KAJI EKSPERIMENTAL PENGARUH PENGGUNAAN KAPASITOR DAN VARIASI JUMLAH PLAT STAINLESS STEEL PADA ELEKTROLISER TERHADAP KONSUMSI BAHAN BAKAR SEBAGAI BAHAN AJAR TEKNIK SEPEDA MOTOR.
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
KAJI EKSPERIMENTAL PENGARUH PENGGUNAAN KAPASITOR
DAN VARIASI JUMLAH PLAT STAINLESS STEEL
PADA ELEKTROLISER TERHADAP KONSUMSI BAHAN BAKAR
SEBAGAI BAHAN AJAR TEKNIK SEPEDA MOTOR
SKRIPSI
Oleh :
LALA SHIDIQ ROMADHONI
K 2510043
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2014
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PERNYATAAN KEASLIAN TULISAN
Saya yang bertanda tangan di bawah ini
Nama
: Lala Shidiq Romadhoni
NIM
: K2510043
Jurusan/Program Studi : PTK / Pendidikan Teknik Mesin
Menyatakan
bahwa
skripsi
saya
berjudul
“KAJI
EKSPERIMENTAL
PENGARUH PENGGUNAAN KAPASITOR DAN VARIASI JUMLAH
PLAT
STAINLESS
STEEL
PADA
ELEKTROLISER
TERHADAP
KONSUMSI BAHAN BAKAR SEBAGAI BAHAN AJAR TEKNIK
SEPEDA MOTOR”
ini benar - benar merupakan hasil karya sendiri. Selain itu informasi yang dikutip
dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam daftar
pustaka.
Apabila pada kemudian hari terbukti atau dapat dibuktikan dengan skripsi ini hasil
jiplakan, saya bersedia menerima sanksi atas perbuatan saya.
Surakarta, November 2014
Yang membuat pernyataan
Lala Shidiq Romadhoni
commit to user
ii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
“KAJI EKSPERIMENTAL PENGARUH PENGGUNAAN KAPASITOR
DAN VARIASI JUMLAH PLAT STAINLESS STEEL
PADA ELEKTROLISER TERHADAP KONSUMSI BAHAN BAKAR
SEBAGAI BAHAN AJAR TEKNIK SEPEDA MOTOR”
Oleh :
LALA SHIDIQ ROMADHONI
K 2510043
SKRIPSI
Dijadikan untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan Mendapatkan Gelar
Sarjana Program Studi Pendidikan Teknik Mesin, Jurusan Pendidikan
Teknik dan Kejuruan
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2014
commit to user
iii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PERSETUJUAN
Skripsi ini telah disetujui untuk dipertahankan di hadapan Tim Penguji
Skripsi Fakultas Keguruan dan llmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret
Surakarta.
Hari
Tanggal
Pembimbing
Pembimbing II
I
l
commit to user
200501 1 001
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PENGESAHAN
Skripsi ini telah dipertahankan di hadapan Tim Penguji Skripsi Fakultas
Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakafta dan diterima
untuk memenuhi salah satu persyaratan mendapatkan gelar Sarjana Pendidikan.
Hari
:
Tangal:
Tim Pengu.ii Skripsi
Nama Terang
Ketua
Drs. Bambang Prawiroo M.M.
Sekretaris
Budi Harjanto, S.T., M.Eng.
Anggota I
Drs. C. Sudibyo, M.T.
Anggota II
Ngatou Rohman, S.Pd, M.Pd.
Disahkan Oleh
Keguruan dan Ilmu Pendidikan
commit to user
7 t987021 oot
v
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ABSTRAK
Lala Shidiq Romadhoni. KAJI EKSPERIMENTAL PENGARUH
PENGGUNAAN KAPASITOR DAN VARIASI JUMLAH
PLAT
STAINLESS STEEL PADA ELEKTROLISER TERHADAP KONSUMSI
BAHAN BAKAR SEBAGAI BAHAN AJAR TEKNIK SEPEDA MOTOR.
Skripsi, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret
Surakarta. November 2014.
Tujuan Penelitian ini adalah : (1) Menyelidiki pengaruh penggunaan
kapasitor pada elektroliser terhadap konsumsi bahan bakar sepeda motor Honda
Supra-X 125 cc tahun 2013. (2) Menyelidiki pengaruh variasi jumlah plat
stainless steel pada elektroliser terhadap konsumsi bahan bakar sepeda motor
Honda Supra-X 125 cc tahun 2013. (3) Menyelidiki interaksi penggunaan
kapasitor dan variasi jumlah plat stainless steel pada elektroliser terhadap
konsumsi bahan bakar sepeda motor Honda Supra-X 125 cc tahun 2013.
Penelitian ini menggunakan metode eksperimen. Sampel pada penelitian
ini menggunakan sepeda motor Honda Supra-X 125 cc tahun 2013 dengan nomor
mesin JB91E3233452. Penelitian ini dilakukan di Jalan Raya Solo-Tawangmangu
yaitu di daerah Jaten, Karanganyar, dengan cara uji jalan pada kecepatan konstan
60 km/jam sepanjang lintasan 8 km dan beban pengendara 100 kg (SNI 75522010). Data diperoleh dengan cara pengukuran konsumsi bahan bakar sepeda
motor dengan penambahan tabung elektroliser menggunakan kapasitor sebagai
filter dan variasi jumlah elektroda plat stainless steel, dengan jumlah: 8 plat, 10
plat dan 12 plat. Data yang diperoleh dari hasil pengukuran dianalisis
menggunakan teknik analisis varian dua jalan.
Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa (1) Ada pengaruh penggunaan
kapasitor sebagai filter arus yang digunakan untuk mengaliri elektroliser terhadap
konsumsi bahan bakar sepeda motor Honda Supra-X 125 Tahun 2013. Hal ini
ditunjukkan dari hasil uji analisis data bahwa Fhitung = 5,473 lebih besar dari Ftabel
= 4,414 (Fh > Ft) pada taraf signifikansi 5%. (2) Ada pengaruh variasi jumlah plat
stainless steel pada elektroliser terhadap konsumsi bahan bakar sepeda motor
Honda Supra-X 125 cc Tahun 2013. Hal ini ditunjukkan dari hasil uji analisis data
bahwa Fhitung = 35,881 lebih besar dari Ftabel = 3,555 (Fh > Ft) pada taraf
signifikansi 5%. (3) Ada pengaruh penggunaan kapasitor dan variasi jumlah plat
stainless steel pada elektroliser terhadap konsumsi bahan bakar sepeda motor
Honda Supra-X 125 cc Tahun 2013. Hal ini ditunjukkan dari hasil uji analisis data
bahwa Fhitung = 131.621,010 lebih besar dari Ftabel = 3,555 (Fh > Ft) pada taraf
signifikansi 5%. Konsumsi bahan bakar minimum terjadi pada perlakuan
elektroliser 12 plat dengan kapasitor yaitu sebesar 13,97 cc/km. Konsumsi bahan
bakar menurun 17,58% bila dibandingkan dengan kondisi standar.
Kata Kunci
: elektroliser, kapasitor, elektroda plat stainless steel, konsumsi
bahan bakar.
commit to user
vi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ABSTRACT
Lala Shidiq Romadhoni. AN EXPERIMENTAL STUDY THE EFFECT OF
CAPACITOR USAGE AND THE VARIATION IN THE AMOUNT OF
STAINLESS STEEL OF ELECTROLIZER ON FUEL CONSUMPTION
FOR TEACHING MATERIALS ON MOTORCYLE TECHNIQUE
SUBJECT. Skripsi, Teacher Training and Education Faculty, Sebelas Maret
University of Surakarta. November 2014.
The purposes of this research are: (1) to investigate the effect of the use of
electrolyzer capacitors on the motorcycle fuel consumption Supra-X 125 cc 2013.
(2) to investigate the effect of variations in the amount of stainless steel plate in
electrolyzer to motorcycle fuel consumption Supra-X 125 cc in 2013. (3) to
investigate the interaction between use of capacitor and the variation in the
amount of stainless steel plate in electrolyzer to motorcycle fuel consumption
Supra-X 125 cc in 2013.
This research used experimental method. The sample in this research used
Honda Supra-X motorcycle 125 cc 2013 with engine number JB91E3233452. The
research was conducted on Solo-Tawangmangu street, Jaten, Karanganyar by test
the road at a constant speed of 60 km/h along the track 8 km and the weight of
rider was 100 kg (ISO 7552-2010). The data were collected by the measurement
of the motorcycle fuel consumption with electrolyzer tube addition used a
capacitor as filter and the variation in the amount of stainless steel electrode plate,
with numbers: 8 plates, 10 plates and 12 plates. The data obtained from the
measurement were analyzed using two-ways analysis of variance techniques.
The results of this research show that (1) there was an effect of the use of
electrolyzer capacitors on the motorcycle fuel consumption Supra-X 125 cc 2013.
It was shown from the test results of the data analysis of F count = 5.473 is greater
than Ftable = 4.414 (Fc > Ft) at a significance level of 5 %. (2) There was an effect
of variations in the amount of stainless steel plate in electrolyzer to motorcycle
fuel consumption Supra-X 125 cc in 2013. It was shown from the test results of
the data analysis of Fcount = 35.881 greater than the Ftable = 3.555 (Fc > Ft) at a
significance level of 5 %. (3) There was an effect of the interaction between use of
capacitor and the variation in the amount of stainless steel plate in electrolyzer to
motorcycle fuel consumption Supra-X 125 cc in 2013. It was shown from the test
results of the data analysis of Fcount = 131.621,010 greater than the Ftable = 3.555
(Fc > Ft) at a significance level of 5 %. The lowest fuel consumption occurred in
the treatment of electrolyzer 12 plates with capacitor, it was 13,97 cc/km. The fuel
consumption decreased 17.58% were compared with the standard condition.
Keywords : electrolyzer, capacitor, electrode plate of stainless steel, fuel
consumption.
commit to user
vii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
MOTTO
“Allah tidak membebani seseorang diluar kemampuannya”
(Al-Baqarah: 286)
“Barang siapa bertawakal kepada Allah, maka Allah akan memberikan
kecukupan kepadanya, sesungguhnya Allah lah yang akan melaksanakan urusan
(yang dikehendakiNya )”
( Ath – Thalaq : 3 )
"Dia yang tahu, tidak bicara. Dia yang bicara, tidak Tahu.”
(Lao Tse)
"Kegagalan hanya terjadi bila kita menyerah."
(Lessing)
Berangkat dengan penuh keyakinan
Berjalan dengan penuh keikhlasan
Istiqomah dalam menghadapi cobaan
“ YAKIN, IKHLAS, ISTIQOMAH “
(Muhammad Zainuddin Abdul Madjid)
“Jangan hanya jadi penonton, jadilah pemain dalam suatu pertandingan”
(Lala Shidiq Romadhoni )
commit to user
viii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PERSEMBAHAN
Teriring syukurku padaMU, skripsi ini saya persembahkan untuk :
Ibu, Bapak dan keluarga Tercinta
Doa, kasih sayang, cinta dan keikhlasan yang selalu menguatkanku dalam setiap
langkah yang ku ambil. Tiada hal yang bisa menggantikan di hatiku selamanya.
Memiliki keluarga seperti kalian adalah anugerah yang indah dariNya.
Riana Oktavia
Terima kasih atas bantuan, motivasi dan perhatian yang kamu berikan.
Riki Irawan
Terima kasih rekan satu tim dalam penelitian ini atas perjuangan dan
kerjasamanya sehingga skripsi ini dapat terselesaikan.
Hoax Kost
Angga, andri, arip, arya, dodo, dony, endro, fahd, ilham, mahmud, rizal, rodi,
rosyid dan yuhsin, kalian semua adalah manusia luar biasa yang sudah
menemaniku dalam kebersamaan ini. Terima kasih atas semuanya.
PTM 2010 dan RAPIDO FC
Terima kasih untuk semua teman yang tidak bisa disebutkan satu persatu.
Almamaterku Tercinta.
commit to user
ix
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
KATA PENGANTAR
Segala puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas
limpahan rohmat, taufik, hidayah, dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat
menyelesaikan skripsi ini yang berjudul “kaji eksperimental pengaruh penggunaan
kapasitor dan variasi jumlah plat stainless steel pada elektroliser terhadap
konsumsi bahan bakar sebagai bahan ajar teknik sepeda motor”
Banyak hambatan yang menimbulkan kesulitan dalam penyelesaian
penulisan skripsi ini, namun berkat bantuan dari berbagai pihak akhirnya kesulitan
yang timbul dapat teratasi. Oleh karena itu penulis mengucapkan terima kasih
kepada yang terhormat:
1.
Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret
yang telah memberikan ijin menyusun skripsi.
2.
Ketua Jurusan Pendidikan Teknik dan Kejuruan FKIP UNS yang telah
memberikan persetujuan atas permohonan penyusunan skripsi.
3.
Ketua Program Studi Pendidikan Teknik Mesin JPTK FKIP UNS.
4.
Drs. Bambang Prawiro , M.M. selaku Pembimbing Akademik.
5.
Drs. C. Sudibyo, M.T. selaku Dosen Pembimbing I, yang selalu memberikan
pengarahan dan bimbingan dengan penuh kesabaran.
6. Ngatou Rohman, S.Pd, M.Pd. selaku Dosen Pembimbing II, yang
memberikan motivasi dan bimbingan dengan penuh kesabaran.
7.
Teman-teman seperjuangan PTM 2010.
8.
Semua pihak yang penulis tidak bisa sebutkan satu persatu.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa skripsi ini masih banyak
kekurangan, sehingga penulis mengharapkan kritik dan saran yang sifatnya
membangun dari semua pihak. Semoga skripsiini bermanfaat bagi pembaca.
Surakarta, November 2014
Penulis
commit to user
x
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
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 ..............................................................................................
xi
DAFTAR TABEL ...................................................................................... xvi
DAFTAR GAMBAR .................................................................................. xvii
DAFTAR LAMPIRAN .............................................................................. xviii
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah .............................................................
1
B. Identifikasi Masalah....................................................................
6
C. Pembatasan Masalah ...................................................................
6
D. Perumusan Masalah ....................................................................
7
E. Tujuan Penelitian ........................................................................
7
F. Manfaat Penelitian ......................................................................
8
BAB II KAJIAN PUSTAKA
A. Kajian Teori dan Hasil Penelitian yang Relevan..........................
9
1. Kajian Teori ...........................................................................
9
a. Motor Bakar .....................................................................
9
1). Sistem Bahan Bakar ..................................................
9
2). Bahan Bakar ............................................................. 13
commit to user
3). Hidrogen ................................................................... 15
xi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
4). Perbandingan Udara Bahan Bakar ............................. 16
5). Proses Pembakaran ................................................... 17
6). Konsumsi Bahan Bakar ............................................. 19
7). Spesifikasi dan Kondisi Pengujian Konsumsi Bahan
Bakar sesuai SNI 7554-2010 ..................................... 20
b. Teori Kelistrikan .............................................................. 21
1). Konsep Dasar Penyearahan ....................................... 21
2). Kapasitor .................................................................. 24
3). Alternator.................................................................. 25
c. Sistem Elektrolisis ............................................................ 27
1). Bahan Bakar Air ....................................................... 27
2). Elektrolisis Air .......................................................... 28
3). Elektroliser ............................................................... 30
4). Elektroliser dengan Elektroda Plat ............................ 31
5). Cara Kerja Elektroliser .............................................. 35
6). Rangkaian Kelistrikan pada Elektroliser .................... 37
7). Saluran Brown Gas pada Kendaraan ......................... 38
8). Instalasi Elektroliser pada Kendaraan ........................ 40
2. Penelitian yang Relevan ......................................................... 41
B. Kerangka Berfikir ....................................................................... 43
C. Hipotesis .................................................................................... 46
BAB III METODE PENELITIAN
A. Tempat dan Waktu Penelitian ..................................................... 47
1. Tempat Penelitian .................................................................. 47
2. Waktu Penelitian .................................................................... 47
B. Rancangan/Desain Penelitian ...................................................... 47
C. Populasi dan Sampel ................................................................... 50
1. Populasi Penelitian ................................................................. 50
2. Sampel Penelitian ................................................................... 50
D. Teknik Pengambilan Sampel....................................................... 50
commit to user
E. Pengumpulan Data ......................................................................
51
xii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
1. Identifikasi Variabel ............................................................... 51
2. Metode Pengumpulan Data .................................................... 53
3. Instrumen Penelitian ............................................................... 53
F. Analisis Data .............................................................................. 54
G. Prosedur Penelitian ..................................................................... 63
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
A. Deskripsi Data ............................................................................ 74
B. Pengujian Persyaratan Analisis ................................................... 76
C. Pengujian Hipotesis ................................................................... 77
D. Pembahasan Hasil Analisis Data ................................................. 84
BAB V SIMPULAN, IMPLIKASI, DAN SARAN
A. Simpulan ..................................................................................... 88
B. Implikasi..................................................................................... 89
C. Saran ......................................................................................... 89
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................... 91
LAMPIRAN ................................................................................................. 94
commit to user
xiii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR TABEL
Tabel
Halaman
2.1. Nilai Oktan ........................................................................................... 14
2.2. Nilai Oktan Berbagai Bahan Bakar ........................................................ 15
2.3. Campuran bahan bakar sesuai kondisi mesin ......................................... 17
2.4. Hasil Penelitian Efisiensi dan Besar Tegangan terhadap Jenis Elektroda 41
3.1. Desain Eksperimen Faktorial ................................................................. 49
4.1. Hasil Pengukuran Konsumsi Bahan Bakar Dalam Satuan cc/km
Berdasarkan Penggunaan Kapasitor dan Jumlah Plat Stainless Steel. .... 74
4.2. Perbandingan Rata-Rata Konsumsi Bahan Bakar (cc/km) Motor Honda
Supra-X 125 cc Tahun 2013 pada Keadaan Standar dengan
Menggunakan Elektroliser .................................................................... 75
4.3. Hasil Uji Normalitas Data Pengukuran Konsumsi Bahan Bakar dengan
Metode Liliefors ................................................................................... 76
4.4. Hasil Perhitungan Uji Homogenitas dengan Uji F................................. 77
4.5. Hasil Uji Anava Faktorial Dua Jalan Pada Data Hasil Pengujian
Konsumsi Bahan Bakar Sepeda Motor Honda Supra X 125 cc Tahun
2013 ..................................................................................................... 78
4.6. Hasil Komparasi Rataan Antar Baris ..................................................... 79
4.7. Hasil Komparasi Rataan Antar Kolom................................................... 80
4.8. Hasil Komparasi Rataan Antar Sel pada Baris yang Sama ..................... 81
4.9. Hasil Komparasi Rataan Antar Sel pada Kolom yang Sama................... 83
commit to user
xiv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR GAMBAR
Gambar
Halaman
2.1. Tangki Bahan Bakar ............................................................................. 10
2.2. Konstruksi Karburator .......................................................................... 12
2.3. Prinsip Kerja Karburator ...................................................................... 13
2.4. Sifat Kemampuan Bakar berbagai Jenis Bahan Bakar ........................... 16
2.5. Grafik Kecepatan dan Konsumsi Bahan Bakar ..................................... 19
2.6. Rangkaian Penyearah Sederhana .......................................................... 21
2.7. Rangkaian Penyearah Gelombang Penuh .............................................. 22
2.8.
Rangkaian Penyearah Setengah Gelombang dengan Filter C ............... 22
2.9. Bentuk Gelombang dengan Filter Kapasitor ......................................... 23
2.10. Rangkaian Penyearah Gelombang Penuh denagn Filter C ..................... 23
2.11. Jenis-Jenis Kapasitor ............................................................................ 25
2.12. Generator AC ....................................................................................... 26
2.13. Regular Rectifier .................................................................................. 27
2.14. Elektroliser dengan Elektroda Lilitan ................................................... 30
2.15. Elektroliser dengan Elektroda Plat ........................................................ 31
2.16. Produksi HHO dan Panas pada Rangkaian Seri ................................... 32
2.17. Konstruksi Elektroda dengan 8 Plat ...................................................... 33
2.18. Konstruksi Elektroda dengan 10 Plat .................................................... 33
2.19. Konstruksi Elektroda dengan 12 Plat .................................................... 33
2.20. Deskripsi Proses Elektrolisis Air .......................................................... 36
2.21. Rangkaian Sistem Kelistrikan Elektroliser ........................................... 38
2.22. Saluran Brown Gas ATV (After Throttle Valve) ................................... 39
2.23. Grafik Perbandingan Konsumsi Bahan Bakar (ml/8km) pada Keadaan
Standar dengan Menggunakan Elektroliser ........................................... 42
2.24. Grafik Perbandingan Konsumsi Bahan Bakar pada Keadaan Standar
dengan Menggunakan Elektroliser........................................................ 43
2.25. Paradigma Penelitian ............................................................................ 45
commit to user
xv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Gambar
Halaman
3.1. Elektroda Plat ........................................................................................ 64
3.2. Akrilik ................................................................................................. 65
3.3. Elbow ................................................................................................... 65
3.4. Bagan Tahap Eksperimen ..................................................................... 68
4.1. Histogram Rata-Rata Perbandingan Konsumsi Bahan Bakar (cc/km)
pada Keadaan Standar dengan Menggunakan Elektroliser .................... 75
commit to user
xvi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran
Halaman
1.
Daftar Kegiatan Seminar Proposal Skripsi .............................................
94
2.
Surat Permohonan Ijin Menyusun Skripsi ..............................................
96
3.
Surat Keputusan Dekan FKIP ................................................................
97
4.
Surat Permohonan Ijin Research/ Try Out Rektor ..................................
98
5.
Spesifikasi Honda Supra-X 125 cc Tahun 2013 ..................................... 100
6.
Data Hasil Pengukuran Konsumsi Bahan Bakar ..................................... 102
7.
Perhitungan Uji Normalitas .................................................................... 103
8.
Perhitungan Uji Homogenitas dengan Uji F........................................... 110
9.
Perhitungan Uji Anava Faktorial Dua Jalur ............................................ 112
10. Perhitungan Uji Komparasi Ganda Pasca Anava .................................... 118
11. Tabel-tabel Statistik ............................................................................... 124
12. Dokumentasi Penelitian.......................................................................... 127
13. Modul Materi Ajar Teknik Sepeda Motor............................................... 129
commit to user
xvii
digilib.uns.ac.id
KAJI EKSPERIMENTAL PENGARUH PENGGUNAAN KAPASITOR
DAN VARIASI JUMLAH PLAT STAINLESS STEEL
PADA ELEKTROLISER TERHADAP KONSUMSI BAHAN BAKAR
SEBAGAI BAHAN AJAR TEKNIK SEPEDA MOTOR
SKRIPSI
Oleh :
LALA SHIDIQ ROMADHONI
K 2510043
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2014
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PERNYATAAN KEASLIAN TULISAN
Saya yang bertanda tangan di bawah ini
Nama
: Lala Shidiq Romadhoni
NIM
: K2510043
Jurusan/Program Studi : PTK / Pendidikan Teknik Mesin
Menyatakan
bahwa
skripsi
saya
berjudul
“KAJI
EKSPERIMENTAL
PENGARUH PENGGUNAAN KAPASITOR DAN VARIASI JUMLAH
PLAT
STAINLESS
STEEL
PADA
ELEKTROLISER
TERHADAP
KONSUMSI BAHAN BAKAR SEBAGAI BAHAN AJAR TEKNIK
SEPEDA MOTOR”
ini benar - benar merupakan hasil karya sendiri. Selain itu informasi yang dikutip
dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam daftar
pustaka.
Apabila pada kemudian hari terbukti atau dapat dibuktikan dengan skripsi ini hasil
jiplakan, saya bersedia menerima sanksi atas perbuatan saya.
Surakarta, November 2014
Yang membuat pernyataan
Lala Shidiq Romadhoni
commit to user
ii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
“KAJI EKSPERIMENTAL PENGARUH PENGGUNAAN KAPASITOR
DAN VARIASI JUMLAH PLAT STAINLESS STEEL
PADA ELEKTROLISER TERHADAP KONSUMSI BAHAN BAKAR
SEBAGAI BAHAN AJAR TEKNIK SEPEDA MOTOR”
Oleh :
LALA SHIDIQ ROMADHONI
K 2510043
SKRIPSI
Dijadikan untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan Mendapatkan Gelar
Sarjana Program Studi Pendidikan Teknik Mesin, Jurusan Pendidikan
Teknik dan Kejuruan
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2014
commit to user
iii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PERSETUJUAN
Skripsi ini telah disetujui untuk dipertahankan di hadapan Tim Penguji
Skripsi Fakultas Keguruan dan llmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret
Surakarta.
Hari
Tanggal
Pembimbing
Pembimbing II
I
l
commit to user
200501 1 001
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PENGESAHAN
Skripsi ini telah dipertahankan di hadapan Tim Penguji Skripsi Fakultas
Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakafta dan diterima
untuk memenuhi salah satu persyaratan mendapatkan gelar Sarjana Pendidikan.
Hari
:
Tangal:
Tim Pengu.ii Skripsi
Nama Terang
Ketua
Drs. Bambang Prawiroo M.M.
Sekretaris
Budi Harjanto, S.T., M.Eng.
Anggota I
Drs. C. Sudibyo, M.T.
Anggota II
Ngatou Rohman, S.Pd, M.Pd.
Disahkan Oleh
Keguruan dan Ilmu Pendidikan
commit to user
7 t987021 oot
v
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ABSTRAK
Lala Shidiq Romadhoni. KAJI EKSPERIMENTAL PENGARUH
PENGGUNAAN KAPASITOR DAN VARIASI JUMLAH
PLAT
STAINLESS STEEL PADA ELEKTROLISER TERHADAP KONSUMSI
BAHAN BAKAR SEBAGAI BAHAN AJAR TEKNIK SEPEDA MOTOR.
Skripsi, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret
Surakarta. November 2014.
Tujuan Penelitian ini adalah : (1) Menyelidiki pengaruh penggunaan
kapasitor pada elektroliser terhadap konsumsi bahan bakar sepeda motor Honda
Supra-X 125 cc tahun 2013. (2) Menyelidiki pengaruh variasi jumlah plat
stainless steel pada elektroliser terhadap konsumsi bahan bakar sepeda motor
Honda Supra-X 125 cc tahun 2013. (3) Menyelidiki interaksi penggunaan
kapasitor dan variasi jumlah plat stainless steel pada elektroliser terhadap
konsumsi bahan bakar sepeda motor Honda Supra-X 125 cc tahun 2013.
Penelitian ini menggunakan metode eksperimen. Sampel pada penelitian
ini menggunakan sepeda motor Honda Supra-X 125 cc tahun 2013 dengan nomor
mesin JB91E3233452. Penelitian ini dilakukan di Jalan Raya Solo-Tawangmangu
yaitu di daerah Jaten, Karanganyar, dengan cara uji jalan pada kecepatan konstan
60 km/jam sepanjang lintasan 8 km dan beban pengendara 100 kg (SNI 75522010). Data diperoleh dengan cara pengukuran konsumsi bahan bakar sepeda
motor dengan penambahan tabung elektroliser menggunakan kapasitor sebagai
filter dan variasi jumlah elektroda plat stainless steel, dengan jumlah: 8 plat, 10
plat dan 12 plat. Data yang diperoleh dari hasil pengukuran dianalisis
menggunakan teknik analisis varian dua jalan.
Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa (1) Ada pengaruh penggunaan
kapasitor sebagai filter arus yang digunakan untuk mengaliri elektroliser terhadap
konsumsi bahan bakar sepeda motor Honda Supra-X 125 Tahun 2013. Hal ini
ditunjukkan dari hasil uji analisis data bahwa Fhitung = 5,473 lebih besar dari Ftabel
= 4,414 (Fh > Ft) pada taraf signifikansi 5%. (2) Ada pengaruh variasi jumlah plat
stainless steel pada elektroliser terhadap konsumsi bahan bakar sepeda motor
Honda Supra-X 125 cc Tahun 2013. Hal ini ditunjukkan dari hasil uji analisis data
bahwa Fhitung = 35,881 lebih besar dari Ftabel = 3,555 (Fh > Ft) pada taraf
signifikansi 5%. (3) Ada pengaruh penggunaan kapasitor dan variasi jumlah plat
stainless steel pada elektroliser terhadap konsumsi bahan bakar sepeda motor
Honda Supra-X 125 cc Tahun 2013. Hal ini ditunjukkan dari hasil uji analisis data
bahwa Fhitung = 131.621,010 lebih besar dari Ftabel = 3,555 (Fh > Ft) pada taraf
signifikansi 5%. Konsumsi bahan bakar minimum terjadi pada perlakuan
elektroliser 12 plat dengan kapasitor yaitu sebesar 13,97 cc/km. Konsumsi bahan
bakar menurun 17,58% bila dibandingkan dengan kondisi standar.
Kata Kunci
: elektroliser, kapasitor, elektroda plat stainless steel, konsumsi
bahan bakar.
commit to user
vi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ABSTRACT
Lala Shidiq Romadhoni. AN EXPERIMENTAL STUDY THE EFFECT OF
CAPACITOR USAGE AND THE VARIATION IN THE AMOUNT OF
STAINLESS STEEL OF ELECTROLIZER ON FUEL CONSUMPTION
FOR TEACHING MATERIALS ON MOTORCYLE TECHNIQUE
SUBJECT. Skripsi, Teacher Training and Education Faculty, Sebelas Maret
University of Surakarta. November 2014.
The purposes of this research are: (1) to investigate the effect of the use of
electrolyzer capacitors on the motorcycle fuel consumption Supra-X 125 cc 2013.
(2) to investigate the effect of variations in the amount of stainless steel plate in
electrolyzer to motorcycle fuel consumption Supra-X 125 cc in 2013. (3) to
investigate the interaction between use of capacitor and the variation in the
amount of stainless steel plate in electrolyzer to motorcycle fuel consumption
Supra-X 125 cc in 2013.
This research used experimental method. The sample in this research used
Honda Supra-X motorcycle 125 cc 2013 with engine number JB91E3233452. The
research was conducted on Solo-Tawangmangu street, Jaten, Karanganyar by test
the road at a constant speed of 60 km/h along the track 8 km and the weight of
rider was 100 kg (ISO 7552-2010). The data were collected by the measurement
of the motorcycle fuel consumption with electrolyzer tube addition used a
capacitor as filter and the variation in the amount of stainless steel electrode plate,
with numbers: 8 plates, 10 plates and 12 plates. The data obtained from the
measurement were analyzed using two-ways analysis of variance techniques.
The results of this research show that (1) there was an effect of the use of
electrolyzer capacitors on the motorcycle fuel consumption Supra-X 125 cc 2013.
It was shown from the test results of the data analysis of F count = 5.473 is greater
than Ftable = 4.414 (Fc > Ft) at a significance level of 5 %. (2) There was an effect
of variations in the amount of stainless steel plate in electrolyzer to motorcycle
fuel consumption Supra-X 125 cc in 2013. It was shown from the test results of
the data analysis of Fcount = 35.881 greater than the Ftable = 3.555 (Fc > Ft) at a
significance level of 5 %. (3) There was an effect of the interaction between use of
capacitor and the variation in the amount of stainless steel plate in electrolyzer to
motorcycle fuel consumption Supra-X 125 cc in 2013. It was shown from the test
results of the data analysis of Fcount = 131.621,010 greater than the Ftable = 3.555
(Fc > Ft) at a significance level of 5 %. The lowest fuel consumption occurred in
the treatment of electrolyzer 12 plates with capacitor, it was 13,97 cc/km. The fuel
consumption decreased 17.58% were compared with the standard condition.
Keywords : electrolyzer, capacitor, electrode plate of stainless steel, fuel
consumption.
commit to user
vii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
MOTTO
“Allah tidak membebani seseorang diluar kemampuannya”
(Al-Baqarah: 286)
“Barang siapa bertawakal kepada Allah, maka Allah akan memberikan
kecukupan kepadanya, sesungguhnya Allah lah yang akan melaksanakan urusan
(yang dikehendakiNya )”
( Ath – Thalaq : 3 )
"Dia yang tahu, tidak bicara. Dia yang bicara, tidak Tahu.”
(Lao Tse)
"Kegagalan hanya terjadi bila kita menyerah."
(Lessing)
Berangkat dengan penuh keyakinan
Berjalan dengan penuh keikhlasan
Istiqomah dalam menghadapi cobaan
“ YAKIN, IKHLAS, ISTIQOMAH “
(Muhammad Zainuddin Abdul Madjid)
“Jangan hanya jadi penonton, jadilah pemain dalam suatu pertandingan”
(Lala Shidiq Romadhoni )
commit to user
viii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PERSEMBAHAN
Teriring syukurku padaMU, skripsi ini saya persembahkan untuk :
Ibu, Bapak dan keluarga Tercinta
Doa, kasih sayang, cinta dan keikhlasan yang selalu menguatkanku dalam setiap
langkah yang ku ambil. Tiada hal yang bisa menggantikan di hatiku selamanya.
Memiliki keluarga seperti kalian adalah anugerah yang indah dariNya.
Riana Oktavia
Terima kasih atas bantuan, motivasi dan perhatian yang kamu berikan.
Riki Irawan
Terima kasih rekan satu tim dalam penelitian ini atas perjuangan dan
kerjasamanya sehingga skripsi ini dapat terselesaikan.
Hoax Kost
Angga, andri, arip, arya, dodo, dony, endro, fahd, ilham, mahmud, rizal, rodi,
rosyid dan yuhsin, kalian semua adalah manusia luar biasa yang sudah
menemaniku dalam kebersamaan ini. Terima kasih atas semuanya.
PTM 2010 dan RAPIDO FC
Terima kasih untuk semua teman yang tidak bisa disebutkan satu persatu.
Almamaterku Tercinta.
commit to user
ix
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
KATA PENGANTAR
Segala puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas
limpahan rohmat, taufik, hidayah, dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat
menyelesaikan skripsi ini yang berjudul “kaji eksperimental pengaruh penggunaan
kapasitor dan variasi jumlah plat stainless steel pada elektroliser terhadap
konsumsi bahan bakar sebagai bahan ajar teknik sepeda motor”
Banyak hambatan yang menimbulkan kesulitan dalam penyelesaian
penulisan skripsi ini, namun berkat bantuan dari berbagai pihak akhirnya kesulitan
yang timbul dapat teratasi. Oleh karena itu penulis mengucapkan terima kasih
kepada yang terhormat:
1.
Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret
yang telah memberikan ijin menyusun skripsi.
2.
Ketua Jurusan Pendidikan Teknik dan Kejuruan FKIP UNS yang telah
memberikan persetujuan atas permohonan penyusunan skripsi.
3.
Ketua Program Studi Pendidikan Teknik Mesin JPTK FKIP UNS.
4.
Drs. Bambang Prawiro , M.M. selaku Pembimbing Akademik.
5.
Drs. C. Sudibyo, M.T. selaku Dosen Pembimbing I, yang selalu memberikan
pengarahan dan bimbingan dengan penuh kesabaran.
6. Ngatou Rohman, S.Pd, M.Pd. selaku Dosen Pembimbing II, yang
memberikan motivasi dan bimbingan dengan penuh kesabaran.
7.
Teman-teman seperjuangan PTM 2010.
8.
Semua pihak yang penulis tidak bisa sebutkan satu persatu.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa skripsi ini masih banyak
kekurangan, sehingga penulis mengharapkan kritik dan saran yang sifatnya
membangun dari semua pihak. Semoga skripsiini bermanfaat bagi pembaca.
Surakarta, November 2014
Penulis
commit to user
x
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
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 ..............................................................................................
xi
DAFTAR TABEL ...................................................................................... xvi
DAFTAR GAMBAR .................................................................................. xvii
DAFTAR LAMPIRAN .............................................................................. xviii
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah .............................................................
1
B. Identifikasi Masalah....................................................................
6
C. Pembatasan Masalah ...................................................................
6
D. Perumusan Masalah ....................................................................
7
E. Tujuan Penelitian ........................................................................
7
F. Manfaat Penelitian ......................................................................
8
BAB II KAJIAN PUSTAKA
A. Kajian Teori dan Hasil Penelitian yang Relevan..........................
9
1. Kajian Teori ...........................................................................
9
a. Motor Bakar .....................................................................
9
1). Sistem Bahan Bakar ..................................................
9
2). Bahan Bakar ............................................................. 13
commit to user
3). Hidrogen ................................................................... 15
xi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
4). Perbandingan Udara Bahan Bakar ............................. 16
5). Proses Pembakaran ................................................... 17
6). Konsumsi Bahan Bakar ............................................. 19
7). Spesifikasi dan Kondisi Pengujian Konsumsi Bahan
Bakar sesuai SNI 7554-2010 ..................................... 20
b. Teori Kelistrikan .............................................................. 21
1). Konsep Dasar Penyearahan ....................................... 21
2). Kapasitor .................................................................. 24
3). Alternator.................................................................. 25
c. Sistem Elektrolisis ............................................................ 27
1). Bahan Bakar Air ....................................................... 27
2). Elektrolisis Air .......................................................... 28
3). Elektroliser ............................................................... 30
4). Elektroliser dengan Elektroda Plat ............................ 31
5). Cara Kerja Elektroliser .............................................. 35
6). Rangkaian Kelistrikan pada Elektroliser .................... 37
7). Saluran Brown Gas pada Kendaraan ......................... 38
8). Instalasi Elektroliser pada Kendaraan ........................ 40
2. Penelitian yang Relevan ......................................................... 41
B. Kerangka Berfikir ....................................................................... 43
C. Hipotesis .................................................................................... 46
BAB III METODE PENELITIAN
A. Tempat dan Waktu Penelitian ..................................................... 47
1. Tempat Penelitian .................................................................. 47
2. Waktu Penelitian .................................................................... 47
B. Rancangan/Desain Penelitian ...................................................... 47
C. Populasi dan Sampel ................................................................... 50
1. Populasi Penelitian ................................................................. 50
2. Sampel Penelitian ................................................................... 50
D. Teknik Pengambilan Sampel....................................................... 50
commit to user
E. Pengumpulan Data ......................................................................
51
xii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
1. Identifikasi Variabel ............................................................... 51
2. Metode Pengumpulan Data .................................................... 53
3. Instrumen Penelitian ............................................................... 53
F. Analisis Data .............................................................................. 54
G. Prosedur Penelitian ..................................................................... 63
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
A. Deskripsi Data ............................................................................ 74
B. Pengujian Persyaratan Analisis ................................................... 76
C. Pengujian Hipotesis ................................................................... 77
D. Pembahasan Hasil Analisis Data ................................................. 84
BAB V SIMPULAN, IMPLIKASI, DAN SARAN
A. Simpulan ..................................................................................... 88
B. Implikasi..................................................................................... 89
C. Saran ......................................................................................... 89
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................... 91
LAMPIRAN ................................................................................................. 94
commit to user
xiii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR TABEL
Tabel
Halaman
2.1. Nilai Oktan ........................................................................................... 14
2.2. Nilai Oktan Berbagai Bahan Bakar ........................................................ 15
2.3. Campuran bahan bakar sesuai kondisi mesin ......................................... 17
2.4. Hasil Penelitian Efisiensi dan Besar Tegangan terhadap Jenis Elektroda 41
3.1. Desain Eksperimen Faktorial ................................................................. 49
4.1. Hasil Pengukuran Konsumsi Bahan Bakar Dalam Satuan cc/km
Berdasarkan Penggunaan Kapasitor dan Jumlah Plat Stainless Steel. .... 74
4.2. Perbandingan Rata-Rata Konsumsi Bahan Bakar (cc/km) Motor Honda
Supra-X 125 cc Tahun 2013 pada Keadaan Standar dengan
Menggunakan Elektroliser .................................................................... 75
4.3. Hasil Uji Normalitas Data Pengukuran Konsumsi Bahan Bakar dengan
Metode Liliefors ................................................................................... 76
4.4. Hasil Perhitungan Uji Homogenitas dengan Uji F................................. 77
4.5. Hasil Uji Anava Faktorial Dua Jalan Pada Data Hasil Pengujian
Konsumsi Bahan Bakar Sepeda Motor Honda Supra X 125 cc Tahun
2013 ..................................................................................................... 78
4.6. Hasil Komparasi Rataan Antar Baris ..................................................... 79
4.7. Hasil Komparasi Rataan Antar Kolom................................................... 80
4.8. Hasil Komparasi Rataan Antar Sel pada Baris yang Sama ..................... 81
4.9. Hasil Komparasi Rataan Antar Sel pada Kolom yang Sama................... 83
commit to user
xiv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR GAMBAR
Gambar
Halaman
2.1. Tangki Bahan Bakar ............................................................................. 10
2.2. Konstruksi Karburator .......................................................................... 12
2.3. Prinsip Kerja Karburator ...................................................................... 13
2.4. Sifat Kemampuan Bakar berbagai Jenis Bahan Bakar ........................... 16
2.5. Grafik Kecepatan dan Konsumsi Bahan Bakar ..................................... 19
2.6. Rangkaian Penyearah Sederhana .......................................................... 21
2.7. Rangkaian Penyearah Gelombang Penuh .............................................. 22
2.8.
Rangkaian Penyearah Setengah Gelombang dengan Filter C ............... 22
2.9. Bentuk Gelombang dengan Filter Kapasitor ......................................... 23
2.10. Rangkaian Penyearah Gelombang Penuh denagn Filter C ..................... 23
2.11. Jenis-Jenis Kapasitor ............................................................................ 25
2.12. Generator AC ....................................................................................... 26
2.13. Regular Rectifier .................................................................................. 27
2.14. Elektroliser dengan Elektroda Lilitan ................................................... 30
2.15. Elektroliser dengan Elektroda Plat ........................................................ 31
2.16. Produksi HHO dan Panas pada Rangkaian Seri ................................... 32
2.17. Konstruksi Elektroda dengan 8 Plat ...................................................... 33
2.18. Konstruksi Elektroda dengan 10 Plat .................................................... 33
2.19. Konstruksi Elektroda dengan 12 Plat .................................................... 33
2.20. Deskripsi Proses Elektrolisis Air .......................................................... 36
2.21. Rangkaian Sistem Kelistrikan Elektroliser ........................................... 38
2.22. Saluran Brown Gas ATV (After Throttle Valve) ................................... 39
2.23. Grafik Perbandingan Konsumsi Bahan Bakar (ml/8km) pada Keadaan
Standar dengan Menggunakan Elektroliser ........................................... 42
2.24. Grafik Perbandingan Konsumsi Bahan Bakar pada Keadaan Standar
dengan Menggunakan Elektroliser........................................................ 43
2.25. Paradigma Penelitian ............................................................................ 45
commit to user
xv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Gambar
Halaman
3.1. Elektroda Plat ........................................................................................ 64
3.2. Akrilik ................................................................................................. 65
3.3. Elbow ................................................................................................... 65
3.4. Bagan Tahap Eksperimen ..................................................................... 68
4.1. Histogram Rata-Rata Perbandingan Konsumsi Bahan Bakar (cc/km)
pada Keadaan Standar dengan Menggunakan Elektroliser .................... 75
commit to user
xvi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran
Halaman
1.
Daftar Kegiatan Seminar Proposal Skripsi .............................................
94
2.
Surat Permohonan Ijin Menyusun Skripsi ..............................................
96
3.
Surat Keputusan Dekan FKIP ................................................................
97
4.
Surat Permohonan Ijin Research/ Try Out Rektor ..................................
98
5.
Spesifikasi Honda Supra-X 125 cc Tahun 2013 ..................................... 100
6.
Data Hasil Pengukuran Konsumsi Bahan Bakar ..................................... 102
7.
Perhitungan Uji Normalitas .................................................................... 103
8.
Perhitungan Uji Homogenitas dengan Uji F........................................... 110
9.
Perhitungan Uji Anava Faktorial Dua Jalur ............................................ 112
10. Perhitungan Uji Komparasi Ganda Pasca Anava .................................... 118
11. Tabel-tabel Statistik ............................................................................... 124
12. Dokumentasi Penelitian.......................................................................... 127
13. Modul Materi Ajar Teknik Sepeda Motor............................................... 129
commit to user
xvii