TUGAS AKHIR
Penelitian Pengaruh Penggunaan Bahan Bakar
Premium, Pertamax dan Pertamax Plus Terhadap
Unjuk Kerja Motor Bakar Bensin
Disusun :
TRI HARTONO
NIM : D.200.01.0013
JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI
Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi dengan judul :
“Penelitian Pengaruh Penggunaan Bahan Bakar Premium, Pertamax dan Pertamax Plus Terhadap Unjuk Kerja Motor Bakar Bensin” yang dibuat untuk memenuhi sebagian syarat memperoleh derajat sarjana S1
pada Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah
Surakarta, sejauh yang 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 pada bagian yang sumber
informasinya saya cantumkan sebagaimana mestinya.
Surakarta, 25 Nopember 2010
Yang menyatakan,
iii
HALAMAN PERSETUJUAN
Tugas Akhir berjudul “Penelitian Pengaruh Penggunaan Bahan Bakar Premium, Pertamax dan Pertamax Plus Terhadap Unjuk Kerja Motor Bakar Bensin”, telah disetujui oleh Pembimbing dan diterima untuk memenuhi sebagian persyaratan memperoleh derajat sarjana S1 pada
Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta
Dipersiapkan oleh :
Nama : TRI HARTONO
NIM : D.200.01.0013
Disetujui pada
Hari :
Tanggal :
Pembimbing Utama Pembimbing Pendamping
HALAMAN PENGESAHAN
Tugas Akhir berjudul “Penelitian Pengaruh Penggunaan Bahan Bakar Premium, Pertamax dan Pertamax Plus Terhadap Unjuk Kerja Motor Bakar Bensin”, telah dipertahankan di hadapan Tim Penguji dan telah dinyatakan sah untuk memenuhi sebagian syarat memperoleh derajat
sarjana S1 pada Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Muhammadiyah Surakarta
Dipersiapkan oleh :
Nama : TRI HARTONO
NIM : D.200.01.0013
Disetujui pada :
Hari :
Tanggal :
Tim Penguji :
Ketua : Ir. Subroto, MT ( )
Anggota 1 : Nur Aklis, ST ( )
Anggota 2 : Ir. Sunardi Wiyono, MT ( )
Dekan, Ketua Jurusan,
v
MOTTO
... “ Sesungguhnya Allah tidak merubah keadaan sesuatu kaum sehingga
mereka merubah keadaan yang ada pada diri mereka sendiri. “ …
( QS. Ar Ra’d : 11)
“ Sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan, maka apabila kamu
telah selesai (dari suatu urusan) kerjakanlah dengan sungguh- sungguh (urut)
yang lain dan hanya kepada Tuhanlah hendaknya kamu berharap “
( QS. Alam N asyr ah : 6 - 8 )
“Barang siapa diuji, lalu bersabar, diberi lalu bersyukur, didzalimi lalu
memaafkan, dan berbuat dzalim lalu istighfar, maka keselamatan dan
merekalah orang- orang yang memperoleh hidayah”
( H .R . Al Bai h aqi )
You’ll never walk alone
vii
PENELITIAN PENGARUH PENGGUNAAN BAHAN BAKAR
PREMIUM, PERTAMAX DAN PERTAMAX PLUS TERHADAP
UNJUK KERJA MOTOR BAKAR BENSIN
Tri Hartono, Subroto, Nur Aklis Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta Jl. A.Yani Tromol Pos I Pabelan, Kartosura
Email : hartono_tri23@yahoo.com
ABSTRAKSI
Unjuk kerja motor dipengaruhi oleh beberapa faktor, di antaranya jenis bahan bakar yang digunakan. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh perbedaan angka oktan bahan bakar bensin terhadap unjuk kerja torsi, daya, dan konsumsi bahan bakar spesifik pada grafik torsi, daya, dan konsumsi bahan bakar spesifik yang dihasilkan motor 4 tak.
Pengujian dilakukan pada Honda Supra X 100 cc tahun 2001 dengan menggunakan alat dynotest. Data yang diambil berupa torsi, daya dan konsumsi bahan bakar pada putaran 4000 hingga 9500 rpm. Konsumsi bahan bakar spesifik dihitung dari pencatatan waktu perubahan volume bensin setiap 5 ml pada putaran tersebut. Adapun variasi bahan bakar berupa bensin premium, pertamax, dan pertamax plus.
Hasil penelitian menunjukkan torsi maksimum dicapai pada bensin pertamax sebesar 7,52 Nm pada 6118 rpm, diikuti pertamax plus 7,41 Nm sebesar 0,129 kg/kWh pada 5250 rpm.
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum Wr. Wb.
Dengan mengucap puji syukur Alhamdulillah, segala puji kehadirat
Allah SWT, atas limpahan rahmat, taufik dan hidayah-Nya sehingga penulis
dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini. Shalawat dan salam mudah-mudahan
tetap pada junjungan kita Rosulullah Muhammad SAW, keluarga serta
sahabat-sahabatnya.
Tugas Akhir berjudul “Penelitian Pengaruh Penggunaan Bahan Bakar Premium, Pertamax dan Pertamax Plus Terhadap Unjuk Kerja Motor Bakar Bensin” ini, dapat terselesaikan atas dukungan dari beberapa pihak. Untuk itu pada kesempatan ini, penulis dengan segala ketulusan dan
keikhlasan hati ingin menyampaikan rasa terima kasih dan penghargaan
yang sebesar-besarnya kepada :
1. Ir. Agus Riyanto, MT., selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas
Muhammadiyah Surakarta.
2. Ir. Sartono Putro, MT., selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin.
3. Ir. Subroto, MT., selaku Pembimbing Utama Tugas Akhir ini dan
Pembimbing Akademik penulis.
4. Nur Aklis, ST, selaku Pembimbing Pendamping Tugas Akhir ini.
5. Ibu, dan Bapak, serta kakak – kakakku yang selalu memberikan
ix
6. Teman-teman Teknik Mesin ’01 dan anak – anak kost ‘SLANK’
yang selalu memberikan dukungan dan semangat untuk
menyelesaikan studi.
Penulis menyadari bahwa laporan ini masih jauh dari sempurna, oleh
karena itu kritik dan saran yang bersifat membangun dari pembaca akan
penulis terima dengan senang hati.
Wassalamu’alaikum Wr. Wb.
Surakarta, 23 Maret 2011
Penulis
Hal
Halaman Judul ... i
Pernyataan Keaslian Skripsi ... ii
Halaman Persetujuan ... iii
Halaman Pengesahan ... iv
Lembar Soal Tugas Akhir... v
Motto ... vi
Daftar Lampiran ... xvi
BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang ... 1
1.2. Tujuan Penelitian ... 3
1.3. Manfaat Penelitian ... 3
1.4. Batasan Masalah ... 3
1.5. Sistematika Penulisan ... 4
BAB II LANDASAN TEORI 2.1. Tinjauan Pustaka ... 5
2.2. Pengertian Motor Bakar ... 6
2.2.1. Motor Bakar 4 Langkah (4 Tak) ... 9
xi
2.3. Sistem Bahan Bakar ... 11
2.3.1. Sistem Pengaliran Bahan Bakar ... 11
2.3.2. Sistem Pemasukan Bahan Bakar ... 12
2.3.3. Proses Pembakaran ... 12
A. Pembakaran normal ... 13
B. Pembakaran tidak normal ... 14
2.4. Jenis Bahan Bakar ... 15
2.4.1. Premium ... 16
2.4.2. Pertamax ... 17
2.4.3. Pertamax Plus ... 18
2.5. Angka Oktan ... 19
2.5.1. Menentukan angka oktan bahan bakar ... 19
2.5.2. Hubungan antara angka oktan dengan pemba-karan ... 20
2.6. Kalor Pembakaran ... 21
2.6.1. Nilai Kalor ... 21
2.6.2. Mengukur Nilai Kalor ... 23
2.7. Rumus Perhitungan Pada Motor Bakar ... 25
2.7.1. Torsi ... 26
2.7.2. Daya Poros ... 27
2.7.3. Konsumsi Bahan Bakar Spesifik (SFC) ... 28
BAB III METODE PENELITIAN 3.1. Diagram Alir Penelitian ... 29
3.2. Alat dan Bahan Penelitian ... 30
3.2.2. Bahan Bakar ... 31
3.2.4. Instrumen Alat Ukur ... 31
3.3. Persiapan Alat Uji dan Proses Pengujian ... 35
3.3.1. Persiapan Motor ... 35
3.3.2. Langkah-langkah percobaan pengambilan data ... torsi dan daya ... 36
3.3.3. Langkah-langkah Percobaan Pengambilan Data Konsumsi Bahan Bakar ... 38
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Data Hasil Pengujian... 40
4.1.1. Bahan Bakar Bensin Premium ... 40
4.1.2. Bahan Bakar Bensin Pertamax... 42
4.1.3. Bahan Bakar Bensin Pertamax Plus ... 43
4.2. Perbandingan Hasil Pengujian ... 44
4.2.1. Torsi ... 45
4.2.2. Daya Motor ... 46
4.2.3. Konsumsi Bahan Bakar Spesifik (SFC) ... 47
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan ... 49
5.2. Saran... 49
DAFTAR PUSTAKA
xiii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Siklus Otto ... 8
Gambar 2.2. Siklus Diesel ... 8
Gambar 2.3. Siklus kerja motor 4 tak ... 10
Gambar 2.4. Grafik hubungan torsi, daya, tekanan efektif rata-rata, ... konsumsi bahan bakar spesifik vs putaran mesin ... 25
Gambar 2.5. Skema prinsip kerja dynamometer ... 26
Gambar 3.1. Diagram Alir Langkah Percobaan ... 29
Gambar 3.2. Alat Dynamometer ... 32
Gambar 3.3. Komputer pada alat dynotest ... 32
Gambar 3.4. Monitor PC untuk memantau putaran mesin pada tingkat . tertentu, serta fan pendingin ... 33
Gambar 3.5. Kabel sensor putaran mesin pada kabel koil busi ... 33
Gambar 3.6. Thermometer & higrometer merk Dekko 637 ... 33
Gambar 3.7. Susunan alat pengujian ... 34
Gambar 3.8.Blower / fan pembuangan ... 36
Gambar 4.1. Grafik Unjuk Kerja dengan Bahan Bakar Bensin .Premium 41 Gambar 4.2. Grafik Unjuk Kerja dengan Bahan Bakar Bensin Pertamax 42 Gambar 4.3. Grafik Unjuk Kerja dengan Bahan Bakar Pertamax-Plus ... 44
Gambar 4.4. Grafik perbandingan torsi yang dihasilkan pada variasi ... bahan bakar ... 45
Gambar 4.5. Grafik perbandingan daya yang dihasilkan pada variasi .... bahan bakar ... 46
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1. Properti Beberapa Bahan Bakar ... 25
Tabel 4.1. Data pengujian dan perhitungan untuk bensin premium ... 40
Tabel 4.2. Hasil pengujian dan perhitungan untuk bensin pertamax ... 42
xv
DAFTAR SIMBOL
bb = massa jenis bahan bakar (kg/l)
b = volume buret yang dipakai dalam pengujian (cc)
F = gaya sentrifugal yang diukur dengan dynamometer (N)
L = jarak antar sumbu rotor dengan dynamometer (m)
mf = konsumsi bahan bakar (kg/jam)
n1 = putaran mesin (rpm)
P = daya (kW)
SFC = konsumsi bahan bakar spesifik (kg/kWh)
T1 = torsi terukur (N.m)
T = torsi (N.m)
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Grafik Hasil Uji Torsi dan Daya – Bensin Premium
Lampiran 2. Grafik Hasil Uji Torsi dan Daya – Bensin Pertamax
