Performansi Mesin Sepeda Motor Satu Silinder Berbahan Bakar Premium Dan Pertamax Plus Dengan Modifikasi Rasio Kompresi
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Motor bakar adalah adalah salah satu jenis dari mesin kalor, yaitu mesin
yang mengubah energi termal untuk melakukan kerja mekanik atau mengubah
energi kimia bahan bakar menjadi energi mekanis. Energi termal tersebut
diperoleh dari hasil proses pembakaran bahan bakar di dalam mesin itu sendiri.
Kompresi pada mesin merupakan perbandingan tekanan udara berbanding
bahan bakar. Dalam pengertian yang lebih luas, rasio kompresi adalah
perbandingan volume ruang bakar saat piston di titik mati bawah (TMB) dengan
volume ruang bakar saat titik mati atas (TMA). Semakin besar perbandingan rasio
kompresi maka pada saat piston berada di titik mati atas (TMA) akan memiliki
tekanan dan suhu yang semakin besar pula.
Bahan bakar memegang peranan penting dalam motor bakar, nilai kalor
yang terkandung didalamnya adalah nilai yang menyatakan jumlah energi panas
maksimum yang dibebaskan oleh suatu bahan bakar melalui reaksi pembakaran
sempurna persatuan massa atau volume bahan bakar tersebut.
Dewasa ini banyak sekali masalah yang timbul diakibatkan oleh cadangan
bahan bakar minyak yang terbatas dan harganya yang semakin melambung, oleh
karena itu belakangan ini juga sangat marak dilakukan riset dan penelitian dan
kegiatan – kegiatan yang berhubungan dengan penghematan bahan bakar. Salah
satu kegiatan yang mengundang banyak orang untuk melakukan penghematan
adalah Shell Eco-marathon, dimana kegiatan ini merupakan reguler tahunan yang
menantang tim mahasiswa dari seluruh dunia untuk merancang dan membangun
kendaraan yang paling hemat energi untuk bersaing dengan kendaraan tim lain,
dimana pemenangnya adalah kendaraan yang dapat bergerak dengan jarak terjauh
dengan menggunakan bahan bakar atau energi paling sedikit.
Penggunaan bahan bakar juga sangat variatif, pada kesempatan ini dalam
perancangannya mesin “MESIN USU” memilih untuk menggunakan bahan bakar
gasoline. Karena penggunaan bahan bakar gasoline yang umum di indonesia
Universitas Sumatera Utara
adalah premium yang bernilai RON 88 sedangkan pada kompetisi Shell Ecomarathon Asia adalah RON 95 dan di Indonesia lebih dikenal dengan nama
pertamax plus. Dengan demikian perlu diadakannya pengujian performansi untuk
membandingkan hasil dari kedua bahan bakar tersebut.
1.2 Tujuan Penelitian
Adapun tujuan dari penulisan skripsi ini adalah sebagai berikut:
1.
Membandingkan performansi dari mesin “MESIN USU” dengan
menggunakan bahan bakar premium sebelum dan setelah modifikasi
rasio kompresi.
2.
Membandingkan performansi dari mesin “MESIN USU” dengan
menggunakan bahan bakar pertamax plus sebelum dan setelah
modifikasi rasio kompresi.
1.3 Batasan Masalah
Untuk memberikan gambaran yang lebih jelas mengenai masalah yang
dikaji dalam penulisan skripsi, maka perlu kiranya diberikan batasan masalah
sebagai berikut :
1.
Mesin yang digunakan adalah mesin sepeda motor Revo 109,1 cc
dengan modifikasi rasio kompresi menjadi 11:1
2.
Menggunakan bahan bakar premium dan pertamax plus.
3.
Batasan-batasan (asumsi) yang lain ditentukan pada saat pengujian.
1.4 Manfaat
Adapun manfaat dari skripsi ini adalah :
1.
Dapat mengetahui perbandingan performansi dari mesin “MESIN
USU” dengan menggunakan bahan bakar premium dan pertamax plus
sebelum dan setelah modifikasi rasio kompresi.
2.
Dapat menjadi referensi untuk perbaikan-perbaikan mesin “MESIN
USU” berikutnya.
Universitas Sumatera Utara
1.5
Sistematika Penulisan
Adapun sistematika penulisan pada skripsi ini adalah :
BAB I PENDAHULUAN
Bab ini menjelaskan pendahuluan tentang studi kasus dan pemecahan
masalah yang berisi antara lain : latar belakang, batasan masalah, tujuan
penelitian, manfaat penelitian, dan sistematika penulisan.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
Bab ini berisi dasar teori dari topik yang dikaji dan digunakan sebagai
landasan dalam memecahkan masalah dan menganalisis permasalahan
tersebut meliputi penjelasan mengenai jenis-jenis motor bakar, performansi
motor bakar dan lomba kendaran hemat energi.
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
Bab ini berisi kerangka pemikiran dan langkah yang dilakukan untuk
mengidentifikasi permasalahan, beserta variabel-variabel yang akan diukur
dan perlengkapan pengujian tersebut meliputi waktu dan tempat penelitian,
peralatan pengujian, bahan pengujian dan prosedur pengujian.
BAB IV DATA DAN ANALISIS DATA
Bab ini berisi analisis dari data hasil pengujian dan permasalahan yang
terjadi pada perhitungan teoritis performansi motor bakar.
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini berisi kesimpulan dari analisa yang dilakukan terhadap
permasalahan dan saran mengenai penyempurnaan hasil penelitian untuk
generasi berikutnya.
Universitas Sumatera Utara
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Motor bakar adalah adalah salah satu jenis dari mesin kalor, yaitu mesin
yang mengubah energi termal untuk melakukan kerja mekanik atau mengubah
energi kimia bahan bakar menjadi energi mekanis. Energi termal tersebut
diperoleh dari hasil proses pembakaran bahan bakar di dalam mesin itu sendiri.
Kompresi pada mesin merupakan perbandingan tekanan udara berbanding
bahan bakar. Dalam pengertian yang lebih luas, rasio kompresi adalah
perbandingan volume ruang bakar saat piston di titik mati bawah (TMB) dengan
volume ruang bakar saat titik mati atas (TMA). Semakin besar perbandingan rasio
kompresi maka pada saat piston berada di titik mati atas (TMA) akan memiliki
tekanan dan suhu yang semakin besar pula.
Bahan bakar memegang peranan penting dalam motor bakar, nilai kalor
yang terkandung didalamnya adalah nilai yang menyatakan jumlah energi panas
maksimum yang dibebaskan oleh suatu bahan bakar melalui reaksi pembakaran
sempurna persatuan massa atau volume bahan bakar tersebut.
Dewasa ini banyak sekali masalah yang timbul diakibatkan oleh cadangan
bahan bakar minyak yang terbatas dan harganya yang semakin melambung, oleh
karena itu belakangan ini juga sangat marak dilakukan riset dan penelitian dan
kegiatan – kegiatan yang berhubungan dengan penghematan bahan bakar. Salah
satu kegiatan yang mengundang banyak orang untuk melakukan penghematan
adalah Shell Eco-marathon, dimana kegiatan ini merupakan reguler tahunan yang
menantang tim mahasiswa dari seluruh dunia untuk merancang dan membangun
kendaraan yang paling hemat energi untuk bersaing dengan kendaraan tim lain,
dimana pemenangnya adalah kendaraan yang dapat bergerak dengan jarak terjauh
dengan menggunakan bahan bakar atau energi paling sedikit.
Penggunaan bahan bakar juga sangat variatif, pada kesempatan ini dalam
perancangannya mesin “MESIN USU” memilih untuk menggunakan bahan bakar
gasoline. Karena penggunaan bahan bakar gasoline yang umum di indonesia
Universitas Sumatera Utara
adalah premium yang bernilai RON 88 sedangkan pada kompetisi Shell Ecomarathon Asia adalah RON 95 dan di Indonesia lebih dikenal dengan nama
pertamax plus. Dengan demikian perlu diadakannya pengujian performansi untuk
membandingkan hasil dari kedua bahan bakar tersebut.
1.2 Tujuan Penelitian
Adapun tujuan dari penulisan skripsi ini adalah sebagai berikut:
1.
Membandingkan performansi dari mesin “MESIN USU” dengan
menggunakan bahan bakar premium sebelum dan setelah modifikasi
rasio kompresi.
2.
Membandingkan performansi dari mesin “MESIN USU” dengan
menggunakan bahan bakar pertamax plus sebelum dan setelah
modifikasi rasio kompresi.
1.3 Batasan Masalah
Untuk memberikan gambaran yang lebih jelas mengenai masalah yang
dikaji dalam penulisan skripsi, maka perlu kiranya diberikan batasan masalah
sebagai berikut :
1.
Mesin yang digunakan adalah mesin sepeda motor Revo 109,1 cc
dengan modifikasi rasio kompresi menjadi 11:1
2.
Menggunakan bahan bakar premium dan pertamax plus.
3.
Batasan-batasan (asumsi) yang lain ditentukan pada saat pengujian.
1.4 Manfaat
Adapun manfaat dari skripsi ini adalah :
1.
Dapat mengetahui perbandingan performansi dari mesin “MESIN
USU” dengan menggunakan bahan bakar premium dan pertamax plus
sebelum dan setelah modifikasi rasio kompresi.
2.
Dapat menjadi referensi untuk perbaikan-perbaikan mesin “MESIN
USU” berikutnya.
Universitas Sumatera Utara
1.5
Sistematika Penulisan
Adapun sistematika penulisan pada skripsi ini adalah :
BAB I PENDAHULUAN
Bab ini menjelaskan pendahuluan tentang studi kasus dan pemecahan
masalah yang berisi antara lain : latar belakang, batasan masalah, tujuan
penelitian, manfaat penelitian, dan sistematika penulisan.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
Bab ini berisi dasar teori dari topik yang dikaji dan digunakan sebagai
landasan dalam memecahkan masalah dan menganalisis permasalahan
tersebut meliputi penjelasan mengenai jenis-jenis motor bakar, performansi
motor bakar dan lomba kendaran hemat energi.
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
Bab ini berisi kerangka pemikiran dan langkah yang dilakukan untuk
mengidentifikasi permasalahan, beserta variabel-variabel yang akan diukur
dan perlengkapan pengujian tersebut meliputi waktu dan tempat penelitian,
peralatan pengujian, bahan pengujian dan prosedur pengujian.
BAB IV DATA DAN ANALISIS DATA
Bab ini berisi analisis dari data hasil pengujian dan permasalahan yang
terjadi pada perhitungan teoritis performansi motor bakar.
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini berisi kesimpulan dari analisa yang dilakukan terhadap
permasalahan dan saran mengenai penyempurnaan hasil penelitian untuk
generasi berikutnya.
Universitas Sumatera Utara