i
PUTARAN MESIN TERHADAP KONSUMSI BAHAN BAKAR PADA MESIN DAIHATSU TARUNA CX TAHUN 2000
SKRIPSI
Oleh:
Angger Reda Tama
NIM : K 2507003
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2011
ii
PUTARAN MESIN TERHADAP KONSUMSI BAHAN BAKAR PADA MESIN DAIHATSU TARUNA CX TAHUN 2000
SKRIPSI
Oleh:
Angger Reda Tama
NIM : K 2507003
Ditulis dan diajukan untuk memenuhi syarat mendapatkan gelar Sarjana Pendidikan Program Pendidikan Teknik Mesin
Jurusan Pendidikan Teknik dan Kejuruan
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2011
iii
Skripsi ini telah disetujui untuk dipertahankan di hadapan Tim Penguji Skripsi Fakutltas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Surakarta, 11 Oktober 2011
Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II
Drs. C. Sudibyo, M.T. Drs. Bambang Dwi Wahyudi
iv
terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu perguruan tinggi dan menurut sepengetahuan penulis juga tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali secara tertulis mengacu dalam naskah dan disebutkan dalam daftar pustaka.
Surakarta, Oktober 2011 Penulis
Angger Reda Tama K 2507003
v
Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret dan diterima untuk memenuhi persyaratan mendapat gelar Sarjana Pendidikan.
Pada hari : Senin
Tanggal : 17 Oktober 2011
Tim Penguji Skripsi
Nama Terang Tanda Tangan
Ketua : Drs. Ranto, M.T. ………
Sekertaris : Ngatou Rohman, S.Pd., M.Pd. ………
Anggota I : Drs. C. Sudibyo, M.T. ………
Anggota II : Drs. Bambang Dwi Wahyudi ………
Disahkan oleh
Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta Dekan,
Prof. Dr. M. Furqon Hidayatullah, M.Pd. NIP. 19780113 200212 100 9
vi
MELALUI PIPA KAPILER DI DALAM UPPER TANK RADIATOR DAN PUTARAN MESIN TERHADAP KONSUMSI BAHAN BAKAR PADA MESIN DAIHATSU TARUNA CX TAHUN 2000.” Skripsi, Surakarta: Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret, Oktober 2011.
Tujuan penelitian ini adalah untuk (1) Mengetahui pengaruh pemanasan bahan bakar bensin melalui pipa kapiler di dalam upper tank radiator terhadap konsumsi bahan bakar pada mesin Daihatsu Taruna CX Tahun 2000. (2) Mengetahui pengaruh putaran mesin terhadap konsumsi bahan bakar pada mesin Daihatsu Taruna CX Tahun 2000. (3) Mengetahui interaksi pengaruh pemanasan bahan bakar bensin melalui pipa kapiler di dalam upper tank radiator dan putaran mesin terhadap konsumsi bahan bakar pada mesin Daihatsu Taruna CX Tahun 2000. (4) Menganalisis konsumsi bahan bakar yang paling efisien ditinjau dari pemanasan bahan bakar dan putaran mesin.
Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Pendidikan Teknik Mesin Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta. Penelitian ini menggunakan metode eksperimen untuk mengetahui konsumsi bahan bakar dari setiap treatment percobaan. Sampel yang digunakan dalam penelitian ini adalah mobil Daihatsu Taruna CX Tahun 2000 dengan nomor mesin 2E2300582. Sampel diambil secara purposive sampling dengan mengambil satu sampel kendaraan saja, yaitu satu mobil Daihatsu Taruna CX Tahun 2000 dari populasi Mobil Daihatsu Taruna CX Tahun 2000 pada umumnya. Teknik analisis data hasil penelitian ini dikaji secara statistik menggunakan Uji Anava Dua Jalan 4 x 3.
Hasil penelitian ini adalah: (1) Ada pengaruh pemanasan bahan bakar bensin melalui media pipa tembaga di dalam upper tank radiator terhadap konsumsi bahan bakar pada mesin Daihatsu Taruna CX Tahun 2000. Ini ditunjukan pada hasil uji analisis data yang menyatakan bahwa FA Hitung 1337,97 > Ftabel 0,01 (3;36)=4,38
pada taraf signifikansi 1 %. (2) Ada pengaruh yang signifikan variasi putaran mesin terhadap konsumsi bahan bakar pada mesin Daihatsu Taruna CX Tahun
vii
interaksi pengaruh yang signifikan antara pemanasan bahan bakar bensin melalui pipa kapiler di dalam upper tank radiator dan variasi putaran mesin terhadap konsumsi bahan bakar pada mesin Daihatsu Taruna CX Tahun 2000. Ini ditunjukan pada hasil uji analisis data yang menyatakan bahwa
tabel 0,01 (6;36)
31,73 > F = 3,32
AB Hitung
F pada taraf signifikansi 1 %. (4)
Perbandingan konsumsi bahan bakar dari setiap percobaan pemanasan bahan bakar pada putaran mesin 1000, 1500, dan 2000 r.p.m. menunjukan bahwa konsumsi bahan bakar paling efisien sebesar 25,65 % pada percobaan dengan menggunakan tiga pipa kapiler untuk memanasan bahan bakar pada putaran mesin 1500 r.p.m.
viii
Angger Tama Reda, "EFFECT OF HEATING GASOLINE FUEL THROUGH CAPILLARY PIPE IN THE UPPER TANK RADIATOR AND ENGINE SPEED OF FUEL CONSUMPTION ON THE DAIHATSU TARUNA CX 2000 ENGINE." Thesis, Surakarta: Faculty of Teacher Training and Education. Sebelas Maret University of Surakarta, October 2011.
The purpose of this study were (1) Knowing effect the heating of gasoline fuel through capillary pipe in the upper tank radiator of fuel consumption on The Daihatsu Taruna CX engine 2000. (2) Determining the influence of engine speed of fuel consumption on The Daihatsu Taruna CX engine 2000. (3) Knowing the interaction effect of heating gasoline fuel through capillary pipe in the upper tank radiator and engine speed to fuel consumption on The Daihatsu Taruna CX engine 2000. (4) Analyze the fuel consumption of the most efficient in terms of heating gasoline fuel and engine speed.
The research was conducted in the Laboratory of Mechanical Engineering, Faculty of Teacher Training and Education. Sebelas Maret University of Surakarta. This research used experimental methods to determine the fuel consumption of each trial treatment. The Sample was used in this study is the Daihatsu Taruna CX engine 2000 with engine number 2E2300582. Sample taken in a purposive sampling by taking a sample vehicle Daihatsu Taruna CX engine 2000 from the population of vehicle Daihatsu Taruna CX engine 2000 generally. Techniques of data analysis examined with statistic used Two Way Anava 4 x 3.
The results of this study were: (1) There is effect the heating of gasoline fuel through capillary pipe in the upper tank radiator of fuel consumption on The Daihatsu Taruna CX engine 2000. This is shown in the test results of data analysis which states that FA Hitung 1337,97 > Ftabel 0,01 (3;36)=4,38 at significance level 1%.
(2) There is significant influence the variations engine speed of fuel consumption on The Daihatsu Taruna CX engine 2000. This is shown in the test results of data analysis which states that FB Hitung 1144,15 > FTabel 0,01 (2;36) 5,25 at significance
ix
consumption on The Daihatsu Taruna CX engine 2000. This is shown in the test results of data analysis which states that FAB Hitung 31,73 > Ftabel 0,01 (6;36)= 3,32 at significance level 1%. (4) Comparison of fuel consumption from each experiments the heating gasoline fuel on the variation engine speed 1000, 1500, and 2000 r.p.m. showed that fuel consumption is most efficient at 25.65% which occurred in experiments used three capillary pipe to heated gasoline fuel on engine speed 1500 r.p.m.
x
Barang siapa menginginkan kebahagian di dunia ia harus berilmu, barang siapa menginginkan kebahagiaan akherat ia harus berilmu dan barang siapa menginginkan keduanya ia harus berilmu. (Al-Hadist)
“Berbuatlah kamu sekalian terhadap kebaikan, agar supaya kamu sekalian termasuk orang-orang yang beruntung.” (Q.S. Al-Hajj: 77)
Dari Abu Hurairah هنع الله يضر, bahwa Rasulullah ملسو هيلع الله یلصbersabda: "Sesungguhnya kalian tidak akan cukup memberi manusia dengan harta kalian, tetapi kalian akan cukup memberikan kepada mereka dengan wajah
yang berseri dan akhlak yang baik."( Bulughul Maram: 1558)
“Keberhasilan tidak akan dinikmati tanpa adanya usaha dan pengorbanan.” (Q.S. Al-An’am: 3)
“Bersama kesabaran ada kemenangan, bersama kesusahan ada jalan keluar, bersama kesulitan ada kemudahan.” (HR. At-Tirmidzi)
“Barangsiapa yang menjaga diri dari meminta-minta pada orang lain, maka akan diberi rezeki kepuasan oleh Allah dan barang siapa yang merasa dirinya cukup, maka akan diberi kekayaan oleh Allah, kaya hati dan jiwa. ." (H.R Bukhori-Muslim)
“ Dan barangsiapa yang berlaku sabar maka akan dikarunia kesabaran oleh Allah. Tiada seorangpun yang dikaruniai suatu pemberian yang lebih baik serta lebih luas kegunaannya daripada karunia kesabaran itu." (H.R Bukhori-Muslim)
”Sesungguhnya disamping kesukaran ada kemudahan. Apabila engkau telah selesai mengerjakan suatu urusan maka kerjakan urusan yang lain dengan sungguh-sungguh. Dan hanya kepada Tuhanmu, hendaknya kamu berharap”. (Q.S. Al-Insyirah 6-8)
xi
Dengan mengucapkan puji syukur Alhamdulillah kami panjatkan kepada Allah, Karya ini dipersembahkan Kepada : Ibunda dan Ayahanda yang aku cinta atas kasih sayang, bimbingan, pengorbanan, dan do’a beliau berdua., serta saudara-saudara yang selalu dekat di hati.
Ady Susanto, Sugiyarto, Dhoni Endryatma, Agus Suriawan, Prihutomo Dirga, Soni Jatmiko, Muadi Eksan, Wachid Yahya, Ledy Kusuma, dan Haryo Kusnanto yang sudah menjadi teman dekat dan ikut mendukung sampai selesai. Semua Bapak dan Ibu Dosen PTM yang telah membimbing saya selama melaksanakan studi kuliah dai PTM, FKIP, Universitas Sebelas Maret. Seluruh staff karyawan PTM, FKIP, Universitas Sebelas Maret. Teman-teman PTM angkatan 2007, dan Almamaterku
xii
Segala puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan hidayah-Nya kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “PENGARUH PEMANASAN BAHAN BAKAR BENSIN MELALUI PIPA KAPILER DI DALAM UPPER TANK RADIATOR DAN PUTARAN MESIN TERHADAP KONSUMSI BAHAN BAKAR PADA MESIN DAIHATSU TARUNA CX TAHUN 2000.”
Skripsi ini disusun dalam rangka menyelesaikan Studi Strata 1 yang merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pendidikan Teknik Mesin, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sebelas Maret.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam menyelesaikan skripsi ini bukan merupakan hasil dari segelintir orang, karena setiap keberhasilan manusia tidak akan lepas dari ridho Illahi serta bantuan orang lain. Oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis menyampaikan terima kasih kepada:
1. Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta.
2. Ketua Jurusan Pendidikan Teknik dan Kejuruan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta.
3. Ketua Program Pendidikan Teknik Mesin Universitas Sebelas Maret Surakarta.
4. Koordinator Skripsi Pendidikan Teknik Mesin Universitas Sebelas Maret Surakarta.
5. Bapak Drs. C. Sudibyo, M.T. Dosen Pembimbing Skripsi I.
6. Bapak Drs. Bambang Dwi Wahyudi selaku Dosen Pembimbing Skripsi II. 7. Bapak Herman Sapurto, S.Pd., M.Pd., M.T. selaku Dosen Pembimbing
Akademik.
8. Teman-teman mahasiswa PTM 2007 yang telah membantu dalam penulisan laporan ini.
xiii
harapkan demi perbaikan penyusunan skripsi selanjutnya. Akhir kata, dengan tangan terbuka dan tanpa mengurangi makna serta esensial skripsi ini, semoga apa yang ada dalam skripsi ini dapat bermanfaat bagi semuanya
Surakarta, Agustus 2011
xiv
HALAMAN JUDUL ... i
HALAMAN PENGAJUAN ... ii
HALAMAN PERSETUJUAN ... iii
HALAMAN SURAT PERNYATAAN ... iv
HALAMAN PENGESAHAN ... v
HALAMAN ABSTRAK ... vi
HALAMAN MOTTO ... x
HALAMAN PERSEMBAHAN ... xi
KATA PENGANTAR ... xii
DAFTAR ISI ... xiv
DAFTAR GAMBAR ... xvi
DAFTAR TABEL ... xvii
DAFTAR LAMPIRAN ... xviii
BAB I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang... 1 B. Identifikasi Masalah ... 4 C. Pembatasan Masalah ... 5 D. Rumusan Masalah ... 5 E. Tujuan Penelitian ... 6 F. Manfaat Penelitian ... 6
BAB II. LANDASAN TEORI A. Tinjauan Pustaka 1. Karakteristik Bahan Bakar Premium ... 8
2. Pemanasan Bahan Bakar Bensin ... 10
3. Proses Pembakaran Motor Bensin ... 12
4. Pipa Kapiler Tembaga ... 15
5. Perpindahan Kalor pada Pipa Tembaga ... 15
xv
C. Kerangka Berpikir ... 21
D. Hipotesis ... 23
BAB III. METODE PENELITIAN A. Tempat dan Waktu Penelitian ... 24
B. Metode Penelitian ... 24
C. Populasi dan Sampel... 25
D. Teknik Pengumpulan Data ... 26
E. Teknik Analisis Data ... 34
BAB IV. HASIL PENELITIAN A. Deskripsi Data ... 45
B. Pengujian Persyaratan Analisis ... 53
C. Pengujian Hipotesis ... 57
D. Pembahasan Hasil Penelitian ... 62
BAB V. SIMPULAN, IMPLIKASI DAN SARAN A. Simpulan Penelitian ... 64
B. Implikasi ... 65
C. Saran ... 66 DAFTAR PUSTAKA
xvi
Tabel 1. Format Pengambilan Data Untuk Waktu Konsumsi Bahan
Bakar Premium... ... 33
Tabel 2. Perbandingan Konsumsi Bahan Bakar Tanpa Pemanasan dan dengan Pemanasa... ... 34
Tabel 3. Ringkasan Perhitungan Homogenitas Dengan Uji Bartlett ... 37
Tabel 4. Rangkuman Anava Dua Jalan ... 40
Tabel 5. Data Keseluruhan Hasil Konsumsi Bahan Bakar ... 45
Tabel 6. Perolehan Konsumsi Bahan Bakar pada Putaran Mesin 1000 r.p.m. ... 46
Tabel 7. Persentase Percobaan Konsumsi Bahan Bakar pada Putaran Mesin 1000 r.p.m. ... 47
Tabel 8. Perolehan Konsumsi Bahan Bakar pada Putaran Mesin 1500 r.p.m... ... 48
Tabel 9. Persentase Percobaan Konsumsi Bahan Bakar pada Putaran Mesin 1500 r.p.m. ... 49
Tabel 10. Perolehan Konsumsi Bahan Bakar pada Putaran Mesin 2000 r.p.m.. ... 50
Tabel 11. Persentase Percobaan Konsumsi Bahan Bakar pada Putaran Mesin 2000 r.p.m. ... 51
Tabel 12. Rata-rata Konsumsi Bahan Bakar terhadap waktu dari Setiap Percobaan pada Putaran Mesin 1000, 1500, dan 2000 r.p.m. ... 51
Tabel 13. Perbandingan Konsumsi Bahan Bakar dari setiap Percobaan pada Putaran Mesin 1000, 1500, dan 2000 r.p.m. ... 53
Tabel 14. Hasil Uji Normalitas Kolom A Metode Lilliefors ... 54
Tabel 15. Hasil Uji Normalitas Baris B Metode Lilliefors ... 55
Tabel 16. Hasil Uji Homogenitas Dengan Metode Bartlet ... 56
Tabel 17. Hasil Pengujian Anava Dua Arah ... 58
Tabel 18. Hasil Uji Z Antar Kolom ... 59
Tabel 19. Uji Z Antar Kolom ... 61
Tabel 20. Ringkasan Hasil Uji Z Antar Kolom ... 61
Tabel 21. Waktu Konsumsi pada Percobaan Tanpa Pemanasan Bahan Bakar pada Putaran Mesin 1000 r.p.m. ... 70
xvii
Tabel 23. Perolehan Perhitungan Konsumsi Bahan Bakar Tanpa Pemanasan Bahan Bakar pada 1000 r.p.m. ... 71 Tabel 24. Waktu Konsumsi pada Percobaan dengan Pemanasan Bahan
Bakar Melalui Satu Saluran Pipa Pemanas Kapiler pada Putaran Mesin 1000 r.p.m. ... 71 Tabel 25. Perhitungan Konversi Waktu Konsumsi Bahan Bakar
ke Dalam Menit ... 72 Tabel 26. Perolehan Perhitungan Konsumsi Bahan Bakar dengan
Pemanasan Bahan Bakar Melalui Satu Saluran Pipa Pemanas Kapiler pada Putaran Mesin 1000 r.p.m. ... 72 Tabel 27. Waktu Konsumsi pada Percobaan dengan Pemanasan Bahan
Bakar Melalui Dua Saluran Pipa Pemanas Kapiler pada Putaran Mesin 1000 r.p.m. ... 72 Tabel 28. Perhitungan Konversi Waktu Konsumsi Bahan Bakar ke Dalam
Menit ... 73 Tabel 29. Perolehan Perhitungan Konsumsi Bahan Bakar dengan
Pemanasan Bahan Bakar Melalui Dua Saluran Pipa Pemanas Kapiler pada Putaran Mesin 1000 r.p.m. ... 73 Tabel 30. Waktu Konsumsi pada Percobaan dengan Pemanasan Bahan
Bakar Melalui Tiga Saluran Pipa Pemanas Kapiler pada Putaran Mesin 1000 r.p.m. ... 74 Tabel 31. Perhitungan Konversi Waktu Konsumsi Bahan Bakar ke Dalam
Menit. ... 74 Tabel 32. Perolehan Perhitungan Konsumsi Bahan Bakar dengan
Pemanasan Bahan Bakar Melalui Tiga Saluran Pipa Pemanas Kapiler pada Putaran Mesin 1000 r.p.m. ... 75 Tabel 33. Perolehan Konsumsi Bahan Bakar pada Putaran Mesin
1000 r.p.m. ... 75 Tabel 34. Persentase Percobaan Konsumsi Bahan Bakar pada putaran
mesin 1000 r.p.m. ... 76 Tabel 35. Waktu Konsumsi pada Percobaan Tanpa Pemanasan Bahan
Bakar pada Putaran Mesin 1500 r.p.m. ... 77 Tabel 36. Perhitungan Konversi Waktu Konsumsi Bahan Bakar ke Dalam
Menit. ... 77 Tabel 37. Perolehan Perhitungan Konsumsi Bahan Bakar Tanpa
xviii
Bakar melalui Satu Saluran Pipa Pemanas Kapiler pada Putaran Mesin 1500 r.p.m. ... 78 Tabel 39. Perhitungan Konversi Waktu Konsumsi Bahan Bakar ke Dalam
Menit. ... 79 Tabel 40. Perolehan Perhitungan Konsumsi Bahan Bakar dengan
Pemanasan Bahan Bakar Melalui satu Saluran Pipa Pemanas Kapiler pada Putaran Mesin 1500 r.p.m. ... 79 Tabel 41. Waktu Konsumsi pada Percobaan dengan Pemanasan Bahan
Bakar melalui dua Saluran Pipa Pemanas Kapiler pada Putaran Mesin 1500 r.p.m. ... 79 Tabel 42. Perhitungan Konversi Waktu Konsumsi Bahan Bakar ke Dalam
Menit. ... 80 Tabel 43. Perolehan Perhitungan Konsumsi Bahan Bakar dengan
Pemanasan Bahan Bakar melalui Dua Saluran Pipa Pemanas Kapiler pada Putaran Mesin 1500 r.p.m. ... 80 Tabel 44. Waktu Konsumsi pada Percobaan dengan Pemanasan Bahan
Bakar Melalui Tiga Saluran Pipa Pemanas Kapiler pada Putaran Mesin 1500 r.p.m. ... 81 Tabel 45. Perhitungan Konversi Waktu Konsumsi Bahan Bakar ke Dalam
Menit. ... 81 Tabel 46. Perolehan Perhitungan Konsumsi Bahan Bakar dengan
Pemanasan Bahan Bakar Melalui Tiga Saluran Pipa Pemanas Kapiler pada Putaran Mesin1500 r.p.m ... 82 Tabel 47. Perolehan Konsumsi Bahan Bakar pada Putaran Mesin
1500 r.p.m. ... 82 Tabel 48. Persentase Percobaan Konsumsi Bahan Bakar pada putaran
mesin 1500 r.p.m. ... 83 Tabel 49. Waktu Konsumsi pada Percobaan Tanpa Pemanasan Bahan
Bakar pada Putaran Mesin 2000 r.p.m. ... 84 Tabel 50. Perhitungan Konversi Waktu Konsumsi Bahan Bakar ke Dalam
Menit ... 84 Tabel 51. Perolehan Perhitungan Konsumsi Bahan Bakar Tanpa
Pemanasan Bahan Bakar pada 1500 r.p.m. ... 85 Tabel 52. Waktu Konsumsi pada Percobaan dengan Pemanasan Bahan
Bakar Melalui Satu Saluran Pipa Pemanas Kapiler pada Putaran Mesin 2000 r.p.m. ... 85
xix
Tabel 54. Perolehan Perhitungan Konsumsi Bahan Bakar dengan Pemanasan Bahan Bakar Melalui Satu Saluran Pipa Pemanas Kapiler pada Putaran Mesin 2000 r.p.m ... 86 Tabel 55. Waktu Konsumsi pada Percobaan dengan Pemanasan Bahan
Bakar Melalui Dua Saluran Pipa Pemanas Kapiler pada Putaran Mesin 1000 r.p.m ... 86 Tabel 56. Perhitungan Konversi Waktu Konsumsi Bahan Bakar ke Dalam
Menit... ... 87 Tabel 57. Perolehan Perhitungan Konsumsi Bahan Bakar dengan
Pemanasan Bahan Bakar Melalui Dua Saluran Pipa Pemanas Kapiler pada Putaran Mesin 2000 r.p.m. ... 87 Tabel 58. Waktu Konsumsi pada Percobaan dengan Pemanasan Bahan
Bakar Melalui Tiga Saluran Pipa Pemanas Kapiler pada Putaran Mesin 2000 r.p.m ... 88 Tabel 59. Perhitungan Konversi Waktu Konsumsi Bahan Bakar ke Dalam
Menit ... 88 Tabel 60. Perolehan Perhitungan Konsumsi Bahan Bakar dengan
Pemanasan Bahan Bakar Melalui Tiga Saluran Pipa Pemanas Kapiler pada Putaran Mesin 2000 r.p.m ... 89 Tabel 61. Perolehan Konsumsi Bahan Bakar pada Putaran Mesin
2000 r.p.m ... 89 Tabel 62. Persentase Percobaan Konsumsi Bahan Bakar pada Putaran
Mesin 2000 r.p.m ... 90 Tabel 63. Perbandingan Konsumsi Bahan Bakar dari setiap
xx
Gambar 1. Diagram P – V Pembakaran Motor Bensin ... 13
Gambar 2. Radiator ... 19
Gambar 3. Skema Paradigma Penelitian ... 22
Gambar 4. Design Radiator pada Penelitian ... 28 Gambar 5. Termokopel ... 28 Gambar 6. Tachometer ... 29 Gambar 7. Diagram Alir Proses Eksperimen ... 30 Gambar 8. Bagan Design Eksperimen ... 31 Gambar 9. Pandangan atas Variasi Panjang Pipa Pemanas pada Upper
Tank Radiator ... 32 Gambar 10. Histogram Konsumsi Bahan Bakar pada 1000 r.p.m ... 46 Gambar 11. Histogram Konsumsi Bahan Bakar pada 1500 r.p.m ... 48 Gambar 12. Histogram Konsumsi Bahan Bakar pada 2000 r.p.m ... 50 Gambar 13. Histogram Perbandingan Rata-rata Konsumsi Bahan Bakar
dari Setiap Percobaan pada Putaran Mesin 1000, 1500, dan 2000 r.p.m. ... 52
xxi
Halaman
Lampiran 1. Perhitungan Konsumsi Bahan Bakar ... 70 Lampiran 2. Uji Normalitas Kolom ... 92 Lampiran 3. Uji Normalitas Baris ... 100 Lampiran 4. Uji Homogenitas ... 106 Lampiran 5. UJI ANALISIS VARIANSI DUA JALAN ... 110 Lampiran 6. Uji Z ... 114 Lampiran 7. Tabel Distribusi Normal Baku ... 121 Lampiran 8. Tabel Nilai Kritis Uji Barlett ... 122 Lampiran 9. Tabel Nilai Kritis Uji Lilliefors ... 123 Lampiran 10. Tabel Nilai X2 ... 124 Lampiran 11. Tabel Nilai Uji F ... 125 Lampiran 12. Tabel Nilai tα;v ... 126
Lampiran 13. Daftar Peserta Seminar ... 127 Lampiran 14. Pengesahan Proposal Skripsi... 129 Lampiran 15. Surat Permohonan Ijin Menyusun Skripsi ... 130 Lampiran 16. Surat Permohonan Ijin Research/Try Out ... 133 Lampiran 17. Surat Keterangan Research di Lab. Otomotif ... 134 Lampiran 18. Surat Keterangan Hasil Research di Lab. Otomotif ... 135 Lampiran 19. Dokumentasi Penelitian ... 136
1
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Sektor energi di Indonesia mengalami masalah serius, karena laju permintaan energi di dalam negeri melebihi pertumbuhan pasokan energi. Minyak mentah dan BBM sudah diimpor guna mengatasi permintaan yang melonjak dari tahun ke tahun sehingga ketahanan energi nasional rentan terhadap fluktuasi harga dan pasokan minyak mentah dunia. Kementerian ESDM memperkirakan dalam kurun waktu 20-30 tahun mendatang akan mengalami krisis energi. Hal ini bertambah buruk seiring bertambahnya kebutuhan manusia akan transportasi membuat penggunaan kendaraan bermotor di Indonesia semakin meningkat. http://warnoise.wordpress.com/2010/11/07/konperensi-energi/, diakses tanggal 21/08/2011 pada pukul 23:42 WIB.
Kenaikan harga bahan bakar minyak, baik bensin (premium, pertamax, dan pertamax plus), ataupun solar yang banyak dikonsumsi masyarakat dan industri. Sehingga muncul upaya-upaya positif untuk menghemat pemakaian bahan bakar yang dapat dilakukan dengan jalan meningkatan mutu jasa angkutan umum, mencari sumber energi bahan bakar alternatif, dan penambahan alat pada sistem pembakaran mesin kendaraan bermotor dengan cara memanaskan bahan bakar sebelum memasuki ruang bakar. Hal ini agar siklus pembakaran dalam pada mesin kendaran bermotor jangan sampai ada bahan bakar yang terbuang atau lolos dari ruang silinder tanpa pembakaran sempurna.
Sistem pembakaran sangat dipengaruhi oleh keadaan dari keseluruhan proses pembakaran di mana atom-atom dari komponen yang dapat bereaksi dengan oksigen dan membentuk produk yang berupa gas. Bila oksigen dan hidrokarbon tidak bercampur dengan baik, maka akan terjadi proses cracking di mana pada nyala akan timbul asap. Pembakaran seperti ini dinamakan
pembakaran tidak sempurna (Toyota Astra Motor, New Step 2: 1995). Pembakaran tidak sempurna menyebabkan konsumsi bahan bakar kurang efisien.
Suyanto (1989: 257) menyatakan bahwa proses pembakaran bahan bakar di dalam silinder dipengaruhi oleh temperatur, kerapatan campuran, komposisi, dan turbulensi yang ada pada campuran. Apabila temperatur campuran bahan bakar dengan udara naik, maka semakin mudah campuran bahan bakar dengan udara tersebut untuk terbakar. Dengan temperatur yang cukup campuran bahan bakar dalam hal ini bensin dengan udara akan lebih homogen.
Salah satu syarat agar campuran lebih homogen adalah bahan bakar harus mudah menguap. Sehingga apabila bahan bakar dipanaskan terlebih dahulu maka diharapkan bahan bakar akan lebih mudah bercampur dengan udara yang masuk ke dalam silinder sehingga homogenitas campuran bahan bakar dan udara akan lebih baik. Jika homogenitas baik maka akan memperbaiki sistem pembakaran sehingga diharapkan dapat mengurangi besar konsumsi bahan bakar.
Hubungan pemanasan bahan bakar dengan konsumsi bahan bakar menurut Soenarta (1995: 21), yaitu jika terdapat sebagian bahan bakar yang tidak dapat menguap maka akan mengakibatkan campuran yang lebih gemuk dari pada campuran stoichiometris, seperti campuran untuk tenaga maksimum adalah 12– 13:1. Apabila dalam proses pencampuran udara terdapat sebagian bahan bakar yang tidak dapat menguap maka distribusi campuran menjadi sangat tidak homogen. Kondisi seperti ini dapat berakibat pada konsumsi bahan bakar menjadi lebih boros, sehingga dapat diasumsikan bahwa, bila bahan bakar dipanaskan, bahan bakar lebih cepat menguap, maka bahan bakar akan lebih mudah bercampur dengan udara, dan pembakaran menjadi lebih baik.
Urip Sudirman (2006: 34) menerangkan bahwa metode pemanasan (Heater) ini dengan mengalirkan bensin pada saluran bahan bakar melewati media pemanas. Media pemanas yang digunakan dapat memanfaatkan sirkulasi air pendingin radiator atau bias juga mengguanakan alat pemanas heater. Bensin
yang telah melewati media pemanas mendapat pertambahan nilai kalori bakar sehingga bensin yang masuk pada karburator lebih mudah terbakar.
Keunggulan metode pemanasan sebagai berikut:
1. Menaikan kalor bahan bakar bensin, sehingga bensin lebih mudah dibakar di ruang bakar.
2. Proses pembakaran bensin lebih sempurna. 3. Meningkatkan tenaga mesin.
4. Mengurangi emisi gas buang dan ramah lingkungan.
Kekurangan metode pemanasan bahan bakar: 1. Pemasangan rumit.
2. Harganya relatif mahal
Mesin mobil Taruna CX 1600 cc tahun 2000 pabrikan Daihatsu merupakan jenis mesin konvensional yang masih menggunakan karburator dan sistem katup pada sistem pembakaran. Pada mesin konvensional proses waktu buka dan tutup katup dari saat mesin stasioner sampai putaran tertinggi adalah sama. Hal ini mengakibatkan kerja mesin tidak optimal dan efisien. Dalam hal ini, kompromi yang dilakukan hanyalah membuat mesin efisien pada putaran menengah. Namun, pada putaran rendah dan tinggi hasilnya kurang efisien karena terjadi campuran gemuk yang tidak homogen, sehingga tidak terbakar sempurna.
Penyesuaian antara waktu buka dan tutup katup dengan putaran dan beban mesin perlu dilakukan supaya mesin mendapatkan tenaga yang lebih besar. Pada putaran tinggi, diperlukan udara dan bahan bakar yang lebih banyak untuk memperoleh tenaga lebih besar. http://belajarblogger.wordpress.com / 2010 / 10/ 16/ mobil – keluarga – ideal -terbaik-indonesia/, diakses tanggal 21/8/2011, pukul 5:16 WIB.
Berdasarkan permasalahan yang telah diuraikan di atas kesempurnaan proses pembakaran bahan bakar dan putaran mesin mempengaruhi konsumsi bahan bakar. Bahan bakar bensin sebagai sebagai elemen dasar dalam proses
pembakaran memiliki peranan penting dalam proses pembakaran yang sempurna dalam ruang bakar. Dalam penelitian ini adalah melakukan suatu percobaan yaitu memberikan perlakuan pemanasan terhadap bahan bakar bensin melalui pipa yang dipasang pada upper tank radiator kendaraan Taruna CX 1600 cc tahun 2000, sehingga diharapkan memperoleh suatu kondisi di mana campuran bahan bakar dengan udara diharapkan dapat lebih baik sehingga bahan bakar dapat terbakar dengan sempurna. Proses perlakuan pemanasan bahan bakar dilakukan dengan memanfaatkan fluida di radiator yang berada pada upper tank radiator yaitu dengan membuat saluran yang terbuat dari pipa tembaga melalui upper tank radiator.
Berdasarkan uraian tersebut, maka penulis mengambil judul skripsi
“PENGARUH PEMANASAN BAHAN BAKAR BENSIN MELALUI PIPA
KAPILER DI DALAM UPPER TANK RADIATOR DAN PUTARAN MESIN TERHADAP KONSUMSI BAHAN BAKAR PADA MESIN
DAIHATSU TARUNA CX TAHUN 2000.”
B. Identifikasi Masalah
Berdasarkan latar belakang yang telah diuraikan, identifikasi masalah yang akan diungkapkan adalah:
1. Sektor energi di Indonesia mengalami masalah serius, karena laju permintaan energi di dalam negeri melebihi pertumbuhan pasokan energi.
2. Upaya-upaya positif untuk menghemat pemakaian bahan bakar yang dapat dilakukan dengan jalan meningkatan mutu jasa angkutan umum, mencari sumber energi bahan bakar alternatif, dan penambahan alat pada sistem pembakaran mesin kendaraan bermotor dengan cara memanaskan bahan bakar sebelum memasuki ruang bakar.
3. Proses pembakaran bahan bakar di dalam silinder dipengaruhi oleh temperatur, kerapatan campuran, komposisi, dan turbulensi yang ada pada campuran.
4. Salah satu syarat agar campuran lebih homogen adalah bahan bakar harus mudah menguap.
5. Apabila dalam proses pencampuran udara terdapat sebagian bahan bakar yang tidak dapat menguap maka distribusi campuran menjadi sangat tidak homogen.
6. Media pemanas yang digunakan dapat memanfaatkan sirkulasi air pendingin radiator atau bias juga mengguanakan alat pemanas heater.
7. Pada mesin kendaraan Taruna CX 1600 cc tahun 2000 termasuk jenis mesin konvensional yang diketahui bahwa kerja mesin konvensional tidak efisien pada putaran rendah dan tinggi karena terjadi campuran gemuk yang tidak homogen, sehingga tidak terbakar sempurna.
8. Perlakuan pemanasan bahan bakar dilakukan dengan memanfaatkan fluida di radiator yang berada pada upper tank radiator yaitu dengan membuat saluran yang terbuat dari pipa tembaga melalui upper tank radiator pada kendaraan Taruna CX 1600 cc tahun 2000.
C. Pembatasan Masalah
Penelitian in dibatasi dengan ruang lingkup penelitian sebagai berikut: 1. Pengaruh pemanasan bahan bakar bensin melalui pipa kapiler di dalam upper
tank radiator dan putaran mesin terhadap konsumsi bahan bakar pada mesin Daihatsu Taruna CX Tahun 2000.
2. Penelitian ini meninjau suhu bahan bakar dari variasi panjang pipa pemanasan 480 mm, 960 mm, dan 1.440 mm dengan diameter pipa 6 mm upper tank radiator.
4. Penelitian ini menggunakan mesin bensin Daihatsu Taruna CX 4 silinder tahun 2000.
D. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang yang telah diuraikan, permasalahan yang akan diungkapkan dalam penelitian ini adalah:
1. Apakah ada pengaruh pemanasan bahan bakar bensin melalui pipa kapiler di dalam upper tank radiator terhadap konsumsi bahan bakar pada mesin Daihatsu Taruna CX Tahun 2000?
2. Apakah ada pengaruh putaran mesin terhadap konsumsi bahan bakar pada mesin Daihatsu Taruna CX Tahun 2000?
3. Apakah ada interaksi pengaruh pemanasan bahan bakar bensin melalui pipa kapiler di dalam upper tank radiator dan putaran mesin terhadap konsumsi bahan bakar pada mesin Daihatsu Taruna CX Tahun 2000?
E. Tujuan Penelitian
Penelitian yang akan dilakukan bertujuan untuk:
1. Mengetahui pengaruh pemanasan bahan bakar bensin melalui pipa kapiler di dalam upper tank radiator terhadap konsumsi bahan bakar bensin pada mesin Daihatsu Taruna CX Tahun 2000.
2. Mengetahui pengaruh putaran mesin terhadap konsumsi bahan bakar pada mesin Daihatsu Taruna CX Tahun 2000.
3. Mengetahui interaksi pengaruh pemanasan bahan bakar bensin melalui pipa kapiler di dalam upper tank radiator dan putaran mesin terhadap konsumsi bahan bakar pada mesin Daihatsu Taruna CX Tahun 2000.
4. Menganalisa konsumsi bahan bakar yang paling efisien ditinjau dari pemanasan bahan bakar dan putaran mesin.
F. Manfaat Penelitian
Hasil penelitian ini diharapkan dapat dipakai sebagai kajian teoritis dan praktis bagi pihak-pihak yang berkompeten di bidang otomotif, yaitu:
1. ManfaatTeoritis
a. Sebagai khasanah ilmu pengetahuan khususnya di bidang studi yang berkaitan dengan penelitian ini.
b. Sebagai referensi penelitian sejenis bagi pihak lain berkaitan dengan konsumsi bahan bakar.
c. Membangkitkan minat mahasiswa untuk melanjutkan penelitian yang berkaitan dengan efisiensi konsumsi bahan bakar.
2. Manfaat Praktis
a. Memberikan alternatif solusi untuk upaya penghematan bahan bakar pada kendaraan bermotor roda empat.
b. Mengembangkan ide kreatifitas dalam memberi solusi penghematan bahan bakar dengan metode pemanasanbahan bakar.
8 A. Tinjauan Pustaka
1. Karakteristik Bahan Bakar Premium
Premium berasal dari bensin yang merupakan salah satu fraksi dari penyulingan minyak bumi yang diberi zat tambahan atau aditif, yaitu Tetra Ethyl Lead (TEL). Premium mempunyai rumus empiris Ethyl Benzena
(C8H18). (Sumber: http://comes.umy.ac.id/file.php/1/arsip/Arsip%20Konsultasi%
20TA /BAB_IInikko_c.pdf, diakses 23 maret 2011).
Premium adalah bahan bakar jenis detilasi berwarna kuning akibat adanya zat pewarna tambahan. Penggunaan premium pada umumnya digunakan untuk bahan bakar kendaraan bermotor dengan bahan bakar bensin, seperti mobil, sepeda motor, dan lain lain. Bahan bakar ini juga sering disebut motor gasoline
atau petrol dengan angka oktan adalah 88, dan mempunyai titik didih 200°C. Adapun rumus kimia untuk pembakaran pada bensin premium adalah sebagai berikut:
2 C8H18 + 25 O2 → 16 CO2 + 18 H2O
Bensin jenis premium mempunyai sifat anti ketukan yang baik dan dapat dipakai pada mesin kompresi tinggi pada saat semua kondisi. Komposisi bahan bakar bensin, yaitu :
1. Bensin (gasoline) C8 H18 2. Berat jenis bensin 0,65-0,75 kg/m3 3. Pada suhu 40° bensin menguap 30-65%
4. Pada suhu 100° bensin menguap 80-90% (Sumber: Encyclopedia Of Chemical Technologi, Third Edition, 1981: 399).
Syarat-syarat bahan bakar untuk motor bakar bensin, meliputi: (1) Volatilitas Bahan Bakar
Volatilitas bahan bakar didefinisikan sebagai kecenderungan cairan bahan bakar untuk menguap. Pada motor bensin, campuran bahan bakar dan udara yang masuk dalam silinder sebelum dan sesudah selama proses pembakaran diusahakan sudah dalam keadaan campuran uap bahan bakar dan udara, sehingga memudahkan proses pembakaran. Oleh karena itu kemampuan menguapkan bahan bakar untuk motor bensin sangat penting. (2)Angka oktan
Bilangan oktan (octane number) merupakan ukuran dari kemampuan bahan bakar untuk mengatasi ketukan sewaktu terbakar dalam mesin. Nilai bilangan oktan 0 ditetapkan untuk n-heptana yang mudah terbakar, dan nilai 100 untuk isooktana yang tidak mudah terbakar. Suatu campuran 12 % n-heptana dan 88 % iso-oktana akan mempunyai bilangan oktan = (12/100 x 0) + (88/100 x 100) = 88.
Besar angka oktan bahan bakar tergantung pada presentase iso-oktana (C7H18) dan normal heptana (C7H16) yang terkandung didalamnya. Sebagai pembanding, bahan bakar yang sangat mudah berdetonasi adalah normal heptana (C7H16) sedang yang sukar berdetonasi adalah iso-oktana
(C7H18).
Bensin yang cenderung kearah sifat normal heptana disebut bensin dengan nilai oktan rendah (angka oktan rendah) karena mudah berdetonasi, sebaliknya bahan bakar yang lebih cenderung kearah sifat iso-oktana
dikatakan bensin dengan nilai oktan tinggi atau lebih sukar berdetonasi. Misalnya suatu bensin mempunyai angka oktan 90 akan lebih sukar berdetonasi daripada bensin beroktan 70. Jadi kecenderungan bensin untuk
berdetonasi dinilai dari angka oktannya. Iso-oktana murni diberi indeks 100, sedangkan normal heptana murni diberi indeks 0. Dengan demikian jika suatu bensin memiliki angka oktan 90 berarti bensin tersebut cenderung berdetonasi sama dengan campuran yang terdiri atas 90% volume iso-oktana dan 10% volume normal heptana. Muhammad Nasikin menyatakan bahwa proses pemanasan bahan bakar bensin membuat rantai lurus oktana (pembuat nilai oktan dalam bensin) dengan rumus kimia C8H18 jadi bercabang makin banyak,
nilai oktan juga meninggi. misalnya rantai oktan lurus bernilai 50, maka rantai cabangnya (iso-oktana) dapat bernilai 100 (Sumber: http://www.ringdiesel-bensin.com/index.php?action= detail&id=2, diakses tanggal 10 April 2011).
2. Pemanasan Bahan Bakar Bensin
Pemanasan bahan bakar bensin sebagai upaya memperbaiki sistem pengabutan masih awam bagi sebagian besar masyarakat. Pemanasan lewat air radiator (sistem pendingin mesin) hanya membantu proses pengabutan di spuyer nosel ataupun karburator pada mesin bensin. Karena bensin yang semula cair, kini memiliki tekanan cenderung lebih tinggi.
Banyak pendapat yang pro maupun kontra seputar prinsip pemanasan bensin. Ada yang menilai tak banyak berguna, karena bensin sendiri sudah mudah menguap. Sehingga tidak perlu dipanaskan lagi. Ada juga yang mengatakan, seharusnya bahan bakar bensin harus bersuhu dingin agar bensin yang masuk ke ruang bakar lebih padat.
Kepala Departement Gas dan Petrokimia, Fakultas Teknik Universitas Indonesia, Prof. Dr. Ir. M. Nasikin, M.Eng. mengatakan bahwa "Perlu analisis terhadap bahan bakar bensin itu sendiri". Ternyata, pemanasan memang dapat meningkatkan sifat bensin. (Sumber: http://www.ringdiesel-bensin.com/index.php?action = detail&id =3, diakses tanggal 10 April 2011).
Prof. M. Nasikin menyatakan bahwa proses pemanasan bahan bakar bensin ini membuat rantai lurus oktana (pembuat nilai oktan dalam bensin) dengan rumus kimia C8H18 jadi becabang makin banyak, nilai oktan juga
meninggi. misalnya rantai oktan lurus bernilai 50, maka rantai cabangnya (iso-oktana) dapat mencapai 100 oktan. Panas tinggi dan katalis merupakan dua faktor yang tak dapat dipisahkan. Rantai hanya dapat lepas dengan adanya katalis. Energi pemutus rantai perlu suhu sampai 200oC, sedangkan suhu radiator mobil berkisar 80-90oC. (Sumber: http://www.ringdiesel-bensin.com/index.php?action= detail&id=2, diakses tanggal 10 April 2011).
Dari paparan sebelumnya menunjukan bahwa pemanasan dapat meningkatkan angka oktan bensin. Angka Oktan adalah suatu bilangan yang menunjukkan sifat anti ketukan (detonasi). Dengan kata lain, makin tinggi angka oktan maka semakin berkurang kemungkinan untuk terjadinya detonasi (knocking). Dengan berkurangnya intensitas untuk berdetonasi, maka campuran bahan bakar dan udara yang dikompresikan oleh torak menjadi lebih baik sehingga tenaga motor akan lebih besar dan pemakaian bahan bakar menjadi lebih hemat. (Sumber: http://comes.umy.ac.id/file.php/1/arsip/Arsip%20Konsultasi%20TA/BAB_IInikk o_c.pdf, diakses 23 maret 2011)
Untuk membuktikan teori ini, kru otomotif Sigma speed melakukan uji coba langsung pada alat ini dengan memakai dynamometer. Dari beberapa kali test pada mobil Toyota Kijang kapsul 1997 (1.800 cc karburator) memang terbukti adanya peningkatan tenaga dan torsi maksimal pada putaran mesin tertentu. Adanya peningkatan tenaga terasa di 4.500 r.p.m. (putaran mesin tertinggi pada gigi 4) menurut kru otomotif Sigma speed yang menangani dyno test.
Kesimpulan mereka, komponen mesin dan pasokan bahan bakar jadi lebih awet karena bensin yang dipanaskan sudah memiliki tekanan, jadi beban kerja karburator menjadi lebih ringan dan deposit akibat sisa pembakaran hampir tidak ada. Hal ini sudah terbukti dari test CO dan pengesekan busi pada saat pengetesan. Dari beberapa kali test pada mobil Toyota Kijang kapsul 1997 (1.800 cc karburator) memang terbukti adanya peningkatan tenaga dan torsi
maksimal pada putaran mesin tertentu. (Sumber: http://www.ringdiesel-bensin.com/index.php?action = detail&id =2, diakses tanggal 10 April 2011).
3. Proses Pembakaran Motor Bensin 4 Tak
Pembakaran sebagai reaksi kimia atau reaksi persenyawaan bahan bakar dengan oksigen dengan diikuti sinar atau panas. Mekanisme pembakaran sangat dipengaruhi oleh keadaan dari keseluruhan proses pembakaran dimana atom-atom dari komponen yang dapat bereaksi dengan oksigen dan membentuk produk yang berupa gas. Bila oksigen dan hidrokarbon tidak bercampur dengan baik, maka akan terjadi proses cracking dimana pada nyala akan timbul asap. Pembakaran seperti ini dinamakan pembakaran tidak sempurna (Toyota Astra Motor, New Step 2: 1995). Ada dua kemungkinan yang dapat terjadi pada pembakaran motor bensin yaitu pembakaran sempurna dan tidak sempurna.
Pembakaran normal (sempurna), dimana bahan bakar dapat terbakar seluruhnya pada saat dan keadaan yang dikehendaki. Mekanisme pembakaran normal pada motor bensin dimulai pada saat terjadinya loncatan bunga api pada busi. Selanjutnya api membakar gas yang berada di sekelilingnya dan terus menjalar ke seluruh bagian sampai semua partikel gas terbakar habis. Pada saat gas bakar dikompresikan, tekanan dan suhunya naik, sehingga terjadi reaksi kimia dimana molekul-molekul hidrokarbon terurai dan tergabung dengan oksigen dan udara. Sebelum langkah kompresi berakhir terjadilah percikan api pada busi yang kemudian membakar gas tersebut. Dengan timbulnya energi panas, tekanan dan
suhunya naik secara mendadak, maka torak terdorong menuju titik mati bawah (Toyota Astra Motor, New Step 2: 1995).
Gambar 1. Diagram P – V Pembakaran Motor Bensin
Pembakaran tidak sempurna (tidak normal), adalah pembakaran dimana nyala api dari pembakaran ini tidak menyebar secara teratur dan merata sehingga menimbulkan masalah atau bahkan kerusakan pada bagian-bagian motor (Suyanto, 1989: 257). Pembakaran yang tidak sesuai dengan yang dikehendaki sehingga tekanan di dalam silinder tidak bisa dikontrol, sering disebut dengan
autoignition. Autoignition adalah proses pembakaran dimana campuran bahan bakar tidak terbakar karena nyala api yang dihasilkan oleh busi melainkan oleh panas yang lain, misalnya panas akibat kompresi atau panas akibat arang yang membara dan sebagainya. Pembakaran tidak sempurna dapat mengakibatkan seperti knocking dan pre-ignition yang memungkinkan timbulnya gangguan dan kesukaran-kesukaran dalam motor bensin (Suyanto, 1989: 259).
Pada pembakaran yang tidak sempurna sering pula terjadi pembakaran yang tidak lengkap. Pembakaran tidak sempurna merupakan proses pembakaran di mana sebagian bahan bakar tidak ikut terbakar, atau tidak terbakar bersama
pada saat dan keadaan yang dikehendaki. Pembakaran tidak sempurna dibedakan dalam dua jenis, yaitu knocking dan pre-ignition.
Knoking terjadi karena campuran bahan bakar dan udara yang belum terbakar terdesak oleh gas yang sudah terbakar, sehingga tekanan dan suhunya sampai keadaan hampir terbakar. Jika pada saat ini gas tadi terbakar dengan sendirinya, maka timbul ledakan kecil (denotasi) yang menghasilkan gelombang kejutan berupa ketukan.
Pre-ignition terjadi karena bahan bakar dan udara terbakar dengan sendirinya disebabkan oleh tekanan dan suhu yang cukup tinggi sebelum busi memercikan bunga api. Tekanan dan suhu tadi dapat membakar bahan bakar tanpa pemberian api dari busi. Sehingga pre-ignition adalah peristiwa pembakaran yang terjadi sebelum sampai pada saat yang dikehendaki.
Pembakaran yang normal pada motor bensin adalah dimulai pada saat terjadinya loncatan api pada busi dan membakar semua hidrogen dan oksigen yang terkandung dalam campuran bahan bakar. Dalam pembakaran normal semua atom karbon dan hidrogen bereaksi sempurna dengan udara yaitu oksigen. Berikut adalah contoh hasil pembakaran normal:
CH4 + 2 O2→ CO2 + 2 H2O
Tetapi dalam pembakaran yang tidak lengkap yaitu pembakaran yang ada kelebihan atau kekurangan oksigen. Contoh hasil reaksi kelebihan oksigen:
CH4 + 3 O2 →CO2 + 2 H2O + O2
Jadi di dalam persamaan hasil reaksi di atas jelas ada kelebihan O2
(Oksigen). Contoh hasil reaksi kekurangan oksigen:
2 CH4 + 3,5 O2 → CO2 + CO + 4 H2O
Jadi di dalam persamaan hasil reaksi di atas masih ada CO yang tidak terbakar dan keluar bersama-sama dengan gas buang. Hal tersebut disebabkan karena kekurangan oksigen.
4. Pipa Kapiler Tembaga
Pipa kapiler digunakan untuk menyalurkan bahan bakar dari pompa bahan bakar sebelum masuk ke karburator. Bahan pipa kapiler yang digunakan dari bahan tembaga karena tembaga memiliki kekuatan tarik hingga 150 N/mm² dalam bentuk tembaga tuangan dan dapat ditingkatkan hingga 390 N/mm².
Tembaga memiliki sifat thermal dan electrical conduktifitas nomor dua setelah Silver. Tembaga yang digunakan sebagai penghantar listrik banyak digunakan dalam keadaan tingkat kemurnian yang tinggi hingga 99,9 %. Sifat lain dari tembaga ialah sifat ketahanannya terhadap korosi atmospheric serta berbagai serangan media korosi lainnya. Tembaga sangat mudah disambung melalui proses penyolderan, brazing serta pengelasan. Tembaga termasuk dalam golongan logam berat dimana memiliki berat jenis 8,9 kg/m3 dengan titik cair 1083°C.
Pipa tembaga yang digunakan dalam penelitian ini berdiameter dalam 6 mm dengan panjang 480 mm, 960 mm, dan 1440 mm. Pipa tembaga akan di pasang pada upper tank radiator sebagai tempat mengalirnya bahan bakar dari pompa bahan bakar sebelum ke karburator. Dengan harapan bahan bakar yang mengalir di dalam pipa tembaga akan terkonveksi panas dari fluida yang ada pada radiator. Dengan konveksi panas maka akan mendapatkan pertambahan nilai kalori bakar sehingga molekul bensin yang bermutu kurang baik (rantai karbon lurus) menjadi bensin yang bermutu lebih baik (rantai karbon bercabang).
5. Perpindahan Kalor pada Pipa Tembaga
Perpindahan kalor dapat didefinisikan sebagai suatu proses berpindahnya suatu energi (kalor) dari satu daerah ke daerah lain akibat adanya perbedaan suhu pada daerah tersebut.
Bahan bakar bensin yang mengalir di dalam pipa tembaga yang di pasang pada upper tank radiator akan menyebabkan terjadinya proses perpindahan kalor dari fluida panas di upper tank radiator ke bahan bakar bensin yang ada di dalam pipa tembaga, adapun proses perpindahan kalor yang terjadi dapat berupa:
a. Perpindahan Kalor Secara Konduksi
Perpindahan kalor secara konduksi ialah proses perpindahan kalor yang hanya terjadi di dalam bahan. Arah aliran energi kalor konduksi terjadi dari titik bersuhu tinggi ke titik bersuhu rendah (http://e-course.usu.ac.id/content/teknik0/perpindahan/textbook.pdf, diakses 12 Mei 2011). Dalam penelitian ini perpindahan kalor secara konduksi terjadi di dalam pipa tembaga, yaitu proses perambatan panas dari satu titik bersuhu tinggi ke titik lain yang bersuhu rendah di dalam pipa tembaga tersebut sebelum panas dari fluida di upper tank radiator mengkonveksi panas ke bahan bakar bensin yang mengalir. Persamaan dasar konduksi adalah sebagai berikut:
q = - k . A . 𝐝𝐗
𝐝𝐓 . ΔT
Keterangan :
q = Laju Perpindahan Panas (kj / det)
k = Konduktifitas Termal (W / cm K atau j / cm sK) A = Luas Penampang (cm²)
dT = Perbedaan Temperatur (°C ) dX = Perbedaan Jarak (cm / det) ΔT = Perubahan Suhu (°C)
b. Perpindahan Kalor Secara Konveksi
Perpindahan kalor secara konveksi adalah proses perpindahan energi dengan kerja gabungan dari konduksi kalor, penyimpanan energi dan gerakan mencampur. Konveksi sangat penting sebagai mekanisme perpindahan energi antara permukaan benda padat dan cair atau gas.
Perpindahan kalor secara konveksi terjadi dari suatu permukaan yang suhunya di atas suhu fluida disekitarnya. Perpindahan kalor secara konveksi berlangsung dalam beberapa tahap. Pertama, kalor akan mengalir dengan cara konduksi dari permukaan ke partikel-partikel fluida yang berbatasan. Energi yang berpindah dengan cara demikian akan menaikkan suhu dan energi dalam partikel-partikel fluida tersebut. Kedua, partikel-partikel tersebut akan bergerak ke daerah suhu yang lebih rendah dimana partikel tersebut akan bercampur dengan partikel-partikel fluida lainnya (http://digilib.unnes.ac.id/gsdl/collect/skripsi/archives/HASH01c3/3fdb63d5.d ir/doc.pdf, diakses 12 Mei 2011).
Pada penelitian ini perpindahan kalor tersebut terjadi antara fluida pada upper tank radiator ke pipa tembaga dan terjadi antara pipa tembaga dengan bahan bakar bensin yang mengalir di dalamnya. Laju perpindahan kalor antara suatu permukaan plat dan suatu fluida dapat dihitung dengan hubungan:
𝐪𝐜 = 𝐡𝐜 . A . (𝐓𝐰− 𝐓∽)
Dimana :
qc = Laju perpindahan kalor secara konveksi (W)
hc = Koefisien perpindahan kalor konveksi (W/m²K)
A = Luas permukaan yang terkonveksi kalor (m²) ∆T = Beda antara suhu permukaan Tw dan suhu fluida T∽
6. Konsumsi Bahan Bakar
Konsumsi bahan bakar pada setiap proses siklus pembakaran untuk empat silinder dapat dihitung dengan menggunakan rumus hasil konversi dari konsumsi bahan bakar spesifik putaran mesin (VL. Maleev, 1991). Perhitungan konsumsi bahan bakar pada setiap proses siklus pembakaran untuk empat silinder.
𝑉𝐾 = 𝑉 𝑡 𝑛 2 𝑎𝑡𝑎𝑢 𝑉𝐾 = 𝑉 𝑡. 𝑛. 2 Keterangan:
VKS = Konsumsi bahan bakar pada setiap proses pembakaran untuk empat
silinder (cc tiap siklus).
V = Volume bahan bakar yang telah ditentukan (cc).
𝑉
𝑡 = Volume bahan bakar setiap menit (cc/menit)
n = Putaran mesin (r.p.m.).
t = Waktu untuk menghabiskan bahan bakar (menit).
Campuran bahan bakar yang dihisap masuk ke dalam silinder akan mempengaruhi tenaga yang dihasilkan karena jumlah bahan bakar yang akan dibakar akan menentukan besar panas dan tekanan akhir pembakaran yang digunakan untuk mendorong torak dari TMA ke TMB pada saat langkah usaha (Soenarta, 1985: 20). Kualitas bahan bakar dapat juga dipakai untuk mengetahui prestasi unjuk kerja mesin. Pembakaran yang sempurna akan menghasilkan tingkat konsumsi bahan bakar yang ekonomis karena pada pembakaran sempurna campuran bahan bakar dan udara dapat terbakar seluruhnya dalam waktu dan kondisi yang tepat (Toyota Astra Motor, New Step 2: 1995).
7. Radiator
Radiator berfungsi mendinginkan cairan pendingin yang telah menjadi panas setelah mendinginkan mesin. Radiator terdiri dari tangki air bagian atas (upper water tank), tangki air bagian bawah (lower water tank) dan radiator core
pada bagian tengahnya. Cairan pendingin masuk ke dalam upper tank dari selang atas (upper hose). Upper tank dilengkapi dengan selang yang dihubungkan ke reservoir tank sehingga air pendingin atau uap yang berlebihan dapat ditampung.
Gambar 2. Radiator
Lower tank dilengkapi dengan outlet dan keran penguras. Inti radiator terdiri dari pipa-pipa yang dapat dilalui air pendingin dari upper tank ke lower tank dan sirip-sirip pendingin yang fungsinya untuk menyerap panas.
Upper Tank
B. Penelitian yang Relevan
Dari beragam eksperimen yang telah dilakukan oleh para peneliti sebelumnya dengan panjang pipa kapiler yang berbeda ataupun sama antara lain :
Hariyono (2007) pada motor bensin dengan menggunakan panjang pipa tembaga 450 mm, 900 mm, dan 1.350 mm dengan diameter pipa 6 mm pada
upper tank radiator, dari hasil penelitiannya menunjukkan bahwa pada bahan bakar premium maka pemanasan awal bahan bakar dapat membantu mengurangi konsumsi bahan bakar. Pada penelitian ini konsumsi bahan bakar premium mengalami penurunan masing-masing sebesar 9.09 % untuk saluran 1, sedangkan untuk saluran 2 sebesar 10.48 %, dan 11.18 % untuk saluran 3. sedangkan kandungan CO gas buang pada 31.27 % untuk saluran 1, untuk saluran 2 sebesar 53.65 %, dan untuk saluran 3 sebesar 51.46 %.
M. Mohlis (2007) pada mesin Isuzu Panther C 223 dengan menggunakan pajang pipa pemanas tembaga 450 mm, 900 mm, dan 1.350 mm dengan diameter pipa 6 mm pada upper tank radiator, dan dari hasil penelitiannya menunjukkan bahwa ada pengaruh pemanasan bahan bakar pada setiap tekanan injeksi nosel 100, 110, 120 kg/cm2 dan putaran mesin 1000, 1500, 2000, 2500, 3000 r.p.m. terhadap konsumsi bahan bakar pada mesin Isuzu Panther C 223. Konsumsi bahan bakar pada setiap putaran mesin paling irit dihasilkanpada saluran pemanasan 3 dengan panjang pipa pemanasan 1,35 m. Besar konsumsi bahan bakar pada 1000 r.p.m. yaitu 0,0238 cc dengan tekanan injeksi nosel 110 kg/cm2, 1500 r.p.m. (0,0223 cc pada 110 kg/cm2), 2000 r.p.m. (0,0236 cc pada 110 kg/cm2), 2500 r.p.m. (0,0243 cc pada 110 kg/cm2), dan 3000 r.p.m. (0,025 cc pada 120 kg/cm2). Semakin tinggi temperatur pemanasan bahan bakar, semakin efisien konsumsi bahan bakar yang dihasilkan.
C. Kerangka Berpikir
Salah satu usaha untuk menghemat konsumsi bahan bakar, terutama bahan bakar bensin dapat dilakukan dengan memperbaiki proses pembakaran bahan bakar dengan cara membuat campuran bahan bakar dan udara lebih homogen. Pencampuran bahan bakar bensin dengan udara yang baik akan menghasilkan pembakaran yang sempurna.
Kondisi campuran yang baik adalah dengan memanaskan bahan bakar. Pemanasan bahan bakar dapat diperoleh dengan memanfaatkan kalor pada Radiator dengan meodifikasinya dengan menambahkan pipa kapiler di dalam
upper tank radiator. Pipa kapiler ini sebagai saluran yang dilalui bahan bakar sebelum memasuk ke dalam pompa bahan bakar yang kemudian dilanjutkan ke dalam Karborator. Jadi penamanasan tersebut mempercepat proses pencampuran bahan bakar dengan udara menjadi lebih homogen.
Konsumsi bahan bakar juga dipengaruhi oleh putaran mesin. Pada mesin konvensional proses waktu buka dan tutup katup dari saat mesin stasioner sampai putaran tertinggi adalah sama. Sehingga efisien pada putaran menengah. Namun, pada putaran rendah dan tinggi hasilnya kurang efisien karena terjadi campuran gemuk yang tidak homogen, sehingga tidak terbakar sempurna.
Dari analisa tersebut, maka konsumsi bahan bakar dengan variasi putaran mesin pada kondisi standar mesin Daihatsu Taruna CX Tahun 2000 akan berbeda dengan mesin Daihatsu Taruna CX Tahun 2000 yang sudah dimodifikasi pada sistem bahan bakarnnya.
Pengujian ini menggunakan variasi panjang pipa pemanas dalam
upper tank radiator sehingga suhu bahan bakar yang dihasilkan berbeda sesuai panjang pipa pemanasnya. Pengujian ini menggunakan sampel mesin Daihatsu Taruna CX Tahun 2000 pada putaran mesin yang berbeda, yaitu pada 1000 r.p.m., 1500 r.p.m., dan 2000 r.p.m.
Dari uraian tersebut, maka dapat ditentukan suatu paradigma penelitian sebagai berikut :
Gambar 3. Skema Paradigma Penelitian Keterangan :
X1 : Variasi Panjang Pipa Kapiler Tembaga.
X11 : Tanpa Variasi Pemanasan Bahan Bakar Dengan Pipa Kapiler
Tembaga.
X12 : Variasi Panjang Pipa Kapiler Tembaga Dengan Panjang 480 mm.
X13 : Variasi Panjang Pipa Kapiler Tembaga Dengan Panjang 960 mm.
X14 : Variasi Panjang Pipa Kapiler Tembaga Dengan Panjang 1440 mm.
X2 : Variasi putaran mesin.
X21 : Variasi putaran mesin 1000 r.p.m.
X22 : Variasi putaran mesin 1500 r.p.m.
X23 : Variasi putaran mesin 2000 r.p.m.
Y : Konsumsi bahan bakar pada Mesin Daihatsu Taruna CX Tahun 2000. X1 X11 X12 X13 X14 X2 X21 X22 X23 Y
D. Hipotesis
Berdasarkan uraian kerangka berfikir di atas maka rumusan hipotesis yang diajukan oleh peneliti adalah:
1. Pemanasan bahan bakar bensin melalui pipa kapiler di dalam upper tank radiator mempengaruhi konsumsi bahan bakar pada mesin Daihatsu Taruna CX Tahun 2000.
2. Putaran mesin mempengaruhi konsumsi bahan bakar pada mesin Daihatsu Taruna CX Tahun 2000.
3. Interaksi pengaruh pemanasan bahan bakar bensin melalui pipa kapiler di dalam upper tank radiator dan putaran mesin berpengaruh terhadap konsumsi bahan bakar pada mesin Daihatsu Taruna CX Tahun 2000.
24 A. Tempat dan Waktu Penelitian
1. Tempat Penelitian
Tempat penelitian untuk mengetahui pengaruh pemanasan bahan bakar bensin melalui pipa kapiler di dalam upper tank radiator dan putaran mesin terhadap konsumsi bahan bakar pada mesin Daihatsu Taruna CX Tahun 2000 dilaksanakan di laboratorium otomotif Pendidikan Teknik Mesin Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta. Alasan pemilihan di laboratorium tersebut, karena peralatan dan kelengkapan di sana dapat menunjang pelaksanaan penelitian ini seperti timing light, toolbox, termokopel digital, stopwatch, buret, dan termometer.
2. Waktu Penelitian
Adapun jadwal pelaksanaan prosedur penelitian sebagai berikut : a. Seminar proposal skripsi pada tanggal 03 Mei 2011.
b. Perijinan proposal penelitian pada tanggal 11 Mei 2011 s/d 21 Mei 2011. c. Pelaksanaan penelitian pada tanggal 5 Juli 2011 s/d 7 Juli 2011.
d. Revisi Perijinan penyusunan skripsi pada tanggal 8 Juli s/d 14 Juli 2011, karena perubahan sampel yang akan diteliti dari mobil Kijang Toyota 5k tahun 1994 ke mobil Daihatsu Taruna CX tahun 2000.
e. Penulisan laporan penelitian pada tanggal 8 Juli 2011 s/d 25 September 2011. B. Metode penelitian
Metode penelitian adalah suatu rancangan penelitian yang memberikan arah bagi pelaksanaan penelitian sehingga data yang diperlukan dapat terkumpul. Dalam penelitian ini menggunakan pendekatan eksperimen (Research Method). Arikunto
(2002: 4), pengumpulan data dilakukan dengan mengadakan penelitian secara langsung pada obyek penelitian. Selanjutnya data yang telah dihasilkan tersebut dianalisis dengan menggunakan analisis varians dua jalan. Analisis varians (ANAVA) dua jalan digunakan untuk menguji hipotesis yang berkenaan dengan perbedaan dua mean.
C. Populasi dan Sampel 1. Populasi Penelitian
Populasi adalah wilayah generalisasi yang terdiri atas obyek/subyek yang mempunyai kualitas dan karakteristik tertentu yang ditetapkan oleh peneliti untuk dipelajari dan kemudian ditarik kesimpulannya (Sugiyono, 2007: 80). Populasi dalam penelitian ini adalah mobil Daihatsu Taruna CX Tahun 2000.
2. Sampel Penelitian
Dalam penelitian ini sampel penelitiannya di ambil dengan menggunakan
Purposive Sampling. Sugiyono (2007: 85) berpendapat bahwa “Purposive Sampling
adalah teknik penentuan sampel dengan pertimbangan tertentu”. Sampel penelitian ini dilakukan pada mesin Daihatsu Taruna CX Tahun 2000 (nomor mesin 2E2300582) )dengan memodifikasi radiator yang ditempatkan pipa kapiler di dalam upper tank radiator dengan panjang pipa kapiler 480 mm, 960 mm, dan 1440 mm dengan diameter pipa 6 mm pada upper tank radiator.
Upaya untuk menghindari adanya kegagalan terhadap validitas rancangan penelitian maka perlu dilakukan beberapa pengontrolan terhadap jalannya eksperimen selama penelitian. Pengontrolan tersebut meliputi: eksperimen menggunakan mobil yang sama, eksperimen dilakukan setelah mobil dilakukan pemanasan awal dengan asumsi mobil telah beroperasi pada suhu kerja, eksperimen dilakukan pada kondisi putaran mesin yang berbeda pada setiap kondisi penelitian dan eksperimen
menggunakan peralatan yang sudah dikalibrasi sebelumnya sehingga hasil pengukurannya diharapkan akurat.
D. Teknik Pengumpulan Data 1. Identifikasi Variabel
Variabel penelitian merupakan himpunan beberapa gejala yang berfungsi sama dalam suatu masalah. Dari pengertian di atas secara garis besar variabel dalam penelitian ini ada dua variabel yang akan dijelaskan sebagai berikut:
a. Variabel Bebas
Variabel bebas adalah kondisi yang mempengaruhi munculnya suatu gejala. Dalam penelitian ini yang menjadi variabel bebas adalah variasi panjang pipa pemanas (X1) dan variasi putaran mesin (X2). Variasi pipa pemanas bahan
bakar yaitu panjang 480 mm , 960 mm, dan 1440 mm dengan jenis bahan bakar premium (bensin), sedangkan variasi putaran mesin dalam penelitian ini adalah putaran mesin 1000 r.p.m., 1500 r.p.m., dan 2000 r.p.m.
b. Variabel Terikat
Variabel terikat adalah himpunan sejumlah gejala yang memiliki pula sejumlah aspek atau unsur di dalamnya, yang berfungsi menerima atau menyesuaikan diri dengan kondisi variabel lain. Dalam penelitian ini variabel terikatnya adalah konsumsi bahan bakar.
c. Variabel Kontrol
H. Hadari Nawawi dan H. Mimi Martini (1995: 52) Variabel kontrol adalah himpunan sejumlah gejala yang memiliki pula sejumlah aspek atau unsur didalamnya, yang berfungsi untuk mengendalikan agar variabel terikat yang muncul bukan karena variabel lain, yang disebut variabel bebas yang tertentu.
Pengendalian variabel ini dimaksudkan agar tidak merubah atau menghilangkan variabel bebas tertentu yang akan diungkapkan pengaruhnya. Adapun variabel-variabel kontrol dalam penelitian ini sebagai berikut:
1. Mesin mobil tanpa beban.
2. Temperatur permukaan radiator 600-650 C.
3. Pendingin zat cair radiator menggunakan radiator collant.
4. Pembatasan bahan bakar bensin pada volume 50 cc. Untuk memperoleh data yang diinginkan untuk variabel ini dibuat sama.
2. Pelaksanaan Eksperimen
a. Alat Penelitian
Peralatan yang diperlukan dalam penelitian ini adalah : 1) Kendaraan uji
Kendaraan roda empat yang digunakan untuk penelitian yaitu motor bensin 4 langkah dengan spesifikasi sebagai berikut:
1. Mesin : Daihatsu Taruna CX 2. Tahun Pembuatan : 2000
3. Mesin : Segaris 4 silinder 1600 CC (karburator) 4. Jumlah katup : 16 Valve DOHC
5. Urutan pengapian : 1-3-4-2
6. Tenaga : 86 PC/6000 r.p.m.
7. Perlengkapan : power steering, central lock, power window, alarm
2) Radiator
Radiator sebagai media untuk memanaskan bahan bakar. Radiator yang digunakan bagian upper tanknya telah dipasangi pipa tembaga sebagai
saluran bensin dari pompa bensin ke karburator. Panjang ketiga pipa tersebut adalah sama yaitu 480 mm sedangkan diameter pipa 6 mm.
Gambar 4. Design Radiator pada Penelitian 3) Termokopel
Termokopel digital dalam penelitian ini dipakai untuk mengukur suhu bahan bakar bensin. Alat ini dipasang pada saluran bahan bakar sebelum masuk ke karburator.
4) Tachometer
Tachometer alat yang berfungsi untuk mengetahui besarnya putaran mesin dalam satuan r.p.m. (rotation per minutes).
Gambar 6. Tachometer
5) Stopwatch dipakai untuk mengukur waktu konsumsi bahan bakar. 6) Buret berkapasitas 1000 cc.
7) Timing light, dipakai untuk penyetelan saat pengapian. 8) Termometer.
9) Toolbox.
10)Lembar observasi. b. Bahan Penelitian
Dalam penelitian ini bahan bakar yang digunakan bahan bakar untuk mesin bensin yang banyak digunakan di masyarakat yaitu Premium.
1. Urutan Langkah Eksperimen
Tahap eksperimen dalam penelitian ini dapat digambarkan dengan bagan aliran proses eksperimen sebagai berikut :
Gambar 7. Diagram Alir Proses Eksperimen Tune Up pada Mesin
Daihatsu Taruna CX
Persiapan Perlengkapan Eksperimen Pada Mesin Daihatsu Taruna CX dengan
modifikasi upper tank radiator menggunakan pipa kapiler tembaga berdiameter = 6 mm sebagai pemanasan
bahan bakar bensin
Pemanasan Mesin pada Temperatur Kerja (80-900C)
Pengukuran Konsumsi Bahan Bakar pada Putaran Mesin 1000,
1500, dan 2000 r.p.m. Tanpa Pemansan Bahan Bakar Pemanasan Bahan Bakar Melalui Saluran 1 Pemanasan Bahan Bakar Melalui Saluran 3 Pemanasan Bahan Bakar Melalui Saluran 2 Analisis Data Kesimpulan
2. Skema Aliran Pemanasan Bahan Bakar
Gambar 8. Bagan Design Eksperimen 1. Pemanasan bahan bakar pada pipa dengan panjang 480 mm
3. Pemanasan bahan bakar pada pipa dengan panjang 1440 mm
Gambar 9. Pandangan atas Variasi Panjang Pipa Pemanas pada Upper Tank
Radiator 3. Prosedur Penelitian
Pelaksanaan penelitian ini dibagi menjadi beberapa tahap yaitu: a) Tahap Persiapan Mesin dan Alat
Tahap persiapan mesin dan alat, yaitu: menyiapkan alat-alat yang diperlukan, kemudian melakukan persiapan mesin, yaitu pemasangan kelengkapan mesin seperti pemasangan accu, memeriksa oli dan sistem pendinginannya, memasang buret pada sebagai pengganti bahan bakar, dan memasang thermokopel digital pada saluran bahan bakar yang menuju ke karburator.
b) Tahap Pengukuran
1. Memanaskan mesin sampai mencapai kondisi kerja ( 80
o
– 90oC). 2. Mengatur putaran mesin dengan cara menyetel baut putaran mesin
kemudian diukur putarannya dengan menggunakan tachometer.
3. Mengisi buret dengan bensin premium, catat waktu yang diperlukan oleh mesin untuk menghabiskan bahan bakar sejumlah 50 cc.
4. Lakukan pengukuran masing-masing dengan variasi putaran mesin 1000, 1500, dan 2000 r.p.m. serta tiap pengukuran diulang sebanyak empat kali.
5. Memasang selang bensin pada saluran 1 (460 mm) 6. Lakukan langkah yang sama seperti point 2), 3) dan 4).
