PENGARUH VARIASI PENGGUNAAN 8 BUSI DAN CDI BRT HYPER BAND TERHADAP KARAKTERISTIK PERCIKAN BUNGA API DAN KINERJA SEPEDA MOTOR HONDA KARISMA X 125 CC BERBAHAN BAKAR PREMIUM

KARISMA X 125 CC BERBAHAN BAKAR PREMIUM

TUGAS AKHIR

Disusun Guna Memenuhi Persyaratan Untuk Penyelesaian Studi Strata-1 Pada Prodi Teknik Mesin Fakultas Teknik

Universitas Muhammadiyah Yogyakarta

Disusun Oleh: GHILMAN AWALUL .M

20120130148

PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH YOGYAKARTA

YOGYAKARTA 2016

dan orang-orang yang memiliki ilmu pengetahuan.‟‟ (Al-Mujadillah:11)

“Maka sesungguhnya bersama kesulitan ada kemudahan. Sesungguhnya bersama kesulitan ada kemudahan. Maka apabila engkau telah selesai (dari sesuatu urusan), tetaplah bekerja keras (untuk urusan yang lain). Dan hanya kepada Tuhanmulah engkau berharap.”

(QS. Al-Insyirah,6-8)

„‟Barang siapa yang keluar dalam menuntut ilmu maka ia adalah seperti berperang di jalan Allah hingga pulang‟‟ (H.R.Tirmidzi)

mengerti diri ini walau tanpa ucapan. Terima kasih , meski tidak sekarang semoga Allah memberiku waktu dan kesempatan untuk menunjukan baktiku.  Bapakku tercinta rahimahullahu, maafkan aku yang belum sempat

menunjukkan ijazah sarjanaku ketika engkau masih hidup. Aku hanya bisa mendoakanmu agar engkau senantiasa mendapatkan rahmat dari Alloh

Subhanahu wa Ta’ala sembari aku terus memperbaiki diri agar menjadi anak yang sholeh yang bisa menjadi salah satu sebab engkau dimasukkan ke dalam Jannah-Nya kelak.

 Mba Ika, Mba Dede, Mba Ira, Mas Fahmi, Mas Mian, Mas Rizki yang selalu sabar menghadapi dan tidak lelah menasihati serta mendoakan ku.

 Keponakan-keponakanku (Maisha, Khaulah, Abdulloh, Aisyah, Zia, Rara, Abid) yang selalu buat om semangat lewat tawa dan keributan kalian semua. Semoga om bisa kasih THR buat kalian di lebaran tahun depan.

HALAMAN PENGESAHAN ... ii

HALAMAN MOTTO ... iii

HALAMAN PERSEMBAHAN ... iv

KATA PENGANTAR ... v

DAFTAR ISI ... vii

DAFTAR GAMBAR ... ix

DAFTAR TABEL ... xii

DAFTAR LAMPIRAN ... xiii

INTISARI ... xiv

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang ... 1

1.2. Rumusan Masalah ... 2

1.3. Batasan Masalah... 2

1.4. Tujuan Penelitian ... 3

1.5. Manfaat Penelitian ... 3

1.6. Sistimatika Penulisan ... 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA DAN DASAR TEORI 2.1. Tinjauan Pustaka ... 5

2.2. Dasar Teori ... 14

2.2.1. Pengertian Motor Bakar ... 14

2.2.2. Siklus Termodinamika (Otto) ... 15

2.2.3. Prinsip Kerja Motor Bensin (Otto)... 16

BAB III METODE PENELITIAN

3.1. Diagram Alir Pengujian ... 33

3.2. Tempat Penelitian... 41

3.3. Bahan Dan Alat Penelitian ... 42

3.4. Persiapan Pengujian ... 52

3.5. Tahap Pengujian ... 52

3.6. Skema Alat Uji... 55

3.7. Prinsip Kerja Alat Uji. ……… 55

3.8. Metode Pengambilan Data………..……… 56

3.9. Metode Perhitungan Torsi, Daya, dan Konsumsi Bahan Bakar……….. 57

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Hasil Pengujian Percikan Bunga Api Busi……….. 58

4.2. Hasil Pengujian Kinerja Mesin ... 62

4.3 Perhitungan ... 73

4.4 Perbandingan Hasil Pengujian Karakteristik Percikan Bunga Api dengan Hasil Pengujian Kinerja Mesin ... 74

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan ... 78

5.2. Saran ... 79 DAFTAR PUSTAKA

Gambar 2.3 Hasil Pengujian Konsumsi Bahan Bakar Variasi 3 Busi ... 8

Gambar 2.4 Hasil Pengujian Torsi Variasi Tingkat Panas Busi ... 10

Gambar 2.5 Hasil Pengujian Daya Variasi Tingkat Panas Busi ... 11

Gambar 2.6 Hasil Pengujian Torsi Variasi CDI Standar dan CDI Hyper Band 12 Gambar 2.7 Hasil Pengujian Daya Variasi CDI Standar dan CDI Hyper Band 13 Gambar 2.8 Diagram siklus Otto ... 15

Gambar 2.9 Skema Gerakan Torak 4 langkah ... 17

Gambar 2.10 Skema Gerakan Torak 2 Langkah ... 19

Gambar 2.11 Skema Sistem Pengapian ... 21

Gambar 2.12 Konstruksi baterai ... 22

Gambar 2.13 CDI (Capasitor Discharge Ignition) ... 23

Gambar 2.14 Koil Pengapian ... 23

Gambar 2.15 Konstruksi busi ... 25

Gambar 2.16 Busi Standar ... 26

Gambar 2.17 Busi Platinum ... 26

Gambar 2.18 Busi Resistor ... 27

Gambar 2.19 Busi Iridium... 27

Gambar 2.20 Busi TwinIridium ... 27

Gambar 2.21 Grafik Suhu Warna... 28

Gambar 3.1. Diagram alir pengujian percikan bunga api pada busi ... 33

Gambar 3.6. CDI ( Capacitor Discharge Ignition)………... 44

Gambar 3.7. Koil (Ignition Coil)………...……… 45

Gambar 3.8. Busi Denso Standar ...………..……… 46

Gambar 3.9. Busi Autolite ...………...……… 46

Gambar 3.10. Busi Resistor CPR6 …...……….……… 46

Gambar 3.11. Busi Resistor CPR9 ...……… 47

Gambar 3.12. Busi NGK Platinum ………...… 47

Gambar 3.13. Busi TDR 065 ... 47

Gambar 3.14. Busi Racing Bee ... 48

Gambar 3.15. Busi Denso Iridium ... 48

Gambar 3.16. Alat Percikan Bunga Api ... 49

Gambar 3.17 Tachometer ... 49

Gambar 3.18. Kamera casio exilim……… 50

Gambar 3.19. Dynamometer……… 50

Gambar 3.20. Personal Computer……… 50

Gambar 3.21. Gelas Ukur 50 ml………....……… 51

Gambar 3.22. Stopwatch……… 51

Gambar 3.23. Skema alat uji daya motor……….………. 55

Gambar 4.1. Hasil pengujian percikan bunga api kondisi standar (Busi Denso Standar-CDI Standar) ... 59

Gambar 4.2. Percikan Bunga Api 8 Busi-CDI BRT.………. 59

Lampiran 3. Kuisioner Penilaian Warna Karakteristik Percikan Bunga Api Lampiran 4. Kuisioner Penilaian Ukuran Karakteristik Percikan Bunga Api Lampiran 5. Kuisioner Penilaian Kestabilan Karakteristik Percikan Bunga Api Lampiran 6. Hasil pengujian konsumsi bahan bakar variasi 8 busi-CDI BRT Lampiran 7. Data hasil pengujian konsumsi bahan bakar

"]VD

PERCIKAN BI]NGA API DAX

XIN'E.'A

SEPEDA MOTOTEOITDA XA{ISMII X I25 CC

R'PI4EAiIBAIQUI

Dh$

Ot.n:

Talr!

DtFrge

dr

lri'drjn

OLL :

Doe

PabiEbirg

n

z4yry

IlioE

dU

AIIE SriL& Sl-

i[T.

NIla r97r0221:mo!ro

rE

e

P6grji

.

_lh.la

nlr. Errlnl

S&li

sT-

Mle

Nrrc ,959r22n d3ro u:r rE

Tuga.ldniniErrIdidr6iesfi

*-!.s.ii&tEl!p6tE

&'d&

xiv INTISARI

Setelah dilakukan penelitian ini dapat diketahui bahwa setiap jenis busi memiliki pengaruh terhadap karakteristik percikan bunga api, torsi, daya dan konsumsi bahan bakar yang berbeda-beda. Dalam dunia otomotif pengembangan terhadap komponen-komponen sistem pengapian terus dilakukan, salah satunya adalah pengembangan busi dan diciptakannya CDI digital hyper band. Busi dapat dibedakan dari dua sisi, sisi yang pertama dilihat dari tingkat panas busi (panas, sedang, dingin) dan sisi kedua dilihat dari material elektroda (nikel, platinum dan iridium).

Untuk mengetahui pengaruh penggunaan variasi jenis busi terhadap karakteristik percikan bunga api dan kinerja motor Honda Karisma X 125 cc perlu dilakukan penelitian yang akurat. Pengujian dilakukan dengan menggunakan bahan bakar Premium. Pengujian ini untuk mencari unjuk kerja mesin 4 langkah meliputi torsi, daya, dan konsumsi bahan bakar.

Hasil dari penelitian ini menunjukkan bahwa percikan bunga api yang paling baik dihasilkan oleh busi Denso Iridium IU27-CDI BRT. Nilai torsi tertinggi dihasilkan oleh busi Denso Iridium IU27-CDI BRT yaitu sebesar 10,54 N.m pada putaran mesin 4547 rpm. Nilai daya tertinggi dihasilkan oleh busi NGK CPR6EAGP-9-CDI BRT yaitu sebesar 9,0 HP pada putaran mesin 6758 rpm. Busi Denso Iridium IU27-CDI BRT memiliki konsumsi bahan bakar yang paling efisien dimana dengan 1 liter premium dapat menempuh jarak sejauh 70,42 km. Mengacu pada hasil pengujian tersebut maka busi Denso Iridium IU27 adalah busi yang paling tepat digunakan untuk sepeda motor Honda Karisma X 125 cc.

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Perkembangan dunia otomotif yang semakin pesat pada era ini yang juga diikuti dengan pengembangan dan penyempurnaan berbagai komponen sepeda motor. Salah satu komponen yang dikembangkan adalah sistem pengapian sepeda motor. Sistem pengapian konvensional (platina) kini sudah banyak ditinggalkan dan beralih ke sistem pengapian CDI (Capasitor Discharge Ignition).

Sistem pengapian memiliki peranan penting dalam proses pembakaran dalam ruang bakar. Sistem pengapian yang baik maka akan baik pula pembakaran dalam ruang bakar karena kemungkinan adanya campuran bahan bakar dan udara yang tidak terbakar akan semakin kecil.

Dalam sistem pengapian busi memiliki peranan penting. Busi berfungsi untuk memercikkan bunga api sehingga dengan pemakaian desain busi dan material elektroda busi yang lebih baik diharapkan percikan bunga api yang dihasilkan busi akan semakin sempurna. Banyaknya jenis busi mulai dari jarak kerenggangan elektroda yang bervariasi, berbagai macam material yang digunakan untuk membuat elektroda busi mulai dari nikel,platinum dan iridium hingga busi yang memiliki lebih dari 1 elektroda bahkan pada saat ini ada pula busi yang ditanami resistor di dalamnya yang diperuntukkan untuk motor bersistem injeksi.

Rohman (2016) telah meneliti pengaruh penggunaan 3 jenis busi terhadap karakteristik percikan bunga api dan kinerja motor Honda Blade 110 CC berbahan bakar premium. Penelitian terdahulu yang dilakukan Rohman (2016) baru menggunakan variasi 3 jenis busi yang terdiri dari busi jenis standar (berbahan nikel), busi jenis platinum dan busi jenis double iridium. Oleh karena itu masih perlu dilakukannya penelitian terhadap jenis busi yang lain

seperti busi resistor, busi tiga elekroda dan busi single iridium untuk mengetahui pengaruh dari masing-masing jenis busi tersebut terhadap karakteristik percikan bunga api dan kinerja mesin sepeda motor untuk mengetahui pengaruhnya terhadap karakteristik percikan bunga api dan kinerja mesin sepeda motor.

1.2 Rumusan Masalah

Masalah yang akan diteliti pada tugas akhir ini adalah sebagai berikut: 1. Bagaimana pengaruh penggunaan variasi busi terhadap karakteristik

percikan bunga api pada sepeda motor Honda Karisma-X 125 cc dengan menggunakan variasi 8 busi yang terdiri dari dua merk busi standar (Denso standar dan Autolite), dua busi resistor (R CPR6 dan NGK-R CPNGK-R9), dua merk busi platinum (NGK CPNGK-R6GP dan TDNGK-R 065), satu merk busi tiga elektroda (Racing Bee) dan satu merk busi iridium (Denso Iridium seri IU27)?

2. Bagaimana perbandingan torsi dan daya yang dihasilkan dari pemakaian 8 busi tersebut pada sepeda motor Honda Karisma X 125 CC?

3. Bagaimana perbandingan konsumsi bahan bakar dengan variasi 8 busi pada sepeda motor Honda Karisma X 125 CC?

4. Bagaimana memilih busi yang paling tepat untuk digunakan pada sepeda motor Honda Karisma X 125 CC?

1.3 Batasan Masalah

Pada tugas akhir ini masalah yang akan diteliti dibatasi dalam lingkup sebagai berikut:

1. Motor bensin yang digunakan dalam penelitian ini adalah motor bensin 4 langkah dengan volume silinder 125 CC dengan merk Honda Karisma X 125 CC.

2. Pengujian mengguakan Dynamometer untuk mengukur torsi dan daya mesin.

4. Jenis bahan bakar yang digunakan adalah Premium.

5. Motor yang digunakan dalam pnelitian ini adalah motor yang masih standar pabrikan Honda Karisma X 125 CC.

1.4 Tujuan Penelitian

Adapun tujuan dari penelitian ini adalah:

1. Untuk mengetahui pengaruh variasi penggunaan 8 busi terhadap karakteristik percikan bunga api busi pada sepeda motor Honda Karisma X 125 CC.

2. Untuk mengetahui pengaruh penggunaan 8 busi terhadap kinerja sepeda motor Honda Karisma X 125 CC yang meliputi torsi dan daya.

3. Untuk mengetahui perbandingan konsumsi bahan bakar dari penggunaan 8 busi pada sepeda motor Honda Karisma X 125 CC.

4. Untuk mengetahui penggunaan busi yang tepat digunakan pada sepeda motor Honda Karisma X 125 CC dengan mengacu pada hasil pengujian 8 busi tersebut yang meliputi torsi, daya dan konsumsi bahan bakar.

1.5 Manfaat Penelitian

Manfaat yang dapat diperoleh dari penelitian ini adalah:

1. Memperoleh data karakteristik percikan bunga api pada masing-masing busi yang digunakan pada sepeda motor Honda Karisma X 125 CC. 2. Memperoleh data perbandingan kinerja yang meliputi torsi dan daya pada

sepeda motor Honda Karisma X 125 CC yang menggunakan variasi 8 busi.

3. Memperoleh data perbandingan konsumsi bahan bakar pada sepeda motor Honda Karisma X 125 CC yang menggunakan variasi 8 busi.

4. Sebagai masukan bagi pemilik sepeda motor Honda Karisma X 125 CC dalam memilih busi.

1.6 Sistematika Penulisan

Sistematika laporan Tugas Akhir ini memuat tentang isi bab yang dapat diuraikan sebagai berikut:

BAB I PENDAHULUAN

Bab ini berisi tentang latar belakang, tujuan penelitian, batasan masalah manfaat penelitian dan sistematika penulisan.

BAB II LANDASAN TEORI

Bab ini berisi tentang hasil penelitian terdahulu yang dapat diambil dari jurnal, disertasi, tesis dan skripsi yang aktual. Selain itu juga berisi tentang landasan teori yang meliputi konsep-konsep yang relevandengan permasalahan yang akan diteliti.

BAB II METODOLOGI PENELITIAN

Bab ini berisi tentang diagram alurpenelitian, alat dan bahan yang digunakan dalam penelitian. Menjelaskan juga kendala-kendala yang dihadapi selama penelitian.

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

Bab ini berisi tentang data hasil penelitian, analisa serta pembahasan.

BAB V PENUTUP

Bab ini berisi kesimpulan hasil penelitian dan saran-saran yang bisa berguna bagi pembaca maupun penliti selanjutnya.

DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

5

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA DAN DASAR TEORI

2.1 Tinjauan Pustaka

Rohman (2016) meniliti tentnag pengaruh penggunaan variasi 3 jenis busi (Denso Standar, NGK Platinum, DURATION Double Iridium) terhadap karakteristik percikan bunga api dan kinerja mesin sepeda motor Honda Blade 110 cc. Hasil Penelitian tersebut menunjukkan karakteristik percikan bunga api yang bebeda-beda dimana busi NGK Platinum memiliki percikan bunga api yang paling baik dibanding dua jenis busi lainnya. Selain itu perbedaan jenis busi dapat menghasilkan torsi yang berbeda. Busi Denso standar memiliki nilai torsi maksimal sebesar 9,99 N.m pada putaran mesin 5457 rpm, busi NGK Platinum memiliki nilai torsi maksimal sebesar 10,18 N.m pada putaran mesin 5486 rpm dan busi DURATION Double iridium memiliki nilai torsi maksimal sebesar 10,26 N.m pada putaran mesin 5747 rpm. Sedangkan daya maksimal yang dihasilkan dari ketiga jenis busi ini sama besar yaitu 9,3 HP, tetapi pada putaran mesin yang berbeda. Busi NGK Platinum mencapai daya maksimal pada putaran mesin 7029 rpm, busi Denso standar mencapai daya maksimal pada putaran mesin 7325 rpm dan busi DURATION Double Iridium pada putaran mesin 7209 rpm. Sedangkan dari hasil pengujian konsumsi bahan bakar diperoleh hasil busi NGK Platinum adalah busi yang paling efisien dalam konsumsi bahan bakar dibanding dua busi lainnya.

Tabel 2.1 Hasil Pengujian Torsi Variasi 3 Busi (Rohman,2016)

RPM Torsi (N.m)

Denso Standar NGK Platinum Duration Double Iridium

5000 9,58 9,71 9,98

5457 9,99 10,07 10,15

5486 9,98 10,18 10,15

5747 9,81 10,01 10,26

6000 9,85 9,99 9,91

7000 9,32 9,41 9,25

8000 7,94 7,9 7,82

9000 6,37 6,4 6,41

Gambar 2.1 Hasil Pengujian Torsi Variasi 3 Busi (Rohman,2016) 3 4 5 6 7 8 9 10 11

4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000

T ors i (N m )

Putaran Mesin (rpm)

Torsi ( N.m ) DENSO Standar

Torsi ( N.m ) NGK Platinum

Torsi ( N.m ) DURATION Double iridium

Tabel 2.2 Hasil Pengujian Daya Variasi 3 Busi (Rohman,2016)

RPM Torsi (N.m)

Denso Standar NGK Platinum Duration Double Iridium

5000 6,7 6,8 7,0

6000 8,3 8,5 8,4

7000 9,2 9,3 9,1

7029 9,2 9,3 9,2

7209 9,2 9,3 9,3

7325 9,3 9,2 9,2

8000 9,0 8,9 8,8

9000 8,1 8,2 8,2

Gambar 2.2 Hasil Pengujian Daya Variasi 3 Busi (Rohman,2016)

2 3 4 5 6 7 8 9 10

4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000

D

aya (

H

P

)

Putaran Mesin (rpm)

DENSO Standar NGK Platinum

Tabel 2.3 Hasil Pengujian Konsumsi Bahan Bakar Variasi 3 Busi (Rohman,2016)

Jenis Busi Volume BB ( l )

Jarak Tempuh (km)

Konsumsi BB (km/l)

DENSO Standar 0.0745 4 53.69

NGK Platinum 0.0735 4 54.42

DURATION

Duoble iridium 0.0765 4 52.28

Gambar 2.3 Hasil Pengujian Konsumsi Bahan Bakar Variasi 3 Busi (Rohman,2016) 51 51,5 52 52,5 53 53,5 54 54,5 55

DENSO Standar NGK Platinum DURATION Duoble iridium K onsums i B B ( km/ l) 53.69 54.42 52.28

Selain dari jenis material elektroda yang berpengaruh terhadap torsi, daya dan konsumsi BBM, tingkat panas busi juga berpengaruh terhadap kinerja mesin. Nurdianto (2015) meneliti tentang pengaruh variasi panas busi terhadap performa mesin motor 4 tak. Pada penelitian ini menggunakan busi merk Denso dan NGK. Masing-masing merk busi diambil dua jenis busi yang memiliki tingkat panas berbeda. Pada busi Denso diambil satu busi panas dengan kode U16FS-U dan satu busi sedang dengan kode U22FS-U, sedangkan merk NGK diambil satu busi panas dengan kode C6HSA dan satu busi sedang dengan kode C7HSA. Dari hasil penelitian diperoleh hasil bahwa penggunaan busi sedang pada motor 4-langkah dapat menaikkan performa mesin dan menurunkan emisi gas buang pada kendaraan tersebut. Sebaliknya jika menggunakan busi panas pada motor secara terus menerus akan menyebabkan performa mesin menurun dan emisi gas buang meningkat. Hal ini disebabkan karena karakteristik dari busi panas tersebut. Karakteristik dari busi panas adalah lambat untuk melepaskan kalor.

Tabel 2.4 Hasil Pengujian Torsi Variasi Tingkat Panas Busi (Nurdianto,2015)

Putaran mesin (RPM)

Torsi (Kgf.m) Denso

(U22FS-U)

Denso

(U16FS-U) NGK C6HSA NGK C7HSA

4000 0,78 0,79 0,83 0,80

5000 0,79 0,80 0,81 0,82

6000 0,84 0,85 0,86 0,86

7000 0,78 0,78 0,80 0,82

8000 0,66 0,66 0,70 0,69

Gambar 2.4 Hasil Pengujian Torsi Variasi Tingkat Panas Busi (Nurdianto,2015)

Tabel 2.5 Hasil Pengujian Daya Variasi Tingkat Panas Busi (Nurdianto,2015)

Putaran mesin (RPM)

Daya (PS) Denso

(U22FS-U)

Denso

(U16FS-U) NGK C6HSA NGK C7HSA

4000 4,36 4,46 4,56 4,46

5000 5,48 5,58 5,68 5,78

6000 6,79 6,70 6,70 7,10

7000 7,71 7,81 7,81 8,01

8000 7,50 7,20 7,91 7,81

Gambar 2.5 Hasil Pengujian Daya Variasi Tingkat Panas Busi (Nurdianto,2015)

Komponen kelistrikan lain yang berpengaruh terhadap kinerja motor salah satunya adalah penggunaan variasi CDI. Purnomo,dkk (2012) meneliti tentang penggunaan CDI standar dan CDI digital jenis hyper band terhadap torsi dan daya sepeda motor Yamaha Jupiter MX tahun 2008. Kedua CDI ini sama-sama menghasilkan torsi maksimal sebesar 10,18 Nm pada putaran 590 rpm. Sedangkan daya maksimal yang dihasilkan CDI standar sebesar 10,07 HP pada putaran 9050 rpm dan daya maksimal yang dihasilkan CDI digital jenis hyper band sebesar 10,04 HP pada putaran 9100 rpm. Penggunaan CDI digital jenis hyper band tidak memberikan peningkatan torsi dan daya maksimal dibanding penggunaan CDI standar. Penggunaan CDI Hyper Band dapat meningkatkan putaran maksimal mesin dikarenakan tidak menggunakan limiter. Putaran mesin maksimal yang dapat dicapai ketika menggunakan CDI standar sebesar 9100 rpm. Sedangkan putaran mesin yang dapat dicapai ketika menggunakan CDI Hyper Band sebesar 10600 rpm atau lebih tinggi 1500 rpm dari putaran mesin maksimal yang dapat dicapai CDI Standar. Meningkatnya putaran mesin akan meningkatkan kecepatan maksimal yang dicapai oleh kendaraan.

Tabel 2.6 Hasil Pengujian Torsi Variasi CDI Standar dan CDI Hyper Band (Purnomo dkk,2012)

Putaran Mesin (RPM)

Torsi (ft.lbs)

CDI Standar CDI Hyper Band

4000 7,2 7,2

5000 7,4 7,4

6000 7,5 7,5

7000 7,02 7,02

8000 6,2 6,4

9000 5,8 5,8

Gambar 2.6 Hasil Pengujian Torsi Variasi CDI Standar dan CDI Hyper Band (Purnomo dkk,2012)

Tabel 2.7 Hasil Pengujian Daya Variasi CDI Standar dan CDI Hyper Band (Purnomo dkk,2012)

Putaran Mesin (RPM)

Torsi (ft.lbs)

CDI Standar CDI Hyper Band

4000 5,4 5,4

5000 7 7

6000 8,5 8,5

7000 9,2 9,2

8000 9,3 9,5

9000 10 9,5

9500 - 10

Gambar 2.7 Hasil Pengujian Daya Variasi CDI Standar dan CDI Hyper Band (Purnomo dkk,2012)

2.2 Dasar Teori

2.2.1 Pengertian Motor Bakar

Motor bakar adalah mesin kalor atau mesin konversi energi yang mengubah energi kimia bahan bakar menjadi energi mekanik berupa kerja. Sebelum menjadi energi mekanik, energi kimia bahan bakar diubah terlebih dahulu menjadi energi termal melalui pembakaran bahan bakar dengan udara. Pada dasarnya pembakaran yang terjadi pada motor bakar dikategorikan menjadi dua (2), yaitu:

a) Motor pembakaran luar atau External Combustion Engine (ECE) yaitu suatu mesin yang mempunyai sistem pembakaran yang terjadi di luar dari mesin itu sendiri sehingga untuk melakukan pembakaran digunakan mesin tersendiri. Panas dari hasil pembakaran bahan bakar tidak langsung diubah menjadi tenaga mekanis. Salah satu contohnya adalah turbin uap.

b) Motor pembakaran dalam atau Internal Combustion Engine (ICE) yaitu suatu mesin yang proses pembakaran bahan bakarnya terjadi di dalam mesin itu sendiri sehingga panas yang dihasilkan pembakaran bahan bakar dapat langsung diubah menjadi energi mekanik. Salah satu contohnya adalah motor bakar pada torak.

Sedangkan jika ditinjau dari penggunaan bahan bakarnya, motor bakar dibedakan menjadi dua macam yaitu motor bensin (otto) dan motor diesel. Bahan bakar yang digunakan pada motor bensin diantaranya adalah Premium, Pertalite dan Pertamax. Sedangkan pada motor diesel bahan bakar yang digunakan diantaranya adalah Solar dan Pertamina Dex. Perbedaan lain dari motor bensin dan motor diesel adalah sistem penyalaannya dimana pada motor bensin menggunakan busi sebagai sistem penyalaannya dimana loncatan bunga api dari busi berfungsi untuk membakar bahan bakar. Sedangkan pada motor diesel memanfaatkan suhu kompresi yang tinggi untuk dapat membakar bahan bakar.

2.2.2 Siklus Termodinamika

Siklus udara-konstan (Otto) dapat digambarkan pada gambar berikut :

Gambar 2.8 Diagram siklus Otto (Arismunandar, 2002) Keterangan gambar :

P = Tekanan fluida kerja (kg/cm2) v = Volume spesifik (m2/kg)

qm = Jumlah kalor yang dimasukkan (kcal/kg)

qk = Jumlah kalor yang dikeluarkan (kcal/kg)

VL = Volume langkah torak (m3) atau (cm3)

Keterangan siklus :

1. Fluida kerja dianggap sebagai gas ideal dengan kalor spesifik yang konstan.

2. Langkah isap (0-1) merupakan proses tekanan konstan. 3. Langkah kompresi (1-2) merupakan proses isentropik.

4. Pada proses (2-3) adalah proses pemasukan kalor pada volume konstan.

5. Langkah kerja (3-4) ialah proses isentropik.

6. Pada proses (4-1) dianggap sebagai proses pembuangan atau proses pengeluaran kalor pada volume konstan.

7. Langkah buang (1-0) adalah proses tekanan-konstan.

8. Siklus dianggap ‘tertutup’ yang artinya siklus ini belangsung dengan

fluida kerja yang sama; atau, gas yang berada di dalam silinder padatitik 1 dapat dikeluarkan dari dalam silinder pad awaktu langkah buang, tetapi pada langkah isap berikutnya akan masuk sejumlah fluida kerja yang sama.

2.2.3 Prinsip Kerja Motor Bensin (Otto) A. Motor Bensin (Otto) Empat Langkah

Motor empat langkah adalah motor yang mnyelesaikan satu siklus pembakaran dalam empat langkah torak atau dua kali putaran poros engkol. Yang dimaksud adalah dalam satu siklus kerja motor bakar jenis ini mengadakan proses pengisian (langkah hisap), langkah kompresi, langkah kerja atau ekspansi dan langkah pembuangan. Pada motor empat langkah itik atas yang mampu dicapai oleh gerakan torak disebut titik mati atas (TMA). Sedangkan titik terendah yang mampu dicapai torak pada silinder disebut titik mati bawah (TMB). Siklus kerja motor bakar empat langka dapat diterangkat dalam gambar di bawah ini:

Gambar 2.9 Siklus kerja motor bakar empat langkah (Arismunandar, 2002)

Keterangan :

a) Langkah Hisap:

1. Torak bergerak dari TMA ke TMB.

2. Katup masuk terbuka dan katup buang tertutup.

3. Campuran bahan bakardengan udara yang telah tercampur di dalam karburator masuk ke dalam ruang silinder melalui katup inlet. 4. Saat torak berada di TMB katup masuk akan tertutup.

b) Langkah Kompresi:

1. Torak bergerak dari TMA ke TMB.

2. Katup masuk dan katup buang kdua-duanya tertutup sehingga gas yang telah dihisap tidak keluar pada waktu ditekan oleh torak yang mengakibatkan tekanan gas naik.

3. Beberapa saat sebelum torak mncapai TMB busi mengeluarkan bunga api listrik.

4. Gas bahan bakar yang telah mencapai tekanan tinggi akan terbakar. 5. Akibat pembakaran bahan bakar, tekanan akan naik menjadi

c) Langkah Kerja/Ekspansi:

1. Kedua katup yaiu katup masuk dan katup buang sama-sama dalam keadaan tertutup.

2. Gas terbakar dengan tekanan yang tinggi akan mengembang kemudian menekan torak agar turun ke bawah dari TMA ke TMB. 3. Tenaga ini disalurkan melalui batang penggerak dan selanjutnya

diubah menjadi energi gerak berputar (rotasi) oleh poros engkol.

d) Langkah Buang:

1. Katup masuk dalam keadaan tertutup sedangkan katup buang dalam keadaan terbuka.

2. Torak bergerak dari TMA ke TMB.

3. Torak mendorong gas sisa hasil pembakaran keluar ke lingkungan melalui katup buang.

B. Motor Bensin Dua Langkah

Motor bensin dua langkah merupakan mesin yang memiliki proses pembakaran dilakukan pada satu kali putaran poros engkol yang mengakibatkan piston bergerak dua kali.

Gambar 2.10 Skema Gerakan Torak Dua Langkah (Arismunandar, 1988)

Siklus kerja motor dua langkah dapat dipaparkan sebagai berikut: a) Langkah Hisap:

1. Torak bergerak dari TMA ke TMB.

2. Pada saat saluran pembersih masih tertutup olh torak maka di dalam bak mesin terjadi kompresi terhadap campuran bensin dan udara.

3. Gas sisa pembakaran dari hasil pembakaran sebelumnya sudah mulai terbuang melalui saluran buang. Proses ini terjadi di atas torak.

4. Saat saluran pembersih sudah terbuka maka campuran antara bensin dengan udara akan mengalir melalui saluran pembersih lalu masuk ke dalam ruang bakar.

b) Langkah Kompresi:

1. Torak bergerak dari TMA ke TMB.

2. Rongga saluran pembersih dan rongga saluran buang dalam keadaan tertutup, terjadi langkah kompresi dan setelah mencapai tekanan tinggi busi memercikkan bunga api listrik untuk membakar campuran antara bensin dengan udara.

3. Pada saat yang bersamaan di dalam bak mesin, bahan bakar dan udara yang baru akan masuk ke dalam bak mesin melalui saluran masuk.

c) Langkah Kerja/Ekspansi:

1. Torak kembali dari TMA ke TMB yang diakibatkan adanya tekanan besar yang terjadi pada saat pembakaran bahan bakar. 2. Saat itu torak bergerak turun sekaligus mengkompresi bahan bakar

baru yang ada di dalam bak mesin.

d) Langkah Buang:

1. Menjelang torak mencapai TMB, saluran buang dalam kondisi terbuka dan gas sisa pembakaran mengalir terbuang keluar.

2. Pada saat yang sama, bahan bakar dan udara baru akan masuk k dalam ruang bakar mlalui rongga pembersih.

3. Setelah mencapai TMB kembali, torak mencapai TMB untuk mengadakan langkah sebagai pengulangan dari yang dijelaskan sebelumnya.

2.2.4 Sistem Pengapian

Sistem pengapian merupakan suatu sistem yang penting dalam setiap motor bensin dimana fungsi dari sistem pengapian ini adalah untuk membakar campuran bahan bakar dan udara yang ada didalam ruang bakar motor bensin. Sistem pengapian sendiri memiliki beberapa tahap atau proses yaitu tahap

penyediaan dan penyimpanan energi listrik di baterai, menghasilkan tegangan tinggi kemudian menyalurkan tegangan tinggi tersebut ke busi, untuk selanjutnya busi melepaskan bunga api pada elektrodanya. Tanpa adanya tahapan tersebut maka pembakaran yang terdapat di dalam sebuah motor bensin tidak akan terjadi.

Gambar 2.11 Skema Sistem Pengapian (Jalius Jama, 2008)

Sistem pengapian memiliki komponen-komponen penting di dalamnya yang dapat dijabarkan sebagai berikut:

1. Baterai

Baterai merupakan komponen yang menjadi sumber arus bagi lampu-lampu pada kendaraan. Selain itu, baterai memiliki peranan dalam menyediakan arus pada sistem pengapian. Prinsip kerja dari baterai adalah ketika kutub positif dan kutub negatif bereaksi dengan larutan elektrolit yang berupa asam sulfat maka akan terjadi pelepasan muatan elektron. Elektron yang bergerak dari kutub negatif ke kutub positif itulah yang akan menjadi arus listrik.

Gambar 2.12 Konstruksi baterai

(PT Toyota Astra Motor, 1995)

2. CDI (Capasitor Discharge Ignition)

CDI memiliki fungsi untuk mengatur waktu kapan munculnya percikan bunga api di busi yang akan membakar bahan bakar yang telah dipadatkan oleh piston pada ruang bakar. Kerja CDI didukung oleh pulser sebagai sensor posisi piston dimana sinyal dari pulser akan memberikan arus pada SCR (Silicon Controller Rectifier) yang akan membuka sehingga arus yang ada di dalam kapasitor di dalam CDI dilepaskan. Selain didukung oleh pulser, kinerja CDI juga didukung oleh baterai (pada CDI DC) atau spul (pada CDI AC) dimana sebagian sumber arus diolah oleh CDI. Tentunya CDI didukung oleh koil pengapian sebagai pelipat tegangan yang dikirim ke busi.

Gambar 2.13 CDI (Capasitor Discharge Ignition)

3. Koil Pengapian

Dalam sistem pengapian koil memiliki peranan untuk mengubah arus yang diterima dari CDI menjadi tega-ngan tinggi agar dapat menghasilkan percikan bunga api pada elektroda busi. Arus listrik yang datang dari baterai kemudian masuk ke dalam koil. Arus yang masuk ke dalam koil memiliki tegangan sekitar 12 volt yang kemudian tegangan ditingkatkan menjadi sekitar 10.000 volt oleh koil. Koil mempunyai dua kumparan yaitu kumparan primer dan sekunder yang dililitkan pada plat besi tipis yang bertumpuk. Pada gulungan primer terdapat lilitan kawat berdiameter 0,6 sampai 0,9 mm dengan jumlah lilitan sebanyak 200 lilitan. Sedangkan pada kumparan sekunder terdapat lilitan kawat berdiameter 0,5 sampai 0,8 mm dengan jumlah lilitan sebanyak 20.000 lilitan. Karena perbedaan pada jumlah lilitan kawat pada kumparan primer dan sekunder maka pada kumparan sekunder akan timbul tegangan kurang lebih sebesar 10.000 volt. Arus dengan tegangan tinggi ini timbul diakibatkan tegangan induksi pada kumparan sekunder.

Gambar 2.14 Koil Pengapian (Daryanto, 2004)

4. Busi

Busi (spark plug) merupakan salah satu komponen di dalam sistem pengapian pada motor bensin. Busi memiliki dua elektroda yakni tengah dan elektroda negatif (massa). Dalam sistem pengapian busi berfungsi untuk memercikkan bunga api yang diperlukan untuk membakar campuran bahan bakar dan udara yang telah dikompresi sehingga terjadi langkah usah.

Setelah arus listrik dibangkitkan oleh koil pengapian (ignition coil) menjadi arus listrik tegangan tinggi yang kemudian arus tersebut mengalir menuju distributor lalu menuju kabel tegangan tinggi dan akhirnya ke busi. Loncatan bunga api yang terjadi di celah elektroda busi memiliki tegangan sekitar 10.000 volt. Karena busi mengalami tekanan, temperatur tinggi dan getaran yang sangat keras maka material yang digunakan untuk pembuatan busi haruslah tahan terhadap hal-hal tersebut. Pada setiap mesin biasanya sudah ditentukan oleh pabrik busi yang disarankan untuk dipakai padamesin tersebut. Pada umumnya perancangan busi diperuntukkan untuk keadaan panas (temperatur tinggi) dalam ruang bakar motor bensin. Secara garis besar jenis busi ada 3 macam yaitu busi panas, busi sedang (medium type) dan busi dingin.

Busi panas merupakan busi yang menyerap dan melepaskan panas dengan lambat. Busi panas hanya diperuntukkan pada mesin yang memiliki temperatur yang rendah di dalam ruang bakarnya. Busi dingin dapat diartikan sebagai busi yang menyerap serta melepaskan panas dengan sangat cepat. Pemakaian jenis busi ini pada mesin yang memiliki temperatur tingi di dalam ruang bakarnya.

Gambar 2.15 Konstruksi Busi Keterangan gambar:

1. Mur terminal busi; 2. Ulir terminal busi; 3. Barrier;

4. Insulator;

5. Seal Penghantar khusus; 6. Batang terminal;

7. Bodi; 8. Gasket; 9. Isolator;

10.Elektroda tengah; 11.Elektroda massa.

Walaupun konstruksi dari busi bisa dibilang sederhana tetapi kerja dari busi tersebutsangatlah berat, temperatur pada elektroda busi pada saat langkah pembakaran bisa mencapai suhu sekitar 2000ºC. Setelah temperatur tinggi kemudian temperatur turun drastis pada saat langkah hisap (bahan bakar dan udara masuk ke dalam silinder). Perubahan temperatur ini terjadi berulang-ulang kali

seriap 1 siklus langkah kerja. Selain itu busi juga menerima tekanan yang tinggi terutama pada saat langkah pembakaran yang bisa mencapai 45 atm.

Busi sendiri memiliki berbagai macam jenis, jenis-jenis busi dapat dilihat pada pemaparan di bawah ini:

1. Busi Standar

Busi standar adalah jenis busi yang dianjurkan oleh pabrik untuk setiap kendaraan. Kedua elektroda busi ini berbahan nikel dengan diameter elektroda rata-rata 2,5 mm.

Gambar 2.16 Jenis busi standar 2. Busi Platinum

Busi jenis ini elektroda tengahnya terbuat dari platinum sedangkan ujung elektrodanya terbuat dari nikel. Diameter elektroda tengah sekitar 0,5-0,8 mm. Ujung elektroda tengah busi ini berbentuk mengerucut yang dapat membuat busi platinum ini mudah melepaskan elektron.

Gambar 2.17 Jenis busi Platinum 3. Busi Resistor

Busi ini biasa dipakai pada motor yang menggunakan sistem injeksi bahan bakar. Cirinya adalah kode huruf R (Resistor) pada busi. Resistor 5 kilo ohm disisipkan k tengah busi yang bertujuan memperlemah gelombang

elektromagnetik yang ditimbulkan oleh loncatan bunga api di busi yang dapat mempengaruhi ECU (Electronic Control Unit).

Gambar 2.18 Jenis busi Resistor 4. Busi Iridium

Busi ini memiliki ujung elektroda yang terbuat dari nikel sedangkan elektroda tengahnya terbuat dari iridium alloy berwarna platinum buram. Diameter elektroda tengahnya sekitar 0,4 mm dan berbentuk lebih kecil dibanding busi standar dan busi platinum. Ukuran elektroda tengah pada busi iridium mempengaruhi output tegangan yang dihasilkan dari koil untuk melakukan proses pembakaran pada langkah akhir kompresi.

Gambar 2.19 Jenis busi Iridium 5. Busi Twin Iridium

Busi jenis ini merupakan pengembanmgan dari busi single iridium. Pada busi twin iridium kedua elektrodanya terbuat dari bahan iridium sehingga membuat busi menjadi lebih tahan lama dan pengapian lebih baik.

Hal-hal yang dipaparkan di atas merupakan berbagai jenis busi yang ada pada saat ini dan busi yang sedang dikembangkan oleh para ilmuwan.

Pada tiap jenis busi mempunyai kemampuan tersendiri dalam menghasilkan besar dan warna bunga api tergantung pada celah busi, jenis bahan elektroda dan bentuk elektroda busi. Bunga api yang dihasilkan busi mempunyai warna masing-masing dan mempunyai temperatur yang berbeda pada tiap warna yang dihasilkan. Beberapa warna dan temperatur yang dihasilkan pada busi adalah sebagai berikut :

Gambar 2.21 Grafik Suhu Warna

(Sumber : www.pinterest.com)

Pada penggunaan sebuah busi selain perlu mengetahui jenis-jenis busi masih terdapat pula hal lain yang harus diperhatikan yakni bagaimana cara merawat busi karena busi adalah salah satu komponen yang memiliki tugas penting pada sistem pengapian motor bensin. Di bawah ini adalah langkah-langkah untuk merawat busi:

1. Sediakan kunci busi, kemudian bukalah busi. Sediakan pula sikat kawat dan bensin. Jangan membersihkan dengan menggunakan amplas pada bagian elektroda busi karena akan memperpendek umur busi. 2. Bersihkan kotoran yang menumpuk pada kepala busi dengan

3. Setel jarak celah busi, namun hal ini tergantung dari jenis kendaraan yang digunakan.

4. Tes pengapiannya. Caranya dengan meletakkan ujung kepala busi kemudian start. Apabila bunga apinya sudah normal maka sudah cukup baik saat dibersihkan.

5. Periksa juga kabel busi. Apabila kabel busi sudah berumur dapat mengakibatkan hantaran listrik jadi berkurang.

6. Lakukan hal-hal di atas secara berkala.

2.2.5 Bahan Bakar A. Premium

Premium merupakan salah satu bahan bakar fosil yang sering digunakan sebagai bahan bakar kendaraan motor bensin. Bahan bakar ini sering juga disebut dengan gasoline atau petrol. Melihat dari sisi lingkungan, premium masih memiliki banyak kandungan logam berat atau yang sering disebut timbal yang berbahaya bagi kesehatan. Sedangkan bila dillihat dari sisi teknologi, penggunaan premium didalam mesin yang berkompresi tinggi akan menyebabkan mesin mengalami knoking, premium di dalam mesin kendaraan akan terbakar dan meledak tidak sesuai dengan gerakan piston.

Tabel 2.8 Spesifikasi Premium

(Keputusan Dirjen Migas No. 3674K/24/DJM/2006)

No Sifat Batasan

Min Max

1 Angka oktan riset 88

2 Kandungan pb (gr/lt) 0,03

3 DESTILASI

-10% VOL.penguapan (˚C) 74

-50% VOL.penguapan (˚C) 88 125

Tabel 2.7 Spesifikasi Premium (lanjutan)

(Keputusan Dirjen Migas No. 3674K/24/DJM/2006)

No Sifat Batasan

Min Max

-Titik didih akhir (˚C) 205

-Residu (%vol) 2

4 Tekanan Uap Reid pada 37,8 ˚C (psi) 9,0

5 Getah purawa (mg/100ml) 4

6 Periode induksi (menit) 240

7 Kandungan Belerang (% massa) 0,02

8 Korosi bilah tembaga (3jam/50˚C) No.1

9 Uji doktor atau alternative belerang mercapatan (% masa) 0,00

10 Warna Kuning

B. Angka Oktan Bahan Bakar

Angka oktan pada bensin termasuk suatu bilangan yang menunjukan sifat anti berdetonasi, yaitu makin tinggi angka oktan maka semakin berkurang kemungkinanya untuk terjadi detonasi (knocing). Dengan kurangnya intensitas untuk berdetonasi akan berakibat bahan bakar dengan udara yang dikompresikan didalam ruang bakar yang menjadi tenaga motor akan semakin besar dan lebih irit dalam konsumsi bahan bakar.

Besarnya angka oktan dalam bahan bakar itu tergantung oada presentase iso-oktan (C8H18) dan normal hepta (C7H16) yang terkandung. Bahan

bakar yang cenderung ke sifat heptane normal itu bernilai oktan rendah, karena lebih mudah berdetonasi, sebaiknya bahan bakar yang bagus yaitu cenderung ke sifat isooktan (lebih sukar berdetonasi) dan bernilai oktan tinggi.

Tabel 2.9 Angka Oktan Bahan Bakar

2.2.6 Parameter Performa Mesin

Hal-hal yang dijadikan sebagai parameter performa mesin adalah analisa terhadap Torsi, Daya dan Konsumsi Bahan Bakar. Ketiga parameter tersebut dapat digambarkan seperti di bawah ini:

1. Torsi

Torsi dapat didefinisikan sebagai daya yang bekerja pada jarak momen dan apabila dihubungkan dengan kerja dapat ditunjukkan dengan persamaan:

T = F x b ...(2.1) Keterangan:

T = Torsi (N.m)

F = Gaya yang terukur pada Dynamomter (kgf) b = Panjang langkah pada Dynamometer (m) 1 kgf.m = 9,807 N.m = 7,233 lbf.ft

2. Daya

Daya merupakan besar usaha yang dihasilkan oleh mesin tiap satuan waktu, didefinisikan sebagai laju kerja mesin, ditunjukkan dengan persamaan:

Ne =

………...…(2.2)

Ne =

Jenis Bahan Bakar Angka Oktan

Bensin 88

Pertalite 90

Pertamax 92

Keterangan:

Ne = Daya poros (PS) n = Putaran Mesin (rpm) T = Torsi (N.m)

1 PS = 0.9863 HP 1 PS = 0,7355 kW

3. Konsumsi Bahan Bakar

Untuk mengetahui besarnya konsumsi bahan bakar dapat dicari dengan cara uji jalan yaitu dengan mengganti tangki motor dengan buret ukuran tertentu lalu buret diisi penuh dan digunakan untuk jalan hingga bahan bakar yang ada di dalam buret habis. Lalu dapat dirumuskan sebagai berikut:

Kbb =

………..(2.3)

Keterangan:

Kbb = Konsumsi bahan bakar ( V = Volume bahan bakar (ml) t = Waktu tempuh (s)

33

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Diagram Alir Pengujian

Proses pengambilan data yang dilakukan pada penelitian ini terdiri dari 3 bagian yang dapat ditunjukkan pada gambar-gambar di bawah ini:

A. Diagram alir pengujian percikan bunga api pada busi

Proses yang pertama dilakukan adalah dengan meneliti percikan bunga api pada busi untuk mengetahui karakteristik percikan bunga api yang meliputi warna bunga api,kestabilan dan besarnya bunga api yang dihasilkan dimana proses pengambilan datanya sebagai berikut:

Gambar 3.1 Diagram alir pengujian percikan bunga api pada busi Persiapan bahan pengujian:

1. Busi Denso Standar 6. Busi Platinum TDR 065 2. Busi Autolite 7. Busi Racing Bee

3. Busi NGK-R CPR6 8. Busi Denso Iridium IU27 4. Busi NGK-R CPR9 9. CDI BRT Hyper Band 5. Busi Platinum NGK CPR6GP

Persiapan alat pengujian:

1. Alat percikan bunga api 3. Kamera 2. Tachometer

A

Mulai

Gambar 3.1 Diagram alir pengujian percikan bunga api pada busi (lanjutan)

A

Kondisi 1 sampai dengan 8:

1. Mesin standar, CDI BRT, Busi Denso standar;

2. Mesin standar, CDI BRT, Busi Autolite; 3. Mesin standar, CDI BRT, Busi NGK-R

CPR6;

4. Mesin standar, CDI BRT, Busi NGK-R CPR9;

5. Mesin standar, CDI BRT, Busi Platinum NGK CPR6GP;

6. Mesin standar, CDI BRT, Busi Platinum TDR 065;

7. Mesin standar, CDI BRT, Busi Racing Bee;

8. Mesin standar, CDI BRT, Busi Denso

Menghidupkan Mesin

Pengaturan putaran mesin percikan bunga api

N = 2800 rpm

Pengambilan hasil pengujian: Gambar dan video

Tidak

Ya

Gambar 3.1 Diagram alir pengujian percikan bunga api pada busi (lanjutan)

A

Penggantian Busi

Semua kondisi sudah dilakukan pengujian

B

Analisa dan perbandingan hasil pengujian percikan bunga api

Kesimpulan

B. Diagram alir pengujian torsi dan daya

Langkah-langkah pengujian terhadap torsi dan daya menggunakan dynamometer dapat digambarkan melalui diagram alir berikut:

Gambar 3.2 Diagram alir pengujian torsi dan daya Persiapan bahan pengujian:

1. Busi Denso Standar 6. Busi Platinum TDR 065 2. Busi Autolite 7. Busi Racing Bee

3. Busi NGK-R CPR6 8. Busi Denso Iridium IU27 4. Busi NGK-R CPR9 9. CDI BRT Hyper Band 5. Busi Platinum NGK CPR6GP

Mulai

Persiapan alat pengujian:

1. Honda Karisma-X 125 cc 2. Bahan bakar (Premium) 3. Kunci busi

Kondisi 1 sampai dengan 8: 1. Mesin standar, CDI BRT, Busi

Denso standar;

2. Mesin standar, CDI BRT, Busi Autolite;

3. Mesin standar, CDI BRT, Busi NGK-R CPR6;

4. Mesin standar, CDI BRT, Busi NGK-R CPR9;

5. Mesin standar, CDI BRT, Busi Platinum NGK CPR6GP;

6. Mesin standar, CDI BRT, Busi Platinum TDR 065;

7. Mesin standar, CDI BRT, Busi Racing Bee;

8. Mesin standar, CDI BRT, Busi Denso Iridium IU27.

Gambar 3.2 Diagram alir pengujian torsi dan daya (lanjutan) Menghidupkan Mesin

Posisi transmisi gigi 1-3

Pengambilan hasil pengujian: Data output (daya dan torsi)

didapat dari komputer pada dynamometer

Mematikan mesin

Penggantian Busi

A

B

Semua kondisi sudah dilakukan pengujian

A

Gambar 3.2 Diagram alir pengujian torsi dan daya (lanjutan)

C. Diagram alir pengujian konsumsi bahan bakar

Pengujian konsumsi bahan bakar dari penggunaan 8 busi dilakukan dengan penggunaan jarak pengujian sejauh 1,5 km dan menggunakan gelas ukur ukuran 50 ml untuk mengetahui besarnya bahan bakar yang digunakan. Proses pengujian tersebut dapat digambarkan pada diagram alir di bawah ini:

Gambar 3.3 Diagram alir pengujian konsumsi bahan bakar Analisa hasil pengujian torsi dan

daya

Mulai

A

Persiapan bahan pengujian:

1. Busi Denso Standar 6. Busi Platinum TDR 065 2. Busi Autolite 7. Busi Racing Bee

3. Busi NGK-R CPR6 8. Busi Denso Iridium IU27 4. Busi NGK-R CPR9 9. CDI BRT Hyper Band 5. Busi Platinum NGK CPR6GP

A

Kesimpulan

Gambar 3.3 Diagram alir pengujian konsumsi bahan bakar (lanjutan)

A

Persiapan alat pengujian:

1. Honda Karisma-X 125 cc 2. Bahan bakar (Premium) 3. Kunci busi

4. Buret ukuran 50 ml 5. Stopwatch

Kondisi 1 sampai dengan 8: 1. Mesin standar, CDI BRT, Busi

Denso standar;

2. Mesin standar, CDI BRT, Busi Autolite;

3. Mesin standar, CDI BRT, Busi NGK-R CPR6;

4. Mesin standar, CDI BRT, Busi NGK-R CPR9;

5. Mesin standar, CDI BRT, Busi Platinum NGK CPR6GP;

6. Mesin standar, CDI BRT, Busi Platinum TDR 065;

7. Mesin standar, CDI BRT, Busi Racing Bee;

8. Mesin standar, CDI BRT, Busi Denso Iridium IU27.

Menghidupkan Mesin

A

Posisi transmisi gigi 1-3

Gambar 3.3 Diagram alir pengujian konsumsi bahan bakar (lanjutan)

A

B

Pencatatan hasil pengujian: Waktu dan konsumsi bahan

bakar

Mematikan mesin

Penggantian Busi

Semua kondisi sudah

dilakukan pengujian

Analisa dan pengolahan hasil pengujian konsumsi bahan bakar

Kesimpulan

3.2 Tempat Penelitian

Tempat penelitian yang akan digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:

a. Laboratorium Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Yogyakarta; b. Mototech Yogyakarta, Jalan Ringroad Selatan, Banguntapan, Yogyakarta; c. Pengujian konsumsi bahan bakar di Jalan Ringroad Selatan, Tamantirto,

Yogyakarta.

3.3 Bahan dan Alat Penelitian A. Bahan Penelitian

1. Sepeda Motor

Sepeda motor yang digunakan sebagai bahan dalam penelitian ini adalah Honda Karisma-X 125 cc tahun 2004. Kondisi mesin masih standar pabrikan dan menggunakan bahan bakar premium dengan spesifikasi sebagai berikut:

a. Spesifikasi mesin

Tipe mesin : 4 langkah, SOHC, 1 Silinder Kapasitas mesin : 125 cc

Diameter x langkah : 52,4 x 57,9 mm Rasio kompresi : 9,0:1

Daya maksimal : 9,3 PS @ 7500 rpm Torsi maksimal : 10,1 N.m @ 4000 rpm Pendingin : Udara

Pengapian : CDI-DC, Baterai Baterai/accu : MF 12V-3,5 Ah

Busi : ND U20EPR9, NGK CPR6EA-9

Transmisi : 4 kecepatan (N-1-2-3-4-N) rotary Kopling : Otomatis, basah, ganda.

b. Dimensi

Panjang x lebar x tinggi : 1901 x 708 x 1078 mm Jarak sumbu roda : 1246 mm

Jarak ke tanah : 137 mm Kapasitas oli mesin : 0,70 liter Tangki BBM : 3,7 liter

Berat : 102,2 kg

c. Suspensi

Depan : Teleskopik

Belakang : Swing arm, double shockbreaker

d. Ban

Depan : 2,50 - 17 38L

Belakang : 2,75 – 17 41P

e. Rem

Depan : Cakram hidrolis

Belakang : Tromol

2. Baterai

Baterai yang digunakan pada sepeda motor Honda Karisma-X 125 cc merupakan baterai yang sesuai dengan pabrikan berfungsi sebagai sumber arus lampu-lampu dan sistem pengapian. Apabila mesin sudah hidup tugas dari baterai digantikan oleh kumparan pengisian. Kondisi baterai haruslah selalu dijaga karena memiliki peranan penting.

Spesifikasi Baterai :

- Merk : GS Astra - Seri : GTZ5S

- Kapasitas : 3,5 Ah (Ampere Hour) - Tegangan : 12 Volt

Gambar 3.5 Baterai

3. CDI (Capasitor Discharge Ignition)

CDI yang digunakan pada penelitian ini terhadap Honda Karisma-X 125 cc bukanlah CDI standar pabrik akan tetapi menggunakan CDI digital jenis hyper band merk BRT yang tidak memiliki limiter dengan harapan dapat meningkatkan performa sepeda motor.

Spesifikasi CDI BRT Hyper Band:

- Merk : Bintang Racing Team(BRT) - Model : Power Max Hyper Band - Type : Karisma/Supra X 125 - Tegangan : 8-18 Volt

- Putaran Mesin : 400-20.000 RPM

Gambar 3.6 CDI digital hyper band merk BRT

4. Koil pengapian (Ignition coil)

Koil yang digunakan dalam penelitian ini merupakan koil standar pabrik untuk Honda Karisma X 125 CC yang memiliki performa terbatas untuk operasional sehari-hari dengan harapan dapat menunjang kenyamanan berkendara.

Spesifikasi Koil Standar Honda Karisma X 125 CC: - Kode : 300500KPH900

- Input : 100 Volt - Output : 35.000 Volt

Gambar 3.7 Koil pengapian (Ignition coil)

5. Busi (Spark plug)

Busi yang digunakan dalam penelitian ini terdiri dari 8 busi yang dipaparkan sebagai berikut:

a. Busi standar pabrikan (Denso U20EPR9)

Busi standar pabrikan merk Denso merupakan busi yang direkomendasikan oleh pabrikan sepeda motor Honda. Elektroda tengah dan elektroda ujung dari busi jenis ini berbahan nikel.

Gambar 3.8 Busi standar merk Denso

b. Busi standar merk Autolite

Busi merk Autolite seri 4303 merupakan busi standar dengan kedua elektroda berbahan nikel. Akan tetapi, busi ini bukanlah bawaan pabrik

sepeda motor Honda karena pihak Honda sendiri bekerja sama dengan Denso untuk penyediaan busi sepeda motor pabrikannya.

Gambar 3.9 Busi standar merk Autolite

c. Busi resistor NGK CPR6EA-9

Busi resistor ini kedua elektrodanya berbahan nikel akan tetapi di dalam busi ini ditanami resistor yang berfungsi untuk meminimalisir gelombang elektromagnetik yang dihasilkan oleh mesin. Busi resistor merk NGK seri CPR6EA-9 merupakan busi tipe panas.

Gambar 3.10 Busi resistor NGK CPR6EA-9

d. Busi resistor NGK CPR9EA-9

Busi resistor ini kedua elektrodanya berbahan nikel akan tetapi di dalam busi ini ditanami resistor yang berfungsi untuk meminimalisir gelombang elektromagnetik yang dihasilkan oleh mesin. Busi resistor merk NGK seri CPR9EA-9 merupakan busi tipe dingin.

Gambar 3.11 Busi resistor NGK CPR9EA-9

e. Busi platinum NGK CPR6EAGP-9

Busi platinum ini memiliki perbedaan dengan busi standar. Yaitu pada bahan elektroda tengahnya yang menggunakan material platinum. Akan tetapi, elektroda massanya tetap berbahan nikel.

Gambar 3.12 Busi platinum NGK CPR6EAGP-9

f. Busi platinum TDR 065

Busi platinum TDR 065 ini memiliki persamaan dengan busi platinum NGK CPR6EAGP-9 pada bahan elektroda tengahnya yang menggunakan material platinum dan elektroda massanya tetap berbahan nikel.

g. Busi tiga elektroda (Racing Bee RR8EI3)

Busi Racing Bee RR8EI3 memiliki 3 elektroda massa. Ketiga elektroda massa tersebut berbahan nikel dan elektroda tengahnya juga berbahan nikel.

Gambar 3.14 Busi 3 elektroda Racing Bee RR8EI3

h. Busi Iridium Denso IU27

Busi Denso IU27 merupakan jenis busi Iridum power (single iridium). Perbedaan busi ini dengan busi yang lain terletak pada elektroda tengahnya yang berbahan material iridium sedangkan pada elektroda massanya tetap menggunakan material nikel.

Gambar 3.15 Busi Iridium Denso IU27

B. Alat Pengujian

Alat yang digunakan sebagai pendukung dalam penelitian ini akan dipaparkan sebagai berikut:

1. Alat pengujian percikan bunga api pada busi

Alat uji perikan bunga api pada busi merupakan alat yang digunakan untuk mengetahui karakteristik bunga api yang dihasilkan oleh busi yang diuji.

Karakteristik dari percikan bunga api pada busi sendiri meliputi warna api, kestabilan dan kefokusan percikan bunga api. Alat uji percikan bunga api pada busi ini memiliki putaran rendah sekitar 900-1000 rpm dan memiliki putaran maksimal 3400 rpm.

Gambar 3.16 Alat percikan bunga api pada busi 2. Tachometer

Pada penelitian ini tachometer berfungsi untuk mengukur putaran mesin alat percikan bunga api pada busi. Putaran mesin yang digunakan yaitu pada posisi putaran 2800 rpm pada saat pengujian percikan bunga api busi.

Gambar 3.17 Tachometer

3. Kamera Casio Exilim

Percikan bunga api yang dihasilkan busi memiliki gerakan yang cepat. Oleh karena itu agar karakteristik percikan yang dicari dapat terbaca maka harus menggunakan kamera yang memiliki kecepatan shutter yang tinggi. Kamera Casio Exilim memiliki spesifikasi kamera sebesar 16,1 megapixel dengan kecepatan shutter maksimum 1/4000 detik, sementara kecepatan

shutter minimumnya adalah 15 detik. Kamera ini mampu mencatat 1280 x 720 video pada 30 frame per detik.

Gambar 3.18 Kamera Casio Exilim

4. Dynamometer

Fungsi Dynamometer adalah untuk mengukur torsi dan daya yang dihasilkan oleh mesin.

Gambar 3.19 Dynamometer

5. Personal Computer (PC)

Fungsi dari PC adalah untuk mengakuisisi data dari Dynamometer

6. Gelas ukur 50 ml

Fungsi dari gelas ukur ini adalah untuk mnggantikan peranan dari tangki sepeda motor. Penggunaan gelas ukur ini dimaksudkan agar pembacan konsumsi bahan bakar yang digunakan oleh masing-masing penggunaan busi dapat terbaca lebih akurat.

Gambar 3.21 Gelas ukur 50 ml

7. Stopwatch

Stopwatch digunakan untuk menghitung waktu yang digunakan dalam pengujian konsumsi bahan bakar.

3.4 Persiapan Pengujian

Persiapan yang dilakukan sebelum pelaksanaan penelitian ini adalah memastikan setiap bahan dan alat penelitian dalam kondisi yang baik agar data yang diperoleh dari peneletian ini akurat. Persiapan yang harus diperhatikan meliputi:

1. Sepeda Motor

Sepeda motor yang dijadikan bahan pengujian harus dalam kondisi yang baik. Pemeriksaan sepeda motor meliputi kondisi mesin, komponen pengapian dan oli yang masih dalam keadaan baik. Dalam pengujian mesin harus dalam keadaan steady.

2. Alat ukur

Alat ukur penunjang yang dipakai dalam penelitian ini adalah gelas ukur, stopwatch dan tachometer haruslah berfungsi dengan baik.

3. Bahan bakar

Dalam penelitian ini bahan bakar yang digunakan adalah premium. Premium diisi terlebih dahulu pada gelas ukur yang digunakan sebagai pengganti tangki bahan bakar.

3.5 Tahapan Pengujian

A. Pengujian percikan bunga api pada busi

Langkah-langkah yang dilakukan dalam pengujian percikan bunga api busi adalah sebagai berikut:

1. Mempersiapkan peralatan pendukung dalam proses pengujian seperti baterai dan tachometer;

2. Melakukan pemeriksaan terhadap alat pengujian percikan bunga api; 3. Menyiapkan bahan pengujian seperti 8 busi, CDI BRT dan koil

4. Menempatkan busi, CDI BRT dan koil standar pada rangkaian alat pengujian;

5. Melakukan pengujian dan pengambilan data berupa gambar dan video percikan bunga api dengan menggunakan kamera berkecepatan tinggi; 6. Melakukan pemeriksaan ulang terhadap alat pengujian untuk

memastikan alat pengujian tetap dalam kondisi baik;

7. Membersihkan dan merapikan tempat pengujian agar kondisinya kembali seperti sebelum dilaksanakannya pengujian.

B. Pengujian Daya dan Torsi

Langkah-langkah yang dilakukan dalam pengujian rosi dan daya adalah sebagai berikut:

1. Mempersiapkan sepeda motor Honda Karisma X 125 cc.

2. Melakukan service terhadap sepeda motor Honda Karisma X 125 cc agar dalam kondisi baik ketika pengujian dan menjaga kondisi mesin agar tidak overheat.

3. Memastikan sarana pendukung yaitu rangkaian alat Dynamometer dalam keadaan siap untuk dilaksanakannya pengujian.

4. Mempersiapkan bahan yang berupa 8 busi yang akan diuji dan CDI BRT.

5. Mempersiapkan bahan bakar Premium pada tangki kendaraan sebelum melaksanakan pengujian.

6. Menempatkan sepeda motor pada unit Dynamometer.

7. Melakukan pengujian dan pengambilan data torsi dan daya sesuai prosedur.

8. Membersihkan dan merapikan tempat setelah dilaksanakannya pengujian.

C. Pengujian Bahan Bakar

Langkah-langkah dalam pengujian dan pengambilan data konsumsi bahan bakar adalah sebagai berikut:

1. Mempersiapkan sepeda motor Honda Karisma X 125 cc.

2. Memasang gelas ukur pada sepeda motor Honda Karisma X 125 cc untuk menggantikan peranan tangki kendaraan.

3. Mempersiapkan bahan pengujian berupa 8 busi yang akan diuji dan CDI BRT dan bahan bakar berupa Premium.

4. Mempersiapkan stopwatch untuk menghitung waktu yang digunakan pada setiap pengujian.

5. Memasang CDI BRT pada sepeda motor. 6. Melakukan penggantian variasi 8 busi.

7. Mengisi premium pada gelas ukur sebelum dilaksanakannya pengujian.

8. Melakukan pengujian dengan mengendarai sepeda motor di jalur yang sudah ditentukan.

9. Melakukan pengambilan data konsumsi bahan bakar sesuai dengan prosedur.

3.6 Skema Alat Uji Dynamometer

Skema alat uji Dynamometer dapat dilihat pada gambar 3.23 di bawah ini:

Gambar 3.23 Skema alat uji dynamometer

Keterangan gambar:

1. Personal Computer (PC) 5. Penahan motor

2. Torsimeter 6. Sepeda motor

3. Tachometer 7. Dynamometer

4. Monitor PC

3.7 Prinsip Kerja Alat Uji

A. Prinsip Kerja Alat Penguji Percikan Bunga Api pada Busi

Prinsip kerja dari alat ini mengambil prinsip kerja dari sistem pengapian DC pada motor bensin. Hanya saja alat ini memiliki perbedaan dibanding sistem pengapian DC padamotor bensin yang terleatk pada penggunaan motor listrik sebagai flywheel magneto-nya. Magnet pada flywheel tersebut menyentuh pulser, kemudian pulser akan mengirimkan sinyal ke CDI. Selanjutnya CDI mengalirkan arus menuju koil, kemudian koil menaikkan tegangan listrik dan menaglirkannya ke busi sehingga busi akan menghasilkan percikan bunga api.

B. Prinsip Kerja Dynamometer

Dynamometer terdiri dari suaturotor yang digerakkan oleh motor yang akan diukur dan berputar dalam medan magnet. Kekuatan medan magnetnya dikontrol dengan mengubah arus sepanjang susunan kumparan yang ditempatkan pada kedua sisi rotor. Rotor ini berfungsi sebagai konduktor yang memotong medan magnet. Karena pemotongan medan magnet tersebut maka terjadi arus dan arus diinduksikan dalam rotor sehingga rotor menjadi panas.

3.8 Metode Pengambilan Data

1. Metode pengambilan data torsi dan daya

Metode pengambilan data torsi dan daya dilakukan dengan pengujian secara gas spontan. Yaitu sepeda motor Honda Karisma-X 125 cc dihidupkan terlebih dahulu dan transmisi dimasukkan dari gigi 1 sampai gigi 3 sebelum mencapai putaran mesin 4000 rpm. Ketika putaran mesin sudah mencapai 4000 rpm maka gas ditarik secara spontan dan gas ditarik sampai penuh. Putaran mesin yang dipakai8 untuk mengambil data torsi dan daya mulai dari 4250 rpm sampai 9750 rpm. Pengujian ini dilakukan secara berulang-ulang sampai ada perintah berhenti dari operator. Selain itu, perlunya menjaga kondisi sepeda motor agar tidak mengalami overheating dengan cara memberikan jeda sekitar 5-10 menit dari masing-masing pengujian busi.

2. Metode pengambilan data konsumsi bahan bakar

Metode pengambilan data konsumsi bahan bakar menggunakan perbandingan antara waktu tempuh dan konsumsi bahan bakar. Sedangkan untuk jarak tempuh sudah ditentukan yaitu sepanjang 1,5 km. Pada saat start bahan bakar diisikan ke dalam gelas ukur ukuran 50 ml. Ketika sudah mencapai finish dapat diketahui berapa banyak bahan bakar yang dihabiskan dan waktu tempuh yang dibutuhkan. Dari masing-masing sampel busi diuji dua kali yang kemudian akan diambil rata-rata pemakaian konsumsi bahan bakarnya.

3.9 Metode Perhitungan Torsi, Daya dan Konsumsi Bahan Bakar

Dari pengujian Dynamometer didapatkan besarnya torsi dan daya yang dihasilkan oleh sepeda motor Honda Karisma-X 125 cc. Data tersebut diolah menggunakan komputer dan hasilnya dikeluarkan dalam bentuk print out tabel dan grafik. Sedangkan data konsumsi bahan bakar diperoleh dengan metode uji jalan dan menggunakan gelas ukur sebagai pengganti tangki kendaraan agar pembacaan konsumsi bahan bakar dapat lebih akurat.

58

Pada bab ini akan dipaparkan data hasil dari percobaan yang dilakukan dalam penelitian ini. Data yang diperoleh tersebut meliputi data spesifikasi obyek penelitian dan hasil percobaan. Selanjutnya data tersebut diolah dengan perhitungan untuk mendapatkan variabel yang diinginkan. Berikut ini adalah data hasil percobaan yang dilakukan dalam penelitian dan data perhitungan yang dilakukan untuk mengetahui kinerja mesin berdasarkan percobaan penggunaan 8 busi terhadap sepeda motor Honda Karisma X 125 cc dengan kondisi mesin yang masih standar pabrikan:

4.1 Hasil pengujian percikan bunga api busi

Hasil pertama yang didapat dalam penelitian ini adalah hasil dari pengujian karakteristik percikan bunga api yang dihasilkan oleh masing-masing busi dari kombinasi 8 busi-CDI BRT yang diuji. 8 busi yang diuji terdiri dari 1 busi Denso Standar, 1 busi Autolite, 2 busi Resistor yaitu NGK CPR6 dan NGK CPR9, 2 busi platinum yaitu NGK CPR6GP dan TDR 065, 1 busi dengan 3 elektroda massa yaitu Racing Bee serta 1 busi iridium merk Denso Iridium IU27. Parameter yang dijadikan acuan pada pengujian karakteristik bunga api busi adalah warna bunga api, kestabilan dan besarnya bunga api yang dihasilkan oleh masing-masing busi. Untuk parameter warna percikan bunga api akan dibandingkan dengan grafik suhu warna untuk mengetahui temperatur dari bunga api tersebut. Dari 8 busi yang diuji terdapat perbedaan karakteristik pada warna, kestabilan dan ukuran bunga api yang dihasilkan oleh masing-masing busi tersebut. Berikut ini adalah perbedaan dari warna dan ukuran percikan bunga api yang dihasilkan masing-masing busi:

Gambar 4.1 Hasil pengujian percikan bunga api kondisi standar (Busi Denso Standar-CDI Standar)

Gambar 4.2 Hasil pengujian percikan bunga api 8 busi-CDI BRT

A

B

C

D

Gambar 4.2 Hasil pengujian percikan bunga api 8 busi-CDI BRT (lanjutan) (A) Denso Standar (E) NGK CPR6GP

(B) Autolite (F) TDR 065 (C) NGK-R CPR6 (G) Racing Bee

(D) NGK-R CPR9 (H) Denso Iridium IU27

Tabel 4.1 Hasil pengujian percikan bunga api variasi 8 busi-CDI BRT

No Busi Peringkat Karakteristik Bunga Api Warna Ukuran Kestabilan

1 Denso Standar 7 2 7

2 Autolite 8 6 6

3 NGK-R CPR6 4 3 5

4 NGK-R CPR9 5 5 4

5 NGK CPR6GP 2 4 3

6 TDR 065 3 7 2

7 Racing Bee 6 1 8

8 Denso IU27 1 8 1

Gambar 4.3 Grafik suhu warna

Dari hasil pengujian percikan bunga api dapat dilihat bahwa yang memiliki karakteristik percikan yang bagus secara keseluruhan yaitu meliputi warna, ukuran, kestabilan adalah busi Denso Iridium IU27. Hal ini dikarenakan desain elektroda tengah dari busi berukuran 0,4 mm dan berbentuk runcing sehingga percikan bunga apinya stabil dan terfokus pada satu titik. Selain itu, tingkat panas busi ini cukup baik yaitu berkisar di suhu 9500-10.500 Kelvin. Busi Denso Iridium IU27 dapat mencapai suhu tersebut dikarenakan material platinum memiliki daya tahan panas yang lebih tinggi dibanding material nikel.

4.2 Hasil pengujian kinerja mesin

Parameter yang dicari dalam pengujian kinerja mesin ini meliputi Torsi, daya dan konsumsi bahan bakar dari sepeda motor Honda Karisma X 125 cc yang menggunakan variasi 8 busi berbeda. Pengujian terhadap torsi dan daya menggunakan putaran mesin 4250 s.d 10000 rpm dengan kondisi mesin sepeda motor yang masih standar pabrikan.

Busi Nomor 8 dan 5 Busi Nomor 6 Busi Nomor 7 Busi Nomor 3 dan 4 Busi Nomor 1 dan 2

A. Torsi

Tabel 4.2 Hasil pengujian torsi (N.m) variasi 8 busi-CDI BRT

RPM DENSO STD AUTO-LITE NGK CPR6 NGK CPR9 NGK CPR6GP TDR 065 RACING BEE DENSO IU27 4250 9,50 8,29 8,59 9,29 9,35 9,82 8,93 9,44 4455 9,62 9,02 8,72 9,80 9,65 9,86 9,01 9,55 4479 9,58 9,34 8,75 9,84 9,69 9,88 9,05 9,61 4500 9,54 9,72 9,49 9,81 10,48 9,93 10,15 10,53 4512 9,53 9,73 9,48 9,79 10,47 9,95 10,34 10,51 4532 9,52 9,74 9,47 9,77 10,46 9,97 10,33 10,48 4547 9,51 9,75 9,46 9,75 10,47 9,99 10,32 10,54 4567 9,50 9,76 9,45 9,73 10,49 10,05 10,31 10,52 4578 9,49 9,77 9,46 9,71 10,48 10,30 10,30 10,50 4584 9,48 9,85 9,47 9,69 10,47 10,31 10,29 10,48 4603 8,47 9,79 9,48 9,67 10,46 10,31 10,31 10,46 4638 9,48 9,76 9,49 9,65 10,45 10,32 10,27 10,44 4702 9,49 9,81 9,50 9,59 10,44 10,32 10,25 10,42 4709 9,57 9,82 9,51 9,57 10,43 10,31 10,23 10,40 4713 9,55 9,83 9,52 9,56 10,42 10,31 10,21 10,38 4717 9,53 9,84 9,53 9,55 10,41 10,32 10,19 10,37 4721 9,51 9,92 9,52 9,54 10,40 10,33 10,17 10,35 4733 9,48 9,89 9,51 9,52 10,40 10,34 10,15 10,33 4750 9,46 9,86 9,49 9,49 10,39 10,33 10,02 10,32 4785 9,43 9,78 9,47 9,45 10,49 10,31 10,04 10,29 4859 9,40 9,61 9,67 9,41 10,52 10,29 10,07 10,27 4873 9,47 9,57 9,71 9,39 10,48 10,27 10,09 10,25 5000 9,13 9,44 9,56 9,34 10,23 10,21 10,12 10,21 5112 9,07 9,31 9,45 9,41 10,31 10,29 10,09 10,39 5129 9,02 9,28 9,43 9,43 10,34 10,32 10,10 10,35 5250 8,98 9,24 9,34 9,18 10,47 10,48 10,11 10,29 5253 8,96 9,27 9,36 9,21 10,46 10,48 10,08 10,27 5325 9,02 9,34 9,62 9,23 10,35 10,41 10,17 10,25 5354 9,05 9,37 9,59 9,25 10,33 10,38 10,27 10,21 5500 9,11 9,55 9,13 9,38 10,25 10,19 10,05 10,14 5750 9,20 9,32 9,07 9,23 9,99 10,01 9,98 10,11 6000 8,90 8,97 9,12 8,77 9,88 9,97 9,96 9,96 6250 8,49 8,60 8,96 8,46 9,78 9,84 9,70 9,71 6358 8,35 8,79 8,81 8,41 9,71 9,75 9,55 9,62 6500 8,25 8,52 8,65 8,31 9,52 9,52 9,43 9,41

Tabel 4.2 Hasil pengujian torsi (N.m) variasi 8 busi-CDI BRT(lanjutan)

RPM DENSO STD AUTO-LITE NGK CPR6 NGK CPR9 NGK CPR6GP TDR 065 RACING BEE DENSO IU27 6558 8,36 8,51 8,63 8,37 9,51 9,51 9,41 9,39 6611 8,34 8,50 8,61 8,67 9,50 9,50 9,39 9,37 6616 8,33 8,49 8,58 8,63 9,49 9,49 9,37 9,35 6617 8,34 8,48 8,57 8,51 9,48 9,48 9,35 9,33 6666 8,38 8,47 8,51 8,49 9,47 9,49 9,33 9,31 6704 8,30 8,46 8,36 8,55 9,46 9,50 9,31 9,29 6707 8,25 8,45 8,33 8,52 9,46 9,51 9,29 9,27 6750 8,11 8,44 8,45 7,98 9,45 9,52 9,17 9,29 6758 8,12 8,44 8,54 7,97 9,45 9,49 9,16 9,28 6770 8,13 8,43 8,45 7,95 9,41 9,47 9,15 9,27 6775 8,14 8,43 8,43 7,93 9,36 9,45 9,14 9,26 6776 8,15 8,42 8,41 7,91 9,34 9,43 9,13 9,25 6781 8,16 8,34 8,39 7,89 9,32 9,41 9,14 9,24 6790 8,17 8,33 8,37 7,87 9,30 9,37 9,15 9,25 6795 8,18 8,32 8,35 7,85 9,28 9,22 9,15 9,26 6813 8,21 8,30 8,21 7,83 9,26 9,19 9,14 9,27 6814 8,20 8,28 8,19 7,81 9,24 9,17 9,13 9,28 6825 8,19 8,25 8,17 7,79 9,22 9,15 9,12 9,22 6850 8,17 8,21 8,15 7,77 9,20 9,11 9,11 9,19 6854 8,16 8,20 8,13 7,75 9,18 9,11 9,09 9,17 6929 7,98 8,13 8,07 7,73 9,16 9,12 9,05 9,15 6937 7,94 8,09 8,05 7,71 9,14 9,05 9,01 9,09 7000 7,77 7,96 8,03 7,65 9,04 8,93 8,84 8,83 7037 7,76 7,95 8,01 7,63 9,03 8,91 8,83 8,77 7042 7,75 7,94 7,98 7,61 9,03 8,88 8,81 8,73 7250 7,11 7,32 7,30 7,43 8,37 8,48 8,40 8,40 7500 6,47 6,72 6,86 6,72 7,85 7,81 7,72 7,86 7750 6,25 6,51 6,64 6,38 7,45 7,43 7,40 7,30 8000 5,97 6,05 6,14 5,96 6,92 6,94 6,87 6,97 8250 5,45 5,64 5,75 5,60 6,73 6,60 6,58 6,59 8500 4,83 5,19 5,39 5,24 6,35 6,31 6,17 6,22 8750 4,33 4,61 4,87 4,64 5,93 5,89 5,84 5,83 9000 3,73 4,08 4,21 4,01 5,51 5,51 5,42 5,44 9250 3,26 3,56 3,77 3,61 4,99 4,95 4,91 4,98 9500 2,68 3,01 3,23 3,11 4,25 4,41 4,38 4,41 9750 2,55 2,68 2,71 3,67 3,84 3,82 3,82

Gambar 4.4 Grafik perbandingan torsi variasi 8 busi-CDI BRT

Dari tabel dan grafik hasil pengujian torsi 8 busi yang menggunakan CDI BRT Hyper Band dapat menghasilkan torsi yang lebih besar dibanding kondisi standar (busi Denso Standar-CDI standar-bahan bakar premium). Pada penggunaan 8 busi yang dikombinasikan dengan CDI BRT Hyper Band menunjukkan busi Denso standar memiliki torsi maksimal sebesar 9,62 N.m yang dapat dicapai pada putaran 4455 rpm. Sedangkan busi Autolite menghasilkan torsi maksimal sebesar 9,92 N.m pada putaran mesin 4721 rpm. Untuk busi NGK-R

0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00

4 0 0 0 5 0 0 0 6 0 0 0 7 0 0 0 8 0 0 0 9 0 0 0 1 0 0 0 0

DENSO STANDAR AUTO-LITE

NGK CPR6 NGK CPR9

NGK CPR6GP TDR 065

RACING BEE DENSO IU27

RPM

T

o

rs

i

(N

.m

CPR6EA-9 menghasilkan torsi maksimal sebesar 9,71 N.m pada putaran 4873 rpm. Sedangkan untuk busi NGK-R CPR9EA-9 memiliki torsi maksimal sebesar 9,84 N.m pada putaran mesin 4479 rpm, busi NGK Platinum CPR6EAGP-9 memiliki torsi maksimal sebesar 10,52 N.m pada putaran 4859 rpm, busi platinum TDR 065 memiliki torsi maksimal sebesar 10,48 N.m pada putaran mesin 5253 rpm, busi Racing Bee 3 elektroda memiliki torsi maksimal sebesar 10,34 N.m pada putaran 4512 rpm dan untuk busi Denso Iridium IU27 memiliki torsi maksimal sebesar 10,54 N.m pada putaran 4547 rpm. Dari keseluruhan nilai torsi maksimal yang dihasilkan masing-masing busi dapat dilihat busi Denso Iridium IU27 memiliki torsi yang paling besar dibanding busi lainnya. Hal ini dipengaruhi oleh tingkat panas percikan bunga api dan bentuk elektroda tengah yang berbentuk runcing yang menyebabkan percikan bunga api sangat stabil dan fokus pada satu titik sehingga berdampak pada pembakaran yang lebih baik yang selanjutnya berpengaruh terhadap besarnya torsi yang dihasilkan.

Tabel 4.3 Data torsi penelitian Rohman (2016) dan torsi spesifikasi pabrik

Torsi (N.m) @ putaran mesin (rpm) Torsi Denso Standar (Rohman,2016) 9,99 N.m @ 4547 rpm

Torsi Spesifikasi Pabrik 10,1 N.m @ 4000 rpm

Hasil pada penelitian ini mengenai torsi yang dihasilkan jika dibandingkan dengan hasil penelitian Rohman (2016) menunjukkan bahwa perbandingan torsi yang dihasilkan tidaklah signifikan. Torsi yang dihasilkan oleh busi standar (material nikel) pada penelitian ini lebih rendah jika dibandingkan torsi yang dihasilkan oleh busi standar pada penelitian Rohman (2016) meski perbedaannya sangat sedikit (9,62 N.m berbanding dengan 9,99 N.m). Sedangkan torsi yang dihasilkan oleh busi jenis platinum dan iridium pada penelitian ini cenderung lebih tinggi ini jika dibandingkan dengan penelitian Rohman (2016) meskipun perbedaannya sangat sedikit . Hal ini dapat disebabkan karena kualitas percikan

bunga api yang dihasilkan oleh masing-masing busi berbeda pada masing-masing penelitian.

Hasil pengujian torsi pada penelitian ini menunjukkan torsi yang dihasilkan pada penggunaan busi standar lebih rendah jika dibandingkan dengan torsi spesifikasi sepeda motor (9,62 N.m berbanding 10,1 N.m). Hal ini dapat disebabkan karena kondisi mesin sudah menurun karena pemakaian sehingga berpengaruh terhadap torsi yang dihasilkan.

B. Daya

Tabel 4.4 Hasil pengujian daya (HP) variasi 8 busi-CDI BRT

RPM DENSO STD AUTO-LITE NGK CPR6 NGK CPR9 NGK CPR6GP TDR 065 RACING BEE DENSO IU27 4250 9,50 8,29 8,59 9,29 9,35 9,82 8,93 9,44 4455 9,62 9,02 8,72 9,80 9,65 9,86 9,01 9,55 4479 9,58 9,34 8,75 9,84 9,69 9,88 9,05 9,61 4500 9,54 9,72 9,49 9,81 10,48 9,93 10,15 10,53 4512 9,53 9,73 9,48 9,79 10,47 9,95 10,34 10,51 4532 9,52 9,74 9,47 9,77 10,46 9,97 10,33 10,48 4547 9,51 9,75 9,46 9,75 10,47 9,99 10,32 10,54 4567 9,50 9,76 9,45 9,73 10,49 10,05 10,31 10,52 4578 9,49 9,77 9,46 9,71 10,48 10,30 10,30 10,50 4584 9,48 9,85 9,47 9,69 10,47 10,31 10,29 10,48 4603 8,47 9,79 9,48 9,67 10,46 10,31 10,31 10,46 4638 9,48 9,76 9,49 9,65 10,45 10,32 10,27 10,44 4702 9,49 9,81 9,50 9,59 10,44 10,32 10,25 10,42 4709 9,57 9,82 9,51 9,57 10,43 10,31 10,23 10,40 4713 9,55 9,83 9,52 9,56 10,42 10,31 10,21 10,38 4717 9,53 9,84 9,53 9,55 10,41 10,32 10,19 10,37 4721 9,51 9,92 9,52 9,54 10,40 10,33 10,17 10,35 4733 9,48 9,89 9,51 9,52 10,40 10,34 10,15 10,33 4750 9,46 9,86 9,49 9,49 10,39 10,33 10,02 10,32 4785 9,43 9,78 9,47 9,45 10,49 10,31 10,04 10,29 4859 9,40 9,61 9,67 9,41 10,52 10,29 10,07 10,27 4873 9,47 9,57 9,71 9,39 10,48 10,27 10,09 10,25 5000 9,13 9,44 9,56 9,34 10,23 10,21 10,12 10,21 5112 9,07 9,31 9,45 9,41 10,31 10,29 10,09 10,39

Tabel 4.4 Hasil Pengujian Daya (HP) Variasi 8 Busi-CDI BRT (lanjutan)

RPM DENSO STD AUTO-LITE NGK CPR6 NGK CPR9 NGK CPR6GP TDR 065 RACING BEE DENSO IU27

5250 6,7 6,8 6,9 6,8 7,8 7,8 7,7 7,6

5500 7,1 7,4 7,1 7,3 7,9 7,9 7,8 7,9

5750 7,4 7,6 7,4 7,6 8,1 8,1 8,1 8,2

6000 7,5 7,6 7,7 7,6 8,4 8,4 8,4 8,4

6250 7,4 7,8 7,9 7,7 8,6 8,7 8,6 8,6

6358 7,4 7,9 7,9 7,7 8,7 8,7 8,6 8,6

6500 7,5 8,0 7,9 7,8 8,8 8,8 8,7 8,6

6611 7,7 8,0 8,0 8,1 8,8 8,8 8,7 8,6

6616 7,8 8,0 8,0 8,0 8,8 8,8 8,7 8,7

6617 7,8 8,0 7,9 8,0 8,8 8,8 8,7 8,7

6666 7,9 8,0 7,9 7,9 8,9 8,8 8,7 8,7

6750 7,7 8,0 7,8 7,7 8,9 8,8 8,7 8,8

6758 7,7 8,0 8,0 7,7 9,0 8,8 8,7 8,8

6770 7,7 8,0 8,1 7,7 8,9 8,8 8,7 8,8

6775 7,8 8,0 8,0 7,7 9,0 8,8 8,7 8,8

6776 7,8 8,1 8,0 7,7 8,9 8,8 8,7 8,8

6781 7,8 8,0 8,0 7,7 8,9 8,8 8,7 8,8

6790 7,8 8,0 8,0 7,7 8,9 8,8 8,8 8,8

6795 7,9 8,0 7,9 7,7 8,9 8,8 8,7 8,8

6813 7,9 8,0 7,9 7,7 8,9 8,8 8,7 8,8

6814 7,9 8,0 7,9 7,7 8,9 8,8 8,7 8,9

6929 7,8 7,9 7,9 7,7 8,9 8,9 8,7 8,8

6937 7,7 7,9 7,9 7,7 8,9 8,8 8,7 8,9

7000 7,7 7,9 8,0 7,7 8,9 8,8 8,8 8,8

7037 7,6 7,8 7,8 7,8 8,9 8,8 8,8 8,7

7042 7,5 7,7 7,7 7,8 9,0 8,7 8,7 8,7

7250 7,3 7,5 7,5 7,8 8,6 8,7 8,6 8,6

7500 6,9 7,1 7,3 7,4 8,3 8,3 8,2 8,3

7750 6,9 7,2 7,3 7,2 8,2 8,1 8,1 8,0

8000 6,8 6,9 7,0 7,1 7,8 7,9 7,8 7,9

8250 6,4 6,6 6,7 6,8 7,9 7,7 7,7 7,7

8500 5,8 6,1 6,5 6,6 7,6 7,6 7,4 7,5

8750 5,4 5,6 6,0 6,0 7,3 7,3 7,2 7,2

9000 4,8 5,0 5,4 5,5 7,0 7,0 6,9 6,9

9250 4,3 4,5 5,0 5,0 6,5 6,5 6,4 6,5

9500 3,6 3,8 4,4 4,4 5,7 5,9 5,9 5,9

9750 2,7 3,7 3,8 5,1 5,3 5,3 5,3

Gambar 4.5 Grafik perbandingan daya variasi 8 busi-CDI BRT

Dari tabel dan grafik hasil pengujian daya 8 busi yang menggunakan CDI BRT Hyper Band dapat menghasilkan daya yang lebih besar dibanding kondisi standar (busi Denso Standar-CDI standar-bahan bakar premium). Pada penggunaan 8 busi yang dikombinasikan dengan CDI BRT Hyper Band

0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0 9,0 10,0

4 0 0 0 5 0 0 0 6 0 0 0 7 0 0 0 8 0 0 0 9 0 0 0 1 0 0 0 0

DENSO STANDAR AUTO-LITE

NGK CPR6 NGK CPR9

NGK CPR6GP TDR 065

RACING BEE DENSO IU27

RPM

D

A

Y

A

(

HP

Lampiran 2. Hasil pengujian daya (HP) variasi 8 busi-CDI BRT (lanjutan) RPM DENSO

STD AUTO-LITE NGK CPR6 NGK CPR9 NGK CPR6GP TDR 065 RACING BEE DENSO IU27

6250 7,4 7,8 7,9 7,7 8,6 8,7 8,6 8,6

6500 7,5 8,0 7,9 7,8 8,8 8,8 8,7 8,6

6558 7,7 8,0 8,0 7,9 8,8 8,8 8,7 8,6

6611 7,7 8,0 8,0 8,1 8,8 8,8 8,7 8,6

6616 7,8 8,0 8,0 8,0 8,8 8,8 8,7 8,7

6617 7,8 8,0 7,9 8,0 8,8 8,8 8,7 8,7

6666 7,9 8,0 7,9 7,9 8,9 8,8 8,7 8,7

6750 7,7 8,0 7,8 7,7 8,9 8,8 8,7 8,8

6758 7,7 8,0 8,0 7,7 9,0 8,8 8,7 8,8

6770 7,7 8,0 8,1 7,7 8,9 8,8 8,7 8,8

6775 7,8 8,0 8,0 7,7 9,0 8,8 8,7 8,8

6776 7,8 8,1 8,0 7,7 8,9 8,8 8,7 8,8

6781 7,8 8,0 8,0 7,7 8,9 8,8 8,7 8,8

6790 7,8 8,0 8,0 7,7 8,9 8,8 8,8 8,8

6795 7,9 8,0 7,9 7,7 8,9 8,8 8,7 8,8

6813 7,9 8,0 7,9 7,7 8,9 8,8 8,7 8,8

6814 7,9 8,0 7,9 7,7 8,9 8,8 8,7 8,9

6825 7,9 7,9 7,8 7,7 8,9 8,8 8,7 8,9

6850 7,8 7,9 7,8 7,7 8,9 8,8 8,7 8,8

6854 7,8 7,9 7,8 7,7 8,9 8,8 8,7 8,8

6929 7,8 7,9 7,9 7,7 8,9 8,9 8,7 8,8

6937 7,7 7,9 7,9 7,7 8,9 8,8 8,7 8,9

7000 7,7 7,9 8,0 7,7 8,9 8,8 8,8 8,8

7037 7,6 7,8 7,8 7,8 8,9 8,8 8,8 8,7

7042 7,5 7,7 7,7 7,8 9,0 8,7 8,7 8,7

7250 7,3 7,5 7,5 7,8 8,6 8,7 8,6 8,6

7500 6,9 7,1 7,3 7,4 8,3 8,3 8,2 8,3

7750 6,9 7,2 7,3 7,2 8,2 8,1 8,1 8,0

8000 6,8 6,9 7,0 7,1 7,8 7,9 7,8 7,9

8250 6,4 6,6 6,7 6,8 7,9 7,7 7,7 7,7

8500 5,8 6,1 6,5 6,6 7,6 7,6 7,4 7,5

8750 5,4 5,6 6,0 6,0 7,3 7,3 7,2 7,2

9000 4,8 5,0 5,4 5,5 7,0 7,0 6,9 6,9

9250 4,3 4,5 5,0 5,0 6,5 6,5 6,4 6,5

9500 3,6 3,8 4,4 4,4 5,7 5,9 5,9 5,9

9750 2,7 3,7 3,8 5,1 5,3 5,3 5,3

Lampiran 3. Kuisioner Penilaian Warna Karakteristik Percikan Bunga Api

Busi

Responden

Jumlah Nilai

Rata-rata Peringkat

A B C D E F

Nilai

Denso STD 1 2 1 1 7 2 17 2,83 7

Autolite 2 1 3 2 5 1 14 2,33 8

NGK-R CPR6 3 5 2 7 6 5 27 4,50 4

NGK-R CPR9 5 4 4 6 1 4 25 4,16 5

NGK CPR6GP 6 7 5 5 8 7 38 6,33 2

TDR 065 8 6 7 4 4 6 35 5,83 3

Racing Bee 4 3 6 3 2 3 21 3,50 6

Lampiran 4. Kuisioner Penilaian Ukuran Karakteristik Percikan Bunga Api

Busi

Responden

Jumlah Nilai

Rata-rata Peringkat

A B C D E F

Nilai

Denso STD 7 2 8 6 8 7 37 6,16 2

Autolite 6 1 4 5 3 3 24 4,00 6

NGK-R CPR6 5 4 5 3 6 6 29 4,83 3

NGK-R CPR9 4 5 6 4 5 4 26 4,33 5

NGK CPR6GP 2 8 2 7 7 5 28 4,66 4

TDR 065 3 7 3 2 1 2 17 2,83 7

Racing Bee 8 3 7 8 4 8 38 6,33 1

Lampiran 5. Kuisioner Penilaian Kestabilan Karakteristik Percikan Bunga Api

Busi

Responden

Jumlah Nilai

Rata-rata Peringkat

A B C D E F

Nilai

Denso STD 2 2 2 2 2 2 13 2,16 7

Autolite 3 1 4 4 3 3 16 2,66 6

NGK-R CPR6 4 5 1 3 4 4 22 3,66 5

NGK-R CPR9 5 4 6 7 6 5 32 5,33 4

NGK CPR6GP 7 6 5 5 7 6 36 6,00 3

TDR 065 6 7 7 6 5 7 42 7,00 2

Racing Bee 1 3 3 1 1 1 12 2,00 8

Lampiran 6. Hasil pengujian konsumsi bahan bakar variasi 8 busi-CDI BRT

Busi

Rata-rata Volume

BBM (ml)

Rata-rata Volume

BBM (l)

Rata-rata Waktu Tempuh

(h)

Jarak (km)

Kecepatan Rata-rata (km/jam)

Konsumsi BBM (km/l) Denso

Standar 21,5 0,0215 0,0419 1,5 35,79 69,76 Autolite 21,5 0,215 0,0419 1,5 35,79 69,76 NGK-R

CPR6 24,1 0,0241 0,0413 1,5 36,31 62,24 NGK-R

CPR9 22,7 0,0227 0,0415 1,5 36.14 66,07 NGK

CPR6GP 22,9 0,0229 0,0405 1,5 37,03 65,5 TDR 065 21,8 0,0218 0,0418 1,5 35,88 68,8 Racing Bee 22,3 0,0223 0,0394 1,5 38,07 67,26 Denso IU27 21,3 0,0213 0,0413 1,5 36,31 70,42

Lampiran 7. Data hasil pengujian konsumsi bahan bakar Busi Rata-rata Volume

BBM (l)

Jarak (km)

Konsumsi BBM (km/l) Denso

Standar 0,0215 1,5 69,76

Autolite 0,215 1,5 69,76

NGK-R

CPR6 0,0241 1,5 62,24

NGK-R

CPR9 0,0227 1,5 66,07

NGK

CPR6GP 0,0229 1,5 65,5

TDR 065 0,0218 1,5 68,8

Racing Bee 0,0223 1,5 67,26