SKRIPSI - repository.unmuhpnk.ac.idrepository.unmuhpnk.ac.id/410/1/Skripsi Muamar Ilham.pdf · ix...

89
PENGARUH BAHAN BAKAR PERTALITE DAN PREMIUM TERHADAP PERFORMA MESIN MOTOR YAMAHA JUPITER Z CW TAHUN 2010 SKRIPSI OLEH: MUAMAR ILHAM NIM. 111210301 FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PONTIANAK 2016

Transcript of SKRIPSI - repository.unmuhpnk.ac.idrepository.unmuhpnk.ac.id/410/1/Skripsi Muamar Ilham.pdf · ix...

PENGARUH BAHAN BAKAR PERTALITE DAN

PREMIUM TERHADAP PERFORMA MESIN MOTOR

YAMAHA JUPITER Z – CW TAHUN 2010

SKRIPSI

OLEH:

MUAMAR ILHAM

NIM. 111210301

FAKULTAS TEKNIK

PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PONTIANAK

2016

iii

MOTTO DAN PERSEMBAHAN

Motto

Jangan menyerah akan kegagalan yang pernah kamu alami, karna

Kegagalan adalah awal dari tangga kita untuk menuju puncak

keberhasilan.

Berusalah untuk memperbaiki diri dan tidak mengulangi kesalahan yang

sama. “Semangat”

Persembahan

Untuk kedua orang tua dan adik-adik ku yang telah menjadi motivasi dan

tiada henti memberikan dukungan dan do’a.

Untuk Kedua Orang Tua tercinta, saudara dan seluruh keluarga besar

yang menjadi dasar motivasi dan tiada henti memberikan dukungan dan

do’a.

Terimakasih yang tak terhingga untuk dosen – dosen ku, terutama

pembimbing yang tak pernah lelah dan sabar memberikan bimbingan.

Untuk teman – teman angkatanku teknik mesin angkatan 2010 yang telah

membantu memberikan motivasi, berbagi keceriaan dan melewati setiap

suka dan duka selama kuliah.

iv

ABSTRAK

Saat ini kendaraan umum seperti sepeda motor menggunakan beberapa

pilihan jenis bahan bakar pertamina untuk motor bensin antara lain premium dan

pertalite. Performa mesin motor dipengaruhi oleh beberapa faktor, diantaranya

adalah jenis bahan bakar yang digunakan. Penelitian ini bertujuan untuk

mengetahui perbedaan performa motor terhadap penggunaan bahan bakar bakar

pertalite dan premium dengan melakukan pengujian torsi, daya, dan kemudian

menganalisa konsumsi bahan bakar spesifik. Pengujian masing-masing jenis

bahan bakar diuji pada mesin motor yamaha jupiter z-cw tahun 2010 dengan

menggunakan dynotest, yang terhubung dengan komputer. pada komputer akan

mencatat grafik hasil perubahan daya dan torsi dari masing-masing jenis

pengujian bahan bakar. Hasil penelitian menunjukkan torsi maksimum pada

pertalite sebesar 9,11 N.m pada putaran mesin 5128 rpm. Sedangkan torsi

tertinggi yang dihasilkan pada premium sebesar 8,59 N.m pada putaran mesin

4928 rpm. Sedangkan daya maksimum yang dihasilkan oleh pertalite dan

premium sebesar 8,3 HP pada putaran yang bebeda, pertalite pada putaran 7567

rpm dan premium pada putaran 7642 rpm. Untuk konsumsi bahan bakar spesifik

mengunakan bahan bakar pertalite terendah adalah 0,0170 kg/HP-jam pada

putaran 10000 rpm, tertinggi pada 0,0652 kg/HP-jam pada putaran 4000 rpm,

diikuti premium nilai spesifik terendah adalah 0,0171 kg/HP-jam pada putaran

10000 rpm, tertinggi pada 0,1061 kg/HP-jam pada putaran 4000 rpm.

Kata kunci : Torsi, Daya, Konsumsi Bahan Bakar Spesifik, premium, pertalite.

v

KATA PENGANTAR

Alhamdulilah segala puji dan syukur kepada Allah SWT, penulis dapat

menyelesaikan Tugas Akhir ini yang berjudul “PENGARUH BAHAN BAKAR

PERTALITE DAN PREMIUM TERHADAP PERFORMA MESIN MOTOR

YAMAHA JUPITER Z – CW TAHUN 2010” atas motivasi yang telah

diberikan kepada penulis, oleh karena itu penulis banyak mengucapkan terima

kasih dan penghargaan sebesar-besarnya kepada:

1. Bapak Gunarto,ST.,M.Eng, sebagai pembimbing utama yang telah

memberikan bimbingan dan arahan yang sangat berguna dalam

menyelesaikan Tugas Ahir ini.

2. Bapak Eko Sarwono.ST,.MT, sebagai pembimbing kedua yang banyak

sekali memberikan semangat kepada penulis dalam menyelesaikan Tugas

Ahir ini.

3. Kedua Orang Tua tercinta, saudara dan seluruh keluarga besar yang

menjadi dasar motivasi dalam menyelesaikan Tugas Ahir ini. Banyak

sekali dukungan yang telah diberikan kepada penulis baik secara moril

maupun materi.

4. Tri Hartadi.,ST. yang telah banyak membantu saya selama melaksanakan

penelitian di Yogyakarta.

5. Bapak Aspiyansyah.ST.,M.Eng dan Bapak Masrum H, ST.,M.Eng selaku

tim penguji

vi

6. Seluruh Dosen Fakultas Teknik dan tenaga Dosen yang pernah mengajar

di Fakultas Teknik yang sudah memberikan ilmu dari awal perkuliahan

hingga sekarang.

7. Seluruh pengurus Fakultas Teknik yang sudah memberikan pelayanan

kepada penulis dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.

8. Kepada sahabat khususnya kelas Teknik Mesin angkatan 2011, banyak

suka duka yang telah dilalui semasa perkuliahan hingga sampai penulis

menyelesaikan tugas ahir ini.

9. Kepala dan staf perpustakaan Universitas Muhamadiyah Pontianak yang

telah membantu penulis dalam mencari referensi.

Semoga tugas akhir ini bermanfaat bagi pengembangan motor bakar

khususnya dan dapat menjadi contoh untuk penelitian-penelitian selanjutnya.

Pontianak, Maret 2016

Penulis

vii

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL

HALAMAN PERSETUJUAN ...................................................................... i

DAFTAR ISI ................................................................................................... ii

DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... iv

DAFTAR TABEL .......................................................................................... v

DAFTAR SIMBOL ........................................................................................ vi

BAB I PENDAHULUAN

1.1.Latar Belakang .................................................................................. 1

1.2.Rumusan Masalah ............................................................................. 2

1.3.Batasan Masalah ............................................................................... 2

1.4.Tujuan Penelitian .............................................................................. 3

1.5.Manfaat Penelitian ............................................................................ 3

1.6.Metode Penelitian ............................................................................. 4

BAB II LANDASAN TEORI

2.1. Tinjauan Pustaka .............................................................................. 5

2.2. Motor Bakar ..................................................................................... 9

2.3. Peforma Motor ................................................................................. 11

2.4. Mesin Bensin ................................................................................... 13

2.5. Bahan Bakar..................................................................................... 24

2.6. Spesifikasi Motor Jupiter Z-CW 115 ............................................... 30

viii

BAB III METODE PENELITIAN

3.1. Tempat dan Waktu Pelaksanaan ........................................................ 32

3.2. Peralatan dan Bahan Penelitian .......................................................... 32

3.3. Variabel Penelitian ............................................................................... 33

1. Bahan Penelitian ......................................................................... 33

2. Alat Penelitian ................................................................................. 33

3.4. Alur Penelitian ..................................................................................... 33

3.4. Metode Pengumpulan Data ................................................................ 36

BAB IV HASIL PENELITIAN

4.1. Prosedur Pengujian .......................................................................... 41

4.2. Hasil Pengujian ................................................................................ 42

1. Torsi ............................................................................................. 42

2. Daya ............................................................................................. 46

3. Konsumsi Bahan Bakar Spesifik ................................................. 51

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan ...................................................................................... 66

5.2. Saran ............................................................................................... 68

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

ix

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Diagram P-v mesin otto aktual dan ideal ................................. 14

Gambar 2.2. Diagram T-S mesin otto ........................................................... 14

Gambar 2.3. Mesin motor bensin 2 langkah ................................................. 16

Gambar 2.4. Langkah kerja mesin motor bensin 2 langkah .......................... 17

Gambar 2.5. Mesin motor bensin 4 langkah ................................................. 18

Gambar 2.6. Langkah hisap mesin motor bensin 4 langkah ......................... 19

Gambar 2.7. Langkah kompresi mesin motor bensin 4 langkah ................... 20

Gambar 2.8. Langkah usaha mesin motor bensin 4 langkah ........................ 20

Gambar 2.9. Langkah buang mesin motor bensin 4 langkah ........................ 21

Gambar 3.1. Flown chart penelitian ............................................................. 35

Gambar 4.1. Grafik torsi bahan bakar premium dan pertalite....................... 44

Gambar 4.2. Grafik daya bahan bakar premium dan pertalite ...................... 49

Gambar 4.3. Grafik (SFC) bahan bakar premium dan pertalite ....................

62

x

DAFTAR TABEL

Tabel 4.1. Torsi pada premium dan pertalite ................................................... 42

Tabel 4.2. Daya pada premium dan pertalite ................................................... 46

Tabel 4.5. Data Konsumsi Bahan Bakar premium dan pertalite ...................... 51

Tabel 4.6. Konsumsi Bahan Bakar Spesifik (Sfc)............................................ 62

xi

DAFTAR SIMBOL

P = Daya Mesin (HP)

n = Putaran Mesin (rpm)

T = Torsi (Nm)

F = Gaya (N)

s = Jarak (m)

mm = Milimeter

kg = Kilogram

sfc = Specific Fuel Consumption

t = Waktu (detik)

Vms = Konsumsi Bahan Bakar Perdetik (cc)

W = Daya (kW)

ρbb = Kerapatan Bahan Bakar ( )

S = Konsumsi Bahan Bakar (ml)

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Motor bakar adalah mesin atau pesawat tenaga yang merupakan mesin

kalor dengan menggunakan energi panas untuk melakukan kerja mekanik

dengan merubah energi kimia dari bahan bakar menjadi energi panas

(termal) sehingga menghasilkan energi mekanik. Cara memperoleh energi

thermal tersebut dari hasil proses pembakaran bahan bakar didalam mesin

itu sendiri.

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.

Saat ini banyak sekali masalah yang timbul diakibatkan oleh cadangan

bahan bakar minyak yang terbatas dan harganya yang semakin melambung.

oleh karena itu PT pertamina (persero) segera mengeluarkan bensin baru

bernama pertalite. Ini merupakan BBM non subsidi, sehingga harganya

ditetapkan oleh pertamina. pertamina sudah meminta izin ke BPH migas

untuk mengeluarkan produk bensin jenis baru pengganti premium.

Dengan kualitas di bawah Pertamax, kemungkinan memiliki RON di

bawah 92 namun tidak lebih rendah dari 88. BUMN energi ini meluncurkan

pertalite untuk memenuhi Surat Keputusan Dirjen Migas Kementerian

2

Energi dan Sumber Daya Mineral Nomor 313 Tahun 2013 tentang

spesifikasi BBM RON 90. Saat ini BBM dengan kadar RON 90 belum ada.

Tujuan dari dikeluarkannya bensin jenis baru ini pengganti premium

adalah agar masyarakat mendapatkan pilihan jenis bensin yang lebih baik,

tapi tidak terlalu membebani dari sisi harga dan ramah lingkuangan.

Oleh karena itu saya tertarik untuk meneliti tentang penggunaan bahan

bakar premium dengan pertalite terhadap peformasi mesin sepeda motor

YAMAHA JUPITER Z-CW.

1.2. Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang masalah yang telah diuraikan maka pokok

permasalahan yang dihadapi adalah : Bagaimana perbedaan peforma mesin

yang dihasilkan dari bahan bakar pertalite dan premium.

1.3. Batasan masalah

Agar pembahasan yang dilakukan dalam penelitian lebih terarah,

peneliti membatasi masalah yang dibahas dalam penelitian ini mencakup

aspek-aspek sebagai berikut :

1. Mesin yang digunakan adalah mesin 4 langkah

2. Menggunakan bahan bakar pertalite dan premium

3. Batasan-batasan lain ditentukan pada saat pengujian

3

1.4. Tujuan

Tujuan dilaksanakannya penelitian ini adalah untuk; “mendapatkan

perbandingan unjuk kerja mesin motor YAMAHA JUPITER Z-CW dengan

menggunakan bahan bakar pertalite dan premium”.

1.5. Manfaat

Manfaat dilakukannya penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. Diperolehnya gambaran tentang peforma dan konsumsi bahan bakar yang

dihasilkan dari penggunaan bahan bakar pertalite.

2. Diperolehnya gambaran tentang peforma dan konsumsi bahan bakar yang

dihasilkan dari penggunaan bahan bakar premium.

3. Sebagai tambahan kajian pustaka yang berkaitan dengan sepeda motor

1.6. Sistematika Penulisan

Untuk memecahkan masalah dalam penelitian ini, maka disusunlah

sistematika penulisan sebagai berikut :

BAB I : Pendahuluan

Berisi tentang latar belakang, permasalahan, tujuan, metode

penulisan, sistematika penulisan, manfaat penelitian, dan

sistematika penulisan.

BAB II : Landasan Teori

Berisi tentang tinjauan pustaka (jurnal ilmiah), landasan teori

sebagai telaah kepustakaan.

4

BAB III : Metodologi Penelitian

Berisi tentang tempat dan waktu pelaksanaan, bahan dan alat,

waktu dan tempat penelitian, variabel penelitian, alur penelitian,

metode.

BAB IV : Hasil Penelitian dan Pembahasan

Berisi tentang hasil penelitian, laporan hasil analisis

penelitian.

BAB V : Penutup

Berisi tentang kesimpulan dan saran.

5

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1. Tinjauan Pustaka

Eri Sururi dan Budi Waluyo, ST (2010) judul penelitian adalah

Perbandingan Penggunaan Bahan Bakar Premium dan Pertamax Terhadap

Unjuk Kerja Mesin Pada Sepeda Motor Suzuki Thunder Tipe EN-125.

Mesin mobil maupun sepeda motor memerlukan jenis bahan bakar yang

sesuai dengan desain mesin itu sendiri. Anggapan umum yang beredar

dilapangan adalah bahwa penggunaan pertamax mampu meningkatkan

unjuk kerja mesin yang mempunyai spesifikasi pabrik berbahan bakar

premium. Pada motor bakar, unjuk kerja mesin sangat dipengaruhi oleh

fenomena pembakaran didalam mesin itu sendiri. Semakin sempurna proses

pembakaran di setiap kondisi kerja mesin pada mesin tersebut, 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. Kesalahan

penggunaan bahan bakar bisa menyebabkan fenomena knocking yang

selanjutnya akan memperpendek usia komponen-komponen mesin itu

sendiri. Parameter prestasi mesin yang dipakai dalam penelitian ini adalah

konsumsi bahan bakar spesifik (Specific Fuel Consumtiont /SFC ). Dari

hasil pengujian dihasilkan torsi tertinggi 10,21 kgf.m pada putaran 6000

rpm pada jenis bahan bakar premium dan daya tertinggi untuk premiun dan

6

pertamax menunjukan hasil yang sama yaitu: 10,85 HP pada putaran yang

sama yaitu 10000 rpm. Pada hasil pengujian SFC pada putaran mesin 5000

rpm – 8000 rpm premium menunjukan nilai SFC yang lebih kecil sedangkan

untuk putaran mesin 9000 rpm ke atas menunjukan SFC premium sedikit

lebih tinggi dari pertamax.

Fintas Afan Agrariksa, Bambang Susilo, dan Wahyunanto Agung

Nugroho (2013) judul penelitian adalah Uji Performansi Motor bakar

Bensin (On Chassis) Menggunakan Campuran Premium dan Etanol. Ada

pendapat dari masyarakat yang menyatakan bahwa hanya dengan memakai

bahan bakar premium yang ada saat ini kendaraan yang mereka miliki sudah

bisa berjalan. Akan tetapi dalam penelitian ini penulis ingin mengajak

masyarakat untuk lebih memahami situasi yang terjadi pada satu atau dua

generasi ke depan. Tujuan dari penelitian ini adalah mengetahui pengaruh

campuran bahan bakar bensin dan etanol terhadap unjuk kerja motor bakar

bensin berdasarkan nilai kalor bahan bakar. Prosedur pengujian dibagi

menjadi tiga tahap, yaitu: Pengujian nilai kalor bahan bakar; Pengujian

motor bensin; Pengujian emisi gas buang. Pengujian menggunakan bahan

pencampuran bensin dan bioetanol (0%, 5%, 15%, 25% etanol). Hasil

pengujian nilai kalor bahan bakar diperoleh nilai kalor premium 11.414,453

kal/gram; campuran etanol 5% = 8905,921 kal/gram; campuran etanol 15%

= 8717,552 kal/gram; campuran etanol 25% = 8358,941 kal/gram. Hasil

pengujian performansi diperoleh daya tertinggi ada pada campuran 15%

yaitu 9,02 kW dan mampu menghabiskan 10 ml bahan bakar dalam waktu

7

35,87 detik. Hasil pengujian emisi gas buang diperoleh nilai CO terendah

ada pada campuran 25% etanol yaitu 0,85% volume udara; nilai CO2

tertinggi ada pada campuran 25% etanol yaitu 10,6% volume udara.

Rapotan Saragih dan Djoko Sungkono Kawano (2013). Judul

penelitian adalah Pengaruh Penggunaan Bahan Bakar Premium, Pertamax,

Pertamax Plus Dan Spiritus Terhadap Unjuk Kerja Engine Genset 4

Langkah. Peningkatan penggunaan dari bahan bakar fosil untuk keperluan

alat trasportasi terus meningkat setiap harinya. Dimana bahan bakar yang

digunakan berasal dari bahan bakar fosil yang tidak dapat diperbaharui,

untuk itu diharapkan ada solusi mengatasi dari permasalah yang timbul

akibat dari persediaan minyak bumi yang semakin lama semakin menipis.

Salah satu solusi yang dapat diberikan adalah dengan menggunakan spiritus

sebagai bahan bakar pengganti dari bahan bakar fosil. Penggunaan spiritus

sebagai bahan bakar merupakan salah satu bahan bakar yang dapat

diperbaharui. Uji coba dilakukan di laboratorium Motor Pembakaran Dalam

Teknik Mesin ITS pada genset Yasuka 4 langkah dengan menggunakan

bahan bakar premium, pertamax, pertamax Plus dan spiritus. Penelitian

meliputi pengujian performa unjuk kerja pada engine genset 4 langkah.

Pengujian dilakukan dengan menggunakan electrical dynamometer test,

dengan pembebanan yang diberikan menggunakan lampu pijar dari 100 watt

sampai 700 watt dengan interval 100 watt. Dari penelitian didapatkan,

dengan penggunaan jenis bahan bakar spiritus mampu menghasilkan unjuk

kerja dan gas buang yang baik. Perbaikan yang diperoleh pada unjuk kerja

8

mesin yaitu daya efektik mengalami kenaikan sebesar 6,62 %, torsi

mengalami kenaikan sebesar 6,61 %, tekanan efektif rata-rata mengalami

kenaikan sebesar 6,61 % dan efisiensi thermal mengalami kenaikan sebesar

25,39 %. Perbaikan yang diperoleh pada emisi CO turun sebesar 174,77 %

dan HC turun sebesar 254,35 %.

Sugeng Mulyono, Gunawan dan Budha Maryanti (2013) judul

penelitian adalah Pengaruh Penggunaan dan Perhitungan Efisiensi Bahan

Bakar Premium dan Pertamax Terhadap Unjuk Kerja Motor Bakar Bensin.

Kendaraan umum seperti sepeda motor saat ini bisa menggunakan beberapa

pilihan jenis bahan bakar Pertamina untuk motor bensin antara lain

Premium dan Pertamax. Masing-masing jenis bahan bakar tersebut memiliki

angka oktan yang berbeda. Unjuk kerja motor banyak dipengaruhi oleh

beberapa faktor, di antaranya jenis bahan bakar yang digunakan. Tujuan dari

penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh perbedaan angka oktan

bahan bakar bensin terhadap unjuk kerja torsi, daya, dan kemudian

menganalisa konsumsi bahan bakar spesifik pada motor 4 tak. Pada

percobaan ini diuji unjuk kerja motor mengenai torsi, daya, dan kemudian

menganalisa konsumsi bahan bakar spesifik yang digunakan pada bensin

produksi Pertamina yang biasa digunakan, antara lain bensin premium dan

pertamax. Masing-masing jenis bensin diuji pada motor Honda jenis Beat

108 cc tahun 2012 dengan menggunakan Dynotest, yang terhubung dengan

komputer. Komputer akan mencatat grafik perubahan torsi dan daya

terhadap kenaikan putaran mesin dari 500 rpm hingga 9500 rpm. Sedangkan

9

konsumsi bahan bakar spesifik dihitung berdasarkan waktu yang diperlukan

dalam menghabiskan setiap bahan bakar yang diuji. Penelitian ini dilakukan

di laboratorium teknik mesin universitas Negeri Surabaya. Hasil penelitian

menunjukkan torsi maksimum dicapai pada bensin pertamax sebesar 116.15

Nm pada putaran 2000 rpm, diikuti campuran antara 50% pertamax dan

50% premium 99.93 Nm pada putaran 2500 rpm, dan bensin premium 67,53

Nm pada 2500 rpm. Sedangkan daya maksimum juga pada bensin pertamax

sebesar 6,6 HP pada 4000 rpm dan 4500 rpm, diikuti bensin campuran 6,5

HP pada putaran 3500 rpm sampai 4500 rpm dan putaran 5500 rpm, lalu

premium sebesar 6,4 HP pada putaran 5500 rpm. Untuk konsumsi bahan

bakar spesifik minimal dimiliki pertamax sebesar 0,41 kg/kwh pada putaran

3500 rpm sampai 5500 rpm, diikuti bensin premium sebesar 0,48 kg/kwh

pada 5500 rpm, kemudian bensin campuran sebesar 0,53 kg/kWh pada

putaran 3500 rpm sampai 4500 rpm.

2.2. Motor Bakar

Motor bakar adalah mesin atau pesawat yang menggunakan energi

termal untuk melakukan kerja mekanik yaitu dengan cara menngubah energi

kimia dari bahan bakar menjadi energi panas dan menggunakan energi

tersebut menjadi energi mekanik (gerak). Dilihat dari proses pembakarannya

motor bakar dibagi menjadi 2 yaitu :

10

1. Mesin pembakaran luar (External Combustion Engine)

Mesin pembakaran luar dimana proses pembakaran terjadi diluar

mesin itu sendiri, sehingga untuk melaksanakan pembakaran digunakan

mesin itu sendiri, panas dari bahan bakar sendiri tidak diubah menjadi

tenaga gerak tetapi terlebih dahulu melalui media perantara baru

kemudian diubah menjadi tenaga mekanik. Contoh mesin pembakaran

luar yaitu : mesin uap, mesin stirling, fourstroke.

2. Mesin pembakaran dalam (Internal Combustion Engine)

Mesin pembakaran dalam dimana proses pembakaran bahan

bakarnya terjadi didalam mesin itu sendiri sehingga panas dari hasil

pembakaran langsung bisa diubah menjadi tenaga mekanik. Mesin

pembakaran dalam umumnya dikenal dengan nama motor bakar. Dalam

kelompok ini terdapat motor bakar piston dan sistem turbin gas. Proses

pembakaran berlangsung didalam motor bakar itu sendiri sehingga gas

pembakaran yang terjadi sekaligus berfungsi sebagai fluida kerja. Motor

bakar mempergunakan beberapa silinder yang didalamnya terdapat piston

yang bergerak translasi (bolak-balik). Didalam silinder itulah terjadi

proses pembakaran bahan bakar dengan udara. Gas pembakaran yang

dihasilkan oleh proses tersebut mampu menggerakkan piston yang oleh

batang penggerak dihubungkan dengan proses engkol. Contoh mesin

pembakaran dalam yaitu : mesin bensin, mesin diesel, four-stroke cycle,

two-stroke cycle, mesin wankel.

11

2.3. Peforma Motor

Bagian ini membahas tentang performasi mesin pembakaran dalam.

Parameter mekanik yang termasuk dalam subbab ini adalah torsi, daya,

perbandingan udara bahan bakar, konsumsi bahan bakar spesifik dan

efesiensi dari pembakaran didalam mesin.

1. Daya dan torsi

Daya merupakan salah satu parameter dalam menentukan peforma

motor. Perbandingan perhitunagan daya terhadap berbagai macam motor

tergantung pada putaran mesin dan momen putar itu sendiri, semakin

cepat putaran mesin, rpm yang dihasilkan semakin besar sehingga daya

yang dihasilkan juga semakin besar, begitu juga momen putar motornya,

semakin banyak jumlah gigi pada roda giginya semakin besar torsi yang

terjadi. Dengan demikian jumlah putaran (rpm) dan besarnya momen

putar atau torsi mempengaruhi daya motor yang dihasilkan oleh sebuah

motor.

Pada motor bakar daya yang berguna adalah daya poros,

dikarenakan poros tersebut menggerakkan beban. Dengan demikian besar

daya poros itu adalah :

(kW) (Sumber: Sugeng, 2014:31)

Dimana :

W = Daya (kW)

12

n = Putaran Mesin (rpm)

T = Torsi (Nm)

Torsi adalah ukuran kemampuan mesin untuk melakukan kerja,

jadi torsi adalah suatu energi. Torsi dapat diperoleh dari hasil kali antara

gaya dengan jarak :

T = F x s (N.m) (Sumber: Sugeng, 2014:31)

Dimana :

T = torsi (Nm)

F = gaya sentrifugal (N)

s = jarak (m)

Torsi pada pengujian dengan alat dynamometer diperoleh dari daya

motor yang memutar roda belakang motor yang bersinggungan dengan

silinder pejal sebagai beban. Pada silinder ini terdapat sensor yang

dihubungkan dengan alat konsul GUI yang selanjutnya diterjemahkan

pada komputer.

2. Konsumsi bahan bakar spesifik (SFC)

Perhitungan konsumsi bahan bakar spesifik ini digunakan untuk

mengetahui jumlah bahan bakar yang dibutuhkan untuk menghasilkan

daya dalam waktu tertentu. Jika daya dalam satuan HP dan berat bahan

13

bakar dalam satu jam ( kg) maka konsumsi bahan bakar spesifik dapat

dirumuskan :

SFC = (kg/jam.HP)

Dimana : SFC = Konsumsi bahan bakar spesifik (kg/HP-jam)

F = Berat bahan bakar dalam satu jam (kg/jam)

P = Daya (HP)

2.4. Mesin Bensin

Mesin bensin adalah sebuah tipe mesin pembakaran

dalam yang menggunakan nyala busi untuk proses pembakaran,

dirancang untuk menggunakan bahan bakar gasoline atau yang sejenis.

Mesin bensin berbeda dengan mesin diesel dalam metode

pencampuran bahan bakar dengan udara, dan mesin bensin selalu

menggunakan penyalaan busi untuk proses pembakaran. Pada mesin diesel,

hanya udara yang dikompresikan dalam ruang bakar dan dengan sendirinya

udara tersebut terpanaskan, bahan bakar diinjeksikan ke dalam ruang bakar

di akhir langkah kompresi untuk bercampur dengan udara yang sangat

panas, pada saat kombinasi antara jumlah udara, jumlah bahan bakar, dan

temperatur dalam kondisi tepat maka campuran udara dan bakar tersebut

akan terbakar dengan sendirinya. Siklus otto (ideal) pembakaran tersebut

dimisalkan dengan pemasukan panas pada volume konstan.

14

Gambar 2.1 Diagram P-v mesin otto aktual dan ideal

Keterangan Gambar :

P = Tekanan (atm)

V = Volume Spesifik ( /kg)

qin = Kalor yang masuk (kJ)

qout = Kalor yang dibuang (kJ)

Gambar 2.2 Diagram T-S mesin otto

Keterangan Gambar :

T = Temperatur (K)

S = Entropi (kJ/kg.K)

15

qin = Kalor yang masuk (kJ)

qout = Kalor yang dibuang (kJ)

Keterangan siklus :

1-2 Kompresi Isentropik

3-4 Pemasukan Kalor pada Volume Konstan

3-4 Ekspansi Isentropik

4-1 Pengeluaran Kalor pada Volume Konstan

Pada mesin bensin, pada umumnya udara dan bahan bakar dicampur

sebelum masuk keruang bakar, sebagian kecil mesin motor bensin modern

mengaplikasikan injeksi bahan bakar langsung ke silinder ruang bakar

termasuk mesin bensin 2 langkah untuk mendapatkan emisi gas buang yang

ramah lingkungan. Percampuran udara dan bahan bakar dilakukan oleh

karburator atau sistem injeksi, keduanya mengalami perkembangan dari

sitem manual sampai dengan penambahan sensor-sensor elektronik. Sistem

injeksi bahan bakar dimotor bensin terjadi diluar silinder, tujuannya untuk

mencampur udara dengan bahan bakar seproposional mungkin, hal ini

disebut EFI.

1. Mesin motor bensin 2 langkah

Mesin bensin 2 langkah belakangan ini penggunaannya sudah

sangat sedikit dikarenakan emisi gas buang yang relatif lebih besar

dibandingkan dengan mesin motor bensin 4 langkah. Cara kerja pada

mesin motor bensin 2 langkah sangat simpel, hakekatnya mesin motor 2

langkah pada sebuah ruang pembakarannya terjadi dua kali langkah

16

piston. Langkah buang dan langkah isap terjadi pada saat torak berada

disekitar TMB. Lubang isap dan lubang buang pada dinding silinder

dibuka dan ditutup oleh torak itu sendiri, berikut dijelaskan 2 istilah

dalam mesin motor bensin 2 langkah.

- Titik Mati Atas (TMA) atau dengan kata lain Upstroke,

- Titik Mati Bawah (TMB) atau dengan kata lain Downstroke.

Dibawah ini dijelaskan mengenai detail dari gambar mesin motor

bensin 2 langkah, dimana mesin motor bensin 2 langkah ini tidak

memiliki klep seperti pada mesin-mesin yang lainnya.

Gambar 2.3 Mesin motor bensin 2 Langkah

Berikut ini dijelaskan langkah kerja mesin motor bensin 2 langkah,

disini gas buang didesak keluar dari dalam silinder melalui lubang buang

oleh udara dan campuran bahan bakar dan udara yang dimasukkan dalam

silinder. Sudah barang tentu sebagian udara atau campuran bahan bakar

dan udara segar ikut keluar dari dalam silinder bersama-sama dengan gas

buang.

17

Gambar 2.4 Langkah kerja mesin motor bensin 2 langkah

a. Langkah Pertama TMA ke TMB

Piston bergerak dari TMA ke TMB maka terjadilah penekanan

pada ruang bilas yang berada diruang piston, pada lubang linier

terdapat lubang dari inlangkahe dan exhaust. Pada saat piston bergerak

melewati lubang exhaust, gas yang ada pada ruang bakar akan keluar

melewati lubang exhaust. Sedangkan saat piston melewati lubang

inlangkahe maka gas yang berada di ruang bilas yang ikut terpompa

oleh piston akan masuk kedalam ruang bakar, dan saat ini sedang

terus berlanjut gas dari sisa pembakaran akan terdorong keluar melalui

exhaust.

b. Langkah Kedua dari TMB ke TMA

Pada saat piston bergerak dari TMB ke TMA akan

melakukan penghisapan campuran bahan bakar, udara, dan oli

samping. Setelah piston melewati lubang intake dan lubang exhaust,

maka piston akan melakukan sistem kompresi yang terjadilah tekanan

18

pada ruang bakar. Piston akan terus menekan hingga tepat di posisi

TMA, sedangkan campuran bahan bakar dan udara yang sudah

dapat tekanan dari piston akan terbakar oleh api yang dihasilkan

oleh sebuah busi, setelah itu terjadi pada uang bakar maka akan

diteruskan ke langkah tenaga, dan tenaga disalurkan ke bagian

transmisi, itu terjadi selama mesin motor hidup.

2. Mesin motor bensin 4 Langkah

Mesin motor bensin 4 langkah adalah mesin pembakaran dalam

yang dalam satu siklus pembakaran terjadi empat langkah piston. Empat

langkah tersebut meliputi, langkah hisap (pemasukan), kompresi, tenaga

dan langkah buang yang secara keseluruhan memerlukan dua putaran

poros engkol (crankshaft) per satu siklus pada mesin motor bensin.

Gambar 2.5 Mesin motor bensin 4 langkah

Prinsip kerja motor bensin 4 langkah adalah sebagai berikut :

19

1. Langkah Hisap

Dalam langkah ini, campuran bahan bakar dan udara dihisap ke

dalam ruang bakar, katup hisap membuka sedangkan katup buang

tertutup. Waktu torak bergerak dari titk mati atas (TMA) ke titik mati

bawah (TMB), menyebabkan ruang silinder menjadi vakum dan

menyebabkan masuknya campuran udara dan bahan bakar ke

dalamsilinder yang disebabkan adanya tekanan udara luar.

Gambar 2.6 Langkah hisap mesin motor bensin 4 langkah

2. Langkah Kompresi

Dalam langkah ini, campuran udara dan bahan bakar

dikompresikan. Katup hisap dan katup buang tertutup. Waktu torak

naik dari titik mati bawah (TMB) ke titik mati atas (TMA), campuran

yang dihisap tadi dikompresikan. Akibatnya tekanan dan

temperaturnya akan naik, sehingga akan mudah terbakar. Saat inilah

percikan api dari busi terjadi. Poros engkol berputar satu kali ketika

torak mencapai titk mati atas (TMA).

20

Gambar 2.7 Langkah kompresi mesin motor bensin 4 langkah

3. Langkah Usaha

Dalam langkah ini, mesin menghasilkan tenaga dimana

gerak translasi piston diubah menjadi gerak rotasi oleh poros engkol

dan selanjutnya akan menggerakkan kendaraan. Saat torak mencapai

titik mati atas (TMA) pada saat langkah kompresi, busi memberikan

loncatan bunga api pada campuran udara dan bahan bakar yang telah

dikompresikan. Dengan adanya pembakaran, kekuatan dari tekanan

gas pembakaran yang tinggi mendorong torak ke bawah. Usaha ini

yang menjadi tenaga mesin.

Gambar 2.8 Langkah usaha mesin motor bensin 4 langkah

21

4. Langkah Buang

Dalam langkah ini, gas yang sudah terbakar, akan dibuang ke

luar silinder. Katup buang membuka sedangkan katup hisap

tertutup.Waktu torak bergerak dari titik mati bawah (TMB) ke titik

mati atas (TMA), mendorong gas bekas keluar dari silinder. Pada

saat akhir langkah buang dan awal langkah hisap kedua katup akan

membuka sedikit (valve overlap) yang berfungsi sebagai langkah

pembilasan (campuran udara dan bahan bakar baru mendorong gas

sisa hasil pembakaran). Ketika torak mencapai TMA, akan mulai

bergerak lagi untuk persiapan langkah berikutnya, yaitu langkah hisap.

Poros engkol telah melakukan 2 putaran penuh dalam satu siklus

yang terdiri dari empat langkah yaitu, 1 langkah hisap, 1 langkah

kompresi, 1 langkah usaha, 1 langkah buang yang merupakan dasar

kerja dari pada mesin empat langkah.

Gambar 2.9 Langkah buang mesin motor bensin 4 langkah

Proses Kerja adalah keseluruhan langkah yang berurutan untuk

terjadinya satu siklus kerja dari motor. Proses kerja ini terjadi berurutan

dan berulang-ulang. Piston motor bergerak bolak balik dari titik mati atas

22

(TMA) ke titik mati bawah (TMB) dan dari titik mati bawah (TMB) ke

titik mati atas (TMA) pada langkah selanjutnya.

Pada motor empat langkah, proses kerja motor diselesaikan dalam

empat langkah piston.

- Langkah pertama yaitu piston bergerak dari TMA ke

TMB, disebut langkah pengisian.

- Langkah kedua yaitu piston bergerak dari TMB ke TMA

disebut langkah kompresi.

- Langkah ketiga piston bergerak dari TMA ke TMB disebut

langkah usaha. Pada langkah usaha ini terjadilah proses

pembakaran bahan bakar (campuran udara dan bahan bakar) di

dalam silinder motor/ruang pembakaran yang menghasilkan

tenaga yang mendorong piston dari TMA ke TMB.

- Langkah keempat yaitu piston bergerak dari TMB ke

TMA disebut langkah pembuangan. Gas hasil pembakaran

didorong oleh piston keluar silinder motor. Jadi pada motor

empat langkah proses kerja motor untuk menghasilkan satu

langkah usaha (yang menghasilkan tenaga) diperlukan empat

langkah piston.

Empat langkah piston berarti sama dengan dua kali putaran poros

engkol. Pada motor dua langkah proses kerja motornya untuk

mendapatkan satu kali langkah usaha hanya diperlukan dua kali langkah

piston. Motor dua langkah yang paling sederhana, pintu masuk atau

23

lubang masuk dan lubang buang terlelangkah berhadap-hadapan yaitu

berada pada sisi bawah pada dinding silinder motor.

Proses kerjanya adalah sebagai berikut:

- Piston berada TMB, kedua lubang (masuk dan buang) sama

sama terbuka kemudian campuran udara dan bahan bakar

dimasukkan kedalam silinder melalui lubang masuk.

- Gerakan piston dari TMB ke TMA, maka lubang masuk akan

tertutup dan tertutup pula lubang buang, maka terjadilah langkah

kompresi. Pada akhir langkah kompresi ini terjadilah

pembakaran gas bahan bakar. Dengan terjadinya pembakaran

gas bahan bakar maka dihasilkan tenaga pembakaran yang

mendorong piston ke bawah dari TMA ke TMB.

- Langkah usaha terakhir terjadilah pembuangan gas bekas

begitu terbuka lubang buang. Sesudah itu terbuka pula lubang

masuk sehingga terjadi pemasukkan gas baru sekaligus

mendorong mendorong gas bekas keluar melalui lubang buang.

Dengan demikian pada motor dua langkah proses motor untuk

menghasilkan satu kali langkah usaha/pembakaran gas dalam silinder,

hanya diperlukan dua langkah piston. Dilihat dari putaran poros

engkolnya diperlukan satu kali putaran poros engkol.

24

2.5. Bahan Bakar

Bahan bakar adalah suatu materi apapun yang bisa diubah menjadi

energi. Biasanya bahan bakar mengandung energi panas yang dapat

dilepaskan dan dimanipulasi. Kebanyakan bahan bakar digunakan manusia

melalui proses pembakaran (reaksi redoks) dimana bahan bakar tersebut

akan melepaskan panas setelah reaksi eksoteramal dan reaksi nuklir ( seperti

Fisi nuklir atau Fusi nuklir). Berdasarkan bentuk atau wujudnya bahan bakar

dibagi menjadi tiga jenis yaitu :

1. Bahan bakar padat

Bahan bakar padat merupakan bahan bakar berbentuk padat, dan

kebanyakan menjadi sumber energi panas. Misalnya kayu dan batu

bara.

Berdasarkan nilai kalornya batu bara dapat dikelompokkan menjadi

beberapa kelas antara lain :

Kelas Kisaran nilai kalor

(dalam kkal/kg)

A Lebih dari 6200

B 5600-6200

C 4940-5600

D 4200-4940

E 3360-4200

F 2400-3360

G 1300-2400

25

2. Bahan bakar cair

Bahan bakar cair adalah bahan bakar yang berbentuk cair, bahan

bakar cair yang paling populer adalah bahan bakar minyak atau BBM.

BBM seperti bensin dan solar adalah bahan bakar cair yang biasa

digunakan untuk kendaraan bermotor.

Sifat bahan bakar cair yaitu:

a. Densitas

Densitas adalah perbandingan massa bahan bakar terhadap volum

bahan bakar pada suhu acuan 15ºC. Densitas diukur dengan

menggunakan Hydrometer dengan satuan .

b. Specific grafity

Specific grafity adalah perbandingan berat dari sejumlah volum

minyak bakar terhadap berat air untuk volum yang sama pada suhu

tertentu.

c. Viskositas

Viskositas adalah ukuran kekentalan atau resistensi bahan

terhadap aliran fluida.

d. Titik nyala

Titik nyala adalah suhu terendah dimana bahan bakar dapat

terbakar.

26

e. Panas jenis

Panas jenis adalah jumlah kkal yang diperlukan untuk menaikkan

suhu 1 kg minyak sebesar 1 ºC. Satuan panas jenis adalah kkal/kg

ºC.

f. Nilai kalor

Nilai kalor adalah ukuran panas atau energi yang dihasilkan dan

ukuran sebagai nilai kalor kotor ( gross colorrific value ) atau nilai

kalor netto ( nett colorific value ).

g. Residu karbon

Residu karbon memberikan kecenderungan mengendap residu

padat karbon pada permukaan panas, seperti burner atau injeksi

nozel bila kandungan yang mudah menguapnya menguap. Residu

minyak mengandung residu karbon 1% atau lebih.

3. Bahan bakar gas

Bahan bakar gas ada dua jenis, yakni compressed natural gas

(CNG) dan liquid petroleum gas (LPG). CNG pada dasarnya terdiri

dari metana sedangkan LPG adalah campuran dari propana, butana

dan bahan kimia lainnya. LPG yang digunakan untuk kompor rumah

tangga, sama bahannya dengan bahan bakar gas yang biasa digunakan

untuk sebagian kendaraan bermotor. Berikut ini adalah contoh

sebagian kecil bahan bakar gas dan sifatnya :

27

a. Gas alam

Memiliki massa jenis relative 0,6 memiliki nilai karbon 9350

kkal/ dan memiliki suhu nyala 1954 ºC.

b. Propan

Memiliki massa jenis relative 1,52 memiliki nilai karbon 22200

kkal/ dan memiliki suhu nyala1967ºC.

c. Butan

Memiliki massa jenis relative 1,96 memiliki nilai karbon 28500

kkal/ dan memiliki suhu nyala 1973 ºC.

Hidrokarbon juga merupakan bahan bakar gas. Senyawa

hidrokarbon merupakan senyawa karbon paling sederhana yang terdiri

dari atom karbon (C) dan atom hidrogen (H), sampai saat ini terdapat

lebih kurang 2 juta senyawa hidrokarbon. Sifat senyawa-senyawa

hidrokarbon ditentukan oleh struktur dan jenis ikatan kovalen antara

atom karbon.

1) Premium

Komponen bensin adalah hidrokarbon dengan kisaran titik didih

antara 30°-225°C, yang jenisnya adalah antara lain : straight-run

gasoline, catalytic crack gasoline, reformat, isomerat, alkilat dan poli

gasoline. Berdasarkan kandungan hidrokarbon, komponen bensin

tersebut dapat dibagi dalam 3 jenis berikut : komponen bensin parafinik

(straight run gasoline, isomerat dan alkilat), komponen bensin olefinik

28

(poli gasoline dan catalytic crack gasoline) dan komponen bensin

aromatik (reformat dan catalytic crack gasoline).

Komponen premium parafinik mempunyai harga sensitivitas

rendah sedangkan harga sensitivitas tinggi diamati pada komponen

bensin olefinik dan aromatik. catalytic crack gasoline adalah komponen

premium yang mengandung sulfur organik terbesar diantara komponen

premium tersebut. Untuk meningkatkan mutu catalytic crack gasoline

tersebut dilakukan dengan proses desulfurisasi yang menghilangkan

kadar sulfur dan juga menjenuhkan hidrokarbon olefin dan aromatik.

Bagian ringan fraksi reformat mempunyai angka oktana rendah

sehingga perlu ditingkatkan dengan bantuan proses hidroisomerisasi.

Berikut unsur-unsur yang terdapat pada premium, sulfur (S) atau

belerang 0,05%, timbal (Pb) 0,300%, oksigen (O) 2,72%, pewarna

0,13%. Sifat-sifat premium mempunyai titik didih 215°C, massa jenis

pada 15°C adalah antara 715-780 kg/ , mempunyai nilai kalor 42,098

Cal.

2) Pertalite

Pertalite adalah merupakan bahan bakar minyak (BBM) jenis baru

yang diproduksi pertamina. Berdasarkan Keputusan Direktur Jenderal

Minyak dan Gas Bumi No. 313.K/10/DJM.T/2013 tentang Standar dan

Mutu Bahan Bakar Bensin 90 yang Dipasarkan di Dalam Negeri,

berikut spesifikasi Pertalite:

29

Angka Oktana Riset (RON) 90,0.

Stabilitas oksidasi minimal 360 menit.

Kandungan sulfur maksimal 0,05% m/m setara dengan 500

ppm.

Tidak boleh mengandung timbal.

Tidak ada kandungan logam (mangan dan besi).

Kandungan oksiden maksimal 2,7% m/m.

Distilasi 10% penguapan maksimal 74 derajat celsius, titik

didih akhir maksimal 215 derajat celsius.

Residu maksimal 2,0%.

Sedimen 1 mg/liter.

Sulfus Mercaptan maksimal 0,002% massa setara dengan 20

ppm.

Unwashed gum maksimal 70 mg/100 ml.

Washed gum maksimal maksimal 5 mg/ 100 ml.

Berat jenis pada suhu 15 derajat celsius minimal 715 kg/m3

maksimal 770 kg/m3.

Penampulan visual jernih dan terang.

Berwarna hijau.

Kandungan pewarna maksimal 0,13 gram/100 liter.

Selain itu pemerintah juga memberi syarat lainnya pada bensin

RON 90, yakni aditif yang dicampur harus kompatibel dengan minyak

bensin. Artinya tidak menambah kekotoran mesin/kerak. Aditif yang

30

dicampur juga tidak boleh mengandung komponen pembentuk abu (ash

forming).

2.6. Spesifikasi Motor YAMAHA JUPITER Z-CW 115

1. Mesin

- Tipe Mesin : 2P2, 4 Langkah, SOHC, 2 Klep (Berpendingin Udara)

- Diameter Langkah : 51.0 x 54.0 mm

- Volume Silinder : 110,3 cc

- Perbandingan Kompresi : 9.3 : 1

- Power Max : 8,8 hp / 8,000 rpm

- Torsi Max : 0,92 kgf.m / 5,000 rpm

- Sistem Pelumasan : Pelumasan Basah

- Oli Mesin : 800cc (Berkala) | 1,000 cc (Total)

- Karburator : Mikuni VM 17 x 1, Setelan Pilot Screw 1-3,8 Putaran

Keluar

- Putaran Langsam : 1.500 rpm

- Saringan udara : Tipe kering

- Transmisi : Tipe ROTARY 4 Kecepatan (N-1-2-3-4-N)

- Sistem Starter : Motor Starter dan Starter Engkol

2. Chasis

- Tipe Rangka : Pipa “Under-Bone”

- Suspensi Depan : Telescopic

- Suspensi Belakang : Lengan Ayun

- Rem Depan : Cakram Tunggal 220 mm

- Rem Belakang : Tromol dengan Bahan “Non Asbestos” O 130 mm

- Ban Depan : 70/90 – 17,38 P (dengan ban dalam)

- Ban Belakang : 80/90 – 17,44P (dengan ban dalam)

31

3. Electricity

- Lampu Depan : 12 Volt, 32 W / 32 W (2 bh)

- Lampu Sein Depan : 12 Volt, 10 W x 2 buah

- Lampu Sein Belakang : 12 Volt, 10 W x 2 buah

- Lampu Rem : 12 Volt, 5 W / 21 W x 1 buah

- Beterai : GM5Z – 3B / YB 5L-B 12 Volt 5,0 Ah

- Busi : NGK C6-HSA / DENSO U 20 FS-U

- Sistem Pengapian : DC CDI

4. Dimension

- Panjang X Lebar X Tinggi : 1.910 x 680 x 1.045 mm

- Tinggi Tempat Duduk : 760 mm

- Jarak Antar Roda : 1.230 mm

- Jarak Ke Tanah : 140 mm

- Kapasitas Tangki : 4,2 Liter

32

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Tempat dan Waktu Pelaksanaan

Waktu untuk penelitian ini direncanakan selama 1 bulan yang dimulai

pada bulan Desember 2015. Tempat pelaksanaan pengujian di moto tech

yang berlokasi di Yogjakarta.

3.2 Peralatan dan Bahan Penelitian

Peralatan dan bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah

sebagai berikut:

1. 1 (satu) unit kendaraan roda 2 115 cc merk jupiter dalam kondisi

standar dengan sistem karburator rakitan tahun 2010.

2. Premium sebagai bahan bakar standar pemakaian harian

3. Pertalite sebagai bahan bakar pengganti dalam eksperimen

4. Dynotest

5. Speedometer

6. Stop watch

7. Burret

33

3.3 Variabel Penelitian

1. Variabel Bebes

Variabel bebas merupakan variabel yang mempengaruhi suatu

gejala, dalam penelitian ini variabel bebasnya yaitu penggunaan bahan

bakar pertalite dan premium.

2. Variabel Terikat

Variabel terikat yaitu variabel yang dipengaruhi suatu gejala,

dalam penelitian ini yaitu berupa daya dan emisi yang dihasilkan dari

penggunaan tiap-tiap bahan bakar tersebut.

3.4 Alur Penelitian

Proses penelitian ditulis dalam bentuk urutan proses dan flowchart

yaitu sebagai berikut:

1. Melakukan pengujian daya dan torsi menggunakan dynotest pada

kendaraan bermotor dengan RPM yang ditentukan yaitu 4000 > 10000

RPM pada penggunaan bahan bakar premium.

2. Melakukan pengujian konsumsi bahan bakar dan penghitungan nilai

SFC bahan bakar pada penggunaan bahan bakar premium.

3. Penggantian bahan bakar dari premium menjadi bahan bakar pertalite.

4. Melakukan pengujian daya dan torsi menggunakan dynotest pada

kendaraan bermotor dengan RPM yang ditentukan yaitu 4000 > 10000

RPM pada penggunaan bahan bakar pertalite.

34

5. Melakukan pengujian konsumsi bahan bakar dan penghitungan nilai

SFC bahan bakar pada penggunaan bahan bakar premium.

6. Analisa hasil penelitian.

35

Proses penelitian juga ditulis dalam bentuk flowchart yaitu sebagai berikut :

Gambar 3.1 Flown Chart Penelitian

Mulai

Persiapan Alat Penelitian

Pengujian Torsi, Daya dan Konsumsi Bahan

Bakar Premium

Analisis Data Torsi, Daya, dan Konsumsi Bahan Bakar

Premium

Menghitung SFC Bahan Bakar Premium

Perbandingan Antara 2 Analisis Bahan

Bakar Pertalite Dan Premium

Kesimpulan

Selesai

Ya

Ya

Tidak

Tidak

Menghitung SFC Bahan Bakar Pertalite

Mengganti Bahan Bakar Premium Dengan Pertalite

Pengujian Torsi, Daya dan Konsumsi Bahan

Bakar Pertalite

Analisis Data Torsi, Daya, dan Konsumsi Bahan Bakar

Pertalite

36

3.5 Metode Pengumpulan Data

Metode pengumpulan data dalam penelitian ini yaitu pencatatan pada

tiap-tiap hasil tahapan penelitian dimana pada masing-masing pengunaan

bahan bakar (pertalite dan premium) dilakukan uji jalan dengan RPM yang

telah ditentukan yaitu 4000 RPM, 6000 RPM, 8000 dan 10000 RPM.

Berikut merupakan tabel data penelitian :

Tabel 4.1 Hasil pengujian torsi pada penggunaan bahan bakar pertalite

dan premium.

Putaran Mesin

(RPM)

Torsi (N.m)

Premium Pertalite

4000 ... ... ... ... ... ...

4250 ... ... ... ... ... ...

4500 ... ... ... ... ... ...

4750 ... ... ... ... ... ...

4928 ... ... ... ... ... ...

5000 ... ... ... ... ... ...

5128 ... ... ... ... ... ...

5250 ... ... ... ... ... ...

5500 ... ... ... ... ... ...

37

5750 ... ... ... ... ... ...

6000 ... ... ... ... ... ...

6250 ... ... ... ... ... ...

6500 ... ... ... ... ... ...

6750 ... ... ... ... ... ...

7000 ... ... ... ... ... ...

7250 ... ... ... ... ... ...

7500 ... ... ... ... ... ...

7567

... ... ... ... ... ...

7642 ... ... ... ... ... ...

7750 ... ... ... ... ... ...

8000 ... ... ... ... ... ...

8250 ... ... ... ... ... ...

8500 ... ... ... ... ... ...

8750 ... ... ... ... ... ...

9000 ... ... ... ... ... ...

9250 ... ... ... ... ... ...

38

9500 ... ... ... ... ... ...

9750 ... ... ... ... ... ...

10000 ... ... ... ... ... ...

Tabel 4.2. Hasil pengujian torsi pada penggunaan bahan bakar pertalite

dan premium.

Putaran Mesin

(RPM)

Daya (HP)

Premium Pertalite

4000 ... ... ... ... ... ...

4250 ... ... ... ... ... ...

4500 ... ... ... ... ... ...

4750 ... ... ... ... ... ...

4928 ... ... ... ... ... ...

5000 ... ... ... ... ... ...

5128 ... ... ... ... ... ...

5250 ... ... ... ... ... ...

5500 ... ... ... ... ... ...

5750 ... ... ... ... ... ...

39

6000 ... ... ... ... ... ...

6250 ... ... ... ... ... ...

6500 ... ... ... ... ... ...

6750 ... ... ... ... ... ...

7000 ... ... ... ... ... ...

7250 ... ... ... ... ... ...

7500 ... ... ... ... ... ...

7567

... ... ... ... ... ...

7642 ... ... ... ... ... ...

7750 ... ... ... ... ... ...

8000 ... ... ... ... ... ...

8250 ... ... ... ... ... ...

8500 ... ... ... ... ... ...

8750 ... ... ... ... ... ...

9000 ... ... ... ... ... ...

9250 ... ... ... ... ... ...

9500 ... ... ... ... ... ...

40

9750 ... ... ... ... ... ...

10000 ... ... ... ... ... ...

Tabel 4.3 Hasil pengujian konsumsi bahan bakar dengan variasi

bahan bakar pertalite dan premium

Putaran Mesin

(RPM)

Waktu untuk menghabiskan 2 cc bahan bakar

(detik)

Premium Pertalite

4000 ... ... ... ... ... ...

6000 ... ... ... ... ... ...

8000 ... ... ... ... ... ...

10000 ... ... ... ... ... ...

Tabel 4.4 Data konsumsi Bahan Bakar Spesifik (sfc)

Putaran Mesin

(RPM)

Konsumsi bahan bakar spesifik (SFC)

(kg/HP-jam)

premium pertalite

4000 ... ... ... ... ... ...

6000 ... ... ... ... ... ...

41

8000 ... ... ... ... ... ...

10000 ... ... ... ... ... ...

42

BAB IV

HASIL PENELITIAN

4.1 Prosedur pengujian

Prosedur pengujian dan pengukuran mesin dalam penelitian ini

dilakukan sebagai berikut :

1. Torsi dan daya

a. Letakkan kendaraan motor yang akan diuji diatas dynotest dengan

posisi roda belakang menempel tepat diatas roller.

b. Pasang penahan pada roda depan dengan diperkuat dengan

pengereman agar kendaraan tidak dapat bergerak

c. Nyalakan mesin

d. Atur putaran mesin hingga kondisi stationer, kemudian biarkan

beberapa saat untuk pemanasan.

e. Untuk memperoleh nilai torsi pada masing-masing variasi putaran

mesin, atur putaran mesin 4000 - 10000 pada pengujian dikedua jenis

bahan bakar yang digunakan (pertalite dan premium).

f. Untuk memperoleh nilai torsi maksimal, atur putaran mesin hingga

nilai RPM maksimal yang dapat diperoleh mesin.

g. Nilai torsi dibaca pada instrumen dynotest.

43

2. Konsumsi bahan bakar

a. Mempersiapkan alat dan bahan kemudian letakkan alat dan bahan

ditempat yang bersih dan aman.

b. bodi samping kiri dan top cover depan mesin.

c. Lepas saluran bahan bakar dari vacum dan tutup saluran vacum,

kemudian bahan saluran bahan bakar dihubungkan dengan gelas ukur.

d. Isi gelas ukur dengan bahan bakar (premium pada pengujian pertama

dan pertalite pada pengujian kedua).

e. Nyalakan mesin.

f. Atur RPM mesin pada nilai 4000,6000,8000 dan 10000

g. Hidupkan stopwatch untuk menghitung banyaknya waktu yang

digunakan untuk menghabiskan bahan bakar sebanyak 2 ml.

4.2 Hasil pengujian

1. Torsi

Berikut hasil pengujian torsi pada mesin dengan variasi bahan

bakar pertalite dan premium :

Tabel 4.1 Hasil pengujian torsi pada penggunaan bahan bakar pertalite

dan premium.

Putaran Mesin

(RPM)

Torsi (N.m)

Premium Pertalite

4000 5.29 7.96

44

4250 7.05 8.21

4500 8.39 8.84

4750 8.53 9.01

4928 8.59 9.01

5000 8.51 9.11

5128 8.51 9.16

5250 8.54 9.11

5500 8.48 9.01

5750 8.50 9.00

6000 8.42 8.78

6250 8.48 8.61

6500 8.22 8.48

6750 8.11 8.28

7000 8.03 8.15

7250 7.93 7.99

7500 7.74 7.79

7567

7.74 7.75

45

7642 7.66 7.75

7750 7.52 7.45

8000 7.15 7.01

8250 6.77 6.76

8500 6.36 6.42

8750 6.13 6.13

9000 5.86 5.82

9250 5.66 5.52

9500 5.35 5.30

9750 5.04 4.93

10000 4.70 4.51

46

Gambar 4.1. Grafik perbandingan torsi antara bahan bakar

pertalite dan premium

Dari tabel dan grafik diatas kita dapat melihat torsi awal yaitu pada

putaran 4000 rpm dari penggunaan bahan bakar pertalite lebih tinggi dari

pada penggunaan bahan premium, sedangkan pada putaran atas 10000

rpm torsi penggunaan bahan bakar pertalite menurun dan torsi

penggunaan bahan bakar premium tinggi dari pertalite.

Torsi maksimum pada mesin motor YAMAHA JUPITER Z – CW

tahun 2010 yang mengacu pada penggunaan bahan bakar pertalite yaitu

9,16 N.m pada putaran mesin 5128 rpm. Sedangkan torsi maksimum

dengan bahan bakar premium yaitu 8,59 N.m pada putaran mesin 4928

rpm.

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

4000

4250

4500

4750

4928

5000

5128

5250

5500

5750

6000

6250

6500

6750

7000

7250

7500

7567

7642

7750

8000

8250

8500

8750

9000

9250

9500

9750

10000

To

rsi

(N.m

)

Putaran Mesin (Rpm)

Pertalite

Premium

47

Besar kecilnya torsi dipengaruhi oleh putaran dan beban mesin.

Semakin berat beban pengemudi yang diberikan maka semakin besar

pula torsi yang dibutuhkan untuk mencapai kecepatan yang lebih tinggi.

Ada beberapa cara untuk meningkatkan nilai torsi dari sebuah mesin

yaitu dengan memperbesar langkah piston atau dengan memperbesar

volume ruang bakar, namun hal ini akan sangat mempengaruhi efisiensi

bahan bakar, konstruksi mesin tersebut.

Dari hasil penelitian yang dilakukan pada sepeda motor YAMAHA

JUPITER Z-CW TAHUN 2010 (mesin dalam keadaan standar) dapat

dilihat bahwa torsi hasil pengukuran bahan bakar pertalite lebih besar

dari pada premium. Hal ini terjadi karena pada penggunaan bahan bakar

pertalite, tekanan hasil pembakarannya relatif maksimal karena dukungan

oleh tekanan kompresi dan juga saat pengapian yang tepat sehingga torsi

yang dihasilkan juga maksimal.

Sedangkan pada penggunaan bahan bakar premium, tekanan hasil

pembakarannya kurang maksimal karena premium mempunyai nilai

oktan rendah dibandingkan pertalite. Bahan bakar dengan oktan rendah

mudah terbakar pada tekanan kompresi yang rendah dan juga saat

pengapian yang tidak tepat. Agar tekanan hasil pembakaran premium

maksimal, maka perlu dilakukan beberapa penyesuaian misalnya:

memundurkan saat pengapian, mengurangi perbandingan kompresi, dan

sebagainya. Sedangkan dalam penelitian ini, sepeda motor yang

digunakan sebagai media uji masih dalam keadaan standar tanpa

48

merubah saat pengapian maupun rasio kompresinya, sehingga tekanan

hasil pembakaran premium kurang maksimal, dan torsi yang dihasilkan

juga kurang maksimal.

2. Daya

Berikut hasil pengujian torsi pada mesin dengan variasi bahan

bakar pertalite dan premium :

Tabel 4.2. Hasil pengujian daya pada penggunaan bahan bakar pertalite

dan premium.

Putaran Mesin

(RPM)

Daya (HP)

Premium Pertalite

4000 3.1 4.8

4250 4.2 5.0

4500 5.3 5.6

4750 5.7 6.0

4928 5.9 6.0

5000 6.0 6.4

5128 6.0 6.6

5250 6.3 6.7

5500 6.6 7.0

49

5750 6.9 7.3

6000 7.1 7.4

6250 7.5 7.6

6500 7.5 7.8

6750 7.7 7.9

7000 7.9 8.0

7250 8.1 8.2

7500 8.2 8.2

7567

8.2 8.3

7642 8.3 8.3

7750 8.2 8.1

8000 8.1 7.9

8250 7.9 7.9

8500 7.7 7.7

8750 7.6 7.6

9000 7.5 7.4

9250 7.4 7.2

50

9500 7.2 7.1

9750 7.0 6.8

10000 6.7 6.4

Hasil perhitungan daya secara manual bahan bakar premium pada

putaran mesin 5000 RPM dan 8000 RPM :

- Perhitungan premium pada putaran 5000 RPM

W = = = 4,4535 kW = 5,97 HP

= 6,0 HP

- Perhitungan premium pada putaran 8000 RPM

W = = = 5,9869 kW = 8,02 HP

= 8,1 HP

- Perhitungan pertalite pada putaran 5000 RPM

W = = = 4,7675 kW = 6,39 HP

= 6,4 HP

- Perhitungan pertalite pada putaran 8000 RPM

W = = = 5,8697 kW = 7,87 HP

= 7,9 HP

51

Gambar 4.2. grafik perbandingan daya antara bahan bakar

pertalite dan premium

Dari tabel dan grafik diatas daya tertinggi yang dihasilkan oleh

pertalite dan premium besarnya sama, yaitu : 8,3 HP namun pada putaran

mesin yang berbeda. Pertalite pada putaran 7567 dan premium pada

putaran 7642. Ini berarti penggunaan jenis bahan bakar pertalite dan

premium terhadap daya mesin motor tidak memberikan peningkatan.

Dilihat dari hasil daya tertinggi sama dan tidak berbeda jauh, maka

hal ini berarti bahwa penggunaan jenis bahan bakar pertalite dan

premium dengan kondisi motor standart tidak memberikan perubahan

terhadap peforma daya pada mesin YAMAHA JUPITER Z – CW

TAHUN 2010. Akan tetapi perubahan hanya pada kecepatan kenaikan

daya tertinggi dari kedua bahan bakar pertalite dan premium, bahan bakar

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

40

00

42

50

45

00

47

50

49

28

50

00

51

28

52

50

55

00

57

50

60

00

62

50

65

00

67

50

70

00

72

50

75

00

75

67

76

42

77

50

80

00

82

50

85

00

87

50

90

00

92

50

95

00

97

50

10

000

Da

ya

(H

P)

Putaran Mesin (Rpm)

Pertalite

Premium

52

pertalite lebih cepat kenaikan daya yang dihasilkan dibandingkan bahan

bakar premium.

Besar kecil daya mesin tergantung pada besar kecil torsi yang

didapat. Didalam mesin panjang langkah piston adalah dua kali jarak

pusat crankshaft ke big end (crant pin), ledakan menghasilkan gaya tekan

untuk mendorong piston kebawah hingga kemudian memutar kruk as.

Oleh karenanya torsi pada mesin akan berubah sesuai dengan besarnya

gaya yang dihasilkan selama jarak tetap.

Besarnya gaya akan berubah sesuai kecepatan mesin, makin tinggi

kecepatan mesin makin kecil torsi yang dihasilkan, ini berarti

dipengaruhi oleh efisiensi pembakaran, hal ini turut merubah besaran

tenaga. Kenyataannya kinerja mesin pun memiliki titik jenuh, pada

kecepatan tertentu torsi memuncak. Tapi kenaikan kecepatan mesin

selanjutnya tidak akan menaikkan torsi. Ketika motor bekerja pada

putaran torsi maksimum maka gaya gerak roda belakang juga berputar

maksimum.

53

3. Konsumsi bahan bakar

Berdasarkan data yang diperoleh pada pengujian konsumsi bahan

bakar, diperoleh data sebagai berikut :

Tabel 4.3 Hasil pengujian konsumsi bahan bakar dengan variasi

bahan bakar pertalite dan premium

Putaran Mesin

(RPM)

Waktu untuk menghabiskan 2 cc bahan bakar

(detik)

Premium Pertalite

4000 16,24 17,01

6000 24,05 24,83

8000 32,57 33,35

10000 46,43 48,22

4. Konsumsi bahan bakar spesifik (SFC)

Dengan data yang dihasilkan pada Tabel 4.5 tersebut selanjutnya

dapat menentukan kebutuhan bahan bakar dalam setiap jam dan

konsumsi spesifik bahan bakar (spesific fuel consumtion) pada putaran

bersangkutan.

a. Perhitungan nilai SFC pada bahan bakar premium

1. Konsumsi bahan bakar pada putaran 4000

- Banyaknya bahan bakar yang dikonsumsi (S) = 2 cc

54

- Waktu yang diperlukan untuk menghabiskan bahan bakar

sebanyak 2 cc adalah t = 16,24 detik

- Sehingga volume bahan bakar yang dibutuhkan setiap

detiknya:

- Maka: Berat bahan bakar yang dibutuhkan dalam satu

jamnya:

- Berat bahan bakar yang dibutuhkan dalam satu jam adalah:

- Konsumsi bahan bakar spesifik untuk premium pada putaran

4000 rpm dengan daya 3,1 HP adalah:

55

Dengan P = beban = 3,1 HP

2. Konsumsi bahan bakar pada putaran 6000

- Banyaknya bahan bakar yang dikonsumsi (S) = 2 cc

- Waktu yang diperlukan untuk menghabiskan bahan bakar

sebanyak 2 cc adalah t = 24,05 detik

- Sehingga volume bahan bakar yang dibutuhkan setiap

detiknya:

Maka: Berat bahan bakar yang dibutuhkan dalam satu

jamnya:

- Berat bahan bakar yang dibutuhkan dalam satu jam adalah:

56

- Konsumsi bahan bakar spesifik untuk premium pada putaran

6000 rpm dengan daya 7,1 HP adalah:

Dengan P = beban = 7,1 HP

3. Konsumsi bahan bakar pada putaran 8000

- Banyaknya bahan bakar yang dikonsumsi (S) = 2 cc

- Waktu yang diperlukan untuk menghabiskan bahan bakar

sebanyak 2 cc adalah t = 32,57 detik

- Sehingga volume bahan bakar yang dibutuhkan setiap

detiknya:

Maka: Berat bahan bakar yang dibutuhkan dalam satu

jamnya:

57

- Berat bahan bakar yang dibutuhkan dalam satu jam adalah:

- Konsumsi bahan bakar spesifik untuk premium pada putaran

8000 rpm dengan daya 8,1 HP adalah:

Dengan P = beban = 8,1 HP

4. Konsumsi bahan bakar pada putaran 10000

- Banyaknya bahan bakar yang dikonsumsi (S) = 2 cc

- Waktu yang diperlukan untuk menghabiskan bahan bakar

sebanyak 2 cc adalah t = 46,43 detik

- Sehingga volume bahan bakar yang dibutuhkan setiap

detiknya:

58

Maka: Berat bahan bakar yang dibutuhkan dalam satu

jamnya:

- Berat bahan bakar yang dibutuhkan dalam satu jam adalah:

- Konsumsi bahan bakar spesifik untuk premium pada putaran

10000 rpm dengan daya 6,7 HP adalah:

Dengan P = beban = 6,7 HP

b. Perhitungan nilai SFC pada bahan bakar pertalite

1. Konsumsi bahan bakar pada putaran 4000

- Banyaknya bahan bakar yang dikonsumsi (S) = 2 cc

59

- Waktu yang diperlukan untuk menghabiskan bahan bakar

sebanyak 2 cc adalah t = 17,01 detik

- Sehingga volume bahan bakar yang dibutuhkan setiap

detiknya:

Maka: Berat bahan bakar yang dibutuhkan dalam satu

jamnya:

- Berat bahan bakar yang dibutuhkan dalam satu jam adalah:

- Konsumsi bahan bakar spesifik untuk pertalite pada putaran

4000 rpm dengan daya 4,8 HP adalah:

Dengan P = beban = 4,8 HP

60

2. Konsumsi bahan bakar pada putaran 6000

- Banyaknya bahan bakar yang dikonsumsi (S) = 2 cc

- Waktu yang diperlukan untuk menghabiskan bahan bakar

sebanyak 2 cc adalah t = 24,83 detik

- Sehingga volume bahan bakar yang dibutuhkan setiap

detiknya:

Maka: Berat bahan bakar yang dibutuhkan dalam satu

jamnya:

- Berat bahan bakar yang dibutuhkan dalam satu jam adalah:

- Konsumsi bahan bakar spesifik untuk pertalite pada putaran

6000 rpm dengan daya 7,4 HP adalah:

61

Dengan P = beban = 7,4 HP

3. Konsumsi bahan bakar pada putaran 8000

- Banyaknya bahan bakar yang dikonsumsi (S) = 2 cc

- Waktu yang diperlukan untuk menghabiskan bahan bakar

sebanyak 2 cc adalah t = 33,35 detik

- Sehingga volume bahan bakar yang dibutuhkan setiap

detiknya:

Maka: Berat bahan bakar yang dibutuhkan dalam satu

jamnya:

- Berat bahan bakar yang dibutuhkan dalam satu jam adalah:

62

- Konsumsi bahan bakar spesifik untuk pertalite pada putaran

8000 rpm dengan daya 7,9 HP adalah:

Dengan P = beban = 7,9 HP

4. Konsumsi bahan bakar pada putaran 10000

- Banyaknya bahan bakar yang dikonsumsi (S) = 2 cc

- Waktu yang diperlukan untuk menghabiskan bahan bakar

sebanyak 2 cc adalah t = 48,22 detik

- Sehingga volume bahan bakar yang dibutuhkan setiap

detiknya:

Maka: Berat bahan bakar yang dibutuhkan dalam satu

jamnya:

63

- Berat bahan bakar yang dibutuhkan dalam satu jam adalah:

- Konsumsi bahan bakar spesifik untuk pertalite pada putaran

10000 rpm dengan daya 6,4 HP adalah:

Dengan P = beban = 6,4 HP

64

Selanjutnya secara keseluruhan data hasil perhitungan konsumsi

bahan bakar spesifik ditunjukan oleh tabel 4.3:

Tabel 4.4 Data konsumsi Bahan Bakar Spesifik (sfc)

Putaran Mesin

(RPM)

Konsumsi bahan bakar spesifik (SFC)

(kg/HP-jam)

Premium Pertalite

4000 0,1061 0,0652

6000 0,0564 0,0289

8000 0,0201 0,0200

10000 0,0171 0,0170

Selanjutnya data dari Tabel 4.4 ditampilkan dalam bentuk grafik

perbandingan yang ditunjukan oleh gambar 4.3

Gambar 4.3 Perbandingan konsumsi bahan bakar spesifik (SFC)

bahan bakar pertalite dan premium

0.0000

0.0100

0.0200

0.0300

0.0400

0.0500

0.0600

0.0700

0.0800

0.0900

0.1000

0.1100

0.1200

0.1300

4000 6000 8000 10000

SF

C (

kg/h

p-j

am

)

Putaran Mesin

Pertalite

Premium

65

Grafik yang ditunjukan oleh gambar 4.3 memberikan penjelasan

mengenai konsumsi bahan bakar spesifik untuk bahan bakar pertalite dan

premium. Dari hasil perhitungan diperoleh bahwa konsumsi bahan bakar

spesifik untuk bahan bakar pertalite dan premium memiliki variasi

konsumsi bahan bakar yang berbeda-beda. Dimana konsumsi bahan

bakar yang lebih baik terlihat pada bahan bakar pertalite.

Dari hasil penelitian konsumsi bahan bakar spesifik, menggunakan

premium dan pertalite menunjukkan konsumsi bahan bakar premium

lebih tinggi dari pada pemakaian bahan bakar pertalite pada berbagai

variasi putaran mesin, ini berarti pemakaian bahan bakar premium pada

YAMAHA JUPITER Z-CW TAHUN 2010 dengan perbandingan

kompresi 9,3 : 1 sedikit lebih tinggi dibandingkan pemakaian pertalite,

ini disebabkan karena untuk mencapai kecepatan yang sama pemakaian

premium terhadap pemakaian pertalite membutuhkan putaran mesin yang

lebih tinggi, sehingga pemasukan campuran bahan bakar dan udara pada

kecepatan putaran mesin menjadi bertambah, karena semakin cepat

putaran mesin memerlukan bahan bakar yang lebih besar, sedangkan

perbandingan udara menjadi kecil. Ini berarti jika pemakaian premium

ingin menghasilkan torsi maupun daya yang hampir sama dengan

pemakaian pertalite, pada pemakaian premium memerlukan putaran

mesin yang lebih tinggi pula, hal ini juga menyebabkan konsumsi bahan

bakar premium lebih tinggi dari pada pemakaian pertalite.

66

Semakin tinggi putaran dan beban mesin, maka semakin kecil

perbandingan udara dan bahan bakar. Ini disebabkan karena pada putaran

dan beban maksimal terjadi proses pembakaran yang sangat cepat dimana

diperlukan bahan bakar dengan jumlah besar, sehingga diperlukan udara

yang besar pula untuk mengimbangi bahan bakar.

Oksigen sangat mempunyai peran besar dalam proses pembakaran,

pembakaran pada mesin otto terjadi dimana oksigen bercampur dengan

bahan bakar, jumlah oksigen biasanya akan menurun seiring

meningkatnya putaran mesin dikarenakan proses pembakaran yang

semakin cepat dan jumlah bahan bakar yang semakin kaya, oleh karena

itu dalam beberapa hal mesin ditambahkan turbocharger atau

supercharger untuk menambah pasokan udara kedalam ruang bakar.

Mesin motor memerlukan jenis bahan bakar yang sesuai dengan

desain mesin itu sendiri agar dapat bekerja dengan baik dan

menghasilkan kinerja yang optimal. Jenis bahan bakar tersebut biasnya

diwakili dengan angka/nilai oktan (RON), misalnya premium ber-oktan

88, pertalite ber-oktan 90, pertamax ber-oktan 92 dan pertamax plus ber-

oktan 95.

Jika diisi pertalite : tekanan kompresi yang tinggi dan karakteristik

pertalite yang sulit terbakar pada tekanan tinggi membuat pembakaran

menjadi sempurna. Hasilnya, akan menimbulkan daya efisien yang

maksimum serta konsumsi bahan bakar yang lebih irit.

67

Jika diisi premium : karakteristik premium yang mudah terbakar

pada tekanan yang tinggi mengakibatkan knocking pada mesin,

pembakaran akan berjalan kurang sempurna. Karena pada mesin

kompresi tinggi mengakibatkan premium terbakar sebelum waktunya

tenaga menjadi berkurang dan konsumsi bahan bakar menjadi lebih

boros.

68

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Dari hasil penelitian pengaruh bahan bakar pertalite dan premium

terhadap performa mesin motor YAMAHA JUPITER Z – CW tahun 2010

dapat diambil kesimpulan sebagai berikut :

1. Torsi tertinggi pada penggunaan jenis bahan bakar pertalite yaitu 9,11

N.m, pada putaran mesin 5128 rpm. Sedangkan torsi tertinggi yang

dihasilkan pada penggunaan jenis bahan bakar premium adalah 8,59

N.m, pada putaran mesin 4928 rpm. Hal ini berarti bahwa torsi tertinggi

yang dihasilkan oleh bahan bakar pertalite lebih besar dari pada yang

dihasilkan oleh bahan bakar premium. Jadi, torsi bahan bakar pertalite

lebih baik atau lebih tinggi dari pada premium.

2. Daya tertinggi yang dihasilkan oleh pertalite dan premium besarnya

sama, yaitu : 8,3 namun pada putaran mesin yang berbeda. Pertalite pada

putaran 7567 dan premium pada putaran 7642. Dilihat dari hasil daya

tertinggi sama dan tidak berbeda jauh, maka hal ini berarti bahwa

penggunaan jenis bahan bakar pertalite dan premium pada mesin

YAMAHA JUPITER Z – CW tahun 2010 dengan kondisi motor standart

tidak memberikan daya yang signifikan. Jika dilihat pada tabel 4.2. hasil

pengujian daya bahan bakar pertalite dan premium, pada RPM 4000

sampai dengan 7000 pertalite lebih unggul atau lebih tinggi dari pada

69

3. daya pada premium. Sedangkan pada RPM 7750 sampai dengan 10000

RPM daya bahan bakar premium lebih unggul atau lebih tinggi dari pada

bahan bakar pertalite.

4. Konsumsi bahan bakar spesifik (SFC) mesin motor dengan bahan bakar

pertalite dan premium. Nilai konsumsi bahan bakar spesifik pada mesin

motor YAMAHA JUPITER Z – CW tahun 2010 menggunakan bahan

bakar pertalite terendah adalah 0,0170 kg/HP-jam pada putaran 10000

rpm, tertinggi pada 0,0652 kg/HP-jam pada putaran 4000 rpm.

Sedangkan Nilai konsumsi bahan bakar spesifik pada mesin motor

YAMAHA JUPITER Z – CW tahun 2010 menggunakan bahan bakar

premium terendah adalah 0,0171 kg/HP-jam pada putaran 10000 rpm,

tertinggi pada 0,1061 kg/HP-jam pada putaran 4000 rpm. Terlihat bahwa

pada bahan bakar pertalite menghasilkan konsumsi bahan bakar spesifik

yang lebih baik di bandingkan konsumsi bahan bakar spesifik bahan

bakar premium, karena nilai spesifik bahan bakar pertalite lebih rendah di

bandingkan premium.

5. Dari kesimpulan diatas dapat dilihat bahwa bahan bakar pertalite dan

premium mempunyai keunggulan dan kekurangan dari segi performa.

Bahan bakar pertalite lebih unggul dari segi konsumsi bahan bakar

spesifik dan torsi, sedangkan premium lebih unggul dari segi daya mesin

pada putaran daya 7750 RPM sampai 10000 RPM.

70

5.2 Saran

Untuk penelitian selanjutnya diharapkan untuk dapat menggunakan

bahan bakar yang mempunyai spesifikasi RON yang lebih tinggi dari

pertalite dan menggunakan mesin motor yang berbeda merk. Diharapkan

juga mengubah dengan memperbesar langkah piston atau dengan

memperbesar volume ruang bakar dan bagian kelistrikan seperti bagian

pengapian mesin. Karena apabila perubahan yang dilakukan dengan

perbandingan jenis bahan bakarnya saja tidak mendapatkan perubahan nilai

peforma yang besar.

DAFTAR PUSTAKA

Barenschot,H. (1980).”Motor Bensin”. B.P.M. Arends.

Furuhama,shoichi. (2002) “Motor Serba Guna”. Nakoela Soenarta.

Kabib, Masruki. (2009). “Pengaruh Pemakaian Campuran Premium Dengan

Champhor Terhadap Performasi Dan Emisi Gas Buang Mesin Bensin

Toyota Kijang Seri 4k”. Jurnal Sains dan Teknologi Vol.2 No.2 ISSN :

1979-6870.

Kristanto, P. (2015). “Motor Bakar Torak Teori dan Aplikasi”. Andi Offset.

Martinus, 2014, Uji Perpormansi Mesin Motor Bakar Satu Silinder Dengan Bahan

Bakar Pertamax Plus Dan Premium, Tugas Akhir, Program Studi Teknik

Mesin, Universitas Muhammadiyah, Pontianak.

Mulyono, Sugeng. Dkk. (2013). “Pengaruh Penggunaan Dan Perhitungan

Efisiensi Bahan Bakar Premium Dan Pertamax Terhadap Unjuk Kerja

Motor Bakar Bensin” Jurnal Teknologi Terpadu No. 1 Vol. 2 Issn 2338 –

6649.

Rapotan, S. Dan Djoko, S.K. (2013). “Pengaruh Penggunaan Bahan Bakar

Premium, Pertamax, Pertamax Plus Dan Spiritus Terhadap Unjuk Kerja

Engine Genset 4 Langkah” Jurnal Teknik Pomits Vol. 2, No. 1, (2013)

ISSN: 2337-3539 (2301-9271 Print).

Susilo, Bambang. Dkk. (2013). “Uji Performansi Motor Bakar Bensin (On

Chassis) Menggunakan Campuran Premium Dan Etanol”. Jurnal

Keteknikan Pertanian Tropis dan Biosistem Vol. 1 No. 3, Oktober 2013,

194-203.

Winarto, Joko. (2011) “Studi Eksperimental Pengaruh Penambahan Bioetanol

Pada Bahan Bakar Pertamax Terhadap Unjuk Kerja Motor Bensin” jurnal

teknik Vol. 1 NO.1.

LAMPIRAN FOTO ALAT UJI DAN BAHAN SAAT PENELITIAN

Monitor unjuk kerja menggunakan Dynotest

Dynotest dan kendaraan uji

Pengujian Menggunakan Dynotest

Pergantian bahan bakar dari pertalite ke premium

Bahan Bakar Pertalite dan Premium

Gelas ukur (Buret)