jurusan teknik mesin fakultas teknik universitas ...eprints.umm.ac.id/41049/1/pendahuluan.pdf ·...

PENGARUH VARIASI PERBANDINGAN KOMPRESI DAN PUTARAN

MESIN TERHADAP KONSUMSI BAHAN BAKAR

PADA ENGINE SATU SILINDER 4 LANGKAH

BERBAHAN BAKAR ETHANOL E-100

TUGAS AKHIR

Diajukan Kepada

Universitas Muhammadiyah Malang

Untuk Memenuhi Syarat Memperoleh Gelar Sarjana (S-1) Teknik Mesin

Disusun Oleh :

Achmad Meddy Andreawan Bhakti

201310120311174

JURUSAN TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

2018

LEMBAR PENGESAHAN

SKRIPSI

PENGARUH VARIASI PERBANDINGAN KOMPRESI DAN PUTARAN

MESIN TERHADAP KONSUMSI BAHAN BAKAR PADA ENGINE SATU

SILINDER 4 LANGKAH BERBAHAN BAKAR ETHANOL E-100

Diajukan Kepada

Universitas Muhammadiyah Malang

Sebagai Salah Satu Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Mesin

Disusun Oleh :

Nama : Achmad Meddy Andreawan Bhakti

Nim : 201310120311174

Telah diperiksa, disetujui dan disahkan oleh :

Dosen Pembimbing I

Ir. Ali Saifullah, MT

Dosen Pembimbing II

Ir. Sudarman, MT

Mengetahui,

Ketua Jurusan Mesin

Murjito, ST, MT

KATA PENGANTAR

Segala puji syukur kehadirat Allah SWT, atas segala rahmat, taufik dan

hidayahnya yang selalu dilimpahkan kepada kita semua tanpa pernah terputus.

Shalawat dan salam kita panjatkan kepada junjungan Nabi Besar Muhammad

Shallallahu ‘Alaihi Wasallam sebagai Nabi dan Rasul akhir zaman yang

membimbing kita agar kelak diakui menjadi hamba Allah Subhanahu Wa Ta’ala.

Penulisan tugas akhir ini penulis memberikan judul “ Pengaruh Variasi

Perbandingan Kompresi Dan Putaran Mesin Terhadap Konsumsi Bahan

Bakar Pada Engine Satu Silinder 4 Langkah Berbahan Bakar Ethanol E-100”.

Tugas akhir ini dibuat dengan tujuan sebagai salah satu syarat mendapatkan gelar

kesarjanaan di Universitas Muhammadiyah Malang. Tugas akhir ini tidak akan

tersusun tanpa adanya bantuan dan dukungan dari berbagai pihak baik dalam segi

material maupun spiritual dan karenanya penyusun mengucapkan terima kasih

kepada :

1. Kedua orangtua dan saudara - saudara saya tercinta serta orang-orang yang

senantiasa selalu memberikan doa, dan motivasi bagi penulis untuk

menyelesaikan tugas akhir ini.

2. Bapak Dr. Ahmad Mubin, MT. Selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas

Muhammadiyah Malang.

3. Bapak Ir. Murjito, MT. Selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin Universitas

Muhammadiyah Malang.

4. Bapak Ir. Ali Saifullah, MT. Selaku dosen pembimbing I yang telah banyak

memberikan bimbingan dan pengarahan dengan sabar dan bijaksana serta

memberikan dorongan dari awal hingga akhir penulisan ini.

5. Bapak Ir. Sudarman, MT. Selaku dosen pembimbing II yang telah banyak

memberikan bimbingan dan pengarahan dengan sabar dan bijaksana serta

memberikan dorongan dari awal hingga akhir penulisan ini.

6. Bapak Ibu Dosen khusunya jurusan Teknik Mesin yang telah memberikan

bekal ilmu pengetahuan dan juga wawasan yang luas pada saat perkuliahan.

7. Para karyawan dan juga staff jurusan Teknik Mesin yang sudah banyak

membantu dan dengan sabar memberikan petunjuk dan arahan di dalam

penyelesaian rangkaian pada tugas akhir ini.

8. Teman – teman yang selalu memberikan inspirasi serta dorongan kuat. Muh.

Falikh Nuri Nada, Yudho Terial Panji, Ilham Alfian, Nasrul Lutfi dan teman

dari Teknik Mesin lainnya, terima kasih untuk dukungan, semangat dan

persahabatan yang kalian berikan selama ini.

Harapan penulis semoga tugas akhir ini dapat memberikan manfaat bagi

pembacanya. Sekali lagi penulis ucapkan puji syukur kepada Allah SWT semoga

ilmu yang diperoleh dapat bermanfaat dan bermakna dalam kehidupan, terimakasih.

Malang, 21 Maret 2018

Achmad Meddy Andreawan Bhakti

DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL ............................................................................................................. i

POSTER ................................................................................................................................ ii

LEMBAR PENGESAHAN .................................................................................................. iii

BERITA ACARA ................................................................................................................. iv

LEMBAR PERNYATAAN .................................................................................................. vi

ABSTRAK ............................................................................................................................ vii

ABSTRACT .......................................................................................................................... viii

KATA PENGANTAR .......................................................................................................... ix

DAFTAR ISI ......................................................................................................................... xi

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

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

BAB I PENDAHULUAN

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

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

1.3 Tujuan Penelitian ................................................................................................ 2

1.4 Manfaat Penelitian .............................................................................................. 2

1.5 Batasan Masalah.................................................................................................. 3

BAB II LANDASAN TEORI

2.1 Motor Bakar ........................................................................................................ 4

2.1.1 Definisi Motor Bakar ....................................................................................... 4

2.2 Prinsip Kerja Motor Bakar .................................................................................. 4

2.3 Siklus Udara Volume Konstan (Siklus Otto) ...................................................... 6

2.4 Efisiensi Mesin .................................................................................................... 7

2.5 Kajian Penelitian Yang Relevan ......................................................................... 8

2.6 Perbandingan Kompresi ...................................................................................... 8

2.7 Tekanan Kompresi .............................................................................................. 9

2.8 Konsumsi Bahan Bakar Spesifik ......................................................................... 10

2.9 Ethanol ................................................................................................................ 10

2.10 Kegunaan Ethanol ............................................................................................. 12

BAB III METODE PERANCANGAN

3.1 Rancangan Penelitian .......................................................................................... 17

3.2 Variabel Penelitian .............................................................................................. 17

3.3 Tempat Penelitian................................................................................................ 17

3.4 Alat Yang Digunakan Penelitian ......................................................................... 17

1. Tachometer Digital....................................................................................... 17

2. Buret ............................................................................................................. 18

3. Tabung Bahan Bakar .................................................................................... 18

4. Stopwacth ..................................................................................................... 19

3.5 Bahan Penelitian.................................................................................................. 19

3.6 Diagram Alir Penelitain ...................................................................................... 20

3.7 Penjelasan Diagram Alir Penelitian .................................................................... 20

1. Mempersiapkan Motor Satandar .................................................................. 20

2. Merubah Perbandingan Kompresi................................................................ 22

3. Pengujian Konsumsi Bahan Bakar ............................................................... 27

4. Teknik Pengambilan Data Penelitian ........................................................... 30

5.Data Hasil Pengujian ..................................................................................... 31

BAB IV ANALISA DATA

4.1 Grafik Hubungan Parameter dan Pembahasan .................................................... 34

4.2 Pengaruh Variasi Perbandingan Kompresi Terhadap Konsumsi Bahan Bakar .. 34

BAB V KESIMPULAN

5.1 Kesimpulan ......................................................................................................... 36

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 : Sifat-sifat fisik etanol anhidrous .............................................. 11

Tabel 2.2 : Perbandingan bahan bakar etanol dengan bensin dan solar ..... 12

Tabel 2.3 : Spesifikasi produk etanol anhidrous ........................................ 14

Tabel 2.4 : Spesifikasi produk etanol konsentrasi 95% ............................. 15

Tabel 3.1 : Pengambilan Data Penelitian .................................................. 31

Tabel 3.2 : Data Konsumsi Bahan Bakar terhadap variasi perbandingan

kompresi 11 :1 ............................................................................ 32


kompresi 13 :1 ............................................................................ 32


kompresi 15 :1 ............................................................................ 33

Tabel 4.1 : Hasil Rata – Rata Data Konsumsi Bahan Bakar ...................... 34

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 : Langkah Isap ......................................................................................... 4

Gambar 2.2 : Langkah Kompresi ................................................................................ 5

Gambar 2.3 : Langkah Usaha ..................................................................................... 6

Gambar 2.4 : Langkah Buang ..................................................................................... 6

Gambar 2.5 : Diagram P – V Siklus Otto (siklus volume konstan). ........................... 7

Gambar 2.6 : Perbandingan Kompresi ........................................................................ 8

Gambar 3.1 : Tachometer digital ................................................................................ 18

Gambar 3.2 : Buret ..................................................................................................... 18

Gambar 3.3 : Tabung Bahan Bakar ............................................................................ 19

Gambar 3.4 : Stopwacth ............................................................................................. 19

Gambar 3.5 : Diagram Alir Penelitian ........................................................................ 20

Gambar 3.6 : Selang Bahan Bakar .............................................................................. 21

Gambar 3.7 : Pemasangan Selang Bahan Bakar ......................................................... 21

Gambar 3.8 : Perbandingan Kompresi ........................................................................ 22

Gambar 3.9 : Posisi torak dengan perbandingan kompresi 9,3 : 1 ............................. 23

Gambar 3.10 : Posisi torak dengan perbandingan kompresi 11 : 1 .............................. 24



Gambar 3.13 : Hasil silinder blok setelah proses pembubutan .................................... 26

Gambar 3.14 : Posisi torak pada titik mati atas (TMA) ................................................ 27




Gambar 4.1 : Grafik Hubungan Variasi Perbandingan Kompresi dan Putaran Mesin

Terhadap Konsumsi Bahan Bakar .......................................................... 34

DAFTAR PUSTAKA

Arismunandar, Wiranto. 2002. Penggerak Mula Motor Bakar Torak. Bandung :

ITB.

Bailey, B.K., 1996, “Performance of Ethanol as a Transportation Fuel” dal Hand

Book on Bioethanol : Production and Utilization, editor C.E., Wayman, Taylor

& Francis, Washington, hal.37-60.

Boentarto. 2005. Cara Pemeriksaan, Penyetelan dan Perawatan Sepeda Motor.

Yogyakarta : Andi.

Haryono, G. 1997. Uraian Praktis Mengenal Motor Bakar. Semarang : Cv. Aneka

Ilmu.

Jeuland, N., Montagne. X., dan Gaurot. 2004 Potentiality of Ethanol as a Fuel for

Dedicated Engine. Journal of Oil & Gas Science and Technology. Vol. 59, No.

6, pp. 560-565.

Korasic, N., Z., Duvnjak, A., Farkas, H., Sahm, S., Bringer-Mayer, O., Goebel dan

D., Mayer., 1993 “Ethanol” dalam Ullmann’s Encyclopedia of Industrial

Chemistry, edisi ke-5, Vol. A9., Verlag-Chemie, Weinheim, Jerman, hal. 587-

653.

Logsdon, J.E., 1994, “Ethanol”, dalam Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical

Technology, Editor J.I.Kroschwitz dan M.H. Grant, John Wiley & Sons Inc.,

edisi 4, Vol,.9.

Muku, I,D,M,K., Gusti, K, S. 2009. Pengaruh Rasio Kompresi Terhadap Unjuk

Kerja Mesin Empat Langkah Menggunakan Arak Bali Sebagai Bahan Bakar.

Jurnal Ilmiah Teknik Mesin cakra M. 3 (1): 26.

Raharjo, Winarno Dwi dan Karnowo. 2008. Mesin Konversi Energi. Semarang

:Universitas Negeri Semarang

Seader, J.D., dan Z.M., Kurtyka, 1984 “Distillation”. Dalam Perry’s Chemical

Engineer’s Handbook editor R.H., Perry, D.W., Green dan J.O., Malrney”, 6𝑡ℎ

edition, Mc. Graw Hill Book Co. Singapore. Seksi 13

Suyanto, Wardan. 1989. Teori Motor Bensin. Jakarta : Direktorat Jendral

Pendidikan Tinggi.

jurusan teknik mesin fakultas teknik universitas ...eprints.umm.ac.id/41049/1/pendahuluan.pdf ·...

Documents