TUGAS AKHIR Penelitian Pengaruh Penggunaan Bahan Bakar Premium, Pertamax dan Pertamax Plus Terhadap Unjuk Kerja Motor Bakar Bensin.
H
F-XC A N GE
PD
H
F-XC A N GE
c u-tr a c k
TUGAS AKHIR
Penelitian Pengaruh Penggunaan Bahan Bakar
Premium, Pertamax dan Pertamax Plus Terhadap
Unjuk Kerja Motor Bakar Bensin
Disusun :
TRI HARTONO
NIM : D.200.01.0013
JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
Maret 2011
.d o
o
.c
m
C
m
w
o
.d o
w
w
w
w
w
C
lic
lic
k
k
to
to
bu
bu
y
y
N
N
O
W
O
W
!
!
PD
c u-tr a c k
.c
H
F-XC A N GE
PD
H
F-XC A N GE
c u-tr a c k
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI
Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi dengan judul :
“Penelitian Pengaruh Penggunaan Bahan Bakar Premium, Pertamax
dan Pertamax Plus Terhadap Unjuk Kerja Motor Bakar Bensin” yang
dibuat untuk memenuhi sebagian syarat memperoleh derajat sarjana S1
pada Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah
Surakarta, sejauh yang saya ketahui bukan merupakan tiruan atau duplikasi
dari skripsi yang sudah dipublikasikan dan / atau pernah dipakai untuk
mendapatkan gelar kesarjanaan di lingkungan Universitas Muhammadiyah
Surakarta atau instansi manapun, kecuali pada bagian yang sumber
informasinya saya cantumkan sebagaimana mestinya.
Surakarta, 25 Nopember 2010
Yang menyatakan,
Tri Hartono
ii
.d o
o
.c
m
C
m
w
o
.d o
w
w
w
w
w
C
lic
lic
k
k
to
to
bu
bu
y
y
N
N
O
W
O
W
!
!
PD
c u-tr a c k
.c
H
F-XC A N GE
PD
H
F-XC A N GE
c u-tr a c k
HALAMAN PERSETUJUAN
Tugas Akhir berjudul “Penelitian Pengaruh Penggunaan Bahan Bakar
Premium, Pertamax dan Pertamax Plus Terhadap Unjuk Kerja Motor
Bakar Bensin”, telah disetujui oleh Pembimbing dan diterima untuk
memenuhi sebagian persyaratan memperoleh derajat sarjana S1 pada
Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta
Dipersiapkan oleh :
Nama
:
TRI HARTONO
NIM
:
D.200.01.0013
Disetujui pada
Hari
:
Tanggal
:
Pembimbing Utama
Pembimbing Pendamping
Ir. Subroto, MT
Nur Aklis, ST
iii
.d o
o
.c
m
C
m
w
o
.d o
w
w
w
w
w
C
lic
lic
k
k
to
to
bu
bu
y
y
N
N
O
W
O
W
!
!
PD
c u-tr a c k
.c
H
F-XC A N GE
PD
H
F-XC A N GE
c u-tr a c k
HALAMAN PENGESAHAN
Tugas Akhir berjudul “Penelitian Pengaruh Penggunaan Bahan Bakar
Premium, Pertamax dan Pertamax Plus Terhadap Unjuk Kerja Motor
Bakar Bensin”, telah dipertahankan di hadapan Tim Penguji dan telah
dinyatakan sah untuk memenuhi sebagian syarat memperoleh derajat
sarjana S1 pada Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Muhammadiyah Surakarta
Dipersiapkan oleh :
Nama
:
TRI HARTONO
NIM
:
D.200.01.0013
Disetujui pada :
Hari
:
Tanggal
:
Tim Penguji :
Ketua
: Ir. Subroto, MT
(
)
Anggota 1
: Nur Aklis, ST
(
)
Anggota 2
: Ir. Sunardi Wiyono, MT
(
)
Dekan,
Ketua Jurusan,
Ir. Agus Riyanto, MT
Ir. Sartono Putro, MT
iv
.d o
o
.c
m
C
m
w
o
.d o
w
w
w
w
w
C
lic
lic
k
k
to
to
bu
bu
y
y
N
N
O
W
O
W
!
!
PD
c u-tr a c k
.c
H
F-XC A N GE
PD
H
F-XC A N GE
c u-tr a c k
LEMBAR SOAL TUGAS AKHIR
v
.d o
o
.c
m
C
m
w
o
.d o
w
w
w
w
w
C
lic
lic
k
k
to
to
bu
bu
y
y
N
N
O
W
O
W
!
!
PD
c u-tr a c k
.c
H
F-XC A N GE
PD
H
F-XC A N GE
c u-tr a c k
MOTTO
... “Sesungguhnya Allah tidak merubah keadaan sesuatu kaum sehingga
mereka merubah keadaan yang ada pada diri mereka sendiri. “…
( QS. Ar Ra’d : 11)
“ Sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan, maka apabila kamu
telah selesai (dari suatu urusan) kerjakanlah dengan sungguh- sungguh (urut)
yang lain dan hanya kepada Tuhanlah hendaknya kamu berharap “
( QS. Alam N asyr ah : 6 - 8 )
“Barang siapa diuji, lalu bersabar, diberi lalu bersyukur, didzalimi lalu
memaafkan, dan berbuat dzalim lalu istighfar, maka keselamatan dan
merekalah orang- orang yang memperoleh hidayah”
( H .R . Al Bai h aqi )
You’ll never walk alone
( Liver pudlian)
vi
.d o
o
.c
m
C
m
w
o
.d o
w
w
w
w
w
C
lic
lic
k
k
to
to
bu
bu
y
y
N
N
O
W
O
W
!
!
PD
c u-tr a c k
.c
H
F-XC A N GE
PD
H
F-XC A N GE
c u-tr a c k
PENELITIAN PENGARUH PENGGUNAAN BAHAN BAKAR
PREMIUM, PERTAMAX DAN PERTAMAX PLUS TERHADAP
UNJUK KERJA MOTOR BAKAR BENSIN
Tri Hartono, Subroto, Nur Aklis
Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta
Jl. A.Yani Tromol Pos I Pabelan, Kartosura
Email : hartono_tri23@yahoo.com
ABSTRAKSI
Unjuk kerja motor dipengaruhi oleh beberapa faktor, di antaranya jenis
bahan bakar yang digunakan. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk
mengetahui pengaruh perbedaan angka oktan bahan bakar bensin terhadap
unjuk kerja torsi, daya, dan konsumsi bahan bakar spesifik pada grafik torsi,
daya, dan konsumsi bahan bakar spesifik yang dihasilkan motor 4 tak.
Pengujian dilakukan pada Honda Supra X 100 cc tahun 2001 dengan
menggunakan alat dynotest. Data yang diambil berupa torsi, daya dan
konsumsi bahan bakar pada putaran 4000 hingga 9500 rpm. Konsumsi
bahan bakar spesifik dihitung dari pencatatan waktu perubahan volume
bensin setiap 5 ml pada putaran tersebut. Adapun variasi bahan bakar
berupa bensin premium, pertamax, dan pertamax plus.
Hasil penelitian menunjukkan torsi maksimum dicapai pada bensin
pertamax sebesar 7,52 Nm pada 6118 rpm, diikuti pertamax plus 7,41 Nm
pada 5931 rpm, dan bensin premium 7,41 Nm pada 5958 rpm. Sedangkan
daya maksimum juga pada bensin pertamax sebesar 6,80 HP pada 7434
rpm, diikuti premium 6,74 HP pada 7672 rpm, lalu pertamax plus sebesar
6,73 HP pada 7317 rpm. Untuk konsumsi bahan bakar spesifik minimal
dimiliki pertamax plus sebesar 0,1129 HP pada 5250 rpm, diikuti bensin
pertamax sebesar 0,121 HP pada 4750 rpm, kemudian bensin premium
sebesar 0,129 kg/kWh pada 5250 rpm.
Kata kunci : prestasi mesin, premium, pertamax, pertamax plus
vii
.d o
o
.c
m
C
m
w
o
.d o
w
w
w
w
w
C
lic
lic
k
k
to
to
bu
bu
y
y
N
N
O
W
O
W
!
!
PD
c u-tr a c k
.c
H
F-XC A N GE
PD
H
F-XC A N GE
c u-tr a c k
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum Wr. Wb.
Dengan mengucap puji syukur Alhamdulillah, segala puji kehadirat
Allah SWT, atas limpahan rahmat, taufik dan hidayah-Nya sehingga penulis
dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini. Shalawat dan salam mudah-mudahan
tetap pada junjungan kita Rosulullah Muhammad SAW, keluarga serta
sahabat-sahabatnya.
Tugas Akhir berjudul “Penelitian Pengaruh Penggunaan Bahan
Bakar Premium, Pertamax dan Pertamax Plus Terhadap Unjuk Kerja
Motor Bakar Bensin” ini, dapat terselesaikan atas dukungan dari beberapa
pihak. Untuk itu pada kesempatan ini, penulis dengan segala ketulusan dan
keikhlasan hati ingin menyampaikan rasa terima kasih dan penghargaan
yang sebesar-besarnya kepada :
1. Ir. Agus Riyanto, MT., selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas
Muhammadiyah Surakarta.
2. Ir. Sartono Putro, MT., selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin.
3. Ir. Subroto, MT., selaku Pembimbing Utama Tugas Akhir ini dan
Pembimbing Akademik penulis.
4. Nur Aklis, ST, selaku Pembimbing Pendamping Tugas Akhir ini.
5. Ibu, dan Bapak, serta kakak – kakakku yang selalu memberikan
dukungan doa, moral maupun materiil.
viii
.d o
o
.c
m
C
m
w
o
.d o
w
w
w
w
w
C
lic
lic
k
k
to
to
bu
bu
y
y
N
N
O
W
O
W
!
!
PD
c u-tr a c k
.c
H
F-XC A N GE
PD
H
F-XC A N GE
c u-tr a c k
6. Teman-teman Teknik Mesin ’01 dan anak – anak kost ‘SLANK’
yang
selalu
memberikan
dukungan
dan
semangat
untuk
menyelesaikan studi.
Penulis menyadari bahwa laporan ini masih jauh dari sempurna, oleh
karena itu kritik dan saran yang bersifat membangun dari pembaca akan
penulis terima dengan senang hati.
Wassalamu’alaikum Wr. Wb.
Surakarta, 23 Maret 2011
Penulis
DAFTAR ISI
ix
.d o
o
.c
m
C
m
w
o
.d o
w
w
w
w
w
C
lic
lic
k
k
to
to
bu
bu
y
y
N
N
O
W
O
W
!
!
PD
c u-tr a c k
.c
H
F-XC A N GE
PD
H
F-XC A N GE
c u-tr a c k
Hal
Halaman Judul .....................................................................................
i
Pernyataan Keaslian Skripsi ...............................................................
ii
Halaman Persetujuan ..........................................................................
iii
Halaman Pengesahan .........................................................................
iv
Lembar Soal Tugas Akhir.....................................................................
v
Motto ....................................................................................................
vi
Abstraksi .............................................................................................
vii
Kata Pengantar ....................................................................................
viii
Daftar Isi...............................................................................................
x
Daftar Gambar .....................................................................................
xiii
Daftar Tabel .........................................................................................
xiv
Daftar Simbol .......................................................................................
xv
Daftar Lampiran ..................................................................................
xvi
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang ...............................................................
1
1.2. Tujuan Penelitian ............................................................
3
1.3. Manfaat Penelitian .........................................................
3
1.4. Batasan Masalah ...........................................................
3
1.5. Sistematika Penulisan ....................................................
4
BAB II LANDASAN TEORI
2.1. Tinjauan Pustaka ...........................................................
5
2.2. Pengertian Motor Bakar .................................................
6
2.2.1. Motor Bakar 4 Langkah (4 Tak) ..........................
9
2.2.2. Komponen Motor Bakar ......................................
11
x
.d o
o
.c
m
C
m
w
o
.d o
w
w
w
w
w
C
lic
lic
k
k
to
to
bu
bu
y
y
N
N
O
W
O
W
!
!
PD
c u-tr a c k
.c
H
F-XC A N GE
PD
H
F-XC A N GE
c u-tr a c k
2.3. Sistem Bahan Bakar ......................................................
11
2.3.1. Sistem Pengaliran Bahan Bakar .........................
11
2.3.2. Sistem Pemasukan Bahan Bakar .......................
12
2.3.3. Proses Pembakaran ...........................................
12
A. Pembakaran normal ........................................
13
B. Pembakaran tidak normal ...............................
14
2.4. Jenis Bahan Bakar ........................................................
15
2.4.1. Premium .............................................................
16
2.4.2. Pertamax ............................................................
17
2.4.3. Pertamax Plus ....................................................
18
2.5. Angka Oktan ..................................................................
19
2.5.1. Menentukan angka oktan bahan bakar ...............
19
2.5.2. Hubungan antara angka oktan dengan pembakaran ...................................................................
20
2.6. Kalor Pembakaran .........................................................
21
2.6.1. Nilai Kalor ...........................................................
21
2.6.2. Mengukur Nilai Kalor ..........................................
23
2.7. Rumus Perhitungan Pada Motor Bakar .........................
25
2.7.1. Torsi ....................................................................
26
2.7.2. Daya Poros .........................................................
27
2.7.3. Konsumsi Bahan Bakar Spesifik (SFC) ..............
28
BAB III METODE PENELITIAN
3.1. Diagram Alir Penelitian ...................................................
29
3.2. Alat dan Bahan Penelitian ...............................................
30
3.2.1. Mesin bensin yang digunakan ..............................
30
xi
.d o
o
.c
m
C
m
w
o
.d o
w
w
w
w
w
C
lic
lic
k
k
to
to
bu
bu
y
y
N
N
O
W
O
W
!
!
PD
c u-tr a c k
.c
H
F-XC A N GE
PD
H
F-XC A N GE
c u-tr a c k
3.2.2. Bahan Bakar .........................................................
31
3.2.4. Instrumen Alat Ukur ..............................................
31
3.3. Persiapan Alat Uji dan Proses Pengujian .......................
35
3.3.1. Persiapan Motor ..................................................
35
3.3.2. Langkah-langkah percobaan pengambilan data ...
torsi dan daya .......................................................
36
3.3.3. Langkah-langkah Percobaan Pengambilan
Data Konsumsi Bahan Bakar ................................
38
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Data Hasil Pengujian.......................................................
40
4.1.1. Bahan Bakar Bensin Premium ..............................
40
4.1.2. Bahan Bakar Bensin Pertamax..............................
42
4.1.3. Bahan Bakar Bensin Pertamax Plus .....................
43
4.2. Perbandingan Hasil Pengujian ........................................
44
4.2.1. Torsi ......................................................................
45
4.2.2. Daya Motor ...........................................................
46
4.2.3. Konsumsi Bahan Bakar Spesifik (SFC) ...............
47
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan .....................................................................
49
5.2. Saran...............................................................................
49
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
xii
.d o
o
.c
m
C
m
w
o
.d o
w
w
w
w
w
C
lic
lic
k
k
to
to
bu
bu
y
y
N
N
O
W
O
W
!
!
PD
c u-tr a c k
.c
H
F-XC A N GE
PD
H
F-XC A N GE
c u-tr a c k
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Siklus Otto .........................................................................
8
Gambar 2.2. Siklus Diesel .....................................................................
8
Gambar 2.3. Siklus kerja motor 4 tak .....................................................
10
Gambar 2.4. Grafik hubungan torsi, daya, tekanan efektif rata-rata, ......
konsumsi bahan bakar spesifik vs putaran mesin .............
25
Gambar 2.5. Skema prinsip kerja dynamometer ....................................
26
Gambar 3.1. Diagram Alir Langkah Percobaan .....................................
29
Gambar 3.2. Alat Dynamometer ...........................................................
32
Gambar 3.3. Komputer pada alat dynotest ............................................
32
Gambar 3.4. Monitor PC untuk memantau putaran mesin pada tingkat .
tertentu, serta fan pendingin .............................................
33
Gambar 3.5. Kabel sensor putaran mesin pada kabel koil busi .............
33
Gambar 3.6. Thermometer & higrometer merk Dekko 637 ....................
33
Gambar 3.7. Susunan alat pengujian .....................................................
34
Gambar 3.8. Blower / fan pembuangan .................................................
36
Gambar 4.1. Grafik Unjuk Kerja dengan Bahan Bakar Bensin .Premium
41
Gambar 4.2. Grafik Unjuk Kerja dengan Bahan Bakar Bensin Pertamax
42
Gambar 4.3. Grafik Unjuk Kerja dengan Bahan Bakar Pertamax-Plus ...
44
Gambar 4.4. Grafik perbandingan torsi yang dihasilkan pada variasi ...
bahan bakar ......................................................................
45
Gambar 4.5. Grafik perbandingan daya yang dihasilkan pada variasi ....
bahan bakar .......................................................................
46
Gambar 4.6. Grafik perbandingan konsumsi bahan bakar spesifik (SFC)
yang dihasilkan pada variasi bahan bakar .........................
xiii
47
.d o
o
.c
m
C
m
w
o
.d o
w
w
w
w
w
C
lic
lic
k
k
to
to
bu
bu
y
y
N
N
O
W
O
W
!
!
PD
c u-tr a c k
.c
H
F-XC A N GE
PD
H
F-XC A N GE
c u-tr a c k
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1. Properti Beberapa Bahan Bakar ...........................................
25
Tabel 4.1. Data pengujian dan perhitungan untuk bensin premium ........
40
Tabel 4.2. Hasil pengujian dan perhitungan untuk bensin pertamax ......
42
Tabel 4.3. Hasil pengujian dan perhitungan untuk bensin pertamax plus
43
xiv
.d o
o
.c
m
C
m
w
o
.d o
w
w
w
w
w
C
lic
lic
k
k
to
to
bu
bu
y
y
N
N
O
W
O
W
!
!
PD
c u-tr a c k
.c
H
F-XC A N GE
PD
H
F-XC A N GE
c u-tr a c k
DAFTAR SIMBOL
bb
= massa jenis bahan bakar
(kg/l)
b
= volume buret yang dipakai dalam pengujian
(cc)
F
= gaya sentrifugal yang diukur dengan dynamometer
(N)
L
= jarak antar sumbu rotor dengan dynamometer
(m)
mf
= konsumsi bahan bakar
n1
= putaran mesin
(rpm)
P
= daya
(kW)
SFC =
(kg/jam)
konsumsi bahan bakar spesifik
(kg/kWh)
T1
= torsi terukur
(N.m)
T
= torsi
(N.m)
t
= waktu yang diperlukan untuk pengosongan buret
xv
(detik)
.d o
o
.c
m
C
m
w
o
.d o
w
w
w
w
w
C
lic
lic
k
k
to
to
bu
bu
y
y
N
N
O
W
O
W
!
!
PD
c u-tr a c k
.c
H
F-XC A N GE
PD
H
F-XC A N GE
c u-tr a c k
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Grafik Hasil Uji Torsi dan Daya – Bensin Premium
Lampiran 2. Grafik Hasil Uji Torsi dan Daya – Bensin Pertamax
Lampiran 3. Grafik Hasil Uji Torsi dan Daya – Bensin Peramax Plus
xvi
.d o
o
.c
m
C
m
w
o
.d o
w
w
w
w
w
C
lic
lic
k
k
to
to
bu
bu
y
y
N
N
O
W
O
W
!
!
PD
c u-tr a c k
.c
F-XC A N GE
PD
H
F-XC A N GE
c u-tr a c k
TUGAS AKHIR
Penelitian Pengaruh Penggunaan Bahan Bakar
Premium, Pertamax dan Pertamax Plus Terhadap
Unjuk Kerja Motor Bakar Bensin
Disusun :
TRI HARTONO
NIM : D.200.01.0013
JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
Maret 2011
.d o
o
.c
m
C
m
w
o
.d o
w
w
w
w
w
C
lic
lic
k
k
to
to
bu
bu
y
y
N
N
O
W
O
W
!
!
PD
c u-tr a c k
.c
H
F-XC A N GE
PD
H
F-XC A N GE
c u-tr a c k
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI
Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi dengan judul :
“Penelitian Pengaruh Penggunaan Bahan Bakar Premium, Pertamax
dan Pertamax Plus Terhadap Unjuk Kerja Motor Bakar Bensin” yang
dibuat untuk memenuhi sebagian syarat memperoleh derajat sarjana S1
pada Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah
Surakarta, sejauh yang saya ketahui bukan merupakan tiruan atau duplikasi
dari skripsi yang sudah dipublikasikan dan / atau pernah dipakai untuk
mendapatkan gelar kesarjanaan di lingkungan Universitas Muhammadiyah
Surakarta atau instansi manapun, kecuali pada bagian yang sumber
informasinya saya cantumkan sebagaimana mestinya.
Surakarta, 25 Nopember 2010
Yang menyatakan,
Tri Hartono
ii
.d o
o
.c
m
C
m
w
o
.d o
w
w
w
w
w
C
lic
lic
k
k
to
to
bu
bu
y
y
N
N
O
W
O
W
!
!
PD
c u-tr a c k
.c
H
F-XC A N GE
PD
H
F-XC A N GE
c u-tr a c k
HALAMAN PERSETUJUAN
Tugas Akhir berjudul “Penelitian Pengaruh Penggunaan Bahan Bakar
Premium, Pertamax dan Pertamax Plus Terhadap Unjuk Kerja Motor
Bakar Bensin”, telah disetujui oleh Pembimbing dan diterima untuk
memenuhi sebagian persyaratan memperoleh derajat sarjana S1 pada
Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta
Dipersiapkan oleh :
Nama
:
TRI HARTONO
NIM
:
D.200.01.0013
Disetujui pada
Hari
:
Tanggal
:
Pembimbing Utama
Pembimbing Pendamping
Ir. Subroto, MT
Nur Aklis, ST
iii
.d o
o
.c
m
C
m
w
o
.d o
w
w
w
w
w
C
lic
lic
k
k
to
to
bu
bu
y
y
N
N
O
W
O
W
!
!
PD
c u-tr a c k
.c
H
F-XC A N GE
PD
H
F-XC A N GE
c u-tr a c k
HALAMAN PENGESAHAN
Tugas Akhir berjudul “Penelitian Pengaruh Penggunaan Bahan Bakar
Premium, Pertamax dan Pertamax Plus Terhadap Unjuk Kerja Motor
Bakar Bensin”, telah dipertahankan di hadapan Tim Penguji dan telah
dinyatakan sah untuk memenuhi sebagian syarat memperoleh derajat
sarjana S1 pada Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Muhammadiyah Surakarta
Dipersiapkan oleh :
Nama
:
TRI HARTONO
NIM
:
D.200.01.0013
Disetujui pada :
Hari
:
Tanggal
:
Tim Penguji :
Ketua
: Ir. Subroto, MT
(
)
Anggota 1
: Nur Aklis, ST
(
)
Anggota 2
: Ir. Sunardi Wiyono, MT
(
)
Dekan,
Ketua Jurusan,
Ir. Agus Riyanto, MT
Ir. Sartono Putro, MT
iv
.d o
o
.c
m
C
m
w
o
.d o
w
w
w
w
w
C
lic
lic
k
k
to
to
bu
bu
y
y
N
N
O
W
O
W
!
!
PD
c u-tr a c k
.c
H
F-XC A N GE
PD
H
F-XC A N GE
c u-tr a c k
LEMBAR SOAL TUGAS AKHIR
v
.d o
o
.c
m
C
m
w
o
.d o
w
w
w
w
w
C
lic
lic
k
k
to
to
bu
bu
y
y
N
N
O
W
O
W
!
!
PD
c u-tr a c k
.c
H
F-XC A N GE
PD
H
F-XC A N GE
c u-tr a c k
MOTTO
... “Sesungguhnya Allah tidak merubah keadaan sesuatu kaum sehingga
mereka merubah keadaan yang ada pada diri mereka sendiri. “…
( QS. Ar Ra’d : 11)
“ Sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan, maka apabila kamu
telah selesai (dari suatu urusan) kerjakanlah dengan sungguh- sungguh (urut)
yang lain dan hanya kepada Tuhanlah hendaknya kamu berharap “
( QS. Alam N asyr ah : 6 - 8 )
“Barang siapa diuji, lalu bersabar, diberi lalu bersyukur, didzalimi lalu
memaafkan, dan berbuat dzalim lalu istighfar, maka keselamatan dan
merekalah orang- orang yang memperoleh hidayah”
( H .R . Al Bai h aqi )
You’ll never walk alone
( Liver pudlian)
vi
.d o
o
.c
m
C
m
w
o
.d o
w
w
w
w
w
C
lic
lic
k
k
to
to
bu
bu
y
y
N
N
O
W
O
W
!
!
PD
c u-tr a c k
.c
H
F-XC A N GE
PD
H
F-XC A N GE
c u-tr a c k
PENELITIAN PENGARUH PENGGUNAAN BAHAN BAKAR
PREMIUM, PERTAMAX DAN PERTAMAX PLUS TERHADAP
UNJUK KERJA MOTOR BAKAR BENSIN
Tri Hartono, Subroto, Nur Aklis
Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta
Jl. A.Yani Tromol Pos I Pabelan, Kartosura
Email : hartono_tri23@yahoo.com
ABSTRAKSI
Unjuk kerja motor dipengaruhi oleh beberapa faktor, di antaranya jenis
bahan bakar yang digunakan. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk
mengetahui pengaruh perbedaan angka oktan bahan bakar bensin terhadap
unjuk kerja torsi, daya, dan konsumsi bahan bakar spesifik pada grafik torsi,
daya, dan konsumsi bahan bakar spesifik yang dihasilkan motor 4 tak.
Pengujian dilakukan pada Honda Supra X 100 cc tahun 2001 dengan
menggunakan alat dynotest. Data yang diambil berupa torsi, daya dan
konsumsi bahan bakar pada putaran 4000 hingga 9500 rpm. Konsumsi
bahan bakar spesifik dihitung dari pencatatan waktu perubahan volume
bensin setiap 5 ml pada putaran tersebut. Adapun variasi bahan bakar
berupa bensin premium, pertamax, dan pertamax plus.
Hasil penelitian menunjukkan torsi maksimum dicapai pada bensin
pertamax sebesar 7,52 Nm pada 6118 rpm, diikuti pertamax plus 7,41 Nm
pada 5931 rpm, dan bensin premium 7,41 Nm pada 5958 rpm. Sedangkan
daya maksimum juga pada bensin pertamax sebesar 6,80 HP pada 7434
rpm, diikuti premium 6,74 HP pada 7672 rpm, lalu pertamax plus sebesar
6,73 HP pada 7317 rpm. Untuk konsumsi bahan bakar spesifik minimal
dimiliki pertamax plus sebesar 0,1129 HP pada 5250 rpm, diikuti bensin
pertamax sebesar 0,121 HP pada 4750 rpm, kemudian bensin premium
sebesar 0,129 kg/kWh pada 5250 rpm.
Kata kunci : prestasi mesin, premium, pertamax, pertamax plus
vii
.d o
o
.c
m
C
m
w
o
.d o
w
w
w
w
w
C
lic
lic
k
k
to
to
bu
bu
y
y
N
N
O
W
O
W
!
!
PD
c u-tr a c k
.c
H
F-XC A N GE
PD
H
F-XC A N GE
c u-tr a c k
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum Wr. Wb.
Dengan mengucap puji syukur Alhamdulillah, segala puji kehadirat
Allah SWT, atas limpahan rahmat, taufik dan hidayah-Nya sehingga penulis
dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini. Shalawat dan salam mudah-mudahan
tetap pada junjungan kita Rosulullah Muhammad SAW, keluarga serta
sahabat-sahabatnya.
Tugas Akhir berjudul “Penelitian Pengaruh Penggunaan Bahan
Bakar Premium, Pertamax dan Pertamax Plus Terhadap Unjuk Kerja
Motor Bakar Bensin” ini, dapat terselesaikan atas dukungan dari beberapa
pihak. Untuk itu pada kesempatan ini, penulis dengan segala ketulusan dan
keikhlasan hati ingin menyampaikan rasa terima kasih dan penghargaan
yang sebesar-besarnya kepada :
1. Ir. Agus Riyanto, MT., selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas
Muhammadiyah Surakarta.
2. Ir. Sartono Putro, MT., selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin.
3. Ir. Subroto, MT., selaku Pembimbing Utama Tugas Akhir ini dan
Pembimbing Akademik penulis.
4. Nur Aklis, ST, selaku Pembimbing Pendamping Tugas Akhir ini.
5. Ibu, dan Bapak, serta kakak – kakakku yang selalu memberikan
dukungan doa, moral maupun materiil.
viii
.d o
o
.c
m
C
m
w
o
.d o
w
w
w
w
w
C
lic
lic
k
k
to
to
bu
bu
y
y
N
N
O
W
O
W
!
!
PD
c u-tr a c k
.c
H
F-XC A N GE
PD
H
F-XC A N GE
c u-tr a c k
6. Teman-teman Teknik Mesin ’01 dan anak – anak kost ‘SLANK’
yang
selalu
memberikan
dukungan
dan
semangat
untuk
menyelesaikan studi.
Penulis menyadari bahwa laporan ini masih jauh dari sempurna, oleh
karena itu kritik dan saran yang bersifat membangun dari pembaca akan
penulis terima dengan senang hati.
Wassalamu’alaikum Wr. Wb.
Surakarta, 23 Maret 2011
Penulis
DAFTAR ISI
ix
.d o
o
.c
m
C
m
w
o
.d o
w
w
w
w
w
C
lic
lic
k
k
to
to
bu
bu
y
y
N
N
O
W
O
W
!
!
PD
c u-tr a c k
.c
H
F-XC A N GE
PD
H
F-XC A N GE
c u-tr a c k
Hal
Halaman Judul .....................................................................................
i
Pernyataan Keaslian Skripsi ...............................................................
ii
Halaman Persetujuan ..........................................................................
iii
Halaman Pengesahan .........................................................................
iv
Lembar Soal Tugas Akhir.....................................................................
v
Motto ....................................................................................................
vi
Abstraksi .............................................................................................
vii
Kata Pengantar ....................................................................................
viii
Daftar Isi...............................................................................................
x
Daftar Gambar .....................................................................................
xiii
Daftar Tabel .........................................................................................
xiv
Daftar Simbol .......................................................................................
xv
Daftar Lampiran ..................................................................................
xvi
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang ...............................................................
1
1.2. Tujuan Penelitian ............................................................
3
1.3. Manfaat Penelitian .........................................................
3
1.4. Batasan Masalah ...........................................................
3
1.5. Sistematika Penulisan ....................................................
4
BAB II LANDASAN TEORI
2.1. Tinjauan Pustaka ...........................................................
5
2.2. Pengertian Motor Bakar .................................................
6
2.2.1. Motor Bakar 4 Langkah (4 Tak) ..........................
9
2.2.2. Komponen Motor Bakar ......................................
11
x
.d o
o
.c
m
C
m
w
o
.d o
w
w
w
w
w
C
lic
lic
k
k
to
to
bu
bu
y
y
N
N
O
W
O
W
!
!
PD
c u-tr a c k
.c
H
F-XC A N GE
PD
H
F-XC A N GE
c u-tr a c k
2.3. Sistem Bahan Bakar ......................................................
11
2.3.1. Sistem Pengaliran Bahan Bakar .........................
11
2.3.2. Sistem Pemasukan Bahan Bakar .......................
12
2.3.3. Proses Pembakaran ...........................................
12
A. Pembakaran normal ........................................
13
B. Pembakaran tidak normal ...............................
14
2.4. Jenis Bahan Bakar ........................................................
15
2.4.1. Premium .............................................................
16
2.4.2. Pertamax ............................................................
17
2.4.3. Pertamax Plus ....................................................
18
2.5. Angka Oktan ..................................................................
19
2.5.1. Menentukan angka oktan bahan bakar ...............
19
2.5.2. Hubungan antara angka oktan dengan pembakaran ...................................................................
20
2.6. Kalor Pembakaran .........................................................
21
2.6.1. Nilai Kalor ...........................................................
21
2.6.2. Mengukur Nilai Kalor ..........................................
23
2.7. Rumus Perhitungan Pada Motor Bakar .........................
25
2.7.1. Torsi ....................................................................
26
2.7.2. Daya Poros .........................................................
27
2.7.3. Konsumsi Bahan Bakar Spesifik (SFC) ..............
28
BAB III METODE PENELITIAN
3.1. Diagram Alir Penelitian ...................................................
29
3.2. Alat dan Bahan Penelitian ...............................................
30
3.2.1. Mesin bensin yang digunakan ..............................
30
xi
.d o
o
.c
m
C
m
w
o
.d o
w
w
w
w
w
C
lic
lic
k
k
to
to
bu
bu
y
y
N
N
O
W
O
W
!
!
PD
c u-tr a c k
.c
H
F-XC A N GE
PD
H
F-XC A N GE
c u-tr a c k
3.2.2. Bahan Bakar .........................................................
31
3.2.4. Instrumen Alat Ukur ..............................................
31
3.3. Persiapan Alat Uji dan Proses Pengujian .......................
35
3.3.1. Persiapan Motor ..................................................
35
3.3.2. Langkah-langkah percobaan pengambilan data ...
torsi dan daya .......................................................
36
3.3.3. Langkah-langkah Percobaan Pengambilan
Data Konsumsi Bahan Bakar ................................
38
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Data Hasil Pengujian.......................................................
40
4.1.1. Bahan Bakar Bensin Premium ..............................
40
4.1.2. Bahan Bakar Bensin Pertamax..............................
42
4.1.3. Bahan Bakar Bensin Pertamax Plus .....................
43
4.2. Perbandingan Hasil Pengujian ........................................
44
4.2.1. Torsi ......................................................................
45
4.2.2. Daya Motor ...........................................................
46
4.2.3. Konsumsi Bahan Bakar Spesifik (SFC) ...............
47
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan .....................................................................
49
5.2. Saran...............................................................................
49
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
xii
.d o
o
.c
m
C
m
w
o
.d o
w
w
w
w
w
C
lic
lic
k
k
to
to
bu
bu
y
y
N
N
O
W
O
W
!
!
PD
c u-tr a c k
.c
H
F-XC A N GE
PD
H
F-XC A N GE
c u-tr a c k
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Siklus Otto .........................................................................
8
Gambar 2.2. Siklus Diesel .....................................................................
8
Gambar 2.3. Siklus kerja motor 4 tak .....................................................
10
Gambar 2.4. Grafik hubungan torsi, daya, tekanan efektif rata-rata, ......
konsumsi bahan bakar spesifik vs putaran mesin .............
25
Gambar 2.5. Skema prinsip kerja dynamometer ....................................
26
Gambar 3.1. Diagram Alir Langkah Percobaan .....................................
29
Gambar 3.2. Alat Dynamometer ...........................................................
32
Gambar 3.3. Komputer pada alat dynotest ............................................
32
Gambar 3.4. Monitor PC untuk memantau putaran mesin pada tingkat .
tertentu, serta fan pendingin .............................................
33
Gambar 3.5. Kabel sensor putaran mesin pada kabel koil busi .............
33
Gambar 3.6. Thermometer & higrometer merk Dekko 637 ....................
33
Gambar 3.7. Susunan alat pengujian .....................................................
34
Gambar 3.8. Blower / fan pembuangan .................................................
36
Gambar 4.1. Grafik Unjuk Kerja dengan Bahan Bakar Bensin .Premium
41
Gambar 4.2. Grafik Unjuk Kerja dengan Bahan Bakar Bensin Pertamax
42
Gambar 4.3. Grafik Unjuk Kerja dengan Bahan Bakar Pertamax-Plus ...
44
Gambar 4.4. Grafik perbandingan torsi yang dihasilkan pada variasi ...
bahan bakar ......................................................................
45
Gambar 4.5. Grafik perbandingan daya yang dihasilkan pada variasi ....
bahan bakar .......................................................................
46
Gambar 4.6. Grafik perbandingan konsumsi bahan bakar spesifik (SFC)
yang dihasilkan pada variasi bahan bakar .........................
xiii
47
.d o
o
.c
m
C
m
w
o
.d o
w
w
w
w
w
C
lic
lic
k
k
to
to
bu
bu
y
y
N
N
O
W
O
W
!
!
PD
c u-tr a c k
.c
H
F-XC A N GE
PD
H
F-XC A N GE
c u-tr a c k
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1. Properti Beberapa Bahan Bakar ...........................................
25
Tabel 4.1. Data pengujian dan perhitungan untuk bensin premium ........
40
Tabel 4.2. Hasil pengujian dan perhitungan untuk bensin pertamax ......
42
Tabel 4.3. Hasil pengujian dan perhitungan untuk bensin pertamax plus
43
xiv
.d o
o
.c
m
C
m
w
o
.d o
w
w
w
w
w
C
lic
lic
k
k
to
to
bu
bu
y
y
N
N
O
W
O
W
!
!
PD
c u-tr a c k
.c
H
F-XC A N GE
PD
H
F-XC A N GE
c u-tr a c k
DAFTAR SIMBOL
bb
= massa jenis bahan bakar
(kg/l)
b
= volume buret yang dipakai dalam pengujian
(cc)
F
= gaya sentrifugal yang diukur dengan dynamometer
(N)
L
= jarak antar sumbu rotor dengan dynamometer
(m)
mf
= konsumsi bahan bakar
n1
= putaran mesin
(rpm)
P
= daya
(kW)
SFC =
(kg/jam)
konsumsi bahan bakar spesifik
(kg/kWh)
T1
= torsi terukur
(N.m)
T
= torsi
(N.m)
t
= waktu yang diperlukan untuk pengosongan buret
xv
(detik)
.d o
o
.c
m
C
m
w
o
.d o
w
w
w
w
w
C
lic
lic
k
k
to
to
bu
bu
y
y
N
N
O
W
O
W
!
!
PD
c u-tr a c k
.c
H
F-XC A N GE
PD
H
F-XC A N GE
c u-tr a c k
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Grafik Hasil Uji Torsi dan Daya – Bensin Premium
Lampiran 2. Grafik Hasil Uji Torsi dan Daya – Bensin Pertamax
Lampiran 3. Grafik Hasil Uji Torsi dan Daya – Bensin Peramax Plus
xvi
.d o
o
.c
m
C
m
w
o
.d o
w
w
w
w
w
C
lic
lic
k
k
to
to
bu
bu
y
y
N
N
O
W
O
W
!
!
PD
c u-tr a c k
.c