MODIFIKASI SEPEDA MOTOR MATIC BERBAHAN BAKAR BENSIN MENJADI BERBAHAN BAKAR LPG LAPORAN TUGAS AKHIR Diajukan untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan dalam Menyelesaikan Program Pendidikan Diploma III PROGRAM STUDI TEKNIK KONVERSI ENERGI Oleh : DESI NATALIA NIM : 1005051013 JURUSAN TEKNIK MESIN POLITEKNIK NEGERI MEDAN MEDAN 2013
INTISARI Setelah dilakukan Modifikasi karburator dan dipasangnya Konverter Kit pada Sepeda Motor Matic maka dilakukan pengujian. Dari hasil pengujian menggunakan sepeda motor modifikasi pada jarak 20,8 Km biaya pemakaian bahan bakar Sepeda Motor Matic Modifikasi sebesar Rp 6.500,00. Sedangkan dengan menggunakan Sepeda Motor Matic berbahan bakar bensin, biaya pemakaian bahan bakar dengan jarak tempuh 20,8 Km sebesar Rp 10.500,00. Pembakaran pada Sepeda Motor Matic modifikasi lebih baik dari pembakaran Sepeda Motor Matic bensin. Kata kunci : karburator, bahan bakar, modifikasi
ABSTRACT After the modifying the carburetor and installing a converter kit on the Matic Motorcycle and to do experiment. From the experiment results using the Modified Matic Motorcycle at a distance of 20,8 Km fuel consumption of the Modified Matic Motorcycle costs Rp 6.500.00. While using the Matic Motorcycle gasoline, fuel costs with mileage of 20.8 Km Rp 10.500,00. Combustion on the Modified Matic Motorcycle better than combustion gasoline Matic Motorcycle. Keywords : carburetor, fuel, modified
KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yesus Kristus, atas berkat dan kasih-nya penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini. Tugas akhir ini merupakan syarat dalam menyelesaikan Program Pendidikan Diploma III (D3) di Jurusan Teknik Mesin Program Studi Teknik Konversi Energi Politeknik Negeri Medan. Tugas akhir ini diambil dari bidang mata kuliah Motor Bakar dengan judul MODIFIKASI SEPEDA MOTOR MATIC BERBAHAN BAKAR BENSIN MENJADI BERBAHAN BAKAR LPG. Dalam penyelesaian tugas akhir ini, penulis mendapat banyak bimbingan dan dukungan dalam penyelesaian perkuliahan dan tugas akhir ini. Dalam kesempatan ini, penulis ingin mengucapkan terima kasih yang sebesar besarnya kepada : 1. Bapak M. Syahruddin, S.T, M.T, Direktur Politeknik Negeri Medan. 2. Bapak Ir. Gidion Sembiring, M.T, sebagai Ketua Jurusan Teknik Mesin Politeknik Negeri Medan. 3. Bapak Ir.Isman Harianda, M.T, selaku Ketua Program Studi Teknik Konversi Energi Politeknik Negeri Medan dan selaku dosen pembimbing dari penulis yang telah meluangkan banyak waktu serta menyumbangkan ilmu dan nasehat kepada penulis sepanjang pengerjaan tugas akhir ini hingga selesai. 4. Bapak Ir. Hairanus Tarigan, M.T, selaku wali kelas EN-6A. 5. Bapak/Ibu dosen dan Staff Pegawai di Jurusan Teknik Mesin Program Studi Teknik Konversi Energi Politeknik Negeri Medan. 6. Teristimewa kepada orang tua tercinta Ayahanda Drs. Ramli Sarifuddin Siahaan, Ibunda Octorida Situmorang dan saudara perempuan satu satunya penulis Lenni Melisa Siahaan, S.Km serta tante saya Nur Haidah Situmorang yang telah berjuang untuk membimbing dan memberi dorongan moril, kasih sayang serta buat semua doa-doanya selama ini kepada penulis.
7. Teristimewa Ardi Putra Marbun yang telah mendukung serta memberikan kasih sayang kepada penulis dalam menyelesaikan perkuliahan dan tugas akhir ini. 8. Terkhusus Wina Natalia Siregar, Ema Manurung, Ruth Meida Silitonga, Maria Paramitha dan Veronikasari Panjaitan yaitu sahabat yang selalu memberikan dukungan serta doa-doanya kepada penulis dalam menyelesaikan tugas akhir ini. 9. Sahabat-sahabat penulis CACADERS; Chrisna Nissi Silitonga, Ira Mutiara Situmorang, Rony K. Silaen, dan Dimas Izzat Hamdany yang selalu bekerja sama dan memotivasi penulis selama berkuliah di Jurusan Teknik Mesin Program Studi Teknik Konversi Energi Politeknik Negeri Medan. 10. Rekan setim Rancang Bangun ini Sanggul E. Simanullang dan Dimas Izzat Hamdany, atas usaha dan kerja samanya dalam menyelesaikan tugas akhir ini. 11. Rekan rekan mahasiswa kelas EN-6A Teknik Konversi Energi 10 terkhusus Ebsan Simamora, Maulidah Hayati, Fenny Wahyuni, Charis Nteger dan semua teman teman mahasiswa Teknik Konversi Energi Angkatan 2010. Penulis menyadari tugas akhir ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu penulis mengharapkan saran dan kritik yang membangun dari pembaca dalam penyempurnaan tugas akhir ini. Akhir kata penulis berharap semoga tugas akhir ini dapat berguna bagi pembaca. Terima kasih. Medan, Agustus 2013 Penulis, DESI NATALIA NIM. 1005051013
DAFTAR ISI SPESIFIKASI TUGAS AKHIR... ii LEMBAR PERSETUJUAN... iii LEMBAR PENGESAHAN... iv INTISARI... v ABSTRACT... vi KATA PENGANTAR... vii DAFTAR ISI... ix DAFTAR GAMBAR... xi DAFTAR TABEL... xii DAFTAR LAMPIRAN... xiii BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang... 1 B. Permasalahan... 3 C. Tujuan Tugas Akhir... 3 D. Manfaat Tugas Akhir... 4 E. Metode Pengumpulan Data... 4 BAB II TINJAUAN PUSTAKA A. Motor Bakar... 5 1. Sejarah Perkembangan... 5 2. Klasifikasi Jenis Motor Bakar... 5 B. Sistem Kerja Motor Bakar Bensin... 9 1. Motor Bakar Dua Langkah (2 tak)... 9 2. Motor Bakar Empat Langkah (4 tak)... 11 3. Keuntungan dan Kerugian Mesin 4 Tak... 15 4. Proses Pembakaran... 15 a. Keterlambatan Pembakaran... 17 b. Pembakaran Cepat... 17
c. Pembakaran Terkendali... 17 d. Pembakaran Pasca... 17 BAB III MODIFIKASI SEPEDA MOTOR A. Sepeda Motor Matic... 20 B. Komponen Utama Konverter Kit dan Perancangannya... 21 1. Tabung LPG... 21 2. Regulator... 21 3. Katup Gas... 23 4. Karburator... 24 a. Prinsip Kerja Karburator... 25 b. Cara Kerja Karburator... 26 c. Bagian-bagian Karburator... 27 d. Operasional Karburator Setelah Modifikasi... 28 e. Idle Pada Karburator LPG... 29 f. Modifikasi Karburator Bensin menjadi Karburator LPG untuk Putaran Idle... 30 BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA A. Pengujian Berdasarkan Bahan Bakar... 40 B. Pengujian Berdasarkan Kecepatan Maksimum... 40 C. Pengujian Berdasarkan Kualitas Pembakaran... 41 D. Pengujian Berdasarkan Kualitas Mixer Bahan Bakar... 41 E. Perbandingan Hasil Pengujian... 42 BAB V PENUTUP Kesimpulan... 43 Saran... 44 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
DAFTAR GAMBAR Gambar 1. Diagram P-V dan T-S siklus otto... 8 Gambar 2. Diagram P-V dan T-S siklus otto... 8 Gambar 3. Skema Gerakan Torak Motor 2 Tak... 10 Gambar 4. Penampang Motor Bakar 4 Tak... 11 Gambar 5. Langkah Hisap Pada Motor 4 Tak... 12 Gambar 6. Langkah Kompresi Pada Motor 4 Tak... 12 Gambar 7. Langkah Ekspansi Pada Motor 4 Tak... 13 Gambar 8. Langkah Buang Pada Motor 4 Tak... 14 Gambar 9. Kerja Motor 4 Tak Secara Keseluruhan... 14 Gambar 10. Tingkat Pembakaran Dalam Sebuah Mesin... 16 Gambar 11. Pembakaran Campuran Udara-Bensin... 18 Gambar 12. Skema Dasar Mixer atau Karburator LPG... 24 Gambar 13. Skema Karburator LPG... 31 Gambar 14. Jalur Alternatif Masuk LPG Untuk Putaran Idle... 32 Gambar 15. Pilot Jet Pada Karburator... 32 Gambar 16. Posisi Baut Seting Idle dan Skep... 32 Gambar 17. Posisi Pilot Jet Di tutup Pada Karburator... 33 Gambar 18. Skema dari Konverter Kit LPG untuk Sepeda Motor ini... 34 Gambar 19. Sepeda Motor Matic Hasil Modifikasi... 35 Gambar 20. Selang Untuk Saluran Gas dari LPG... 36 Gambar 21. High Pressure Regulator... 37 Gambar 22. Low Pressure Regulator... 37 Gambar 23. Sambungan Selang Y... 38 Gambar 24. Klem Sedang... 38 Gambar 25. Sambungan Selang I... 39 Gambar 26. Busi setelah pengujian dengan menggunakan bahan bakar... 41 Gambar 27. Karburator Setelah Pengujian Dengan Gas dan Bensin... 42
DAFTAR TABEL Tabel 1. Perbandingan Hasil Pengujian Sepeda Motor Matic Berbahan Bakar Bensin LPG... 42
DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1. Hasil uji emisi sepeda motor matic berbahan bakar bensin dan sepeda motor matic modifikasi berbahan bakar LPG