Kajian Performansi Mesin Genset Otto 1 Silinder Dengan Bahan Bakar Campuran Premium Dan Super Fuel
SKRIPSI
Skripsi Yang DiajukanUntuk Melengkapi Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
Efrin Simbolon NIM. 090401086
DEPARTEMEN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN
KAJIAN PERFORMANSI MESIN GENSET OTTO 1 SILINDER DENGAN BAHAN BAKAR CAMPURAN PREMIUM DAN SUPER FUEL
EFRIN SIMBOLON NIM. 090401086
Diketahui / Disahkan Disetujui
Ketua Departemen Teknik Mesin Dosen Pembimbing,
DR. Ing. Ir. Ikhwansyah Isranuri
TUGAS SARJANA
NAMA : EFRIN SIMBOLON
NIM : 090401086
MATA PELAJARAN : MOTOR BAKAR
SPESIFIKASI : Uji performansi dan emisi gas buang mesin generator set
otto satu silinder dengan menggunakan bahan bakar
premium dan campuran bahan bakar premium dengan
super fuel. Lakukan survei lapangan dan survei literatur
sebagai pendukung. data-data lain yang dibutuhkan dapat
diperoleh dari literatur dan internet.
DIBERIKAN TANGGAL : 16-07-2013
SELESAI TANGGAL : 22-01-2014
Medan, 22 Januari 2014
KETUA DEPARTEMEN TEKNIK MESIN, DOSEN PEMBIMBING,
DR. Ing. Ir. Ikhwansyah Isranuri Ir. Abdul Halim Nasutio, Msc NIP. 1964 1224 1992 111001 NIP. 1972 0610 2000 121001
DEPARTEMEN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK USU
MEDAN
AGENDA : 2117/TS/2013 DITERIMA TGL : 16-07-2013
KARTU BIMBINGAN
TUGAS SARJANA MAHASISWA
Sub. Program Studi : Konversi Energi
Bidang Tugas : Motor Bakar
Judul Tugas : Kajian Performansi Mesin Genset Otto 1 Silinder Dengan Bahan Bakar
Campuran Premium dan Super Fuel No :2117 / TS / 2013
Diberikan tanggal : 16-07-2013 Selesai Tgl : 22-01-2014
Dosen Pembimbing :Ir. A.Halim Nasution,Msc Nama Mhs : Efrin Simbolon
NIM : 090401086
No Tanggal Kegiatan Asistensi Bimbingan Tanda Tangan Dosen Pemb. 1 16-07-2013 Meminta Spesifikasi Tugas
2 17-07-2013 Studi Literatur dan Pencarian Referensi 3 20-07-2013 Pengadaan Bahan Bakar
4 27-09-2013 Uji Nilai Kalor Bahan Bakar 5 14-10-2013 Pengadaan Alat Uji
6 28-10-2013 Pemasangan Alat dan Pengujian 7 02-12-2013 Asistensi Laporan Bab I dan Bab II 8 09-12-2013 Asistensi Laporan Bab III
9 16-12-2013 Asistensi Laporan Bab IV 10 07-01-2014 Asistensi keseluruhan 11 13-01-2014 Perbaikan
12 21-01-2014 Asistensi Slide Presentasi Seminar 13 22-01-2014 ACC Seminar
CATATAN :
Diketahui,
KETUA DEPARTEMEN TEKNIK MESIN
1. Kartu ini harus diperlihatkan kepada FT - USU
Dosen Pembimbing setiap Asistensi
2. Kartu ini harus dijaga bersih dan rapi
3. Kartu ini harus dikembalikan ke Departemen,
bila kegiatan Asistensi telah selesai.
Dr. Ing. Ir. Ikhwansyah Isranuri
KAJIAN PERFORMANSI MESIN GENSET OTTO 1 SILINDER DENGAN BAHAN BAKAR CAMPURAN PREMIUM DAN SUPER FUEL
EFRIN SIMBOLON NIM. 09 0401 086
Telah diperiksa dan disetujui dari hasil seminar Tugas Skripsi Periode ke-679 Tanggal 29 Januari 2014
Disetujui Oleh: Pembimbing
KAJIAN PERFORMANSI MESIN GENSET OTTO 1 SILINDER DENGAN BAHAN BAKAR CAMPURAN PREMIUM DAN SUPER FUEL
EFRIN SIMBOLON NIM. 09 0401 086
Telah diperiksa dan disetujui dari hasil seminar Tugas Skripsi Periode ke-679 Tanggal 29 Januari 2014
Disetujui Oleh:
Dosen Pembanding I Dosen Pembanding II
KATA PENGANTAR
Puji dan Syukur penulis panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Kuasa,
atas segala karunia dan rahmatNya yang senantiasa diberikan kepada penulis
sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Sarjana ini.
Skripsi ini adalah salah satu syarat untuk dapat lulus menjadi Sarjana
Teknik di Departemen Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera
Utara. Adapun Skripsi yang dipilih, diambil dari mata kuliah Motor Bakar, yaitu
“Kajian Eksperimental Mesin Otto 1 silinder Bahan Bakar Premium dengan
Campuran Premium- Super Fuel.”
Dalam penulisan Skripsi ini, penulis telah berupaya dengan segala
kemampuan pembahasan dan penyajian, baik dengan disiplin ilmu yang diperoleh
dari perkuliahan, menggunakan literatur serta bimbingan dan arahan dari Dosen
Pembimbing.
Pada kesempatan ini, penulis tidak lupa menyampaikan terima kasih yang
sebesar-besarnya kepada:
1. Bapak Ir. Abdul Halim Nasution, M.Sc, selaku dosen pembimbing yang telah
banyak meluangkan waktunya membimbing penulis dalam menyelesaikan
Skripsi ini.
2. Bapak Dr.Ing. Ir. Ikhwansyah Isranuri selaku Ketua Departemen Teknik
Mesin Fakultas Teknik USU.
3. Bapak Ir. M. Syahril Gultom, MT selaku Sekretaris Departemen Teknik
Mesin Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
4. Bapak/Ibu Staff Pengajar dan Pegawai di Departemen Teknik Mesin Fakultas
Teknik USU.
5. Staff Laboratorium Motor Bakar Deparetemen Teknik Mesin USU, Bang
Atin yang telah banyak membantu dan membimbing penulis selama
penelitian ini berjalan.
6. Kedua Orang Tua penulis, Ayahanda tercinta J. Simbolon dan Ibunda J.
Sinaga yang terus memberikan dukungan doa, dana dan semangat.
7. Seluruh rekan-rekan mahasiswa Teknik Mesin, terkhusus stambuk 2009 yang
8. Rekan-rekan seperjuangan, Hendri A Gultom, Edward L Sitanggang,
Stefanus Situmorang, Agustinus Sitio terima kasih atas segala kebersamaan
dalam suka dan duka yang telah kita lalui bersama.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna, oleh
karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang sifatnya membangun demi
penyempurnaan di masa mendatang.
Akhir kata, penulis berharap semoga tulisan ini berguna bagi kita semua. Semoga
Tuhan Yang Maha Esa selalu menyertai kita.
Medan, Maret 2014
Penulis,
ABSTRAK
Semakin berkurangnya bahan bakar minyak menyebabkan timbulnya
berbagai pemikiran bagaimana mengatasi permasalahan ini. Super fuel merupakan
salah satu bahan bakar alternatif yang dapat digunakan pada berbagai mesin, salah
satunya adalah mesin bensin pada generator set 4-langkah. Penelitian dilakukan
dengan variasi jumlah bola lampu dan variasi bahan bakar. Bola lampu yang
digunakan untuk pengujian yaitu lampu 100 Watt dengan variasi jumlah
lampunya 2; 4; 6; 8; 10 dan 12. Sedangkan variasi bahan bakar untuk pengujian
yaitu 100% premium; 95% premium + 5% super fuel; 90% premium + 10% super
fuel; 85% premium + 15% super fuel. Berdasarkan analisis, diketahui bahwa
performansi campuran super fuel mengalami penurunan torsi, Specific Fuel
Consumption (SFC), efisiensi termal, dan Air Fuel Ratio (AFR. Tetapi emisi gas
buang yang dihasilkan dengan menggunakan campuran super fuel, mampu
mereduksi kandungan emisi gas buang beracun seperti karbon monoksida (CO),
dan hidrokarbon (HC). Kadar sisa oksigen (O2) dari campuran super fuel
mengalami penurunan sedangkan kadar karbon dioksida (CO2) mengalami
peningkatan dibanding premium 100%.
ABSTRACT
The decreasing availability of fossil fuels led to a variety of ideas how to
solve this problem. Super fuel is one of the alternative fuel that can be used in
various engine, one of which is a gasoline engine generator sets in 4-stroke.
Research done by variation of the lamp and fuel variations . lamp that is used in
research is the 100 Watt lamp. The variation of the lamp is 2; 4; 6; 8; 10 and 12.
the variations of fuel for the reseacrh is 100% gasoline; 95% gasoline + 5 %
super fuel; 90% gasoline + 10% super fuel and 85% gasoline + 15% super fuel .
Based on the analysis , it is known that performance a super fuel mixture
decreased torque, Specifiic Fuel Consumption (SFC), the thermal efficiency, and
Air Fuel Ratio (AFR). But emissions by using a super fuel mixture , can reduced
the content of toxic exhaust emissions such as carbon monoxide (CO) and
hydrocarbons (HC) . And Residual rate of oxygen (O2) from the super fuel mixture
decreased while the rate of carbon dioxide (CO2) have increased compared to
100% gasoline .
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR ... i
ABSTRAK ... iii
ABSTRACT... vi
DAFTAR ISI ... v
DAFTAR GAMBAR ... viii
DAFTAR TABEL ... ix
DAFTAR NOTASI... x
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Tujuan Pengujian ... 3
1.3 Manfaat Pengujian ... 3
1.4 Ruang Lingkup Pengujian... 3
1.5 Metodologi Penulisan ... 4
1.6 Sistematika Penulisan ... 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Motor Bensin ... 6
2.1.1 Cara Kerja Motor Bensin Empat Langkah ... 6
2.1.2 Performansi Motor Bakar ... 8
2.1.3 Torsi dan Daya ... 9
2.1.3 Konsumsi Bahan Bakar (sfc) ... 9
2.1.4 Efisiensi Thermal ... 10
2.1.5 Rasio Udara - Bahan Bakar (AFR) ... 10
2.2 Nilai Kalor Bahan Bakar ... 11
2.3 Super Fuel ... 13
2.4 Generator Set ... 15
2.4.1 Tipe Generator Set ... 16
2.5 Emisi Gas Buang ... 17
2.5.1 Sumber ... 17
2.5.2 Komposisi Kimia ... 18
BAB III METODE PENELITIAN
3.1 Waktu Dan Tempat ... 21
3.2 Bahan Dan Alat ... 21
3.2.1 Bahan ... 21
3.2.2 Alat ... 21
3.3 Metode Pengumpulan Data ... 22
3.4 Metode Pengolahan Data ... 22
3.5 Pengamatan Dan Tahap Pengujian ... 22
3.6 Prosedur Pengujian Nilai Kalor Bahan Bakar ... 23
3.7 Prosedur Pengujian Performansi Mesin Otto Generator Set ... 26
3.8 Prosedur Pengujian Emisi Gas Buang ... 28
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Pengujian Nilai Kalor Bahan Bakar ... 31
4.2 Daya yang Dihasilkan ... 34
4.2.1 Daya Bahan Bakar Premium 100% ... 35
4.2.2 Daya Bahan Bakar 95% Premium +5% Super fuel ... 36
4.2.3 Daya Bahan Bakar 90% Premium +10% Super fuel ... 37
4.2.4 Daya Bahan Bakar 85% Premium +15% Super fuel ... 39
4.3 Torsi Yang Dihasilkan... 41
4.3.1 Torsi Bahan Bakar Premium 100% ... 41
4.3.2 Torsi Bahan Bakar 95% Premium +5% Super fuel ... 43
4.3.3 Torsi Bahan Bakar 90% Premium +10% Super fuel ... 44
4.3.4 Torsi Bahan Bakar 85% Premium +15% Super fuel ... 46
4.4 Konsumsi Bahan Bakar Spesifik (Sfc) ... 48
4.4.1 Sfc Bahan Bakar 100% Premium ... 49
4.4.2 Sfc Bahan Bakar 95% Premium + 5% Super fuel ... 52
4.4.3 Sfc Bahan Bakar 90% Premium + 10% Super fuel ... 55
4.4.4 Sfc Bahan Bakar 85% Premium + 15% Super fuel ... 57
4.5 Efisiensi Thermal ... 61
4.5.1 Efisiensi Thermal Bahan Bakar 100% Premium... 61
4.5.3 Efisiensi Thermal 90% Premium + 10% Super fuel ... 66
4.5.4 Efisiensi Thermal 85% Premium + 15% Super fuel ... 68
4.6 Rasio Udara- Bahan Bakar(AFR) ... 71
4.6.1 AFR Bahan Bakar Premium 100% ... 72
4.6.2 AFR Bahan Bakar 95% Premium + 5% Super fuel ... 77
4.6.3 AFR Bahan Bakar 90% Premium + 10% Super fuel ... 82
4.6.4 AFR Bahan Bakar 85% Premium + 15% Super fuel ... 87
4.7 Pengujian Emisi Gas Buang ... 93
4.7.1 Gas Buang Bahan Bakar Premium 100% ... 94
4.7.2 Gas Buang Bahan Bakar 95% Premium+5% Super fuel ... 94
4.7.3 Gas Buang Bahan Bakar 90% Premium+10% Super fuel .. 95
4.7.4 Gas Buang Bahan Bakar 85% Premium+15% Super fuel .. 95
4.8 Analisa Perbandingan Kadar Gas Buang ... 95
4.8.1 Kadar COPada Gas Buang ... 95
4.8.2 Kadar CO2 Pada Gas Buang ... 97
4.8.3 Kadar HC Pada Gas Buang ... 98
4.8.4 Kadar O2 Pada Gas Buang ... .98
4.9 Hasil Pembakaran ... .99
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan ... 102
5.2 Saran ... 104
DAFTAR PUSTAKA ... xi
LAMPIRAN ... xii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Diagram P-V Siklus Otto Ideal ... 6
Gambar 2.2 Cara kerja motor bensin 4 langkah. ... 8
Gambar 2.3 Premium dan campuran premium-super fuel ... 14
Gambar 2.4 Generator Set ... 16
Gambar 3.1 Bom kalorimeter ... 23
Gambar 3.2 Diagram alir pengujian nilai kalor bahan bakar ... 25
Gambar 3.3 Genset STARKE Tipe GFH1900LX ... 26
Gambar 3.4 Diagram alir pengujian performansi mesin otto generator set ... 28
Gambar 3.5 Alat uji emisi Sukyong SY-GA 401 ... 29
Gambar 3.6 Diagram Alir Prosedur Pengujian Emisi Gas Buang ... 30
Gambar 4.1 Grafik Daya (watt) vs Putaran (rpm) tiap bahan bakar ... 40
Gambar 4.2 Grafik Torsi (N.m) vs Putaran (rpm) tiap bahan bakar ... 48
Gambar 4.3 Grafik Sfc (g/kW.h) vs Putaran (rpm) tiap bahan bakar ... 60
Gambar 4.4 Grafik Efisiensi Termal (%) vs Putaran (rpm) tiap bahan bakar .... 71
Gambar 4.5 Grafik AFR vs Putaran (rpm) tiap bahan bakar ... 93
Gambar 4.6 Grafik Kadar CO (%) vs Putaran (rpm) tiap bahan bakar... 96
Gambar 4.7 Grafik Kadar CO2 (%) vs Putaran (rpm) tiap bahan bakar ... .97
Gambar 4.8 Grafik Kadar HC (ppm) vs Putaran (rpm) tiap bahan bakar... ... .98
Gambar 4.9 Grafik Kadar O2 (%) vs Putaran (rpm) tiap bahan bakar ... 99
Gambar 4.10 Busi yang akan digunakan dalam pengujian ... 100
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Perbandingan premium dengan campuran premium-super fuel ... 14
Tabel 2.2 Hasil test uji emisi Honda Accord 2007 ... 15
Tabel 4.1 Nilai Specific Grafity dari sampel uji ... 32
Tabel 4.2 Data hasil pengujian nilai kalor bahan bakar ... 34
Tabel 4.3 Data bahan bakar 100% premium ... 36
Tabel 4.4 Daya bahan bakar 95% premium + 5% Super fuel ... 37
Tabel 4.5 Daya bahan bakar 90% premium + 10% Super fuel ... 38
Tabel 4.6 Daya bahan bakar 85% premium + 15% Super fuel ... 40
Tabel 4.7 Torsi bahan bakar 100% premium ... 43
Tabel 4.8 Torsi bahan bakar 95% premium + 5% Super fuel ... 44
Tabel 4.9 Torsi bahan bakar 90% premium + 10% Super fuel ... 46
Tabel 410 Torsi bahan bakar 85% premium + 15% Super fuel ... 47
Tabel 4.11Sfc bahan bakar 100% premium ... 52
Tabel 4.12 Sfc bahan bakar 95% premium + 5% Super fuel ... 54
Tabel 4.13 Sfc bahan bakar 90% premium + 10% Super fuel ... 57
Tabel 4.14 Sfc bahan bakar 85% premium + 15% Super fuel ... 60
Tabel 4.15 Efisiensi Termal bahan bakar 100% premium ... 63
Tabel 4.16 Efisiensi bahan bakar Termal 95% premium + 5% Super fuel ... 66
Tabel 4.17 Efisiensi Termal bahan bakar 90% premium + 10% Super fuel ... 68
Tabel 4.18 Efisiensi Termal bahan bakar 85% premium + 15% Super fuel ... 70
Tabel 4.19 AFR bahan bakar 100% premium ... 77
Tabel 4.20 AFR bahan bakar 95% premium + 5% Super fuel ... 82
Tabel 4.21 AFR bahan bakar 90% premium + 10% Super fuel ... 87
Tabel 4.22 AFR bahan bakar 85% premium + 15% Super fuel ... 92
Tabel 4.23 Emisi bahan bakar Premium 100 % ... 94
Tabel 4.24 Emisi bahan bakar 95% premium + 5% super fuel ... 94
Tabel 4.25 Emisi bahan bakar 90% premium + 10% super fuel ... 95
DAFTAR NOTASI
SIMBOL KETERANGAN SATUAN
AFR Rasio massa udara-bahan bakar
HHV Nilai kalor atas kJ/kg
LHV Nilai kalor bawah kJ/kg
�� Massa udara kg
�̇� Laju aliran massa udara kg/s
�� Massa bahan bakar kg
��̇ Laju aliran bahan bakar kg/jam
n Putaran mesin rpm
�� Effisiensi termal brake %
� Daya Watt
Pa Tekanan udara Pa
QHV Nilai kalor bahan bakar (kJ/kg)
R Konstanta gas J/kg.K
Sfc Konsumsi bahan bakar spesifik g/kW.h
T Torsi keluaran mesin N.m
Ta Temperatur udara K
�� Waktu untuk menghabiskan bahan bakar s
Vc Volume clearance m3
ABSTRAK
Semakin berkurangnya bahan bakar minyak menyebabkan timbulnya
berbagai pemikiran bagaimana mengatasi permasalahan ini. Super fuel merupakan
salah satu bahan bakar alternatif yang dapat digunakan pada berbagai mesin, salah
satunya adalah mesin bensin pada generator set 4-langkah. Penelitian dilakukan
dengan variasi jumlah bola lampu dan variasi bahan bakar. Bola lampu yang
digunakan untuk pengujian yaitu lampu 100 Watt dengan variasi jumlah
lampunya 2; 4; 6; 8; 10 dan 12. Sedangkan variasi bahan bakar untuk pengujian
yaitu 100% premium; 95% premium + 5% super fuel; 90% premium + 10% super
fuel; 85% premium + 15% super fuel. Berdasarkan analisis, diketahui bahwa
performansi campuran super fuel mengalami penurunan torsi, Specific Fuel
Consumption (SFC), efisiensi termal, dan Air Fuel Ratio (AFR. Tetapi emisi gas
buang yang dihasilkan dengan menggunakan campuran super fuel, mampu
mereduksi kandungan emisi gas buang beracun seperti karbon monoksida (CO),
dan hidrokarbon (HC). Kadar sisa oksigen (O2) dari campuran super fuel
mengalami penurunan sedangkan kadar karbon dioksida (CO2) mengalami
peningkatan dibanding premium 100%.
ABSTRACT
The decreasing availability of fossil fuels led to a variety of ideas how to
solve this problem. Super fuel is one of the alternative fuel that can be used in
various engine, one of which is a gasoline engine generator sets in 4-stroke.
Research done by variation of the lamp and fuel variations . lamp that is used in
research is the 100 Watt lamp. The variation of the lamp is 2; 4; 6; 8; 10 and 12.
the variations of fuel for the reseacrh is 100% gasoline; 95% gasoline + 5 %
super fuel; 90% gasoline + 10% super fuel and 85% gasoline + 15% super fuel .
Based on the analysis , it is known that performance a super fuel mixture
decreased torque, Specifiic Fuel Consumption (SFC), the thermal efficiency, and
Air Fuel Ratio (AFR). But emissions by using a super fuel mixture , can reduced
the content of toxic exhaust emissions such as carbon monoxide (CO) and
hydrocarbons (HC) . And Residual rate of oxygen (O2) from the super fuel mixture
decreased while the rate of carbon dioxide (CO2) have increased compared to
100% gasoline .
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Kelangkaan bahan bakar minyak yang terjadi belakangan ini telah
memberikan dampak yang sangat luas di berbagai sektor kehidupan. Sektor yang
paling cepat terkena dampaknya adalah sektor transportasi. Fluktuasi suplai dan
harga minyak bumi seharusnya membuat kita sadar bahwa jumlah cadangan
minyak yang ada di bumi semakin menipis. Karena minyak bumi adalah bahan
bakar yang tidak bisa diperbarui maka kita harus mulai memikirkan bahan
penggantinya.
Indonesia merupakan negara dengan konsumsi energi yang cukup tinggi
di dunia. Berdasarkan data Direktorat Jenderal Energi Baru Terbarukan dan
Konservasi Energi Kementerian ESDM, dalam beberapa tahun terakhir
pertumbuhan konsumsi energi Indonesia mencapai 7% per tahun. Angka tersebut
berada di atas pertumbuhan konsumsi energi dunia yaitu 2,6% per tahun.
Konsumsi energi Indonesia tersebut terbagi untuk sektor industri (50%),
transportasi (34%), rumah tangga (12%) dan komersial (4%) (ESDM, 2012).
Konsumsi energi Indonesia yang cukup tinggi tersebut hampir 95% dipenuhi dari
bahan bakar fosil. Dari total tersebut, hampir 50%-nya merupakan Bahan Bakar
Minyak (BBM). Konsumsi BBM yang cukup tinggi ini menjadi masalah bagi
Indonesia. (Sumber : Direktorat Jenderal Migas, 2012, Statistik Minyak Bumi.
Jakarta).
Menurut Sekretaris Direktorat Jenderal Energi Baru Terbarukan dan
Konservasi Energi (Sesditjen EBTKE) Djadjang Sukarna, dengan potensi
cadangan energi fosil yang sudah terbatas dan semakin menipis, pemenuhan
kebutuhan energi akan menghadapi kendala yang besar. Bahkan menurut
prediksinya, tahun 2030 Indonesia akan menjadi negara pengimpor energi.
Menurut Harm J de Blij, salah satu indikator yang membedakan negara
berkembang dengan negara maju adalah penggunaan energi per orang. Semakin
tinggi penggunaan energinya, semakin maju negara tersebut. Menghadapi
langkah cerdas. Namun demikian, tidak dapat pula dipungkiri bahwa konsumsi
energi tetap harus ditingkatkan seiring dengan meningkatnya pertumbuhan
ekonomi Indonesia. (Sumber : http://
esdm.go.id/news-archives/323-energi-baru-dan-terbarukan/6071-potensi-energi-baru-terbarukan-indonesia-cukup-untuk-100
tahun-.html)
Menghadapi tantangan cadangan sumber daya fosil yang semakin menipis,
menghemat energi merupakan langkah cerdas. Namun demikian, peningkatan
konsumsi energi sebagai indikator kemajuan ekonomi Indonesia tetap harus
difasilitasi dengan keberadaan sumber energi yang mendukung. Menghadapi
tantangan tersebut, Indonesia perlu memperluas pemanfaatan sumber energi lain
untuk menggantikan pemakaian energi fosil.
Indonesia memerlukan pengembangan sumber energi terbarukan sebagai
energi alternatif campuran bahan bakar untuk menghemat penggunaan minyak.
Sebenarnya di Indonesia terdapat berbagai sumber energi terbarukan yang
melimpah, sepeti biodiesel dari tanaman jarak pagar, kelapa sawit maupun kedelai
untuk mesin diesel. Atau methanol dan ethanol dari biomassa, tebu, jagung, dll
yang bisa dipergunakan sebagai pengganti bensin, dan sekarang ini yaitu
penghemat bahan bakar atau yang sering disebut dengan “ Super fuel”.
Selain itu pembakaran bahan bakar fosil ini telah memberikan dampak
negatif terhadap lingkungan. Kualitas udara yang semakin menurun akibat asap
pembakaran minyak bumi, adalah salah satu efek yang dapat kita lihat dengan
jelas. Kemudian efek gas rumah kaca yang ditimbulkan oleh gas CO2 hasil
pembakaran minyak bumi. Seperti kita ketahui pembakaran bahan bakar fosil
yang tidak sempurna akan menghasilkan gas CO2, yang lama kelamaan akan
menumpuk di atmosfer. Radiasi sinar matahari yang dipancarkan kebumi
seharusnya dipantulkan kembali ke angkasa, namun penumpukan CO2 ini akan
menghalangi pantulan tersebut. Akibatnya radiasi akan kembali diserap oleh bumi
yang akhirnya meningkatkan temperatur udara di bumi. Kedua efek tersebut
hanya sebagian dari efek negatif bahan bakar fosil yang kemudian masih diikut i
serangkaian efek negatif lain bagi manusia. Oleh karena itu pemakaian suatu
bahan bakar terbarukan yang lebih aman bagi lingkungan adalah suatu hal yang
Berdasarkan pemikiran tersebut, maka dilakukan pengujian mesin otto
dengan menggunakan Super fuel, disini penulis memilih ”PowerMax”, karena
powermax ini merupakan inovasi putra Indonesia dalam bidang suplemen bahan
bakar yang dapat memberikan solusi dalam masalah efisiensi/penghematan
pemakaian bahan bakar, mengatasi masalah polusi gas buang.
Interaksi super fuel powermax dengan bensin menimbulkan reaksi
seketika dalam memecah dan melembutkan partikel bahan bakar sehingga mudah
terbakar dalam ruang bakar menjadikan pembakaran menjadi lebih sempurna,
tenaga menjadi lebih besar, tidak ngelitik/detonasi dan kadar polusi gas buang
turun drastis.
1.2 Tujuan Pengujian
Adapun tujuan dilakukan pengujian ini ialah:
1. Mengetahui pengaruh pemakaian campuran premium dengan super fuel
terhadap unjuk kerja mesin generator set otto.
2. Mengetahui pengaruh pemakain campuran premium dengan super fuel
terhadap emisi gas buang
1.3 Manfaat Pengujian
Adapun manfaat dilakukan pengujian ini ialah:
1. Untuk pengembangan super fuel yang akan digunakan pada mesin otto,
dan untuk mengurangi emisi gas buang ditinjau dari sudut prestasi mesin.
2. Memberikan informasi sebagai referensi bagi kalangan dunia pendidikan
yang ingin melakukan riset di bidang otomotif dalam pengembangan super
fuel dan pengaruhnya terhadap performansi mesin generator set otto.
1.4 Ruang lingkup Pengujian
Bahan bakar yang dipakai adalah super fuel ” PowerMax” .
1. Alat uji yang digunakan untuk menghitung nilai kalor pembakaran super
fuel adalah ”Bom Kalorimeter”
2. Mesin uji yang digunakan untuk mendapatkan unjuk kerja motor bakar
GFH1900LX pada laboratorium Motor Bakar Departemen Teknik Mesin
USU.
3. Unjuk kerja mesin generator set otto yang dihitung adalah : −Daya (Brake Power)
−Torsi (Torsion)
−Konsumsi bahan bakar spesifik (Specific Fuel Consumption) −Efisiensi termal brake (Brake Thermal Effeciency)
−Rasio perbandingan udara-bahan bakar (Air Fuel Ratio) −Emisi gas buang
4. Alat uji emisi yang digunakan untuk menghitung nilai emisi adalah “Alat
Uji Emisi Sukyjung SY-GA401 Gas Analyzer”.
5. Senyawa gas buang yang dikaji adalah karbon monoksida (CO)
karbondioksida (CO2), hidrokarbon (HC) dan oksigen (O2).
1.5 Metodologi Penulisan
Metodologi penulisan yang digunakan pada penulisan skripsi ini adalah
sebagai berikut :
a. Studi literatur, berupa studi kepustakaan, kajian dari buku-buku dan
tulisan-tulisan yang terkait.
b. Browsing internet, berupa studi artikel-artikel, gambar-gambar dan buku
elektronik (e-book) serta data-data lain yang berhubungan.
1.6 Sistematika Penulisan
Tugas sarjana ini dibagi dalam beberapa bab dengan garis besar tiap bab adalah
sebagai berikut :
Bab I : Pendahuluan
Bab ini berisikan latar belakang, tujuan, manfaat, dan ruang lingkup pengujian.
Bab II : Tinjauan Pustaka
Bab ini berisikan landasan teori yang digunakan yaitu mengenai motor bensin,
bahan bakar super fuel, pembakaran motor bensin, persamaan-persamaan yang
Bab III : Metodologi Pengujian
Bab ini memberikan informasi mengenai tempat pelaksanaan pengujian, bahan
dan peralatan yang dipakai serta tahapan dan prosedur pengujian.
Bab IV : Hasil dan Analisa Pengujian
Bab ini membahas tentang hasil data yang diperoleh dari setiap pengujian melalui
pembahasan perhitungan dan penganalisaan dengan memaparkan kedalam bentuk
tabel dan grafik.
Bab V : Kesimpulan dan Saran
Bab ini sebagai penutup berisikan kesimpulan dan saran yang diperoleh.
Daftar Pustaka
Daftar pustaka berisikan literatur yang digunakan untuk menyusun laporan.
Lampiran
Pada lampiran dapat dilihat hasil data yang diperoleh dari pengujian dalam bentuk
tabel dan Undang-undang lingkungan hidup tentang baku mutu emisi untuk mesin
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Motor Bensin
Motor bensin yang mengerakkan mobil penumpang, truk, sepeda motor,
skuter, dan jenis kendaraan lain saat ini merupakan perkembangan dan perbaikan
mesin yang sejak semula dikenal dengan motor Otto. Motor bensin dilengkapi
dengan busi dan karburator. Busi berfungsi sebagai penghasil loncatan api yang
akan menyalakan campuran udara dengan bahan bakar. Sedangkan karburator
merupakan tempat pencampuran udara dan bahan bakar.
Pada motor bensin, campuran udara dan bahan bakar yang dihisap ke dalam
silinder dimampatkan dengan torak kemudian dibakar untuk memperoleh tenaga
panas. Gas-gas yang terbakar akan meningkatkan suhu dan tekanan di dalam
silinder, sehingga torak yang berada di dalam silinder akan bergerak turun-naik
(bertranslasi) akibat menerima tekanan yang tinggi.
2.1.1 Cara Kerja Motor Bensin Empat Langkah
Motor bensin dapat dibedakan atas 2 jenis yaitu motor bensin 2-langkah dan
motor bensin 4-langkah. Pada motor bensin 2-langkah, siklus terjadi dalam dua
gerakan torak atau dalam satu putaran poros engkol. Sedangkan motor bensin
4-langkah, pada satu siklus tejadi dalam 4-langkah. Langkah langkah yang terjadi
pada motor bensin 4 langkah dapat dilihat pada gambar 2.1 dibawah ini :
Proses yang terjadi pada siklus otto adalah sebagai berikut:
Proses 0-1 : langkah isap
Proses 1-2 : kompresi isentropic
Proses 2-3 : proses pembakaran volume konstan dianggap sebagai proses
pemasukan kalor
Proses 3-4 : proses isentropik udara panas dengan tekanan tinggi mendorong
piston turun menuju TMB
Proses 4-1 : proses pelepasan kalor pada volume konstan piston
Proses 1-0 : langkah buang pada tekanan konstan
Langkah kerja yang terjadi pada motor bensin 4 langkah adalah :
1. Langkah isap
Dalam langkah ini, campuran bahan bakar dan bensin di hisap ke dalam
silinder. Katup hisap membuka sedangkan katup buang tertutup. Waktu
torak bergerak dari titik mati atas (TMA) ke titik mati bawah (TMB),
menyebabkan ruang silinder menjadi vakum dan menyebabkan masuknya
campuran udara dan bahan bakar ke dalam silinder yang disebabkan
adanya tekanan udara luar.
2. Langkah Kompresi
Dalam langkah ini, campuran udara dan bahan bakar dikompresikan.
Katup hisap dan katup buang tertutup. Waktu torak naik dari titik mati
bawah (TMB) ke titik mati atas (TMA), campuran yang dihisap tadi
dikompresikan. Akibatnya tekanan dan temperaturnya akan naik, sehingga
akan mudah terbakar. Saat inilah percikan api dari busi terjadi. Poros
engkol berputar satu kali ketika torak mencapai titk mati atas (TMA).
3. Langkah Kerja
Dalam langkah ini, mesin menghasilkan tenaga untuk menggerakkan
kendaraan. Saat torak mencapai titik mati atas (TMA) pada saat langkah
kompresi, busi memberikan loncatan bunga api pada campuran yang telah
dikompresikan. Dengan adanya pembakaran, kekuatan dari tekanan gas
pembakaran yang tinggi mendorong torak ke bawah. Usaha ini yang
4. Langkah Pembuangan
Dalam langkah ini, gas yang sudah terbakar, akan dibuang ke luar silinder.
Katup buang membuka sedangkan katup hisap tertutup.Waktu torak
bergerak dari titik mati bawah (TMB) ke titik mati atas (TMA),
mendorong gas bekas keluar dari silinder. Pada saat akhir langkah buang
dan awal langkah hisap kedua katup akan membuka sedikit (valve overlap)
yang berfungsi sebagai langkah pembilasan (campuran udara dan bahan
bakar baru mendorong gas sisa hasil pembakaran). Ketika torak mencapai
TMA, akan mulai bergerak lagi untuk persiapan langkah berikutnya, yaitu
langkah hisap. Poros engkol telah melakukan 2 putaran penuh dalam satu
siklus yang terdiri dari empat langkah yaitu, 1 langkah hisap, 1 langkah
kompresi, 1 langkah usaha, 1 langkah buang yang merupakan dasar kerja
dari pada mesin empat langkah.
Pada motor bensin 4-langkah, poros engkol berputar sebanyak dua putaran
penuh dalam satu siklus dan telah menghasilkan satu tenaga. Cara kerja motor
bensin 4 langkah ini dapat dilihat pada gambar 2.2 berikut:
Gambar 2.2 Cara kerja motor bensin 4 langkah
2.1.2 Performansi Motor Bakar
Ada beberapa hal yang mempengaruhi performansi mesin otto, antara lain
besarnya perbandingan kompresi, tingkat homogenitas campuran bahan bakar
dengan udara, angka oktan bensin sebagai bahan bakar, tekanan udara masuk
tetapi semakin besar perbandingan kompresi akan menimbulkan knocking pada
motor yang berpotensi menurunkan daya motor, bahkan bisa menimbulkan
kerusakan serius pada komponen motor. Untuk mengatasi hal ini maka harus
dipergunakan bahan bakar yang memiliki angka oktan tinggi. Angka oktan pada
bahan bakar motor Otto menunjukkan kemampuannya menghindari terbakarnya
campuran udara bahan bakar sebelum waktunya (self ignition) yang menimbulkan
knocking tadi. Untuk memperbaiki kualitas campuran bahan bakar dengan udara
maka aliran udara dibuat turbulen, sehingga diharapkan tingkat homogenitas
campuran akan lebih baik.
Parameter mesin diukur untuk menentukan karakteristik pengoperasian
pada motor bakar. Parameter dan performansi mesin dapat dilihat dari rumus-
rumus dibawah ini. (Pulkrabek,2004 dan Heywood,1998)
2.1.3 Torsi dan Daya
Torsi yang dihasilkan suatu mesin dapat diukur dengan menggunakan
dynamometer yang dikopel dengan poros output mesin. Oleh karena sifat
dynamometer yang bertindak seolah-olah seperti sebuah rem dalam sebuah mesin,
maka daya yang dihasilkan poros output ini sering disebut sebagai daya rem
(Brake Power).
�� =2×60�×� � ... (2.1)[lit 7 hal 46]
Dimana : �� = Daya keluaran (Watt)
N = putaran mesin (rpm)
T = Torsi (N.m)
2.1.4 Konsumsi Bahan Bakar Spesifik (specific 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
���= ṁ��×103
� ...(2.2) [lit 7 hal 51]
Dimana : Sfc = konsumsi bahan bakar spesifik (g/kW.h).
�̇f = laju aliran bahan bakar (kg/jam)
Besarnya laju aliran massa bahan bakar (�̇f) dihitung dengan persamaan berikut :
ṁ�= �������10−3
�� × 3600 ...(2.3) [lit 7 hal 51]
Dimana : sgf = spesific gravity
�� = volume bahan bakar yang diuji
�� = waktu untuk menghabiskan bahan bakar (detik)
2.1.5 Effisiensi Thermal
Kerja berguna yang dihasilkan selalu lebih kecil dari pada energi yang
dibangkitkan piston karena sejumlah energi hilang akibat adanya rugi–rugi
mekanis (mechanical losses). Dengan alasan ekonomis perlu dicari kerja
maksimum yang dapat dihasilkan dari pembakaran sejumlah bahan bakar.
Efisiensi ini sering disebut sebagai efisiensi termal brake (brake thermal
efficiency, ��)
�� = ������������������������������������ ...(2.4) [lit 7 hal 47]
Laju panas yang masuk Q, dapat dihitung dengan rumus berikut :
� =ṁ�×��� ...(2.5) [lit 8 hal 59] Dimana, LHV = nilai kalor bahan bakar (kj/kg)
Jika daya keluaran (��) dalam satuan kW, laju aliran bahan bakar �� dalam
satuan kg/jam, maka:
�� = �̇�� .���� × 3600 ...(2.6) [lit 7 hal 52]
2.1.6 Rasio Udara - Bahan Bakar (AFR)
Energi yang masuk kedalam sebuah mesin ��� berasal dari pembakaran
bahan bakar hidrokarbon. Udara digunakan untuk menyuplai oksigen yang
reaksi pembakaran, jumlah oksigen dan bahan bakar harus tepat. Yang
dirumuskan sebagai berikut:
���= ���
� =
ṁ�
ṁ� ...(2.7) [lit 7 hal 53]
�� =��(���.�+���) ...(2.8) [lit 7 hal 53]
Dimana: �� = massa udara di dalam silinder per siklus
�� = massa bahan bakar di dalam silinder per siklus ṁ� = laju aliran udara didalam mesin
ṁ� = laju aliran bahan bakar di dalam mesin �� = tekanan udara masuk silinder
�� = temperatur udara masuk silinder � = konstanta udara
�� =volume langkah (displacement) �� = volume sisa
2.2 Nilai Kalor Bahan Bakar
Reaksi kimia antara bahan bakar dengan oksigen dari udara menghasilkan
panas. Besarnya panas yang ditimbulkan jika satu satuan bahan bakar dibakar
sempurna disebut nilai kalor bahan bakar (Calorific Value, CV). Bedasarkan
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 nilai kalor bawah.
Nilai kalor atas (High Heating Value,HHV), merupakan nilai kalor yang
diperoleh secara eksperimen dengan menggunakan bom 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. Data yang diperoleh dari hasil pengujian bom kalorimeter adalah
temperatur air pendingin sebelum dan sesudah penyalaan. Selanjutnya untuk
menghitung nilai kalor atas, dapat dihitung dengan persamaan berikut:
Dimana: HHV = Nilai kalor atas (kJ/kg)
T1 = Temperatur air pendingin sebelum penyalaan (0C).
T2 = Temperatur air pendingin sesudah penyalaan (0C).
Cv = Panas jenis bom kalorimeter (73529.6 kJ/kg 0C).
Tkp = Kenaikan temperatur akibat kawat penyala (0.05 0C).
Secara teoritis, besarnya nilai kalor atas (HHV) dapat dihitung bila diketahui
komposisi bahan bakarnya dengan menggunakan persamaan Dulong :
HHV = 33950 + 144200 (H2-�2
8) + 9400 S ... (2.10) [lit 9 hal 61]
Dimana: HHV = Nilai kalor atas (kJ/kg)
C = Persentase karbon dalam bahan bakar
H2 = Persentase hidrogen dalam bahan bakar
O2 = Persentase oksigen dalam bahan bakar
S = Persentase sulfur dalam bahan bakar
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.
Selain berasal dari pembakaran hidrogen, uap air yang terbentuk pada
proses pembakaran dapat pula berasal dari kandungan air yang memang sudah ada
didalam bahan bakar (moisture). Panas laten pengkondensasian uap air pada
tekanan parsial 20 kN/m2 (tekanan yang umum timbul pada gas buang) adalah
sebesar 2400 kJ/kg, sehingga besarnya nilai kalor bawah (LHV) dapat dihitung
berdasarkan persamaan berikut :
LHV = HHV – 2400 (M + 9 H2) ... (2.11) [lit 14 hal 6 ]
H2 = 26 – 15d ... (2.12) [lit 5 hal 7-11]
Dimana: LHV = Nilai Kalor Bawah (kJ/kg)
Dalam perhitungan efisiensi panas dari motor bakar, dapat menggunakan
nilai kalor bawah (LHV) dengan asumsi pada suhu tinggi saat gas buang
meninggalkan mesin tidak terjadi pengembunan uap air. Namun dapat juga
menggunakan nilai kalor atas (HHV) karena nilai tersebut umumnya lebih cepat
tersedia. Peraturan pengujian berdasarkan ASME (American of Mechanical
Enggineers) menentukan penggunaan nilai kalor atas (HHV), sedangkan
peraturan SAE (Society of Automotive Engineers) menentukan penggunaan nilai
kalor bawah (LHV).
2.3 Super Fuel
Super Fuel Powermax adalah gasohol peningkat oktan yang dibuat khusus
untuk meningkatkan oktan BBM Premium. Powermax adalah Fuel Additive
inovasi putra Indonesia dalam bidang suplemen bahan bakar yang kinerjanya
mampu mendisfersikan air kedalam bahan bakar sehingga terjadi emulsi antara
air, Powermax dan bahan bakar yang menjadikannya solusi dalam masalah
penghematan pemakaian bahan bakar, mengatasi masalah polusi gas buang.
Powermax oktan 115 dikembangkan dari bioetanol. Pada kendaraan yang
diproduksi mulai tahun 2000 ke atas umumnya telah bermesin injeksi dengan
tingkat kompresi yang tinggi, sehingga memerlukan bensin oktan tinggi.
Tambahan Super Fuel 5-10% dalam BBM (bensin Premium), terbukti membuat
gas buang kendaraan aman dari polusi dan ramah lingkungan, karena Super Fuel
Powermax mampu membuat bahan bakar (bensin) terbakar sempurna dalam ruang
Gambar 2.3 a) Bahan bakar super fuel, b) premium murni dan campuran dengan
super fuel kadar 5-15%
Pengujian yang pernah dilakukan badan lembaga minyak dan gas sebagai berikut:
Tabel 2.1 Perbandingan premium dengan campuran premium-super fuel
Pengujian test uji yang pernah dilakukan Honda Accord 2007 sebagai berikut:
Tabel 2.2 Hasil test uji emisi Honda Accord 2007
Sumber : http//:lemigas.esdm.go.id
2.4 Generator Set
Generator set atau sering disebut genset adalah sebuah perangkat yang
berfungsi menghasilkan daya listrik. Disebut sebagai generator set dengan
pengertian adalah satu set peralatan gabungan dari dua perangkat berbeda yaitu
mesin dan generator atau alternator. Mesin sebagai perangkat pemutar
sedangkan generator atau alternator sebagai perangkat pembangkit listrik.
Mesin dapat berupa perangkat mesin diesel berbahan bakar solar atau
mesin berbahan bakar bensin, sedangkan generator atau alternator merupakan
kumparan atau gulungan tembaga yang terdiri dari stator (kumparan statis ) dan
rotor (kumparan berputar).
Gases Values Analysis
Value Udm Residu
CO 0.02 % Vol OK
CO₂ 11.6 % Vol OK
HC 74 ppm Vol OK
O₂ 4.51 % Vol OK
COC 0.03 % Vol ⁻
NO ⁻ ppm Vol ⁻
Lamda Fact 1.261 % Vol ⁻
Oil T. ⁻ Mv ⁻
mVLamda 0.0 °C ⁻
Gambar 2.4 Generator Set
Dalam ilmu fisika yang sederhana dapat dijelaskan bahwa mesin memutar
rotor pada generator sehingga timbul medan magnet pada kumparan
stator generator, medan magnit yang timbul pada stator dan berinteraksi dengan
rotor yang berputar akan menghasilkan arus listrik sesuai hukum Lorentz.
Arus listrik yang dihasilkan oleh generator akan memiliki perbedaan
tegangan di antara kedua kutub generatornya sehingga apabila dihubungkan
dengan beban akan menghasilkan daya listrik, atau dalam rumusan fisika sebagai
P dapat diperoleh dengan:
P = V x I ... (2.13)
Dimana: P = Daya (Watt)
V = Tegangan ( Volt)
I = Arus (Ampere)
2.4.1 Tipe Generator Set
Genset dapat dibedakan dari jenis mesin penggeraknya, dimana dikenal
tipe-tipe mesin yaitu mesin diesel dan mesin non diesel /bensin. Mesin diesel
dikenali dari bahan bakarnya berupa solar, sedangkan mesin non diesel berbahan
bakar bensin premium.
Di pasaran, genset dengan mesin non diesel atau berbahan bakar premium
biasa diaplikasikan pada genset berkapasitas kecil atau dalam kapasitas
maksimum 10.000 VA atau 10 kVA, sedangkan genset diesel berbahan bakar
yang dihasilkan oleh diesel lebih besar daripada mesin non diesel, dimana cara
kerja pembakaran diesel yang lebih sederhana yaitu tanpa busi, lebih hemat dalam
pemeliharaan, lebih responsif dan bertenaga. Selain itu untuk aplikasi industri
dimana bahan bakar diesel (solar) lebih murah daripada bensin (gasoline).
Dalam aplikasi dijumpai bahwa genset terdiri dari genset 1 phasa atau 3
phasa. Pengertian 1 phasa atau 3 phasa adalah merujuk pada kapasitas tegangan
yang dihasilkan oleh genset tersebut. Tegangan 1 phasa artinya tegangan yang
dibentuk dari kutub L yang mengandung arus dengan kutub N yang tidak berarus,
atau berarus No.l atau sering dikenal sebagai Arde atau Ground. Sedangkan
tegangan 3 phase dibentuk dari dua kutub yang bertegangan. Genset tiga phase
menghasilkan tiga kali kapasitas genset 1 phase. Pada sistem kelistrikan PLN,
kapasitas 3 phase yang dihasilkan untuk aplikasi rumah tangga adalah 380 Volt,
sedangkan kapasitas 1 phase adalah 220 Volt.
Daya listrik dalam ilmu fisika merupakan besaran vektor, artinya besaran
yang memiliki besar dan arah, tegangan dan arus yang dihasilkan merupakan
gelombang sinusoidal dengan frekuensi tertentu. Di Indonesia, frekuensi tegangan
dan arus ditetapkan sebesar 50 Hz, dimana hal ini mengikuti standar frekuensi di
Belanda atau negara-negara Eropa, sedangkan di negara Amerika Serikat dan
Kanada menggunakan frekuensi 60 Hz
2.5 Emisi Gas Buang
Emisi gas buang adalah sisa hasil pembakaran bahan bakar di dalam
2.5.1. Sumber
Polutan dibedakan menjadi polutan primer atau sekunder.Polutan primer
seperti nitrogen oksida (NOx) dan hidrokarbon (HC) langsung dibuangkan ke
udara bebas dan mempertahankan bentuknya seperti pada saat pembuangan.
Polutan sekunder seperti ozon (O3) dan peroksiasetil nitrat (PAN) adalah polutan
2.5.2 Komposisi Kimia
Polutan dibedakan menjadi organik dan inorganik. Polutan organik
mengandung karbon dan hidrogen, juga beberapa elemen seperti oksigen,
nitrogen, sulfur atau fosfor, contohnya : hidrokarbon, keton, alkohol, ester dan
lain-lain. Polutan inorganik seperti : karbon monoksida (CO), karbonat, nitrogen
oksida, ozon dan lainnya.
2.5.3. Bahan Penyusun
Polutan dibedakan menjadi partikulat atau gas. Partikulat dibagi menjadi
padatan dan cairan seperti : debu, asap, abu, kabut dan spray, partikulat dapat
bertahan di atmosfer. Sedangkan polutan berupa gas tidak bertahan di atmosfer
dan bercampur dengan udara bebas.
a.) Partikulat
Polutan partikulat yang berasal dari kendaraan bermotor umumnya
merupakan fasa padat yang terdispersi dalam udara dan membentuk asap. Fasa
padatan tersebut berasal dari pembakaran tak sempurna bahan bakar dengan
udara, sehingga terjadi tingkat ketebalan asap yang tinggi. Selain itu partikulat
juga mengandung timbal yang merupakan bahan aditif untuk meningkatkan
kinerja pembakaran bahan bakar pada mesin kendaraan.
Apabila butir-butir bahan bakar yang terjadi pada penyemprotan kedalam
silinder motor terlalu besar atau apabila butir–butir berkumpul menjadi satu, maka
akan terjadi dekomposisi yang menyebabkan terbentuknya karbon–karbon padat
atau angus. Hal ini disebabkan karena pemanasan udara yang bertemperatur
tinggi, tetapi penguapan dan pencampuran bahan bakar dengan udara yang ada di
dalam silinder tidak dapat berlangsung sempurna, terutama pada saat–saat dimana
terlalu banyak bahan bakar disemprotkan yaitu pada waktu daya motor akan
diperbesar, misalnya untuk akselerasi, maka terjadinya angus itu tidak dapat
dihindarkan. Jika angus yang terjadi itu terlalu banyak, maka gas buang yang
b.) Hidrocarbon (HC)
Hidrokarbon yang tidak terbakar dapat terbentuk tidak hanya karena
campuran udara bahan bakar yang gemuk, tetapi bisa saja pada campuran kurus
bila suhu pembakarannya rendah dan lambat serta bagian dari dinding ruang
pembakarannya yang dingin dan agak besar. Motor memancarkan banyak
hidrokarbon kalau baru saja dihidupkan atau berputar bebas (idle) atau waktu
pemanasan.
Pemanasan dari udara yang masuk dengan menggunakan gas buang
meningkatkan penguapan dari bahan bakar dan mencegah pemancaran
hidrokarbon. Jumlah hidrokarbon tertentu selalu ada dalam penguapan bahan
bakar, di tangki bahan bakar dan dari kebocoran gas yang melalui celah antara
silinder dari torak masuk kedalam poros engkol, yang disebut dengan blow by
gasses (gas lalu).Pembakaran tak sempurna pada kendaraan juga menghasilkan
gas buang yang mengandung hidrokarbon. Hal ini pada motor diesel terutama
disebabkan oleh campuran lokal udara bahan bakar tidak dapat mencapai batas
mampu bakar.
c.) Karbon Monoksida (CO)
Karbon dan Oksigen dapat bergabung membentuk senyawa karbon
monoksida (CO) sebagai hasil pembakaran yang tidak sempurna dan karbon
dioksida (CO2) sebagai hasil pembakaran sempurna. Karbon monoksida
merupakan senyawa yang tidak berbau, tidak berasa dan pada suhu udara normal
berbentuk gas yang tidak berwarna. Gas ini akan dihasilkan bila karbon yang
terdapat dalam bahan bakar (kira–kira 85% dari berat dan sisanya hidrogen)
terbakar tidak sempurna karena kekurangan oksigen. Hal ini terjadi bila campuran
udara bahan bakar lebih gemuk dari pada campuran stoikiometris, dan terjadi
selama idling pada beban rendah atau pada output maksimum. Karbon monoksida
tidak dapat dihilangkan jika campuran udara bahan bakar gemuk. Bila campuran
d.) Oksigen (O2)
Oksigen (O2) sangat berperan dalam proses pembakaran, dimana oksigen
tersebut akan diinjeksikan ke ruang bakar. Dengan tekanan yang sesuai akan
mengakibatkan terjadinya pembakaran bahan bakar. Nitrogen monoksida (NO)
merupakan gas yang tidak berwarna dan tidak berbau sebaliknya nitrogen
dioksida (NO2) berwarna coklat kemerahan dan berbau tajam. NO merupakan gas
yang berbahaya karena mengganggu saraf pusat. NO terjadi karena adanya reaksi
antara N2 dan O2 pada temperature tinggi di atas 1210oC. Persamaan reaksinya
adalah sebagai berikut:
O2 → 2O
N2 + O → NO + N
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Waktu dan Tempat
Pengujian dilakukan di Laboratorium Motor Bakar Departemen Teknik Mesin
Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara selama kurang lebih 2 bulan.
3.2 Bahan dan Alat 3.2.1 Bahan
Bahan yang menjadi objek pengujian ini adalah bahan bakar premium dan
campuran premium- super fuel dengan kadar:
1. 95% Premium + 5% Super Fuel dalam campuran.
2. 90% Premium + 10% Super Fuel dalam campuran.
3. 85% Premium + 15% Super Fuel dalam campuran.
3.2.2 Alat
Alat yang dipakai dalam eksperimental ini terdiri dari:
1. Mesin Generator set 4-langkah dengan merk STARKE Tipe GFH1900LX
merupakan mesin uji yang digunakan untuk mendapatkan unjuk kerja
motor bakar bensin.
2. Bom kalorimeter untuk menghitung nilai kalor bahan bakar.
3. Autologic gas analyzer untuk menguji emisi gas buang.
4. Alat bantu perbengkelan, seperti : kunci pas, kunci Inggris, kunci ring,
kunci L, obeng, tang, palu, kertas amplas dan lain sebagainya.
5. Stop watch untuk menentukan waktu yang dibutuhkan mesin uji untuk
menghabiskan bahan bakar dengan volume sebanyak 50 ml.
6. Termometer untuk menghitung perubahan suhu yang terjadi antara
3.3 Metode Pengumpulan Data
Data yang dipergunakan dalam pengujian ini meliputi:
a. Data primer, merupakan data yang diperoleh langsung dari pengukuran
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 super fuel yang dilakukan oleh PT WATS
Jakarta dan data mengenai karakteristik bahan bakar premium dari PT
Pertamina.
3.4 Metode Pengolahan Data
Data yang diperoleh dari data primer dan data sekunder diolah ke dalam rumus
empiris, kemudian data dari perhitungan disajikan dalam bentuk tabulasi dan
grafik.
3.5 Pengamatan dan Tahap Pengujian Pada penelitian yang akan diamati adalah:
1. Parameter torsi (T)
2. Parameter daya (PB).
3. Parameter konsumsi bahan bakar spesifik (sfc).
4. Effisiensi thermal (��).
5. Rasio perbandingan udara bahan bakar (AFR).
6. Parameter komposisi gas buang.
Prosedur pengujian dapat dibagi beberapa tahap, yaitu:
1. Pengujian nilai kalor bahan bakar.
2. Pengujian unjuk kerja mesin otto dengan bahan bakar premium murni.
3. Pengujian unjuk kerja motor bensin dengan bahan bakar campuran 95%
premium + 5% super fuel .
4. Pengujian unjuk kerja motor bensin dengan bahan bakar campuran 90%
premium + 10% super fuel .
5. Pengujian unjuk kerja motor bensin dengan bahan bakar campuran 85%
3.6 Prosedur Pengujian Nilai Kalor Bahan Bakar
Alat yang digunakan dalam pengukuran nilai kalor bahan bakar ini adalah alat uji
“Bom Kalorimeter¨.
Gambar 3.1 Bom kalorimeter.
Peralatan yang digunakan meliputi :
− Kalorimeter, sebagai tempat air pendingin dan tabung bom. − Tabung bom, sebagai tempat pembakaran bahan bakar yang diuji. − Tabung gas oksigen.
− Alat ukur tekanan gas oksigen, untuk mengukur jumlah oksigen yang
dimasukkan ke dalam tabung bom.
− Termometer, dengan akurasi pembacaan skala 0.01 0C.
− Elektromotor yang dilengkapi pengaduk untuk mengaduk air pendingin. − Spit, untuk menentukan jumlah volume bahan bakar.
− Pengatur penyalaan (saklar), untuk menghubungkan arus listrik ke tangkai
penyala pada tabung bom.
− Kawat penyala (busur nyala), untuk menyalakan bahan bakar yang diuji. − Cawan, untuk tempat bahan bakar di dalam tabung bom.
− Pinset untuk memasang busur nyala pada tangkai penyala, dan cawan pada
Adapun tahapan pengujian yang dilakukan adalah sebagai berikut:
1. Mengisi cawan bahan bakar dengan bahan bakar yang akan diuji.
2. Menggulung dan memasang kawat penyala pada tangkai penyala yang ada
pada penutup bom.
3. Menempatkan cawan yang berisi bahan bakar pada ujung tangkai penyala,
serta mengatur posisi kawat penyala agar berada tepat diatas permukaan
bahan bakar yang berada didalam cawan dengan menggunakan pinset.
4. Meletakkan tutup bom yang telah dipasangi kawat penyala dan cawan
berisi bahan bakar pada tabungnya serta dikunci dengan ring sampai rapat.
5. Mengisi bom dengan oksigen (30 bar).
6. Mengisi tabung kalorimeter dengan air pendingin sebanyak 1250 ml.
7. Menempatkan bom yang telah terpasang kedalam tabung kalorimeter.
8. Menghubungkan tangkai penyala penutup bom ke kabel sumber arus
listrik.
9. Menutup kalorimeter dengan penutupnya yang dilengkapi dengan
pengaduk.
10. Menghubungkan dan mengatur posisi pengaduk pada elektromotor.
11.Menempatkan termometer melalui lubang pada tutup kalorimeter.
12.Menghidupkan elektromotor selama 5 (lima) menit kemudian membaca
dan mencatat temperatur air pendingin pada termometer.
13.Menyalakan kawat penyala dengan menekan saklar.
14.Memastikan kawat penyala telah menyala dan putus dengan
memperhatikan lampu indikator selama elektromotor terus bekerja.
15.Membaca dan mencatat kembali temperatur air pendingin setelah 5 (lima)
menit dari penyalaan berlangsung.
16.Mematikan elektromotor pengaduk dan mempersiapkan peralatan untuk
pengujian berikutnya.
17.Mengulang pengujian sebanyak 5 (lima) kali berturut-turut.
Diagram alir pengujian nilai kalor bahan bakar yang dilakukan dalam penelitian
Gambar 3.2 Diagram alir pengujian nilai kalor bahan bakar Mencatat temperatur air pendingin T2(°C)
Menghitung HHV bahan bakar
HHV = (T2-T1-Tkp) x Cv x 1000 (J/kg)
Melakukan pengadukan terhadap air pendingin selama 5 menit Menyalakan bahan bakar
Mencatat temperatur air pendingin T1(°C)
Melakukan pengadukan terhadap air pendingin selama 5 menit • Berat sampel beban 0,20 gr
• Volume air pendingin 1250 ml • Tekanan oksigen 30 Bar
Mulai
Pengujian = 5 kali
HHV rata-rata =
∑5�=1HHVi
5 (J/kg)
3.7 Prosedur Pengujian Performansi Motor Bensin
Sistem kerja genset otto ini adalah dengan menyesuaikan besarnya beban
dengan jumlah putaran yang dilakukan mesin. Hal ini disebabkan telah
terintegrasi mesin dengan generator sehingga mesin akan menaikkan putaran
[image:44.595.229.419.236.379.2]secara otomatis jika beban pada generator ditambah.
Gambar 3.3 Genset STARKE Tipe GFH1900LX
Spesifikasi :
• Capacity : 900 Watts/ 220V/ 50Hz • Tank Capacity : 6 L
• DC Current : 12V/ 8.3A • Starter : Manual
• Peak Power : 1,3 KW • Rate Power : 1,0 KW • Power Faktor : 1,0
• Noise Level 7 m distance : 63 dB
• Mesin : 3.0 Hp air Cooled OHV/ 3600 rpm • Bore: 55 mm
• Stroke: 40 mm • Vd : 95 × 10−6 �3
• Vc : 10 × 10−6 �3
• Operation Time : 7 Hours • Weight : 26 Kg
• Dimensions : 370 x 400 x 460 mm
Pada pengujian ini akan diteliti performansi mesin otto serta komposisi
emisi gas buang. Pengujian ini dilakukan dalam 6 variasi jumlah lampu, yaitu : 2
lampu, 4 lampu, 6 lampu, 8 lampu, 10 lampu dan 12 lampu serta waktu pengujian
selama 5 menit.
Pengujian dapat dilakukan dengan langkah-langkah sebagai berikut:
1. Mengoperasikan mesin dengan cara menarik starter penyalaan mesin,
kemudian memanaskan mesin selama 10 menit.
2. Setelah mesin beroperasi dengan baik, timbanglah massa bahan bakar awal
sebelum dilakukan pengujian.
3. Memulai pengujian dengan menyalakan 2 lampu sebagai variasi beban
awal (pengujian pertama).
4. Menyalakan stopwatch dan menghitung waktu pengujian sampai 5 menit.
5. Mengukur putaran mesin dengan menggunakan tachometer.
6. Mencatat tegangan dan kuat arus menggunakan multi meter.
7. Mematikan mesin dengan cara menekan tombol Off setelah 5 menit
pengujian.
8. Mencatat bahan bakar yang habis selama pengujian melalui pembacaan
timbangan digital.
9. Mengulang pengujian untuk variasi jumlah lampu berikutnya.
10.Mengulang pengujian dengan bahan bakar yang berbeda.
Untuk lebih ringkasnya prosedur pengujian performansi yang dilakukan
[image:46.595.114.422.80.582.2]
Gambar 3.4 Diagram alir pengujian performansi mesin otto generator set
3.8 Prosedur Pengujian Emisi Gas Buang
Pengujian emisi gas buang yang dilakukan meliputi kadar CO, CO2, HC,
dan O2 yang terdapat pada hasil pembakaran bahan bakar. Pengujian ini dilakukan
bersamaan dengan pengujian unjuk kerja motor bakar bensin dimana gas buang
yang dihasilkan oleh mesin uji pada saat pengujian diukur untuk mengetahui Mulai
•Jumlah beban lampu: n lampu
•Massa awal bahan bakar (gr) •Waktu pengujian: 5 menit
Mengulang pengujian dengan beban jumlah
lampu yang berbeda
selesai Validasi
Kesimpulan • Mencatat putaran • Mencatat tegangan • Mencatat kuat arus
• Menimbang bahan bakar yang terpakai
Tidak
kadar emisi dalam gas buang. Pengujian emsi gas buang yang dilakukan dalam
penelitian ini menggunakan alat uji emisi Sukyong SY-GA 401.
Gambar 3.5 Alat uji emisi Sukyong SY-GA 401
Spesifikasi:
• Model No : SY-GA401
• Measuring Range : CO : 0.00 – 9.99% HC : 0-9999 ppm
CO2 : 0.0- 20.0 %
O2 : 0.0- 25.0 %
λ : 0- 2.000
AFR: 0.0 – 99.0
• Operating Temp : 0- 40 oC
• Power Source : AC 220 V ± 10% 50/60 Hz
Diagram alir pengujian emisi gas buang motor bakar bensin yang dilakukan dalam
Mengolah data dari
6 kali pengujian
[image:48.595.160.449.85.753.2]selesai
Gambar 3.6 Diagram Alir Prosedur Pengujian Emisi Gas Buang • Menyiapkan perangkat alat
uji emisi gas buang • Memastikan semua kabel
terpasang dengan baik
• Tekan tombol power yang ada di belakang alat
• Alat akan melakukan proses warming up
• tekan tombol select sampai muncul “ready code gasoline”
• tunggu beberapa detik sampai muncul tampilan ECC TEST
• Pasang probe tester ke ujung knalpot mesin
• Tunggu pembacaan stabil, kemudian print hasil pengujian dengan menekan tombol
“hold print”
• Lepas sensor probe tester dari knalpot mesin
Mengulang pengujian dengan variasi beban
BAB IV
ANALISA DAN HASIL PENGUJIAN
4.1. Pengujian Nilai Kalor Bahan Bakar
Besarnya nilai kalor yang dihasilkan dari masing-masing pengujian baik
dengan menggunakan bahan bakar 100% premium, 95% premium + 5% super
fuel, 90% premium + 10% super fuel, dan 85% premium + 15% super fuel dapat
dihitung berdasarkan persamaan berikut:
HHV = (T2 – T1 – Tkp) x Cv (kJ/kg)...(4.1) [lit 14 hal 12]
dimana: HHV = Nilai kalor atas ( High Heating Value ).
T1 = Temperatur air pendingin sebelum penyalaan (0C).
T2 = Temperatur air pendingin sesudah penyalaan (0C).
Cv = Panas jenis bom kalorimeter (73529,6 kJ/kg 0C).
Tkp = Kenaikan temperatur akibat kawat penyala (0,05 0C).
Selanjutnya untuk memperoleh harga nilai kalor rata–rata bahan bakar
digunakan persamaan berikut ini:
HHV(rata – rata) = ∑5� =1HHVᵢ
5 (kJ/kg) ...(4.2) [lit 14 hal 12]
Pada pengujian pertama bahan bakar Premium murni, diperoleh:
T1 = 24,62 0C
T2 = 25,33 0C, maka:
HHV = (24,62–25,33 – 0,05 ) x 73529,6
= 48529,54 kJ/kg
HHV(rata – rata) = 47353,06 kJ/kg
Pada pengujian pertama bahan bakar 95% premium + 5% super fuel, diperoleh:
T1 = 25,99 0C
T2 = 26,58 0C, maka:
HHV = (25,99 – 26,58 – 0,05 ) x 73529,6
= 39705,98 kJ/kg
Pada pengujian pertama bahan 90% premium + 10% super fuel, diperoleh:
T1 = 25,24 0C
T2 = 25,79 0C, maka:
HHV = (25,24 – 25,79 – 0,05 ) x 73529,6
= 36764,80 kJ/kg
HHV(rata – rata) = 34411,85 kJ/kg
Pada pengujian pertama bahan 85% premium + 15% super fuel, diperoleh:
T1 = 26,41 0C
T2 = 26,84 0C, maka:
HHV = (26,41 – 26,84 – 0,05 ) x 73529,6
= 27941,25 kJ/kg
HHV(rata – rata) = 27941,25 kJ/kg
Selanjutnya untuk memperoleh harga nilai Nilai Kalor Bawah (Low
Heating Value, LHV), bahan bakar digunakan persamaan berikut ini:
LHV = HHV – 2400 (M + 9 H2) ... (4.3) [lit 14 hal 6]
H2 = 26 – 15d. ... (4.4) [lit 5 hal 7-11]
Dimana: LHV = Nilai Kalor Bawah (kJ/kg)
M = Persentase kandungan air dalam bahan bakar (moisture)
H2 = Persentase hidrogen dalam bahan bakar
d = Specific Gravity ( bensin = 0,76 dan super fuel = 0,785)
Tabel 4.1 Nilai Specific Grafity dari sampel uji
No Jenis Sampel uji Specific Grafity (d) % H₂
1 Premium 100% 0,76 14,6
2 95% Premium + 5% Super fuel 0,762 14,57
3 90% Premium + 10% Super fuel 0,763 14,56
Sumber:Heywood, John B., Internal Combustion Engines Fundamentals,
McGraw-Hill Book Company, Pennsylvania, 1988.
Pada pengujian bahan bakar 100% Premium, diasumsikan M (moisture) = 0, dan
H2 = 14,6 diperoleh:
LHV = HHV – 2400 (M + 9 H2) kJ/kg
= 47353,06 – 2400 x 9(0,146)
= 47353,06 – 3153,6
= 44199,46 kJ/kg
Pada pengujian bahan bakar 95% premium + 5% super fuel, diasumsikan M
(moisture) = 0, dan H2 = 14,57 diperoleh:
LHV = HHV – 2400 (M + 9 H2) kJ/kg
= 43441,27 – 2400 x 9(0,1457)
= 43441,27 – 3147,12
= 40294,15 kJ/kg
Pada pengujian bahan bakar 90% premium + 10% super fuel diasumsikan M
(moisture) = 0, dan H2 = 14,56 diperoleh:
LHV = HHV – 2400 (M + 9 H2) kJ/kg
= 4234411,85 – 2400 x 9(0,1456)
= 42411,85 – 3144,96
= 39266,89 kJ/kg
Pada pengujian bahan bakar 85% premium + 15% super fuel diasumsikan M
(moisture) = 0, dan H2 = 14,54 diperoleh:
LHV = HHV – 2400 (M + 9 H2) kJ/kg
= 38941,25 – 2400 x 9(0,1454)
= 38941,25 – 3140,64
= 35800,61 kJ/kg
Data temperatur air pendingin sebelum dan sesudah penyalaan serta hasil
perhitungan untuk nilai kalor pada pengujian pertama hingga kelima dan nilai
95% premium + 5% super fuel, 90% premium + 10% super fuel, dan 85%
premium + 15% super fuel dapat dilihat pada tabel 4.2 berikut ini:
Tabel 4.2 Data hasil pengujian nilai kalor bahan bakar
Bahan Bakar
No
Pengujian T₁°C T₂°C
HHV (kJ/kg) HHVmean (kJ/kg) LHV (kJ/kg) 100% Premium
1 24,62 25,33 48529,54
47353,06 44199,46 2 25,45 26,13 46323,65
3 26,25 26,94 47058,94 4 27,12 27,82 47794,24 5 28,95 29,64 47058,94
95% Premium +
5% super fuel
1 25,99 26,64 44117,8
43441,27 40294,15 2 26,75 27,41 44853,1
3 27,55 28,2 44117,8 4 28,65 29,29 43382,5 5 29,37 29,99 41911,9
90% Premium +
10% super fuel
1 25,11 25,74 42647,2
42411,85 39266,89 2 25,77 26,38 41176,6
3 26,46 27,1 43382,5 4 27,25 27,88 42647,2 5 27,9 28,53 42647,2
85% Premium +
15% super fuel
1 24,45 25,02 38235,4
38941,25 35800,61
2 25,13 25,72 39706
3 25,82 26,41 39706
4 26,73 27,3 38235,4 5 27,45 28,03 38970,7
4.2. Daya
Besarnya daya yang dihasilkan oleh mesin menggunakan bahan bakar
bahan bakar 100% premium, 95% premium + 5% super fuel, 90% premium +
10% super fuel, dan 85% premium + 15% super fuel dapat dihitung dari besar
tegangan (volt) dan kuat arus (ampere) yang dihasilkan Besarnya daya yang
dan putaran mesin dapat dihitung dengan menggunakan persamaan berikut:
� =��...(4.5)
dimana: P = Daya Keluaran (watt)
V = Tegangan (volt)
I = Kuat arus (ampere)
4.2.1. Daya yang dihasilkan menggunakan bahan bakar 100% Premium • Jumlah lampu = 2 ⇒ Putaran 4330 rpm
� =�×� � = 250,5 × 0,8 � = 200,4 ����
• Jumlah lampu = 4 ⇒ Putaran 4410 rpm � =�×�
� = 250 × 1,605 � = 401,2 ����
• Jumlah lampu = 6 ⇒ Putaran 4510 rpm � =�×�
� = 250,5 × 2,41 � = 603,7 ����
• Jumlah lampu = 8 ⇒ Putaran 4600 rpm � =�×�
• Jumlah lampu = 10⇒ Putaran 4690 rpm � =�×�
� = 250 × 4,005 � = 1001 ����
• Jumlah lampu = 12 ⇒ Putaran 4560 rpm � =�×�
� = 224 × 4,5 � = 1008 ����
Tabel 4.3 Data hasil pengujian dengan bahan bakar 100% premium
Bahan Bakar Parameter Uji Jumlah lampu (@100 Watt)
2 4 6 8 10 12
Premium 100%
n (rpm) 4330 4410 4510 4600 4690 4560
V (volt) 250,5 250 250,5 250 250 224
I (Ampere) 0,8 1,605 2,41 3,205 4,005 4,5
P (Watt) 200,4 401,2 603,7 801,2 1001 1008
4.2.2. Daya yang dihasilkan menggunakan bahan bakar 95% Premium + 5% Super fuel
• Jumlah lampu = 2, Putaran 4343 rpm � =�×�
� = 250,25 × 0,8 � = 200,20
• Jumlah lampu = 4, Putaran 4439 rpm � =�×�
• Jumlah lampu = 6, Putaran 4420 rpm � =�×�
� = 249,85 × 1,6 � = 401,01
• Jumlah lampu = 8, Putaran 4525 rpm � =�×�
� = 250,30 × 3,205 � = 801,06
• Jumlah lampu = 10⇒ Putaran 4734 rpm � =�×�
� = 250,50 × 4,01 � = 1002,0
• Jumlah lampu = 12 ⇒ Putaran 4437,5 rpm � =�×�
� = 214,50 × 4,425 � = 962,46
Tabel 4.4 Data hasil pengujian dengan bahan bakar 95% Premium + 5% Super fuel
Bahan Bakar Parameter Uji
Jumlah lampu (@100 Watt)
2 4 6 8 10 12
Premium 95% + Super Fuel
5%
n (rpm) 4343 4439 4525 4632 4734 4437,5 V (volt) 250,25 249,85 250,65 250,30 250,50 214,50 I (Ampere) 0,8 1,6 2,4 3,205 4,01 4,425
4.2.3. Daya yang dihasilkan menggunakan bahan bakar Premium 90% + Super fuel 10%
• Jumlah lampu = 2 ⇒ Putaran 4362,5 rpm � =�×�
� = 250,15 × 0,8 � = 200,12
• Jumlah lampu = 4⇒ Putaran 4432 rpm � =�×�
� = 249,50 × 1,605 � = 400,45
• Jumlah lampu = 6⇒ Putaran 4525 rpm � =�×�
� = 249,50 × 2,41 � = 601,29
• Jumlah lampu = 8 ⇒ Putaran 4585 rpm � =�×�
� = 249,75 × 3,205 � = 800,45
• Jumlah lampu = 10 ⇒ Putaran 4678,5 rpm � =�×�
� = 250,25 × 4 � = 1001,0
• Jumlah lampu = 12 ⇒ Putaran 4359 rpm � =�×�
Tabel 4.5 Data hasil pengujian dengan bahan bakar 90% Premium + 10% Super
Fuel
Bahan Bakar Parameter Uji
Jumlah lampu (@100 Watt)
2 4 6 8 10 12
Premium 90% + Super Fuel
10%
n (rpm) 4362,5 4432 4525 4585 4678,5 4359 V (volt) 250,15 249,50 249,50 249,75 250,25 212,00 I (Ampere) 0,8 1,605 2,41 3,205 4 4,5
P (Watt) 200,12 400,45 601,29 800,45 1001 954,02
4.2.4. Daya yang dihasilkan menggunakan bahan bakar 85% Premium + 15% Super fuel
• Jumlah lampu = 2, Putaran 4391 rpm � =�×�
� = 250 × 0,8 � = 200
