commit to user
26
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
A. Tempat dan Waktu Penelitian
1. Tempat Penelitian
Eksperimen untuk mengetahui pengaruh penambahan Mygreenoil dalam Premium terhadap emisi gas buang karbon monoksida CO pada sepeda motor
Honda Supra X tahun 2004 dilakukan di Laboratorium sepeda motor Program Studi Pendidikan Teknik Mesin FKIP UNS dengan menggunakan gas analyser
sebagai alat untuk mengukur kadar gas buang CO.
2. Waktu Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan dari bulan 28 Desember 2010 sampai dengan bulan 12 Januari 2011. Adapun jadwal pelaksanaan kegiatan sebagai berikut :
a. Seminar proposal : 30 September 2010.
b. Revisi proposal : 1 Oktober 2010 sd 16 Oktober 2010.
c. Perijinan penelitian : 1 November 2010 sd 13 November 2010.
d. Pelaksanaan penelitian : 28 Desember 2010 sd 12 Januari 2011.
e. Analisis data : 4 Januari 2011 sd 27 Januari 2011.
f. Penulisan laporan : 20 November 2010 sd Maret 2011.
B. Metode Penelitian
Pada penelitian ini, metode yang digunakan adalah metode eksperimen dan merupakan penelitian kuantitatif yaitu memaparkan secara jelas hasil
eksperimen di laboratorium terhadap sejumlah benda uji, kemudian analisis datanya dengan menggunakan angka-angka.
Sugiyono 2009: 72 menyatakan bahwa penelitian dengan pendekatan eksperimen adalah suatu penelitian yang berusaha mencari pengaruh variabel
commit to user
27 tertentu terhadap variabel yang lain dalam kondisi yang terkontrol secara ketat,
dan penelitian ini biasanya dilakukan di laboratorium. Suatu penelitian eksperimen didesain di mana variabel-variabel dapat
dipilih dan variabel lain yang dapat mempengaruhi proses eksperimen itu dapat dikontrol secara teliti. Penelitian ini diadakan untuk mengetahui pengaruh
penambahan Mygreenoil dalam Premium terhadap emisi gas buang karbon monoksida CO pada sepeda motor Honda Supra X tahun 2004.
C. Populasi dan Sampel
1. Populasi Penelitian
Populasi menurut
Sugiyono 2009: 80
menyatakan bahwa “
Populasi adalah wilayah generalisasi yang terdiri atas: obyeksubyek yang mempunyai kualitas
dan karakteristik tertentu yang ditetapkan oleh peneliti untuk dipelajari dan kemudian ditarik kesimpulannya”. Populasi dalam penelitian ini menggunakan
sepeda motor Honda Supra X tahun 2004.
2. Sampel Penelitian
“Sampel adalah bagian dari jumlah dan karakteristik yang dimiliki oleh populasi tersebut” Sugiyono, 2009: 81.
Dalam penelitian ini sampel penelitian di ambil dengan menggunakan ”Purposive Sampling” artinya teknik penentuan sampel dengan pertimbangan
tertentu. Sugiyono, 2009: 85. Sampel dalam penelitian ini adalah sepeda motor Honda Supra X Tahun
2004 dengan nomor mesin 5TP531408KEVAE1880330 dan nomor rangka MH1KEVA104K880913.
Jumlah data penelitian ini diperoleh dengan melakukan lima kali pengukuran emisi gas buang karbon monoksida CO pada setiap perlakuan,
Adapun variasi zat aditif yang ditambahkan adalah 0,5 ml, 1 ml, dan 1,5 ml, 2 ml serta tanpa penambahan Mygreenoil masing-masing di campurkan dalam satu liter
Premium. Sehingga akan diperoleh data sebanyak 25 buah.
commit to user
28
D. Teknik Pengumpulan Data
1. Identifikasi Variabel
Variabel penelitian adalah segala sesuatu yang berbentuk apa saja yang ditetapkan oleh peneliti untuk dipelajari sehingga diperoleh informasi tentang hal
tersebut, kemudian ditarik kesimpulannya.Sugiyono, 2009: 38. Variabel yang digunakan dalam penelitian ini secara lengkap dapat
dijelaskan sebagai berikut:
a. Variabel Bebas
“Variabel bebas atau disebut juga variabel independen adalah merupakan variabel yang mempengaruhi atau yang menjadi sebab perubahannya atau
timbulnya variabel dependen terikat” Sugiyono, 2009: 38. Munculnya atau adanya variabel ini tidak dipengaruhi atau tidak ditentukan oleh ada atau tidaknya
variabel lain. Sehingga tanpa variabel bebas, maka tidak akan ada variabel terikat. Demikian dapat pula terjadi bahwa jika variabel bebas berubah, maka akan
muncul variabel terikat yang berbeda atau yang lain. Variabel bebas dalam penelitian ini variasi penambahan Mygreenoil dalam Premium.
b. Variabel Terikat
Variabel terikat merupakan variabel yang dipengaruhi atau yang menjadi akibat karena adanya variabel bebas. Dengan kata lain ada atau tidaknya variabel
terikat tergantung ada atau tidaknya variabel bebas. Variabel terikat dalam penelitian ini adalah emisi gas karbon monoksida CO pada sepeda motor Honda
Supra X tahun 2004.
c. Variabel Kontrol
Variabel kontrol adalah variabel yang dikendalikan atau dibuat konstan sehingga pengaruh variabel indepen terhadap dependen tidak dipengaruhi oleh
faktor luar yang tidak diteliti. Agar variabel terikat yang muncul bukan karena variabel lain, tetapi benar-benar karena variabel bebas yang tertentu. Pengendalian
variabel ini dimaksudkan agar tidak merubah atau menghilangkan variabel bebas yang akan diungkap pengaruhnya.
commit to user
29 Demikian pula pengendalian variabel ini dimaksudkan agar tidak
menjadi variabel yang mempengaruhimenentukan variabel terikat. Dengan mengendalikan pengaruhnya, berarti variabel ini tidak ikut menentukan ada atau
tidak variabel terikat. Dengan kata lain kontrol yang dilakukan terhadap variabel ini, akan menghasilkan variabel terikat yang murni. Variabel kontrol dalam
penelitian ini adalah: 1
Sepeda motor yang digunakan yaitu Honda Supra X tahun 2004 dengan keadaan tanpa beban.
2 Celah katup masuk dan buang sepeda motor disetel sesuai standar 0,05 mm.
3 Tekanan kompresi 9,00 KgCm²
4 Busi baru dengan tipe NGK: C7HSA
5 Celah busi 0,6 – 0,7 mm.
6 Putaran mesin pada putaran idle
7 Pengukuran kadar gas buang dilakukan pada saat suhu oli mesin 70°C.
8 Jeda pengukuran selanjutnya menunggu mesin dingin hingga waktu 10 menit
dengan menggunakan kipas angin. 9
Bahan bakar Premium produksi Pertamina dibeli di SPBU. 10
Knalpot standar Honda Supra X tahun 2004. 11
Kondisi temperatur tempat kerja pada 20 °C sampai dengan 35°C. 12
Posisi gigi netral pada saat pengambilan data.
2. Pelaksanaan Eksperimen
a. Bahan penelitian
Bahan Penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah : 1
Sepeda Honda Supra X tahun 2004.
Spesifikasi umum : Panjang :
1.907 mm
Lebar :
702 mm
Tinggi :
1.069 mm
Jarak sumbu roda : 1.234 mm
Jarak terendah ke tanah : 147 mm
commit to user
30 Berat
: 99.4
Kg Tipe mesin
: Pendingin udara, 4 langkah, SOHC Volume silinder
: 97,1 cc Perbandingan kompresi
: 9,0 : 1 Sistem stater
: Kick stater dan elektrik Putaran langsam mesin
: 1300 ± 100 rpm Bahan bakar
: Premium Busi
: C7HSANGK dan U22FSUDENSO Celah busi
: 0.6-0.7 mm 2
Bahan tambah Mygreenoil. 3
Bensin Premium.
b. Alat Penelitian
Alat penelitian yang digunakan adalah: 1
Tool set Digunakan untuk membongkar mesin dan memasang komponen yang
akan diteliti. Terdiri dari obeng - , obeng +, kunci ring, kunci pas. 2
Digital Tachometer Digunakan untuk mengukur putaran mesin sepeda motor sesuai kebutuhan
yang diinginkan untuk mengambil data yang diperlukan. 3
Botol Digunakan sebagai tempat campuran Premium dan Mygreenoil sebagai
pengganti tangki. 4
Digital Stop watch merek Diamond tipe DM3-060 Digunakan untuk mengukur lama waktu yang diperlukan dalam
pengambilan data yang diperlukan saat penelitian. 5
Gelas Ukur Digunakan untuk mengukur premium yang akan di campur.
6 Spuit
Digunakan untuk mengukur banyaknya Mygreenoil yang akan dicampurkan ke Premium.
commit to user
31 7
Kipas angin Digunakan untuk mendinginkan mesin.
8 Gas analyser, yaitu alat untuk mengetahui kadar gas buang yang
dikeluarkan motor melalui saluran buang exhaust manifold. Misalnya gas CO, C
O , dan HC.
Gambar 4. Gas Analyzer Tipe
: STARGAS 898 Global Diagnostic System Certification OIML CLASS O
Power : 270V 50-60Hz
Baterai : 16V 5A fuse
Konsumsi maksimal : 70 W
Tammpilan : LCD 320x240
Keyboard : Karet silikon
Printer : Dua warna, termal hitammerah, 24 kolom
Serial ports : COM1, COM2, RS232, RS485
Video plug : VGA, PAL or NTSC
Parameters : temperature lingkungan -40 - +60 celcius
Tekanan lingkungan 750 - 1060 hPa Kelembaban relative lingkungan 0 - 100
Laju penyegaran : 20 kali per detik
Laju alir : 10 liter per menit
Termperatur kerja : +5 sd +40 celcius
Fitur : Jam, tanggal dan waktu cetak
Dimensi : 400x180x450 mm
Berat : 8.6 kgs
commit to user
32
c. Langkah Eksperimen
1 Persiapan
a Menyiapkan sampel yang akan digunakan, yaitu sepeda motor
empat langkah merk Honda Supra X tahun 2004 yang sebelumnya di Tune Up.
b Melepaskan sayap kanan dan kiri sepeda motor untuk
mempermudah penelitian. c
Mengosongkan bahan bakar di karburator. d
Mengisi botol infus dengan 1 liter Premium tanpa penambahan Mygreenoil dan dengan menambahkan Mygreenoil 0,5 ml, 1
ml, 1,5 ml, serta 2 ml. e
Memasang pipa sambungan knalpot supaya sesuai dengan referensi SNI 19-7118.3-2005.
Gambar 5. Pemasangan Pipa Tambahan 2
Pengujian a
Memasang selang yang tersambung dengan botol infus yang berisi Premium ke karburator.
b Menghidupkan mesin 4 menit untuk mendapatkan suhu kerja
mesin yang optimal tanpa digas. c
Menyetel putaran mesin dengan tachometer pada putaran idle. d
Memasukkan probe alat uji ke pipa gas buang. e
Mengambil data kadar gas CO yang ditunjukan alat exhaust gas analyser
kadar gas buang dilakukan pada saat suhu oli mesin 70
C. Pipa gas buang
kendaraan Pipa tambahan
Probe
30 cm
commit to user
33 f
Mematikan mesin. Jeda pengukuran selanjutnya menunggu mesin kembali dingin 10 menit.
g Menggosongkan bahan bakar di karburator.
h Mengulangi langkah c sampai f untuk lima kali percobaan.
Untuk percobaan selanjutnya dengan campuran Premium 1 liter dan Mygreenoil 0,5 ml, 1 ml, 1,5 ml dan 2 ml.
commit to user
34 Tahap eksperimen dalam penelitian ini dapat digambarkan dengan bagan
aliran proses eksperimen sebagai berikut:
Gambar 6. Bagan Aliran Proses Eksperimen.
1,5 ml dalam satu liter
Premium diatas standar Pabrik
2 ml dalam satu liter Premium
diatas standar Pabrik
0 ml dalam satu liter Premium
Sepeda Motor Honda Supra X
tahun 2004
Tune
up
Penambahan Mygreenoil dalam
Premium
1 ml dalam satu liter Premium
Referensi dari pabrik
0,5 ml dalam satu liter Premium
dibawah standar Pabrik
Pengambilan data mesin pada putaran idle
Analisis
data
Kesimpulan
commit to user
35
E. Teknik Analisis Data
Teknik analisis data dalam penelitian ini adalah menggunakan analisis varian anava satu jalan. Namun sebelum dilakukan uji persyaratan analisis yaitu
uji normalitas dan uji homogenitas. Berikut ini adalah desain penelitian guna mempermudah analisis data. Desain data tersebut dapat dilihat pada tabel berikut
ini: Tabel 6. Desain Faktorial Eksperimen Pengukuran Tingkat Emisi Gas CO.
Sumber Varian Penambahan Mygreenoil dalam Premium
0 ml 0,5 ml
1 ml 1,5 ml
2 ml Nilai kadar gas
CO
Y
11
Y
21
Y
31
Y
41
Y
51
Y
12
Y
22
Y
32
Y
42
Y
52
Y
13
Y
23
Y
33
Y
43
Y
53
Y
14
Y
24
Y
34
Y
44
Y
54
Y
15
Y
25
Y
35
Y
45
Y
55
Jumlah
J
1
J
2
J
3
J
4
J
5
Banyaknya pengamatan
n
1
n
2
n
3
n
4
n
5
Rata-rata
1
Y
2
Y
3
Y
4
Y
5
Y
Sumber : Sudjana, 1996: 303 1.
Uji Persyaratan Analisis Data a.
Uji Normalitas Uji ini bertujuan untuk mengetahui apakah data pada variabel-variabel
penelitian berasal dari populasi yang berdistribusi normal atau tidak, Uji normalitas yang digunakan dalam penelitian ini adalah uji normalitas Liliefors S.
Adapun prosedur yang dilakukan adalah sebagai berikut : 1
Tentukan hipotesis H
= Sampel berasal dari populasi berdistribusi normal. H
1
= Sampel tidak berasal dari populasi berdistribusi normal.
commit to user
36 2
Tentukan taraf nyata α = 0,01
3 Menentukan harga S dengan rumus :
Keteranagan : SD
: Simpangan baku atau Deviasi Standar n :
Jumlah baris
X
i 2
: Jumlah keseluruhan kolom pangkat dua ΣX
i 2
: Hasil pangkat dua X
i 2
kemudian dijumlahkan keseluruhan 4
Pengamatan X
1
, X
2
, …., X
n
dijadikan bilangan Z
1
, Z
2
, …., Z
n
dengan menggunakan rumus : Zi =
5 Statistik uji yang digunakan L = Maks.
Dengan FZi = PZ ≤ Zi; Z ~ N0,1;
6 Daerah kritik uji DK = {L
⏐L L
α;n
} H
ditolak apabila L mak L tabel.
H
1
diterima apabila L mak L tabel.
Sumber: Budiyono,
2004:176
b. Uji Homogenitas Untuk menguji persyaratan homogenitas digunakan uji Bartlet, adapun
prosedur yang harus ditempuh adalah sebagai berikut: 1
Tentukan hipotesis H
: S
1 2
= S
2 2
…. = Sk
2
; H
1
: Tidak semua variansi sama 2
Tentukan taraf nyata α = 0,01
3 Untuk uji Bartlet digunakan statistik uji :
1 n
n X
X n
SD
2 i
2 i
2
− −
=
∑ ∑
SD X
X
i
−
Zi S
Zi F
−
n Zi
Z Z
Z Z
banyaknya Zi
S
N
≤ =
, ,
,
3 2
1
commit to user
37
b =
…
Dimana: N = sampel total
Sampel yang berukuran n1,n2,n3,…,nk
s
=
∑
Si
2
= 4
Daerah kritik Daerah penolakan H DK = {b | b b
k
α;n1,n2,n3,….,nk} H
ditolak apabila b b
k
α;n1,n2,n3,….,nk H
diterima apabila b b
k
α;n1,n2,n3,….,nk
Sumber: Sudjana, 1996: 261.
2. Uji Analisis Data a.
Anava Satu Arah Untuk mengetahui ada atau tidaknya pengaruh penambahan Mygreenoil
dalam Premium terhadap emisi gas buang karbon monoksida CO pada sepeda motor Honda Supra X tahun 2004 dilakukan uji analisis varian satu arah.
Rumus yang digunakan dalam anova satu arah, yaitu :
1 1
− −
= n
k k
F
Ey Py
∑
2
Y = Jumlah kuadrat dari semua pengamatan, dengan dk = knm R
y
= J
2
knm, dengan dk = 1 P
y
=
∑
nm j
i 2
- R , dengan dk = k-1 E
y
=
∑
m E
y 2
- R
y
- P
y
1 n
n Yi
Yi
i i
2 2
− Σ
− Σ
commit to user
38 S
y
=
∑
− Y2 – Ry – Py – Ey Untuk lebih jelasnya, maka dapat dilihat pada tabel
Tabel 7. Daftar Anavaa Satu Arah
Sumber variansi dk
Jk KT
F
Rata-rata 1
Ry R = Ry1
Antar Kelompok k-1
Ay A=Ayk-1
AD Dalam Kelompok
∑n
i
-1 Dy D=Dy
∑n
i
-1 Total
∑ n
i
∑Y
2
- dk = derajat kebebasan
Jk = jumlah kuadrat KT = kuadrat tengah
Ry = J² Σn
i
dengan Jı, J
2
, .......J
n
Ay = ΣJ
i 2
n
ı
– R
y
∑Y
2
= Jumlah kuadrat-kuadrat Jk dari semua hasil pengamatan Dy =
∑Y
2
– R
y
– A
y
Kesimpulan : Bila harga F
≤ F
t
dalam taraf 1 maka hipotesis nihil H diterima dan hipotesis
kerja H
1
ditolak, kemudian sebaliknya bila F ≥ F
t
maka hipotesis kerja diterima dan hipotesis nihil H
ditolak.
Sumber : Sudjana, 1996: 304 b.
Uji Z analisis rataan Untuk mengetahui ada atau tidaknya penurunan kadar polutan CO
dengan penambahan Mygreenoil dalam Premium terhadap kadar gas CO pada sepeda motor Honda Supra X tahun 2004 dilakukan uji Z analisis rataan.
Rumus yang digunakan dalam uji Z, yaitu : X µ
σ√n ~N ,
commit to user
39
X rataan sampel µ
rataan populasi σ
n ∑ Y ∑ Y
n n
σ standar deviasi populasi n banyak sampel
Kesimpulan : Bila harga Z
obs
-Z
tabel
dalam taraf 1 maka hipotesis nihil H diterima dan
hipotesis kerja H
1
ditolak, kemudian sebaliknya bila Z
obs
-Z
tabel
maka hipotesis kerja diterima dan hipotesis nihil H
ditolak. Sumber : Budiyono, 2004 :151
commit to user
BAB IV HASIL PENELITIAN
A. Deskripsi Data
Dari uraian Bab III, telah dijelaskan eksperimen yang dilakukan untuk mengetahui pengaruh variasi penambahan Mygreenoil dalam Premium terhadap
emisi gas buang karbon monoksida pada sepeda motor Honda Supra X tahun 2004. Dari eksperimen yang dilakukan diperoleh data sebagai berikut :
Tabel 8. Hasil Pengukuran Penambahan Mygreenoil dalam Premium terhadap Kadar Gas CO dalam volume pada Sepeda Motor Honda Supra X
tahun 2004 Sumber
Varian Penambahan Mygreenoil Dalam Premium
0 ml 0,5 ml
1 ml 1,5 ml
2 ml Nilai kadar
gas CO volume
5,287 4,292 2,298 3,711 4,747 5,343 4,346 2,335 3,731 4,801
5,426 4,356 2,356 3,752 4,816 5,451 4,480 2,397 3,839 4,875
5,485 4,485 2,483 3,865 4,881
Jumlah 26,992 21,959 11,869 18,898 24,12
Banyaknya pengamatan
5 5
5 5
5 Rata-rata
5,398 4,392 2,374 3,778 4,824 Data hasil pengukuran nilai kadar gas buang CO pada sepeda motor
Honda Supra X tahun 2004 seperti telah ditunjukkan dalam Tabel 8, diperoleh atas dasar pengukuran kadar gas buang CO yang dilakukan pada setiap variasi
penambahan Mygreenoil dalam Premium terhadap emisi gas buang karbon monoksida pada sepeda Honda Supra X tahun 2004. Data tersebut diperoleh
berdasarkan pengukuran pada alat exhaust analyser. Satuan kadar gas buang karbon monoksida CO ini dalam volume.
40