KAJI EKSPERIMEN PENGGUNAAN BAHAN BAKAR PREMIUM PERTALITE DAN PERTAMAX TERHADAP PERFORMA HONDA VARIO 125 FI
TUGAS AKHIR
Untuk memenuhi persyaratan memperoleh gelar Sarjana S-1
Oleh: NAMA : M. ONSURYO S. MURSITO NIM
: H1F112059
PROGRAM STUDI S-1 TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT 2016
i
ii
HALAMAN IDETITAS TIM PENGUJI
KAJI
EKSPERIMEN PENGGUNAAN
BAHAN
BAKAR
PREMIUM
PERTALITE DAN PERTAMAX TERHADAP PERFORMA HONDA VARIO125 FI
Nama Mahasiswa
: M. Onsuryo S. Mursito
NIM
: H1F112059
Program Studi
: Teknik Mesin
Konsentrasi
: Konversi Energi
KOMISI PEMBIMBING
Ketua
: Akhmad Syarief, S.T., M.T.
Anggota
: Muhammad Rizali, S.T., M.T..
TIM DOSEN PENGUJI
Penguji 1
: Akhmad Syarief, S.T., M.T.
Penguji 2
: Muhammad Rizali, S.T., M.T..
Penguji 3
: Dr. Aqli Mursadin, MT..
Penguji 4
: Dr. Abdul Ghofur, MT.
Penguji 5
: Ma’ruf, MT.
Tanggal Ujian Tugas Akhir : 18 Agustus 2016 SK Penguji
:
iii
iv
PERNYATAAN ORIGINALITAS TUGAS AKHIR
Saya
menyatakan
dengan
sebenar-benarnya
bahwa
sepanjang
pengetahuan saya, di dalam naskah Tugas Akhir ini tidak terdapat karya ilmiah yang diajukan oleh orang lain untuk memperoleh gelar akademik di suatu Perguruan Tinggi, dan Tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis dikutip dari naskah ini dan disebutkan dalam sumber kutipan dan daftar pustaka. Apabila ternyata dalam naskah Tugas Akhir ini dapat dibuktikan terdapat unsur-unsur jiplakan Tugas Akhir. Saya bersedia Tugas Akhir (SARJANA) dibatalkan, serta diproses sesusi peraturan perundang-undangan yang berlaku (UU No. 20 Tahun 2003, pasal 25 ayat 2 dan pasal 70.
Banjarbaru,
Agustus 2016
Mahasiswa
Materai 6000 M. Onsuryo S. Mursito H1F112059
v
HALAMAN PERUNTUKAN
Dengan mengucap kata puji dan syukur kepada Allah Subahnu Wa Ta’ala. Saya mempersembahkan karya ilmiyah ini untuk orang yang saya cintai dan sayangi ayahanda Nyoto,
ibunda
Muhammad
Warsilah,
Johansyah,
Kakak
saya
Keluarga
Siti
besar
Masuroh serta
dan
sahabat
seperjuangan Teknik Mesin angkatan 2012 yang telah meberi dukungan serta semangat.
vi
RIWAYAT HIDUP
M. Onsuryo Sogeng Mursito lahir di Palangkai, 10 Maret 1992, Putra ketiga dari ayah Nyoto dan ibu Warsilah. MI Swasta Sulamussalam (1998-2004), SMPN 1 Basarang (2004-2007), SMKN 3 Kala Kapuas (2007-2010). Studi di program Teknik Mesin di Fakultas Teknik, Universitas Lambung Mangkurat, Banjarbaru, Kalimantan Selatan tahun 2012.
Banjarbaru,
Agustus 2016
M. Onsuryo S. Mursito H1F112059
vii
UCAPAN TERIMAKASIH
Alhamdulillah Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah Subahnu Wa Ta’ala, karena berkat limpahan rahmat dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir dengan judul “Kaji Eksperimen Penggunaan bahan Bakar Premium Pertalite dan Pertamax Terhadap Performa Honda Vario125 FI”. Penulis menyadari bahwa di dalam peyelesaian Tugas Akhir ini tidak lepas dari bantuan berbagai pihak, untuk itu dalam kesempatan ini saya mengucapkan rasa hormat dan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada: 1.
Bapak Dr. Ing. Yulian Firmana Arifin, S.T., M.T., selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Lambung Mangkurat.
2.
Bapak Ach. Kusairi S, S.T., M.M., M.T., selaku Ketua Program Studi Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Lambung Mangkurat.
3.
Bapak Akhmad Syarief, ST., MT., selaku Dosen Pembimbing I dalam penyelesaian Tugas Akhir, yang telah memotivasi dan memberikan semangat yang sebesar-besarnya kepada penulis.
4.
Muhammad Rizali, S.T., M.T.. selaku Dosen Pembimbing II dalam penyelesaian Tugas Akhir, yang telah mendorong, membimbing dan memberikan arahan kepada penulis untuk menyelesaikan Tugas Akhir ini.
5.
Dr. Aqli Mursadin, MT.., Dr. Abdul Ghofur, MT. dan Ma’ruf, MT. selaku penguji Tugas Akhir.
6.
Seluruh Dosen Pengajar dan Staff Program Studi Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Lambung Mangkurat yang telah memberikan ilmu yang bermanfaat dan wawasannya selama perkuliahan.
viii
7.
Ayahanda tercinta Nyoto, Ibunda tercinta Warilah, Siti Masuroh dan Muhammad Johansyah sebagai Kakak Kandung Penulis dan keluarga besar yang sangat penulis sayangi dan cintai, yang mana mereka selalu memberikan dukungan berupa moril maupun materil, nasihat dan motivasi serta doa dan restu yang selalu mengiringi langkah-langkah penulis, sehingga penulis dapat menyelesaikan studi dan Tugas Akhir ini.
8.
Rekan-rekan seperjuangan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Lambung Mangkurat, khususnya angkatan 2012 yang telah memberi masukan dan dukungan dalam penyelesaian Tugas Akhir ini.
9.
Mas Sugeng, Mas Yudono, Mas haryono, Yuliana, Fathul, anak-anak SMPN10 Banjarbaru sebagai keluarga perkumpulan pencak silat yang telah menghibur dan mendukung agar penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir.
10. Hendra Ardianto, Ali Suparmono, Suhemi, Nurdianto, Udin, Nanang dan rekan-rekan yang lain sebagai sahabat dan teman kost yang telah menghibur dan mendukung agar penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir. 11. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu, yang telah memberi bantuan dan dukungan kepada penulis. Akhir kata, penulis mengucapkan permohonan maaf sebesar-besarnya apabila ada kekurangan dan kekhilafan. Semoga Tugas Akhir ini dapat memberikan manfaat dan masukan bagi pembacanya. Banjarbaru,
Agustus 2016
M. Onsuryo S. Mursito H1F112059
ix
RINGKASAN
M. Onsuryo S. Mursito, Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Lambung Mangkurat. April 2016. Kaji Eksperimen Penggunaan bahan Bakar Premium Pertalite dan Pertamax Terhadap Performa Honda Vario125 FI. Komisi Pembimbing, Ketua: Akhmad Syarief, Anggota: Muhammad Rizali.
Di Indonesia, Bahan bakar bensin yang sering digunakan ada tiga jenis yaitu premium, pertamax, dan pertalite yang dibedakan dengan angka oktan. Angka oktan dapat berpengaruh terhadap mesin sepeda motor baik dari performa daya dan torsi, laju konsumsi bahan bakarnya maupun temperatur oli. Pada percobaan ini diuji unjuk kerja motor mengenai torsi, daya, konsumsi bahan bakar spesifik, serta temperatur oli ketika menggunakan premium, pertalite dan pertamax yang diuji pada motor honda Vario 125 FI. Hasil penelitian menunjukkan Pertamax menghasilkan torsi maksimal mencapai 9,416 Nm/4460 rpm, pertalite torsi maksimalnya mencapai 9,270 Nm/4374rpm, sedangkan premium torsi maksimal hanya 9,089 Nm/4311rpm. Daya maksimal pertamax lebih tinggi yaitu 9,611 Hp/ 8498 rpm, pertalite hanya 9,402 Hp/8458 rpm, sedangkan premium hanya 9,142Hp/8416 rpm. Konsumsi bahan bakar spesifik pertamax yang lebih kecil yaitu 0,152 kg/kWh pada 7000 rpm. Sedangkan pada pertalite 0,162 kg/kWh pada 7000 rpm. Sedangkan premium pada 7000 rpm mengkonsumsi paling tinggi yaitu 0,176 kg/kWh. Ketika menggunakan pertamax, temperatur oli lebih tinggi yaitu 52,7oC pada 7000 rpm, pertalite hanya 46,5oC/7000 rpm, sedangkan premium lebih rendah yaitu sekitar 45,5oC pada 7000 rpm.
x
SUMMARY
M. Onsuryo S. Mursito Study Program of Mechanical Engineering, Faculty of Engineering, University of Mangkurat. April 2016. Experiments Assess Use of Fuel Premium Pertalite and Pertamax Against Performance Honda Vario125 FI. The Advisory Committee, Chairman: Akhmad Syarief, Members: Muhammad Rizali.
In Indonesia, the fuel gas that is often used
there are three types of
premium , pertamax , and pertalite are distinguished by the octane number . Octane number could affect the motorcycle engine performance of power and torque , fuel consumption rate and oil temperature. In this experiment tested the performance of the motor torque, power, specific fuel consumption, and oil temperature when using premium, pertalite and pertamax tested on a motorcycle Honda Vario 125 FI. The results showed Pertamax produces maximum torque of 9.416 Nm / 4460 rpm, maximum torque pertalite reached 9.270 Nm / 4374rpm, while the maximum torque premium only 9.089 Nm / 4311rpm. Pertamax higher maximum power is 9.611 hp / 8498 rpm, pertalite only 9.402 hp / 8458 rpm, while Premium only 9,142Hp / 8416 rpm. Pertamax specific fuel consumption is smaller at 0.152 kg / kWh at 7000 rpm. While on pertalite 0.162 kg / kWh at 7000 rpm. While the premium at 7000 rpm consume the highest of 0.176 kg / kWh. When using pertamax, higher oil temperature is 52,7oC at 7000 rpm, pertalite only 46,5oC / 7000 rpm, while the lower premium of around 45,5oC at 7000 rpm.
xi
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah Subahnu Wa Ta’ala karena, karena berkat limpahan rahmat dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir dengan judul “Kaji Eksperimen Penggunaan bahan Bakar Premium Pertalite dan Pertamax Terhadap Performa Honda Vario125 FI”. Tugas akhir ini adalah salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana di Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Lambung Mangkurat. Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini masih jauh dari kata sempurna. Oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun demi penyempurnaan kedepannya. Akhir kata, penulis mengucapkan permohonan maaf sebesar-besarnya apabila ada kekurangan dan kekhilafan. Semoga Tugas Akhir ini dapat memberikan manfaat dan masukan bagi pembacanya.
Banjarbaru, Agustus 2016
M. Onsuryo S, Mursito H1F112059
xii
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ............................................................................... i HALAMAN PENGESAHAN .................................................................. ii HALAMAN IDENTITAS TIM PENGUJI ................................................ iii LEMBAR PENGESAHAN .................................................................... iv PERNYATAAN ORIGINALITAS .......................................................... v HALAMAN PERUNTUKAN .................................................................. vi RIWAYAT HIDUP ................................................................................. vii UCAPAN TERIMAKASIH ..................................................................... viii RINGKASAN ........................................................................................ x SUMMARY ........................................................................................... xi KATA PENGANTAR ............................................................................. xii DAFTAR ISI ........................................................................................... xiii DAFTAR GAMBAR ............................................................................... xvi DAFTAR TABEL .................................................................................. xviii DAFTAR PERSAMAAN ........................................................................ xix DAFTAR SIMBOL ................................................................................ xx DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................... xxi BAB I
PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang ........................................................................1 1.2. Perumusan Masalah ................................................................2 1.3. Tujuan .....................................................................................2
xiii
1.4. Manfaat ...................................................................................2 1.5. Batasan Masalah ......................................................................3
BAB II
LANDASAN TEORI 2.1. Mesin Sepeda motor ................................................................4 2.1.1.Siklus Motor Bensin 4 Langkah ........................................8 2.1.2. Pembakaran Dalam Motor Bensin ...................................11 2.1.3. Dinamometer ...................................................................13 2.2. Bahan Bakar ............................................................................15 2.2.1. Bahan Bakar Premium ...................................................16 2.2.2. Bahan Bakar pertamax ..................................................16 2.2.3. Bahan Bakar pertalite ..................................................... 17 2.2.4. Konsumsi Bahan Bakar Spesifik dan Laju Konsumsi Bahan Bakar ....................................................................................... 17 2.3. Pelumas ................................................................................... 18 2.3.1. Pelumas Menurut Bahan Pembuatan ..............................19 2.3.2. Pelumas Menurut Viskositas............................................19
BAB III METODE PENELITIAN 3.1
Rancangan Penelitian ..............................................................23
3.2
Identivikasi Variabel .................................................................23
3.3
Metode Pengumpulan Data .....................................................24 3.3.1. Alur Penelitian .................................................................24 3.3.2. tempat penelitian.............................................................24
xiv
3.3.3.Bahan ..............................................................................25 3.3.4. Alat Eksperimen ..............................................................25 3.3.5. Pelaksanaan penelitian ...................................................27
BAB IV PEMBAHASAN 4.1. Hasil Pengujian ........................................................................30 4.1.1. Data Hasil Dinamometer .................................................30 4.1.2. Data Hasil Pengujian Konsumsi Bahan Bakar .................33 4.1.3. Data Hasil Pengujian Temperatur Oli Mesin....................39 4.2. Pembahasan ............................................................................40 4.2.1. Perbedaan Daya dan Torsi .............................................40 4.2.2. Konsumsi Bahan Bakar...................................................42 4.2.1. Temperatur Oli Mesin .....................................................43
BAB V
PENUTUP 5.1. Kesimpulan ..............................................................................45 5.2. Saran-Saran ............................................................................46
DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
xv
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Mesin Pembakaran Dalam ..........................................................5 Gambar 2.2. Pembakaran Luar.........................................................................6 Gambar 2.3. Keseimbangan Energi Pada Motor Bakar.....................................7 Gambar 2.4.Diagram Proses konversi Energi ...................................................7 Gambar 2.5. Siklus 4 Langkah Bensin ..............................................................8 Gambar 2.6. Siklus Ideal Otto P-V ....................................................................9 Gambar 2.7. Siklus Aktual Otto ........................................................................10 Gambar 2.8. Perbandingan Siklus Ideal dan Aktual .........................................11 Gambar 2.9. Batasan Pembakaran Hidrokarbon..............................................12 Gambar 2.10. Tahap Pembakaran dalam Mesin SI .........................................13 Gambar 2.11. Skema Dinamometer..................................................................7 Gambar 3.1. Grafik Alur Peneitian ...................................................................24 Gambar 3.2. Dinamometer ..............................................................................26 Gambar 3.3. Termometer ................................................................................26 Gambar 3.4. Gelas Ukur .................................................................................27 Gambar 3.5. Tampilan Layar H-diag dan Hardware H-diag ............................27 Gambar 4.1. Hasil Pengujian Daya dan Torsi Menggunakan Premium ............30 Gambar 4.2. hasil Pengujian daya dan torsi menggunakan Pertalite ...............30 Gambar 4.3. Hasil Pengujian Daya dan Torsi Menggunakan Pertamax ...........31 Gambar 4.4. Grafik Daya terhadap Putaran Mesin ..........................................31 Gambar 4.5. Grafik Torsi Terhadap Putaran Mesin ..........................................32 Gambar 4.6. Konsumsi Bahan Bakar Spesifik .................................................38 Gambar 4.7. Temperatur Oli Mesin Terhadap Putaran Mesin ..........................40 Gambar 4.8. Analisis of Varian Konsumsi Bahan Bakar Spesifik .....................42
xvi
Gambar 4.9. Analisis of Varian Temperatur Oli Mesin .....................................44
xvii
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1. Nilai Kalor Premium, Pertalite, Pertamax ..........................................16 Tabel 2.2. Penomoran SAE dan Viskositasnya ..................................................20 Tabel 2.3. Penomoran SAE “W”.........................................................................20 Tabel 2.4. Penggunaan SAE 16.3 Seri x”W-y ....................................................21 Tabel 2.5. Pemakaian Pelumas Menurut Penggunaan ......................................21 Tabel 4.1. Perbandingan Daya dan torsi Menggunakan Premium, Pertalite, Pertamax ........................................................................................32 Tabel 4.2. Perbandingan Konsumsi bahan bakar menggunakan Premium, Pertalite, dan pertamax ...................................................................34 Tabel 4.3. Konsumsi Bahan Bakar spesifik terhadap Putaran Mesin .................38 Tabel 4.4. Perbandingan Temperatur Oli Mesin menggunakan Premium, Pertalite, dan Pertamax ...................................................................17
xviii
DAFTAR PERSAMAAN
2.1. 𝑠𝑓𝑐 = 2.2. mf =
𝑚𝑓 𝑃
.............................................................................................. 18
ρ x V𝑓 x 10−3 x 𝑡𝑓
3600.........................................................................18
xix
DAFTAR SIMBOL
sfc
= Konsumsi Bahan Bakar spesifik
mf
= Laju konsumsi bahan bakar (g/s)
P
= Daya poros (kW)
ρ
= Massa jenis (gr/ml).
vf
= Volume bahan bakar yang diuji (ml).
tf
= Waktu untuk menghabiskan bahan bakar yang diuji (detik)
xx
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1.
Hasil Tes Dinamometer Berbahan Bakar Premium
Lampiran 2.
Hasil Tes Dinamometer Berbahan Bakar Pertalite
Lampiran 3.
Hasil Tes Dinamometer Berbahan Bakar Pertamax
Lampiran 4.
Spesifikasi Bahan Bakar Minyak Jenis Bensin 88
Lampiran 5.
Spesifikasi Bahan Bakar Minyak Jenis Bensin 90
Lampiran 6.
Spesifikasi Bahan Bakar Minyak Jenis Bensin 91
xxi
BAB I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang Bensin atau petrolium adalah cairan campuran berasal dari minyak bumi dan sebagian besar tersusun dari hidrokarbon yang digunakan dalam mesin pembakaran dalam sebagai bahan bakar. Kendaraan di Indonesia saat ini masih bergantung pada bahan bakar minyak bumi tersebut. Dalam masyarakat yang lebih dikenal ada tiga jenis bensin yaitu premium, pertamax, dan pertalite(jenis baru). Masing-masing jenis bahan bakar tersebut memiliki angka oktan yang berbeda. Angka oktan menunjukan berapa besar tekanan maksimum yang dapat diberikan di dalam mesin sebelum bensin terbakar secara spontan. Pada tekanan tertentu bahan bakar akan menyala seiring adanya tekanan pada piston yang menaikkan temperatur di dalam silinder. Penyalaan yang diakibatkan tekanan ini tidak dikehendaki karena dapat menyebabkan detonasi. Oleh sebab itu dengan penggunaan bahan bakar yang sesuai dengan perbandingan kompresi yang tepat untuk mesin yang digunakan, diharapkan akan mengoptimalkan kinerja mesin, mengurangi kerusakan dan yang lebih penting lagi akan dapat mengefisiensikan penggunaan bahan bakar. Berdasarkan uraian di atas, maka peneliti tertarik untuk melakukan ekseperimen dengan judul “Kaji Eksperimen Penggunaan Bahan Bakar Premium, Pertalite dan Pertamax Terhadap Performa Honda Vario 125 Esp” agar dapat diketahui seberapa besar pengaruh terhadap mesin
2
sepeda motor baik dari performa daya dan torsi, laju konsumsi bahan bakarnya maupun temperatur oli. 1.2. Perumusan Masalah 1.
Seberapa besar perbedaan daya dan torsi yang dihasilkan motor yang menggunakan Premium, Pertalite, dan Pertamax?
2.
Seberapa besar konsumsi bahan bakar terhadap penggunaan bahan bakar Premium, Pertalite, dan Pertamax?
3.
Seberapa besar temperatur oli mesin terhadap penggunaan bahan bakar Premium, Pertalite, dan Pertamax?
1.3. Tujuan Tujuan dari penelitian ini adalah : 1.
Mengetahui perbedaan daya dan torsi yang dihasilkan motor saat menggunakan Premium, Pertalite, dan Pertamax.
2.
Membandingkan
konsumsi
bahan
bakar
ketika
menggunakan
Premium, Pertalite, dan Pertamax 3.
Membandingkan temperatur oli mesin ketika menggunakan Premium, Pertalite, dan Pertamax.
1.4. Manfaat Manfaat dari penelitian ini adalah: 1. Menambah wawasan tentang perbedaan performa motor terhadap penggunaan bahan bakar premium dan pertalite dan pertamax. 2. Hasil penelitian ini diharapkan dapat bermanfaat sebagai bahan kajian atau informasi bagi yang membutuhkan. 3. Diharapkan dapat menjadi pertimbangan dalam memilih bahan bakar yang sesuai dengan spesifikasi kendaraan.
3
1.5. Pembatasan Masalah Dalam penelitian ini permasalahan dibatasi pada : 1. 2.
Perbandingan Daya dan torsi. Bahan
bakar
yang
digunakan
adalah
Premium,Pertalite,
dan
Pertamax. 3.
Temperatur udara luar di anggap konstan.
4.
Kualitas bahan bakar dianggap standar.
5. Pengujian dilakukan daya dan torsi dilakukan pada Dinamometer saat putaran mesin yang sering di gunakan atau sesuai operasional 3000 rpm sampai 10000 rpm.
BAB II DASAR TEORI
2.1. Mesin Sepeda Motor Mesin merupakan alat untuk membangkitkan tenaga atau bisa disebut sebagai penggerak utama dengan merubah energi panas dari ruang pembakaran menjadi energi mekanis dalam bentuk tenaga putar. Tenaga untuk menggerakkan kendaraan tersebut diperoleh dari panas hasil pembakaran bahan bakar sehingga panas yang timbul karena adanya pembakaran itulah yang dipergunakan untuk menggerakkan kendaraan, dengan kata lain tekanan gas yang terbakar akan menimbulkan gerakan putaran pada sumbu engkol dari mesin. Ada tiga faktor pembakaran yaitu temperatur, oksigen (udara), dan bahan bakar. Tanpa tiga faktor ini maka pembakaran tidak akan sempurna. Syarat terjadinya pembakaran yang baik pada suatu motor adalah: 1. Adanya tekanan kompresi yang cukup 2. Campuran bahan bakar dan udara cukup 3. Temperatur yang cukup tinggi untuk pembakaran(Jalius Jama dkk, 2008).. Motor bakar merupakan salah satu jenis mesin konversi energi yang banyak dipakai sebagai penggerak kendaran (otomotif) atau sebagai penggerak peralatan industri. Dengan memanfaatkan energi kalor dari proses pembakaran menjadi energi mekanik. Motor bakar merupakan salah satu jenis mesin kalor yang proses pembakarannya terjadi dalam motor bakar itu sendiri sehingga gas pembakaran yang terjadi sekaligus sebagai fluida kerjanya. Mesin yang bekerja dengan cara ini disebut mesin pembakaran dalam (internal combustion engine). Adapun mesin kalor yang
5
cara memperoleh energinya dengan proses pembakaran di luar disebut mesin pembakaran luar (external combustion engine). Sebagai contoh mesin uap, dimana energi kalor diperoleh dari pembakaran luar, kemudian dipindahkan ke fluida kerja melalui dinding pemisah.
Gambar 2.1. Mesin Pembakaran Dalam Sumber: Sunyoto,2008 Keuntungan dari mesin pembakaran dalam dibandingkan dengan mesin pembakaran luar adalah konstruksinya lebih sederhana, tidak memerlukan fluida kerja yang banyak dan efisiensi totalnya lebih tinggi. Sedangkan mesin pembakaran luar keuntungannya adalah bahan bakar yang digunakan lebih beragam, mulai dari bahan bakar padat sampai bahan-bakar gas, sehingga mesin pembakaran luar banyak dipakai untuk keluaran daya yang besar dengan banan bakar murah. Pembangkit tenaga listrik banyak menggunakan mesin uap. Mesin uap tidak banyak dipakai untuk
kendaran
transport
karena
konstruksinya
memerlukan fluida kerja yang banyak(Sunyoto,2008).
yang
besar
dan
6
Gambar 2.2. Pembakaran Luar Sumber: Sunyoto,2008
Proses perubahan energi dari mulai proses pembakaran sampai menghasilkan daya pada poros motor bakar melewati beberapa tahapan dan tidak mungkin perubahan energinya 100%. Selalu ada kerugian yang dihasilkan selama proses perubahan, hal ini sesuai dengan hukum termodinamika kedua yaitu "tidak mungkin membuat sebuah mesin yang mengubah semua panas atau energi yang masuk memjadi kerja". Jadi selalu ada "keterbatasan" dan "keefektifitasan" dalam proses perubahan, ukuran inilah yang dinamakan efisiensi(Sunyoto,2008).
7
Gambar 2.3. Keseimbangan energi pada motor bakar Sumber: Sunyoto,2008 Berdasarkan gambar 2.1. terlihat jelas bahwa tidak mungkin mengubah semua energi bahan bakar menjadi daya berguna. Daya berguna hanya sebesar 25%, yang artinya mesin hanya mampu menghasilkan 25% daya berguna yang dapat dipakai sebagai penggerak dari 100% bahan bakar. Energi yang lainnya dipakai untuk menggerakkan asesoris atau peralatan bantu, kerugian gesekan dan sebagian terbuang ke lingkungan sebagai panas gas buang dan melalui air pendingin. Jika digambar dengan hukum termodinamika dua adalah sebagai berikut :
Gambar 2.4.
Diagram Proses Konversi Energi
Sumber: Sunyoto,2008
8
2.1.1. Siklus Motor Bensin 4 Langkah
Gambar 2.5. Siklus 4 langkah bensin Sumber: Sunyoto,2008
Pada motor bensin 4 langkah, sebelum terjadi proses pembakaran di dalam silinder, campuran udara dan bahan-bakar harus dihisap dulu dengan langkah hisap. Pada langkah ini, piston bergerak dari TMA menuju TMB, katup hisap terbuka sedangkan katup buang masih tertutup. Setelah
campuran
bahan-bakar
udara
masuk
silinder
kemudian
dikompresi dengan langkah kompresi, yaitu piston bergerak dari TMB menuju TMA, kedua katup hisap dan buang tertutup. Karena dikompresi volume campuran menjadi kecil dengan tekanan dan temperatur naik, dalam kondisi tersebut campuran bahan-bakar udara sangat mudah terbakar. Sebelum piston sampai TMA campuran dinyalakan dan terjadilah proses pembakaran menjadikan tekanan dan temperatur naik, dan piston masih naik terus sampai TMA sehingga tekanan dan temperatur semakin tinggi. Setelah sampai TMA kemudian torak didorong menuju TMB dengan tekanan yang tinggi, katup hisap dan buang masih tertutup. Selama piston bergerak menuju dari TMA ke TMB yang merupakan
langkah
kerja
atau
langkah
ekspansi,
volume
gas
pembakaran bertambah besar dan tekanan menjadi turun. Sebelum piston mencapai TMB katup buang dibuka, katup masuk masih tertutup.
9
Kemudian piston bergerak lagi menuju ke TMA mendesak gas pembakaran ke luar melalui katup buang. Proses pengeluaran gas pembakaran disebut dengan langkah buang. Setelah langkah buang selesai siklus dimulai lagi dari langkah hisap dan seterusnya. Siklus motor bensin ini lebih dikenal dengan siklus volume konstan atau siklus otto. Nicolas August Otto menggunakan siklus ini untuk membuat mesin sehingga siklus ini sering disebut dengan siklus otto. Adapun urutan prosesnya adalah sebagai berikut: 1. Langkah hisap (0-1) merupakan proses tekanan konstan. 2. Langkah kompresi (1-2) , pada titik (2-3) dianggap sebagai proses pemasukan kalor pada volume kostan. 3. Langkah kerja (3-4), pada (4-1) dianggap sebagai proses pengeluaran kalor pada volume konsatan 4. Langkah buang (1-0) merupakan proses tekanan konstan, gas pembakaran dibuang melalui katup buang.
V Gambar 2.6.
Siklus ideal otto P-V
Sumber: Sunyoto,2008
10
Berdasarkan siklus ideal otto, tidang mungkin dalam pelaksanaannya dapat seideal dari yang direncanakan, pasti ada losses atau kekurangan. Berdasarkan hal tersebut ada yang dinamakan siklus aktual otto.
Gambar 2.7. Siklus Aktual Otto Sumber: Sunyoto,2008
Efisiensi siklus ideal lebih rendah dari efisiensi siklus teoritis karena berbagai kerugian yang terjadi dalam operasi mesin. Kerugian-kerugian tersebut antara lain: 1. Kerugian karena variasi panas jenis terhadap temperatur 2. Kerugian Kesetimbangan kimia atau kerugian disosiasi 3. Kerugian waktu pembakaran 4. Kerugian Karena pembakaran tidak sempurna 5. Kerugian perpindahan panas langsung 6. Kerugian exhaust blowdown
11
7. Kerugian pemompaan
Gambar 2.8. Perbandingan Siklus Ideal dan Aktual Sumber: Ir. Astu Pudjanarsa,MT dan Prof. Ir. Djati Nursuhud, MSME. 2008 2.1.2. Pembakaran dalam Motor Bensin Dalam mesin SI(Spark Ignition), campuran udara dan bahan bakar yang mudah terbakar disuplai oleh karburator dan pembakaran dimulai dengan penyalaan elektrik yang diberikan oleh busi. Persamaan kimia pembakaran untuk sembarang hidrokarbon dapat secara mudah dituliskan. Untuk C8H18 (iso-oktan), persamaannya adalah: C8H18 + 12.5 O2 = 8 CO2 + 9 H2O Pembakaran hanya terjadi dalam batas tertentu dari perbandingan bahan bakar dan udara. Batasan pembakaran ini berhubungan erat dengan perbandingan campuran pada sisi skala miskin dan kaya, dimana panas yang dibebaskan oleh busi tidak cukup untuk memulai pembakaran di sekitar campuran yang belum terbakar. Secara umum api akan menjalar bila temperatur gas yang terbakar melebihi 1500 K untuk campuran hodrokarbon-udara.
Dengan
demikian
pada
temperatur
kamar
12
perbandingan bahan bakar udara relatif harus berada di sekitar 0,5 dan 2,1. Untuk bahan bakar hidrokarbon, perbandingan bahan bakar udara stoikiometrik adalah sekitar 1 : 15 sehingga bahan bakar udara harus di sekitar 1:30 dan 1:7.
Gambar 2.9. Batasan Pembakaran Hidrokarbon Sumber: Ir. Astu Pudjanarsa,MT dan Prof. Ir. Djati Nursuhud, MSME. 2008
Menurut perkembangan
Ricardo, dalam
pembakaran
dapat
dua
Pertama,
tahap.
dibayangkan
sebagai
pertumbuhan
dan
perkembangan yang disebut kelambatan pembakaran atau fasa persiapan. Berikutnya adalah menyebarnya api ke seluruh ruang bakar. Tahap pertama adalah proses kimia ayang tergantung pada sifat bahan bakar, temperatur, tekanan, proporsi gas buang, dan juga koefisien temperatur bahan bakar, yaitu hubungan antara temperatur dan laju percepatan dari oksidasi atau pembakaran. Tahap kedua adalah mekanikal, murni dan sederhana. Pada tahap ini berawal ketika terjadinya kenaikan tekanan yang dapat dilihat pada diagram indikator, yaitu dimana garis dari pembakaran terpisah dari garis kompresi. Pada gambar 2.9 titik A menunjukkan penyalaan busi(28o sebelum TMA), titik B terjadi kenaikan tekanan pada 8o sebelum TMA, dan titik C kenaikan tertinggi yang dapat
13
dicapai. Dengan demikian titik AB mewakili tahap pertama( sekitar 20oC putaran poros engkol) dan tahap kedua mewakili titik BC. Walaupun titik C menandai selesainya perjalanan api, bukan berarti semua panas bahan bakar telah dibebaskan. Beberapa reaksi kimia seperti resoisasi, dan lainlain, yang umumnya disebut after burning, berlanjut pada langkah kompresi.
Gambar 2.10. Tahap Pembakaran dalam Mesin SI Sumber: Ir. Astu Pudjanarsa,MT dan Prof. Ir. Djati Nursuhud, MSME. 2008
2.1.3. Dinamometer Torsi adalah ukuran kemampuan mesin untuk melakukan kerja, jadi torsi adalah suatu energi. Besaran torsi adalah besaran turunan yang biasa digunakan untuk menghitung energi yang dihasilkan dari benda yang berputar pada porosnya. Karena adanya torsi inilah yang menyebabkan
14
benda berputar terhadap porosnya, dan benda akan berhenti apabila ada usaha melawan torsi dengan besar sama dengan arah yang berlawanan. Pada motor bakar untuk mengetahui daya poros harus diketahui dulu torsinya. Pengukuran torsi pada poros motor bakar menggunakan alat yang dinamakan Dinamometer. Prinsip kerja dari alat ini adalah dengan memberi beban yang berlawanan terhadap arah putaran sampai putaran mendekati o rpm. Beban ini nilainya sama dengan torsi poros.
Gambar 2.11. Skema Dinamometer Sumber: Sunyoto,2008 Pengukuran torsi pada poros (rotor) dengan prisip pengereman dengan stator yang dikenai beban sebesar w. Mesin dinyalakan kemudian pada poros disambungkan dengan dinamometer. Untuk megukur torsi mesin pada poros mesin diberi rem yang disambungkan dengan w pengereman atau pembebanan. Pembebanan diteruskan sampai poros mesin hampir berhenti berputar. Beban maksimum yang terbaca adalah gaya pengereman yang besarnya sama dengan gaya putar poros mesin F.
15
Dari definisi disebutkan bahwa perkalian antara gaya dengan jaraknnya adalah sebuah torsi. Pada mesin sebenarnya, pembebanan terjadi pada komponenkomponen mesin sendiri yaitu asesoris mesin (pompa air, pompa pelumas, kipas radiator), generator listrik (pengisian aki, listrik penerangan, penyalan busi), gesekan mesin dan komponen lainnya.
2.2. Bahan Bakar Menurut Eri Sururi dan Budi Waluyo, pada motor bakar sangat dipengaruhi oleh fenomena pembakaran di dalam mesin itu sendiri. Semakin
sempurna
proses
pembakaran
di
setiap
kondisi
kerja
mesin,semakin tinggilah prestasi mesin yang dihasilkan. Beberapa hal yang menentukan kesempurnaan pembakaran adalah perbandingan kompresi mesin (Compression Ratio), ketepatan waktu pembakaran, perbandingan campuran udara dan bahan bakar serta homogenitas campuran. fenomena
Kesalahan penggunaan bahan bakar bisa menyebabkan knocking
yang
selanjutnya
akan
memperpendek
usia
komponen-komponen mesin itu sendiri. Bahan bakar dengan oktan rendah lebih mudah terbakar, sehingga semakin tinggi rasio kompresinya maka akan membutuhkan oktan yang lebih tinggi. Ketika bahan bakar terbakar lebih awal(karena kompresi tinggi) sebelum busi memercikkan api, maka akan terjadi detonasi akibat ledakan yang terjadi oleh bahan bakar yang menyala lebih awal. Nilai kalor (panas) bahan bakar perlu kita ketahui, agar neraca kalor dari motor dapat dibuat. Efisiensi atau tidak kerjanya suatu motor, ditinjau atas dasar nilai kalor bahan bakarnya(Jalius Jama dkk,2008).
16
Bahan bakar bensin(premium,pertamax,dan pertalite) memiliki nilai kalor yang berbeda seperti yang ada pada tabel 2.1. Tabel 2.1. Nilai Kalor premium,pertalite, pertamax No
Bahan bakar
Nilai Oktan
Nilai kalor kJ/kg
1
Premium
88
42609
2
Pertalite
90
44260
3
Pertamax
92
44791
Sumber: * M. Hafiz Pratama,2016. ** Aep Saripudin,Marijo,Muhammad Komarrudin,2005
2.2.1. Bahan Bakar Premium Premium adalah bahan bakar minyak jenis distilasi berwarna kekuningan yang jernih dan mempunyai nilai oktan 88. Bensin premium mempuyai sifat anti ketukan yang baik dan dapat dipakai pada mesin dengan batas kompresi hingga 9,0 : 1 pada semua jenis kondisi, namun tidak baik jika digunakan pada motor bensin dengan kompresi tinggi karena dapat menyebabkan knocking. Bensin premium produk Pertamina memiliki kandungan maksimum sulfur (S) 0,05%, timbal (Pb) 0,013% , oksigen (O) 2,72%, pewarna 0,13 gr/100 l, tekanan uap 62 kPa, titik didih 215 ºC.
2.2.2. Bahan bakar Pertamax Pertamax merupakan jenis bahan bakar dengan angka oktan 92. Pertamax dianjurkan digunakan untuk kendaraan bahan bakar bensin yang mempunyai perbandingan kompresi tinggi (9,1 : 1 sampai 10,0 : 1). Pada bahan bakar pertamax ditambahkan aditif sehingga mampu membersihkan mesin dari timbunan deposit pada fuel injector dan ruang pembakaran.
17
Bahan bakar pertamax sudah tidak menggunakan campuran timbal sehingga dapat mengurangi racun gas buang kendaraan bermotor seperti nitrogen oksida karbon monoksida. Bensin pertamax berwarna kebiruan dan memiliki kandungan maksimum sulfur (S) 0,1%, oksigen (O) 2,72%, pewarna 0,13 gr/100 l.
2.2.3. Bahan Bakar Pertalite Pertalite merupakan bahan bakar minyak terbaru dari Pertamina dengan RON 90 . Pertalite dihasilkan dengan penambahan zat aditif dalam proses pengolahan di kilang minyak. Untuk membuat Pertalite komposisi bahannya adalah nafta yang memiliki RON 65-70, agar RON-nya menjadi 90 maka dicampurkan HOMC( High Octane Mogas Component), HOMC bisa disebut Pertamax, Pencamouran HOMC yang memiliki RON 92-95, selain itu juga ditambahkan zat aditif EcoSAVE. Zat aditif EcoSAVE bukan untuk meningkatkan RON tetapi agar mesin menjadi bertambah halus, bersih dan irit. Pertalite direkomendasikan untuk kendaraan yang memiliki komresi 9,1-10,1 dan mobil keluaran 2000 ke atas, terutama yang telah menggunakan teknologi Electronic Fuel Injection (EFI) dan Catalytic Converters.
2.2.4. Konsumsi bahan bakar spesifik dan laju konsumsi bahan bakar Perhitungan konsumsi bahan bakar spesifik ini digunakan untuk mengetahui jumlah bahan bakar yang dibutuhkan untuk menghasilkan daya dalam waktu tertentu. Jika daya dalam satuan kW dan laju aliran massa bahan bakar dalam satuan kg/jam maka konsumsi bahan bakar spesifik dapat dirumuskan.
18
𝑠𝑓𝑐 =
𝑚𝑓 𝑃
dimana : sfc
= Konsumsi Bahan Bakar spesifik
mf
= laju konsumsi bahan bakar (g/s)
P
= daya poros (kW)
Sedangkan besarnya laju aliran massa bahan bakar (mf) dihitung dengan persamaan sebagai berikut: mf =
ρ x V𝑓 x 10 −3 x 𝑡𝑓
3600
Dimana : Mf
= Konsumsi bahan bakar (kg/jam)
ρ
= Massa jenis (gr/ml). ρ Bensin adalah 0.715 gr/ml
vf
= Volume bahan bakar yang diuji (ml).
tf
= Waktu untuk menghabiskan bahan bakar yang diuji (detik)
2.3. Pelumas Pelumas adalah zat cair yang digunakan untuk melumasi diantara dua permukaan yang bergesek. Semua permukaan komponen motor yang bergerak seharusnya selalu dalam keadaan basah oleh bahan pelumas. Fungsi utama pelumas ada dua yaitu mengurangi gesekan (friksi) dan sebagai pendinginan dari proses pembakaran. Salah satu syarat pemilihan pelumas adalah kekentalan minyak pelumas harus disesuaikan dengan jenis operasi mesin tersebut. Sebab jika viskositasnya terlampau rendah akan mengakibatkan overheating pada mesin. Sebaliknya jika terlalu kental
19
maka kerja mesin akan semakin berat. Pelumas dibedakan menjadi dua yaitu pelumas mineral dan sintetis.
2.3.1. Pelumas Menurut Bahan Pembuatan Pelumas mineral dibuat dari bahan dasar (base oil) yang berasal dari minyak mentah (crude oil), dengan tambahan aditif sekitar 10-20%. Sedangkan pelumas sintetik dibuat dari unsur-unsur kimia sintetik, baik bahan dasarnya maupun aditifnya. Pelumas sintetik dipakai pada mesin-mesin yang dioperasikan dalam kondisi kerja yang berat, mobil balap yang terus menerus dipacu pada rpm tinggi, atau pada kondisi “stop and go”. Pelumas sintetik dinilai lebih stabil karena mampu memberikan aliran pelumas yang lebih baik di dalam mesin meski temperatur sangat rendah. Pelumas sintetik umumnya juga memiliki rentang kekentalan yang sangat luas atau besar sehingga lebih fleksibel beradaptasi terhadap berbagai perubahan temperatur. Bahkan ada oli sintetik yang tingkat kekentalannya sangat ekstrim, misalnya SAE 10W- 60 atau 5W-50. Pelumas dengan kekentalan seperti itu dapat dibilang “dingin tidak beku, panas tidak encer”.
2.3.2. Pelumas Menurut Viskositas Viskositas minyak pelumas sangat bergantung terhadap perubahan temperatur. Pada temperatur yang tinggi minyak pelumas cenderung encer dan pada temperatur yang rendah cenderung kental. Society of Automobile Engineers [SAE] yang berkedudukan di Amerika Serikat menggolongkan pelumas berdasarkan penomoran SAE. Dalam keadaan suhu yang sama, semakin besar nomor SAE nya menandakan semakin besar pula viskositasnya. Pada umumnya mobil menggunakan minyak
20
pelumas SAE 5 sampai dengan SAE 70. Minyak lumas SAE 40 biasanya dipakai untuk musim panas, sedangkan untuk musim dingin dipakai SAE 20. Untuk musim semi dan musirn gugur dapat dipakai SAE 30. Untuk pelumas yang beroperasi pada daerah bertemperatur rendah SAE menggunakan huruf "W" [winter], sebagai contoh 5W-20, 5W-30. Pada umumnya penomoran dengan simbol "W" dengan viskositas yang sama dengan penomoran tanpa "W" mempunyai keunggulan kemampuan pelumasan yang sangat baik pada daerah dingin, hal ini karena pelumas dapat lebih encer dan mudah bersirkulasi untuk pelumasan, terutama pada waktu start awal dengan kondisi mesin dingin. Sebagai contoh "10W-30" mempunyai kemampuan yang sama dengan pelumas SAE 10W yang bagus pelumasannya pada daerah dingin tetapi mempunyai viskositas yang sama dengan SAE 30 pada T = 1000C jadi penomorannya digabung memjadi "10W-30"(Sunyoto,2008).
Tabel 2.2. Penomoran SAE dan Viskositasnya
Tabel 2.3. Penomoran SAE “W”
21
Tabel 2.4. Penggunaan SAE 16.3 seri x”W-y
Tabel 2.5. Pemakaian Pelumas Menurut Penggunaan Jenis Pelumas
Penggunaan
Jenis MS
Dapat dipakai untuk motor bensin yang beroperasi berat.
Jenis DG
Digunakan untuk motor-motor diesel yang beroperasi normal, dapat juga digunakan untuk motor bensin. Minyak ini mengandung detergen untuk mencegah pembentukan karbon. Selain itu terdapat juga oxidation inhibitor. Umumnya jenis minyak inilah yang banyak digunakan.
Jenis DM
Digunakan untuk motor-motor diesel yang beroperasi berat, dapat juga digunakan untuk motor bensin. Selain mengadung bahan tambahan, juga mengandung pour point depressant, sehingga minyak ini masih dapat memenuhi syarat walaupun bekerja pada suhu operasi yang tinggi. Oleh karena itu jenis ini disebut juga minyak bermutu tinggi
22
(high grade oil). Jenis Pelumas
Penggunaan
Jenis DS
Biasanya dipakai untuk motor-motor diesel yang penggunakan bahan bakar bermutu rendah. Jenis ini masih mengandung bermacam -macam bahan tambahan dan harganya pun mahal, sehingga jarang yang menggunakannya.
BAB III METODE PENELITIAN
3.1. Rancangan Penelitian Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode eksperimen yaitu memvariasikan rpm motor yang berbahan bakar premium, pertalite dan pertamax, kemudian akan dilihat hasilnya berupa perubahan yang terjadi pada daya, torsi di tiap variasi rpm . Setelah itu mengukur Konsumsi bahan bakar serta temperatur oli mesin untuk membandingkan panas yang dihasilkan ketika menggunakan premium, pertalite dan pertamax.
3.2. Identifikasi Variabel Variabel adalah titik perhatian yang akan dilakukan pada suatu penelitian. Dalam penelitian ini terdapat beberapa variabel, yaitu :
1. Variabel Bebas Variabel bebas dalam penelitian ini adalah variasi putaran mesin(4000 rpm, 6000 rpm, dan 7000 rpm) dan jenis bahan bakar(premium, pertalite,pertamax).
2. Variabel Terikat Variabel terikat dalam penelitian ini adalah daya, torsi, konsumsi bahan bakar, temperatur oli mesin.
24
3. Variabel Terkontrol Variabel Terkontrol yaitu variable yang dikendalikan secara konstan. Dalam penelitian ini adalah waktu pengambilan data temperatur oli mesin.
3.3. Metode Pengumpulan data 3.3.1. Alur Penelitian Mulai
Pengadaan Bahan dan Alat
Pengujian Torsi, Daya, Konsumsi Bahan Bakar, Temperatur Pada Pertalite
Pengujian Torsi, Daya, Konsumsi Bahan Bakar, Temperatur Pada Premim
Pengujian Torsi, Daya, Konsumsi Bahan Bakar, Temperatur Pada pertamax
Data Torsi, Daya, SFC, Temperatur Mesin
Pembahasan
Selesai
Gambar 3.1. Grafik Alur Penelitian
3.3.2. Tempat Penelitian Pengujian daya dan torsi dilakukan di PnP Performance Banjarmasin. Sedangkan pengujian konsumsi bahan bakar, temperatur oli mesin dilakukan di Workshop Teknik Mesin Universitas Lambung Mangkurat.
25
3.3.3. Bahan Bahan yang digunakan dalam penelitian tugas akhir ini adalah sebagai berikut : 1. Bahan bakar berupa bensin premium, pertalite dan pertamax. 2. Pelumas Mesin menggunakan oli AHM MPX 2 SAE:10W-30. 3. Objek yang digunakan untuk penelitian adalah sepeda motor dengan merek Honda Vario 125 eSP. Berikut adalah spesifikasi dari obyek penelitian: Tipe mesin
: 4 Langkah, SOHC, Pendingin Cairan
Diameter x Langkah piston
: 52,4 x 57,9 mm
Volume Langkah
: 124,8 cc
Perbandingan kompresi
: 11,0 : 1
Daya Maksimum
: 8,3 kW/8500 rpm
Torsi Maksimum
: 10,8 Nm/5500 rpm
Sistem pengapian
: Full Transisterize, Baterai
3.3.4. Alat Eksperimen 1. Dinamometer, alat yang digunakan untuk mengukur torsi sebuah mesin motor.
26
Gambar 3.2. Dinamometer Sumber: Dokumentasi Penelitian
2. Termometer untuk mengukur temperatur oli mesin.
Gambar 3.3. Termometer Sumber: Dokumentasi Penelitian
4. Gelas Ukur, untuk mengukur volume bahan bakar
27
Gambar 3.4. Gelas Ukur Sumber: Dokumentasi Penelitian
5. H-Diag, untuk mengukur putaran mesin
a
b
Gambar 3.5. Tampilan layar H-Diag (a), hardware H-Diag(b) Sumber: Dokumentasi Penelitian
3.3.5. Pelaksanaan Penelitian Ada dua tahapan yang dilakukan pada penelitian ini yaitu langkah persiapan dan langkah pengujian.
28
a.
Langkah Persiapan
1) Melakukan pengecekan kondisi mesin uji yang meliputi ban, kondisi minyak pelumas mesin, sistem induksi udara, dan sistem kelistrikan (pengapian). 2) Memeriksa pemasangan alat uji dan perangkat alat uji. 3) Menyiapkan dan memeriksa alat ukur dan alat-alat tambahan lainnya. 4) Memeriksa selang dan sambungan-sambungan untuk memastikan tidak terjadi kebocoran atau hal lain yang dapat menghambat proses pengujian. 5) Memastikan semua instrumen bisa bekerja dengan baik untuk mendapatkan
hasil
yang
optimal
dan
menghindari
terjadinya
kecelakaan kerja. b.
Langkah-langkah pengujian kinerja mesin sebagai berikut : Pengujian Daya dan Torsi
1) Menaikkan kendaraan ke stand Dinamometer kemudian memasang pengaman serta memasang kabel rpm pada koil sepeda motor. 2) Menguji bahan bakar berupa Pertamax 88. 3) Menghidupkan mesin. 4) Memvariasikan putaran mesin dari 3000 rpm sampai batas maksimum putaran mesin. 5) Merekam Data hasil Pengujian. 6) Mendinginkan mesin 7) Mengulangi langkah 3 sampai langkah 6 dengan Pertalite selanjutnya Premium.
dan
29
Pengujian Temperatur oli mesin
1) Memilih Pertamax sebagai pengujian pertama. 2) Mengukur temperatur awal oli mesin. 3) Menghidupkan Mesin dan menaikkan putaran menjadi 4000 rpm selama satu menit. 4) Mematikan mesin dan mencatat hasil pengujian temperatur 5) Mengulangi langkah 3 dan 4 dengan variasi putaran 6000 dan 7000 rpm. 6) Mendinginkan mesin sampai temperatur awal oli mesin. 7) Pengambilan data sebanyak 3 kali 8) Mengulangi langkah 1 sampai 7 dengan pertalite dan premium.
Pengujian Konsumsi Bahan Bakar
1) Memasang ujung selang dari gelas ukur ke input pompa bahan bakar. 2) Mengisi bahan bakar ke gelas ukur dengan pertamax kurang lebih 100 ml. 3) Menghidupkan mesin dan merekam waktu konsumsi bahan bakar dengan stopwatch per 5 ml dengan sebanyak 5 kali perekaman. 4) Mematikan mesin dan mencatat hasil perekaman. 5) Mengulangi langkah 3 dan 4 dengan variasi putaran 6000 dan 7000 rpm. 6) Mendinginkan mesin sampai temperatur awal oli mesin. 7) Mengulangi langkah 2 sampai 3 dengan pertalite dan premium.
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Hasil Pengujian 4.1.1. Data hasil Dinamometer Hasil pengujian daya dan torsi menggunakan premium, pertalite, pertamax menggunakan Dinamometer.
Gambar 4.1. Hasil Pengujian Daya dan Torsi Menggunakan Premium
Gambar 4.2. Hasil Pengujian Daya dan Torsi menggunakan Pertalite
31
Gambar 4.3. Hasil Pengujian Daya dan Torsi Menggunakan Pertamax
Berdasarkan beberapa grafik pengujian dyno test maka dapat dibentuk grafik daya terhadap putaran mesin pada gambar 4.4. Daya terhadap Putaran Mesin 10 9
Daya(HP)
8 7
pertamax
6
premium
5
pertalite
4 3 2 3000
4000
5000
6000 7000 8000 Putaran Mesin(RPM)
9000
10000
Gambar 4.4. Grafik Daya Terhadap Putaran Mesin
Berdasarkan beberapa grafik pengujian dyno test maka dapat dibentuk grafik torsi terhadap putaran mesin pada gambar 4.5.
32
Torsi(Nm)
Torsi terhadap Putaran Mesin 10 9 8 7 6 5 4 3 2
pertamax premium pertalite
3000
4000
5000Putaran 6000Mesin(RPM) 7000 8000
9000
10000
Gambar 4.5. Grafik Torsi Terhadap Putaran Mesin Berdasarkan gambar di atas (gambar4.1, gambar 4.2, gambar 4.3) maka didapat hasil daya dan torsi pada 4000 rpm, 6000 rpm dam 7000 rpm termasuk daya maksimum dan torsi maksimum tiap-tiap bahan bakar. Tabel 4.1. Perbandingan daya dan torsi menggunakan premium, pertalite, dan pertamax. Rpm
4000
Premium Pertalite Pertamax Daya Torsi Daya Torsi Daya Torsi (HP) (N.m) (HP) (N.m) (HP) (N.m) 4,80 8,55 4,91 8,74 4,99 8,88
5000
6,161
8,776
6,221
8,862
6,305
8,982
6000
7,13
8,47
7,24
8,60
7,29
8,65
7000
8,27
8,42
8,39
8,55
8,44
8,59
8000
9,007
8,020
9,234
8,223
9,355
8,330
9000
8,758
6,932
8,956
7,090
9,301
7,362
Daya Maks Torsi Maks.
9,142Hp/8416 rpm
9,402 Hp/8458 rpm
9,611 Hp/ 8498 rpm
9,089 Nm/4311rpm
9,270 Nm/4374rpm
9,416 Nm/ 4460 rpm
Berdasarkan hasil dyno test, Pertamax memiliki daya yang lebih tinggi yaitu sebesar 4,99 HP pada 4000 rpm, 6,30 HP pada 5000 rpm, 7,29 HP pada 6000 rpm, 8,44 HP pada 7000 rpm, 9,355 Hp pada 8000 rpm, dan
33
9,301 HP pada 9000 rpm. Ketika memakai pertalite, daya mengalami penurunan yaitu sebesar 4,91 HP pada 4000 rpm, 6,221 HP pada 5000 rpm, 7,24 HP pada 6000 rpm, 8,40HP pada 7000 rpm, 9,007 HP pada 8000 rpm, dan 8,956 HP pada 9000 rpm.
Sedangkan pada saat
mengkonsumsi premium memiliki daya lebih rendah daripada kedua bahan bakar tersebut yaitu 4,80 HP pada 4000 rpm, 6,161 pada 5000 rpm, 7,13 HP pada 6000 rpm, 8,27 HP pada 7000 rpm, 9,00 HP pada 8000 rpm, 8,758 HP pada 9000 rpm. Daya Maksimal paling tinggi juga didapat saat mengkonsumsi pertamax yaitu sebesar 9,61 HP pada 8498 rpm.
Berdasarkan hasil dyno test, Pertamax memiliki torsi yang lebih tinggi yaitu sebesar 8,88 Nm pada 4000 rpm, 8,98 Nm pada 5000 rpm, 8,65 Nm pada 6000 rpm, 8,59 Nm pada 7000 rpm, 8,33 Nm pada 8000 rpm, dan 7,36 Nm pada 9000 rpm. Ketika memakai pertalite torsi menurun yaitu menjadi sebesar 8,74 Nm pada 4000 rpm, 8,86 Nm pada 5000 rpm, 8,60 Nm pada 6000 rpm, 8,55 Nm pada 7000 rpm, 8,22 Nm pada 8000 rpm dan 7,09 Nm pada 9000 rpm. Sedangkan saat menggunakan premium, torsi lebih rendah dari dari pertalite tersebut yaitu 8,55 Nm pada 4000 rpm, 8,77 Nm pada 5000 rpm, 8,47 Nm pada 6000 rpm, 8,42 Nm pada 7000 rpm, 8,020 Nm pada 8000 rpm, dan 6,932 Nm pada 9000 rpm. Torsi Maksimal paling tinggi didapat saat menggunakan pertamax yaitu sebesar 9,41 Nm pada 4460 rpm.
4.1.2. Data Hasil Pengujian Konsumsi Bahan Bakar Hasil pengujian Konsumsi bahan bakar premium, pertalite, pertamax dengan menggunakan gelas ukur dengan pengambilan data per 5 ml dan
34
variasi putaran mesin 4000 rpm, 6000 rpm, dan 7000 rpm dapat dilihat pada tabel 4.2. Tabel 4.2. Perbandingan Konsumsi bahan bakar menggunakan premium, pertalite, dan pertamax.
Premium
4000 6000 7000
I II 20,2 22,1 15,2 13 12,1 11,1
V 23,8 12,5 12,6
Ratarata (detik) 21,68 14,00 12,00
Percobaan II
Pertalite
4000 6000 7000
22,2 23,9 22,7 22,5 23,2 21,5 13,1 20,6 14,2 14,4 13,7 12,3 12,6 12,7 12,8
22,90 16,76 12,82
Percobaan III
Pertamax
4000 6000 7000
24,3 22,8 23,2 23,6 26,2 19,7 17,6 17,8 17,8 19,7 13,6 14,5 13,3 12,3 14,4
24,02 18,52 13,62
Percobaan Percobaan I
pengambilan data (detik)
Bahan Bakar
RPM III 19,7 15,4 10,5
IV 22,6 13,9 13,7
Berdasarkan daya(HP) dan konsumsi bahan bakar rata-rata(detik) tiap putaran mesin . Maka dapat dihitung konsumsi bahan bakar spesifik dengan rumus sebagai berikut 𝑆𝐹𝐶 =
Dimana
𝑚𝑓 𝑃
SFC
= konsumsi bahan bakar spesifik(kg/kWh)
𝑚𝑓
= Konsumsi bahan bakar(kg/jam)
P
= daya (kW)
Sedangkan 𝑚𝑓 =
Dimana
𝑚𝑓
𝜌 𝑥 𝑉 𝑓 𝑥 10 −3 𝑡𝑓
𝑥 3600
= Konsumsi bahan bakar(kg/jam)
35
𝜌`
= Massa jenis (gr/ml) 𝜌 Bensin adalah 0,715 gr/ml
𝑉𝑓
= Volume bahan bakar yang diuji(ml).
𝑡𝑓
= Waktu menghabiskan bahan bakar yang
diuji(detik) Maka konsumsi bahan bakar spesifik pada setiap penggunaan bahan bakar yang berbeda adalah sebagai berikut: 1. Premium (4000 rpm) 𝑚𝑓 =
0,715 𝑥 5 𝑥 10−3 𝑥 3600 21,68
𝑚𝑓 = 0,593 kg/jam 𝑃 = 4,80 𝐻𝑃 menjadi 3,528 kW Maka 𝑆𝐹𝐶 =
0,593 3,528
= 0.168 kg/kWh
2. Premium (6000 rpm) 𝑚𝑓 =
0,715 𝑥 5 𝑥 10−3 𝑥 3600 14
𝑚𝑓 = 0,919 kg/jam 𝑃 = 7,13 𝐻𝑃 menjadi 5,24 kW Maka 𝑆𝐹𝐶 =
0,919 5,24
= 0.175 kg/kWh
36
3. Premium (7000 rpm) 𝑚𝑓 =
0,715 𝑥 5 𝑥 10−3 𝑥 3600 12
𝑚𝑓 = 1,072 kg/jam 𝑃 = 8,27 𝐻𝑃 menjadi 6,07 kW Maka 𝑆𝐹𝐶 =
1,072 6,07
= 0.176 kg/kWh
4. Pertalite (4000 rpm) 𝑚𝑓 =
0,715 𝑥 5 𝑥 10−3 𝑥 3600 22,90
𝑚𝑓 = 0,562 kg/jam 𝑃 = 4,91 𝐻𝑃 menjadi 3,608 kW 0,562
Maka 𝑆𝐹𝐶 = 3,608 = 0.155 kg/kWh 5. Pertalite (6000 rpm) 𝑚𝑓 =
0,715 𝑥 5 𝑥 10−3 𝑥 3600 16,76
𝑚𝑓 = 0,768 kg/jam 𝑃 = 7,24 𝐻𝑃 menjadi 5,321 kW 0,768
Maka 𝑆𝐹𝐶 = 5,321 = 0.144 kg/kWh 6. Pertalite (7000 rpm) 𝑚𝑓 =
0,715 𝑥 5 𝑥 10−3 𝑥 3600 12,82
37
𝑚𝑓 = 1,003 kg/jam 𝑃 = 8,39 𝐻𝑃 menjadi 6,166 kW Maka 𝑆𝐹𝐶 =
1,003 6,166
= 0,162 kg/kWh
7. Pertamax (4000 rpm) 0,715 𝑥 5 𝑥 10−3 𝑚𝑓 = 𝑥 3600 24,02 𝑚𝑓 = 0,535 kg/jam 𝑃 = 4,99 𝐻𝑃 menjadi 3,667 kW Maka 𝑆𝐹𝐶 =
0,535 3,667
= 0.145 kg/kWh
8. Pertamax (6000 rpm) 0,715 𝑥 5 𝑥 10−3 𝑚𝑓 = 𝑥 3600 18,52 𝑚𝑓 = 0,694 kg/jam 𝑃 = 7,29 𝐻𝑃 menjadi 5,358 kW 0,694
Maka 𝑆𝐹𝐶 = 5,358 = 0.129 kg/kWh 9. Pertamax (7000 rpm) 𝑚𝑓 =
0,715 𝑥 5 𝑥 10−3 𝑥 3600 13,62
𝑚𝑓 = 0,944 kg/jam 𝑃 = 8,44 𝐻𝑃 menjadi 6,203 kW
38
0,944
Maka 𝑆𝐹𝐶 = 6,203 = 0.152 kg/kWh Berdasarkan perhitungan-perhitungan di atas maka didapat konsumsi bahan bakar spesifik yang ada pada tabel 4.3. Tabel 4.3. Konsumsi Bahan Bakar Spesifik Terhadap Putaran Mesin Premium
Pertalite
Pertamax
Waktu
Daya
SFC
Waktu
Daya
SFC
Waktu
Daya
SFC
(detik)
(kW)
(kg/kW
(detik)
(kW)
(kg/kW
(detik)
(kW)
(kg/kW
RPM
h)
h)
h)
4000
21,68
3,528
0,168
22,90
3,608
0,155
24,02
3,667
0,145
6000
14
5,24
0,175
16,76
5,321
0,144
18,52
5,358
0,129
7000
12
6,07
0,176
12,82
6,166
0,162
13,62
6,203
0,152
Berdasarkan grafik 4.3 maka dapat dibentuk grafik seperti di bawah ini.
SFC (kg/kWh)
Konsumsi Bahan Bakar 0,2 0,15
0,168 0,1550,145
0,175 0,144 0,129
0,176 0,1620,152
0,1
premium
0,05
pertalite pertamax
0 4000
6000
7000
RPM
Gambar 4.6. Konsumsi Bahan Bakar Spesifik Pada pengujian konsumsi bahan bakar dengan pengujian waktu setiap 5 ml bahan bakar, maka didapat Pertamax lebih irit yaitu sebesar 0,145 kg/kWh pada 4000 rpm, 0,129 kg/kWh pada 6000 rpm, dan 0,112
39
kg/kWh pada 7000 rpm. Ketika memakai pertalite konsumsi bahan bakar meningkat yaitu sebesar 0,155 kg/kWh pada 4000 rpm, 0,144 kg/kWh pada 6000 rpm, dan 0,162 kg/kWh pada 7000 rpm.
Sedangkan pada saat
mengkonsumsi premium lebih besar daripada kedua bahan bakar tersebut yaitu 0,168 kg/kWh pada 4000 rpm, 0,175 kg/kWh pada 6000 rpm, 0,176 kg/kWh pada 7000 rpm.
4.1.3. Data Hasil Pengujian Temperatur Oli Mesin Hasil pengujian temperatur oli mesin menggunakan premium, pertalite, pertamax dengan variasi putaran mesin 4000 rpm, 6000 rpm, dan 7000 rpm dapat dilihat pada tabel 4.3 di bawah ini.
Tabel 4.4. Perbandingan temperatur oli mesin menggunakan premium, pertalite, dan pertamax Percobaan
Bahan bakar
RPM
I
pengambilan data (oC) II III 32,5 34 33 40 41 41 53 52 53
Ratarata
Percobaan Pertamax I
4000 6000 7000
Percobaan II
Pertalite
4000 6000 7000
31 38 46,5
31 38 46
32 39 47
31,3 38,3 46,5
Premium
4000 6000 7000
30,5 37 44
31 38 46,5
31 37 46
30,8 37,3 45,5
Percobaan III
33,2 40,7 52,7
40
Berdasarkan tabel 4.4 maka dapat dibentuk grafik di bawah ini.
Temperatur Oli Mesin Terhadap Putaran Mesin Suhu (0C)
60,0 40,0
30,8 31,3 33,2
37,3 38,3 40,7
45,5 46,5
52,7
Premium
20,0
Pertalite
0,0 4000
6000
7000
Pertamax
Rpm
Gambar 4.7. Temperatur Oli Mesin terhadap Putaran Mesin Pada pengujian temperatur oli mesin, didapat Pertamax lebih panas yaitu sebesar 33,2oC pada 4000 rpm, 40,7oC pada 6000 rpm, dan 52,7oC pada 7000 rpm. Ketika memakai pertalite temperatur oli mesin menurun yaitu sebesar 31,3oC pada 4000 rpm, 38,3oC pada 6000 rpm, dan 46,5oC pada 7000 rpm. Sedangkan pada saat mengkonsumsi premium, temperatur lebih rendah dari pertamax maupun pertalite yaitu 30,8oC pada 4000 rpm, 37,3oC pada 6000 rpm, 45,5oC pada 7000 rpm.
4.2. Pembahasan 4.2.1. Perbedaan Daya dan Torsi Pertamax menghasilkan torsi dan daya yang lebih besar dibanding pertalite dan premium. Nilai kalor yang besar pada pertamax ditambah rasio kompresi tinggi menyebabkan tekanan yang besar setelah TMA sehingga daya dan torsi yang dihasilkan juga lebih besar. Tetapi pada pertalite terutama premium menghasilkan tekanan pembakaran yang lebih kecil sehingga daya dan torsi yang dihasilkan akan berkurang. Efek Torsi atau momen putar motor adalah hasil kali gaya yang dihasilkan dari
41
pembakaran dengan panjang lengan torak. Hal ini terlihat ketika menggunakan bahan bakar dengan oktan tinggi(Pertamax), torsi yang dihasilkan lebih tinggi dengan torsi maksimal mencapai 9,416 Nm/4460 rpm, pertalite torsi maksimalnya mencapai 9,270 Nm/4374rpm, sedangkan premium torsi maksimal hanya 9,089 Nm /4311rpm. Hal ini membuktikan bahwa efek penggunaan bahan bakar dengan oktan yang berbeda menyebabkan tekanan pembakaran yang berbeda. Tetapi ketika mencapai torsi maksimal dan putaran mesin terus dinaikkan, maka torsi
yang
dihasilkan semakin kecil menurun. Besar atau kecilnya daya yang dihasilkan sangat berpengaruh pada variasi putaran mesin dan efek dari bahan bakar yang mempunya nilai oktan yang berbeda. Semakin nilai oktan tinggi bahan bakar akan sulit terbakar yang menyebabkan daya suatu motor mengalami peningkatan. Hal ini terebukti ketika menggunakan pertamax, daya yang dihasilkan lebih tinggi yaitu 9,611 Hp/ 8498 rpm, ketika
menggunakan pertalite hanya
9,402 Hp/8458 rpm, sedangkan premium hanya 9,142Hp/8416 rpm. Berdasarkan eksperimen yang dilakukan oleh Eri Sururi dan Budi Waluyo dengan tentang pengaruh penggunaan bahan bakar premium dan pertamax terhadap unjuk kerja mesin pada sepeda motor suzuki thunder tipe EN-125 menyebutkan bahwa torsi yang dihasilkan dengan bahan bakar premium lebih tinggi dari dari pertamax. Sedangkan untuk daya tertinggi yang dihasilkan oleh premium dan pertamax besarannya sama dan putaran mesin yang sama. Sehingga dapat disimpulkan bahwa daya maupun torsi yang dihasilkan akan lebih besar ketika kita menyesuaikan kebutuhan oktan bahan bakar dengan rasio kompresi. Menggunakan oktan bahan bakar yang tinggi tanpa menaikkan rasio kompresi tidak akan memiliki dampak yang signifikan.
42
4.2.2. Konsumsi Bahan Bakar Konsumsi Pertamax lebih irit daripada pertalite dan premium disebabkan pertamax lebih tahan terhadap kompresi tinggi karena nilai kalor yang besar. Hal ini terlihat pada konsumsi bahan bakar spesifik pertamax yang lebih kecil dibanding pertalite dan premium. Pertamax pada putaran 7000 rpm konsumsi bahan bakar pertamax yaitu 0,152 kg/kWh. Sedangkan pada pertalite 0,162 kg/kWh pada 7000 rpm. Sedangkan premium pada 7000 rpm mengkonsumsi paling tinggi yaitu 0,176 kg/kWh. Konsumsi bahan bakar ini juga diuji dengan anova(Analysis of Varian) menggunakan Microsoft Excel 2007.
SUMMARY Premium Pertalite Pertamax 4000 6000 7000
ANOVA Source of Variation Bahan Bakar RPM Error
Count
Sum Average Variance 3 0,519 0,173 1,9E-05 3 0,461 0,153667 8,23E-05 3 0,426 0,142 0,000139 3 0,468 0,156 0,000133 3 0,448 0,149333 0,00055 3 0,49 0,163333 0,000145
SS 0,001471 0,000294 0,000186
df
MS F P-value F crit 2 0,000735 15,77831 0,012655 6,944272 2 0,000147 3,156138 0,150456 6,944272 4 4,66E-05
Total 0,001952 8 Gambar 4.8. Analisis of Varian konsumsi bahan bakar Spesifik
Berdasarkan uji statisik pada gambar 4.8, menunjukkan bahwa jenis bahan bakar memberikan pengaruh terhadap konsumsi bahan bakar
43
spesifik. Hal ini dibuktikan nilai F lebih besar dari Fcrit (batas minimal), yaitu . P-value (tingkat signifikansi) juga membuktikan hal yang sama dengan yaitu di bawah 0,05, dengan p-value di bawah 0,05 maka membuktikan bahwa
bahan bakar memberikan pengaruh terhadap
konsumsi bahan bakar.
4.3. Data Hasil Uji Temperatur Oli Mesin Sepeda motor dengan kompresi tinggi memerlukan bahan bakar dengan oktan tinggi agar bahan bakar dapat terbakar dengan waktu yang tepat. Sehingga dengan kompresi dan oktan bahan bakar yang tinggi dapat menghasilkan panas pembakaran yang tinggi. Hal ini yang mengakibatkan panas yang lebih tinggi ketika menggunakan bahan bakar dengan oktan tinggi. Sehingga ketika menggunakan pertamax, temperatur oli lebih tinggi yaitu 52,7oC pada 7000 rpm, pertalite hanya 46,5oC pada 7000 rpm, sedangkan premium lebih rendah yaitu sekitar 45,5oC pada 7000 rpm. Kompresi tinggi dan tekanan Pembakaran yang lebih besar menyebabkan temperaturnya naik tetapi diiringi dengan tenaga yang dihasilkan. Berdasarkan uji statisik analysis of Varian temperatur oli mesin seperti yang terlihat pada gambar 4.9, menunjukkan bahwa jenis bahan bakar memberikan pengaruh terhadap temperatur oli mesin. Hal ini dibuktikan nilai F lebih besar dari Fcrit (batas minimal), yaitu P-value (tingkat signifikansi) juga membuktikan hal yang sama dengan yaitu di bawah 0,05, dengan p-value di bawah 0,05 maka membuktikan bahwa bahan bakar memberikan pengaruh terhadap temperatur oli mesin.
44
SUMMARY 4000 6000 7000 PREMIUM PERTALITE PERTAMAX
ANOVA Source of Variation RPM Bahan Bakar Error Total
Count
Sum Average Variance 3 95,33333 31,77778 1,509259 3 116,3333 38,77778 2,925926 3 144,6667 48,22222 15,06481 3 113,6667 37,88889 54,00926 3 116,1667 38,72222 57,62037 3 126,5 42,16667 96,75
SS 408,6173 30,85802 8,141975
Df
MS F P-value F crit 2 204,3086 100,373 0,000382 6,944272 2 15,42901 7,579985 0,043584 6,944272 4 2,035494
447,6173 8 Gambar 4.9. Analisis of Varian Temperatur Oli Mesin
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan Berdasarkan hasil dan pembahasan yang didapat maka dapat disimpulkan sebagai berikut: 1. Pertamax menghasilkan torsi dan daya yang lebih besar. Ketika menggunakan premium, daya dan torsi yang dihasilkan lebih kecil. Sementara pertalite berada di tengah antara pertamax dan premium. Hal ini terlihat pada daya
dan torsi maksimum yang dihasilkan.
Pertamax memiliki daya maksimum 9,611 Hp/8498 rpm dan torsi maksimum pada 9,41 Nm/4460 rpm. Pertalite daya maksimum hanya mencapai 9,4 Hp/8458 rpm dan torsi maksimum hanya 9,27 Nm/ 4374 rpm. Sedangkan premium lebih rendah yaitu daya maksimum hanya 9,142 Hp/8416 rpm dengan torsi maksimum hanya mencapai 9,089 Nm/4311. 2. Konsumsi bahan bakar ketika menggunakan pertamax lebih sedikit dibanding premium maupun pertalite, Hal ini ditunjukkan dengan nilai SFC pada pertamax yaitu 0,152 kg/kWh pada 7000 rpm. Ketika memakai pertalite lebih boros dengan putaran mesin 7000 rpm konsumsi bahan bakarnya mencapai 0,162 kg/kWh. Premium juga memiliki konsumsi lebih besar dari pertalite yaitu 0,176 kg/kWh. 3. Temperatur oli mesin pertamax lebih cepat panas dibanding premium maupun pertalite. Ketika memakai premium, temperatur oli
46
mesin lebih dingin. Sedangkan pertalite lebih panas dibanding premium. Temperatur pertamax pada putaran 7000 rpm mencapai 52,7oC. Pada pertalite hanya 46,5oC pada 7000 rpm. Ketika menggunakan premium lebih dingin yaitu 45oC pada 7000 rpm.
5.2. Saran Berdasarkan eksperimen ini, selanjutnya diharapkan adanya penelitias tentang viskositas oli pada penggunaan bahan bakar premium,pertalite dan pertamax.
DAFTAR PUSTAKA
Jama, Jalius dkk. 2008. Teknik Sepeda Motor Jilid I. Jakarta: Departemen Pendidikan Nasional. Sunyoto,dkk.2008.Teknik Mesin Industri Jilid II. Jakarta: Departemen pendidikan Nasional. Purnomo, Trio Bagus.2013. Perbedaan Performa Motor Berbahan Bakar Premium
88
Dan
Motor
Berbahan
Bakar
Pertamax
92.
Penggunaan
dan
Semarang:Universitas Negeri Semarang Sugeng
Mulyono,Gunawan,Budha
Maryanti,.Pengaruh
Perhitungan Efisiensi Bahan Bakar Premium dan Pertamax Terhadap Unjuk
Kerja
Motor
Bakar
Bensin.Teknologi
Industri
Universitas
Balikpapan. Pratama, M. Hafiz.2016. Uji Eksperimental Pengaruh Penambahan Bioetanol Pada Bahan Bakar Pertalite Terhadap Unjuk Kerja Motor Bakar Bensin.Sumatera:Universitas Sumatera Utara Saripudin Aep,Marijo dan Muhammad Kommarudin.2005.Pengujian Kinerja motor Bensin dengan Bahan Bakar Premium dan Pertamax. Fx.,Sukidjo.2011. Performa Mesin Sepeda Motor Empat Langkah Berbahan Bakar Premium dan Pertamax. Diploma Teknik Mesin Sekolah Vokasi UGM.
Eri Sururi dan Budi Waluyo.. Kaji Eksperimen: Perbandingan Penggunaan Bahan Bakar Premium dan Pertamax Terhadap Unjuk kerja Mesin Pada
Sepeda Motor suzuki Thunder Tipe EN-125 .Program Studi Mesin Otomotif Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Magelang.
Ir. Astu Pudjanarsa,MT. Dan Prof. Ir. Djati Nursuhud,MSME.2006. Mesin Konversi Energi. Yogyakarta: CV. Andi Offset.
LAMPIRAN
Lampiran 1. Hasil Tes Dinamometer Berbahan Bakar Premium DYNOmite Dynamometer Test Results Ultra Speed Racing Tangerang Indonesia (081) 785-8080 DYNOmite Test Run: vario125 2501bt premium #8450 on 2016-06-12 @ 13-35-16 Date: 6/12/2016 Correction Method: SAE RPM Hp Torque RPM Hp Torque RPM Hp (RPM) (Hp) (N-m) (RPM) (Hp) (N-m) (RPM) (Hp) 3207 1,351 2,996 5962 7,090 8,471 8416 9,142 3349 2,096 4,454 6000 7,133 8,468 8467 9,129 3553 3,169 6,350 6025 7,161 8,466 8516 9,095 3799 4,189 7,853 6089 7,216 8,442 8565 9,047 4000 4,801 8,547 6154 7,271 8,417 8613 9,005 4061 4,994 8,758 6221 7,328 8,391 8661 8,974 4311 5,501 9,089 6292 7,409 8,388 8708 8,961 4533 5,765 9,058 6366 7,490 8,381 8754 8,951 4719 5,906 8,914 6437 7,559 8,365 8800 8,935 4868 6,042 8,841 6505 7,621 8,346 8844 8,915 4980 6,143 8,786 6535 7,656 8,345 8887 8,882 5000 6,161 8,776 6596 7,757 8,377 8931 8,842 5055 6,209 8,749 6656 7,832 8,382 8973 8,767 5097 6,239 8,719 6714 7,885 8,366 9000 8,758 5119 6,255 8,704 6771 7,937 8,350 9022 8,751 5133 6,265 8,694 6829 8,006 8,351 9062 8,711 5152 6,279 8,680 6887 8,096 8,374 9100 8,653 5172 6,293 8,666 6947 8,194 8,402 9136 8,584 5185 6,302 8,657 7000 8,274 8,417 9171 8,515 5183 6,300 8,658 7019 8,282 8,422 9204 8,449 5189 6,305 8,654 7078 8,356 8,429 9236 8,387 5237 6,338 8,620 7134 8,429 8,417 9268 8,336 5283 6,386 8,610 7189 8,465 8,388 9300 8,293 5326 6,431 8,601 7244 8,476 8,335 9331 8,247 5367 6,474 8,592 7297 8,469 8,268 9363 8,194 5402 6,511 8,585 7350 8,458 8,198 9394 8,129 5432 6,540 8,576 7405 8,458 8,137 9423 8,061 5459 6,566 8,568 7458 8,448 8,069 9452 7,994 5483 6,590 8,561 7513 8,493 8,053 9480 7,940 5503 6,609 8,555 7566 8,549 8,049 9507 7,883 5519 6,625 8,550 7673 8,669 8,048 9535 7,830 5529 6,634 8,547 7728 8,728 8,046 9562 7,779 5537 6,642 8,545 7783 8,785 8,041 9589 7,729 5546 6,651 8,542 7837 8,847 8,042 9614 7,690 5559 6,663 8,538 7891 8,910 8,044 9640 7,657 5577 6,681 8,533 7943 8,965 8,040 9665 7,625 5599 6,702 8,526 7996 9,005 8,023 9690 7,599 5624 6,728 8,521 8000 9,007 8,020 9714 7,574 5678 6,783 8,510 8048 9,027 7,990 9739 7,547 5708 6,814 8,503 8102 9,046 7,954 9764 7,476 5739 6,846 8,497 8157 9,067 7,919 9788 7,309 5771 6,879 8,490 8211 9,092 7,888 9809 6,990 5807 6,916 8,483 8263 9,111 7,855 9825 6,493 5850 6,964 8,480 8315 9,126 7,819 9835 5,801 5902 7,023 8,476 8366 9,138 7,781 9840 5,047
Torque (N-m) 7,738 7,681 7,608 7,525 7,448 7,381 7,331 7,284 7,233 7,181 7,120 7,053 6,960 6,932 6,910 6,848 6,774 6,693 6,614 6,539 6,469 6,407 6,352 6,296 6,234 6,164 6,094 6,025 5,966 5,907 5,850 5,795 5,742 5,698 5,658 5,620 5,586 5,554 5,520 5,454 5,319 5,076 4,707 4,201 3,653
Lampiran 2. Hasil Tes Dinamometer Berbahan Bakar Pertalite DYNOmite Dynamometer Test Results Ultra Speed Racing Tangerang Indonesia (081) 785-8080 DYNOmite Test Run: vario125 2501bt petralite #8447 on 2016-06-12 @ 11-40-23 Date: 6/12/2016 Correction Method: SAE RPM Hp Torque RPM Hp Torque RPM Hp (RPM) (Hp) (N-m) (RPM) (Hp) (N-m) (RPM) (Hp) 3219 1,518 3,354 6106 7,353 8,578 8509 9,388 3375 2,335 4,923 6183 7,431 8,561 8558 9,365 3592 3,471 6,881 6263 7,502 8,533 8605 9,332 3849 4,498 8,322 6340 7,571 8,506 8652 9,289 4000 4,909 8,740 6414 7,636 8,480 8698 9,241 4119 5,246 9,070 6483 7,725 8,488 8744 9,196 4374 5,693 9,270 6548 7,810 8,496 8791 9,160 4599 5,916 9,162 6609 7,890 8,504 8838 9,127 4782 6,011 8,953 6668 7,970 8,514 8884 9,086 4915 6,140 8,898 6727 8,046 8,520 8929 9,033 4993 6,214 8,865 6785 8,114 8,519 8973 8,967 5000 6,221 8,862 6843 8,183 8,519 9000 8,956 5017 6,237 8,855 6902 8,258 8,523 9146 8,900 5016 6,236 8,855 6961 8,340 8,535 9182 8,825 5047 6,265 8,842 7000 8,399 8,547 9216 8,753 5091 6,307 8,823 7020 8,429 8,553 9251 8,686 5140 6,352 8,803 7078 8,508 8,563 9285 8,627 5193 6,401 8,780 7135 8,570 8,556 9319 8,578 5242 6,454 8,769 7190 8,612 8,533 9353 8,538 5284 6,498 8,760 7246 8,646 8,500 9387 8,502 5319 6,535 8,752 7301 8,679 8,468 9419 8,458 5345 6,563 8,746 7357 8,718 8,442 9450 8,402 5363 6,582 8,742 7413 8,753 8,411 9480 8,347 5375 6,595 8,739 7467 8,772 8,369 9509 8,292 5385 6,605 8,737 7521 8,782 8,318 9537 8,252 5394 6,615 8,735 7574 8,786 8,264 9566 8,218 5404 6,625 8,733 7627 8,805 8,224 9595 8,173 5418 6,639 8,729 7680 8,840 8,200 9623 8,116 5438 6,659 8,723 7734 8,890 8,189 9652 8,047 5466 6,687 8,715 7789 8,955 8,190 9680 7,993 5502 6,723 8,704 7845 9,029 8,199 9708 7,949 5542 6,763 8,692 7901 9,111 8,215 9737 7,921 5581 6,801 8,680 7958 9,188 8,225 9765 7,884 5616 6,836 8,670 8000 9,234 8,223 9791 7,774 5646 6,868 8,664 8014 9,249 8,222 9811 7,566 5674 6,897 8,659 8033 9,249 8,202 9826 7,199 5704 6,929 8,653 8087 9,272 8,168 9834 6,642 5737 6,964 8,647 8141 9,295 8,134 9837 5,886 5778 7,007 8,639 8194 9,317 8,100 9839 5,181 5828 7,060 8,629 8248 9,342 8,069 5889 7,125 8,619 8301 9,368 8,040 5960 7,201 8,606 8354 9,387 8,005 6000 7,243 8,599 8406 9,398 7,965 6032 7,277 8,594 8458 9,402 7,919
Torque (N-m) 7,860 7,796 7,726 7,648 7,569 7,492 7,423 7,357 7,286 7,207 7,119 7,090 6,932 6,847 6,766 6,689 6,619 6,557 6,503 6,452 6,397 6,334 6,272 6,212 6,164 6,120 6,068 6,008 5,939 5,882 5,833 5,795 5,751 5,656 5,493 5,219 4,811 4,262 3,750
Lampiran 3. Hasil Tes Dinamometer Berbahan Bakar Pertamax DYNOmite Dynamometer Test Results Ultra Speed Racing Tangerang Indonesia (081) 785-8080 DYNOmite Test Run: vario125 2501bt pertamax #8444 on 2016-06-12 @ 09-30-13 Date: 6/12/2016 Correction Method: SAE RPM Hp Torque RPM Hp Torque RPM Hp (RPM) (Hp) (N-m) (RPM) (Hp) (N-m) (RPM) (Hp) 3179 1,733 3,877 6251 7,527 8,577 8744 9,499 3380 2,628 5,534 6329 7,640 8,599 8790 9,476 3634 3,798 7,441 6404 7,722 8,589 8835 9,454 3917 4,789 8,707 6475 7,788 8,568 8880 9,425 4000 4,990 8,885 6541 7,857 8,557 8925 9,387 4200 5,492 9,313 6605 7,933 8,556 8967 9,340 4460 5,897 9,418 6667 8,006 8,554 9000 9,301 4683 6,122 9,311 6727 8,074 8,550 9008 9,291 4857 6,228 9,134 6786 8,142 8,547 9055 9,243 4982 6,287 8,989 6843 8,216 8,553 9093 9,184 5000 6,305 8,982 6901 8,298 8,566 9129 9,113 5065 6,369 8,957 6960 8,385 8,582 9165 9,037 5187 6,488 8,910 7000 8,444 8,594 9200 8,969 5216 6,516 8,898 7019 8,473 8,599 9234 8,899 5243 6,546 8,893 7078 8,558 8,613 9267 8,837 5268 6,574 8,888 7135 8,623 8,611 9301 8,779 5298 6,607 8,882 7190 8,673 8,593 9334 8,724 5333 6,645 8,876 7246 8,702 8,555 9367 8,673 5372 6,688 8,868 7301 8,719 8,507 9398 8,625 5408 6,728 8,861 7357 8,746 8,469 9428 8,572 5438 6,759 8,853 7413 8,782 8,439 9456 8,514 5459 6,780 8,847 7467 8,833 8,427 9484 8,453 5474 6,796 8,843 7521 8,888 8,419 9512 8,391 5483 6,805 8,840 7574 8,939 8,408 9541 8,337 5489 6,811 8,839 7680 9,049 8,394 9570 8,290 5495 6,817 8,837 7734 9,093 8,376 9599 8,245 5503 6,825 8,835 7789 9,144 8,363 9627 8,202 5517 6,840 8,831 7845 9,201 8,355 9656 8,163 5535 6,858 8,826 7901 9,262 8,351 9685 8,117 5556 6,880 8,820 7958 9,320 8,343 9714 8,077 5580 6,904 8,814 8000 9,355 8,330 9743 8,048 5608 6,933 8,806 8014 9,366 8,326 9770 8,023 5639 6,967 8,801 8069 9,406 8,304 9794 7,999 5672 7,004 8,795 8123 9,439 8,278 9814 7,945 5704 7,039 8,790 8177 9,479 8,258 9827 7,805 5732 7,070 8,786 8230 9,516 8,237 9834 7,551 5759 7,099 8,781 8284 9,546 8,209 9835 7,184 5790 7,133 8,776 8337 9,568 8,176 9833 6,707 5829 7,163 8,753 8391 9,588 8,140 9828 6,120 5881 7,201 8,722 8444 9,601 8,100 5946 7,249 8,684 8498 9,611 8,057 6000 7,288 8,652 8549 9,605 8,004 6019 7,301 8,641 8600 9,586 7,941 6096 7,395 8,641 8649 9,558 7,873 6174 7,489 8,641 8697 9,526 7,803
Torque (N-m) 7,739 7,680 7,623 7,561 7,493 7,420 7,362 7,348 7,272 7,195 7,111 7,024 6,945 6,865 6,793 6,724 6,658 6,596 6,538 6,477 6,414 6,349 6,284 6,225 6,171 6,119 6,069 6,022 5,970 5,923 5,884 5,850 5,818 5,767 5,658 5,470 5,203 4,857 4,431
Lampiran 4. Spesifikasi Bahan Bakar Minyak Jenis Bensin 88
Lampiran 5. Spesifikasi Bahan Bakar Minyak Jenis Bensin 90
Lampiran 6. Spesifikasi Bahan Bakar Minyak Jenis Bensin 91