16
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

ANALISA VARIASI BAHAN BAKAR TERHADAP PERFORMA …eprints.ums.ac.id/48239/16/Halaman Depan.pdfmesin-masing bahan bakar dengan variasi putaran mesin 4000 – 10000 rpm dengan kenaikan

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: ANALISA VARIASI BAHAN BAKAR TERHADAP PERFORMA …eprints.ums.ac.id/48239/16/Halaman Depan.pdfmesin-masing bahan bakar dengan variasi putaran mesin 4000 – 10000 rpm dengan kenaikan

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

Page 2: ANALISA VARIASI BAHAN BAKAR TERHADAP PERFORMA …eprints.ums.ac.id/48239/16/Halaman Depan.pdfmesin-masing bahan bakar dengan variasi putaran mesin 4000 – 10000 rpm dengan kenaikan
Page 3: ANALISA VARIASI BAHAN BAKAR TERHADAP PERFORMA …eprints.ums.ac.id/48239/16/Halaman Depan.pdfmesin-masing bahan bakar dengan variasi putaran mesin 4000 – 10000 rpm dengan kenaikan
Page 4: ANALISA VARIASI BAHAN BAKAR TERHADAP PERFORMA …eprints.ums.ac.id/48239/16/Halaman Depan.pdfmesin-masing bahan bakar dengan variasi putaran mesin 4000 – 10000 rpm dengan kenaikan

v

Page 5: ANALISA VARIASI BAHAN BAKAR TERHADAP PERFORMA …eprints.ums.ac.id/48239/16/Halaman Depan.pdfmesin-masing bahan bakar dengan variasi putaran mesin 4000 – 10000 rpm dengan kenaikan

v

Page 6: ANALISA VARIASI BAHAN BAKAR TERHADAP PERFORMA …eprints.ums.ac.id/48239/16/Halaman Depan.pdfmesin-masing bahan bakar dengan variasi putaran mesin 4000 – 10000 rpm dengan kenaikan

vi

MOTTO

Hidup adalah pilihan

Sukses atau gagal adalah pilihan

Bermimpi besar atau kecil adalah pilihan

Masa depan adalah pilihan

Page 7: ANALISA VARIASI BAHAN BAKAR TERHADAP PERFORMA …eprints.ums.ac.id/48239/16/Halaman Depan.pdfmesin-masing bahan bakar dengan variasi putaran mesin 4000 – 10000 rpm dengan kenaikan

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 sama-

sama 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.

Page 8: ANALISA VARIASI BAHAN BAKAR TERHADAP PERFORMA …eprints.ums.ac.id/48239/16/Halaman Depan.pdfmesin-masing bahan bakar dengan variasi putaran mesin 4000 – 10000 rpm dengan kenaikan

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

Page 9: ANALISA VARIASI BAHAN BAKAR TERHADAP PERFORMA …eprints.ums.ac.id/48239/16/Halaman Depan.pdfmesin-masing bahan bakar dengan variasi putaran mesin 4000 – 10000 rpm dengan kenaikan

vii

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 4000-

10000 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

Page 10: ANALISA VARIASI BAHAN BAKAR TERHADAP PERFORMA …eprints.ums.ac.id/48239/16/Halaman Depan.pdfmesin-masing bahan bakar dengan variasi putaran mesin 4000 – 10000 rpm dengan kenaikan

viii

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 masukan-

masukan 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.

Page 11: ANALISA VARIASI BAHAN BAKAR TERHADAP PERFORMA …eprints.ums.ac.id/48239/16/Halaman Depan.pdfmesin-masing bahan bakar dengan variasi putaran mesin 4000 – 10000 rpm dengan kenaikan

ix

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 sama-

sama 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

Page 12: ANALISA VARIASI BAHAN BAKAR TERHADAP PERFORMA …eprints.ums.ac.id/48239/16/Halaman Depan.pdfmesin-masing bahan bakar dengan variasi putaran mesin 4000 – 10000 rpm dengan kenaikan

x

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

Page 13: ANALISA VARIASI BAHAN BAKAR TERHADAP PERFORMA …eprints.ums.ac.id/48239/16/Halaman Depan.pdfmesin-masing bahan bakar dengan variasi putaran mesin 4000 – 10000 rpm dengan kenaikan

xi

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

Page 14: ANALISA VARIASI BAHAN BAKAR TERHADAP PERFORMA …eprints.ums.ac.id/48239/16/Halaman Depan.pdfmesin-masing bahan bakar dengan variasi putaran mesin 4000 – 10000 rpm dengan kenaikan

xii

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

Page 15: ANALISA VARIASI BAHAN BAKAR TERHADAP PERFORMA …eprints.ums.ac.id/48239/16/Halaman Depan.pdfmesin-masing bahan bakar dengan variasi putaran mesin 4000 – 10000 rpm dengan kenaikan

xiii

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 ............................................ 43

Page 16: ANALISA VARIASI BAHAN BAKAR TERHADAP PERFORMA …eprints.ums.ac.id/48239/16/Halaman Depan.pdfmesin-masing bahan bakar dengan variasi putaran mesin 4000 – 10000 rpm dengan kenaikan

xiv

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 ..................................................................... 43