum gas). However, the transition to fuel gas requires a converter kit that can be used on a machine type otto on a motorcycle. The principles of converter kit in general are reducing the pressure and provide for the needs of fuel during the machine in idle and stationer round. In this study, the use of fuel gas in tested on a motorcycle “Honda Kharisma” with 125 cc engine capacity to know the advantages and disadvantages of the use of fuel gas in the vehicle. As comparison, the Data were examined in compare with the fuel of Pertamax to know the fundamental difference from the use of each of these fuels when tested in the same motorcycle. Based on the results of the testing of fuel consumption (SFC), LPG gas-fuelled engines has SFC of the lowest machine on the 4000 rpm is equal to 159.16 grams/kWh. Whereas, SFC of the highest engine going on testing of fuels Pertamax on round 2000 rpm in the amount 452.48 grams/kWh. The use of fuel gas consumption decrease torque and power. But, an emission of LPG fuel consumption is excellent amounting 1.51% on machine speed 2000 rpm.

(80)

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Allah SWT atas segala karunia dan rahmat-Nya yang senantiasa diberikan kepada penulis, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini.

Skripsi ini adalah salah satu syarat untuk dapat lulus menjadi Sarjana Teknik di Departemen Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. Adapun judul skripsi ini adalah “ Kajian eksperimental perbandingan performansi mesin sepeda motor berkapasitas 125 cc menggunakan bahan bakar Pertamax dengan LPG”.

Selama penulisan skripsi ini penulis banyak mendapat bimbingan dan bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu dalam kesempatan ini penulis menyampaikan banyak terimakasih kepada:

1. Kedua orang tua tercinta, Ayahanda Amir AR dan Ibunda Nurmala, yang telah memberikan dukungan yang tak terhingga baik moril maupun materil. 2. Bapak Ir. Abdul Halim Nasution,M.Sc selaku dosen pembimbing yang telah

banyak meluangkan waktunya membimbing penulis hingga skripsi ini dapat terselesaikan.

3. Bapak Dr.Ing.Ir.Ikwansyah Isranuri, selaku Ketua Departemen Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.

4. Bapak/Ibu Staff Pengajar dan Pegawai di Departemen Teknik Mesin Universitas Sumatera Utara.

5. Saudara-saudara tersayang, Nenek warsinah , ine, alwi, lala, dila dan wak usman untuk doa-doa, dukungan semangat dan motivasi dalam menyelesaikan skripsi ini.

(81)

7. Kepada Ka.Lab, Laporan, Asisten Teknologi mekanik yang banyak membantu penulis dalam penyediaan fasilitas penelitian.

8. Teman-teman HMI Komisariat FT USU atas dukungan dan semangat perjuangan yang telah diberikan.

Penulis menyadari bahwa skripsi ini belum sempurna, baik dari segi teknik maupu segi materi. Oleh sebab itu, demi penyempurnaan skripsi ini kritik dan saran sangat penulis harapkan.

Akhir kata, penulis berharap agar laporan ini bermanfaat bagi pembaca pada umumnya dan penulis sendiri pada khususnya.

Medan, Maret 2016 Penulis,

(82)

DAFTAR ISI

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Tujuan Penelitian ... 3

1.3 Batasan masalah ... 4

1.4 Metodologi Penulisan ... 4

1.5 Sistematika penulisan ... 5

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Mesin Pembakaran dalam ... 6

2.1.1 Mesin Otto (mesin pembakaran dalam jenis spark Ignition / SIE) ... 6

2.1.2 Mesin Diesel (mesin pembakaran dalam jenis compression ignition/CIE) 11 2.1.3 Mesin Wankel ... 15

2.2 Tinjauan terhadap unjuk kerja motor bensin ... 17

2.2.1 Torsi dan daya ... 17

(83)

2.2.3 Perbandingan udara Bahan bakar (AFR) ... 18

2.3.2.2 Keunggulan Pertamax ... 23

2.3.2.3 Harga Pertamax ... 23

2.4 Konverter KIT ... 24

2.4 Emisi gas buang ... 25

BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Waktu dan Tempat ... 27

3.2 Alat dan Bahan ... 28

3.2.1 Alat ... 28

3.2.2 Bahan.... 33

3.3 Perakitan Sistem Konverter kit ... 34

3.2.1 Alat ... 35

3.2.2 Bahan.... 35

3.2.2 Proses perakitan.... ... 35

(84)

3.5 Metode pengolahan data ... 40

3.6 Pengamatan dan tahap pengujian ... 40

3.7 Prosedur Pengujian performa mesin ... 40

3.8 Prosedur Pengujian Emisi gas buang ... 43

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Data hasil penelitian ... 46

4.1.1 Hasil pengujian menggunakan Bahan Bakar Pertamax ... 46

4.1.2 Hasil pengujian menggunakan Bahan Bakar ELPIJI ... 47

4.2 Pengujian Performansi Mesin ... 48

4.2.1 Final ratio ... 48

4.2.2 Torsi ... 49

4.2.3 Daya ... 53

4.2.4 Konsumsi Bahan bakar Specifik (SFC) ... 55

4.2.5 Efisiensi Thermal Brake ... 58

4.2.6 Rasio udara-bahan bakar (AFR) ... 60

4.2.7 Emisi gas buang ... 61

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan ... 64

5.2 Saran ... 65

DAFTAR PUSTAKA ... xv

Gambar

Gambar 3.12 Tabung gas dan selang regulator
Gambar 3.13 Pertamax
Gambar 3.14 Set up konverter kit
Gambar 3.15 Karburator bekas
+7

Referensi

Dokumen terkait

2013 Nomor : 1061/I/KU.806/G1/2013 Tanggal : 5 Februari 2013 dari panitia pengadaan Sosialisasi Program KKB melalui Produksi dan Penayangan Jingle Radio Nasional

2013 Nomor : 1083/I/KU.806/G1/2013 Tanggal : 6 Februari 2013 dari panitia pengadaan Sosialisasi Program KKB melalui Sosialisasi Program KKB Melalui Talkshow Radio dan

Sesuai dengan contoh kasus yang telah dilakukan terhadap 2 data kasus pada basis kasus, menunjukkan bahwa system CBR yang dibangun menggunakan metode nearest neighbor mampu

Tindakan motivasi sekolah rendah, tidak mengikuti pelajaran dikelas, tidak pernah belajar, sering keluar malam, sering membuat gaduh dalam kelas, kurang mengontrol diri,

Hasil yang didapat penulis melalui pembuatan game Skeet Shooting ini adalah memberikan banyak pengetahuan kepada penulis tentang bahasa pemrograman yang berhubungan dengan

Analisa Sifat Mekanik Poros Berulir (screw) Berbahan Dasar 50% Aluminium Profil dan 50% Piston Bekas dengan Penambahan 0,02 TIB.. Yogyakarta: Skripsi, D3 Teknik Mesin Universitas

Kartu jaringan yang menerima paket khusus akan mengecek apakah alamat fisik pada kartu jaringan sama dengan alamt fisik milik kartu jaringan. Jika sama, kartu jaringan akan

Anggota Gugus Tugas Provinsi sebagaimana dimaksud dalam Pasal 5 ayat (1) huruf c mempunyai tugas mernbantu Ketua dalam menyediakan bahan perumusan kebijakan umum Provinsi ,