TUGAS AKHIR
ANALISA VARIASI BAHAN BAKAR TERHADAP PERFORMA MOTOR BENSIN 4 LANGKAH
Disusun : NIZAR BAYU WIBOWO NIM : D 200 120 001
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA 2016
v
v
MOTTO
Hidup adalah pilihan Sukses atau gagal adalah pilihan Bermimpi besar atau kecil adalah pilihan Masa depan adalah pilihan
vi
HALAMAN PERSEMBAHAN
Dengan rasa senang hati karya sederhana ini dapat terselesaikan yang saya persembahkan kepada : 1. Kedua orang tua tersayang, yang senantiasa mendoakan yang terbaik untuk kami putra-putranya, sehingga kami bisa sampai saat ini. 2. Ir. Sartono Putro, M.T dan Ir. Subroto, M.T, selaku dosen pembimbing yang senantiasa memberikan arahan dan masukan-masukan yang sangat bermanfaat bagi terselesaikannya tugas ini. 3. Teman-teman seperjuangan 2012, yang telah 4 tahun berjuang bersama baik suka maupun duka. 4.
Keluarga Mahasiswa Teknik Mesin (KMTM), yang telah memberikan banyak pengalaman dan pelajaran.
5. Teman-teman Kost serasi 1 yang telah mengajari arti sebuah kebersamaan. 6. Teman-teman Asisten LPPITD yang telah mengajari arti sebuah kekompakan dan kerja keras. 7. Teman 1 kelompok tugas akhir, Dedi, Daim, Feri, yang telah samasama berjuang menyelesaikan tugas akhir ini. 8. Serta seluruh pihak lain yang tidak bisa saya sebutkan satu persatu, yang telah membantu dalam penyusunan tugas akhir ini. Semoga tugas akhir ini membawa manfaat, saya selaku penulis hanya bisa mengucapkan terima kasih.
vi
Abstrak
Penelitian ini bertujuan untuk menganalisa pengaruh penggunaan bahan bakar premium, pertalite, dan pertamax terhadap performa motor. Pengujian ini menggunakan sepeda motor Yamaha Jupiter Z 110 cc. Pengujian performa sepeda motor dilakukan dengan menggunakan dynotest (sportdyno V3.3). pengujian dilakukan secara bergantian untuk mesin-masing bahan bakar dengan variasi putaran mesin 4000 – 10000 rpm dengan kenaikan 250 rpm pada gigi transmisi 3 guna untuk memperoleh perbandingan torsi(T), daya(P), dan konsumsi bahan bakar spesifik (KBBS). Hasil penelitian menunjukkan bahwa torsi, daya, dan KBBS terbaik dihasilkan bahan bakar premium dengan kondisi baut setelan udara diputar 05 kekiri dari keadaan langsam. Torsi yang dihasilkan sebesar 8,07 Nm pada putaran 6031 rpm. Daya yang dihasilkan sebesar 8 HP pada putaran 7772 rpm. KBBS yang dihasilkan sebesar 0,134 kg/kw.h pada putaran 5500 rpm.
Kata kunci: bahan bakar, performa motor
vi
Abstracts
This study aimed to analyze the effect of the use of premium fuel, pertalite, and pertamax to the performance of the motor. This test uses a motorcycle Yamaha Jupiter Z 110 cc. Testing the performance of a motorcycle was done by using dynotest (sportdyno V3.3). testing performed alternately for each fuel engine with a variation of the engine rotation 400010000 rpm to 250 rpm rise at 3 gear transmission in order to obtain a comparison of torque (T), power (P), and specific fuel consumption (KBBS). The results showed that the torque, power, and best KBBS generated by premium fuel operation with the air condition setting screw is rotated 05 left of the state of idling. The torque generated by 8,07 Nm at 6031 rpm rotation. The power generated by 8 HP at 7772 rpm rotation. KBBS generated at 0.134 kg / kw.h at 5500 rpm rotation. . Keywords: fuel, motor performance
vii
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT yang senantiasa melimpahkan rahmat, hidayah,dan inayahNya kepada kita semua, tak lupa sholawat serta salam senantiasa tercurahkan kepada junjungan kita Nabi Muhammad SAW yang telah membawa kita dari jaman jahiliyyah ke jaman terang benderang seperti saat ini. Alhamdulillahirabbil ‘aalamin penulis dapat menyelesaikan tugas sarjana berjudul “ANALISA VARIASI BAHAN BAKAR TERHADAP PERFORMA MOTOR BENSIN 4 LANGKAH”. Tugas ini disusun sebagai salah satu syarat kelulusan di Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta. Banyak hambatan dan rintangan yang penulis hadapi dalam penulisan tugas sarjana ini. Pada kesempatan ini, penulis ingin menyampaikan rasa terima kasih yang sedalam-dalamnya pada berbagai pihak yang telah banyak membantu serta memberikan dukungan baik secara langsung maupun tidak sehingga penulis tetap istiqomah hingga laporan ini dapat terselesaikan, yaitu kepada : 1. Kedua orang tua tersayang, yang senantiasa mendoakan yang terbaik untuk kami putra-putranya, sehingga kami bisa sampai saat ini. 2. Ir. Sartono Putro, M.T dan Ir. Subroto, M.T, selaku dosen pembimbing yang senantiasa memberikan arahan dan masukanmasukan yang sangat bermanfaat bagi terselesaikannya tugas ini. 3. Tri Widodo Besar, Ph.d, selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin. 4. Seluruh Dosen Jurusan Teknik Mesin yang telah memberikan ilmu serta wawasan untuk mempersiapkan masa depan yang cerah. 5. Mas Topo, selaku petugas TU Jurusan Teknik Mesin yang selalu membantu mengurus masalah administrasi. 6. Keluarga Mahasiswa Teknik Mesin (KMTM), yang telah memberikan banyak pengalaman sehingga penulis dapat menjadi saat ini.
viii
7. Teman-teman seperjuangan 2012, yang telah 4 tahun berjuang bersama baik suka maupun duka. 8. Teman-teman Kost serasi 1 yang telah mengajari arti sebuah kebersamaan. 9. Teman-teman Asisten LPPITD yang telah mengajari arti sebuah kebersamaan. 10. Teman 1 kelompok tugas akhir, Dedi, Daim, Feri yang telah samasama berjuang menyelesaikan tugas akhir ini. 11. Serta seluruh pihak lain yang tidak bisa saya sebutkan satu persatu, yang telah membantu dalam penyusunan tugas akhir ini. Semoga Allah SWT selalu memberikan rahmat-Nya yang berlimpah serta membalas amal baik dan segala bantuan yang telah diberikan kepada penulis. Penulis juga menyadari bahwa masih banyak kesalahan dan kekurangan dalam penulisan tugas akhir ini. Maka dari itu, dengan rendah hati penulis mengharapkan adanya kritik dan saran yang bersifat membangun guna hasil yang lebih baik kedepannya. Harapan terakhir dari penulis, semoga tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi diri sendiri maupun orang lain terutama para pembaca sekalian.
Surakarta, 29 Oktober 2016
Penulis
ix
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ..........................................................................
i
PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR ...................................
ii
HALAMAN PERSETUJUAN ..........................................................
iii
HALAMAN PENGESAHAN ............................................................
iv
LEMBAR SOAL TUGAS AKHIR ....................................................
v
MOTTO .........................................................................................
vi
HALAMAN PERSEMBAHAN ..........................................................
vii
ABSTRAKSI ..................................................................................
viii
KATA PENGANTAR ......................................................................
x
DAFTAR ISI....................................................................................
xii
DAFTAR GAMBAR .........................................................................
xiv
DAFTAR TABEL .............................................................................
xvi
BAB I PENDAHULUAN .................................................................
1
1.1 Latar Belakang ..............................................................
1
1.2 Perumusan Masalah .....................................................
2
1.3 Tujuan ...........................................................................
3
1.4 Manfaat .........................................................................
3
1.5 Batasan Masalah ..........................................................
3
1.6 Sistematikan Penulisan .................................................
3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI ................
6
2.1 Tinjauan Pustaka ...........................................................
6
2.2 Landasan Teori .............................................................
7
2.2.1 Motor Pembakaran Dalam ...................................
7
2.2.2 Siklus Otto ...........................................................
11
2.2.3 Pembakaran Motor Bensin ...................................
12
x
2.2.4 Proses Pengkabutan ............................................
14
2.2.5 Air-Fuel Ratio........................................................
15
2.2.6 Bahan Bakar .........................................................
17
2.2.7 Dynamometer ......................................................
18
2.2.8 Daya dan Torsi .....................................................
20
2.2.9 Konsumsi Bahan Bakar Spesifik ...........................
22
BAB III METODE PENELITIAN .....................................................
23
3.1 Alat dan Bahan .............................................................
24
3.2 Tempat Penelitian ..........................................................
26
3.3 Pengambilan data ..........................................................
27
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ..............................................
30
4.1 Torsi .............................................................................
30
4.2 Daya .............................................................................
34
4.3 Konsumsi Bahan Bakar Spesifik ....................................
37
BAB V PENUTUP ..........................................................................
45
5.1 Kesimpulan ....................................................................
45
5.2 Saran .............................................................................
45
DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN-LAMPIRAN
xi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Siklus Motor Bensin 4 Langkah ...................................
10
Gambar 2.2 Siklus Otto .................................................................
11
Gambar 2.3 Grafik Tekaan-Crank Angel .........................................
13
Gambar 2.4 Tahap Pembakaran Motor Bensin ...............................
13
Gambar 2.5 Karburator ..................................................................
15
Gambar 2.6 Air-Fuel Ratio pada Motor Bensin ...............................
16
Gambar 2.7 Hubungan AFR dengan Power dan SFC ...................
17
Gambar 2.8 Hydrolic Dynamometer................................................
19
Gambar 2.9 Electrik Dynamometer .................................................
19
Gambar 2.10 Grafik daya, Torsi dan Putaran Mesin ......................
21
Gambar 3.1 Diagram alir penelitian ...............................................
23
Gambar 3.2 Motor Yamaha Jupiter Z .............................................
24
Gambar 3.3 Tachometer ................................................................
25
Gambar 3.4 Gelas Ukur .................................................................
25
Gambar 3.5 Dynotest Sportdyno v3.3 ............................................
26
Gambar 3.6 Mototech ....................................................................
26
Gambar 3.7 Setting Karborator .....................................................
27
Gambar 3.8 Instalasi Buret pada Karburator ....................................
28
Gambar 4.1 Grafik Torsi-Putaran Mesin kondisi Stasioner .............
30
xii
Gambar 4.2 Grafik Torsi-Putaran Mesin kondisi Baut Setelan Udara diputar Kekanan 0,5 Putaran ......................................
32
Gambar 4.3 Grafik Torsi-Putaran Mesin kondisi Baut Setelan Udara diputar Kekiri 0,5 Putaran ...........................................
33
Gambar 4.4 Grafik Daya-Putaran Mesin kondisi Stasioner ..............
35
Gambar 4.5 Grafik Daya-Putaran Mesin kondisi Baut Setelan Udara diputar Kekanan 0,5 Putaran .......................................
37
Gambar 4.6 Grafik Daya-Putaran Mesin kondisi Baut Setelan Udara diputar Kekiri 0,5 Putaran ............................................
38
Gambar 4.7 Grafik KBBS-Putaran Mesin kondisi Stasioner .............
40
Gambar 4.8 Grafik KBBS-Putaran Mesin kondisi Baut Setelan Udara diputar Kekanan 0,5 Putaran .......................................
42
Gambar 4.9 Grafik KBBS-Putaran Mesin kondisi Baut Setelan Udara diputar Kekiri 0,5 Putaran ............................................
xiii
43
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1 Spesifikasi Yamaha Jupiter Z ..........................................
25
Tabel 4.1 Torsi Kondisi Stasioner ...................................................
30
Tabel 4.2 Torsi kondisi Baut Setelan Udara diputar Kekanan 0,5 Putaran ....................................................................
31
Tabel 4.3 Torsi kondisi Baut Setelan Udara diputar Kekiri 0,5 Putaran ....................................................................
33
Tabel 4.4 Daya Kondisi Stasioner ...................................................
35
Tabel 4.5 Daya kondisi Baut Setelan Udara diputar Kekanan 0,5 Putaran .....................................................................
36
Tabel 4.6 Daya kondisi Baut Setelan Udara diputar Kekiri 0,5 Putaran .....................................................................
38
Tabel 4.7 KBBS Kondisi Stasioner .................................................
40
Tabel 4.8 KBBS kondisi Baut Setelan Udara diputar Kekanan 0,5 Putaran .....................................................................
41
Tabel 4.9 KBBS kondisi Baut Setelan Udara diputar Kekiri 0,5 Putaran .....................................................................
xiv
43
