PENGARUH PEMANASAN BAHAN BAKAR MELALUI PIPA BERSIRIP RADIAL PADA UPPER TANK RADIATOR DAN PENAMBAHAN
ETANOL DALAM BAHAN BAKAR PERTALITE
TERHADAP EMISI GAS BUANG PADA MOBIL SUZUKI APV
SKRIPSI
Oleh :
DIDIK ANDI SETYO U K2513017
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA Juli 2017
brought to you by CORE View metadata, citation and similar papers at core.ac.uk
provided by Sebelas Maret Institutional Repository
ii
PERNYATAAN KEASLIAN TULISAN
Saya yang bertanda tangan di bawah ini
Nama : Didik Andi Setyo U
NIM : K2513017
Program Studi : Pendidikan Teknik Mesin
Menyatakan bahwa skripsi saya yang berjudul “PENGARUH PEMANASAN BAHAN BAKAR MELALUI PIPA BERSIRIP RADIAL PADA UPPER TANK RADIATOR DAN PENAMBAHAN ETANOL DALAM BAHAN BAKAR PERTALITE TERHADAP EMISI GAS BUANG PADA MOBIL SUZUKI APV” ini benar-benar merupakan hasil karya sendiri. Selain itu, sumber informasi yang dikutip dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam daftar pustaka.
Apabila pada kemudian hari terbukti atau dapat dibuktikan skripsi ini hasil jiplakan, saya bersedia menerima sanksi atas perbuatan saya.
Surakarta, Juli 2017
Yang membuat pernyataan
Didik Andi Setyo U
iii
PENGARUH PEMANASAN BAHAN BAKAR MELALUI PIPA BERSIRIP RADIAL PADA UPPER TANK RADIATOR DAN PENAMBAHAN
ETANOL DALAM BAHAN BAKAR PERTALITE
TERHADAP EMISI GAS BUANG PADA MOBIL SUZUKI APV
Oleh :
DIDIK ANDI SETYO U K2513017
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
SURAKARTA Juli 2017
iv
PERSETUJUAN
Nama : Ddik Andi Setyo U
NIM : K2513007
Judul Skripsi : Pengaruh Pemanasan Bahan Bakar melalui Pipa Bersirip Radial pada Upper Tank Radiator dan Penambahan Etanol dalam Pertalite terhadap Emisi Gas Buang pada Mobil Suzuki APV
Skripsi ini telah disetujui untuk dipertahankan di hadapan Tim Penguji Skripsi Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Persetujuan Pembimbing
Pembimbing I,
Danar Susilo Wijayanto, S.T., M.Eng.
NIP 19790124 200212 1 002
Pembimbing II,
Drs. Ranto, M.T.
NIP 19610926 198601 1 001
v
PENGESAHAN SKRIPSI
Nama : Didik Andi Setyo U
NIM : K2513017
Judul Skripsi :
Skripsi ini telah dipertahankan di hadapan Tim Penguji Skripsi Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas sebelas Maret Surakarta pada hari Senin, tanggal 3 Juli 2017 dengan hasil LULUS dan revisi maksimal 3 bulan.
Skripsi telah direvisi dan mendapat persetujuan dari Tim Penguji.
Persetujuan hasil revisi oleh Tim Penguji :
Nama Terang Tanda Tangan Tanggal
Ketua : Ir. Husin Bugis, M.Si.
Sekertaris : Ngatou Rohman, S.Pd., M.Pd Anggota I : Danar Susilo W, S.T., M.Eng.
Anggota II : Drs. Ranto, S.T., M.T.
Skripsi disahkan oleh Kepala Program Studi Pendidikan Teknik Mesin pada :
Hari :
Tanggal :
Mengesahkan, Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret,
Prof. Dr. Joko Nurkamto, M.Pd.
NIP. 196110121987021001
Kepala Program Studi Pendidikan Teknik Mesin
Suharno, S.T., M.T NIP. 197106032006041001 : Pengaruh Pemanasan Bahan Bakar melalui Pipa Bersirip Radial pada Upper Tank Radiator dan Penambahan Etanol dalam Bahan Bakar Pertalite terhadap Emisi Gas Buang pada Mobil Suzuki APV
vi ABSTRAK
Didik Andi Setyo U. K2513017. PENGARUH PEMANASAN BAHAN BAKAR MELALUI PIPA BERSIRIP RADIAL PADA UPPER TANK RADIATOR DAN PENAMBAHAN ETANOL DALAM BAHAN BAKAR PERTALITE TERHADAP EMISI GAS BUANG PADA MOBIL SUZUKI APV. Skripsi, Surakarta : Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta, Juli 2017.
Tujuan penelitian ini adalah (1) Menyelidiki pengaruh pemanasan bahan bakar melalui pipa bersirip radial di dalam upper tank radiator terhadap emisi gas buang CO dan HC pada mobil EFI Suzuki APV, (2) Menyelidiki pengaruh penambahan etanol pada pertalite serta penggunaan pertamax terhadap emisi gas buang CO dan HC mobil EFI Suzuki APV, (3) Menyelidiki pengaruh pemansan bahan bakar melalui pipa bersirip radial di dalam upper tank radiator dan penambahan etanol pada bahan bakar pertalite terhadap emisi gas buang CO dan HC pada mobil EFI Suzuki APV.
Penelitian ini menggunakan metode eksperimen. Teknik analisis data yang digunakan adalah deskriptif komparatif. 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 Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta. Variasi pipa yang digunakan adalah tanpa pipa, pipa tanpa sirip, pipa dengan sirip radial jarak 30 mm, 20 mm, 10 mm, dengan panjang pipa 1650 mm, dan variasi penambahan etanol yang digunakan adalah 0%, 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, dan 30% serta penggunaan pertamax.
Hasil penelitian ini adalah (1) Pemanasan bahan bakar melalui pipa bersirip radial di dalam upper tank radiator mengakibatkan emisi gas buang CO dan HC menurun. Jumlah emisi terendah pada saat pemanasan bahan bakar menggunakan pipa bersirip radial dengan jarak antar sirip 10 mm, CO sebesar 0,596 % vol atau sebesar 0,44% dan HC sebesar 260,00 ppm atau sebesar 18,06%.
(2) Penambahan etanol pada pertalite dengan kadar 0% s.d. 20% dapat mengurangi emisi gas buang CO dan HC mobil Suzuki APV. Emisi gas buang CO dan HC paling rendah terjadi pada kadar etanol 20%, dimana CO sebesar 0,625 % vol atau sebesar 41,31% dan HC sebesar 282,33 ppm atau sebesar 10,39%. (3) Pemanasan bahan bakar melalui pipa bersirip radial di dalam upper tank radiator dan penambahan etanol pada pertalite mengakibatkan emisi gas buang CO dan HC menurun. Jumlah emisi terendah pada saat pemanasan bahan bakar melalui pipa bersirip radial jarak 10 mm dan penambahan etanol dengan kadar 20%, dimana CO sebesar 0,248 % vol atau sebesar 76,71% dan HC sebesar 211,67 ppm atau sebesar 33,29%.
Kata Kunci: pipa bersirip radial, etanol, mesin bensin, EFI, emisi gas buang CO dan HC
vii ABSTRACT
Didik Andi Setyo U. K2513017. THE EFFECT OF FUEL HEATING WITH RADIALY FINNED PIPES ON THE UPPER TANK OF RADIATOR AND THE ADDITION OF ETHANOL IN THE PERTALITE FUEL TO EXHAUST EMISSIONS ON THE CAR SUZUKI APV. Thesis, Surakarta : Teacher Training and Education Faculty, Sebelas Maret University, July 2017.
The purpose of this research was (1) Investigate the effect of fuel heating with radialy finned pipes in upper tank of radiator to exhaust emissions CO and HC on the EFI car Suzuki APV, (2) Investigate the addition of ethanol in fuel pertalite with the use of pertamax to exhaust emissions CO and HC on the EFI car Suzuki APV, (3) Investigate the effect of fuel heating with radialy finned pipes in upper tank of radiator and the addition of ethanol in the pertalite fuel to exhaust emissions CO and HC on the EFI car Suzuki APV.
This research uses experimental methods. The data analysis techniques in use is comparative descriptive. 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. Variations of the pipe use is without pipes, the pipe without fins, fin pipe with a distance of 30 mm, 20 mm, 10 mm, with the lenght of pipes was 1650 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 (1) Fuel heating with radialy finned pipes in the upper tank of radiator can reduce exhaust emissions CO and HC. Lowest emissions when fuel heating with radialy finned pipes with a distance of finned 10 mm, CO value of 0,596 % vol or 0,44% and HC value of 260,00 ppm or 18,06%.(2) The addition of 0% to 20% ethanol on pertalite can reduce exhaust emissions CO and HC of Suzuki APV car. The lowest exhaust emissions CO and HC occurs at levels of 20% ethanol, which the value of CO was 0,625 % vol or 41,31% and the value of HC was 282,33 ppm or 10,39%. (3) Fuel heating with radialy finned pipes in the upper tank of radiator and the addition of ethanol on pertalite can reduce exhaust emissions CO and HC of EFI car Suzuki APV. The lowest exhaust emmisions CO and HC occurs at fuel heating with radialy finned pipes with distance of finned 10 mm and the addition of 20 % ethanol on pertalite.
The value of CO was 0,248 % vol or 76,71% and the value of HC was 211,67 ppm or 33,29%.
Keywords : radial finned pipes, ethanol, gasoline engine, EFI, exhaust emission CO and HC
viii MOTTO
“Jika bisa sekarang kenapa harus nanti, jika bisa melakukan yang terbaik jangan lakukan yang biasa bahkan yang buruk”
(Robirthoes Gunandi)
“Koreksi kesalahan hari kemarin, lakukan yang terbaik untuk hari ini, rencanakan dengan matang untuk hari esok”
(Didik Andi Setyo U)
“Hari esok dimulai dari kamu melangkah hari ini, jadi langkahkan kaki dan hidupmu untuk menyongsong kebaikan di hari esok”
ix
PERSEMBAHAN
Skripsi ini saya persembahkan untuk :
Bapak, Ibu dan Adik
“R. Gunandi, Sulasmi dan Devi Budi S.W., kalian pendorong semangat yang utama. Doa dan materi yang tiada henti hingga saya bisa berada dalam keaadaan
saat ini ”
Bapak & Ibu Dosen PTM
“Ilmu dan pengalaman yang saya dapatkan, tak luput dari jasa Bapak dan Ibu Dosen ku tercinta”
Tim skripsi radiator
“Terimakasih telah menjadi rekan kerja yang tiada tara, hingga saya bisa menyelesaikan skripsi ini”
Seluruh mahasiswa PTM 2013
“Kalian inspirasiku, kebersamaan yang tak dapat tergantikan”
Almamater Tercinta
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 “PENGARUH PEMANASAN BAHAN BAKAR MELALUI PIPA BERSIRIP RADIAL PADA UPPER TANK RADIATOR DAN PENAMBAHAN ETANOL DALAM BAHAN BAKAR PERTALITE TERHADAP EMISI GAS BUANG PADA 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. Drs. Ranto S.T., M.T., 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 keluarga.
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
Peneliti,
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 ... 2
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 ... 5
1. Motor Bensin ... 5
2. EFI (Electronic Fuel Injection) ... 5
xiii
3. Bahan Bakar ... 6
4. Pemanasan Bahan Bakar ... 6
5. Pipa Bersirip ... 7
6. Radiator ... 7
7. Emisi Gas Buang ... 8
8. Hubungan Pemanasan Bahan Bakar dengan Emisi Gas Buang 8 B. Kerangka Berpikir ... 9
C. Hipotesis ... 11
BAB III METODE PENELITIAN A. Tempat dan Waktu Penelitian ... 12
B. Desain penelitian ... 12
C. Populasi dan Sampel ... 13
D. Teknik Pengambilan Sampel ... 13
E. Teknik Pengumpulan Data ... 13
F. Teknik Analisis Data ... 14
G. Prosedur Penelitian ... 14
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN A. Deskripsi Data ... 22
B. Pembahasan Data... 36
BAB V SIMPULAN, IMPLIKASI, DAN SARAN A. Simpulan ... 42
B. Implikasi ... 43
C. Saran ... 43
DAFTAR PUSTAKA ... 45
xiv
DAFTAR GAMBAR
2.1 Radiator ... 8
2.2 Skema Paradigma Penelitian ... 10
3.1 Tool Set ... 15
3.2 Gas Analyzer ... 15
3.3 Tachometer ... 15
3.4 Termokopel ... 16
3.5 Termokopel Display ... 16
3.6 Susunan Pipa Tembaga Bersirip di dalam Upper Tank Radiator ... 17
3.7 Desain Radiator pada Penelitian ... 18
3.8 Skema Desain Penelitian ... 18
3.9 Bagan Tahap Eksperimen ... 19
4.1 Hubungan Kadar Etanol terhadap Emisi Gas Buang CO... 24
4.2 Hubungan Pemanasan dengan Pipa Bersirip Radial terhadap Emisi Gas Buang CO ... 26
4.3 Hubungan Pemanasan dengan Pipa Bersirip Radial terhadap Emisi Gas Buang CO Bahan Bakar Pertamax ... 28
4.4 Perbandingan Emisi Gas Buang CO Bahan Bakar Pertalite, Pertalite dengan Penambahan Etanol dan Pemanasan Bahan Bakar, dan Pertamax ... 29
4.5 Hubungan Kadar Etanol terhadap Emisi Gas Buang HC... 31
4.6 Hubungan Pemanasan dengan Pipa Bersirip Radial terhadap Emisi Gas Buang HC ... 33
4.7 Hubungan Pemanasan dengan Pipa Bersirip Radial terhadap Emisi Gas Buang HC Bahan Bakar Pertamax ... 35
4.8 Perbandingan Emisi Gas Buang CO Bahan Bakar Pertalite, Pertalite dengan Penambahan Etanol dan Pemanasan Bahan Bakar, dan Pertamax ... 36
4.9 Print Out Uji Emisi dengan Pemanasan 3 Pipa Tembaga Jarak Sirip 10 mm dan Penambahan Etanol 20% ... 40
xv
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman 4.1 Data Emisi Gas Buang CO pada Kendaraan Uji Mobil Suzuki APV ... 22 4.2 Data Suhu Bahan Bakar ... 23 4.3 Data Emisi Gas Buang HC pada Kendaraan Uji Mobil Suzuki APV ... 30
xvi
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran Halaman
1 Lembar Pengesahan Proposal Skripsi ... 46
2 Kegiatan Seminar Proposal Skripsi ... 47
3 Surat Permohonan Izin Menyusun Skripsi ... 50
4 Surat Keputusan Dekan FKIP tentang Izin Penyusunan Skripsi ... 51
5 Surat Permohonan Izin Penelitian kepada Dekan ... 52
6 Surat Permohonan Izin Penelitian kepada Rektor ... 53
8 Hasil Pengukuran Emisi Gas Buang ... 54
9 Hasil Pengukuran Suhu Bahan Bakar ... 68
10 Dokumentasi Penelitian ... 69
