TUGAS AKHIR

PENGARUH PEMBERIAN BEBAN TERHADAP

PEMAKAIAN BAHAN BAKAR GENERATOR

YASUKA 2.5 KVA

Diajukan Sebagai Syarat Untuk Memperoleh Gelar Ahli Madya Program

Studi D-3 Teknik Otomotif

OLEH :

AGUS SISWANDI

NIM : 100101021

PROGRAM STUDI D-3 MESIN OTOMOTIF

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH RIAU

PEKANBARU

2014

DAFTAR RIWAYAT HIDUP

DATA PERSONAL

Nama Lengkap : Agus Siswandi

NIM : 100101021

Tempat / Tanggal Lahir : 12 Agustus 1992

Jenis Kelamin : Laki – laki

Alamat : Jl. Purwodadi. Panam

Telp / HP : 0852-7104-5950

PENDIDIKAN

Sekolah Dasar : SDN. 033 Pekanbaru - RIAU

Sekolah Lanjut Pertama : SMPN 20 Pekanbaru - RIAU

Sekolah Lanjut Atas : SMK Muhammadiyah 01 Pekanbaru - RIAU

Perguruan Tinggi : Universitas Muhammadiyah Riau (UMRI)

RIAU

TUGAS AKHIR

Judul : Pengaruh Pemakaian Beban Terhadap Bahan

Bakar Generator Yasuka 2.5 KVA

Tempat Penelitian : labor Fakultas Teknik Otomotif UMRI

Tanggal Sidang : 28 Agustus 2014

MOTTO

Keinginan adalah kunci motivasi

Tapi tekad dan komitmen itu pengejaran tanpa henti untuk

sebuah tujuan Yaitu

Komitmen menuju keunggulan yang akan memungkinkan

Anda untuk mencapai keberhasilan yang Anda cari.

Desire is the key to motivation

but it’s determination and commitment to an unrelenting

pursuit of the goal-a commitment to excellence-that will

enable you to attain the success you seek.

Ambillah semua keputusan dengan sikap terbaik yang kita miliki

Doa, usaha dan tawakal

Membawa kita pada tujuan yang kita ingini

HALAMAN PERNYATAAN KEASLIAN

Saya yang bertandatangan dibawah ini menyatakan bahwa, Tugas Akhir

ini merupakan karya saya sendiri (ASLI), dan isi dalam Tugas akhir ini tidak

terdapat karya yang pernah diajukan oleh orang lain untuk memperoleh gelar

akademis di suatu institusi pendidikan. Dan sepanjang pengetahuan saya juga

tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis dan/atau di terbitkan oleh

orang lain, kecuali atau secara tertulis di acu dalam naskah yang disebutkan dalam

daftar pustaka.

Pekanbaru, 28 Agustus 2014

AGUS SISWANDI

NIM.100101021

ABSTRAK

Generator set (genset) adalah. Merupakan alat yang terdiri dari satu set peralatan

gabungan yang terdiri dari dua perangkat berbeda yaitu engine dan generator atau

alternator. Engine atau mesin merupakan perangkat pemutar, sedangkan generator

atau alternator berfungsi sebagai perangkat pembangkit listrik. Namun memiliki

konfigurasi komponen listrik serta desain yang berbeda-beda sesuai dengan

penggunaanya.Bahan bakar sangat berpengaruh penting didalam proses

pembakaran pada mesin genset tanpa bahan bakar genset tidak akan berfungsi,

tetapi tidak bahan bakar saja, proses pembakaran akan sempurna jika udara dan

bahan bakar sesuai dengan yang dibutuhkan didalam ruang bakar.Hasil penelitian

Semakin besar beban maka pemakaian bahan bakar juga akan semakin banyak

atau waktu yang dibutuhkan untuk menghabiskan bahan bakar semakin cepat pada

mesin genset. Hasil penelitian menunjukkan bahwa volume bahan bakar 50 ml,

tegangan 220 volt dan putaran rata-rata 2900rpm s/d 3100rpm, pemakaian bahan

bakar gerinda lebih bannyak dibandingkan antara lampu, kipas angin, blender

dengan arus 2,87 waktu yang dibutuhkan 3,25 menit menghabiskan bahan bakar

0,923 (Ltr/jam). Pemakaian bahan bakar lampu lebih sedikit dibandingkan antara

kipas angin, blender, gerinda dengan arus 0,4 waktu yang dibutuhkan 5,32 menit

untuk menghabiskan bahan bakar 0,564 (Ltr/jam). Sebaiknya penggunaan genset

jika perlu menggunakan beban rendah dibandingkan dengan beban tinggi

dikarenakan dalam pemakaian bahan bakar lebih irit beban rendah di bandingkan

beban tinggi. Kata kunci : Pemakaian Bahan Bakar Generator

ABSTRACT

Generator sets (gensets) is. It is a device that consists of a set of equipment

consisting of a combination of two different devices, namely the engine and

generator or alternator. Engine or machine is the player, while functioning as a

generator or alternator power generation devices. But having electrical

components and design configurations that vary according to its use.Fuel is

extremely important effect in the combustion process in the engine without fuel

generator generators will not work, but not only fuel, the combustion process will

be perfect if the air and fuel as required in the combustion chamber. The results

showed that the fuel volume of 50 ml, a voltage of 220 volts and an average round

2900rpm s / d 3100rpm, fuel consumption bannyak grinding more than the lights,

fans, blenders with the time it takes the current 3.25 to 2.87 minutes spent fuel

0.923 (Ltr / h). Fuel consumption less light than the fan, blender, grinder with a

current 0.4 time it takes 5.32 minutes to spend fuel 0.564 (Ltr / h). The research

results of the load, the fuel consumption will also be getting a lot or spend the

time needed to fuel the faster the engine generator set. We recommend the use of

generators if necessary to use load is low compared to high loads due to the more

efficient fuel consumption low load compared to high load. Keywords: Generator

Fuel Usage

KATA PENGANTAR

Puji Syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah

melimpahkan Rahmat dan Hidayah-Nya sehingga penyusun dapat menyelesaikan

laporan tugas akhir (TA) dengan judul “PENGARUH BEBAN TERHADAP

BAHAN BAKAR GENERATOR YASUKA 2.5 KVA’’. Penyusun menyadari

sepenuhnya dan keterbatasan yang dimiliki dalam penyajian laporan tugas akhir

ini, oleh karena itu penulis ucapkan banyak terima kasih kepada semua pihak

yang telah membantu dalam penyusunan laporan tugas akhir ini. Oleh karena itu

dalam kesempatan ini ucapan tersebut penulis sampaikan kepada:

1. Kedua orang tua dan keluarga tercinta yang telah memberikan dukungan

baik secara moril maupun materil dalam menyusun Tugas Akhir

2. Kepada Bapak Ir. Indra Hasan.MT selaku dekan Fakultas Teknik di

Universitas Muhammaiyah Riau (UMRI) yang telah memberi izin dalam

penyusunan Tugas Akhir

3. Ibu Jusnita, ST. MT selaku ketua Prodi yang telah memberikan

kesempatan pada penulis sehingga terlaksana penyusunan Tugas Akhir

4. Seluruh Dosen di Universitas Muhammadiyah Riau yang telah

memberikan pelajaran selama dalam perkuliahan serta dukungan dan

masukan dalam menyusun Tugas Akhir

5. Kepada Bapak Ir. Denur MM selaku pembimbing Tugas Akhir

6. Teman-teman yang telah memberikan dorongan semangat dan motivasi,

sehingga terlaksana Tugas Akhir ini.

Semoga bantuan serta jasa yang telah diberikan tersebut mendapat imbalan

dari Allah SWT. Penulis menyadari sepenuhnya bahwa laporan ini masih jauh

dari sempurna meskipun segenap kemampuan telah penulis curahkan dalam

penyusunan laporan ini. Oleh karena itu kritik dan saran yang mmbangun sangat

diharapkan demi menambah wawasan penulis. Penulis berharap semoga

bermanfaat bagi semua, amin.

Pekanbaru, 28 Agustus 2014

AGUS SISWANDI

DAFTAR ISI

LEMBAR PERSETUJUAN .............................................................................. i

LEMBAR PENGESAHAN ............................................................................. ii

LEMBAR ASISTENSI ................................................................................... iv

ABSTRAK ......................................................................................................... v

ABSTRACT ...................................................................................................... vi

KATA PENGANTAR .................................................................................... viii

DAFTAR ISI .................................................................................................... ix

DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... xi

DAFTAR TABEL .......................................................................................... xii

BAB 1 : PENDAHULUAN

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

1.2. Rumus Masalah .................................................................. 2

1.3. Batas Masalah ..................................................................... 2

1.4. Tujuan ................................................................................. 2

1. Tujuan umum .................................................................. 2

2. Tujuan Khusus ................................................................. 2

1.4. Manfaat ............................................................................... 3

BAB 2 : TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Motor Bensin ....................................................................... 4

2.2. Siklus Motor 4 Langkah ...................................................... 5

2.2.1. Langkah Hisap ............................................................ 6

2.2.2. Langkah Kompresi ..................................................... 7

2.2.3. Langkah Usaha ........................................................... 7

2.2.4. Langkah Buang ........................................................... 8

2.3. Konstruksi Mesin Bensin .................................................... 9

2.4. Komponen Utama Mesin Genset ........................................ 9

2.4.1. Mesin (Enggine) ......................................................... 9

2.4.2. Generator .................................................................... 10

2.4.3. Frame (Kerangka) ....................................................... 13

2.4.4. Tangki Bahan Bakar ................................................... 13

2.5. Komponen Pelengkap Mesin Genset .................................. 14

2.5.1. Circuit Braker ............................................................. 14

2.5.2. AVR (Automatic Voltage Regulator) ......................... 15

2.6. Perhitungan Bahan Bakar Dengan Bensin Murni ............... 16

BAB 3 : METODOLOGI

3.1. Tempat Dan Waktu ............................................................. 17

3.2. Bahan Dan Alat ................................................................... 17

3.3. Metode Penelitian ................................................................ 18

3.3.1. Persiapan Genset Yang Diuji ..................................... 18

3.3.2. Persiapan Peralatan ................................................... 18

3.3.3. Pengukuran dan Percatatan ........................................ 18

3.4. Alur Pelaksanaan .................................................................. 19

BAB 4 : PEMBAHASAN

4.1. Hasil Pengujian .................................................................... 23

4.2. Pembahasan ......................................................................... 27

BAB 5 : PENUTUP

5.1. Kesimpulan ......................................................................... 32

5.2. Saran .................................................................................... 32

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................ 30

LAMPIRAN

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Generator Set .............................................................................. 5

Gambar 2.2. Langkah Isap .............................................................................. 6

Gambar 2.3. Langkah Kompresi ...................................................................... 7

Gambar 2.4. Langkah Usaha ............................................................................ 8

Gambar 2.5. Langkah Buang .......................................................................... 8

Gambar 2.6. Mesin Genset .............................................................................. 9

Gambar 2.7. Generator atau Alternator ............................................................ 11

Gambar 2.8. Isi Generator ................................................................................ 12

Gambar 2.9. Frame (kerangka) ........................................................................ 13

Gambar 2.10. Tangki Bahan Bakar ................................................................... 13

Gambar 2.11. Circuit Breaker ............................................................................ 14

Gambar 2.12. AVR (Automatic Voltage Regulator) ......................................... 15

Gambar 4.1. Grafik Beban Terhadap Waktu Yang dibutuhkan ..................... 30

Gambar 4.2. Grafik Beban Terhadap Bahan Bakar Yang dibutuhka

Perjam ........................................................................................ 31

DAFTAR TABEL

Tabel 3.1. Bahan dan Alat .................................................................................. 17

Tabel 3.2. Jadwal Kegiatan ................................................................................ 20

Tabel 4.1. Spesifikasi Genset .............................................................................. 23

Tabel 4.2. Data Hasil Pengujian Genset Menggunakan Lampu ......................... 24

Tabel 4.3. Data Hasil Pengujian Genset Menggunakan Kipas Angin ................ 24

Tabel 4.4. Data Hasil Pengujian Genset Menggunakan Blender ....................... 24

Tabel 4.5. Data Hasil Pengujian Genset Menggunakan Grinda ......................... 25

Tabel 4.6. Data Hasil Pengujian Genset Waktu Konsumsi Bahan Bakar

(Ltr/jam) .............................................................................................29

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang Masalah

Dalam dunia otomotif khususnya pada mesin genset dikenal berbagai

macam system yang bekerja.sistem tersebut bekerja saling berangkaian antara satu

dengan yang lainnya, sehingga apabila salah satu dari system tersebut mengalami

kerusakan,maka genset akan mengalami kerusakan.

Generator set (genset) adalah. Merupakan alat yang terdiri dari satu set

peralatan gabungan yang terdiri dari dua perangkat berbeda yaitu engine dan

generator atau alternator. Engine atau mesin merupakan perangkat pemutar,

sedangkan generator atau alternator berfungsi sebagai perangkat pembangkit

listrik. Namun memiliki konfigurasi komponen listrik serta desain yang berbeda-

beda sesuai dengan penggunaanya. (Sunarta, Nakula. 2007)

Bahan bakar sangat berpengaruh penting didalam proses pembakaran pada

mesin genset tanpa bahan bakar genset tidak akan berfungsi, tetapi tidak bahan

bakar saja, proses pembakaran akan sempurna jika udara dan bahan bakar sesuai

dengan yang dibutuhkan didalam ruang bakar. sebelum udara dan bahan bakar

memasuki ruang bakar, udara dan bahan bakar tercampur menjadi kabut didalam

ruang bakar. bahan bakar mempunyai peranan yang sangat penting pada genset,

sehingga komponen yang ada pada proses pembakaran memerlukan perawatan,

apabila tidak diperhatikan dengan baik maka akan menyebabakan kerusakan fatal

pada mesin. (Drs. Daryanto,1980)

Oleh sebab itu penulis ingin melakukan penelitian untuk mengetahui

perhitungan jumlah bahan bakar yang dibutuhkan setiap pembakaran dan setiap

jam dengan bervariasi beban, agar dapat membandingkan laju konsumsi bahan

bakar pada genset.

Untuk menjawab permasalahan yang ada dan dapat dibuktikan secara ilmiah

penulis melakukan analisa dan menjadikan sebagai tugas akhir dari perkuliahan

dengan judul “PENGARUH PEMBERIAN BEBAN TERHADAP

PEMAKAIAN BAHAN BAKAR GENERATOR YASUKA 2.5 KVA”

1.2. Rumusan Masalah

Permasalahan yang sering terjadi pada generator mesin genset Yasuka 2.5

KVA ketika diberi beban akan terjadi sebagai berikut :

1. Pemakaian beban yang lebih mesin genset menjadi mati

2. Pemakaian bahan bakar boros

3. Suara mesin lebih berat

4. Menimbulkan getaran yang kuat

1.3. Batasan Masalah

Mengingat keterbatasan alat dan sangat kompleksnya permasalahan dalam

proses penelitian tersebut, maka penulis membatasi permasalahan agar

pembahasannya lebih terfokus. Adapun batasan-batasan masalahnya adalah

sebagai berikut:

1. Menghitung jumlah bahan bakar dan waktu yang diperlukan pada proses

pembakaran, khususnya Genset Yasuka 2.5 KVA. Pengujian dilakukan

dengan cara diberi beban tegangan yang bervariasi.

1.4. Tujuan

1. Tujuan Umum

Untuk menghitung jumlah bahan bakar dan waktu yang dibutuhkan saat

pembakaran pada mesin genset Yasuka 2.5 KVA dan dapat mengatasi

permasalan pada mesin genset.

2. Tujuan Khusus

1. Untuk membandingkan laju konsumsi bahan bakar genset Yasuka

diberi beban yang bervariasi.

2. Mengatahui jumlah bahan bakar yang dihabiskan setiap jam.

1.5. Manfaat

Manfaat dalam penyusunan laporan tugas akhir ini adalah sebagai berikut :

1. Menambah pengetahuan tentang jumlah bahan bakar yang dibutuhkan

setiap jamnya terhadap mesin genset.

2. Memberikan referensi untuk pembaca yang ingin menggunakan beban

yang lebih besar, agar mengetahui berapa asupan bahan bakarnya.

3. Menambah ilmu pengetahuan bagi penulis dan pembaca terhadap

pengaruh beban lebih terhadap pemakaian bahan bakar genset.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Motor Bensin

Mesin bensin adalah salah satu jenis motor pembakaran dalam yang banyak

digunakan untuk menggerakan atau sebagai sumber tenaga pada kendaraan dan

mesin gasoline. Salah satu penggerak mula pada generator set adalah mesin

bensin, ini dipergunakan untuk menggerakkan rotor generator sehingga pada out

put statornya menghasilkan Ggl (gaya gerak listrik). Mesin bensin termasuk mesin

kalor yang mengubah tenaga panas menjadi tenaga gerak.

Motor bensin menghasilkan tenaga pembakaran bahan bakar dan udara

(Oksigen) yang ada dalam silinder dan dalam pembakaran ini akan menimbulkan

panas sekaligus akan mempengaruhi gas yang ada dalam silinder untuk

mengembang.Gas tersebut dibatasi oleh dinding silinder kepada silinder dan

piston, maka ketika piston berada pada TMA (titik mati atas) temperatur dan

tekanan akan naik.

Naiknya temperatur dan tekanan didalam silinder tersebut kemudian

meledak akibat lompatan api dari busi, yang kemudian mendorong piston yang

ada dalam silinder untuk bergerak translasi didalam silinder. Gerak translasi ini

diteruskan ke batang penghubung (connecting road) dengan proses engkol (crank

shaft) sehingga menghasilkan gerak berputar pada poros engkol. (Daryanto,1980)

Demikian juga sebaliknya gerak rantai dari poros engkol dan rotor

disambung secara kopling. Dengan adanya rotor yang diputra oleh mesin diesel,

sedangkan kepada gulungan rotor diberikan arus listrik searah, maka pada pihak

stator terbangkit out put tegangan, generator inilah yang akan merubah tenaga

mekanik menjadi tenaga listrik.

Gambar 2.1. Generator Set

2.2. Siklus Motor 4 Langkah

Prinsip Kerja motor 4 Langkah ialah digunakan pada mesin genset prinsip

kerjanya sama saja yang digunakan pada sepeda motor dan mobil, Perbedaannya

hanya pada jumlah silinder yang digunakan pada sepeda motor dan mobil lebih

banyak. Proses kerja pada motor empat langkah diperoleh dalam empat langkah

berturut-turut atau dalam dua putaran poros engkol. Atau untuk menghasilkan satu

kali tenaga memerlukan empat kali bolak-balik piston atau dua kali gerak langkah

poros engkol. (Drs. Daryanto,1980)

Proses kerja dalam mesin geset mempunyai arti sebagai berikut:

1. Mengisi silinder dengan udara murni atau dengan campuran bahan bakar dan

udara

2. Pembakaran bahan bakar

3. Expansi gas pembakaran

4. Membuang gas bekas.

Prinsip kerja mesin 4 langkah dapat dijelaskan bahwa campuran bahan

bakar dan udara di hisap masuk kedalam silinder selanjutnya dimanfaatkan oleh

gerak naik piston, campuran yang dimanfaatkannya yaitu akan dibakar oleh busi

sehingga terjadilah ledakan atau expansi yang akan mendorong piston kebawah,

selanjutnya memutar crank shaft melalui connecting rod. Gerak naik piston oleh

poros engkol kemudian disalurka oleh roda gigi sehingga menjadi gerak putar.

Adapun siklus pembakaran mesin genset adalah empat sebagai berikut :

2.2.1 Langkah Hisap (Suction Stroke)

Katup masuk terbuka, katup buang tertutup Piston bergerak dan titik mati

atas (TMA) ke titik mati bawah (TMB). Oleh karena gerakan piston dari TMA ke

TMB, maka di atas piston terjadi pembesaran volume yang mengakibatkan ruang

tersebut menjadi hampa (vakum). Perbedaan tekanan udara luar yang tinggi

dengan tekanan hampa, mengakibatkan udara akan mengalir dan bercampur

dengan bensin di karburator untuk membentuk gas. Selanjutnya gas tersebut

mengalir ke dalam ruang silinder malalui saluran masuk (intake manifold) atau

katup masuk.

Gambar 2.2. Langkah Hisap.

2.2.2 Langkah Kompresi (Compression Stroke)

Katup masuk dan katup buang tertutup piston bergerak dari TMB ke TMA,

Setelah melakukan pengisian piston yang sudah mencapai TMB kembali lagi

bergerak menuju TMA dan memperkecil ruangan di atas piston sehingga

campuran udara bahan bakar menjadi padat dan tekanan suhunya naik. Beberapa

derajat sebelum torak mencapai TMA terjadi letikan bunga api Iistrik dari busi

yang membakar campuran bahan bakar-udara. Perlu diketahui bahwa saat

penyalaan ini dilakukan pada waktu yang sedemikian tepat, sebab jika tidak mesin

tidak akan mencapai tenaganya yang maksimum.

Gambar 2.3. Langkah Kompresi.

2.2.3 Langkah Expansi/Usaha (Power Stroke)

Katup masuk dan katup buang masih tertutup dan piston bergerak dari TMA

ke TMB, Proses pembakaran akan menyebabkan campuran gas akan

mengembang dan memuai, sehingga energi panas yang dihasilkan oleh

pembakaran dalam ruang bakar menimbulkan tekanan ke segala arah dan

mendesak piston ke TMB. Langkah usaha inilah yang diharapkan pada mesin

untuk dapat menjaga kelangsungan kerja dan perolehan tenaga mesin. Dan proses

langkah usaha ini terihat bahwa terjadi proses perubahan energi panas menjadi

energi mekanis berupa gerak bolak balik. Kemudian generator inilah yang akan

merubah tenaga mekanik menjadi tenaga listrik.

Gambar 2.4. Langkah Usaha.

2.2.4 Langkah Buang (Exhaust Stroke)

Setelah suatu mesin menghasilkan energi yang diperoleh dan adanya

ledakan gas yang terbakar, selanjutnya Katup masuk tertutup katup buang terbuka

dan piston bergerak dari TMB ke TMA piston bergerak ke TMA mendesak gas

bekas sisa pembakaran keluar melalui katup buang dan saluran buang (exhaust

manifold). (Drs. Daryanto,1980)

Gambar 2.5. Langkah Buang.

2.3. Konstruksi Mesin Bensin

Mesin bensin terdiri dari mesin itu sendiri dan berbagai macam alat bantu

lainnya. Sedang mesin itu sendiri dari blok silinder, kepala silinder, torak, poros

engkol dan mekanisme katup. Alat bantu lainnya pada mesin dirangcang untuk

menolong kerja mesin. Diantaranya, pelumasan, pendinginan, pemasukan dan

pembuangan (Intake and Exhaust), bahan bakar dan sistem kelistrikan.

2.4. Komponen Utama Mesin Genset

Komponen utama pada mesin genset yaitu sebagai berikut :

1. Mesin (enggine)

2. Generator

3. Frame (kerangka)

4. Tangki bahan bakar

2.4.1. Mesin (Enggine)

Enggine merupakan sumber energi mekanik dari generator. Genset dapat

dibedakan dari jenis engine penggeraknya, dimana kita kenal tipe-tipe engine

yaitu engine diesel dan engine non diesel (bensin). Engine diesel dikenali dari

bahan bakarnya berupa solar, sedangkan engine non diesel berbahan bakar bensin

premium.

Gambar 2.6. Mesin Genset.

2.4.2. Generator

Generator set atau sering disebut genset adalah sebuah perangkat yang

berfungsi menghasilkan daya listrik. Disebut sebagai generator set dengan

pengertian adalah satu set peralatan gabungan dari dua prangkat berbeda yaitu

mesin dan generator atau alternator. Mesin sebagai perangkat pemutar sedangkan

generator atau alternator sebagai perangkat pembangkit listrik.

Mesin dapat berupa perangkat mesin diesel berbahan bakar solar atau mesin

berbahan bakar bensin, sedangkan generator atau alternator merupakan kumparan

atau gulungan tembaga yang terdiri dari stator (kumparan statis) dan rotor

(kumparan berputar). (Sunarta, Nakula. 2007)

Dalam ilmu fisika yang sederhana dapat dijelaskan bahwa mesin memutar

rotor pada generator sehingga timbul medan magnet pada kumpuran stator

generator, medan magnet yang timbul pada stator dan berinteraksi dengan rotor

yang berbutar akan menghasilkan arus listrik sesuai hukum Lorentz.

Arus listrik yang dihasilkan oleh generator akan memiliki perbedaan

tegangan di antara kedua katub generatornya sehingga apabila dihubungkan

dengan beban akan menghasilkan arus listrik, atau dalam rumus fisika sebagai P

dapat diperoleh dengan :

𝑃 = 𝑉 𝑥 𝑉

Rumus fisika yang lebih kompleks dijelaskan bahwa 𝑃 diperoleh dengan :

𝑃 = 𝑉 𝑥 𝑉 𝑥 𝛷

Dimana : P = Daya (Watt)

V = Tegangan (Volt)

I = Arus (Ampere)

Φ = Factor daya

Gambar 2.7. Generator atau Alternator

Generator sinkron mengkonversi energi mekanik menjadi energi listrik

bolak-balik secara elektromagnetik. Energi mekanik berasal dari penggerak mula

yang memutar rotor, sedangkan energi listrik dihasilkan dari proses induksi

elektromagnetik yang terjadi pada kumparan-kumparan stator.

Secara umum generator sinkron terdiri atas stator, rotor, dan celah udara.

Stator merupakan bagian dari generator sinkron yang diam sedangkan rotor

adalah bagian yang berputar dimana lillitan kumparan medan yang disuplay oleh

arus searah dari eksiter celah udara ruang antara stator dan rotor terbagi beberapa

bagian yaitu :

1. Stator

Stator terdiri dari beberapa komponen utama yaitu :

a. Rangka stator

Rangka stator merupakan rumah (kerangka) yang menyangga inti jangka

stator.

b. Inti stator

Inti stator terbuat dari laminasi-laminasi baja campuran atau besi magnetik

khusus yang terpasang kerangka stator.

c. Alur (slot) dan gigi

Alur dari gigi merupakan tempat meletakkan kumparan stator. Ada 3 (tiga)

bentuk alur stator yaitu terbuka, setengah terbuka, tertutup.

d. Kumparan stator

Kumparan jangkar biasanya terbuat dari tembaga, kumparan ini merupakan

tempat timbulnya GGL induksi.

2. Rotor

Rotor terdiri dari 3 (tiga) komponen utama yaitu :

a. Slip ring

Slip ring merupakan cincin logam yang melingkari poros rotor tetapi

dipisahkan oleh isolasi tertentu. Terminal kumpuran rotor dipasangkan ke slip

ring ini kemudian dihubungkan kesumber arus searah melalui sikat (brush)

yang letaknya menempel slip ring.

b. Kumparan rotor (kumparan medan)

Kumparan medan merupakan unsur yang nemegang peran utama dalam

menghasikan medan magnet. Kumparan ini mendapat arus searah dari sumber

eksitasi tertentu.

c. Poros rotor

Poros rotor merupakan tempat meletakkan kumparan medan, dimana pada

poros tersebut telah terbentuk slot-slot secara paralel terhadap poros rotor.

Gambar 2.8. Isi Generator

2.4.3. Frame (kerangka)

Frame (kerangka) yang berfungsi sebagai kedudukan dari mesin dan

generator. Kerangka terdapat sebuah karet yang fungsi sebagai beredam mesin

saat genset dioprasikan, supaya tidakan tejadi getaran yang kuat dari mesin.

Gambar 2.9. Frame (kerangka)

2.4.4. Tangki Bahan Bakar

Gambar 2.10. Tangki Bahan Bakar

Ditempatkan di atas mesin

Berfungsi untuk menampung bahan bakar.

Perlengkapan di Tangki Bahan bakar :

1. Tutup Tangki (Fuel Filler Cap)

2. Saringan Bahan bakar dalam tangki (Screen Set Fuel Strainer)

3. Kran Bahan Bakar (Fuel Cock)

4. Selang Bahan Bakar (Fuel Tube)

5. Saringan Bahan Bakar tambahan(Fuel Strainer)

6. Pengukur Bahan Bakar (Fuel Gauge)

2.5. Komponen Pelengkap Mesin Genset

2.5.1. Circuit Breaker

Circuit breaker berfungsi sebagai memutuskan daya pada AVR dan

generator eksiter jika terjadi gangguan tegangan lebih atau gangguan eksitansi

lebih. Cara kerja peralatan ini apabila arus yang melalui dari ring transformer

tidak sebanding dengan out put ring transformer (melebihi batas yang ditentukan)

secara otomatis akan menghentikan arus jalur listrik.(http://dunia-

listrik.blogspot.com/2009/10/sistem-sistem-pendukung-pada-genset.html.)

Gambar 2.11. Circuit Breaker

2.5.2. AVR (Automatic Voltage Regulator)

Tegangan yang dihasilkan oleh generator tidak selalu dihasilkan sesuai

dengan rantingnya. Tegangan ini dapat turun atau lebih besar tergantung dengan

jenis beban dan besarnya beban. Untuk beban induktif, tegangan pada generator

dapat turun sehingga perlu menaikan arus eksitasi yang diberikan, sedangkan

untuk beban kapasitas, tegangan yang dihasilkan oleh generator dapat naik

sehingga arus eksitasi diturunkan. Untuk menjaga tegangan keluaran generator

tetap maka perlu dilakukan penambahan atau pengurangan arus eksitasi.

Pengaturan tegangan keluarannya tetap adalah dengan menggunakan suatu

rangkaian pengatur tegangan yang terdiri dari beberapa rangkaian yang saling

mendukung yang sering disebut dengan Automatic Voltage Regulator (AVR).

(http://dunia-listrik.blogspot.com/2009/10/sistem-sistem-pendukung-pada genset.html.)

Rangkaian AVR juga dilengkapi alat pengotrol untuk menjamin keandalan

dari generator. AVR dihubungkan dengan lilitan stator generator utama melalui

isolating transformer yang berfungsi mengontrol daya yang disuplai pada stator

eksiterdan sampai pada belitan rotor generator utama untuk menjaga tegangan

keluaran pada batas yang ditetapkan, jadi tugas utama dari AVR ini adalah :

1. Untuk mengatur keluaran tegangan generator

2. Untuk mengatur arus ekistansi

3. Untuk mengatur Volt/Hertz

Gambar 2.12. AVR (Automatic Voltage Regulator)

2.6. Perhitungan konsumsi bahan bakar dengan bensin murni

Percobaan pertama dilakukan pada motor bakar dengan bensin murni, untuk

mengetahui seberapa besar laju konsumsi BBM yang dibutuhkan motor bakar

dalam kondisi tanpa penambahan gas hasil elektrolisa air. Untuk mengetahui fuel

consumption digunakan persamaan sebagai berikut :

FC = Vf x 3600 [Ltr/Jam.] (http://puslit.petra.ac.id/journals/mechanical/)

t x 1000

Dimana :

FC = fuel consumption ( Ltr/Jam )

Vf = volume konsumsi (ml)

t = waktu konsumsi (s)

fuel consumption adalah jumlah pemakaian bahan bakar yang dikonsumsi

oleh motor untuk menghasilkan tenaga selama satu jam.sedangkan volume

konsumsi merupakan jumlah bahan bakar yang dibutuhkan saat pembakaran

dengan satuan (ml).

BAB III

METODOLOGI

3.1. Tempat Dan Waktu Pelaksanaan

Dalam proses analisa pengujian pengaruh pemberian beben terhadap

pemakaian bahan bakar genset Yakusa 2.5 KVA. Dilaksanakan dilabor Fakultas

Teknik Universitas Muhammadiyah Riau pekanbaru.

3.2. Peralatan Dan Bahan

Untuk pelaksanaan pengumpulan data membutuhkan alat-alat dan bahan

adalah sebagai berikut:

Tabel 3.1 Alat dan Bahan

No Bahan Unit

1 Genset yasuka 2.5 KVA 1 unit

2 Bahan bakar premium 1 liter

No Alat Unit

1 Tachometer 1 unit

2 Tang ampere 1 unit

3 Rangkaian lampu 1 unit

4 Bola lampu 3 buah

5 Kipas angin 1 unit

6 Blender 1 unit

7 Grinda 1 unit

8 Slang ½ meter

9 Obeng plus and minus 1 buah

10 Tang 1 buah

11 Gelas ukur 1 unit

3.3. Metode Penelitian

Disini penulis menggunakan Metode Observasi, yaitu melakukan

pengamatan dan pengujian langsung pada objek penelitian untuk menganalisa

data-data yang didapat dari bahan penelitian agar bisa mengetahui hasil penelitian

tersebut untuk dikonsultasikan pada dosen pembimbing supaya bisa dimasukkan

sebagai bahan laporan.

3.3.1. Persiapan Genset Uji

persiapan genset uji di lakukan dengan tahapan sebagai berikut :

a. keadaan yang diukur harus pada posisi datar

b. genset harus dalam keadaan stabil.

3.3.2. Persiapan Peralatan

a. pastikan bahwa kondisi alat masih bagus

b. hidupkan mesin genset sesuai dengan prosedur pengoperasian.

3.3.3. Pengukuran dan Percatatan

Setelah semua dipersiapkan barulah pengujian bahan bakar adalah sebagai

berikut :

a. Memasukkan slang pada kran aliran bahan bakar pada karburator

dengan kran dalam keadaan tertutup.

b. Menghububung kan ujung slang yang satunya lagi ke botol takaran

c. Memasukkan bahan bakar kedalam botol takaran sesuai dengan yang

dibutuhkan.

d. Menghidupkan atau mengstartkan mesin genset.

e. Membuka koper engkol untuk mengukur putaran dengan

menggunakan tachometer pada poros engkol untuk menentukan

putran yang di inginkan.

f. Menuggu sampai habis bahan bakar dalam botol takaran

g. Menghitung berapa waktu yang dibutuhkan dari start mesin sampai

bahan bakar habis.

h. Catat hasil putaran poros engkol dan berapa bahan bakar yang habis.

3.4. Alur Pelaksanaan

Persiapan peralatan

Selesai

Mulai

Persiapan genset

Pengujian genset

menggunakan beban

bervariasi

Pengukuran dan Percatatan

bahan bakar premium

Kesimpulan dan saran

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil Pengujian

Berikut ini adalah data spesifikasi mesin genset Yasuka 2.5 KVA sebagai

berikut yaitu :

Tabel 4.1 Spesifikasi Genset

MERK YASUKA

MODEL MESIN YASUKA YSK 3900- 6,5 HP

TYPE MESIN 4 STROKE, SIDE VALVE, 1

SLINDER OHV

SISTEM STATER -

KAPASITAS TANGKI 15 LITER

KAPASITAS OLI 0,6 LITER

LAMA OPRASI 13 JAM

DAYA OUTPUT 2,5 KVA

TINGKAT KEBISINGAN 65 db (A)

DAYA OUTPUT 2,5 KVA

DAYA MAX OUTPUT 2,7 KVA

FREKUENSI 50 HZ

VOLTASE 220V/1 PHASE

Tabel. 4.2 Data Hasil Pengujian Genset Menggunakan Lampu

No Lampu Volume

bahan bakar

(ml)

Tegangan

(volt)

Arus

(ampere)

Putaran

(rpm)

Waktu

(menit)

1 1 50 ml 220 v 0,2 2900 5,48

2 2 50 ml 220 v 0,4 2915 5,33

3 3 50 ml 220 v 0,6 2945 5,16

Tabel 4.3 Data Hasil Pengujian Genset Menggunakan Kipas Angin

No Kipas

(speed)

Volume

bahan bakar

(ml)

Tegangan

(volt)

Arus

(ampere)

Putaran

(rpm)

Waktu

(menit)

1 1 50 ml 220 v 0,45 2907 4,59

2 2 50 ml 220 v 0,5 2900 4,43

3 3 50 ml 220 v 0,65 2958 4,37

Tabel 4.4 Data Hasil Pengujian Genset Menggunakan Blender

No blander

(speed)

Volume

bahan bakar

(ml)

Tegangan

(volt)

Arus

(ampere)

Putaran

(rpm)

Waktu

(menit)

1 1 50 ml 220 v 1,2 2900 3,58

2 2 50 ml 220 v 1,4 3000 3,51

3 3 50 ml 220 v 1,55 3029 3,47

Tabel 4.5 Data Hasil Pengujian Genset Menggunakan Grinda

No Grinda Volume

bahan bakar

(ml)

Tegangan

(volt)

Arus

(ampere)

Putaran

(rpm)

Waktu

(menit)

1 Pada saat

tidak

memotong

50 ml

220 v

2,35

3067

3,29

2 Pada saat

pemotongan

50 ml 220 v 3,4 3078 3,21

Setelah melakukan pengujian beberapa kali pada beban yang bervariasi

didapatkan hasil pencatatan pengujian sementara dengan volume bahan bakar 50

ml, tegangan 220 volt dan putaran rata-rata 2900rpm s/d 3100rpm. Untuk

menentukan hasil daya pada genset maka hasil pencatatan dari data pengujian

akan dimasukkan kedalam rumus.

𝑃 = V × I

Dimana :

P = Daya

V =Tegangan (volt)

I = Arus (ampere)

1. Pengujian Genset Menggunakan Lampu daya yang dihasilkan sebagai

berikut :

Pengujian lampu 1 Pengujian lampu 2

P = V. I P = V. I

= 220 x 0,2 = 220 x 0,4

= 44 watt = 44 watt

Pengujian lampu 3

P = V. I

= 220 x 0,6

= 44 watt

2. Pengujian Genset Menggunakan kipas angin daya yang dihasilkan sebagai

berikut :

Pengujian speed 1 Pengujian speed 2

P = V. I P = V. I

= 220 x 0,45 = 220 x 0,5

= 99 watt = 110 watt

Pengujian speed 3

P = V. I

= 220 x 0,65

= 143 watt

3. Pengujian Genset Menggunakan blender daya yang dihasilkan sebagai

berikut :

Pengujian speed 1 Pengujian speed 2

P = V. I P = V. I

= 220 x 1,2 = 220 x 1,4

= 264 watt = 308 watt

Pengujian speed 3

P = V. I

= 220 x 1,55

= 341 watt

4. Pengujian Genset Menggunakan grinda daya yang dihasilkan sebagai

berikut :

Tidak memotong Memotong

P = V. I P = V. I

= 220 x 2,35 = 220 x 3,4

= 517 watt = 748 watt

4.2 Pembahasan

Untuk mengetahui berapa jumlah bahan bakar yang habis dari keempat

pengujian tersebut akan dimasukkan kedalam rumus perhituangan konsumsi

bahan bakar, adapun rumusnya sebagai berikut :

𝑆𝑓𝑐 =𝑉-𝑓 × 3600

𝑡 × 1000 [Ltr/jam]

Dimana :

Sfc = Specific fuel consumption (Ltr/jam)

Vf = Volume konsumsi (ml)

t = Waktu konsumsi (s)

Konsumsi bahan bakar spesifik adalah banyaknya bahan bakar yang

terpakai pada waktu tertentu pada saat pengujian berlangsung dan dinyatakan

dalam satuan (Ltr/jam). Untuk mengetahui berapa jumlah bahan bakar yang habis

terbakar dalam setiap kecepatan dalam pengujian ini maka akan dimasukkan

kedalam rumus perhitungan sebagai berikut :

𝑆𝑓𝑐 =𝑉-𝑓 × 3600

𝑡 × 1000 [Ltr/jam]

Diketahui Vf1 = 50 ml

Vf2 = 50 ml

Vf3 = 50 ml

Vf4 = 50 ml

t1 = 5,32 menit = 319,2 detik

t2 = 4,46 menit =267,6 detik

t3 = 3,52 menit = 211,2 detik

t4 = 3,25 menit = 195 detik

Jawab :

𝑆𝑓𝑐1 =Vf 1 × 3600

t 1 × 1000 (Ltr/jam)

=50 × 3600

319,2 × 1000

=180000

319200

= 0,564 Ltr/jam

𝑆𝑓𝑐2 =Vf 2 × 3600

t 2 × 1000 Ltr/jam

=50 × 3600

267,6 × 1000

=180000

267600

= 0,672 Ltr/jam

𝑆𝑓𝑐3 =Vf 3 × 3600

t 3 × 1000 Ltr/jam

=50 × 3600

211,2 × 1000

=180000

211200

= 0,852 Ltr/jam

𝑆𝑓𝑐4 =Vf 4 × 3600

t 4 × 1000 Ltr/jam

=50 × 3600

195 × 1000

=180000

195000

= 0,923 Ltr/jam

Dari perhitungan menggunakan rumus diatas dapat dilihat hasil dari

perhitungan pemakaian bahan bakar dari lampu, kipas angin, blender, dan gerinda.

Dari waktu yang dibutuhkan untuk menghabis bahan bakar dalam takaran yang

telah ditentukan, berbeda jauh. Dapat dilihat perbandingan pemakaian bahan

bakar antara lampu, kipas angin, blender, dan gerinda pada table.

Tabel 4.6 Data Hasil Pengujian Genset Waktu Konsumsi Bahan Bakar (Ltr/jam)

No Alat yang

diuji

Volume

bahan bakar

(ml)

Tegangan

(volt)

Arus

ratarata

(ampere)

Waktu

(menit) Waktu konsumsi

bahan bakar

(Ltr/jam)

1 Lampu 50 ml 220 v 0,4 5,32 0,564

2 Kipas angin 50 ml 220 v 0,53 4,46 0,672

3 blender 50 ml 220 v 1,38 3,52 0,852

4 Gerinda 50 ml 220 v 2,87 3,25 0,923

4.2 Grafik

Diagram 4.1 Beban Terhadap Waktu Yang Dibutuhkan

Dari grafik diatas dapat dijelaskan sebagai berikut :

- Semakin besar arus yang digunakan,maka semakin sedikit waktu yang

dibutuhkan untuk menghabiskan bahan bakar, misalnya 2,87 watt

membutuhkan waktu 3,25 menit menghabiskan 50 ml bahan bakar.

- Semakin kecil arus yang digunakan, maka semakin besar waktu yang

dibutuhkan untuk menghabiskan bahan bakar, misalnya 0,4 (watt)

membutuhkan waktu 5,32 menit menghabiskan 50 ml bahan bakar.

5,32

4,66

3,52 3,25

0

1

2

3

4

5

6

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5

Wak

ru K

on

sum

si (

Ltr/

jam

)

Arus (Ampere)

Diagram 4.2 Beban Terhadap Bahan Bakar Yang Dibutuhkan

Per Jam

Dari grafik diatas dapat dijelaskan sebagai berikut :

- Semakin tinggi arus yang di gunakan maka semakin banyak pemakaian bahan

bakar yang dibutuhkan setiap jam. Misalnya 2,87 watt menghabiskan bahan

bakar 0,923 L/jam.

- Semakin rendah beban yang dibutuhkan maka semakin sedikit pemakaian

bahan bakar yang dibutuhkan setiap jam, misalnya 0,4 watt menghabiskan

bahan bakar 0,564 L/jam.

0,564

0,672

0,852

0,923

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5

Wak

tu K

on

sum

si (

Ltr/

jam

)

Arus (Ampere)

BAB V

PENUTUP

5.1. Kesimpulan

Dari hasil analisa jumlah bahan bakar yang yang diperlukan dalam satu kali

pembakaran pada genset Yasuka 2.5 KVA dapat dibuat beberapa kesimpulan

yaitu sebagai berikut :

1. Penggunaan Gerinda sedikit lebih banyak menghabiskan bahan bakar

dibandingkan dengan antara Blender, Kipas angin, dan Lampu.

2. Semakin besar beban maka pemakaian bahan bakar juga akan semakin

banyak atau waktu yang dibutuhkan untuk menghabiskan bahan bakar

semakin cepat.

3. Semakin rendah beban tersebut maka akan semakin sedikit volume bahan

bakar yang dibutuhkan dan waktu yang dibutuhkan untuk menghabiskan

bahan bakar semakin lambat.

5.2. Saran

Sebaiknya penggunaan genset jika perlu menggunakan beban rendah

dibandingkan dengan beban tinggi dikarenakan dalam pemakaian bahan bakar

lebih irit beban rendah di bandingkan beban tinggi.

DAFTAR PUSTAKA

Sunarta, Nakula. “Motor serba guna,” pradnya paramita 2007. Jakarta

Drs. Daryanto, “Motor bensin,” Bumi Aksara, 1980. Bandung

Drs. Daryanto, “Teknik Otomotif,” Edisi 1, cetakan 9, Bumi Aksara, 2009. Jakarat

Horsanto, “Motor Bakar,”1969 Djembatan

Wijaya, Mochtar,”Dasar-dasar mesin Listrik”, Djembatan, Jakarta, 2001

http://pusatwawasan.blogspot.com/2010/03/html

http://dorado.web.ugm.ac.id/2010/05/02/prinsip-kerja-generator-dc/

http://id.wikipedia.org/wiki/Generator_listrik

http://dunia-listrik.blogspot.com/2009/10/sistem-pendukung-padagenset.html.

http://gensetgenerator.com/bagian-bagian-pada-genset-diesel-generator/

http://ml.scribd.com/doc/46409085/generator-AC-DC