TUGAS AKHIReprints.ums.ac.id/46382/2/HALAMAN DEPAN.pdf · 2016-08-22 · Hasil experimen didapat...

i

TUGAS AKHIR

KAJI EKSPERIMEN PERBANDINGAN KONSUMSI BAHAN BAKAR

SISTEM INJEKSI DAN KARBURATOR DENGAN VARIABEL

BOBOT PENGENDARA

Disusun Sebagai Syarat Menyelesaikan Program Studi

Strata Satu Pada Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik

Universitas Muhammadiyah Surakarta

Disusun oleh :

BUDI SANTOSO NIM : D 200 060 049

JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA

2016

v

MOTO

成人不自在，自在不成人

Ceng Ren Bu Zi Zai, Zi Zai Bu Ceng Ren

"Orang sukses tidak santai, orang santai tidak sukses"

“Sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan”

( Q.S. Al – Insyiroh : 6 )

“Sesungguhnya tidak ada seorangpun yang dapat mengetahui ilmu

Allah SWT, kecuali atas kehendaknya”

(Q.S. Al -- Baqarah :235)

vi

KAJI EKSPERIMEN PERBANDINGAN KONSUMSI BAHAN BAKAR

SISTEM INJEKSI DAN KARBURATOR DENGAN VARIABEL

BOBOT PENGENDARA

Budi Santoso, Ir. Tri Tjahjono, MT

Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Surakarta

J;. A. Yani Tromol Pos 1 Pabela, Surakarta

Email : [email protected]

ABSTRAKSI

Sistem suplai bahan bakar pada sistem pembakaran pada mesin 4 langkah merupakan hal

yang paling mendasar dalam penentuan sebuah rangkaian kerja motor penggerak.

Munculnya sistem Injeksi yang menggantikan penggantian sistem karburator dengan EFI

bertujuan agar kendaraan menjadi irit. Dilemanya ukuran perbandingan irit antara EFI dan

karburator tersebut masih sulit dipahami oleh pengguna dalam sekala luas khususnya sepeda

motor Mio Fino (EFI) 2014 yang dalam kesempatan ini menjadi alat uji.

Dengan mengunakan variabel bobot pengendara maka perbandingan irit yang dimaksudkan

akan dapat terukur dengan pasti. Penelitian dilakukan dengan cara mengendarai kedua

macam tipe pengkabutan baik karburator maupun EFI di jalan yang relatif lurus dan

perbedaan elevasi ketinggianya tidak terlalu besar. Penelitian diawali dengan memberikan

bahan bakar premium sebanyak 100 cc kedalam tangki dan kemudian motor beserta

pengendara di dorong hingga kecepatan 30 km/jam kemudian motor dihidupkan. Pada saat

ini dimulai pencatatan lama waktu dan jarak tempuhnya dengan variabel jumlah putaran

2000 rpm, 3000 rpm, 4000 rpm, 5000 rpm, hingga 6000 rpm dan pada variabel bobot

pengendara 40 kg, 60 kg, dan 80 kg yang dilakukan sebanyak minimal 3 kali dalam tiap

macam variabel.

Hasil experimen didapat kesimpulan bahwa bobot pengendara juga mempunyai andil bagian

sebagai tolok ukur seberapa irit sistem pengkabutan tersebut dan sistem pengkabutan injeksi

lebih sedikit konsumsinya pada setiap satu siklus kerja. Dan capaian terbaik pada

pengendara dengan bobot 40 kg yang menghabiskan bahan bakar premiun 100 cc dengan

waktu konsumsi 5,27 menit yang dapat menempuh jarak 4,3 km dengan kecepatan rata-rata

45,8 km/jam. Dengan demikian maka dapat disimpulkan bahwa sistem pengkabutan injeksi

lebih irit dari sistem pengkabutan karburator. Hal ini dikarenakan sistem pengkabutan

injeksi dapat memecah partikel bahan bakar lebih baik dan lebih kecil daripada sistem

pengkabutan karburator. Sehingga permukaan partikel bahan bakar semakin luas dan udara

yang melekat pada bahan bakar akan semakin banyak. Sehingga perbandingan Air Fuel

Ratio (AFR) akan lebih sempurna tercampur dalam pengaplikasianya pada proses

pembakaran yang terjadi di dalam ruang bakar.

Kata kunci : EFI, Injeksi, Karburator, Perbandingan, Bahan Bakar, Mio Fino 2014

vii

REVIEW OF EXPERIMENTAL COMPARISON CONSUMPTION OF

FUEL INJECTION SYSTEM AND CARBURETOR WITH VARIABLE

WEIGHT OF THE RIDERS

Budi Santoso, Ir. Tri Tjahjono, MT

Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Surakarta

J;. A. Yani Tromol Pos 1 Pabela, Surakarta

Email : [email protected]

ABSTRACTION

Fuel supply system on the combustion system on the engine 4 stroke is the most fundamental

in the determination of a series of work the motor. The emergence injection system that

replaced the carburetor system replacement by EFI aims to be a vehicle to be frugal. The

dilemma size economical comparison between EFI and carburetor is still difficult to

understand by the user in broad scale, especially motorcycles Mio Fino (EFI) in 2014 that in

this occasion becomes the test device.

By using variable rider weight, the ratio of the intended economical will be measured with

certainty. Research done by driving both types pengkabutan both carburetor and EFI in a

relatively straight path and the elevation difference is not too big ketinggianya. The study

begins by providing premium fuel into the tank as much as 100 cc motorcycle and its rider

and then driven up to speeds of 30 km / h then the motor is turned on. At this time started

recording the length of time and the distance with a variable number of revolutions of 2000

rpm, 3000 rpm, 4000 rpm, 5000 rpm, up to 6000 rpm and the variable rider weight 40 kg, 60

kg and 80 kg made of at least three times in each of variables.

Results of experiments concluded that the weight of the rider also contribute part as a

measure of how efficient these misting systems and misting systems injection less

consumption at any one work cycle. And the best achievements in the rider weighing 40 kg

which spent fuel premium 100 cc with a consumption of 5.27 minutes to cover a distance of

4.3 km with an average speed of 45.8 km / h. Thus it can be concluded that the misting system

more efficient injection of carburetor misting system. This is because the injection misting

system can break down particles of fuel is better and smaller than the carburetor misting

system. So that the particle surface more extensive fuel and air are attached to the fuel will be

more and more. So the comparison Air Fuel Ratio (AFR) will be perfectly mixed in

pengaplikasianya in the combustion process that occurs in the combustion chamber.

Keywords: EFI, Injection, Carburetor, Comparison, Fuel, Mio Fino 2014

viii

KATA PENGANTAR

Assalamu’alaikum Warohmatullahi Wabarokatuh.

Syukur Alhamdulillah, penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas berkah danra hmat-Nya

sehingga penyusunan laporan penelitian ini dapat terselesaikan.

Tugas akhir berjudul “KAJI EKSPERIMEN PERBANDINGAN KONSUMSI BAHAN

BAKAR SISTEM INJESKI DAN KARBURATOR DENGAN VARIABEL BOBOT

PENGENDARA “, dapat terselesaikan atas dukungan dari berbagai pihak. Untuk itu penulis

dengan segala ketulusan dan keikhlasan hati ingin menyampaikan rasa terimakasih dan

penghargaan yang sebesarbesarnya kepada :

1. Bapak Ir. Sri Sunarjono, MT., Ph.D sebagai Dekan Fakultas Teknik Universitas

Muhammadiyah Surakarta.

2. Bapak Tri Widodo Besar R., ST., M.Sc., Ph.D selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin.

3. Bapak Ir. Tri Tjahjono, MT. Selaku pembimbing utama yang telah memberikan

pengarahan, bimbingan dan saran hingga Tugas Akhir ini dapat terselesaikan.

4. Bapak ,Ibu dan keluarga tercinta, yang tiada hentinya memberikan doa, cinta,

semangat dan kasih sayang serta motivasi.

5. Teman-teman dan sahabat saya yang selalu memberikan support pada saya selama ini

Ogien, Andi Sidik, Pak Sugiyarto, Pak Amin Sulistyanto

6. Rekan-rekan mahasiswa Teknik Mesin UMS

7. Semua pihak yang telah membantu penulis, semoga kebaikan kalian mendapatkan

balasan dari Allah SWT. Amin.

Penulis menyadari bahwa laporan ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu kritik dan

saran yang bersifat membangun dari pembaca sangat diharapkan. Harapan penulis semoga

tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi penulis dan orang lain.

Wassalamu' alaikum Warohmatullahi Wabarokatuh.

Surakarta, 28 Juli 2016

Budi Santoso

ix

DAFTAR ISI

Halaman Judul ...................................................................................................................... i

Pernyataan Keaslian Skripsi .................................................................................................. ii

Halaman Persetujuan ............................................................................................................ iii

Halaman Pengesahan ............................................................................................................ iv

Lembar Motto ....................................................................................................................... v

Abstrak .................................................................................................................................. vi

Kata Pengantar ..................................................................................................................... viiI

Daftar Isi ............................................................................................................................... ix

Daftar Gambar ...................................................................................................................... xi

Daftar Tabel .......................................................................................................................... xii

Daftar Grafik ......................................................................................................................... xiv

Dafar Lampiran ...................................................................................................................... xv

BAB I PENDAHULUAN

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

B. Rumusan Masalah .................................................................................................... 2

C. Tujuan ..................................................................................................................... 3

D. Batasan masalah ....................................................................................................... 3

E. Metodologi .............................................................................................................. 3

F. Manfaat .................................................................................................................... 4

G. Sistematika Penulisan ............................................................................................. 5

BAB II LANDASAN TEORI DAN TINJAUAN PUSTAKA

A. Tinjauan Pustaka .................................................................................................... 6

B. Prinsip Kerja Motor Bensin .................................................................................... 8

C. Sistem Bahan Bakar ................................................................................................ 14

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

A. Desain Penelitian ..................................................................................................... 32

B. Waktu dan Tempat Penelitian .................................................................................. 33

C. Variabel penelitian ................................................................................................... 34

D. Metode Pengambilan Data ....................................................................................... 35

E. Alat dan Bahan Penelitian ....................................................................................... 36

F. Prosedur Penelitian .................................................................................................. 40

G. Lembar Observasi .................................................................................................... 45

x

H. Alur Penelitian ......................................................................................................... 47

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

A. HASIL PERCOBAAN ............................................................................................ 49

1. Pengujian iddle............................................................................................... 49

2. Pengujian Test Drive 1 ................................................................................... 53



B. Keterbatasan penelitian ............................................................................................ 70

BAB V PENUTUP

A. Kesimpulan .............................................................................................................. 71

B. Saran ....................................................................................................................... 71

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

xi

DAFTAR GAMBAR

Gambar .2.1 Langkah Hisap (Jama, 2008) ............................................................................ 11

Gambar 2.2 Langkah Kompresi (Jama, 2008) ....................................................................... 12

Gambar 2.3 Langkah Kerja (Jama, 2008) .............................................................................. 13

Gambar 2.4 Langkah Buang (Jama, 2008) ............................................................................ 14

Gambar 2.5 Siklus Aktual Mesin Otto (Cengel & Boles, 1994) .......................................... 14

Gambar 2.6 Prinsip Kerja Karburator (AHM buku pedoman reparasi Honda, 2009) ........... 16

Gambar 2.7 Pandangan Skematik Sistem Bahan Bakar Konvensional (Soenarta &

Furuhama, 2002) ............................................................................................... 17

Gambar 2.8 Konstruksi Karburator (AHM buku pedoman reparasi Honda, 2009) ............... 20

Gambar 2.9 Skematik Sistem Bahan Bakar EFI (Ryan, 2011) .............................................. 24

Gambar 2.10 Sensor suhu mesin ETS ................................................................................... 25

Gambar 2.11 Posisi bypass valve (ISC /idle switch control) ................................................. 26

Gambar 2.12 Bentuk komponen elektrik TPS (throttle position sensor) .............................. 27

Gambar 2.13 Bentuk TPS (throttle position sensor) ............................................................. 27

Gambar 2.14 Posisi TPS (throttle position sensor) pada Throtel Body ................................. 28

Gambar 2.15 Katup Kupu-kupu pada Throtel Body (AHAS Spare Part) .............................. 29

Gambar 2.16 Skema komposisi stoichiometric (AFR=14.7) ................................................. 30

Gambar 2.17 bentuk dari injektor .......................................................................................... 30

Gambar .3.1 CDI Mio Fino 2015 ........................................................................................... 37

Gambar .3.2 Magnet Mio Fino 2015 ..................................................................................... 38

Gambar .3.3 Kumparan Mio Fino 2015 ................................................................................. 38

Gambar .3.4 Kabel instalasi CDI Mio Fino 2015 .................................................................. 38

Gambar .3.5 Tachometer merek Type R ................................................................................ 39

Gambar .3.6 Gelas ukur / buret 100ml ................................................................................... 39

Gambar .3.7 Compression tester ............................................................................................ 40

http://motogokil.com/2014/01/03/beberapa-istilah-penting-terkait-variabel-penentu-performa-engine-motor/

xii

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Korelasi Suhu dengan Hambatan dan Voltase pada ECU ..................................... 26

Tabel 3.1 Contoh tabel catatan waktu konsumsi bahan bakar premium 100 cc saat

iddle.pada sistem pengkabutan EFI dan Karburator ............................................. 45

Tabel 3.2 Contoh tabel catatan waktu konsumsi bahan bakar premium 100 cc saat test

drive dengan bobot pengendara 40kg .................................................................... 45


drive dengan bobot pengendara 60 kg ................................................................... 46


drive dengan bobot pengendara 80 kg ................................................................... 46

Tabel 4.1. Tabel hasil percobaan pencatatan waktu konsumsi bahan bakar premium 100

cc saat iddle ........................................................................................................... 50

Tabel 4.2. Catatan waktu konsumsi bahan bakar premium 100 cc saat iddle ....................... 50

Tabel 4.3 Konsumsi bahan bakar premium tiap siklus saat iddle .......................................... 52

Tabel 4.4 Hasil percobaan Pencatatan Waktu konsumsi Bahan Bakar Premium 100

cc saat test drive dengan bobot pengendara 40 kg ................................................ 54

Tabel 4.5 Hasil Pencatatan Waktu konsumsi Bahan Bakar Premium 100 cc saat test drive

dengan bobot pengendara 40 kg ............................................................................ 55

Tabel 4.6 Konsumsi bahan bakar premium tiap siklus saat test drive dengan bobot

pengendara 40 kg................................................................................................... 57

Tabel 4.7 Jarak tempuh saat test drive dengan bobot pengendara 40kg ................................ 58

Tabel 4.8 Kecepatan saat test drive dengan bobot pengendara 40kg .................................... 60

Tabel 4.9 Hasil percobaan pencatatan waktu konsumsi bahan bakar premium 100 cc saat

test drive dengan bobot pengendara 60 kg ............................................................................. 62

Tabel 4.10 Hasil pencatatan waktu konsumsi bahan bakar premium 100 cc saat test drive



pengendara 60 kg ................................................................................................... 65

Tabel 4.12 Tabel jarak tempuh saat test drive dengan bobot pengendara 60 kg ................... 66

Tabel 4.13 Kecepatan saat test drive dengan bobot pengendara 60kg .................................. 68

Tabel 4.14 Hasil percobaan Pencatatan waktu konsumsi bahan bakar premium 100 cc saat

test drive dengan bobot pengendara 80 kg ............................................................ 70

xiii

Tabel 4.15 Hasil pencatatan waktu konsumsi bahan bakar premium 100 cc saat test drive



pengendara 80 kg ................................................................................................... 73

Tabel 4.17 Jarak tempuh saat test drive dengan bobot pengendara 80 kg ............................. 74

Tabel 4.18 Kecepatan saat test drive dengan bobot pengendara 80kg .................................. 75

xiv

DAFTAR GRAFIK

Grafik 2.1 Korelasi Suhu dengan Hambatan dan Voltase pada ECU .................................... 25

Grafik 2.2 Signal tegangan yang dikirim ke ECU berdasar sudut bukaan katup .................. 28

Grafik 4.1 Cacatatan waktu konsumsi bahan bakar premium 100 cc saat iddle .................... 51

Grafik 4.2 Konsumsi bahan bakar premium tiap siklus pembakaran saat iddle .................... 52

Grafik 4.3 Perbandingan lama waktu dengan konsumsi bahan bakar terhadap putaran

mesin saat iddle ................................................................................................... 53

Grafik 4.4 Catatan waktu konsumsi bahan bakar premium 100 cc saat test drive dengan

bobot pengendara 40 kg ...................................................................................... 56

Grafik 4.5 Konsumsi bahan bakar premium tiap siklus pembakaran saat test drive dengan


Grafik 4.6 Perbandingan lama waktu dengan konsumsi bahan bakar terhadap putaran

mesin saat test drive dengan bobot pengendara 40kg ......................................... 58

Grafik 4.7 Jarak tempuh saat test drive dengan bobot pengendara 40 kg.............................. 59

Grafik 4.8 Kecepatan rata-rata saat test drive dengan bobot pengendara 60 kg .................... 61

Grafik 4.9 Perbandingan jarak dengan kecepatan terhadap putaran mesin saat test drive

dengan bobot pengendara 60kg ........................................................................... 61



Grafik 4.11 Konsumsi bahan bakar premium tiap siklus pembakaran saat test drive

dengan bobot pengendara 60 kg .......................................................................... 65

Grafik 4.12 Jarak tempuh saat test drive dengan bobot pengendara 60 kg............................ 67

Grafik 4.13 Kecepatan rata-rata saat test drive dengan bobot pengendara 60 kg .................. 69





Grafik 4.16 Konsumsi bahan bakar premium tiap siklus pembakaran saat test drive

dengan bobot pengendara 80 kg .......................................................................... 73

Grafik 4.17 Jarak tempuh saat test drive dengan bobot pengendara 80kg............................. 74

Grafik 4.18 Kecepatan rata-rata saat test drive dengan bobot pengendara 80 kg .................. 76



xv

DAFTAR LAMPIRAN

1. TABEL PENCATATAN SAAT PENELITIAN

2. BIOGRAFI DRIVER 1



5. SPEK YAMAHA MIO FINO KARBURATOR

6. SPEK YAMAHA MIO FINO INJEKSI

TUGAS AKHIReprints.ums.ac.id/46382/2/HALAMAN DEPAN.pdf · 2016-08-22 · Hasil experimen didapat...

Documents

Transcript of TUGAS AKHIReprints.ums.ac.id/46382/2/HALAMAN DEPAN.pdf · 2016-08-22 · Hasil experimen didapat...