`
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Waktu dan Tempat
Pengujian dilakukan di laboratorium motor bakar Departemen Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.Waktu penelitian mulai dari
bulan November sampai bulan April.
3.2 Alat dan Bahan 3.2.1 Bahan
Bahan yang menjadi objek pengujian ini adalah LPG Pertamina.
Gambar 3.1 Tabung gas dan selang regulator
3.2.2 Alat
Alat yang dipakai dalam eksperimental ini terdiri dari : 1. Generator Set dengan mesin Otto 4-langkah
Gambar 3.2 Generator Set
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
`
Tabel 3.1 Spesifikasi Genset Starke GFH1900LX Genset Starke GFH1900LX Gasoline
Capacity 900 Watts 220V 50Hz
Tank Capacity 6 Liter
DC Current 12V 8.3A
Peak Power 1,3 Kw
Rated Power 1,0 Kw
Power Faktor 1,0
Starter Manual
Engine 3.0 Hp air Cooled OHV 3600 rpm
Bore Stroke 54 x 38 mm x mm
Weight 26 Kg
Dimensions 370 x 400 x 460 mm
Sumber : Buku panduan Starke Products
2. Auto gas analyzer, digunakan untuk mendapatkan data emisi gas buang.
Gambar 3.3 Auto gas analyzer Sumber : http:applustech.comproductsauto-gas
Spesifikasi - Software auto gas analyzer
- Kabel seri RS-232 - 12 Volt power adapter
- Kunci pengaman USB
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
`
Tabel 3.2 Data Teknik Auto Gas Analyzer
Gases Range
Resolution HC
CO CO
2
O
2
NOx
0 - 30 000 ppm 0 – 15
0 – 20 0 – 25
0 – 5000 ppm 1 ppm
0,001 vol 0,01 vol
0,01 vol 1ppm
Sumber : Buku Panduan Auto Gas Analyzer
3. Stop watch, untuk menentukan waktu yang dibutuhkan mesin uji untuk menghabiskan bahan bakar dengan variasi waktu 15, 30, 45, 60, 75, dan 90
menit.
Gambar 3.4 Stop watch Spesifikasi :
1100 detik. Presisi hingga 9 Jam Dimensi 82 x 62 x 21mm
4. Digital Tachometre, digunakan untuk mengukur putaran mesin. Spesifikasi :
Pabrikan : Krisbow
Dimension : 210 x 74 x 37 mm
Type : Display 5 digital 18 mm 0,7” LCD
Accuracy : ± 0,05 + 1 digital
Sampling time : 0,8sec over 60 rpm
Range select : Auto range
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
`
Time base : Quartz crystal
Power : 4 x 1,5 VAA size battery or 6V direct current stable
voltage power
Gambar 3.5Digital Tachometre
5. Digital Multimetre, digunakan untuk mengukur tegangan dan kuat arus yang mengalir pada rangkaian beban
Gambar 3.6Digital Multimetre
Spesifikasi Pabrikan
: Fluke
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
`
Type : F15B digital multimetre
Power supply : 2 x AA 1.5V Battery
Dimension : 180 x 89 x 51.1 mm
Spesifikasi :
- AC Volts : 400 mV 4 V 40 V 400 V 1000 V, +-3.0+3, 0.1 Mv to 1,000 V
- DC Volts : 400 mV 4 V 40 V 400 V 1000 V, +-1.0+10, 0.1 Mv to 1,000 V
- AC Current : 400 uA 4000 uA 40 mA 400 mA 4 A 10 A, +- 1.5+3, 0.1 UA to 10 A
- DC Current : 400 uA 4000 uA 40 mA 400 mA 4 A 10 A, +- 1.5+3, 0.1 UA to 10 A
- Capacitance : 50 nF 200 Nf 2 Uf 20 Uf 200 Uf 20 Mf, +-+5, 0.01 nF to 100 uF
- Resistance : 400 4 K 40 K 400 K 4 M 40 M ohm, +-0.5+3, 0.1 ohm to 40 Mohm
6. Beban, terdiri atas susunan lampu 100 Watt yang disusun sebagai variasi beban 400 dan 800 Watt.
Gambar 3.7 Beban
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
`
7. Timbangan
Gambar 3.8 Timbangan Spesifikasi
- Kapasitas 150 kg - Dimensi L=31,2 cm, Lebar = 29,5 tinggi = 3 cm
8. Bola Lampu
Gambar 3.9 Bola Lampu Spesifikasi
- Daya 100 Watt - Tegangan 220 Volt
3.3 Metode Pengumpulan Data
Data yang dipergunakan dalam pengujian ini meliputi : a. Data primer, merupakan data yang diperoleh langsung dari pengukuran dan
alat ukur pada masing-masing pengujian. b. Data sekunder, merupakan data yang diperoleh dari spesifikasi LPG berupa
nilai densitas dan nilai LHV LPG.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
`
3.4 Metode Pengolahan Data
Data yang diperoleh dari data primer dan data sekunder diolah ke dalam rumus empiris, kemudian data dari perhitungan disajikan dalam bentuk tabulasi
dan grafik.
3.5 Pengamatan dan tahap pengujian
Pada penelitian yang akan diamati adalah : 1. Parameter konsumsi bahan bakar spesifik sfc.
2. Parameter komposisi gas buang. 3. Parameter putaran mesin rpm
4. Tegangan yang dihasilkan Volt
Prosedur pengujian dapat dibagi beberapa tahap, yaitu : 1. Modifikasi karburator
2. Pengujian motor bensin dengan bahan bakar LPG.
3.6 Modifikasi Karburator 3.6.1 Bahan
Bahan yang digunakan dalam tahap modifikasi ini adalah 1. Karburator generator set mesin Otto 4-langkah.
2. Selang regulator 3. Selang minyak vespa
4. Katup penghubung pipa 5. Lem
3.6.2 Alat
Alat yang dipakai dalam modifikasi karburatoradalah alat bantu perbengkelan, seperti : kunci pas, kunci Inggris, kunci ring, kunci L, obeng, dan
tang.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
`
3.6.3 Proses Modifikasi
Proses modifikasi dapat dilakukan dengan langkah-langkah sebagai berikut :
1. Pelampung yang terdapat di dalam karburator dilepaskan.
Gambar 3.10 Karburator
Gambar 3.11 Pelampung Karburator
2. Menutup beberapa saluran udara di dalam karburator dengan menggunakan lem dextone 2 ton, lubang saluran udara lapisi secara merata dan karburator dijemur
di bawah terik matahari.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
`
Gambar 3.12Lubang karburator yang telah ditutup
3. Selang regulator dihubungkan dengan selang minyak vespa menggunakan katup penghubung pipa, dan diisolasi bagian masuk dan keluar katup dengan
baik agar tidak terjadi kebocoran gas.
Gambar 3.13 Selang regulator dihubungkan dengan selang minyak
4. Selang regulator yang telah disambung dengan selang minyak menggunakan katup, dihubungkan dengan karburator yang telah dimodifikasi.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
`
3.14Selang regulator dihubungkan ke karburator
5. Karburator yang telah dimodifikasi dipasang kembali ke mesin generator set 4- langkah dan kepala regulator dihubungkan ke tabung LPG.
3.15 Mesin Otto Bahan Bakar LPG
3.7 Prosedur Pengujian Performansi MesinOtto
Pengujian dilakukan dengan menggunakan Generator Set motor bensin 4- langkah Genset Starke GFH1900LX.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
`
Gambar 3.16 Genset Starke GFH1900LX
Pada pengujian ini, akan diteliti performansi motor bensin serta komposisi emisi gas buang. Pengujian ini dilakukan pada 6 variasi waktu, yaitu: 15, 30, 45,
60, 75 dan 90 menit, serta 2 variasi beban yaitu : 400 Watt dan 800 Watt. Pengujian dapat dilakukan dengan langkah-langkah sebagai berikut :
1. Menghidupkan generator set, dan menunggu selama 2 menit hingga genset stabil.
2. Mencatat konsumsi bahan bakar yang dibutuhkan generator set selama variasi waktu yang telah ditentukan.
3. Mencatat rpm mesin menggunakan alat digital tauchometre, 4. Mencatat daya listrik yang dihasilkan generator set dengan menggunakan alat
digitalmultimetre. 5. Mematikan mesin
6. Mengulang pengujian untuk variasi beban 400 dan 800 Watt sebanyak 5 kali.
3.8 Prosedur Pengujian Emisi Gas Buang
Kategori