PENGARUH PEMANASAN BAHAN BAKAR

DI DALAM PIPA BERSIRIP RADIAL MELALUI UPPER TANK

RADIATOR DAN PENAMBAHAN ETANOL PADA BAHAN BAKAR

TERHADAP KONSUMSI BAHAN BAKAR MOBIL SUZUKI APV

SKRIPSI

Oleh:

LINDA FITRI ANDRIYANI

K2513040

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN TEKNIK MESIN

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

Juli 2017

ii

iii

PENGARUH PEMANASAN BAHAN BAKAR

DI DALAM PIPA BERSIRIP RADIAL MELALUI UPPER TANK

RADIATOR DAN PENAMBAHAN ETANOL PADA BAHAN BAKAR

TERHADAP KONSUMSI BAHAN BAKAR MOBIL SUZUKI APV

Oleh:

LINDA FITRI ANDRIYANI

K2513040

Skripsi

diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan mendapat gelar Sarjana

Pendidikan pada Program Studi Pendidikan Teknik Mesin

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN TEKNIK MESIN

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

Juli 2017

iv

v

vi

ABSTRAK

Linda Fitri Andriyani. K2513040. PENGARUH PEMANASAN BAHAN

BAKAR DI DALAM PIPA BERSIRIP RADIAL MELALUI UPPER TANK

RADIATOR DAN PENAMBAHAN ETANOL PADA BAHAN BAKAR

TERHADAP KONSUMSI BAHAN BAKAR MOBIL SUZUKI APV. Skripsi,

Surakarta: Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sebelas Maret, Juli

2017.

Penelitian ini bertujuan untuk menyelidiki (1) Pengaruh pemanasan bahan

bakar pertalite di dalam pipa bersirip radial melalui upper tank radiator; (2)

Pengaruh penambahan etanol pada bahan bakar pertalite; dan (3) pengaruh

pemanasan bahan bakar pertalite di dalam upper tank radiator dan variasi

penambahan etanol pada bahan bakar pertalite terhadap konsumsi bahan bakar pada

mobil Injeksi Suzuki APV.

Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Otomotif Program Studi

Pendidikan Teknik Mesin Universitas Sebelas Maret. Penelitian ini menggunakan

metode eksperimen. Sampel diambil secara purposive sampling, sampel yang

digunakan adalah mobil Injeksi Suzuki APV type GL dari populasi mobil Injeksi.

Teknik analisis data yang digunakan adalah deskriptif komparatif. Variasi pipa

yang digunakan yaitu tanpa pipa, tanpa sirip, pipa sirip radial jarak 30 mm, 20 mm,

10 mm. Variasi penambahan etanol yang digunakan yaitu 0%, 5%, 10%, 15%, 20%,

25% dan 30%.

Hasil penelitian ini adalah (1) Pemanasan bahan bakar pertalite di dalam

pipa bersirip radial melalui upper tank radiator pada mobil injeksi Suzuki APV

meningkatkan konsumsi bahan bakar. Konsumsi bahan bakar terendah pada

perlakuan tanpa pemanasan, dan tertinggi pada pemanasan pipa bersirip jarak 10

mm. (2) Penambahan etanol pada bahan bakar pertalite dengan kadar 0% sampai

dengan 20% menyebabkan konsumsi bahan bakar menurun. Konsumsi bahan bakar

akan meningkat kembali pada penambahan etanol dengan kadar 25% dan 30%.

Konsumsi bahan bakar terendah diperoleh pada campuran bahan bakar dengan

kadar etanol 20% yaitu sebanyak 51,667 ml/menit. (3) Pemanasan bahan bakar

pertalite di dalam pipa bersirip radial melalui upper tank radiator pada mobil injeksi

Suzuki APV meningkatkan konsumsi bahan bakar. Penambahan etanol pada bahan

bakar pertalite dengan kadar 0% sampai dengan 20% menyebabkan konsumsi

bahan bakar menurun, meningkat kembali pada penambahan etanol dengan kadar

25% dan 30%. Konsumsi bahan bakar terendah diperoleh pada penerapan radiator

standar tanpa pemanasan dengan campuran etanol 20% sebesar 51,67 ml/menit,

mengalami penurunan konsumsi bahan bakar 10 ml atau 16,21% dari kondisi

standar dan suhu bahan bakar sebesar 35,67°C.

Kata kunci: pemanasan bahan bakar, pipa bersirip radial, etanol, mesin injeksi,

konsumsi bahan bakar

vii

ABSTRACT

Linda Fitri Andriyani. K2513040. THE INFLUENCE OF HEATING FUEL IN

THE RADIAL FINNED PIPES THROUGH THE UPPER TANK OF

RADIATOR AND ADDITION OF ETHANOL IN FUEL AGAINST FUEL

CONSUMPTION OF SUZUKI APV. Surakarta: thesis, of teacher training and

education Faculty, Sebelas Maret University, July 2017.

The purpose of this research to investigate (1) the effect of heating fuel

pertalite in radial finned pipes through in upper tank of radiator; (2) the effect

addition of ethanol in fuel pertalite; and (3) the effect of heating fuel pertalite in

upper tank of radiator and variations addition of ethanol in fuel pertalite against

fuel consumption of injection car Suzuki APV.

This research was carried out in the laboratory of Automotive mechanical

engineering education of Sebelas Maret University. This research uses

experimental methods. Samples taken in purposive sampling, the sample used is

Injection car Suzuki APV type GL of injection car population. The data analysis

techniques is comparative descriptive. Variation of pipe use are without a pipes,

the pipe without fins, fin pipe radial distance of 30 mm, 20 mm, 10 mm. and the

addition variations of ethanol use are 0%, 5%, 10%, 15%, 20%, 25% and 30%.

The results of this research are (1) the heating fuel pertalite in radial finned

pipes through the upper tank radiator on the car fuel injection Suzuki APV

increases fuel consumption. Lowest fuel consumption at the application without

warming up, and the highest on the heating fin pipe distance 10 mm. (2) the addition

of 0% up to 20% ethanol on fuel pertalite cause decreased of fuel consumption.

Fuel consumption will increase at the rate of mixing ethanol with 25% and 30%.

Lowest fuel consumption is obtained in the fuel mixture with ethanol levels 20% of

51.667 ml/minute. (3) the heating fuel pertalite in radial finned pipes through the

upper tank of radiator of injection car Suzuki APV increases fuel consumption. The

addition of ethanol in fuel pertalite with 0% up to 20% causing decreased fuel

consumption, increasing return on the addition of ethanol with 25% and 30%.

Lowest fuel consumption occurs on the application of standard radiator (without

pipes) with ethanol levels of 20% of 51.67 ml/min, experiencing a decrease in fuel

consumption 10 ml or 16.21% of the standard conditions and fuel temperature of

35.67 °C.

Keywords: fuel warming, the radial finned pipes, ethanol, injection machine, fuel

consumption

viii

MOTTO

Boleh jadi kamu membenci sesuatu, padahal ia amat baik bagi kamu. Dan boleh

jadi kamu mencintai sesuatu, padahal ia amat buruk bagi kamu. Allah Maha

mengetahui sedangkan kamu tidak mengetahui

(QS: Al-Baqarah: 216)

Success is not a final, only an achievement

Sesuatu akan menjadi kebanggaan jika dikerjaan dan bukan hanya dipikirkan

Sebuah cita-cita akan menjadi kesuksesan jika kita bekerja untuk mencapainya

bukan memimpikannya

Jika kita memang harus kalah, jangan lebih dari sehari, rebut kemenangan itu

besok

Jangan malu berjuang dari bawah, kamu hebat dengan apa yang kamu punya

Waktu itu terus berjalan, jangan sampai menyesal kehabisan waktu karena

menunda-nunda sesuatu

ix

PERSEMBAHAN

Skripsi ini saya persembahkan untuk:

Bapak Warseno, Ibu Sri Ngatni dan Adik-Adikku

“Beliau yang selalu bekerja keras untuk kami anak-anaknya, terimakasih untuk

setiap keringat perjuangannya. Semoga Allah memberi kesehatan dan umur

panjang. Adik-adikku yang selalu mendukung dan memberikan motivasi.”

Agithia Ifan, Avif, Indri,Nur Kholifah dan Putri

“Terimakasih karena selalu memberikan dukungan baik moril maupun materiil,

selalu menemani didalam suka maupun duka serta membangkitkan semangatku

dimasa-masa sulit”

Tim Skripsi Radiator 2017

“Terimakasih atas kerjasamanya dan selalu memberi bantuan selama proses

penyusunan skripsi”

Seluruh Mahaiswa PTM 2013

x

KATA PENGANTAR

Puji syukur peneliti panjatkan ke hadirat Allah SWT, karena telah

memberikan rahmat dan karunia-Nya berupa ilmu,inspirasi, kesehatan dan

keselamatan. Atas kehendak-Nya peneliti dapat menyelesaikan skripsi dengan judul

“PENGARUH PEMANASAN BAHAN BAKAR DI DALAM PIPA BERSIRIP

RADIAL MELALUI UPPER TANK RADIATOR DAN PENAMBAHAN

ETANOL PADA BAHAN BAKAR TERHADAP KONSUMSI BAHAN

BAKAR MOBIL SUZUKI APV”.

Skripsi ini disusun untuk memenuhi sebagian persyaratan untuk mendapatkan

gelar Sarjana pada Program Studi Pendidikan Teknik Mesin, Fakultas Keguruan

dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sebelas Maret Surakarta. Peneliti menyadari

bahwa terselesaikannya skripsi ini tidak terlepas dari bantuan, bimbingan, dan

pengarahan dari berbagai pihak. Untuk itu peneliti menyampaikan terimakasih

kepada:

1. Prof. Dr. Joko Nurkamto, MPd., Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan

Universitas Sebelas Maret Surakarta.

2. Dr. Suharno, ST., MT., Kepala Program Studi Pendidikan Teknik Mesin,

Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sebelas Maret Surakarta.

3. Danar Susilo Wijayanto, ST., M.Eng., selaku Pembimbing I, yang selalu

memberikan motivasi dan bimbingan dalam penyusunan skripsi ini.

4. Drs. Ranto, MT., selaku Pembimbing II, yang selalu memberikan arahan dan

bimbingan dalam penyusunan skripsi ini.

5. Ngatou Rohman S.Pd., M.Pd., selaku Pembimbing Akademik,yang telah

menjadi pembimbing selama penulis menuntut ilmu.

6. Teman-teman Program Studi Pendidikan Teknik Mesin, yang selalu

memberikan motivasi, bantuan dan semangat selama penyusunan skripsi.

xi

Peneliti menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna dan hal ini

antara lain karena keterbatasan peneliti. Meskipun demikian, peneliti berharap

semoga skripsi ini bermanfaat bagi pembaca dan pengembangan ilmu.

Surakarta, Juli 2017

Peneliti

xii

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL ....................................................................... i

HALAMAN PERNYATAAN KEASLIAN TULISAN ................ ii

HALAMAN PENGAJUAN ............................................................ iii

HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIBING ............................... iv

HALAMAN PENGESAHAN ......................................................... v

HALAMAN ABSTRAK ................................................................. vi

HALAMAN ABSTRACT ................................................................ vii

HALAMAN MOTTO ..................................................................... viii

HALAMAN PERSEMBAHAN ..................................................... ix

KATA PENGANTAR ..................................................................... x

DAFTAR ISI .................................................................................... xii

DAFTAR TABEL ........................................................................... xiv

DAFTAR GAMBAR ....................................................................... xv

DAFTAR LAMPIRAN ................................................................... xvi

BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Masalah ............................................. 1

B. Identifikasi Masalah ................................................... 3

C. Pembatasan Masalah ................................................... 4

D. Rumusan Masalah....................................................... 4

E. Tujuan Penelitian ........................................................ 5

F. Manfaat Penelitian ...................................................... 5

BAB II KAJIAN PUSTAKA, KERANGKA BERPIKIR, DAN HIPOTESIS

A. Kajian Pustaka ............................................................ 6

1. Motor Bakar ......................................................... 6

2. Motor Bensin Empat Langkah .............................. 6

3. EFI (Electronic Fuel Injection) ............................ 7

4. Injektor ................................................................. 9

xiii

5. Bahan Bakar ....................................................... 9

6. Pemanasan Bahan Bakar ...................................... 12

7. Pipa Tembaga Bersirip ......................................... 12

8. Perpindahan Panas pada Pipa .............................. 13

9. Radiator ................................................................ 13

10. Konsumsi Bahan Bakar ........................................ 14

11. Hubungan Pemanasan Bahan Bakar dengan

Konsumsi Bahan Bakar ........................................ 15

B. Kerangka Berpikir ...................................................... 17

C. Hipotesis ..................................................................... 20

BAB III METODE PENELITIAN

A. Tempat dan Waktu Penelitian..................................... 21

B. Desain penelitian ........................................................ 21

C. Populasi dan Sampel ................................................... 22

D. Teknik Pengambilan Sampel ...................................... 22

E. Teknik Pengumpulan Data ......................................... 22

F. Teknik Analisis Data .................................................. 23

G. Prosedur Penelitian ..................................................... 23

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

A. Hasil Penelitian ........................................................... 33

B. Pembahasan ................................................................ 39

BAB V SIMPULAN, IMPLIKASI, DAN SARAN

A. Simpulan ..................................................................... 46

B. Implikasi ..................................................................... 46

C. Saran ........................................................................... 47

DAFTAR PUSTAKA ...................................................................... 48

xiv

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

2.1. Skema Paradigma Penelitian .............................................. 19

3.1 Tool Box ............................................................................. 24

3.2 Stopwatch ........................................................................... 24

3.3 Gelas ukur .......................................................................... 25

3.4 Termokopel ........................................................................ 25

3.5 Termokopel Display ........................................................... 26

3.6 Desain Radiator pada Penelitian ........................................ 28

3.7 Skema Desain Penelitian .................................................... 28

3.8 Alur Penelitian Skripsi ....................................................... 29

4.1 Perbandingan Konsumsi Bahan Bakar dari Kadar

Etanol ................................................................................. 36

4.2 Perbandingan Konsumsi Bahan Bakar dari Variasi

Pemanasan Bahan Bakar .................................................... 37

4.3 Perbandingan Konsumsi Bahan Bakar Standar pada

Penggunan Radiator Standar .............................................. 38

xv

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

1.1. Potensi Energi Indonesia 2014 ........................................... 1

1.2. Perubahan Harga Bahan Bakar Indonesia, 2014-2015 ...... 2

4.1 Data Konsumsi Bahan Bakar ............................................. 33

4.2 Keseluruhan Data Suhu Bahan Bakar ................................ 34

xvi

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran Halaman

1. Lembar Pengesahan Proposal Skripsi ............................................ 50

2. Kegiatan Seminar Proposal Skripsi ................................................ 51

3. Surat Ijin Menyusun Skripsi .......................................................... 54

4. Surat Permohonan Ijin Penelitian Rektor ....................................... 55

5. Surat Permohonan Ijin Penelitian Laboratorium Otomotif PTM ... 56

6. Surat Permohonan Ijin Menyusun Skripsi ..................................... 57

7. Surat Permohonan Ijin Penelitian Dekan ....................................... 58

8. Data Konsumsi Bahan Bakar ......................................................... 59

9. Data Suhu Bahan Bakar ................................................................. 60

10. Perhitungan Bilangan Oktan Campuran ........................................ 61

11. Data Lamda .................................................................................... 62

12. Dokumen penelitian ....................................................................... 64