RANCANG BANGUN MIXER ALIRAN CYCLONE PADA CONVERTER KIT UNTUK PENGUJIAN MESIN BENSIN DENGAN BAHAN BAKAR LIQUIDIFIED
PETROLEUM GAS (LPG)
DESIGN AND CONSTRUCTION OF CYCLONE FLOW MIXER ON CONVERSION KITS FOR PETROL ENGINE TESTING WITH LIQUIDIFIED PETROLEUM GAS
AS ITS FUELS
Laporan ini di susun untuk memenuhi salah satu syarat menyelesaikan pendidikan DIPLOMA-III di jurusan Teknik Konversi Energi
Oleh
Alvin Muhammad Nuryana NIM 091711004
JURUSAN TEKNIK KONVERSI ENERGI POLITEKNIK NEGERI BANDUNG
2012
LEMBAR PENGESAHAN TUGAS AKHIR
RANCANG BANGUN MIXER ALIRAN CYCLONE PADA CONVERTER KIT UNTUK PENGUJIAN MESIN BENSIN DENGAN BAHAN BAKAR LIQUIDIFIED
PETROLEUM GAS (LPG)
Penguji :
1. Sebagai Ketua : Bambang Puguh Manunggal, S.T., M.Eng. 2. Sebagai Anggota : Teguh Sasono, Ir., M.T.
3. Sebagai Anggota : Ali Mashar, M. Eng. Sc. Tugas Akhir ini disidangkan pada tanggal :
16 Juli 2012, dan disahkan sesuai ketentuan yang berlaku. Mengetahui, Pembimbing
Bambang Puguh Manunggal, S.T., M. Eng. NIP. 19611126 198903 1 002
RIWAYAT HIDUP PENULIS
Personal Identity
Name : Alvin Muhammad Nuryana
Sex : Male
Place, Date of Birth : Bandung, March 14th, 1991
Nationality : Indonesian
Address : Jl. Jajaway No.02 Dago Atas,
Bandung 40135
e-mail : alvinmnuryana@yahoo.com
Hobby : Basketball, Hiking, Swimming,
Formal Educational Background
2009 – 2012 : Energy Conversion Engineering Department at
Politeknik Negeri Bandung
2005 – 2008 : Senior High School at Madrasah Aliyah Negeri 2 Kota Bandung
2002 – 2005 : Junior High School at Madrasah Tsanawiyah Negeri 2
Kota Bandung
1996 – 2002 : Citalang 2 Elementary School, Purwakarta
DIPERSEMBAHKAN UTTUK
MAMA, NENEK, ENGKI, KAKA, AA DAN KELUARGAKU TERCINTA LEA CRISTIE AMELIA
v
ABSTRAK
Penggunaan Converter kit pada mesin besin agar mesin bensin dapat menggunakan bahan bakar gas sudah sejak lama digalakan. Salah satu keuntungannya adalah lebih hematnya bahan bakar yang digunakan serta emisi gas buang yang lebih ramah lingkungan daripada penggunaan bahan bakar minyak. Pengembangan pada sistem converter kit masih terus dilakukan guna meningkatkan kinerja mesin yang lebih baik pada saat menggunakan bahan bakar gas. Salah satu pengembangan tersebut terletak pada mixer converter kit. Mixer merupakan tempat dimana bahan bakar gas bersatu dengan udara sebelum memasuki mesin untuk dikonversikan menjadi energi mekanik. Umumnya mixer memiliki saluran keluar gas yang tegak lurus (900). Kemudian untuk menciptakan campuran antara bahan bakar dan udara yang lebih sempurna maka aliran fluida pada mixer perlu dijadikan lebih turbulen. Perubahan aliran fluida tersebut dilakukan dengan memiringkan saluran keluar dari bahan bakar gas pada mixer. Dari hasil pengujian didapatkan bahwa dengan kemiringan tersebut diperoleh peningkatan kinerja mesin sebesar 9 %.
Kata Kunci : Mixer Converter Kit, Motor Bensin, Cyclone, lpg
vi
ABSTRACT
Conversion Kits is used to make fuel gas can be used in petrol engine. The advantages of using fuel gas are more energy saving and more eco-friendly. The advancement of conversion kits system to improve the performance of engine while using fuel gas is still be made. One of the advancement is located in its mixer. Mixer is a place where fuel gas and air being mixed before it go to engine to be converted as a mechanic energy. Usually output channel of mixer is perpendicular (900). In order to create better mixture of fuel gas and ambient air the fluids must flow more turbulence. In order to create the turbulence, the output channel of fuel gases is created more bevel. Result of the test shows that by make the output channel more bevel, the performance of the engine is increase by 9 %.
Key Words : Mixer Conversion Kits, Petrol Engine, Cyclone, lpg
vii
KATA PENGANTAR
Puji serta syukur kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan pembuatan laporan tugas akhir. Tugas Akhir merupakan salah satu syarat dalam menyelesaikan pendidikan diploma III di Jurusan Teknik Konversi Energi Politeknik Negeri Bandung.
Laporan Tugas Akhir yang ditulis dengan judul “RANCANG BANGUN MIXER ALIRAN CYCLONE PADA CONVERTER KIT UNTUK PENGUJIAN MESIN BENSIN DENGAN BAHAN BAKAR LIQUIDIFIED PETROLEUM GAS (LPG)” bertujuan untuk mengetahui pengaruh aliran cyclone yang dihasilkan oleh mixer terhadap kinerja dari mesin bensin.
Penulis menyadari bahwa Laporan Tugas Akhir ini masih jauh dari sempurna yang disebabkan oleh kurangnya pengetahuan yang dimiliki oleh penulis. Apabila terdapat saran serta masukan yang bersifat membangun kiranya dapat langsung disampaikan kepada penulis.
Akhir kata penulis berharap laporan tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi penulis khususnya, dan kepada para pembaca umumnya.
Bandung, Juli 2012 Penulis iiii
viii
UCAPAN TERIMA KASIH
Puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan karunia Nya, shalawat serta salam penulis haturkan kepada suri tauladan penulis yakni Nabi Muhammad SAW. Penulis juga mengucapkan banyak terimakasih kepada pihak-pihak yang telah memberikan semangat dam kontribusi kepada penulis dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini, yakni :
1. Kepada keluarga yang tak henti-hentinya memberikan segala motivasi dan nasehat yang selalu membuat penulis kembali bersemangat.
2. Pak Aceng Daud, M.Eng. selaku ketua Jurusan Teknik Konversi Energi Politeknik Negeri Bandung beserta staff dan jajarannya yang telah memberikan banyak bantuan sehingga penulis dapat menyelesaikan Kerja Praktik.
3. Pak Bambang Puguh Manunggal, S.T., M.Eng.yang telah membimbing penulis dalam merampungkan tugas akhir ini.
4. Aldino, Rio, dan Nunu selaku rekan kerja tugas akhir yang memberikan semangat serta dukungan baik sebelum tugas akhir, saat tugas akhir, serta dalam menyusun laporan tugas akhir ini.
5. Ucapan spesial kepada Lea Cristie Amelia yang selalu memberikan semangat serta mengingatkan penulis agar menyelesaikan tugas akhir ini dengan segera, terima kasih. 6. Rekan – rekan HMTE terutama angkatan 2009 yang telah menunjukan semangat juang
yang tinggi baik saat berorganisasi maupun untuk urusan akademik. 7. Rekan-rekan JK dan Util Yeah!, terima kasih kawan.
8. Andri, Egi, Ronny, Faris, Merri, Gita, Fenny, Muhar, Hesti, Bli, Babeh, Riand, yang telah memberikan kebersamaan selama tiga tahun terakhir ini.
9. Barudak DoTA, abah hasan, breakfast, eot, rifha, aptian, upay a.k.a bartoceng, taez, faris, wendy, imam, semoga selalu beyond godlike bahkan di pekerjaan sekalipun. Jangan pernah jadi atm.
Serta pihak-pihak lain yang penulis tidak dapat sebutkan satu persatu yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan laporan kerja praktik ini.TERIMA KASIH.
ix
DAFTAR ISI
ABSTRAK ... v
ABSTRACT ... vi
KATA PENGANTAR ... vii
UCAPAN TERIMA KASIH ... viii
DAFTAR ISI ... ix
DAFTAR GAMBAR ... xi
DAFTAR TABEL ... xii
BAB I PENDAHULUAN ... 1 1.1 Latar Belakang ... 1 1.2 Tujuan Penulisan ... 2 1.3 Perumusan Masalah ... 2 1.4 Batasan Masalah ... 2 1.5 Metodologi Penulisan ... 2
1.6 Sistematika Penulisan Laporan ... 3
BAB II DASAR TEORI ... 4
2.1 Kajian Pustaka ... 4
2.1.1 Fenomena Cyclone ... 4
2.1.2 Penelitian Tentang cyclone ... 4
2.2 Motor Bensin ... 5
2.2.1 Motor Bensin 4 Langkah ... 5
2.3 Bahan Bakar ... 6
2.3.1 Bahan Bakar Minyak (BBM) ... 6
2.3.2 Bahan Bakar Gas (BBG) ... 7
2.4 Sistem Bahan Bakar ... 8
2.4.1 Carburator ... 8
2.4.2 Engine Fuel Injection (EFI) ... 8
2.5 Converter Kit ... 9
2.5.1 Bagian-bagian Converter Kit ... 11
2.6 Fluida ... 13
2.6.1 Aliran Fluida Laminer ... 14
2.6.2 Aliran Fluida Turbulen ... 14
BAB III PERANCANGAN, PEMBUATAN, DAN METODA PENGUJIAN ... 15
3.1 Rencana Pembuatan Alat ... 15
3.2 Alat dan Bahan yang digunakan ... 17
3.2.1 Alat yang Digunakan ... 17
3.2.2 Alat Ukur yang digunakan ... 17
3.2.3 Bahan-bahan yang diperlukan ... 17
3.3 Perancangan ... 18
3.3.1 Rancangan Dimensi Alat ... 18
3.4 Pembuatan... 19
3.5 Tempat Pembuatan dan Pengujian Alat ... 19
3.6 Prosedur Pengujian Alat ... 20
3.6.1 Prosedur Pengujian Alat ... 20
3.6.2 Tabel Data Pengamatan ... 20
BAB IV ANALISIS DATA ... 21
4.1 Alat Hasil Pembuatan ... 21
4.1.1 Dimensi Alat Hasil Pembuatan ... 21
4.2 Pengujian Terhadap Alat ... 22
x
4.2.1 Daya Poros (Ne) ... 22
4.2.2 Torsi (T) ... 22
4.3 Analisa Hasil Pengujian ... 23
4.3.1 Data Hasil Pengujian ... 23
4.3.2 Pengaruh Penggunaan mixer aliran cyclone terhadap pembebanan mesin ... 23
4.3.3 Pengaruh Penggunaan mixer aliran cyclone terhadap emisi gas buang .. 24
4.3.4 Pengaruh Penggunaan mixer aliran cyclone terhadap Daya Poros ... 25
BAB V PENUTUP ... 26 5.1 Simpulan ... 26 5.2 Saran ... 26 Daftar Pustaka LAMPIRAN
xi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Siklus Motor Bensin 4 Langkah ... 6
Gambar 2.2 Carburator ... 8
Gambar 2.3 Sistem Kerja Converter Kit ... 10
Gambar 2.4 Tangki Penyimpanan BBG ... 11
Gambar 2.5 Petrol Valve ... 11
Gambar 2.6 Reducer/Vaporizer ... 12
Gambar 2.7 Mixer ... 12
Gambar 2.8 Switch ... 13
Gambar 3.1 Flow Chart Rencana Kegiatan ... 16
Gambar 3.2 Design Alat Bagian 1 dan 2 Tampak Atas... 18
Gambar 3.3 Aliran Fluida pada intake manifold ... 19
Gambar 4.1 Gambar Mixer Tampak Depan ... 21
Gambar 4.2 Grafik Putaran mesin terhadap Pembebanan ... 23
Gambar 4.3 Grafik Emisi Gas Buang ... 24
Gambar 4.4 Grafik Putaran Terhadap Daya Poros ... 25
xii
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1 Contoh Tabel Data Pengamatan ... 20 Tabel 4.1 Tabel Perbandingan Dimensi Rancangan dan Aktual ... 21 Tabel 4.2 Tabel Hasil Pengujian Pada Bukaan Throtle 25% ... 23
