SKRIPSI. Oleh : FIRDAUS DONI SAPUTRA K

PENGARUH PEMANASAN DAN VARIASI CAMPURAN BAHAN BAKAR PREMIUM DAN ETANOL TERHADAP EMISI GAS BUANG KARBON MONOKSIDA (CO) DAN HIDROKARBON (HC) PADA SEPEDA MOTOR YAMAHA VEGA R TAHUN 2009 DAN IMPLIKASI PEDAGOGIS PADA MATA KULIAH MOTOR BAKAR

SKRIPSI

Oleh : FIRDAUS DONI SAPUTRA K2510034

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA September 2014

PERNYATAAN KEASLIAN TULISAN

Saya yang bertanda tangan di bawah ini :

Nama

: Firdaus Doni Saputra

NIM

: K2510034

Jurusan/ Progam Studi : PTK/ Pendidikan Teknik Mesin

Menyatakan

bahwa

skripsi

saya

berjudul

“PENGARUH

PEMANASAN DAN VARIASI CAMPURAN BAHAN BAKAR PREMIUM DAN ETANOL TERHADAP EMISI GAS BUANG KARBON MONOKSIDA (CO) DAN HIDROKARBON (HC) PADA SEPEDA MOTOR YAMAHA VEGA R TAHUN 2009 DAN IMPLIKASI PEDAGOGIS PADA MATA KULIAH MOTOR BAKAR” ini benar-benar merupakan hasil karya saya sendiri. Selain itu, sumber informasi yang dikutip dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam daftar pustaka.

Apabila pada kemudian hari terbukti atau dapat dibuktikan skripsi ini hasil jiplakan, saya bersedia menerima sangsi atas perbuatan saya.

Surakarta,

September 2014

Yang membuat pernyataan

Firdaus Doni Saputra

ii

PENGARUH PEMANASAN DAN VARIASI CAMPURAN BAHAN BAKAR PREMIUM DAN ETANOL TERHADAP EMISI GAS BUANG KARBON MONOKSIDA (CO) DAN HIDROKARBON (HC) PADA SEPEDA MOTOR YAMAHA VEGA R TAHUN 2009 DAN IMPLIKASI PEDAGOGIS PADA MATA KULIAH MOTOR BAKAR

Oleh : FIRDAUS DONI SAPUTRA K2510034

Skripsi Diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan mendapatkan gelar Sarjana Pendidikan Program Studi Pendidikan Teknik Mesin Jurusan Pendidikan Teknik dan Kejuruan

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA September 2014

iii

PERSETUJUAN

Skripsi ini telah disetujui untuk dipertahankan di hadapan Tim Pengujin Skripsi Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta.

Surakarta,

September 2014

Dosen Pembimbing I

Dosen Pembimbing II

Ir. Husin Bugis, M.Si. NIP 19581003 198811 1 001

Danar Susilo W., S.T., M.Eng. NIP 19790124 200212 1 002

iv

PENGESAHAN

Skripsi ini telah dipertahankan di hadapan Tim Penguji Skripsi Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas sebelas Maret Surakarta dan siterima untuk memenuhi salah satu persyaratan untuk mendapatkan gelar Sarjana Pendidikan.

Hari

:

Tanggal : Tim Penguji Skripsi Nama Terang

Tanda Tangan

Ketua

: Drs. Ranto, M.T.

..................

Sekertaris

: Ngatou Rohman, S.Pd., M.Pd.

Anggota I

: Ir. Husin Bugis, M.Si

Anggota II

: Danar Susilo W., S.T., M.Eng.

Disahkan oleh : Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Dekan,

Prof. Dr. H. M. Furqon Hidayatullah, M.Pd. NIP 19600727 198702 1 001

v

.................. .................. ..................

ABSTRAK Firdaus Doni Saputra. PENGARUH PEMANASAN DAN VARIASI CAMPURAN BAHAN BAKAR PREMIUM DAN ETANOL TERHADAP EMISI GAS BUANG KARBON MONOKSIDA (CO) DAN HIDROKARBON (HC) PADA SEPEDA MOTOR YAMAHA VEGA R TAHUN 2009 DAN IMPLIKASI PEDAGOGIS PADA MATA KULIAH MOTOR BAKAR. Skripsi. Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta. September 2014. Tujuan penelitian ini adalah : (1) Untuk mengetahui bagaimanakah pengaruh pemanasan bahan bakar premium melalui pipa tembaga yang terpasang di antara sirip-sirip blok silinder terhadap emisi gas buang (CO) dan (HC) pada mesin Yamaha Vega R tahun 2009. (2) Untuk mengetahui bagaimanakah pengaruh pemanasan bahan bakar campuran premium dan etanol melalui pipa tembaga yang terpasang di antara sirip-sirip blok silinder terhadap emisi gas buang (CO) dan (HC) pada mesin Yamaha Vega R tahun 2009. (3) Untuk mengetahui nilai kadar emisi gas buang (CO) dan (HC) terhadap pengaruh pemanasan bahan bakar yang terpasang di antara sirip-sirip blok silinder pada motor Yamaha Vega R tahun 2009. Penelitian ini menggunakan metode deskriptif kuantitatif. Sampel penelitian yang digunakan adalah sepeda motor Yamaha Vega R Tahun 2009 bernomor mesin 4D71261848. Data diperoleh dari besarnya kadar CO dan HC dengan variasi komposisi campuran premium dan etanol E0, E5, E10, E15, E20, E25, E30 menggunakan metode tanpa pemanasan bahan bakar dan menggunakan pemanasan bahan bakar 1 pipa, 2 pipa dan 3 pipa. Data diperoleh dari hasil penelitian dimasukkan ke dalam tabel dan ditampilkan dalam bentuk grafik, kemudian dianalisis. Berdasarkan hasil penelitian disimpulkan bahwa : (1) Kadar (CO) tertinggi terjadi ketika pemanasan bahan bakar pada 1 pipa, kadar (CO) terrendah terjadi ketika tanpa pemanasan bahan bakar. Kadar (HC) tertinggi terjadi ketika pemanasan bahan bakar pada 2 pipa dan (HC) terrendah terjadi ketika pemanasan bahan bakar pada 1 pipa. (2) Akibat pemanasan bahan bakar diperoleh kadar (CO) tertinggi pada variasi bahan bakar E0, sedangkan kadar (CO) terrendah pada variasi bahan bakar E30. Kadar (HC) tertinggi pada variasi bahan bakar E30, sedangkan kadar (HC) terrendah akibat pemanasan bahan bakar terdapat pada variasi bahan bakar E5. (3) Pemanasan bahan bakar menghasilkan nilai kadar emisi gas buang (CO) tertinggi 1,216 (% vol) dan nilai kadar (CO) terrendah 0,083 (% vol). Nilai kadar emisi gas buang (HC) tertinggi 877,0 (ppm vol) dan nilai kadar emisi gas buang (HC) terrendah 99,0 (ppm vol). Kata kunci : pemanasan bahan bakar, variasi bahan bakar, premium dan etanol, emisi gas buang.

vi

ABSTRACT Firdaus Doni Saputra. THE EFFECT OF HEATING AND VARIATION IN FUEL MIXTURE OF PREMIUM AND ETHANOL TO EXHAUST EMISSIONS CARBON MONOXIDE (CO) AND HYDROCARBON (HC) ON YAMAHA VEGA R 2009 MOTORCYCLE AND PEDAGOGICAL IMPLICATIONS ON FUEL MOTOR SUBJECT. Thesis. Faculty of Teacher Training and Education Science. Sebelas Maret University. Surakarta. September 2014 The purpose of this research were : (1) To knew how the effect of heating premium fuel through a copper pipe installed between the fins of cylinder block to exhaust gas emissions (CO) and (HC) on Yamaha Vega R 2009 motorcycles. (2) To knew how the effect of heating mixture of gasoline and fuel ethanol through a copper pipe installed between the fins of cylinder block to exhaust gas emissions (CO) and (HC) on Yamaha Vega R 2009 motorcycles. (3) To know the value of the levels exhaust gas emissions (CO) and (HC) on the effect of heating fuel were installed between the fins of cylinder block Yamaha Vega 2009 motorcycles. This research used a descriptive quantitative method. The sample used was Yamaha Vega R 2009 motorcycles with the numbere of machine 4D71261848. The data obtained from the value of CO and HC with percentage variation mixture of premium ethanol E0, E5, E10, E15, E20, E25, E30 using a method without heating fuel and heating fuel using 1, 2 and 3 pipes. The data obtained from this research included in the tables and displayed in a graph, and then analyzed. Based on this research can be conclude : (1) The highest levels (CO) when heating fuel on the 1 pipe, while the lowest levels (CO) when without heating fuel. The highest levels (HC) when heating fuel on the 2 pipe, while the lowest level (HC) when heating fuel on the 1 pipe. (2) The highest levels (CO) when heating fuel on the E0 variation of fuel while the lowest levels (CO) when heating fuel on the E0 variation of fuel. The highest levels (HC) when heating fuel on the E30 variation of fuel while the lowest levels (HC) when heating fuel on the E5 variation of fuel. (3) The highest levels exhaust gas emissions (CO) is 1.216 (% vol) and The lowest levels exhaust gas emissions (CO) is 0.083 (% vol). While the highest levels exhaust gas emissions (HC) 877 (ppm vol) and the lowest levels exhaust gas emissions (HC) is 99 (ppm vol). Key words : heating fuel, mixture of fuel, ethanol and gasoline, exhaust emissions gas.

vii

MOTTO

“Karena sesudah kesulitan itu ada kemudahan, maka apabila kamu telah selesai dari suatu urusan, kerjakanlah dengan sungguh-sungguh urusan yang lain” (Q.S. Al-Insyirah : 6-7)

"Sukses bukanlah akhir dari segalanya, kegagalan bukanlah sesuatu yang fatal: namun keberanian untuk meneruskan kehidupanlah yang diperhatikan" (Sir Winston Churchill)

“Kegagalan bukanlah awal dari kehancuran, kegagalan adalah keberhasilan yang tertunda, jangan pernah berheti setiap ada kegagalan dan kejar terus kegagalan itu” (Firdaus Doni Saputra)

“Jangan berkata suatu pekerjaan yang belum dikerjakan itu mudah sebelum anda mencoba dan menjalaninya” (Firdaus Doni Saputra)

viii

PERSEMBAHAN

Segala Puji bagi Allah SWT kupanjatkan rasa syukur karena dengan izin dan kuasaNya, akhirnya dapat kupersembahkan karya ini untuk:  Ibuk dan Bapak Tercinta Terimakasih atas bimbingan, motivasi, do’a dan restu yang tak pernah putus diberikan kepadaku. Dan pengorbanan tiada henti serta kasih sayang yang tak terbatas.  Ari Widodo Terimakasih untuk rekan 1 tim penelitian skripsi yang telah membantu dengan penuh keikhlasan, semangat dan motifasi sehingga skripsi ini bisa terselesaikan.  Someone Ternyata kata-kata ejekan yang dulu pernah terucap kini kembali dengan sebuah kebahagiaan. Terimakasih dukungan, motivasi serta ejekan yang telah memberiku semangat buat melesaikan tugas di S1 ini, semoga cita-cita dan harapan yang pernah terucap menjadi berkah di kemudian hari. Amin.  AG 3734 TO Terimakasih selama ini kamu telah menemaniku kesana-kesini, termasuk pergipulang ke mana saja dan yang pasti terimakasih kamu telah bersedia menjadi objek penelitianku.  Hoax Kost Ilham, Arya, Rizal, Fahd, Angga, Mas Tampan (Rodi), Andri, Rosid, Mahmud, Mas Udin (Penjok), Pepep (Yushin), Endro, Lala dll yang kalo disebutkan semua bisa 99 halaman. Terimakasih atas kekompakan dan kebersamaan selama ini.  Keluarga Besar Pendidikan Teknik Mesin ‘10 Terimakasih teman seperjuangan atas semangat, perjuangan dan kerjasamanya. Semoga kekeluargaan ini tetap terjaga sampai esok.  Almamaterku

ix

KATA PENGANTAR Segala puji bagi Allah yang Maha Pengasih dan Penyayang, yang memberi ilmu, inspirasi, dan kemuliaan. Atas kehendak-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul “PENGARUH PEMANASAN DAN VARIASI CAMPURAN BAHAN BAKAR PREMIUM DAN ETANOL TERHADAP EMISI GAS BUANG KARBON MONOKSIDA (CO) DAN HIDROKARBON (HC) PADA SEPEDA MOTOR YAMAHA VEGA R TAHUN 2009 DAN IMPLIKASI PEDAGOGIS PADA MATA KULIAH MOTOR BAKAR”. Skripsi ini disusun untuk memenuhi sebagian dari persyaratan untuk mendapatkan gelar Sarjana pada Program Studi Pendidikan Teknik Mesin, Jurusan Pendidikan Teknik Kejuruan, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sebelas Maret Surakarta. Penulis menyadari bahwa terselesaikannya skripsi ini tidak terlepas dari bantuan, bimbingan, dan pengarahan dari berbagai pihak. Untuk itu, 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 Studi Pendidikan Teknik Mesin, Jurusan Pendidikan Teknik dan Kejuruan, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta. 4. Ir. Husin Bugis, M.Si., selaku Dosen Pembimbing I, yang dengan penuh kesabaran memberikan motivasi dan bimbingan dalam penyusunan skripsi ini. 5. Danar Susilo Wijayanto, S.T., M.Eng., selaku Dosen Pembimbing II, yang dengan penuh semangat memberikan motivasi dan bimbingan dalam penyusunan skripsi ini. 6. Drs. Yadiono, M.T. selaku Pembimbing Akademik yang selalu memberikan pengarahan dan bimbingan dalam pelaksanaan perkuliahan sebagai bekal untuk menyusun skripsi ini. 7. Teman-teman PTM JPTK FKIP UNS Angkatan 2010.

x

Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan karena keterbatasan penulis. Meskipun demikian, penulis berharap semoga skripsi ini bermanfaat bagi penulis khususnya dan pembaca umumnya.

Surakarta,

Penulis,

xi

Agustus 2014

DAFTAR ISI Halaman HALAMAN JUDUL ...........................................................................

i

HALAMAN PERNYATAAN ..............................................................

ii

HALAMAN PENGAJUAN .................................................................

iii

HALAMAN PERSETUJUAN ............................................................

iv

HALAMAN PENGESAHAN ..............................................................

v

HALAMAN ABSTRAK ......................................................................

vi

HALAMAN ABSTRACT ....................................................................

vii

HALAMAN MOTTO ..........................................................................

viii

HALAMAN PERSEMBAHAN ..........................................................

ix

KATA PENGANTAR ..........................................................................

x

DAFTAR ISI ........................................................................................

xii

DAFTAR TABEL ...............................................................................

xv

DAFTAR GAMBAR ...........................................................................

xvii

DAFTAR LAMPIRAN .......................................................................

xix

BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah ..................................................

1

B. Identifikasi Masalah .........................................................

3

C. Pembatasan Masalah ........................................................

4

D. Perumusan Masalah .........................................................

5

E. Tujuan Penelitian .............................................................

5

F. Manfaat Penelitian ...........................................................

6

BAB II KAJIAN PUSTAKA A. Kajian Teori dan Hasil Penelitian yang Relevan .............

7

1.

Kajian Teori ..............................................................

7

2.

Hasil Penelitian yang relevan ...................................

46

B. Kerangka Berpikir ............................................................

47

C. Hipotesis ..........................................................................

50

xii

BAB III METODE PENELITIAN A. Tempat dan Waktu Penelitian ..........................................

51

1.

Tempat Penelitian .....................................................

51

2.

Waktu Penelitian .......................................................

51

B. Rencana/ Desain Penelitian .............................................

52

C. Populasi dan Sampel ........................................................

54

1.

Populasi Penelitian ....................................................

54

2.

Sampel Penelitian .....................................................

54

D. Teknik Pengambilan Sampel ...........................................

57

E. Pengumpulan Data ...........................................................

58

1.

Identifikasi Variabel .................................................

58

2.

Metode Pengumpulan Data .......................................

59

3.

Instrumen Penelitian .................................................

60

F. Analisis Data ....................................................................

65

G. Prosedur Penelitian ..........................................................

66

1.

Persiapan ...................................................................

66

2.

Tahap Eksperimen dan Pengumpulan Data ..............

66

3.

Analisis Data .............................................................

72

4.

Kesimpulan Hasil Analisis Data ...............................

72

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN A. Deskripsi Data ..................................................................

73

1. Karbon Monoksida (CO) pada Emisi Gas Buang dengan Variasi Campuran Bahan Bakar Premium dan Etanol ..................................................................

73

2. Hidrokarbon (HC) pada Emisi Gas Buang dengan Variasi Campuran Bahan Bakar Premium dan Etanol ..................................................................

77

B. Pembahasan .....................................................................

81

1. Hasil Perhitungan Kadar Karbon Monoksida (CO) pada Emisi Gas Buang dengan Variasi Campuran Bahan Bakar Premium dan Etanol

xiii

...........................

81

2. Hasil Perhitungan Kadar Hidrokarbon (HC) pada Emisi Gas Buang dengan Variasi Campuran Bahan Bakar Premium dan Etanol .............................

85

BAB V SIMPULAN, IMPLIKASI, DAN SARAN A. Simpulan ...................................................................................

88

B. Implikasi ....................................................................................

89

1. Implikasi Teoritis ................................................................

89

2. Implikasi Praktis .................................................................

89

3. Implikasi pedagogis ............................................................

90

C. Saran ..........................................................................................

90

DAFTAR PUSTAKA ..........................................................................

92

LAMPIRAN .........................................................................................

95

xiv

DAFTAR TABEL Tabel

Halaman

1.1

Interval Tingkat Pencemaran Udara di Surakarta .....................

1

2.1

Sifat-sifat Bahan Baku ..............................................................

11

2.2

Hasil Angka Oktan Penambahan Etanol pada Premium Berdasarkan Rumus Empiris .....................................................

12

2.3

Toksisitas Kelima Kelompok Polutan .......................................

38

2.4

Konsentrasi COHb dalam Darah ...............................................

40

2.5

Data Ekuilibrium Antara COHb di dalam Darah Dengan CO di Udara ......................................................................................

41

2.6

Toksisistas Dua Macam Hidrokarbon Aromatik .......................

44

3.1

Variasi komposisi campuran bahan bakar premium dan etanol

53

4.1

Kadar Karbon Monoksida (CO) tanpa Menggunakan Pemanasan .................................................................................

4.2

Kadar Karbon Monoksida (CO) dengan Menggunakan Pemanasan 1 Pipa ......................................................................

4.3

4.9

76

Suhu Bahan Bakar dan Suhu Kerja Mesin Kendaraan dengan Menggunakan Pemanasan 2 Pipa ..............................................

4.8

75


4.7

74

Suhu Bahan Bakar dan Suhu Kerja Mesin Kendaraan tanpa Menggunakan Pemanasan .........................................................

4.6

74


4.5

74


4.4

73

76


76

Kadar Hidrokarbon (HC) tanpa Menggunakan Pemanasan ......

77

xv

4.10 Kadar Hidrokarbon (HC) dengan Menggunakan Pemanasan 1 Pipa .........................................................................................

78


78


78

4.13 Suhu Bahan Bakar dan Suhu Kerja Mesin Kendaraan tanpa Menggunakan Pemanasan .........................................................

79

4.14 Suhu Bahan Bakar dan Suhu Kerja Mesin Kendaraan dengan Menggunakan Pemanasan 1 Pipa ..............................................

80


80


xvi

80

DAFTAR GAMBAR Gambar

Halaman

2.1

Arah Aliran Udara .....................................................................

17

2.2

Sirip Pendingin ...........................................................................

18

2.3

Kontruksi Blok Silinder ............................................................

19

2.4

Rasio Kompresi .........................................................................

20

2.5

Diagram Sistem Pengapian .......................................................

24

2.6

Coil Pengapian .........................................................................

26

2.7

Karburator pada Saat Stasioner .................................................

28

2.8

Karburator pada Saat Kecepatan Menengah .............................

29

2.9

Karburator pada Saat Kecepatan Tinggi ...................................

29

2.10 Penampang Pipa Tembaga ........................................................

32

2.11 Sketsa Pipa Tembaga ................................................................

33

2.12 Beberapa Contoh Hidrokarbon ..................................................

43

3.1

Tool Set ......................................................................................

60

3.2

Gas Analyzer .............................................................................

61

3.3

Tachometer ................................................................................

61

3.4

Termokopel ...............................................................................

61

3.5

Sepeda Motor Yamaha Vega R Tahun 2009 .............................

62

3.6

Silinder Blok Yamaha Vega R ..................................................

62

3.7

Pipa Tembaga ............................................................................

62

3.8

Bensin (Premium) .....................................................................

63

3.9

Etanol ........................................................................................

63

3.10 Gasket Silinder Blok .................................................................

63

3.11 Skema Desain tanpa Pemanasan ...............................................

64

3.12 Skema Desain dengan Pemanasan ............................................

64

3.13 Tahap Eksperimen .....................................................................

67

4.1

Grafik Hubungan Kadar Karbon Monoksida (CO) pada Emisi Gas Buang dengan Komposisi Campuran Bahan Bakar Premium dan Etanol .................................................................. 75

xvii

4.2

Grafik Hubungan Kadar Hidrokarbon (HC) pada Emisi Gas Buang dengan Komposisi Campuran Bahan Bakar Premium dan Etanol .................................................................. 79

xviii

DAFTAR LAMPIRAN Lampiran

Halaman

1. Lembar Pengajuan Judul ...........................................................

95

2. Kegiatan Seminar Proposal Skripsi ...........................................

96

3. Lembar Pengesahan Seminar Proposal .....................................

98

4. Surat Ijin Menyusun Skripsi/ Makalah .....................................

99

5. Permohonan Ijin Menyusun Skripsi ..........................................

100

6. Permohonan Ijin Research/ Try Out .........................................

101

7. Permohonan Ijin Research/ Try Out Laboraturium Otomotif JPTK FKIP UNS .......................................................................

102

8. Keterangan Telah Melakukan Penelitian di Laboraturium Otomotif PTM JPTK FKIP UNS ..............................................

103

9. Sertifikat Etanol ........................................................................

104

10. Hasil Pengujian Emisi Gas Buang Karbon Monoksida (CO) dan Hidrokarbon (HC) E0 tanpa Pemanasan ...................................

105

11. Hasil Pengujian Emisi Gas Buang Karbon Monoksida (CO) dan Hidrokarbon (HC) E5 tanpa Pemanasan ...................................

106

12. Hasil Pengujian Emisi Gas Buang Karbon Monoksida (CO) dan Hidrokarbon (HC) E10 tanpa Pemanasan .................................

107


108


109


110


111

17. Hasil Pengujian Emisi Gas Buang Karbon Monoksida (CO) dan Hidrokarbon (HC) E0 dengan Pemanasan 1 Pipa .....................

112


xix

113

19. Hasil Pengujian Emisi Gas Buang Karbon Monoksida (CO) dan Hidrokarbon (HC) E10 dengan Pemanasan 1 Pipa ...................

114


115


116


117


118


119


120


121


122


123


124


125


126


127


xx

128


129


130


131


132

38. Dokumentasi Penelitian ............................................................

133

39. Materi Ajar Motor Bakar ..........................................................

136

xxi

SKRIPSI. Oleh : FIRDAUS DONI SAPUTRA K

Recommend Documents