TUGAS AKHIR Analisa Variasi Busi Terhadap Performa Motor Bensin 4 Langkah.
TUGAS AKHIR
ANALISA VARIASI BUSI TERHADAP PERFORMA MOTOR
BENSIN 4 LANGKAH
Disusun Sebagai Syarat Menyelesaikan Program Studi Strata Satu
Pada Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta
Disusun Oleh :
FERI KUSTIAWAN
NIM : D 200 11 0059
Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta
2016
i
ii
iii
iv
v
HALAMAN MOTTO
“Barang siapa menginginkan kebahagiaan didunia maka haruslah dengan
ilmu, barang siapa menginginkan kebahagiaan di akhirat haruslah dengan
ilmu, dan barang siapa yang menginginkan kebahagiaan pada keduanya
maka haruslah dengan ilmu”
(HR.ibn Asakir)
"Tidaklah akan berpindah Kaki seorang hamba pada hari kiamat, sampai
ia ditanya Tentang empat perkara. Tentang umurnya, bagaimana ia
menghabiskannya, tentang jasadnya, bagaimana ia mempergunakannya
tentang hartanya, dari mana ia mendapatkannya dan kemana ia
menghabiskannya, dan tentang ilmunya, bagaimana ia mengamalkannya”
(Ad Darimi: 538)
Tuntutlah ilmu, tetapi tidak melupakan ibadah, dan kerjakanlah ibadah,
tetapi tidak melupakan ilmu
(Hasan al-Bashri)
Ilmu menginginkan untuk diamalkan. Apabila orang mengamalkannya,
maka ilmu itu tetap ada. Namun sebaliknya, jika tidak diamalkan, maka
ilmu akan hilang dengan sendirinya.
(Sufyan ats-Tsauri).
vi
ANALISA VARIASI BUSI TERHADAP PERFORMA MOTOR
BENSIN 4 LANGKAH
Feri Kustiawan, Sartono Putro, Sarjito
Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Surakarta
JL. A. Yani Tromol Pos Pabelan, Kartasura
Email : ferikustiawan.fk@gmail.com
ABSTRAK
Dalam sistem pengapian sepeda motor busi memegang peranan
penting. Busi berfungsi untuk memercikkan bunga api yang diperlukan
untuk membakar campuran bahan bakar dengan udara yang telah
dikompresi. Tujuan dari penelitian ini adalah Mengetahui perbandingan
torsi, daya, kbbs pada motor bensin 4 langkah yang dihasilkan dari busi
standar,kaki dua, platinum, dan iridium.
Pengujian ini menggunakan sepeda motor Yamaha Jupiter z.
Pengujian unjuk kerja sepeda motor dilakukan dengan menggunakan
dynotest (sportdyno V3.3). Pengujian dilakukan secara bergantian untuk
masing-masing busi dengan variasi putaran mesin 4000-10000 rpm
dengan kenaikan 250 rpm pada gigi transmisi 3 digunakan untuk
memperoleh perbandingan torsi (T), daya (P), konsumsi bahan bakar
spesifik (kbbs).
Peak torsi tertinggi didapatkan pada busi iridium yang mencapai
8,75 NM pada putaran 5069 rpm, daya tertinggi dihasilkan pada busi
iridium dan busi kaki dua yang mencapai 8,1 Hp dan 8,1Hp pada putaran
7692 rpm dan 7892 rpm, Konsumsi bahan bakar spesifik terbaik
didapatkan pada busi iridium yang mencapai 0,078 Kg/h.Hp pada putaran
6000 rpm. Dan dibuktikan melalui metode analisis statistik satu jalan atau
One Way ANOVA, dengan nilai F hitung < F tabel maka Ho diterima,
sehingga hasil dari setiap busi memiliki perbedaan yang tidak signifikan.
Kata Kunci : Busi, iridium, kaki dua, platinum, Standart, Unjuk kerja
vii
ANALYSIS VARIATION OF PERFORMANCE SPARK PLUG 4
STEP MOTOR GASOLINE
Feri Kustiawan, Sartono Putro, Sarjito
Mechanical Engineering Universitas Muhammadiyah Surakarta
JL. A. Yani Tromol Post Pabelan, Kartasura
Email: ferikustiawan.fk@gmail.com
ABSTRACT
In the motorcycle spark plug ignition system plays an important role. Spark
plug served to spark required to burn the fuel mixture with air which has
been compressed. The purpose of this study was the comparison knowing
torque, power, motor gasoline kbbs 4 steps resulted from standard spark
plug, two legs, platinum, and iridium.
This test used a motorcycle Yamaha Jupiter Z.The performance test of a
motorcycle was done by dynotest (sportdyno V3.3). The test alternately for
each spark plug with a variation of the engine rotation 4000-10000 rpm to
250 rpm increase in the transmission gear 3 was used to obtained the
torque ratio (T), power (P), specific fuel consumption (kbbs).
Peak torque was obtained at the highest iridium spark plugs, which
reached 8.75 NM at 5069 rpm rotation, the highest power was resulted on
iridium spark plugs and spark plug foot two that reached 8.1 Hp and 8,1Hp
round 7692 rpm and 7892 rpm, specific fuel consumption best obtained on
iridium spark plugs, which reached 0.078 Kg / h.Hp at 6000 rpm rotation.
And prove through statistical analysis one way or one way ANOVA, with a
value of F arithmetic < F table then Ho was accepted, so the results of
each spark plug has a significant difference.
Keywords: Spark plug, Iridium, Two legs, platinum, Standard, Performance
viii
KATA PENGANTAR
Syukur alhamdulillah, penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas
segala berkat, rahmat, dan nikmat-Nya sehingga penyusunan ini dapat
terselasaikan. Tugas akhir berjudul
“ANALISA VARIASI
BUSI
TERHADAP PERFORMA MOTOR BENSIN 4 LANGKAH” dapat
terselesaikan atas dukungan dari beberapa pihak. Untuk itu pada
kesempatan ini, saya selaku penulis dengan segala ketulusan dan
keikhlasan hati ingin menyampaikan rasa terimakasih dan penghargaan
sebesar-besarnya kepada :
1. Bapak Ir. H. Sri Sunarjono, MT, Ph.D sebagai Dekan Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta.
2. Bapak Tri Widodo Besar Riyadi, ST.,MSc.,Ph.D, selaku ketua Jurusan
Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta.
3. Bapak Sartono Putro, Ir., MT., selaku dosen pembimbing utama yang
telah memotivasi, membimbing, mengarahkan, memberikan petunjuk
dalam penyusunan laporan Tugas Akhir ini.
4. Bapak Sarjito, Ir,. MT.,Ph.D, selaku dosen pembimbing pendamping
yang telah memotivasi, membimbing, mengarahkan, memberikan
petunjuk dalam penyusunan laporan Tugas Akhir ini.
5. Bapak Nur Akhlis, ST., M.Eng, selaku dosen pembimbing akademik
yang telah memberikan masukan dan arahan selama proses
perkuliahan.
ix
x
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ............................................................................... i
PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR ......................................... ii
HALAMAN PERSETUJUAN ................................................................ iii
HALAMAN PENGESAHAN .................................................................. iv
LEMBAR SOAL TUGAS AKHIR .......................................................... v
HALAMAN MOTTO.............................................................................. vi
ABSTRAKSI ....... ................................................................................. vii
KATA PENGANTAR ............................................................................ ix
DAFTAR ISI ......................................................................................... xi
DAFTAR GAMBAR .............................................................................. xiii
DAFTAR TABEL ................................................................................. xiv
DAFTAR SIMBOL ................................................................................ xv
BAB I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang .................................................................... 1
1.2. Perumusan Masalah ........................................................... 2
1.3. Batasan Masalah ................................................................ 2
1.4. Tujuan Penelitian ................................................................ 4
1.5. Manfaat Penelitian .............................................................. 4
1.6. Sistematika Penulisan ......................................................... 4
BAB II LANDASAN TEORI DAN TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Tinjaua Pustaka ................................................................. 5
2.2. Landasan Teori ................................................................... 8
xi
2.2.1.
Motor Bensin 4 Langkah ........................................ 8
2.2.2.
Peforma Motor 4 langkah ...................................... 10
2.2.3.
Pengapian Motor Bensin 4 Langkah ..................... 13
BAB III METODE PENELITIAN
3.1. Diagram Alir Penelitian........................................................ 22
3.2. Alat – Alat Penelitian ........................................................... 23
3.3. Spesimen Uji ....................................................................... 25
3.4. Proses Penelitian ................................................................ 30
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Analisis Torsi ....................................................................... 33
4.2. Analisis Daya ..................................................................... 35
4.3. Analisis Konsumsi Bahan Bakar ......................................... 37
4.4. Uji Varian Satu Jalan atau One Way ANOVA ................... 41
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan ......................................................................... 57
5.2. Saran .................................................................................. 58
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Siklus otto ........................................................................ 9
Gambar 2.2 Sekema Sistem Pengapian ............................................. 14
Gambar 2.3 Bagian Busi .............. ....................................................... 18
Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian ................................................... 22
xii
Gambar 3.2 Mesin Dinotest ................................................................ 23
Gambar 3.3 Tachometer ...................................................................... 24
Gambar 3.4 Stopwatch ...................................................................
25
Gambar 3.5 Buret .......... ..................................................................... 25
Gambar 3.6 Sepeda Motor Yamaha Jupiter Z .................................... 26
Gambar 3.7 Busi Standar ................................................................... 27
Gambar 3.8 Busi Platinum ................................................................... 28
Gambar 3.9 Busi Iridium ...................................................................... 29
Gambar 3.10 Busi kaki dua .................................................................. 30
Gambar 3.11 Posisi Motor Pada Dynotest .......................................... 30
Gambar 3.12 Pemasangan Tiedown Pada Motor ................................ 31
Gambar 4.1 Grafik hubungan torsi terhadap rpm ................................ 34
Gambar 4.3 Grafik hubungan daya dengan rpm ................................. 36
Gambar 4.4 Grafik hubungan kbbs dengan rpm ................................. 40
xiii
DAFTAR TABEL
Tabel 4.1. Tabel Pengujian Torsi ..... ......................................................... 33
Tabel 4.2 Tabel Pengujian Daya
.............................................................. 35
Tabel 4.3 Tabel Pengujian KBBS ..... ......................................................... 39
Tabel 4.4 Tabel Torsi Uji Varian Satu Jalan Atau One Way ANOVA .......... 42
Tabel 4.5 Tabel Daya Uji Varian Satu Jalan Atau One Way ANOVA.......... 47
Tabel 4.6 Tabel KBBS Uji Varian Satu Jalan Atau One Way ANOVA ........ 52
xiv
DAFTAR SIMBOL
T
= torsi ( Nm )
F
= gaya ( N )
r
= jari jari ( m )
P
= daya mesin (Hp)
�
= kecepatan sudut ( rad/s )
kbb
= konsumsi bahan bakar ( cc/menit )
ρb
= massa jenis bahan bakar ( kg//m3 )
A
= luas penampang piston (m2)
t
= waktu ( s )
KBBS = konsumsi bahan bakar spesifik (kg/jam/hp)
xv
ANALISA VARIASI BUSI TERHADAP PERFORMA MOTOR
BENSIN 4 LANGKAH
Disusun Sebagai Syarat Menyelesaikan Program Studi Strata Satu
Pada Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta
Disusun Oleh :
FERI KUSTIAWAN
NIM : D 200 11 0059
Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta
2016
i
ii
iii
iv
v
HALAMAN MOTTO
“Barang siapa menginginkan kebahagiaan didunia maka haruslah dengan
ilmu, barang siapa menginginkan kebahagiaan di akhirat haruslah dengan
ilmu, dan barang siapa yang menginginkan kebahagiaan pada keduanya
maka haruslah dengan ilmu”
(HR.ibn Asakir)
"Tidaklah akan berpindah Kaki seorang hamba pada hari kiamat, sampai
ia ditanya Tentang empat perkara. Tentang umurnya, bagaimana ia
menghabiskannya, tentang jasadnya, bagaimana ia mempergunakannya
tentang hartanya, dari mana ia mendapatkannya dan kemana ia
menghabiskannya, dan tentang ilmunya, bagaimana ia mengamalkannya”
(Ad Darimi: 538)
Tuntutlah ilmu, tetapi tidak melupakan ibadah, dan kerjakanlah ibadah,
tetapi tidak melupakan ilmu
(Hasan al-Bashri)
Ilmu menginginkan untuk diamalkan. Apabila orang mengamalkannya,
maka ilmu itu tetap ada. Namun sebaliknya, jika tidak diamalkan, maka
ilmu akan hilang dengan sendirinya.
(Sufyan ats-Tsauri).
vi
ANALISA VARIASI BUSI TERHADAP PERFORMA MOTOR
BENSIN 4 LANGKAH
Feri Kustiawan, Sartono Putro, Sarjito
Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Surakarta
JL. A. Yani Tromol Pos Pabelan, Kartasura
Email : ferikustiawan.fk@gmail.com
ABSTRAK
Dalam sistem pengapian sepeda motor busi memegang peranan
penting. Busi berfungsi untuk memercikkan bunga api yang diperlukan
untuk membakar campuran bahan bakar dengan udara yang telah
dikompresi. Tujuan dari penelitian ini adalah Mengetahui perbandingan
torsi, daya, kbbs pada motor bensin 4 langkah yang dihasilkan dari busi
standar,kaki dua, platinum, dan iridium.
Pengujian ini menggunakan sepeda motor Yamaha Jupiter z.
Pengujian unjuk kerja sepeda motor dilakukan dengan menggunakan
dynotest (sportdyno V3.3). Pengujian dilakukan secara bergantian untuk
masing-masing busi dengan variasi putaran mesin 4000-10000 rpm
dengan kenaikan 250 rpm pada gigi transmisi 3 digunakan untuk
memperoleh perbandingan torsi (T), daya (P), konsumsi bahan bakar
spesifik (kbbs).
Peak torsi tertinggi didapatkan pada busi iridium yang mencapai
8,75 NM pada putaran 5069 rpm, daya tertinggi dihasilkan pada busi
iridium dan busi kaki dua yang mencapai 8,1 Hp dan 8,1Hp pada putaran
7692 rpm dan 7892 rpm, Konsumsi bahan bakar spesifik terbaik
didapatkan pada busi iridium yang mencapai 0,078 Kg/h.Hp pada putaran
6000 rpm. Dan dibuktikan melalui metode analisis statistik satu jalan atau
One Way ANOVA, dengan nilai F hitung < F tabel maka Ho diterima,
sehingga hasil dari setiap busi memiliki perbedaan yang tidak signifikan.
Kata Kunci : Busi, iridium, kaki dua, platinum, Standart, Unjuk kerja
vii
ANALYSIS VARIATION OF PERFORMANCE SPARK PLUG 4
STEP MOTOR GASOLINE
Feri Kustiawan, Sartono Putro, Sarjito
Mechanical Engineering Universitas Muhammadiyah Surakarta
JL. A. Yani Tromol Post Pabelan, Kartasura
Email: ferikustiawan.fk@gmail.com
ABSTRACT
In the motorcycle spark plug ignition system plays an important role. Spark
plug served to spark required to burn the fuel mixture with air which has
been compressed. The purpose of this study was the comparison knowing
torque, power, motor gasoline kbbs 4 steps resulted from standard spark
plug, two legs, platinum, and iridium.
This test used a motorcycle Yamaha Jupiter Z.The performance test of a
motorcycle was done by dynotest (sportdyno V3.3). The test alternately for
each spark plug with a variation of the engine rotation 4000-10000 rpm to
250 rpm increase in the transmission gear 3 was used to obtained the
torque ratio (T), power (P), specific fuel consumption (kbbs).
Peak torque was obtained at the highest iridium spark plugs, which
reached 8.75 NM at 5069 rpm rotation, the highest power was resulted on
iridium spark plugs and spark plug foot two that reached 8.1 Hp and 8,1Hp
round 7692 rpm and 7892 rpm, specific fuel consumption best obtained on
iridium spark plugs, which reached 0.078 Kg / h.Hp at 6000 rpm rotation.
And prove through statistical analysis one way or one way ANOVA, with a
value of F arithmetic < F table then Ho was accepted, so the results of
each spark plug has a significant difference.
Keywords: Spark plug, Iridium, Two legs, platinum, Standard, Performance
viii
KATA PENGANTAR
Syukur alhamdulillah, penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas
segala berkat, rahmat, dan nikmat-Nya sehingga penyusunan ini dapat
terselasaikan. Tugas akhir berjudul
“ANALISA VARIASI
BUSI
TERHADAP PERFORMA MOTOR BENSIN 4 LANGKAH” dapat
terselesaikan atas dukungan dari beberapa pihak. Untuk itu pada
kesempatan ini, saya selaku penulis dengan segala ketulusan dan
keikhlasan hati ingin menyampaikan rasa terimakasih dan penghargaan
sebesar-besarnya kepada :
1. Bapak Ir. H. Sri Sunarjono, MT, Ph.D sebagai Dekan Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta.
2. Bapak Tri Widodo Besar Riyadi, ST.,MSc.,Ph.D, selaku ketua Jurusan
Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta.
3. Bapak Sartono Putro, Ir., MT., selaku dosen pembimbing utama yang
telah memotivasi, membimbing, mengarahkan, memberikan petunjuk
dalam penyusunan laporan Tugas Akhir ini.
4. Bapak Sarjito, Ir,. MT.,Ph.D, selaku dosen pembimbing pendamping
yang telah memotivasi, membimbing, mengarahkan, memberikan
petunjuk dalam penyusunan laporan Tugas Akhir ini.
5. Bapak Nur Akhlis, ST., M.Eng, selaku dosen pembimbing akademik
yang telah memberikan masukan dan arahan selama proses
perkuliahan.
ix
x
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ............................................................................... i
PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR ......................................... ii
HALAMAN PERSETUJUAN ................................................................ iii
HALAMAN PENGESAHAN .................................................................. iv
LEMBAR SOAL TUGAS AKHIR .......................................................... v
HALAMAN MOTTO.............................................................................. vi
ABSTRAKSI ....... ................................................................................. vii
KATA PENGANTAR ............................................................................ ix
DAFTAR ISI ......................................................................................... xi
DAFTAR GAMBAR .............................................................................. xiii
DAFTAR TABEL ................................................................................. xiv
DAFTAR SIMBOL ................................................................................ xv
BAB I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang .................................................................... 1
1.2. Perumusan Masalah ........................................................... 2
1.3. Batasan Masalah ................................................................ 2
1.4. Tujuan Penelitian ................................................................ 4
1.5. Manfaat Penelitian .............................................................. 4
1.6. Sistematika Penulisan ......................................................... 4
BAB II LANDASAN TEORI DAN TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Tinjaua Pustaka ................................................................. 5
2.2. Landasan Teori ................................................................... 8
xi
2.2.1.
Motor Bensin 4 Langkah ........................................ 8
2.2.2.
Peforma Motor 4 langkah ...................................... 10
2.2.3.
Pengapian Motor Bensin 4 Langkah ..................... 13
BAB III METODE PENELITIAN
3.1. Diagram Alir Penelitian........................................................ 22
3.2. Alat – Alat Penelitian ........................................................... 23
3.3. Spesimen Uji ....................................................................... 25
3.4. Proses Penelitian ................................................................ 30
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Analisis Torsi ....................................................................... 33
4.2. Analisis Daya ..................................................................... 35
4.3. Analisis Konsumsi Bahan Bakar ......................................... 37
4.4. Uji Varian Satu Jalan atau One Way ANOVA ................... 41
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan ......................................................................... 57
5.2. Saran .................................................................................. 58
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Siklus otto ........................................................................ 9
Gambar 2.2 Sekema Sistem Pengapian ............................................. 14
Gambar 2.3 Bagian Busi .............. ....................................................... 18
Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian ................................................... 22
xii
Gambar 3.2 Mesin Dinotest ................................................................ 23
Gambar 3.3 Tachometer ...................................................................... 24
Gambar 3.4 Stopwatch ...................................................................
25
Gambar 3.5 Buret .......... ..................................................................... 25
Gambar 3.6 Sepeda Motor Yamaha Jupiter Z .................................... 26
Gambar 3.7 Busi Standar ................................................................... 27
Gambar 3.8 Busi Platinum ................................................................... 28
Gambar 3.9 Busi Iridium ...................................................................... 29
Gambar 3.10 Busi kaki dua .................................................................. 30
Gambar 3.11 Posisi Motor Pada Dynotest .......................................... 30
Gambar 3.12 Pemasangan Tiedown Pada Motor ................................ 31
Gambar 4.1 Grafik hubungan torsi terhadap rpm ................................ 34
Gambar 4.3 Grafik hubungan daya dengan rpm ................................. 36
Gambar 4.4 Grafik hubungan kbbs dengan rpm ................................. 40
xiii
DAFTAR TABEL
Tabel 4.1. Tabel Pengujian Torsi ..... ......................................................... 33
Tabel 4.2 Tabel Pengujian Daya
.............................................................. 35
Tabel 4.3 Tabel Pengujian KBBS ..... ......................................................... 39
Tabel 4.4 Tabel Torsi Uji Varian Satu Jalan Atau One Way ANOVA .......... 42
Tabel 4.5 Tabel Daya Uji Varian Satu Jalan Atau One Way ANOVA.......... 47
Tabel 4.6 Tabel KBBS Uji Varian Satu Jalan Atau One Way ANOVA ........ 52
xiv
DAFTAR SIMBOL
T
= torsi ( Nm )
F
= gaya ( N )
r
= jari jari ( m )
P
= daya mesin (Hp)
�
= kecepatan sudut ( rad/s )
kbb
= konsumsi bahan bakar ( cc/menit )
ρb
= massa jenis bahan bakar ( kg//m3 )
A
= luas penampang piston (m2)
t
= waktu ( s )
KBBS = konsumsi bahan bakar spesifik (kg/jam/hp)
xv