i
ANALISIS PENGARUH UMUR MESIN, KAPASITAS
MESIN, DAN JARAK TEMPUH KUMULATIF TERHADAP
BESARNYA KEPEKATAN GAS BUANG KENDARAAN
BERBAHAN BAKAR SOLAR
( Studi Kasus Jalan Brigjend. Slamet Riyadi Surakarta )
Analysis of the Effect of Machine Life, Machine Capacity, and Cumulative
Distance on the Amount of Density of Solar Fuel Vehicles
(Case Study Brigjend. Slamet Riyadi Road Surakarta)
SKRIPSI
Disusun Sebagai Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Sebelas Maret
Disusun Oleh :
DIVA DIMITRIKO
I0116033
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2020
commit to userii
HALAMAN PERSETUJUAN
ANALISIS PENGARUH UMUR MESIN, KAPASITAS MESIN,
DAN JARAK TEMPUH KUMULATIF TERHADAP
BESARNYA KEPEKATAN GAS BUANG KENDARAAN
BERBAHAN BAKAR SOLAR
(Studi Kasus Jalan Brigjend. Slamet Riyadi Surakarta)
Analysis of the Effect of Machine Life, Machine Capacity, and
Cumulative Distance on the Amount of Density of Solar Fuel Vehicles
(Case Study Brigjend. Slamet Riyadi Road Surakarta)
Disusun Oleh :
DIVA DIMITRIKO
NIM I0116033
Telah dipertahankan di hadapan Tim Penguji Pendadaran
Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta Persetujuan:
Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II
Dr. Florentina Pungky P S.T.,M.T. Ir. Budi Utomo M.T.
NIP. 19730429 2000032 001 NIP. 19600629 1987021 002
iii
HALAMAN PENGESAHAN
ANALISIS PENGARUH UMUR MESIN, KAPASITAS MESIN, DAN JARAK TEMPUH KUMULATIF TERHADAP BESARNYA KEPEKATAN GAS BUANG KENDARAAN BERBAHAN BAKAR
SOLAR
( Studi Kasus Jalan Brigjend. Slamet Riyadi Surakarta )
ANALYSIS OF THE EFFECT OF MACHINE LIFE, MACHINE CAPACITY, AND CUMULATIVE DISTANCE ON THE AMOUNT OF DENSITY OF
SOLAR FUEL VEHICLES
(Case Study Brigjend. Slamet Riyadi Road Surakarta)
Disusun oleh :
DIVA DIMITRIKO NIM. I0116033
Telah dipertahankan dihadapan Tim Penguji Pendadaran Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta pada :
Hari : Jum,at
Tanggal : 25 September 2020 Tim Penguji :
Nama/NIP Tanda Tangan
1. Dr. Florentina Pungky P S.T., M.T.
NIP. 19730429 2000032 001 ………
2. Ir. Budi Utomo M.T.
NIP. 19600629 1987021 002 ………
3. Budi Yulianto, S.T., M.Sc., Ph.D
NIP. 19700719 199702 1 001 ………
4. Iva Yenis Septiariva, S.T., M.T.
NIP. 19910926 201903 2 025 ………
Disahkan,
Tanggal : ………..
Kepala Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik UNS
Dr. Niken Silmi Surjandari, S.T., M.T.
NIP. 19690903 199702 2 001 commit to user
iv
MOTO
“Sebab itu janganlah kamu kuatir akan hari
besok, karena hari besok mempunyai kesusahannya sendiri. Kesusahan sehari
cukuplah untuk sehari.” ( Matius 6 : 34 )
Selalu Berusaha Menjadi Pribadi yang Berguna bagi Sesama dan Lingkungan.
PERSEMBAHAN
Saya persembahkan karya ini untuk:Mama, Bapak, dan Keluarga Tercinta
Teruntuk Mama dan Bapak yang selalu mendukung dalam situasi apapun baik dukungan materiil maupun non-materiil, yang tidak pernah lelah membantu anaknya untuk mencapai cita-citanya. Semoga Mama dan Bapak sehat selalu dan
selalu dalam lindunganNya.
Angkatan 2016 Teknik Sipil UNS
Terima kasih sudah menjadi kawan dan sahabat di dunia perkuliahan. Sukses selalu untuk kita semua.
v
ABSTRAK
Diva Dimitriko, 2020, Analisis Pengaruh Umur Mesin, Kapasitas Mesin, dan
Jarak Tempuh Kumulatif Terhadap Besarnya Kepekatan Gas Buang Kendaraan Berbahan Bakar Solar. Skripsi. Program Studi Teknik Sipil
Fakultas Teknik Universitas Negeri Sebelas Maret Surakarta.
Penelitian ini dilakukan untuk mendapatkan sebuah model perhitungan besarnya emisi akibat variabel-variabel terukur. Beberapa variabel yang mungkin mempengaruhi besarnya emisi gas buang kendaraan bermotor adalah umur mesin kendaraan, kapasitas mesin, dan jarak yang sudah ditempuh oleh kendaraan tersebut. Dari model perhitungan emisi gas buang yang didapatkan, digunakan untuk menghitung emisi gas buang kendaraan beroda empat berbahan bakar solar di jalan yang menjadi studi kasus. Untuk mencapai tujuan tersebut perlu dilakukan survei volume lalu lintas, kecepatan rata-rata kendaraan, dan debit gas buang kendaraan. Data primer tersebut didukung dengan data sekunder yang didapatkan dari Dinas Lingkungan Hidup Surakarta. Untuk menganalisis variabel yang mempengaruhi besarnya emisi gas buang kendaraan bermotor digunakan metode regresi linier berganda. Dengan metode ini satu persatu variabel akan dieliminasi untuk mendapatkan variabel yang paling mempengaruhi besarnya emisi gas buang kendaraan beroda empat berbahan bakar solar. Dari analisis regresi linier berganda, ditemukenali bahwa variabel yang paling berpengaruh terhadap besarnya emisi gas buang kendaraan beroda empat berbahan bakar solar adalah umur mesin kendaraan. Dari model ini akan didapatkan emisi gas buang untuk satu kendaraan. Model kepekatan emisi gas buangnya adalah Y = 26,355 + 0,956X1, dengan Y adalah kepekatan emisi gas buang (dalam kg/menit ) dan X1 adalah umur mesin kendaraan (dalam tahun). Untuk studi kasus Jalan Brigjend. Slamet Riyadi Surakarta, dengan jumlah LHRT per kelompok umur mesin diketahui, kecepatan rata rata kendaraan sebesar 3451 km/jam, dan panjang jalan sebesar 3,6 km, maka besar emisi gas buang kendaraan berbahan bakar solar adalah sebesar 214,895 ton/hari.
Kata Kunci : emisi gas buang, solar, regresi linier berganda, model perhitungan emisi
vi
ABSTRACT
Diva Dimitriko, 2020, Analysis of the Effect of Engine Age, Engine Capacity,
and Cumulative Mileage on the Amount of Density Of Solar Fuel Vehicles.
Civil Engineering Study Program, Faculty of Engineering, Sebelas Maret State University, Surakarta.
This research was conducted to obtain a model for calculating the amount of emission due to certain variables. Some of the variables that may affect the amount of exhaust emissions are the age of the vehicle's engine, the engine’s capacity, and the distance that the vehicle has traveled. The exhaust emission calculation model obtained will be used to calculate the exhaust emission of four-wheeled diesel-fueled vehicles on the road used in this case study. To achieve this goal, it is necessary to conduct a survey of the traffic volume, the average speed of vehicles on said road, and the discharge of vehicle exhaust gas. The primary data is supported by secondary data obtained from the Surakarta Environmental Service. To analyze the variables that affect the amount of vehicle exhaust emissions, multiple linear regression methods were used. With this method, one by one, the variables will be eliminated to get the variable that is most influential in the amount of exhaust emissions from diesel-fueled vehicles. From the multiple linear regression analysis, it was found that the variable that influenced the amount of exhaust gas emissions from four-wheeled vehicles with diesel fuel the most is the age of the vehicle’s engine. The model for exhaust gas emission density model is Y = 26.355 + 0.956X1, where Y is the density of exhaust emissions (in kg / min) and X1 is the age of the vehicle's engine (in years). For the case study of Jalan Brigjend. Slamet Riyadi Surakarta, with the number of LHRT per engine age group known, the average vehicle speed of 34.51 km / hour, and the road length of 3.6 km, the amount of exhaust emissions from diesel-fueled vehicles is 214.895 tons / day.
Keywords: exhaust emissions, diesel, multiple linear regression, emission calculation model
vii
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis haturkan kehadirat Allah SWT yang maha pengasih dan penyayang atas limpahan rahmat dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul ANALISIS PENGARUH UMUR MESIN,
KAPASITAS MESIN, DAN JARAK TEMPUH KUMULATIF TERHADAP BESARNYA KEPEKATAN GAS BUANG KENDARAAN BERBAHAN BAKAR SOLAR (Studi Kasus Jalan Brigjend. Slamet Riyadi Surakarta)
guna memenuhi syarat memperoleh gelar Sarjana Teknik di Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta. Penyusunan skripsi ini dapat berjalan lancar tidak lepas dari bimbingan, dukungan dan motivasi dari berbagai pihak. Dengan segala kerendahan hati, pada kesempatan ini penulis menyampaikan terima kasih kepada:
1. Segenap Pimpinan Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta. 2. Segenap Pimpinan Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas
Sebelas Maret Surakarta.
3. Dr. Florentina Pungky P. S.T., M.T. selaku dosen Pembimbing I. 4. Ir. Budi Utomo, M.T. selaku dosen pembimbing II.
5. Prof. Yusep Muslih Purwana, S.T., M.T., Ph.D. selaku dosen pembimbing akademik.
6. Segenap bapak dan ibu dosen pengajar di Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
7. Orangtua tercinta yang selalu mendukung dalam kondisi apapun. 8. Rekan-rekan mahasiswa Program Studi Teknik Sipil.
9. Semua pihak yang telah memberikan bantuan dan dukungan kepada penulis dengan tulus dan ikhlas.
Penulis menyadari skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan. Penulis mengharapkan saran dan kritik yang bersifat membangun untuk perbaikan di masa mendatang. Akhir kata semoga skripsi ini bermanfaat bagi penyusun khususnya dan pembaca umumnya.
Surakarta, 14 Agustus 2020
Diva Dimitriko
viii
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ... i
LEMBAR PERSETUJUAN ... ii
HALAMAN PENGESAHAN ... iii
MOTO DAN PERSEMBAHAN ... iv
ABSTRAK ... v ABSTRACT ... vi KATA PENGANTAR ... vi DAFTAR ISI ... vi DAFTAR GAMBAR ... 1 DAFTAR TABEL ... x DAFTAR LAMPIRAN ... xi
BAB 1 PENDAHULUAN ... Error! Bookmark not defined. 1.1 Latar Belakang ... Error! Bookmark not defined. 1.2 Rumusan Masalah ... 2 1.3 Batasan Masalah ... Error! Bookmark not defined. 1.4 Tujuan Penelitian ... Error! Bookmark not defined. 1.5 Manfaat Penelitian ... Error! Bookmark not defined. BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA & LANDASAN TEORI .. Error! Bookmark not
defined.
2.1 Tinjauan Pustaka ... Error! Bookmark not defined. 2.2 Landasan teori ... Error! Bookmark not defined. 2.2.1 Emisi Gas Buang Kendaraan Bermotor ... Error! Bookmark not
defined.
2.2.2 Lalu Lintas Harian Rata-Rata Tahunan ... Error! Bookmark not
defined.
2.2.3 Lalu Lintas Harian Rata-Rata ... Error! Bookmark not defined. 2.2.4 Komposisi Gas Buang Kendaraan Bermotor ... Error! Bookmark not
defined.
2.2.5 Pengujian Emisi gas rumah kaca Kendaraan Bermotor ... Error!
Bookmark not defined.
2.2.6 Pengukuran Debit Gas Buang kendaraan... Error! Bookmark not
ix
2.2.7 Faktor - Faktor Gas Buang Kendaraan Bermotor ... Error! Bookmark
not defined.
2.2.8 Pembakaran Pada Mesin dan Gas Buang ... 20 2.2.9 Analisis Regresi Linier Berganda ... 21 2.2.10 Penentuan Besar Total Emisi Gas Buang Kendaraan ... 22
BAB 3 METODE PENELITIAN ... Error! Bookmark not defined. 3.1 Umum ... Error! Bookmark not defined. 3.2 Lokasi Penelitian ... Error! Bookmark not defined. 3.3 Diagram Alir Penelitian ... Error! Bookmark not defined. 3.4 Teknik Pengumpulan Data ... Error! Bookmark not defined. 3.4.1 Data Primer ... Error! Bookmark not defined. 3.4.2 Data Sekunder ... Error! Bookmark not defined. 3.5 Analisis Data ... Error! Bookmark not defined. BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN ... Error! Bookmark not defined.
4.1 Data ... Error! Bookmark not defined. 4.1.1 Data Primer ... Error! Bookmark not defined. 4.1.2 Data Sekunder ... Error! Bookmark not defined. 4.2 Analisis ... Error! Bookmark not defined. 4.2.1 Pengaruh Umur Mesin Kendaraan, Kapasitas Mesin Kendaraan, Jarak Tempuh Kumulatif Kendaraan terhadap Besar Kepekatan Emisi Gas Buang..
... Error! Bookmark not defined. 4.2.2 Analisis Model Perhitungan Besar Emisi Akibat Variabel Tahun Keluaran Kendaraan, Kapsitas Mesin, dan Jarak Tempuh Kumulatif .. Error!
Bookmark not defined.6
4.2.3 Perhitungan Total Emisi Gas Buang Kendaraan Per Hari di Jalan Brigjend. Slamet Riyadi ... Error! Bookmark not defined. 4.3 Pembahasan ... Error! Bookmark not defined. 4.3.1 Pengaruh Umur Mesin Kendaraan, Kapasitas Mesin Kendaraan, Jarak Tempuh Kumulatif Kendaraan terhadap Besar Kepekatan Emisi Gas Buang..
... Error! Bookmark not defined. 4.3.2 Analisis Model Perhitungan Besar Emisi Akibat Variabel Umur Mesin, Kapasitas Mesin, dan Jarak Tempuh Kumulatif ... Error! Bookmark
not defined.
4.3.3 Besar Total Emisi Per Tahun ... Error! Bookmark not defined. BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN ... Error! Bookmark not defined. commit to user
x
5.1 Kesimpulan ... Error! Bookmark not defined. 5.2 Saran ... Error! Bookmark not defined. DAFTAR PUSTAKA ... 45 LAMPIRAN ... Error! Bookmark not defined.
1
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Alat smoke opacimeter ... Error! Bookmark not defined. Gambar 2.2 Rangkaian Peralatan Uji Emisi gas rumah kaca menggunakan alat
smoke opacimeter ... Error! Bookmark not defined.
Gambar 2.3 Alat Anemometer dan Hasil Pengukuran Kecepatan Gas Buang
Kendaraan ... Error! Bookmark not defined.
Gambar 2.4 Skema Pembakaran Sempurna pada Mesin Solar ... 20 Gambar 3.1 Denah Lokasi Jalan Studi Kasus dan Titik Survei Volume Lalu
Lintas ... 23
Gambar 3.2 Bagan Alir Penelitian ... Error! Bookmark not defined. Gambar 4.1 Grafik Pengaruh Umur Mesin Terhadap Kepekatan Gas Buang
... Error! Bookmark not defined.
Gambar 4.2 Grafik Pengaruh Kapasitas Mesin Terhadap Kepekatan Gas Buang
Kendaraan ... Error! Bookmark not defined.
Gambar 4.3 Grafik Pengaruh Kepekatan Gas Buang Kendaraan Terhadap Jarak
Tempuh Kumulatif ... Error! Bookmark not defined.
2
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Rekapitulasi Penelitian ... 8 Tabel 2.2 Spesifikasi alat Smoke opacimeter ... 13 Tabel 2.3 Spesifikasi alat Anemometer ... 18 Tabel 3.1 Data primer yang dibutuhkan untuk analisis ... Error! Bookmark not defined.
Tabel 3.2 Data sekunder yang dibutuhkan untuk analisis ... Error! Bookmark not defined.
Tabel 4.1 Data Lalu Lintas Jalan Brigjend. Slamet Riyadi pada Simpang
Ngarsopuro ... Error! Bookmark not defined.
Tabel 4.2 Rekapitulasi Kecepatan Rata Rata Kendaraan diukur pada hari Selasa
21 Juli 2020 pada pukul 07.00 – 09.00 WIB dari Simpang Kota Barat sampai Patung Slamet Riyadi ... 29
Tabel 4.3 Kecepatan Gas Buang Kendaraan dan Diameter Lubang Gas Buang
Kendaraan ... 29
Tabel 4.4 Contoh Data Kendaraan Beroda Empat Berbahan Bakar Solar beserta
Tahun Pembuatan Kendaraan, Kapasitas Mesin Kendaraan, Jarak Tempuh
Kumulatif Kendaraan, dan Kepekatan Gas Buang Kendaraan ... Error! Bookmark
not defined.
Tabel 4.5 Pengaruh Besarnya Kepekatan Gas Buang Kendaraan dengan Umur
Mesin ... Error! Bookmark not defined.
Tabel 4.6 Pengaruh Besarnya Kepekatan Gas Buang Kendaraan dengan Kapasitas
Mesin ... Error! Bookmark not defined.
Tabel 4.7 Pengaruh Besarnya Kepekatan Gas Buang Kendaraan dengan Jarak
Tempuh Kumulatif Kendaraan... Error! Bookmark not defined.
Tabel 4.8 Koefisien Hasil Analisi Regresi Linier Berganda Iterasi Pertama Error! Bookmark not defined.
Tabel 4.9 Koefisien Hasil Analisi Regresi Linier Berganda Iterasi Kedua .. Error! Bookmark not defined.
Tabel 4.10 Koefisien Hasil Analisi Regresi Linier Berganda Iterasi Ketiga Error! Bookmark not defined.
Tabel 4.11 Koefisien Determinasi Stepwise ... Error! Bookmark not defined. Tabel 4.12 Nilai LHRT kendaraan berbahan bakar solar untuk setiap kelompok
umur mesin kendaraan ... Error! Bookmark not defined.
Tabel 4.13 Perhitungan Debit Gas Buang Kendaraan ... Error! Bookmark not defined.
3
Tabel 4.14 Tabel Perhitungan Emisi Gas Buang Kendaraan Berbahan Bakar Solar
di Jl. Slamet Riyadi ... 39
