bisa diubah sebagai pengganti premium atau bensin ketika mobil berjalan pelan maupun kecepatan tinggi. Untuk tabung gas selama ini memang masih diperoleh secara terbatas di beberapa tempat seperti di Jakarta, Palembang, dan Surabaya.
Gambar 10 Contoh Konventer Kit Menurut ahli UGM, inovasi pemanfaatan konverter gas tersebut akan membuat mobil ramah lingkungan karena emisi gas buangnya yang lebih bersih dibandingkan dengan bensin. Pemanfaatan gas dari sisi harga juga lebih murah sekitar 40‐45 persen dibandingkan dengan bensin.Hal itu sangat sesuai dengan kondisi saat ini. Apalagi diperkirakan 50 tahun ke depan kita sudah pada era penggunaan bahan bakar hidrogen.banyak ahli mengatakan jika prototipe konverter gas itu telah melalui tahap standarisasi konverter kit dan perawatan maupun uji ketahanan mesin, bisa ditindaklanjuti oleh kalangan industri sehingga dapat segera dimanfaatkan oleh masyarakat secara luas (Londong,2012)
31
2.3 Fokus Penelitian 2.3.1 Penelitian Dan Pengembangan Sesuai dengan fokus dan tujuan awal bahwa konsep kami adalah menciptakan suatu alternatif energi penganti yang ramah,dan menghilangkan ketergantungan terhadap subsidi pemerintah,serta hemat secara ekonomi. Berpijak dari tujuan tersebut kami mencoba untuk menganalisa kondisi yang sedang terjadi dimasyarakat saat ini.yang mana sekarang masyarakat sedang dihadapkan pada kondisi dimana harga minyak dunia yang bergejolak dimana ICP dunia sudah mencapai $ US 120 per barel,sehingga mau tidak mau akan memaksa pemerintah untuk mengkaji lagi berapa banyak subsidi yang dipakai untuk memenuhi pasokan minyak ditanah air,jikalau kondisi ini berlanjut terus menerus maka yang akan terjadi adalah kenaikan harga BBM yang mana akan berdampak terhadap ekonomi secara global. Hal ini adalah yang sebenarnya ingin dihindari oleh pemerintah,cuman karena tingginya kebutuhan BBM di indonesia yang hampir 215 juta liter per hari,sedangkan produksi dalam negeri hanya 178 juta liter per hari,oleh karena itu kekurangan 40 juta liter per hari harus import.Indonesia yang dikenal sebagai anggota Organisasi negara‐negara pengeksport memaksa pemerintah untuk menyesuaikan harga BBM dengan harga yang berkembang di dunia saat ini.sebenarnya keadaan ini sangat menyiksa masyakat tapi apa daya pemerintah,karena untuk mencukupi kebutuhan minyak dalam negri pemerintah harus mengimport minyak dari negara lain dan pembelianya harus mengunakan
32
harga minyak dunia.keadaan ini sangat menguras cadangan devisa negara.dan pasti gejolak politik dan ekonomi rawan terjadi.(Sunarto,2008) Berpijak dari keadaan ini kita mau mencoba untuk keluar dari keadaan ini,yaitu berusaha untuk tidak bergantung lagi dengan bahan bakar minyak.kita mencoba untuk mencari alternatif lain sebagai penganti minyak,dalam hal ini penulis mencoba untuk memanfaatkan energi gas bumi sebagai bahan dasar yang
akan
dipakai
untuk
mengerakkan
mesin
sebagai
penganti
bensin.melimpahnya stok gas bumi yang ada di tanah air mendorong kita sebagai warga negara yang baik untuk mencoba untuk memanfaatkanya demi kesejahteraan dan kemakmuran rakyat. Berdasar dari beberapa hal diatas kita mencoba untuk menganalisa penyebab dari melonjaknya kebutuhan minyak di Indonesia, setelah kita analisa dapat disimpulkan bahwa salah satu penyebabnya adalah semaikin banyaknya penguna dan pemilik kendaraan roda 2 maupun roda 4. Tapi kalo mau diambil sample bisa jadi kendaraan roda 2 yang paling mendominasi.dikarenakan kendaraan di indonesia masih mengunakan bahan bakar minyak, maka mau tidak mau maka secara otomatis akan mennningkatkan besarnya volume pasokan minyak yang harus disediakan oleh negara.sehingga hal tersebut akan mempengaruhi subsidi yang dikeluarkan oleh negara guna memenuhi kebutuhan tersebut. Untuk yang kedua adalah permasalahan ekosistem alam dimana gas buang dari bahan bakar minyak/fosil menghasilkan emisi karbon dioksida,salah satu
33
penyebab yang membuat mengapa bumi semakin panas.rata – rata suhu di bumi naik sebesar 1derajat Fahrenheit di abad 20, yang disebut sebagai abad pertumbuhan industri. Kejadian ini sebagai salah satu faktor penyebab adannya global warning,karena efek dari efek pemanasan gelas kaca. Berpijak dari 2 hal tersebut diatas kami mencoba berpikir diluar dari zona kenyamanan kita yang selalu berpangku tangan untuk mendapatkan kemudahan subsidi pemerintah dengan membeli BBM harga rendah.keadaan ini sangat tidak diharapkan oleh pemerintah.sebagai warga negara yang baik,kami mencoba untuk membantu mencari solusi untuk bisa keluar dari krisis tersebut. Dalam hal ini kami mencoba untuk menciptakan alat konversi BBM ke BBG pada sepeda motor, karena menurut kami sepeda motorlah yang mendongkrak naiknya kebutuhan BBM dalam negeri, jadi kalo kita bisa menhilangkan ketergantungan sepeda motor dari BBM(premium), maka bukan tidak mungkin kita akan sangat membantu pemerintah untuk bisa keluar dari krisis minyak dunia. Dengan berprinsip pada cara kerja suplay bahan bakar pada mesin sepeda motor yang bertumpu pada karburator sebagai alat dasar pengerak sepeda motor adalah sebagai berikut. Cara kerja mesin karburator premium : Pada waktu sepeda motor dihidupkan piston dalam silinder melakukan langkah hisap, hisapan ini membuat udara dari luar masuk ke dalam karburator. Kecepatan udara mengalir melewati spuyer kecil, sehingga mengakibatkan
34
tekanan udara mejadi rendah, akibatnya bensin dalam ruang pelampung ikut terhisap naik keluar melalui spuyer kecil. Bensin yang naik keluar bercampur dengan udara menjadi kabut/gas yang merupakan campuran udara dengan bensin. Gas ini akan masuk ke dalam ruang bakar di mesin untuk kemudian dibakar. Prinsip kerja karburator sebenarnya hampir mirip dengan semprotan obat nyamuk. Tingkat kecepatan putaran mesin dapat dibagi atas 4 tahap yaitu ; 1. Putaran stasioner (langsam) : Pada posisi ini handle gas tidak diputar atau lepas gas, pada putaran ini dipengaruhi oleh sekrup penyetel udara dan sekrup penyetel gas. Bila putaran mesin tidak normal, maka penyebabnya adalah kedua sekrup penyetelan itu. Pada putaran ini pula yang bekerja adalah spuyer kecil atau pilot jet, sedangkan main jet sama sekali tidak bekerja. Bensin hanya memancar keluar melalui pilot jet untuk bercampur dengan udara. 2. Putaran rendah : Pada saat ini posisi handle gas diputar sampai 1/8 putaran, pada putaran ini yang berpengaruh adalah sekrup penyetel udara dan coakan pada skep. Pilot jet / spuyer kecil masih tetap bekerja untuk memancarkan bensin, sementara spuyer besar / main jet ikut memancarkan bensin namun masih dalam jumlah yang lebih sedikit. 3. Putaran menengah : Pada putaran ini posisi handle gas pada putaran 1/8 sampai 3/4, yang berpengaruh pada putaran ini adalah coakan skep dan posisi jarum skep. Pada putaran ini spuyer besar atau main jet bekerja lebih
35
banyak memancarkan bensin, sementara spuyer kecil lebih sedikit memancarkan bensinnya. 4. Putaran tinggi : Posisi handle gas pada putaran 3/4 sampai penuh, yang berpengaruh adalah besarnya lubang spuyer besar/ main jet. Pada saat ini yang memancarkan bensin adalah spuyer besar atau main jet. Sementara spuyer kecil tidak bekerja memancarkan bensin (wikipedia, 2009). Karburator adalah sebuah alat yang mencampur udara dan bahan bakar untuk sebuah mesin pembakaran dalam. Karburator masih digunakan dalam mesin kecil dan dalam mobil tua atau khusus seperti yang dirancang untuk balap mobil stock. Kebanyakan mobil yang diproduksi pada awal 1980‐an telah menggunakan injeksi bahan bakar elektronik terkomputerisasi. Mayoritas motor masih menggunakan karburator dikarenakan lebih ringan dan murah, namun pada 2005 sudah banyak model baru diperkenalkan dengan injeksi bahan bakar.
Gambar 11 Contoh Skema Karburator
36
Prinsip Kerja adalah sbb : Pada dasarnya karburator bekerja menggunakan Prinsip Bernoulli: semakin cepat udara bergerak maka semakin kecil tekanan statis‐nya namun makin tinggi tekanan dinamis‐nya. Pedal gas pada motor sebenarnya tidak secara langsung mengendalikan besarnya aliran bahan bakar yang masuk kedalam ruang bakar. Pedal gas sebenarnya mengendalikan katup dalam karburator untuk menentukan besarnya aliran udara yang dapat masuk kedalam ruang bakar. Udara bergerak dalam karburator inilah yang memiliki tekanan untuk menarik serta
bahan
bakar
masuk
kedalam
ruang
bakar.
Kebanyakan mesin berkarburator hanya memiliki satu buah karburator, namun ada pula yang menggunakan satu karburator untuk tiap silinder yang dimiliki. Bahkan sempat menjadi trend modifikasi sepeda motor di Indonesia penggunaan multi‐carbu (banyak karburator) namun biasanya hal ini hanya digunakan sebagai hiasan saja tanpa ada fungsi teknisnya. Mesin‐mesin generasi awal menggunakan karburator aliran keatas (updraft), dimana udara masuk melalui bagian bawah karburator lalu keluar melalui bagian atas. Keuntungan desain ini adalah dapat menghindari terjadinya mesin banjir, karena kelebihan bahan bakar cair akan langsung tumpah keluar karburator dan tidak sampai masuk kedalam intake mainfold; keuntungan lainnya adalah bagian bawah karburator dapat disambungkan dengan saluran oli supaya ada sedikit oli yang ikut kedalam aliran udara dan digunakan untuk membasuh filter udara; namun dengan
37
menggunakan filter udara berbahan kertas pembasuhan menggunakan oli ini sudah tidak diperlukan lagi sekarang ini. Mulai akhir 1930‐an, karburator aliran kebawah (downdraft) dan aliran kesamping (sidedraft) mulai popouler digunakan untuk otomotif. Pada setiap saat beroperasinya, karburator harus mampu: ‐ Mengatur besarnya aliran udara yang masuk kedalam ruang bakar ‐ Menyalurkan bahan bakar dengan jumlah yang tepat sesuai dengan aliran udara yang masuk kedalam ruang bakar sehingga rasio bahan bakar/udara tetap terjaga. ‐ Mencampur airan udara dan bahan bakar dengan rata dan sempurna Hal diatas bakal mudah dilakukan jika saja bensin dan udara adalah fluida ideal; tapi kenyataannya, dengan sifat alami mereka, yaitu adanya viskositas, gaya gesek fluida, inersia fluida, dan sebagainya karbrator menjadi sangat kompleks dalam mengatasi keadaan tidak ideal ini. Juga karburator harus tetap mampu memproduksi campuran bensin/udara yang tepat dalam kondisi apapun, karena karburator harus beroperasi dalam temperatur, tekanan udara, putaran mesin, dan gaya sentrifugal yang sangat beragam. Karburator harus mampu beroperasi dalam keadaan: ‐ Start mesin dalam keadaan dingin. ‐ Start dalam keadaan panas. ‐ Langsam atau berjalan pada putaran rendah. ‐ Akselarasi ketika tiba‐tiba membuka gas.
38
‐ Kecepatan tinggi dengan gas terbuka penuh. ‐ Kecepatan stabil dengan gas sebagian terbuka dalam jangka waktu yang lama. Karburator modern juga harus mampu menekan jumlah emisi kendaraan. (http://www.wikipedia.org/Karburator) Berdasarkan prinsip kerja dari karburator tersebut kami mencoba mengadopsinya dengan sedikit memodifikasinya dengan sumber bahan bakarnya di ubah dari premium diganti menjadi gas,tapi secara prinsip kerja hampir mirip seperti apabila kita mengunakan bahan premium. Prinsip kerja mesin karburator gas : Pada waktu sepeda motor dihidupkan piston dalam silinder melakukan langkah hisap, hisapan ini membuat udara dari luar masuk ke dalam karburator. Kecepatan udara mengalir melewati spuyer kecil, sehingga mengakibatkan tekanan udara mejadi rendah, akibatnya gas dalam ruang pelampung ikut terhisap naik keluar melalui spuyer kecil. Gas yang naik keluar bercampur dengan udara. Gas ini akan masuk ke dalam ruang bakar di mesin untuk kemudian dibakar. Prinsip kerja karburator sebenarnya hampir mirip dengan semprotan obat nyamuk. Tetapi permasalahannya kalau pada karburator premium ada 4 macam tingkat kecepatan mesin(stasioner/langsam,rendah,menengah dan kecepatan tinggi)sedangkan didalam karburator gas ini kita hanya mengenal 3 macam tingkat kecepatan,yaitu : kecepatan rendah,menengah dan kecepatan
39
tinggi.didalam karburator gas kita tidak mengenal kecepatan stasioner/langsam karena , pada putaran ini tidak dipengaruhi oleh sekrup penyetel udara dan sekrup penyetel gas spuyer kecil atau pilot jet. sehingga putaran mesin tidak normal, maka penyebabnya adalah kedua sekrup penyetelan itu. Pada putaran ini pula yang bekerja adalah spuyer utama atau main jet,sehingga pada gas atau putaran stasioner harus dengan bantuan spuyer yang ada pada regulator gas/spuyer hulu. Jadi pada saat pertama kali mesin dihidupkan kita harus mengunakan spuyer regulator gas secara manual sebagai bantuan untuk pengaturan suplay gas yang masuk ke dalam ruang karburator,kemudian setelah masuk ke putaran rendah,menengah dan tinggipun kita tetap mengunakan regulator hulu sebagai pengatur besar dan kecilnya suplay gas yang masuk ke ruang karburator secara manual.semakin besar suplay gas yang dikirim keruang karburator maka semakin besar pula tenaga yang dikirim keruang bakar dan semakin tinggi pula putaran/tenaga yang akan dihasilkan oleh mesin. 2.3.2 Desain Produk Dan Proses Manufakturing Prinsip teknologi yang sederhana dan tepat guna dan bisa diaplikasikan oleh masyarakat serta aman tidak menimbulkan hal – hal yang tidak diinginkan,maka kami mencoba mengembangkan dan berimajinasi untuk menciptakan alat konversi BBM ke BBG yang terpasang dan bisa diterapkan pada sepeda motor.
40
Contoh rangkain gas LPG yang disalurkan ke mesin adalah alur pemasangannya sebagai berikut :
Tabung gas Regulator katup kran Selang Water protektor Selang Kran Katup masuk
Intake manifold
Gambar 12 Diagram Alur Gas Ke Dalam Mesin PRINSIP KERJA : Gas dari tabung dilewatkan pada regulator yang mengunakan setelan gas seperti yang digunakan penjual nasi goreng,yang berfungsi untuk menaikkan atau menurunkan tekanan gas yang keluar menjadi besar/kecil atau untuk mengatur tekanan gas yang akan disalurkan ke water protektor yang berfungsi sebagai pelindung agar jika terjadi arus balik dari gas bisa terputus oleh water protektor tersebut.safety adalah yang utama,setelah melewati protektor,
41
gas dengan terkanan rendah disalurkan ke kran/katup, yang bisa didapatkan ditoko” bangunan seperti katur air, sehingga dia bisa masuk tapi tidak bisa keluar. Setelah itu baru masuk ke intake manifol melalui lobang masuk yang dipakai premium,untuk masuknya gas. Jangan lupa pengecekan yang teratur dan berkala akan menambah keamanan apabila mengunakan LPG. 2.3.3 Kualitas alat Berdasarkan
beberapa
prinsip
di
atas
maka
kami
mencoba
mengaplikasikannya dengan mengunakan bahan‐bahan alat yang secara kualitas aman,karena ini bersifat eksperiment maka kami tidak berani mengunakan bahan – bahan yang secara kualitas bukan yang baik,karena bahan menentukan hasil kerja kami.Setelah bahan yang berkualitas pertama maka kami meneruskan dengan merangkai produk kami dengan dasar teori yang aman. @ Validitas Suatu alat dikatakan valid, jika alat tersebut mampu mengevaluasi apa yang seharusnya dievaluasi. Jadi, validitas tergantung pada sejauh mana ketepatan alat evaluasi tersebut dapat melaksanakan fungsinya. Terdapat 2 jenis validitas, yaitu a.
Validitas teoritik Validitas teoritik adalah validitas yang ditentukan berdasarkan pertimbangan atau judgement pakar. Validitas teoritik dibedakan menjadi :
42
•
Validitas isi Validitas isi berkenaan dengan ketepatan alat evaluasi ditinjau dari segi materi yang dievaluasi. Suatu alat evaluasi dikatakan memiliki validitas isi jika mengukur tujuan khusus yang tertentu yang sejajar dengan materi atau isi pelajaran yang dievaluasi.
•
Validitas konstruksi Validitas yang berkenaan dengan kesesuaian butir‐butir. Suatu alat evaluasi memiliki alat atau validitas konstruksi jika butir‐butir pertanyaan pada alat evaluasi tersebut mengukur tujuan pembelajaran khusus yang telah ditetapkan.
b. Validitas empiric (yang diujicobakan ke siswa = mengukur kemampuan siswa) Validitas empirik adalah validitas yang ditentukan oleh kriteria tertentu. Validitas empirik terbagi atas c.
Validitas banding Suatu alat evaluasi dikatakan validitas banding jika hasilnya sesuai dengan pengalaman. Jika sebuah alat evaluasi memberikan hasil yang bersesuaian dengan kondisi kemampuan siswa maka alat tersebut memiliki validitas banding.
d. Validitas ramal Validitas ramal adalah validitas yang berkenaan dengan ketepatan alat evaluasi dalam memprediksi kegiatan dimasa mendatang.
43
Untuk menentukan indeks validitas kriterium suatu alat evaluasi kita menghitung korelasi antara skor yang diperoleh melalui alat evaluasi tersebut dengan skor yang diperoleh melalui alat ukur lain yang telah dibakukan atau diasumsikan memiliki validitas tinggi. Untuk menentukan tingkat validitas hasil perhitungan korelasi, dicocokkan dengan kriteria validitas seperti tabel berikut. Tabel 2 Kriteria Validitas Koefisien validitas
Penafsiran
r ≤ 0.00
Tidak valid
0.00 < r ≤ 0.20
Valid sangat rendah
0.20 < r ≤ 0.40
Valid rendah
0.40 < r ≤ 0.60
Valid sedang
0.60 < r ≤ 0.80
Valid tinggi
0.80 < r ≤ 1.00
Valid sangat tinggi
2.3.4 Kepraktisan dan Keamanan Konsep kerja yang sederhana adalah konsep yang harus mudah diaplikasikan dalam kalangan masyarakat bawah,bukan konsep yang sering diterapkan di pabrik yang terkesan rumit/njlimet.kami mencoba mengunakan rangkaian yang sesederhana mungkin dan semudah mungkin karena orentasi kami adalah teknologi tepat guna untuk semua masyarakat Indonesia.
44
Meskipun konsep rangkaian yang sederhana tapi keamanan alat dan rangkaian tetap menjadi prioritas kami,oleh karena itu kualitas alat dan kesempurnaan spesifikasi adalah yang utama. Karena rangkaian ini rawan dengan bahaya kebakaran atau kebocoran,maka kesempurnaan alat selalu menjadi hal yang prinsip dan wajib.untuk menjamin hal itu maka kami selalu melakukan pengecekan secara teratur dan periodik. 45
BAB III METODE PENELITIAN 1.1 Bentuk Penelitian Penelitian ini mengambil obyek bahan bakar sepeda motor dengan tema perencanaan alat konversi BBM ke BBG. Fokus penulis lebih ke perancangan alat yang hemat bahan bakar dengan spesifikasi yang mirip bahan bakar BBM tanpa banyak merubah spesifikasi original‐nya. Observasi dilakukan untuk mengenal dan memahami sistem teknologi yang ada sehingga bisa dimanfaatkan sebagai bahan diskusi.pendataan dilakukan dengan mencatat spesifikasi mesin motor bakar dan cara suplay bahan bakar. Data dikombinasi untuk mendapatkan standart‐standart yang sesuai dengan masalah yang akan di cari pemecahannya. Gambar 3.1 menunjukan flow chart dalam pelaksanaan kegiaatan penelitian, dan setiap detailnya dalam pelaksanaan akan dituliskan pada point – point di bawah 1.2 Tahapan Penelitian Penelitian ini dilakukan dalam 6 langkah pokok sampai dengan tahap penyusunan laporan. Untuk pertanggung jawaban penelitian akan dijabarkan dalam 3 tahapan selanjutnya, adapun detailnya adalah sbb: 1.
Pemilihan obyek,topik dan fokus penelitian. Pada tahap ini merupakan langkah pengamatan dan observasi di masyarakat untuk menentukan tema, topik dan fokus. Kegiatan ini dilakukan dilakukan
46
selama semester 7 dan menjelang semester 8. Dalam tahap ini menghasilkan sebuah proposal yang akan diajukan sebagai langkah awal untuk penelitian. 2.
Observasi dan studi literatur. Observasi dilakukan terhadap obyek yang terkait untuk mengenal dan memahami obyek,dan diikuti dengan studi literatur untuk menyiapkan teori pendukung dan rumus‐rumus yang relevan yang akan dibutuhkan tahapan ini menghasilkan sebuah proposal sketsa tema, topik dan fokus lengkap dengan spesifikasi teknis motor bakar pada sepeda motor.
47
mulai Pelaksanaan pengamatan dan observasi
Pemilihan tema,topik dan fokus
Observasi dan studi
Perumusan masalah
Pendataan
Analisa Penyusunan laporan Sidang Lulus ?
T Revisi
Y Penyerahan laporan
Selesa
Gambar 13 Flow Chart Penelitian
48
3.
Perumusan masalah Tahap ini digunakan untuk mendapatkan suatu ide/gagasan yang akan di diskusikan
4. Pendataan Pendataan digunakan untuk mendapatkan sebuah kinerja sistem motor bakar pada mesin sepeda motor. Data yang diperoleh digunakan untuk mendapatkan pemecahan masalah. 5. Analisa Analis digunakan untuk mendiskusikan sebuah permasalahan yang akan diangkat dengan didukung konsep teori ,data operasi ,dan data kompilasi. 6. Pelaporan Pelaporan ini menghasilkan proyek penelitian sebagai pertanggung jawaban secara tertulis tentang hasil penelitian. 7. Sidang Sidang merupakan tahap pertanggung jawaban secara lisan mencakup pelaksanaan dan laporan.
1.3 Waktu Penelitian Penelitian dilaksanakan pada waktu mulai semester 7 dan menjelang semester 8 yaitu sekitar bulan Februari ‐ awal Mei 2012.pelaksanaan penelitian ini yang pararel secara teknis di mulai pada minggu 1 – 6 untuk pemilihan obyek ,fokus dan tema.selanjutnya kemudian pada minggu 7 untuk obsevasi dan studi literatur ;berakhir pada minggu ke 10,secara bersamaan di minggu ke 10 perumusan masalah sudah mulai dilakukan,dan berakhir diminggu 11 .di minggu ke 11 juga merupakan kegiatan penelitian yang masuk ke pendataan dan berakhir pada minggu ke 17.bersamaan dengan tahap pendataan,minggu ke 12 – 16 memasuki kegiatan analisa untuk menyimpulkan hasil penelitian dan berakhir di minggu ke 17.minggu ke 17 ‐ 22 di gunakan untuk penyusunan laporan sebagai pertanggung jawaban secara tertulis.minggu terakhir ke 23 digunakan 49
untuk mengikuti sidang,sedang minggu 24 ‐ 25 digunakan untuk revisi dan terakhir di minggu ke 26 adalah penyerahan laporan dan mendapatkan kelulusan sebagai Sarjana Teknik. 1.4 Diagram Alur Perancangan Zeid Diagram alur proses perancangan dan pembuatan produk yang dicantumkan dibawah ini dikutip dari buku karangan Ibrahim Zeid.Proses perancangan pembuatan produk sebagaimana digambarkan dalam diagram alur dibawah ini:
50
