PENERAPAN PIPA BERSIRIP RADIAL
MELALUI UPPER TANK RADIATOR DAN PENAMBAHAN ETANOL PADA BAHAN BAKAR PERTALITE TERHADAP KONSUMSI BAHAN BAKAR
MESIN MOBIL EFI
SKRIPSI
Oleh : AVIF QONI’AH
K2513007
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET
iii
PENERAPAN PIPA BERSIRIP RADIAL
MELALUI UPPER TANK RADIATOR DAN PENAMBAHAN ETANOL PADA BAHAN BAKAR PERTALITE TERHADAP KONSUMSI BAHAN BAKAR
MESIN MOBIL EFI
Oleh : AVIF QONI’AH
K2513007
Skripsi
diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan mendapatkan gelar Sarjana Pendidikan pada Program Studi Pendidikan Teknik Mesin
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET
vi ABSTRAK
Avif Qoni’ah. K2513007. PENERAPAN PIPA BERSIRIP RADIAL
MELALUI UPPER TANK RADIATOR DAN PENAMBAHAN ETANOL
PADA BAHAN BAKAR PERTALITE TERHADAP KONSUMSI BAHAN BAKAR MESIN MOBIL EFI. Skripsi, Surakarta : Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta, Juli 2017.
Tujuan penelitian ini adalah untuk menyelidiki pengaruh penerapan pipa bersirip radial di dalam upper tank radiator dan penambahan etanol pada pertalite serta penggunaan pertamax terhadap konsumsi bahan bakar mesin mobil EFI.
Sampel dalam penelitian ini adalah mesin EFI Suzuki APV dari populasi mobil EFI dengan teknik pengambilan sampel purposive sampling. Penelitian dilakukan di Laboratorium Otomotif Program Studi Pendidikan Teknik Mesin Universitas Sebelas Maret Surakarta. Penelitian ini menggunakan metode eksperimen. Teknik analisis data yang digunakan adalah deskriptif komparatif. Variasi pipa yang digunakan adalah tanpa pipa, pipa tanpa sirip, pipa dengan sirip radial jarak 30 mm, 20 mm, 10 mm, dan variasi penambahan etanol yang digunakan adalah 0%, 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, dan 30% serta penggunaan pertamax.
Hasil penelitian ini adalah penerapan pipa bersirip radial di dalam upper tank radiator mengakibatkan konsumsi bahan bakar bertambah dengan nilai rata-rata peningkatan sebesar 7,78% dan penambahan etanol pada pertalite dengan kadar 0% s.d. 20% dapat mengurangi konsumsi bahan bakar dengan nilai rata-rata penurunan 4,86%. Konsumsi paling rendah terjadi pada radiator standar (tanpa pipa) dengan kadar etanol 20% dan penggunaan pertamax yaitu 51,667 ml/menit.
vii ABSTRACT
Avif Qoni’ah. K2513007. APPLICATION OF RADIAL FINNED PIPES THROUGH THE UPPER TANK OF RADIATOR AND ADDITION OF ETHANOL IN FUEL PERTALITE TO FUEL CONSUMPTION OF EFI ENGINE CAR. Thesis, Surakarta : Teacher Training and Education Faculty, Sebelas Maret University, July 2017.
The purpose of this research was to investigate the effect of the application of radial finned pipes in upper tank of radiator and addition of ethanol in fuel pertalite with the use of pertamax to fuel consumption of EFI engine car.
The sampel in this research is the EFI car Suzuki APV of EFI car population with sampling purposive sampling technique. Research done in the Laboratory of Automotive Mechanical Engineering Education of Sebelas Maret University. This research uses experimental methods. The data analysis techniques in use is comparative descriptive. Variations of the pipe use is without pipes, the pipe without fins, fin pipe with a distance of 30 mm, 20 mm, 10 mm, and the addition of ethanol use is 0%, 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, and 30% with the use of pertamax.
The results of this research is the application of radial finned pipes in the upper tank of radiator can increase fuel consumption with the average value of increas is 7,78% and the addition of 0% to 20% ethanol on pertalite can reduce fuel consumption with the average value of reduce is 4,86%. The lowest consumption occurs at a standard radiator (without pipes) and levels of 20% ethanol and the use of pertamax of 51,667 ml/minute.
viii MOTTO
“Sesungguhnya Allah tidak akan merubah keadaan suatu kaum kecuali mereka merubah kedaan yang ada pada diri mereka sendiri” (QS. Ar Ra’d 13:11)
“Barang siapa keluar untuk mencari ilmu maka dia berada di jalan Allah” (HR. Tirmidzi)
“Tetap optimis dan pantang menyerah”
“Yakin, Ikhlas, dan Istiqomah” (TGKH. Muhammad Zainuddin Abdul Madjid)
“Sesuatu yang belum dikerjakan, seringkali tampak mustahil, kita baru yakin kalau kita telah berhasil melakukannya dengan baik”
ix
PERSEMBAHAN
Skripsi ini saya persembahkan untuk :
Bapak dan Ibu
“Doa, usaha dan kasih sayang yang tak terhingga dari kedua orangtuaku yang menjadi kekuatanku dan motivasiku untuk terus berusaha melakukan yang
terbaik.”
Rizal, Kholifah, Putri, Linda, Indri
“Terimakasih sudah menjadi penyemangat dan selalu ada untuk menemaniku berjuang.”
Tim skripsi radiator
“Terimakasih sudah memberi banyak bantuan selama penyusunan skripsi”
x
KATA PENGANTAR
Puji syukur peneliti panjatkan ke hadirat Allah SWT, karena telah memberikan rahmat dan karunia-Nya berupa ilmu, inspirasi, kesehatan, dan keselamatan. Atas kehendak-Nya peneliti dapat menyelesaikan skripsi dengan judul “PENERAPAN PIPA BERSIRIP RADIAL MELALUI UPPER TANK RADIATOR DAN PENAMBAHAN ETANOL PADA BAHAN BAKAR PERTALITE TERHADAP KONSUMSI BAHAN BAKAR MOBIL SUZUKI APV.”
Skripsi ini disusun untuk memenuhi salah satu persyaratan untuk mendapatkan gelar Sarjana pada Program Studi Pendidikan Teknik Mesin, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sebelas Maret Surakarta. Terselesaikannya skripsi ini tidak terlepas dari bantuan, bimbingan, dan pengarahan dari berbagai pihak. Untuk itu peneliti menyampaikan terimakasih kepada:
1. Prof. Dr. Joko Nurkamto, M.Pd., Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta.
2. Dr. Suharno, ST., MT., Kepala Program Studi Pendidikan Teknik Mesin Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta. 3. Danar Susilo Wijayanto, S.T., M.Eng., selaku pembimbing I, yang selalu
mengingatkan dan memberikan bimbingan dalam penyusunan skripsi ini. 4. Ir. Husin Bugis, M.Si., selaku pembimbing II, yang selalu memberikan arahan
dan bimbingan dalam penyusunan skripsi ini.
5. Bapak dan Ibu yang selalu memberikan dukungan berupa materi maupun nonmateri.
6. Seluruh dosen PTM yang telah memberi bekal ilmu selama perkuliahan berlangsung.
7. Mahasiswa PTM 2013 yang telah menjadi teman seperjuangan sekaligus
xi
Peneliti menyadari bahwa skripsi ini masih terdapat banyak kekurangan dan hal ini antara lain karena keterbatasan peneliti. Meskipun demikian, peneliti berharap semoga skripsi ini bermanfaat bagi pembaca dan pengembang ilmu.
Surakarta, Juli 2017
xii DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ... i
HALAMAN PERNYATAAN ... ii
HALAMAN PENGAJUAN ... iii
HALAMAN PERSETUJUAN ... iv
HALAMAN PENGESAHAN ... v
HALAMAN ABSTRAK ... vi
HALAMAN MOTTO ... viii
HALAMAN PERSEMBAHAN ... ix
KATA PENGANTAR ... x
DAFTAR ISI ... xii
DAFTAR GAMBAR ... xiv
DAFTAR TABEL ... xv
DAFTAR LAMPIRAN ... xvi
BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah ... 1
B. Identifikasi Masalah ... 3
C. Pembatasan Masalah ... 3
D. Rumusan Masalah ... 3
E. Tujuan Penelitian ... 4
F. Manfaat Penelitian ... 4
BAB II KAJIAN PUSTAKA, KERANGKA BERPIKIR, DAN HIPOTESIS A. Kajian Pustaka ... 6
1. Motor Bensin Empat Langkah ... 6
xiii
3. Bahan Bakar ... 8
4. Pemanasan Bahan Bakar ... 11
5. Pipa Tembaga Bersirip ... 12
6. Perpindahan Panas pada Pipa ... 12
7. Radiator ... 12
8. Konsumsi Bahan Bakar ... 13
9. Hubungan Pemanasan Bahan Bakar dengan Konsumsi Bahan Bakar ... 14
B. Kerangka Berpikir ... 16
C. Hipotesis ... 18
BAB III METODE PENELITIAN A. Tempat dan Waktu Penelitian ... 19
B. Desain penelitian ... 19
C. Populasi dan Sampel ... 20
D. Teknik Pengambilan Sampel ... 20
E. Teknik Pengumpulan Data ... 20
F. Teknik Analisis Data ... 21
G. Prosedur Penelitian ... 21
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN A. Deskripsi Data ... 29
B. Pembahasan ... 36
BAB V SIMPULAN, IMPLIKASI, DAN SARAN A. Simpulan ... 41
B. Implikasi ... 42
C. Saran ... 42
xiv
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
2.1 Radiator ... 10
2.2 Skema Paradigma Penelitian ... 13
3.1 Tool Set ... 18
3.2 Stopwatch ... 18
3.3 Termokopel ... 18
3.4 Termokopel Display ... 19
3.5 Gelas Ukur ... 19
3.6 Desain Radiator pada Penelitian ... 21
3.7 Skema Desain Penelitian ... 21
3.8 Diagram Alir Penelitian ... 22
4.1 Pengaruh Penerapan Pipa Bersirip Radial terhadap Konsumsi Bahan Bakar ... 28
4.2 Pengaruh Penambahan Etanol pada Pertalite terhadap Konsumsi Bahan Bakar ... 29
xv
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
xvi
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran Halaman
1 Lembar Pengesahan Proposal Skripsi ... 45
2 Kegiatan Seminar Proposal Skripsi ... 46
3 Surat Ijin Menyusun Skripsi... 49
4 Surat Permohonan Ijin Penelitian Rektor ... 50
5 Surat Permohonan Ijin Penelitian Dekan ... 51
6 Surat Permohonan Ijin Penelitian Laboratorium Otomotif PTM ... 52
8 Data Konsumsi Bahan Bakar ... 53
9 Data Suhu Bahan Bakar ... 54
10 Perhitungan Bilangan Oktan Campuran... 55
11 Data Lamda ... 56
