Kajian Studi Pengaruh Jarak Medan Magnet 2500 Gauss Dengan Ruang Bakar Terhadap Performansi Mesin Otto Satu Silinder Dengan Bahan Bakar Premium
KAJIAN STUDI PENGARUH JARAK MEDAN MAGNET 2500 GAUSS
DENGAN RUANG BAKAR TERHADAP PERFORMANSI MESIN
OTTO SATU SILINDER DENGAN BAHAN BAKAR PREMIUM
SKRIPSI
Skripsi Yang Diajukan Untuk Melengkapi
Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
BUDI ARI SASMITO SIMATUPANG
NIM: 110401003
DEPARTEMEN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2015
ABSTRAK
Saat ini sumber energi yang paling banyak digunakan di dunia adalah energi fosil yang
berupa bahan bakar minyak. Energi fosil adalah energi yang tidak terbarukan dan akan
habis pada beberapa tahun mendatang. Selain karena akan habis, energi fosil juga
berdampak negatif terhadap lingkungan. Energi fosil berdampak pada pemanasan
global yang menyebabkan perubahan iklim. Penyebab utama hal ini adalah ketidak
sempurnaan pembakaran di dalam mesin yang mengurangi kemampuan kerja mesin
dan meningkatnya laju konsumsi bahan bakar. Salah satu cara yang saat ini
dikembangkan untuk mengatasi hal ini adalah melakukan magnetasi pada saluran
bahan bakar. Cara kerjanya dengan memagnetasi bahan bakar premium yang mengalir
menuju karburator pada saluran bahan bakar terlebih dahulu dengan menggunakan alat
yang memiliki kekuatan magnet. Medan magnet permanen yang cukup kuat pada
saluran bahan bakar akan menyebabkan reaksi penolakan antar molekul hidrokarbon
sehingga terbentuk jarak yang optimal antar molekul hidrokarbon. Aktifitas molekular
yang meningkat akibat medan magnet akan menyebabkan pengelompokan molekular
terpecah. Oksigen akan lebih mudah bereaksi dengan masing-masing molekul
hidrokarbon yang tidak lagi berada dalam kelompok, sehingga menghasilkan
pembakaran yang lebih sempurna. Oleh karena itu, penulis melakukan pengujian pada
mesin otto berbahan bakar premium dan dengan menggunakan magnet 2500 Gauss
untuk mengetahui pengaruh magnetasi terhadap efisiensi termal brake, konsumsi bahan
bakar spesifik, torsi, daya, AFR dan emisi gas buang. Prosedur pengujian dengan cara
magnet dipasang pada saluran bahan bakar dengan variasi jarak 10 cm, 20 cm dan 30
cm dan hasilnya dibandingkan tanpa menggunakan magnet pada saluran bahan bakar.
Dari hasil pengujian yang dilakukan, penggunaan magnet dapat menurunkan konsumsi
bahan bakar spesifik sampai 27,13%, meningkatkan efisiensi thermal brake sampai
21,251 % dan Mengurangi kadar CO sampai 24,1%.
Kata Kunci : Magnetasi bahan bakar, Premium, Mesin otto satu silinder.
i
ABSTRAK
The current energy source are most widely used in the world is form of fossil fuelsfossil
fuels are non renewable and will be exhausted in a few yearsbecause it will run out,
fossil fuel also have a negative impact on the environment. fossil energy impact on
global warming that causes climate change. inperfections combustion in the engine
work and increased the rate of fuel consumption. one of the methods currently
develoved is fuel magnetization. the way is works is to magnetize the premium fuel first
which flows to the carburetor in its fuel line by using such a tool contains of certain
magnetic force. the permanent magnetic field which is strong enough on diamagnetic
hydrocarbon molecule will make a rejected reaction among hydrocarbon molecule. the
increased molecular activity as a result of the magnetic field will make fragmented
molecular grouping. The oxygen will react easier with each of hydrocarbon molecule
that is not in the group anymore, hence it produces the more perfect combustion.
therefore, the authors tested the otto engine using premium fuel and 2500 gauss
magnet.Testing procedures by means of a magnet mounted on the fuel line with a
distance variation 10 cm, 20 cm and 30 cm and results compared with no used of
magnets on the fuel line. The results tests made use of magnets can reduce specific fuel
consumption up to 27,3 %, improve thermal brake efficiency up to 21,251%,and reduce
levels CO up to 24,1%.
Key Word : Fuel magnetization, Gasoline, One cylinder engine.
ii
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Allah SWT atas karunia-Nya sehingga
penulis bisa menyelesaikan skripsi ini. Skripsi adalah salah satu syarat untuk
menyelesaikan pendidikan dan memperoleh gelar sarjana Teknik di Departemen
Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.Adapun judul skripsi
yang penulis kerjakan ini adalah “KAJIAN STUDI PENGARUH JARAK MEDAN
MAGNET 2500 GAUSS DENGAN RUANG BAKAR TERHADAP PERFORMANSI
MESIN OTTO SATU SILINDER DENGAN BAHAN BAKAR PREMIUM”.
Pada kesempatan ini penulis juga mengucapkan terima kasih yang sebesar besarnya
kepada Pihak yang telah memberikan bantuan dan bimbingannya sehingga skripsi ini
dapat diselesaikan yaitu:
1. Allah SWT, untuk kesehatan jasmani dan rohani sehingga penulis dapat
melaksanakan dan menyelesaikan Laporan Tugas Akhir dengan baik.
2. Orang tua dan keluarga besar, Ayahanda Sobar Simatupang dan Ibunda Emmi
Ritonga yang telah memberikan dukungan dan doa, semangat juga materi
kepada penulis
untuk dapat mengikuti pendidikan di Departemen Teknik
Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.
3. Bapak Dr.Ing.Ir.Ikhwansyah Isranuri , selaku Ketua Departemen Teknik
Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.
4. Bapak Ir. Syahril Gultom , MT selaku dosen pembimbing yang telah
menyediakan waktu, tenaga dan pikiran untuk mengarahkan penulis dalam
menyusun skripsi ini.
5. Bapak/Ibu staff pengajar di Departemen Teknik Mesin Fakultas Teknik,
Universitas Sumatera Utara.
6. Laboran Laboratorium Prestasi Mesin Departemen Teknik Mesin, Fakultas
Teknik, Universitas Sumatera Utara yang telah banyak memberikan arahan
kepada penulis selama pengujian berlangsung.
iii
7. Bengkel SEHAT yang bersedia meminjamkan alat uji dalam penyusunan
skripsi ini.
8. BBLK (Balai Besar Latihan Kerja) Medan, yang bersedia membantu
peminjaman alat uji dalam penyusunan skripsi ini.
9. Saudaraku yang tercinta, Wahyu Oloan Simatupang, Rahmat Soehedi
Simatupang, Tia Indah Sari Simatupang yang telah memberikan dukungan
doa, materi dan semangat kepada penulis selama pengerjaan tugas akhir ini.
10. Teman-teman Asisten Laboratorium Teknologi Mekanik Departemen Teknik
Mesin, Universitas Sumatera Utara, yang tidak dapat penulis sebutkan satu per
satu, yang telah memberikan masukan serta semangat kepada penulis.
11. Teman-teman stambuk 2011 dan seluruh pihak yang telah banyak membantu
dalam Skripsi ini.
Akhir kata, semoga ALLAH SWT berkenan membalas segala kebaikan
semua pihak yang telah membantu penulis. Penulis mengaharapkan kritik dan
saran yang bersifat membangun agar laporan ini menjadi lebih baik dan
bermanfaat bagi semua pihak yang membacanya.
Medan, Juli 2015
Hormat kami,
Penulis
Budi Ari Sasmito Simatupang
NIM .110401003
iv
DAFTAR ISI
ABSTRAK ................................................................................................... i
KATA PENGANTAR ................................................................................. iii
DAFTAR ISI ................................................................................................ v
DAFTAR GAMBAR ................................................................................... viii
DAFTAR TABEL ....................................................................................... xi
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang ....................................................................................... 1
1.2 Batasan Masalah ...................................................................................... 3
1.3 Tujuan Penelitian .................................................................................... 4
1.3.1 Tujuan Umum ................................................................................ 4
1.3.2 Tujuan Khusus ............................................................................... 4
1.4 Manfaat Penelitian .................................................................................. 4
1.5 Metodologi Penulisan.............................................................................. 5
1.6 Sistematika Penulisan.............................................................................. 5
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Motor Bakar ............................................................................................ 7
2.2 Klasifikasi Motor Bakar .......................................................................... 7
2.3 Sistem Kerja Motor Bakar ...................................................................... 9
2.3.1 Motor Bensin 4 langkah................................................................. 10
2.3.2 Performansi Motor Bakar .............................................................. 11
2.4 Nilai Kalor Bahan Bakar ......................................................................... 15
2.5 Rasio Udara Bahan Bakar (AFR) ............................................................ 16
2.6 Bahan Bakar Bensin ................................................................................ 17
2.7 Magnet..................................................................................................... 18
v
2.7.1 Asal Kemagnetan ........................................................................... 18
2.7.2 Teori Kemagnetan Bumi................................................................ 19
2.7.3 Medan Magnet ............................................................................... 19
2.7.4 Medan Magnet di Sekitar Arus Listrik .......................................... 20
2.7.5 Elektromagnet ................................................................................ 21
2.8 Efek Magnetasi Pada Bahan Bakar Premium ......................................... 21
2.8.1 Reaktifitas Molekul ....................................................................... 21
2.8.2 Prinsip Kerja Magnet Pada Saluran Bahan Bakar ......................... 22
2.9 Emisi Gas Buang ..................................................................................... 23
2.9.1 Sumber ........................................................................................... 23
2.9.2 Komposisi Kimia ........................................................................... 23
2.9.3 Bahan Penyusun............................................................................. 23
BAB III METODE PENELITIAN
3.1 Tempat dan Waktu .................................................................................. 26
3.2 Bahan dan Peralatan ................................................................................ 26
3.2.1 Alat ................................................................................................. 26
3.2.2 Bahan ............................................................................................. 31
3.3 Metode Pengumpulan Data ..................................................................... 32
3.4 Metode Pengolahan Data ........................................................................ 32
3.5 Pengamatan Dan Tahap Pengujian ......................................................... 32
3.6 Prosedur Pengujian Nilai Kalor Bahan Bakar......................................... 34
3.7 Prosedur Pengujian performansi mesin otto ........................................... 35
3.8 Prosedur Pengujian AFR dan emisi gas buang ....................................... 41
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Data Hasil Penelitian ............................................................................... 43
4.1.1 Hasil pengujian tanpa magnet ........................................................ 43
4.1.2 Hasil pengujian menggunakan magnet jarak 10 cm ...................... 44
4.1.3 Hasil pengujian menggunakan magnet jarak 20 cm ...................... 44
4.1.4 Hasil pengujian menggunakan magnet jarak 30 cm ...................... 44
vi
4.1.5 Spesifikasi data alat dan bahan pengujian...................................... 48
4.2 Pengujian Performansi Mesin ................................................................. 49
4.2.1 Final Ratio ..................................................................................... 50
4.2.2 Torsi ............................................................................................... 51
4.2.3 Daya ............................................................................................... 55
4.2.4 Konsumsi Bahan Bakar Spesifik ................................................... 50
4.2.5 Efisiensi Thermal Brake ................................................................ 63
4.2.6 Rasio Udara Bahan Bakar (AFR) ................................................. 66
4.2.7 Pengujian Emisi Gas Buang .......................................................... 68
4.2.8 Discussion ...................................................................................... 69
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan ............................................................................................. 70
5.2 Saran ....................................................................................................... 71
DAFTAR PUSTAKA .................................................................................. xiii
LAMPIRAN
vii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Diagram P – V siklus otto ideal ...................................................... 9
Gambar 2.2 langkah kerja motor bensin 4 langkah ............................................ 11
Gambar 2.3 Pengaruh magnet terhadap bahan bakar .......................................... 22
Gambar 3.1 Sepeda Motor Honda Supra X 125 Helm In ................................... 26
Gambar 3.2 Magnet ............................................................................................ 27
Gambar 3.3 Tachometer ...................................................................................... 28
Gambar 3.4 Tools ................................................................................................ 29
Gambar 3.5 Stopwatch ........................................................................................ 29
Gambar 3.6 Gelas ukur ....................................................................................... 29
Gambar 3.7 Timbangan Digital .......................................................................... 30
Gambar 3.8 Timbangan Pegas ............................................................................ 30
Gambar 3.9 Selang Bahan Bakar ........................................................................ 30
Gambar 3.10 Pengatur bukaan Trottle ................................................................ 31
Gambar 3.11 Pengukur konsumsi bahan bakar ................................................... 31
Gambar 3.12 Bensin Murni................................................................................. 32
Gambar 3.13 Diagram alir penelitian .................................................................. 33
Gambar 3.14 Diagram Alir prosedur pengujian Performansi mesin .................. 40
Gambar 3.15 Diagaram Alir Prosedur Pengujian Konsumsi Bahan Bakar ........ 43
Gambar 4.1 Grafik Torsi Vs putaran sebelum dan sesudah Magnetasi .............. 51
viii
Gambar 4.2 Grafik Daya Vs Putaran sebelum dan sesudah
magnetasi bahan bakar ........................................................................................ 54
Gambar 4.3 Grafik Sfc Vs Putaran sebelum dan sesudah Magnetasi ................. 57
Gambar 4.4 Grafik Efisiensi Thermal Vs Putaran Tanpa dan
dengan magnetasi ................................................................................................ 60
Gambar 4.5 Grafik perbandingan AFR Vs Putaran Tanpa dan dengan
Magnetasi ............................................................................................................ 63
Gambar 4.6 Grafik perbandingan CO sebelum dan sesudah Magnetasi............. 65
ix
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Spesifikasi premium............................................................................ 18
Tabel 4.1 Data hasil pengujian tanpa magnet ..................................................... 43
Tabel 4.2 Data hasil pengujian menggunakan magnet jarak 10 cm.................... 44
Tabel 4.3 Data hasil pengujian menggunakan magnet jarak 20 cm.................... 44
Tabel 4.4 Data hasil pengujian menggunakan magnet jarak 30 cm.................... 45
Tabel 4.5 Hasil pengujian nilai kalor bahan bakar premium .............................. 46
Table 4.6 Massa tarik rata-rata pada pengujian tanpa penggunaan magnet........ 49
Table 4.7 Torsi mesin hasil perhitungan ............................................................. 50
Table 4.8 Daya mesin hasil perhitungan ............................................................. 53
Table 4.9 Konsumsi bahan bakar spesifik hasil perhitungan .............................. 56
Tabel 4.10 Nilai efisiensi thermal brake hasil perhitungan ............................... 59
Table 4.11 Data hasil pengujian AFR ................................................................. 61
Table 4.11 Data hasil pengujian kadar CO sebelum dan sesudah
menggunakan magnet ......................................................................................... 64
x
DAFTAR NOTASI
Lambang
Keterangan
Satuan
Laju massa udara dalam silinder
Kg/jam
Laju aliran bahan bakar
Kg/jam
AFR
Rasio campuran bahan bakar dan udara
B
Diameter silinder
mm
CV
Nilai Kalor
Kj/Kg
F
Gaya
N
G
Gaya gravitasi
m/s2
HHV
Nilai kalor atas
Kj/Kg
LHV
Nilai kalor bawah
Kj/Kg
ma
massa aliran udara per siklus
n
putaran
rpm
PB
Daya
W
Pi
Tekanan udara masuk ruang bakar
kpa
rc
Rasio kompresi
S
Panjang langkah
Sfc
Konsumsi bahan bakar spesifik
t
waktu
jam
T
Torsi
N.m
Vc
Volume sisa
m3
Vd
Volume langkah
m3
ηb
Efisiensi thermal brake
Kg/cyl-cycle
mm
g/W.jam
xi
DENGAN RUANG BAKAR TERHADAP PERFORMANSI MESIN
OTTO SATU SILINDER DENGAN BAHAN BAKAR PREMIUM
SKRIPSI
Skripsi Yang Diajukan Untuk Melengkapi
Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
BUDI ARI SASMITO SIMATUPANG
NIM: 110401003
DEPARTEMEN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2015
ABSTRAK
Saat ini sumber energi yang paling banyak digunakan di dunia adalah energi fosil yang
berupa bahan bakar minyak. Energi fosil adalah energi yang tidak terbarukan dan akan
habis pada beberapa tahun mendatang. Selain karena akan habis, energi fosil juga
berdampak negatif terhadap lingkungan. Energi fosil berdampak pada pemanasan
global yang menyebabkan perubahan iklim. Penyebab utama hal ini adalah ketidak
sempurnaan pembakaran di dalam mesin yang mengurangi kemampuan kerja mesin
dan meningkatnya laju konsumsi bahan bakar. Salah satu cara yang saat ini
dikembangkan untuk mengatasi hal ini adalah melakukan magnetasi pada saluran
bahan bakar. Cara kerjanya dengan memagnetasi bahan bakar premium yang mengalir
menuju karburator pada saluran bahan bakar terlebih dahulu dengan menggunakan alat
yang memiliki kekuatan magnet. Medan magnet permanen yang cukup kuat pada
saluran bahan bakar akan menyebabkan reaksi penolakan antar molekul hidrokarbon
sehingga terbentuk jarak yang optimal antar molekul hidrokarbon. Aktifitas molekular
yang meningkat akibat medan magnet akan menyebabkan pengelompokan molekular
terpecah. Oksigen akan lebih mudah bereaksi dengan masing-masing molekul
hidrokarbon yang tidak lagi berada dalam kelompok, sehingga menghasilkan
pembakaran yang lebih sempurna. Oleh karena itu, penulis melakukan pengujian pada
mesin otto berbahan bakar premium dan dengan menggunakan magnet 2500 Gauss
untuk mengetahui pengaruh magnetasi terhadap efisiensi termal brake, konsumsi bahan
bakar spesifik, torsi, daya, AFR dan emisi gas buang. Prosedur pengujian dengan cara
magnet dipasang pada saluran bahan bakar dengan variasi jarak 10 cm, 20 cm dan 30
cm dan hasilnya dibandingkan tanpa menggunakan magnet pada saluran bahan bakar.
Dari hasil pengujian yang dilakukan, penggunaan magnet dapat menurunkan konsumsi
bahan bakar spesifik sampai 27,13%, meningkatkan efisiensi thermal brake sampai
21,251 % dan Mengurangi kadar CO sampai 24,1%.
Kata Kunci : Magnetasi bahan bakar, Premium, Mesin otto satu silinder.
i
ABSTRAK
The current energy source are most widely used in the world is form of fossil fuelsfossil
fuels are non renewable and will be exhausted in a few yearsbecause it will run out,
fossil fuel also have a negative impact on the environment. fossil energy impact on
global warming that causes climate change. inperfections combustion in the engine
work and increased the rate of fuel consumption. one of the methods currently
develoved is fuel magnetization. the way is works is to magnetize the premium fuel first
which flows to the carburetor in its fuel line by using such a tool contains of certain
magnetic force. the permanent magnetic field which is strong enough on diamagnetic
hydrocarbon molecule will make a rejected reaction among hydrocarbon molecule. the
increased molecular activity as a result of the magnetic field will make fragmented
molecular grouping. The oxygen will react easier with each of hydrocarbon molecule
that is not in the group anymore, hence it produces the more perfect combustion.
therefore, the authors tested the otto engine using premium fuel and 2500 gauss
magnet.Testing procedures by means of a magnet mounted on the fuel line with a
distance variation 10 cm, 20 cm and 30 cm and results compared with no used of
magnets on the fuel line. The results tests made use of magnets can reduce specific fuel
consumption up to 27,3 %, improve thermal brake efficiency up to 21,251%,and reduce
levels CO up to 24,1%.
Key Word : Fuel magnetization, Gasoline, One cylinder engine.
ii
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Allah SWT atas karunia-Nya sehingga
penulis bisa menyelesaikan skripsi ini. Skripsi adalah salah satu syarat untuk
menyelesaikan pendidikan dan memperoleh gelar sarjana Teknik di Departemen
Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.Adapun judul skripsi
yang penulis kerjakan ini adalah “KAJIAN STUDI PENGARUH JARAK MEDAN
MAGNET 2500 GAUSS DENGAN RUANG BAKAR TERHADAP PERFORMANSI
MESIN OTTO SATU SILINDER DENGAN BAHAN BAKAR PREMIUM”.
Pada kesempatan ini penulis juga mengucapkan terima kasih yang sebesar besarnya
kepada Pihak yang telah memberikan bantuan dan bimbingannya sehingga skripsi ini
dapat diselesaikan yaitu:
1. Allah SWT, untuk kesehatan jasmani dan rohani sehingga penulis dapat
melaksanakan dan menyelesaikan Laporan Tugas Akhir dengan baik.
2. Orang tua dan keluarga besar, Ayahanda Sobar Simatupang dan Ibunda Emmi
Ritonga yang telah memberikan dukungan dan doa, semangat juga materi
kepada penulis
untuk dapat mengikuti pendidikan di Departemen Teknik
Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.
3. Bapak Dr.Ing.Ir.Ikhwansyah Isranuri , selaku Ketua Departemen Teknik
Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.
4. Bapak Ir. Syahril Gultom , MT selaku dosen pembimbing yang telah
menyediakan waktu, tenaga dan pikiran untuk mengarahkan penulis dalam
menyusun skripsi ini.
5. Bapak/Ibu staff pengajar di Departemen Teknik Mesin Fakultas Teknik,
Universitas Sumatera Utara.
6. Laboran Laboratorium Prestasi Mesin Departemen Teknik Mesin, Fakultas
Teknik, Universitas Sumatera Utara yang telah banyak memberikan arahan
kepada penulis selama pengujian berlangsung.
iii
7. Bengkel SEHAT yang bersedia meminjamkan alat uji dalam penyusunan
skripsi ini.
8. BBLK (Balai Besar Latihan Kerja) Medan, yang bersedia membantu
peminjaman alat uji dalam penyusunan skripsi ini.
9. Saudaraku yang tercinta, Wahyu Oloan Simatupang, Rahmat Soehedi
Simatupang, Tia Indah Sari Simatupang yang telah memberikan dukungan
doa, materi dan semangat kepada penulis selama pengerjaan tugas akhir ini.
10. Teman-teman Asisten Laboratorium Teknologi Mekanik Departemen Teknik
Mesin, Universitas Sumatera Utara, yang tidak dapat penulis sebutkan satu per
satu, yang telah memberikan masukan serta semangat kepada penulis.
11. Teman-teman stambuk 2011 dan seluruh pihak yang telah banyak membantu
dalam Skripsi ini.
Akhir kata, semoga ALLAH SWT berkenan membalas segala kebaikan
semua pihak yang telah membantu penulis. Penulis mengaharapkan kritik dan
saran yang bersifat membangun agar laporan ini menjadi lebih baik dan
bermanfaat bagi semua pihak yang membacanya.
Medan, Juli 2015
Hormat kami,
Penulis
Budi Ari Sasmito Simatupang
NIM .110401003
iv
DAFTAR ISI
ABSTRAK ................................................................................................... i
KATA PENGANTAR ................................................................................. iii
DAFTAR ISI ................................................................................................ v
DAFTAR GAMBAR ................................................................................... viii
DAFTAR TABEL ....................................................................................... xi
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang ....................................................................................... 1
1.2 Batasan Masalah ...................................................................................... 3
1.3 Tujuan Penelitian .................................................................................... 4
1.3.1 Tujuan Umum ................................................................................ 4
1.3.2 Tujuan Khusus ............................................................................... 4
1.4 Manfaat Penelitian .................................................................................. 4
1.5 Metodologi Penulisan.............................................................................. 5
1.6 Sistematika Penulisan.............................................................................. 5
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Motor Bakar ............................................................................................ 7
2.2 Klasifikasi Motor Bakar .......................................................................... 7
2.3 Sistem Kerja Motor Bakar ...................................................................... 9
2.3.1 Motor Bensin 4 langkah................................................................. 10
2.3.2 Performansi Motor Bakar .............................................................. 11
2.4 Nilai Kalor Bahan Bakar ......................................................................... 15
2.5 Rasio Udara Bahan Bakar (AFR) ............................................................ 16
2.6 Bahan Bakar Bensin ................................................................................ 17
2.7 Magnet..................................................................................................... 18
v
2.7.1 Asal Kemagnetan ........................................................................... 18
2.7.2 Teori Kemagnetan Bumi................................................................ 19
2.7.3 Medan Magnet ............................................................................... 19
2.7.4 Medan Magnet di Sekitar Arus Listrik .......................................... 20
2.7.5 Elektromagnet ................................................................................ 21
2.8 Efek Magnetasi Pada Bahan Bakar Premium ......................................... 21
2.8.1 Reaktifitas Molekul ....................................................................... 21
2.8.2 Prinsip Kerja Magnet Pada Saluran Bahan Bakar ......................... 22
2.9 Emisi Gas Buang ..................................................................................... 23
2.9.1 Sumber ........................................................................................... 23
2.9.2 Komposisi Kimia ........................................................................... 23
2.9.3 Bahan Penyusun............................................................................. 23
BAB III METODE PENELITIAN
3.1 Tempat dan Waktu .................................................................................. 26
3.2 Bahan dan Peralatan ................................................................................ 26
3.2.1 Alat ................................................................................................. 26
3.2.2 Bahan ............................................................................................. 31
3.3 Metode Pengumpulan Data ..................................................................... 32
3.4 Metode Pengolahan Data ........................................................................ 32
3.5 Pengamatan Dan Tahap Pengujian ......................................................... 32
3.6 Prosedur Pengujian Nilai Kalor Bahan Bakar......................................... 34
3.7 Prosedur Pengujian performansi mesin otto ........................................... 35
3.8 Prosedur Pengujian AFR dan emisi gas buang ....................................... 41
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Data Hasil Penelitian ............................................................................... 43
4.1.1 Hasil pengujian tanpa magnet ........................................................ 43
4.1.2 Hasil pengujian menggunakan magnet jarak 10 cm ...................... 44
4.1.3 Hasil pengujian menggunakan magnet jarak 20 cm ...................... 44
4.1.4 Hasil pengujian menggunakan magnet jarak 30 cm ...................... 44
vi
4.1.5 Spesifikasi data alat dan bahan pengujian...................................... 48
4.2 Pengujian Performansi Mesin ................................................................. 49
4.2.1 Final Ratio ..................................................................................... 50
4.2.2 Torsi ............................................................................................... 51
4.2.3 Daya ............................................................................................... 55
4.2.4 Konsumsi Bahan Bakar Spesifik ................................................... 50
4.2.5 Efisiensi Thermal Brake ................................................................ 63
4.2.6 Rasio Udara Bahan Bakar (AFR) ................................................. 66
4.2.7 Pengujian Emisi Gas Buang .......................................................... 68
4.2.8 Discussion ...................................................................................... 69
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan ............................................................................................. 70
5.2 Saran ....................................................................................................... 71
DAFTAR PUSTAKA .................................................................................. xiii
LAMPIRAN
vii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Diagram P – V siklus otto ideal ...................................................... 9
Gambar 2.2 langkah kerja motor bensin 4 langkah ............................................ 11
Gambar 2.3 Pengaruh magnet terhadap bahan bakar .......................................... 22
Gambar 3.1 Sepeda Motor Honda Supra X 125 Helm In ................................... 26
Gambar 3.2 Magnet ............................................................................................ 27
Gambar 3.3 Tachometer ...................................................................................... 28
Gambar 3.4 Tools ................................................................................................ 29
Gambar 3.5 Stopwatch ........................................................................................ 29
Gambar 3.6 Gelas ukur ....................................................................................... 29
Gambar 3.7 Timbangan Digital .......................................................................... 30
Gambar 3.8 Timbangan Pegas ............................................................................ 30
Gambar 3.9 Selang Bahan Bakar ........................................................................ 30
Gambar 3.10 Pengatur bukaan Trottle ................................................................ 31
Gambar 3.11 Pengukur konsumsi bahan bakar ................................................... 31
Gambar 3.12 Bensin Murni................................................................................. 32
Gambar 3.13 Diagram alir penelitian .................................................................. 33
Gambar 3.14 Diagram Alir prosedur pengujian Performansi mesin .................. 40
Gambar 3.15 Diagaram Alir Prosedur Pengujian Konsumsi Bahan Bakar ........ 43
Gambar 4.1 Grafik Torsi Vs putaran sebelum dan sesudah Magnetasi .............. 51
viii
Gambar 4.2 Grafik Daya Vs Putaran sebelum dan sesudah
magnetasi bahan bakar ........................................................................................ 54
Gambar 4.3 Grafik Sfc Vs Putaran sebelum dan sesudah Magnetasi ................. 57
Gambar 4.4 Grafik Efisiensi Thermal Vs Putaran Tanpa dan
dengan magnetasi ................................................................................................ 60
Gambar 4.5 Grafik perbandingan AFR Vs Putaran Tanpa dan dengan
Magnetasi ............................................................................................................ 63
Gambar 4.6 Grafik perbandingan CO sebelum dan sesudah Magnetasi............. 65
ix
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Spesifikasi premium............................................................................ 18
Tabel 4.1 Data hasil pengujian tanpa magnet ..................................................... 43
Tabel 4.2 Data hasil pengujian menggunakan magnet jarak 10 cm.................... 44
Tabel 4.3 Data hasil pengujian menggunakan magnet jarak 20 cm.................... 44
Tabel 4.4 Data hasil pengujian menggunakan magnet jarak 30 cm.................... 45
Tabel 4.5 Hasil pengujian nilai kalor bahan bakar premium .............................. 46
Table 4.6 Massa tarik rata-rata pada pengujian tanpa penggunaan magnet........ 49
Table 4.7 Torsi mesin hasil perhitungan ............................................................. 50
Table 4.8 Daya mesin hasil perhitungan ............................................................. 53
Table 4.9 Konsumsi bahan bakar spesifik hasil perhitungan .............................. 56
Tabel 4.10 Nilai efisiensi thermal brake hasil perhitungan ............................... 59
Table 4.11 Data hasil pengujian AFR ................................................................. 61
Table 4.11 Data hasil pengujian kadar CO sebelum dan sesudah
menggunakan magnet ......................................................................................... 64
x
DAFTAR NOTASI
Lambang
Keterangan
Satuan
Laju massa udara dalam silinder
Kg/jam
Laju aliran bahan bakar
Kg/jam
AFR
Rasio campuran bahan bakar dan udara
B
Diameter silinder
mm
CV
Nilai Kalor
Kj/Kg
F
Gaya
N
G
Gaya gravitasi
m/s2
HHV
Nilai kalor atas
Kj/Kg
LHV
Nilai kalor bawah
Kj/Kg
ma
massa aliran udara per siklus
n
putaran
rpm
PB
Daya
W
Pi
Tekanan udara masuk ruang bakar
kpa
rc
Rasio kompresi
S
Panjang langkah
Sfc
Konsumsi bahan bakar spesifik
t
waktu
jam
T
Torsi
N.m
Vc
Volume sisa
m3
Vd
Volume langkah
m3
ηb
Efisiensi thermal brake
Kg/cyl-cycle
mm
g/W.jam
xi