Upload
rudi-baritoneholic
View
2.701
Download
3
Embed Size (px)
Citation preview
PERBANDINGAN DAYA DAN KONSUMSI BAHAN BAKARBENSIN DAN ELPIJI PADA GENERATOR
PROYEK AKHIR
Diajukan Kepada Fakultas Teknik Universitas Negeri Yogyakarta
Untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan
Guna Memperoleh Gelar Ahli Madya
Oleh :Musthofa
05504244030
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN TEKNIK OTOMOTIF
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA
AGUSTUS 2009
ii
PERSETUJUAN
Proyek akhir yang berjudul “Perbandingan Daya dan Konsumsi Bahan Bakar
Bensin dan Elpiji pada Generator” ini telah disetujui oleh pembimbing untuk
diujikan.
Yogyakarta, 14 Agustus 2009Dosen Pembimbing
Muhkamad Wakid, S.Pd.NIP. 1977017 200212 1 001
iii
PENGESAHAN
Proyek akhir yang berjudul “Perbandingan Daya dan Konsumsi Bahan Bakar
Bensin dan Elpiji pada Generator” ini telah dipertahankan di depan Dewan
Penguji pada tanggal 20 Agustus 2009 dan dinyatakan lulus.
DEWAN PENGUJI
Nama Jabatan Tanda Tangan Tanggal
Muhkamad Wakid, S.Pd. Ketua Penguji ……………. ……………….
Tawardjono Us, M.Pd. Penguji Utama …………….. ……………….
Suhartanta, M, Pd Sekretaris …………….. ……………….
Yogyakarta, September 2009Dekan Fakultas TeknikUniversitas Negeri Yogyakarta
Wardan Suyanto, Ed. DNIP : 19540810 197803 1 001
iv
SURAT PERNYATAAN
Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam proyek akhir dengan
judul Perbandingan Daya dan Konsumsi Bahan Bakar Bensin dan Elpiji pada
Generator ini tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh
gelar Sarjana Pendidikan Teknik atau gelar lainya di suatu Perguruan
Tinggi, dan sepanjang pengetahuan penulis tidak pernah terdapat karya atau
pendapat yang pernah ditulis orang lain, kecuali secara tertulis diacu dalam
naskah ini disebutkan di dalam daftar pustaka
Yogyakarta, Agustus 2009
Yang menyatakan,
MusthofaNIM. 05504244030
v
PERBANDINGAN DAYA DAN KONSUMSI BAHAN BAKAR
BENSIN DAN ELPIJI PADA GENERATOR
Oleh : MusthofaNIM. 05504244030
ABSTRAK
Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui perbandingan daya dankonsumsi bahan bakar bensin dan elpiji dengan menggunakan generator General1000 watt serta untuk membantu atau mempermudah mahasiswa yang akanmengembangkan teknologi penggunaan elpiji sebagai bahan bakar penggantibensin.
Uji daya dan konsumsi bahan bakar bensin dan elpiji pada genset melaluibeberapa tahap antara lain: proses perencanaan, menyiapkan alat dan bahan,menyiapkan rangkaian uji serta dilanjutkan dengan pengujian dan pengambilandata. Pengujian daya dilakukan dengan menggunakan beban berupa lampu-lampuyang tegangannya bervariasi. Semakin besar beban yang digunakan maka semakinbesar pula daya yang dicapai dan dapat dikatakan mencapai batas maksimum, jikamesin dapat hidup selama 30 menit. Pengujian konsumsi dilakukan denganpercobaan dan pengambilan data. Untuk mengukur konsumsi pada bahan bakarbensin, digunakan gelas ukur. Untuk bahan bakar elpiji digunakan timbangandengan ketelitian 8 kg. Pengambilan data dilakukan dengan mencatat jumlahbahan bakar yang digunakan setiap menitnya. Pengujian dilakukan berulang-ulangsampai 3 kali, dengan beban yang bervariasi.
Hasil pengujian daya menemukan bahwa daya maksimum yang dicapaidengan menggunakan bahan bakar bensin mencapai 810 watt atau 81% dari dayayang seharusnya diperoleh yaitu 1000 watt. Untuk bahan bakar elpiji hanyamencapai 750 watt atau 75%. Maka daya pada bahan bakar bensin lebih besardibandingkan elpiji, dengan selisih 66 watt. Dari kedua penggujian, dapatdisimpulkan bahwa penggunaan elpiji lebih irit dibandingkan bensin, jika dilihatdari konsumsi bahan bakarnya. Tetapi daya yang dihasilkan lebih besar padapenggunaan bahan bakar bensin.
vi
MOTTO
Beruntunglah manusia yang ada pada jalan yang benar namun masih
mendapatkan cacian atau dipandang rendah oleh orang lain, karena cacian pun
bisa dijadikan alat untuk mempertebal ketabahan kita
Namun sebaliknya, berhati-hatilah kepada pujian, karena terkadang pujianpun
dapat menghilangkan salah satu unsur dalam jiwa kita
vii
PERSEMBAHAN
Karya kecil ini kupersembahkan kepada:
Bapak dan Ibuku,
Yang dengan ikhlas selalu mendo’akan dan bekerja untuk anakmu ini
Kakak, adik serta Keponakanku.
Yang telah memberikan motivasi dan semangat
Karya ini juga kubingkiskan untuk:
Teman-teman kost E25
Yang senantiasa memberikan dukungan
Teman-teman kelas A dan C
Yang telah memberikan bantuan dan semangat
viii
KATA PENGANTAR
Puji syukur ke hadirat Allah SWT, yang telah melimpahkan Rahmat,
Taufik dan Hidayahnya sehingga laporan proyek akhir yang berjudul “Uji Daya
dan Konsumsi Bahan Bakar Bensin dan Elpiji pada Generator” dapat selesai
dengan baik.
Laporan proyek akhir ini disusun guna memenuhi syarat dalam
memperoleh gelar sarjana Pendidikan Teknik Otomotif/ S1 pada Program Studi
Pendidikan Teknik Otomotif Universitas Negeri Yogyakarta. Penulisan laporan
proyek akhir ini tidak terlepas dari bantuan dan dukungan dari berbagai pihak,
baik moril, material maupun spiritual, maka ucapan terima kasih dan
penghormatan yang setinggi tingginya dihaturkan kepada:
1. Wardan Suyanto, Ed.D. Selaku Dekan Fakultas Teknik, Universitas Negeri
Yogyakarta
2. Martubi, M.Pd, M.T selaku Ketua Jurusan Pendidikan Teknik Otomotif,
Universitas Negeri Yogyakarta.
3. Moch. Solikhin, M.Kes selaku Kaprodi Teknik Otomotif, Universitas
Negeri Yogyakarta.
4. H. Budi Tri Siswanto, M.Pd selaku Penasehat akademik yang telah
membimbing selama menjalani studi Pendidikan Teknik Otomotif,
Universitas Negeri Yogyakarta
5. Muhkamad Wakid, S.Pd selaku dosen pembimbing yang telah memberikan
bimbingan, saran dan masukan dalam penulisan Laporan Proyek Akhir ini.
ix
6. Lilik Chairul Yuswono, M.Pd selaku Koordinator Proyek Akhir Program
studi Pendidikan Teknik otomotif, Universitas Negeri Yogyakarta
7. Bapak dan Ibu dosen pengajar pada Program Studi Pendidikan Teknik
Otomotif, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Yogyakarta.
8. Seluruh staf administrasi dan perpustakaan pada Program Studi Pendidikan
Teknik Otomotif, Universitas Negeri Yogyakarta yang telah membantu
kelancaran penulisan proposal Skripsi.
9. Muchsin, dan Kiptiyah, selaku orang tua yang tak pernah henti-hentinya
memberikan Do’a, dukungan, kasih sayang baik moril maupun spiritual.
Semoga amal kebajikan yang tidak mampu disebutkan secara rinci,
mendapat pahala dari Allah SWT. Laporan proyek Akhir ini masih jauh dari
sempurna, maka kritik dan saran yang bersifat membangun sangat penulis
harapkan.
Yogyakarta, 20 Agustus 2009
MusthofaNIM. 05504244030
x
DAFTAR ISI
HALAMAN SAMPUL ..............................................................................................i
HALAMAN PERSETUJUAN...................................................................................ii
HALAMAN PENGESAHAN....................................................................................iii
LEMBAR SURAT PERNYATAAN.........................................................................iv
ABSTRAK .................................................................................................................v
HALAMAN MOTTO ................................................................................................vi
HALAMAN PERSEMBAHAN ................................................................................vii
KATA PENGANTAR ...............................................................................................viii
DAFTAR ISI..............................................................................................................xi
DAFTAR GAMBAR .................................................................................................xiii
DAFTAR TABEL......................................................................................................xiv
BAB I PENDAHULUAN.........................................................................................1
A. Latar Belakang ...............................................................................................1
B. Identifikasi Masalah .......................................................................................3
C. Batasan Masalah.............................................................................................3
D. Rumusan Masalah ..........................................................................................3
E. Tujuan ............................................................................................................4
F. Manfaat ..........................................................................................................4
G. Keaslian Gagasan ...........................................................................................5
BAB II PENDEKATAN PEMECAHAN MASALAH ............................................6
A. Motor Bakar ...................................................................................................6
B. Bahan Bakar ...................................................................................................12
C. Daya ...............................................................................................................18
D. Alat Ukur Listrik ............................................................................................19
BAB III KONSEP RANCANGAN ..........................................................................22
A. Rancangan Pengujian .....................................................................................22
B. Bahan dan Alat ...............................................................................................22
C. Kebutuhan Biaya Pengujian...........................................................................23
xi
D. Alur Pengujian ...............................................................................................24
E. Cara Pengujian ...............................................................................................25
BAB IV PROSES, HASIL, DAN PEMBAHASAN..................................................34
A. Pengambilan Data Pengujian .........................................................................34
B. Analisis Data Pengujian .................................................................................36
C. Pembahasan Hasil Penelitian .........................................................................37
BAB V SIMPULAN DAN SARAN..........................................................................40
A. Simpulan ........................................................................................................40
B. Saran...............................................................................................................40
C. Keterbatasan Pengujian..................................................................................41
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................42
DAFTAR LAMPIRAN
A. Lembar Bimbingan Proyek Akhir..................................................................43
B. Data Uji Konsumsi Bahan Bakar ...................................................................44
C. Lembar Bukti Selesai Revisi..........................................................................45
xii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Siklus Kerja Motor 4 Langkah .................................................................9
Gambar 2. Alur Pengujian..........................................................................................23
Gambar 3. Rangkaian Uji...........................................................................................24
Gambar 4. Pemasangan Lampu pada Panel Uji .........................................................25
Gambar 5. Stopwatch .................................................................................................25
Gambar 6. Regulator ..................................................................................................26
Gambar 7. Gasflowmeter ...........................................................................................27
Gambar 8. Rangkaian Uji Konsumsi Bensin .............................................................28
Gambar 9. Gelas ukur ................................................................................................29
Gambar 10. Rangkaian Uji Konsumsi Elpiji..............................................................30
Gambar 11. Timbangan..............................................................................................31
Gambar 12. Tabung Gas Isi 3 kg ...............................................................................31
Gambar 13. Grafik Konsumsi Bahan Bakar Bensin dan Elpiji..................................36
xiii
DAFTAR TABEL
Tabel 1. Nilai Oktan dari Bahan Bakar Bensin..........................................................14
Tabel 2. Kebutuhan Alat dan Bahan ..........................................................................21
Tabel 3. Biaya Pembelian Bahan ...............................................................................22
Tabel 4. Hasil Pengujian Daya pada Generator dengan Menggunakan BahanBakar Bensin................................................................................................33
Tabel 5. Hasil Pengujian Daya pada Generator dengan Menggunakan BahanBakar Elpiji ..................................................................................................34
Tabel6. Hasil Pengukuran Konsumsi Bahan Bakar pada Generator denganMenggunakan Bahan Bakar Bensin.............................................................34
Tabel7. Hasil Pengukuran Konsumsi Bahan Bakar Pada Generator denganMenggunakan Bahan Bakar Elpiji ...............................................................35
Tabel 8. Perbandingan daya pada bahan bakar bensin dan elpiji...............................35
1
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah
Listrik merupakan hal yang penting bagi suatu negara, layaknya sebuah
jantung pada tubuh manusia. Semua orang sadar, betapa tergantungnya mereka
terhadap listrik. Bahkan di zaman modern yang sekarang ini, listrik selalu
dibutuhkan untuk kehidupan sehari-hari, misalnya untuk penerangan,
menghidupkan pompa air, radio, tv, mengisi baterai, handphone dan lain
sebagainya. Untuk itu alangkah baiknya kalau mempersiapkan diri, jika terjadi
pemadaman listrik. Apalagi jika pemadaman tersebut berlangsung lama, misalnya
jika terjadi bencana banjir. Bisa kita bayangkan kesulitan apa yang apa yang akan
dihadapi tanpa adanya listrik.
Di pasaran kini bisa ditemui produk-produk generator listrik mini dengan
harga relatif terjangkau. Pada generator tersebut terdapat dua pilihan output yaitu
AC dan DC. Fasilitas ini sangat berguna, terutama bila memiliki banyak
perangkat yang menggunakan arus DC. Cara yang paling mudah untuk memilih
kapasitas generator yang dibutuhkan adalah dengan mempertimbangkan konsumsi
peralatan listrik yang paling vital digunakan. Misalnya, mesin pompa air
membutuhkan listrik sekitar 500 watt, maka dapat mempertimbangkan membeli
generator yang kecil saja dengan kapasitas output sekitar 1000 watt.
Bensin digunakan sebagai bahan bakar untuk menghidupkan generator.
Akan tetapi harga bensin semakin mahal. Selain itu, pada pembakaran bensin akan
menghasilkan nitrogen oksida (NOx), yang mengakibatkan asap di perkotaan,
2
pembakaran bensin juga menghasilkan karbon monoksida (CO) yang merupakan
gas beracun, ketika karbon dibakar akan berubah menjadi CO2 yang
mengakibatkan gas rumah kaca. Gas rumah kaca ini akan menyebabkan
perubahan iklim bumi (pemanasan global), naiknya permukaan air laut (karena es
di kutub mencair), banjir, terancamnya kota-kota di pesisir pantai, dan sebagainya.
Muncul pemikiran untuk menggunakan bahan bakar selain bensin, yaitu
dengan menggunakan elpiji. Elpiji yang mudah didapat dan harganyapun relatif
murah, jika dibandingkan bahan bakar bensin. Disamping itu nitrogen oksida
(NOx) yang dihasilkan oleh bensin lebih besar dibandingkan elpiji, sehingga
dapat mengurangi polusi udara, akan tetapi karbon monoksida (CO) yang
dihasilkan lebih besar. Untuk peralihan dari bensin ke elpiji tidaklah mudah,
butuh memasang peralatan tambahan atau bisa disebut konverter, seperti gas
flowmeter, untuk mengukur serta mengatur aliran gas, sprayer untuk
menyemprotkan gas, agar campuran udara dan gas merata.
Kedua bahan bakar di atas mempunyai kelebihan dan kekurangan masing-
masing. Perbandingan daya maksimum dan konsumsi bahan bakar keduanya
belum diketahui. Untuk mengetahui dan membandingkannya, maka perlu
dilakukannya pengujian daya dan konsumsi kedua bahan bakar tersebut.
B. Identifikasi Masalah
Berdasarkan latar belakang masalah yang telah diuraikan di atas, maka
dapat ditetapkan identifikasi masalahnya, yaitu:
1. Harga bahan bakar, khususnya bensin yang semakin mahal.
3
2. Tingkat pencemaran yang semakin hari semakin memprihatinkan dan
membahayakan bagi kesehatan manusia.
3. Belum adanya alat konversi pada generator, untuk mengubah dari bensin
ke elpiji.
4. Perbandingan konsumsi bahan bakar bensin dan elpiji pada generator
belum diketahui.
5. Perlu diketahuinya daya maksimum dari penggunaan bahan bakar bensin
dan elpiji pada generator.
C. Batasan Masalah
Berdasarkan permasalahan di atas, tidak semua permasalahan dibahas,
tetapi lebih fokusnya pada perbandingan daya maksimum dan kehematannya
dengan penggunaan bensin dan elpiji. Untuk mengetahui perbandingannya maka
perlu dilakukan adanya pengujian daya dan konsumsi bahan bakar pada bensin
dan elpiji dengan mengunakan generator General 1000 watt.
D. Rumusan Masalah
Agar dapat mengetahui daya maksimum dan konsumsi dengan
menggunakan bahan bakar elpiji dan bensin maka perlu dirumuskan pokok-pokok
permasalahannya. Dari uraian identifikasi masalah dan batasan masalah, dapat
dirumuskan permasalahan-permasalahan sebagai berikut:
1. Berapakah daya maksimal yang dicapai dari penggunaan bahan bakar
bensin pada generator merk General 1000 watt?
2. Berapakah daya maksimal yang dicapai dari penggunaan bahan bakar
elpiji pada generator merk General 1000 watt?
4
3. Berapa nilai ekonomis antara penggunaan bensin dan Elpiji pada
generator?
E. Tujuan
Sesuai dengan rumusan masalah di atas, maka tujuan dari uji daya dan
konsumsi dengan menggunakan bensin dan elpiji pada generator, adalah :
1. Untuk mengetahui daya maksimum bahan bakar bensin dan elpiji dengan
menggunakan generator General 1000 watt.
2. Untuk mengetahui nilai ekonomis antara penggunaan bahan bakar bensin
dan elpiji dengan cara uji konsumsi bahan bakar pada generator General
1000 watt.
F. Manfaat
Manfaat yang dapat diambil dari uji daya dan konsumsi bahan bakar pada
generator adalah :
1. Memberikan pengetahuan tentang perbandingan daya dan konsumsi antara
bahan bakar bensin dan elpiji.
2. Sebagai penerapan ilmu pengetahuan mahasiswa setelah menyerap ilmu
dari bangku kuliah, dan untuk meningkatkan mutu pendidikan dimasa
yang akan datang.
G. Keaslian Gagasan
Proyek akhir disusun secara kelompok yang terdiri dari empat orang, tema
yang diangkat adalah penggunaan elpiji pada generator. Setelah diadakan diskusi
maka dihasilkan 4 judul yaitu :
5
1. Pengujian daya dan konsumsi bahan bakar mesin generator dengan bensin
dan elpiji.
2. Pembuatan gasflowmeter untuk sistem bahan bakar elpiji.
3. Pembuatan knalpot dengan katalis arang aktif dan zeolit pada mesin satu
silinder penggerak generator.
4. Pembuatan sprayer untuk mesin generator berbahan bakar gas.
Pengujian daya dan konsumsi bahan bakar mesin generator dengan bensin
dan elpiji kemudian diambil untuk dijadikan judul proyek akhir.
6
BAB II
PENDEKATAN PEMECAHAN MASALAH
Pemecahan permasalahan pengujian daya dan konsumsi bahan bakar
bensin dan elpiji pada generator perlu adanya pendekatan teori. Pada bab ini akan
dibahas teori penting yang mendukung dalam pemecahan masalah pada pengujian
daya dan konsumsi bahan bakar bensin dan elpiji pada generator.
A. Motor Bakar
Motor bakar menurut Okasatria (2007) adalah “…mesin yang
menggunakan energi termal untuk melakukan kerja mekanik, yaitu dengan
cara merubah energi kimia dari bahan bakar menjadi energi panas, dan
menggunakan energi tersebut untuk melakukan kerja mekanik…”. Pernyataan
tersebut tidak jauh beda dengan pernyataan Bruijn dan Muilwijk (1994 : 1)
yaitu, “…dalam motor bakar, tenaga termis diubah menjadi kerja mekanis.
Oleh karena itu motor bakar disebut juga pesawat panas atau pesawat
kalor…”. Berdasarkan penjelasan tersebut dapat disimpulkan bahwa motor
bakar adalah mesin yang bekerja dari proses pembakaran, yang menghasilkan
energi. Energi tersebut digunakan untuk menggerakkan komponen-komponen
pada mesin itu sendiri.
Jika ditinjau dari proses pembakaran bahan bakar, maka motor bakar
dapat dibagi menjadi 2 golongan yaitu: motor pembakaran luar dan motor
pembakaran dalam (Okasatria, 2007).
7
1. Motor Pembakaran Luar
Menurut Okasatria (2007) “…motor pembakaran luar adalah proses
pembakaran bahan bakar terjadi di luar mesin itu, sehingga untuk
melaksanakan pembakaran digunakan mesin tersendiri…”. Yang
dimaksud Oksatria tentang motor pembakaran luar adalah mesin yang
bekerja dengan proses pembakaran, tetapi proses pembakarannya terpisah
dengan mesinnya, pembakaran bahan bakar tidak langsung diubah menjadi
tenaga gerak, tetapi terlebih dulu melalui media penghantar, baru
kemudian diubah menjadi tenaga mekanik.
2. Motor Pembakaran Dalam
Pada motor pembakaran dalam, proses pembakaran bahan bakar
terjadi di dalam mesin itu sendiri, sehingga panas dari hasil pembakaran
langsung bisa diubah menjadi tenaga mekanik (Okasatria, 2007).
Maksudnya adalah sebuah mesin yang sumber tenaganya berasal hasil
pembakaran dari campuran bahan bakar dan udara, yang berlangsung
didalam ruang tertutup dalam mesin, yang disebut ruang bakar. Motor
pembakaran dalam dibedakan menjadi 2, yaitu siklus mesin otto atau lebih
dikenal dengan motor bensin dan siklus mesin diesel atau motor diesel
a. Motor Bensin
Motor bensin adalah motor yang menggunakan bahan bakar
bensin (Anonim, 2007). Ada juga yang berpendapat bahwa “…motor
bensin adalah motor yang bekerja dengan cara memasukan panas dari
percikan bunga api listrik dari busi pada campuran udara dan bahan
8
bakar yang dikompresikan…” (Anonim, 2009). Jika kedua pendapat
tersebut digabungkan maka motor bensin merupakan motor yang
berbahan bakar bensin yang bekerjanya mengkompresikan campuran
bahan bakar dan udara, yang kemudian diberi panas oleh percikan
bunga api dari busi, sehingga terjadi ledakan dalam ruang bakar dan
menghasilkan tenaga. Prinsip kerja motor bensin terbagi menjadi 2,
yaitu prinsip kerja 4 langkah dan prinsip kerja 2 langkah, akan tetapi
yang akan dibahas disini hanya prinsip kerja 4 langkah.
Prinsip kerja motor bensin adalah udara dan bahan bakar yang
tercampur didalam karburator, terhisap ke dalam ruang bakar dan
dikompresikan hingga mencapai tekanan dan temperatur tertentu.
Pada akhir langkah kompresi, busi memercikkan api sehingga terjadi
pembakaran (Aji, 2009).
Sedangkan menurut Okasatria (2007) prinsip kerja motor bensin
adalah sebagai berikut :
“Campuran udara dan bensin dari karburator diisap masuk kedalam silinder, dimampatkan oleh gerak naik torak, dibakaruntuk memperoleh tenaga panas, yang mana dengan terbakarnyagas-gas akan mempertinggi suhu dan tekanan. Bila torakbergerak turun naik di dalam silinder dan menerima tekanantinggi akibat pembakaran, maka suatu tenaga kerja pada torakmemungkinkan torak terdorong ke bawah. Bila batang torak danporos engkol dilengkapi untuk merubah gerakan turun naikmenjadi gerakan putar, torak akan menggerakkan batang torakdan yang mana ini akan memutarkan poros engkol. Dan jugadiperlukan untuk membuang gas-gas sisa pembakaran danpenyediaan campuran udara bensin pada saat-saat yang tepatuntuk menjaga agar torak dapat bergerak secara periodik danmelakukan kerja tetap. “
9
Berdasarkan dua pendapat tersebut, maka dapat dirumuskan
bahwa motor bensin melakukan 4 langkah kerja untuk dapat
menghasilkan tenaga yang kemudian menimbulkan gerak putar,
langkah tersebut yaitu, hisap, kompresi, usaha dan buang.
Gambar 1. Siklus kerja motor 4 langkah
1) Langkah hisap
Dalam langkah ini, campuran bahan bakar dan bensin di
hisap ke dalam silinder. Katup hisap membuka sedangkan katup
buang tertutup. Waktu torak bergerak dari titik mati atas (TMA) ke
titik mati bawah (TMB), menyebabkan ruang silinder menjadi
vakum dan menyebabkan masuknya campuran udara dan bahan
bakar ke dalam silinder yang disebabkan adanya tekanan udara
luar.
2) Langkah kompresi
Dalam langkah ini, campuran udara dan bahan bakar
dikompresikan. Katup hisap dan katup buang tertutup. Waktu torak
10
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).
3) Langkah usaha
Dalam langkah ini, mesin menghasilkan tenaga untuk
menggerakkan kendaraan. Saat torak mencapai titik mati atas
(TMA) pada saat langkah kompresi, busi memberikan loncatan
bunga api pada campuran yang telah dikompresikan. Dengan
adanya pembakaran, kekuatan dari tekanan gas pembakaran yang
tinggi mendorong torak ke bawah. Usaha ini yang menjadi tenaga
mesin.
4) Langkah buang
Dalam langkah ini, gas yang sudah terbakar, akan dibuang
ke luar silinder. Katup buang membuka sedangkan katup hisap
tertutup.Waktu torak bergarak 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
11
bergerak lagi untuk persiapan langkah berikutnya, yaitu langkah
hisap.
b. Motor Diesel
Motor diesel adalah motor yang menggunakan bahan bakar solar
(Anonim, 2007). Ada pula yang berpendapat bahwa motor diesel
adalah motor yang bekerja dengan cara menginjeksikan bahan bakar
pada udara yang telah dikompresikan sehingga memiliki tekanan dan
temperature tinggi (Anonim, 2009). Jadi pengertian dari motor diesel
adalah motor yang berbahan bakar solar yang cara kerjanya dengan
menginjeksikan atau mengkabutkan bahan bakar sampai mencapai
tekanan dan temperature tinggi, sehingga bahan bakar yang telah
dikabutkan bercampur dengan udara yang terhisap oleh katup masuk,
kemudian ke ruang bakar, lalu dikompresikan, sehingga
mengakibatkan tekanan dan temperature tinggi, lalu terjadilah
pembakaran/ ledakan, dan menghasilkan kerja.
B. Bahan bakar
Bahan bakar merupakan suatu sumber energi yang diolah sehingga
menghasilkan energi termal, yang dapat dimanfaatkan oleh peralatan, mesin
motor dan lain-lain untuk diubah menjadi bentuk energi. Bahan bakar yang
banyak digunakan sebagai bahan bakar kendaraan ada 2 macam, yaitu bahan
bakar cair dan bahan bakar gas.
12
1. Bahan Bakar Cair
Bahan bakar cair adalah bahan bakar yang berbentuk cair. Bahan
bakar cair merupakan hasil penyulingan dari minyak bumi. Berikut adalah
yang termasuk dalam bahan bakar cair :
a. Bensin
Bensin berasal dari kata Benzana (C6H6), merupakan bahan
bakar yang mudah menguap. Menurut Bruijn dan Muilwijk (1994 : 9)
“bensin menguap pada 40oC sebanyak 30 - 60% dan pada 100oC 80 -
90%. Kepadatan berkisar antara 700 - 750 kg/m3”. Pernyataan di atas
menjelaskan bahwa bahan bakar bensin adalah bahan bakar yang
mudah terbakar, untuk itulah bensin banyak digunakan sebagai bahan
bakar pada kendaraan bermotor.
Bensin yang digunakan oleh kendaraan akan menimbulkan dua
masalah utama. “…Masalah pertama adalah asap dan ozon di kota-kota
besar. Masalah kedua adalah karbon dan gas rumah kaca. Ketika bensin
dibakar di dalam mesin kendaraan, akan menghasilkan CO2 dan
H2O…”. (Lufti, 2005). Maksudnya adalah bahwa hasil pembakaran
bensin dan udara pada kendaraan akan mengakibatkan polusi yang
dapat mengganggu kesehatan manusia dan lingkungan.
Menurut Lufti (2005) jika pembakaran pembakaran di dalam
mesin tidak sempurna, maka akan menghasilkan :
Karbon monoksida, CO, yang merupakan gas beracun. Nitrogenoksida, NOx, sebagai sumber utama asap di perkotaan yangjumlah kendaraannya sangat banyak. Hidrokarbon yang tidakterbakar, sebagai sumber utama ozon di perkotaan.
13
Berbeda dengan lapisan ozon yang berada di atmosfer atas(stratosfer) yang berguna bagi manusia dan makhluk hiduplainnya, ozon yang kontak langsung dengan manusia danmakhluk hidup ini berbahaya, karena bersifat oksidator.
Berdasarkan penjelasan tersebut dapat dikatakan bahwa betapa
berbahayanya bensin bagi kehidupan manusia dan lingkungan. Untuk
itu banyak ilmuwan yang berusaha mengganti bahan bakar bensin
dengan bahan bakar yang ramah lingkungan.
Menurut Subhakty dan Soehardjo (1978) bensin mempunyai
sifat-sifat sebagai berikut :
1) Volatility atau kecendrungan untuk menguap
Volatility merupakan suatu sifat yang paling penting pada
bensin, karena sangat berpengaruh pada pengoperasian dan
pemeliharaan suatu motor.
2) Mengandung belerang
Kebanyakan bensin mengandung belerang yang cenderung
membentuk suatu senyawa yang bersifat korosif, yang dapat
merusak komponen-komponen motor.
3) Gum deposit.
Jenis hidrocarbon tertentu yang tidak jenuh selama
penyimpanan dapat menimbulkan oksidasi dan membentuk
suatu zat yang lengket (gum). Zat lengket ini dapat
menempel pada katup, piston ring bahkan dapat menyumbat
saluran pada motor.
14
4) Anti knock quality
Pelepasan energi yang besar dan cepat didalam ruang
pembakaran, dapat menimbulkan suara ketukan dan getaran.
Terjadinya detonasi ini dapat dikurangi dengan
menggunakan jenis bensin yang mempunyai anti knock
rating yang lebih tinggi.
Octane Number adalah persentase volume isooktane di dalam
campuran isooktane dengan normal heptane yang menghasilkan
intensitas knocking yang sama dengan bensin tersebut. Nilai oktan (ON)
suatu bahan bakar bensin menunjukkan bertambah tingginya daya
pembakarannya (sifat anti knocking). Semakin tinggi nilai oktannya
semakin baik perbandingan kompresinya (Warsowiwoho dan Gandhi,
1984).
Tabel 1. Nilai oktan dari bahan bakar bensin :
No Jenis Nilai Oktan (ON)
1 Aviation gas 100 s/d 120
2 Super 92 s/d 100
3 Premium 82 s/d 92
4 Bensin 72 s/d 82
Sumber : Warsowiwoho dan Gandhi Harahap, 1984
b. Minyak Tanah (kerosin)
Bahan bakar ini penguapannya tidak semudah bensin. Menurut
Bruijn dan Muilwijk (1994 : 9) “…titik didih minyak tanah kira-kira
130oC dan kepadatannya kira-kira 800 kg/m3...”. Bahan bakar tersebut
memiliki titik didih yang tinggi, maka dari itu minyak tanah tidak dapat
15
digunakan sebagai bahan bakar pada motor bensin. Minyak tanah sering
digunakan sebagai bahan bakar untuk memasak.
c. Solar
Solar adalah bahan bakar yang digunakan pada motor diesel.
Bruijn dan Muilwijk (1994 : 9) berpendapat bahwa “…kepadatan solar
lebih tinggi, dan titik didihnya juga lebih tinggi dari pada minyak tanah.
Nilai bakar solar dan minyak tanah rata-rata 42.000 kJ/kg; bensin
43.000 - 47.000 kJ/kg…”. Artinya bahan bakar solar lebih sulit terbakar
dari pada bensin. Maka dari itu, pada proses pembakaran motor diesel
dibutuhkan alat yang namanya injektor, yang berfungsi untuk
menginjeksikan bahan bakar dengan tekanan tinggi, sehingga bahan
bakar dapat berbentuk kabut, jika mendapat panas atau tekanan yang
tinggi, maka bahan bakar akan terbakar
2. Bahan Bakar Gas (BBG)
Bahan bakar gas adalah gas bumi yang telah dimurnikan, aman,
bersih, andal, dan murah. BBG bisa juga digunakan sebagai bahan bakar
kendaraan bermotor.
“..Komposisi BBG sebagian besar terdiri dari gas metana dan etanakurang lebih 90% dan selebihnya adalah gas propana, butana,nitrogen dan karbondioksida. BBG lebih ringan dari udara denganberat jenis sekitar 0,6036 dan mempunya nilai oktan 120…”(Anonim : 2005).
Bahan bakar gas yang dapat digunakan sebagai kendaraan bermotor
antara lain :
16
a. CNG (Compressed Natural Gas)
Compressed Natural Gas memiliki beberapa keunggulan, antara
lain harga lebih murah dan emisi (CO dan HC) yang dihasilkan lebih
rendah, akan tetapi CNG juga memilliki kekurangan, di antaranya
persediaan di pasaran tidak banyak, diperlukan tangki penyimpanan
sendiri, perlu menambahkan komponen lain (regulator dan mixer)
(Zainal, 2006 : 45). CNG atau yang sering dikenal dengan gas alam.
Gas alam banyak digunakan oleh para tukang tambal ban. Fungsinya
adalah memompa angin/udara ke dalam tanki. Prinsip kerjanya sama
dengan pompa tangan sepeda.
b. LPG (Liquefield Petroleum Gas)
Liquefield Petroleum Gas sebagian besar terdiri dari gas metana
(CH4) dan etana (C2H6) sekitar 85% dan selebihnya adalah gas propane
(C3H8), butane (C5H10), Pentana (C5H12), nitrogen dan karbondioksida.
LPG lebih ringan dari udara dengan berat jenis 0,6036 dan mempunyai
angka oktan 120. LPG merupakan bahan bakar alternatif untuk
kendaraan bensin maupun diesel yang murah, emisi gas buang rendah,
ramah lingkungan dan aman (Zainal, 2006 : 45). Bahan bakar ini sejenis
dengan CNG, tetapi disimpan dalam bentuk cair sehingga untuk
pemasangannya perlu penambahan, misalnya tangki khusus LPG,
evaporator, regulator, mixer.
17
c. Elpiji Pertamina
Elpiji adalah gas yang dihasilkan kilang BBM dan kilang gas
(LNG), Komponen elpiji sebagian besar terdiri dari gas butana (C4H10)
dan gas propana (C3H8) lebih kurang 99% dan selebihnya adalah gas
pentana (C5H12). Elpiji lebih berat dari udara dengan berat jenis 2,01
dibanding dengan udara. Tekanan uap gas elpiji cair dalam tabung
antara 5,0 s/d 6,2 Kg/cm2 (Zainal, 2006 : 45).
Banyak orang beranggapan bahwa LPG dan elpiji adalah bahan
bakar yang sama, akan tetapi pada kenyataannya bahan bakar tersebut
berbeda. Perbedaannya antara lain :
1) Elpiji sebagian besar terdiri dari gas butana (C4H10) dan gas
propana (C3H8) lebih kurang 99% dan selebihnya adalah gas
pentana (C5H12). Sedangkan LPG sebagian besar terdiri dari gas
metana (CH4) dan etana (C2H6) sekitar 85% dan selebihnya adalah
gas propane (C3H8), butane (C5H10), Pentana (C5H12), nitrogen dan
karbondioksida.
2) LPG lebih ringan dari udara dengan berat jenis 0,6036. Sedangkan
elpiji lebih berat dari udara dengan berat jenis 2,01 dibanding
dengan udara.
C. Daya
Daya dalam fisika adalah laju energi yang dihantarkan atau kerja
yang dilakukan per satuan waktu. Daya dilambangkan dengan P. Menurut
anonim (2008) definisi daya dapat dirumuskan sebagai berikut :
18
P =Wt
Di mana
P : daya
W : kerja, atau energi
t : waktu
Daya rata-rata (sering disebut sebagai "daya" saja bila konteksnya
jelas) adalah kerja rata-rata atau energi yang dihantarkan per satuan waktu.
Bila laju transfer energi atau kerja tetap, rumus di atas dapat disederhanakan
menjadi:
P =W
XE
t t
Di mana W, E adalah kerja yang dilakukan, atau energi yang dihantarkan,
dalam waktu t (biasanya diukur dalam satuan detik). Satuan daya dalam SI
adalah watt.
D. Alat Ukur Listrik
Seorang teknisi elektronik biasanya memiliki alat pengukur yang
mereka gunakan untuk berbagai keperluan teknis yaitu avometer yang
merupakan gabungan dari fungsi alat ukur amperemeter untuk mengukur
ampere (kuat arus listrik), voltmeter untuk mengukur volt (besar tegangan
listrik) dan ohmmeter untuk mengukur ohm (hambatan listrik). Definisi dan
fungsi masing-masing alat tersebut adalah :
= .….. Watt
= .….. Watt
19
1. Amperemeter
Amperemeter adalah alat yang digunakan untuk mengukur kuat
arus listrik. Umumnya alat ini dipakai oleh teknisi elektronik dalam alat
multi tester listrik yang disebut avometer gabungan dari fungsi
amperemeter, voltmeter dan ohmmeter.
Amperemeter bekerja sesuai dengan gaya lorentz gaya magnetis.
Arus yang mengalir pada kumparan yang selimuti medan magnet akan
menimbulkan gaya lorentz yang dapat menggerakkan jarum amperemeter.
Semakin besar arus yang mengalir maka semakin besar pula
simpangannya (Anonim, 2009).
2. Voltmeter
Voltmeter adalah suatu alat yang berfungsi untuk mengukur
tegangan listrik. Dengan ditambah alat multiplier akan dapat
meningkatkan kemampuan pengukuran alat voltmeter berkali-kali lipat.
Gaya magnetik akan timbul dari interaksi antar medan magnet dan
kuat arus. Gaya magnetik tersebut akan mampu membuat jarum alat
pengukur voltmeter bergerak saat ada arus listrik. Semakin besar arus
listrik yang mengelir maka semakin besar penyimpangan jarum yang
terjadi (Anonim, 2009).
3. Frekuensimeter
Frekuensi merupakan fungsi dari putaran generator, karena
frekuensi berbanding lurus dengan putaran f = (p x n)/60, sehingga untuk
mengatur frekuensi kita mengatur putaran. Bila daya yang diberikan oleh
20
Generator = daya yang diserap oleh jaringan (beban) maka putaran
konstan. (Junai, 2008). Agar frekuensi konstan 50 Hz maka mesin harus
bekerja dengan putaran yang kostan. Untuk memperoleh putaran yang
konstan jumlah bahan bakar yang diberikan harus sesuai dengan
kebutuhan beban.
21
BAB III
KONSEP RANCANGAN
A. Rancangan Pengujian
Proses pengujian terlebih dahulu harus melalui proses perencanaan.
Perencanaan dimulai dengan menentukan alat dan bahan yang akan digunakan
saat pengujian. Bensin dan elpiji sebagai bahan bakar yang akan diujikan, sprayer
dan gas flowmeter sebagai alat converter untuk pengujian bahan bakar gas. Panel
uji yang digunakan untuk mengukur dan mengatur beban saat pengujian. Pada
panel uji terdiri dari, ampermeter yang berfungsi untuk mengukur kuat arus listik,
voltmeter yang berfungsi mengukur tegangan listrik, frekuensimeter berfungsi
untuk mengukur dan melihat kestabilan putaran generator, plat beban yang
berfungsi mengatur besarnya beban yang digunakan saat pengujian. Gelas ukur di
gunakan untuk mengukur penggunaan bensin pada pengujian konsumsi bahan
bakar bensin dan timbangan digunakan untuk mengukur penggunaan elpiji pada
pengujian konsumsi bahan bakar elpiji.
B. Bahan dan Alat
Bahan yang dibutuhkan dalam pengujian daya dan konsumsi bahan bakar
bensin dan elpiji dapat diuraikan sebagai berikut:
Tabel 2. Kebutuhan alat dan bahan
NO NAMA BARANG BANYAKNYA
1 Generator 1
2 Panel Uji 1
3 Bolam dop 10, 15, 25, 40 dan 60 watt 5
4 Bolam dop 5 watt 2
22
5 Bolam dop 100 watt 6
6 Bolam philips 100 watt 2
7 Bensin 2 liter
8 Elpiji isi 3 kg 1
9 Elpiji isi 12 kg 1
10 Timbangan, ketelitian 0-8 kg 1
11 Gelas ukur 1
12 Stopwatch 1
13 Alat konversi gas 1 set
C. Kebutuhan Biaya Pengujian
Kebutuhan biaya dalam pengerjaan uji daya dan konsumsi bahan bakar
dapat di uraikan sebagai berikut:
Tabel 4. Biaya pembelian bahan
NO NAMA BARANG BANYAKNYAHARGASATUAN
JUMLAH
1 Bensin 2 liter Rp 5.000,00 Rp 10.000,002 Isi LPG 3 kg - Rp 14.000,00
3Bolam dop 10, 15, 25,dan 40 w
4Rp 3.500,00 Rp 14.000,00
4 Bolam dop 40 dan 60 w 2 Rp 3.000,00 Rp 6.000,005 Bolam dop 5 w 2 Rp 2.000,00 Rp 4.000,006 Bolam hilips 100 w 2 Rp 5.000,00 Rp 10.000,007 Selang bensin 0.75 m 0,75 - Rp 7.000,008 Kabel engkel 1,5 mm 2 Rp 2.000,00 Rp 4.000,009 Generator 1 Pinjam
10 Panel uji 1 Pinjam
11 Stopwatch 1 Pinjam
12Timbangan, ketelitian0-8 kg
1 Pinjam
13 Gelas ukur 1 Pinjam
14 Alat konversi gas 1 set Pinjam
JUMLAH Rp 69.000,00
23
D. Alur Pengujian
Gambar 2. Alur Pengujian
Generator
PengujianDaya
PengujianKonsumsi BB
Bensin LPGBensinLPG
PengambilanData
PengambilanData
HasilPengujian
Analisis Hasil Uji
Pembahasan
KESIMPULAN
24
E. Cara Pengujian
1. Pengujian Daya
Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui perbandingan daya maksimal
yang dapat dicapai antara bahan bakar bensin dan elpiji pada generator.
Langkah-langkah pengujian sebagai berikut:
a. Pengujian daya pada bahan bakar bensin
1) Menyiapkan rangkaian uji, dengan cara menghubungkan kabel
output pada generator ke panel uji, melalui kabel engkel.
Keterangan : G : GeneratorA : AmperemeterV : VoltmeterF : FrekuensimeterS : Saklar
Gambar 3. Rangkaian uji
2) Menyiapkan beban yang akan digunakan, yaitu dengan memasang
bolam lampu pada panel uji. Pada panel uji terdapat 7 saklar, 13
dudukan bolam.
25
Gambar 4. Pemasangan lampu pada panel uji
3) Menyiapkan stopwatch
Gambar 5. Stopwatch
4) Menghidupkan generator
5) Memberikan beban dengan menyalakan lampu dengan
menggunakan saklar pada panel uji, di mulai dari beban 0 ampere,
1,1 ampere, 2 ampere dan seterusnya sampai ditemukan beban
tertinggi.
26
6) Stopwatch digunakan untuk menghitung waktu, masing-masing
selama 30 menit. Jika generator mati sebelum 30 menit, maka
beban tersebut tidak tercapai, maka beban harus diturunkan.
7) Hasil pembebanan dicatat pada tiap kenaikan beban.
8) Lampu pada panel uji dimatikan, dengan bertahap.
9) Mematikan generator
10) Melepas Rangkaian uji
11) Alat dan bahan dikembalikan pada tempatnya.
b. Pengujian daya pada bahan bakar elpiji
1) Menutup keran saluran bensin pada generator.
2) Merangkai alat converter, dengan cara pasang regulator pada
tabung elpiji.
Gambar 6. Regulator
3) Menghubungkan regulator dengan gasflowmeter menggunakan
selang, dari gas flowmeter hubungkan ke spayer dengan selang.
27
Gambar 7. Gasflowmeter
4) Memasang sprayer diantara intake manifold dan karburator.
5) Menyiapkan rangkaian uji, dengan cara menghubungkan kabel
output pada generator ke panel uji, melalui kabel engkel.
6) Menyiapkan beban yang akan digunakan, yaitu dengan memasang
bolam lampu pada panel uji. Pada panel uji terdapat 7 saklar, 13
dudukan bolam.
7) Menyiapkan stopwatch
8) Membuka katup regulator, dan katup pada gasflowmeter.
9) Menghidupkan generator
10) Putaran mesin diatur dengan gasflowmeter, frekuensi putaran
mesin yang digunakan 50 Hz.
11) Memberikan beban dengan menyalakan lampu dengan
menggunakan saklar pada panel uji, di mulai dari beban 0 ampere,
1.1 ampere, 2 ampere dan seterusnya sampai ditemukan beban
tertinggi.
28
12) Stopwatch digunakan untuk menghitung waktunya, masing-masing
selama 30 menit. Jika generator mati sebelum 30 menit, maka
beban tersebut tidak tercapai, maka beban harus diturunkan.
13) Hasil pembebanan dicatat pada tiap kenaikan beban.
14) Lampu pada panel uji dimatikan secara bertahap.
15) Generator dimatikan.
16) Semua katup pada aliran gas ditutup
17) Melepas rangkaian uji
18) Alat dan bahan dikembalikan pada tempatnya.
2. Pengujian Konsumsi Bahan Bakar
Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui konsumsi bahan bakar
Bensin pada generator. Langkah-langkah pengujian sebagai berikut:
a. Pengujian konsumsi pada bahan bakar bensin
1) Menyiapkan rangkaian uji.
Gambar 8. Rangkaian uji konsumsi bensin
2) Menyiapkan beban yang akan digunakan, yaitu dengan memasang
bolam lampu pada panel uji. Pada panel uji terdapat 7 saklar, 13
dudukan bolam.
Generator
Panel Uji
Beban Frekuensi
Amperemeter
VoltmeterGelas
Ukur
29
3) Menyiapkan gelas ukur. Hubungkan ujung selang gelas ukur pada
saluran masuk bensin yang ada di karburator. Mengisi gelas ukur
dengan bensin.
Gambar 9. Gelas ukur
4) Menyiapkan stopwatch
5) Menghidupkan generator selama 10-20 menit, sebelum pengujian
dilakukan.
6) Mulai pengujian. Butuh 2-3 orang untuk pengujian ini. Dimulai
pada beban 0 ampere, pada saat gelas ukur menunjukkan angka
nol, maka stopwatch dijalankan.
7) Selama 1 menit hitung pengurangan bensin yang ada di gelas ukur.
8) Percobaan tersebut dilakukan berulang-ulang sampai 9 kali
percobaan.
9) Hasil percobaan tersebut dicatat.
10) Pada beban 0, 1.1, 2 ampere sampai beban maksimal, cara
pengujiannya sama seperti pada langkah 6 sampai 9.
30
11) Semua beban lampu dimatikan.
12) Mematikan Generator.
13) Melepas rangkaian uji.
14) Melepas selang gelas ukur pada saluran masuk bensin.
15) Alat dan bahan dikembalikan pada tempatnya.
b. Pengujian konsumsi pada bahan bakar elpiji
1) Menyiapkan rangkaian uji.
Gambar 10. Rangkaian uji konsumsi elpiji
2) Menyiapkan beban yang akan digunakan, yaitu dengan memasang
bolam lampu pada panel uji. Pada panel uji terdapat 7 saklar, 13
dudukan bolam.
3) Menutup keran saluran bensin pada generator.
4) Merangkai alat converter, dengan cara pasang regulator pada
tabung elpiji.
5) Menghubungkan regulator dengan gasflowmeter menggunakan
selang, dari gasflowmeter hubungkan ke spayer dengan selang.
GeneratorLPG
TimbanganGasflowmeter
Panel Uji
Beban Frekuensi
Amperemeter
Voltmeter Sprayer
31
6) Memasang sprayer diantara intake manifold dan karburator.
7) Menyiapkan timbangan dengan ketelitian 0-8 kg.
Gambar 11. Timbangan
8) Mengunakan tabung gas kecil dengan isi 3 kg
Gambar 12. Tabung gas isi 3 kg
9) Menyiapkan stopwatch
10) Menghidupkan generator selama 10-20 menit, sebelum pengujian
dilakukan.
32
11) Mulai pengujian. Butuh 2-3 orang untuk pengujian ini. Dimulai
pada beban 0 ampere, pada saat stopwatch dijalankan,
memperhatikan angka yang ditunjuk pada jarum timbangan.
12) Selama 30 menit pengurangan elpiji dihitung dengan membaca alat
ukur pada timbangan.
13) Percobaan tersebut dilakukan berulang-ulang sampai 3 kali
percobaan.
14) Hasil percobaan tersebut dicatat.
15) Mulai beban 0, 1,1, 2 ampere sampai beben maksimal, cara
pengujiannya sama seperti pada langkah 11 sampai 14.
16) Semua beban lampu dimatikan.
17) Mematikan generator
18) Melepas rangkaian uji
19) Melepas semua yang berhubungan dengan aliran gas
20) Mengembalikan alat dan bahan pada tempatnya.
33
BAB IV
PROSES HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Pengambilan Data Pengujian
1. Data Hasil Pengujian Daya
a. Pengujian daya pada bahan bakar bensin
Data hasil pengujian daya pada generator dengan menggunakan
bahan bakar bensin ditunjukkan pada tabel sebagai berikut :
Tabel 4. Hasil pengujian daya pada generator dengan menggunakanbahan bakar Bensin
Beban(Ampere)
Kondisi mesin
1.1 Hidup
2 Hidup
2.7 Hidup
3 Hidup
3.2 Hidup
3.3 Hidup
3.4 Hidup
3.5 Hidup
3.7 Hidup
3.8 Mati
b. Pengujian daya pada bahan bakar elpiji
Data hasil pengujian daya pada generator dengan menggunakan
bahan bakar LPG ditunjukkan pada tabel sebagai berikut :
34
Tabel 5. Hasil pengujian daya pada generator dengan menggunakan bahanbakar elpiji
Beban(Ampere)
Kondisi mesin
1.1 Hidup
2 Hidup
2.7 Hidup
3 Hidup
3.2 Hidup
3.3 Hidup
3.4 Hidup
3.5 Mati
3.7 Mati
3.8 Mati
2. Data Hasil Pengujian Konsumsi Bahan Bakar
a. Pengujian konsumsi pada bahan bakar bensin
Data hasil pengujian konsumsi bahan bakar Bensin pada generator
ditunjukkan pada tabel sebagai berikut :
Tabel 6. Hasil pengukuran konsumsi bahan bakar pada generatordengan menggunakan bahan bakar bensin
PercobaanKonsumsi
Beban0 Ampere
Beban1 Ampere
Beban2 Ampere
Beban3 Ampere
1 3.75 gr/mnt 4.5 gr/mnt 5.85 gr/mnt 7.5 gr/mnt
2 3.82 gr/mnt 4.2 gr/mnt 5.85 gr/mnt 7.5 gr/mnt
3 3.45 gr/mnt 4.42 gr/mnt 5.92 gr/mnt 7.57 gr/mnt
4 3.45 gr/mnt 4.12 gr/mnt 5.77 gr/mnt 7.57 gr/mnt
5 3.52 gr/mnt 4.27 gr/mnt 5.47 gr/mnt 7.72 gr/mnt
6 3.37 gr/mnt 4.12 gr/mnt 5.92 gr/mnt 7.8 gr/mnt
7 3.37 gr/mnt 4.05 gr/mnt 5.77 gr/mnt 7.72 gr/mnt
8 3.37 gr/mnt 3.82 gr/mnt 5.85 gr/mnt 7.8 gr/mnt
9 3.37 gr/mnt 4.35 gr/mnt 5.7 gr/mnt 7.57 gr/mnt
Rata-rata 3,5 gr/mnt 4,2 gr/mnt 5,78 gr/mnt 7,63 gr/mnt
35
b. Pengujian konsumsi pada bahan bakar elpiji
Data hasil pengujian konsumsi bahan bakar elpiji pada generator
ditunjukkan pada tabel sebagai berikut :
Tabel 7. Hasil pengukuran konsumsi bahan bakar pada generator denganmenggunakan bahan bakar elpiji
PercobaanKonsumsi
Beban0 Ampere
Beban1 Ampere
Beban2 Ampere
Beban3 Ampere
1 2 gr/mnt 4.5 gr/mnt 6 gr/mnt 9 gr/mnt
2 2.5 gr/mnt 5.5 gr/mnt 5.5 gr/mnt 6 gr/mnt
3 2.25 gr/mnt 4 gr/mnt 5.5 gr/mnt 7.5 gr/mnt
Rata-rata 2.25 gr/mnt 4.67 gr/mnt 5.67 gr/mnt 7.50 gr/mnt
B. Analisa Data Pengujian
Untuk mempermudah melihat perbandingan hasil pengujian di atas,
perhatikan tabel yang ada di bawah ini:
Tabel 8. Perbandingan daya pada bahan bakar bensin dan elpiji
Beban Kondisi mesin
(Ampere) BB Bensin BB Elpiji
1.1 Hidup Hidup
2 Hidup Hidup
2.7 Hidup Hidup
3 Hidup Hidup
3.2 Hidup Hidup
3.3 Hidup Hidup
3.4 Hidup Hidup
3.5 Hidup Mati
3.7 Hidup Mati
3.8 Mati Mati
36
Grafik Konsumsi Bahan Bakar
Gambar 13. Grafik konsumsi bahan bakar bensin dan elpiji
C. Pembahasan Hasil Penelitian
1. Pengujian Daya bahan bakar
Pada tabel 6 menunjukkan perbandingan daya yang diperoleh dari
bahan bakar bensin dan elpiji. Saat menghidupkan saklar 1 sampai 5,
kenaikan bebannya sama antara bansin dan elpiji. Tetapi pada saat akan
menghidupkan saklar yang ke-6, terjadi perbedaan kenaikan bedan.
Perbedaan kenaikan beban tersebut dilakukan karena generator mulai tidak
stabil dan juga sudah mendekati daya maksimum. Jadi harus sedikit demi
sedikit dalam menaikkan bebah, agar generator mampu menerima
pembebanan. Untuk bahan bakar elpiji, kenaikan pembebanannya harus
lebih kecil dari pada bensin, karena pada penggunaan bahan bakar elpiji
mesin kurang stabil jika dibandingkan bahan bakar bensin yang cenderung
stabil.
37
Pada saat menghidupkan saklar yang ke-6, bensin mampu menaikkan
beban hingga 3.7 ampere, sedangkan elpiji hanya mampu 3.4 ampere.
Daya maksimal yang dapat dicapai oleh bahan bakar elpiji adalah 3.4
ampere selama 30 menit. Daya maksimal pada bahan bakar elpiji tidak
lebih besar dari daya maksimal bahan bakar elpiji yng mencapai 3.7
ampere selama 30 menit. Jadi, daya yang dihasilkan oleh bahan bakar
bensin lebih besar dan mesin lebih stabil dibandingkan dengan
penggunaan bahan bakar elpiji. Selisih dayanya adalah 0,3 ampere.
2. Pengujian Konsumsi bahan bakar
Grafik pada gambar 15 terlihat perbedaan yang signifikan pada awal
pengujian atau pada saat tanpa pembebanan antara bensin dan elpiji, tetapi
untuk selanjutnya perbedaannya sangat tipis. Pada beban 0 ampere,
konsumsi bensin mencapai 3.5 gr/menit sedangkan elpiji hanya 2.25
gr/menit. Pada beban 1 ampere, konsumsi bensin 4.2 gr/menit sedangkan
pada elpiji lebih banyak 4.67 gr/menit. Saat beban 2 ampere, konsumsi
bensin 5.78 gr/menit sedangkan pada elpiji 5.67 gr/menit. Untuk beban 3
ampere konsumsi bensin mencapai 7.63 gr/menit sedangkan pada elpiji
hanya 7.50 gr/menit.
Selisih rata-rata konsumsi antara bahan bakar bensin dan elpiji adalah
1.02 gr/menit lebih irit elpiji, dengan rpm yang sama. Penjelasan tersebut
dapat dikatakan bahwa dalam segi biaya dan konsumsinya, penggunaan
bahan bakar elpiji lebih hemat dibandingkan dengan bahan bakar bensin.
38
BAB V
SIMPULAN DAN SARAN
A. Simpulan
Berdasarkan dari hasil pengujian yang telah dilakukan, dapat diambil
kesimpulan sebagai berikut :
1. Berdasarkan dari uji daya dari kedua bahan bakar, daya maksimal yang
dicapai oleh bahan bakar bensin lebih besar dibandingkan dengan
penggunaan bahan bakar elpiji. Daya pada maksimal pada bensin yaitu
810 watt, sedangkan pada elpiji hanya 750 watt, dan juga putaran mesin
pada penggunaan bahan bakar bensin lebih stabil.
2. Berdasarkan uji konsumsi bahan bakar, dapat diketahui bahwa penggunaan
bahan bakar elpiji lebih hemat rata-rata 1,02 gr/menit dibandingkan
dengan bahan bakar bensin.
3. Dari kedua penggujian, dapat disimpulkan bahwa penggunaan elpiji lebih
irit dibandingkan bensin, jika dilihat dari konsumsi bahan bakarnya. Tetapi
daya yang dihasilkan lebih besar pada penggunaan bahan bakar bensin.
B. Saran
Adapun saran yang dapat disampaikan sehubungan dengan adanya
pengujian daya dan konsumsi bahan bakar bensin dan elpiji, sebagai berikut :
1. Proses pengujian, perlu memahami konsep dan referensi sebanyak-
banyaknya, agar hasil penelitian lebih baik.
39
2. Sebaiknya dalam pengambilan data, alat yang digunakan untuk mengukur
konsumsi bahan bakar adalah alat ukur digital, hasil pengukuran lebih
akurat.
3. Pada saat pengukuran, sebaiknya dilakukan berulang-ulang. Karena
semakin banyak data yang masuk semakin akurat hasil pengukuran yang
diperoleh.
C. Keterbatasan pengujian
Pada pengambilan data konsumsi bahan bakar, alat ukur yang digunakan
masih manual dan belum dikalibrasi, belum menggunakan yang digital, sehingga
memungkinkan dalam pengukurannya kurang akurat.
42
DAFTAR PUSTAKA
Aji, (2009). Motor Diesel. http://www.ahmadfaris.co.cc/2009/03/motor-diesel.html. Diakses 3 Agustus 2009
Anonim, (2005). Gas Bumi. http://bphmigas.com/gas-bumi.htm. Diakses 10Februari 2009
Anonim, (2007). Penggunaan Bahan Bakar Bentol. http://www.bluefame.com/lofiversion/index.php/t37119.html. Diakses 3 agustus 2009
Anonim (2008). Daya. http://www.gurumuda .com/daya.htm. Diambil 13 Mei2009
Anonim, (2009). Diesel Versus Bensin. http://www.atomsmeksa.co.cc/2009/05/diesel-versus-bensin.html. Diakses 3 agustus 2009
Anonim, (2009). Fungsi dan Pengertian Amperemeter, Voltmeter, Ohmmeter.http://organisasi.org/fungsi-pengertian-amperemeter-voltmeter-ohmmeter-alat-ukur-listrik-ilmu-fisika.htm. Diakses 13 Mei 2009
Zainal Arifin, (2006). pengendalian polusi kendaraan. Diklat mata kuliah. FTUNY: Yogyakarta
Bruijn L.A dan Muilwijk L, (1994). Motor Bakar. Jakarta: Bhratara.
Lufti Firdaus, (2005). Bensin, Cairan Penggerak Ekonomi. http://science.howstuffworks.com/gasoline.htm. Diakses 29 April 2009
Junai (2008). Pengaruh Kenaikan Frekuensi ( HZ ) Terhadap Konsumsi BBMPLTD. http://plnbabel.co.id/forumindex.phptopic/Pengaruh_kenaikan Frekuensi_terhadap_konsumsi_BBM.htm. Diakses 7 April 2009
Oksatria Novyantoro, (2007). Mengenal Motor Bakar. http://okasatria.blogspot.com/2007/11/Automotive-info-mengenal-motor-bakar.html.Diakses pada 30 Juli 2009.
Surbhakty dan Soehardjo R, (1978). Motor Bensin 2. Jakarta: PT. Rora Karya.
Warsowiwoho dan Harahap Gandhi. (1984). Bahan Bakar Pelumas.Pelumasan dan Servis. Jakarta: Pradnya Paramita.
45