ii
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI
Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi dengan judul : ” Pengaruh Pemasangan Alat Penghemat Bahan Bakar Terhadap Emisi Gas Buang Motor Bensin Empat Langkah”.
Yang dibuat untuk memenuhi sebagian syarat untuk memperoleh derajat Sarjana S1 pada Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta, sejauh saya ketahui bukan merupakan tiruan atau duplikasi dari skripsi yang sudah dipublikasikan dan/atau pernah dipakai untuk mendapatkan gelar kesarjanaan di
lingkungan Universitas Muhammadiyah Surakarta atau instansi manapun, kecuali bagian yang sumber informasinya saya cantumkan sebagaimana
mestinya.
Surakarta, 12 Maret 2011 Yang menyatakan
iii
HALAMAN PERSETUJUAN
Tugas Akhir berjudul “Pengaruh Pemasangan Alat Penghemat Bahan Bakar Terhadap Emisi Gas Buang Motor Bensin Empat
Langkah”, telah disetujui Pembimbing dan diterima untuk memenuhi
persyaratan mendapatkan gelar Sarjana Teknik pada Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta.
Dipersiapkan oleh :
Nama : Eko Suprabowo
NIM : D. 200.010.035 Disetujui pada :
Hari : ... Tanggal : ...
Pembimbing Utama Pembimbing Pendamping
iv
HALAMAN PENGESAHAN
Tugas Akhir berjudul “Pengaruh Pemasangan Alat Penghemat Bahan Bakar Terhadap Emisi Gas Buang Motor Bensin Empat
Langkah”, telah dipertahankan dihadapan Dewan Penguji Tugas Akhir Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta dan diterima untuk memenuhi persyaratan mendapatkan gelar Sarjana Teknik, pada :
Hari : ... Tanggal : ...
Dewan Penguji :
1. Ir. Sunardi Wiyono, MT. ( )
2. Amin Sulistyanto, ST. ( )
3. Ir. Sartono Putro, MT. ( )
Dekan, Ketua Jurusan,
vi MOTTO
“Sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan, maka apabila
kamu telah selesai (dalam suatu urusan), kerjakanlah urusan yang lain dan hanya kepada Tuhanmulah hendaknya kamu berharap”
(Q.S. Asy-Hasr : 6 - 8)
“Ikutilah Al-Qur’an, janganlah berharap Al-Qur’an yang mengikutimu”
(Abu Darda’)
“Masa depan milik orang yang mempersiapkannya dari sekarang”
(Malcolm X)
“Begja Begjaning Kang Lali,Luwih Begja Kang Eling Klawan Waspada”
“Memayu Hayuning Bawana, Ambrasta dur Hangkara”
”Datan Serik Lamun Ketaman,Datan Susah Lamun Kelangan”
”Aja Gumunan, Aja Getunan, Aja kagetan, Aja Aleman lan aja ketungkul
vii
KATA PENGANTAR “Bismillaahirrahmaanirrahiim”
Assalamu’alaikum Wr. Wb.
Syukur Alhamdulillaah, penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas limpahan rahmat, taufik dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat
menyelesaikan Tugas Akhir ini. Shalawat dan salam pada junjungan kita Nabi Muhammad SAW, seluarga serta para sahabatnya.
Tugas Akhir berjudul ” Pengaruh Pemasangan Alat Penghemat
Bahan Bakar Terhadap Emisi Gas Buang Motor Bensin Empat Langkah”, dapat terselesaikan atas dukungan dari berbagai pihak. Untuk itu pada
kesempatan ini, penulis dengan segala ketulusan dan keikhlasan hatiingin menyampaikan rasa terima kasih dan penghargaan yang
sebesar-besarnya kepada :
1. Ir. H. Agus Riyanto, MT. selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta.
2. Ir. Sartono Putro, MT., selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Surakarta.
3. Ir. Sunardi Wiyono, MT. selaku Pembimbing Akademik dan Pembimbing Utama Tugas Akhir yang telah memberikan dorongan, arahan serta bimbingan dalam penulisan Tugas Akhir ini.
viii
memberikan dorongan, arahan dan bimbingannya atas
terselesaikannya penulisan Tugas Akhir ini.
5. Mas Partopo selaku Tata Usaha Jurusan Teknik Mesin Universitas
Muhammadiyah Surakarta, terima kasih atas segala bantuannya. 6. STTA Adi Sutjipto Yogyakarta (Bapak Muhrom Khudori dan Bapak
Wibowo), terima kasih atas segala bantuannya.
7. Bapak dan Ibu tercinta, Terima kasih atas segala kasih sayang, doa dan dukungannya yang tak terbatas, kupersembahkan segala hormat
dan baktiku.
8. Adik – adikku tercinta, terima kasih atas segala dukungannya.
9. Seluruh sahabatku seperjuangan:Joko,Yogi,Hedi,Imam dan teman
teman yang tidak bisa penulis sebut satu-persatu, terima kasih atas persahabatan yang indah.
10. Semua pihak yang telah membantu penulis dalam studi dan penyelesaian penulisan Tugas Akhir ini, yang tidak bisa penulis sebutkan satu-persatu.
Tugas Akhir ini semoga dapat bermanfaat meskipun masih banyak terdapat kekurangan, oleh karena itu kritik dan saran yang bersifat
membangun dari pembaca akan penulis terima dengan senang hati. Wassalamu’alaikum Wr. Wb.
ix DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ... i
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI ... ii
HALAMAN PERSETUJUAN ... iii
HALAMAN PENGESAHAN ... iv
LEMBAR SOAL TUGAS AKHIR ... v
MOTTO ... vi
KATA PENGANTAR ... vii
DAFTAR ISI ... ix
DAFTAR GAMBAR ... xii
DAFTAR TABEL ... xiv
DAFTAR RUMUS ... xv
DAFTAR SIMBOL ... xvi
DAFTAR LAMPIRAN ... xvii
ABSTRAKSI ... xviii
BAB I PENDAHULUAN ... 1
1.1. Latar Belakang Masalah ... 1
1.2. Perumusan Masalah ... 3
1.3. Tujuan Penelitian ... 3
1.4. Manfaat Penelitian ... 4
1.5. Lingkup Penelitian ... 4
x
1.7. Sistematika Penulisan ... 5
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 7
2.1. Kajian Pustaka... 7
2.2. Landasan Teori... 9
2.2.1. Motor Bensin Empat Langkah ... 9
2.2.2. Bahan Bakar Bensin Premium ... 13
2.2.3. Pembakaran ... 17
2.2.4. Sistem Bahan Bakar ... 20
2.2.5. Dasar Teori Kemagnetan ... 24
2.2.6. Pengaruh Magnet Terhadap Hidrokarbon ... 26
2.2.7. Pemanas Elektrik ... 28
2.2.8. Pemanasan Bahan Bakar ... 30
2.2.9. Emisi Gas Buang ... 31
2.2.9.1 Emisi Hidrokarbon (HC) ... 31
2.2.9.2 Emisi Karbon Monoksida (CO) . 33 2.2.9.3 Karbondioksida (CO2) ... 35
2.2.9.4 Oksigen (O2) ... 35
2.2.9.5 Nitrogen Oksida (NOx) ... 36
BAB III METODE PENELITIAN ... 38
3.1. Diagram Alir Penelitian ... 38
3.2. Tempat dan Waktu Pengujian ... 39
xi
3.3.1 Mesin Bensin Yang Digunakan ... 39
3.3.2 Alat Penghemat bbm merk Femax Combo .... 40
3.3.3 Instrumen Alat Ukur ... 41
3.4. Skema Posisi alat dan Bahan Pengujian ... 44
3.5. Persiapan Pengujian ... 45
3.6. Langkah Pengambilan data Emisi Gas Buang ... 46
3.7. Pengujian Konsumsi Bahan Bakar ... 48
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 49
4.1. Data Hasil Pengujian ... 49
4.1.1. Hasil Pengujian Tanpa Femax Combo ... 49
4.1.2. Hasil Pengujian Dngan Femax Combo ... 50
4.2. Pembahasan ... 51
4.2.1. Hidrokarbon (HC) ... 51
4.2.2. Karbon Monoksida (CO) ... 52
4.2.3. Karbon dioksida (CO2) ... 53
4.2.4. Oksigen (O2) ... 55
4.2.5. Konsumsi Bahan Bakar ... 56
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 58
5.1. Kesimpulan ... 58
5.2. Saran ... 59 DAFTAR PUSTAKA
xii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Diagram P-V siklus ideal dan siklus otto ... 9
Gambar 2.2. Prinsip kerja motor bensin empat langkah ... 11
Gambar 2.3. Diagram konsentrasi gas buang sebagai fungsi λ ... 20
Gambar 2.4. Cara Kerja Venturi karburator ... 22
Gambar 2.5. Karburator ... 23
Gambar 2.6. Siklus kemagnetan terhadap hidrokarbon ... 27
Gambar 2.7. Skema alat Pemanas elektrik ... 28
Gambar 2.8. Efek Kemagnetan ... 20
Gambar 3.1. Diagram Alir Penelitian ... 38
Gambar 3.2. Honda astrea grand 1995 ... 39
Gambar 3.3. Alat penghemat bbm Femax Combo ... 40
Gambar 3.4. Exhaust gas analyzer ... 41
Gambar 3.5. Sensor ukur gas buang... 42
Gambar 3.6. Pemasangan tachometer... 42
Gambar 3.7. Sensor suhu oli mesin ... 43
Gambar 3.8. Burret ... 43
Gambar 3.9. stop watch ... 44
xiii
Gambar 4.1. Grafik hubungan putaran mesin dengan emisi
hidrokarbon dengan dan tanpa pemasangan femax combo ... 51
Gambar 4.2. Grafik hubungan putaran mesin dengan emisi karbon
monoksida dengan dan tanpa pemasangan femax combo gan putaran dengan daya ... 52
Gambar 4.3. Grafik hubungan putaran mesin dengan emisi karbon dioksida dengan dan tanpa pemasangan
femax combo ... 53 Gambar 4.4. Grafik hubungan putaran mesin dengan kadar
oksigen dengan dan tanpa pemasangan femax
combo ... 55 Gambar 4.5. Grafik hubungan putaran mesin dengan konsumsi
xiv
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1. Spesifikasi Premium Pertamina ... 16 Tabel 2.2. Emisi gas buang motor otto ... 35 Tabel 4.1. Hasil pengujian pada sepeda motor standart tanpa
pemasangan Femax combo ... 49 Tabel 4.2. Hasil pengujian sepeda motor dengan pemasangan
xv
DAFTAR RUMUS
1. Perbandingan bahan bakar dan udara ideal (teoritis) ... 18
2. Faktor kelebihan udara ... 19
3. Besarnya energi yang dikeluarkan sumber arus ... 29
4. Hambatan ... 29
xvi
DAFTAR SIMBOL
A : Luas Penampang Kawat (m2) AFR : Air Fuel Ratio
c : Kalor jenis (J/kg oC)
CO : Karbon Monoksida (%) CO2 : Karbon Dioksida (%)
HC : Hidrokarbon (ppm)
I : Kuat Arus (A)
l : Panjang kawat penghantar (m)
m : Massa Benda (kg)
ma : Massa udara(kg)
mf : Massa bahan bakar (kg)
NOx : Nitrogen Oksida O2 : Oksigen (%)
R : Hambatan (
T1 : Suhu Awal(oC) T2 : Suhu akhir (oC) V : Tegangan (volt)
W : Energi Sumber Tegangan (joule) λ (lambda) : Faktor Kelebihan Udara
xvii
DAFTAR LAMPIRAN
xviii
ABSTRAKSI
Persediaan minyak bumi yang terus menipis mendorong manusia menjadi kreatif. Berbagai cara dilakukan untuk mengefisiensikan kinerja mesin sehingga pemanfaatan minyak bumi menjadi semakin efektif. Maka ada berbagai cara dengan penghematan dalam segala bidang, termasuk penghematan bahan bakar pada kendaraan bermotor. Untuk keperluan tersebut, maka dipakai alat penghemat bahan bakar.Salah satu hal penting selain penghematan bahan bakar adalah timbulnya emisi gas buang dari pembakaran bahan bakar yang memiliki efek negatif bagi manusia.
Femax Combo adalah alat penghemat bahan bakar yang menggunakan magnet permanen dan pemanas elektrik.Alat ini dipasang pada saluran bahan bakar untuk mempengaruhi unsur hidrokarbon pada bahan bakar sehingga lebih reaktif dalam proses pembakaran motor bakar dan menjadikan pembakaran lebih sempurna.Pengujian dilakukan pada sepeda motor Honda Grand 100 cc 4 langkah dengan bahan bakar bensin premium. Pengujian dilakukan secara bergantian dengan dan tanpa alat pengHemat bahan bakar guna memperoleh perbandingan waktu konsumsi bahan bakar dan kandungan emisi gas buang pada putaran mesin 2000 rpm – 6000 rpm. Pengujian emisi gas buang menggunakan alat Exhaust Gas Analyzer merk Technotest mod 488 dan data yang diambil adalah kandungan CO,CO2,HC.dan O2
Hasil Pengujian pada sepeda motor dengan penambahan alat penghemat bahan bakar Femax Combo menunjukan penurunan konsumsi bahan bakar yang ditunjukan makin lamanya waktu komsumsi bahan bakar dan untuk komposisi emisi HC mengalami penurunan , serta meningkatkan komposisi emisi CO dan CO2.Dan juga menurunkan
komposisi O2 pada gas buang kendaraan.
