DESAIN MODIFIKASI KARBURATOR PADA MESIN BENSIN

4 LANGKAH BERBAHAN BAKAR ETANOL

TUGAS AKHIR

Diajukan Kepada

Universitas Muhammadiyah Malang

Untuk Memenuhi Syarat Memperoleh Gelar

Sarjana (S-1) Teknik Mesin

Disusun Oleh :

DIO SEPTIAN PRATAMA YUDA

NIM : 201110120311119

JURUSAN TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

2015

KATA PENGANTAR

Bismillaahirrahmaanirrahiim

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

hidayahNya yang selalu diimpahkan kepada kita tanpa pernah terputus. Shalawat

dan salam kita panjatkan kepada Junjungan Nabi Besar Muhammad SAW sebagai

Nabi dan Rasul akhir zaman yang membimbing kita agar kelak diakui menjadi

hamba Allah SWT.

Dalam penulisan tugas akhir ini penulis memberikan judul “ Desain

Modifikasi Karburator Pada Mesin Bensin 4 Langkah Berbahan Bakar

Ethanol ”. Tugas akhir ini dibuat dengan tujuan sebagai salah satu syarat untuk

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. Ibu dan Bapak tercinta dirumah, beserta seluruh keluarga dan orang-orang

yang penulis sayangi yang selalu memberikan doa, dan motivasi bagi penulis

untuk menyelesaikan tugas akhir ini.

2. Bapak Prof. Dr. Muhadjir Effendi, M.AP. selaku Rektor Universitas

Muhammadiyah Malang.

3. Bapak Ir. Sudarman, M.T selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas

Muhammadiyah Malang, serta selaku dosen pembimbing II yang telah

memberikan ilmunya sehingga tugas akhir ini dapat terselesaikan dengan baik.

4. Bapak Ir. Daryono, M.T selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin Universitas

Muhammadiyah Malang.

5. Bapak Budiono, S.Si., M.T selaku dosen pembimbing I yang telah banyak

memberikan bimbingan dan pengarahan dengan sabar dan bijaksana serta

memberikan dorongan dari awal hingga akhir penulisan tugas akhir ini.

6. Bapak dan Ibu Dosen khususnya 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 kegiatan pada tugas akhir ini.

8. Teman-teman mahasiswa Universitas Muhammadiyah Malang, khususnya

Septari Hardiyanti yang tidak henti-hentinya memberikan dorongan motivasi

kepada penulis, serta teman-teman jurusan Teknik Mesin yang dengan sangat

terbuka, baik dan ramah dalam menerima kehadiran kami selama ini. Baik

pada saat mengikuti kegiatan perkuliahan di kelas, maupun dalam pergaulan

sehari-hari.

Harapan penulis semoga tugas akhir ini dapat memberikan manfaat baik

diri pribadi ataupun orang lain dan semoga kebaikan Bapak, Ibu, dan rekan –

rekan semuanya mendapatkan balasan terbaik dari Allah SWT. Aamiin

Malang, 6 Agustus 2015

Dio Septian Pratama Yuda

DAFTAR ISI

Halaman

LEMBAR JUDUL ..................................................................................... i

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

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

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

LEMBAR SURAT PERNYATAAN TIDAK PLAGIAT ....................... v

ABSTRAKS ................................................................................................ vi

KATA PENGANTAR ............................................................................... vii

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

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

DAFTAR GAMBAR ................................................................................. xiii

BAB I PENDAHULUAN

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

1.2 Rumusan Masalah ............................................................... 3

1.3 Tujuan Penelitian ................................................................ 3

1.4 Manfaat Penelitian . ............................................................. 4

1.5 Batasan Masalah .................................................................. 4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Motor Bakar .......................................................................... 5

2.2 Motor Bensin ......................................................................... 6

2.3 Prinsip Kerja Motor Bensin 4 Langkah ................................ 7

2.4 Parameter Performasi Mesin ................................................. 8

2.4.1 Tekanan efektif indikator rata-rata ............................. 8

2.4.2 Daya indikator ............................................................. 9

2.4.3 Daya poros .................................................................. 10

2.4.4 Konsumsi bahan bakar (sfc) ....................................... 10

2.4.5 Efesiensi thermal ......................................................... 11

2.4.6 Efesiensi mekanis ....................................................... 11

2.4.7 Efesiensi volumetrik ................................................... 11

2.5 Karburasi ................................................................................ 12

2.5.1 Definisi Karburasi ....................................................... 12

2.5.2 Campuran Udara – Bahan bakar ................................. 13

2.5.3 Prinsip Kerja Karburator ............................................. 14

2.5.4 Bagian-bagian utama Karburator ................................ 15

2.5.5 Aliran Udara dan Bahan Bakar Pada Karburator ........ 17

2.6 Ethanol ................................................................................... 18

BAB III METODOLOGI

3.1 Study Literatur ....................................................................... 20

3.2 Teknik Desain Modifikasi ...................................................... 20

3.3 Konsep DesainModifikasi ..................................................... 21

3.4 Perhitungan Modifikasi .......................................................... 22

3.4.1 Perhitungan Massa Campuran Udara/bahan bakar ..... 22

3.4.2 Perhitungan Luasan Pada Leher Karburator ............... 22

3.4.3 Perhitungan Luasan Pada Main jet .............................. 22

3.4.4 Perhitungan Siklus Thermodinamika .......................... 22

3.5 Diagram Alir .......................................................................... 23

BAB IV PEMBAHASAN

4.1 Desain Modifikasi Karburator .............................................. 24

4.1.1 Analisa pada karburator standard ................................ 24

4.2 Desain Modifikasi Karburator ............................................. 26

4.2.1 Mencari Luasan Pada leher Karburator (Ac) .............. 26

4.2.1 Mencari Luasan Pada Main jet (At) ............................ 28

4.3 Analisa Siklus Thermodinamika .......................................... 29

4.3.1 Parameter prestasi mesin ............................................. 32

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan .......................................................................... 33

5.2 Saran .................................................................................... 33

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 : Karakteristik ethanol sebagai bahan bakar kendaraan bermotor......

Tabel 2.2 : Data Kimia dan Fisika Ethanol........................................................

Tabel 3.1 : Spesifikasi Mesin Yamaha Jupiter Z......................... ......................

Tabel 4.1 : Data Hasil Perhitungan Untuk Debit Aliran....................................

19

19

20

32

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 : Prinsip Kerja Motor Bensin 4 Langkah............................................

Gambar 2.2 : Spesifikasi Karburator Mikuni Tipe VM.........................................

Gambar 3.1 : Konsep Karburator...........................................................................

Gambar 3.2 : Diagram Alir Modifikasi..................................................................

Gambar 4.1 : Grafik Perbandingan kecepatan dengan luasan................................

7

17

20

23

31

DAFTAR PUSTAKA

1. Willard W. Pulkrabek. Engineering Fundamentals Of The Internal Combustion

Engine. Prentice Hall, Upper Saddle River, New Jersy 07458

2. M.Khovakh. 1979. Motor Vehicle Engines. Moscow

3. Arismunandar Wiranto, ( 2002 ), Motor Bakar, ITB Press, Bandung.

4. Cahyono, Agus Eko. ( 2006 ). Gasohol BE 10, Bahan Bakar Minyak Alternatif

Karya BPPT. http://www.bppt.go.id/index.php. Didownload pada tanggal 10

Maret 2007.

5. Bambang Sulistiyo. ( 2009 ). Pemanfaatan Etanol Sebagai Octane Improver

Bahan Bakar Bensin Pada Sistem Bahan Bakar Injeksi Sepeda Motor 4

Langakah 1Silinder.

http://staff.uny.ac.id/sites/default/files/penelitian/Bambang/20Sulistyo,/20S.

Didownload pada tanggal 19 juni 2015.

6. Joseph, Jr.,H. ( 2005 ) ,”Alcohol Fueled Vehicles & Flex Fuel Vehicles.

Ethanol application as vehicular fuel in Brasil”,

presented at Assessing the Biofuels Option, IEA Headquarters,Paris,

http://www.iea.org/work/2005/Biofuels/Biofuels_Joseph_Presentation.pdf

(diakses .....Oktober 2008).

7. Ade Prisma. ( 2013 ). Rancang Bangun Karburator Biogas Untuk Motor

Bensin. IPB, Bogor.

8. Riza Damanik. ( 2004 ). Peringkat Emisi Gas Buang Kendaraan Bermotor

Tipe Baru (Mandatory Disclosure of Automotive Emission)

http://mandatory.menlh.go.id/hasil/index.php.

Didownload pada tanggal 22 April 2007.